JP2008083717A

JP2008083717A - Image forming method and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2008083717A
Application number: JP2007310047A
Authority: JP
Inventors: Takenobu Kimura; 丈信木村; Kunio Shigeta; 邦男重田; Yotaro Sato; 洋太郎佐藤; Hiroshi Akita; 宏秋田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2008-04-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for solving a problem that, in an image formation using a polymerization toner, a large amount of toner adhered to a photoreceptor upon starting and completing image formation inhibits high picture quality. <P>SOLUTION: The timing of starting/completing application of a DC bias is controlled when starting and completing image formation so that the potential of a developer carrier is lower in an absolute value than the potential of the photoreceptor. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は電子写真方式により記録材に画像を形成する画像形成方法及び画像形成装置に関し、特に、画像転写後の感光体等の像担持体をクリーニングするクリーニング技術に関する。 The present invention relates to an image forming method and an image forming apparatus for forming an image on a recording material by an electrophotographic method, and more particularly to a cleaning technique for cleaning an image carrier such as a photoconductor after image transfer.

電子写真方式による画像形成では、静電潜像形成、現像及び転写により、記録材上に画像を形成し、転写後の像担持体をクリーニングすることにより、像担持体を再使用可能にする工程を１サイクルとし、該サイクルを繰り返すことにより、多数回の画像形成が行われる。 In electrophotographic image formation, a process of forming an image on a recording material by electrostatic latent image formation, development and transfer, and cleaning the image carrier after transfer to make the image carrier reusable By repeating this cycle, image formation is performed many times.

クリーニングには、クリーニングブレードが広く用いられているが、最近、高画質の画像を形成することができる重合トナーを用いた画像形成方法が採用されつつあり、重合トナーに適合したクリーニング技術の開発が行われている。 Cleaning blades are widely used for cleaning, but recently, an image forming method using polymerized toner capable of forming a high-quality image is being adopted, and cleaning technology suitable for polymerized toner has been developed. Has been done.

重合トナーは、従来の粉砕トナーに比較して粒径が小さい上に、トナー粒子が球形又は球形に近いために、従来の粉砕トナーよりもクリーニングし難く様々なクリーニング方法が提案されている。 Polymerized toners have a smaller particle size than conventional pulverized toners, and toner particles are spherical or nearly spherical, and therefore various cleaning methods have been proposed that are harder to clean than conventional pulverized toners.

クリーニング技術の開発により、重合トナーを用いた画像形成方法が確立され実用されているが、重合トナーを用いた画像形成工程では、従来の粉砕トナーを用いた場合に比較して、クリーニングの条件が厳しいことに変わりはない。 Due to the development of cleaning technology, an image forming method using polymerized toner has been established and put into practical use. However, in the image forming process using polymerized toner, the cleaning conditions are less than when using conventional pulverized toner. There is no change in being harsh.

また、更に高画質化を実現するには、クリーニング性能を更により上げる必要がある。 In order to achieve higher image quality, it is necessary to further improve the cleaning performance.

本発明は、クリーニングにかかる負担を軽減することにより、良好なクリーニング性能を実現し、高画質の画像を形成する画像形成技術を実現することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to realize an image forming technique that realizes good cleaning performance and forms a high-quality image by reducing the burden on cleaning.

