JP3970487B2 - Color image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を用いて画像を形成する複写機,プリンタ等のカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置では、像担持体である感光体をコロナ帯電方法や接触帯電方法により帯電させている。
そのコロナ帯電方法には、コロトロン方式とグリッドを有するスコロトロン方式があり、金属板で遮蔽されたハウジングの中央に帳架されたタングステンやニッケルのチャージワイヤに、直流もしくは交流を重畳した直流電圧を印加することによりコロナ放電を起こし、感光体を帯電する。
【0003】
しかしながら、このコロナ帯電方法の場合には、チャージワイヤに高電圧を印加するため、帯電の際にオゾンや窒素酸化物(NOx)などの放電生成物が生成される。そして、その放電生成物は環境面ばかりでなく、感光体の表面に画像形成に悪影響を与える硝酸または硝酸塩の膜を形成してしまうことが知られている。
そのため、近年ではこのコロナ帯電方法に代わって、オゾンの発生が少なくて低電力で帯電ができる接触帯電方法が実用化されてきている。
【0004】
ところで、電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置では、像担持体上に形成したトナー像を転写材に転写した後に像担持体上には転写されなかった転写残トナーが残る。
その転写残トナーは、像担持体の表面を摺擦する例えばブレード状やブラシ状のクリーニング部材により像担持体上から掻き取って回収するのが一般的である。そして、その回収したトナーは、そのまま回収容器等に入れた状態のまま廃棄したり、再び現像装置に戻して現像に使用したりしている(トナーリサイクル)。
【0005】
ところが、その回収したトナーを廃棄する場合には、そのようにするためのメンテナンスが必要であるため、それだけ手間がかかってしまうということがあった。また、トナーを廃棄するとなると、廃棄物の処理という点で社会的な問題が生じてしまうということがあった。
【0006】
一方、トナーを回収して、それをリサイクルする場合には、その回収したトナーを貯蔵しておくためのスペースが必要であるため、その分だけ装置が大型化してしまうという問題点があった。
その場合、クリーニング手段で回収したトナーを現像装置に戻す機構を設けることにより、回収トナーを収納する容器を不要にすることもできるが、その場合にはトナーをクリーニング手段から現像装置へ搬送するための機構が必要となるため、構成が複雑になってコストアップになってしまうと共に、装置も大型化してしまう。
【0007】
そこで、このような問題を解決するため、専用のクリーニング手段を設けることなしに、転写後に像担持体上に残った転写残トナーを現像装置で回収することによりクリーナレスとした画像形成装置が、モノクロ画像形成装置で提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなクリーナレスの画像形成装置の場合には、像担持体の表面を摺擦するブレード状やブラシ状のクリーニング部材を持たないため、帯電装置がコロナ放電を利用するものであるときには、問題が生じてしまうことがあった。
すなわち、帯電動作時に前述した放電生成物が生成されてそれが像担持体の表面に膜を形成してしまうと、それを掻き取る手段がないので、画像形成に悪影響を与えてしまうようになってしまうということがあった。
【0009】
特に、カラーの画像形成装置の場合には、各色ごとの複数回の帯電行程があるため、モノクロの画像形成装置の場合に比べて帯電回数が多いだけ多くの放電生成物が生成されるので、これまではクリーナレスを実現するのが難しかった。
【0010】
一方、カラーの画像形成装置におけるトナーのリサイクルは、像担持体から転写体(重ね合わせ画像を形成する中間転写体等)に転写されたトナーの中に、他の色の転写時に転写体から像担持体へ再転写してしまったトナーが存在したりすることもあるので、混色が生じて色調再現性が劣ってしまう恐れがあった。
このような理由により、従来はカラーの画像形成装置においては、事実上クリーナレス方式は採用されていなかった。
【0011】
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、帯電動作回数がモノクロの画像形成装置に比べて多くなるカラーの画像形成装置であっても、放電生成物による悪影響を受けたりしないようにすることを目的とする。
また、色の異なるトナーが混ざり合う混色によって色調再現性が劣ってしまうようなことがないようにすることも目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、感光層の外周面に電荷注入層を有する表面保護層が形成された像担持体と、その像担持体に接触した状態で電圧が印加されることにより像担持体を注入帯電する帯電部材と、その像担持体上に形成された静電潜像を現像する複数の現像装置とを有し、上記現像装置が、その現像装置により現像したトナー像の転写体への転写後に像担持体上に残った転写残トナーを回収する機能も備え、上記複数の現像装置が、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの各色のトナーで上記像担持体上の静電潜像を1色ずつ現像する現像装置であり、現像に使用する色のうち1色目の現像は、イエロー,シアン,マゼンタの何れかの現像装置により行って、その3色のカラートナーの現像後に黒色トナーの現像装置で現像を行い、上記1色目に現像したカラートナーの転写残トナーは、その1色目に使用した現像装置が回収するようにし、2色目、3色目に現像したカラートナーの転写残トナーと、最後に現像した黒色トナーの転写残トナーは、黒色トナーの現像装置により回収するようにしたカラー画像形成装置を提供する。
【0014】
そのカラー画像形成装置において、上記1色目の現像に使用するカラートナーの現像装置を、周期的に他のカラートナーの現像装置に変えるようにするとよい。
【0015】
また、上記帯電部材に蓄積されたトナーを定期的に像担持体上に排出し、その像担持体上に排出されたトナーを黒色トナーの現像装置により回収するようにするとよい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1はこの発明の一実施形態例であるカラー画像形成装置の作像部を示す概略構成図、図2は同じくそのカラー画像形成装置に設けられている像担持体である感光体ドラムを構成する各層を模式的に示す模式図である。
【0017】
図1に示すカラー画像形成装置は、電子写真方式により静電潜像を像担持体であり矢示A方向に回転する感光体ドラム1の表面に形成し、それを反転現像法により現像して、その1つの感光体ドラム1上に形成した静電潜像を複数色のトナーで現像を行なうものである。
【0018】
そのカラー画像形成装置の感光体ドラム1は、図2に模式図を示すように、導電性基体10上に感光層11を設け、その感光層11の外周面(外側)に電荷注入層を有する表面保護層12を形成している。
図1に示したカラー画像形成装置は、感光体ドラム1に接触した状態で電源2から電圧が印加されることにより感光体ドラム1を注入帯電する帯電部材である磁性ローラ5を有する接触帯電方式の帯電装置3と、感光体ドラム1上に形成された静電潜像を現像する4個の現像装置6,7,8及び9とを有している。
【0019】
現像装置6は、シアンのカラートナーを使用する現像装置であり、現像装置7はイエローのカラートナーを使用する現像装置であり、現像装置8はマゼンタのカラートナーを使用する現像装置であり、現像装置9は黒色のトナーを使用する現像装置である。
【0020】
これらの現像装置で使用する現像剤は、1成分でも2成分のいずれのものでもよく、トナーも非磁性、磁性を問わない。
この現像装置6〜9は、いずれも感光体ドラム1上の転写残トナーを回収するクリーニング機能を備えており、トナー像の転写後に感光体ドラム1上に残存するカラートナー及び黒色トナーをクリーニングして回収することができる。
【0021】
また、感光体ドラム1の表面に接触するように中間転写ベルト13を3個のローラ21,22,23の間に張装して設け、その中間転写ベルト13の最下部に、その中間転写ベルト13に対向するようにバックアップローラ14を対向配置し、それにより中間転写ベルト13上に担持したトナー像を転写紙Pへ転写する転写部を形成している。
【0022】
また、中間転写ベルト13の表面に対向するようにクリーニングユニット15を設け、そのクリーニングユニット15により中間転写ベルト13上に形成したトナー像を転写紙Pに転写した後に中間転写ベルト13に残った転写残トナーのクリーニングを行うようにしている。
【0023】
バックアップローラ14の転写紙搬送方向下流側には、転写部を通過した転写紙Pを搬送するための搬送ベルト装置16を矢示B方向に回動可能に設けている。
帯電装置3の図1で左方には、除電ランプ17を設けている。また、感光体ドラム1の表面の帯電装置3に対して図1で右方に、露光装置18からの露光(レーザ,LED等)を当てることにより、帯電装置3により帯電された帯電面に静電潜像を形成するようにしている。
【0024】
帯電装置3は、窒素酸化物の発生量が少ない接触帯電方式の帯電装置であり、磁気ブラシを使用する帯電方式である。
この磁気ブラシ帯電方式では、磁石のS,N極を交互に配置したマグネットローラに、アルミニウムやベークライトなどの非磁性材のスリーブを被覆して構成した磁性ローラ5を用いる。
なお、この磁性ローラ5とその表面に形成される磁気ブラシが、この実施の形態では帯電部材として機能する。
【0025】
そして、その磁性ローラ5上に20〜150μm程度の球形もしくはほぼ球形のフェライト,酸化マンガン,γ酸化第2鉄などの磁性微粒子、もしくはそれらにポリエステル樹脂やフッ素樹脂などの流動性改善や保護層等を目的として微粒子を1から5mm程度の厚さで被覆して層形成する。
上記微粒子の抵抗値は、通常105Ω・cm〜1010Ω・cmの範囲のものを使用する。なお、その抵抗値は、低い方が電荷注入性は良好となる。
【0026】
このように、この実施の形態では、磁気ブラシ帯電方式の帯電装置3を使用することにより、感光体ドラム1と帯電装置3の帯電部材との空隙をできるだけ減らして密な接触を図り、さらに電源2から適正な電圧を印加することにより、放電を伴わずに感光体ドラム1を均一に帯電することができる。
【0027】
図2で説明した感光体ドラム1の表面保護層12は、水素を含有するダイヤモンド状カーボン若しくは非結晶カーボン構造である。
また、感光体ドラム1の導電性基体10としては、例えばAl、Fe,Cu,Auなどの導電体の金属、あるいはそれらの合金の他に、ポリエステル、ポリカーボネート,ポリイミド,ガラス等の絶縁性基体上にAl,Ag,Au等の金属を導電処理をしたもの、あるいはIn2O3、SnO2 等の導電材料の薄膜を形成したもの等を使用する。
【0028】
なお、この実施の形態では、感光体がドラム状をしている場合の例を示したが、その感光体はベルト状のものであってもよい。また、感光層11は、単層型でも積層型であってもよい。
【0029】
図1に示したカラー画像形成装置は、画像形成動作を開始すると感光体ドラム1が図1の矢示A方向に回転し、電源2から帯電装置3の磁性ローラ5に−500Vの電圧を印加して、それにより感光体ドラム1の表面を電荷注入帯電により略−500Vに一様に帯電する。
【0030】
このとき、現像装置6のシアン色の現像剤は感光体ドラム1に接触しているが、それ以外の3色(イエロー,マゼンタ,ブラック)の各現像装置7,8,9のそれぞれの現像剤は、その現像装置の退避や現像剤の穂切りにより感光体ドラム1に対して非接触の状態にある。
感光体ドラム1上の帯電された帯電面は、露光装置18により光書き込みが行われてそこに1色目のシアン画像に対応する静電潜像が形成され、それが現像装置6によりシアンのカラートナーで現像されて、1色目のシアン画像のトナー像となる。
【0031】
その感光体ドラム1上のシアン画像は、中間転写ベルト13に転写されるが、その際に未転写の転写残トナーが感光体ドラム1に残る。
そのため、ここでその感光体ドラム1上にシアンの転写残トナーが残ったままシアン現像剤を接触させた状態で感光体ドラム1を一周以上帯電し、そのときは露光をせず、さらに現像装置6に現像バイアスを印加しないことで、感光体ドラム1上に付着しているシアンの転写残トナーを現像装置6で回収してクリーニングする。
【0032】
ここで、中間転写で転写残トナーが受ける物理的作用について、図3を参照して説明する。
上述した中間転写プロセスでは、バックアップローラ14から中間転写ベルト13にトナーと逆極性(プラス)の電荷が付与され、クーロン力によりトナーが中間転写ベルト13側に移動する。
【0033】
このとき、中間転写ベルト13に付与された電荷の一部がトナーに注入されることがある。したがって、画像転写後に感光体ドラム1上に残留した転写残トナー(中間転写残トナー)は正規の電荷を有するトナー粒子(マイナス極性)と、中間転写により極性が転換されたトナー粒子(プラス極性)とを含むようになる(図3のa,b部を参照)。
【0034】
このような転写残トナーに対し、帯電装置3から電荷を与えることにより、そのプラスに帯電されたトナー粒子をマイナスに極性を揃える(帯電装置3を通過したc部のトナーを参照)。
このため、感光体ドラム1の帯電極性とトナーの正規の帯電極性は同じ極性である必要がある。
【0035】
そこで、図3に示した例の場合には、感光体ドラム1の帯電特性がマイナスであり、現像装置6(説明の簡略化のため現像装置7〜9の図示は省略している)中のトナーの電荷極性はマイナスであり、バックアップローラ(転写装置)14で中間転写材に付与される電荷の極性はプラスである。
【0036】
