JPH11174780A - Multicolor image forming device - Google Patents

Multicolor image forming device

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Publication number
JPH11174780A
JPH11174780A JP35417297A JP35417297A JPH11174780A JP H11174780 A JPH11174780 A JP H11174780A JP 35417297 A JP35417297 A JP 35417297A JP 35417297 A JP35417297 A JP 35417297A JP H11174780 A JPH11174780 A JP H11174780A
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JP
Japan
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toner
image
color
photosensitive drum
image forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP35417297A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Osawa
敬士 大沢
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multicolor image forming device capable of preventing the electrification irregularity owing to toner staining of a re-electrifying unit, at the time of performing the re-electrification in same polarity with the toner on the image carrier on which the toner image is formed by the re-electrifying unit, performing development of the succeeding toner image without disturbing the toner image being already formed, preventing the toner from entering the succeeding developing unit, and obtaining the excellent multicolor image. SOLUTION: In the image forming device provided with the developing unit 4 for a first color being the two component developing unit, the device is allowed to adopt an electrifying roller 5 held in light contact with a photoreceptor drum 1 as the electrifying unit for a second color (re-electrifying unit), and to re-electrify the photoreceptor drum 1 by applying DC voltage on the electrifying roller 5. A DC voltage of this electrifying voltage, in the same polarity with the polarity of the toner on the toner image of the first color formed on the photoreceptor drum 1, is the voltage larger than the toner layer potential.

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
リンター、静電記録装置等の画像形成装置、特に多色刷
りが可能な多色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 such as a laser beam printer and an electrostatic recording apparatus, and more particularly to a multicolor image forming apparatus capable of performing multicolor printing.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の画像には、色の異なる可視像や異
なる情報を一紙面上に合成形成した多色のものが多く見
られ、このため、複数の現像器を具備した多色画像形成
装置が市場に出ている。
2. Description of the Related Art In recent years, there are many visible images of different colors and multicolor images obtained by synthesizing different information on a single sheet of paper. For this reason, a multicolor image having a plurality of developing units has been developed. Forming equipment is on the market.

【0003】このような多色画像形成装置の中でも、像
担持体が1回転する間に2個以上の現像器で多色現像を
行ない、得られた多色画像を転写材、たとえば紙面上に
一括して転写するものが多く見られ、たとえば米国特許
第4,572,651号および同第4,416,533
号には、2つの現像器とも直流バイアスで電界を一定に
して現像をおこうなう技術が開示されている。しかし、
これらの特許は、潜像の形成方法に主要課題があり、現
像時の問題については示唆がない。
In such a multi-color image forming apparatus, multi-color development is performed by two or more developing units while the image carrier rotates once, and the obtained multi-color image is transferred onto a transfer material, for example, on paper. In many cases, transfer is performed collectively. For example, US Pat. Nos. 4,572,651 and 4,416,533.
Discloses a technique in which development is performed by keeping the electric field constant with a DC bias in both developing devices. But,
These patents have a major problem in a method of forming a latent image, and do not suggest a problem during development.

【0004】一方、米国特許第4,349,268号
や、これより先に日本公開された特開昭56−1444
52号では、2色目の現像に交流現像バイアスを使用し
た非接触現像法を採用し、特開昭56−12650号で
は、2色目の現像に直流現像バイアスを使用した非接触
現像法を採用し、1色目の可視像、すなわちトナー像
が、2色目の現像剤の摺擦により乱されるのを防止する
技術を開示している。なお、上記の特開昭56−144
452号は、1色目のトナー像の電位については全く記
載するところがない。
On the other hand, US Pat. No. 4,349,268 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-1444 published earlier in Japan.
No. 52 employs a non-contact developing method using an AC developing bias for the second color development, and JP-A-56-12650 employs a non-contact developing method using a DC developing bias for the second color development. A technique for preventing a visible image of a first color, that is, a toner image, from being disturbed by rubbing of a developer of a second color is disclosed. Incidentally, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-144
No. 452 does not describe the potential of the first color toner image at all.

【0005】このように、従来から、多色画像形成で
は、先に形成したトナー像を乱さないように次の色の現
像を行なうことが知られていたが、同様な目的のため
に、先に現像したトナー像の潜像電位のレベルを上昇す
る手法も知られている。すなわち、米国特許第4,46
60,961号は、1色目のトナー像の形成後、トナー
と同極性の帯電を像担持体の全面に施して、1色目のト
ナー像の潜像電位(第1トナー像が形成された部分の感
光ドラムの表面電位)を非現像部(非画像部)と略同電
位とすることにより、2色目の現像時に1色目のトナー
像を飛躍的に乱さないようにできたことを述べている。
この手法が、1パス多色印字画像形成装置の特にネガ−
ネガ再帯電方式と称する方法で、近年、盛んに研究され
ている。
As described above, conventionally, in multi-color image formation, it has been known to develop the next color so as not to disturb the previously formed toner image. There is also known a method of increasing the level of the latent image potential of a toner image that has been developed in advance. That is, U.S. Pat.
No. 60,961 discloses that after forming a first color toner image, the same polarity as the toner is applied to the entire surface of the image carrier, and the latent image potential of the first color toner image (the portion where the first toner image is formed) (Surface potential of the photosensitive drum) is substantially the same as that of the non-developing portion (non-image portion) so that the toner image of the first color can be prevented from being significantly disturbed during the development of the second color. .
This method can be applied to a one-pass multicolor printing image forming apparatus, particularly, a negative image forming apparatus.
In recent years, a method called a negative recharging method has been actively studied.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のネガ−ネガ再帯電方式では、以下のような問題があ
った。
However, the conventional negative-negative recharging system has the following problems.

【0007】1色目のトナー像の現像後、像担持体を2
色目の帯電器(再帯電器)によりトナーと同極性の再帯
電をすると、像担持体上の1色目トナーが再帯電器のシ
ールドおよびグリッド部に飛散、付着して汚す。このシ
ールドおよびグリッドのトナー汚れは、複写工程を繰り
返すほど蓄積し、やがて再帯電器のコロナワイヤのトナ
ー汚れを生じて、像担持体の再帯電で帯電ムラを発生さ
せる。
After developing the first color toner image, the image carrier is
When the recharger having the same polarity as the toner is recharged by the color charger (recharger), the toner of the first color on the image carrier scatters and adheres to the shield and grid portion of the recharger and becomes dirty. The toner stains on the shield and the grid accumulate as the copying process is repeated, and eventually the toner stains on the corona wire of the recharger, causing uneven charging due to recharging of the image carrier.

【0008】このため、再帯電後の2色目の潜像電位が
略同電位にならず、その結果、2色目の現像時に1色目
のトナー像を乱したり、2色目の潜像以外の場所にも2
色目のトナーが付着することが起こる。さらに、2色目
以降の現像器内に1色目のトナーが混入して、後々の画
像形成時に2色目以降の現像器による現像で1色目のト
ナーが使われることになり、不明瞭な画像が形成されて
しまう。
For this reason, the potential of the latent image of the second color after the recharging does not become substantially the same potential. Also 2
Adhesion of color toner occurs. Further, the first color toner is mixed into the second and subsequent color developing units, and the first color toner is used in the development by the second and subsequent color developing units in the subsequent image formation, so that an unclear image is formed. Will be done.

【0009】特に1色目の現像器が2成分現像方式の場
合、どうしてもキャリアが像担持体に付着し残留して、
2色目以降の現像器に混入して悪影響を及ぼしたり、転
写材へのトナー像の転写不良、さらには像担持体の損傷
や劣化を引き起こす原因となる。
In particular, when the developing device for the first color is a two-component developing system, the carrier inevitably adheres to the image carrier and remains.
It may cause adverse effects by being mixed into the developing units for the second and subsequent colors, cause poor transfer of the toner image to the transfer material, and cause damage or deterioration of the image carrier.

