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JP2000284570A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JP2000284570A
JP2000284570A JP11087077A JP8707799A JP2000284570A JP 2000284570 A JP2000284570 A JP 2000284570A JP 11087077 A JP11087077 A JP 11087077A JP 8707799 A JP8707799 A JP 8707799A JP 2000284570 A JP2000284570 A JP 2000284570A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
image
charging member
image carrier
contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11087077A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Hashimoto
浩一 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11087077A priority Critical patent/JP2000284570A/en
Publication of JP2000284570A publication Critical patent/JP2000284570A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make a stabilized excellent image formation to be successively performed by letting recovery of transfer residual toner by an electrostatic charging device efficiently performed, uniform property of charge potential on the image carrier improved, stable charge even with regard to the low humidity environment, and the fast image carrier peripheral speed, with respect to the transfer type image forming device of the contact electrostatic charge method-cleaner less processing. SOLUTION: When assuming the electrostatic charging member 2A of the electrostatic charging device performing the charge of the image carrier 1 by applying charge bias on the charging member 2A held in contact with the image carrier 1 as the first charging member, provided with the charging member 2A held in contact with the image carrier 1 as the first charging member, the device is made so that the image carrier surface potential Vs at the time of rushing to the charging part N by applying voltage on the second charging member 12, the DC voltage Vdc1 applied on the first charging member 2A of the charging device the same polarity, and provided with the second charging member 12 held in contact with the image carrier between a transfer part T and a charging part N provided, so as to satisfy the next relation, |Vs|>=|Vdc1|.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、接触帯電方式・ク
リーナーレスプロセスの転写式画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transfer type image forming apparatus of a contact charging type and a cleanerless process.

【0002】より詳しくは、電子写真感光体や静電記録
誘電体等の像担持体と、該像担持体に当接する帯電部材
(帯電器)を有し該帯電部材に帯電バイアスを印加する
ことで像担持体の帯電を行う接触方式の帯電装置(接触
帯電装置、直接帯電装置)と、該像担持体の帯電処理面
に静電潜像を形成する画像情報書き込み装置と、該静電
潜像を現像剤により顕像化する現像装置と、該像担持体
表面の現像剤像を被転写材に移動させる転写装置を具備
し、転写装置により被転写材に移動せずに像担持体表面
に残留した現像剤は前記帯電装置の像担持体に当接する
帯電部材に一旦回収させ、その回収現像剤を帯電部材か
ら像担持体に吐き出させて現像装置にて再回収させる、
接触帯電方式・クリーナーレスプロセスの複写機・プリ
ンタ等の画像形成装置に関する。
More specifically, an image bearing member such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric, and a charging member (charging device) in contact with the image bearing member are provided, and a charging bias is applied to the charging member. A contact type charging device (contact charging device, direct charging device) for charging an image carrier by using an image information writing device for forming an electrostatic latent image on a charged surface of the image carrier; A developing device for visualizing the image with a developer, and a transfer device for moving the developer image on the surface of the image carrier to a material to be transferred, and the surface of the image carrier without moving to the material to be transferred by the transfer device The developer remaining in the charging device is once collected by a charging member in contact with the image carrier of the charging device, and the collected developer is discharged from the charging member to the image carrier and collected again by the developing device.
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine and a printer of a contact charging type and a cleanerless process.

【0003】[0003]

【従来の技術】a)接触帯電 電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置におい
て、電子写真感光体や静電記録誘電体等の像担持体、そ
の他の被帯電体を所定の極性・電位に帯電処理する帯電
手段としては、従来より一般にコロナ帯電器が使用され
てきた。
2. Description of the Related Art a) Contact charging In an image forming apparatus such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system, an image bearing member such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric, and other charged members have a predetermined polarity. As a charging means for charging to a potential, a corona charger has generally been used conventionally.

【0004】これは像担持体(以下、感光体と記す)に
コロナ帯電器を非接触に対向配設して、コロナ帯電器か
ら放出されるコロナに感光体面をさらして感光体面を所
定の極性・電位に帯電させるものである。
In this method, a corona charger is disposed opposite to an image carrier (hereinafter, referred to as a photoreceptor) in a non-contact manner, and the surface of the photoreceptor is exposed to a corona discharged from the corona charger, thereby causing the surface of the photoreceptor to have a predetermined polarity.・ Electricity is charged.

【0005】近年は、上記の非接触タイプのコロナ帯電
器による場合に比べて低オゾン・低電力等の利点を有す
ることから、前記のように、被帯電体としての感光体に
電圧(帯電バイアス)を印加した帯電部材(接触帯電部
材、接触帯電器)を当接させて感光体面を所定の極性・
電位に帯電させる接触方式の帯電装置の実用化がなされ
てきている。
In recent years, since there are advantages such as low ozone and low power as compared with the non-contact type corona charger described above, a voltage (charging bias) is applied to the photoreceptor as a member to be charged as described above. ) Is applied to contact the charging member (contact charging member, contact charger) so that the surface of the photoreceptor has a predetermined polarity.
A contact-type charging device for charging to a potential has been put to practical use.

【0006】特に、接触帯電部材として導電ローラ(帯
電ローラ)を用いたローラ帯電方式の装置が帯電の安定
性という点から好ましく用いられている。
In particular, a roller charging system using a conductive roller (charging roller) as a contact charging member is preferably used in terms of charging stability.

【0007】また、接触帯電部材として、磁性粒子を担
持体に磁気拘束させた磁気ブラシ部を具備させた磁気ブ
ラシ帯電部材(帯電磁気ブラシ、以下、磁気ブラシ帯電
器と記す)を用い、該磁気ブラシ帯電器の磁気ブラシ部
を感光体に接触させる磁気ブラシ帯電方式の装置も帯電
接触の安定性という点から好ましく用いられている。
In addition, a magnetic brush charging member (a charged magnetic brush, hereinafter referred to as a magnetic brush charger) having a magnetic brush portion in which magnetic particles are magnetically constrained on a carrier is used as the contact charging member. A magnetic brush charging type device in which a magnetic brush portion of a brush charger is brought into contact with a photoreceptor is also preferably used from the viewpoint of charging contact stability.

【0008】磁気ブラシ帯電器は、導電性の磁性粒子を
直接にマグネットに、あるいはマグネットを内包するス
リーブ上に磁気的に拘束させて磁気ブラシ部を形成具備
させたものであり、停止あるいは回転させて磁気ブラシ
部を感光体に接触させ、これに電圧を印加することによ
って感光体の帯電を開始させる。
The magnetic brush charger is provided with a magnetic brush portion formed by magnetically restraining conductive magnetic particles directly on a magnet or on a sleeve containing a magnet. The magnetic brush unit is brought into contact with the photoreceptor, and a voltage is applied to the photoreceptor to start charging the photoreceptor.

【0009】また、導電性の繊維をブラシ状に形成具備
させたもの(ファーブラシ帯電部材、帯電ファーブラ
シ)、導電性ゴムをブレード状にした導電ゴムブレード
(帯電ブレード)等も接触帯電部材として好ましく用い
られている。
[0009] Also, as a contact charging member, a member having conductive fibers formed in a brush shape (a fur brush charging member, a charging fur brush), a conductive rubber blade having a conductive rubber blade shape (a charging blade), and the like are also used. It is preferably used.

【0010】接触帯電の帯電機構(帯電のメカニズム、
帯電原理)にはコロナ帯電系と電荷注入帯電(直接帯
電)系の2種類の帯電機構が混在しており、どちらが支
配的であるかにより各々の特性が現れる。
A contact charging mechanism (charging mechanism,
The charging principle) includes two types of charging mechanisms, a corona charging system and a charge injection charging (direct charging) system, and each characteristic appears depending on which one is dominant.

【0011】コロナ帯電系は、接触帯電部材と感光体と
の微小間隙に生じるコロナ放電現象による放電生成物で
感光体表面が帯電する系である。コロナ帯電は接触帯電
部材と感光体に一定の放電しきい値を有するため、帯電
電位より大きな電圧を接触帯電部材に印加する必要があ
る。また、コロナ帯電器に比べれば発生量は格段に少な
いけれども放電生成物を生じる。
The corona charging system is a system in which the surface of the photoconductor is charged with a discharge product due to a corona discharge phenomenon generated in a minute gap between the contact charging member and the photoconductor. Since corona charging has a certain discharge threshold value for the contact charging member and the photoconductor, it is necessary to apply a voltage higher than the charging potential to the contact charging member. In addition, although the amount of generation is significantly smaller than that of the corona charger, a discharge product is generated.

【0012】電荷注入帯電系は、接触帯電部材から感光
体に直接に電荷が注入されることで感光体表面が帯電す
る系である。より詳しくは、中抵抗の接触帯電部材が感
光体表面に接触して、放電現象を介さずに、つまり放電
を基本的に用いないで感光体表面に直接電荷注入を行う
ものである。よって、接触帯電部材への印加電圧が放電
閾値以下の印加電圧であっても、感光体を印加電圧相当
の電位に帯電することができる。この電荷注入帯電系は
イオンの発生を伴わない。
The charge injection charging system is a system in which a charge is directly injected from a contact charging member to a photosensitive member to charge the surface of the photosensitive member. More specifically, the contact charging member having a medium resistance comes into contact with the surface of the photoreceptor, and charges are directly injected into the surface of the photoreceptor without using a discharge phenomenon, that is, basically without using discharge. Therefore, even if the applied voltage to the contact charging member is equal to or lower than the discharge threshold, the photosensitive member can be charged to a potential corresponding to the applied voltage. This charge injection charging system does not involve generation of ions.

【0013】しかし、電荷注入帯電であるため、接触帯
電部材の感光体への接触性が帯電性に大きく効いてく
る。そこで接触帯電部材はより密に構成し、また感光体
との速度差を多く持ち、より高い頻度で感光体に接触す
る構成をとる必要があり、この点において接触帯電部材
として特に磁気ブラシ帯電器は安定した帯電を行うこと
ができる。
However, because of the charge injection charging, the contact property of the contact charging member to the photoreceptor greatly affects the charging property. Therefore, it is necessary to form the contact charging member more densely, and to have a structure in which there is a large difference in speed from the photosensitive member and contact the photosensitive member with higher frequency. Can perform stable charging.

【0014】磁気ブラシ帯電器による電荷注入帯電は抵
抗とコンデンサーの直列回路と等価であると見ることが
できる。理想的な帯電プロセスでは感光体表面のある点
が磁気ブラシと接触している時間(帯電ニップ×感光体
の周速)にコンデンサーが充電され、感光体表面電位が
印加電圧とほぼ同値になる。
The charge injection charging by the magnetic brush charger can be regarded as equivalent to a series circuit of a resistor and a capacitor. In an ideal charging process, the capacitor is charged during the time when a certain point on the photoreceptor surface is in contact with the magnetic brush (charging nip × peripheral speed of the photoreceptor), and the photoreceptor surface potential becomes substantially equal to the applied voltage.

【0015】導電性の接触帯電部材に電圧を印加し感光
体の表面にあるトラップ準位に電荷を注入して感光体の
接触帯電を行う方法がある。また、感光体として通常の
有機感光体上に導電性微粒子を分散させた表層(電荷注
入層)を有するものや、アモルファスシリコン感光体な
どを用いると、接触帯電部材に印加したバイアスのうち
の直流成分と略同等の帯電電位を被帯電体表面に得るこ
とが可能である(特開平6−3921号公報)。
There is a method in which a voltage is applied to a conductive contact charging member to inject a charge into a trap level on the surface of the photoreceptor to perform contact charging of the photoreceptor. When a photosensitive member having a surface layer (charge injection layer) in which conductive fine particles are dispersed on a normal organic photosensitive member or an amorphous silicon photosensitive member is used, the direct current of the bias applied to the contact charging member is reduced. It is possible to obtain a charging potential substantially equivalent to the components on the surface of the member to be charged (JP-A-6-3921).

【0016】注入帯電方式は、環境依存性が少ないだけ
でなく、放電を用いないため、接触帯電部材に対する印
加電圧は感光体電位と同程度で十分であり、またオゾン
を発生しない利点があり、完全なオゾンレスかつ低電力
消費型帯電が可能となる。
The injection charging method has the advantage that the voltage applied to the contact charging member is substantially the same as the potential of the photoreceptor and does not generate ozone because not only the environment dependency is low but also no discharge is used. Complete ozone-free and low power consumption type charging becomes possible.

【0017】b)クリーナーレスプロセス(トナーリサ
イクルプロセス) また近年、画像形成装置は小型化が進んできたが、帯電
・露光・現像・転写・定着・クリーニング等の作像プロ
セスの各手段・機器が夫々小型になるだけでは画像形成
装置の全体的な小型化には限界があった。
B) Cleanerless Process (Toner Recycling Process) In recent years, the size of an image forming apparatus has been reduced, but each means and equipment for an image forming process such as charging, exposure, development, transfer, fixing, and cleaning are required. There is a limit to the overall size reduction of the image forming apparatus just by reducing the size.

【0018】また転写後の感光体上の転写残トナー(残
留現像剤)はクリーニング手段(クリーナー)によって
回収されて廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保護
の面からも出ないことが好ましい。
Further, the transfer residual toner (residual developer) on the photoreceptor after the transfer is collected by a cleaning means (cleaner) to become waste toner. It is preferable that the waste toner does not come out from the viewpoint of environmental protection. .

