JP2005077630A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005077630A JP2005077630A JP2003306774A JP2003306774A JP2005077630A JP 2005077630 A JP2005077630 A JP 2005077630A JP 2003306774 A JP2003306774 A JP 2003306774A JP 2003306774 A JP2003306774 A JP 2003306774A JP 2005077630 A JP2005077630 A JP 2005077630A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer
- charging
- image
- image forming
- forming apparatus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば電子写真を応用した複写機やレーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, a facsimile, or the like to which electrophotography is applied.
例えば、複写機やレーザビームプリンタ、ファクシミリ等の、電子写真方式又は静電記録方式等で表面に静電潜像が形成された像担持体上に現像剤にて現像剤像（トナー像）を作成し、該トナー像を転写材に転写して画像形成を行う画像形成装置において、近年、装置の小型化が進んできたが、例えば一般的な電子写真方式の画像形成装置の画像形成工程である、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各工程をそれぞれ小型にするには限界があった。又、像担持体からトナー像を転写した後に像担持体表面に残留した転写残現像剤（トナー）は、像担持体周囲にクリーナを設け、設けられたクリーナにより回収されることが多いが、この廃トナーは、環境保護の面からも排出しないことが好ましい。 For example, a developer image (toner image) is developed with a developer on an image carrier having an electrostatic latent image formed on the surface by electrophotography or electrostatic recording, such as a copying machine, laser beam printer, or facsimile. In recent years, an image forming apparatus for forming and transferring an image to a transfer material to form an image has been downsized. For example, in an image forming process of a general electrophotographic image forming apparatus, There is a limit to miniaturizing each process of charging, exposure, development, transfer, fixing, and cleaning. Further, the transfer residual developer (toner) remaining on the surface of the image carrier after transferring the toner image from the image carrier is often collected by the cleaner provided with a cleaner around the image carrier. The waste toner is preferably not discharged from the viewpoint of environmental protection.
そこで、このクリーナを取り外し、転写後の像担持体上の転写残トナーは「現像同時クリーニング」で像担持体上から除去し、現像装置に回収・再用する装置構成をとる、いわゆるクリーナレスシステムを採用した、トナーリサイクルプロセスを行う画像形成装置が出現している。 Therefore, this cleaner is removed, and the transfer residual toner on the image carrier after transfer is removed from the image carrier by "development simultaneous cleaning", and the so-called cleaner-less system is configured to collect and reuse it in the developing device. An image forming apparatus that employs a toner recycling process has appeared.
「現像同時クリーニング」とは、例えば電子写真方式の画像形成装置においては、転写後に像担持体上に残留した現像剤（トナー）を、次の画像形成工程以降の現像工程時、即ち引き続き像担持体である感光体を一様に帯電し、帯電面を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像の現像時に、現像装置に印加する直流電圧と感光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る。この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次回画像形成工程以後に再利用されるため、廃トナーをなくし、プリントのランニングコストを下げることができる。又、クリーナレスであることでスペース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。 “Development simultaneous cleaning” means, for example, in an electrophotographic image forming apparatus, the developer (toner) remaining on the image carrier after the transfer is removed during the development process after the next image forming process, that is, the image carrying process. The photosensitive member is uniformly charged, and the charged surface is exposed to form an electrostatic latent image. During development of the electrostatic latent image, the DC voltage applied to the developing device and the surface potential of the photosensitive member This is a method of collecting by the fog removal potential difference Vback which is a potential difference. According to this method, the transfer residual toner is collected by the developing device and reused after the next image forming step, so that waste toner can be eliminated and the running cost of printing can be reduced. Further, the cleanerless has a great space advantage, and the image forming apparatus can be greatly downsized.
ところで、上記の現像同時クリーニングでは、静電潜像形成前に像担持体を一様帯電する帯電工程を行う帯電手段により、像担持体上の転写残トナーを回収し、帯電工程の際に像担持体を所望の電位に帯電するとともに、回収トナーを感光体上に吐き出し、現像装置によって回収する。 By the way, in the development simultaneous cleaning described above, the transfer residual toner on the image carrier is collected by a charging unit that performs a charging process for uniformly charging the image carrier before forming the electrostatic latent image, and the image is subjected to the charging process. The carrier is charged to a desired potential, and the collected toner is discharged onto the photoreceptor and collected by the developing device.
そこで、この帯電手段として、特許文献１に公開された帯電装置では、接触帯電において、接触帯電部材として帯電ローラやファーブラシ等の簡易な部材を用いた場合でも、より帯電均一性に優れ且つ長期に渡り安定した直接注入帯電を実現し、低印加電圧でオゾンレスの直接注入帯電を簡易な構成で実現することが可能となった。この構成は、接触帯電部材と被帯電体面との接触面に導電性粒子が介在し、接触帯電部材と被帯電体面との表面の相対速度に差を有しているので、オゾンレス生成物による障害、帯電不良による障害を解決する。
Therefore, as the charging means, in the charging device disclosed in
更に、特許文献２や特許文献３においては、帯電を促進するための導電性粒子は現像剤に包含される、つまりトナーとともに現像装置より供給する構成となっている。このような容易プロセス及び機械的な構成で、帯電を促進するための導電性粒子の供給と、トナーリサイクルプロセスを実現している。
Further, in
しかしながら、接触帯電方式は帯電部材を被帯電体に接触させるので、帯電部材が被帯電体上の付着物を拾って汚れていきやすい。 However, in the contact charging method, since the charging member is brought into contact with the member to be charged, the charging member easily picks up the deposit on the member to be charged and becomes dirty.
接触帯電部材の過度の汚染は帯電ムラ等を生じさせて帯電性能を低下させる。被帯電体、画像形成装置においては像担持体の帯電を接触帯電にて行い、像担持体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静電潜像を形成し、その静電潜像を現像手段により現像剤像（トナー像）として可視像化して画像形成を実行する画像形成装置においては、画像形成回数がを多くなるにつれ、トナーが接触帯電部材に付着・混入して蓄積していく。 Excessive contamination of the contact charging member causes charging unevenness and the like, thereby reducing charging performance. In the object to be charged and the image forming apparatus, the image carrier is charged by contact charging, and an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the charging surface of the image carrier, and the electrostatic latent image is In an image forming apparatus in which a developer image (toner image) is visualized by a developing unit and image formation is performed, as the number of times of image formation increases, toner adheres to and accumulates on the contact charging member. Go.
特に、上記に説明したような、画像形成装置が転写材に対するトナー像転写後の像担持体面から転写残トナーを除去するクリーニング装置を有しないクリーナーレスシステムの装置である場合には、その像担持体上の転写残トナーがそのまま接触帯電部材に至って帯電部材に付着・混入していくため、より顕著である。 In particular, when the image forming apparatus described above is a cleanerless system apparatus that does not have a cleaning device that removes the transfer residual toner from the surface of the image carrier after the toner image is transferred to the transfer material, the image carrier is used. This is more remarkable because the transfer residual toner on the body reaches the contact charging member as it is and adheres to and mixes with the charging member.
クリーナーレスシステムの場合は、少なからず、帯電手段が転写残トナーを回収する際に、接触帯電部材に一時的に転写残トナーを付着させる構成となるため、帯電工程前の像担持体表面電位においても、接触帯電部材から転写残トナーを脱落させることがある。特に、接触帯電部材に保持される転写残トナーは、電荷を帯びる絶縁粒子であるため、感光体上に電位変化が生じることで、その部分で転移されやすい。 In the case of a cleaner-less system, there is not a little, but when the charging means collects the transfer residual toner, the transfer residual toner is temporarily attached to the contact charging member. In some cases, the transfer residual toner may fall off from the contact charging member. In particular, the untransferred toner held on the contact charging member is an insulating particle having an electric charge, and therefore, a potential change occurs on the photosensitive member, and the toner is easily transferred at that portion.
帯電工程前に像担持体に付着したトナーは、像担持体回転方向で作成画像の画像形成領域より上流の部分に位置するため、それが画像形成間（紙間）等の非画像領域である場合には、現像工程を施されないため、現像装置に回収されずに、像担持体上に残留してしまい、画像汚れ等の不都合を起こしやすい。
そこで、本発明の目的は、像担持体の帯電を接触帯電にて行う帯電手段を有し、帯電手段を用いて、像担持体上の転写残現像剤を回収して吐き出し、該吐き出された現像剤を現像装置にて回収して再利用するクリーナレスシステムを実行する画像形成装置において、帯電手段に対するトナー付着に起因する異常画像の発生を回避し、長期にわたって良好な画像形成を維持させることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to have a charging unit that charges the image carrier by contact charging. Using the charging unit, the transfer residual developer on the image carrier is recovered and discharged, and the discharged toner is discharged. In an image forming apparatus that executes a cleanerless system in which developer is collected and reused by a developing device, generation of abnormal images due to toner adhesion to charging means is avoided, and good image formation is maintained over a long period of time. With the goal.
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、第１の本発明は、像担持体と、画像形成工程において、該像担持体を表面電位Ｖｄに帯電する帯電手段と、帯電された前記像担持体表面電位Ｖｄを変更して静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を現像剤にて現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記像担持体との対向部である転写部にて前記現像剤像を前記像担持体から転写材に転写する転写手段と、を有する画像形成装置において、
前記像担持体表面において前記転写部と前記帯電手段との間の表面電位について、前記転写部にて前記転写材先端を挟持した部分の前記像担持体移動方向上流側で、挟持した部分に近接した部分の表面電位は、前記帯電電位Ｖｄに対し差が１００Ｖ以内であることを特徴とする画像形成装置を提供する。
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, according to the first aspect of the present invention, there is provided an image carrier, charging means for charging the image carrier to a surface potential Vd in the image forming step, and changing the charged image carrier surface potential Vd. A latent image forming unit that forms an electrostatic latent image; a developing unit that develops the electrostatic latent image with a developer to form a developer image; and a transfer unit that is opposed to the image carrier. A transfer unit that transfers the developer image from the image carrier to a transfer material;
The surface potential between the transfer portion and the charging unit on the surface of the image carrier is close to the sandwiched portion on the upstream side of the image carrier moving direction of the portion where the transfer material tip is sandwiched at the transfer portion. The image forming apparatus is characterized in that the difference in surface potential of the portion is within 100 V with respect to the charging potential Vd.
