JPH10312098A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH10312098A JPH10312098A JP9137782A JP13778297A JPH10312098A JP H10312098 A JPH10312098 A JP H10312098A JP 9137782 A JP9137782 A JP 9137782A JP 13778297 A JP13778297 A JP 13778297A JP H10312098 A JPH10312098 A JP H10312098A
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- image forming
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 帯電補助部材を用いた接触帯電系、クリーナ
ーレスシステムの画像形成装置について、帯電補助部材
としての第一の接触帯電部材6への紙粉等の汚染物の溜
りを解消してポジゴーストの発生しにくい、したがって
長期にわたって良好な画像を出力させることができるよ
うにすること。
【解決手段】 第一の接触帯電部材6が回転可能である
こと、該第一の接触帯電部材6が間欠回転すること、第
一の接触帯電部材6が回転タイプのファーブラシ帯電器
であること、第二の接触帯電部材2が磁気ブラシ帯電器
であること等。
PROBLEM TO BE SOLVED: To collect contaminants such as paper dust on a first contact charging member 6 as a charging auxiliary member in an image forming apparatus of a contact charging system and a cleaner-less system using a charging auxiliary member. And positive ghosts are less likely to occur, so that a good image can be output for a long period of time. SOLUTION: The first contact charging member 6 is rotatable, the first contact charging member 6 rotates intermittently, and the first contact charging member 6 is a rotary type fur brush charger. And that the second contact charging member 2 is a magnetic brush charger.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体に、該像
担持体を帯電する工程、その帯電面に静電潜像を形成す
る工程、その静電潜像をトナー像として現像する工程を
有する画像形成プロセスを適用して画像形成を実行さ
せ、像担持体は繰り返して画像形成に使用する複写機・
プリンタ・ファクシミリなどの画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a step of charging an image carrier on an image carrier, a step of forming an electrostatic latent image on the charged surface, and a step of developing the electrostatic latent image as a toner image. The image forming process is performed by applying an image forming process, and the image carrier is repeatedly used for image forming.
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer and a facsimile.
【0002】より詳しくは、静電潜像をトナー現像する
現像手段が、前の画像形成で像担持体上に残留したトナ
ー粒子を回収する像担持体クリーニング手段を兼ねてい
る「クリーナーレスシステム」の画像形成装置に関す
る。More specifically, a "cleanerless system" in which developing means for developing the electrostatic latent image with toner also serves as image carrier cleaning means for recovering toner particles remaining on the image carrier during previous image formation. Related to an image forming apparatus.
【0003】[0003]
1)従来、複写機・プリンタ・ファクシミリなどの画像
形成装置において、電子写真感光体・静電記録誘電体等
の像担持体を帯電処理する手段としてはコロナ帯電器が
使用されてきた。これは被帯電体としての像担持体にコ
ロナ帯電器を非接触に対向配設して、高圧を印加したコ
ロナ帯電器から放出されるコロナシャワーに像担持体面
を曝して所定の極性電位に帯電させるものである。1) Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer or a facsimile, a corona charger has been used as a means for charging an image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric. This is a method in which a corona charger is disposed in a non-contact manner on an image carrier as a member to be charged, and the surface of the image carrier is exposed to a corona shower emitted from the corona charger to which a high voltage is applied, and is charged to a predetermined polarity potential. It is to let.
【0004】近年は、これに代わって、接触帯電装置が
実用化されてきている。これは、導電性の帯電部材(接
触帯電部材)を被帯電体に当接させ、該接触帯電部材に
電圧を印加して被帯電体面を所定の極性・電位に帯電さ
せるもので、コロナ帯電器に比べて、低オゾン、低電力
等の有利性がある。[0004] In recent years, a contact charging device has been put to practical use instead. This is a method in which a conductive charging member (contact charging member) is brought into contact with a member to be charged, and a voltage is applied to the contact charging member to charge the surface of the member to be charged to a predetermined polarity and potential. There are advantages such as low ozone, low power, etc.
【0005】この中でも特に接触帯電部材として導電ロ
ーラを用いたローラ帯電方式が帯電の安定性という点か
ら好ましく用いられている。ローラ帯電では導電性の弾
性ローラ(帯電ローラ)を被帯電体に加圧当接させ、こ
れに電圧を印加することによって被帯電体の帯電を行
う。Among them, a roller charging method using a conductive roller as a contact charging member is preferably used in view of charging stability. In roller charging, a conductive elastic roller (charging roller) is brought into pressure contact with a member to be charged, and a voltage is applied thereto to charge the member to be charged.
【0006】ローラ帯電においては、帯電は接触帯電部
材から被帯電体への放電によって主に行われるため、あ
るしきい値電圧以上の電圧を印加することによって帯電
が開始される。このしきい値電圧を帯電開始電圧Vth
と定義する。In the roller charging, charging is mainly performed by discharging from a contact charging member to a member to be charged. Therefore, charging is started by applying a voltage equal to or higher than a certain threshold voltage. This threshold voltage is set to the charging start voltage Vth
Is defined.
【0007】電子写真において像担持体としての感光体
に必要とされる表面電位Vdを得るためには、接触帯電
部材としての帯電ローラにはVd+Vthという必要と
される感光体表面電位Vd以上のDC電圧の印加が必要
となる。このようにしてDC電圧のみを接触帯電部材に
印加して帯電を行う方法をDC帯電方式と称する。In order to obtain a surface potential Vd required for a photoreceptor as an image carrier in electrophotography, a charging roller serving as a contact charging member needs a DC of Vd + Vth equal to or higher than a required photoreceptor surface potential Vd. It is necessary to apply a voltage. The method in which only the DC voltage is applied to the contact charging member to perform charging in this manner is called a DC charging method.
【0008】また、特開昭63−149669号公報に
開示されるように、所望の被帯電体表面電位Vdに相当
するDC電圧に2×Vth以上のピーク間電圧を持つA
C成分を重畳した電圧を接触帯電部材に印加するAC帯
電方式が提案され、実用にも供されている。これは、A
Cによる電位のならし効果によりDC帯電方式よりも更
なる帯電の均一化を図ることができ、被帯電体の電位は
AC電圧のピークの中央であるVdにほぼ収束し、環境
等の外乱には影響されることはない。As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-149669, a DC voltage corresponding to a desired surface potential Vd of a member to be charged has a peak-to-peak voltage of 2 × Vth or more.
An AC charging system in which a voltage in which a C component is superimposed is applied to a contact charging member has been proposed and has been put to practical use. This is A
The smoothing effect of the potential by C makes it possible to further uniform the charging compared to the DC charging method, and the potential of the charged body substantially converges to Vd, which is the center of the peak of the AC voltage, and the disturbance of the environment and the like. Is not affected.
【0009】接触帯電装置においても、その本質的な帯
電機構は、接触帯電部材から被帯電体への放電現象を用
いているため、先に述べたように帯電に必要とされる電
圧は被帯電体表面電位以上の値が必要とされ、また微量
のオゾンは発生する。Also in the contact charging device, the essential charging mechanism uses the phenomenon of discharge from the contact charging member to the member to be charged. A value higher than the body surface potential is required, and a small amount of ozone is generated.
【0010】放電現象を用いない新たな帯電方式とし
て、感光体への電荷の直接注入による帯電方式が特開平
6−3921号公報等に開示されている。この帯電方式
は、帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電磁気ブラシ等の接触
導電部材に電圧を印加し、表面に電荷注入層を設けた感
光体上のフロート電極に電荷を注入して接触注入帯電を
行なう方法である。この帯電方式では、放電現象を用い
ないため、帯電に必要とされる電圧は所望する感光体表
面電位のみのDC電圧であり、オゾンの発生もほとんど
ない等の有利性がある。As a new charging method that does not use the discharge phenomenon, a charging method by directly injecting a charge into a photoreceptor is disclosed in JP-A-6-3921. In this charging method, a voltage is applied to a contact conductive member such as a charging roller, a charging brush, a charging magnetic brush, and a charge is injected into a float electrode on a photoconductor provided with a charge injection layer on the surface to perform contact injection charging. Is the way. In this charging system, since the discharge phenomenon is not used, the voltage required for charging is a DC voltage of only the desired photoconductor surface potential, and has the advantage that almost no ozone is generated.
【0011】2)一方、画像形成装置の小型化等のため
に、像担持体上の転写後残留トナー(以後、転写残トナ
ーと記す)のクリーニングを、帯電装置または現像装置
で帯電同時クリーニングまたは現像同時クリーニングを
行う方法が提案されている(クリーナーレスシステムの
画像形成装置)。2) On the other hand, in order to reduce the size of the image forming apparatus, cleaning of residual toner after transfer (hereinafter referred to as transfer residual toner) on the image carrier is performed by simultaneous cleaning or simultaneous charging with a charging device or a developing device. A method of performing simultaneous development and cleaning has been proposed (image forming apparatus of cleanerless system).
【0012】上記クリーナーレスシステムの画像形成装
置は、専用の像担持体クリーニング手段(クリーナー)
を具備させないので装置の小型化を図ることができる、
前の画像形成で像担持体上に残留したトナー粒子は現像
手段に回収されて現像剤として再用され、廃トナーを出
さないことによる環境保護などの点で有利性がある。[0012] The image forming apparatus of the cleanerless system includes a dedicated image carrier cleaning means (cleaner).
, The size of the device can be reduced.
The toner particles remaining on the image carrier in the previous image formation are collected by the developing means and reused as a developer, and are advantageous in that they do not emit waste toner, and thus are environmentally friendly.
【0013】現像手段による現像同時クリーニングは、
転写後に像担持体上に若干残留したトナーを次工程以後
の現像時に現像手段に印加する直流電圧と像担持体の表
面電位間の電位差である、かぶり取り電位差Vbackによ
って回収する方法であり、転写残トナーは現像手段に回
収されて次工程以後用いられるため、廃トナーをなくす
ことができる。またクリーナーレスであることでスペー
スの面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化
できるようになる。The simultaneous cleaning with development by the developing means includes
This is a method in which the toner slightly remaining on the image carrier after transfer is recovered by a fog removal potential difference Vback, which is a potential difference between a DC voltage applied to the developing means and a surface potential of the image carrier at the time of development after the next step. Since the residual toner is collected by the developing means and used in the next and subsequent steps, waste toner can be eliminated. In addition, the cleaner-less has a great advantage in terms of space, and can greatly reduce the size of the image forming apparatus.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとしている課題】ところで、像担持
体の帯電処理手段として接触帯電方式を用いた画像形成
装置において、クリーナー手段を具備させず、現像手段
による現像同時回収を行なわせて、画像形成を繰り返す
と、転写残トナーが現像手段によって回収できないため
に、先の画像が薄く残る「ポジゴースト」が発生してし
まった。By the way, in an image forming apparatus using a contact charging system as a charging means for an image carrier, the image forming apparatus is not provided with a cleaner means, and the developing means collects the image at the same time. Is repeated, "positive ghost" occurs in which the previous image remains thin because the transfer residual toner cannot be collected by the developing means.