そして、上述したように、現像装置6による転写残トナーのクリーニング時には、露光装置18による露光を行わず、現像バイアス(0V)も印加しない。この状態を、感光体ドラム1が1周する間続けると、そのとき現像装置6に達したトナーは、感光体ドラム1の表面電位と、現像バイアス0Vとの電位差により現像装置6に回収される。
【0037】
次に、図4を参照して転写残トナーの現像装置による回収について、さらに詳しく説明する。
いま感光体ドラム1上の静電潜像の非露光部の電位VH が−500Vで、露光部の電位VL が−100Vであるとき、画像形成時には現像装置(図1の6〜9)には現像バイアスVB として−350Vを印加する。
【0038】
そして、感光体ドラム1上のトナー像を中間転写ベルト13に転写した後に、その感光体ドラム1上に残った転写残トナーが帯電装置3を通過することにより上述したように正規のマイナス極性に戻されたときには、その転写残トナーには|VH −VB(=0V)|=500Vだけポテンシャルの低い現像装置側に移動しようとする静電気力が作用する。
したがって、その転写残トナーはその静電気力により現像装置に回収される。
【0039】
このようにして、1色目のシアンのトナーによる現像が、図1に示した現像装置6により行われると共に、その現像装置6によりシアンの転写残トナーの回収が行われる。
そして、この1色目のシアン画像の中間転写ベルト13への転写が完了すると、続いてイエロー、マゼンタ、黒色トナーに対応する各トナー像を順次中間転写ベルト13上に形成していき、その都度各色のトナー像を中間転写ベルト13上に画像の位置合わせをしながら重ね合わせていく中間転写を行う。
【0040】
その4色の重ね合わせのトナー像は、転写紙P上に4色のトナー像を同時に一括して転写し、フルカラー画像を形成する。
なお、現像装置7によるイエロー画像の現像時、及び現像装置8によるマゼンタ画像の現像時、さらには現像装置9による黒画像の現像時のいずれの工程においても、上述した現像装置6によるシアン画像の現像時と同様に、それぞれの色のトナー画像の中間転写後に、イエローの転写残トナーは現像装置7により、マゼンタの転写残トナーは現像装置8により、黒画像の転写残トナーは現像装置9により回収を行う。
【0041】
なお、現像装置7〜9においても、現像剤は現像及びクリーニングする時にだけ感光体ドラム1に接触させるようにし、現像終了後に現像剤を接触させた状態で感光体ドラム1を一周以上させる間帯電を行ない、その間は露光装置18による露光はせずに感光体ドラム1上を各現像装置でクリーニングした後に現像剤を非接触状態にする。
【0042】
以上説明したように、このカラー画像形成装置は動作するので、カラーの画像形成装置でありながら、感光体ドラム1上の転写残トナーをクリーニングする専用のクリーニング装置を設けることなしに、現像装置6〜9によりその転写残トナーを回収することができるクリーナレスが実現でき、その回収したトナーをリサイクルすることができる。
【0043】
ところで、このように現像装置が転写残トナーを回収するクリーニング装置も兼ねるクリーナレス方式を採用するためには、帯電時に放電生成物を発生させないようにして、感光体の表面に画像形成に悪影響を与える硝酸または硝酸塩の膜が放電生成物によりできないようにする必要がある。
そのためには、低オゾンの帯電が不可欠である。
【0044】
そこで、図1に示したカラー画像形成装置では、感光体ドラム1へ電荷の直接注入による帯電方式を採用することにより、ほとんど放電現象を伴わずに、印加電圧に対して略1対1の帯電を可能にしている。そのため、従来の接触帯電方式と比べると、低電力でオゾンや窒素酸化物の発生量が極めて少ない。
したがって、放電生成物による硝酸または硝酸塩の膜が感光体ドラム1上にできないので、上述したようにクリーナレス方式を採用しても良好な画像が得られる。
【0045】
図5はこの発明によるカラー画像形成装置の第2の実施形態における転写残トナーの回収を説明するためのブロック図である。
なお、この実施の形態におけるカラー画像形成装置の各部の構成は、図1で説明したカラー画像形成装置と同様であるため、必要に応じてその図1に使用した符号を使用して説明する。
【0046】
この実施の形態によるカラー画像形成装置では、2色目に現像したイエローのカラートナーと、3色目に現像したマゼンタのカラートナーのそれぞれの転写残トナーと、最後に現像した黒色トナーの転写残トナーを、いずれも黒色トナーの現像装置9で回収するようにしている。
このように、複数色のカラートナーを使用するカラー画像形成装置では、そのカラートナーを現像装置で回収してリサイクルする場合には、そのカラートナーに異なる色のトナーが混ざることによって混色が生じて、現像装置による色調の再現性が劣ってしまう恐れがある。
【0047】
すなわち、トナーをリサイクルするようにしている図1で説明したようなカラーの画像形成装置の場合には、2色目以降に感光体ドラム1から中間転写ベルト13へトナー像を転写する際には、その中間転写ベルト13上には既にトナー像が担持されているので、そのトナー像の一部が中間転写ベルト13から感光体ドラム1へ再転写してしまうトナーがあると、そのトナーを現像装置で回収してリサイクルするためトナーに本来の色と異なる色のトナーが混ざることによって混色し、そのトナーで現像をしたときに画像の色調再現性が劣ってしまうようになる恐れがある。
【0048】
具体的に説明すると、1色目に現像されるシアン色のトナー画像は、中間転写時に感光体ドラム1上にシアン色のトナーしか存在しないので、それを現像装置6で回収して、その回収トナーを再使用しても混色は起きない。したがって、そのシアンの転写残トナーは、前述した方法により現像装置6で回収しても問題が生じることはない。
【0049】
しかしながら、2色目に現像するイエロー色のトナーのリサイクルでは、中間転写時に中間転写ベルト13上にシアン色のトナーが存在し、そのシアン色トナーの一部が感光体ドラム1に再転写することがあるため、その際にイエロー色のトナーを扱う現像装置7で、そのイエロー色のトナーの転写残トナーを回収すると、現像装置7内のイエロー色のトナーにシアン色のトナーが混じって混色が生じてしまう。
同様に、3色目に現像するマゼンタ色のトナーのリサイクルでも、現像装置8内のマゼンタ色のトナーに他の色トナーが混じって混色が生じてしまうようになる。
【0050】
しかしながら、この実施の形態によるカラー画像形成装置では、2色目以降の現像に使用するイエロー色とマゼンタ色のトナーの他の色のトナーとの混色を防ぐため、2色目以降の現像に使用するカラートナーの転写残トナーの回収には、図5に示したようにイエロー色のトナーを使用する現像装置7、及びマゼンタ色のトナーを使用する現像装置8をいずれも使用せずに、黒色トナー用の現像装置9を使用する。
【0051】
このようにすると、その現像装置9には、シアン,マゼンタ,イエローの各カラー残トナーが混入するようになるが、その3色を混合すると黒色になり、その混入量も少ないので、黒色トナーとしての色調に問題が生じることはない。
したがって、リサイクルトナーの混色による色調再現性劣化を生じないクリーナレスで、しかもトナーリサイクルを行うカラー画像形成装置を実現することができる。
【0052】
それにより、一般的に感光体表面に対するトナーの離型性は、温湿度の環境要因や、トナーの経時的な材料特性の変化により変わるものであるため、長期に亘って安定した状態で混色を防ぐことは難しいものであるが、この実施の形態によるカラー画像形成装置によれば、それを解決することができる。
【0053】
図6はこの発明によるカラー画像形成装置の第3の実施形態における転写残トナーの回収を説明するためのブロック図である。
なお、この実施の形態によるカラー画像形成装置の各部の構成は、図1で説明したカラー画像形成装置と同様であるため、必要に応じてその図1に使用した符号を使用して説明する。
【0054】
この実施の形態によるカラー画像形成装置では、1色目に現像するカラートナーの現像装置を、周期的に他のカラートナーの現像装置に変えるようにしている。それにより、シアンとイエローとマゼンタの3色のカラートナーのリサイクル量を略均等にすることができる。
【0055】
すなわち、図5で説明したように、カラートナーの混色を防止するため2色目以降に現像するカラートナーの転写残トナーを黒色トナー用の現像装置9で全て回収するようにすると、2色目以降に現像を行うイエローとマゼンタ用トナーの現像装置7と8にはリサイクルトナーが戻ってこなくなる。
そのため、1色目のシアン色トナーに比べ、イエローとマゼンタ用トナーは共に現像装置7内と現像装置8内のそれぞれトナー量が少なくなってしまう。
【0056】
そこで、このカラー画像形成装置では、1色目に現像するカラートナーを、周期的にシアンからイエローに変えたり、マゼンタに変えたりして、回収するカラートナーを周期的に変える。
それにより、シアンとイエローとマゼンタの3色のカラートナーのリサイクル量を略均一にすることができるので、3色のカラートナーのイールドをほぼ均等に延ばすことができる。
【0057】
なお、カラートナーの現像順を変えるには、感光体ドラム1に接触させる現像剤の順番を変え、それに合わせて図1で説明した帯電装置3と露光装置18の動作タイミングを各色ごとに変えるように制御すればよい。そして、このようにする場合でも、黒色トナーは常に4色目に現像する。
【0058】
図7はこの発明によるカラー画像形成装置の第4の実施形態を簡略化して示す概略構成図である。
この実施の形態によるカラー画像形成装置では、帯電装置3の磁性ローラ(帯電部材)5に蓄積されたトナーを定期的に感光体ドラム1上に排出し、その感光体ドラム1上に排出されたトナーを黒色トナーの現像装置9により回収するようにしている。
【0059】
それは、感光体の表面をクリーニングする専用のクリーニング装置を持たないクリーナレスで接触帯電方式の画像形成装置の場合には、前述した感光体上の転写残トナーが帯電装置3に混入するようになって不都合を生じるようになるため、それを回避するためである。
【0060】
この実施の形態のカラー画像形成装置は、帯電装置3に混入したトナーを感光体ドラム1上に定期的に排出し、その排出したトナーを黒色トナー用の現像装置9で回収する。
そして、その感光体ドラム1上に排出したトナーは、カラー画像形成装置の場合には混色しているため、シアン用の現像装置6やイエロー用の現像装置7やマゼンタ用の現像装置8ではトナーの混色による色調再現性劣化が生じるので回収しない。
【0061】
このように、転写残トナーを黒色トナー用の現像装置9で回収するのは、前述したようにシアン,イエロー,マゼンタのカラー3色を混合させると黒色になり、しかもその混入する量は小量であるために黒色現像装置9において回収した混色トナーは黒色としての色調に問題を生じさせないためである。
その帯電装置3に蓄積したトナーの感光体ドラム1上への排出は、非画像形成時に行い、磁性ローラ5に印加する直流バイアス成分と感光体ドラム1の表面電位間の電位コントラストを画像形成時よりも大きくすることにより行う。
【0062】
その電位コントラストは、感光体ドラム1を帯電する前に、感光体ドラム1を除電ランプ17で除電露光処理することで大きくすることができる。これは除電により帯電位置における感光体ドラム1の暗抵抗が減少し、帯電能力が低下するためであり、除電の度合を増加させることで電位コントラストは増加していく。
【0063】
そこで、このカラー画像形成装置では、上述したように非画像形成時に除電露光処理を行って除電の露光量等を制御することにより電位コントラストを調整し、帯電装置3に蓄積したトナーを感光体ドラム1上に定期的に排出させる。
それにより、帯電装置3にトナーが混入して蓄積しても、そのトナーは非画像形成時に感光体ドラム1上へ排出されるので、帯電装置3のトナー混入による帯電不良を防止することができる。したがって、長期に亘って安定した良好な画像が得られる。
【0064】
ところで、上述した各実施の形態におけるカラー画像形成装置が有する感光体ドラム1は、図2で説明したように外周面に電荷注入層を有する表面保護層12を有しているが、その表面保護層12は、水素を含有するダイヤモンド炭素構造もしくは非晶質カーボン構造にするとよい。
そうすれば、表面保護層12は耐摩耗性及び画像特性が共に向上するので良好な注入帯電が可能になり、長期に亘って安定した画像形成を行うことができる。
【0065】
すなわち、近年では感光体への電荷の直接注入による帯電方式が、例えば特開平06−003921号公報に開示されており、そのものでは電荷注入層は、樹脂中に酸化すずなどの金属酸化物を分散させたものを用いている。
このように金属酸化物と樹脂で構成される電荷注入層は、金属酸化物の分散ムラなどにより、感光体表面の帯電ムラが生じやすく、さらに、接触帯電部やトナー現像部、転写部での接触による耐久性が劣る欠点がある。
【0066】
しかしながら、表面保護層12を、水素を含有するダイヤモンド炭素構造もしくは非晶質カーボン構造にすれば、その表面保護層12は耐摩耗性及び画像特性が共に向上することにより、長期に亘って安定した画像形成が得られる。
【0067】
図8及び図9はこの発明によるカラー画像形成装置に使用可能なそれぞれ異なる構成の感光体ドラムの例を示す図2と同様な模式図である。
図8に示す感光体ドラム1′は、感光層31が電荷発生層(CGL)32と電荷輸送層(CTL)33により構成される機能分離型タイプのものであり、その電荷輸送層33の外側に電荷注入層を有する表面保護層12が形成されている。また、電荷発生層32の内側には導電性基体10が形成されている。
【0068】
図9に示す感光体ドラム1″は、導電性基体10と電荷発生層32と電荷輸送層33とからなる機能分離型タイプの感光層31との間に下引き層25を設けたものである。
このように、この発明によるカラー画像形成装置は、上述した感光体ドラム1′,1″を使用しても、図1で説明したカラー画像形成装置と同様の作用効果を奏する。
なお、導電性基体10上に感光層31と表面保護層12を少なくとも有していれば、その他の上述した各層及び感光層のタイプは任意に組み合わせが可能である。
【0069】
図10乃至図13はこの発明によるカラー画像形成装置の帯電装置として適用可能な磁気ブラシ帯電方式以外の他の方式の帯電装置を示す概略図である。
図10に示すものは、導電性ブラシ44を使用した帯電装置43である。また、図11に示すものは、導電性のソフトローラ55を使用したローラ帯電方式の帯電装置53である。
さらに、図12に示すものは、固定式のブレード65を使用したブレード方式の帯電装置63である。また、図13に示すものは、2本のローラ76,77の間に導電性ベルト75を張装したベルト方式の帯電装置73である。
【0070】
このような図10〜図13に示したような方式の異なる各種の帯電装置を使用しても、この発明によるカラー画像形成装置は、図1で説明したカラー画像形成装置と同様の作用効果を奏することができる。
【0071】
以上、この発明によるカラー画像形成装置の各種の実施形態について説明したが、その各カラー画像形成装置の現像装置で使用する現像剤は、一成分あるいは二成分のいずれの現像剤であっても、感光体ドラム1上の転写残トナーの現像装置への回収を静電気力を利用して行うことができるが、その際に回収作用を効果的に行うために、現像剤(またはトナー)を感光体ドラム1の表面に接触させながら行なうようにすることが好ましい。
【0072】
なお、各現像装置には、DC成分だけでなく様々な波形のAC成分を有する現像バイアスを印加するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、フルカラーを行う際のカラートナーの現像順を、シアン,イエロー,マゼンタの順で行う場合の例について説明したが、それに限るものではなく、シアン,マゼンタ,イエローの順にしてもよいし、それ以外の現像順にしてもよい。
【0073】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のカラー画像形成装置によれば、次に記載する効果を奏する。
まず、像担持体の外周面の電荷注入層を有する表面保護層に帯電部材を接触させた状態でその像担持体を低電圧で注入帯電するので、オゾンや窒素酸化物の発生を抑えることができる。したがって、画像形成に悪影響を与える放電生成物が生成されないので、カラー画像形成装置であっても長期に亘って安定した画像形成を行うことができる。
【0074】
また、現像装置が像担持体上の転写残トナーを回収する機能も備えているので、像担持体の表面をブレード状のクリーニング部材等でクリーニングする専用のクリーニング装置を不要にするクリーナレスのカラー画像形成装置が実現できる。
そして、クリーナレスであっても、像担持体を注入帯電で帯電させるため放電生成物が生成されないので、モノクロ機に比べて帯電動作回数が多くなるカラー画像形成装置であっても、放電生成物による膜が像担持体の表面に形成されるようなことがないので、良好な画像が得られる。
【0075】
また、1色目の現像はイエロー,シアン,マゼンタの何れかの現像装置により行って、そのカラートナーの転写残トナーは、その1色目に使用した現像装置が回収するので、その1色目の転写残トナーを混色させずに現像装置に回収することができる。したがって、1色目のカラートナーの混色による色調再現性劣化を防止することができながら、そのカラートナーを回収してサイクルすることができる。
【0076】
また、2色目、3色目に現像したカラートナーの転写残トナーと黒色トナーの転写残トナーとを黒色トナーの現像装置により回収するが、シアンとマゼンタとイエローを混合させたものが黒色になるので、黒色トナーとしての色調に問題は生じない。
したがって、クリーナレスのカラー画像形成装置でありながら、混色による色調再現性劣化を生じさせることなしに、トナーのリサイクルを行うことができる。
【0077】
また、1色目に現像するカラートナーの現像装置を周期的に他のカラートナーの現像装置に変えれば、シアン,マゼンタ,イエローの3色のカラートナーのリサイクル量を平均的にすることができる。
したがって、3色のカラートナーのイールドをほぼ均等に延ばすことができるので、カラートナーイールドの長いカラー画像形成装置が実現できる。
【0078】
また、帯電部材に蓄積されたトナーを定期的に像担持体上に排出し、その像担持体上に排出されたトナーを黒色トナーの現像装置により回収するようにすれば、帯電装置の帯電部材にトナーが蓄積されても、そのトナーは感光体ドラム上へ排出されることにより帯電部材がトナーで汚れないので、帯電部材がトナーによって汚れることにより生じる帯電不良を防止することができる。そのため、長期に亘って安定した良好な画像が得られる。
【0079】
また、像担持体の表面保護層を、水素を含有するダイヤモンド炭素構造もしくは非晶質カーボン構造とすれば、長期的に安定した画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態例であるカラー画像形成装置の作像部を示す概略構成図である。
【図2】同じくそのカラー画像形成装置に設けられている像担持体である感光体ドラムを構成する各層を模式的に示す模式図である。
【図3】図1のカラー画像形成装置において中間転写で転写残トナーが受ける物理的作用を説明するための説明図である。
【図4】転写残トナーの現像装置による回収時の現像部におけるポテンシャルを説明するための説明図である。
【図5】この発明によるカラー画像形成装置の第2の実施形態における転写残トナーの回収を説明するためのブロック図である。
【図6】この発明によるカラー画像形成装置の第3の実施形態における転写残トナーの回収を説明するためのブロック図である。
【図7】この発明によるカラー画像形成装置の第4の実施形態を簡略化して示す概略構成図である。
【図8】機能分離型タイプの感光体ドラムの一例を示す図2と同様な模式図である。
【図9】同じくその機能分離型タイプの異なる感光体ドラムの一例を示す図2と同様な模式図である。
【図10】導電性ブラシを使用した帯電装置の例を示す概略図である。
【図11】導電性のソフトローラを使用した帯電装置の例を示す概略図である。
【図12】固定式のブレードを使用した帯電装置の例を示す概略図である。
【図13】2本のローラ間に導電性ベルトを張装したベルト方式の帯電装置の例を示す概略図である。
【符号の説明】
1,1′,1″:感光体ドラム(像担持体) 2:電源
3,43,53,63,73:帯電装置
6,7,8,9:現像装置
11,31:感光層 12:表面保護層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color image forming apparatus such as a copying machine or a printer that forms an image using an electrophotographic system.
[0002]
[Prior art]
In an image forming apparatus that forms an image using an electrophotographic system, a photoconductor as an image carrier is charged by a corona charging method or a contact charging method.
The corona charging method includes a corotron method and a scorotron method with a grid, and a DC voltage that superimposes a direct current or an alternating current is applied to a tungsten or nickel charge wire placed in the center of a housing shielded by a metal plate. As a result, corona discharge occurs and the photosensitive member is charged.
[0003]
However, in the case of this corona charging method, since a high voltage is applied to the charge wire, discharge products such as ozone and nitrogen oxide (NOx) are generated during charging. It is known that the discharge product forms a film of nitric acid or nitrate that adversely affects image formation on the surface of the photoreceptor as well as the environment.
Therefore, in recent years, in place of the corona charging method, a contact charging method capable of charging with low power and generating less ozone has been put into practical use.
[0004]
By the way, in an image forming apparatus that forms an image using an electrophotographic system, after a toner image formed on an image carrier is transferred to a transfer material, transfer residual toner that has not been transferred remains on the image carrier.
The untransferred toner is generally collected by scraping the surface of the image carrier from the image carrier with, for example, a blade-like or brush-like cleaning member. The collected toner is discarded as it is in a collection container or the like, or returned to the developing device and used for development (toner recycling).
[0005]
However, when the collected toner is to be discarded, maintenance for doing so is required, so that it takes time and effort. In addition, when the toner is discarded, a social problem may occur in terms of waste disposal.
[0006]
On the other hand, when the toner is collected and recycled, a space for storing the collected toner is required, so that there is a problem that the apparatus becomes larger by that amount.
In that case, by providing a mechanism for returning the toner collected by the cleaning means to the developing device, it is possible to eliminate the need for a container for storing the collected toner. In this case, the toner is transported from the cleaning means to the developing device. Therefore, the structure becomes complicated and the cost is increased, and the apparatus is also increased in size.
[0007]
Therefore, in order to solve such a problem, an image forming apparatus which is cleanerless by collecting the transfer residual toner remaining on the image carrier after the transfer with a developing device without providing a dedicated cleaning unit, A monochrome image forming apparatus has been proposed.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of such a cleanerless image forming apparatus, since there is no blade-like or brush-like cleaning member for rubbing the surface of the image carrier, when the charging device uses corona discharge, There was a problem.
In other words, if the discharge product described above is generated during the charging operation and forms a film on the surface of the image carrier, there is no means for scraping it off, which adversely affects image formation. There was a thing that.
[0009]
In particular, in the case of a color image forming apparatus, since there are multiple charging processes for each color, as many discharge products are generated as the number of times of charging is larger than in the case of a monochrome image forming apparatus, Until now, it was difficult to achieve cleanerless.
[0010]
On the other hand, the recycling of toner in a color image forming apparatus is performed by transferring an image from a transfer body to another toner when transferring other colors into the toner transferred from the image carrier to a transfer body (such as an intermediate transfer body that forms a superimposed image). Since toner that has been re-transferred to the carrier may be present, color mixing may occur and color tone reproducibility may be deteriorated.
For these reasons, conventionally, a cleanerless system has not been adopted in color image forming apparatuses.
[0011]
The present invention has been made in view of the above problems, and even a color image forming apparatus in which the number of charging operations is larger than that of a monochrome image forming apparatus is not adversely affected by discharge products. The purpose is to do so.
It is another object of the present invention to prevent color tone reproducibility from being deteriorated due to a mixture of toners of different colors.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an image carrier in which a surface protective layer having a charge injection layer is formed on the outer peripheral surface of the photosensitive layer, and a voltage is applied in contact with the image carrier. A charging member that injects and charges the image carrier and a plurality of developing devices that develop the electrostatic latent image formed on the image carrier.The developing device also has a function of collecting the transfer residual toner remaining on the image carrier after the toner image developed by the developing device is transferred to the transfer body, and the plurality of developing devices include yellow, cyan, A developing device that develops the electrostatic latent image on the image carrier one by one with toner of each color of magenta and black, and development of the first color among the colors used for development is any one of yellow, cyan, and magenta After the development of the three color toners, the development is performed with the black toner development device, and the transfer toner of the color toner developed for the first color is collected by the development device used for the first color. The transfer residual toner of the color toner developed in the second color and the third color and the transfer residual toner of the black toner developed last are collected by the black toner developing device.A color image forming apparatus is provided.
[0014]
In the color image forming apparatus, the first colordevelopingUsed forThe color toner developing device to be used may be periodically changed to another color toner developing device.
[0015]
Further, the toner accumulated on the charging member is periodically discharged onto the image carrier, and the toner discharged on the image carrier is collected by a black toner developing device.Good.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming unit of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a photosensitive drum as an image carrier provided in the color image forming apparatus. It is a schematic diagram which shows typically each layer to do.
[0017]
The color image forming apparatus shown in FIG. 1 forms an electrostatic latent image on the surface of a
[0018]
The
The color image forming apparatus shown in FIG. 1 has a contact charging system having a
[0019]
The developing
[0020]
The developer used in these developing devices may be either one component or two components, and the toner may be non-magnetic or magnetic.
Each of the developing
[0021]
Further, an
[0022]
Further, a
[0023]
A
A neutralizing
[0024]
The charging
In this magnetic brush charging method, a
In addition, this
[0025]
Then, on the
The resistance value of the fine particles is usually in the range of 105 Ω · cm to 1010 Ω · cm. Note that the lower the resistance value, the better the charge injection property.
[0026]
As described above, in this embodiment, by using the
[0027]
The surface
Further, as the
[0028]
In this embodiment, an example in which the photosensitive member has a drum shape has been described. However, the photosensitive member may have a belt shape. The
[0029]
In the color image forming apparatus shown in FIG. 1, when the image forming operation is started, the
[0030]
At this time, the cyan developer of the developing
The charged surface on the
[0031]
The cyan image on the
For this reason, the
[0032]
Here, the physical action that the untransferred toner receives in the intermediate transfer will be described with reference to FIG.
In the above-described intermediate transfer process, a charge having a polarity (plus) opposite to that of the toner is applied from the
[0033]
At this time, part of the charge applied to the
[0034]
By applying an electric charge from the charging
For this reason, the charging polarity of the
[0035]
Therefore, in the case of the example shown in FIG. 3, the charging characteristic of the
[0036]
As described above, when the transfer residual toner is cleaned by the developing
[0037]
Next, the recovery of the transfer residual toner by the developing device will be described in more detail with reference to FIG.
When the potential VH of the non-exposed portion of the electrostatic latent image on the
[0038]
Then, after the toner image on the
Therefore, the transfer residual toner is collected by the developing device by the electrostatic force.
[0039]
In this way, development with cyan toner of the first color is performed by the developing
When the transfer of the cyan image of the first color to the
[0040]
The four-color superimposed toner images are transferred onto the transfer paper P at the same time by simultaneously transferring the four-color toner images to form a full-color image.
It should be noted that the cyan image of the cyan image is developed by the developing
[0041]
In the developing
[0042]
As described above, since this color image forming apparatus operates, the developing
[0043]
By the way, in order to adopt a cleanerless system in which the developing device also serves as a cleaning device that collects the transfer residual toner in this way, the discharge product is not generated during charging, and the image formation on the surface of the photoreceptor is adversely affected. The applied nitric acid or nitrate film must be prevented by the discharge product.
To that end, low ozone charging is indispensable.
[0044]
Therefore, in the color image forming apparatus shown in FIG. 1, by adopting a charging method by direct injection of charges into the
Accordingly, since a film of nitric acid or nitrate due to the discharge product cannot be formed on the
[0045]
FIG. 5 is a block diagram for explaining the collection of transfer residual toner in the second embodiment of the color image forming apparatus according to the present invention.
The configuration of each part of the color image forming apparatus in this embodiment is the same as that of the color image forming apparatus described with reference to FIG. 1, and will be described using the reference numerals used in FIG. 1 as necessary.
[0046]
In the color image forming apparatus according to this embodiment, the transfer residual toner of the yellow color toner developed for the second color, the magenta color toner developed for the third color, and the transfer residual toner of the black toner developed last are used. In any case, the black toner is collected by the developing
As described above, in a color image forming apparatus using a plurality of color toners, when the color toner is collected by the developing device and recycled, the color toners are mixed with each other because the color toners are mixed. There is a risk that the color tone reproducibility by the developing device is inferior.
[0047]
That is, in the case of a color image forming apparatus as described in FIG. 1 in which toner is recycled, when transferring a toner image from the
[0048]
More specifically, since the cyan toner image developed for the first color has only cyan toner on the
[0049]
However, in recycling the yellow toner developed for the second color, cyan toner is present on the
Similarly, even when the magenta toner developed for the third color is recycled, the magenta toner in the developing
[0050]
However, in the color image forming apparatus according to this embodiment, the color used for the second and subsequent developments is prevented in order to prevent the color mixture of the yellow and magenta toners used for the second and subsequent developments. To collect the toner transfer residual toner, as shown in FIG. 5, the developing
[0051]
In this way, the remaining toners of cyan, magenta, and yellow are mixed in the developing
Accordingly, it is possible to realize a color image forming apparatus that does not cause deterioration in color tone reproducibility due to color mixing of recycled toners and that performs toner recycling.
[0052]
As a result, the releasability of the toner on the surface of the photoreceptor generally varies depending on environmental factors such as temperature and humidity and changes in the material characteristics of the toner over time. Although it is difficult to prevent, the color image forming apparatus according to this embodiment can solve the problem.
[0053]
FIG. 6 is a block diagram for explaining the collection of residual toner in the third embodiment of the color image forming apparatus according to the present invention.
Since the configuration of each part of the color image forming apparatus according to this embodiment is the same as that of the color image forming apparatus described with reference to FIG. 1, description will be made using the reference numerals used in FIG.
[0054]
In the color image forming apparatus according to this embodiment, the color toner developing device for developing the first color is periodically changed to another color toner developing device. Thereby, the recycling amounts of the three color toners of cyan, yellow, and magenta can be made substantially uniform.
[0055]
That is, as described with reference to FIG. 5, if all the transfer residual toner of the color toner that is developed in the second and subsequent colors is collected by the developing
For this reason, both yellow and magenta toners in the developing
[0056]
Therefore, in this color image forming apparatus, the color toner to be developed for the first color is periodically changed from cyan to yellow or changed to magenta, so that the color toner to be collected is changed periodically.
Accordingly, the recycling amounts of the three color toners of cyan, yellow, and magenta can be made substantially uniform, so that the yield of the three color toners can be extended almost uniformly.
[0057]
In order to change the developing order of the color toners, the order of the developers brought into contact with the
[0058]
FIG. 7 is a schematic configuration diagram schematically showing a fourth embodiment of a color image forming apparatus according to the present invention.
In the color image forming apparatus according to this embodiment, the toner accumulated on the magnetic roller (charging member) 5 of the
[0059]
In the case of a cleanerless contact charging type image forming apparatus that does not have a dedicated cleaning device for cleaning the surface of the photosensitive member, the transfer residual toner on the photosensitive member is mixed into the
[0060]
In the color image forming apparatus according to this embodiment, the toner mixed in the
Since the toner discharged onto the
[0061]
As described above, the transfer residual toner is collected by the black
The toner accumulated in the
[0062]
The potential contrast can be increased by subjecting the
[0063]
Therefore, in this color image forming apparatus, as described above, the charge exposure is performed at the time of non-image formation, and the potential contrast is adjusted by controlling the exposure amount of the charge removal, and the toner accumulated in the
Accordingly, even if toner is mixed and accumulated in the
[0064]
Incidentally, the
By doing so, both the wear resistance and the image characteristics of the surface
[0065]
That is, in recent years, a charging method by directly injecting charges onto a photoreceptor has been disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-003921. In itself, the charge injection layer disperses a metal oxide such as tin oxide in a resin. We use what we let.
As described above, the charge injection layer composed of the metal oxide and the resin is liable to cause uneven charging on the surface of the photoreceptor due to uneven dispersion of the metal oxide, and further in the contact charging portion, the toner developing portion, and the transfer portion. There is a disadvantage that durability due to contact is inferior.
[0066]
However, if the surface
[0067]
FIGS. 8 and 9 are schematic views similar to FIG. 2 showing examples of photosensitive drums having different structures that can be used in the color image forming apparatus according to the present invention.