第１の本発明の一実施態様によると、前記像担持体表面において前記転写部と前記帯電手段との間の表面電位について、前記転写部にて前記転写材先端を挟持した部分の前記像担持体移動方向上流側で、挟持した部分に近接した部分の表面電位は、前記帯電電位Ｖｄに対し差が５０Ｖ以内である。 According to an embodiment of the first aspect of the present invention, the surface of the image bearing member on the surface of the image bearing member between the transfer unit and the charging unit has the image bearing part of which the transfer material tip is sandwiched by the transfer unit. The difference between the surface potential of the portion adjacent to the sandwiched portion on the upstream side in the body movement direction is within 50 V with respect to the charging potential Vd.
第２の本発明は、像担持体と、画像形成工程において、該像担持体を表面電位Ｖｄに帯電する帯電手段と、帯電された前記像担持体表面電位Ｖｄを変更して静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記静電潜像を現像剤にて現像して現像剤像を形成する現像手段と、前記像担持体との対向部である転写部にて前記現像剤像を前記像担持体から転写材に転写する転写手段と、を有する画像形成装置において、
前記転写手段に前記転写材が到達する直前に前記転写部に流れる電流値は、前記画像形成工程において前記転写手段に流れる電流と同じ向きで２μＡ以下であることを特徴とする画像形成装置を提供する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image bearing member, a charging means for charging the image bearing member to a surface potential Vd in the image forming step, and an electrostatic latent image by changing the charged image bearing member surface potential Vd. The developer image is formed at a transfer portion that is a portion opposite to the image carrier, and a latent image forming unit that forms a developer image by developing the electrostatic latent image with a developer. A transfer unit that transfers the image from the image carrier to a transfer material,
Provided is an image forming apparatus characterized in that a value of a current flowing through the transfer unit immediately before the transfer material reaches the transfer unit is 2 μA or less in the same direction as a current flowing through the transfer unit in the image forming step. To do.
第２の本発明の一実施態様によると、前記転写手段に前記転写材が到達する直前に前記転写部に流れる電流値は、前記画像形成工程において前記転写手段に流れる電流と同じ向きで１μＡ以下である。 According to an embodiment of the second aspect of the present invention, the value of the current flowing through the transfer unit immediately before the transfer material reaches the transfer unit is 1 μA or less in the same direction as the current flowing through the transfer unit in the image forming step. It is.
第１、第２の本発明の一実施態様によると、前記転写部に印加するバイアスは、前記転写部に前記転写材がない状態から前記転写材がある状態に切り替わる前後の間においては定電流制御される。 According to one embodiment of the first and second aspects of the present invention, the bias applied to the transfer section is a constant current before and after the transfer section is switched from the state where the transfer material is not present to the state where the transfer material is present. Be controlled.
第１、第２の本発明の他の実施態様によると、前記転写部に前記転写材がない状態から前記転写材がある状態に切り替わる前後の間においては、前記転写部にて印加するバイアスをフロートとする。 According to another embodiment of the first and second aspects of the present invention, the bias applied at the transfer section is before and after the transfer section is switched from the state without the transfer material to the state with the transfer material. Float.
第１、第２の本発明の他の実施態様によると、前記転写手段による転写工程後の前記像担持体上に残留した現像剤を貯蔵する貯蔵手段を有し、該貯蔵手段が貯蔵した前記現像剤を前記像担持体上に排出し、前記現像手段が、該排出された現像剤を回収し、その時、前記貯蔵手段は、弾性部材によりローラ状に形成された弾性ローラ貯蔵手段であってもよく、前記貯蔵手段は、前記帯電手段であってもよく、又、前記帯電手段は、前記像担持体とニップ部を形成し導電性粒子を介し帯電する帯電手段であってもよい。 According to another embodiment of the first and second aspects of the present invention, the storage unit stores the developer remaining on the image carrier after the transfer step by the transfer unit, and the storage unit stores the developer. The developer is discharged onto the image carrier, and the developing means collects the discharged developer. At that time, the storage means is an elastic roller storage means formed in a roller shape by an elastic member. Alternatively, the storage unit may be the charging unit, and the charging unit may be a charging unit that forms a nip portion with the image carrier and is charged via conductive particles.
本発明の画像形成装置は、像担持体を表面電位Ｖｄに帯電する帯電手段を有し、像担持体表面において転写部と帯電手段との間の表面電位について、転写部にて転写材先端を挟持した部分の像担持体移動方向上流側で、挟持した部分に近接した部分の表面電位は、帯電電位Ｖｄに対し差が１００Ｖ以内であるので、特に、転写手段によって転写されないで像担持体上に残留した転写残現像剤を、帯電手段が回収して像担持体を帯電する時に吐き出し、吐き出された転写残現像剤が現像手段によって回収される画像形成装置において、転写による紙先端で発生する電位段差を、規定以内に収めることができ、その結果、帯電部材への転写残トナーの付着を軽減でき、転写による画像中の弊害を防止することが可能となる。 The image forming apparatus of the present invention has a charging means for charging the image carrier to the surface potential Vd. The surface potential between the transfer portion and the charging means on the surface of the image carrier is set at the transfer material tip at the transfer portion. Since the surface potential of the portion adjacent to the sandwiched portion on the upstream side of the sandwiched portion in the moving direction of the image carrier is within 100 V with respect to the charging potential Vd, the surface potential is not transferred by the transfer unit. In the image forming apparatus in which the transfer residual developer remaining on the toner is discharged when the charging unit recovers and charges the image carrier, and the discharged transfer residual developer is recovered by the developing unit, the transfer residual developer is generated at the leading edge of the paper by transfer. The potential difference can be kept within a specified range. As a result, adhesion of transfer residual toner to the charging member can be reduced, and adverse effects in the image due to transfer can be prevented.
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
実施例１
図１は本発明に従う画像記録装置の一例の概略構成模型図を示す。本実施例において、図１に示す画像記録装置は、電子写真プロセス利用、接触帯電方式、クリーナレスでトナーリサイクルシステムが実施されるレーザプリンタである。
Example 1
FIG. 1 shows a schematic structural model diagram of an example of an image recording apparatus according to the present invention. In this embodiment, the image recording apparatus shown in FIG. 1 is a laser printer in which a toner recycling system is implemented using an electrophotographic process, a contact charging method, and a cleanerless.
まず、図１に示されるプリンタの全体的概略構成を説明する。 First, an overall schematic configuration of the printer shown in FIG. 1 will be described.
本実施例は、像担持体として、外径２４ｍｍの回転ドラム型の負極性ＯＰＣ感光体（ネガ感光体）１（以下「感光ドラム１」と称す。）が使用されている。この感光ドラム１は矢印の時計方向に周速度８５ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、印字速度）の一定速度をもって回転駆動される。
In this embodiment, a rotating drum type negative OPC photosensitive member (negative photosensitive member) 1 (hereinafter referred to as “
そして、帯電手段として、感光ドラム１に所定の押圧力をもって接触させて配設した接触帯電部材としての導電性弾性ローラ２（以下、「帯電ローラ２」と称す。）が使用されており、感光ドラム１との間に帯電ニップ部ｎが形成されている。この帯電ローラ２は、注入帯電方式つまり直接帯電方式を採用しており、その外周面に導電性を有する帯電促進を目的とした導電性粒子、即ち帯電促進粒子ｍを保持（担持）しており、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが介在している。
As the charging means, a conductive elastic roller 2 (hereinafter referred to as “charging
帯電ローラ２はこの帯電ニップ部ｎにおいて感光ドラム１の回転方向と逆方向（カウンター）で回転駆動され、感光ドラム１面に対して速度差、ここでは対プロセススピード約８０％を持って接触する。又、プリンタの画像形成時には、帯電ローラ２に帯電バイアス印加電源Ｓ１から所定の帯電バイアスが印加される。これにより、感光ドラム１の周面が注入帯電方式で所定の極性・電位に一様に接触帯電処理される。
The charging
本実施例の帯電ローラ２において、プリンタの画像形成時は帯電バイアス印加電源Ｓ１のスイッチＳＷがｐ１接点側に切り替え制御されて、帯電ローラ２の芯金２ａにＤＣ電源ＳＤＣのＤＣ電圧約−５００Ｖが印加されて、感光ドラム１面が印加ＤＣ電圧と略等しい電圧約−５００Ｖに直接帯電される。