【0015】このポジゴーストは、転写残トナーの接触
帯電部材位置通過時に該転写残トナーが像担持体上に残
ってしまった場合、該転写残トナーが存在する部分の像
担持体表面部分を帯電できないことにより、現像部にお
いてこの部分に、トナー回収のための電位差(Vback)
が確保できないために発生する現象で、接触帯電部材が
劣化(汚染)するとより顕著になる。This positive ghost causes the surface of the image bearing member where the transfer residual toner exists to be charged if the transfer residual toner remains on the image carrier when the transfer residual toner passes through the contact charging member position. The potential difference (Vback) for recovering toner is applied to this portion in the developing section
Is a phenomenon that occurs because the contact charging member cannot be secured, and becomes more remarkable when the contact charging member is deteriorated (contaminated).
【0016】そこで、接触帯電部材による像担持体面の
帯電時に転写残トナーの下の像担持体面部分も帯電する
ため、帯電時に転写残トナーを像担持体面より剥ぎ取
り、帯電後に像担持体面に戻し(接触帯電部材から像担
持体へのトナーの吐き出し)、現像手段で回収させるこ
とが重要となる。Therefore, when the surface of the image carrier is charged by the contact charging member, the portion of the image carrier below the transfer residual toner is also charged. Therefore, the toner remaining after transfer is peeled off from the surface of the image carrier during charging, and is returned to the surface of the image carrier after charging. (Discharge of toner from the contact charging member to the image carrier), it is important to collect the toner by the developing means.
【0017】また、接触帯電部材のトナー汚れに対して
は、通常トナー粒子の電気抵抗は比較的高いものが用い
られているので、接触帯電部材にトナー粒子が混入し、
その混入トナー粒子の像担持体への吐き出しが充分に行
なえない場合は、接触帯電部材の全体あるいは一部の抵
抗が上昇してしまい、像担持体が所望の電位にまで帯電
できなくなったり、帯電むらが生じたりしてしまい、画
像不良が発生してしまうという欠点があった。In addition, since toner particles having a relatively high electric resistance are generally used for toner contamination of the contact charging member, toner particles are mixed into the contact charging member,
If the mixed toner particles cannot be discharged sufficiently to the image carrier, the resistance of the contact charging member as a whole or a part thereof increases, and the image carrier cannot be charged to a desired potential or is charged. There is a disadvantage that unevenness occurs and an image defect occurs.
【0018】そこで、像担持体に接触する接触帯電部材
を像担持体回転方向に少なくとも2つ設け、他方よりも
像担持体回転方向上流側に位置する接触帯電部材を第一
の帯電部材とし、下流側に位置する接触帯電部材を第二
の帯電部材としたとき、第二の帯電部材には像担持体を
最終的に帯電する帯電極性(像担持体の正規帯電極性)
のバイアスを印加し、第一の帯電部材には第二の帯電部
材に印加されるバイアスと逆極性のバイアスを印加する
ことにより、転写残トナーを第一の帯電部材により像担
持体の正規帯電極性の逆に帯電し、最終帯電手段として
の第二の帯電部材において、該第二の帯電部材として磁
性粒子を用いた接触帯電部材を用いて像担持体の正規帯
電極性に帯電を行なう際に転写残トナーを帯電時に回収
し(印加バイアスよりも帯電電位の方が一般的に低いた
め、逆極性のトナーの方が回収されやすい)、転写残ト
ナーの下の像担持体面部分も均一に帯電を行ない、更
に、第二の帯電部材の磁性粒子の摩擦帯電特性がトナー
粒子を正規極性に帯電するものとすることによって、第
二の帯電部材に回収されたトナー粒子を正規帯電極性に
帯電して像担持体上に吐き出す(上記カッコ内の逆の原
理による)ことが可能となる。Therefore, at least two contact charging members that contact the image carrier are provided in the rotation direction of the image carrier, and the contact charging member located upstream of the other in the rotation direction of the image carrier is a first charging member. When the contact charging member located on the downstream side is the second charging member, the second charging member has a charging polarity for finally charging the image carrier (normal charging polarity of the image carrier).
Is applied to the first charging member, and a bias having a polarity opposite to that applied to the second charging member is applied to the first charging member. When charging the image carrier to the normal charging polarity by using a contact charging member using magnetic particles as the second charging member in the second charging member as the final charging means Transfer residual toner is collected at the time of charging (the charging potential is generally lower than the applied bias, so that toner of the opposite polarity is more likely to be recovered), and the surface of the image carrier under the transfer residual toner is also uniformly charged. Further, the frictional charging characteristics of the magnetic particles of the second charging member charge the toner particles to the normal polarity, thereby charging the toner particles collected by the second charging member to the normal charging polarity. On the image carrier Spit (in accordance with the principles of reverse within the parentheses) it becomes possible.
【0019】また、このようにして第二の帯電部材から
像担持体に吐き出されたトナーは正規帯電極性に帯電さ
れているため、現像手段において現像時でのかぶり取り
電位(Vback)での回収が可能となり、ポジゴーストの
発生が防止でき、また最終の接触帯電手段である第二の
帯電部材に混入したトナーの吐き出しも充分に行なえる
ため、該第二の帯電部材のトナー汚染も防止できる。Further, since the toner discharged from the second charging member to the image carrier is charged to the normal charging polarity, it is collected by the developing means at the fog removal potential (Vback) during development. And the occurrence of positive ghosts can be prevented, and the toner mixed in the second charging member, which is the final contact charging means, can be sufficiently discharged, so that toner contamination of the second charging member can also be prevented. .
【0020】上述のような構成の画像形成装置を便宜
上、帯電補助部材(第一の接触帯電部材)を用いた接触
帯電系、クリーナーレスシステムの画像形成装置と称
す。For convenience, the image forming apparatus having the above-described configuration is referred to as a contact-charging system using a charging auxiliary member (first contact charging member) or a cleaner-less system image forming apparatus.
【0021】しかしこのような、帯電補助部材を用いた
接触帯電系、クリーナーレスシステムの画像形成装置に
おいては、帯電補助部材としての第一の接触帯電部材と
して固定系のファーブラシ等を用いた場合、耐久により
紙粉等が該固定系の第一の接触帯電部材に溜り、その紙
粉等の溜り部分に対応する第一の接触帯電部材部分が像
担持体及び転写残トナーに接触できなくなるため帯電電
流が流れにくくなり、その結果ポジゴーストが発生する
場合があった。However, in such an image forming apparatus of a contact charging system using a charging auxiliary member and a cleanerless system, when a fixed fur brush or the like is used as a first contact charging member as a charging auxiliary member. Due to durability, paper dust and the like accumulate in the first contact charging member of the fixing system, and the first contact charging member corresponding to the accumulation of the paper dust and the like cannot contact the image carrier and the transfer residual toner. The charging current became difficult to flow, and as a result, a positive ghost sometimes occurred.
【0022】そこで本発明は、帯電補助部材を用いた接
触帯電系、クリーナーレスシステムの画像形成装置につ
いて、帯電補助部材としての第一の接触帯電部材におけ
る紙粉等の汚染物の溜りを解消してポジゴーストの発生
しにくい、したがって長期にわたって良好な画像を出力
させることができるようにすることを目的とする。Accordingly, the present invention eliminates the accumulation of contaminants such as paper dust in the first contact charging member as a charging auxiliary member in a contact charging system using a charging auxiliary member and a cleanerless system image forming apparatus. Therefore, it is possible to output a good image over a long period of time without generating positive ghost.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an image forming apparatus having the following configuration.
【0024】(1)像担持体に対して、該像担持体を帯
電する工程、その帯電面に静電潜像を形成する工程、そ
の静電潜像をトナー像として現像する工程を有する画像
形成プロセスを適用して画像形成を実行させ、静電潜像
をトナー像として現像する現像手段が前の画像形成で像
担持体上に残留したトナー粒子を回収する像担持体クリ
ーニング手段を兼ね、像担持体は繰り返して画像形成に
供するクリーナーレスシステムの画像形成装置であり、
像担持体を帯電する帯電手段として、像担持体には少な
くとも第一の接触帯電部材と該接触帯電部材よりも像担
持体回転方向下流側の第二の接触帯電部材の複数の接触
帯電部材が配設され、第一の接触帯電部材に印加される
バイアスは像担持体の正規帯電極性とは逆極性であり、
像担持体を最終的に帯電する帯電手段である第二の接触
帯電部材に印加されるバイアスは像担持体の正規帯電極
性であり、第一の接触帯電部材は回転可能であることを
特徴とする画像形成装置。(1) An image having a step of charging the image carrier with the image carrier, a step of forming an electrostatic latent image on the charged surface, and a step of developing the electrostatic latent image as a toner image A developing means for applying an image forming process to form an image and developing the electrostatic latent image as a toner image also serves as an image carrier cleaning means for collecting toner particles remaining on the image carrier in the previous image formation, The image carrier is an image forming apparatus of a cleanerless system for repeatedly providing image formation,
As charging means for charging the image carrier, the image carrier includes a plurality of contact charging members of at least a first contact charging member and a second contact charging member downstream of the contact charging member in the image carrier rotation direction. Disposed, the bias applied to the first contact charging member has a polarity opposite to the normal charging polarity of the image carrier,
The bias applied to the second contact charging member, which is a charging unit for finally charging the image carrier, is a normal charging polarity of the image carrier, and the first contact charging member is rotatable. Image forming apparatus.
【0025】(2)前記第一の接触帯電部材が間欠回転
することを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。(2) The image forming apparatus according to (1), wherein the first contact charging member rotates intermittently.
