JPH1020633A - Image forming device provided with developing bias control function - Google Patents

Image forming device provided with developing bias control function

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JPH1020633A
JPH1020633A JP18868296A JP18868296A JPH1020633A JP H1020633 A JPH1020633 A JP H1020633A JP 18868296 A JP18868296 A JP 18868296A JP 18868296 A JP18868296 A JP 18868296A JP H1020633 A JPH1020633 A JP H1020633A
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developing
developing bias
toner
roller
resistance value
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謡次郎 佐藤
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圭司 厳島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device forming an excellent image without lowering developing efficiency even when a resistance value rises because of the resistance fluctuation of a load body on which developing bias is impressed by environmental change. SOLUTION: This image forming device is provided with a photoreceptor or a developing roller or a toner supply roller constituted of the electric load body 29, and a developing bias impressing means 19 impressing the developing bias for developing a latent image formed on the photoreceptor on the load body, and provided with a developing bias control function to control the impressing means 19 to control the developing bias. It is provided with resistance value change detection means 24 and 27 detecting the change of the resistance value of the load body 29 before a developing process, and developing bias control means 20 and 27 controlling the impressing means 19 according to output from the detection means 26 and 27, so that the developing bias is varied in accordance with the change of the resistance value of the load body.

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、感光体に形成され
た潜像に現像するための現像バイアスを制御する現像バ
イアス制御機能を備えた画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus having a developing bias control function for controlling a developing bias for developing a latent image formed on a photosensitive member.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より画像形成装置の一種である、い
わゆるカールソンプロセスに基づく電子写真装置は周知
であり、この種の電子写真装置においては、感光体表面
に均一帯電を図るために一般に4〜8KV以上の高電圧
をワイヤ印加する必要があり、そのためにオゾンやその
放電生成物である窒素酸化物やアンモニウム塩が発生
し、これらが感光体表面に吸着して画像流れが生じ易く
なる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic apparatus based on the so-called Carlson process, which is a kind of image forming apparatus, is well-known. It is necessary to apply a high voltage of 8 KV or more to the wire, and as a result, ozone and nitrogen oxides and ammonium salts, which are discharge products thereof, are generated, and these are adsorbed on the surface of the photoreceptor, so that image flow is likely to occur.

【0003】かかる欠点の解消のために、感光体ドラム
上に導電性ローラを接触させ、該導電性ローラに直流電
圧を印加して暗所で感光体ドラムの接触帯電を行うよう
に構成したローラ帯電方式が存在するが、この帯電方式
においても、感光体ドラムと帯電ローラとの間に微小楔
状空隙が存在するために、その部分で僅かながら放電現
象が生じ、オゾンの発生が認められ、前記した欠点を必
ずしも解消し得ない。
In order to solve such a drawback, a roller configured to contact a conductive roller on a photosensitive drum and apply a DC voltage to the conductive roller to perform contact charging of the photosensitive drum in a dark place. Although there is a charging method, even in this charging method, since there is a minute wedge-shaped gap between the photosensitive drum and the charging roller, a slight discharge phenomenon occurs in that portion, and the generation of ozone is recognized. However, the disadvantages described above cannot always be eliminated.

【0004】一方電子写真装置に用いる感光体ドラムに
は近年耐久性の向上とフリーメインテナンス化を図るた
めに、a−Siドラムを用いているものがあるが、a−
Siは、有機半導体に比較して吸湿性が高くこの為前記
画像流れはa−Siドラムに多く発生しやすいために、
前記感光体ドラムの背面側にシートヒータその他のヒー
ト体を配し、感光体ドラムを加熱する事により前記画像
流れの発生を防止している。
On the other hand, in recent years, there has been a photosensitive drum used in an electrophotographic apparatus which uses an a-Si drum in order to improve durability and achieve free maintenance.
Si has a high hygroscopicity compared to an organic semiconductor, so that the image flow is likely to occur in the a-Si drum more frequently.
A sheet heater or other heating element is disposed on the back side of the photosensitive drum, and the photosensitive drum is heated to prevent the occurrence of the image deletion.

【0005】しかしながらヒータを設ける事は熱制御手
段等も必要となりその構成が煩雑化するのみならず、特
に複写機、プリンターの小型化、パーソナル化の中でヒ
ーターを用いると、該システムが複雑になってしまう。
また、ヒーターの昇温には一定の時間を要し、電源を入
れてからプリントするまでの時間(ウォームアップタイ
ム)が長く、そのための消費電力を要する。また、感光
体を加熱すると、トナーのTG温度(ガラス転移温度)
近くまで昇温されるために、感光体表面にトナーが固着
してしまう。という種々の問題が発生する。
However, providing a heater requires heat control means and the like, which not only complicates the configuration, but also makes the system complicated when a heater is used especially in miniaturization and personalization of copiers and printers. turn into.
In addition, a certain time is required for raising the temperature of the heater, and the time from when the power is turned on to when printing is performed (warm-up time) is long, which requires power consumption. When the photoconductor is heated, the TG temperature (glass transition temperature) of the toner is increased.
Since the temperature is raised to a value close to the temperature, toner adheres to the surface of the photoconductor. Various problems occur.

【0006】また、画像流れが発生しない状態において
も、この種の電子写真装置においては、現像工程におい
て感光体上に形成された静電潜像の現像領域にトナーを
付着させ、非現像領域に付着させないために、帯電工程
において感光体表面電位を400V以上とし、露光工程
において形成される静電潜像の高電位部の差を400V
以上とし、さらに現像電位を200V以上が必要であっ
た。したがって、感光体としては400V以上の帯電能
力を有する光導電材料が要求され、材料選択の上で、ま
た膜厚の設定の上で制約が大きい。
Further, even in a state in which image deletion does not occur, in this type of electrophotographic apparatus, toner adheres to a developing area of an electrostatic latent image formed on a photosensitive member in a developing step, and a toner adheres to a non-developing area. In order to prevent adhesion, the photosensitive member surface potential is set to 400 V or more in the charging step, and the difference between the high potential portions of the electrostatic latent image formed in the exposure step is set to 400 V.
As described above, the developing potential was required to be 200 V or more. Therefore, a photoconductive material having a charging ability of 400 V or more is required for the photoreceptor, and there are great restrictions on material selection and film thickness setting.

【0007】また、a−Siは、白地部にトナーが付着
する、いわゆる‘かぶり‘現象が発生しやすい。これ
は、装置中のトナーが鏡像力等により感光体表面に付着
する現象である。このトナーの鏡像力は感光層の比誘電
率に大きく影響を受け、比誘電率が大きいほど鏡像力は
大きくなる。この比誘電率は通常、有機感光体で3〜
3.5であり、a−Siでは10〜12程度と大きいた
め、a−Siは‘かぶり‘現象が発生しやすい。
Further, a-Si tends to cause a so-called “fogging” phenomenon in which toner adheres to a white background. This is a phenomenon in which the toner in the apparatus adheres to the surface of the photoreceptor due to an image force or the like. The image power of the toner is greatly affected by the relative permittivity of the photosensitive layer, and the higher the relative permittivity, the higher the image power. This relative dielectric constant is usually 3 to 3 for an organic photoreceptor.
Since it is 3.5, and a-Si is as large as about 10 to 12, a-fogging phenomenon easily occurs in a-Si.

【0008】また、従来は粉砕トナーが使用され、この
粉砕トナーは、樹脂、着色剤、電荷制御剤などの小粒子
を混合した混練物を冷却後にハンマミル、カッタミル等
で粗粉砕し、さらにジェットミルなどにより粒径8〜1
5μm程度に微粉砕して作成される。作成が比較的容易
であるが、凹凸があるいびつな形状に作成され、帯電は
凸部に集中しやすく、感光体表面とは1粒子に対して複
数の凸部が接触する場合があり、その際には鏡像力が大
きくなる。
Conventionally, a pulverized toner has been used. This pulverized toner is obtained by cooling a kneaded material obtained by mixing small particles such as a resin, a colorant and a charge control agent, and then coarsely pulverized by a hammer mill, a cutter mill or the like, and further jet-milled. 8 to 1 depending on the size
It is made by finely pulverizing it to about 5 μm. Although it is relatively easy to make, it is made into an irregular shape with irregularities, and the charge tends to concentrate on the protrusions, and the surface of the photoreceptor may come into contact with a plurality of protrusions for one particle. In some cases, the image power increases.

【0009】一方、重合トナーは、モノマーからポリマ
ーを重合する段階において、着色剤、電荷制御剤等をポ
リマー粒子中に包含させてトナー粒子を製作するので、
球形の粒子が得られ、電荷は球形粒子に均一に帯電する
ので、感光体表面とは点接触により、1粒子に対して接
触箇所が少なく鏡像力は小さい。
On the other hand, in the polymerization toner, at the stage of polymerizing a polymer from a monomer, a toner is manufactured by incorporating a colorant, a charge control agent, and the like into the polymer particles.
Spherical particles are obtained, and the charge is uniformly charged on the spherical particles. Therefore, point contact with the surface of the photoreceptor results in few contact points with one particle and small mirror image power.

【0010】このような事情から、本願出願人は、本願
に先だってa−Siドラムを用い、特にコロナ放電器や
帯電ローラ、更には帯電ブラシのように、放電現象を含
んで感光体に均一帯電を行った電子写真装置においても
画像流れ、‘かぶり’現象が生じることなく鮮明画像を
形成し得る電子写真装置を提供する事を目的とした出願
を行っている。つまり、基体上に光導電層及び表面層を
積層被覆してなる電子写真感光体の表面層の膜厚を25
μm以下のa−Si層で形成するとともに、前記感光体
の表面電位を略400V以下に設定し、該表面層に、現
像電位を略150V以下に設定した現像ローラが転接さ
せるとともに、前記現像ローラの体積固有抵抗を3×1
7Ωcm以下に設定し、前記現像ローラ上に、重合法
により作成されたトナー粒子の薄層を形成しながら前記
感光体の潜像の現像を行うように構成した電子写真装置
を開示している。この出願による装置は、a−Siと重
合トナーとを組み合わせた非磁性一成分現像方式であ
り、現像効率が高く、低電界による現像が実現でき、高
い転写効率を有する画像形成装置を提供することができ
る。
Under such circumstances, the applicant of the present application has used an a-Si drum prior to the present application, and particularly, uniformly charged the photosensitive member including a discharge phenomenon, such as a corona discharger, a charging roller, and a charging brush. An application has been filed for the purpose of providing an electrophotographic apparatus capable of forming a clear image without causing image deletion and a 'fogging' phenomenon even in an electrophotographic apparatus which has performed the above. That is, the thickness of the surface layer of the electrophotographic photoreceptor obtained by laminating and covering the photoconductive layer and the surface layer on the substrate is set to 25.
μm or less of an a-Si layer, the surface potential of the photoreceptor is set to about 400 V or less, and a developing roller with a development potential of about 150 V or less is brought into rolling contact with the surface layer. Roller volume resistivity is 3 × 1
Set to 0 7 [Omega] cm or less, on the developing roller, discloses an electrophotographic apparatus configured to perform development of the latent image of the photosensitive body while forming a thin layer of toner particles created by a polymerization method I have. An apparatus according to this application is a non-magnetic one-component developing method combining a-Si and a polymerized toner, and provides an image forming apparatus having high developing efficiency, realizing development by a low electric field, and having high transfer efficiency. Can be.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、a−S
iの電気抵抗は、109Ωcmであり、OPC(有機感
光体)の電気抵抗は、101213Ωcmであり、OPC
に比べて電気抵抗が低いために、a−Si感光体に用い
る現像ローラの電気抵抗も低く、よって、高温高湿、ま
たは低温低湿などの環境変化におけるリーク抵抗による
抵抗値の変動の度合いは大きい。
However, a-S
i has an electrical resistance of 10 9 Ωcm, and an OPC (organic photoreceptor) has an electrical resistance of 10 12 to 13 Ωcm.
The electrical resistance of the developing roller used for the a-Si photosensitive member is also low because the electrical resistance is lower than that of the a-Si photosensitive member. Therefore, the degree of fluctuation of the resistance value due to the leak resistance in environmental changes such as high temperature and high humidity or low temperature and low humidity is large. .

【0012】特に、環境の変化による、現像ローラの抵
抗変動により抵抗値が上昇すると、感光体と現像ローラ
間の電位差が少なくなる方向に現像バイアスが変化し、
感光体表面の画像の白地部分のトナーの回収を少なくし
て現像効率を低下させる。
In particular, when the resistance value increases due to a change in resistance of the developing roller due to a change in environment, the developing bias changes in a direction in which the potential difference between the photosensitive member and the developing roller decreases,
The recovery of toner in a white background portion of the image on the surface of the photoreceptor is reduced to lower the development efficiency.

【0013】また、感光体の転写残トナーである残留ト
ナーを現像と同時に回収する現像機構の場合は、感光体
の転写効率が減少して、残留トナーが増加すると、感光
体の表面から残留トナーを回収しきれなくなり、ゴース
トが発生する。そして、この現象は上述したように、現
像ローラの抵抗値の上昇により現像バイアスが低下する
ことにより、特に顕著となる。
Further, in the case of a developing mechanism for recovering the residual toner which is the transfer residual toner of the photoconductor at the same time as the development, when the transfer efficiency of the photoconductor decreases and the residual toner increases, the residual toner is removed from the surface of the photoconductor. Cannot be collected and ghosts occur. As described above, this phenomenon is particularly remarkable because the developing bias decreases due to an increase in the resistance value of the developing roller.

【0014】本発明は上述の事情に鑑み、環境の変化に
よる、現像の際に現像バイアスが印加される負荷体の抵
抗変動により抵抗値が上昇しても、現像効率が低下しな
いで良好な画像を形成する画像形成装置を提供すること
を目的とする。また、本発明の他の目的は、a−Siド
ラムを用いた画像形成装置において構成の簡単化や安全
性を配慮しつつ、画像流れ及び‘かぶり’現象となるこ
とがない鮮明画像を形成し得る画像形成装置を提供する
事にある。
In view of the above circumstances, the present invention provides a good image without lowering the development efficiency even if the resistance value increases due to a change in resistance of a load to which a development bias is applied during development due to a change in environment. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus for forming an image. Another object of the present invention is to form an image forming apparatus using an a-Si drum while forming a clear image which does not cause image deletion and a 'fogging' phenomenon while considering simplification of the configuration and safety. It is another object of the present invention to provide an obtained image forming apparatus.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、電気的な負荷
体で構成される感光体もしくは現像ローラもしくはトナ
ー供給ローラと、前記負荷体に前記感光体に形成された
潜像を現像する現像バイアスを印加する現像バイアス印
加手段とを備え、この現像バイアス印加手段を制御して
前記現像バイアスを制御する現像バイアス制御機能を備
えた画像形成装置において、現像行程に先立ち前記負荷
体の抵抗値変化を検出する抵抗値変化検出手段と、この
抵抗値変化検出手段の出力により前記現像バイアス印加
手段を制御する現像バイアス制御手段とを備え、前記負
荷体の抵抗値変化に応じて、現像バイアスを可変とする
ことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a photosensitive member or a developing roller or a toner supply roller comprising an electric load member, and a developing device for developing a latent image formed on the photosensitive member on the load member. A developing bias applying means for applying a bias, and a developing bias control function for controlling the developing bias by controlling the developing bias applying means. And a developing bias control means for controlling the developing bias applying means based on the output of the resistance change detecting means, and the developing bias is varied according to the resistance change of the load. It is characterized by the following.

【0016】また、前記負荷体に印加される現像バイア
スは現像ローラと供給ローラ間に印加されるように構成
することも本発明の有効な手段である。
It is also an effective means of the present invention that the developing bias applied to the load is applied between the developing roller and the supply roller.

【0017】本発明は、上述したように、図3に示すよ
うに、現像バイアスが印加される電気的な負荷体(負
荷)29である感光体(感光ドラム)1、または、現像
機構(現像ユニット)4内の現像ローラ40、もしく
は、供給ローラ45等に現像バイアスを印加する現像バ
イアス印加手段19は、現像行程に先立ち、前記負荷体
29の抵抗値変化を検出する抵抗値変化検出手段(2
4、27)と、この抵抗値変化検出手段の出力により現
像バイアスを制御する現像バイアス制御手段(20、2
7)とを備えている。
As described above, according to the present invention, as shown in FIG. 3, the photosensitive member (photosensitive drum) 1, which is an electric load member (load) 29 to which a developing bias is applied, or the developing mechanism (developing mechanism) The developing bias applying means 19 for applying a developing bias to the developing roller 40 or the supply roller 45 in the unit 4 includes a resistance change detecting means (detecting a resistance change of the load body 29) prior to the developing process. 2
4, 27) and a developing bias control means (20, 2) for controlling the developing bias by the output of the resistance value change detecting means.
7).

【0018】よって、現像行程に先立ち前記負荷体29
の抵抗値変化が検出される。そして、温度20℃、湿度
60%の常温常湿の所定抵抗値より高い抵抗値が検出さ
れると、現像行程時には常温常湿の所定電圧より低い電
圧が負荷体29に印加され、現像バイアスを所定範囲に
制御する。また、前記常温常湿の所定抵抗値より低い抵
抗値が検出されると、現像行程時には常温常湿の所定電
圧より高い電圧が負荷体29に印加され、現像バイアス
を所定範囲に制御する。
Therefore, prior to the development process, the load 29
Is detected. Then, when a resistance value higher than a predetermined resistance value of normal temperature and normal humidity at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60% is detected, a voltage lower than a predetermined voltage value of normal temperature and normal humidity is applied to the load body 29 during the development process, and a developing bias is applied. Control within a predetermined range. When a resistance value lower than the predetermined resistance value of the normal temperature and the normal humidity is detected, a voltage higher than the predetermined voltage of the normal temperature and the normal humidity is applied to the load body 29 during the development process, and the development bias is controlled to a predetermined range.

【0019】このように負荷体29の抵抗値変化に応じ
て、現像バイアスを可変とするので、感光体と現像ロー
ラ間の電位差、または現像ローラと供給ローラの電位差
が少なくなる方向に現像バイアスが変化し、感光体表面
の画像の白地部分のトナーの回収を少なくして現像効
率、トナー回収率を低下させることがない。
Since the developing bias is made variable in accordance with the change in the resistance value of the load body 29, the developing bias is applied in such a direction that the potential difference between the photosensitive member and the developing roller or between the developing roller and the supply roller decreases. Therefore, the recovery of the toner on the white background portion of the image on the surface of the photoreceptor is reduced, so that the development efficiency and the toner recovery rate are not reduced.

【0020】また、前記感光体を、a−Siで形成し、
前記感光体表面に摺擦する前記現像ローラ上のトナー粒
子の層を0.3〜0.9mg/cm2に設定したり、ま
た、前記現像ローラ及び前記トナー供給ローラを有する
現像機構を設け、この現像機構内に前記感光体の残留ト
ナーを回収する回収手段具備して構成したり、また、重
合法により製造されたトナー粒子を用いることも、本発
明の有効な手段である。
Further, the photoreceptor is formed of a-Si,
A layer of toner particles on the developing roller that rubs against the surface of the photoconductor is set to 0.3 to 0.9 mg / cm 2 , or a developing mechanism having the developing roller and the toner supply roller is provided. It is an effective means of the present invention that the developing mechanism is provided with a collecting means for collecting the residual toner of the photoreceptor, or that toner particles produced by a polymerization method are used.

【0021】本発明は、図1Aに拡大して示すように、
a−Si感光体においては一般にアルミ円筒からなる導
電性基体1a上に光導電層1b、及び表面層1cが積層
されて形成されており、表面層1cは、α−SiC系の
無機高抵抗若しくは絶縁材料を用い、前記光導電層1b
上における表面電位Voと潜像電位分布の維持を図って
いる。
The present invention, as shown enlarged in FIG.
In the a-Si photoreceptor, a photoconductive layer 1b and a surface layer 1c are generally laminated on a conductive substrate 1a made of an aluminum cylinder, and the surface layer 1c is formed of an α-SiC-based inorganic high resistance or Using an insulating material, the photoconductive layer 1b
The surface potential Vo and the latent image potential distribution above are maintained.

【0022】従来においては、感光体の表面に画像形成
プロセス中のコロナ放電により生成される硝酸イオンや
アンモニウムイオン等の放電生成物が吸着されて、それ
らが高温高湿環境下で光導電層上における表面電位と潜
像電位分布に基づいて表面層上に形成される潜像電荷が
表面方向に移動し、電荷流れ即ち画像流れが生じ、この
画像流れ現象により潜像電荷が、画像流れがない場合の
潜像の周囲に流れて画像の‘にじみ’現象が発生する。
Conventionally, discharge products such as nitrate ions and ammonium ions generated by corona discharge during the image forming process are adsorbed on the surface of the photoreceptor, and they are deposited on the photoconductive layer under a high temperature and high humidity environment. The latent image charges formed on the surface layer move based on the surface potential and the latent image potential distribution in the surface direction, causing a charge flow, that is, an image flow. In this case, the image flows around the latent image, and a phenomenon of “bleeding” of the image occurs.

【0023】すなわち、本発明は、前記感光体の表面層
を、OPCと比べて電気抵抗の少ないa−Si層で形成
しているので、該表面層に摺擦する現像ローラの体積固
有抵抗を低く(たとえば、3×107Ωcm以下に)設
定することができるので、ローラ層における過大な電圧
降下を防止し、a−Si感光体の低い比誘電率との相乗
効果で、感光体の表面電位及び現像ローラの現像電位を
低く設定でき、画像流れ現象の発生を抑えることができ
る。
That is, in the present invention, since the surface layer of the photoreceptor is formed of an a-Si layer having a lower electric resistance than that of the OPC, the volume resistivity of the developing roller rubbing the surface layer is reduced. Since it can be set to a low value (for example, 3 × 10 7 Ωcm or less), an excessive voltage drop in the roller layer is prevented, and a synergistic effect with the low relative dielectric constant of the a-Si photoreceptor is used. The potential and the developing potential of the developing roller can be set low, and the occurrence of the image deletion phenomenon can be suppressed.

【0024】その結果、本発明は、前記感光体の表面電
位を略400V以下、望ましくは300〜350Vに設
定したり、また、前記現像ローラの現像電位を略150
V以下、望ましくは80〜120Vに設定することがで
き、これにより感光体の膜厚も25μm以下に減少させ
たり、また、前記現像ローラ上のトナー粒子の層を0.
3〜0.9mg/cm2、望ましくは、0.4〜0.8
mg/cm2に設定することができ、低価格の画像形成
装置を提供することができる。
As a result, according to the present invention, the surface potential of the photosensitive member is set to about 400 V or less, preferably 300 to 350 V, and the developing potential of the developing roller is set to about 150 V.
V or less, desirably from 80 to 120 V, whereby the thickness of the photoreceptor can be reduced to 25 μm or less, and the layer of toner particles on the developing roller can be set to 0.1 V or less.
3 to 0.9 mg / cm 2 , desirably 0.4 to 0.8
mg / cm 2 , and a low-cost image forming apparatus can be provided.

【0025】また、現像機構(現像ユニット)4の現像
容器41内において、トナー回収手段として動作する現
像ローラ40は感光体1の表面に摺擦して感光体1上の
残留トナーを掻き落としながら新しいトナーを付与して
現像を行っているので、現像容器内にトナーの回収を行
うことができ、現像に利用されない残留トナーの再利用
が可能である。また、かかる構成を取ることにより、光
導電層1bを支持する基体内にヒータを内蔵しない状態
でも、画像流れが生じることなく画像形成を行うことが
可能となる。
Further, in the developing container 41 of the developing mechanism (developing unit) 4, a developing roller 40 operating as a toner collecting means rubs against the surface of the photoreceptor 1 while scraping off the residual toner on the photoreceptor 1. Since the development is performed by applying new toner, the toner can be collected in the developing container, and the residual toner not used for the development can be reused. In addition, by adopting such a configuration, it is possible to form an image without causing image deletion even in a state where a heater is not built in the base supporting the photoconductive layer 1b.

【0026】また、本発明は、現像ローラ上に、重合法
により作成されたトナー粒子の薄層を形成しながら前記
感光体の潜像の現像を行っているので、球形のトナー粒
子に電荷は均一に帯電し、また、感光体表面とは点接触
により、1トナー粒子に対して接触箇所が少なく鏡像力
は小さく、‘かぶり’現象は少ない。
In the present invention, the latent image on the photosensitive member is developed while forming a thin layer of toner particles formed by a polymerization method on the developing roller. It is uniformly charged, and has a point contact with the surface of the photoreceptor, so that there are few points of contact with one toner particle, the image power is small, and the 'fogging' phenomenon is small.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載
されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置
などは特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲
をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎ
ない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be illustratively described in detail with reference to the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Not just.

【0028】図1は本発明が適用される画像形成装置の
一実施例を示し、図上時計回りに回転するa−Si感光
体ドラム(感光体)1の周囲に、回転方向に沿って露光
用LEDヘッド2及びセルフォックレンズ3からなる光
学系、現像ユニット4、転写ローラ5、クリーニング部
材6、除電ランプ7、及び帯電ユニット8が配設されて
いる。
FIG. 1 shows an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied. Exposure is performed along a rotation direction around an a-Si photosensitive drum (photosensitive body) 1 rotating clockwise in FIG. An optical system including the LED head 2 and the SELFOC lens 3, a developing unit 4, a transfer roller 5, a cleaning member 6, a neutralizing lamp 7, and a charging unit 8 are provided.

【0029】次に夫々の各構成要素について説明する。
感光体ドラム1は、Aに示すように、導電性支持体1a
上に光導電層1b、及び表面層1cが積層されて形成さ
れており、導電性支持体1aと光導電層1bの間にはキ
ャリア注入阻止層1eを、又光導電層1bと表面層1c
の間には遷移層1fが、夫々介挿されている。前記支持
体1aは、一般にはアルミ性の円筒体を用いるが、SU
S、Ti、Ni、Au、Ag等の金属材料、表面に導電
膜を被着させたガラス等無機材料や、エポキシ等の透明
な樹脂等で形成され、本実施例においては肉厚が3mm
で外周径を30mmに設定すると共に、軸方向に254
mmの長さを有するアルミ製円筒体を用いている。
Next, each component will be described.
As shown in A, the photosensitive drum 1 has a conductive support 1a.
A photoconductive layer 1b and a surface layer 1c are laminated and formed thereon, a carrier injection blocking layer 1e is provided between the conductive support 1a and the photoconductive layer 1b, and a photoconductive layer 1b and the surface layer 1c are formed.
A transition layer 1f is interposed between them. The support 1a is generally made of an aluminum cylindrical body.
It is formed of a metal material such as S, Ti, Ni, Au, Ag, etc., an inorganic material such as glass having a conductive film adhered on the surface, or a transparent resin such as epoxy, and has a thickness of 3 mm in this embodiment.
To set the outer diameter to 30 mm and 254 in the axial direction.
An aluminum cylindrical body having a length of mm is used.

【0030】前記キャリア注入阻止層1eは光導電層1
bの材料に応じ種々のものを用いるが、光導電層1bに
a−Si系材料を用いた場合には、a−Si系のキャリ
ア注入阻止層1eとするのが良い。
The carrier injection blocking layer 1e is a photoconductive layer 1
Various materials are used depending on the material of b. When an a-Si-based material is used for the photoconductive layer 1b, it is preferable to use the a-Si-based carrier injection blocking layer 1e.

【0031】又前記a−Si系光導電層1bは、グロー
放電分解法、スパッタリング法、ECR法、蒸着法等に
より膜形成し、その形成にあたって、ダングリングボン
ド終端用の元素、例えば(H)やハロゲンを5〜40w
t%含有させるのがよい。即ち、光導電層1bにはa−
Si:Hからなる光導電体を用い、そして現像バイアス
が正の場合には電子の移動度を高める為、ノンドープ又
はVa族元素を含有させ、又現像バイアスが負の場合に
は正孔の移動度を高めるため、III a族元素を含有させ
るのが好ましい。又必要に応じて暗導電率や光導電率等
の電気的特性、光学的バンドギャップ等について所望の
特性を得るために、C、O、N等の元素を含有させても
良い。
The a-Si-based photoconductive layer 1b is formed into a film by a glow discharge decomposition method, a sputtering method, an ECR method, an evaporation method, or the like. In forming the film, an element for terminating a dangling bond, for example, (H) And halogen 5 to 40w
It is better to contain t%. That is, a-
A photoconductor made of Si: H is used. When the developing bias is positive, non-doped or Va group elements are contained in order to increase the mobility of electrons. When the developing bias is negative, the movement of holes is performed. In order to increase the degree, it is preferable to include a group IIIa element. If necessary, elements such as C, O, and N may be contained in order to obtain desired characteristics such as electric characteristics such as dark conductivity and photoconductivity, and optical band gap.

【0032】そして、前記光導電層1b全体の膜厚は、
必要な帯電および絶縁耐圧の確保や、露光された光の吸
収や前記した残留電位の抑制等から3〜50μm程度に
するのがよい。
The thickness of the entire photoconductive layer 1b is:
The thickness is preferably about 3 to 50 μm in order to ensure necessary charging and insulation withstand voltage, absorb exposed light, and suppress the above-described residual potential.

【0033】又、表面層1cは、厚みとしては25μm
以下に、グロー放電分解法、スパッタリング法、ECR
法、蒸着法等により膜形成され、元素比率組成式(a-
Si1-XX:H)として表された場合、xが0.95≦
x<1であって、且つ最表面(自由表面層)の動的押込
み硬さが50〜200Kgf/mm2である水酸化アモ
ルファスシリコンカーバイトから構成され、特にその抵
抗値を1012〜1013Ω・cm範囲の抵抗値に設定す
る。そして前記表面層1cは最表面側より光導電層1b
側の奥側に進むに連れ徐々に硬度が大きくなるように設
定する。
The surface layer 1c has a thickness of 25 μm.
Below, glow discharge decomposition method, sputtering method, ECR
A film is formed by a method, a vapor deposition method, etc., and the element ratio composition formula (a-
When expressed as Si 1 -X C X : H), x is 0.95 ≦
It is composed of hydroxide amorphous silicon carbide having x <1 and a dynamic indentation hardness of the outermost surface (free surface layer) of 50 to 200 Kgf / mm 2 , and particularly has a resistance value of 10 12 to 10 13. Set to a resistance value in the Ω · cm range. The surface layer 1c is formed from the photoconductive layer 1b from the outermost surface side.
The hardness is set so as to gradually increase as it goes to the far side of the side.

【0034】そして前記のような硬度の勾配(最表面側
より光導電層1b側の奥側に進むに連れ徐々に硬度が大
きくなるような勾配)を付けるには、例えば前記表面層
1cをグロー放電分解法で成膜する場合においては、原
料ガスにおいてSi含有ガスに対するC含有ガスの比率
を経時的に徐々に大きくする、成膜形成時のガス圧力を
徐々に高くする、原料ガスの水素ガスによる希釈率を徐
々に小さくする、放電電力を徐々に小さくする、アルミ
円筒ドラムの基体温度を徐々に低くする等の手段で形成
される。
In order to form a gradient of the hardness as described above (a gradient such that the hardness gradually increases from the outermost surface toward the photoconductive layer 1b side), for example, the surface layer 1c is glowed. When a film is formed by the discharge decomposition method, the ratio of the C-containing gas to the Si-containing gas in the source gas is gradually increased with time, the gas pressure during film formation is gradually increased, and the hydrogen gas as the source gas is used. , The discharge power is gradually reduced, and the substrate temperature of the aluminum cylindrical drum is gradually lowered.

【0035】又光導電層1bと表面層1cとの間には、
a−SiC:H中のC含有量を表面層1c中のC含有量
よりも小さくした遷移層1fを設けるとよい。またこの
遷移層1fのC含有量は、その層中で変化させて含有量
の勾配を有するようにしても良い。このような遷移層1
fを設ける事により、光導電層1bで生成された光キャ
リアの走行がスムーズになって、光感度が高く、残留電
位が低くなり、画像特性も良好なものになる。このよう
な遷移層1fの厚みは1μm以下、好適には0.05〜
0.5μmの範囲に設定される。
Further, between the photoconductive layer 1b and the surface layer 1c,
It is preferable to provide a transition layer 1f in which the C content in a-SiC: H is smaller than the C content in the surface layer 1c. Further, the C content of the transition layer 1f may be changed in the layer to have a gradient of the content. Such a transition layer 1
By providing f, the traveling of the photocarriers generated in the photoconductive layer 1b becomes smooth, the photosensitivity is high, the residual potential is low, and the image characteristics are good. The thickness of such a transition layer 1f is 1 μm or less, preferably 0.05 to
It is set in the range of 0.5 μm.

【0036】又露光用LEDヘッド2には露光波長が6
85nmのヘッドアレイを用い、これをダイナミック駆
動にて一走査ライン毎に64ビット×40回分割露光す
るように構成する。
The exposure LED head 2 has an exposure wavelength of 6
A head array of 85 nm is used, and the head array is configured to perform a dynamic drive to divide the exposure into 64 bits × 40 times for each scanning line.

【0037】現像機構(現像ユニット)4は、非磁性一
成分トナーが収納された現像容器41とウレタンゴム等
の弾性材料から構成された弾性体42からなる現像ロー
ラ40と、該ローラ40へのトナー層厚を規制する現像
ブレード17と、前記現像ローラ40にトナーを供給す
る供給ローラ45等を備え、前記現像ローラ40、供給
ローラ45、現像ブレード17等には例えば50〜50
0Vの間で任意に設定できる図示しない直流現像バイア
ス電源E1(350V),E2(350V),E3(1
20V)に接続して、現像を行うように構成する。
The developing mechanism (developing unit) 4 includes a developing container 41 containing a non-magnetic one-component toner, a developing roller 40 composed of an elastic body 42 made of an elastic material such as urethane rubber, A developing blade 17 that regulates the thickness of the toner layer, a supply roller 45 that supplies toner to the developing roller 40, and the like are provided.
DC developing bias power supplies E1 (350V), E2 (350V), E3 (1
20V) to perform development.

【0038】この現像ユニット4内においては、図2に
示すように、反時計方向に回転する供給ローラ45によ
り、新しいトナー50が現像ローラ40に供給され、ト
ナー層厚を規制する現像ブレード17により、トナー層
厚0.3mg/cm2〜0.9mg/cm2に規制され、
感光体1に供給される。
In the developing unit 4, as shown in FIG. 2, a new toner 50 is supplied to the developing roller 40 by a supply roller 45 rotating counterclockwise, and the developing blade 17 for regulating the toner layer thickness. , it is regulated by the toner layer thickness 0.3mg / cm 2 ~0.9mg / cm 2 ,
It is supplied to the photoconductor 1.

【0039】一方、前記記録紙9に転写されないトナー
の残留トナー49は、現像ローラ40の弾性体42に再
度接触し、現像ローラ40は感光体1との接触位置にお
いて、感光体1より周速度が速く回転しているので、現
像ローラ40の弾性体42により残留トナー49は、符
号51に示すようにこすり落とされるとともに新しいト
ナー48が感光体1の表面の潜像を現像する。
On the other hand, the residual toner 49 of the toner not transferred to the recording paper 9 comes into contact with the elastic body 42 of the developing roller 40 again. Rotates rapidly, the residual toner 49 is scraped off by the elastic body 42 of the developing roller 40 as indicated by reference numeral 51, and new toner 48 develops the latent image on the surface of the photoconductor 1.

【0040】また、51で示すように現像容器41内の
下部に落下せず、現像ローラ40に付着された残留トナ
ー52は、現像ローラ40と供給ローラ45がお互いに
影響を及ぼし合うニップ領域において現像ローラ42と
反対方向に回転する供給ローラ45によって、符号53
に示すように現像容器41の下方に落下され回収され
る。
Further, as shown by 51, the residual toner 52 adhered to the developing roller 40 without dropping to the lower portion in the developing container 41 is removed in a nip area where the developing roller 40 and the supply roller 45 affect each other. Reference numeral 53 denotes a supply roller 45 which rotates in a direction opposite to the developing roller 42.
As shown in (1), it is dropped below the developing container 41 and collected.

【0041】又、本実施例は感光体1と現像ローラ40
が摺擦式であるために、抵抗値が低すぎるとリークする
関係上、トナーは、重合トナーであって106Ωcm以
上の高抵抗若しくは絶縁性トナーが用いられる。重合ト
ナーは、モノマーからポリマーを重合する段階におい
て、着色剤、電荷制御剤等をポリマー粒子中に包含させ
てトナー粒子を製作するので、球形の粒子が得られ、電
荷は球形粒子に均一に帯電するので、感光体表面とは点
接触により、1粒子に対して接触箇所が少なく鏡像力は
小さい。
In this embodiment, the photosensitive member 1 and the developing roller 40
Is of a rubbing type, and if the resistance value is too low, the toner may be a polymerized toner and a high resistance of 10 6 Ωcm or more or an insulating toner may be used in view of leakage. In the polymerized toner, at the stage of polymerizing a polymer from a monomer, toner particles are produced by incorporating a colorant, a charge control agent, and the like into the polymer particles, so that spherical particles are obtained, and the charges are uniformly charged on the spherical particles. Therefore, due to point contact with the surface of the photoreceptor, the number of contact points with respect to one particle is small and the image force is small.

【0042】前記現像ローラ40は感光体1の表面層1
cに1mm以上(好ましくは1〜2mm)のニップ幅で
摺擦するとともに、該摺擦位置では同方向に回転し、そ
の位置での周速差は感光体1に対して1.1倍以上(好
ましくはトナー層厚0.3mg/cm2〜0.9mg/
cm2に対して1.1〜6.0倍)の速さに設定されて
いる。また、さらに好ましくは、トナー層厚0.7mg
/cm2に対して1.2〜5.0倍の速さに設定され
る。
The developing roller 40 is provided on the surface layer 1 of the photosensitive member 1.
c is rubbed with a nip width of 1 mm or more (preferably 1 to 2 mm), and rotates in the same direction at the rubbing position. (Preferably, the toner layer thickness is 0.3 mg / cm 2 to 0.9 mg /
The speed is set to 1.1 to 6.0 times of cm 2 . More preferably, the toner layer thickness is 0.7 mg.
/ Cm 2 is set to a speed of 1.2 to 5.0 times.

【0043】また、トナー粒子の層厚は0.3mg/c
2〜1.0mg/cm2、好ましくは、0.3mg/c
2〜0.9mg/cm2、より好ましくは0.4mg/
cm2〜0.8mg/cm2に設定される。転写ローラ5
は記録紙9への転写効率を上げるために導電性ローラを
用い、前記トナーの帯電電位と逆極性の転写バイアスを
印加させるとともに、前記感光体ドラム1の周面に均一
に圧接し、該ドラム1と同期して回転可能に構成する。
The layer thickness of the toner particles is 0.3 mg / c.
m 2 to 1.0 mg / cm 2 , preferably 0.3 mg / c
m 2 to 0.9 mg / cm 2 , more preferably 0.4 mg / cm 2
cm 2 to 0.8 mg / cm 2 . Transfer roller 5
Uses a conductive roller to increase the transfer efficiency to the recording paper 9, applies a transfer bias having a polarity opposite to the charging potential of the toner, and uniformly presses the peripheral surface of the photosensitive drum 1. It is configured to be rotatable in synchronization with 1.