In the charging
そして、潜像形成手段である露光手段として、レーザダイオード・ポリゴンミラー等を含む露光装置（レーザビームスキャナ）３を有する。このレーザビームスキャナ３は、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光を出力し、レーザ光で上記感光ドラム１の一様帯電面を走査露光Ｌする。この走査露光Ｌにより、感光ドラム１の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
An exposure apparatus (laser beam scanner) 3 including a laser diode, a polygon mirror, and the like is provided as an exposure means that is a latent image forming means. The
感光ドラム１面の静電潜像は、現像手段としての現像器４により現像部位ａにて現像剤像（トナー像）として反転現像される。この現像器４は、現像剤ｔが収容され、現像剤ｔには帯電促進粒子ｍが添加してある。
The electrostatic latent image on the surface of the
そして、接触転写手段としての中抵抗の転写ローラ５を有し、転写ローラ５は感光ドラム１に所定圧接かけて、転写ニップ（転写部）ｂを形成させて接触している。この転写部ｂに不図示の給紙部から所定のタイミングで記録媒体としての転写材Ｐが給紙され、且つ転写ローラ５に転写バイアス印加電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加され、感光ドラム１側のトナー像が転写部ｂに給紙された転写材Ｐの面に順次に転写されていく。
The
転写部ｂに導入された転写材Ｐは、この転写部ｂである転写ニップに挟持搬送されて、その表面側に感光ドラム１の表面に形成担持されているトナー像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。
The transfer material P introduced into the transfer portion b is nipped and conveyed by the transfer nip which is the transfer portion b, and the toner image formed and supported on the surface of the
転写部ｂに給紙されて感光ドラム１側のトナー像の転写を受けた転写材Ｐは、感光ドラム１の面から分離されて、熱定着方式等の定着装置６に導入され、トナー像の定着を受けて画像形成物（プリント、コピー）として装置外へ排出される。
The transfer material P that has been fed to the transfer portion b and has received the transfer of the toner image on the
本実施例のプリンタはクリーナーレスであるので、転写材Ｐに対するトナー像転写後の感光ドラム１面に残留の転写残現像剤（転写残トナー）は、専用のクリーナ（クリーニング装置）で除去されることなく、感光ドラム１の回転にともない、帯電ニップ部ｎを経由して現像部位ａに至り、現像器４において現像同時クリーニングにて回収・再使用される。
Since the printer of this embodiment is cleanerless, residual transfer developer (transfer residual toner) remaining on the surface of the
ここで、クリーナレスシステムによる感光ドラム１上の転写残トナーのクリーニングについて、詳しく説明する。
Here, the cleaning of the transfer residual toner on the
クリーナレスシステムでは、転写ローラ５による転写後の感光ドラム１面に残存の転写残トナーは、感光ドラム１と帯電ローラ２の帯電ニップ部ｎに感光ドラム１面の移動により搬送されて帯電ローラ２に付着・混入する。
In the cleanerless system, the residual toner remaining on the surface of the
ここで、従来現像剤であるトナーは絶縁体であるため帯電ローラ２に対する転写残トナーの付着・混入は感光ドラム１の帯電において帯電不良を生じさせる因子である。
Here, since the toner that is a conventional developer is an insulator, the adhesion and mixing of the transfer residual toner to the charging
しかし、本実施例では、帯電促進粒子ｍが感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに介存することにより、帯電ローラ２の感光ドラム１への緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、帯電ローラ２の転写残トナーによる汚染にかかわらず、低印加電圧でオゾンレスの直接帯電を長期に渡り安定に維持させることができ、均一な帯電性を与えることが出来る。
However, in this embodiment, since the charge accelerating particles m are present in the charging nip n between the
そこで、帯電ローラ２に付着・混入した転写残トナーは、帯電工程にて帯電ローラ２から徐々に感光ドラム１上に吐き出されて、感光ドラム１面の移動とともに現像部位ａに至り、現像器４において現像同時クリーニング（回収）される。
Therefore, the transfer residual toner adhering to and mixed in the charging
つまり、画像形成工程の現像時、即ち引き続き感光ドラム１を帯電し、露光して潜像を形成し、その潜像の現像時において、現像器４のかぶり取りバイアス、即ち現像器４に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋによって回収し、再利用（トナーリサイクル）される。
That is, at the time of development in the image forming process, that is, subsequently, the
本実施例におけるプリンタのように反転現像の場合では、この現像同時クリーニングは、感光ドラム１の暗部電位から現像器４にトナーを回収する電界と、現像器４から感光ドラム１の明部電位へトナーを付着させる電界の作用でなされる。
In the case of reversal development as in the printer of the present embodiment, this simultaneous development cleaning is performed from the dark part potential of the
ところで、上記の現像同時クリーニングでは、帯電工程を行う帯電ローラ２により、感光ドラム１上の転写残トナーを回収し、帯電工程の際に感光ドラム１を所望の電位に帯電するとともに、回収トナーを感光ドラム１上に吐き出し、現像器４によって回収するが、本実施例におけるクリーナレスシステムを実施する帯電ローラ２、現像器４、及び、転写残トナーを残留させて転写材Ｐにトナー像を転写する本実施例における転写ローラ５、の構成について説明する。尚、帯電手段、現像装置、転写手段はこれに限定するものではない。
By the way, in the development simultaneous cleaning described above, the transfer residual toner on the
先ず、本実施例における帯電手段としての可撓性の接触帯電部材としての帯電ローラ２は、芯金２ａ上に、ゴムあるいは発泡体の中抵抗層２ｂを形成して作成される、帯電均一性に優れ且つ長期に渡り安定した注入帯電（直接帯電）を行う構成である。
First, a charging
つまり、帯電手段として、被帯電体としての感光ドラム１に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配設され、本実施例ではニップ幅２〜３ｍｍの帯電ニップ部ｎが形成されている。
That is, as a charging means, the
帯電ローラ２は、その外周面に導電性を有する帯電促進を目的とした導電性粒子、即ち帯電促進粒子ｍを保持（担持）しており、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが介在させている。
The charging
つまり、前記にも述べたように、クリーナレスシステムでは、帯電ローラ２には、転写部ｂを通過した転写残トナーが帯電ローラ２に付着・混入する。本実施例では、帯電促進粒子ｍが感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに介存することにより、帯電ローラ２の感光ドラム１への緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、帯電ローラ２の転写残トナーによる汚染にかかわらず、低印加電圧でオゾンレスの直接帯電を長期に渡り安定に維持させることができ、均一な帯電性を与えることが出来る。
That is, as described above, in the cleanerless system, the transfer residual toner that has passed through the transfer portion b adheres to and mixes with the charging
ここで、中抵抗層２ｂは、例えばウレタン等の樹脂、例えばカーボンブラック等の導電性粒子、硫化剤、発泡剤等により処方され、芯金２ａの上にローラ状に形成される。中抵抗層２ｂの形成後に、必要に応じて表面を研磨して、直径約１８ｍｍ、長手長さ約２２０ｍｍの導電性弾性ローラである帯電ローラ２が作成される。
Here, the
本実施例の帯電ローラ２のローラ抵抗を測定したところ１００ｋΩであった。ローラ抵抗は、帯電ローラ２の芯金２ａに総圧１ｋｇの加重がかかるよう外径２４ｍｍのアルミドラムに帯電ローラ２を圧着した状態で、芯金２ａとアルミドラムとの間に１００Ｖを印加し、計測した。
The roller resistance of the charging
ここで、接触帯電部材である帯電ローラ２は、電極として機能することが重要である。つまり、弾性を持たせて被帯電体との十分な接触状態を得ると同時に、移動する被帯電体を充電するために十分低い抵抗を有する必要がある。一方では、被帯電体にピンホールなどの低耐圧欠陥部位が存在した場合に、電圧のリークを防止する必要がある。被帯電体となる感光ドラム１として電子写真用感光体を用いた場合、十分な帯電性と耐リークを得るには１０4〜１０7Ωの抵抗が望ましい。
Here, it is important that the charging
又、帯電ローラ２の表面は帯電促進粒子ｍを保持できるようミクロな凹凸があるものが望ましい。
Further, it is desirable that the surface of the charging
又、帯電ローラ２の硬度は、硬度が低すぎると形状が安定しないために被帯電体との接触性が悪くなり、高すぎると被帯電体との間に帯電ニップ部ｎを確保できないだけでなく、被帯電体表面へのミクロな接触性が悪くなるので、ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度で２５度〜５０度が好ましい。
Further, if the hardness of the charging
帯電ローラ２の材質としては、弾性発泡体に限定するものではなく、弾性体の材料として、ＥＰＤＭ、ウレタン、ＮＢＲ、シリコーンゴムや、ＩＲ等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、又、これらを発泡させたものがあげられる。又、特に導電性物質を分散せずに、イオン導電性の材料を用いて抵抗調整をすることも可能である。
The material of the charging
又、本実施例では、この帯電ローラ２を帯電ニップ部ｎにおいて帯電ローラ２表面と感光ドラム１表面とが互いに逆方向に等速で移動するように、凡そプロセススピードの８０％で矢印の時計方向に回転駆動させた。即ち接触帯電部材としての帯電ローラ２の表面は被帯電体としての感光ドラム１の面に対して速度差を持たせるようにした。
Further, in this embodiment, the charging
次に、上記の帯電ローラ２によって、吐き出された現像剤を、現像工程にて回収して、再利用する現像装置（現像器）４について説明する。
Next, the developing device (developing device) 4 that collects the developer discharged by the charging
本実施例の現像器４は、現像剤ｔとして一成分磁性トナー（ネガトナー）を用いた反転現像器である。現像剤ｔには帯電促進粒子ｍを添加してある。 The developing device 4 of this embodiment is a reversal developing device using a one-component magnetic toner (negative toner) as the developer t. To the developer t, charge promoting particles m are added.
現像器４は、マグネットロール４ｂを内包させた、現像剤担持搬送部材として非磁性回転現像スリーブ４ａを有し、現像器４内のトナーｔは回転現像スリーブ４ａ上を搬送される過程において、規制ブレード４ｃで層厚規制及び電荷付与を受ける。
The developing device 4 has a non-magnetic rotating developing sleeve 4a as a developer carrying member enclosing a
現像スリーブ４ａにコートされたトナーｔは、スリーブ４ａの回転により、感光ドラム１とスリーブ４ａの対向部である現像部位（現像領域部）ａに搬送される。又、スリーブ４ａには現像バイアス印加電源Ｓ２より現像バイアス電圧が印加される。
The toner t coated on the developing sleeve 4a is transported to a developing site (developing area) a which is a facing portion between the
本実施例において、現像バイアス電圧は、
ＤＣ電圧：−３５０Ｖ
ＡＣ電圧：ピーク間電圧９００Ｖ、周波数１．８ｋＨｚ、
で構成される、矩形波の重畳電圧とした。
In this embodiment, the developing bias voltage is
DC voltage: -350V
AC voltage: peak-to-peak voltage 900V, frequency 1.8kHz,
It was set as the superposition voltage of the rectangular wave comprised by these.