【0026】(3)前記像担持体が表面に109 〜10
14Ω・cmの材質からなる層を有することを特徴とする
(1)に記載の画像形成装置。[0026] (3) 10 9-10 on the image bearing member surface
The image forming apparatus according to (1), further comprising a layer made of a material of 14 Ω · cm.
【0027】(4)前記像担持体が感光層及び表面層を
有し、該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有することを
特徴とする(1)ないし(3)のいずれか1つに記載の
画像形成装置。(4) The image carrier according to any one of (1) to (3), wherein the image carrier has a photosensitive layer and a surface layer, and the surface layer has a resin and conductive fine particles. Image forming apparatus.
【0028】(5)前記導電性微粒子がSnO2 である
ことを特徴とする(4)に記載の画像形成装置。(5) The image forming apparatus according to (4), wherein the conductive fine particles are SnO 2 .
【0029】(6)前記像担持体が非晶質のシリコンを
有する表面層からなることを特徴とする(1)ないし
(3)のいずれか1つに記載の画像形成装置。(6) The image forming apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the image carrier is formed of a surface layer having amorphous silicon.
【0030】(7)前記第二の接触帯電部材が導電性磁
性粒子の磁気ブラシ部を有し、該磁気ブラシ部が像担持
体に接触していることを特徴とする(1)ないし(6)
のいずれか1つに記載の画像形成装置。(7) The second contact charging member has a magnetic brush portion of conductive magnetic particles, and the magnetic brush portion is in contact with the image carrier. )
The image forming apparatus according to any one of the above.
【0031】(8)前記第一の接触帯電部材が導電性繊
維ブラシ部を有し、該導電性繊維ブラシ部が像担持体に
接触していることを特徴とする(1)ないし(7)のい
ずれか1つに記載の画像形成装置。(8) The first contact charging member has a conductive fiber brush portion, and the conductive fiber brush portion is in contact with the image carrier (1) to (7). The image forming apparatus according to any one of the above.
【0032】(9)前記接触帯電部材は像担持体に対し
て周速差を持って移動することを特徴とする(1)ない
し(7)のいずれか1つに記載の画像形成装置。(9) The image forming apparatus according to any one of (1) to (7), wherein the contact charging member moves with a peripheral speed difference with respect to the image carrier.
【0033】(10)前記現像手段の現像方法が、像担
持体に対して現像剤が接触状態で行なわれる接触現像方
式であることを特徴とする(1)ないし(9)のいずれ
か1つに記載の画像形成装置。(10) The method of any one of (1) to (9), wherein the developing method of the developing means is a contact developing system in which the developer is in contact with the image carrier. An image forming apparatus according to claim 1.
【0034】(11)前記像担持体の帯電面に対する静
電潜像形成手段が像担持体に対する像露光手段であるこ
とを特徴とする(1)ないし(10)のいずれか1つに
記載の画像形成装置。(11) The apparatus according to any one of (1) to (10), wherein the means for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier is an image exposure means for the image carrier. Image forming device.
【0035】(12)像担持体に形成されたトナー像が
転写手段により転写材に転写されることを特徴とする
(1)ないし(11)のいずれか1つに記載の画像形成
装置。(12) The image forming apparatus according to any one of (1) to (11), wherein the toner image formed on the image carrier is transferred to a transfer material by a transfer unit.
【0036】〈作 用〉即ち、帯電補助部材を用いた接
触帯電系、クリーナーレスシステムの画像形成装置につ
いて、帯電補助部材としての第一の接触帯電部材は回転
可能とすることで、該第一の接触帯電部材は同一部分が
常に像担持体に接触していることがなくなるため、紙粉
等が詰まりにくくなり、長期にわたりポジゴーストの発
生しない良好な画像が得られるようになる。<Operation> That is, in an image forming apparatus of a contact charging system using a charging auxiliary member and a cleanerless system, the first contact charging member as a charging auxiliary member is made rotatable so that the first charging member is rotatable. Since the same portion of the contact charging member does not always contact the image carrier, paper dust and the like are less likely to be clogged, and a good image free of positive ghost can be obtained for a long period of time.
【0037】[0037]
〈実施形態例1〉 (1)画像形成装置例の概略構成(図1) 図1は本発明に従う画像形成装置例の概略構成図であ
る。Embodiment 1 (1) Schematic Configuration of Example of Image Forming Apparatus (FIG. 1) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus according to the present invention.
【0038】本例の画像形成装置は、転写式電子写真プ
ロセス利用、クリーナーレスシステムのレーザビームプ
リンタである。The image forming apparatus of this embodiment is a laser beam printer using a transfer type electrophotographic process and a cleanerless system.
【0039】1は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体である。以下、感光ドラムと記す。本例の感
光ドラム1は、直径ほぼ30mm、電荷注入帯電性、負
帯電性のOPC感光体(有機光導電体)であり、中心支
軸を中心に矢印の時計方向に100mm/secのプロ
セススピード(周速度)をもって回転駆動される。Reference numeral 1 denotes a rotating drum type electrophotographic photosensitive member as an image carrier. Hereinafter, it is referred to as a photosensitive drum. The photosensitive drum 1 of this example is an OPC photosensitive member (organic photoconductor) having a diameter of about 30 mm, charge injection chargeability, and negative charge, and a process speed of 100 mm / sec in a clockwise direction indicated by an arrow around a central support shaft. (Peripheral speed).
【0040】6は、感光ドラム1面に接触させて配設し
た、帯電補助部材としての第一の接触帯電部材であり、
本例は回転タイプのファーブラシ帯電器である。S4は
このファーブラシ帯電器6に対する帯電バイアス印加電
源である。Reference numeral 6 denotes a first contact charging member as a charging auxiliary member, which is disposed in contact with the surface of the photosensitive drum 1;
This example is a rotary type fur brush charger. S4 is a charging bias application power source for the fur brush charger 6.
【0041】2は上記の第一の接触帯電部材としてのフ
ァーブラシ帯電器6よりも感光ドラム回転方向下流側に
おいて感光ドラム1面に接触させて配設した第二の接触
帯電部材であり、本例はスリーブ回転タイプの磁気ブラ
シ帯電器である。S1はこの磁気ブラシ帯電器2に対す
る帯電バイアス印加電源である。Reference numeral 2 denotes a second contact charging member provided in contact with the surface of the photosensitive drum 1 downstream of the fur brush charger 6 as the first contact charging member in the photosensitive drum rotation direction. An example is a sleeve rotating type magnetic brush charger. S1 is a charging bias application power supply for the magnetic brush charger 2.
【0042】感光ドラム1は、その回転過程において、
正規帯電極性の逆極性、本例では正のバイアスが電源S
4により印加された第一の接触帯電部材としてのファー
ブラシ帯電器6による帯電作用を受け、次いで感光ドラ
ム1の正規帯電極性、本例では負のバイアスが電源S1
により印加された第二の接触帯電部材としての磁気ブラ
シ帯電器2による帯電作用を受けて、最終的に負極性、
所定電位の一様な帯電処理を受ける。During the rotation process of the photosensitive drum 1, the photosensitive drum 1
The polarity opposite to the normal charging polarity, in this example, the positive bias is the power supply S
4, a charging action is applied by the fur brush charger 6 as a first contact charging member, and then the normal charging polarity of the photosensitive drum 1, in this example, a negative bias is applied to the power supply S1.
Is applied by the magnetic brush charger 2 as a second contact charging member, and finally has a negative polarity,
It receives a uniform charging process at a predetermined potential.
【0043】そして該回転感光ドラム1の一様帯電面に
対して、レーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレ
ーザビームスキャナ7から出力される目的の画像情報の
時系列電気デジタル画素信号に対応して強度変調された
レーザビームによる走査露光Lがなされ、回転感光ドラ
ム1の周面に対して目的の画像情報に対応した静電潜像
が形成される。The intensity corresponding to the time-series electric digital pixel signal of the target image information output from the laser beam scanner 7 including a laser diode, a polygon mirror, etc., is applied to the uniformly charged surface of the rotating photosensitive drum 1. Scanning exposure L is performed by the modulated laser beam, and an electrostatic latent image corresponding to target image information is formed on the peripheral surface of the rotating photosensitive drum 1.
【0044】その回転感光ドラム1面の形成静電潜像が
絶縁トナーを用いた現像装置3により順次にトナー像と
して本例の場合は反転現像されていく。S2は現像装置
3の現像スリーブ31に対して所定の現像バイアスを印
加する電源である。The electrostatic latent image formed on the surface of the rotating photosensitive drum 1 is successively developed as a toner image by the developing device 3 using an insulating toner in the case of the present embodiment. S2 is a power supply for applying a predetermined developing bias to the developing sleeve 31 of the developing device 3.
【0045】一方、不図示の給紙部から被記録材として
の転写材Pが、感光ドラム1と、これに所定の押圧力で
当接させた接触転写部材としての転写ローラ4との圧接
ニップ部である転写部Tに所定のタイミングにて導入さ
れる。転写ローラ4は中抵抗の部材であり、電源S3か
ら所定の転写バイアス電圧が印加される。本例ではロー
ラ抵抗は5×108 Ωのものを用い、+2000VのD
C電圧を印加して転写を行わせた。On the other hand, a transfer material P as a recording material from a paper feed unit (not shown) is pressed against the photosensitive drum 1 and a transfer roller 4 as a contact transfer member brought into contact with the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force. It is introduced into the transfer section T, which is a section, at a predetermined timing. The transfer roller 4 is a medium resistance member, and a predetermined transfer bias voltage is applied from a power source S3. In this example, a roller resistance of 5 × 10 8 Ω is used and a D of +2000 V is used.
Transfer was performed by applying a voltage C.
【0046】転写部Tに導入された転写材Pは該転写部
を挟持搬送されて、感光ドラム1との対面側である転写
材表面側に対して感光ドラム表面に形成担持されている
トナー画像が静電気力と押圧力にて順次に転写されてい
く。The transfer material P introduced into the transfer portion T is conveyed by nipping the transfer portion, and the toner image formed and carried on the surface of the photosensitive drum with respect to the surface of the transfer material facing the photosensitive drum 1. Is sequentially transferred by electrostatic force and pressing force.
【0047】転写部Tでトナー画像の転写を受けた転写
材は回転感光ドラム1面から分離されて熱定着方式等の
定着装置5へ導入されてトナー画像の定着を受け、画像
形成物(プリント、コピー)として装置外に排出され
る。The transfer material to which the toner image has been transferred in the transfer unit T is separated from the surface of the rotating photosensitive drum 1 and introduced into a fixing device 5 such as a heat fixing system, where the toner image is fixed and the image forming material (print) , Copy) out of the apparatus.