前記目的は下記の発明により達成される。
１．
移動する感光体に対向して、非接触の帯電手段、露光手段、現像手段、非接触の転写手段及びクリーニング手段を配置し、
帯電、露光及び重合トナーを用い、反転現像用のＤＣバイアス電圧を印加し、且つ、接触現像を行う現像を実施して前記感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を前記転写手段により記録材に転写し、転写後の前記感光体を前記クリーニング手段によりクリーニングする画像形成方法において、
前記感光体が移動を開始する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像手段に設けられた現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣバイアス電圧の印加開始のタイミングを制御することを特徴とする画像形成方法。
２．
前記感光体が停止する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣバイアス電圧の印加停止のタイミングを制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成方法。
３．
前記クリーニング手段は磁気ブラシによりクリーニングを行うことを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成方法。
４．
前記現像手段及び前記クリーニング手段に磁気ブラシが兼用されることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の画像形成方法。
５．
前記重合トナーの重量平均粒径は２〜８μｍであることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
６．
前記現像剤担持体側に配置された磁石の磁気力をＦ１、前記感光体と前記現像剤担持体間の電圧による静電気力をＦ２、前記現像剤担持体の経典による遠心力をＦ３とするときに、
前記感光体の電位と前記現像剤担持体の電位との差が大きいときに、
条件Ｆ１＋Ｆ２＞Ｆ３が満たされることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
７．
感光体、帯電手段、露光手段、重合トナーを用いて、帯電と同極性のＤＣバイアス電圧の元に接触現像により現像を行う現像手段、非接触の転写手段及びクリーニング手段を有する画像形成装置において、
前記ＤＣバイアス電圧を制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記感光体が移動を開始する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像手段に設けられた現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣバイアス電圧の印加開始のタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
８．
前記制御手段は、前記感光体が停止する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣバイアス電圧の印加停止のタイミングを制御することを特徴とする前記７に記載の画像形成装置。
９．
前記クリーニング手段は、磁気ブラシを有することを特徴とする前記７又は前記８に記載の画像形成装置。
１０．
前記現像手段及び前記クリーニング手段は、磁気ブラシを共用することを特徴とする前記７〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
１１．
前記重合トナーの重量平均粒径は２〜８μｍであることを特徴とする前記７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
１２．
移動する感光体に対向して、帯電手段、露光手段、現像手段、非接触の転写手段及びクリーニング手段を配置し、帯電、露光及び重合トナーを用い、反転現像用のＤＣ電圧にＡＣ電圧が重畳されたバイアス電圧を印加し、接触現像により現像して前記感光体上にトナー像を形成し、形成されたトナー像を前記転写手段により記録材に転写し、転写後の前記感光体を前記クリーニング手段によりクリーニングする画像形成方法において、
前記感光体が移動を開始する際に、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像手段に設けられた現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣ電圧の印加開始のタイミングを制御することを特徴とする画像形成方法。
１３．
前記感光体が停止する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣ電圧の印加停止のタイミングを制御することを特徴とする前記１２に記載の画像形成方法。
１４．
前記クリーニング手段は磁気ブラシによりクリーニングを行うことを特徴とする前記１２又は前記１３に記載の画像形成方法。
１５．
前記現像手段及び前記クリーニング手段に磁気ブラシが兼用されることを特徴とする前記１２〜１４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
１６．
前記重合トナーの重量平均粒径は２〜８μｍであることを特徴とする前記１２〜１５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
１７．
前記現像剤担持体側に配置された磁石の磁気力をＦ１、前記感光体と前記現像剤担持体間の電圧による静電気力をＦ２、前記現像剤担持体の経典による遠心力をＦ３とするときに、
前記感光体の電位と前記現像剤担持体の電位との差が大きいときに、
条件Ｆ１＋Ｆ２＞Ｆ３が満たされることを特徴とする前記１２〜１６のいずれか１項に記載の画像形成方法。
１８．
感光体、帯電手段、露光手段、重合トナーを用いて、帯電と同極性のＤＣ電圧にＡＣ電圧が重畳されたバイアス電圧の元に接触現像により現像を行う現像手段、非接触の転写手段及びクリーニング手段を有する画像形成装置において、
前記バイアス電圧を制御する制御手段を有し、該制御手段は、画像形成の開始時に、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像手段に設けられた現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣ電圧の印加開始のタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
１９．
前記制御手段は、前記感光体が停止する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像手段に設けられた現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣ電圧の印加停止のタイミングを制御することを特徴とする前記１８に記載の画像形成装置。
２０．
前記クリーニング手段は、磁気ブラシを有することを特徴とする前記１８に記載の画像形成装置。
２１．
前記現像手段及び前記クリーニング手段は、磁気ブラシを共用することを特徴とする前記１８〜２０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
２２．
前記重合トナーの重量平均粒径は２〜８μｍであることを特徴とする前記１８〜２１のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The object is achieved by the following invention.
1.
A non-contact charging unit, an exposure unit, a developing unit, a non-contact transfer unit and a cleaning unit are arranged facing the moving photoconductor,
The toner image is formed on the photosensitive member by applying a DC bias voltage for reversal development using charging, exposure and polymerization toner, and performing contact development, and the formed toner image is transferred to the transfer means. In the image forming method of transferring to the recording material by, and cleaning the photoreceptor after the transfer by the cleaning means,
When the photosensitive member starts to move, the potential of the developer carrying member provided in the developing unit during the time when the uncharged portion of the photosensitive member passes through the developing unit is absolutely higher than the potential of the photosensitive member. An image forming method comprising controlling the timing of starting application of the DC bias voltage so that the value is maintained at a low value.
2.
When the photosensitive member stops, the potential of the developer carrying member during the time that the uncharged portion of the photosensitive member passes through the developing unit is maintained at a value lower in absolute value than the potential of the photosensitive member. As described above, the timing for stopping application of the DC bias voltage is controlled.
3.
3. The image forming method according to 1 or 2 above, wherein the cleaning unit performs cleaning with a magnetic brush.
4).
4. The image forming method according to any one of items 1 to 3, wherein a magnetic brush is also used as the developing unit and the cleaning unit.
5.
5. The image forming method according to any one of 1 to 4, wherein the polymerized toner has a weight average particle diameter of 2 to 8 μm.
6).
When the magnetic force of the magnet disposed on the developer carrier side is F1, the electrostatic force due to the voltage between the photosensitive member and the developer carrier is F2, and the centrifugal force due to the classic of the developer carrier is F3. ,
When the difference between the potential of the photosensitive member and the potential of the developer carrying member is large,
The image forming method according to any one of 1 to 5, wherein the condition F1 + F2> F3 is satisfied.
7).
In an image forming apparatus having a developing unit that performs development by contact development under a DC bias voltage having the same polarity as charging, a non-contact transfer unit, and a cleaning unit, using a photoreceptor, a charging unit, an exposure unit, and a polymerized toner.
And a control means for controlling the DC bias voltage. The control means is provided in the developing means at a time when the uncharged portion of the photoconductor passes through the developing means when the photoconductor starts to move. An image forming apparatus, wherein the timing of starting application of the DC bias voltage is controlled so that the potential of the developer carrying member thus maintained is maintained at a value lower in absolute value than the potential of the photosensitive member.
8).
The control means is configured such that the potential of the developer carrying member during the time when the uncharged portion of the photoreceptor passes through the developing means when the photoreceptor is stopped is lower in absolute value than the potential of the photoreceptor. 8. The image forming apparatus according to 7, wherein the timing of stopping application of the DC bias voltage is controlled so as to be maintained at a value.
9.
9. The image forming apparatus according to 7 or 8, wherein the cleaning unit includes a magnetic brush.
10.
The image forming apparatus according to any one of 7 to 9, wherein the developing unit and the cleaning unit share a magnetic brush.
11.
11. The image forming apparatus according to any one of 7 to 10, wherein the polymerized toner has a weight average particle diameter of 2 to 8 μm.
12
A charging unit, an exposure unit, a developing unit, a non-contact transfer unit and a cleaning unit are arranged opposite to the moving photoconductor, and an AC voltage is superimposed on a DC voltage for reversal development using charging, exposure and polymerization toner. The applied bias voltage is applied, developed by contact development to form a toner image on the photoconductor, the formed toner image is transferred to a recording material by the transfer means, and the photoconductor after transfer is cleaned. In the image forming method of cleaning by means,
When the photosensitive member starts moving, the potential of the developer carrying member provided in the developing unit during the time when the uncharged portion of the photosensitive member passes through the developing unit is more than the potential of the photosensitive member. An image forming method comprising controlling the timing of starting the application of the DC voltage so that the value is maintained at a low value.
13.
When the photosensitive member stops, the potential of the developer carrying member during the time that the uncharged portion of the photosensitive member passes through the developing unit is maintained at a value lower in absolute value than the potential of the photosensitive member. The image forming method as described in 12 above, wherein the timing of stopping the application of the DC voltage is controlled as described above.
14
14. The image forming method as described in 12 or 13, wherein the cleaning unit performs cleaning with a magnetic brush.
15.
15. The image forming method according to any one of 12 to 14, wherein a magnetic brush is also used as the developing unit and the cleaning unit.
16.
16. The image forming method according to any one of 12 to 15, wherein the weight average particle diameter of the polymerized toner is 2 to 8 μm.
17.
When the magnetic force of the magnet disposed on the developer carrier side is F1, the electrostatic force due to the voltage between the photosensitive member and the developer carrier is F2, and the centrifugal force due to the classic of the developer carrier is F3. ,
When the difference between the potential of the photosensitive member and the potential of the developer carrying member is large,
The image forming method according to any one of 12 to 16, wherein the condition F1 + F2> F3 is satisfied.
18.
Developing means for developing by contact development under a bias voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage having the same polarity as that of charging, a non-contact transfer means, and cleaning using a photoreceptor, charging means, exposure means, and polymerized toner In an image forming apparatus having means,
A control means for controlling the bias voltage; the control means is a developer carrier provided in the developing means at a time when an uncharged portion of the photoconductor passes through the developing means at the start of image formation; The image forming apparatus is characterized in that the start timing of the application of the DC voltage is controlled so that the potential of the DC voltage is maintained at a value lower than the potential of the photoconductor in absolute value.
19.
The control means is configured such that the potential of the developer carrying member provided in the developing means during the time when the uncharged portion of the photosensitive member passes through the developing means when the photosensitive member stops is the potential of the photosensitive member. 19. The image forming apparatus as described in 18 above, wherein the timing of stopping the application of the DC voltage is controlled so that the absolute value is maintained at a lower value.
20.
19. The image forming apparatus as described in 18 above, wherein the cleaning unit includes a magnetic brush.
21.
21. The image forming apparatus according to any one of items 18 to 20, wherein the developing unit and the cleaning unit share a magnetic brush.
22.
The image forming apparatus according to any one of items 18 to 21, wherein the weight average particle diameter of the polymerized toner is 2 to 8 µm.

請求項記１、７、１２又は１８の発明により、画像形成の開始時に多量のトナーが感光体に付着してクリーニング手段の負担となり、重合トナーを用いた画像形成の問題となっていたが、この問題が解決され、重合トナーを用いた画像形成において良好なクリーニングが可能になる。 According to the invention of claim 1, 7, 12 or 18, a large amount of toner adheres to the photosensitive member at the start of image formation and becomes a burden on the cleaning means, which is a problem of image formation using polymerized toner. This problem is solved and good cleaning is possible in image formation using polymerized toner.

請求項２、８、１３又は１９の発明により、画像形成の終了時に多量のトナーが感光体に付着してクリーニング手段の負担となり、重合トナーを用いた画像形成の問題となっていたが、この問題が解決され、重合トナーを用いた画像形成において良好なクリーニングが可能になる。 According to the invention of claim 2, 8, 13 or 19, a large amount of toner adheres to the photosensitive member at the end of image formation and becomes a burden on the cleaning means, which causes a problem of image formation using polymerized toner. This solves the problem and enables good cleaning in image formation using polymerized toner.

請求項３、４、６、９１０、１４、１５、２０又は２１の発明により、キャリア付着により感光体が損傷を受けることが防止されるので、感光体の寿命が延長される。 According to the inventions of claims 3, 4, 6, 910, 14, 15, 20 or 21, since the photoconductor is prevented from being damaged by the carrier adhesion, the life of the photoconductor is extended.

請求項５、１１、１６又は１６の発明により、解像力、階調表現性等に優れた高画質の画像を形成することが可能になる。 According to the invention of claim 5, 11, 16 or 16, it is possible to form a high-quality image excellent in resolving power, gradation expression and the like.

（１）実施の形態１
図１は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の例を示す。 (1) Embodiment 1
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

矢印のように時計方向に回転する像担持体としてのドラム状の感光体１の周囲に、感光体１の回転方向上流から、帯電手段２、露光手段３、現像手段４、転写手段５及びクリーニング手段８が配置される。 Around the drum-shaped photoconductor 1 as an image carrier that rotates clockwise as indicated by an arrow, from the upstream in the rotation direction of the photoconductor 1, the charging unit 2, the exposure unit 3, the developing unit 4, the transfer unit 5, and the cleaning unit. Means 8 are arranged.

感光体１にはＯＰＣ、ａＳｉ等が用いられる。帯電手段２には、コロナ帯電手段、ローラ帯電手段、ブラシ帯電手段等が用いられる。露光手段３は、レーザ、発光ダイオード等のドット露光を行う露光手段が用いられる。 For the photoreceptor 1, OPC, aSi, or the like is used. As the charging unit 2, a corona charging unit, a roller charging unit, a brush charging unit, or the like is used. The exposure unit 3 is an exposure unit that performs dot exposure, such as a laser or a light emitting diode.

現像手段４は、バイアス電源４ｄによりバイアス電圧が印加され現像剤を支持搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ４ａ、羽車状の現像剤搬送部材４ｂ及びスクリュー状の現像剤撹拌部材４ｃを有する。 The developing means 4 has a developing sleeve 4a as a developer carrying member that supports and conveys a developer to which a bias voltage is applied by a bias power source 4d, an impeller-like developer carrying member 4b, and a screw-like developer stirring member 4c. .

バイアス電源４ｄは帯電手段２の帯電と同極性のＤＣバイアス電圧、又はＡＣ電圧に帯電と同極性のＤＣ電圧が重畳されたバイアス電圧を現像スリーブ４ａに印加する。現像手段４はキャリアとトナーを含む二成分現像剤を収容し、トナーとしては重合トナーであり、重量平均粒径が２〜６μｍの小粒径トナーが用いられる。このような小粒径重合トナーを用いることにより、高画質の画像が形成される。キャリアとしては、重量平均粒径が２０〜８０μｍの磁性体からなる粒子が望ましい。 The bias power source 4d applies to the developing sleeve 4a a DC bias voltage having the same polarity as the charging of the charging unit 2 or a bias voltage in which a DC voltage having the same polarity as the charging is superimposed on the AC voltage. The developing means 4 contains a two-component developer containing a carrier and a toner. The toner is a polymerized toner, and a small particle toner having a weight average particle diameter of 2 to 6 μm is used. By using such a small particle size polymerized toner, a high-quality image is formed. As the carrier, particles made of a magnetic material having a weight average particle diameter of 20 to 80 μm are desirable.

本実施の形態は重合トナーを用いることにより、高解像力であり、濃度が安定しカブリ等の発生が極めて少ない画像を形成することが可能になる。 In this embodiment, by using the polymerized toner, it is possible to form an image with high resolution, stable density, and extremely little fogging.

重合トナーは次のような製造方法により製造される。 The polymerized toner is manufactured by the following manufacturing method.

トナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状とがバインダー樹脂の原料モノマー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理により形成されて得られる。より具体的には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られ、重合トナーでは、原料モノマー又はプレポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一なトナーが得られる。 The formation of the binder resin for toner and the toner shape are obtained by polymerization of the raw material monomer or prepolymer of the binder resin and subsequent chemical treatment. More specifically, it is obtained through a polymerization reaction such as suspension polymerization or emulsion polymerization and, if necessary, a step of fusing the particles thereafter, and in the polymerization toner, the raw material monomer or prepolymer is uniformly dispersed in an aqueous system. Since the toner is subsequently polymerized, a toner having a uniform toner particle size distribution and shape can be obtained.

本実施の形態においては重量平均粒径が２〜６μｍの小粒径トナーが用いられる。 In the present embodiment, a small particle diameter toner having a weight average particle diameter of 2 to 6 μm is used.

重量平均粒径は、質量基準の平均粒径であって、湿式分散機を備えた「コールターカウンターＴＡ−１１」又は「コールターマルチサイザー」（いずれもコールター社製）により測定した値である。 The weight average particle diameter is an average particle diameter based on mass, and is a value measured by “Coulter Counter TA-11” or “Coulter Multisizer” (both manufactured by Coulter Co., Ltd.) equipped with a wet disperser.

重量平均粒径が２μｍを下回ると、かぶりの発生やトナー飛散が起こりやすくなる。上限６μｍは本実施の形態が目標とする高画質を形成することを可能する粒径の上限である。 When the weight average particle diameter is less than 2 μm, fogging and toner scattering are likely to occur. The upper limit of 6 μm is the upper limit of the particle size that can form the high image quality targeted by this embodiment.

前記のように帯電と同極性のＤＣバイアスを印加した現像により、露光部にトナーを付着させる反転現像が行われる。現像方法としては、接触現像法、非接触現像法のいずれを用いることもできる。 As described above, reversal development in which toner is attached to the exposed portion is performed by development with a DC bias having the same polarity as that of charging. As the development method, either a contact development method or a non-contact development method can be used.

５は転写手段であり、コロナ放電により転写を行うコロナ転写手段、転写電圧が印加されたローラを用いるローラ転写手段等を用いることができる。６は分離手段、７は定着手段である。 Reference numeral 5 denotes a transfer unit such as a corona transfer unit that performs transfer by corona discharge, or a roller transfer unit that uses a roller to which a transfer voltage is applied. Reference numeral 6 denotes separation means, and 7 denotes fixing means.

８はクリーニング手段であり、ウレタンゴム等の弾性体からなるクリーニングブレード８１を用いてクリーニングを行う。 8 is a cleaning means, which performs cleaning using a cleaning blade 81 made of an elastic material such as urethane rubber.

記録材Ｐは給紙部９から感光体１と転写手段５の間に給紙され、転写手段５により感光体１上のトナー像が記録材Ｐに転写される。転写されたトナー像は定着手段７により記録材Ｐに定着される。１１はトナーを現像手段４に補給するトナー補給部である。 The recording material P is fed from the paper supply unit 9 between the photosensitive member 1 and the transfer unit 5, and the toner image on the photosensitive member 1 is transferred to the recording material P by the transfer unit 5. The transferred toner image is fixed on the recording material P by the fixing means 7. A toner replenishing unit 11 replenishes toner to the developing unit 4.