これにより、感光ドラム１側の静電潜像がトナーｔにより反転現像される。
As a result, the electrostatic latent image on the
転写手段である転写ローラ５について説明する。感光ドラム１上に形成されたトナー像は転写手段によって、本実施例では転写材Ｐに転写されるが、転写手段としての転写ローラ５は、ＳＵＳ及びアルミ等から構成された芯金５ａと、その外周に体積抵抗１×１０5〜１×１０12Ω・ｃｍ程度の、例えば、ＥＰＤＭにカーボンブラックを分散させたものや、ＮＢＲ系ゴムなどの中抵抗弾性ゴム層５ｂをローラ状に被覆した構成をとっている。
The
ローラ抵抗は、２３度５０％の環境下で約１×１０8Ωで、転写ローラ５の芯金５ａに総圧約６Ｎの加重がかかるよう外径２４ｍｍのアルミドラムに転写ローラ５を圧着した状態で、周速度８５ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、印字速度）の一定速度をもって回転駆動しながら、芯金５ａとアルミドラムとの間に２ｋＶを印加し、計測した。外径は１５ｍｍ程度で硬度はＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度計を用い６Ｎ加重時に３５度程度のものである。芯金の両端を軸受けで回転可能に、且つ転写ローラ５が常時感光ドラム１に当接するように、総加重７Ｎで軸受けをばね材で加圧支持されている。尚、転写ローラ５は駆動回転している。
The roller resistance is about 1 × 10 8 Ω in an environment of 23 degrees and 50%, and the
本実施例では、上記に説明したように、転写残トナーを回収する帯電手段として、背景技術のところで説明したような、直接注入帯電を実現した接触帯電部材としての帯電ローラ２を使用しており、本実施例の画像形成装置におけるクリーナレスシステムとして、複数の画像形成モードを設け、上記に説明した通常の画像形成工程において、接触帯電部材である帯電ローラ２に付着・混入した、帯電の阻害因子である転写残トナーを、画像形成装置の、例えば紙間等の非画像形成時において帯電ローラ２から効率よく排除させる、接触帯電部材清掃モード（ローラ清掃モード）を具備させて、これにより帯電ローラ２の転写残トナーによる汚染レベルを常に低く維持させて、良好な帯電性、画像記録を長期に渡り安定に維持させるようにした。
In the present embodiment, as described above, the charging
即ち、画像形成モードに対応して、接触帯電部材としての帯電ローラ２に対する電圧印加を変更する。そして、画像形成モードとしては、ＤＣ電圧を印加して像担持体としての感光ドラム１を一様に帯電する（１）非ローラ清掃モードであるモードＭ１と、（２）非画像形成時においてＤＣ電圧とＡＣ電圧（クリーニングバイアス）を重畳した電圧を印加するローラ清掃モードであるモードＭ２と、を有する。通常の画像形成は、モードＭ１にて行われるが、画像形成が行われないようなタイミングである、紙間、後回転、電源ＯＮ時エージング等などでＭ２モードにも切り替わる。尚、モードＭ２におけるＡＣ電圧の周波数を凡そ５〜５００Ｈｚとするものである。下記に（１）モードＭ１、（２）モードＭ２について説明する。
That is, the voltage application to the charging
（１）モードＭ１：本実施例においては、プリンタの画像形成時には、不図示のシーケンス制御回路により帯電バイアス印加電源Ｓ１のスイッチＳＷがｐ１接点側に切り替え制御されて、帯電ローラ２の芯金２ａにＤＣ電源ＳＤＣのＤＣ電圧−５００Ｖが印加されることで、感光ドラム１面が該印加ＤＣ電圧と略等しい電圧約−５００Ｖに直接帯電され、画像形成が実行される。
(1) Mode M1: In this embodiment, at the time of image formation by the printer, the switch SW of the charging bias application power source S1 is controlled to be switched to the p1 contact side by a sequence control circuit (not shown), and the
（２）モードＭ２：本実施例においては、プリンタの非画像形成時である紙間時において、不図示のシーケンス制御回路により帯電バイアス印加電源Ｓ１のスイッチＳＷがｐ２接点側に切り替え制御されて、ＤＣ電源ＳＤＣにＡＣ電源ＳＡＣが直列に接続化されることで、帯電ローラ２の芯金２ａに
ＤＣ電圧：−５５０Ｖ
ＡＣ電圧：ピーク間電圧１００Ｖ、周波数例えば２００Ｈｚ、矩形波、
で構成されるＤＣ電圧とＡＣ電圧の重畳電圧が印加される。
(2) Mode M2: In this embodiment, the switch SW of the charging bias application power source S1 is controlled to be switched to the p2 contact side by a sequence control circuit (not shown) at the time of paper non-image formation. By connecting the AC power supply SAC in series with the DC power supply SDC, the DC voltage: −550 V is applied to the
AC voltage: peak-to-peak voltage of 100 V, frequency, for example, 200 Hz, rectangular wave,
A superimposed voltage of DC voltage and AC voltage is applied.
又、モードＭ２時において、現像器４の現像スリーブ４ａには、画像記録時同じく、
ＤＣ電圧：−３５０Ｖ
ＡＣ電圧：ピーク間電圧９００Ｖ、周波数１．８ｋＨｚ、矩形波
で構成される重畳電圧が印加される。
In the mode M2, the developing sleeve 4a of the developing device 4 has the same recording time as the image recording.
DC voltage: -350V
AC voltage: A superimposed voltage composed of a peak-to-peak voltage of 900 V, a frequency of 1.8 kHz, and a rectangular wave is applied.
これらのバイアス関係を維持することにより、帯電ローラ２上に蓄積したトナーを感光ドラム１上に現像し、つまり帯電ローラ２に回収されたトナーの感光ドラム１側への吐き出しが行われ、更にその吐き出されたトナーを現像器４のＶｂａｃｋで回収することができる。
By maintaining these bias relationships, the toner accumulated on the charging
即ち、帯電の阻害因子となる帯電ローラ付着トナーを非画像形成時に効率よく排除することにより、帯電性を維持することができる。 In other words, the charging property can be maintained by efficiently removing the toner adhering to the charging roller, which becomes a charging inhibiting factor, at the time of non-image formation.
ここで、本発明の特徴として、モードＭ２において、帯電ローラ２に印加する上記の電圧即ちクリーニングバイアスは、帯電ニップ部ｎの感光ドラム１移動方向下流側における感光ドラム１電位と帯電ローラ２電位の差が大きくなるように設定する。
Here, as a feature of the present invention, in the mode M2, the voltage applied to the charging
しかし、本実施例のように直接帯電による帯電方式においては、接触帯電部材である帯電ローラ２に印加した電位におよそ等しい電位が被帯電体である感光ドラム１表面に与えられるため、帯電ローラ２と感光ドラム１の間に電位差が生じにくい。
However, in the charging method using direct charging as in this embodiment, a potential approximately equal to the potential applied to the charging
当然、画像形成中は感光ドラム１面の均一な帯電を行なう必要があるが、非画像記録時に行われる工程を含むモードＭ２であるローラ清掃モード時には、ＡＣバイアス（クリーニングバイアス）を印加し電位差を生じさせる必要がある。従って、帯電ニップ部ｎの内部と感光ドラム１移動方向下流側に、帯電ローラ２と感光ドラム１との表面電位に電位差が生じるようクリーニングバイアスを選ぶことが望ましい。従って、感光ドラム速度によりバイアス設定をすることがより好適である。
Naturally, it is necessary to uniformly charge the surface of the
このように、本実施例では、転写残トナーを回収する帯電手段として、背景技術のところで説明したような、直接注入帯電を実現した帯電ローラ２を使用しているが、このような帯電手段を用いると、背景技術にて説明したように、接触帯電方式においては帯電部材である帯電ローラ２を被帯電体ここでは感光ドラム１に接触させるので、帯電ローラ２が感光ドラム１上の付着物を拾って汚れやすく、帯電ムラ、感光ドラム１表面において帯電工程が施される前の部分の帯電ローラ２からの転写残トナーの脱落、それによる画像汚れ、等の不都合を起こしやすい。
As described above, in this embodiment, the charging
こうした、クリーナレスシステムにおける帯電ローラ２の付着トナーによる画像不良として、図２に示されるような、転写材である紙Ｐの転写部ｂに最初に到達する部分である紙先端の電位段差による横筋の発生が上げられる。ここでは、紙先端から１４５ｍｍ前後の位置に、横にスジが発生する。図２（ａ）には、ハーフトンー及びベタ黒の画像においては白スジが発生する様子が示され、図２（ｂ）には、ベタしろの画像においてはカブリスジが発生している様子が示されている。これは、帯電ローラ２の１周分＋転写ローラ５の１周分の位置に相当する。以下に発生メカニズムを説明する。尚、本実施例では、帯電ローラ２がマイナス帯電を行う帯電手段であるので、本明細書では、感光ドラム１の電位について、−方向に変化することを、「電位が上がる」と記載し、＋方向への変化を「電位が下がる」と記載する。従って、帯電手段による帯電方向がプラスであれば、これらは逆である。
As such an image defect due to the toner adhering to the charging
図３の模式図を用いて、この画像弊害発生のメカニズムを説明する。 With reference to the schematic view of FIG.