【0044】クリーニング部材6は、転写ローラ5の下
流側に位置し、ポリエステル、アクリル、カーボン入り
レーヨン、ナイロン、ビニロン等の導電性繊維を回転軸
の周囲に、または、前記繊維を卷回して回転ローラ状に
紙粉取りローラ6aとして形成し、その外周面が前記感
光体1の表面に接触し、その接触位置で感光体1の回転
方向とは反対方向に回転するように配置される。記録紙
9の紙粉は、トナーほど開口体1に密着されないので、
前記した導電性のローラ6aによりトナー排除力より弱
い力で取り去ることができる。
The cleaning member 6 is located on the downstream side of the transfer roller 5 and rotates conductive fibers such as polyester, acrylic, carbon-containing rayon, nylon, and vinylon around a rotation axis or by winding the fibers. It is formed as a paper dust removing roller 6a in a roller shape, and its outer peripheral surface contacts the surface of the photoreceptor 1, and is arranged so as to rotate in a direction opposite to the rotation direction of the photoreceptor 1 at the contact position. Since the paper dust of the recording paper 9 does not adhere to the opening 1 as much as the toner,
The conductive roller 6a can remove the toner with a force smaller than the toner removing force.

【0045】帯電ユニット8にはすでに公知であるスコ
ロトロン方式の帯電器にて感光体上に均一に帯電させ
た。図中81はコロナ放電線、82は制御グリッド、8
3は放電バイアス、84は帯電制御バイアスである。
The charging unit 8 was uniformly charged on the photoreceptor by a well-known scorotron charger. In the figure, 81 is a corona discharge wire, 82 is a control grid, 8
3 is a discharge bias and 84 is a charge control bias.

【0046】尚、前記したクリーニング部材6のローラ
6aは、導電性材料で形成されているために、除電ラン
プ7の代わりに感光体1の表面を除電する除電ローラを
兼ねてもよい。また、除電ランプ7及び前記帯電ユニッ
ト8を取り去り、前記ローラ6aによって感光体1を帯
電してもよいものである。
Since the roller 6a of the cleaning member 6 is made of a conductive material, the roller 6a may also serve as a charge removing roller for removing charge on the surface of the photosensitive member 1 instead of the charge removing lamp 7. Alternatively, the charge removing lamp 7 and the charging unit 8 may be removed, and the photosensitive member 1 may be charged by the roller 6a.

【0047】また、本実施例は、図3に示すように、現
像バイアス印加手段19を有している。この現像バイア
ス印加手段19は、感光体(感光ドラム)1、または、
現像機構(現像ユニット)4内の現像ローラ40、もし
くは、供給ローラ45等で例示される現像バイアスを印
加される負荷体(負荷)29に現像バイアスを調整して
印加する作用をなす。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a developing bias applying means 19 is provided. The developing bias applying means 19 is provided for the photosensitive member (photosensitive drum) 1 or
The developing roller 40 in the developing mechanism (developing unit) 4 or the supply roller 45 or the like functions to adjust and apply the developing bias to a load body (load) 29 to which the developing bias is applied.

【0048】前記現像バイアス印加手段19は、コレク
タCがE5の直流電圧を出力する端子に接続され、ベー
スがベース・ドライブ回路を有した発信器30に接続し
たエミッタフォロア型トランジスタ20を有し、該トラ
ンジスタ20のエミッタEは、ダイオード32を介して
接地され、また、フィルタ回路31を介して変圧器21
の第1コイルの一方の端子に接続され、他方の端子は発
振トランジスタ22のコレクタに接続され、該発振トラ
ンジスタ22のエミッタは接地され、ベースはベース・
ドライブ回路を有した発信器23に接続されている。
The developing bias applying means 19 has an emitter follower type transistor 20 having a collector C connected to a terminal for outputting a DC voltage of E5 and a base connected to a transmitter 30 having a base drive circuit. The emitter E of the transistor 20 is grounded via a diode 32 and is connected to a transformer 21 via a filter circuit 31.
Is connected to one terminal of the first coil, the other terminal is connected to the collector of the oscillation transistor 22, the emitter of the oscillation transistor 22 is grounded, and the base is
It is connected to a transmitter 23 having a drive circuit.

【0049】変圧器21の第2コイル側はダイオード、
及びコンデンサ26を介して接地され、変圧器21の出
力側はA/D変換の基準電圧となる第3コイル部25が
設けらている。前記ダイオードとコンデンサ26の接続
点は負荷29の一端が接続され、他端はRs抵抗24を
介して接地されている。この抵抗24と負荷29との接
続点はCPU(中央演算素子)27に接続され、前記発
信器30はCPU27の出力端子に接続され、CPU2
7の指令により、トランジスタ20のON時間t、スイ
ッチング周期T等を変更して、変圧器21の第1コイル
側に異なった電圧が印加されるように構成されている。
The second coil side of the transformer 21 is a diode,
A third coil unit 25 is provided on the output side of the transformer 21 as a reference voltage for A / D conversion. A connection point between the diode and the capacitor 26 is connected to one end of a load 29, and the other end is grounded via an Rs resistor 24. The connection point between the resistor 24 and the load 29 is connected to a CPU (central processing element) 27, and the transmitter 30 is connected to an output terminal of the CPU 27.
7, the ON time t of the transistor 20, the switching cycle T, and the like are changed so that different voltages are applied to the first coil side of the transformer 21.

【0050】また、CPU27の出力端は前記発信器2
3に接続され、発振トランジスタ22の発振を制御して
いる。したがって、前記現像バイアス印加手段19は、
降圧型回路であるチョッパ式スイッチング電源回路とD
C−DCコンバーターの組み合わせであって、E5=2
4Vの直流電圧を、8〜10Vに降圧して、変圧器21
の1次コイルに印加し、2次コイルにおいて80〜10
0Vに昇圧して負荷29に印加する。そして、前記第3
コイル部25の出力電圧、及び前記抵抗24の端子電圧
は、それぞれCPU27の入力端子に入力可能に構成さ
れ、これらの電圧値により後述するように、ROM28
のプログラムに従って変圧器21への入力電圧値、及び
前記負荷29への印加電圧値の制御が行われるように構
成されている。
The output terminal of the CPU 27 is connected to the transmitter 2
3 and controls the oscillation of the oscillation transistor 22. Therefore, the developing bias applying means 19
Step-down type chopper type switching power supply circuit and D
A combination of C-DC converters, where E5 = 2
The DC voltage of 4 V is reduced to 8 to 10 V, and the
To the primary coil, and 80 to 10 in the secondary coil.
The voltage is raised to 0 V and applied to the load 29. And the third
The output voltage of the coil unit 25 and the terminal voltage of the resistor 24 are configured to be input to the input terminals of the CPU 27, respectively.
The control of the input voltage value to the transformer 21 and the voltage value applied to the load 29 are performed according to the program.

【0051】図3の現像バイアス印加手段19は、上述
のように構成しているので、CPU27は図示しない電
源スイッチの操作により、発信器23を発振させるとと
もに発信機30を駆動してトランジスタ20をonof
f駆動させ、変圧器21に入力電圧Vioを印加する。
第2コイルには変圧された交流電圧が発生し、この交流
電圧はダイオードを介して直流に変換され、負荷29に
その直流電圧Vooが印加する。
Since the developing bias applying means 19 of FIG. 3 is configured as described above, the CPU 27 oscillates the transmitter 23 and drives the transmitter 30 to operate the transistor 20 by operating a power switch (not shown). onof
f, and the input voltage Vio is applied to the transformer 21.
A transformed AC voltage is generated in the second coil, and this AC voltage is converted to DC through a diode, and the DC voltage Voo is applied to the load 29.

【0052】負荷29を流れる電流Iは抵抗24の端子
電圧Vsを発生する。この端子電圧VsはCPU27内
でAD変換されて演算処理されるが、このVsが基準電
圧Vsoと等しいときは、前記直流電圧Vooが持続し
て負荷に印加されるように、トランジスタ20のON時
間t、スイッチング周期T等を調整して制御する。
The current I flowing through the load 29 generates the terminal voltage Vs of the resistor 24. The terminal voltage Vs is subjected to A / D conversion in the CPU 27 and is subjected to arithmetic processing. When this Vs is equal to the reference voltage Vso, the ON time of the transistor 20 is set so that the DC voltage Voo is continuously applied to the load. t and the switching period T are adjusted and controlled.

【0053】上述の動作は前記現像機構4が現像動作を
開始する以前に行われる。今、環境条件が低温低湿とな
り、負荷抵抗が上昇し、前記抵抗24の端子電圧Vsが
下がり、Vsdとなると、負荷抵抗29間の端子電圧を
下げるために前記印加電圧Vooより低い電圧Vodを
現像時に印加する。また、環境条件が高温高湿となり、
負荷抵抗が下がり、前記抵抗24の端子電圧Vsが上昇
し、Vsuとなると、負荷抵抗29間の端子電圧を上げ
るために前記印加電圧Vooより高い電圧Vouを現像
時に印加する。
The above operation is performed before the developing mechanism 4 starts the developing operation. Now, when the environmental conditions are low temperature and low humidity, the load resistance increases, the terminal voltage Vs of the resistor 24 decreases, and when the terminal voltage reaches Vsd, a voltage Vod lower than the applied voltage Voo is developed to reduce the terminal voltage between the load resistors 29. Sometimes applied. In addition, environmental conditions become high temperature and high humidity,
When the load resistance decreases and the terminal voltage Vs of the resistor 24 increases and becomes Vsu, a voltage Vou higher than the applied voltage Voo is applied during development in order to increase the terminal voltage between the load resistors 29.

【0054】このように、現像行程に先立ち負荷体29
の抵抗値変化が検出される。そして、温度20℃、湿度
60%の常温常湿の所定抵抗値より高い抵抗値が検出さ
れると、現像行程時には常温常湿の所定電圧より低い電
圧が負荷体29に印加され、現像バイアスを所定範囲に
制御する。また、前記常温常湿の所定抵抗値より低い抵
抗値が検出されると、現像行程時には常温常湿の所定電
圧より高い電圧が負荷体29に印加され、現像バイアス
を所定範囲に制御する。
As described above, prior to the development process, the load 29
Is detected. Then, when a resistance value higher than a predetermined resistance value of normal temperature and normal humidity at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60% is detected, a voltage lower than a predetermined voltage value of normal temperature and normal humidity is applied to the load body 29 during the development process, and a developing bias is applied. Control within a predetermined range. When a resistance value lower than the predetermined resistance value of the normal temperature and the normal humidity is detected, a voltage higher than the predetermined voltage of the normal temperature and the normal humidity is applied to the load body 29 during the development process, and the development bias is controlled to a predetermined range.