感光体１の矢印で示す時計方向の回転に従って、帯電手段２の帯電及び露光手段３の露光により感光体１上に静電潜像が形成され、形成された静電潜像は現像手段４により現像されて感光体１上にトナー像が形成される。このように、帯電手段２、露光手段３及び現像手段４は像形成手段を構成する。形成されたトナー像は転写手段５により記録材Ｐに転写される。 An electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 1 by charging of the charging unit 2 and exposure of the exposure unit 3 in accordance with the clockwise rotation indicated by the arrow of the photosensitive member 1, and the formed electrostatic latent image is developed by the developing unit 4. The toner image is formed on the photoreceptor 1 by development. As described above, the charging unit 2, the exposing unit 3, and the developing unit 4 constitute an image forming unit. The formed toner image is transferred to the recording material P by the transfer means 5.

転写されたトナー像は定着手段７により定着される。また、転写後の感光体１はクリーニング手段８によりクリーニングされ、帯電からクリーニングまでを繰り返すことにより多数の画像形成が行われる。画像形成により消費されたトナーはトナー補給部１１から補給される。また、クリーニング手段８において回収されたトナーはトナーリサイクル装置１２により現像手段４に戻される。 The transferred toner image is fixed by the fixing means 7. Further, the transferred photoreceptor 1 is cleaned by the cleaning means 8 and a number of images are formed by repeating from charging to cleaning. The toner consumed by the image formation is supplied from the toner supply unit 11. Further, the toner collected by the cleaning unit 8 is returned to the developing unit 4 by the toner recycling device 12.

本実施の形態においては、感光体１上に制御用パッチを形成し、形成した制御用パッチの濃度を濃度検知手段としての濃度センサ１０により検知し、検知した濃度情報に基づいて画像形成条件を調整して、常に一定した濃度の画像を形成する画像濃度制御が行われる。 In the present embodiment, a control patch is formed on the photosensitive member 1, the density of the formed control patch is detected by the density sensor 10 as density detection means, and image forming conditions are determined based on the detected density information. The image density control is performed so that an image having a constant density is always formed by adjustment.

制御用パッチを用いた画像濃度制御は次の工程により行われる。 Image density control using the control patch is performed by the following steps.

露光手段３を所定の基準画像データに基づいて駆動して露光を行って、感光体上に制御用パッチの静電潜像を形成する。形成した静電潜像を現像手段４により現像して感光体１上に制御用パッチを形成する。形成した制御用パッチを転写することなく濃度センサ１０を通過させて、制御用パッチの画像濃度を検知する。検知した制御用パッチの画像濃度に基づいて画像形成条件の調整が行われる。 The exposure unit 3 is driven based on predetermined reference image data to perform exposure, and an electrostatic latent image of a control patch is formed on the photoreceptor. The formed electrostatic latent image is developed by the developing means 4 to form a control patch on the photoreceptor 1. The formed control patch is passed through the density sensor 10 without being transferred, and the image density of the control patch is detected. The image forming conditions are adjusted based on the detected image density of the control patch.

調整される画像形成条件としては、帯電手段２の帯電電位、露光手段３の露光量、現像手段４のバイアス電圧、現像スリーブ４ａの回転数及びトナー補給による現像剤のトナー濃度がある。画像濃度検知後の制御用パッチは転写されることなくクリーニング手段８によりクリーニングされる。 The image forming conditions to be adjusted include the charging potential of the charging unit 2, the exposure amount of the exposure unit 3, the bias voltage of the developing unit 4, the rotation speed of the developing sleeve 4 a, and the toner concentration of the developer by toner replenishment. The control patch after image density detection is cleaned by the cleaning means 8 without being transferred.

制御用パッチとしては、図２（ａ）に示すように、最高濃度部に近い濃度を有する１個のパッチ、図２（ｂ）に示すように、低濃度部から高濃度部に亘る複数のパッチを用いることができる。制御用パッチを用いた画像濃度制御は、画像形成装置の立ち上がり時、即ち、メインスイッチをオンして画像形成装置を作動させウォーミングアップを行うとき、各画像形成ジョブの開始時、画像形成の終了時、待機状態で所定時間経過時、所定枚数の画像形成時等に実行される。 As the control patch, as shown in FIG. 2 (a), one patch having a density close to the highest density part, and as shown in FIG. 2 (b), a plurality of patches ranging from the low density part to the high density part are provided. Patches can be used. The image density control using the control patch is performed when the image forming apparatus starts up, that is, when the main switch is turned on and the image forming apparatus is operated to warm up, at the start of each image forming job, or at the end of image forming. It is executed when a predetermined time elapses in a standby state or when a predetermined number of images are formed.

前記のように画像濃度制御において形成される制御用パッチは転写されることなくクリーニングされるので、画像濃度制御においてクリーニングブレード８１ａが掻き取るトナー量は、感光体１の単位面積当たりで、画像形成工程における量よりも格段に多く、それだけクリーニングされずに感光体１に残留するトナーが多くなる。このような制御用パッチによる残留トナーが画像形成において画質低下の原因になる。 Since the control patch formed in the image density control is cleaned without being transferred as described above, the amount of toner scraped off by the cleaning blade 81a in the image density control per unit area of the photoreceptor 1 is image formation. The amount of toner remaining in the photosensitive member 1 is much larger than the amount in the process and is not cleaned as much. Residual toner due to such control patches causes image quality degradation in image formation.

本実施の形態においては、このような問題を制御用パッチを形成するトナーの量を制限することにより解決した。 In the present embodiment, such a problem is solved by limiting the amount of toner forming the control patch.

高解像力を有し、広い階調表現範囲を有する高画質の画像を形成するという観点から粒径範囲２〜６μｍのトナーを用い、また、クリーニングブレード８１として、硬度６５〜８０°、反発係数２０〜８０％の範囲にあるクリーニングブレードを用いて、制御用パッチの形成を伴った画像形成実験を行った。これらの条件は高画質の画像を形成するために望ましい範囲であり、トナーの粒径が２μｍより小では、カブリが生じたりトナー飛散が生ずる等の問題が出る。トナー粒径が６μｍより大では本実施の形態が目標としている画質が充分に達成されない。また、クリーニングブレードの硬度が６５°を下回り、反発弾性２０％を下回るとクリーニング性能が低下するとともに、メクレが生じやすくなる。そして、クリーニングブレードの硬度が８０°を超え、反発弾性が８０％を超えると、感光体を傷つける等の問題が生ずる。 From the viewpoint of forming a high-quality image having high resolution and a wide gradation expression range, a toner having a particle size range of 2 to 6 μm is used, and the cleaning blade 81 has a hardness of 65 to 80 °, a restitution coefficient of 20 Using a cleaning blade in the range of ˜80%, an image forming experiment accompanied by formation of a control patch was performed. These conditions are in a desirable range for forming a high-quality image. When the toner particle diameter is smaller than 2 μm, problems such as fogging and toner scattering occur. If the toner particle diameter is larger than 6 μm, the image quality targeted by this embodiment cannot be sufficiently achieved. On the other hand, when the hardness of the cleaning blade is less than 65 ° and the impact resilience is less than 20%, the cleaning performance is deteriorated and the peeling tends to occur. If the hardness of the cleaning blade exceeds 80 ° and the rebound resilience exceeds 80%, problems such as damage to the photosensitive member occur.

クリーニングブレードの硬度は温度２５℃においてＪＩＳ６２５３により測定した値であり、反発弾性は温度２５℃においてＪＩＳ６３０１により測定した値である。 The hardness of the cleaning blade is a value measured according to JIS 6253 at a temperature of 25 ° C., and the rebound resilience is a value measured according to JIS 6301 at a temperature of 25 ° C.

トナー付着量・トナーの重量平均粒径と、クリーニング性能との関係に関する実験結果は図３に示すとおりである。図３において、直線Ｌよりも上はクリーニングが不十分な領域であり、直線Ｌ以下はクリーニングが十分な領域である。この実験結果からトナーの重量平均粒径をＸ（μｍ）とするとき、
制御パッチを形成するトナーの質量をＹとすると、
Ｙ＜０．０７Ｘｍｇ＋０．１ｍｇ
という条件を満たす質量Ｙのトナーを感光体１に付着させて制御用パッチを形成することにより、良好な画像を形成することができることが明らかになった。ただし、トナーの質量Ｙは感光体１の移動方向に直交する方向、即ち、ドラム状感光体１の回転軸方向の１０ｍｍの長さの部分に付着したトナーの質量である。 The experimental results relating to the relationship between the toner adhesion amount / toner weight average particle size and the cleaning performance are as shown in FIG. In FIG. 3, the area above the straight line L is an area where the cleaning is insufficient, and the area below the straight line L is an area where the cleaning is sufficient. From this experimental result, when the weight average particle diameter of the toner is X (μm),
If the mass of toner forming the control patch is Y,
Y <0.07Xmg + 0.1mg
It has been clarified that a good image can be formed by forming a control patch by adhering a toner having a mass Y satisfying the following condition to the photoreceptor 1. However, the toner mass Y is the mass of the toner adhering to a portion having a length of 10 mm in the direction perpendicular to the moving direction of the photoreceptor 1, that is, in the direction of the rotation axis of the drum-shaped photoreceptor 1.

このような制御用パッチのトナー付着量の制御は、帯電手段２の帯電量、露光手段３の露光量、現像手段４の現像スリーブ４ａの回転数、現像手段４の現像バイアス電圧等を調整することにより実行される。 Such control of the toner adhesion amount of the control patch adjusts the charging amount of the charging unit 2, the exposure amount of the exposure unit 3, the number of rotations of the developing sleeve 4a of the developing unit 4, the developing bias voltage of the developing unit 4, and the like. Is executed.

（２）実施の形態２
図４は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の一例を示す。 (2) Embodiment 2
FIG. 4 shows an example of an image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

矢印のように時計方向に回転する感光体２１の周囲に、ドラム状の感光体２１の回転方向上流から、帯電手段２２、露光手段２３、現像手段２４、転写手段２５及びクリーニング手段２８が配置される。 A charging unit 22, an exposing unit 23, a developing unit 24, a transfer unit 25, and a cleaning unit 28 are arranged around the photosensitive member 21 that rotates clockwise as indicated by an arrow from the upstream side of the rotating direction of the drum-shaped photosensitive member 21. The

感光体２１にはＯＰＣ、ａＳｉ等が用いられる。帯電手段２には、コロナ帯電手段のように、感光体２１に接触しない非接触の帯電手段が用いられる。露光手段２３は、レーザ、発光ダイオード等のドット露光を行う露光手段が用いられる。 For the photosensitive member 21, OPC, aSi, or the like is used. As the charging unit 2, a non-contact charging unit that does not contact the photoreceptor 21, such as a corona charging unit, is used. As the exposure unit 23, an exposure unit that performs dot exposure, such as a laser or a light emitting diode, is used.

現像手段２４は、バイアス電源２４ｄによりバイアス電圧が印加され現像剤を支持搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ２４ａ、羽車状の現像剤搬送部材２４ｂ及びスクリュー状の現像剤撹拌部材２４ｃを有する。ＣＲはバイアス電源２４ｄを制御する制御手段である。 The developing means 24 has a developing sleeve 24a as a developer carrying member to which a bias voltage is applied by a bias power supply 24d to support and transport the developer, an impeller-shaped developer transport member 24b, and a screw-shaped developer stirring member 24c. . CR is a control means for controlling the bias power supply 24d.

バイアス電源２４ｄは帯電手段２２の帯電と同極性のＤＣバイアス、又はＡＣに帯電と同極性のＤＣが重畳されたバイアス電圧を現像スリーブ２４ａに印加する。現像手段２４はキャリアとトナーを含む二成分現像剤を収容し、トナーとしては重合トナーが用いられる。なお、重量平均粒径が２〜８μｍの小粒径トナーが好ましい。重合トナーを用いることにより、高画質の画像が形成される。 The bias power supply 24d applies to the developing sleeve 24a a DC bias having the same polarity as the charging of the charging unit 22, or a bias voltage in which DC having the same polarity as the charging is superimposed on the AC. The developing means 24 contains a two-component developer containing a carrier and toner, and a polymerized toner is used as the toner. A small particle toner having a weight average particle diameter of 2 to 8 μm is preferable. By using the polymerized toner, a high-quality image is formed.

２５は転写手段であり、コロナ放電により転写を行う非接触のコロナ転写手段が用いられる。２６は分離手段、２７は定着手段である。 A transfer means 25 is a non-contact corona transfer means that performs transfer by corona discharge. Reference numeral 26 denotes a separating unit, and 27 denotes a fixing unit.

２８はクリーニング手段であり、クリーニング用の磁気ブラシＭＢを有する。 Reference numeral 28 denotes a cleaning means, which has a magnetic brush MB for cleaning.

記録材Ｐは給紙部２９から感光体２１と転写手段２５の間に給紙され、転写手段２５により感光体２１上のトナー像が記録材Ｐに転写される。転写されたトナー像は定着手段２７により記録材Ｐに定着される。３２はトナーを現像手段４に補給するトナー補給部である。 The recording material P is fed from the paper supply unit 29 between the photosensitive member 21 and the transfer unit 25, and the toner image on the photosensitive member 21 is transferred to the recording material P by the transfer unit 25. The transferred toner image is fixed on the recording material P by the fixing means 27. A toner replenishing unit 32 replenishes toner to the developing unit 4.

感光体２１の矢印で示す時計方向の回転に従って、帯電手段２２の帯電及び露光手段２３の露光により感光体２１上に静電潜像が形成され、形成された静電潜像は現像手段２４により現像されて、感光体２１上にトナー像が形成され、形成されたトナー像は転写手段２５により記録材Ｐに転写される。 An electrostatic latent image is formed on the photosensitive member 21 by charging of the charging unit 22 and exposure of the exposing unit 23 in accordance with the clockwise rotation indicated by the arrow of the photosensitive member 21, and the formed electrostatic latent image is developed by the developing unit 24. The toner image is developed to form a toner image on the photoreceptor 21, and the formed toner image is transferred to the recording material P by the transfer unit 25.

転写されたトナー像は定着手段２７により定着される。転写後の感光体２１はクリーニング手段２８によりクリーニングされ、帯電からクリーニングまでを繰り返すことにより多数の画像が記録材Ｐに形成される。 The transferred toner image is fixed by fixing means 27. After the transfer, the photosensitive member 21 is cleaned by the cleaning unit 28, and a large number of images are formed on the recording material P by repeating from charging to cleaning.

図５は本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の他の例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing another example of an image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

本例では、現像剤担持体としての現像スリーブ２４ａ上に形成した磁気ブラシＭＢが現像用の磁気ブラシ及びクリーニング用の磁気ブラシとして兼用される。このような兼用は、制御手段ＣＲによりバイアス電源２４ｄを制御して、現像工程においては、反転現像バイアス、即ち、感光体２１の最高帯電電位に近く、該最高帯電電位よりも低い値に設定し、クリーニングにおいては、クリーニングバイアス、即ち、トナーの帯電電位（感光体２１の帯電電位と同極性）と反対極性の電位に設定する。図５の画像形成装置では、感光体２１を２回転させることにより、１枚の画像が形成される。即ち、感光体２１の１回転により、像形成及び転写が行われ、次の１回転により、クリーニングが行われるが、クリーニングに先立って、光源ＥＸによる一様露光が行われる。 In this example, the magnetic brush MB formed on the developing sleeve 24a as a developer carrying member is used as both a developing magnetic brush and a cleaning magnetic brush. In such a case, the bias power supply 24d is controlled by the control means CR, and in the developing process, the reversal developing bias, that is, close to the maximum charging potential of the photosensitive member 21, and set to a value lower than the maximum charging potential. In cleaning, a cleaning bias, that is, a potential opposite to the charging potential of the toner (the same polarity as the charging potential of the photosensitive member 21) is set. In the image forming apparatus shown in FIG. 5, one image is formed by rotating the photosensitive member 21 twice. That is, image formation and transfer are performed by one rotation of the photosensitive member 21 and cleaning is performed by the next one rotation, but uniform exposure by the light source EX is performed prior to cleaning.

次に、現像スリーブ２４ａに感光体２１の帯電電位と同極性のバイアス電圧を印加して現像する反転現像における感光体電位Ｐｐと現像スリーブ電位Ｖｐの制御について説明する。 Next, control of the photosensitive member potential Pp and the developing sleeve potential Vp in reversal development in which the developing sleeve 24a is developed by applying a bias voltage having the same polarity as the charging potential of the photosensitive member 21 will be described.

図６は現像スリーブ２４ａに印加されるＤＣ電圧の制御タイミングを示し、図６（ａ）は従来の制御を、図６（ｂ）は本実施の形態における制御をそれぞれ示す。 6 shows the control timing of the DC voltage applied to the developing sleeve 24a, FIG. 6 (a) shows the conventional control, and FIG. 6 (b) shows the control in the present embodiment.

画像形成工程の開始時における感光体電位Ｐｐと現像スリーブ電位Ｖｐは図示のような立ち上がりを示す。即ち、一般に、感光体電位Ｐｐの立ち上がり時間は現像スリーブ電位Ｖｐよりも長い。従来は、キャリア付着を起こさないことを目的として、感光体電位Ｐｐが現像スリーブ電位Ｖｐを大幅に超えないように感光体電位Ｐｐの立ち上がりと現像スリーブ電位Ｖｐの立ち上がりを制御していた。即ち、図６（ａ）においてＶ１は白紙電位差と呼ばれる電位差であり、Ｖ０は感光体１の帯電及び現像スリーブへの現像バイアスの電圧の印加前の状態における初期電位差であるが、白紙電位差Ｖ１及び初期電位差Ｖ０のみでなく、全体を通じてキャリア付着が発生しないように系が設定されている。その結果、Ｄ１で示す期間では、現像スリーブ電位Ｖｐが感光体電位Ｐｐよりも大きな値となって、トナー付着、即ち、感光体にトナーが付着する現象が起こる。このトナー付着はいわゆるベタ現像に等しい現象であり、多量のトナーが感光体２１に付着する。その結果、クリーニング手段２８の負担が増大する。 The photosensitive member potential Pp and the developing sleeve potential Vp at the start of the image forming process show rises as illustrated. That is, generally, the rising time of the photoreceptor potential Pp is longer than the developing sleeve potential Vp. Conventionally, for the purpose of preventing carrier adhesion, the rising of the photosensitive member potential Pp and the rising of the developing sleeve potential Vp are controlled so that the photosensitive member potential Pp does not greatly exceed the developing sleeve potential Vp. That is, in FIG. 6A, V1 is a potential difference called a blank sheet potential difference, and V0 is an initial potential difference in a state before charging of the photosensitive member 1 and a developing bias voltage to the developing sleeve. The system is set so that carrier adhesion does not occur not only in the initial potential difference V0 but throughout. As a result, during the period indicated by D1, the developing sleeve potential Vp becomes larger than the photosensitive member potential Pp, and toner adhesion, that is, a phenomenon in which toner adheres to the photosensitive member occurs. This toner adhesion is a phenomenon equivalent to so-called solid development, and a large amount of toner adheres to the photoreceptor 21. As a result, the burden on the cleaning means 28 increases.

重合トナーを用いた画像形成工程においては、このようにして感光体２１に多量に付着したトナーを転写することなくクリーニングする場合に、クリーニング不良が起きやすくなる。 In the image forming process using the polymerized toner, in the case where cleaning is performed without transferring the toner adhering to the photosensitive member 21 in this manner, a cleaning defect is likely to occur.

本実施の形態においては、図６（ｂ）に示すように感光体電位Ｐｐ及び現像スリーブ電位Ｖｐの立ち上がりの期間Ｄ２において、現像スリーブ電位Ｖｐが感光体２１の電位Ｐｐよりも絶対値において低くなるように、即ち、これら電位の差Ｖｘが白紙電位差Ｖ１と同極性となるように感光体電位Ｐｐの立ち上がりタイミングに対する現像スリーブ電位Ｖｐの立ち上がりタイミングを従来よりも遅らせる制御を行っており、本実施の形態における制御は、立ち上がり時において感光体電位Ｐｐと現像スリーブ電位Ｖｐとが常にＰｐ≧Ｖｐという関係を維持する制御であるということができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 6B, the developing sleeve potential Vp is lower in absolute value than the potential Pp of the photosensitive member 21 during the rising period D2 of the photosensitive member potential Pp and the developing sleeve potential Vp. That is, the control is performed to delay the rising timing of the developing sleeve potential Vp with respect to the rising timing of the photosensitive member potential Pp so that the potential difference Vx has the same polarity as the blank paper potential difference V1. The control in the embodiment can be said to be a control in which the photosensitive member potential Pp and the developing sleeve potential Vp always maintain the relationship of Pp ≧ Vp at the time of rising.

この制御によって、いわゆるベタ現像がなくなり、クリーニング手段２８にかかる負担が軽減されるので、重合トナーを用いた画像形成工程におけるクリーニング不良が解消される。なお、期間Ｄ２においては、キャリア付着が起こる可能性がある。 By this control, so-called solid development is eliminated and the burden on the cleaning unit 28 is reduced, so that the cleaning failure in the image forming process using the polymerized toner is eliminated. Note that carrier adhesion may occur in the period D2.

キャリア付着を起こさない条件は次のとおりである。 Conditions under which carrier adhesion does not occur are as follows.

現像スリーブ２４ｄ側に配置された磁石の磁気力Ｆ１＋感光体２１と現像スリーブ２４ａ間の電圧による静電力Ｆ２＞現像スリーブ２４ａの回転による遠心力Ｆ３
Ｆ１＋Ｆ２＜Ｆ３になるとキャリア付着が発生するので、白紙電位Ｖ１の値は種々の条件においてＦ１＋Ｆ２＞Ｆ３が成立するように設定されるが、本実施の形態においては、感光体電位Ｐｐと現像スリーブ電位Ｖｐとの差が大きい期間Ｄ２においてＦ１＋Ｆ２＞Ｆ３が成立することが望ましい。 Magnetic force F1 of the magnet arranged on the developing sleeve 24d side + electrostatic force F2 due to the voltage between the photosensitive member 21 and the developing sleeve 24a> centrifugal force F3 due to the rotation of the developing sleeve 24a
Since carrier adhesion occurs when F1 + F2 <F3, the value of the blank paper potential V1 is set so that F1 + F2> F3 is established under various conditions. In this embodiment, the photosensitive member potential Pp and the developing sleeve potential are set. It is desirable that F1 + F2> F3 is satisfied in the period D2 where the difference from Vp is large.

なお、前記の説明は、電位、電位差の絶対値を用いた説明であり、負帯電性感光体であるＯＰＣ感光体では電位の高低関係は逆になる。 The above description is an explanation using the absolute value of the potential and the potential difference. In the OPC photoconductor which is a negatively chargeable photoconductor, the potential level is reversed.

ＯＰＣ感光体を用いた反転現像の例では、感光体２１の帯電電位、即ち、感光体電位Ｐｐの最高値（絶対値での最高値）は−７００〜−８００Ｖ程度、現像スリーブ電位Ｖｐは−６００Ｖ〜−７００Ｖ程度であり、白紙電位差Ｖ１は、通常、−数十Ｖ〜−２００Ｖ程度に設定される。 In the example of reversal development using an OPC photosensitive member, the charging potential of the photosensitive member 21, that is, the maximum value (maximum value in absolute value) of the photosensitive member potential Pp is about −700 to −800V, and the developing sleeve potential Vp is − The blank paper potential difference V1 is normally set to about −several tens of volts to −200V.

クリーニングブレード等の感光体２１に接触する部材を用いた画像形成装置においては、キャリア付着による感光体２１の損傷を避けるために、キャリア付着を起こさないように画像形成条件が設定される。この条件は、画像部以外の感光体表面にトナーが付着する可能性のある条件である。 In an image forming apparatus using a member that contacts the photoconductor 21 such as a cleaning blade, image forming conditions are set so as not to cause carrier adhesion in order to avoid damage to the photoconductor 21 due to carrier adhesion. This condition is a condition in which toner may adhere to the surface of the photoconductor other than the image area.

キャリア付着に対する安全策として、図４に示すように帯電手段２２、転写手段２５に非接触のものを用いるとともに、クリーニング手段２８として磁気ブラシＭＢを用いている。更に、図５に示すように現像手段２４とクリーニング手段に共通の磁ブラシＭＢを用いている。 As a safety measure against carrier adhesion, non-contact charging means 22 and transfer means 25 are used as shown in FIG. 4, and magnetic brush MB is used as cleaning means 28. Further, as shown in FIG. 5, a common magnetic brush MB is used for the developing means 24 and the cleaning means.

また、画像形成を終了し、感光体２１が停止する場合にも、前記の感光体２１の移動開始時と同様に、現像スリーブ電位Ｖｐが感光体電位Ｐｐよりも絶対値において低く維持されるように、現像スリーブ電位Ｖｐの印加停止タイミングが制御される。 Further, even when the image formation is completed and the photosensitive member 21 is stopped, the developing sleeve potential Vp is kept lower in absolute value than the photosensitive member potential Pp, similarly to the start of the movement of the photosensitive member 21. In addition, the application stop timing of the developing sleeve potential Vp is controlled.

図４、５には、現像スリーブ２４ａにＤＣ電圧を印加する例を示しているが、
バイアス電圧として、ＡＣ電圧にＤＣ電圧を重畳したバイアス電圧を印加してもよい。この場合には、感光体２１の移動開始と停止時において、ＤＣ電圧の印加タイミングを前記に説明したと同様に、感光体電位と現像スリーブ電位との差が現像時における白紙電圧と同極性になるような制御が行われる。ＡＣ電圧にＤＣ電圧を重畳したバイアス電圧を印加する現像において、図６（ｂ）に示す制御をＤＣ電圧に対して実行することにより、前記と同様に感光体２１に多量のトナーが付着するのを防止することができる。 4 and 5 show examples in which a DC voltage is applied to the developing sleeve 24a.
As the bias voltage, a bias voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage may be applied. In this case, when the movement of the photosensitive member 21 is started and stopped, the difference between the photosensitive member potential and the developing sleeve potential is set to the same polarity as that of the blank paper voltage at the time of development, as described above. Such control is performed. In development in which a bias voltage in which a DC voltage is superimposed on an AC voltage is applied, a large amount of toner adheres to the photosensitive member 21 as described above by executing the control shown in FIG. 6B on the DC voltage. Can be prevented.

本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image forming apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 制御用パッチを示す図である。It is a figure which shows the patch for control. トナー付着量とクリーニング性能に関する実験結果を示すグラフである。It is a graph which shows the experimental result regarding a toner adhesion amount and cleaning performance. 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image forming apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the image forming apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 現像スリーブに印加されるＤＣ電圧の制御タイミングを示す図である。It is a figure which shows the control timing of DC voltage applied to a developing sleeve.

符号の説明Explanation of symbols

１、２１感光体
２、２２帯電手段
３、２３露光手段
４、２４現像手段
５、２５転写手段
６、２６分離手段
７、２７定着手段
８、２８クリーニング手段
ＭＢ磁気ブラシ
Ｖ１白紙電位差
Ｐｐ感光体電位
Ｖｐ現像スリーブ電位 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,21 Photoconductor 2,22 Charging means 3,23 Exposure means 4,24 Development means 5,25 Transfer means 6,26 Separation means 7,27 Fixing means 8,28 Cleaning means MB Magnetic brush V1 Blank paper potential difference Pp Photoconductor potential Vp Development sleeve potential

Claims

移動する感光体に対向して、非接触の帯電手段、露光手段、現像手段、非接触の転写手段及びクリーニング手段を配置し、
帯電、露光及び重合トナーを用い、反転現像用のＤＣバイアス電圧を印加し、且つ、接触現像を行う現像を実施して前記感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を前記転写手段により記録材に転写し、転写後の前記感光体を前記クリーニング手段によりクリーニングする画像形成方法において、
前記感光体が移動を開始する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像手段に設けられた現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣバイアス電圧の印加開始のタイミングを制御することを特徴とする画像形成方法。 A non-contact charging unit, an exposure unit, a developing unit, a non-contact transfer unit and a cleaning unit are arranged facing the moving photoconductor,
The toner image is formed on the photosensitive member by applying a DC bias voltage for reversal development using charging, exposure and polymerization toner, and performing contact development, and the formed toner image is transferred to the transfer means. In the image forming method of transferring to the recording material by, and cleaning the photoreceptor after the transfer by the cleaning means,
When the photosensitive member starts to move, the potential of the developer carrying member provided in the developing unit during the time when the uncharged portion of the photosensitive member passes through the developing unit is absolutely higher than the potential of the photosensitive member. An image forming method comprising controlling the timing of starting application of the DC bias voltage so that the value is maintained at a low value.

前記感光体が停止する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣバイアス電圧の印加停止のタイミングを制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。 When the photosensitive member stops, the potential of the developer carrying member during the time that the uncharged portion of the photosensitive member passes through the developing unit is maintained at a value lower in absolute value than the potential of the photosensitive member. The image forming method according to claim 1, wherein the timing of stopping the application of the DC bias voltage is controlled as described above.

前記クリーニング手段は磁気ブラシによりクリーニングを行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成方法。 The image forming method according to claim 1, wherein the cleaning unit performs cleaning with a magnetic brush.

前記現像手段及び前記クリーニング手段に磁気ブラシが兼用されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成方法。 The image forming method according to claim 1, wherein a magnetic brush is also used as the developing unit and the cleaning unit.

前記重合トナーの重量平均粒径は２〜８μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成方法。 The image forming method according to claim 1, wherein the weight average particle diameter of the polymerized toner is 2 to 8 μm.