クリーナーレスであるため、転写後ドラム１上に残った転写残トナーは、帯電ローラ２に到達し、ドラム１の回転方向に対し逆方向に回転している帯電ローラ２上へ転移及び蓄積していく。例えば高印字率のパターン、例えばべた黒又は１ドット１スペース周期の画像即ち１ｄ／１ｓ等をとった場合は、転写残トナーが多くなり、帯電ローラ２上に転移し切れないトナーが、ドラム１から帯電ローラ２に移り、帯電ニップｎの帯電ローラ２の回転方向のニップ出口付近エリアαに蓄積する。
Since it is cleanerless, the transfer residual toner remaining on the
エリアαに蓄積しているトナーは、ドラム１と帯電ローラ２との間の電位関係により発生する電界Ｅによって、力Ｆでドラム１面に保持されており、この電位関係により、その蓄積分が多くなったり、帯電ローラ２上に吐き出たりする。
The toner accumulated in the area α is held on the surface of the
ところで、ドラム１表面においては、モードＭ１又はモードＭ２にて画像形成工程を行っていくうちに、転写部ｂにて転写材Ｐが侵入するとその時に転写部ｂにて表面電位が変化するため、その変化によって転写材侵入前と後との境界部分で感光ドラム１表面電位が一瞬高くなる部分がある。その部分が感光ドラム１の回転によって帯電ローラ２の方へ搬送される。その電位が急に高くなる部分が「電位段差」となる。
By the way, on the surface of the
つまり、転写ローラ５と帯電ローラ２との間にて移動する感光ドラム１表面状態は、転写部ｂを通過する際に転写材Ｐが存在した領域Ａ、つまり転写がなされた領域と、転写部ｂを通過する際に転写材Ｐが存在しない領域Ｂ、つまり転写が行われていない領域とがあり、転写材Ｐ先端（紙先端）がちょうど転写部ｂに侵入した際に、同じ場所である転写部ｂを通過したドラム１表面部分には、電位高騰部分と通紙直前部分において表面電位に段差がある。つまり、「電位段差」が生じている。
That is, the surface state of the
転写部ｂにて生じた「電位段差」部分は、感光ドラム１の回転によって、帯電ニップｎまで到達し、上記のエリアαに到来する。エリアαにドラム１上の電位段差が到来するということは、「帯電ローラ２に電位段差部分が到来する直前に形成される電界」と、「電位段差部分が通過した直後に形成される電界」に差が生まれるということである。つまり、電位段差部分の通過前と通過後では、エリアαにおける電位差に大きな変化があるということである。
The “potential step” portion generated in the transfer portion b reaches the charging nip n by the rotation of the
ここで、転写材Ｐが転写部に侵入する紙先端部分のような電位が低くなる電位段差の場合、蓄積残トナーが吐き出され、帯電ローラ２を経由して、ドラム１に吐き出される。吐き出されたトナーは、露光領域であれば、レーザ等による露光を妨げ、形成されるべき画像を形成させることが出来なくなり、図２（ａ）に示されるような、白スジ等になる。又、露光領域外のべた白部であれば、露光を妨げることはないが、現像で回収できない分が転写部ｂに到達し、図２（ｂ）に示されるような、かぶりとして画像上に現れる。以上のような画像不良が、図２（ａ）（ｂ）に示す１４５ｍｍ前後の１のスジである。
Here, in the case of a potential step where the potential becomes low, such as the paper leading edge where the transfer material P enters the transfer portion, the accumulated residual toner is discharged and discharged to the
このスジを防ぐためには、ドラム１上の電位段差によって生じる電位の瞬間的な高騰、つまり電位段差をスジが出ない所定の大きさまで小さくすることが必要となるのである。
In order to prevent this streaking, it is necessary to instantaneously increase the potential generated by the potential step on the
こうした、転写による紙先端での電位段差において、転写ローラ５とドラム１間のニップｂに転写材Ｐが入る瞬間に、転写ローラ５とドラム１が離間するタイミングがあるが、そのタイミングｔβにおいて、転写ローラ５と感光ドラム１間のインピーダンスが大きく変化し、感光ドラム１上に制御がかからないポイントβができる。即ち、タイミングｔβ以前に、転写部ｂを通過したドラム１部分Ｂの電位と、タイミングｔβ以後に、転写部ｂを通過したドラム１部分Ａの電位と、の間において、ドラム１電位が不連続になる。つまり、この瞬間は、露光もされず、転写による影響も受けないポイントβとなる。そして、ポイントβは、画像形成工程によって施された帯電工程による電位Ｖｄとなり、つまり−５００Ｖ近辺の電位スジがそのまま帯電ローラ２部に到達することとなる。
At such a potential step at the leading edge of the paper due to the transfer, there is a timing at which the
図４に、上述の電位スジ発生時の、転写電流、転写部ｂを通過した部分の感光ドラム１電位のプロフィールを表す。
FIG. 4 shows a profile of the
横軸は、時間軸であるが、それぞれの項目について、ドラム１面基準でタイミングを補正している。この図の紙先端に当たるポイントβ部分で転写電流が急激に高騰する部分がある。ポイントβより早い時刻のＢ側が転写材Ｐが到来する前の転写部ｂを通過したドラム１電位を示し、ポイントβを通過した瞬間に高騰し徐々に下降する時刻のＡ側が転写材Ｐを挟持した転写部ｂを通過したドラム１の電位を示す。ポイントβでは、ドラム電位は帯電電位Ｖｄに近しい値まで高騰することとなる。これが電位スジである。
The horizontal axis is a time axis, and the timing is corrected for each item on the basis of one drum surface. In this figure, there is a portion where the transfer current sharply increases at the point β corresponding to the leading edge of the paper. The B side at the time earlier than the point β indicates the
これを防ぐ方法としては、つまり、感光ドラム１への過剰なトナー付着、そしてエリアαでのトナーの停滞を防ぐ方法としては、それ以前の履歴も帯電電位Ｖｄ＝−５００Ｖ近辺にした状態で、転写部ｂに転写材Ｐを送ることである。そのためには、転写材Ｐが転写部ｂに入る直前の電位Ｂ、直後のポイントβにおける電位Ａにて転写に流れる転写電流が、一定もしくは規定範囲以内であればよい。
As a method of preventing this, that is, as a method of preventing excessive toner adhesion to the
そこで、紙先端での転写電流値を振りながら、先端スジの発生状況を確認した。その結果を表１に記す。ここで、図４においては電位Ａは転写部ｂに手転写材Ｐを挟持した状態では下降してほぼ一定電位（−１００Ｖ）になるが、表１では、ポイントβにおける電位を示す。プラス側は、画像形成中の転写に流れる電流値と同方向である。表１中の０、１、２、４μＡの電流値の転写後電位プロフィールを図４にあわせて表している。表面電位径はＴＲＥＫ社製のＭＯＤＥＬ３４４表面電位計を用いて計測を行なった。 Therefore, the generation state of the leading edge streaks was confirmed while varying the transfer current value at the leading edge of the paper. The results are shown in Table 1. Here, in FIG. 4, the potential A drops and becomes a substantially constant potential (−100 V) in the state where the hand transfer material P is sandwiched between the transfer portions b, but Table 1 shows the potential at the point β. The plus side is in the same direction as the value of the current flowing through the transfer during image formation. The post-transfer potential profiles of current values of 0, 1, 2, 4 μA in Table 1 are also shown in FIG. The surface potential diameter was measured using a MODEL 344 surface potential meter manufactured by TREK.
結果から通紙直前と直後との転写部ｂ通過部のドラム１電流が２．０μＡ以下であれば、スジの発生は凡そ問題なく、１．０μＡ以下であれば、スジが発生しないということがわかる。
From the results, it can be said that when the
１．０μＡ以下とは、通紙直後の転写部ｂ通過部のドラム電位は、４５０Ｖよりも−側に大きい電位を持つと言うことであり、転写部ｂ通過直後のドラム電位Ａは、帯電電位Ｖｄである−５００Ｖであるため、通紙直前と通紙直後のドラム電位差が５０Ｖよりも小さい場合には、スジが発生しないと言うことである。 “1.0 μA or less” means that the drum potential at the transfer portion b passage portion immediately after passing the sheet has a potential larger on the − side than 450 V, and the drum potential A immediately after passage of the transfer portion b is the charging potential. Since Vd is −500 V, streaking does not occur when the drum potential difference immediately before and after the sheet passing is smaller than 50 V.
尚、本明細書では、転写材が転写部を通過した時に転写が行われることとするので、通紙前後とは転写行為が行われた前後と同義である。 In the present specification, since the transfer is performed when the transfer material passes through the transfer portion, before and after the sheet passing is synonymous with before and after the transfer action is performed.
言い換えると、転写工程の転写によるドラム電位への影響は、ＡとＢの差が約１００Ｖ程度であればスジの問題はなく、約５０Ｖ以下であればスジが発生しないと言うことである。 In other words, the influence of the transfer in the transfer step on the drum potential is that there is no streaking problem if the difference between A and B is about 100V, and no streaking occurs if it is about 50V or less.
本実施例では、紙先端が入る瞬間は、１．０μＡ以下になるような転写バイアスを印加している。その時、紙先端突入時の転写バイアスを、例えば、予備実験にて１．０μＡ以下であったことが確認されている０Ｖとした。その際の、転写後ドラム電位のプロフィールを図４に表している。この時は、スジの原因となるポイントβにおける急激な電位高騰は生じなかった。 In this embodiment, the transfer bias is applied so that the moment when the leading edge of the paper enters is 1.0 μA or less. At that time, the transfer bias at the time of entering the leading edge of the paper was set to 0 V, for example, which was confirmed to be 1.0 μA or less in a preliminary experiment. The profile of the post-transfer drum potential at that time is shown in FIG. At this time, a sudden increase in potential at the point β, which causes streaks, did not occur.
本実施例では、０Ｖとし、１．０μＡ以下であったが、ドラムの帯電電荷による影響によって、転写バイアスを印加しなくてもある程度電流が流れるという現象があるため、転写ローラ５の抵抗によっては、この０Ｖに限らない。ここで、抵抗が本実施例より高い転写ローラであれば、電流が１．０μＡより高くならないように、より転写バイアスを上げることが可能であるし、抵抗が低い転写ローラであれば、転写バイアスを下げて印加する。
In this embodiment, the voltage is set to 0 V and 1.0 μA or less. However, due to the influence of the charged charge of the drum, there is a phenomenon that a current flows to some extent without applying a transfer bias, so depending on the resistance of the
以上の構成のように、転写電流を規定範囲以内に収めることで、電位段差をある規定以内に収めることで、画像中の弊害を防止することが可能となる。 As described above, it is possible to prevent adverse effects in an image by keeping the transfer current within a specified range and keeping the potential step within a specified range.