【0048】本例のプリンタはクリーナーレスであるか
ら、転写材分離後の回転感光ドラム1の面に残留する転
写残トナーを回収する専用のクリーニング装置は配設し
ておらず、回転感光ドラム1面の転写残トナーは現像装
置3で現像同時クリーニングにて回収され、回転感光ド
ラム1面は繰り返して作像に供される。Since the printer of this embodiment is cleaner-less, a dedicated cleaning device for collecting the transfer residual toner remaining on the surface of the rotary photosensitive drum 1 after the transfer material is separated is not provided. The transfer residual toner on the surface is collected by the developing and cleaning at the same time in the developing device 3, and the surface of the rotating photosensitive drum 1 is repeatedly used for image formation.
【0049】即ち、転写残トナーは、帯電補助部材とし
ての第一の接触帯電部材、本例では感光ドラムの正規帯
電極性とは逆極性の電圧が印加されたファーブラシ帯電
器6によって帯電されて、極性が反転した転写残トナー
が第二の接触帯電部材、本例では磁気ブラシ帯電器2の
磁気ブラシ部に回収されるようになり、またその回収ト
ナーが磁気ブラシ部から回転感光ドラム1面に均一に再
放出(吐き出し)され、それが現像装置3の現像部にお
いて現像同時クリーニング(回収)される。That is, the transfer residual toner is charged by a first contact charging member as a charging auxiliary member, in this embodiment, a fur brush charger 6 to which a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the photosensitive drum is applied. Then, the transfer residual toner having the inverted polarity is collected by the second contact charging member, in this example, the magnetic brush portion of the magnetic brush charger 2, and the collected toner is transferred from the magnetic brush portion to the surface of the rotating photosensitive drum 1. (Discharge) uniformly, and it is cleaned (collected) at the same time as development in the developing section of the developing device 3.
【0050】本例のプリンタは、感光ドラム1、第一及
び第二の接触帯電部材6・2、現像装置3の4つのプロ
セス機器をカートリッジ10に包含させてプリンタ本体
に対して一括して着脱・交換自在としたプロセスカート
リッジ方式の装置であるが、これに限るものではない。In the printer of this embodiment, the four process devices of the photosensitive drum 1, the first and second contact charging members 6, 2 and the developing device 3 are contained in the cartridge 10 and are collectively attached to and detached from the printer main body. -It is a process cartridge type device that can be freely replaced, but is not limited to this.
【0051】(2)感光ドラム1(図2) 本例で用いた像担持体としての感光ドラム1は負帯電の
OPC感光体であり、図2の層構成模型図のように、φ
30mmのアルミニウム製のドラム基体(Alドラム基
体)11上に下記の第1〜第5の5つの機能層を下から
順に設けた、電荷注入帯電性の感光ドラムである。(2) Photosensitive Drum 1 (FIG. 2) The photosensitive drum 1 as an image carrier used in the present embodiment is a negatively charged OPC photoreceptor. As shown in the layer configuration model diagram of FIG.
This is a charge-injection-chargeable photosensitive drum in which the following first to fifth functional layers are provided in order from the bottom on a 30 mm aluminum drum base (Al drum base) 11.
【0052】第1層12;下引き層であり、Alドラム
基体11の欠陥等をならすため、またレーザ露光の反射
によるモアレの発生を防止するために設けられている厚
さ約20μmの導電層である。The first layer 12 is a subbing layer, and is a conductive layer having a thickness of about 20 μm provided to smooth defects of the Al drum base 11 and to prevent occurrence of moire due to reflection of laser exposure. It is.
【0053】第2層13;正電荷注入防止層であり、A
lドラム基体11から注入された正電荷が感光体表面に
帯電された負電荷を打ち消すことを防止する役割を果た
し、アミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって
1×106 Ω・cm程度に抵抗調整された厚さ約1μm
の中抵抗層である。The second layer 13 is a positive charge injection preventing layer,
It serves to prevent positive charges injected from the drum substrate 11 from canceling out negative charges charged on the surface of the photoreceptor, and the resistance is adjusted to about 1 × 10 6 Ω · cm by amylan resin and methoxymethylated nylon. About 1μm thick
Is a medium resistance layer.
【0054】第3層14;電荷発生層であり、ジスアゾ
系の顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層であ
り、レーザ露光を受けることによって正負の電荷対を発
生する。Third layer 14: a charge generation layer, which is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin, and which generates positive and negative charge pairs by being subjected to laser exposure.
【0055】第4層15;電荷輸送層であり、ポリカー
ボネート樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、P型
半導体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷
はこの層を移動することができず、電荷発生層14で発
生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができ
る。Fourth layer 15; a charge transport layer, which is a layer in which hydrazone is dispersed in a polycarbonate resin, and is a P-type semiconductor. Therefore, negative charges charged on the surface of the photoreceptor cannot move through this layer, and only positive charges generated in the charge generation layer 14 can be transported to the surface of the photoreceptor.
【0056】第5層16;電荷注入層であり、絶縁性樹
脂のバインダー例えば光硬化性のアクリル樹脂に導電性
粒子16aとしてのSnO2 超微粒子を分散した材料の
塗工層である。具体的には、アンチモンをドーピング
し、低抵抗化した粒径約0.03μmのSnO2 粒子を
樹脂に対して70重量パーセント分散した材料の塗工層
である。また、4フッ化エチレン樹脂(商品名;テフロ
ン)を26%分散し滑りをよくすることで、第二の接触
帯電部材である磁気ブラシ帯電器2における磁気ブラシ
部を構成しているキャリア(導電性磁性粒子)を動き易
くしている。Fifth layer 16: a charge injection layer, which is a coating layer of a material in which SnO 2 ultrafine particles as conductive particles 16a are dispersed in a binder of an insulating resin, for example, a photocurable acrylic resin. Specifically, it is a coating layer of a material in which antimony-doped SnO 2 particles having a particle diameter of about 0.03 μm and having a reduced resistance are dispersed in a resin by 70% by weight. In addition, by dispersing 26% of a tetrafluoroethylene resin (trade name: Teflon) and improving the slip, the carrier (conductive) constituting the magnetic brush portion in the magnetic brush charger 2 as the second contact charging member is formed. Magnetic particles).
【0057】このように調合した塗工液をディッピング
塗工法、スプレー塗工法、ロール塗工法、ビーム塗工法
等の適当な塗工法にて厚さ約3μmに塗工して電荷注入
層とした。表面抵抗は1013Ωcmである。表面抵抗を
このようにコントロールすることにより直接帯電性が向
上し高品位な画像を得ることができる。The coating solution thus prepared was applied to a thickness of about 3 μm by a suitable coating method such as dipping coating method, spray coating method, roll coating method, beam coating method, etc. to form a charge injection layer. The surface resistance is 10 13 Ωcm. By controlling the surface resistance in this manner, the chargeability is directly improved and a high-quality image can be obtained.
【0058】像担持体としての感光ドラム1としては、
通常用いられている有機感光体等を用いることができる
が、望ましくは、有機感光体上に抵抗が109 〜1014
Ω・cmの材質を有する表面層を持つものや、アモルフ
ァスシリコン感光体などを用いると、電荷注入帯電を実
現でき、オゾン発生の防止、ならびに消費電力の低減に
効果がある。また、帯電性についても向上させることが
可能となる。As the photosensitive drum 1 as an image carrier,
Although a commonly used organic photoreceptor or the like can be used, desirably, the resistance is 10 9 to 10 14 on the organic photoreceptor.
When a material having a surface layer having a material of Ω · cm or an amorphous silicon photoreceptor is used, charge injection charging can be realized, which is effective in preventing ozone generation and reducing power consumption. Further, the chargeability can be improved.
【0059】ここで表面層16の体積抵抗は、金属の電
極を200μmの間隔で配し、その間に表面層の調合液
を流入して成膜させ、電極間に電圧を100V印加して
測定した値である。測定は温度23℃、湿度50%RH
の条件下で測定した値である。Here, the volume resistance of the surface layer 16 was measured by arranging metal electrodes at an interval of 200 μm, flowing a preparation liquid for the surface layer during the film formation, and applying a voltage of 100 V between the electrodes. Value. Measurements were made at a temperature of 23 ° C and a humidity of 50% RH
Is a value measured under the conditions of
【0060】(3)第一及び第二の接触帯電部材6・2
(図3) 図3は第一及び第二の接触帯電部材6・2部分の拡大模
型図である。(3) First and second contact charging members 6.2
(FIG. 3) FIG. 3 is an enlarged model diagram of the first and second contact charging members 6.2.
【0061】a)第一の接触帯電部材6 第一の接触帯電部材としてのファーブラシ帯電器6は本
例のものは、φ4mmの芯金61に、6デニール・10
万本/inch2 のファーブラシ62を巻いてφ10mmに
したファーブラシロールであり、長手方向の長さ(有効
長さ)は200mmである。また、ファーブラシ部62
の抵抗は6×103 Ω・cmである。A) First Contact Charging Member 6 The fur brush charger 6 serving as the first contact charging member in this embodiment is composed of a 6 denier · 10
This fur brush roll is formed by winding a fur brush 62 of 10,000 pieces / inch 2 to φ10 mm, and has a longitudinal length (effective length) of 200 mm. In addition, the fur brush section 62
Is 6 × 10 3 Ω · cm.
【0062】ファーブラシ部62は感光ドラム表面及び
転写残トナーに均一に接触できるように、太さとしては
30デニール以下、密度としては1〜50万本/inch2
以上が好ましい。The fur brush portion 62 has a thickness of 30 denier or less and a density of 100,000 to 500,000 pieces / inch 2 so that the fur brush portion 62 can uniformly contact the photosensitive drum surface and the transfer residual toner.
The above is preferred.
【0063】このファーブラシロール6に+20μAの
定電流を流し、感光ドラムに侵入量1mmで当接させ、
本例では感光ドラム1に従動回転させた。A constant current of +20 μA is passed through the fur brush roll 6 so that the fur brush roll 6 comes into contact with the photosensitive drum at an intrusion amount of 1 mm.
In this embodiment, the photosensitive drum 1 is driven to rotate.
【0064】ここで、ファーブラシロール6と感光ドラ
ム1との周速比は次の式で定義する。Here, the peripheral speed ratio between the fur brush roll 6 and the photosensitive drum 1 is defined by the following equation.
【0065】周速比(%)=(ファーフ゛ラシロール 周速−感光ト
゛ラム 周速)/感光ト゛ラム 周速×100 従って、−100%はファーブラシロールが停止してい
る状態である。ファーブラシロールの回転方向として
は、感光ドラム1と逆方向であると転写残トナーを掻き
落としてしまうため、感光ドラム1の回転と同方向が望
ましい。Peripheral speed ratio (%) = (Far-Fashiro roll peripheral speed−Photosensitive drum peripheral speed) / Photosensitive drum peripheral speed × 100 Therefore, −100% is a state in which the fur brush roll is stopped. If the direction of rotation of the fur brush roll is opposite to the direction of the photosensitive drum 1, the transfer residual toner is scraped off.
【0066】転写残トナー及び感光ドラム表面との接触
機会を考えると、なるべく周速差が大きい方が望ましい
が、ファーブラシロールの回転数が高くなるとトナーの
飛散が増える。従って、ファーブラシロールの周速比と
しては0%から−100%が望ましく、−100%にで
きるだけ近い方が望ましい。Considering the chance of contact between the transfer residual toner and the surface of the photosensitive drum, it is desirable that the peripheral speed difference is as large as possible. However, as the rotation speed of the fur brush roll increases, toner scattering increases. Therefore, the peripheral speed ratio of the fur brush roll is preferably from 0% to -100%, and more preferably as close as possible to -100%.
【0067】ファーブラシロール6の回転数は感光ドラ
ム1へのファーブラシ部62の毛の侵入量、当接圧等で
調整することができる。またモーター等から駆動を取
り、調節しても良い。The number of revolutions of the fur brush roll 6 can be adjusted by the amount of the hair of the fur brush portion 62 entering the photosensitive drum 1 and the contact pressure. Alternatively, it may be driven by a motor or the like and adjusted.
【0068】b)第二の接触帯電部材2 第二の接触帯電部材としての磁気ブラシ帯電器2は本例
のものは回転スリーブタイプのものであり、固定支持さ
せたマグネットロール21と、このマグネットロールの
外回りに同心に回転自由に外嵌させた、外径16mm
の、非磁性の導電スリーブ22と、このスリーブの外周
面にスリーブ内部のマグネットロール21の磁力により
吸着保持(拘束)させて形成させた導電磁性粒子(帯電
用磁性キャリア、以下キャリアと記す)の磁気ブラシ部
23からなる。この磁気ブラシ帯電器2の長手方向の長
さ(有効長さ)は230mmである。B) Second Contact Charging Member 2 The magnetic brush charger 2 as a second contact charging member is of a rotary sleeve type in this embodiment, and includes a fixedly supported magnet roll 21 and a magnet The outer diameter is 16mm, which is fitted around the outer circumference of the roll freely and freely.
Of a nonmagnetic conductive sleeve 22 and conductive magnetic particles (magnetic carrier for charging, hereinafter referred to as a carrier) formed by being attracted and held (constrained) on the outer peripheral surface of the sleeve by the magnetic force of a magnet roll 21 inside the sleeve. It consists of a magnetic brush part 23. The length (effective length) of the magnetic brush charger 2 in the longitudinal direction is 230 mm.
【0069】また、スリーブ表面の磁極位置での磁束密
度は0.1T(テスラ)であった。磁束密度としてはキ
ャリアに対する磁気拘束力を考慮すると、0.03T以
上が好ましい。The magnetic flux density at the magnetic pole position on the sleeve surface was 0.1 T (tesla). The magnetic flux density is preferably 0.03 T or more in consideration of the magnetic binding force on the carrier.
【0070】この磁気ブラシ帯電器2を、感光ドラム1
と略並行にして、磁気ブラシ部23を感光ドラム1面に
接触させて所定幅の帯電ニップ部を形成させて配設し
た。The magnetic brush charger 2 is connected to the photosensitive drum 1
Substantially in parallel with the above, the magnetic brush portion 23 was brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1 to form a charging nip portion having a predetermined width.
【0071】本例で用いたキャリアは、 平均粒径 30μm、 最大磁化 60Am2 /kg、 密度 2.2g/cm2 の中抵抗のフェライトキャリアである。The carrier used in this example is a ferrite carrier having an average particle diameter of 30 μm, a maximum magnetization of 60 Am 2 / kg, a density of 2.2 g / cm 2 and a medium resistance.
【0072】スリーブ22から感光ドラム1表面までの
ギャップはスリーブ22の両端にスペーサコロを装着す
ることで500μmに保持されている。スリーブ22上
のキャリア量を15gにした場合、キャリア溜りを含め
た全体の帯電ニップ部幅は約6mmとなる。このニップ
幅でのキャリア抵抗はDC100V印加したとき5×1
06 Ωであった。The gap from the sleeve 22 to the surface of the photosensitive drum 1 is maintained at 500 μm by attaching spacer rollers to both ends of the sleeve 22. When the amount of the carrier on the sleeve 22 is set to 15 g, the entire width of the charging nip including the carrier pool is about 6 mm. The carrier resistance at this nip width is 5 × 1 when DC 100 V is applied.
It was 0 6 Ω.
【0073】スリーブ22は帯電ニップ部において感光
ドラム1の回転方向とは逆方向である矢示の時計方向に
回転させる。このスリーブ22の回転に伴い磁気ブラシ
部23が同方向に回転して感光ドラム1面を摺擦する。The sleeve 22 is rotated at the charging nip in the clockwise direction indicated by the arrow, which is opposite to the rotation direction of the photosensitive drum 1. With the rotation of the sleeve 22, the magnetic brush portion 23 rotates in the same direction and rubs the surface of the photosensitive drum 1.
【0074】ここで、磁気ブラシ帯電器2と感光ドラム
1との周速比は次の式で定義する。The peripheral speed ratio between the magnetic brush charger 2 and the photosensitive drum 1 is defined by the following equation.
【0075】周速比(%)=(磁気フ゛ラシ 帯電器周速−
感光ト゛ラム 周速)/感光ト゛ラム 周速×100 磁気ブラシ帯電器2の周速は感光ドラム1の回転方向と
逆方向の場合は負の値となる。磁気ブラシ帯電器2の磁
気ブラシ部23を構成しているキャリアと感光ドラム1
面との接触機会を考慮すると、周速比の絶対値としては
100%以上が望ましいが、−100%は磁気ブラシ帯
電器2が停止している状態であり、この場合磁気ブラシ
帯電器2の磁気ブラシ部23と感光ドラム表面が充分に
接触しないところは帯電不良となり、停止した形状がそ
のまま画像に出てしまう。Circumferential speed ratio (%) = (Magnetic flash charger peripheral speed−
(Photosensitive drum peripheral speed) / Photosensitive drum peripheral speed × 100 The peripheral speed of the magnetic brush charger 2 is a negative value when the rotation direction of the photosensitive drum 1 is opposite. Carrier and photosensitive drum 1 constituting magnetic brush portion 23 of magnetic brush charger 2
Considering the chance of contact with the surface, the absolute value of the peripheral speed ratio is desirably 100% or more, but -100% is a state where the magnetic brush charger 2 is stopped. Where the magnetic brush portion 23 does not sufficiently contact the surface of the photosensitive drum, charging failure occurs, and the stopped shape appears on the image as it is.
【0076】また順方向の回転は、逆方向と同じ周速比
を得ようとすると、磁気ブラシ帯電器2の回転数として
は高くなってしまい、磁気ブラシ部23からのキャリア
の飛散等に対して不利となる。本例においては周速比は
−150%である。In the forward rotation, if the same peripheral speed ratio as that in the reverse direction is to be obtained, the number of rotations of the magnetic brush charger 2 becomes high, so that the carrier scatters from the magnetic brush portion 23 and the like. Disadvantageous. In this example, the peripheral speed ratio is -150%.
【0077】この磁気ブラシ帯電器2のスリーブ22に
帯電バイアス印加電源S1からDC−700V、AC1
kHz、ピーク間電圧700Vの帯電バイアスを印加し
た。本例においてはこの磁気ブラシ帯電器2により、回
転感光ドラム1はほぼ−700Vに電荷注入帯電され
る。The sleeve 22 of the magnetic brush charger 2 is supplied with DC-700V, AC1
A charging bias of kHz and a peak-to-peak voltage of 700 V was applied. In this embodiment, the rotary photosensitive drum 1 is charged and charged to approximately -700 V by the magnetic brush charger 2.
【0078】電荷注入帯電は、中抵抗の接触帯電部材で
中抵抗の表面抵抗を持つ被帯電体(感光ドラム)表面に
電荷注入を行なうものであり、本例においては感光ドラ
ム表面材質の持つトラップ電位に電荷を注入するもので
はなく、電荷注入層16の導電性粒子(SnO2 )16
aに電荷を充電して帯電を行なう方式であり、電荷輸送
層15を誘電体とし、アルミニウムドラム基体11と、
電荷注入層16内の導電性粒子16aを両電極板とする
微小なコンデンサーに対して、接触帯電部材で電荷を充
電する理論に基づくものと考えられる。この際、導電性
粒子16aは互いに電気的には独立であり、一種の微小
なフロート電極を形成している。このため、マクロ的に
は感光ドラム表面は均一電位に充電、帯電されているよ
うに見えるが、実際には微小な無数の充電された導電性
粒子であるSnO2 が感光ドラム表面を覆っているよう
な状況となっている。このため、レーザ光によって画像
露光Lを行なっても、それぞれのSnO2 粒子16aは
電気的に独立なため、静電潜像を保持することが可能に
なるものと予想する。In the charge injection charging, charge is injected into the surface of a member to be charged (photosensitive drum) having a medium-resistance contact resistance by a medium-resistance contact charging member. Instead of injecting a charge to the potential, the conductive particles (SnO 2 ) 16 of the charge injection layer 16
a charge is charged by charging the charge transport layer 15a, and the charge transport layer 15 is made of a dielectric material;
This is considered to be based on the theory of charging a small capacitor using the conductive particles 16a in the charge injection layer 16 as both electrode plates with a contact charging member. At this time, the conductive particles 16a are electrically independent of each other and form a kind of minute float electrode. For this reason, macroscopically, the photosensitive drum surface appears to be charged and charged to a uniform potential, but in reality, SnO 2 , a myriad of minutely charged conductive particles, covers the photosensitive drum surface. It is in such a situation. For this reason, even if the image exposure L is performed by the laser beam, each SnO 2 particle 16a is expected to be able to hold an electrostatic latent image since it is electrically independent.
【0079】磁気ブラシ帯電器2の磁気ブラシ部23を
構成させる帯電用磁性キャリアとしては、 平均粒径 10〜100μm、 飽和磁化 20〜250emu/cm3 、 抵抗 1×102 〜1×1010Ω・cm のものが好ましい。The magnetic carrier for charging constituting the magnetic brush portion 23 of the magnetic brush charger 2 has an average particle diameter of 10 to 100 μm, a saturation magnetization of 20 to 250 emu / cm 3 , and a resistance of 1 × 10 2 to 1 × 10 10 Ω.・ Cm 2 is preferred.
【0080】感光ドラム1にピンホールのような絶縁の
欠陥が存在することを考慮すると、抵抗が1×106 Ω
・cm以上のものを用いることが好ましい。帯電性能を
良くするにはできるだけ抵抗の小さいものを用いる方が
よい。Considering the existence of insulation defects such as pinholes in the photosensitive drum 1, the resistance is 1 × 10 6 Ω.
・ It is preferable to use one having a diameter of not less than cm. In order to improve the charging performance, it is better to use one having as small a resistance as possible.
【0081】ここで、磁性キャリアの抵抗値は、底面積
が228mm2 の金属セルにキャリアを2g入れた後、
6.6kg/cm2 で加重し、100Vの電圧を印加し
て測定している。Here, the resistance value of the magnetic carrier is determined by placing 2 g of the carrier in a metal cell having a bottom area of 228 mm 2 ,
The measurement was performed by applying a load of 6.6 kg / cm 2 and applying a voltage of 100 V.
【0082】磁性キャリアの平均粒径は、水平方向最大
弦長で示し、測定法は顕微鏡法により、粒子300個以
上をランダムに選び、その径を実測して算術平均をとる
ことによって算出した。The average particle size of the magnetic carrier is represented by the maximum chord length in the horizontal direction, and the measurement was carried out by microscopically selecting 300 or more particles at random, measuring the diameter, and taking the arithmetic average.
【0083】磁性キャリアの磁気特性測定には理研電子
株式会社の直流磁化B−H特性自動記録装置BHH−5
0を用いることができる。この際、直径(内径)6.5
mm、高さ10mmの円柱状の容器に磁性キャリアを荷
重約2g重程度で充填し、容器内で粒子が動かないよう
にしてそのB−Hカーブから飽和磁化を測定する。For measuring the magnetic characteristics of the magnetic carrier, a DC magnetization BH characteristic automatic recording device BHH-5 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. was used.
0 can be used. At this time, the diameter (inner diameter) is 6.5.
A magnetic container is filled with a load of about 2 g in a cylindrical container having a diameter of 10 mm and a height of 10 mm, and the saturation magnetization is measured from the BH curve of the particle while keeping the particles from moving in the container.
【0084】(4)現像装置3 一般的に静電潜像の現像方法は、非磁性トナーについて
はブレード等でスリーブ上にコーティングし、磁性トナ
ーは磁気力によってコーティングして搬送して感光ドラ
ムに対して非接触状態で現像する方法(1成分非接触現
像)と、上記のようにしてコーティングしたトナーを感
光ドラムに対して接触状態で現像する方法(1成分接触
現像)と、トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合し
たものを現像剤として用いて磁気力によって搬送して感
光ドラムに対して接触状態で現像する方法(2成分接触
現像)と、上記の2成分現像剤を非接触状態にして現像
する方法(2成分非接触現像)との4種類に大別され
る。画像の高画質化や高安定性の面から、2成分接触現
像法が多く用いられている。(4) Developing Apparatus 3 In general, the method of developing an electrostatic latent image is such that non-magnetic toner is coated on a sleeve with a blade or the like, and magnetic toner is coated by a magnetic force and conveyed to a photosensitive drum. A non-contact development method (one-component non-contact development), a method of developing the toner coated as described above in contact with the photosensitive drum (one-component contact development), and a method of developing the toner particles. A method in which a mixture of magnetic carriers is used as a developer and conveyed by magnetic force to develop the photosensitive drum in contact with the photosensitive drum (two-component contact development); And two-component non-contact development. The two-component contact development method is often used from the viewpoints of high image quality and high stability.
【0085】本例においては、非磁性のトナー粒子と磁
性のキャリア粒子を混合したものを現像剤として用い、
該現像剤を現像剤担持体に磁気力によって磁気ブラシ層
として保持させて現像部に搬送し感光ドラム1面に接触
させて静電潜像をトナー像として現像する2成分磁気ブ
ラシ接触現像方式を用いている。2成分磁気ブラシ接触
現像は、クリーナーレスシステムの画像形成装置におい
て、感光ドラム1上の残トナーを回収するのに非常に好
適である。In this embodiment, a mixture of non-magnetic toner particles and magnetic carrier particles is used as a developer.
A two-component magnetic brush contact development system in which the developer is held on a developer carrier as a magnetic brush layer by magnetic force, transported to a developing unit, and brought into contact with the surface of the photosensitive drum 1 to develop an electrostatic latent image as a toner image is used. Used. The two-component magnetic brush contact development is very suitable for collecting residual toner on the photosensitive drum 1 in an image forming apparatus of a cleanerless system.
【0086】現像スリーブ31と感光ドラム1の導電性
ドラム基体との間には現像バイアス印加電源S2により
直流電圧及び交番電圧の現像バイアスが印加される。A developing bias of a DC voltage and an alternating voltage is applied between the developing sleeve 31 and the conductive drum substrate of the photosensitive drum 1 by a developing bias applying power source S2.
【0087】本例では、 直流電圧;−480V 交番電圧;振幅Vpp=1500V、周波数Vf=30
00Hz の現像バイアスが印加され、現像部において現像スリー
ブ31側の現像剤磁気ブラシ薄層中のトナーが感光ドラ
ム1側の静電潜像に選択的に付着して静電潜像がトナー
像として現像されていく。In this example, DC voltage; -480 V alternating voltage; amplitude Vpp = 1500 V, frequency Vf = 30
A developing bias of 00 Hz is applied, and the toner in the thin layer of the developer magnetic brush on the developing sleeve 31 side selectively adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 side in the developing section, so that the electrostatic latent image becomes a toner image. Developed.
【0088】一般に2成分現像法においては交番電圧を
印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、逆
にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。この
ため、通常、現像装置3に印加する直流電圧と感光ドラ
ム1の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶ
りを防止することを実現している。In general, in the two-component developing method, when an alternating voltage is applied, the developing efficiency is increased, and the quality of an image becomes high. On the contrary, there is a risk that fogging is likely to occur. For this reason, fog is generally prevented by providing a potential difference between the DC voltage applied to the developing device 3 and the surface potential of the photosensitive drum 1.
【0089】このかぶり防止のための電位差をかぶり取
り電位(Vback)と呼ぶが、この電位差によって現像時
に感光ドラム1の非画像領域にトナーが付くのを防止す
るとともに、クリーナーレスシステムにおいては転写残
りトナーの回収も行なっている。The potential difference for preventing fogging is called a fogging potential (Vback). This potential difference prevents toner from adhering to a non-image area of the photosensitive drum 1 during development, and a transfer residue in a cleanerless system. We also collect toner.
【0090】(5)接触帯電部材による転写残トナーの
回収・吐き出し 現像装置による現像同時クリーニング 転写材Pに対するトナー像転写後の感光ドラム1の面に
は、転写残トナーが残留している。転写残トナーは転写
時の剥離放電等により、帯電極性が反転してしまうもの
と、反転しないものが存在する。ここで、極性反転した
状態のトナーは、第二の接触帯電部材である磁気ブラシ
帯電器2での回収は行なわれるが、極性が反転していな
いトナーは、磁気ブラシ帯電器2での回収を行なうこと
は困難である(帯電器への印加バイアスよりも帯電電位
は一般的に低くなるため)。(5) Collection and discharge of transfer residual toner by contact charging member Cleaning at the same time as development by the developing device Transfer residual toner remains on the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer of the toner image onto the transfer material P. As for the transfer residual toner, there are those whose charge polarity is inverted due to peeling discharge or the like at the time of transfer, and those whose charge polarity is not inverted. Here, the toner in the polarity-reversed state is collected by the magnetic brush charger 2, which is the second contact charging member, while the toner whose polarity is not reversed is collected by the magnetic brush charger 2. This is difficult (because the charging potential is generally lower than the bias applied to the charger).
【0091】そこで、転写部Tと磁気ブラシ帯電器2の
間に、帯電補助部材としての第一の接触帯電部材、本例
では前記のようにファーブラシロール6を設け、これに
感光ドラム1の正規帯電極性とは逆の極性の電圧を印加
し、転写残トナーを正規帯電極性の逆に帯電し、磁気ブ
ラシ帯電器2における回収効率を高めている。トナーの
帯電極性が正規帯電極性の逆の場合のみ磁気ブラシ帯電
器2での転写残トナーの回収が充分に行なわれ、ポジゴ
ーストが良好になる。Therefore, a first contact charging member as a charging auxiliary member, in this example, the fur brush roll 6 as described above, is provided between the transfer portion T and the magnetic brush charger 2, and the photosensitive drum 1 A voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity is applied, and the transfer residual toner is charged with the opposite polarity to the normal charging polarity, thereby improving the collection efficiency in the magnetic brush charger 2. Only when the charging polarity of the toner is opposite to the normal charging polarity, the transfer residual toner in the magnetic brush charger 2 is sufficiently collected, and the positive ghost is improved.
【0092】以上のように、帯電補助部材としてのファ
ーブラシロール6に感光ドラム1の正規帯電極性の逆の
極性の電圧を印加することによって、極性が反転した転
写残トナーが磁気ブラシ帯電器2に回収されるようにな
る。As described above, by applying a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the photosensitive drum 1 to the fur brush roll 6 serving as a charging auxiliary member, the transfer residual toner having the inverted polarity is transferred to the magnetic brush charger 2. Will be collected.
【0093】本例においては、磁気ブラシ帯電器2に印
加するバイアスを該帯電器2での転写残トナーの回収性
や帯電均一性をより高めるためには、直流電圧に交番電
圧を重畳している。In this embodiment, in order to increase the bias applied to the magnetic brush charger 2 to improve the recoverability of the transfer residual toner and the charging uniformity in the charger 2, an alternating voltage is superimposed on the DC voltage. I have.
【0094】そして磁気ブラシ帯電器2の帯電領域にお
いて該帯電器2の磁気ブラシ部23に回収・混入した転
写残トナーは磁気ブラシ部23との摺擦により正規帯電
トナー化が行なわれるとともに、交番電圧により感光ド
ラム1−磁気ブラシ帯電器2間の電界による振動効果に
よって前画像の状態で残っている転写残トナーの履歴が
消され、正規帯電化されたトナーが磁気ブラシ部23か
ら感光ドラム1上に均一な状態で吐き出される。Then, in the charging area of the magnetic brush charger 2, the transfer residual toner collected and mixed into the magnetic brush portion 23 of the charger 2 is converted into a normally charged toner by rubbing with the magnetic brush portion 23, and alternately changed. The history of the transfer residual toner remaining in the state of the previous image is erased by the vibration effect of the electric field between the photosensitive drum 1 and the magnetic brush charger 2 by the voltage, and the normally charged toner is removed from the magnetic brush unit 23 by the photosensitive drum 1. It is exhaled in a uniform state on the top.
【0095】正規帯電化されて感光ドラム1上に吐き出
されたトナーは現像領域に持ち運ばれて2成分現像装置
3によって現像同時クリーニング(回収)が行なわれ
る。The toner that has been charged normally and is discharged onto the photosensitive drum 1 is carried to the developing area, and is subjected to simultaneous cleaning (recovery) by the two-component developing device 3.
【0096】即ち第二の帯電部材2から像担持体1に吐
き出されたトナーは正規帯電極性に帯電されているた
め、現像手段3において現像時での、現像手段3に印加
する直流電圧と像担持体1の表面電位間の電位差である
かぶり取り電位(Vback)での回収が可能となる。これ
により、前画像のポジゴーストの出現を防止することが
可能で、また薄層に吐き出されたトナーは現像時の回収
性においても有利となる。そしてポジゴーストの発生が
防止でき、また最終の接触帯電手段である第二の帯電部
材2に混入したトナーの吐き出しも充分に行なえるた
め、該第二の帯電部材2のトナー汚染も防止できる。That is, since the toner discharged from the second charging member 2 to the image carrier 1 is charged to the normal charging polarity, the DC voltage applied to the developing unit 3 and the Recovery at the fog removal potential (Vback), which is the potential difference between the surface potentials of the carrier 1, is possible. As a result, it is possible to prevent the appearance of a positive ghost in the previous image, and the toner discharged in a thin layer is advantageous in terms of recoverability during development. The occurrence of a positive ghost can be prevented, and the toner mixed in the second charging member 2, which is the final contact charging means, can be sufficiently discharged. Therefore, the toner contamination of the second charging member 2 can be prevented.
【0097】(6)第一の帯電部材6の回転による効果 本例のプリンタにおいて、帯電補助部材である第一の接
触帯電部材としてのファーブラシロール6を非回転に固
定して耐久実験を行った結果、この固定系の第一の接触
帯電部材の場合は、プリント1万枚程度で部分的に紙粉
が詰まり、その紙粉詰まり部のファーブラシ部分に対応
する部分にポジゴーストが発生してしまった。(6) Effect of Rotation of First Charging Member 6 In the printer of the present example, a durability test was performed with the fur brush roll 6 as the first contact charging member, which is a charging auxiliary member, fixed to non-rotation. As a result, in the case of the first contact charging member of the fixed system, paper dust is partially clogged after about 10,000 prints, and a positive ghost is generated in a portion corresponding to the fur brush portion of the paper dust clogged portion. I have.
【0098】これに対し、本例のように第一の接触帯電
部材を回転するファーブラシロール6にすることで、5
万枚後も、紙粉詰まりの発生に起因するポジゴーストの
ない良好な画像を得ることが可能となった。On the other hand, by forming the first contact charging member into the rotating fur brush roll 6 as in the present embodiment, 5
Even after 10,000 sheets, it was possible to obtain a good image without a positive ghost caused by the occurrence of paper dust clogging.
【0099】〈実施形態例2〉本例は上記実施形態例1
のプリンタにおいて、第一の接触帯電部材としてのファ
ーブラシロール6を間欠で回転させるようにした。<Embodiment 2> This embodiment is the first embodiment of the present invention.
In this printer, the fur brush roll 6 as the first contact charging member is rotated intermittently.
【0100】即ち、第一の接触帯電部材としてのファー
ブラシロール6を、画像形成中(プリント実行時)は停
止させ、非画像域(非画像形成時)では感光ドラム1の
回転に従動回転させた。That is, the fur brush roll 6 as the first contact charging member is stopped during image formation (during printing), and is driven to rotate by rotation of the photosensitive drum 1 in a non-image area (during non-image formation). Was.
【0101】この構成で耐久試験をした結果、5万枚後
も紙粉詰まりが発生せず、またトナーの飛散も抑えるこ
とができた。As a result of an endurance test with this configuration, no paper dust was clogged even after 50,000 sheets, and scattering of toner could be suppressed.
【0102】ファーブラシロール6の回転が速い場合
は、ファーブラシロール6についたトナーが飛散するた
め、本例のように画像域がファーブラシを通過するとき
にはブラシを停止させることで、紙詰まりを発生させ
ず、かつトナー飛散の少ない構成を実現できるようにな
った。When the rotation of the fur brush roll 6 is fast, the toner attached to the fur brush roll 6 is scattered. Therefore, when the image area passes through the fur brush as in the present embodiment, the brush is stopped so that a paper jam is prevented. It is possible to realize a configuration in which no toner is generated and toner scattering is small.
【0103】図4はプリンタの動作過程図である。FIG. 4 is a diagram showing the operation process of the printer.
【0104】.前多回転期間 プリンタのメイン電源スイッチのオンにより、プリンタ
のメインモータを駆動させて感光ドラム1を回転させ、
定着装置5のヒータに通電して加熱立上げさせ、また他
の所要のプロセス機器の立上げ動作を実行させる、プリ
ンタの始動(起動)動作期間(ウォーミング期間)であ
る。[0104] Multi-rotation period before When the main power switch of the printer is turned on, the main motor of the printer is driven to rotate the photosensitive drum 1,
This is a start-up (start-up) operation period (warming period) of the printer in which the heater of the fixing device 5 is energized to start heating and to execute a start-up operation of other necessary process equipment.
【0105】.スタンバイ(待機)期間 上記の前多回転期間が終了すると、メインモータの駆動
が一旦停止されて感光ドラム1の回転が停止され、プリ
ンターはプリントスタート信号が入力されるまでスタン
バイ状態に保持される。この間、定着装置5は所定の温
度に温調される。[0105] Standby (standby) period When the preceding multi-rotation period ends, the driving of the main motor is temporarily stopped, the rotation of the photosensitive drum 1 is stopped, and the printer is kept in the standby state until a print start signal is input. During this time, the temperature of the fixing device 5 is adjusted to a predetermined temperature.
【0106】.前回転期間 プリントスタート信号の入力により、メインモータを再
駆動させて感光ドラム1を再回転させ、しばらくの間プ
リンタに所定のプリント前動作を実行させる期間であ
る。. Pre-rotation period This is a period in which the main motor is driven again by the input of the print start signal to rotate the photosensitive drum 1 again, and the printer executes a predetermined pre-print operation for a while.
【0107】前記前多回転期間終了時点でプリントスタ
ート信号の入力がすでになされているときはスタンバイ
期間なしに前回転期間に移行する。If the print start signal has already been input at the end of the previous multi-rotation period, the operation shifts to the pre-rotation period without the standby period.
【0108】.プリント期間 所定の前回転期間が終了すると、引き続いて回転感光ド
ラムに対する帯電・画像露光・現像・転写等の所定シー
ケンスの作像プロセス(画像形成プロセス)が実行され
て、1枚目のプリントが行なわれる。. Printing Period When a predetermined pre-rotation period is completed, an image forming process (image forming process) of a predetermined sequence of charging, image exposure, development, transfer, and the like is performed on the rotating photosensitive drum, and the first sheet is printed. It is.
【0109】連続プリントモードの場合は所定枚数n分
の作像プロセスが繰り返し実行される。図4は2枚連続
プリントの例を示している。連続プリントモードにおい
て、一の転写材Pの後端が転写部Tを通過した後、次の
転写材Pの先端が転写部Tに到達するまでの間に、転写
部Tにおける転写材の非通紙状態期間があり、紙間と称
される。In the continuous print mode, an image forming process for a predetermined number n is repeatedly executed. FIG. 4 shows an example of continuous printing of two sheets. In the continuous print mode, after the rear end of one transfer material P has passed through the transfer portion T and before the leading end of the next transfer material P reaches the transfer portion T, the transfer material is not passed through the transfer portion T. There is a paper state period, referred to as the paper interval.
【0110】.後回転期間 1枚あるいは連続プリントモードの場合の最後のn枚目
のプリント期間が終了した後もしばらくの間メインモー
タの駆動を継続させて感光ドラム1を回転させてプリン
タの所定の後動作を実行させる期間である。[0110] Post-rotation period After the printing period of one sheet or the last n-th sheet in the continuous print mode is completed, the main motor is driven for a while to rotate the photosensitive drum 1 to perform a predetermined post-operation of the printer. This is the period for execution.
【0111】所定の後回転期間が終了すると、メインモ
ータの駆動が停止され感光ドラム1の回転が停止され、
プリンタは次のプリントスタート信号が入力するまで再
びスタンバイ状態に保持される。When the predetermined post-rotation period ends, the driving of the main motor is stopped, and the rotation of the photosensitive drum 1 is stopped.
The printer is kept in the standby state again until the next print start signal is input.
【0112】上記において、プリント期間が画像形成時
であり、前多回転期間・前回転期間・紙間・後回転期間
がプリンタ駆動状態時における非画像形成時である。In the above, the printing period is the time of image formation, and the pre-multi-rotation period, the pre-rotation period, the paper interval, and the post-rotation period are non-image formation in the printer driving state.
【0113】〈その他〉 1)像担持体の帯電面に対する情報書き込み手段として
の像露光手段は実施形態例のレーザ走査手段以外にも、
例えば、LEDのような固体発光素子を像担持体に近接
して設けて、その発光によって潜像を形成してもよい。
ハロゲンランプや蛍光灯等を光源とするアナログ的な画
像露光手段であってもよい。画像情報に対応した静電潜
像を形成できるものであればよい。<Others> 1) The image exposure means as the information writing means on the charged surface of the image carrier is not limited to the laser scanning means of the embodiment,
For example, a solid state light emitting element such as an LED may be provided close to the image carrier, and a latent image may be formed by the light emission.
An analog image exposure unit using a halogen lamp, a fluorescent lamp, or the like as a light source may be used. Any device that can form an electrostatic latent image corresponding to image information may be used.
【0114】2)像担持体は静電記録誘電体などであっ
てもよい。この場合は該誘電体面を一様に帯電した後、
その帯電面を除電針ヘッドや電子銃等の除電手段で選択
的に除電して目的の画像情報に対応した静電潜像を書き
込み形成する。2) The image carrier may be an electrostatic recording dielectric or the like. In this case, after uniformly charging the dielectric surface,
The charged surface is selectively discharged by a discharging means such as a discharging needle head or an electron gun to write and form an electrostatic latent image corresponding to target image information.
【0115】3)静電潜像のトナー現像方式・手段は任
意である。反転現像方式でも、正規現像方式でもよい。3) The toner developing method and means of the electrostatic latent image are arbitrary. A reversal development system or a regular development system may be used.
【0116】4)第二の接触帯電部材としての磁気ブラ
シ帯電器2は、実施形態例のスリーブ回転タイプに限ら
ず、マグネットロール21が回転するものや、マグネッ
トロール21の表面を必要に応じて給電用電極として導
電性処理して、該マグネットロール21の外周面に直接
に導電磁性粒子を磁気拘束させて磁気ブラシ部23を形
成させ、マグネットロール21を回転させる構成のもの
等にすることもできる。回転しないタイプの磁気ブラシ
部材とすることもできる。4) The magnetic brush charger 2 serving as the second contact charging member is not limited to the sleeve rotating type of the embodiment, but may be one in which the magnet roll 21 rotates or the surface of the magnet roll 21 may be changed as required. A configuration in which the magnetic brush portion 23 is formed by magnetically constraining the conductive magnetic particles directly on the outer peripheral surface of the magnet roll 21 by conducting a conductive process as a power supply electrode, and rotating the magnet roll 21 may be employed. it can. A non-rotating type magnetic brush member may be used.
【0117】5)第一の接触帯電部材はファーブラシ帯
電器以外の回転タイプのものにすることもできる。5) The first contact charging member may be of a rotary type other than the fur brush charger.
【0118】6)接触帯電部材は像担持体1の面移動方
向に3つ以上複数配設することもできる。6) A plurality of three or more contact charging members may be arranged in the plane moving direction of the image carrier 1.
【0119】7)接触帯電部材や現像部材に印加する交
番電圧の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜
使用可能である。直流電源を周期的にON・OFFする
ことによって形成された矩形波であってもよい。このよ
うに交番電圧は周期的にその電圧値が変化するようなバ
イアスが使用できる。7) As a waveform of the alternating voltage applied to the contact charging member and the developing member, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like can be appropriately used. It may be a rectangular wave formed by periodically turning on / off the DC power supply. As described above, the alternating voltage can use a bias whose voltage value changes periodically.
【0120】8)転写手段はローラ転写に限られず、ベ
ルト転写、コロナ放電転写など任意である。更に転写ド
ラムや転写ベルト等の中間転写体などを用いて、単色画
像ばかりでなく、多重転写等により多色やフルカラー画
像を形成する画像形成装置にも適用できる。8) The transfer means is not limited to roller transfer, but may be any other such as belt transfer or corona discharge transfer. Further, the present invention can be applied not only to a single-color image but also to an image forming apparatus that forms a multi-color or full-color image by multiple transfer or the like using an intermediate transfer member such as a transfer drum or a transfer belt.
【0121】9)画像形成装置の作像プロセスは実施形
態例のものに限らず任意である。また必要に応じて他の
補助プロセス機器を加えてもよい。9) The image forming process of the image forming apparatus is not limited to that of the embodiment but may be arbitrary. Further, other auxiliary process equipment may be added as needed.
【0122】10)画像形成装置は、像担持体に形成し
たトナー像を被記録材に転写せずに画像表示部に位置さ
せて表示・閲読に供した後、像担持体面から現像同時回
収し、像担持体は繰り返して作像に供する画像表示装置
であってもよい。10) The image forming apparatus, after transferring the toner image formed on the image carrier to the image display unit without transferring it to the recording material and displaying / reading it, simultaneously collects the development from the image carrier surface. The image carrier may be an image display device that repeatedly provides images.
【0123】[0123]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、帯
電補助部材を用いた接触帯電系、クリーナーレスシステ
ムの画像形成装置について、帯電補助部材としての第一
の接触帯電部材は回転可能とすることで、該第一の接触
帯電部材は同一部分が常に像担持体に接触していること
がなくなるため、紙粉等が詰まりにくくなり、長期にわ
たりポジゴーストの発生しない良好な画像が得られるよ
うになった。As described above, according to the present invention, the first contact charging member as a charging auxiliary member is rotatable in an image forming apparatus of a contact charging system using a charging auxiliary member and a cleanerless system. By doing so, since the same portion of the first contact charging member is not always in contact with the image carrier, paper dust and the like are hardly clogged, and a good image free of positive ghost for a long period of time can be obtained. It became so.
【図1】本発明に従う画像形成装置(レーザビームプリ
ンタ)の一例の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus (laser beam printer) according to the present invention.
【図2】感光ドラムの層構成模型図FIG. 2 is a schematic diagram of a layer configuration of a photosensitive drum.
【図3】第一と第二の2つの接触帯電部材部分の拡大模
型図FIG. 3 is an enlarged schematic diagram of a first and a second contact charging member.
【図4】画像形成装置の動作過程図FIG. 4 is an operation process diagram of the image forming apparatus.
1 感光ドラム(像担持体) 6 第一の接触帯電部材としてのファーブラシ帯電器 2 第二の接触帯電部材としての磁気ブラシ帯電器 Reference Signs List 1 photosensitive drum (image carrier) 6 fur brush charger as first contact charging member 2 magnetic brush charger as second contact charging member
Claims (12)
る工程、その帯電面に静電潜像を形成する工程、その静
電潜像をトナー像として現像する工程を有する画像形成
プロセスを適用して画像形成を実行させ、静電潜像をト
ナー像として現像する現像手段が前の画像形成で像担持
体上に残留したトナー粒子を回収する像担持体クリーニ
ング手段を兼ね、像担持体は繰り返して画像形成に供す
るクリーナーレスシステムの画像形成装置であり、 像担持体を帯電する帯電手段として、像担持体には少な
くとも第一の接触帯電部材と該接触帯電部材よりも像担
持体回転方向下流側の第二の接触帯電部材の複数の接触
帯電部材が配設され、第一の接触帯電部材に印加される
バイアスは像担持体の正規帯電極性とは逆極性であり、
像担持体を最終的に帯電する帯電手段である第二の接触
帯電部材に印加されるバイアスは像担持体の正規帯電極
性であり、第一の接触帯電部材は回転可能であることを
特徴とする画像形成装置。1. An image forming method comprising: charging an image carrier with respect to the image carrier; forming an electrostatic latent image on a charged surface of the image carrier; and developing the electrostatic latent image as a toner image. The developing means for applying the process to form an image and developing the electrostatic latent image as a toner image also serves as an image carrier cleaning means for collecting toner particles remaining on the image carrier in the previous image formation, and The carrier is an image forming apparatus of a cleanerless system for repeatedly performing image formation. As a charging unit for charging the image carrier, the image carrier has at least a first contact charging member and an image bearing member which is more than the contact charging member A plurality of contact charging members of the second contact charging member on the downstream side in the body rotation direction are provided, and the bias applied to the first contact charging member is opposite in polarity to the normal charging polarity of the image carrier,
The bias applied to the second contact charging member, which is a charging unit for finally charging the image carrier, is a normal charging polarity of the image carrier, and the first contact charging member is rotatable. Image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first contact charging member rotates intermittently.
・cmの材質からなる層を有することを特徴とする請求
項1に記載の画像形成装置。3. An image carrier having a surface having a surface resistance of 10 9 to 10 14 Ω.
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a layer made of a material having a size of about cm.
し、該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有することを特
徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の画像
形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier has a photosensitive layer and a surface layer, and the surface layer has a resin and conductive fine particles. apparatus.
を特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the conductive fine particles are SnO 2 .
る表面層からなることを特徴とする請求項1ないし3の
いずれか1つに記載の画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said image bearing member comprises a surface layer having amorphous silicon.
子の磁気ブラシ部を有し、該磁気ブラシ部が像担持体に
接触していることを特徴とする請求項1ないし6のいず
れか1つに記載の画像形成装置。7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second contact charging member has a magnetic brush portion of conductive magnetic particles, and the magnetic brush portion is in contact with the image carrier. The image forming apparatus according to any one of the above.
ラシ部を有し、該導電性繊維ブラシ部が像担持体に接触
していることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか
1つに記載の画像形成装置。8. The method according to claim 1, wherein the first contact charging member has a conductive fiber brush portion, and the conductive fiber brush portion is in contact with the image carrier. The image forming apparatus according to one of the above.
速差を持って移動することを特徴とする請求項1ないし
7のいずれか1つに記載の画像形成装置。9. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the contact charging member moves with a peripheral speed difference with respect to the image carrier.
に対して現像剤が接触状態で行なわれる接触現像方式で
あることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つ
に記載の画像形成装置。10. The method according to claim 1, wherein a developing method of said developing means is a contact developing method in which a developer is in contact with an image carrier. Image forming device.
像形成手段が像担持体に対する像露光手段であることを
特徴とする請求項1ないし10のいずれか1つに記載の
画像形成装置。11. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electrostatic latent image forming means for the charged surface of the image carrier is an image exposing means for the image carrier. .
手段により転写材に転写されることを特徴とする請求項
1ないし11のいずれか1つに記載の画像形成装置。12. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner image formed on the image carrier is transferred to a transfer material by a transfer unit.
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