【0055】また、前記現像バイアスの制御は、感光体
と現像ローラ間であれば、前記負荷は現像ローラもしく
は感光体であり、現像ローラと供給ローラ間であれば、
前記負荷は現像ローラもしくは供給ローラであり、前記
負荷である負荷体29の抵抗値変化に応じて、現像バイ
アスを可変とするので、感光体と現像ローラ間の電位
差、または現像ローラと供給ローラの電位差が少なくな
る方向に適宜前記負荷体29に電圧を印加して、現像バ
イアスが変化するように制御すればよいことは勿論のこ
とである。結果として、感光体表面の画像の白地部分の
トナーの回収を少なくして現像効率、トナー回収率を低
下させることがない。
In the control of the developing bias, if the load is between the photosensitive member and the developing roller, the load is the developing roller or the photosensitive member.
The load is a developing roller or a supply roller, and the developing bias is made variable according to a change in the resistance value of the load body 29 as the load. Therefore, the potential difference between the photosensitive member and the developing roller, or the developing roller and the supply roller Needless to say, a voltage may be appropriately applied to the load body 29 in a direction in which the potential difference decreases to control the developing bias to change. As a result, the recovery of the toner in the white background portion of the image on the photoreceptor surface is reduced, and the development efficiency and the toner recovery rate are not reduced.

【0056】さて、現像バイアスが決定されると現像工
程に移行するが、帯電装置8は、帯電制御バイアスを4
00V前後の間で適宜バイアスに設定されているので、
この高電圧の放電バイアスを印加させる事により、感光
体ドラム1の表面電位Vkを上記の設定値に帯電させた
後、露光ヘッド2により所定の潜像を露光させる。その
後、現像ユニット4により該潜像に重合法により作成さ
れたトナー像を付着させ、感光体1と転写ローラ5間に
挿入される記録媒体(記録紙)9に転写させる。
When the developing bias is determined, the process proceeds to the developing step.
Since the bias is appropriately set between around 00V,
By applying the high-voltage discharge bias to charge the surface potential Vk of the photoconductor drum 1 to the above-mentioned set value, a predetermined latent image is exposed by the exposure head 2. Thereafter, a toner image created by a polymerization method is attached to the latent image by the developing unit 4 and transferred to a recording medium (recording paper) 9 inserted between the photoconductor 1 and the transfer roller 5.

【0057】この記録紙9は、図示しない収納庫から送
出され、感光体1と転写ローラ5との間に挿入され、転
写後に図示しない定着工程に送出される。この工程中の
特に転写工程を含むその前後において、ローラ等の圧接
により、紙粉が記録紙から剥離する。そして、剥離した
紙粉は感光体1の表面に付着して転写ローラ5の下流側
に位置するクリーニング部材6に移送される。
The recording paper 9 is sent out from a storage (not shown), inserted between the photosensitive member 1 and the transfer roller 5, and sent out to a fixing step (not shown) after the transfer. In this process, especially before and after including the transfer process, the paper dust is separated from the recording paper by pressure contact with a roller or the like. Then, the separated paper dust adheres to the surface of the photoconductor 1 and is transferred to the cleaning member 6 located on the downstream side of the transfer roller 5.

【0058】クリーニング部材6の紙粉取りローラ6a
は、外周が前記感光体1の表面に接触し、その接触位置
で感光体1の回転方向とは反対方向に回転して、記録紙
9の紙粉は、トナーほど開口体1に密着されないので、
前記した導電性のローラ6aにより取り去られる。
The paper dust removing roller 6a of the cleaning member 6
Is that the outer periphery contacts the surface of the photoreceptor 1 and rotates at the contact position in a direction opposite to the rotation direction of the photoreceptor 1, so that the paper dust of the recording paper 9 is not as closely adhered to the opening 1 as the toner. ,
It is removed by the conductive roller 6a described above.

【0059】一方、図2において、前記記録紙9に転写
されないトナーの残留トナー49は、現像ローラ40の
弾性体42に再度接触する。現像ローラ40は感光体1
との接触位置において、感光体1より周速度が速く回転
しているので、現像ローラ40の弾性体42により残留
トナー49は、符号51に示すようにこすり落とされる
とともに新しいトナー48が感光体1の表面の潜像を現
像する。
On the other hand, in FIG. 2, the residual toner 49 which is not transferred to the recording paper 9 contacts the elastic body 42 of the developing roller 40 again. The developing roller 40 is a photosensitive member 1
Since the peripheral speed of the photosensitive member 1 is higher than that of the photosensitive member 1 at the contact position, the residual toner 49 is scraped off by the elastic member 42 of the developing roller 40 as indicated by reference numeral 51 and new toner 48 is removed. Develop the latent image on the surface.

【0060】また、符号51で示す残留トナーは、感光
体1の表面を研磨した感光体粉末を若干含んでいる。こ
の残留トナー51は、現像ローラ40により掻き取ら
れ、現像容器41の下方に落下するが、符号52のよう
に現像ローラ40の表面に付着され移送される場合があ
り、該残留トナー52は、両ローラがお互いに影響を及
ぼし合うニップ領域において現像ローラ40と反対方向
に回転する供給ローラ45によって、符号53に示すよ
うに現像容器41の下方に落下され回収される。
Further, the residual toner denoted by reference numeral 51 contains a small amount of photoreceptor powder obtained by polishing the surface of photoreceptor 1. The residual toner 51 is scraped off by the developing roller 40 and falls below the developing container 41. However, the residual toner 51 may adhere to the surface of the developing roller 40 as indicated by reference numeral 52 and may be transferred. In a nip region where both rollers affect each other, the supply roller 45 is rotated in a direction opposite to the developing roller 40, and is dropped and collected below the developing container 41 as indicated by reference numeral 53.

【0061】この残留トナー53は、現像容器41内に
おいて、新しいトナーと混ざり合うが、新しいトナーの
量に対して小量であるために、希釈化される。よって、
前記残留トナー53は現像容器41内を還流して、新し
いトナーが供給される入り口付近において新しいトナー
内に注入され、攪拌されるように構成するのが望まし
い。
The residual toner 53 is mixed with the new toner in the developing container 41, but is diluted because the amount is small relative to the amount of the new toner. Therefore,
It is desirable that the residual toner 53 be recirculated in the developing container 41, injected into the new toner near the entrance where the new toner is supplied, and stirred.

【0062】さて、本実施例は画像流れを防止すること
ができる。ここで、画像流れの原因について説明する
と、図1Aに拡大して示すように、a−Si感光体にお
いては一般にアルミ円筒からなる導電性基体1a上に光
導電層1b、及び表面層1cが積層されて形成されてお
り、表面層1cは、α−SiC系の無機高抵抗若しくは
絶縁材料を用い、前記光導電層1b上における表面電位
Vkと潜像電位分布の維持を図っている。
The present embodiment can prevent image deletion. Here, the cause of the image deletion will be described. As shown in an enlarged manner in FIG. 1A, in the a-Si photosensitive member, a photoconductive layer 1b and a surface layer 1c are laminated on a conductive substrate 1a generally formed of an aluminum cylinder. The surface layer 1c is made of an α-SiC-based inorganic high resistance or insulating material to maintain the surface potential Vk and the latent image potential distribution on the photoconductive layer 1b.

【0063】従って、前記表面層1cに画像形成プロセ
ス中のコロナ放電により生成される硝酸イオンやアンモ
ニウムイオン等の放電生成物が吸着されて、それらが高
温高湿環境下で光導電層1b上における表面電位Vkと
潜像電位分布に基づいて表面層1c上に形成される潜像
電荷が表面方向に移動し、電荷流れ即ち画像流れが生じ
る。また、連続プリントによって感光体表面が酸化劣化
し、親水性を示すようになることも画像流れの要因とも
考えられる。
Accordingly, discharge products such as nitrate ions and ammonium ions generated by corona discharge during the image forming process are adsorbed on the surface layer 1c, and they are deposited on the photoconductive layer 1b under a high temperature and high humidity environment. The latent image charge formed on the surface layer 1c moves toward the surface based on the surface potential Vk and the latent image potential distribution, and a charge flow, that is, an image flow occurs. It is also considered that the photoreceptor surface is oxidatively degraded by continuous printing and becomes hydrophilic, which is also a factor of image deletion.

【0064】この画像流れ現象により潜像電荷が、画像
流れがない場合の潜像の周囲に流れて画像の‘にじみ’
現象が発生する。これに対して、本実施例は、前記感光
体の表面層を、a−Si層で形成しているので、該表面
層に摺擦する現像ローラの電気抵抗を低く、(たとえ
ば、体積固有抵抗を3×107Ωcm以下に)設定する
ことができ、ローラ層における過大な電圧降下を防止
し、a−Si感光体の低い比誘電率との相乗効果で、感
光体の表面電位及び現像ローラの現像電位を低く設定し
ても十分の画像濃度を得ることができる。
Due to this image deletion phenomenon, the latent image charge flows around the latent image in the case where there is no image deletion, and “bleeds” of the image.
The phenomenon occurs. On the other hand, in the present embodiment, since the surface layer of the photoreceptor is formed of the a-Si layer, the electric resistance of the developing roller that rubs against the surface layer is low, for example, the volume resistivity is low. Can be set to 3 × 10 7 Ωcm or less) to prevent an excessive voltage drop in the roller layer, and to have a synergistic effect with the low relative dielectric constant of the a-Si photoreceptor so that the surface potential of the photoreceptor and the developing roller Even if the developing potential is set low, a sufficient image density can be obtained.