【0019】そこで、クリーナーを取りはずし、感光体
上の転写残トナーは現像手段によって「現像同時クリー
ニング」で感光体上から除去し現像手段に回収・再用す
る装置構成にした「クリーナーレスプロセス」の画像形
成装置も出現している。現像同時クリーニングとは、転
写後に感光体上に若干残留したトナーを次工程以後の現
像時にかぶり取りバイアス(現像手段に印加する直流電
圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位
差Vback)によって回収する方法である。この方法によ
れば、転写残トナーは現像手段に回収されて次工程以後
用いられているため、廃トナーをなくし、メンテンナン
スに手を煩わせることも少なくすることができる。また
クリーナーレスであることでスペース面での利点も大き
く、画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。
Therefore, the cleaner is removed, and the transfer residual toner on the photoreceptor is removed from the photoreceptor by "development simultaneous cleaning" by the developing means, and is recovered and reused in the developing means. Image forming apparatuses have also appeared. Simultaneous development cleaning means fogging bias (fogging potential difference Vback, which is a potential difference between the DC voltage applied to the developing means and the surface potential of the photoconductor) at the time of development after the next step. It is a method of collecting by. According to this method, since the transfer residual toner is collected by the developing means and used after the next step, waste toner can be eliminated and troublesome maintenance can be reduced. In addition, the cleaner-less system has a great advantage in terms of space, and can greatly reduce the size of the image forming apparatus.

【0020】また感光体の帯電装置が接触帯電装置の場
合には感光体に接触している接触帯電部材に転写残トナ
ーを一旦回収させ、それを再び感光体上に吐き出させ現
像装置で回収させる。
When the charging device for the photoreceptor is a contact charging device, the transfer residual toner is once collected by a contact charging member that is in contact with the photoreceptor, discharged again onto the photoreceptor, and collected by the developing device. .

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】上記のように接触電方
式・クリーナーレスプロセスの転写式画像形成装置にお
いては、感光体を静電潜像形成のための正規帯電極性に
帯電させる接触帯電装置の感光体に接触している接触帯
電部材(以下、注入帯電器と記す)に転写残トナーを一
旦回収させ、それを再び感光体上に吐き出させ現像装置
で回収させるのであるが、この場合に、転写されずに感
光体表面に残ったトナーを注入帯電器で完全に回収し
て、その後を所定の電位まで帯電しなければ、感光体の
次周にポジゴーストとして現れてしまう。
As described above, in the transfer type image forming apparatus of the contact-electric type and the cleanerless process, the contact charging device for charging the photosensitive member to the normal charging polarity for forming an electrostatic latent image is used. The transfer residual toner is once collected by a contact charging member (hereinafter, referred to as an injection charger) that is in contact with the photoreceptor, discharged again onto the photoreceptor, and collected by the developing device. In this case, If the toner remaining on the surface of the photoreceptor without being transferred is completely recovered by an injection charger, and thereafter the toner is not charged to a predetermined potential, it appears as a positive ghost on the next circumference of the photoreceptor.

【0022】そこで注入帯電器での転写残トナーの回収
効率を高める方法が特開平10−31346号公報等に
開示されている。これは、転写装置と注入帯電器の間に
感光体に接触させて導電性ブラシなどの補助の接触帯電
部材を設け、この補助の接触帯電部材に感光体の正規帯
電極性とは逆極性のバイアスを印加することで転写残ト
ナーを逆極性に帯電し、正規帯電極性の電圧が印加され
ている注入帯電器での回収を容易にするものである。
Therefore, a method for improving the recovery efficiency of the transfer residual toner in the injection charger is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-31346. In this method, an auxiliary contact charging member such as a conductive brush is provided between a transfer device and an injection charger in contact with the photoconductor, and a bias having a polarity opposite to the normal charging polarity of the photoconductor is provided on the auxiliary contact charging member. Is applied, the transfer residual toner is charged to the opposite polarity, and is easily collected by the injection charger to which the voltage of the normal charging polarity is applied.

【0023】しかし、この方法では、転写装置と注入帯
電器の間に配設した上記の補助の接触帯電部材により感
光体にも逆極性の電荷が注入されてしまう。この逆極性
に帯電した感光体は注入帯電器で再び正規帯電極性に帯
電されるが、注入帯電器が例えば磁気ブラシ帯電器であ
って、湿度が低く磁気ブラシや感光体の注入層の電気抵
抗が増加する環境においては感光体を完全に正規帯電極
性に帯電できない場合が生ずる。特に、補助の接触帯電
部材が導電性ブラシである場合、感光体表面にすじ状の
逆極性帯電領域ができ、注入帯電で完全に帯電できない
場合、帯電バイアスと感光体の電位との電位差により、
注入帯電器からトナーが吐き出され、現像で充分なかぶ
り取り電位差Vbackが得られないため、その領域にトナ
ーが現像され、次周の画像にすじ状のカブリとなって現
れてしまう。
However, in this method, charges of the opposite polarity are also injected into the photosensitive member by the auxiliary contact charging member provided between the transfer device and the injection charger. The photoreceptor charged to the opposite polarity is charged to the normal charging polarity again by the injection charger, but the injection charger is, for example, a magnetic brush charger, and has a low humidity, and the electric resistance of the magnetic brush or the injection layer of the photoconductor is low. In an environment where the amount of charge increases, the photoconductor may not be completely charged to the normal charging polarity. In particular, when the auxiliary contact charging member is a conductive brush, a streak-shaped reverse-polarity charging area is formed on the surface of the photoconductor, and when charging cannot be completely performed by injection charging, a potential difference between a charging bias and a potential of the photoconductor,
Since the toner is discharged from the injection charger and a sufficient fog removal potential difference Vback cannot be obtained by development, the toner is developed in that area, and appears as a stripe-like fog on the next circumferential image.

【0024】また、感光体の周速が速くなると、注入帯
電器としての磁気ブラシ帯電器の磁気ブラシと感光体が
接触している領域を感光体が通過する時間が短くなり、
感光体の逆極性に帯電した部分を正規帯電極性に帯電す
るために必要な時間が充分にとれず、低湿環境下と同様
のすじ状のカブリが発生してしまう。
Further, when the peripheral speed of the photosensitive member is increased, the time required for the photosensitive member to pass through the area where the magnetic brush of the magnetic brush charger as an injection charger is in contact with the photosensitive member is shortened.
The time required for charging the portion of the photoreceptor charged to the opposite polarity to the normal charging polarity is not sufficient, and the same stripe fog as in a low humidity environment occurs.

【0025】足りない時間を補うために、磁気ブラシの
磁性粒子を帯電スリーブ等にコートする量を増やして、
磁気ブラシと感光体が接触している領域を広げる方法も
あるが、コート層が厚くなると帯電スリーブと感光体の
隙間を磁性粒子が通過しずらくなり、滞留が生じて感光
体に磁性粒子が付着しやすくなる。その結果、現像装置
内に磁気ブラシ帯電器側の帯電用磁性粒子が持ち運ばれ
て混入して、安定な現像が阻害される。
In order to compensate for the lack of time, the amount of the magnetic particles of the magnetic brush coated on the charging sleeve or the like is increased.
There is also a method of expanding the area where the magnetic brush and the photoreceptor are in contact. It becomes easy to adhere. As a result, the charging magnetic particles on the side of the magnetic brush charger are carried and mixed into the developing device, thereby hindering stable development.

【0026】そこで本発明は、接触帯電方式・クリーナ
ーレスプロセスの転写式画像形成装置について、上記の
ような問題なしに、注入帯電器での転写残トナーの回収
を効率的に行なわせ、また注入帯電器での像担持体の帯
電電位の均一性を向上させて、低湿環境および速い像担
持体周速に対しても安定した帯電ができて、安定した良
好な画像形成を継続して行なわせることを目的とする。
Accordingly, the present invention is directed to a transfer type image forming apparatus of a contact charging type and a cleanerless process, which makes it possible to efficiently collect transfer residual toner by using an injection charger without the above-mentioned problems. Improves the uniformity of the charging potential of the image carrier in the charger, enables stable charging even in a low-humidity environment and a high peripheral speed of the image carrier, and continuously performs stable and good image formation. The purpose is to:

【0027】[0027]

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an image forming apparatus having the following configuration.

【0028】(1)像担持体と、該像担持体に当接する
帯電部材を有し該帯電部材に帯電バイアスを印加するこ
とで像担持体の帯電を行う帯電装置と、該像担持体の帯
電処理面に静電潜像を形成する画像情報書き込み装置
と、該静電潜像を現像剤により顕像化する現像装置と、
該像担持体表面の現像剤像を被転写材に移動させる転写
装置を具備し、転写装置により被転写材に移動せずに像
担持体表面に残留した現像剤は前記帯電装置の像担持体
に当接する帯電部材に一旦回収させ、その回収現像剤を
帯電部材から像担持体に吐き出させて現像装置にて再回
収させる方式の画像形成装置において、前記帯電装置の
帯電部材を第1の帯電部材としたとき、像担持体から被
転写材への現像剤像転写部位置よりも像担持体回転方向
下流側で、第1の帯電部材と像担持体との接触部位置よ
りも像担持体回転方向上流側の間で像担持体に接触させ
た第2の帯電部材を有し、該第2の帯電部材に電圧を印
加することで第1の帯電部材と像担持体との接触部分に
突入する際の像担持体表面電位Vsと第1の帯電部材に
印加している直流電圧Vdc1が同極性で、かつ|Vs
|≧|Vdc1|の関係を満たすことを特徴とする画像
形成装置。
(1) An image bearing member, a charging device having a charging member in contact with the image bearing member, and charging the image bearing member by applying a charging bias to the charging member; An image information writing device that forms an electrostatic latent image on the charged surface, a developing device that visualizes the electrostatic latent image with a developer,
A transfer device for moving the developer image on the surface of the image carrier to the material to be transferred; and the developer remaining on the surface of the image carrier without moving to the material to be transferred by the transfer device is transferred to the image carrier of the charging device. In the image forming apparatus of the type in which the charging member is once collected by the charging member, and the collected developer is discharged from the charging member to the image carrier and collected again by the developing device, the charging member of the charging device is charged by the first charging device. When the member is used, the image carrier is located downstream of the position of the developer image transfer portion from the image carrier to the transfer material in the image carrier rotation direction, and is higher than the position of the contact portion between the first charging member and the image carrier. A second charging member that is brought into contact with the image carrier between the upstream sides in the rotation direction, and by applying a voltage to the second charging member, a contact portion between the first charging member and the image carrier is formed. The image carrier surface potential Vs at the time of intrusion and the DC applied to the first charging member In pressure Vdc1 is the same polarity, and | Vs
An image forming apparatus satisfying a relationship of | ≧ | Vdc1 |.

【0029】(2)第2の帯電部材に印加する直流電圧
Vdc2と第1の帯電部材に印加する直流電圧Vdc1
が同極性で、かつ|Vdc2|≧|Vdc1|の関係を
満たすことを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
(2) DC voltage Vdc2 applied to the second charging member and DC voltage Vdc1 applied to the first charging member
Has the same polarity and satisfies the relationship of | Vdc2 | ≧ | Vdc1 |.

【0030】(3)第1の帯電部材が磁性粒子と磁性粒
子担持体からなることを特徴とする(1)または(2)
に記載の画像形成装置。
(3) The first charging member comprises magnetic particles and a magnetic particle carrier (1) or (2).
An image forming apparatus according to claim 1.

【0031】(4)第2の帯電部材が導電性ローラであ
ることを特徴とする(1)ないし(3)の何れかに記載
の画像形成装置。
(4) The image forming apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the second charging member is a conductive roller.

【0032】(5)第2の帯電部材に印加する電圧が直
流と交流の重畳バイアスであることを特徴とする(1)
ないし(4)の何れかに記載の画像形成装置。
(5) The voltage applied to the second charging member is a superimposed bias of DC and AC. (1)
The image forming apparatus according to any one of (1) to (4).

【0033】(6)第1の帯電部材の帯電領域端部より
も第2の帯電部材の帯電領域端部が外側に位置すること
を特徴とする(1)ないし(5)の何れかに記載の画像
形成装置。
(6) The method according to any one of (1) to (5), wherein the end of the charged region of the second charging member is located outside the end of the charged region of the first charging member. Image forming apparatus.

【0034】(7)像担持体が電子写真感光体であるこ
とを特徴とする(1)から(6)のいずれかに記載の画
像形成装置。
(7) The image forming apparatus according to any one of (1) to (6), wherein the image carrier is an electrophotographic photosensitive member.

【0035】(8)像担持体が電荷注入帯電性であるこ
とを特徴とする(1)ないし(7)の何れか1つに記載
の画像形成装置。
(8) The image forming apparatus according to any one of (1) to (7), wherein the image carrier is charge-injectable and chargeable.

【0036】(9)像担持体が絶縁性のバインダー中に
導電性微粒子を分散させた電荷注入層を有する電子写真
感光体であることを特徴とする(1)ないし(8)の何
れか1つに記載の画像形成装置。
(9) The image carrier according to any one of (1) to (8), wherein the image carrier is an electrophotographic photosensitive member having a charge injection layer in which conductive fine particles are dispersed in an insulating binder. An image forming apparatus according to any one of the preceding claims.

【0037】(10)像担持体の帯電処理面に静電潜像
を形成する画像情報書き込み装置が露光装置であること
を特徴とする(1)ないし(9)の何れか1つに記載の
画像形成装置。
(10) The image information writing device for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier is an exposure device, wherein the image information writing device is an exposure device. Image forming device.

【0038】〈作 用〉 a)即ち、接触帯電方式・クリーナーレスプロセスの転
写式画像形成装置において、上記の第2の帯電部材に
は、像担持体の正規帯電極性の電圧を印加することで、
像担持体上の転写残現像剤の極性を正規帯電極性にそろ
えるのと同時に、第1の帯電部材と像担持体との接触部
分に突入する前の像担持体表面電位を第1の帯電部材に
印加している直流電圧値以上にすることで、転写残トナ
ーを第1の帯電部材で回収しやすくなる。
<Operation> a) That is, in the transfer type image forming apparatus of the contact charging type and the cleanerless process, the voltage of the normal charging polarity of the image carrier is applied to the second charging member. ,
At the same time that the polarity of the transfer residual developer on the image carrier is aligned with the normal charging polarity, the surface potential of the image carrier before entering the contact portion between the first charging member and the image carrier is changed to the first charging member. By setting the DC voltage applied to the first charging member or higher, the transfer residual toner can be easily collected by the first charging member.