言い換えれば、転写ローラ５に転写材Ｐが到達する直前に転写部ｂに流れる電流値は、画像形成工程において転写ローラ５に流れる電流と同じ向きで２μＡ以下で、好ましくは１μＡ以下であるか、そして、感光ドラム１表面において転写部ｂと帯電ローラ２との間の表面電位について、転写部ｂにて転写材先端を挟持した部分の、感光ドラム１表面移動方向で直上流部分Ｂの表面電位は、帯電電位Ｖｄに対し差が１００Ｖ以内好ましくは５０Ｖ以内とすれば、帯電ローラ２から感光ドラム１上に残トナーが脱落することを防止でき、転写残トナーの感光ドラム１への付着による画像不良を防止できる。
In other words, the value of the current flowing through the transfer portion b immediately before the transfer material P reaches the
ここで、本実施例においては、上記に説明したように帯電ローラ２は電荷注入方式の直接帯電を行っているが、帯電ローラ２と感光ドラム１との間に介在させる荷電促進粒子mが現像剤であるトナーｔに添加されている。そこで、この現像剤ｔについて説明する。
In this embodiment, as described above, the charging
本実施例の画像形成装置において、現像剤として使用されている一成分磁性トナーｔは、結着樹脂、磁性体粒子、電荷制御剤を混合し、混練、粉砕、分級の各工程を経て作成し、更に帯電促進粒子ｍや流動化剤等を外添剤として添加して作成されたものである。トナーｔの重量平均粒径は７μｍであった。 In the image forming apparatus of this embodiment, the one-component magnetic toner t used as a developer is prepared by mixing a binder resin, magnetic particles, and a charge control agent, and kneading, pulverizing, and classifying each step. Further, it is prepared by adding the charge accelerating particles m, a fluidizing agent and the like as external additives. The weight average particle diameter of the toner t was 7 μm.
本実施例では、帯電促進粒子ｍとして、比抵抗が１０6Ω・ｃｍ、平均粒径３μｍの酸化すずを用いた。そしてこの帯電促進粒子ｍとして、分級後のトナーｔ１００重量部に対して１重量部添加し、混合器により均一に分散させて現像器４内に収容させた。 In this example, tin oxide having a specific resistance of 10 6 Ω · cm and an average particle diameter of 3 μm was used as the charge promoting particles m. Then, 1 part by weight of the charge accelerating particles m was added to 100 parts by weight of the classified toner t, and the particles were uniformly dispersed by a mixer and accommodated in the developing device 4.
帯電促進粒子ｍの材料としては、他の金属酸化物などの導電性無機粒子や有機物との混合物、あるいは、これらに表面処理を施したものなど各種導電性粒子が使用可能である。 As the material for the charge promoting particles m, various conductive particles such as conductive inorganic particles such as other metal oxides, mixtures with organic substances, or those obtained by subjecting them to surface treatment can be used.
粒子抵抗は粒子を介した電荷の授受を行なうため、比抵抗としては１０4Ω・ｃｍ以上１０12Ω・ｃｍ以下が必要で、好ましくは１０10Ω・ｃｍ以下となる。１０4Ω・ｃｍより小さいと、トナーに電荷をのせにくくなったり、帯電一様性がわるくなったりする。１０12Ω・ｃｍより大きいと、帯電できないという弊害がある。 Since the particle resistance transmits and receives charges through the particles, the specific resistance needs to be 10 4 Ω · cm or more and 10 12 Ω · cm or less, and preferably 10 10 Ω · cm or less. If it is less than 10 4 Ω · cm, it may be difficult to apply a charge to the toner, or the charging uniformity may be impaired. If it is larger than 10 12 Ω · cm, there is a problem that charging cannot be performed.
抵抗測定は、錠剤法により測定し正規化して求めた。即ち、底面積２．２６ｃｍ2の円筒内に凡そ０．５ｇの粉体試料を入れ上下電極に１５ｋｇの加圧を行なうと同時に１００Ｖの電圧を印加し抵抗値を計測し、その後正規化して比抵抗を算出した。 The resistance was measured by the tablet method and normalized. That is, about 0.5 g of a powder sample is placed in a cylinder with a bottom area of 2.26 cm 2 , 15 kg of pressure is applied to the upper and lower electrodes, and at the same time, a voltage of 100 V is applied and the resistance value is measured. Resistance was calculated.
粒径は良好な帯電均一性を得るために０．０１μm以上５０μｍ以下が望ましい。 The particle size is desirably 0.01 μm or more and 50 μm or less in order to obtain good charging uniformity.
本発明において、粒子が凝集体を構成している場合の粒径は、その凝集体としての平均粒径として定義した。粒径の測定には、光学あるいは電子顕微鏡による観察から、１００個以上抽出し、水平方向最大弦長をもって体積粒度分布を算出し、その５０％平均粒径をもって決定した。 In the present invention, the particle diameter when the particles constitute an aggregate is defined as the average particle diameter as the aggregate. For the measurement of the particle size, 100 or more samples were extracted from observation with an optical or electron microscope, the volume particle size distribution was calculated with the maximum horizontal chord length, and the 50% average particle size was determined.
帯電促進粒子ｍは、一次粒子の状態で存在するばかりでなく、二次粒子の凝集した状態で存在することもなんら問題はない。どのような凝集状態であれ、凝集体として帯電促進粒子としての機能が実現できればその形態は重要ではない。 There is no problem that the charge promoting particles m exist not only in the state of primary particles but also in the state of aggregation of secondary particles. In any aggregate state, the form is not important as long as the function as the charge promoting particles can be realized as the aggregate.
帯電促進粒子ｍは特に感光体の帯電に用いる場合に潜像露光時に妨げにならないよう、白色または透明に近いことが望ましく、よって非磁性であることが好ましい。更に、帯電促進粒子が感光ドラム１上から転写材Ｐに一部転写されてしまうことを考えるとカラー記録では無色、あるいは白色のものが望ましい。又、画像露光時に粒子による光散乱を防止するためにもその粒径は構成画素サイズ以下であることが望ましい。粒径の下限値としては、粒子として安定に得られるものとして１０ｎｍが限界と考えられる。
The charge accelerating particles m are desirably white or nearly transparent so that they do not hinder the latent image exposure, particularly when used for charging a photoreceptor, and are therefore preferably non-magnetic. Furthermore, considering that the charge accelerating particles are partially transferred from the
感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに、この帯電促進粒子ｍが存在した状態で感光ドラム１の接触帯電が行なわれるが、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在することで、粒子ｍの滑剤効果により、摩擦抵抗が大きく、そのままでは感光ドラム１に対して速度差を持たせて接触させることが困難であった帯電ローラであっても、それを感光ドラム１面に対して無理なく容易に効果的に速度差を持たせて接触させた状態にすることが可能となると共に、帯電ローラ２が粒子ｍを介して感光ドラム１面に密に接触して、より高い頻度で感光ドラム１面に接触する構成となる。
Contact charging of the
つまり、本実施例では、前記に説明したように、帯電ニップ部ｎにおいて、帯電ローラ２の表面は被帯電体としての感光ドラム１の面に対して速度差を持たせるようにしたが、帯電ローラ２と感光ドラム１との間に速度差を設けることにより、帯電ローラ２と感光ドラム１のニップ部において帯電促進粒子ｍが感光ドラム１に接触する機会を格段に増加させ、高い接触性を得ることができ、帯電ローラ２と感光ドラム１のニップ部に存在する帯電促進粒子ｍが感光ドラム１表面を隙間なく摺擦することで感光ドラム１に電荷を直接注入できるようになり、帯電ローラ２による感光ドラム１の接触帯電は帯電促進粒子ｍの介在により直接帯電（注入帯電）が支配的となる。
That is, in the present embodiment, as described above, in the charging nip n, the surface of the charging
速度差を設ける構成としては、帯電ローラ２を回転駆動して感光ドラム１と速度差を設けることになる。好ましくは、帯電ニップ部ｎに持ち運ばれる感光ドラム１上の転写残トナーを帯電ローラ２に一時的に回収し均すために、その回転方向は感光ドラム１表面の移動方向とは逆方向に回転するように構成することが望ましい。即ち、逆方向回転で感光ドラム１上の転写残トナーを一旦引き離して帯電を行なうことにより優位に直接帯電を行なうことが可能である。
As a configuration for providing a speed difference, the charging
従って、従来のローラ帯電等では得られなかった高い帯電効率が得られ、帯電ローラ２に印加した電圧とほぼ同等の帯電電位を感光ドラム１に与えることができる。かくして、接触帯電部材として帯電ローラ２を用いた場合でも、該帯電ローラ２に対する帯電に必要な印加バイアスは感光ドラム１に必要な帯電電位相当の電圧で十分であり、放電現象を用いない安定かつ安全な接触帯電方式ないし装置を実現することができる。
Therefore, high charging efficiency that cannot be obtained by conventional roller charging or the like can be obtained, and a charging potential almost equal to the voltage applied to the charging
又、帯電ローラ２が感光ドラム１に対して速度差を持って接触していることで、転写部ｂから帯電ニップ部ｎへ至った転写残トナーのパターンが撹乱されて崩され、中間調画像において、前回の画像パターン部分がゴーストとなって現れることがなくなる。
In addition, since the charging