【0065】その結果、本実施例は、前記感光体の表面
電位を略400V以下、望ましくは300〜350Vに
設定したり、また、前記現像ローラの現像電位を略15
0V以下、望ましくは80〜120Vに設定することが
でき、これにより感光体の膜厚も25μm以下に減少さ
せることができ、低価格の画像形成装置を提供すること
ができる。また、かかる構成を取ることにより、光導電
層1bを支持する基体内にヒータを内蔵しない状態で
も、画像流れが生じることなく画像形成を行うことが可
能となる。
As a result, in the present embodiment, the surface potential of the photosensitive member is set to about 400 V or less, preferably 300 to 350 V, and the developing potential of the developing roller is set to about 15 V.
The voltage can be set to 0 V or less, preferably 80 to 120 V, whereby the thickness of the photoreceptor can be reduced to 25 μm or less, and a low-cost image forming apparatus can be provided. In addition, by adopting such a configuration, it is possible to form an image without causing image deletion even in a state where a heater is not built in the base supporting the photoconductive layer 1b.

【0066】また、本実施例においては、現像ローラ4
0を感光体1の表面層1c表面に転接させるとともに、
前記感光体1に対して周速差をもたせて前記感光体の表
面層を現像するように構成しているので、現像容器41
内において、現像とともに、現像容器内に前記トナーの
回収を行うことができ、現像に利用されない残留トナー
の再利用が可能である。
In this embodiment, the developing roller 4
0 to the surface of the surface layer 1c of the photoreceptor 1 and
Since the surface layer of the photoconductor 1 is developed with a peripheral speed difference with respect to the photoconductor 1, the developing container 41
In addition, the toner can be collected in the developing container together with the development, and the residual toner not used for the development can be reused.

【0067】また、上述の現像の際に、本実施例は、現
像ローラ40上に、重合法により作成されたトナー粒子
の薄層を形成しながら前記感光体1の潜像の現像を行っ
ているので、球形のトナー粒子に電荷は均一に帯電し、
また、感光体表面とは点接触により、1トナー粒子に対
して接触箇所が少なく鏡像力は小さく、‘かぶり’現象
は少ない。
In the present embodiment, the latent image of the photosensitive member 1 is developed while forming a thin layer of toner particles formed by a polymerization method on the developing roller 40 in the present embodiment. Charge is uniformly charged on the spherical toner particles,
In addition, due to point contact with the surface of the photoreceptor, the number of contact points with one toner particle is small, the mirror image force is small, and the 'fogging' phenomenon is small.

【0068】また、本実施例は、前記感光体上の形成画
像を記録媒体に転写する際に、前記感光体上に付着する
前記記録媒体の剥離粉末を排除するクリーニング部材6
を備えているので、感光体1に付着した状態で現像ロー
ラ40に転送され、前記現像ローラ40により残留トナ
ーとともに現像容器41内に回収される量が極めて少な
くなり、長期間の使用によりトナーに前記剥離粉末が混
入して画像を乱すことが極めて少なくなる。
Further, in this embodiment, when the image formed on the photosensitive member is transferred to a recording medium, the cleaning member 6 for removing the peeling powder of the recording medium adhered to the photosensitive member is used.
Therefore, the amount of toner transferred to the developing roller 40 while being attached to the photoreceptor 1 and collected by the developing roller 40 together with the residual toner in the developing container 41 is extremely small. It is extremely less likely that the peeling powder is mixed and disturbs the image.

【0069】また、前記現像ローラ40が前記感光体1
に接触するニップ幅は1.5〜2.0mmに設定するこ
とにより、前記現像ローラ40の有効な現像状態を保持
できる。
Further, when the developing roller 40 is
The effective developing state of the developing roller 40 can be maintained by setting the nip width in contact with the developing roller to 1.5 to 2.0 mm.

【0070】また、本実施例は、現像行程に先立ち負荷
体29の抵抗値変化が検出され、そして、温度20℃、
湿度60%の常温常湿の所定抵抗値より高い抵抗値が検
出されると、現像行程時には常温常湿の所定電圧より低
い電圧が負荷体29に印加され、現像バイアスを所定範
囲に制御し、また、前記常温常湿の所定抵抗値より低い
抵抗値が検出されると、現像行程時には常温常湿の所定
電圧より高い電圧が負荷体29に印加され、現像バイア
スを所定範囲に制御する。したがって、現像バイアスの
電位差が少なくなって、トナーの引き戻しが困難になる
ことがなく、良好な画像を形成することができる。
In this embodiment, the change in the resistance value of the load body 29 is detected before the development process,
When a resistance value higher than the predetermined resistance value of normal temperature and normal humidity of 60% is detected, a voltage lower than the predetermined voltage of normal temperature and normal humidity is applied to the load body 29 during the development process, and the developing bias is controlled to a predetermined range. When a resistance value lower than the predetermined resistance value of the normal temperature and the normal humidity is detected, a voltage higher than the predetermined voltage of the normal temperature and the normal humidity is applied to the load body 29 during the development process, and the development bias is controlled to a predetermined range. Therefore, a good image can be formed without reducing the potential difference of the developing bias and making it difficult to pull back the toner.

【0071】また、本実施例によればヒータを用いずに
画像形成を行ってもかぶり等が生じることがないため
に、消費電力の大幅低減のほかに、ヒータ、ドラム表面
温度を検知するサーミスタ、該サーミスタよりの検知温
度に基づくヒータ制御回路等の電装部品の低減と回路構
成が簡単化するとともに、前記ヒータを用いない為にウ
オーミングアップタイムが不用となり、装置立上げ時間
を大幅に低減させることが出来る。
Further, according to the present embodiment, even if image formation is performed without using a heater, fogging or the like does not occur. Therefore, in addition to greatly reducing power consumption, a thermistor for detecting the temperature of the heater and the surface of the drum is provided. In addition to reducing the number of electrical components such as a heater control circuit based on the temperature detected by the thermistor and simplifying the circuit configuration, a warm-up time is not required because the heater is not used, and the start-up time of the device is greatly reduced. Can be done.

【0072】[0072]

【実施例】【Example】

実施例(1) 表面層の膜厚を、25μmのa−Si感
光体を用意し、帯電はスコロトロン方式Vk:350
V、現像は非磁性1成分方式、現像ロールは、導電ロー
ラで径18mm、体積固有抵抗値:5×106Ω・c
m、表面粗さ10ミクロン以下、現像ニップ約1mm、
現像線速120mm/sec(感光体線速60mm/s
ec)、現像ブレードは、厚み1.3mm、抵抗値:1
4Ω・cm以下、供給ロールは、径12mm、抵抗
値:104Ω・cm以下、現像ロールとのニップ約1m
m、各バイアス値は、現像ブレード350V、供給ロー
ラ350V、トナーは、スチレンアクリル系材料をもと
に重合法によって平均粒径8ミクロンに生成したものを
使用、転写は、ローラ方式で転写電流20〜30マイク
ロアンペアに設定した。
Example (1) An a-Si photoreceptor having a surface layer having a thickness of 25 μm was prepared and charged by a scorotron method Vk: 350.
V, development is a non-magnetic one-component system, and the developing roll is a conductive roller having a diameter of 18 mm and a volume specific resistance of 5 × 10 6 Ω · c.
m, surface roughness 10 microns or less, development nip about 1 mm,
Developing linear speed 120mm / sec (Photoconductor linear speed 60mm / s
ec), the developing blade has a thickness of 1.3 mm and a resistance value of 1
0 4 Ω · cm or less, supply roll diameter 12 mm, resistance value: 10 4 Ω · cm or less, nip about 1 m with development roll
m, each bias value used was a developing blade 350V, a supply roller 350V, and a toner produced to have an average particle diameter of 8 microns by a polymerization method based on a styrene acrylic material. Set to ~ 30 microamps.

【0073】常温常湿下にて、5000枚のランニング
印字の後に、高温高湿8時間放置の後に、前記条件設定
において、現像ローラへの現像ブレードの当て方を変え
て現像ローラへのトナー層厚を調節して、感光体と現像
ローラとの電位差Vsを変化して画像形成状態を測定し
た。その結果を表1に示す。
After printing 5000 sheets under normal temperature and normal humidity, and after leaving for 8 hours at high temperature and high humidity, the toner layer on the developing roller was changed by changing the method of applying the developing blade to the developing roller in the above condition setting. By adjusting the thickness, the potential difference Vs between the photosensitive member and the developing roller was changed, and the image forming state was measured. Table 1 shows the results.

【0074】[0074]

【表1】 この表1から、現像ローラの層厚は0.2mg/cm2
では、画像濃度は低く、感光体摺擦効果低く、像流れが
発生する。また、1.0mg/cm2では、クリーニン
グ力が弱く、微少ながら残留トナーが感光体に残った。
そして、1.2mg/cm2では、かぶり除去電界は高
く、クリーニング力弱く、残留トナーが感光体に残っ
た。したがって、現像ローラにおけるトナー層厚は、
1.0〜0.3mg/cm2、望ましくは、0.4〜
1.0mg/cm2、さらに望ましくは0.4〜0.8m
g/cm2において、良好な画像を得ることがわかる。
[Table 1] From Table 1, the layer thickness of the developing roller is 0.2 mg / cm 2
In this case, the image density is low, the rubbing effect of the photoreceptor is low, and image deletion occurs. At 1.0 mg / cm 2 , the cleaning power was weak, and a small amount of residual toner remained on the photoconductor.
At 1.2 mg / cm 2 , the fog removal electric field was high, the cleaning power was weak, and the residual toner remained on the photoconductor. Therefore, the toner layer thickness on the developing roller is
1.0 to 0.3 mg / cm 2 , preferably 0.4 to
1.0 mg / cm 2 , more preferably 0.4 to 0.8 m
It can be seen that a good image is obtained at g / cm 2 .