【0010】2色目の現像に1成分非接触ジャンピング
現像法を用いると、1色目のトナー像を乱すことなく2
色目の現像が可能となるので、ジャンピング現像は、1
パスタ多色印字画像形成装置に好都合な現像方法である
が、このジャンピング現像器にキャリアが混入すると、
現像特性が著しく劣化し、現像剤担持体上へのトナーの
コート不良や現像画像の濃度低下を引き起こす問題が生
じた。
When the one-component non-contact jumping development method is used for the development of the second color, the toner image of the first color is not disturbed.
Since the color development can be performed, the jumping development can be performed by 1
Although it is a convenient development method for a pasta multicolor print image forming apparatus, if a carrier is mixed into this jumping developing device,
The development characteristics deteriorated remarkably, causing problems such as poor coating of the toner on the developer carrying member and a decrease in the density of the developed image.

【0011】本発明の目的は、トナー像が形成された像
担持体を再帯電器によりトナーと同極性の再帯電をする
際、再帯電器のトナー汚れによる像担持体の帯電ムラを
なくして、既に形成されているトナー像を乱すことなく
後のトナー像の現像を行なうことができ、また既に形成
されているトナー像からトナーが後の現像器に混入して
使用されるのを防止でき、これにより高品質な多色画像
を得ることを可能とした多色画像形成装置を提供するこ
とである。
An object of the present invention is to eliminate uneven charging of the image carrier due to toner contamination of the recharger when the image carrier on which the toner image is formed is recharged by the recharger with the same polarity as the toner. It is possible to develop a later toner image without disturbing the already formed toner image, and to prevent the toner from the already formed toner image from being mixed into a later developing device and used. Accordingly, an object of the present invention is to provide a multicolor image forming apparatus capable of obtaining a high quality multicolor image.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にか
かる多色画像形成装置にて達成される。要約すれば、本
発明は、複数の帯電手段、複数の露光手段、複数の現像
手段および転写手段を備え、前記現像手段のうちの少な
くとも1番目以降が2成分現像手段であり、像担持体上
に帯電、露光および現像を順次繰り返して多色のトナー
像を形成し、得られた多色のトナー像を転写材上に一括
転写する多色画像形成装置において、前記複数の帯電手
段のうちの第2番目以降の帯電手段は、像担持体に軽圧
接触する接触式の弾性帯電部材からなり、該弾性帯電部
材に直流電圧を印加することを特徴とする多色画像形成
装置である。
The above object is achieved by a multicolor image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention includes a plurality of charging units, a plurality of exposing units, a plurality of developing units, and a transferring unit, and at least the first of the developing units is a two-component developing unit. In the multicolor image forming apparatus for forming a multicolor toner image by sequentially repeating charging, exposure and development to form a multicolor toner image and collectively transferring the obtained multicolor toner image onto a transfer material, The second and subsequent charging means are a multicolor image forming apparatus comprising a contact-type elastic charging member which makes light contact with the image carrier, and applies a DC voltage to the elastic charging member.

【0013】本発明の他の態様は、複数の帯電手段、複
数の露光手段、複数の現像手段および転写手段を備え、
前記現像手段のうちの少なくとも1番目以降が2成分現
像手段であり、像担持体上に帯電、露光および現像を順
次繰り返して多色のトナー像を形成し、得られた多色の
トナー像を転写材上に一括転写する多色画像形成装置に
おいて、前記像担持体の回転方向に関して転写手段の上
流側に、像担持体に軽圧接触する接触式の弾性帯電部材
を配置し、該弾性帯電部材に直流電圧を印加することを
特徴とする多色画像形成装置である。
Another embodiment of the present invention comprises a plurality of charging means, a plurality of exposing means, a plurality of developing means, and a transferring means,
At least the first of the developing units is a two-component developing unit, and a multicolor toner image is formed by sequentially repeating charging, exposure and development on the image carrier, and the obtained multicolor toner image is formed. In a multicolor image forming apparatus that performs batch transfer onto a transfer material, a contact-type elastic charging member that is in light contact with the image carrier is disposed upstream of the transfer unit with respect to the rotation direction of the image carrier. A multicolor image forming apparatus characterized by applying a DC voltage to a member.

【0014】本発明によれば、前記直流電圧は、像担持
体上に現像によって形成されたトナー像のトナーと同極
性でかつトナー層電位よりも大きい電圧である。前記弾
性帯電部材は円筒形ローラからなり、その表層を、摩擦
帯電系列上、トナーと同極性の樹脂、その樹脂に潤滑剤
を混合した樹脂組成物、またはその樹脂にフッ素系樹脂
を混合した樹脂組成物のいずれか1種で形成した。前記
弾性帯電部材は像担持体に対し従動回転するとともに、
前記弾性部材にキャリア除去部材を当接設置した。
According to the present invention, the DC voltage is a voltage having the same polarity as that of the toner of the toner image formed on the image carrier by development and higher than the toner layer potential. The elastic charging member is formed of a cylindrical roller, and its surface layer is formed of a resin having the same polarity as the toner on the triboelectric charging series, a resin composition obtained by mixing a lubricant with the resin, or a resin obtained by mixing a fluororesin with the resin. Formed with any one of the compositions. The elastic charging member is driven to rotate with respect to the image carrier,
A carrier removing member was placed in contact with the elastic member.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に即
して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】実施例1 図1は、本発明の多色画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図で、多色電子写真装置を示す。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic structural view showing an embodiment of a multicolor image forming apparatus of the present invention, and shows a multicolor electrophotographic apparatus.

【0017】図1において、多色電子写真装置は、静電
潜像が形成される像担持体としての感光ドラム1を有
し、その感光ドラム1の周囲に、第1一次帯電器2、第
1現像器4、第2一次帯電器(再帯電器)としての帯電
ローラ5、第2現像器7、転写帯電器8、および第1、
第2のレーザビーム3、6を照射する露光光学系を備
え、さらにクリーニング装置11を備える。
Referring to FIG. 1, the multicolor electrophotographic apparatus has a photosensitive drum 1 as an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a first primary charger 2 and a A first developing device 4, a charging roller 5 as a second primary charger (recharger), a second developing device 7, a transfer charger 8,
An exposure optical system for irradiating the second laser beams 3 and 6 is provided, and a cleaning device 11 is further provided.

【0018】画像形成を行うには、まず、感光ドラム1
の表面が第1帯電器2により約−600Vの負の電位に
帯電される。ついで、感光ドラム1に1色目の画像信号
により変調された画像露光系からの第1レーザビーム3
が照射され、感光ドラム1の照射部の表面電位が約−1
00Vになり、1色目の第1潜像が形成される。第1現
像器4は2成分現像方式を採る。第1潜像は第1現像器
4により、負に帯電した赤色トナーとフェライト等の磁
性粒子(キャリア)とからなる2成分現像剤を用いて反
転現像され、赤色の第1トナー像として可視化される。
In order to form an image, first, the photosensitive drum 1
Is charged to a negative potential of about -600 V by the first charger 2. Next, the first laser beam 3 from the image exposure system modulated by the image signal of the first color is applied to the photosensitive drum 1.
And the surface potential of the irradiated portion of the photosensitive drum 1 becomes about -1.
00V, and a first latent image of the first color is formed. The first developing device 4 employs a two-component developing system. The first latent image is reversely developed by the first developing device 4 using a two-component developer composed of negatively charged red toner and magnetic particles (carrier) such as ferrite, and is visualized as a red first toner image. You.

【0019】第1トナー像が形成された感光ドラム1
は、帯電ローラ5により再度、負に帯電され、この帯電
により第1トナー像の電位が−100Vから−700V
に上昇する。ついで、感光ドラム1に2色目の画像信号
により変調された画像露光系からの第2レーザビーム6
が照射され、感光ドラム1の照射部の表面電位が約−1
00Vになり、2色目の第2潜像が形成される。第2現
像器7は磁性1成分現像方式を採る。第2潜像は第2現
像器7により、負に帯電した1成分磁性トナーの黒色ト
ナーを用いて、ジャンピング現像方式により反転現像さ
れ、黒色の第2トナー像として可視化される。現像時、
第2現像器7の現像スリーブ7aには、感光ドラム1と
の間で交流電圧と直流電圧を重畳したバイアスが印加さ
れる。
Photosensitive drum 1 on which first toner image is formed
Is negatively charged again by the charging roller 5, and the potential of the first toner image is changed from -100 V to -700 V by this charging.
To rise. Next, the second laser beam 6 from the image exposure system modulated by the image signal of the second color is applied to the photosensitive drum 1.
And the surface potential of the irradiated portion of the photosensitive drum 1 becomes about -1.
00V, and a second latent image of the second color is formed. The second developing device 7 employs a magnetic one-component developing system. The second latent image is reverse-developed by the second developing device 7 using a negatively charged one-component magnetic toner black toner by a jumping development method, and is visualized as a black second toner image. During development,
A bias in which an AC voltage and a DC voltage are superimposed between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 7a of the second developing device 7 is applied.

【0020】このようにして感光ドラム1上に形成され
た第1および第2のトナー像は、感光ドラム1と転写帯
電器8とが対向した転写部へ供給された転写材9上に、
転写帯電器8の作用により一括して転写される。トナー
像の転写が終了した転写材9は、図示しない定着器に送
られてトナー像の定着が行なわれる。感光ドラム1上に
残留したトナーはクリーニング装置11により除去さ
れ、次の画像形成に備える。
The first and second toner images formed on the photosensitive drum 1 in this manner are transferred onto a transfer material 9 supplied to a transfer section where the photosensitive drum 1 and the transfer charger 8 are opposed to each other.
The transfer is performed collectively by the operation of the transfer charger 8. The transfer material 9 on which the transfer of the toner image has been completed is sent to a fixing device (not shown) to fix the toner image. The toner remaining on the photosensitive drum 1 is removed by the cleaning device 11 to prepare for the next image formation.

【0021】上記の画像露光系は、1色目および2色目
の画像信号により変調された第1、第2レーザビーム
3、6を照射する半導体レーザ12および13と、この
レーザビーム3および6を偏向する回転多面鏡14と、
偏向されたレーザビーム3および6を結像する結像レン
ズ16とを備える。結像レンズ16を経た第1レーザビ
ーム3は、反射鏡17により反射されて感光ドラム1の
表面に照射され、結像レンズ16を経た第2レーザビー
ム6は、感光ドラム1の表面に直接照射され、それぞれ
表面をラスタ走査して1色目、2色目の潜像を形成す
る。
The image exposure system described above comprises semiconductor lasers 12 and 13 for irradiating first and second laser beams 3 and 6 modulated by image signals of the first and second colors, and deflects the laser beams 3 and 6. Rotating polygon mirror 14,
An imaging lens 16 for imaging the deflected laser beams 3 and 6; The first laser beam 3 that has passed through the imaging lens 16 is reflected by the reflecting mirror 17 and irradiates the surface of the photosensitive drum 1, and the second laser beam 6 that has passed through the imaging lens 16 directly irradiates the surface of the photosensitive drum 1. Then, the respective surfaces are raster-scanned to form first-color and second-color latent images.

【0022】上記の画像形成における感光ドラム1の表
面電位の推移を図2に示す。一次帯電器2による帯電で
感光ドラム1の表面は−600Vに均一に帯電され(図
2(1))、第1レーザビーム3の照射によって照射部
が−100Vに減衰し、第1潜像が電位−100Vで形
成される(図2(2))。第1潜像を現像器4で現像し
て第1トナー像を形成した後(図2(3))、帯電ロー
ラ5による帯電で感光ドラム1の表面がトナーと同極性
の負に再度、帯電され、第1トナー像の電位(トナー層
電位VT )は−700Vになる(図2(4))。つぎの
第2レーザビーム6の照射によって照射部が−100V
に減衰し、第2潜像が電位−100Vで形成され(図2
(5))、第2潜像を現像器7で現像して第2トナー像
が形成される(図2(6))。
FIG. 2 shows the transition of the surface potential of the photosensitive drum 1 in the above image formation. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to −600 V by the charging by the primary charger 2 (FIG. 2A), and the irradiation portion is attenuated to −100 V by the irradiation of the first laser beam 3, and the first latent image is formed. It is formed at a potential of -100 V (FIG. 2 (2)). After the first latent image is developed by the developing device 4 to form a first toner image ((3) in FIG. 2), the surface of the photosensitive drum 1 is again charged to the same polarity as the toner by the charging by the charging roller 5 again. is, the potential of the first toner image (toner layer potential V T) becomes -700 V (FIG. 2 (4)). The irradiated portion is -100 V by the next irradiation of the second laser beam 6
And a second latent image is formed at a potential of -100 V (FIG. 2).
(5)), the second latent image is developed by the developing device 7 to form a second toner image (FIG. 2 (6)).

【0023】ここで、従来の再帯電器におけるトナー汚
れ発生の概略のメカニズムを図8により説明する。図8
は、第1潜像を現像後の感光ドラム1の感光層、基板お
よび第1潜像の電荷部分布を示す模式図である。再帯電
器18は、図8のように、コロナ帯電器からなってい
る。
Here, a schematic mechanism of generation of toner stain in the conventional recharger will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a photosensitive layer, a substrate, and a charge portion distribution of the first latent image after development of the first latent image. The recharger 18 is a corona charger as shown in FIG.

【0024】第1現像器4による反転現像で、感光ドラ
ム1の表面の電荷の少ない部分(第1潜像の部分)に選
択的に負のトナー20が付着している。この感光ドラム
1表面のトナー20の付着は、反転現像のためクーロン
力等の静電気力が非常に弱い状態で実現している。この
状態で、感光ドラム1が図8の矢印方向に回転して、再
帯電器18の帯電領域に達する。
In the reversal development by the first developing device 4, the negative toner 20 is selectively adhered to the portion of the surface of the photosensitive drum 1 where the charge is small (the portion of the first latent image). The adhesion of the toner 20 on the surface of the photosensitive drum 1 is realized in a state where the electrostatic force such as the Coulomb force is extremely weak due to reversal development. In this state, the photosensitive drum 1 rotates in the direction of the arrow in FIG. 8 and reaches the charging area of the recharger 18.

【0025】再帯電器18は、感光ドラム1の表面をコ
ロナ帯電するために、コロナワイヤ18aに定電流で約
−700μAの電流が流れるように高圧電源19から高
圧が印加される。このときの再帯電器18と感光ドラム
1との間に発生する電界は、コロナワイヤ18aから出
てシールド18b内でゆるく広がって感光ドラム1の表
面に至る。一方、再帯電器18のシールド18bが接地
しているため、シールド18bに近い部分で、感光ドラ
ム1上の第1潜像部分から、コロナワイヤよる電界と逆
向きの電界が生じる。
In order to charge the surface of the photosensitive drum 1 corona, a high voltage is applied from the high voltage power supply 19 so that a constant current of about -700 μA flows through the corona wire 18a. The electric field generated between the recharger 18 and the photosensitive drum 1 at this time exits from the corona wire 18a, spreads loosely in the shield 18b, and reaches the surface of the photosensitive drum 1. On the other hand, since the shield 18b of the recharger 18 is grounded, an electric field opposite to the electric field by the corona wire is generated from the first latent image portion on the photosensitive drum 1 in a portion near the shield 18b.

【0026】感光ドラム1の回転により、感光ドラム1
上の負のトナー20が上記の逆向きの電界の箇所にかか
ると、トナー20は感光ドラム1の表面に非常に弱い静
電気力で付着しているので、感光ドラム1上のトナー2
0の一部が逆向きの電界により感光ドラム1の表面から
剥ぎ取られて、シールド18bに飛翔し付着する。
The rotation of the photosensitive drum 1 causes the photosensitive drum 1
When the upper negative toner 20 is applied to the above-described location of the electric field in the opposite direction, the toner 20 adheres to the surface of the photosensitive drum 1 with a very weak electrostatic force.
A part of 0 is peeled off from the surface of the photosensitive drum 1 by the electric field in the opposite direction, and flies and adheres to the shield 18b.

【0027】感光ドラム1がさらに回転して、感光ドラ
ム1上の負のトナー20が再帯電器18による帯電領域
に入ると、その部分の感光ドラム1の表面がコロナ帯電
を受け、感光ドラム1の基板上に正電荷が発生する。感
光ドラム1上の負のトナー20には、この正電荷により
クーロン力が生じて感光ドラム1との付着力が急激に増
大し、トナー20が上記の第1潜像部分からの逆電界に
よる剥ぎ取り力に打ち勝って、感光ドラム1の表面に留
まる。
When the photosensitive drum 1 further rotates and the negative toner 20 on the photosensitive drum 1 enters the charging area by the recharger 18, the surface of the photosensitive drum 1 at that portion receives corona charging, and the photosensitive drum 1 A positive charge is generated on the substrate. This positive charge generates a Coulomb force on the negative toner 20 on the photosensitive drum 1, so that the adhesive force with the photosensitive drum 1 rapidly increases, and the toner 20 is peeled off from the first latent image portion by the reverse electric field. Overcoming the picking force, it stays on the surface of the photosensitive drum 1.

【0028】このように、感光ドラム1上の負のトナー
20は、大部分が感光ドラム1の表面に留まり、感光ド
ラム1から剥ぎ取られてシールド18bに付着するのは
トナー20の一部ではあるが、画像形成行程を何回も行
うと、シールド18bへのトナーー20の付着の繰り返
しによりトナーが蓄積されて、感光ドラム1の回転方向
下流側のシールド18bの部分では多少軽減されるもの
の、シールド18bにトナー汚れが生じ、やがてコロナ
ワイヤ18aにも付着して、コロナワイヤ18aのトナ
ー汚れを生じる。その結果、前述したように、感光ドラ
ム1の帯電ムラによる画像不良が生じる。
As described above, most of the negative toner 20 on the photosensitive drum 1 stays on the surface of the photosensitive drum 1, and is removed from the photosensitive drum 1 and adhered to the shield 18 b by a part of the toner 20. However, if the image forming process is performed many times, the toner is accumulated due to the repetition of the adhesion of the toner 20 to the shield 18b, and the toner is slightly reduced in the portion of the shield 18b on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 1, Toner contamination occurs on the shield 18b, and eventually adheres to the corona wire 18a, causing toner contamination on the corona wire 18a. As a result, as described above, an image defect occurs due to uneven charging of the photosensitive drum 1.

【0029】そこで、本発明では、コロナ帯電器による
再帯電器18の代わりに、図3に示すように、再帯電器
として接触型の帯電ローラ5を用い、ワイヤ汚れなどの
不都合が生じるのをなくした。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3, a contact-type charging roller 5 is used as the recharger instead of the recharger 18 using the corona charger, so that inconvenience such as wire contamination is caused. Lost.

【0030】本実施例において、帯電ローラ5は、芯金
5a上に弾性抵抗層5bを設け、その上に表面保護層5
cを設けてなっている。弾性抵抗層5bは、感光ドラム
1と帯電ローラ5との確実な接触を保ち、かつ感光ドラ
ム1へ向かう電流の制御をする層である。表面保護層5
cは、帯電ローラ5の内部からのしみ出し防止と、感光
ドラム1上のトナー等の付着による帯電ローラ5の汚れ
防止を受け持つ層で、たとえばPRFE、PFA等の潤
滑性の優れたフッ素樹脂を単独で、またはこれに他の樹
脂を混合して形成しており、その厚さを数μm以下とし
た。
In this embodiment, the charging roller 5 is provided with an elastic resistance layer 5b on a metal core 5a, and a surface protective layer 5b on the elastic resistance layer 5b.
c is provided. The elastic resistance layer 5 b is a layer that maintains reliable contact between the photosensitive drum 1 and the charging roller 5 and controls a current flowing to the photosensitive drum 1. Surface protective layer 5
“c” is a layer for preventing seepage from the inside of the charging roller 5 and for preventing contamination of the charging roller 5 due to adhesion of toner or the like on the photosensitive drum 1. For example, a fluororesin having excellent lubricity such as PRFE and PFA is used. It is formed singly or by mixing it with another resin, and has a thickness of several μm or less.

【0031】この帯電ローラ5には、トナー等の付着に
よる汚れの防止を向上するために、清掃手段としてクリ
ーニングブレード21を当接して使用した。
A cleaning blade 21 was used as a cleaning means in contact with the charging roller 5 in order to improve prevention of contamination due to the adhesion of toner and the like.

【0032】さて、本実施例では、第1静電潜像を形成
した感光ドラム1の表面電位は、第1レーザの非照射部
で最大−600V、第1レーザの照射部(第1潜像部)
で最小ー100Vになり、第1現像により第1レーザ照
射部のみが現像されて、第1現像後のトナー像のトナー
層電位は略最小ー200Vになる。
In the present embodiment, the surface potential of the photosensitive drum 1 on which the first electrostatic latent image has been formed has a maximum of -600 V in the non-irradiated portion of the first laser, and the irradiated portion of the first laser (the first latent image) Part)
, The first developing unit develops only the first laser irradiating unit, and the toner layer potential of the toner image after the first developing operation is substantially at a minimum of −200 V.

【0033】この状態で帯電ローラ5に−1550Vの
直流電圧を印加すると、感光ドラム1に近い部分で帯電
ローラ5から沿面放電して感光ドラム1が再帯電され、
感光ドラム1の第1レーザ非照射部の電位が最大−95
0V、第1トナー像の部分の電位(トナー層電位VT
が略最小−700Vとなる。
When a DC voltage of -1550 V is applied to the charging roller 5 in this state, a surface discharge from the charging roller 5 at a portion near the photosensitive drum 1 causes the photosensitive drum 1 to be recharged.
The potential of the first laser non-irradiated portion of the photosensitive drum 1 is -95 at maximum.
0 V, potential of the first toner image portion (toner layer potential V T )
Becomes substantially -700V.

【0034】これにより、帯電ローラ5の表層に、帯電
ローラ5から再帯電後の第1潜像電位と第1トナー層電
位に向かう電界が生じ、感光ドラム1上の再帯電された
負のトナー20には、図3に示すように、感光ドラム1
に押し付けられる電界力が働く。さらに、再帯電された
負のトナー20には、第1潜像電位との間にクーロン力
も働く。従って、帯電ローラ5を通過する感光ドラム1
上の負のトナー20は、この電界力と再帯電によるクー
ロン力とによって、帯電ローラ5に飛翔するのが防止さ
れる。
As a result, an electric field is generated on the surface layer of the charging roller 5 from the charging roller 5 toward the recharged first latent image potential and the first toner layer potential, and the recharged negative toner on the photosensitive drum 1 is generated. As shown in FIG.
The electric field force that is pressed against acts. Further, the recharged negative toner 20 also has a Coulomb force between the negative toner 20 and the first latent image potential. Therefore, the photosensitive drum 1 passing through the charging roller 5
The upper negative toner 20 is prevented from flying to the charging roller 5 by the electric field force and the Coulomb force due to recharging.

【0035】つまり、帯電ローラ5の表層の平均電位を
第1トナー層電位よりも高く保つことにより、感光ドラ
ム1上のトナー20に対して電界による押し付け効果を
発揮させて、トナー20の帯電ローラ5への飛翔を阻止
し、帯電ローラ5のトナー汚れを防止できる。
That is, by keeping the average potential of the surface layer of the charging roller 5 higher than the first toner layer potential, the effect of pressing the toner 20 on the photosensitive drum 1 by the electric field is exerted, and the charging roller 5 of the toner 20 is charged. 5 can be prevented and toner contamination of the charging roller 5 can be prevented.

【0036】帯電ローラ5に印加した直流電圧と、感光
ドラム1上の第1トナー像部および非画像部の表面電位
との関係を図4に示す。感光ドラム1に形成した第1ト
ナー像は、FF現像によるベタ黒画像である。図4の黒
丸の印は、感光ドラム1の第1トナー像(ベタ黒画像)
の部分の再帯電後の表面電位であり、白丸の印は、感光
ドラム1の第1トナー像の部分でない非画像部の再帯電
後の表面電位である。
FIG. 4 shows the relationship between the DC voltage applied to the charging roller 5 and the surface potential of the first toner image portion and the non-image portion on the photosensitive drum 1. The first toner image formed on the photosensitive drum 1 is a solid black image formed by FF development. The black circle mark in FIG. 4 indicates the first toner image (solid black image) on the photosensitive drum 1.
Is the surface potential after recharging, and the white circle mark is the surface potential after recharging of the non-image portion other than the first toner image portion of the photosensitive drum 1.

【0037】図4に示されるように、帯電ローラ5に印
加する直流電圧が高いほど、トナーが存在する第1トナ
ー像部と、トナーが存在しない非画像部との間の電位差
が減少して、好ましいことになる。しかし、帯電ローラ
5の印加直流電圧をさらに高くして行って、感光ドラム
1の表面電位をー1000V以上に再帯電すると、つぎ
に第2レーザ6を照射したときに感光ドラムの電位が減
衰しづらくなり、形成される第2潜像の潜像コントラス
トが小さくなる。これから、再帯電による感光ドラム1
の表面電位は、好ましくは−1000V以下とする。
As shown in FIG. 4, the higher the DC voltage applied to the charging roller 5, the smaller the potential difference between the first toner image portion where toner is present and the non-image portion where toner is not present. Would be preferred. However, if the surface potential of the photosensitive drum 1 is recharged to −1000 V or more by further increasing the DC voltage applied to the charging roller 5, the potential of the photosensitive drum is attenuated when the second laser 6 is irradiated next. The second latent image to be formed has a low latent image contrast. From now on, the photosensitive drum 1 by recharging
Is preferably −1000 V or less.

【0038】以上のように、本実施例では、帯電ローラ
5に、感光ドラム1上の第1トナー像のトナーと同極性
でかつトナー層電位よりも大きい直流電圧を印加するこ
とにより、帯電ローラ5の表層に感光ドラム1に向かう
電界を発生させるので、第1トナー像からトナーが帯電
ローラ5に飛翔するのを防止でき、さらに、クリーニン
グブレード21により帯電ローラ5を清掃するようにし
たので、帯電ローラ5のトナー汚れを防止することがで
きる。
As described above, in this embodiment, by applying a DC voltage having the same polarity as the toner of the first toner image on the photosensitive drum 1 and higher than the toner layer potential to the charging roller 5, Since an electric field directed toward the photosensitive drum 1 is generated on the surface layer 5, toner can be prevented from flying from the first toner image to the charging roller 5, and the charging roller 5 is cleaned by the cleaning blade 21. The toner contamination on the charging roller 5 can be prevented.

【0039】また、帯電ローラ5により感光ドラム1上
の第1トナー像、すなわち1色目のトナー像を圧接する
ので、1色目のトナー像の感光ドラム1との吸着力を増
加させることができ、1色目のトナーが2色目の第2現
像器7内に混入するのを防止することが可能になる。
Further, the first toner image on the photosensitive drum 1, ie, the first color toner image, is pressed against the photosensitive drum 1 by the charging roller 5, so that the attraction force of the first color toner image to the photosensitive drum 1 can be increased. This makes it possible to prevent the first color toner from entering the second color developing device 7.

【0040】従って、画像形成行程を何回も繰り返して
も、再帯電器にコロナ帯電器を用いたときのように、コ
ロナワイヤのトナー汚れによる感光ドラムの帯電ムラの
ような帯電ムラを発生せず、第1トナー像を乱すことな
く後の第2トナー像の現像を行なうことができる。
Therefore, even if the image forming process is repeated many times, as in the case where a corona charger is used as the recharger, uneven charging such as charging of the photosensitive drum due to toner contamination of the corona wire is generated. Thus, the subsequent second toner image can be developed without disturbing the first toner image.

【0041】1色目の第1現像器4は、2成分現像方式
を採ることにより、所望のカラー色を任意に選択するこ
とが可能となるが、従来は、キャリアが感光ドラム1に
残留する問題がある。
The first developing device 4 for the first color can arbitrarily select a desired color by adopting a two-component developing method. However, conventionally, there is a problem that the carrier remains on the photosensitive drum 1. There is.

【0042】しかし、本実施例では、帯電ローラ5に印
加する電圧により発生する電界の向きと、キャリアの摩
擦帯電の帯電極性とによって静電吸着力が発生し、感光
ドラム1上に付着し残留したキャリアを帯電ローラ5に
付着させて除去することができる。
However, in this embodiment, the electrostatic attraction force is generated by the direction of the electric field generated by the voltage applied to the charging roller 5 and the charging polarity of the frictional charging of the carrier, and the electrostatic adhering force adheres to the photosensitive drum 1 and remains. The removed carrier can be attached to the charging roller 5 and removed.

【0043】本実施例において、帯電ローラ5によるキ
ャリア除去効果を見るために、1色目の現像器4におい
て、非画像部電位と現像バイアスのコントラスト、いわ
ゆるVbackを500Vというように極端に高くして、現
像スリーブと感光ドラム1と発生する電界より1色目現
像剤からのキャリアを多量に感光ドドラム1に付着させ
た。なお、通常は、このVbackは100〜200V程度
で、多量のキャリア付着を実現できないので、帯電ロー
ラ5によるキャリア除去効果をほとんど数値化できな
い。
In this embodiment, in order to check the carrier removing effect of the charging roller 5, the contrast between the non-image area potential and the developing bias, so-called Vback, is extremely increased to 500V in the developing device 4 for the first color. A large amount of carrier from the first color developer was attached to the photosensitive drum 1 by the electric field generated between the developing sleeve and the photosensitive drum 1. Normally, this Vback is about 100 to 200 V, and a large amount of carrier cannot be adhered, so that the carrier removal effect by the charging roller 5 can hardly be quantified.

【0044】図5に帯電ローラの印加電圧に対するキャ
リア捕集率を示す。図5に示されるように、帯電ローラ
5の印加電圧が−1000〜−2000Vの範囲で、感
光ドラム1からキャリアを約95%以上捕集できてお
り、ほぼ完全に除去できることが明かである。印加電圧
を−2000V以上に高くすると、キャリアの捕集率が
減少しているが、これは、キャリア自身が帯電ローラに
より逆帯電するためであると思われる。
FIG. 5 shows the carrier collection ratio with respect to the voltage applied to the charging roller. As shown in FIG. 5, when the voltage applied to the charging roller 5 is in the range of -1000 to -2000 V, about 95% or more of the carrier can be collected from the photosensitive drum 1, and it is clear that the carrier can be almost completely removed. When the applied voltage is increased to -2000 V or more, the collection rate of the carrier is decreased. This is considered to be because the carrier itself is reversely charged by the charging roller.

【0045】以上から、1色目の現像剤のキャリアが感
光ドラム1上に付着残留し、キャリアが2色目の現像器
に混入して悪影響を及ぼしたり、転写材への2色トナー
像の転写不良を引き起こしたり、さらにキャリアによる
感光ドラム1の損傷、劣化を生じることもなくなる。ま
た2色目の現像に非接触ジャンピング現像を用いた場合
の、混入キャリアによる現像スリーブ7aへのトナーコ
ート不良や、現像画像の濃度低下を引き起こす問題も、
防止できた。
As described above, the carrier of the developer of the first color remains on the photosensitive drum 1, and the carrier is mixed into the developing device of the second color to exert an adverse effect, or the transfer failure of the two-color toner image to the transfer material. And the carrier is not damaged or deteriorated by the carrier. Further, when non-contact jumping development is used for the development of the second color, there is also a problem that a toner coating defect on the developing sleeve 7a due to the mixed carrier and a decrease in the density of the developed image occur.
Could be prevented.

【0046】本実施例において、帯電ローラ5に、直流
電圧を−1550Vを印加した条件で、通常原稿を用い
て10万枚の画像形成を実施した。その結果、帯電ロー
ラ5のトナー汚れによる帯電ムラは発生せず、従来、再
帯電後の潜像電位が略同電位にならないことにより、2
色目の現像時に1色目のトナー像を乱したり、2色目の
潜像以外の部分に1色目のトナーが付着する問題も発生
しなかった。さらに、2色目の第2現像器5内に1色目
のトナーが混入して、後々の画像形成時に、現像器5 の
現像剤の混色による不明瞭画像を発生する問題も生じな
かった。
In this embodiment, an image of 100,000 sheets was formed using a normal original under the condition that a DC voltage of -1550 V was applied to the charging roller 5. As a result, charging unevenness due to toner contamination of the charging roller 5 does not occur, and conventionally, since the latent image potential after recharging does not become substantially the same, 2
There was no problem that the toner image of the first color was disturbed during the development of the color eye, and the toner of the first color adhered to portions other than the latent image of the second color. Further, there is no problem that the toner of the first color is mixed in the second developing device 5 of the second color and an unclear image is generated due to the mixed color of the developer of the developing device 5 at the time of forming an image later.

【0047】一方、帯電ローラ5を用いず、コロナ帯電
器で帯電を行う条件で、通常原稿の画像形成を行った場
合には、感光ドラム1に付着したキャリアによるクリー
ナー11付近での影響により、5万枚前後の画像形成で
感光ドラム1に傷が発生した。
On the other hand, when an image of a normal document is formed under the condition that charging is performed by a corona charger without using the charging roller 5, the influence of the carrier attached to the photosensitive drum 1 near the cleaner 11 causes The scratches occurred on the photosensitive drum 1 during image formation of about 50,000 sheets.

【0048】このように、本実施例では、再帯電に帯電
ローラ5を用いることにより、10万枚の画像形成で
も、感光ドラム1の損傷や劣化が見られず、2色目の非
接触ジャンピング現像も非常に安定して行え高画質を維
持した。
As described above, in this embodiment, by using the charging roller 5 for recharging, no damage or deterioration of the photosensitive drum 1 is observed even when an image is formed on 100,000 sheets, and the non-contact jumping development of the second color is performed. It was also very stable and maintained high image quality.

【0049】実施例2 上記したように、実施例1では、再帯電器として帯電ロ
ーラ5を用い、帯電ローラ5で第1トナー像を感光ドラ
ム1に押し付けた状態で、帯電ローラ5に直流電圧を印
加して、帯電ローラ5の表層に感光ドラム1に向かう電
界を発生させることにより、第1トナー像からトナーが
帯電ローラ5に飛翔するのを防止し、さらにクリーニン
グブレード21により帯電ローラ5を清掃するようにし
たので、画像形成行程を何回も繰り返しても、コロナ帯
電器のときのような再帯電器のトナー汚れによる帯電ム
ラを生じない。さらに、感光ドラム1に付着残留したキ
ャリアを除去でき、キャリアの2色目の現像器7への混
入による悪影響や、転写材へのトナー像の転写不良、さ
らにはキャリアによる感光ドラム1の損傷、劣化を防止
することもでき、2色目の現像に非接触ジャンピング現
像を用いた場合の、混入キャリアによる現像スリーブ7
aへのトナーコート不良や、現像画像の濃度低下を引き
起こす問題も防止できた。
Embodiment 2 As described above, in Embodiment 1, the charging roller 5 is used as a recharger, and the DC voltage is applied to the charging roller 5 while the first toner image is pressed against the photosensitive drum 1 by the charging roller 5. To prevent the toner from flying from the first toner image to the charging roller 5 by generating an electric field toward the photosensitive drum 1 on the surface layer of the charging roller 5. Since the cleaning is performed, even if the image forming process is repeated many times, uneven charging due to toner contamination of the recharger as in the case of the corona charger does not occur. Furthermore, the carrier remaining on the photosensitive drum 1 can be removed, and the adverse effect of mixing the carrier into the developing device 7 of the second color, the transfer failure of the toner image to the transfer material, and the damage and deterioration of the photosensitive drum 1 by the carrier can be obtained. In the case where non-contact jumping development is used for the second color development,
The problem of causing a poor toner coating on a and a decrease in the density of a developed image could also be prevented.

【0050】しかし、感光ドラム1として、感光体にa
−Si(アモルファスシリコン)を使用したa−Siド
ラムを用い、正帯電極性のトナーを用いて、通常原稿で
5万枚の画像形成を実施すると、帯電ローラ5へのトナ
ー付着による汚れが若干生じ、これによる帯電ムラが生
じた。
However, as the photosensitive drum 1, a
When an image of 50,000 sheets is formed on a normal original by using an a-Si drum using -Si (amorphous silicon) and using a toner having a positive charge polarity, a slight contamination due to toner adhesion to the charging roller 5 occurs. This caused uneven charging.

【0051】これは、ローラ帯電により正帯電性のトナ
ーはさらに強く正に帯電されるが、帯電ローラ5の表層
としての表面保護層5cに用いたフッ素系樹脂も、トナ
ーとの摩擦帯電により強く負に帯電し、正帯電性トナー
がクーロン力で強く帯電ローラ5の表面に飛翔して付着
するためであり、ブレード21によるクリーニングでは
除去しづらく、画像形成行程を何回も繰り返すことによ
り、帯電ローラ5の表面にトナー汚れが発生したものと
考えられる。
This is because the positively charged toner is more positively charged by the roller charging, but the fluororesin used for the surface protective layer 5c as the surface layer of the charging roller 5 is also more strongly charged by the frictional charging with the toner. This is because the negatively charged, positively charged toner flies strongly on the surface of the charging roller 5 due to the Coulomb force, and is difficult to remove by cleaning with the blade 21, and is charged by repeating the image forming process many times. It is considered that toner contamination occurred on the surface of the roller 5.

【0052】そこで、本実施例2では、帯電ローラ5の
表層としての表面保護層5cを、トナーと同帯電極性で
かつ潤滑性に優れたナイロン樹脂を含有させた、ポリイ
ミド・アミド樹脂で構成した。これにより、帯電ローラ
5の帯電特性を変えることなく、帯電ローラ5の表層の
ポリイミド・アミド樹脂もトナーとの摩擦帯電で強く正
に帯電し、その結果、正帯電性トナーにクーロン力の斥
力が働いて、帯電ローラ5の表層へのトナーの付着を防
止することが可能となった。
Therefore, in the second embodiment, the surface protective layer 5c as the surface layer of the charging roller 5 is made of a polyimide amide resin containing a nylon resin having the same charging polarity as the toner and excellent lubricity. . As a result, without changing the charging characteristics of the charging roller 5, the polyimide / amide resin on the surface layer of the charging roller 5 is also strongly positively charged by frictional charging with the toner. As a result, the repulsive force of Coulomb force is applied to the positively chargeable toner. By working, it became possible to prevent toner from adhering to the surface layer of the charging roller 5.

【0053】つまり、帯電ローラ5の表面保護層5cの
含有樹脂等の材料として、摩擦帯電系列がトナーと同極
性でかつ潤滑性に優れたものを用いることにより、トナ
ーにクーロン斥力を強く働かせて、帯電ローラ5の表層
へのトナーの付着を防止した。
That is, by using a material having a triboelectric series having the same polarity as the toner and excellent lubricity as the material such as the resin contained in the surface protective layer 5c of the charging roller 5, the Coulomb repulsive force acts on the toner. Further, the adhesion of the toner to the surface layer of the charging roller 5 was prevented.

【0054】摩擦帯電系列上、負帯電する樹脂材料とし
ては、PFA、PTFE等のフッ素系樹脂が代表的で、
この樹脂は潤滑性にも非常に優れている。他にポリプロ
ピレン、ポリエチレン等の樹脂がある。摩擦帯電系列
上、正帯電する樹脂材料としては、ポリイミド、ポリア
ミド、ポリイミド・アミドやアクリル等の樹脂が知られ
ている。これらの正、負の帯電極性の樹脂を適当な配合
量で使用することにより、帯電ローラ5の表面保護層5
cに、向上したトナー付着防止性と滑り性を付与するこ
とが可能である。
As the resin material which is negatively charged in the triboelectric series, a fluorine resin such as PFA or PTFE is typical.
This resin is also very excellent in lubricity. Other examples include resins such as polypropylene and polyethylene. Known resin materials that are positively charged in the triboelectric series include resins such as polyimide, polyamide, polyimide amide and acrylic. By using these resins having positive and negative charging polarities in appropriate amounts, the surface protective layer 5 of the charging roller 5 can be formed.
It is possible to impart improved toner adhesion prevention and sliding properties to c.