尚、耐久に伴い帯電促進粒子ｍが帯電ニップ部ｎや帯電ローラ２から脱落した場合、プリンタが稼働され、前記のように現像器４の現像剤ｔに含有させてある帯電促進粒子ｍが現像部位ａで感光ドラム１面に移行し、感光ドラム１面の移動に伴って、転写部ｂを経て帯電ニップ部ｎに持ち運ばれ、帯電ニップ部ｎに逐次に供給され続ける。そのため、帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在することによる良好な帯電性が長期に渡って安定して維持される。
When the charge promoting particles m drop off from the charging nip n or the charging
つまり、帯電ニップ部ｎや帯電ローラ２から脱落した帯電促進粒子は、現像部位ａにおいて現像器４に回収されて現像剤ｔに混入し循環使用される。
That is, the charge accelerating particles dropped from the charging nip n and the charging
こうして、帯電ローラ２の表面に帯電促進粒子ｍを予め担持させておくことで、プリンタ使用の全くの初期より上記の直接帯電性能を支障なく発揮させることができる。
In this way, by carrying the charge accelerating particles m in advance on the surface of the charging
像担持体としての感光ドラム１と接触帯電部材としての帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎにおける帯電促進粒子ｍの介在量は、少なすぎると、粒子ｍによる潤滑効果が十分に得られず、帯電ローラ２と感光ドラム１との摩擦が大きくて帯電ローラ２を感光ドラム１に速度差を持って回転駆動させることが困難である。つまり、駆動トルクが過大となるし、無理に回転させると帯電ローラ２や感光ドラム１の表面が削れてしまう。
If the amount of the charge accelerating particles m intervened in the charging nip n between the
更に、帯電促進粒子ｍによる接触機会増加の効果が得られないこともあり、十分な帯電性能が得られない。一方、該介在量が多過ぎると、帯電促進粒子ｍの帯電ローラ２からの脱落が著しく増加し作像上に悪影響が出る。
Furthermore, the effect of increasing the contact opportunity due to the charge accelerating particles m may not be obtained, and sufficient charging performance cannot be obtained. On the other hand, when the amount of the inclusion is too large, dropping of the charge accelerating particles m from the charging
そこで、実験により、該介在量は１０3個／ｍｍ2以上が望ましいことがわかった。１０3個／ｍｍ2より低いと十分な潤滑効果と接触機会増加の効果が得られず帯電性能の低下が生じる。又、５×１０5個／ｍｍ2を超えると、該粒子の感光体１へ脱落が著しく増加し、粒子自体の光透過性を問わず、感光ドラム１への露光量不足が生じる。５×１０5個／ｍｍ2以下では脱落する粒子量も低く抑えられ、悪影響を改善できる。該介在量範囲において感光ドラム１上に脱落した粒子の存在量を測ると１０2〜１０5個／ｍｍ2であったことから、作像上弊害がない該存在量としては５×１０5個／ｍｍ2以下が望まれる。つまり、１０3〜５×１０5個／ｍｍ2の該介在量が好ましい。
Thus, experiments have shown that the amount of intervening is desirably 10 3 pieces / mm 2 or more. If it is lower than 10 3 pieces / mm 2 , sufficient lubrication effect and contact opportunity increase effect cannot be obtained, and charging performance is lowered. On the other hand, if it exceeds 5 × 10 5 particles / mm 2 , dropping of the particles to the
該介在量及び感光ドラム１上の該存在量の測定方法について述べる。該介在量は帯電ローラ２と感光ドラム１の帯電ニップ部ｎを直接測ることが望ましいが、帯電ローラ２に接触する前に感光ドラム１上に存在した粒子の多くは逆方向に移動しながら接触する帯電ローラ２に剥ぎ取られることから、本発明では帯電ニップ部ｎに到達する直前の帯電ローラ２表面の粒子量をもって該介在量とした。
A method for measuring the intervening amount and the existing amount on the
具体的には、帯電バイアスを印加しない状態で感光ドラム１及び帯電ローラ２の回転を停止し、感光ドラム１及び帯電ローラ２の表面をビデオマイクロスコープ（ＯＬＹＭＰＵＳ製ＯＶＭ１０００Ｎ）及びデジタルスチルレコーダ（ＤＥＬＴＩＳ製ＳＲ−３１００）で撮影した。帯電ローラ２については、帯電ローラ２を感光ドラム１に当接するのと同じ条件でスライドガラスに当接し、スライドガラスの背面からビデオマイクロスコープにて該接触面を１０００倍の対物レンズで１０箇所以上撮影した。得られたデジタル画像から個々の粒子を領域分離するため、ある閾値を持って２値化処理し、粒子の存在する領域の数を所望の画像処理ソフトを用いて計測した。又、感光ドラム１上の該存在量についても感光ドラム１上を同様のビデオマイクロスコープにて撮影し同様の処理を行い計測した。該介在量の調整は、現像器４の現像剤ｔにおける帯電促進粒子ｍの配合量を設定することにより行った。一般には現像剤（トナー）ｔ１００重量部に対して帯電促進粒子ｍは０．０１〜２０重量部の配合である。
Specifically, the rotation of the
このように、帯電ローラ２には帯電促進粒子ｍが供給されることで、トナーの帯電ローラ２上からのトナーの離型性が向上して、即ち離型性が増して、帯電ローラ２上のトナーの感光ドラム１側への吐き出しが促進し、トナーにより汚染された帯電ローラ２が効率よく清掃され、低印加電圧でオゾンレスの直接帯電とトナーリサイクルシステムを問題なく実行可能にし、高品位な画像形成を長期に渡り維持させること、画像比率の高い画像を出力した後でも高品位な画像形成を長期に渡り維持させることが可能となる。
As described above, the charge accelerating particles m are supplied to the charging
又、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在した状態で感光ドラム１の接触帯電が行なわれるが、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在することで、粒子ｍの滑剤効果により、摩擦抵抗が大きく、そのままでは感光ドラム１に対して速度差を持たせて接触させることが困難であった帯電ローラであっても、それを感光ドラム１面に対して無理なく容易に効果的に速度差を持たせて接触させた状態にすることが可能となると共に、帯電ローラ２が粒子ｍを介して感光ドラム１面に密に接触して、より高い頻度で感光ドラム１面に接触する構成となる。
Further, contact charging of the
又、現像器４の現像剤ｔに添加の帯電促進粒子ｍは、現像器４による感光ドラム１側の静電潜像のトナー現像時に現像部位ａにおいてトナーとともに適当量が感光ドラム１側に移行する。その後、感光ドラム１上のトナー像は転写部ｂにおいて、転写バイアスの影響で転写材Ｐ側に引かれて積極的に転移するが、感光ドラム１上の帯電促進粒子ｍは導電性であるので、転写材Ｐ側には積極的には転移せず、感光ドラム１上に実質的に付着保持されて残留する。
In addition, when the toner of the electrostatic latent image on the
こうして感光ドラム１面に実質的に付着保持される帯電促進粒子ｍの存在により、トナー像の感光ドラム１側から転写材Ｐ側への転写効率が向上する効果もえられる。
Thus, the presence of the charge accelerating particles m substantially adhered and held on the surface of the
実施例２
本実施例は、画像形成の全体構成及びクリーナシステムの実行については、実施例１とほぼ同様であるが、本実施例では、更に、紙先端が転写部ｂに入る際の制御を定電流制御によって行うことを特徴とする。
Example 2
In the present embodiment, the overall configuration of image formation and the execution of the cleaner system are substantially the same as those in the first embodiment. However, in this embodiment, the control when the paper leading edge enters the transfer portion b is further controlled by constant current control. It is characterized by performing by.
その際の電流値は、実施例１に説明したように、最もドラム１の電位に影響を及ぼさない電流値にすることが好ましい。つまり、２．０μＡ以下、好ましくは１．０μＡ以下であればよい。そして、本実施例のように、ドラム電位が最も連続となる値が好ましい。本実施例では、０Ａの定電流制御を行った。
As described in the first embodiment, the current value at that time is preferably set to a current value that has the least influence on the potential of the
本実施例の、転写電圧値、転写電流値、及びドラム１上の電位変化を、ドラム１上基準のタイミングであらわした、それぞれのプロフィールの模式図を図４の曲線σに示す。図中で０μＡの時が、紙先端での電位段差が小さいことがわかる。
A schematic diagram of each profile in which the transfer voltage value, the transfer current value, and the potential change on the
紙先端が転写部ｂに入る際０Ａ定電流制御の後は、紙上の画像保証領域（本実施例では５ｍｍ）以内で４μＡ定電流相当の電圧まで引き上げている。本実施例では、４μＡ定電流制御値相当の電圧値を目標値としてあらかじめ設定しているので、すばやく立ち上げることができ、通常の画像転写性との両立を図っている。 When the leading edge of the paper enters the transfer portion b, after the 0 A constant current control, the voltage is raised to a voltage corresponding to a constant current of 4 μA within the image guarantee area (5 mm in this embodiment) on the paper. In this embodiment, a voltage value corresponding to a 4 μA constant current control value is set in advance as a target value, so that it can be quickly started up and compatible with normal image transferability.
連続通紙時の転写バイアスや前回転の転写ローラ５抵抗検知制御等で印加される他のバイアスから０Ａにする過程は、その前の転写バイアスから、徐々に転写バイアスを下げ、０Ａまで下げた時点で０Ａ定電流制御を行なうという構成を取っている。
In the process of setting the transfer bias at the time of continuous paper feeding or other bias applied by the
以上の構成のように、電位段差をある規定以内に収めるべく、紙先端が転写部に入る瞬間の転写の影響がなくなるような制御、つまりは０Ａ定電流する事により、転写によるドラム電位への影響をなくすことで、紙先端の電位段差を無くすことができ、横スジを防止することが可能となる。 As described above, in order to keep the potential step within a specified range, the transfer to the drum potential by the transfer is controlled by controlling so that the influence of the transfer at the moment when the leading edge of the paper enters the transfer portion is eliminated, that is, by a constant current of 0A. By eliminating the influence, it is possible to eliminate the potential step at the leading edge of the paper and to prevent horizontal streaks.