【0075】実施例(2) 表面層の膜厚を、25μm
のa−Si感光体を用意し、帯電はスコロトロン方式V
k:350V、現像は非磁性1成分方式、現像ロール
は、導電ローラで径18mm、体積固有抵抗値:5×1
6Ω・cm、表面粗さ10ミクロン以下、現像ニップ
約1mm、現像線速120mm/sec(感光体線速6
0mm/sec)、現像ブレードは、厚み1.3mm、
抵抗値:104Ω・cm以下、供給ロールは、径12m
m、抵抗値:104Ω・cm以下、現像ロールとのニッ
プ約1mm、各バイアス値は、現像ブレード350V、
供給ローラ350V、感光体と現像ローラとの電位差2
20V,トナー層厚は0.7mg/cm2、トナーは、
スチレンアクリル系材料をもとに重合法によって平均粒
径8ミクロンに生成したもの、及び粉砕法にて製造した
ものを使用、転写は、ローラ方式で転写電流20〜30
マイクロアンペアに設定した。
Example (2) The film thickness of the surface layer was 25 μm
A-Si photoreceptor is prepared and charged by scorotron method V
k: 350 V, development is a non-magnetic one-component system, the development roll is a conductive roller having a diameter of 18 mm, and the volume resistivity is 5 × 1.
0 6 Omega · cm, the surface roughness 10 microns or less, the developing nip of about 1 mm, developing linear speed 120 mm / sec (photoconductor linear velocity 6
0 mm / sec), the developing blade has a thickness of 1.3 mm,
Resistance value: 10 4 Ω · cm or less, supply roll 12 m in diameter
m, resistance value: 10 4 Ω · cm or less, nip with the developing roll about 1 mm, each bias value
Supply roller 350V, potential difference 2 between photoconductor and developing roller
20V, the toner layer thickness is 0.7mg / cm2, and the toner is
Using a styrene-acrylic material produced by polymerization with an average particle size of 8 microns and a pulverized method, the transfer is performed by a roller method and the transfer current is 20-30.
Set to microamps.

【0076】温度20℃、湿度60%の常温常湿(N/
N)、33℃、湿度85%の高温高湿(L/L)にて各
トナーにおける転写効率を測定し、その結果を表2に示
す。
Normal temperature and normal humidity (N / N) at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%
N), the transfer efficiency of each toner was measured at a high temperature and a high humidity (L / L) of 33 ° C. and a humidity of 85%, and the results are shown in Table 2.

【0077】[0077]

【表2】 この表2から、転写効率は重合法トナーのほうが勝るこ
とがわかる。
[Table 2] From Table 2, it can be seen that the transfer efficiency of the polymerization toner is superior.

【0078】実施例(3) 表面層を、元素比率組成式
(a-Si1-XX:H)として表された場合、xが0.9
5≦x<1であって、且つ最表面の動的押込み硬さが3
00Kgf/mm2 以下であり、最表面側より光導電層
側の奥側が硬度が大きく、奥側に進むに連れ徐々に硬度
が大きくなるように設定した電子写真感光体を用意し、
帯電はスコロトロン方式Vk:300〜350V、現像
は非磁性1成分方式、現像ロールは、径18mm、抵抗
値:106Ω・cm〜107Ω・cm、表面粗さ10ミク
ロン以下、現像ニップ約1mm、現像ブレードは、厚み
1.3mm、抵抗値:104Ω・cm以下、供給ロール
は、径12mm、抵抗値:104Ω・cm以下、現像ロ
ールとのニップ約1mm、各バイアス値は、現像ローラ
100V,現像ブレード350V、供給ローラ350
V、トナーは、スチレンアクリル系材料をもとに重合法
によって平均粒径8ミクロンに生成したものを使用、転
写は、ローラ方式で転写電流20〜30マイクロアンペ
アに設定した。
[0078] Example (3) of the surface layer, the element ratio composition formula (a-Si 1 - X C X: H) when expressed as, x is from 0.9
5 ≦ x <1 and dynamic indentation hardness of the outermost surface is 3
An electrophotographic photoreceptor having a hardness of not more than 00 Kgf / mm 2 , and having a higher hardness on the back side of the photoconductive layer side than the outermost surface side, and having a hardness gradually increasing toward the back side, is prepared.
Charging is a scorotron method Vk: 300 to 350 V, developing is a non-magnetic one-component method, developing roller is 18 mm in diameter, resistance value is 10 6 Ω · cm to 10 7 Ω · cm, surface roughness is 10 μm or less, and developing nip is about 1 mm, the developing blade has a thickness of 1.3 mm, the resistance value is 10 4 Ω · cm or less, the supply roll is 12 mm in diameter, the resistance value is 10 4 Ω · cm or less, the nip with the developing roll is about 1 mm, and each bias value is , Developing roller 100V, developing blade 350V, supply roller 350
V. The toner used had a mean particle size of 8 microns by polymerization based on a styrene acrylic material, and the transfer was set at a transfer current of 20 to 30 microamps by a roller method.

【0079】上記設定にて、常温5000枚のランニン
グ試験を行った後に、33℃、湿度85%の環境下に8
時間以上放置後に画像評価を行ったところ画像流れのな
い良好な画像を得ることができた。
After performing a running test with 5,000 sheets at room temperature under the above settings, the test was carried out under an environment of 33 ° C. and 85% humidity.
When the image was evaluated after being left for more than an hour, a good image without image deletion was obtained.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上記載したごとく本発明によれば、環
境の変化による、現像バイアスを印加される負荷体の抵
抗変動により抵抗値が上昇しても、現像効率が低下しな
いで良好な画像を形成しえる、また、本発明の他の目的
は、a−Siドラムを用いた画像形成装置において構成
の簡単化や安全性を配慮しつつ、画像流れ及び‘かぶ
り’現象となることがない鮮明画像を形成し得る、等の
種々の著効を有す。
As described above, according to the present invention, even if the resistance value increases due to a change in the resistance of the load to which the developing bias is applied due to a change in the environment, a good image can be obtained without reducing the developing efficiency. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus using an a-Si drum, in which simplification of the configuration and safety are taken into consideration while preventing image deletion and the phenomenon of fogging. It has various remarkable effects such as the ability to form an image.

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

【図1】本発明が適用される画像形成装置を示す一実施
例図である。
FIG. 1 is an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied.

【図2】現像容器内の構成を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a configuration inside a developing container.

【図3】現像バイアス制御回路の一実施例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of a developing bias control circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ドラム 1a 導電性基体 1b 光導電層 1c 表面層 2 露光用ヘッド 3 光学系 4 現像ユニット 6 クリーニング部材 8 帯電装置 19 現像バイアス印加手段 27 CPU 29 負荷(負荷体) 40 現像ローラ 41 現像容器 REFERENCE SIGNS LIST 1 photoconductor drum 1a conductive substrate 1b photoconductive layer 1c surface layer 2 exposure head 3 optical system 4 developing unit 6 cleaning member 8 charging device 19 developing bias applying means 27 CPU 29 load (loading body) 40 developing roller 41 developing container

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 厳島 圭司 三重県度会郡玉城町野篠704−19 京セラ 株式会社三重玉城工場内 (72)発明者 小沢 義夫 三重県度会郡玉城町野篠704−19 京セラ 株式会社三重玉城工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Keiji Itsukushima 704-19 Noshino, Tamaki-cho, Machi Prefecture Mie Prefecture Inside the Mie Tamaki Plant, Kyocera Corporation (72) Inventor Yoshio Ozawa 704-19 Noshino, Tamaki-cho, Tamaki-cho, Mie Prefecture Kyocera Corporation Mie Tamaki Factory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気的な負荷体で構成される感光体もし
くは現像ローラもしくはトナー供給ローラと、前記負荷
体に前記感光体に形成された潜像を現像する現像バイア
スを印加する現像バイアス印加手段とを備え、この現像
バイアス印加手段を制御して前記現像バイアスを制御す
る現像バイアス制御機能を備えた画像形成装置におい
て、 現像行程に先立ち前記負荷体の抵抗値変化を検出する抵
抗値変化検出手段と、 この抵抗値変化検出手段の出力により前記現像バイアス
印加手段を制御する現像バイアス制御手段とを備え、 前記負荷体の抵抗値変化に応じて、現像バイアスを可変
とすることを特徴とした現像バイアス制御機能を備えた
画像形成装置。
1. A photosensitive member or a developing roller or a toner supply roller constituted by an electric load member, and a developing bias applying means for applying a developing bias to develop a latent image formed on the photosensitive member to the load member. An image forming apparatus having a developing bias control function of controlling the developing bias by controlling the developing bias applying means, wherein a resistance value change detecting means for detecting a resistance value change of the load body prior to a developing process. And developing bias control means for controlling the developing bias applying means based on the output of the resistance value change detecting means, wherein the developing bias is made variable in accordance with the resistance value change of the load body. An image forming apparatus having a bias control function.
【請求項2】 前記負荷体に印加される現像バイアスは
現像ローラと供給ローラ間に印加されることを特徴とす
る請求項1記載の現像バイアス制御機能を備えた画像形
成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing bias applied to the load is applied between a developing roller and a supply roller.
【請求項3】 前記感光体を、a−Siで形成し、前記
感光体表面に摺擦する前記現像ローラ上のトナー粒子の
層を0.3〜0.9mg/cm2に設定することを特徴
とする請求項1記載の現像バイアス制御機能を備えた画
像形成装置。
3. The method according to claim 1, wherein the photoconductor is formed of a-Si, and a layer of toner particles on the developing roller that rubs against the surface of the photoconductor is set to 0.3 to 0.9 mg / cm 2. An image forming apparatus having a developing bias control function according to claim 1.
【請求項4】 前記現像ローラ及び前記トナー供給ロー
ラを有する現像機構を設け、この現像機構内に前記感光
体の残留トナーを回収する回収手段具備していることを
特徴とする請求項1記載の現像バイアス制御機能を備え
た画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a developing mechanism having the developing roller and the toner supply roller, wherein the developing mechanism includes a collecting unit for collecting residual toner on the photoconductor. An image forming apparatus having a developing bias control function.
【請求項5】 前記トナー粒子は重合法により製造され
たことを特徴とする請求項3記載の現像バイアス制御機
能を備えた画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the toner particles are manufactured by a polymerization method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004054297A (en) * 2002-07-23 2004-02-19 Samsung Electronics Co Ltd Printer and its control method
JP2010054752A (en) * 2008-08-28 2010-03-11 Oki Data Corp Image forming apparatus
JP2010085462A (en) * 2008-09-29 2010-04-15 Oki Data Corp Image forming apparatus

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