【0055】ちなみに、本実施例において、感光ドラム
1としてa−Siドラムを用い、表面保護層5cをナイ
ロン樹脂(トナーと同極正帯電で高潤滑性)を含有した
ポリイミド・アミド樹脂で形成した帯電ローラ5を用い
て、通常原稿で20万枚の画像形成を行ったが、帯電ロ
ーラ5のトナー汚れによる帯電ムラは発生せず、再帯電
後の潜像電位が略同電位にならないことにより、2色目
の現像時に1色目のトナー像を乱したり、2色目の潜像
以外の部分にトナーが付着する問題も発生しなかった。
さらに、2色目の現像器5内に1色目の現像剤が混入し
て、後々の画像形成時に、現像器5 の現像剤の混色によ
る不明瞭画像を発生する問題も生じなかった。
Incidentally, in this embodiment, an a-Si drum was used as the photosensitive drum 1, and the surface protective layer 5c was formed of a polyimide amide resin containing a nylon resin (having the same positive polarity as the toner and having high lubricity). Normally, 200,000 sheets of an image were formed on the original using the charging roller 5. However, uneven charging due to toner contamination of the charging roller 5 did not occur, and the latent image potential after recharging did not become substantially the same. In addition, there was no problem that the toner image of the first color was disturbed during the development of the second color and the toner adhered to portions other than the latent image of the second color.
Further, there is no problem that the developer of the first color is mixed into the developing device 5 of the second color, and an unclear image is generated due to the mixed color of the developer of the developing device 5 at the time of forming an image later.

【0056】一方、帯電ローラ5を用いず、コロナ帯電
器で帯電を行う条件で、通常原稿の画像形成を行った場
合には、感光ドラム1に付着したキャリアによるクリー
ナー11付近での影響により、10万枚前後の画像形成
で感光ドラム1に傷が発生した。
On the other hand, when an image of a normal document is formed under the condition that charging is performed by a corona charger without using the charging roller 5, the influence of the carrier attached to the photosensitive drum 1 near the cleaner 11 causes The scratches occurred on the photosensitive drum 1 during image formation on about 100,000 sheets.

【0057】このように、本実施例では、再帯電に帯電
ローラ5を用いることにより、20万枚の画像形成で
も、感光ドラム1の損傷や劣化が見られず、2色目の非
接触ジャンピング現像も非常に安定して行え高画質を維
持した。
As described above, in the present embodiment, by using the charging roller 5 for recharging, no damage or deterioration of the photosensitive drum 1 is observed even when an image of 200,000 sheets is formed, and the non-contact jumping development of the second color is performed. It was also very stable and maintained high image quality.

【0058】実施例3 感光ドラム1に対し帯電、露光、現像を繰り返して、感
光ドラム1にトナー像を多層に積層して形成し、これを
転写材に一括して転写する場合、各トナー層は異なるト
ナーで形成されているために、各層の転写効率が異な
り、このため転写材上で爆発的なトナーの飛び散りが発
生したり、色ムラが発生し、ひどいときには特定の色だ
け転写抜けを引き起こした。
Example 3 The photosensitive drum 1 is repeatedly charged, exposed and developed to form a multi-layered toner image on the photosensitive drum 1 and collectively transfer the toner image to a transfer material. Are formed with different toners, the transfer efficiency of each layer is different, which causes explosive toner scattering on the transfer material or color unevenness. Provoked.

【0059】そこで、本実施例3では、図6に示すよう
に、感光ドラム1に対し、最終段の現像器7と転写帯電
器8との間に転写前帯電ローラ55を設置し、感光ドラ
ム1上の多層トナー像に帯電ローラ55を軽圧接触し
て、各層のトナーへ電荷を付与することによりトナーを
均一に帯電し、転写効率を向上させた。
Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 6, a pre-transfer charging roller 55 is provided between the developing device 7 and the transfer charging device 8 in the last stage with respect to the photosensitive drum 1, and The charging roller 55 was lightly contacted with the multilayer toner image on No. 1 to charge the toner in each layer, thereby uniformly charging the toner and improving the transfer efficiency.

【0060】図7に、転写前帯電ローラ55の印加電圧
と転写効率の関係を示す。帯電ローラ55に約−300
Vの直流電圧を印加すると、2色ともほぼ95%の転写
効率を示し、良好な画像を得ることができた。ただし、
転写前帯電ローラ55の印加電圧を高くしすぎると、感
光ドラム1とのトナーのクーロン力が強くなりすぎ、転
写効率が減少する。
FIG. 7 shows the relationship between the voltage applied to the pre-transfer charging roller 55 and the transfer efficiency. About -300 to the charging roller 55
When a DC voltage of V was applied, the transfer efficiency of both colors was almost 95%, and a good image could be obtained. However,
If the voltage applied to the pre-transfer charging roller 55 is too high, the Coulomb force of the toner with the photosensitive drum 1 becomes too strong, and the transfer efficiency decreases.

【0061】さらに、この転写前帯電ローラ55が、感
光ドラム1に付着したキャリアやかぶりトナー、さらに
は反転トナー(逆極性に帯電したトナー。画像劣化を招
く)を感光ドラム1との電界により吸着して、感光ドラ
ム1から除去し、帯電ローラの潤滑性によりブレードで
容易に分離することも確認された。
Further, the pre-transfer charging roller 55 attracts the carrier, the fogging toner, and the reversal toner (toner charged to the opposite polarity, which causes image deterioration) attached to the photosensitive drum 1 by the electric field with the photosensitive drum 1. Then, it was confirmed that the photosensitive drum 1 was removed from the photosensitive drum 1 and easily separated by a blade due to the lubricity of the charging roller.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、再帯
電器としてコロナ帯電器の代わりに帯電ローラを用い、
ローラ帯電によるクーロン力と、帯電ローラの表層の電
界により、帯電ローラに感光ドラム上のトナーが飛翔す
るのを防止することができ、またコロナ帯電器を用いた
ときのような、コロナワイヤのトナー汚れによる帯電ム
ラをなくし、それによる画像不良を防止することができ
る。さらに、帯電ローラの表層に、摩擦帯電系列上、ト
ナーと同極性帯電でかつ潤滑性に優れた材料を用いるこ
とにより、トナーにクーロン斥力を強く働かせて、帯電
ローラ表層へのトナー付着防止効果を一層向上すること
ができる。また帯電ローラにより像担持体上の1色目の
トナー像を圧接するので、像担持体との1色目のトナー
の吸着力を増加させることができ、1色目のトナーが2
色目の現像器内に混入するのを防止することができる。
As described above, according to the present invention, a charging roller is used as a recharger instead of a corona charger.
The Coulomb force due to roller charging and the electric field on the surface of the charging roller can prevent the toner on the photosensitive drum from flying to the charging roller, and the toner on the corona wire, such as when a corona charger is used. It is possible to eliminate charging unevenness due to dirt, thereby preventing image defects. Furthermore, by using a material having the same polarity as the toner and excellent lubricity on the surface of the charging roller in the triboelectric series, a strong Coulomb repulsion is exerted on the toner to prevent the toner from adhering to the surface of the charging roller. It can be further improved. Further, since the first color toner image on the image carrier is pressed against the image bearing member by the charging roller, the attraction force of the first color toner on the image carrier can be increased, and the first color toner can be reduced to two.
It is possible to prevent the color mixture from entering the developing device.

【0063】その結果、再帯電後の潜像電位が略同電位
にならないので、2色目の現像時に、1色目のトナー像
を乱したり、2色目の潜像以外の部分にトナーが付着す
る問題がない。さらに、2色目の現像器内に1色目のト
ナーが混入して、後々の現像時に不明瞭な画像を現像し
てしまう等の、1パス多色印字画像形成装置で特にネ
ガ、ネガ帯電方式を用いるときに生じる問題を解決でき
た。また1色目の現像で像担持体に付着残留したキャリ
アが、2色目以降の現像器内に混入して悪影響を及ぼし
たり、転写材へのトナー像の転写不良、さらに像担持体
の損傷や劣化を引き起こすことを防止できた。
As a result, since the latent image potential after recharging does not become substantially the same, the toner image of the first color is disturbed during the development of the second color, and toner adheres to portions other than the latent image of the second color. there is no problem. Further, in a one-pass multi-color printing image forming apparatus, a negative or negative charging method is used, for example, in which a first-color toner is mixed into a second-color developing device and an unclear image is developed at a later development. The problem which arises when using was solved. In addition, the carrier remaining on the image carrier during the development of the first color is mixed into the developing device for the second and subsequent colors and exerts an adverse effect, poor transfer of the toner image to the transfer material, and further damage or deterioration of the image carrier. Could be prevented.