The
[0068]
The
As described above, the color image forming apparatus according to the present invention has the same effects as the color image forming apparatus described with reference to FIG. 1 even when the above-described
In addition, as long as it has at least the
[0069]
10 to 13 are schematic views showing a charging device of a system other than the magnetic brush charging system applicable as a charging device of the color image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 10 shows a charging
Further, what is shown in FIG. 12 is a blade-
[0070]
Even when various charging devices having different systems as shown in FIGS. 10 to 13 are used, the color image forming apparatus according to the present invention has the same effects as the color image forming apparatus described in FIG. Can play.
[0071]
Although various embodiments of the color image forming apparatus according to the present invention have been described above, the developer used in the developing device of each color image forming apparatus may be either a one-component or two-component developer. The transfer residual toner on the
[0072]
Note that a developing bias having not only a DC component but also various AC components may be applied to each developing device.
Further, in the above-described embodiment, the example in which the order of developing the color toners when performing full color is performed in the order of cyan, yellow, and magenta has been described. However, the order is not limited thereto, and the order of cyan, magenta, and yellow is performed. Alternatively, other development orders may be used.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, the present inventionColor image forming apparatusAccording to the above, the following effects can be obtained.
First,Since the image carrier is injected and charged at a low voltage while the charging member is in contact with the surface protective layer having the charge injection layer on the outer peripheral surface of the image carrier, generation of ozone and nitrogen oxides can be suppressed. Therefore, since no discharge product that adversely affects image formation is generated, a stable image formation can be performed over a long period of time even in a color image forming apparatus.
[0074]
Also,Development deviceButSince it also has a function to collect the transfer residual toner on the image carrier, a cleaner-less color image forming apparatus that eliminates the need for a dedicated cleaning device that cleans the surface of the image carrier with a blade-like cleaning member, etc. is realized. it can.
Even if it is cleanerless, since the discharge product is not generated because the image carrier is charged by injection charging, even in a color image forming apparatus in which the number of charging operations is increased compared to a monochrome machine, the discharge product As a result, no film is formed on the surface of the image carrier, so that a good image can be obtained.
[0075]
Also,The development of the first color is performed by a developing device of yellow, cyan, or magenta, and the transfer residual toner of the color toner is collected by the development device used for the first color. It can be collected in the developing device without being mixed. Therefore, while it is possible to prevent color tone reproducibility deterioration due to the color mixture of the first color toner, the color toner can be collected and cycled.
[0076]
Also,The transfer residual toner of the color toner developed in the second color and the third color and the transfer residual toner of the black toner are collected by the black toner developing device. However, since the mixture of cyan, magenta and yellow becomes black, black There is no problem with the color tone of the toner.
Therefore, although it is a cleanerless color image forming apparatus, it is possible to recycle the toner without causing deterioration of color tone reproducibility due to color mixing.
[0077]
Also,Change the color toner development device that develops the first color periodically to another color toner development deviceIf, Cyan, magenta, and yellow color toners can be recycled in an average amount.
Accordingly, since the yield of the three color toners can be extended almost uniformly, a color image forming apparatus having a long color toner yield can be realized.
[0078]
Also,The toner accumulated in the charging member is periodically discharged onto the image carrier, and the toner discharged on the image carrier is collected by a black toner developing device.If you doEven if the toner is accumulated on the charging member of the charging device, the toner is discharged onto the photosensitive drum so that the charging member is not contaminated with the toner, so that the charging failure caused by the charging member becoming dirty with the toner is prevented. be able to. For this reason, a stable and stable image can be obtained over a long period of time.
[0079]
Also,Image carrier surface protective layerThe, Hydrogen-containing diamond carbon structure or amorphous carbon structuregiven thatTherefore, long-term stable image formation can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming unit of a color image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing each layer constituting a photosensitive drum as an image carrier provided in the color image forming apparatus.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a physical action that a transfer residual toner receives in intermediate transfer in the color image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a potential in a developing unit when collecting a transfer residual toner by a developing device.
FIG. 5 is a block diagram for explaining collection of residual toner in a second embodiment of a color image forming apparatus according to the present invention;
FIG. 6 is a block diagram for explaining collection of residual toner in a third embodiment of a color image forming apparatus according to the present invention;
FIG. 7 is a schematic configuration diagram schematically illustrating a fourth embodiment of a color image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic view similar to FIG. 2 showing an example of a function separation type photosensitive drum.
FIG. 9 is a schematic view similar to FIG. 2 showing an example of a different photosensitive drum of the function separation type.
FIG. 10 is a schematic view showing an example of a charging device using a conductive brush.
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a charging device using a conductive soft roller.
FIG. 12 is a schematic view showing an example of a charging device using a fixed blade.
FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of a belt-type charging device in which a conductive belt is stretched between two rollers.
[Explanation of symbols]
1, 1 ', 1 ": Photosensitive drum (image carrier) 2: Power supply
3, 43, 53, 63, 73: Charging device
6, 7, 8, 9: Development device
11, 31: Photosensitive layer 12: Surface protective layer
Claims (3)
前記現像装置は、該現像装置により現像したトナー像の転写体への転写後に前記像担持体上に残った転写残トナーを回収する機能も備え、
前記複数の現像装置は、イエロー,シアン,マゼンタ,ブラックの各色のトナーで前記像担持体上の静電潜像を1色ずつ現像する現像装置であり、現像に使用する色のうち1色目の現像は、イエロー,シアン,マゼンタの何れかの現像装置により行って、その3色のカラートナーの現像後に黒色トナーの現像装置で現像を行い、前記1色目に現像したカラートナーの転写残トナーは、その1色目に使用した現像装置が回収するようにし、
2色目、3色目に現像したカラートナーの転写残トナーと、最後に現像した黒色トナーの転写残トナーは、黒色トナーの現像装置により回収するようにしたことを特徴とするカラー画像形成装置。An image carrier in which a surface protective layer having a charge injection layer is formed on the outer peripheral surface of the photosensitive layer; and a charging member that injects and charges the image carrier when a voltage is applied in contact with the image carrier. , possess a plurality of developing device for developing an electrostatic latent image formed on the image bearing member,
The developing device also has a function of collecting the transfer residual toner remaining on the image carrier after the toner image developed by the developing device is transferred to the transfer member,
The plurality of developing devices are developing devices that develop the electrostatic latent image on the image carrier one by one with toners of yellow, cyan, magenta, and black, and the first color among the colors used for development. The development is performed by any one of yellow, cyan, and magenta developing devices. After the development of the three color toners, the development is performed by the black toner developing device. , So that the developing device used for the first color collects,
A color image forming apparatus , wherein a transfer residual toner of color toner developed for the second color and the third color and a transfer residual toner of black toner developed last are collected by a black toner developing device.
Priority Applications (1)
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JP30269999A JP3970487B2 (en) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | Color image forming apparatus |
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