前記現像剤担持体側に配置された磁石の磁気力をＦ１、前記感光体と前記現像剤担持体間の電圧による静電気力をＦ２、前記現像剤担持体の経典による遠心力をＦ３とするときに、
前記感光体の電位と前記現像剤担持体の電位との差が大きいときに、
条件Ｆ１＋Ｆ２＞Ｆ３が満たされることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成方法。 When the magnetic force of the magnet disposed on the developer carrier side is F1, the electrostatic force due to the voltage between the photosensitive member and the developer carrier is F2, and the centrifugal force due to the classic of the developer carrier is F3. ,
When the difference between the potential of the photosensitive member and the potential of the developer carrying member is large,
The image forming method according to claim 1, wherein the condition F1 + F2> F3 is satisfied.

感光体、帯電手段、露光手段、重合トナーを用いて、帯電と同極性のＤＣバイアス電圧の元に接触現像により現像を行う現像手段、非接触の転写手段及びクリーニング手段を有する画像形成装置において、
前記ＤＣバイアス電圧を制御する制御手段を有し、該制御手段は、前記感光体が移動を開始する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像手段に設けられた現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣバイアス電圧の印加開始のタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus having a developing unit that performs development by contact development under a DC bias voltage having the same polarity as charging, a non-contact transfer unit, and a cleaning unit, using a photoreceptor, a charging unit, an exposure unit, and a polymerized toner.
And a control means for controlling the DC bias voltage. The control means is provided in the developing means at a time when the uncharged portion of the photoconductor passes through the developing means when the photoconductor starts to move. An image forming apparatus, wherein the timing of starting application of the DC bias voltage is controlled so that the potential of the developer carrying member thus maintained is maintained at a value lower in absolute value than the potential of the photosensitive member.

前記制御手段は、前記感光体が停止する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣバイアス電圧の印加停止のタイミングを制御することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。 The control means is configured such that the potential of the developer carrying member during the time when the uncharged portion of the photoreceptor passes through the developing means when the photoreceptor is stopped is lower in absolute value than the potential of the photoreceptor. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the timing of stopping application of the DC bias voltage is controlled so as to be maintained at a value.

前記クリーニング手段は、磁気ブラシを有することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the cleaning unit includes a magnetic brush.

前記現像手段及び前記クリーニング手段は、磁気ブラシを共用することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the developing unit and the cleaning unit share a magnetic brush.

前記重合トナーの重量平均粒径は２〜８μｍであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 7, wherein the weight average particle diameter of the polymerized toner is 2 to 8 μm.

移動する感光体に対向して、帯電手段、露光手段、現像手段、非接触の転写手段及びクリーニング手段を配置し、帯電、露光及び重合トナーを用い、反転現像用のＤＣ電圧にＡＣ電圧が重畳されたバイアス電圧を印加し、接触現像により現像して前記感光体上にトナー像を形成し、形成されたトナー像を前記転写手段により記録材に転写し、転写後の前記感光体を前記クリーニング手段によりクリーニングする画像形成方法において、
前記感光体が移動を開始する際に、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像手段に設けられた現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣ電圧の印加開始のタイミングを制御することを特徴とする画像形成方法。 A charging unit, an exposure unit, a developing unit, a non-contact transfer unit and a cleaning unit are arranged opposite to the moving photoconductor, and an AC voltage is superimposed on a DC voltage for reversal development using charging, exposure and polymerization toner. The applied bias voltage is applied, developed by contact development to form a toner image on the photoconductor, the formed toner image is transferred to a recording material by the transfer means, and the photoconductor after transfer is cleaned. In the image forming method of cleaning by means,
When the photosensitive member starts moving, the potential of the developer carrying member provided in the developing unit during the time when the uncharged portion of the photosensitive member passes through the developing unit is more than the potential of the photosensitive member. An image forming method comprising controlling the timing of starting the application of the DC voltage so that the value is maintained at a low value.

前記感光体が停止する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣ電圧の印加停止のタイミングを制御することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成方法。 When the photosensitive member stops, the potential of the developer carrying member during the time that the uncharged portion of the photosensitive member passes through the developing unit is maintained at a value lower in absolute value than the potential of the photosensitive member. The image forming method according to claim 12, wherein the timing of stopping the application of the DC voltage is controlled as described above.

前記クリーニング手段は磁気ブラシによりクリーニングを行うことを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の画像形成方法。 14. The image forming method according to claim 12, wherein the cleaning unit performs cleaning with a magnetic brush.

前記現像手段及び前記クリーニング手段に磁気ブラシが兼用されることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の画像形成方法。 The image forming method according to claim 12, wherein a magnetic brush is also used as the developing unit and the cleaning unit.

前記重合トナーの重量平均粒径は２〜８μｍであることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の画像形成方法。 The image forming method according to claim 12, wherein the weight average particle diameter of the polymerized toner is 2 to 8 μm.

前記現像剤担持体側に配置された磁石の磁気力をＦ１、前記感光体と前記現像剤担持体間の電圧による静電気力をＦ２、前記現像剤担持体の経典による遠心力をＦ３とするときに、
前記感光体の電位と前記現像剤担持体の電位との差が大きいときに、
条件Ｆ１＋Ｆ２＞Ｆ３が満たされることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の画像形成方法。 When the magnetic force of the magnet disposed on the developer carrier side is F1, the electrostatic force due to the voltage between the photosensitive member and the developer carrier is F2, and the centrifugal force due to the classic of the developer carrier is F3. ,
When the difference between the potential of the photosensitive member and the potential of the developer carrying member is large,
The image forming method according to claim 12, wherein the condition F1 + F2> F3 is satisfied.

感光体、帯電手段、露光手段、重合トナーを用いて、帯電と同極性のＤＣ電圧にＡＣ電圧が重畳されたバイアス電圧の元に接触現像により現像を行う現像手段、非接触の転写手段及びクリーニング手段を有する画像形成装置において、
前記バイアス電圧を制御する制御手段を有し、該制御手段は、画像形成の開始時に、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像手段に設けられた現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣ電圧の印加開始のタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。 Developing means for developing by contact development under a bias voltage in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage having the same polarity as that of charging, a non-contact transfer means, and cleaning using a photoreceptor, charging means, exposure means, and polymerized toner In an image forming apparatus having means,
A control means for controlling the bias voltage; the control means is a developer carrier provided in the developing means at a time when an uncharged portion of the photoconductor passes through the developing means at the start of image formation; The image forming apparatus is characterized in that the start timing of the application of the DC voltage is controlled so that the potential of the DC voltage is maintained at a value lower than the potential of the photoconductor in absolute value.

前記制御手段は、前記感光体が停止する際の、前記感光体の未帯電部が前記現像手段を通過する時間における前記現像手段に設けられた現像剤担持体の電位が、前記感光体の電位よりも絶対値において低い値に維持されるように、前記ＤＣ電圧の印加停止のタイミングを制御することを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。 The control means is configured such that the potential of the developer carrying member provided in the developing means during the time when the uncharged portion of the photosensitive member passes through the developing means when the photosensitive member stops is the potential of the photosensitive member. 19. The image forming apparatus according to claim 18, wherein the timing of stopping the application of the DC voltage is controlled so that the absolute value is maintained at a lower value.

前記クリーニング手段は、磁気ブラシを有することを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 18, wherein the cleaning unit includes a magnetic brush.

前記現像手段及び前記クリーニング手段は、磁気ブラシを共用することを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 18, wherein the developing unit and the cleaning unit share a magnetic brush.

前記重合トナーの重量平均粒径は２〜８μｍであることを特徴とする請求項１８〜２１のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 18, wherein the weight average particle diameter of the polymerized toner is 2 to 8 μm.