【0064】さらに、像担持体に付着したカブリトナー
や反転トナーを帯電ローラに像担持体との電界力により
吸着して像担持体から除去でき、帯電ローラの潤滑性に
よりブレードで容易に分離できた。帯電ローラに印加す
る電圧も上限2kV程度ですみ、最高10kV程度の電
圧を印加する必要のあるコロナ帯電器に比べ、電源の高
圧発生装置も安価、小型になる。
Further, fog toner and reversal toner adhering to the image carrier can be removed from the image carrier by adsorbing to the charging roller by the electric field force with the image carrier, and can be easily separated by the blade due to the lubricity of the charging roller. Was. The voltage applied to the charging roller is only about 2 kV at the upper limit, and the high voltage generator of the power supply is cheaper and smaller than a corona charger which needs to apply a voltage of up to about 10 kV.

【0065】また、1色目のトナー像を乱すことなく2
色目の現像ができ、1パス多色印字画像形成装置の2色
目の現像に好適な現像方法である非接触ジャンピング現
像現像器において、キャリアが混入すると現像性が劣化
して、トナーのコート不良や濃度低下を引き起こす問題
が発生するが、これも防止可能になった。
Also, without disturbing the first color toner image,
In a non-contact jumping developing and developing device, which is a developing method suitable for developing a second color of a one-pass multicolor print image forming apparatus, when a carrier is mixed, developability is deteriorated and toner coating defects and A problem that causes a decrease in concentration occurs, but this can also be prevented.

【0066】さらにまた、転写前帯電ローラを設置し
て、像担持体上の多色トナー像を一括転写する前に、転
写前帯電ローラを像担持体を軽圧接触させ、像担持体上
の多色トナー像に電荷を付与して同一極性に均一に帯電
することにより、転写効率を向上することができた。
Further, before the multi-color toner image on the image carrier is transferred collectively by installing a pre-transfer charging roller, the pre-transfer charging roller is brought into light contact with the image carrier, and The transfer efficiency could be improved by applying a charge to the multicolor toner image and uniformly charging the same polarity.

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

【図1】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of an image forming apparatus of the present invention.

【図2】図1の画像形成装置における感光ドラムのネ
ガ、ネガ再帯電方式による表面電位の推移を示す模式図
である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a change in surface potential of the photosensitive drum in the image forming apparatus of FIG.

【図3】図1の画像形成装置における再帯電器としての
帯電ローラのトナー汚れ防止を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing prevention of toner contamination of a charging roller as a recharger in the image forming apparatus of FIG. 1;

【図4】帯電ローラに印加した直流電圧と感光ドラム上
の第1トナー像部分および非画像部の表面電位との関係
を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a DC voltage applied to a charging roller and surface potentials of a first toner image portion and a non-image portion on a photosensitive drum.

【図5】帯電ローラに印加した直流電圧と帯電ローラに
よるキャリア捕集率との関係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a DC voltage applied to a charging roller and a carrier collection rate by the charging roller.

【図6】本発明の画像形成装置の他の一実施例を示す概
略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the image forming apparatus of the present invention.

【図7】本発明のさらに他の一実施例における転写前帯
電ローラに印加した直流電圧と各色のトナー像の転写効
率を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a DC voltage applied to a pre-transfer charging roller and a transfer efficiency of a toner image of each color according to still another embodiment of the present invention.

【図8】従来の画像形成装置における再帯電器のトナー
汚れのメカニズムを示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a mechanism of toner contamination of a recharger in a conventional image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム 2 1次帯電器 4 第1現像器 5 再帯電用帯電ローラ 5c 表面保護層 7 第2現像器 8 転写帯電器 20 第1トナー 21 クリーニングブレード 55 転写前帯電ローラ Reference Signs List 1 photosensitive drum 2 primary charging device 4 first developing device 5 charging roller for recharging 5c surface protection layer 7 second developing device 8 transfer charging device 20 first toner 21 cleaning blade 55 charging roller before transfer

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の帯電手段、複数の露光手段、複数
の現像手段および転写手段を備え、前記現像手段のうち
の少なくとも1番目以降が2成分現像手段であり、像担
持体上に帯電、露光および現像を順次繰り返して多色の
トナー像を形成し、得られた多色のトナー像を転写材上
に一括転写する多色画像形成装置において、前記複数の
帯電手段のうちの第2番目以降の帯電手段は、像担持体
に軽圧接触する接触式の弾性帯電部材からなり、該弾性
帯電部材に直流電圧を印加することを特徴とする多色画
像形成装置。
A plurality of charging means, a plurality of exposing means, a plurality of developing means, and a transferring means, wherein at least the first of the developing means is a two-component developing means, Exposure and development are sequentially repeated to form a multicolor toner image, and the obtained multicolor toner image is collectively transferred onto a transfer material. The subsequent charging means comprises a contact-type elastic charging member that makes light contact with the image carrier, and applies a DC voltage to the elastic charging member.
【請求項2】 前記直流電圧は、像担持体上に現像によ
って形成されたトナー像のトナーと同極性でかつトナー
層電位よりも大きい電圧である請求項1の多色画像形成
装置。
2. The multicolor image forming apparatus according to claim 1, wherein the DC voltage has the same polarity as the toner of the toner image formed on the image carrier by development and is higher than the toner layer potential.
【請求項3】 前記弾性帯電部材は円筒形ローラからな
り、その表層を、摩擦帯電系列上、トナーと同極性の樹
脂、その樹脂に潤滑剤を混合した樹脂組成物、またはそ
の樹脂にフッ素系樹脂を混合した樹脂組成物のいずれか
1種で形成した請求項1または2の画像形成装置。
3. The elastic charging member is composed of a cylindrical roller, and its surface layer is formed of a resin having the same polarity as the toner, a resin composition obtained by mixing a lubricant with the resin, or a fluorine-based resin on the friction charging series. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is formed of any one of a resin composition mixed with a resin.
【請求項4】 前記弾性帯電部材は像担持体に対し従動
回転するとともに、前記弾性部材にキャリア除去部材を
当接設置した請求項3の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the elastic charging member is driven to rotate with respect to the image carrier, and a carrier removing member is provided in contact with the elastic member.
【請求項5】 複数の帯電手段、複数の露光手段、複数
の現像手段および転写手段を備え、前記現像手段のうち
の少なくとも1番目以降が2成分現像手段であり、像担
持体上に帯電、露光および現像を順次繰り返して多色の
トナー像を形成し、得られた多色のトナー像を転写材上
に一括転写する多色画像形成装置において、前記像担持
体の回転方向に関して転写手段の上流側に、像担持体に
軽圧接触する接触式の弾性帯電部材を配置し、該弾性帯
電部材に直流電圧を印加することを特徴とする多色画像
形成装置。
5. An image forming apparatus comprising: a plurality of charging units, a plurality of exposing units, a plurality of developing units, and a transferring unit, wherein at least the first of the developing units is a two-component developing unit. Exposure and development are sequentially repeated to form a multicolor toner image, and the obtained multicolor toner image is collectively transferred onto a transfer material. A multicolor image forming apparatus, comprising: a contact-type elastic charging member that is in light contact with an image carrier on an upstream side; and applies a DC voltage to the elastic charging member.
【請求項6】 前記直流電圧は、像担持体上に現像によ
って形成されたトナー像のトナーと同極性でかつトナー
層電位よりも大きい電圧である請求項5の多色画像形成
装置。
6. The multicolor image forming apparatus according to claim 5, wherein the DC voltage has the same polarity as that of the toner of the toner image formed on the image carrier by development and is higher than the toner layer potential.
【請求項7】 前記弾性帯電部材は円筒形ローラからな
り、その表層を、摩擦帯電系列上、トナーと同極性の樹
脂、その樹脂に潤滑剤を混合した樹脂組成物、またはそ
の樹脂にフッ素系樹脂を混合した樹脂組成物のいずれか
1種で形成した請求項5または6の画像形成装置。
7. The elastic charging member is composed of a cylindrical roller, and its surface layer is formed of a resin having the same polarity as the toner, a resin composition in which a lubricant is mixed with the resin, or a fluorine-based resin in the friction charging series. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is formed of any one of a resin composition mixed with a resin.
【請求項8】 前記弾性帯電部材は像担持体に対し従動
回転するとともに、前記弾性部材にキャリア除去部材を
当接設置した請求項7の画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the elastic charging member is driven to rotate with respect to the image carrier, and a carrier removing member is provided in contact with the elastic member.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007094166A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Kyocera Mita Corp Image forming apparatus

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