【0039】b)また、第1の帯電部材と像担持体との
接触部分に突入する前の像担持体表面電位と第1の帯電
部材に印加している直流電圧値との差を小さくすること
で、第1の帯電部材での像担持体表面電位の収束が容易
になり、電位の均一性が向上し、低湿環境および速い像
担持体感光体周速に対しても安定した帯電ができて、安
定した良好な画像形成を継続して行うことができる。
B) The difference between the surface potential of the image carrier before entering the contact portion between the first charging member and the image carrier and the DC voltage value applied to the first charging member is reduced. This facilitates the convergence of the image carrier surface potential at the first charging member, improves the uniformity of the potential, and enables stable charging even in a low-humidity environment and a high peripheral speed of the image carrier. Thus, stable and good image formation can be continuously performed.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】〈第1の実施例〉 (1)画像形成装置例(図1) 図1は画像形成装置例の概略構成図である。本実施例の
画像形成装置は、転写式電子写真プロセス、電荷注入帯
電方式、クリーナーレスプロセスのレーザービームプリ
ンタである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment (1) Example of Image Forming Apparatus (FIG. 1) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus. The image forming apparatus of this embodiment is a laser beam printer of a transfer type electrophotographic process, a charge injection charging system, and a cleanerless process.

【0041】1は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体(以下、感光体ドラムと記す)である。本実
施例の感光体ドラム1は負帯電性・電荷注入帯電性のO
PC感光体(有機光導電性感光体)であり、矢示の時計
方向aに150mm/sec.のプロセススピード(周
速度)で回転駆動される。
Reference numeral 1 denotes a rotating drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as a photosensitive drum) as an image carrier. The photosensitive drum 1 of this embodiment has a negative charging property and a charge injection charging property of O.
PC photoconductor (organic photoconductive photoconductor), 150 mm / sec. At the process speed (peripheral speed).

【0042】2は感光体ドラム1の面を所定の極性・電
位に一様に帯電処理する接触帯電装置である。本実施例
では磁気ブラシ帯電装置であり、回転する感光体ドラム
1の面はこの磁気ブラシ帯電装置2によりほぼ−700
vに電荷注入帯電方式で一様に帯電処理される。
Reference numeral 2 denotes a contact charging device for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 to a predetermined polarity and potential. In this embodiment, a magnetic brush charging device is used, and the surface of the rotating photosensitive drum 1 is substantially −700 by the magnetic brush charging device 2.
v is uniformly charged by a charge injection charging method.

【0043】3は画像情報露光手段(露光装置)であ
り、本実施例ではレーザービームスキャナーである。こ
のレーザービームスキャナー3は、半導体レーザー、ポ
リゴンミラー、F−θレンズ等を有してなり、CCD等
の光電変換素子を有する原稿読み取り装置、電子計算
機、ワードプロセッサー等の不図示のホスト装置から入
力する目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に
対応して変調されたレーザー光Lを射出して、回転感光
体ドラム1の一様帯電処理面をレーザー光走査露光す
る。このレーザー光走査露光により回転感光体ドラム1
の周面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成され
る。
Reference numeral 3 denotes an image information exposure means (exposure device), which in this embodiment is a laser beam scanner. The laser beam scanner 3 includes a semiconductor laser, a polygon mirror, an F-θ lens, and the like, and receives input from a host device (not shown) such as a document reading device having a photoelectric conversion element such as a CCD, an electronic computer, a word processor, and the like. A laser beam L modulated according to a time-series electric digital pixel signal of target image information is emitted, and the uniformly charged surface of the rotating photosensitive drum 1 is subjected to laser beam scanning exposure. By this laser beam scanning exposure, the rotating photosensitive drum 1
An electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the peripheral surface of the image.

【0044】4は現像装置である。本実施例では、重合
法で作成した、転写残トナーの少ない高離型性球形非磁
性トナーと、磁性キャリアを混合した現像剤による2成
分接触現像方式の現像装置を用いている。そして回転感
光体ドラム1面の静電潜像をトナー像として反転現像さ
せている。
Reference numeral 4 denotes a developing device. In this embodiment, a developing device of a two-component contact developing system using a developer obtained by mixing a highly releasable spherical non-magnetic toner with a small amount of residual toner and a magnetic carrier, which is formed by a polymerization method, is used. Then, the electrostatic latent image on the surface of the rotating photosensitive drum 1 is reversely developed as a toner image.

【0045】5は感光体ドラム1の下側に配設した転写
装置であり、本実施例の該転写装置は転写ベルトタイプ
である。5aは無端状の転写ベルト(例えば、膜厚75
μmのポリイミドのベルト)であり、駆動ローラ5bと
従動ローラ5c間に懸回張設されていて、感光体ドラム
1の回転方向に順方向に感光体ドラム1の回転周速度と
ほぼ同じ周速度で回動される。5dは転写ベルト5aの
内側に配設した導電性ブレードであり、転写ベルト5a
の上行側ベルト部分を感光体ドラム1の下面部分に加圧
して転写部位としての転写ニップ部Tを形成させてい
る。5eは転写ベルト5aの外面のクリーニング装置で
ある。
Reference numeral 5 denotes a transfer device disposed below the photosensitive drum 1, and the transfer device of this embodiment is of a transfer belt type. 5a is an endless transfer belt (for example, a film thickness of 75
μm of a polyimide belt), which is suspended between the driving roller 5b and the driven roller 5c, and has a circumferential speed substantially equal to the circumferential speed of the photosensitive drum 1 in the forward direction of the rotating direction of the photosensitive drum 1. Is turned. Reference numeral 5d denotes a conductive blade disposed inside the transfer belt 5a.
Is pressed against the lower surface of the photosensitive drum 1 to form a transfer nip T as a transfer portion. 5e is a cleaning device for the outer surface of the transfer belt 5a.

【0046】6は給紙カセットであり、紙などの被転写
材Pを積載収納させてある。給紙ローラ7の駆動により
給紙カセット6内に積載収納の被転写材Pが1枚分離給
紙され、搬送ローラ8等を含むシートパス9を通って所
定の制御タイミングにて回転感光体ドラム1と転写装置
5の転写ベルト5aとの間の転写ニップ部Tに給送され
る。
Reference numeral 6 denotes a paper feed cassette in which a transfer material P such as paper is loaded and stored. The transfer material P loaded and stored in the paper feed cassette 6 is separated and fed one by one by the driving of the paper feed roller 7, and passes through the sheet path 9 including the transport roller 8 and the like at a predetermined control timing to rotate the photosensitive drum. The sheet is fed to a transfer nip T between the transfer belt 1 and the transfer belt 5a of the transfer device 5.

【0047】転写ニップ部Tに給送された被転写材Pは
回転感光体ドラム1と転写ベルト5aの間を挟持搬送さ
れ、その間、導電性ブレード5dに転写バイアス印加電
源E5から所定の転写バイアスが印加されて、被転写材
Pの裏面からトナーと逆極性の帯電がなされる。これに
より、転写ニップ部Tを通る被転写材Pの表面側に回転
感光体ドラム1面側のトナー像が順次に静電転写されて
いく。
The transfer material P fed to the transfer nip portion T is nipped and conveyed between the rotating photosensitive drum 1 and the transfer belt 5a, during which a predetermined transfer bias is applied to the conductive blade 5d from a transfer bias applying power source E5. Is applied, and the reverse polarity of the toner is charged from the back surface of the transfer material P. As a result, the toner image on the surface of the rotating photosensitive drum 1 is electrostatically transferred to the surface of the transfer material P passing through the transfer nip portion T sequentially.

【0048】転写ニップ部Tを通ってトナー像の転写を
受けた被転写材Pは回転感光体ドラム1面から順次に分
離されてシートパス10を通って定着装置(例えば熱ロ
ーラ定着装置)11に導入されてトナー像の定着処理を
受けてプリントアウトされる。
The transfer material P to which the toner image has been transferred through the transfer nip portion T is sequentially separated from the surface of the rotating photosensitive drum 1 and passes through a sheet path 10 to a fixing device (for example, a heat roller fixing device) 11. And subjected to the fixing process of the toner image, and printed out.

【0049】本実施例のプリンタはクリーナーレスプロ
セスであり、転写ニップ部Tで被転写材Pに転写されず
に回転感光体ドラム1の表面に残ったトナーを除去する
専用のクリーナーは配設していないが、転写残トナー
は、後述するように、引き続く感光体ドラム1の回転で
磁気ブラシ帯電装置2の位置に至り、感光体ドラム1に
接触している第1の帯電部材としての磁気ブラシ帯電器
2Aの磁気ブラシ部に一時的に回収され、その回収トナ
ーが再び感光体ドラム1面に吐き出されて最終的に現像
装置4に回収され、感光体ドラム1は繰り返して作像に
供される。
The printer of this embodiment is a cleanerless process, and a dedicated cleaner for removing toner remaining on the surface of the rotary photosensitive drum 1 without being transferred to the transfer material P at the transfer nip portion T is provided. However, as will be described later, the transfer residual toner reaches the position of the magnetic brush charging device 2 by the subsequent rotation of the photosensitive drum 1, and the magnetic brush as the first charging member in contact with the photosensitive drum 1 The collected toner is temporarily collected by the magnetic brush portion of the charger 2A, and the collected toner is again discharged to the surface of the photosensitive drum 1 and finally collected by the developing device 4, and the photosensitive drum 1 is repeatedly used for image formation. You.

【0050】12は第2の帯電部材としての導電性ロー
ラであり、転写装置5と磁気ブラシ帯電装置2との間に
おいて感光体ドラム1面に当接させて配設してある。こ
の導電性ローラ12は本例においては、φ9、体積抵抗
1×105 Ωcmのローラであり、感光体ドラム1の回
転に従動して回転する。この導電ローラ12には電源E
6から感光体ドラム1の正規帯電極性(本例では負)の
DCバイアス或いはこれにACバイアスを重畳したバイ
アスが印加される。これにより、第1の帯電部材である
磁気ブラシ帯電器2Aによる帯電直前の感光体ドラム表
面電位を−700V以上にすると同時に、転写残トナー
の帯電極性を正規帯電極性(本例では負)にそろえるこ
とで、磁気ブラシ帯電器2Aの磁気ブラシ部での転写残
トナーの回収を容易にする。これについては(7)項で
詳述する。
Reference numeral 12 denotes a conductive roller as a second charging member, which is disposed between the transfer device 5 and the magnetic brush charging device 2 in contact with the surface of the photosensitive drum 1. In the present embodiment, the conductive roller 12 is a roller having a diameter of 9 and a volume resistance of 1 × 10 5 Ωcm, and rotates following the rotation of the photosensitive drum 1. This conductive roller 12 has a power source E
From 6, a DC bias of the normal charging polarity (negative in this example) of the photosensitive drum 1 or a bias obtained by superimposing an AC bias on the DC bias is applied. As a result, the surface potential of the photosensitive drum immediately before charging by the magnetic brush charger 2A as the first charging member is set to −700 V or more, and the charging polarity of the transfer residual toner is made equal to the normal charging polarity (negative in this example). This facilitates the collection of the transfer residual toner in the magnetic brush portion of the magnetic brush charger 2A. This will be described in detail in section (7).

【0051】(2)プリンタの動作シーケンス(図2) 図2は上記プリンタの動作シーケンス図である。(2) Operation Sequence of Printer (FIG. 2) FIG. 2 is an operation sequence diagram of the printer.

【0052】a.前多回転工程 プリンタの始動動作期間(起動動作期間、ウォーミング
期間)である。メイン電源スイッチ−オンにより、装置
のメインモータを駆動させて感光体ドラムを回転駆動さ
せ、所定のプロセス機器の準備動作を実行させる。
A. Pre-multi-rotation step This is a start operation period (start operation period, warming period) of the printer. When the main power switch is turned on, the main motor of the apparatus is driven to rotate the photosensitive drum, and the preparation operation of a predetermined process device is executed.

【0053】b.前回転工程 プリント前動作を実行させる期間である。この前回転工
程は前多回転工程中にプリント信号が入力したときには
前多回転工程に引き続いて実行される。プリント信号の
入力がないときには前多回転工程の終了後にメインモー
タの駆動が一旦停止されて感光体ドラムの回転駆動が停
止され、プリンタはプリント信号が入力されるまでスタ
ンバイ(待機)状態に保たれる。プリント信号が入力す
ると前回転工程が実行される。
B. Pre-rotation step This is a period during which the pre-print operation is performed. This pre-rotation step is executed subsequent to the pre-multi-rotation step when a print signal is input during the pre-multi-rotation step. When the print signal is not input, the drive of the main motor is temporarily stopped after the completion of the previous multi-rotation process, the rotation drive of the photosensitive drum is stopped, and the printer is kept in a standby state until a print signal is input. It is. When a print signal is input, a pre-rotation step is performed.

【0054】c.印字工程(画像形成工程、作像工程) 所定の前回転工程が終了すると、引き続いて回転感光体
ドラムに対する作像プロセスが実行され、回転感光体ド
ラム面に形成されたトナー像の被転写材への転写、定着
手段によるトナー像の定着処理がなされて画像形成物が
プリントアウトされる。
C. Printing Step (Image Forming Step, Image Forming Step) When the predetermined pre-rotation step is completed, an image forming process is subsequently performed on the rotating photosensitive drum, and the toner image formed on the rotating photosensitive drum surface is transferred onto the transfer material. Then, the toner image is fixed by the transferring and fixing means, and the image formed matter is printed out.

【0055】連続印字(連続プリント)モードの場合は
上記の印字工程が所定の設定プリント枚数n分繰り返し
て実行される。
In the case of the continuous printing (continuous printing) mode, the above printing process is repeatedly executed for a predetermined set number of prints n.

【0056】d.紙間工程 連続印字モードにおいて、一の被転写材の後端部が転写
ニップ部を通過した後、次の被転写材の先端部が転写ニ
ップ部に到達するまでの間の、転写ニップ部における被
転写材の非通紙状態期間である。
D. In the continuous printing mode, in the continuous printing mode, after the rear end portion of one transfer material passes through the transfer nip portion, until the leading end portion of the next transfer material reaches the transfer nip portion, the transfer nip portion This is a non-sheet passing state period of the transfer target material.

【0057】e.後回転工程 最後であるn枚目の印字工程が終了した後もしばらくの
間メインモータの駆動を継続させて感光体ドラムを回転
駆動させ、所定の後動作を実行させる期間である。
E. Post-rotation process This is a period in which the main motor continues to be driven for a while to rotate the photosensitive drum to perform a predetermined post-operation even after the last n-th printing process is completed.

【0058】f.スタンバイ 所定の後回転工程が終了すると、メインモータの駆動が
停止され感光体ドラムの回転駆動が停止され、プリンタ
は次のプリントスタート信号が入力するまでスタンバイ
状態に保たれる。
F. Standby When the predetermined post-rotation process is completed, the drive of the main motor is stopped, the rotation drive of the photosensitive drum is stopped, and the printer is kept in the standby state until the next print start signal is input.

【0059】1枚だけのプリントの場合は、そのプリン
ト終了後、プリンタは後回転工程を経てスタンバイ状態
になる。
In the case of printing only one sheet, after the printing is completed, the printer goes into a standby state through a post-rotation process.

【0060】スタンバイ状態においてプリントスタート
信号が入力すると、プリンタは前回転工程に移行する。
When a print start signal is input in the standby state, the printer shifts to a pre-rotation step.

【0061】cの印字工程時が画像形成時であり、aの
前多回転工程、bの前回転工程、dの紙間工程、eの後
回転工程が非画像形成時(非作像時)になる。
The printing process of c is the time of image formation, the multi-rotation process of a, the pre-rotation process of b, the inter-sheet process of d, and the post-rotation process of e are during non-image formation (non-image formation). become.

【0062】(3)感光体ドラム1(図3) 本実施例の感光体ドラム1は前述したように負帯電性・
電荷注入帯電性のOPC感光体であり、図3に層構成模
型図を示したように、φ30mmのアルミニウム製のド
ラム基体1a上に第1〜第5の機能層1b〜1fを下か
ら順に設けたものである。
(3) Photoreceptor Drum 1 (FIG. 3) The photoreceptor drum 1 of this embodiment has a negative charging property as described above.
As shown in FIG. 3, a first to fifth functional layers 1b to 1f are provided in order from the bottom on an aluminum drum base 1a having a diameter of 30 mm. It is a thing.

【0063】第1層1b;下引き層であり、アルミニウ
ムドラム基体1aの欠陥などをならすため、またレーザ
ー露光の反射によるモアレの発生を防止するために設け
られている厚さ約20μmの導電層である。
A first layer 1b; an undercoat layer, a conductive layer having a thickness of about 20 μm provided to smooth defects of the aluminum drum base 1a and to prevent the occurrence of moire due to reflection by laser exposure. It is.

【0064】第2層1c;正電荷注入防止層であり、ア
ルミニウムドラム基体1aから注入された正電荷が感光
体表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割
を果たし、アミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンに
よって106 Ω・cm程度に抵抗調整された厚さ約1μ
mの中抵抗層である。
The second layer 1c is a layer for preventing positive charge injection, and serves to prevent the positive charge injected from the aluminum drum substrate 1a from canceling the negative charge charged on the surface of the photoreceptor. Approximately 1μ in thickness adjusted to about 10 6 Ω · cm by methylated nylon
m is a medium resistance layer.

【0065】第3層1d;電荷発生層であり、ジスアゾ
系の顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μmの層であ
り、レーザー露光を受けることによって正負の電荷対を
発生する。
Third layer 1d: a charge generation layer, which is a layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin, and which generates positive and negative charge pairs when subjected to laser exposure.

【0066】第4層1e;電荷輸送層であり、ポリカー
ボネイト樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、P型
半導体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷
はこの層を移動することはできず、電荷発生層1dで発
生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができ
る。
Fourth layer 1e: a charge transport layer in which hydrazone is dispersed in a polycarbonate resin, and is a P-type semiconductor. Therefore, the negative charges charged on the photoreceptor surface cannot move through this layer, and only the positive charges generated in the charge generation layer 1d can be transported to the photoreceptor surface.

【0067】第5層1f;電荷注入層であり、バインダ
ーとしての光硬化性のアクリル樹脂に光透過性の導電フ
ィラーであるアンチモンをドーピングして低抵抗化(導
電化)した粒径0.03μmの酸化錫SnO2 の超微粒
子1gを樹脂に対して70重量パーセント分散した材料
の厚さ約3μmの塗工層である。この電荷注入層1fの
電気抵抗値は、充分な帯電性と画像流れを起こさない条
件である1×1010〜1×1014Ω・cmである必要が
ある。本実施例では表面抵抗が1×1011Ω・cmの感
光体ドラムを用いた。
Fifth layer 1f: a charge injection layer, a photocurable acrylic resin as a binder doped with antimony as a light transmissive conductive filler to reduce the resistance (conductivity) to a particle diameter of 0.03 μm Is a coating layer having a thickness of about 3 μm and a material in which 1 g of ultrafine particles of tin oxide SnO 2 are dispersed in a resin by 70% by weight. The electric resistance value of the charge injection layer 1f needs to be 1 × 10 10 to 1 × 10 14 Ω · cm, which is a condition that does not cause sufficient chargeability and image deletion. In this embodiment, a photosensitive drum having a surface resistance of 1 × 10 11 Ω · cm was used.

【0068】(4)磁気ブラシ帯電装置2(図4〜図
6) 図4は磁気ブラシ帯電装置2の拡大横断面模型図であ
る。本実施例の磁気ブラシ帯電装置2は、大きく分け
て、磁気ブラシ帯電部材(磁気ブラシ帯電器)2A、該
磁気ブラシ帯電器2Aと導電性磁性粒子(帯電キャリ
ア)2dを収容させた容器(ハウジング)2B、磁気ブ
ラシ帯電器2Aに対する帯電バイアス印加電源E2等か
らなる。
(4) Magnetic Brush Charging Device 2 (FIGS. 4 to 6) FIG. 4 is an enlarged cross-sectional model view of the magnetic brush charging device 2. The magnetic brush charging device 2 of this embodiment is roughly divided into a magnetic brush charging member (magnetic brush charger) 2A, a container (housing) containing the magnetic brush charger 2A and conductive magnetic particles (charge carrier) 2d. 2B) and a power supply E2 for applying a charging bias to the magnetic brush charger 2A.

【0069】磁気ブラシ帯電器2Aは本実施例のものは
スリーブ回転タイプであり、マグネットロール(磁石)
2aと、このマグネットロールに外嵌させた非磁性ステ
ンレス製スリーブ(電極スリーブ、導電スリーブ、帯電
スリーブなどと称される)2bと、該スリーブ2bの外
周面にスリーブ内部のマグネットロール2aの磁気力で
磁気拘束させて形成保持させた磁性粒子2dの磁気ブラ
シ部2cからなる。
The magnetic brush charger 2A of this embodiment is a sleeve rotating type, and a magnet roll (magnet)
2a, a non-magnetic stainless steel sleeve (referred to as an electrode sleeve, a conductive sleeve, a charging sleeve, etc.) 2b externally fitted to the magnet roll, and the magnetic force of the magnet roll 2a inside the sleeve on the outer peripheral surface of the sleeve 2b. The magnetic brush portion 2c of the magnetic particles 2d is formed by magnetically constraining and holding the magnetic particles.

【0070】マグネットロール2aは非回転の固定部材
であり、スリーブ2bはこのマグネットロール2aの外
回りを矢示bの時計方向に不図示の駆動系により所定の
周速度、本実施例では225mm/sec.の周速で回
転駆動される。またスリーブ2bは感光体ドラム1に対
してスペーサコロ等の手段で500μm程度の隙間を保
たせて対向させて配設してある。
The magnet roll 2a is a non-rotating fixing member, and the sleeve 2b is rotated around the outer periphery of the magnet roll 2a in a clockwise direction shown by an arrow b by a driving system (not shown) at a predetermined peripheral speed, 225 mm / sec in this embodiment. . Is driven to rotate at a peripheral speed of. The sleeve 2b is disposed so as to face the photosensitive drum 1 with a gap of about 500 μm kept by means such as a spacer roller.

【0071】2eは容器2Bに取り付けた、非磁性ステ
ンレス製の磁気ブラシ層厚規制ブレードであり、スリー
ブ2b表面とのギャップが900μmになるように配置
されている。
Reference numeral 2e denotes a magnetic brush layer thickness regulating blade made of non-magnetic stainless steel, which is attached to the container 2B, and is arranged so that the gap with the surface of the sleeve 2b is 900 μm.

【0072】容器2B内の磁性粒子2dはその一部がス
リーブ2bの外周面にスリーブ内部のマグネットロール
2aの磁気力で磁気拘束されて磁気ブラシ部2cとして
保持される。磁気ブラシ部2cはスリーブ2bの回転駆
動に伴い、スリーブ2bと一緒にスリーブ2bと同方向
に回転する。このとき磁気ブラシ部2cの層厚はブレー
ド2eにより均一厚さに規制される。そしてその磁気ブ
ラシ部2cの規制層厚はスリーブ2bと感光体ドラム1
との対向隙間部の間隔より大きいから、磁気ブラシ部2
cはスリーブ2bと感光体ドラム1との対向部において
感光体ドラム1に対して所定幅のニップ部を形成して接
触する。この接触ニップ部が帯電ニップ部Nである。従
って、回転感光体ドラム1は帯電ニップ部Nにおいて磁
気ブラシ帯電器2Aのスリーブ2bの回転に伴ない回転
する磁気ブラシ部2cで摺擦される。この場合、帯電ニ
ップ部Nにおいて感光体ドラム1の移動方向と磁気ブラ
シ部2cの移動方向は逆方向となり、相対移動速度は速
くなる。
A part of the magnetic particles 2d in the container 2B is magnetically restrained on the outer peripheral surface of the sleeve 2b by the magnetic force of the magnet roll 2a inside the sleeve, and is held as the magnetic brush portion 2c. The magnetic brush portion 2c rotates together with the sleeve 2b in the same direction as the sleeve 2b with the rotation of the sleeve 2b. At this time, the layer thickness of the magnetic brush portion 2c is regulated to a uniform thickness by the blade 2e. The thickness of the regulating layer of the magnetic brush portion 2c is the same as that of the sleeve 2b and the photosensitive drum 1.
Larger than the gap of the opposing gap with the magnetic brush part 2
Reference numeral c denotes a portion where the sleeve 2b and the photosensitive drum 1 are opposed to each other and forms a nip portion having a predetermined width with respect to the photosensitive drum 1. This contact nip is the charging nip N. Therefore, the rotating photosensitive drum 1 is rubbed at the charging nip portion N by the rotating magnetic brush portion 2c accompanying rotation of the sleeve 2b of the magnetic brush charger 2A. In this case, in the charging nip N, the moving direction of the photosensitive drum 1 and the moving direction of the magnetic brush portion 2c are opposite to each other, and the relative moving speed is increased.

【0073】スリーブ2bと磁気ブラシ層厚規制ブレー
ド2eには電源E2から所定の帯電バイアスが印加され
る。
A predetermined charging bias is applied from the power source E2 to the sleeve 2b and the magnetic brush layer thickness regulating blade 2e.

【0074】而して、感光体ドラム1が回転駆動され、
磁気ブラシ帯電器2Aのスリーブ2bが回転駆動され、
電源E2から所定の帯電バイアスが印加されることで、
回転感光体ドラム1の周面が本実施例の場合は電荷注入
帯電方式で所定の極性・電位に一様に接触帯電処理され
る。
Thus, the photosensitive drum 1 is driven to rotate,
The sleeve 2b of the magnetic brush charger 2A is driven to rotate,
By applying a predetermined charging bias from the power supply E2,
In the case of the present embodiment, the peripheral surface of the rotating photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by a charge injection charging method.

【0075】スリーブ2b内に固定配置されているマグ
ネットロール2aは、スリーブ2bと感光体ドラム1の
最近接位置cから感光体ドラム回転方向上流側10°の
位置に約900Gの磁極(主極)N1を配置してある。
The magnet roll 2a fixed in the sleeve 2b has a magnetic pole (main pole) of about 900 G at a position 10 ° upstream from the closest position c between the sleeve 2b and the photosensitive drum 1 in the rotation direction of the photosensitive drum. N1 is arranged.

【0076】この主極N1は、スリーブ2bと感光体ド
ラム1の最近接位置cとの角度θを感光体ドラム回転方
向上流側20°から下流側10°の範囲に入るようにす
ることが望ましく、上流側15°〜0°であればさらに
良い。それより下流だと主極位置に磁性粒子が引きつけ
られ、帯電ニップ部Nの感光体ドラム回転方向下流側に
磁性粒子の滞留が発生しやすくなり、また上流すぎる
と、帯電ニップ部Nを通過した磁性粒子の搬送性が悪く
なり、滞留が発生しやすくなる。
It is desirable that the main pole N1 be set so that the angle θ between the sleeve 2b and the closest position c of the photosensitive drum 1 is within the range of 20 ° from the upstream side to 10 ° downstream in the rotation direction of the photosensitive drum. It is even better if the angle is 15 ° to 0 ° on the upstream side. If it is further downstream, the magnetic particles are attracted to the main pole position, so that the magnetic particles tend to stay on the downstream side of the charging nip N in the rotation direction of the photosensitive drum, and if too upstream, the magnetic particles pass through the charging nip N. The transportability of the magnetic particles deteriorates, and stagnation tends to occur.

【0077】また、帯電ニップ部Nに磁極がない場合に
は、磁性粒子に働くスリーブ2bへの拘束力が弱くな
り、磁性粒子が感光体ドラム1に付着しやすくなるのは
明らかである。
When there is no magnetic pole in the charging nip portion N, it is apparent that the binding force acting on the magnetic particles on the sleeve 2b is weakened, and the magnetic particles tend to adhere to the photosensitive drum 1.

【0078】ここで述べている帯電ニップ部Nは、帯電
時に磁気ブラシ部2cの磁性粒子が感光体ドラム1と接
触している領域を示す。
The charging nip N described here indicates a region where the magnetic particles of the magnetic brush portion 2c are in contact with the photosensitive drum 1 during charging.

【0079】帯電バイアスは電源E2によってスリーブ
2bと規制ブレード2eに印加される。本実施例ではD
C成分にAC成分が重畳しているバイアスを用いてい
る。
The charging bias is applied to the sleeve 2b and the regulating blade 2e by the power source E2. In this embodiment, D
A bias in which an AC component is superimposed on a C component is used.

【0080】帯電ニップ部Nにおける、磁気ブラシ帯電
器2Aの磁気ブラシ部2cによる感光体ドラム1面の摺
擦と、磁気ブラシ帯電器2Aへの帯電バイアスの印加に
より、磁気ブラシ部2cを構成している帯電用磁性粒子
2dから電荷が感光体ドラム1上に与えられ、感光体ド
ラム1面が所定の極性・電位に一様に接触帯電される。
本例の場合は前述したように感光体ドラム1はその表面
に電荷注入層1fを具備させたものであるから、電荷注
入帯電により感光体ドラム1の帯電処理がなされる。即
ち、感光体ドラム1面が帯電バイアスDC+ACのDC
成分に対応した電位に帯電される。スリーブ2bは回転
速度が速いほど帯電均一性が良好になる傾向にある。
The magnetic brush portion 2c is formed by rubbing the surface of the photosensitive drum 1 by the magnetic brush portion 2c of the magnetic brush charger 2A in the charging nip portion N and applying a charging bias to the magnetic brush charger 2A. A charge is applied to the photosensitive drum 1 from the charged magnetic particles 2d, and the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly contact-charged to a predetermined polarity and potential.
In the case of this example, as described above, since the photosensitive drum 1 has the charge injection layer 1f on the surface thereof, the charging process of the photosensitive drum 1 is performed by charge injection charging. That is, the photosensitive drum 1 surface is charged DC + AC DC
It is charged to a potential corresponding to the component. The sleeve 2b tends to have better charging uniformity as the rotation speed is higher.

【0081】磁気ブラシ帯電器2Aによる感光体ドラム
1の電荷注入帯電は図5の等価回路に示すような、抵抗
RとコンデンサーCの回路とみなすことが出来る。この
ような回路の場合、抵抗値をr、感光体の静電容量をC
p、印加電圧をV0 、帯電時間(感光体ドラムのある点
が帯電ニップ部Nを通過する時間)をt0 とすると、感
光体ドラムの表面電位Vdは式(1)で表される。
The charge injection charging of the photosensitive drum 1 by the magnetic brush charger 2A can be regarded as a circuit of a resistor R and a capacitor C as shown in an equivalent circuit of FIG. In the case of such a circuit, the resistance value is r and the capacitance of the photoconductor is C.
Assuming that p is p, the applied voltage is V 0 , and the charging time (the time during which a certain point on the photosensitive drum passes through the charging nip N) is t 0 , the surface potential Vd of the photosensitive drum is expressed by equation (1).

【0082】 Vd=V0 (1−exp (t0 /(Cp・r)))・・・・式(1) 帯電バイアスDC+ACにおいて、DC成分は必要とさ
れる感光体ドラム1の表面電位と同値、本実施例では−
700vとした。
Vd = V 0 (1−exp (t 0 / (Cp · r))) Expression (1) In the charging bias DC + AC, the DC component is equal to the required surface potential of the photosensitive drum 1. Equivalent, in this embodiment-
700v.

【0083】画像形成時(作像時)におけるAC成分
は、そのピーク間電圧Vppは、100v以上2000
v以下、特に300v以上1200v以下が好ましい。
ピーク間電圧Vppがそれ以下では、帯電均一性、電位
の立ち上がり性向上の効果が薄く、それ以上では、磁性
粒子の滞留や感光体ドラムへの付着が悪化する。
The AC component at the time of image formation (at the time of image formation) has a peak-to-peak voltage Vpp of 100 V or more and 2000 V or more.
v or less, especially 300 v or more and 1200 v or less.
If the peak-to-peak voltage Vpp is lower than this, the effect of improving the charging uniformity and the rise of potential is weak, and if it is higher, the retention of the magnetic particles and the adhesion to the photosensitive drum deteriorate.

【0084】周波数は100Hz以上5000Hz以
下、特に500Hz以上2000Hz以下が好ましい。
それ以下では、磁性粒子の感光体ドラムへの付着悪化
や、帯電均一性、電位の立ち上がり性向上の効果が薄く
なり、それ以上でも帯電均一性、電位の立ち上がり性向
上の効果が得られにくくなる。
The frequency is preferably from 100 Hz to 5000 Hz, particularly preferably from 500 Hz to 2000 Hz.
Below this, the effect of improving the adhesion of the magnetic particles to the photosensitive drum, the uniformity of charge, and the effect of improving the rise property of the electric potential become thin, and the effect of improving the uniformity of charge, the improvement of the rise property of the electric potential becomes difficult to obtain. .

【0085】AC成分の波形は矩形波、三角波、sin
波などがよい。
The waveform of the AC component is a rectangular wave, a triangular wave, sin
Waves are good.

【0086】磁気ブラシ部2cを構成させる磁性粒子2
dは、本実施例では、燒結した強磁性体(フェライト)
を還元処理したものを用いたが、他に樹脂と強磁性体粉
を混練して粒子状に整形したもの、もしくはこれに抵抗
値調節のために導電性カーボン等を混ぜたものや、表面
処理を行ったものも同様に用いることができる。
Magnetic particles 2 constituting magnetic brush portion 2c
d is a sintered ferromagnetic material (ferrite) in this embodiment.
Was used, but a resin and ferromagnetic powder were kneaded and shaped into particles, or a mixture of conductive carbon etc. to adjust the resistance value, and surface treatment Can be similarly used.

【0087】磁気ブラシ部2cの磁性粒子2dは感光体
ドラム表面のトラップ順位に電荷を良好に注入する役割
と、感光体ドラム上に生じたピンホールなどの欠陥に帯
電電流が集中してしまうことに起因して生じる帯電部材
及び感光体ドラムの通電破壊を防止する役割を兼ね備え
ていなければならない。
The role of the magnetic particles 2d of the magnetic brush portion 2c to inject charges well into the trapping order on the surface of the photosensitive drum and the fact that the charging current is concentrated on defects such as pinholes formed on the photosensitive drum. Therefore, the charging member and the photosensitive drum must also have a role of preventing the electrical breakdown of the photosensitive member and the photosensitive member caused by the above.

【0088】従って、磁気ブラシ帯電器2Aの抵抗値は
1×104 Ω〜1×109 Ωであることが好ましく、特
には1×104 Ω〜1×107 Ωであることが好まし
い。磁気ブラシ帯電器2Aの抵抗値が1×104 Ω未満
ではピンホールリークが生じやすくなる傾向があり、1
×109 Ωを越えると良好な電荷の注入がしにくくなる
傾向にある。また、抵抗値を上記範囲内に制御するため
には、磁性粒子2dの体積抵抗値は1×104 Ω・cm
〜1×109 Ω・cmであることが好ましく、特には1
×104 Ω・cm〜1×107 ・cmであることが好ま
しい。
[0088] Accordingly, the resistance value of the magnetic brush charger 2A is preferably from 1 × 10 4 Ω~1 × 10 9 Ω, and particularly preferably from 1 × 10 4 Ω~1 × 10 7 Ω. If the resistance value of the magnetic brush charger 2A is less than 1 × 10 4 Ω, pinhole leakage tends to occur easily.
If it exceeds × 10 9 Ω, good charge injection tends to be difficult. Further, in order to control the resistance value within the above range, the volume resistance value of the magnetic particles 2d must be 1 × 10 4 Ω · cm.
11 × 10 9 Ω · cm, particularly 1
It is preferably from × 10 4 Ω · cm to 1 × 10 7 · cm.

【0089】本実施例で用いた磁気ブラシ帯電器2Aの
抵抗値は、1×106 Ω・cmであり、帯電バイアスの
DC成分として−700vを印加することで、感光体ド
ラム1の表面電位も−700vとなった。
The resistance value of the magnetic brush charger 2A used in this embodiment is 1 × 10 6 Ω · cm, and by applying -700 V as a DC component of the charging bias, the surface potential of the photosensitive drum 1 is changed. Also became -700v.

【0090】磁性粒子2dの体積抵抗値は図6に示す要
領で測定した。すなわち、セルAに磁性粒子2dを充填
し、該充填磁性粒子2dに接するように主電極17及び
上部電極18を配し、該電極17・18間に定電圧電源
22から電圧を印加し、そのとき流れる電流を電流計2
0で測定することにより求めた。19は絶縁物、21は
電圧計、24はガイドリングを示す。
The volume resistance of the magnetic particles 2d was measured as shown in FIG. That is, the cell A is filled with the magnetic particles 2d, the main electrode 17 and the upper electrode 18 are arranged so as to be in contact with the filled magnetic particles 2d, and a voltage is applied between the electrodes 17 and 18 from the constant voltage power supply 22. When the current flowing, ammeter 2
It was determined by measuring at 0. 19 is an insulator, 21 is a voltmeter, and 24 is a guide ring.

【0091】その測定条件は、23℃、65%の環境
で、充填磁性粒子2dのセルとの接触面積S=2cm
2 、厚みd=1mm、上部電極18の荷重10kg、印
加電圧100Vである。
The measurement conditions were as follows: the contact area S of the filled magnetic particles 2d with the cell was 2 cm in an environment of 23 ° C. and 65%.
2. The thickness d is 1 mm, the load on the upper electrode 18 is 10 kg, and the applied voltage is 100 V.

【0092】磁性粒子2dの平均粒径及び粒度分布測定
におけるピークは5〜100μmの範囲にあることが、
粒子表面の汚染による帯電劣化防止の観点から好まし
い。
The peak in the measurement of the average particle size and the particle size distribution of the magnetic particles 2d is in the range of 5 to 100 μm.
It is preferable from the viewpoint of preventing charging deterioration due to contamination of the particle surface.

【0093】磁性粒子2dの平均粒径は、水平方向最大
弦長で示し、測定法は顕微鏡法により磁性粒子300個
異常をランダムに選び、その径を実測して算術平均をと
る。
The average particle size of the magnetic particles 2d is represented by the maximum chord length in the horizontal direction. The measuring method is to randomly select 300 abnormal magnetic particles by a microscopic method, measure the diameter, and take the arithmetic average.

【0094】(5)現像装置4(図7) 静電潜像のトナー現像方法としては、一般に次のa〜d
の4種類に大別される。
(5) Developing device 4 (FIG. 7) As a toner developing method for an electrostatic latent image, the following a to d are generally used.
Are roughly divided into four types.

【0095】a.非磁性トナーについてはブレード等で
スリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によ
ってコーティングして搬送し感光体に対して非接触状態
で現像する方法(1成分非接触現像)。
A. The non-magnetic toner is coated on the sleeve with a blade or the like, and the magnetic toner is coated by a magnetic force, conveyed, and developed in a non-contact state with the photoreceptor (one-component non-contact development).

【0096】b.上記のようにしてコーティングしたト
ナーを感光体に対して接触状態で現像する方法(1成分
接触現像)。
B. A method in which the toner coated as described above is developed in contact with the photoreceptor (one-component contact development).

【0097】c.トナー粒子に対して磁性のキャリアを
混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送
し感光体に対して接触状態で現像する方法(2成分接触
現像)。
C. A method in which a mixture of toner particles and a magnetic carrier is used as a developer and conveyed by magnetic force to develop in contact with a photoreceptor (two-component contact development).

【0098】d.上記の2成分現像剤を非接触状態にし
て現像する方法(2成分非接触現像)。
D. A method of developing the above two-component developer in a non-contact state (two-component non-contact development).

【0099】このなかで、画像の高画質化や高安定性の
面から、cの2成分接触現像法が多く用いられている。
Among them, the two-component contact developing method c is often used from the viewpoint of high image quality and high stability.

【0100】図7は本実施例で用いた現像装置4の拡大
横断面模型図である。本実施例における現像装置4は、
重合法で作成した高離型性球形非磁性トナーと磁性キャ
リア(現像用磁性粒子、現像キャリア)を混合したもの
を現像剤として用い、該現像剤を現像剤担持体(現像部
材、現像器)に磁気力によって磁気ブラシ層として保持
させて現像部に搬送し感光体ドラム面に接触させて静電
潜像をトナー像として現像する2成分磁気ブラシ接触現
像方式の反転現像装置である。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional model view of the developing device 4 used in this embodiment. The developing device 4 in the present embodiment includes:
A mixture of a highly releasable spherical non-magnetic toner prepared by a polymerization method and a magnetic carrier (magnetic particles for development, a development carrier) is used as a developer, and the developer is used as a developer carrier (a developing member, a developing device). Is a two-component magnetic brush contact development type reversal developing device in which the toner is held as a magnetic brush layer by a magnetic force, transported to a developing unit, and brought into contact with the surface of a photosensitive drum to develop an electrostatic latent image as a toner image.

【0101】4aは現像容器、4bは現像剤担持体とし
ての現像スリーブ、4cはこの現像スリーブ4b内に固
定配置された磁界発生手段としての磁石(マグネットロ
ーラ)、4dは現像スリーブ表面に現像剤の薄層を形成
するための現像剤層厚規制ブレード、4eは現像剤攪拌
搬送スクリュー、4fは現像容器4a内に収容した2成
分現像剤であり、上記のように非磁性トナーtと現像キ
ャリアcを混合したものである。
4a is a developing container, 4b is a developing sleeve as a developer carrier, 4c is a magnet (magnet roller) as a magnetic field generating means fixedly arranged in the developing sleeve 4b, and 4d is a developer on the surface of the developing sleeve. The developer layer thickness regulating blade 4e for forming a thin layer of the developer, a developer stirring and conveying screw 4e, a two-component developer housed in a developing container 4a, and a non-magnetic toner t and a developing carrier c.

【0102】現像スリーブ4bは少なくとも現像時にお
いては、感光体ドラム1に対し最近接距離(隙間)が約
500μmになるように配置され、該現像スリーブ4b
の外面に担持させた現像剤磁気ブラシ薄層4f′が感光
体ドラム1の面に接触するように設定されている。この
現像剤磁気ブラシ薄層4f′と感光体ドラム1の接触ニ
ップ部mが現像領域(現像部)である。
The developing sleeve 4b is arranged so that the closest distance (gap) to the photosensitive drum 1 is about 500 μm at least at the time of development.
The developer magnetic brush thin layer 4f 'carried on the outer surface of the photosensitive drum 1 is set in contact with the surface of the photosensitive drum 1. The contact nip m between the developer magnetic brush thin layer 4f 'and the photosensitive drum 1 is a developing area (developing section).

【0103】現像スリーブ4bは内部の固定磁石4cの
外回りを矢示の反時計方向に所定の回転速度で駆動さ
れ、現像容器4a内においてスリーブ外面に固定磁石4
cの磁力により現像剤4f(t+c)の磁気ブラシが形
成される。その現像剤磁気ブラシはスリーブ4bの回転
とともに搬送され、ブレード4dにより層厚規制を受け
て所定層厚の現像剤磁気ブラシ薄層4f′として現像容
器外に持ち出されて現像部mへ搬送されて感光体ドラム
1面に接触し、引き続くスリーブ4bの回転で再び現像
容器4a内に戻し搬送される。
The developing sleeve 4b is driven at a predetermined rotation speed in the counterclockwise direction indicated by the arrow around the outer periphery of the internal fixed magnet 4c, and is fixed to the outer surface of the sleeve in the developing container 4a.
A magnetic brush of the developer 4f (t + c) is formed by the magnetic force of c. The developer magnetic brush is transported together with the rotation of the sleeve 4b, is regulated by the blade 4d, is taken out of the developing container as a developer magnetic brush thin layer 4f 'having a predetermined thickness, and is transported to the developing unit m. It comes into contact with the surface of the photosensitive drum 1 and is transported back into the developing container 4a again by the subsequent rotation of the sleeve 4b.

【0104】現像スリーブ4bには現像バイアス印加電
源E4によりDC成分とAC成分を重畳した所定の現像
バイアスが印加される。本実施例での現像特性は、感光
体ドラム1の帯電電位(−700v)と現像バイアスの
DC成分値の差が200v以下であるとカブリが生じ、
350v以上であると現像キャリアcの感光体ドラム1
への付着が生じたので、現像バイアスのDC成分は−4
00vとした。
A predetermined developing bias in which a DC component and an AC component are superimposed is applied to the developing sleeve 4b by a developing bias applying power source E4. In the developing characteristics of the present embodiment, fog occurs when the difference between the charging potential (-700 V) of the photosensitive drum 1 and the DC component value of the developing bias is 200 V or less,
If it is 350 V or more, the photosensitive drum 1 of the developing carrier c
, The DC component of the developing bias is -4.
00v.

【0105】現像容器4a内の現像剤4f(t+c)の
トナー濃度(現像キャリアcとの混合割合)はトナー分
が静電潜像の現像に消費されて逐次減少していく。現像
容器4a内の現像剤4fのトナー濃度は不図示の検知手
段により検知されて所定の許容下限濃度まで低下すると
トナー補給部4gから現像容器4a内の現像剤4fにト
ナーtの補給がなされて現像容器4a内の現像剤4fの
トナー濃度を常に所定の許容範囲内に保つようにトナー
補給制御される。
The toner concentration (mixing ratio with the developing carrier c) of the developer 4f (t + c) in the developing container 4a gradually decreases as the toner is consumed for developing the electrostatic latent image. When the toner concentration of the developer 4f in the developing container 4a is detected by a detection unit (not shown) and decreases to a predetermined allowable lower limit concentration, the toner t is supplied from the toner replenishing unit 4g to the developer 4f in the developing container 4a. Toner replenishment control is performed so that the toner concentration of the developer 4f in the developing container 4a is always kept within a predetermined allowable range.

【0106】(6)クリーナーレスプロセス 本実施例のプリンタはクリーナーレスプロセスであり、
転写ニップ部Tで被転写材Pに転写されずに回転感光体
ドラム1の表面に残ったトナーを除去する専用のクリー
ナーは配設していないが、転写残トナーは引き続く感光
体ドラム1の回転で磁気ブラシ帯電装置2の位置に至
り、感光体ドラム1に接触している接触帯電部材として
の磁気ブラシ帯電器2Aの磁気ブラシ部に一時的に回収
され、その回収トナーが再び感光体ドラム1面に吐き出
されて最終的に現像装置4に回収され、感光体ドラム1
は繰り返して作像に供される。
(6) Cleanerless Process The printer of this embodiment is a cleanerless process.
Although a cleaner dedicated to removing toner remaining on the surface of the rotating photosensitive drum 1 without being transferred to the transfer material P in the transfer nip portion T is not provided, the remaining transfer toner is continuously rotated by the rotation of the photosensitive drum 1. To the position of the magnetic brush charging device 2, and is temporarily collected by the magnetic brush portion of the magnetic brush charger 2A as a contact charging member that is in contact with the photosensitive drum 1, and the collected toner is returned to the photosensitive drum 1 again. And is finally collected by the developing device 4 and is
Are repeatedly provided for image formation.

【0107】感光体ドラム1上の転写残トナーは転写時
の剥離放電等により、極性が正のものと負のものが混在
していることが多い。本実施例においては、この極性の
混在した転写残トナーが第2の帯電部材としての導電性
ローラ12を通過する間に正規帯電極性(本例では負)
に帯電されて帯電極性がそろえられ、第1の帯電部材で
ある磁気ブラシ帯電器2Aに至って磁気ブラシ部2c内
に混入して一時的に回収される。この転写残トナーの磁
気ブラシ帯電器2Aの磁気ブラシ部2cへの取り込み
は、磁気ブラシ帯電器2AにAC成分を印加すること
で、磁気ブラシ帯電器2A−感光体ドラム1間の振動電
界効果によってより効果的に行なわせることができる。
The transfer residual toner on the photosensitive drum 1 often has both positive and negative polarities due to peeling discharge at the time of transfer. In the present embodiment, the normal charge polarity (negative in this example) while the transfer residual toner having the mixed polarity passes through the conductive roller 12 as the second charging member.
To the magnetic brush charger 2A, which is the first charging member, mixed into the magnetic brush unit 2c and temporarily collected. The transfer residual toner is taken into the magnetic brush portion 2c of the magnetic brush charger 2A by applying an AC component to the magnetic brush charger 2A, thereby causing an oscillating electric field effect between the magnetic brush charger 2A and the photosensitive drum 1. It can be performed more effectively.

【0108】そして、磁気ブラシ部2c内に取り込まれ
た転写残トナーは極性が全て負に帯電されて感光体ドラ
ム1上に吐き出される。極性が負に揃えられて感光体ド
ラム1上に吐き出された転写残トナーは、現像部mに至
って現像装置4の現像器4bにより現像時のかぶり取り
電界によって現像同時クリーニングでに回収される。
Then, the transfer residual toner taken into the magnetic brush portion 2c is discharged to the photosensitive drum 1 with the polarity being all negatively charged. The transfer residual toner having the polarity adjusted to be negative and discharged onto the photosensitive drum 1 reaches the developing unit m and is collected by the developing unit 4b of the developing device 4 by the fog removing electric field at the time of development by simultaneous cleaning with development.

【0109】この転写残トナーの現像同時回収は、回転
方向の画像領域が、感光体ドラム1の周長よりも長い場
合には、その他の帯電、露光、現像、転写といった画像
形成工程と同時進行で行われる。
When the image area in the rotation direction is longer than the circumferential length of the photosensitive drum 1, the simultaneous development and recovery of the transfer residual toner proceeds simultaneously with other image forming steps such as charging, exposure, development and transfer. Done in

【0110】これにより転写残トナーは現像装置4内に
回収されて次工程以後も用いられるため、廃トナーをな
くすことができる。またスペースの面での利点も大き
く、画像形成装置の大幅に小型化が可能となる。
As a result, the transfer residual toner is collected in the developing device 4 and used after the next step, so that waste toner can be eliminated. Further, there is a great advantage in terms of space, and the size of the image forming apparatus can be significantly reduced.

【0111】現像剤のトナーtとして重合法で作成した
高離型性球形トナーを用いることで、転写残トナーの発
生量を少なくすることができるし、また磁気ブラシ帯電
器2Aから吐き出されたトナーの現像装置4への回収性
を向上させることができる。2成分接触現像方式の現像
装置4を用いることでも磁気ブラシ帯電器2Aから吐き
出されたトナーの現像装置4への回収性を向上させてい
る。
By using a highly releasable spherical toner prepared by a polymerization method as the toner t of the developer, the amount of transfer residual toner can be reduced, and the toner discharged from the magnetic brush charger 2A can be reduced. Can be recovered in the developing device 4. The use of the developing device 4 of the two-component contact developing system also improves the recoverability of the toner discharged from the magnetic brush charger 2A to the developing device 4.

【0112】磁気ブラシ部2cから感光体ドラム1へ吐
き出されたトナーはきわめて均一な散布状態にあり、ま
たその量も少量であるため、次の像露光過程に実質的に
悪影響を及ぼすことはない。また転写残トナーパターン
に起因するゴースト像の発生もない。
The toner discharged from the magnetic brush portion 2c to the photosensitive drum 1 is in a very uniform scattered state and its amount is small, so that it does not substantially adversely affect the next image exposure process. . Also, there is no occurrence of a ghost image due to the transfer residual toner pattern.

【0113】ここで、通常、トナーは電気抵抗が比較的
高いから、磁気ブラシ帯電器2Aの磁気ブラシ部2cに
そのようなトナー粒子が混入することは磁気ブラシ部2
cの抵抗を上昇させて帯電能を低下させる因子であり、
混入トナー量が比較的多い場合は、非作像時に大量のト
ナーを吐き出させることで良好な帯電を維持することが
できる。
Here, since the toner generally has a relatively high electric resistance, it is difficult for such toner particles to enter the magnetic brush portion 2c of the magnetic brush charger 2A.
is a factor that increases the resistance of c and reduces the charging ability,
When the amount of mixed toner is relatively large, good charge can be maintained by discharging a large amount of toner during non-image formation.

【0114】そこで本実施例においては、非作像時であ
る紙間工程の期間に転写ニップ部Tを通過する回転感光
体ドラム1の領域がその前に帯電ニップ部を通過する
間、また非作像時である後回転工程の期間は、磁気ブラ
シ帯電器2Aに印加する帯電バイアスのAC成分の印加
を停止させると同時に導電性ローラ12への電圧印加を
停止することで感光体表面と印加電圧との電位差ΔVを
大きくして、磁気ブラシ帯電器2Aの磁気ブラシ部2c
中から大量のトナーを積極的に吐き出させて長期におい
て磁気ブラシ部2c中の混入トナー量を一定以下に保た
せ磁気ブラシの電気抵抗上昇を抑えるようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the area of the rotary photosensitive drum 1 passing through the transfer nip T during the inter-sheet process during non-image formation passes through the charging nip before that, and During the post-rotation step during image formation, the application of the AC component of the charging bias applied to the magnetic brush charger 2A is stopped, and at the same time, the application of the voltage to the conductive roller 12 is stopped. The potential difference ΔV from the voltage is increased to increase the magnetic brush portion 2c of the magnetic brush charger 2A.
A large amount of toner is positively discharged from the inside to keep the amount of toner mixed in the magnetic brush portion 2c below a certain level for a long period of time so as to suppress an increase in electric resistance of the magnetic brush.

【0115】(7)注入帯電前感光体電位と転写残トナ
ー回収性(図8) 本実施例では、転写ニップ部Tと帯電ニップ部Nの間に
おいて像担持体としての感光体ドラム1に接触させて第
2の帯電部材としての導電性ローラ12を具備させ、こ
の導電性ローラ12に電圧を印加することで第1の帯電
部材としての磁気ブラシ帯電器2Aと感光体ドラム1と
の接触部分である帯電ニップ部Nに突入する際の感光体
表面電位Vs(注入帯電前感光体電位)と磁気ブラシ帯
電器2Aに印加している直流電圧Vdc1が同極性で、
かつ|Vs|≧|Vdc1|の関係を満たすことを特徴
としている。
(7) Potential of Photoconductor Before Injection Charging and Recovery of Transfer Residual Toner (FIG. 8) In this embodiment, the photoconductor drum 1 as an image carrier is brought into contact between the transfer nip T and the charging nip N. Then, a conductive roller 12 as a second charging member is provided, and a voltage is applied to the conductive roller 12 so that a contact portion between the magnetic brush charger 2A as the first charging member and the photosensitive drum 1 is provided. And the DC voltage Vdc1 applied to the magnetic brush charger 2A has the same polarity as the photoconductor surface potential Vs (photoconductor potential before injection charging) when entering the charging nip N,
In addition, the relationship of | Vs | ≧ | Vdc1 | is satisfied.

【0116】また、導電性ローラ12に印加する直流電
圧Vdc2と磁気ブラシ帯電器2Aに印加する直流電圧
Vdc1が同極性で、かつ|Vdc2|≧|Vdc1|
の関係を満たすことを特徴としている。
The DC voltage Vdc2 applied to the conductive roller 12 and the DC voltage Vdc1 applied to the magnetic brush charger 2A have the same polarity, and | Vdc2 | ≧ | Vdc1 |
Is satisfied.

【0117】すなわち、導電性ローラ12には、感光体
ドラム1の正規帯電極性の電圧を印加することで、感光
体ドラム1上の転写残トナーの極性を正規帯電極性にそ
ろえるのと同時に、帯電ニップ部Nに突入する前の感光
体表面電位を磁気ブラシ帯電器2Aに印加している直流
電圧値以上にすることで、転写残トナーを磁気ブラシ帯
電器2Aで回収しやすくなる。また、帯電ニップ部Nに
突入する前の感光体表面電位と磁気ブラシ帯電器2Aに
印加している直流電圧値との差を小さくすることで、磁
気ブラシ帯電器2Aでの感光体表面電位の収束が容易に
なり、電位の均一性が向上し、低湿環境および速い感光
体ドラム周速に対しても安定した帯電ができて、安定し
た良好な画像形成を継続して行うことができる。
That is, by applying a voltage of the normal charging polarity of the photosensitive drum 1 to the conductive roller 12, the polarity of the transfer residual toner on the photosensitive drum 1 is adjusted to the normal charging polarity, and at the same time, the charging is performed. By setting the surface potential of the photosensitive member before entering the nip portion N to be equal to or higher than the DC voltage value applied to the magnetic brush charger 2A, the transfer residual toner can be easily collected by the magnetic brush charger 2A. Also, by reducing the difference between the photoconductor surface potential before entering the charging nip N and the DC voltage value applied to the magnetic brush charger 2A, the photoconductor surface potential at the magnetic brush charger 2A is reduced. Convergence is facilitated, the uniformity of potential is improved, stable charging can be performed even in a low humidity environment and a high peripheral speed of the photosensitive drum, and stable and good image formation can be continuously performed.

【0118】以下、これについてより具体的に説明す
る。図8に、従来の転写部と注入帯電器(第1の帯電部
材)の間で逆極性(ここでは正極)のバイアスを印加し
た導電性ブラシ(第2の帯電部材)を用いた場合と、本
実施例で用いた正規帯電極性(ここでは負極)のバイア
スを印加した導電性ローラ(第2の帯電部材)を用いた
場合の感光体表面電位と注入帯電器2Aでのトナー回収
機構を示す。
Hereinafter, this will be described more specifically. FIG. 8 shows a case where a conductive brush (second charging member) to which a bias of a reverse polarity (positive in this case) is applied between a conventional transfer unit and an injection charger (first charging member) is used, The photoconductor surface potential when a conductive roller (second charging member) to which a bias of a normal charging polarity (here, a negative electrode) used in this embodiment is applied and a toner collecting mechanism in the injection charger 2A are shown. .

【0119】(a)は導電性ブラシに+500v印加し
た場合であり、導電性ブラシにより正極に帯電された転
写残トナーは、約+400vに帯電している感光体表面
から−700vのバイアスが印加されている注入帯電器
2Aへと電気的に引き付けられ、回収される。
(A) is a case where +500 V is applied to the conductive brush, and the transfer residual toner charged to the positive electrode by the conductive brush is applied with a bias of -700 V from the surface of the photosensitive member charged to about +400 V. Is electrically attracted to the charged charging device 2A and collected.

【0120】この時の感光体電位変化量は1200vで
あり、前述したように、帯電部材、感光体の電気抵抗が
増加する低湿環境下や、感光体の周速が速い場合、十分
な帯電がなされない場合が生じやすくなり、現像におい
てカブリが発生する。
At this time, the amount of change in the potential of the photoconductor is 1200 V. As described above, in a low humidity environment where the electrical resistance of the charging member and the photoconductor increases or when the peripheral speed of the photoconductor is high, sufficient charging is not achieved. This is likely to occur, and fogging occurs during development.

【0121】(b)は導電性ローラ12に−1000v
印加した場合であり、このローラ12により負極に帯電
された転写残トナーは約−900vに帯電されている感
光体表面から−700vのバイアスが印加されている注
入帯電器2Aへと電気的に引き付けられ、回収される。
(B) shows that the conductive roller 12
In this case, the transfer residual toner charged to the negative electrode by the roller 12 is electrically attracted from the surface of the photoreceptor charged to about -900 V to the injection charger 2A to which the bias of -700 V is applied. Is collected.

【0122】この時、感光体電位変化量は200vであ
るため、電位の収束が容易となり、現像でのカブリ発生
を防止できる。
At this time, since the amount of change in the potential of the photosensitive member is 200 V, the convergence of the potential is facilitated, and the occurrence of fogging during development can be prevented.

【0123】(c)は導電性ローラ12に−600v印
加した場合であり、このローラ12により負極に帯電さ
れた転写残トナーは−700vのバイアスが印加されて
いる注入帯電器2Aから約−500vに帯電されている
感光体表面へと電気的に引き付けられるため、注入帯電
器2Aでの転写残トナー回収が不十分となり、感光体ド
ラム1の次周にポジゴーストとなって現れてしまう。
(C) is a case where −600 V is applied to the conductive roller 12, and the transfer residual toner charged to the negative electrode by the roller 12 is approximately −500 V from the injection charger 2 A to which a bias of −700 V is applied. Since the toner is electrically attracted to the surface of the photoreceptor charged with the toner, the transfer residual toner is not sufficiently collected by the injection charger 2A, and appears as a positive ghost on the next circumference of the photoreceptor drum 1.

【0124】以上のように、帯電ニップ部Nに入る直前
の感光体電位を第1の帯電部材である注入帯電器2Aに
印加する帯電直流バイアスよりも高くすることで、転写
残トナーの回収性を高めてゴーストを防止すると同時
に、均一な帯電を行なうことができた。
As described above, by setting the potential of the photosensitive member immediately before entering the charging nip portion N higher than the charging DC bias applied to the injection charger 2A as the first charging member, the recovery of transfer residual toner can be improved. To prevent ghosting and at the same time to achieve uniform charging.

【0125】帯電ニップ部Nに入る直前の感光体電位
は、帯電ニップ部Nを通過した後の感光体電位が現像部
で現像キャリア付着を起こす電位よりは小さいことが望
ましく、注入帯電器2Aに印加している直流電圧に収束
できる程度であることが好ましい。
It is desirable that the potential of the photoconductor immediately before entering the charging nip N is smaller than the potential of the photoconductor after passing through the charging nip N causing the development carrier to adhere to the developing unit. It is preferable that the voltage can be converged to the applied DC voltage.

【0126】また、帯電ニップ部Nに入る直前の感光体
電位が注入帯電器2Aに印加の帯電バイアスと同じであ
っても、転写残トナーは磁気ブラシの摺擦力と磁性粒子
とトナー間に働く鏡映力により磁気ブラシに回収され
る。
Further, even if the photoconductor potential just before entering the charging nip portion N is the same as the charging bias applied to the injection charger 2A, the transfer residual toner remains between the magnetic brush rubbing force and the magnetic particles and the toner. It is collected by the magnetic brush by the working mirror.

【0127】第2の帯電部材12は、ローラ形態に限ら
ず、ブレード状、シート状、ブラシ等でもよい。
The second charging member 12 is not limited to a roller, but may be a blade, a sheet, a brush, or the like.

【0128】〈第2の実施例〉本実施例では、第1の実
施例の画像形成装置において、第2の帯電部材としての
導電性ローラ12に印加するDCバイアスにACバイア
スを重畳させた。
<Second Embodiment> In this embodiment, in the image forming apparatus of the first embodiment, an AC bias is superimposed on a DC bias applied to the conductive roller 12 as a second charging member.

【0129】そうすることにより、帯電ニップ部Nに入
る直前の感光体電位を安定させることができるため、導
電性ローラ12に印加する直流電圧と感光体の帯電後の
電位との差を小さくできると同時に、転写残トナーの付
着により導電性ローラ12の抵抗が上昇して帯電性が悪
くなることを防止できる。
By doing so, the potential of the photosensitive member immediately before entering the charging nip portion N can be stabilized, so that the difference between the DC voltage applied to the conductive roller 12 and the charged potential of the photosensitive member can be reduced. At the same time, it is possible to prevent the resistance of the conductive roller 12 from increasing due to the adhesion of the transfer residual toner, thereby preventing the chargeability from being deteriorated.

【0130】さらにACバイアスの重畳は、導電性ロー
ラ表面に過剰な転写残トナーが付着した場合、印加バイ
アスの直流成分と導電性ローラ通過後の感光体電位との
差で付着トナーが感光体へと引き付けられ易くする効果
がある。
Further, when the AC bias is superimposed, when excessive transfer residual toner adheres to the surface of the conductive roller, the difference between the DC component of the applied bias and the potential of the photosensitive member after passing through the conductive roller causes the adhered toner to the photosensitive member. This has the effect of facilitating attraction.

【0131】導電性ローラ12に印加するバイアスのA
C成分の振幅を0v、200v、400v、600vの
場合で10%原稿を10000枚作像した後にゴースト
の有り無しを確認した。
A of the bias applied to the conductive roller 12
When the amplitude of the C component was 0 V, 200 V, 400 V, and 600 V, the presence or absence of a ghost was confirmed after 10,000 sheets of 10% original were formed.

【0132】帯電後の感光体目標電位は−700v、導
電性ローラ12に印加する直流電圧は−800vとし
た。
The target potential of the photosensitive member after charging was -700 V, and the DC voltage applied to the conductive roller 12 was -800 V.

【0133】 ACの振幅(v) 0 200 400 600 ゴースト 有り 若干有り 無し 無し 上記のようにACバイアスを重畳することで、作像によ
り導電性ローラ12に転写残トナーが付着してもゴース
トの発生を防止できる。ACバイアスの振幅は、200
v以上、2000v以下、特に500v以上、1200
v以下が好ましい。それ以下ではACバイアス重畳の効
果が薄く、それ以上では感光体、導電性ローラのリーク
の可能性が生じる。
AC amplitude (v) 0 200 400 600 Ghost Yes Slight Yes No No Ghost is generated even when residual toner adheres to conductive roller 12 by image formation by superimposing AC bias as described above. Can be prevented. The AC bias amplitude is 200
v or more, 2000 v or less, especially 500 v or more, 1200
v or less is preferable. Below that, the effect of AC bias superimposition is thin, and above that, there is a possibility of leakage of the photoconductor and conductive roller.

【0134】〈第3の実施例〉前述した図8の(a)の
場合のように、第2の帯電部材としての導電性ブラシに
正極バイアスを印加する場合、第1の帯電部材である注
入帯電器2Aの磁気ブラシ部2cが感光体1に接触して
いる領域とそうでない領域の境界部で感光体の表面電位
が急激に変化する。そのため、磁気ブラシ部2cの端部
では感光体表面に磁性粒子が付着する。これを防止する
ため、磁気ブラシ端部の近傍の帯電スリーブ表面を絶縁
処理することで境界部での表面電位変化をなだらかにす
る方法が知られている。
<Third Embodiment> When a positive bias is applied to the conductive brush as the second charging member as in the case of FIG. 8A described above, the injection as the first charging member is performed. The surface potential of the photoconductor rapidly changes at a boundary between a region where the magnetic brush portion 2c of the charger 2A is in contact with the photoconductor 1 and a region where the magnetic brush portion 2c is not. Therefore, magnetic particles adhere to the surface of the photoconductor at the end of the magnetic brush portion 2c. In order to prevent this, a method is known in which the surface of the charging sleeve near the end of the magnetic brush is insulated to make the surface potential change at the boundary gentle.

【0135】しかし、本実施例で示すように、負極バイ
アスを印加する第2の帯電部材としての導電性ローラ1
2の長さを第1の帯電部材である注入帯電器2Aの磁気
ブラシ部2cのそれよりも長くすることで、感光体表面
電位は図9に示すようになり、端部での磁性粒子付着が
生じなくなる。
However, as shown in this embodiment, the conductive roller 1 as a second charging member to which a negative bias is applied is used.
By making the length 2 longer than that of the magnetic brush portion 2c of the injection charger 2A, which is the first charging member, the surface potential of the photoconductor becomes as shown in FIG. Will not occur.

【0136】さらに、導電性ブラシに正極バイアスを印
加する場合は、磁気ブラシ2cの端部では混入トナーが
すぐ隣の電位の低い領域に吐き出されやすく、再び磁気
ブラシ2cで回収することが難しいため、感光体表面に
連れ回ってしまう。負極バイアスを印加する導電性ロー
ラ12を用いた場合は、磁気ブラシ2cが接触していな
い領域の電位が高いため、混入トナーは吐き出されず、
トナーの連れ回りは生じなかった。
Further, when a positive bias is applied to the conductive brush, the mixed toner is likely to be discharged to the adjacent low potential region at the end of the magnetic brush 2c, and it is difficult to collect the toner again with the magnetic brush 2c. , And it follows the photoreceptor surface. When the conductive roller 12 to which the negative bias is applied is used, since the potential of the region where the magnetic brush 2c is not in contact is high, the mixed toner is not discharged,
No rotation of the toner occurred.

【0137】〈その他〉 1)第1の帯電部材としての磁気ブラシ帯電器2Aは、
スリーブ回転タイプに限らず、マグネットロールが回転
するものや、マグネットロールの表面を必要に応じて給
電用電極として導電性処理して、該マグネットロールの
外周面に直接に導電性磁性粒子を磁気拘束させて磁気ブ
ラシ部を形成させ、マグネットロールを回転させる構成
のもの等にすることもできる。回転しないタイプの磁気
ブラシ帯電部材とすることもできる。
<Others> 1) The magnetic brush charger 2A as the first charging member is
Not only the sleeve rotating type, but also the one where the magnet roll rotates or the surface of the magnet roll is conductively treated as a power supply electrode if necessary, and the conductive magnetic particles are magnetically bound directly on the outer peripheral surface of the magnet roll Then, a magnetic brush portion may be formed, and a configuration in which a magnet roll is rotated may be used. A non-rotating type magnetic brush charging member may be used.

【0138】また、ファーブラシ帯電部材や、導電性ゴ
ムや導電性スポンジを用いた帯電ローラ等であってもよ
いし、この場合も回転しない構成のものであってもよ
い。
Further, a fur brush charging member, a charging roller using a conductive rubber or a conductive sponge, or the like may be used. In this case, a non-rotating structure may be used.

【0139】2)像担持体としての感光体は表面抵抗が
109 〜1014Ω・cmの低抵抗層を持つことが、電荷
注入帯電を実現でき、オゾンの発生防止の面から望まし
いが、上記以外の有機感光体等でもよい。即ち接触帯電
は、実施例の電荷注入帯電方式に限らず、放電現象が支
配的な接触帯電系であっても良い。
2) It is desirable that the photosensitive member as the image carrier has a low resistance layer having a surface resistance of 10 9 to 10 14 Ω · cm from the viewpoint of realizing charge injection charging and preventing ozone generation. Organic photoreceptors other than the above may be used. That is, the contact charging is not limited to the charge injection charging system of the embodiment, but may be a contact charging system in which a discharge phenomenon is dominant.

【0140】3)現像装置は2成分現像法についてのみ
述べたが、他の現像方法でもよい。好ましくは、現像剤
を感光体に対して接触させて潜像を現像する1成分接触
現像や2成分接触現像がより現像剤の同時回収効果を高
めるのに効果がある。
3) Although only the two-component developing method has been described for the developing device, other developing methods may be used. Preferably, one-component contact development or two-component contact development in which a developer is brought into contact with a photoreceptor to develop a latent image is effective in further enhancing the simultaneous recovery effect of the developer.

【0141】また、現像剤中のトナー粒子として重合ト
ナーを用いた場合には、上記の1成分接触現像や2成分
接触現像はもちろん1成分非接触現像や2成分非接触現
像など他の現像方法においても充分な回収効果が得られ
る。
When polymerized toner is used as the toner particles in the developer, other developing methods such as one-component non-contact development and two-component non-contact development as well as one-component contact development and two-component contact development described above are used. , A sufficient recovery effect can be obtained.

【0142】現像装置は反転現像方式でも、正規現像方
式でもよい。
The developing device may be a reversal developing system or a regular developing system.

【0143】4)AC(交番電圧、交流電圧)の波形と
しては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能であ
る。また、直流電源を周期的にオン/オフすることによ
って形成された矩形はあっても良い。このように交番電
圧の波形としては周期的にその電圧値が変化するような
バイアスが使用できる。
4) As an AC (alternating voltage, alternating voltage) waveform, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like can be used as appropriate. Further, there may be a rectangle formed by periodically turning on / off the DC power supply. As described above, a bias whose voltage value periodically changes can be used as the waveform of the alternating voltage.

【0144】5)画像形成装置の作像プロセスは実施例
に限らず任意である。また必要に応じて他の補助プロセ
ス機器を加えてもよい。
5) The image forming process of the image forming apparatus is not limited to the embodiment but is optional. Further, other auxiliary process equipment may be added as needed.

【0145】静電潜像形成のための画像露光手段として
は、実施形態例の様にデジタル的な潜像を形成するレー
ザー走査露光手段に限定されるものではなく、通常のア
ナログ的な画像露光やLEDなどの他の発光素子でも構
わないし、蛍光燈等の発光素子と液晶シャッター等の組
み合わせによるものなど、画像情報に対応した静電潜像
を形成できるものであるなら構わない。
The image exposing means for forming an electrostatic latent image is not limited to the laser scanning exposing means for forming a digital latent image as in the embodiment, but may be a normal analog image exposing means. Any other light-emitting element such as a light-emitting element such as an LED or an LED may be used as long as an electrostatic latent image corresponding to image information can be formed, such as a combination of a light-emitting element such as a fluorescent lamp and a liquid crystal shutter.

【0146】像担持体は静電記録誘電体等であっても良
い。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に一様
に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電手段
で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成す
る。
The image carrier may be an electrostatic recording dielectric or the like. In this case, the dielectric surface is uniformly charged to a predetermined polarity / potential, and then selectively neutralized by a static elimination means such as a static elimination needle head or an electron gun to write and form a target electrostatic latent image.

【0147】6)像担持体からトナー画像の転写を受け
る被転写材は転写ドラム等の中間転写体であってもよ
い。
6) The transfer material to which the toner image is transferred from the image bearing member may be an intermediate transfer member such as a transfer drum.

【0148】7)転写手段は、実施形態例の転写ベルト
装置に限らず、コロナ放電転写、ローラ転写、ブレード
転写など任意である。
7) The transfer means is not limited to the transfer belt device of the embodiment, but may be any type such as corona discharge transfer, roller transfer, and blade transfer.

【0149】8)実施例の画像形成装置は白黒画像形成
についてのものであるが、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの各色に対して感光体、帯電装置、現像装
置、露光装置を設け、各感光体上のトナー像をベルトま
たは筒状の被転写材保持体の被転写材に順次転写するこ
とで、フルカラー画像を得ることができる。
8) The image forming apparatus of the embodiment is for forming a black and white image. A photosensitive member, a charging device, a developing device, and an exposing device are provided for each color of yellow, magenta, cyan, and black. A full-color image can be obtained by sequentially transferring the toner image on the body to a transfer material on a belt or a cylindrical transfer material holding member.

【0150】すなわち、転写ドラムや転写ベルト等の中
間転写体などを用いて、単色画像形成ばかりでなく、多
重転写等により多色やフルカラー画像を形成する画像形
成装置にも適用できる。
That is, the present invention can be applied not only to the formation of a single-color image using an intermediate transfer member such as a transfer drum or a transfer belt, but also to an image forming apparatus for forming a multicolor or full-color image by multiple transfer or the like.

【0151】9)像担持体1、帯電装置2、現像装置4
等の任意のプロセス機器を画像形成装置本体に対して一
括して着脱交換自在なプロセスカートリッジ着脱式の装
置構成にすることもできる。
9) Image Carrier 1, Charging Device 2, Developing Device 4
It is also possible to adopt a process cartridge detachable type device configuration in which an arbitrary process device such as the above can be detachably exchanged at a time with respect to the image forming apparatus main body.

【0152】10)像担持体としての電子写真感光体や
静電記録誘電体を回動ベルト型にし、これに帯電・静電
潜像形成・現像の工程手段により画像情報に対応したト
ナー像を形成させ、そのトナー像形成部を閲読表示部に
位置させて画像表示させ、像担持体は繰り返して表示画
像の形成に使用する画像表示装置もある。本発明におい
て画像形成装置にはこのような画像表示装置も含む。
10) An electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric as an image carrier is formed into a rotating belt type, and a toner image corresponding to image information is formed thereon by a charging / electrostatic latent image forming / developing process means. There is also an image display device in which an image carrier is formed and the toner image forming unit is positioned in a reading display unit to display an image, and the image carrier is repeatedly used for forming a display image. In the present invention, the image forming apparatus includes such an image display device.

【0153】[0153]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、接
触帯電方式・クリーナーレスプロセスの転写式画像形成
装置について、帯電器での転写残トナーの回収を効率的
に行なわせ、また帯電器での像担持体の帯電電位の均一
性を向上させて、低湿環境および速い像担持体周速に対
しても安定した帯電ができて、安定した良好な画像形成
を継続して行なわせることができる。
As described above, according to the present invention, in a transfer type image forming apparatus of a contact charging type and a cleanerless process, the transfer residual toner is efficiently collected by a charger, To improve the uniformity of the charging potential of the image carrier in the above-mentioned manner, thereby enabling stable charging even in a low-humidity environment and a high peripheral speed of the image carrier, and to continuously perform stable and good image formation. it can.

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

【図1】 第1の実施例における画像形成装置例の概略
構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus according to a first embodiment.

【図2】 画像形成装置の動作シーケンス図FIG. 2 is an operation sequence diagram of the image forming apparatus.

【図3】 感光体の層構成模型図FIG. 3 is a schematic diagram of a layer configuration of a photoreceptor.

【図4】 磁気ブラシ帯電装置の拡大横断面模型図FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view of a magnetic brush charging device.

【図5】 帯電回路の等価回路図FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a charging circuit.

【図6】 磁性粒子(帯電キャリア)の電気抵抗値(体
積抵抗値)の測定要領説明図
FIG. 6 is an explanatory view of a procedure for measuring the electric resistance (volume resistance) of magnetic particles (charged carriers).

【図7】 現像装置の拡大横断面模型図FIG. 7 is an enlarged cross-sectional model diagram of the developing device.

【図8】 注入帯電前感光体電位と転写残トナー回収性
の説明図
FIG. 8 is an explanatory diagram of the photoreceptor potential before injection charging and the transfer residual toner recovery property

【図9】 第3の実施例における注入帯電器の端部領域
の電位を示す図
FIG. 9 is a diagram showing a potential in an end region of the injection charger in the third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 像担持体(感光体ドラム) 2 帯電装置 2A 第1の帯電部材としての磁気ブラシ帯電器(注入
帯電器) 3 レーザービームスキャナー(露光装置) 4 現像装置 5 転写装置 6 給紙カセット 11 定着装置 12 第2の帯電部材としての導電性ローラ N 帯電ニップ部 T 転写ニップ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image carrier (photosensitive drum) 2 Charging device 2A Magnetic brush charger (injection charger) as a first charging member 3 Laser beam scanner (exposure device) 4 Developing device 5 Transfer device 6 Paper feed cassette 11 Fixing device 12 Conductive roller as second charging member N Charging nip T Transfer nip

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像担持体と、該像担持体に当接する帯電
部材を有し該帯電部材に帯電バイアスを印加することで
像担持体の帯電を行う帯電装置と、該像担持体の帯電処
理面に静電潜像を形成する画像情報書き込み装置と、該
静電潜像を現像剤により顕像化する現像装置と、該像担
持体表面の現像剤像を被転写材に移動させる転写装置を
具備し、転写装置により被転写材に移動せずに像担持体
表面に残留した現像剤は前記帯電装置の像担持体に当接
する帯電部材に一旦回収させ、その回収現像剤を帯電部
材から像担持体に吐き出させて現像装置にて再回収させ
る方式の画像形成装置において、 前記帯電装置の帯電部材を第1の帯電部材としたとき、
像担持体から被転写材への現像剤像転写部位置よりも像
担持体回転方向下流側で、第1の帯電部材と像担持体と
の接触部位置よりも像担持体回転方向上流側の間で像担
持体に接触させた第2の帯電部材を有し、該第2の帯電
部材に電圧を印加することで第1の帯電部材と像担持体
との接触部分に突入する際の像担持体表面電位Vsと第
1の帯電部材に印加している直流電圧Vdc1が同極性
で、かつ|Vs|≧|Vdc1|の関係を満たすことを
特徴とする画像形成装置。
A charging device that has an image carrier, a charging member that contacts the image carrier, and charges the image carrier by applying a charging bias to the charging member; and a charging device that charges the image carrier. An image information writing device that forms an electrostatic latent image on a processing surface, a developing device that visualizes the electrostatic latent image with a developer, and a transfer that moves a developer image on the surface of the image carrier to a material to be transferred A developer remaining on the surface of the image carrier without moving to the material to be transferred by the transfer device, is once collected by a charging member in contact with the image carrier of the charging device, and the collected developer is charged by the charging member. In the image forming apparatus of the type in which the toner is discharged from the image carrier to the image carrier and collected again by the developing device, when the charging member of the charging device is a first charging member,
On the downstream side in the image carrier rotation direction from the position of the developer image transfer portion from the image carrier to the transfer material, and on the upstream side in the image carrier rotation direction from the contact portion position between the first charging member and the image carrier. A second charging member that is in contact with the image carrier between the first charging member and an image when the first charging member and the image carrier rush into a contact portion between the first charging member and the image carrier by applying a voltage to the second charging member; An image forming apparatus, wherein a carrier surface potential Vs and a DC voltage Vdc1 applied to a first charging member have the same polarity and satisfy a relationship of | Vs | ≧ | Vdc1 |.
【請求項2】 第2の帯電部材に印加する直流電圧Vd
c2と第1の帯電部材に印加する直流電圧Vdc1が同
極性で、かつ|Vdc2|≧|Vdc1|の関係を満た
すことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
2. A DC voltage Vd applied to a second charging member.
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein c2 and the DC voltage Vdc1 applied to the first charging member have the same polarity and satisfy a relationship of | Vdc2 | ≧ | Vdc1 |.
【請求項3】 第1の帯電部材が磁性粒子と磁性粒子担
持体からなることを特徴とする請求項1または2に記載
の画像形成装置。
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first charging member includes magnetic particles and a magnetic particle carrier.
【請求項4】 第2の帯電部材が導電性ローラであるこ
とを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の画像
形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second charging member is a conductive roller.
【請求項5】 第2の帯電部材に印加する電圧が直流と
交流の重畳バイアスであることを特徴とする請求項1な
いし4の何れかに記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage applied to the second charging member is a DC and AC superimposed bias.
【請求項6】 第1の帯電部材の帯電領域端部よりも第
2の帯電部材の帯電領域端部が外側に位置することを特
徴とする請求項1ないし5の何れかに記載の画像形成装
置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an end of the charging area of the second charging member is located outside an end of the charging area of the first charging member. apparatus.
【請求項7】 像担持体が電子写真感光体であることを
特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の画像形成
装置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is an electrophotographic photosensitive member.
【請求項8】 像担持体が電荷注入帯電性であることを
特徴とする請求項1ないし7の何れか1つに記載の画像
形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier is chargeable and chargeable.
【請求項9】 像担持体が絶縁性のバインダー中に導電
性微粒子を分散させた電荷注入層を有する電子写真感光
体であることを特徴とする請求項1ないし8の何れか1
つに記載の画像形成装置。
9. The image bearing member according to claim 1, wherein the image bearing member is an electrophotographic photosensitive member having a charge injection layer in which conductive fine particles are dispersed in an insulating binder.
An image forming apparatus according to any one of the preceding claims.
【請求項10】 像担持体の帯電処理面に静電潜像を形
成する画像情報書き込み装置が露光装置であることを特
徴とする請求項1ないし9の何れか1つに記載の画像形
成装置。
10. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image information writing device that forms an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier is an exposure device. .
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