実施例３
本実施例は、画像形成装置全体構成及びクリーナレスシステムについては実施例１とほぼ同じであるが、更に本実施例では、紙先端が転写部に入る際には、転写ローラ５を電気的にフロートにすることである。転写ローラ５を電気的にフロートにしておけば、転写ローラ５と感光ドラム１とは等電位となり、転写での電位段差は発生しない。
Example 3
In this embodiment, the overall configuration of the image forming apparatus and the cleanerless system are almost the same as those in the first embodiment. However, in this embodiment, when the front end of the paper enters the transfer portion, the
本実施例のドラム１上の電位変化のプロフィールを、図５のグラフの曲線δとして示す。紙先端での電位段差がほぼないことがわかる。
The profile of the potential change on the
しかし、フロートに切り換える瞬間電位段差が発生する場合がある、これは、転写ローラ５の静電容量分による影響であるが、本実施例で問題にしているスジに関しては、影響がないレベルであった。
However, there is a case where an instantaneous potential step to be switched to the float occurs. This is an influence due to the electrostatic capacity of the
紙先端が転写部ｂに入る際、転写ローラ５をフロートにした後は、紙上の本実施例では５ｍｍである画像保証領域内で４μＡ定電流相当の電圧まで引き上げている。本実施例では、４μＡ定電流制御値相当の電圧値を目標値としてあらかじめ設定しているので、すばやく立ち上げることができ、通常の画像転写性との両立を図っている。
When the leading edge of the paper enters the transfer portion b, after the
連続通紙時の転写バイアスや前回転の転写ローラ抵抗検知制御等で印加される他のバイアスからフロートにする過程は、その前の転写バイアスから、徐々に転写バイアスを下げ、０μＡまで下げた時点でフロートにするという形態を取った。 The process of floating from the transfer bias during continuous paper feeding or other bias applied by the transfer roller resistance detection control of the previous rotation, etc., is when the transfer bias is gradually lowered from the previous transfer bias to 0 μA. It took the form of making it float.
以上の構成のように、電位段差をある規定以内に収めるべく、紙先端が転写部ｂに入る瞬間の転写の影響がなくなるような制御、つまりは転写ローラ５をフロートにすることにより、転写によるドラム電位への影響をなくすことで、紙先端の電位段差を無くすことができ、横スジを防止することが可能となる。
As described above, in order to keep the potential step within a certain regulation, control is performed so as not to affect the transfer at the moment when the leading edge of the paper enters the transfer portion b, that is, by making the
実施例１〜３に説明したように、クリーナーレスプロセスにおいて、帯電部材上に蓄積している残トナーを脱落させないためには、帯電部材上に蓄積している残トナーを脱落させる一つの原因である「転写部通過後に形成されるドラム上の電位段差を少なくすること」が必要である。そのような画像形成中に画像中に弊害となるような電位段差を作り出す要因として、転写部に転写材が入る瞬間がある。転写部に転写材が入る瞬間は、ドラム上の電位が大きく変化するため、これによる帯電部材上に蓄積している残トナーを脱落させないためには、脱落しない範囲の電位段差に押さえることが必要である。 As described in the first to third embodiments, in the cleaner-less process, in order to prevent the residual toner accumulated on the charging member from dropping, one reason for dropping the residual toner accumulated on the charging member is as follows. It is necessary to “reduce the potential step on the drum formed after passing through the transfer portion”. As a factor that creates a potential step difference in the image during such image formation, there is a moment when the transfer material enters the transfer portion. When the transfer material enters the transfer section, the potential on the drum changes greatly. In order to prevent the remaining toner accumulated on the charging member from falling off, it is necessary to keep the potential step within the range where it does not fall off. It is.
そこで、本発明では、電位段差をある規定以内に収め、画像中の弊害を防止したり、又、紙先端が転写部に入る瞬間の転写の影響がなくなるような制御、つまりは転写バイアスにおいて０μＡ定電流制御することにより転写による影響をなくすことで、転写による紙先端の電位段差を無くすことができる。又、紙先端が転写部に入る瞬間の転写の影響がなくなるような構成、つまりは、転写ローラをフロートにし、ドラム電位と等電位することで、転写による紙先端の電位段差をなくして、クリーナレスプロセスに起こりがちなスジ、カブリによる画像不良を回避した。 Therefore, in the present invention, the potential step is kept within a certain regulation to prevent the adverse effect in the image, or the control that eliminates the influence of the transfer at the moment when the leading edge of the paper enters the transfer portion, that is, 0 μA in the transfer bias. By eliminating the influence of the transfer by controlling the constant current, it is possible to eliminate the potential step at the front end of the paper due to the transfer. In addition, a configuration that eliminates the influence of transfer at the moment when the paper leading edge enters the transfer portion, that is, the transfer roller is floated and is equal to the drum potential, thereby eliminating the potential step at the paper leading edge due to the transfer, and the cleaner. Image defects due to streaks and fog that tend to occur in the less process were avoided.
以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 The dimensions, materials, shapes, and relative positions of the components of the image forming apparatus described above are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified.
又、帯電部材によって転写残トナーを回収する構成をとらず、帯電部材とは別に、転写手段による転写工程後、像担持体上に残留した現像剤を貯蔵する貯蔵手段を有し、貯蔵手段が貯蔵した現像剤を像担持体上に排出し、現像手段が、該排出された現像剤を回収する構成をとっても良い。 In addition, the charging residual member is not collected by the charging member, and has a storage means for storing the developer remaining on the image carrier after the transfer process by the transfer means, separately from the charging member. The stored developer may be discharged onto the image carrier, and the developing unit may collect the discharged developer.
又、本発明は、特にクリーナレスシステムを採用した画像形成装置において有効であるが、クリーナレスシステムを採用したものでなくとも、帯電部材表面の汚れを防止するのに、有効である。 The present invention is particularly effective in an image forming apparatus that employs a cleanerless system. However, even if the cleanerless system is not employed, the present invention is effective in preventing contamination on the surface of the charging member.
１ 感光ドラム（像担持体）
２ 帯電ローラ（帯電部材）
４ 現像器（現像手段）
５ 転写ローラ（転写手段）
ｔ トナー（現像剤）
ｍ 帯電促進粒子
1 Photosensitive drum (image carrier)
2 Charging roller (charging member)
4 Developer (Developer)
5 Transfer roller (transfer means)
t Toner (Developer)
m Charge accelerating particles
Claims (15)
前記像担持体表面において前記転写部と前記帯電手段との間の表面電位について、前記転写部にて前記転写材先端を挟持した部分の前記像担持体移動方向上流側で、挟持した部分に近接した部分の表面電位は、前記帯電電位Ｖｄに対し差が１００Ｖ以内であることを特徴とする画像形成装置。 Image carrier, charging means for charging image carrier to surface potential Vd in image forming step, and latent image forming means for forming electrostatic latent image by changing charged image carrier surface potential Vd And developing means for developing the electrostatic latent image with a developer to form a developer image, and transferring the developer image from the image carrier at a transfer portion opposite to the image carrier. An image forming apparatus having transfer means for transferring to a material,
The surface potential between the transfer portion and the charging unit on the surface of the image carrier is close to the sandwiched portion on the upstream side of the image carrier moving direction of the portion where the transfer material tip is sandwiched at the transfer portion. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the difference in surface potential of the portion with respect to the charging potential Vd is within 100V.
前記転写手段に前記転写材が到達する直前に前記転写部に流れる電流値は、前記画像形成工程において前記転写手段に流れる電流と同じ向きで２μＡ以下であることを特徴とする画像形成装置。 Image carrier, charging means for charging image carrier to surface potential Vd in image forming step, and latent image forming means for forming electrostatic latent image by changing charged image carrier surface potential Vd And developing means for developing the electrostatic latent image with a developer to form a developer image, and transferring the developer image from the image carrier at a transfer portion opposite to the image carrier. An image forming apparatus having transfer means for transferring to a material,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a value of a current flowing through the transfer unit immediately before the transfer material reaches the transfer unit is 2 μA or less in the same direction as a current flowing through the transfer unit in the image forming step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003306774A JP4346994B2 (en) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003306774A JP4346994B2 (en) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | Image forming apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005077630A true JP2005077630A (en) | 2005-03-24 |
| JP4346994B2 JP4346994B2 (en) | 2009-10-21 |
Family
ID=34409765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003306774A Expired - Fee Related JP4346994B2 (en) | 2003-08-29 | 2003-08-29 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4346994B2 (en) |
-
2003
- 2003-08-29 JP JP2003306774A patent/JP4346994B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4346994B2 (en) | 2009-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3652331B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3715780B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JPH10307454A (en) | Electrifying method and device, image forming device and process cartridge | |
| JP3292155B2 (en) | Image forming device | |
| JP3647263B2 (en) | Image recording device | |
| JP4532965B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3332865B2 (en) | Image forming device | |
| JP2009058732A (en) | Image forming method and image forming apparatus | |
| JP3320356B2 (en) | Image forming device | |
| JPH1195530A (en) | Electrophotographic recorder | |
| JP4346994B2 (en) | Image forming apparatus | |
| JP3315642B2 (en) | Image forming device | |
| JP2004341193A (en) | Image recording apparatus | |
| JP3253280B2 (en) | Image forming device | |
| JP3647264B2 (en) | Image forming apparatus | |
| US20160370752A1 (en) | Image forming apparatus | |
| JP2004341420A (en) | Image recording apparatus | |
| JP3376278B2 (en) | Image forming device | |
| JP2003162160A (en) | Image forming apparatus | |
| JP3805113B2 (en) | Charging method, charging device, and image recording apparatus using the charging device | |
| JP2005031325A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2004102140A (en) | Apparatus and method for image formation | |
| JP2005070311A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2004341117A (en) | Image forming apparatus | |
| JP2002014522A (en) | Image recorder |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060811 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090401 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090622 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090714 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090715 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120724 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |