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JP2002014591A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JP2002014591A
JP2002014591A JP2000199433A JP2000199433A JP2002014591A JP 2002014591 A JP2002014591 A JP 2002014591A JP 2000199433 A JP2000199433 A JP 2000199433A JP 2000199433 A JP2000199433 A JP 2000199433A JP 2002014591 A JP2002014591 A JP 2002014591A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
image
conductive particles
photosensitive drum
image carrier
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
JP2000199433A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Sato
浩 佐藤
Junichi Kato
淳一 加藤
Yasushi Shimizu
康史 清水
Masahiro Yoshida
雅弘 吉田
Hiroyuki Oba
浩幸 大羽
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 JP2000199433A priority Critical patent/JP2002014591A/en
Publication of JP2002014591A publication Critical patent/JP2002014591A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device which is constituted so that a contact electrifying means to use electrically conductive particles m is adopted as the electrifying means for uniformly electrifying image carrying bodies 1 to have the prescribed polarity and electrical potential and the particles m are supplied from a developing means 3 to a nip part (a) where the electrifying means 2 is brought into contact with the bodies 1 and in which stable electrification is realized during repetive passage of paper sheets by preventing the unbalance that the particles m are supplied to the electrifying member region part corresponding to the paper-impassable part region more excessively than to that corresponding to the paper-passable part region. SOLUTION: The unbalance that the particles m are supplied to the electrifying member zone part corresponding to the paper-impassable part region more excessively than to that corresponding to the paper-passable part region is prevented by setting the electrical potential of the image carrying body surface region corresponding to the paper-impassable part lower than the prescribed electrified potential of the image carrying body 1 by the means 2 to restrain the moving amount of the particles m from the means 3 to the image carrying body surface region corresponding to the paper-impassable part.

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、電子写真感光体・
静電記録誘電体等の像担持体を所定の極性・電位に一様
に帯電する帯電手段として導電性粒子(帯電促進粒子)
を用いた接触帯電手段を採用し、帯電部材と像担持体と
の接触ニップ部に対する導電性粒子の供給を現像手段か
ら行なう構成の画像形成装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member.
Conductive particles (charge accelerating particles) as charging means for uniformly charging an image carrier such as an electrostatic recording dielectric to a predetermined polarity and potential
The present invention relates to an image forming apparatus that employs a contact charging unit using a developing unit and supplies conductive particles to a contact nip between a charging member and an image carrier from a developing unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8に特開平10−307455号公報
に示される上記構成の画像形成装置例の概略構成模型図
を示した。本例の画像形成装置は転写方式電子写真プロ
セス利用、反転現像方式、クリーナーレスの複写機ある
いはプリンターである。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is a schematic structural diagram of an example of an image forming apparatus having the above-described structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-307455. The image forming apparatus of this embodiment is a copying machine or printer using a transfer type electrophotographic process, a reversal developing method, and a cleaner-less type.

【0003】1は像担持体としてのドラム型電子写真感
光体(以下、感光ドラムと記す)であり、矢印の時計方
向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆
動される。
Reference numeral 1 denotes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter, referred to as a photosensitive drum) as an image carrier, which is rotated at a predetermined peripheral speed (process speed) in a clockwise direction indicated by an arrow.

【0004】2は接触帯電手段の帯電部材としての帯電
ローラー(導電性弾性の充実或はスポンジローラー)で
あり、感光ドラム1に対して所定の押圧力をもって圧接
させてある。aは帯電ローラー2と感光ドラム1との圧
接部である帯電ニップ部(帯電部)である。
Reference numeral 2 denotes a charging roller (a conductive elasticity or sponge roller) as a charging member of the contact charging means, which is pressed against the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force. Reference symbol a denotes a charging nip portion (charging portion) that is a pressure contact portion between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1.

【0005】帯電ローラー2の外周面には予め導電性粒
子mを塗布してあり、帯電ニップ部aには導電性粒子m
が介在する。帯電ローラー2は矢印の時計方向に回転駆
動されて帯電ニップ部aにおいて感光ドラム1の表面移
動方向とは逆方向に表面移動し、帯電ローラー2の表面
と感光ドラム1の表面は導電性粒子mを介して速度差を
もって摺擦接触する。また帯電ローラー2には電源S1
から所定のDC帯電バイアスが印加される。
[0005] Conductive particles m are applied to the outer peripheral surface of the charging roller 2 in advance, and the conductive particles m are applied to the charging nip portion a.
Intervenes. The charging roller 2 is driven to rotate in the clockwise direction indicated by an arrow, and moves in a direction opposite to the surface moving direction of the photosensitive drum 1 in the charging nip portion a. The surface of the charging roller 2 and the surface of the photosensitive drum 1 are electrically conductive particles m. And rubbing contact with speed difference. The charging roller 2 has a power supply S1.
, A predetermined DC charging bias is applied.

【0006】これにより、回転する感光ドラム1の外周
面が帯電ローラー2に印加した帯電バイアスとほぼ同じ
電位に一様に直接注入帯電処理される。
As a result, the outer peripheral surface of the rotating photosensitive drum 1 is directly subjected to direct injection charging at substantially the same potential as the charging bias applied to the charging roller 2.

【0007】次いで、その感光ドラム1の一様帯電面に
対して露光部bにおいて不図示の像露光手段にて画像露
光Lがなされ、感光ドラム1の一様帯電面の露光部の電
位が減衰し(明電位)、露光暗部の電位(暗電位)との
電位コントラストにより感光ドラム1面に画像露光パタ
ーンに対応した静電潜像が形成される。
Next, image exposure L is performed on the uniformly charged surface of the photosensitive drum 1 by image exposure means (not shown) in an exposure section b, and the potential of the exposed section on the uniformly charged surface of the photosensitive drum 1 is attenuated. (Light potential), and an electrostatic latent image corresponding to the image exposure pattern is formed on the surface of the photosensitive drum 1 by a potential contrast with the potential of the exposed dark portion (dark potential).

【0008】3は磁性一成分絶縁トナー(ネガトナー)
を現像剤Tとする反転現像装置である。現像剤Tには所
定量の導電性粒子mを外添混合して含有させてある。こ
の導電性粒子mを含む現像剤Tの薄層が回転現像スリー
ブ3aに形成・担持されて感光ドラム1と現像スリーブ
3aとの近接対向部である現像部cに搬送される。また
現像スリーブ3aには電源S2から所定の現像バイアス
が印加される。
3 is a magnetic one-component insulating toner (negative toner)
Is a reversal developing device using as a developer T. The developer T contains a predetermined amount of conductive particles m by external addition and mixing. A thin layer of the developer T containing the conductive particles m is formed and carried on the rotary developing sleeve 3a, and is conveyed to the developing section c, which is a portion of the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 3a which are in close proximity to each other. Further, a predetermined developing bias is applied to the developing sleeve 3a from the power source S2.

【0009】これにより、現像部cにおいて回転感光ド
ラム1面の静電潜像がネガトナーで反転現像される(感
光ドラム面の明電位部にトナーが付着)。また現像剤に
含有させた導電性粒子mも感光ドラム1面に付着供給さ
れる。
Thus, in the developing section c, the electrostatic latent image on the surface of the rotating photosensitive drum 1 is reversely developed with the negative toner (toner adheres to a light potential portion on the photosensitive drum surface). In addition, the conductive particles m contained in the developer are also attached and supplied to the surface of the photosensitive drum 1.

【0010】4は転写手段としての転写ローラーであ
る。感光ドラム1に所定の押圧力で接触させてあり、感
光ドラムの回転周速とほぼ同じ周速で、感光ドラムの回
転方向に順方向に回転する。dは転写ローラー4と感光
ドラム1との圧接部である転写ニップ部である。この転
写ニップ部dに不図示の給紙部から所定の制御タイミン
グで記録媒体としての転写材Pが給送されて転写ニップ
部dを挟持搬送されていく。また転写ローラー4には電
源S3から所定の転写バイアスが印加される。
Reference numeral 4 denotes a transfer roller as transfer means. The photosensitive drum 1 is brought into contact with a predetermined pressing force, and rotates in the forward direction of the photosensitive drum at a peripheral speed substantially equal to the rotational peripheral speed of the photosensitive drum. d is a transfer nip portion which is a pressure contact portion between the transfer roller 4 and the photosensitive drum 1. A transfer material P as a recording medium is fed to the transfer nip d from a paper supply unit (not shown) at a predetermined control timing, and the transfer nip d is nipped and conveyed. A predetermined transfer bias is applied to the transfer roller 4 from a power source S3.

【0011】これにより、転写ニップ部dを挟持搬送さ
れていく転写材Pの面に感光ドラム1面側のトナー画像
が順次に静電転写される。
As a result, the toner image on the surface of the photosensitive drum 1 is sequentially electrostatically transferred to the surface of the transfer material P which is nipped and conveyed by the transfer nip d.

【0012】転写ニップ部dを出た転写材Pは回転感光
ドラム1の面から分離され、不図示の定着装置に導入さ
れて、転写されたトナー画像の定着処理を受けて画像形
成物(プリント、コピー)として機外に排出される。
The transfer material P coming out of the transfer nip d is separated from the surface of the rotary photosensitive drum 1, introduced into a fixing device (not shown), and subjected to a fixing process of the transferred toner image to form an image formed material (print). , Copy).

【0013】本例の画像形成装置はクリーナーレスであ
り、転写後の感光ドラム1面に若干量残留する転写残ト
ナーを除去する専用のクリーナー(クリーニング装置)
は具備させていない。転写後の感光ドラム1面上の転写
残トナーは引き続く感光ドラム1の回転に伴い、帯電ニ
ップ部aを経由して現像部cに持ち運ばれ、現像装置3
により現像同時クリーニング(回収)される。
The image forming apparatus of this embodiment is cleaner-less, and is a dedicated cleaner (cleaning device) for removing transfer residual toner slightly remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after transfer.
Is not provided. The untransferred toner on the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer is carried to the developing unit c via the charging nip part a with the subsequent rotation of the photosensitive drum 1, and the developing device 3
And cleaning (collection) at the same time as development.

【0014】また、現像装置3の現像剤Tに含有され、
現像時に感光ドラム1面に付着供給された導電性粒子m
は導電性であることで、またその帯電極性を現像剤(ト
ナー)Tと逆極性にすることで、転写部dにおいて転写
材Pに対しては実質的に転移せず、大部分が感光ドラム
1面に付着したまま引き続く感光ドラム1の回転で帯電
ニップ部aに持ち運ばれて帯電ニップ部aに補充供給さ
れて常に新たな注入サイトを得ることができる。このた
めトナーが帯電ローラー2上に蓄積していっても、それ
以上に導電性粒子mを供給すれば帯電不良の発生を抑え
ることが可能になる。
Further, it is contained in the developer T of the developing device 3,
The conductive particles m attached and supplied to the surface of the photosensitive drum 1 during development
Is electrically conductive and its charge polarity is opposite to that of the developer (toner) T, so that it does not substantially transfer to the transfer material P in the transfer portion d, and most of the photosensitive drum By continuing rotation of the photosensitive drum 1 while being attached to one surface, the photosensitive drum 1 is carried to the charging nip portion a and is replenished and supplied to the charging nip portion a, so that a new injection site can always be obtained. For this reason, even if the toner is accumulated on the charging roller 2, it is possible to suppress the occurrence of charging failure by supplying the conductive particles m more than that.

【0015】A)導電性粒子mを用いた接触帯電手段 導電性粒子(帯電促進粒子)mを用いた接触帯電手段は
特開平10−307454号公報等に開示されており、
帯電部材と像担持体との接触ニップ部に対する導電性粒
子の供給を現像手段から行なう構成は特開平10−30
7455号公報等に開示されており、電子写真画像形成
装置・静電記録画像形成装置において電子写真感光体・
静電記録誘電体等の像担持体(被帯電体)を所定の極性
・電位に一様に直接注入帯電処理する帯電手段として有
効である。
A) Contact charging means using conductive particles m A contact charging means using conductive particles (charge accelerating particles) m is disclosed in JP-A-10-307454 and the like.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-30 discloses a structure in which conductive particles are supplied to a contact nip portion between a charging member and an image carrier from a developing unit.
No. 7,455, and the like. In an electrophotographic image forming apparatus / electrostatic recording image forming apparatus, an electrophotographic photosensitive member
This is effective as a charging means for directly injecting and charging an image carrier (charged body) such as an electrostatic recording dielectric at a predetermined polarity and potential.

【0016】導電性粒子mは帯電補助を目的とした微粒
子であり、像担持体である感光ドラム1と帯電部材であ
る帯電ローラー2のニップ部aに導電性粒子mを介在さ
せることで直接注入帯電を実現している。即ち、ニップ
部aに導電性粒子mを介在させることで、該粒子mによ
る潤滑効果(摩擦低減効果)により帯電ローラー2と感
光ドラム1の帯電ニップ部aにおける摩擦を減らし、帯
電ローラー2の回転駆動トルクを減らせ、帯電ローラー
2を感光ドラム1に速度差をもって接触させることがで
きると同時に導電性粒子mを介して密に均一に感光ドラ
ム1に接触して、帯電ニップ部aにおいて導電性粒子m
が感光ドラム1面を隙間なく摺擦することで、帯電部材
2として帯電ローラー・帯電スポンジローラー等の簡易
な部材を用いた場合でも、低印加電圧でオゾンレスの直
接注入帯電を支配的にすることができる。またミクロな
部分についても帯電ムラのない均一帯電が可能になる。
The conductive particles m are fine particles for the purpose of assisting charging, and are directly injected into the nip portion a of the photosensitive drum 1 as an image carrier and the charging roller 2 as a charging member by interposing the conductive particles m. It realizes electrification. That is, by interposing the conductive particles m in the nip portion a, the friction in the charging nip portion a between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 is reduced by the lubricating effect (friction reducing effect) by the particles m, and the rotation of the charging roller 2 The driving torque can be reduced, and the charging roller 2 can be brought into contact with the photosensitive drum 1 with a speed difference. m
Rubs the surface of the photosensitive drum 1 without gaps, so that even if a simple member such as a charging roller or a charging sponge roller is used as the charging member 2, the ozone-less direct injection charging at a low applied voltage becomes dominant. Can be. In addition, uniform charging without charge unevenness can be achieved even in a micro portion.

【0017】直接注入帯電は、放電現象を基本的に用い
ないで、被帯電体である像担持体に帯電部材から直接に
電荷が注入されることで像担持体が帯電する帯電系であ
り、帯電部材への印加電圧が放電閾値以下の電圧であっ
ても像担持体をその印加電圧相当の電位に帯電すること
ができる。放電現象によるイオンの発生を伴わないため
放電生成物による弊害も生じない。
The direct injection charging is a charging system that charges the image carrier by directly injecting charge from the charging member into the image carrier, which is a member to be charged, without basically using a discharge phenomenon. Even when the voltage applied to the charging member is equal to or lower than the discharge threshold, the image carrier can be charged to a potential corresponding to the applied voltage. Since no generation of ions due to the discharge phenomenon is involved, there is no adverse effect due to the discharge products.

【0018】B)クリーナーレスシステム(トナーリサ
イクルシステム) 転写方式の画像形成装置においては、転写後の像担持体
に残存する転写残りの現像剤(トナー)はクリーナーに
よって像担持体面から除去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望まし
い。そこで前述例の画像形成装置のようにクリーナーを
なくし、転写後の感光ドラム1上の転写残トナーは現像
装置3によって「現像同時クリーニング」で感光ドラム
1上から除去し現像装置3に回収・再用する装置構成に
したクリーナーレスシステムの画像形成装置も出現して
いる。
B) Cleanerless System (Toner Recycling System) In a transfer type image forming apparatus, the developer (toner) remaining on the image carrier after transfer is removed from the surface of the image carrier by a cleaner and discarded. Although it becomes toner, it is desirable that this waste toner does not come out from the viewpoint of environmental protection. Therefore, as in the image forming apparatus of the above-described example, the cleaner is eliminated, and the untransferred toner on the photosensitive drum 1 after the transfer is removed from the photosensitive drum 1 by “developing simultaneous cleaning” by the developing device 3 and collected and re-used by the developing device 3 An image forming apparatus of a cleanerless system having an apparatus configuration used has also appeared.

【0019】現像同時クリーニングとは、転写後に像担
持体上に残留したトナーを次工程以降の現像時、即ち引
き続き像担持体を帯電し、露光して潜像を形成し、該潜
像の現像時にかぶり取りバイアス(現像装置に印加する
直流電圧と像担持体の表面電位間の電位差であるかぶり
取り電位差Vback)によって回収する方法である。
この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収され
て次工程以後に再用されるため、廃トナーをなくし、メ
ンテ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。
Simultaneous development cleaning means that the toner remaining on the image carrier after transfer is developed at the next and subsequent steps, that is, the image carrier is subsequently charged and exposed to form a latent image, and the latent image is developed. This is a method of recovering sometimes by a fog removal bias (fogging potential difference Vback which is a potential difference between a DC voltage applied to the developing device and a surface potential of the image carrier).
According to this method, the transfer residual toner is collected in the developing device and reused after the next process. Therefore, 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】トナーリサイクルシステムは上記のように
転写残トナーを専用のクリーナーによって像担持体体面
から除去するのではなく、帯電手段部を経由させて現像
装置に至らせて再度現像プロセスにて利用するものであ
るため、像担持体の帯電手段として接触帯電を用いた場
合においては像担持体と接触帯電部材との接触部である
帯電ニップ部に絶縁性であるトナーが介在した状態で如
何にして像担持体を帯電するかが課題になっている。ロ
ーラー帯電やファーブラシ帯電においては、像担持体上
の転写残トナーを拡散し非パターン化するとともに、大
きなバアイスを印加し放電による帯電を用いることが多
い。磁気ブラシ帯電においては接触帯電部材として粉体
である導電性磁性粒子を用いるため、その導電性磁性粒
子の磁気ブラシ部が像担持体に柔軟に接触し像担持体を
帯電できる利点があるが、機器構成が複雑であること、
磁気ブラシ部を構成している導電性磁性粒子の脱落によ
る弊害が大きい。
In the toner recycling system, the transfer residual toner is not removed from the surface of the image bearing member by a dedicated cleaner as described above, but is transferred to a developing device via a charging means and used again in the developing process. Therefore, when contact charging is used as the charging means of the image carrier, how is the state in which the insulative toner is interposed in the charging nip portion which is the contact portion between the image carrier and the contact charging member? An issue is whether to charge the image carrier. In the roller charging or the fur brush charging, the transfer residual toner on the image carrier is diffused to form a non-pattern, and a large amount of baisic is applied and the discharge charging is used in many cases. In magnetic brush charging, since conductive magnetic particles that are powder are used as a contact charging member, there is an advantage that the magnetic brush portion of the conductive magnetic particles can flexibly contact the image carrier and charge the image carrier. The equipment configuration is complicated,
The adverse effects caused by the drop of the conductive magnetic particles constituting the magnetic brush portion are great.

【0021】前述した導電性粒子mを用いた接触帯電手
段の場合には、帯電ニップ部aに導電性粒子mが存在す
ることにより、帯電ニップ部aに転写残トナーが混入し
たり、帯電部材2がトナーで汚染されても、帯電部材2
の像担持体1に対する帯電ニップ部aでの緻密な接触性
と接触抵抗を維持できるため、またトナーが帯電ニップ
部aや帯電部材2に蓄積していっても、それ以上に導電
性粒子mを供給すれば帯電不良の発生を抑えることが可
能になる。
In the case of the contact charging means using the above-described conductive particles m, the presence of the conductive particles m in the charging nip portion a causes transfer residual toner to be mixed into the charging nip portion a, or a charging member to be charged. 2 is contaminated with toner,
And the contact resistance at the charging nip portion a with respect to the image carrier 1 can be maintained, and even if the toner is accumulated in the charging nip portion a or the charging member 2, the conductive particles m Is supplied, it is possible to suppress occurrence of charging failure.

【0022】またこのタイプでは、像担持体1上の像の
転写後、転写残トナーTは帯電工程が行われている帯電
ニップ部aの導電性粒子mと像担持体1との間を通過す
る間に像担持体1同様に電荷注入が行われることにより
適正な電荷を持つことが可能になるため、現像工程が行
われている現像部領域を通過する際に素通りすることな
く現像装置3に回収されることになる。従ってクリーナ
ーの無い電子写真プロセスをも実現することが可能とな
る。すなわち、環境保護、装置の小型化の両方に対して
効果的と言える。
In this type, after the transfer of the image on the image carrier 1, the transfer residual toner T passes between the conductive particles m of the charging nip a where the charging process is performed and the image carrier 1. Since the charge injection is performed in the same manner as in the image carrier 1 during the developing process, it is possible to have an appropriate charge, so that the developing device 3 does not pass through the developing section area where the developing process is performed without passing through. Will be collected. Therefore, an electrophotographic process without a cleaner can be realized. That is, it is effective for both environmental protection and miniaturization of the device.

【0023】C)現像装置3から感光ドラム1への導電
性粒子mの移行 現像装置3の現像剤Tに含有させた導電性粒子mは、現
像装置3による感光ドラム1側の静電潜像のトナー現像
時に感光ドラム1側に移行する。
C) Transfer of the conductive particles m from the developing device 3 to the photosensitive drum 1 The conductive particles m contained in the developer T of the developing device 3 are charged by the developing device 3 into an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 side. Shifts to the photosensitive drum 1 side during toner development.

【0024】図9は現像スリーブ3aに現像バイアスと
してDC電圧(−400V)とAC電圧(1.2kV)
の重畳電圧を印加した現像装置において、ネガトナーT
およびポジ性の導電性粒子mが感光ドラム1上に飛翔す
る様子を模式的に表している。
FIG. 9 shows a DC voltage (-400 V) and an AC voltage (1.2 kV) as a developing bias applied to the developing sleeve 3a.
In the developing device to which the superimposed voltage of
4 schematically shows how the positive conductive particles m fly on the photosensitive drum 1.

【0025】Vmax・Vminは現像AC成分の最大
電位と最低電位であり、本例ではそれぞれ−1000V
と+200Vである。、Vd・VLは静電潜像の暗電位
(非画像部)と明電位(画像部)であり、本例ではそれ
ぞれ−600Vと−150Vである。Vdcは現像DC
電位(−400V)である。導電性粒子mは外添剤とし
ては弱ポジ性の傾向を示すので、導電性粒子m単独では
感光ドラム1面の静電潜像の非画像部(暗電位Vd部
分)に対し、現像スリーブ3aから感光ドラム1へ 800V(|Vmin−Vd|=|200−(−60
0)|) のコントラストをもって飛翔する。
Vmax · Vmin is the maximum potential and the minimum potential of the developing AC component, and in this embodiment, each is −1000 V
And + 200V. , Vd · VL are the dark potential (non-image portion) and the bright potential (image portion) of the electrostatic latent image, and are −600 V and −150 V, respectively, in this example. Vdc is development DC
Potential (−400 V). Since the conductive particles m tend to be weakly positive as an external additive, the use of the conductive particles m alone causes the developing sleeve 3a to act on the non-image portion (dark potential Vd portion) of the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 1. 800 V (| Vmin−Vd | = | 200 − (− 60)
0) Fly with the contrast of |).

【0026】また、導電性粒子mはトナーTに付着して
いるものもあり、静電潜像の画像部(明電位VL部分)
に対し、現像スリーブ3aから感光ドラム1へ 850V(|VL−Vmax|=|−150−(−10
00)|) のコントラストをもって飛翔する。
Some of the conductive particles m adhere to the toner T, and the image portion (the bright potential VL portion) of the electrostatic latent image
850 V (| VL−Vmax | = | −150 − (− 10) from the developing sleeve 3a to the photosensitive drum 1
00) |).

【0027】即ち、現像装置3の現像剤Tに含有させた
導電性粒子mは、現像装置3による感光ドラム1側の静
電潜像のトナー現像時に感光ドラム1側に飛翔して移行
する。
That is, the conductive particles m contained in the developer T of the developing device 3 fly and move toward the photosensitive drum 1 when the developing device 3 develops the toner of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 side.

【0028】感光ドラム1上のトナー画像は転写ニップ
部dにおいて転写バイアスの影響で転写材P側に引かれ
て積極的に転移するが、感光ドラム1上の導電性粒子m
はポジ性であり、電気的な力(クーロン力)によって転
写材P側には転移する事はないけれども、一部の導電性
粒子については転写材との摩擦(接触、摺擦)等よって
転写材Pに付着・転移して感光ドラム1面から持ち去ら
れる。図10はこの様子を示した模式図である。この転
移してしまう導電性粒子の量は転写材Pの多量の連続通
紙時には顕著に増加する。
The toner image on the photosensitive drum 1 is attracted to the transfer material P side by the influence of the transfer bias in the transfer nip d and is positively transferred.
Is positive and does not transfer to the transfer material P side by an electric force (Coulomb force), but some conductive particles are transferred by friction (contact, rubbing) with the transfer material. It is attached to and transferred to the material P and is taken away from the surface of the photosensitive drum 1. FIG. 10 is a schematic diagram showing this state. The amount of the conductive particles to be transferred significantly increases when a large amount of the transfer material P is continuously fed.

【0029】トナーリサイクルプロセスの画像形成装置
はクリーナーを用いないため、転写後の感光ドラム1面
に残存の転写残トナーおよび導電性粒子mは感光ドラム
1と接触帯電部材である帯電ローラー2の帯電ニップ部
aに感光ドラム1の回転でそのまま持ち運ばれる。帯電
ニップ部aに持ち運ばれた導電性粒子mは感光ドラム1
に対してカウンター方向に回転する帯電ローラー2によ
ってその多くを剥ぎ取られ、これにより導電性粒子mを
帯電ローラー2上に塗布する事が出来る。このようにし
て、初期に帯電ローラー2に塗布してある導電性粒子m
が通紙枚数が増す事によって減少しても、導電性粒子m
が現像装置3から感光ドラム1を介して帯電ローラー2
に供給される事によって直接注入帯電が実現する。
Since the image forming apparatus in the toner recycling process does not use a cleaner, the transfer residual toner and the conductive particles m remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the transfer are charged on the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 as a contact charging member. The photosensitive drum 1 is carried to the nip portion a by the rotation of the photosensitive drum 1 as it is. The conductive particles m carried to the charging nip portion a are the photosensitive drum 1
Most of the conductive particles m are peeled off by the charging roller 2 rotating in the counter direction, so that the conductive particles m can be applied onto the charging roller 2. Thus, the conductive particles m applied to the charging roller 2 initially
Is reduced by increasing the number of sheets passed, the conductive particles m
From the developing device 3 via the photosensitive drum 1
, The direct injection charging is realized.

【0030】帯電ニップ部aに導電性粒子mの存在によ
り、帯電ローラー2にトナーが付着・混入した場合で
も、帯電ローラー2の感光ドラム1への緻密な接触性と
接触抵抗を維持できるため、接触帯電部材が帯電ローラ
ーのような簡易な部材であり、しかも帯電ローラーの転
写残トナーによる汚染にかかわらず、該帯電ローラー2
による感光ドラム1の直接注入帯電を行なわせることが
できる。つまり、帯電ローラー2が導電性粒子mを介し
て密に感光体に接触して、帯電ローラー2と感光ドラム
1のニップ部に存在する導電性粒子mが感光ドラム1表
面を隙間なく摺擦することで、帯電ローラー2による感
光ドラム1の帯電は導電性粒子mの存在により放電現象
を用いない安定かつ安全な直接注入帯電が支配的とな
り、従来のローラー帯電等では得られなかった高い帯電
効率が得られ、帯電ローラー2に印加した電圧とほぼ同
等の電位を感光ドラム1に与えることができる。
Due to the presence of the conductive particles m in the charging nip portion a, even when toner adheres to or mixes with the charging roller 2, it is possible to maintain the close contact property and contact resistance of the charging roller 2 with the photosensitive drum 1. The contact charging member is a simple member such as a charging roller.
Of the photosensitive drum 1 by direct injection. That is, the charging roller 2 comes into close contact with the photosensitive member via the conductive particles m, and the conductive particles m present in the nip portion between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 rub the surface of the photosensitive drum 1 without gaps. As a result, the charging of the photosensitive drum 1 by the charging roller 2 is controlled by stable and safe direct injection charging without using a discharge phenomenon due to the presence of the conductive particles m, and has a high charging efficiency that cannot be obtained by conventional roller charging or the like. Thus, a potential substantially equal to the voltage applied to the charging roller 2 can be applied to the photosensitive drum 1.

【0031】また帯電ローラー2に付着・混入した転写
残トナーは帯電ローラー2から徐々に感光ドラム1上に
吐き出されて感光ドラム1面の移動とともに現像部cに
至り、現像装置3において現像同時クリーニング(回
収)される(トナーリサイクルプロセス)。現像同時ク
リーニングは前述したように、転写後に感光ドラム1上
に残留したトナーを引き続く画像形成工程の現像時、即
ち引き続き感光体を帯電し、露光して潜像を形成し、そ
の潜像の現像時において、現像装置のかぶり取りバイア
ス、即ち現像装置に印加する直流電圧と感光体の表面電
位間の電位差であるかぶり取り電位差Vbackによっ
て回収するものである。本実施例におけるプリンターの
ように反転現像の場合では、この現像同時クリーニング
は、感光体の暗電位部から現像スリーブにトナーを回収
する電界と、現像スリーブから感光体の明電位部へトナ
ーを付着させる電界の作用でなされる。
The transfer residual toner adhering to and mixed into the charging roller 2 is gradually discharged from the charging roller 2 onto the photosensitive drum 1 and moves to the developing unit c as the surface of the photosensitive drum 1 moves. (Collected) (toner recycling process). As described above, in the simultaneous cleaning with development, the toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer is developed in the subsequent image forming process, that is, the photosensitive member is subsequently charged and exposed to form a latent image, and the latent image is developed. At this time, the toner is collected by a fogging bias of the developing device, that is, a fog removing potential difference Vback which is a potential difference between a DC voltage applied to the developing device and a surface potential of the photoconductor. In the case of the reversal development as in the printer in this embodiment, the simultaneous cleaning for development involves the electric field for collecting the toner from the dark potential portion of the photoconductor to the developing sleeve and the adhesion of the toner from the developing sleeve to the bright potential portion of the photoconductor. This is done by the action of the electric field.

【0032】また帯電ローラー2から導電性粒子mが脱
落しても、プリンターが稼働されることで、現像装置3
の現像剤Tに含有させてある導電性粒子mが現像部aで
感光ドラム1面に移行し該感光ドラム1の回転により転
写ニップ部dを経て帯電ニップ部aに持ち運ばれて帯電
ローラー2に逐次に供給され続けるため、導電性粒子m
の存在による良好な帯電性が安定して維持される。
Even if the conductive particles m fall off from the charging roller 2, the printer is operated and the developing device 3
The conductive particles m contained in the developer T are transferred to the surface of the photosensitive drum 1 in the developing section a and are carried to the charging nip section a via the transfer nip section d by the rotation of the photosensitive drum 1 so that the charging roller 2 To the conductive particles m
And good chargeability is stably maintained due to the presence of.

【0033】かくして、接触帯電方式、転写方式、トナ
ーリサイクルプロセスの画像形成装置において、接触帯
電部材として帯電ローラーを用いて、しかも該帯電ロー
ラー2の転写残トナーによる汚染にかかわらず、低印加
電圧でオゾンレスの直接注入帯電を長期に渡り安定に維
持させることができ、均一な帯電性を与えることが出
来、オゾン生成物による障害、帯電不良による障害等の
ない、簡易な構成、低コストな画像形成装置を得ること
ができる。
Thus, in the image forming apparatus of the contact charging system, the transfer system, and the toner recycling process, the charging roller is used as the contact charging member, and the charging roller 2 can be applied at a low applied voltage regardless of the contamination by the transfer residual toner. Ozone-less direct injection charging can be stably maintained over a long period of time, uniform chargeability can be provided, and there is no obstacle due to ozone products, failure due to charging failure, etc., simple configuration, low cost image formation A device can be obtained.

【0034】[0034]

【発明が解決しようとする課題】前記したように、現像
装置3から感光ドラム1の面に移行した導電性粒子mの
うちの一部は転写部dに通紙された転写材Pに付着・転
移して持ち去られ、この転移してしまう導電性粒子の量
は転写材Pの多量の連続通紙時には顕著に増加するか
ら、通紙される転写材Pが最大通紙領域の幅(通紙方向
に直交する方向、以下同じ)よりも小サイズ幅の転写材
である場合においては、その小サイズ転写材の通紙領域
に対応する感光ドラム面領域に付着の導電性粒子mはそ
の一部が該転写材に付着して持ち去られるのに対して、
非通紙領域に対応する感光ドラム面領域に付着の導電性
粒子mはその一部が転写材に付着して持ち去られること
がないので、この非通紙領域に対応する感光ドラム面領
域では通紙領域に対応する感光ドラム面領域よりも導電
性粒子mが多く残留して帯電ニップ部aに持ち運ばれ
る。
As described above, a part of the conductive particles m transferred from the developing device 3 to the surface of the photosensitive drum 1 adhere to the transfer material P passed through the transfer portion d. The amount of the conductive particles which are transferred and carried away and relocated increases remarkably when a large amount of the transfer material P is continuously passed, so that the transfer material P to be passed is the width of the maximum paper passing area (paper passing). In the case where the transfer material is smaller in width than the direction perpendicular to the direction, the same applies hereinafter), the conductive particles m adhered to the photosensitive drum surface area corresponding to the paper passing area of the small size transfer material are part of the transfer material. Is attached to the transfer material and carried away,
A part of the conductive particles m attached to the photosensitive drum surface area corresponding to the non-sheet passing area does not adhere to the transfer material and is not carried away. More conductive particles m remain than the photosensitive drum surface area corresponding to the paper area and are carried to the charging nip part a.

【0035】そのため、帯電ニップ部aの長手に沿う導
電性粒子mの供給は一様でなくなり、非通紙領域に対応
する帯電ニップ部部分に対する導電性粒子供給量が通紙
領域に対応する帯電ニップ部部分に対する導電性粒子供
給量よりも多く、非通紙領域に対応する帯電ニップ部部
分に対する導電性粒子供給が過多となる。
As a result, the supply of the conductive particles m along the length of the charging nip portion a is not uniform, and the supply amount of the conductive particles to the charging nip portion corresponding to the non-sheet passing area is equal to the charging amount corresponding to the sheet passing area. The supply amount of the conductive particles is larger than the supply amount of the conductive particles to the nip portion, and the supply of the conductive particles to the charging nip portion corresponding to the non-sheet passing area becomes excessive.

【0036】図11は小サイズの転写材を通紙した場合
の、感光ドラム1、帯電ローラー2の帯電領域Sc、現
像スリーブ3aの現像領域Sd、小サイズ通紙領域S
p、非通紙部領域Sp′の幅関係を模式的に表した図で
ある。この図は中央通紙基準のものである。帯電領域S
cと現像領域Sdの幅は同じとなる。
FIG. 11 shows the photosensitive drum 1, the charging area Sc of the charging roller 2, the developing area Sd of the developing sleeve 3a, and the small-size paper passing area S when a small-sized transfer material is passed.
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a width relationship between p and a non-sheet passing portion region Sp ′. This figure is based on the central paper passing. Charging area S
c and the width of the development area Sd are the same.

【0037】上記のことから、帯電ローラー2上のロー
ラー長手に沿う導電性粒子mの存在量は、小サイズ通紙
領域Spに対応する領域Sc1と、非通紙部領域Sp′
に対応する領域Sc2とでは、Sc1<Sc2という関
係が生じている。
From the above, the abundance of the conductive particles m along the roller length on the charging roller 2 depends on the area Sc1 corresponding to the small size paper passing area Sp and the non-paper passing area Sp ′.
The relationship Sc1 <Sc2 occurs with the region Sc2 corresponding to.

【0038】以上、小サイズ転写材が通紙されると帯電
ローラー2上の長手に沿う導電性粒子分布が非通紙部領
域Sp′に対応する領域Sc2で高くなる事を説明した
が、帯電ローラー2上の非通紙領域Sc2に過剰に供給
されて堆積した導電性粒子は耐久枚数が多くなると帯電
ローラー2から一部が剥がれ落ち、帯電不良が発生する
という問題が生じた。
As described above, when the small-size transfer material is passed, the distribution of conductive particles along the length on the charging roller 2 is increased in the region Sc2 corresponding to the non-paper passing portion region Sp '. When the number of durable sheets increases, a part of the conductive particles that are excessively supplied to the non-sheet passing area Sc2 on the roller 2 and deposited are peeled off from the charging roller 2 to cause a problem that poor charging occurs.

【0039】そこで本発明は、像担持体を所定の極性・
電位に一様に帯電する帯電手段として導電性粒子を用い
た接触帯電手段を採用し、帯電部材と像担持体との接触
ニップ部に対する導電性粒子の供給を現像手段から行な
う構成の画像形成装置において、上述したような、非通
紙部領域に対応する帯電部材領域部分に対して通紙部領
域に対応する帯電部材領域部分よりも導電性粒子が過剰
に供給されるアンバランスを防止して、通紙耐久を通し
て安定した帯電を実現することを目的とする。
Accordingly, the present invention provides an image carrier having a predetermined polarity.
An image forming apparatus that employs a contact charging unit using conductive particles as a charging unit for uniformly charging to a potential, and supplies the conductive particles to a contact nip portion between a charging member and an image carrier from a developing unit. In the above, to prevent imbalance in which conductive particles are excessively supplied to the charging member region portion corresponding to the non-sheet passing portion region compared to the charging member region portion corresponding to the paper passing portion region Another object of the present invention is to realize stable charging through paper passing durability.

【0040】[0040]

【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.

【0041】(1)像担持体と、前記像担持体とニップ
を形成する帯電部材を有し、少なくとも前記ニップ部に
導電性粒子を介在させて前記像担持体を所定の電位に帯
電する帯電手段と、前記像担持体の帯電面に静電潜像を
形成する画像情報書き込み手段と、前記静電潜像をトナ
ーと導電性粒子を含む現像剤によりトナー像として可視
化する現像手段と、前記トナー像を被転写部材に転写す
る転写手段と、を有し、前記現像剤に含有させた前記導
電性粒子が前記現像手段による前記静電潜像の現像時に
前記像担持体の面に付着して前記ニップ部に持ち運ばれ
ることで該ニップ部に対する導電性粒子の供給がなされ
る画像形成装置において、前記転写手段の転写部におけ
る非通紙部に対応する像担持体面領域の電位を前記帯電
手段による像担持体の所定の帯電電位より低く設定する
事を特徴とする画像形成装置。
(1) An image carrier, and a charging member for forming a nip with the image carrier, and a charging member for charging the image carrier to a predetermined potential with conductive particles interposed at least in the nip portion. Means, image information writing means for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier, developing means for visualizing the electrostatic latent image as a toner image with a developer containing toner and conductive particles, Transfer means for transferring a toner image to a member to be transferred, wherein the conductive particles contained in the developer adhere to the surface of the image carrier when the electrostatic latent image is developed by the developing means. In the image forming apparatus in which the conductive particles are supplied to the nip portion by being carried to the nip portion, the potential of the image carrier surface area corresponding to the non-sheet passing portion in the transfer portion of the transfer unit is charged. Image carrying by means An image forming apparatus characterized in that setting of lower than the predetermined charging potential.

【0042】(2)前記画像情報書き込み手段が露光手
段であり、該露光手段が、前記帯電手段により所定の電
位に帯電された像担持体の、前記転写手段の転写部にお
ける非通紙部に対応する面領域を画像形成時より短い時
間で露光する事により該像担持体面領域を前記帯電手段
による像担持体の所定の帯電電位より低く設定する事を
特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
(2) The image information writing means is an exposure means, and the exposure means is provided on a non-sheet passing portion of a transfer section of the transfer means of the image carrier charged to a predetermined potential by the charging means. The image according to (1), wherein the surface area of the image carrier is set lower than a predetermined charging potential of the image carrier by the charging unit by exposing a corresponding surface area in a shorter time than during image formation. Forming equipment.

【0043】(3)前記帯電手段により所定の電位に帯
電された像担持体の、前記転写手段の転写部における非
通紙部に対応する面領域を露光して該像担持体面領域を
前記帯電手段による像担持体の所定の帯電電位より低く
設定する専用の露光手段を有する事を特徴とする(1)
に記載の画像形成装置。
(3) A surface area of the image carrier charged to a predetermined potential by the charging means is exposed to a surface area corresponding to a non-sheet passing portion in a transfer section of the transfer means to charge the image carrier surface area. (1) having a dedicated exposure means for setting the charging potential to be lower than a predetermined charging potential of the image carrier by the means.
An image forming apparatus according to claim 1.

【0044】(4)前記転写手段の転写部に通紙される
被転写部材の通紙方向に直交する方向の長さを検出する
検出手段を有する事を特徴とする(1)から(3)の何
れか1つに記載の画像形成装置。
(4) There is provided a detecting means for detecting the length of the member to be transferred passed through the transfer portion of the transfer means in the direction perpendicular to the sheet passing direction. (1) to (3) The image forming apparatus according to any one of the above.

【0045】(5)前記帯電部材に印加する電圧がDC
成分のみである事を特徴とする(1)から(4)の何れ
か1つに記載の画像形成装置。
(5) The voltage applied to the charging member is DC
The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the image forming apparatus includes only a component.

【0046】(6)前記導電性粒子の粒子抵抗が1012
Ω・cm〜10−1Ω・cmであり、粒径が10μm〜
10nmである事を特徴とする(1)から(5)の何れ
か1つに記載の画像形成装置。
(6) The conductive particles have a particle resistance of 10 12
Ω · cm to 10 −1 Ω · cm and a particle size of 10 μm to
The image forming apparatus according to any one of (1) to (5), wherein the thickness is 10 nm.

【0047】(7)前記帯電部材は前記像担持体に対し
てカウンターで回転する事を特徴とする(1)から
(6)の何れか1つ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 charging member rotates at a counter with respect to the image carrier.

【0048】(8)前記帯電部材は導電性と弾性を有し
た表面を備え、前記導電性粒子を担持する導電性粒子担
持体により構成される事を特徴とする(1)から(7)
の何れか1つに記載の画像形成装置。
(8) The charging member has a surface having conductivity and elasticity, and is constituted by a conductive particle carrier for supporting the conductive particles. (1) to (7)
The image forming apparatus according to any one of the above.

【0049】〈作 用〉 .現像手段から像担持体への導電性粒子の移行量は、
像担持体の帯電電位の高低に対応して増減するものであ
り、像担持体の帯電電位が高かければ多くなり、低くけ
れば少なくなる。
<Operation> The transfer amount of the conductive particles from the developing means to the image carrier is
The value increases or decreases in accordance with the level of the charged potential of the image carrier. The higher the charged potential of the image carrier, the larger the value.

【0050】本発明はこれに着目したものであり、像担
持体の非通紙部に対応する面領域の電位を帯電手段によ
る像担持体の所定の帯電電位よりも所定に低く設定する
事によって、像担持体の非通紙部に対応する面領域への
現像手段からの導電性粒子の移行量を、像担持体の通紙
部に対応する領域への現像手段からの導電性粒子の移行
量よりも所定に低く抑えて、その結果として像担持体と
帯電部材とのニップ部の長手に沿う導電性粒子の供給量
を通紙部に対応する領域と非通紙部に対応する領域の両
領域間で実質的にアンバランスなく一様化させて、非通
紙部に対応する帯電部材部分に対して通紙部に対応する
帯電部材部分よりも導電性粒子が過剰に供給され、堆積
し、剥れ落ちることによる帯電不良等を防ぎ、通紙耐久
を通して安定した帯電を実現したものである。
The present invention focuses on this, and by setting the potential of the surface area corresponding to the non-sheet passing portion of the image carrier to a predetermined lower than the predetermined charging potential of the image carrier by the charging means. The transfer amount of the conductive particles from the developing means to the surface area corresponding to the non-sheet passing portion of the image carrier is determined by the transfer of the conductive particles from the developing means to the area corresponding to the paper passing portion of the image carrier. The supply amount of the conductive particles along the length of the nip portion between the image carrier and the charging member as a result of the region corresponding to the paper passing portion and the region corresponding to the non-paper passing portion. By making the two regions substantially uniform without any imbalance, the conductive particles are supplied in excess with respect to the charging member portion corresponding to the non-sheet passing portion compared to the charging member portion corresponding to the paper passing portion, and accumulated. To prevent poor charging due to peeling, and stable through paper passing durability It is obtained by realizing the electrostatic.

【0051】.像担持体の非通紙部に対応する面領域
の電位を帯電手段による像担持体の所定の帯電電位より
も低くする手段は、像担持体の帯電面に静電潜像を形成
する画像情報書き込み手段が露光手段であるときはこの
露光手段を利用することができ、該露光手段が、帯電手
段により所定の電位に帯電された像担持体の非通紙部に
対応する面領域を画像形成時より短い時間で露光する事
により非通紙部に対応する像担持体面領域を帯電手段に
よる像担持体の所定の帯電電位より低く設定する事がで
き、新たな手段・部材を設ける事を要しない。
[0051] Means for lowering the potential of the surface area corresponding to the non-sheet passing portion of the image carrier below a predetermined charging potential of the image carrier by the charging means is used for forming image information for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier. When the writing means is an exposure means, the exposure means can be used, and the exposure means forms an image on a surface area corresponding to the non-sheet passing portion of the image carrier charged to a predetermined potential by the charging means. Exposure in a shorter time than before can set the surface area of the image carrier corresponding to the non-sheet passing portion to be lower than a predetermined charging potential of the image carrier by the charging means, and it is necessary to provide new means and members. do not do.

【0052】更に、像担持体の非通紙部に対応する面領
域を露光するための上記露光手段の発光時間は画像形成
時の1/2以下である事がより望ましく、これにより安
定した電位設定が可能となる。
Further, it is more desirable that the light emission time of the exposure means for exposing a surface area corresponding to the non-sheet passing portion of the image carrier is not more than 1/2 of that during image formation. Setting is possible.

【0053】.像担持体の非通紙部に対応する面領域
の電位を帯電手段による像担持体の所定の帯電電位より
も低くする手段は専用の露光手段(第2露光手段)にす
ることもでき、この専用の露光手段によって像担持体上
の非通紙部に対応する面領域を露光する事によって、像
担持体上の非通紙部に対して同時により安定した電位設
定が可能となる。更にこの専用の露光手段のスポット径
は画像形成を行う露光手段のスポット系に対し2倍程度
の大きさを有する事が望ましく、これにより像担持体の
非通紙部に対してより均一な露光が可能となり、像担持
体面に不要な電位ピッチむらを引き起こすような事がな
くなる。
[0053] The means for lowering the potential of the surface area corresponding to the non-sheet passing portion of the image carrier to a predetermined charging potential of the image carrier by the charging means may be a dedicated exposure means (second exposure means). By exposing the surface area corresponding to the non-sheet passing portion on the image carrier by the dedicated exposure means, it is possible to simultaneously and more stably set the potential for the non-sheet passing portion on the image carrier. Further, it is desirable that the spot diameter of the dedicated exposure means is about twice as large as the spot system of the exposure means for forming an image, so that the non-sheet passing portion of the image carrier can be exposed more uniformly. And unnecessary potential pitch unevenness on the surface of the image carrier is not caused.

【0054】.被転写部材の長手の長さを検出する事
によって、像担持体上の非通紙部範囲が明確となり、該
非通紙部範囲の電位を所定の値に下げる露光がより的確
に行われる。
[0054] By detecting the longitudinal length of the transfer-receiving member, the non-sheet passing area on the image carrier becomes clear, and exposure for lowering the potential of the non-sheet passing area to a predetermined value is performed more accurately.

【0055】.帯電部材に印加する電圧がDC成分の
みとする事によって、画像形成装置本体の電気系回路を
簡易にすることができる。
[0055] By setting the voltage applied to the charging member to only the DC component, the electric circuit of the image forming apparatus main body can be simplified.

【0056】更に、AC電圧+DC電圧の放電による帯
電機構で生じる少量のオゾン生成物を更に減少させる事
ができる。
Further, a small amount of ozone products generated in the charging mechanism by the discharge of the AC voltage + DC voltage can be further reduced.

【0057】.導電性粒子の粒子抵抗が1012Ω・c
m〜10−1Ω・cmで、粒径が10μm〜10nmと
する事によって、直接注入帯電において均一でかつ安定
した帯電が可能となる。
[0057] Particle resistance of conductive particles is 10 12 Ω · c
By setting the particle size to 10 μm to 10 nm with m to 10 −1 Ω · cm, uniform and stable charging in direct injection charging becomes possible.

【0058】.帯電部材は像担持体に対してカウンタ
ー方向に回転させるのが好ましい。直接注入帯電の帯電
性は像担持体の周速と帯電部材の周速の比に依存するた
め、逆方向と同じ周速比を得るには順方向では帯電部材
の回転数が逆方向の時に比べて大きくなる。
[0058] The charging member is preferably rotated in the counter direction with respect to the image carrier. Since the charging property of direct injection charging depends on the ratio between the peripheral speed of the image carrier and the peripheral speed of the charging member, the same peripheral speed ratio as in the reverse direction is obtained when the rotation speed of the charging member is in the reverse direction in the forward direction. It will be larger than that.

【0059】よって、帯電部材は像担持体に対してカウ
ンター方向に回転させる方が回転数の点で有利となる。
ここで記述した周速比は周速比(%)=(帯電部材周速
−像担持体周速)/像担持体周速×100である(帯電
部材周速はニップ部において帯電部材表面が像担持体表
面と同じ方向に移動するとき正の値である)。この周速
比は望ましくは120%以上である事が望ましい。
Therefore, it is advantageous to rotate the charging member in the counter direction with respect to the image carrier in terms of the number of rotations.
The peripheral speed ratio described here is the peripheral speed ratio (%) = (charging member peripheral speed−image carrier peripheral speed) / image carrier peripheral speed × 100 (the charging member peripheral speed is the surface of the charging member in the nip portion. It is a positive value when moving in the same direction as the surface of the image carrier). This peripheral speed ratio is desirably 120% or more.

【0060】.帯電部材は導電性と弾性を有した表面
を備え、前記導電性粒子を担持する導電性粒子担持体に
より構成される事が好ましい。像担持体と接触帯電部材
とのニップ部に導電性粒子を確実に担持する事が出来
き、像担持体に対して良好な接触帯電が可能となる。
[0060] It is preferable that the charging member has a surface having conductivity and elasticity, and is formed of a conductive particle carrier that supports the conductive particles. The conductive particles can be reliably carried in the nip portion between the image carrier and the contact charging member, and good contact charging can be performed on the image carrier.

【0061】[0061]

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明の実施
例について説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0062】〈第1の実施例〉(図1〜図5)図1は本
発明に従う画像形成装置例の概略構成模型図である。
<First Embodiment> (FIGS. 1 to 5) FIG. 1 is a schematic structural diagram of an example of an image forming apparatus according to the present invention.

【0063】(1)画像形成装置の全体的説明 本実施例の画像形成装置は、像担持体としての感光ドラ
ムの帯電手段として導電性粒子を用いた接触帯電手段を
採用し、帯電ニップ部に対する導電性粒子の供給を現像
装置から行なう構成であって、転写方式電子写真プロセ
ス利用、反転現像方式、クリーナーレス、プロセスカー
トリッジ方式のレーザービームプリンターである。
(1) General Description of Image Forming Apparatus The image forming apparatus of this embodiment employs a contact charging means using conductive particles as a charging means of a photosensitive drum as an image carrier, and a charging nip portion. This is a configuration in which conductive particles are supplied from a developing device, and is a laser beam printer using a transfer type electrophotographic process, a reversal developing type, a cleanerless type, and a process cartridge type.

【0064】前述の図8の画像形成装置と共通する構成
機器・部材・部分には共通の符号を付して重複の説明を
省く。
The components, members, and portions common to the image forming apparatus shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0065】本実施例のプリンターにおいて、像担持体
としての電子写真感光ドラム1は不図示の駆動手段によ
り矢印の時計方向に所定の周速度(プロセススピード)
で回転駆動される。
In the printer of this embodiment, the electrophotographic photosensitive drum 1 as an image carrier is driven by a driving means (not shown) in a clockwise direction indicated by an arrow to a predetermined peripheral speed (process speed).
Is driven to rotate.

【0066】[帯 電]接触帯電部材としての帯電ロー
ラー2は、芯金2a上に可撓性部材としてのゴムあるい
は発泡体の中抵抗層2bを形成することにより作成され
る。中抵抗層2bは樹脂(例えばウレタン)、導電性粒
子(例えばカーボンブラック)、硫化剤、発泡剤等によ
り処方され、芯金2aの上にローラー状に形成した。そ
の後必要に応じて表面を研磨して導電性弾性ローラーで
ある帯電ローラー2を作成した。
[Charging] The charging roller 2 as a contact charging member is formed by forming a rubber or foam medium resistance layer 2b as a flexible member on a cored bar 2a. The medium resistance layer 2b was formulated with a resin (for example, urethane), conductive particles (for example, carbon black), a sulfide agent, a foaming agent, and the like, and was formed in a roller shape on the core metal 2a. Thereafter, the surface was polished as necessary to prepare a charging roller 2 as a conductive elastic roller.

【0067】ここで、導電性弾性ローラーである帯電ロ
ーラー2は電極として機能することが重要である。つま
り、弾性を持たせて感光ドラム1との十分な接触状態を
得ると同時に、移動する感光ドラム1を充電するに十分
低い抵抗を有する必要がある。一方では感光ドラム1に
ピンホールなどの欠陥部位が存在した場合に電圧のリー
クを防止する必要がある。十分な帯電性と耐リークを得
るには帯電ローラー2の抵抗は104 〜107 Ωの範囲
が望ましい。
Here, it is important that the charging roller 2, which is a conductive elastic roller, functions as an electrode. That is, it is necessary to obtain sufficient contact with the photosensitive drum 1 by providing elasticity, and at the same time, to have a resistance low enough to charge the moving photosensitive drum 1. On the other hand, when a defective portion such as a pinhole exists in the photosensitive drum 1, it is necessary to prevent a voltage leak. In order to obtain sufficient chargeability and leak resistance, the resistance of the charging roller 2 is desirably in the range of 10 4 to 10 7 Ω.

【0068】帯電ローラー2の硬度は、硬度が低すぎる
と形状が安定しないために感光ドラム1との接触性が悪
くなり、高すぎると感光ドラム1との間に帯電ニップ部
aを確保できないだけでなく、感光ドラム表面へのミク
ロな接触性が悪くなるので、アスカーC硬度で25度か
ら50度が好ましい範囲である。
If the hardness of the charging roller 2 is too low, the shape is not stable and the contact with the photosensitive drum 1 is deteriorated. If the hardness is too high, the charging nip a between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 cannot be secured. However, since the microscopic contact with the surface of the photosensitive drum is deteriorated, the Asker C hardness is preferably in a range of 25 to 50 degrees.

【0069】帯電ローラー2の材質としては、弾性発泡
体に限定するものでは無く、弾性体の材料として、EP
DM、ウレタン、NBR、シリコーンゴムや、IR等に
抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導
電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させた
ものがあげられる。また、特に導電性物質を分散せず
に、イオン導電性の材料を用いて抵抗調整をすることも
可能である。
The material of the charging roller 2 is not limited to an elastic foam.
Examples of the material include DM, urethane, NBR, silicone rubber, and a rubber material in which a conductive material such as carbon black or a metal oxide is dispersed in IR or the like for resistance adjustment, or a foamed material thereof. Further, it is also possible to adjust the resistance by using an ionic conductive material without dispersing the conductive substance.

【0070】帯電ローラー2の外周面には予め導電性粒
子mを塗布してある。この帯電ローラー2を感光ドラム
1に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて所定
幅の帯電ニップ部aを形成させて配設してある。この帯
電ローラー2は回転駆動して感光ドラム1の面に対して
速度差を持たせる。本例ではこの帯電ローラー2の回転
方向は感光ドラム1の回転方向に対して帯電ニップ部a
においてカウンター方向に周速差にして150%の速さ
で回転させている。
The outer peripheral surface of the charging roller 2 is coated with conductive particles m in advance. The charging roller 2 is pressed against the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force against elasticity to form a charging nip portion a having a predetermined width. The charging roller 2 is driven to rotate so as to have a speed difference with respect to the surface of the photosensitive drum 1. In this embodiment, the rotating direction of the charging roller 2 is the charging nip a
Are rotated at a speed of 150% with a peripheral speed difference in the counter direction.

【0071】また帯電ローラー2の芯金2aには帯電バ
イアス印加電源S1から−600Vの直流電圧を帯電バ
イアスとして印加するようにした。本例では前述したよ
うに帯電ニップ部aに導電性粒子mが介在することで、
感光ドラム1の表面は帯電ローラー2に対する印加電圧
とほぼ等しい−600V(暗電位Vd)に直接注入帯電
方式にて一様に帯電処理される。
Further, a DC voltage of -600 V was applied as a charging bias from the charging bias applying power source S1 to the core 2a of the charging roller 2. In this example, as described above, the conductive particles m intervene in the charging nip portion a,
The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by a direct injection charging method at -600 V (dark potential Vd) substantially equal to the voltage applied to the charging roller 2.

【0072】[露 光]5は像露光手段としてのレーザ
ーダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザービーム
スキャナ(露光器)である。このレーザービームスキャ
ナは目的の画像情報の時系列電気ディジタル画素信号に
対応して強度変調されたレーザー光を出力し、該レーザ
ー光で上記回転感光ドラム1の一様帯電面を走査露光L
1する。この走査露光L1により回転感光ドラム1の面
に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。感
光ドラム1上に一様にレーザービームを照射した場合の
感光ドラム1の表面電位は−150V(明電位VL)に
設定される。
[Exposure] 5 is a laser beam scanner (exposure device) including a laser diode and a polygon mirror as image exposure means. This laser beam scanner outputs a laser light intensity-modulated in accordance with a time-series electric digital pixel signal of the target image information, and scans the uniformly charged surface of the rotary photosensitive drum 1 with the laser light.
Do one. By this scanning exposure L1, an electrostatic latent image corresponding to the target image information is formed on the surface of the rotating photosensitive drum 1. The surface potential of the photosensitive drum 1 when the laser beam is uniformly irradiated on the photosensitive drum 1 is set to -150 V (bright potential VL).

【0073】[現 像]回転感光ドラム1面の静電潜像
は現像装置3によりトナー画像として現像される。本例
の現像装置3は磁性一成分絶縁トナー(ネガトナー)を
現像剤Tとして用いた反転現像装置である。現像剤Tに
は所定量の導電性粒子mを外添混合して含有させてあ
る。
[Current Image] The electrostatic latent image on the surface of the rotating photosensitive drum 1 is developed by the developing device 3 as a toner image. The developing device 3 of this embodiment is a reversal developing device using a magnetic one-component insulating toner (negative toner) as a developer T. The developer T contains a predetermined amount of conductive particles m by external addition and mixing.

【0074】現像剤Tであるトナーは、結着樹脂、磁性
体粒子、電荷制御剤を混合し、混練、粉砕、分級の各工
程を経て作成される。これに、導電性粒子mや流動化剤
を外添剤として添加される。
The toner as the developer T is prepared by mixing a binder resin, magnetic particles, and a charge control agent, and performing the steps of kneading, pulverizing, and classifying. To this, the conductive particles m and a fluidizing agent are added as external additives.

【0075】本例ではトナー母体をスチレン樹脂で構成
し、トナーの帯電を促進する外添剤としてシリカをトナ
ー母体に対して2部、導電性粒子mとして、粒子抵抗が
10 6 Ω・cm、二次凝集体を含めた平均粒径3μmの
導電性酸化亜鉛粒子を2部外添している。この導電性粒
子mは外添剤としては弱ポジ性の傾向を示す。
In this embodiment, the toner base is composed of styrene resin.
Silica as an external additive to promote toner charging.
-2 parts with respect to the base, conductive particles m, particle resistance is
10 6 Ω · cm, average particle size of 3 μm including secondary aggregates
Two parts of conductive zinc oxide particles are externally added. This conductive particle
The child m shows a weak positive tendency as an external additive.

【0076】3aはマグネットロール3bを内包させ
た、現像剤担持搬送部材として非磁性回転現像スリーブ
である。この現像スリーブ3aは、アルミ素管上にコー
ト剤を施し適度な粗さを設けたものを用いている。コー
ト剤はバインダー(アクリル樹脂)にピグメント及び表
面に適度な粗さを設ける為の粗し剤(PMMA粒子)を
分散させたものを用いている。
Reference numeral 3a denotes a non-magnetic rotary developing sleeve as a developer carrying member carrying a magnet roll 3b. The developing sleeve 3a is formed by applying a coating agent on an aluminum tube and providing an appropriate roughness. As the coating agent, a binder (acrylic resin) in which a pigment and a roughening agent (PMMA particles) for providing an appropriate roughness on the surface are dispersed.

【0077】現像スリーブ3aは感光ドラム1に対して
100〜300μmの隙間間隔を介して対向させて配置
し、感光ドラム1の不図示のギヤから駆動を受けて感光
ドラム1の回転方向に対して順方向で、対感光ドラム周
速度150%の周速をもって回転する。この回転現像ス
リーブ3aに規制ブレード3c(板状のウレタンゴムな
ど)で、導電性粒子mを含む現像剤Tが薄層にコートさ
れる。現像剤Tは規制ブレード3cで回転現像スリーブ
3aに対する層厚が規制され、また電荷が付与される。
回転現像スリーブ3aにコートされた現像剤は現像スリ
ーブ3aの回転により、感光ドラム1と現像スリーブ3
aの対向部である現像部(現像領域部)cに搬送され
る。また現像スリーブ3aには現像バイアス印加電源S
2より現像バイアス電圧が印加される。現像バイアス電
圧は、1.2kV程度の交流電圧及び−400Vの直流
電圧の重畳電圧である。これにより、感光ドラム1側の
静電潜像がトナーで反転現像される。
The developing sleeve 3a is arranged to face the photosensitive drum 1 with a gap of 100 to 300 μm, and is driven by a gear (not shown) of the photosensitive drum 1 to rotate in the rotation direction of the photosensitive drum 1. In the forward direction, the photosensitive drum rotates at a peripheral speed of 150% relative to the peripheral speed of the photosensitive drum. The developer T containing the conductive particles m is coated in a thin layer on the rotary developing sleeve 3a with a regulating blade 3c (plate-like urethane rubber or the like). The layer thickness of the developer T with respect to the rotary developing sleeve 3a is regulated by the regulating blade 3c, and an electric charge is applied.
The developer coated on the rotary developing sleeve 3a is rotated by the rotation of the developing sleeve 3a to cause the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 3 to move.
It is conveyed to a developing section (developing area section) c which is an opposing section of a. The developing sleeve 3a has a developing bias applying power source S
2, a developing bias voltage is applied. The developing bias voltage is a superimposed voltage of an AC voltage of about 1.2 kV and a DC voltage of -400V. As a result, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 is reversely developed with the toner.

【0078】ここで、導電性粒子mの材料としては、他
の金属酸化物などの導電性無機粒子や有機物との混合物
など各種導電粒子が使用可能である。均一な帯電性を得
るために、導電性粒子mの粒径は10μm〜10μmが
好ましい。粒径の下限は、粒子が安定して得られるもの
として10nmが限界であると思われる。また粒子抵抗
は粒子を介した電荷の授受を行うため比抵抗としては1
12Ω・cm以下が望ましく、さらには1010Ω・cm
以下が望ましい。導電性粒子mは、一次粒子の状態で存
在するばかりでなく二次粒子の凝集した状態で存在する
こともなんら問題はない。
Here, as the material of the conductive particles m, various conductive particles such as conductive inorganic particles such as other metal oxides and mixtures with organic substances can be used. In order to obtain uniform chargeability, the particle size of the conductive particles m is preferably 10 μm to 10 μm. It is considered that the lower limit of the particle size is 10 nm as a limit to obtain stable particles. Further, the particle resistance is 1 as a specific resistance because electric charges are transferred via particles.
0 12 Ω · cm or less is desirable, and more preferably 10 10 Ω · cm
The following is desirable. There is no problem that the conductive particles m exist not only in the state of primary particles but also in the state of aggregation of secondary particles.

【0079】[転 写]転写ローラー4は中抵抗のロー
ラーであり、転写ニップ部dに給紙部7から所定の制御
タイミングで被転写部材(記録媒体、記録材)としての
転写材Pが給紙され、かつ転写ローラー4に転写バイア
ス印加電源S3から所定の転写バイアス電圧が印加され
ることで、感光ドラム1側のトナー画像が転写ニップ部
dに給紙された転写材Pの面に順次に転写されていく。
即ち、転写ニップ部dに導入された転写材Pはこの転写
ニップ部dを挟持搬送されて、その表面側に回転感光ド
ラム1の表面に形成担持されているトナー画像が順次に
静電気力と押圧力にて転写されていく。
[Transfer] The transfer roller 4 is a medium-resistance roller, and a transfer material P as a member to be transferred (recording medium, recording material) is supplied to the transfer nip d from the paper supply unit 7 at a predetermined control timing. When a predetermined transfer bias voltage is applied to the transfer roller 4 from the transfer bias applying power source S3, the toner image on the photosensitive drum 1 is sequentially transferred onto the surface of the transfer material P fed to the transfer nip d. It is transcribed to.
That is, the transfer material P introduced into the transfer nip d is conveyed by nipping the transfer nip d, and the toner image formed and carried on the surface of the rotary photosensitive drum 1 is sequentially pressed against the transfer material P by the electrostatic force. It is transferred by pressure.

【0080】[定 着]6は熱定着方式等の定着装置で
ある。転写ニップ部dに給紙されて感光ドラム1側のト
ナー画像の転写を受けた転写材Pは回転感光ドラム1の
面から分離されてこの定着装置6に導入され、トナー画
像の定着を受けて画像形成物(プリント、コピー)とし
て装置外へ排出される。
[Fixing] 6 is a fixing device such as a heat fixing method. The transfer material P fed to the transfer nip portion d and transferred with the toner image on the photosensitive drum 1 side is separated from the surface of the rotating photosensitive drum 1 and introduced into the fixing device 6, where the toner image is fixed. It is discharged out of the apparatus as an image formed product (print, copy).

【0081】本例のプリンターはクリーナーレスであ
り、転写材Pに対するトナー画像転写後の回転感光ドラ
ム1面に残留の転写残トナーはクリーナーで除去される
ことなく、感光ドラム1の回転にともない帯電ニップ部
aを経由して現像部cに至り、現像装置3において現像
同時クリーニング(回収)される(トナーリサイクルプ
ロセス)。
The printer of this embodiment is cleaner-less, and the transfer residual toner remaining on the surface of the rotating photosensitive drum 1 after the transfer of the toner image onto the transfer material P is not removed by the cleaner, and is charged as the photosensitive drum 1 rotates. The developer reaches the developing section c via the nip section a, and is cleaned (collected) at the same time as the development in the developing device 3 (toner recycling process).

【0082】[プロセスカートリッジ]本実施例では、
感光ドラム1と、帯電ローラー2と、現像装置3とを、
外装によって各装置を統合してプリンター本体に対して
一緒に交換可能な一体型カートリッジ10としてある。
11・11はプリンター本体側のプロセスカートリッジ
着脱案内・保持部材である。
[Process Cartridge] In this embodiment,
The photosensitive drum 1, the charging roller 2, and the developing device 3 are
An integrated cartridge 10 is provided, in which each device is integrated by an exterior and can be replaced together with the printer body.
Reference numeral 11 denotes a process cartridge attaching / detaching guide / holding member on the printer main body side.

【0083】この一体型カートリッジ10の場合は、現
像装置3に収容したトナーTを使い切った時に、他の装
置もほぼ同時に寿命を迎えるよう設計されている。従っ
て、ユーザはカートリッジ10内のトナーがある間は常
に安定した画像を得る事ができ、しかも一体型であるた
めに、その交換も容易に行う事ができるという利点があ
る。
In the case of this integral type cartridge 10, when the toner T stored in the developing device 3 is used up, the other devices are designed to have almost the same life. Therefore, there is an advantage that the user can always obtain a stable image while the toner in the cartridge 10 is present, and since it is an integral type, the exchange can be easily performed.

【0084】ここで、プロセスカートリッジとは、帯電
手段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光
体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを
画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
及び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくと
も一つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化
し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱
可能とするものである。更に、少なくとも現像手段と電
子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカー
トリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするも
のをいう。
Here, the process cartridge is a unit in which a charging unit, a developing unit or a cleaning unit and an electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and this cartridge is detachable from the main body of the image forming apparatus.
In addition, at least one of the charging means, the developing means, and the cleaning means and the electrophotographic photosensitive member are integrally made into a cartridge, and this cartridge is made detachable from the image forming apparatus main body. Further, at least the developing means and the electrophotographic photosensitive member are integrally formed into a cartridge, and the cartridge is detachably mountable to the main body of the image forming apparatus.

【0085】(2)感光ドラム1の非通紙領域部の低電
位化 図2は現像装置3の現像剤Tに含有させた導電性粒子m
が現像装置3による感光ドラム1側の静電潜像のトナー
現像時に感光ドラム1側に移行するメカニズムを模式的
に表したものであり、静電潜像の画像部と非画像部への
導電性粒子mの飛翔移行については前述の従来装置(図
8)について図9で説明したことと全く同様である。
(2) Lowering the electric potential of the non-sheet passing area of the photosensitive drum 1 FIG. 2 shows the conductive particles m contained in the developer T of the developing device 3.
Schematically shows a mechanism of shifting the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 side to the photosensitive drum 1 side by the developing device 3 when developing the toner, and the conduction of the electrostatic latent image to the image portion and the non-image portion is performed. The flight transfer of the conductive particles m is exactly the same as that described with reference to FIG. 9 for the above-described conventional device (FIG. 8).

【0086】そして、小サイズ転写材が通紙されると帯
電ローラー2上の長手に沿う導電性粒子分布が非通紙部
領域に対応する領域で高くなる事、帯電ローラー2上の
非通紙領域に対応する部分に過剰に供給されて堆積した
導電性粒子は耐久枚数が多くなると帯電ローラー2から
一部が剥がれ落ち、帯電不良が発生する事は前述の通り
である。
When the small-size transfer material is passed, the distribution of the conductive particles along the length on the charging roller 2 is increased in the area corresponding to the non-paper passing area. As described above, the conductive particles that are excessively supplied to and deposited on the portion corresponding to the region are partially peeled off from the charging roller 2 as the number of durable sheets increases, resulting in poor charging.

【0087】これを回避するために本実施例では転写部
dに通紙される転写材サイズ(紙サイズ)を検知し、こ
の紙サイズ情報に応じて、帯電ローラー2による感光ド
ラム1の一様帯電処理面の非通紙部領域に対応する面部
分をレーザービームスキャナ5を利用して点灯時間の短
いレーザー光で走査露光処理(非通紙部露光L2)して
該非通紙部領域に対応する感光ドラム面部分の電位を通
紙部領域に対応する感光ドラム面部分の電位(=帯電ロ
ーラー2による感光ドラム1の帯電電位、すなわち感光
ドラム暗電位Vd)よりも所定に低い電位にする。
In order to avoid this, in this embodiment, the size of the transfer material (paper size) passed through the transfer portion d is detected, and the photosensitive drum 1 is uniformly moved by the charging roller 2 according to the paper size information. The surface portion corresponding to the non-sheet passing portion area of the charging processing surface is subjected to scanning exposure processing (non-sheet passing portion exposure L2) using a laser beam having a short lighting time using the laser beam scanner 5 to correspond to the non-sheet passing portion region. The potential of the photosensitive drum surface portion is set to a predetermined lower potential than the potential of the photosensitive drum surface portion corresponding to the paper area (= the charging potential of the photosensitive drum 1 by the charging roller 2, that is, the photosensitive drum dark potential Vd).

【0088】図3は露光手段であるレーザービームスキ
ャナ5のレーザー露光時間と感光ドラム上に形成される
潜像の様子を模式的に表した図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the laser exposure time of the laser beam scanner 5 as the exposure means and the state of the latent image formed on the photosensitive drum.

【0089】(a)は画像形成時のレーザー光L1の1
dot発光時間tを表している。この1dot発光時間
tはレーザービームスキャナ5に含まれるポリゴンミラ
ーの面数、プロセススピード、解像度等によって異なる
が数10nsである。
(A) shows one of the laser beams L1 during image formation.
The dot emission time t is shown. The one-dot emission time t is several tens of ns depending on the number of surfaces of the polygon mirror included in the laser beam scanner 5, the process speed, the resolution, and the like.

【0090】この1dot発光時間によって形成された
潜像の概念図が(b)であり、この潜像は現像装置3に
よってトナー像として顕像化される。
FIG. 9B is a conceptual diagram of a latent image formed by the one-dot emission time, and this latent image is visualized as a toner image by the developing device 3.

【0091】これに対して、非通紙部領域に対応する感
光ドラム面部分に対しては(c)に示すような1dot
発光時間t′でレーザー光L2が走査露光(非通紙部露
光)される。
On the other hand, for the photosensitive drum surface portion corresponding to the non-sheet passing portion area, 1 dot as shown in FIG.
The scanning exposure (non-sheet passing portion exposure) of the laser beam L2 is performed at the light emission time t '.

【0092】このレーザー光L2の1dot発光時間
t′は画像形成時のレーザー光L1の1dot発光時間
tに比べると約1/2であり、充分な潜像を形成する事
はできない。その結果、非通紙部領域に対応する感光ド
ラム面部分の電位は(d)に示すような浅い潜像が重な
り合うようになり、通紙部領域に対応する感光ドラム面
部分の電位(=暗電位Vd)よりも所定に低い電位にな
る。
The one-dot emission time t 'of the laser beam L2 is about one half of the one-dot emission time t of the laser beam L1 at the time of image formation, and a sufficient latent image cannot be formed. As a result, the potential of the photosensitive drum surface portion corresponding to the non-sheet passing portion region is such that a shallow latent image as shown in FIG. 4D overlaps, and the potential of the photosensitive drum surface portion corresponding to the sheet passing portion region (= dark). The potential becomes a predetermined lower than the potential Vd).

【0093】その為、この非通紙部領域に対応する感光
ドラム面部分に対しては現像部cにおいてポジ性の導電
性粒子mは感光ドラム暗電位Vdとのコントラストが小
さくなり、飛翔・付着し難くなる。
For the photosensitive drum surface portion corresponding to the non-sheet passing portion area, the positive conductive particles m in the developing portion c have a low contrast with the photosensitive drum dark potential Vd, and fly and adhere. It becomes difficult to do.

【0094】図2はこのように感光ドラム1の非通紙部
領域に対応する面部分に対して発光時間t′の短いレー
ザー光L2を照射した時の感光ドラム1上の電位に対し
て、現像部cにおいて、トナーTおよび導電性粒子mが
どのように飛翔するかを模式的に表す図である。同図を
みて解るように、導電性粒子mは非通紙部においては感
光ドラム暗電位Vdとのコントラストが小さくなり該感
光ドラム面部分には飛翔しにくくなっている。
FIG. 2 shows the potential on the photosensitive drum 1 when the laser beam L2 having a short light emission time t 'is irradiated on the surface portion corresponding to the non-sheet passing area of the photosensitive drum 1 as described above. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating how a toner T and conductive particles m fly in a developing unit c. As can be seen from the figure, the contrast of the conductive particles m with the photosensitive drum dark potential Vd in the non-sheet passing portion is small, and it is difficult for the conductive particles m to fly to the photosensitive drum surface portion.

【0095】かくして、感光ドラム1の非通紙部に対応
する面領域の電位を感光ドラム暗電位Vdよりも所定に
低く設定する事によって、感光ドラム1の非通紙部に対
応する面領域への現像装置3からの導電性粒子mの移行
量を、感光ドラム1の通紙部に対応する領域への現像装
置3からの導電性粒子mの移行量よりも所定に低く抑え
て、その結果として感光ドラム1と帯電ローラー2との
ニップ部aの長手に沿う導電性粒子mの供給量を通紙部
に対応する領域と非通紙部に対応する領域の両領域間で
実質的にアンバランスなく一様化させて、非通紙部に対
応する帯電ローラー部分に対して通紙部に対応する帯電
ローラー部分よりも導電性粒子mが過剰に供給され、堆
積し、剥れ落ちることによる帯電不良等を防ぎ、通紙耐
久を通して安定した帯電を実現したものである。
Thus, by setting the potential of the surface area corresponding to the non-sheet passing portion of the photosensitive drum 1 to be lower than the photosensitive drum dark potential Vd by a predetermined amount, the surface area corresponding to the non-sheet passing portion of the photosensitive drum 1 is moved to The transfer amount of the conductive particles m from the developing device 3 is suppressed to a predetermined lower value than the transfer amount of the conductive particles m from the developing device 3 to a region corresponding to the paper passing portion of the photosensitive drum 1, and as a result, As a result, the supply amount of the conductive particles m along the length of the nip portion a between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 is substantially uncoupled between both the region corresponding to the paper passing portion and the region corresponding to the non-paper passing portion. By uniformizing without balance, the conductive particles m are supplied in excess to the charging roller portion corresponding to the non-paper passing portion compared to the charging roller portion corresponding to the paper passing portion, and accumulated and peeled off. Prevents charging failure, etc. It is obtained by realizing the charging.

【0096】感光ドラム1面に上述の様な潜像を形成す
る事は連続通紙した際の紙間にも適用可能である。図4
は感光ドラム1上の感光面を連続面のように捕らえ、そ
こに小サイズ紙が連続通紙された様子を表したものであ
る。Sgは印字領域、Spは通紙領域である。これらS
g及びSp以外の領域Sdr(図中の斜線掛け部)が感
光ドラム1上の感光面と転写材Pが当接する事なく、転
写ニップ部aすなわち帯電ローラーに導電性粒子mが過
剰に供給される領域である。即ち、前述の転写材Pの非
通紙部及び連続通紙した際の紙間である。この領域に対
して図2の(c)に相当する露光L2を行う事によっ
て、この領域の暗電位を低くする事ができる。即ち、現
像部cにおいてこの感光ドラム面部分に対するポジ性の
導電性粒子mの飛翔を抑さえる事ができ、導電性粒子m
が帯電ローラー2に対し過剰に供給される事を防ぐ事が
できる。
The formation of the above-described latent image on the surface of the photosensitive drum 1 can be applied to a space between sheets when the sheet is continuously passed. FIG.
Shows a state in which the photosensitive surface on the photosensitive drum 1 is captured as a continuous surface, and small-size paper is continuously passed therethrough. Sg is a printing area, and Sp is a paper passing area. These S
The conductive particles m are excessively supplied to the transfer nip portion a, that is, the charging roller, without the area Sdr (the hatched portion in the drawing) other than g and Sp being in contact with the photosensitive material on the photosensitive drum 1 and the transfer material P. Area. That is, the non-sheet passing portion of the transfer material P and the sheet interval when the sheet is continuously passed. By performing exposure L2 corresponding to FIG. 2C on this region, the dark potential of this region can be reduced. That is, it is possible to suppress the positive conductive particles m from flying on the photosensitive drum surface portion in the developing section c, and to make the conductive particles m
Can be prevented from being excessively supplied to the charging roller 2.

【0097】更に、本実施例では小サイズ紙を検出する
検知手段100(図1)と印字枚数との条件により、以
上説明したような非通紙部露光L2(紙間領域も含む)
を行っている。図5を用いて順に説明する。
Further, in the present embodiment, the non-sheet passing portion exposure L2 (including the inter-sheet area) as described above is performed according to the conditions of the detection means 100 (FIG. 1) for detecting the small size paper and the number of prints.
It is carried out. This will be described sequentially with reference to FIG.

【0098】step1:紙サイズを検知する step2:紙サイズが小サイズでないときは非通紙部
露光L2を行わない step3:ユーザーによって入力された通紙枚数を読
み取り、規定枚数以下なら非通紙部露光L2を行わない step4:紙サイズが小サイズであり、規定枚数以上
の時、感光ドラム上の非通紙部を露光L2する このように本実施例では、導電性粒子mの帯電ローラ2
に対する供給が過剰になりやすい条件、即ち紙サイズと
通紙枚数を考慮した上で非通紙部露光L2を行っている
ので、感光ドラム1に対し過剰な露光を与える事による
光メモリー等の弊害を生ずる事なく、導電性粒子mが帯
電ローラー2に過剰に供給される事を避ける事ができ
る。
Step 1: detecting the paper size step 2: not performing the non-paper passing portion exposure L2 when the paper size is not the small size step 3: reading the number of paper passing input by the user, and reading the non-paper passing portion if the number is less than the specified number. No exposure L2 is performed. Step 4: When the paper size is small and the specified number or more, the non-paper passing portion on the photosensitive drum is exposed L2. Thus, in this embodiment, the charging roller 2 of the conductive particles m is used.
Since the non-sheet passing portion exposure L2 is performed in consideration of the condition in which the supply to the sheet is likely to be excessive, that is, taking into account the sheet size and the number of sheets passed, an adverse effect such as an optical memory due to overexposing the photosensitive drum 1 is given. The conductive particles m can be prevented from being excessively supplied to the charging roller 2 without causing the problem.

【0099】〈第2の実施例〉(図6) 本実施例では露光手段であるレーザービームスキャナ5
が2つの光源を有するような構成になっている事を特徴
とする。
<Second Embodiment> (FIG. 6) In this embodiment, a laser beam scanner 5 serving as an exposure means is used.
Is characterized by having a configuration having two light sources.

【0100】本実施例における潜像形成プロセスは、第
1の実施例で用いた図4に示したような感光ドラム1上
の画像部(印字領域)Sgにおいては第1走査光学系に
より画像形成露光用(画像露光用)のレーザー光L1に
よって露光して感光ドラム明電位(VL)を得(第
1)、非通紙部領域および連続通紙時の紙間領域では非
通紙部露光用のレーザー光L2(感光体上の後露光用)
によって露光して表面電位をVd2とする。この時、非
通紙部露光用のレーザー光L2のレーザースポット径を
画像形成露光用のレーザー光L1のレーザスポット径よ
りも大きく設定することによって、バックグラウンド露
光によるムラを最小限にする。
The latent image forming process according to the present embodiment is based on the image forming (printing area) Sg on the photosensitive drum 1 as shown in FIG. 4 used in the first embodiment. The photosensitive drum is exposed with a laser beam L1 for exposure (for image exposure) to obtain a photosensitive drum light potential (VL) (first), and is used for a non-sheet passing portion exposure in a non-sheet passing portion region and a space between sheets during continuous sheet passing. Laser beam L2 (for post-exposure on photoreceptor)
And the surface potential is set to Vd2. At this time, by setting the laser spot diameter of the laser light L2 for non-sheet passing portion exposure to be larger than the laser spot diameter of the laser light L1 for image formation exposure, unevenness due to background exposure is minimized.

【0101】本実施例では画像形成露光用及び非通紙部
露光用の光源として一つの素子の中に二つの発光点を有
する半導体レーザーチップを用い、このチップから出射
された二つのレーザービームを同じ光学系を通過させ、
感光体上に二つのビームを結像させる。結像位置は感光
体上の同じ位置でもかまわないし、意図的にずれた位置
に結像させることも可能である。また、二つのレーザー
ビームのスポット径を異ならせ、先に述べたように非通
紙部露光用レーザーのスポット径を大きくすることが可
能である。このようなレーザーチップを用いた場合に
は、コリメーター、走査光学系等の光学系は従来の電子
写真装置に用いられているものと全く同じものを使用で
き、更に二本のビームの光軸のアライメント等を考える
必要がないため、非常に安価でかつ安定した2ビーム光
学系を実現することができる。
In this embodiment, a semiconductor laser chip having two light-emitting points in one element is used as a light source for image formation exposure and non-sheet passing portion exposure, and two laser beams emitted from this chip are used. Through the same optics,
The two beams are imaged on the photoreceptor. The image may be formed at the same position on the photosensitive member, or the image may be formed at a position shifted intentionally. Further, it is possible to make the spot diameters of the two laser beams different from each other and to increase the spot diameter of the laser for non-sheet passing portion exposure as described above. When such a laser chip is used, the same optical system as that used in the conventional electrophotographic apparatus can be used for the optical system such as the collimator and the scanning optical system. Therefore, it is not necessary to consider the alignment and the like, so that a very inexpensive and stable two-beam optical system can be realized.

【0102】本実施形態で用いた光学系と電子写真装置
について図6を用いて説明する。光学系は二つの発光点
81a・81b(第1レーザー光源と第2レーザー光
源)を持つレーザーチップ81、コリメーターレンズ8
2、並びに第1と第2の走査光学系を構成するポリゴン
スキャナ83及び結像レンズ84からなる。本実施形態
では、第1走査光学系と第2走査光学系は同一である。
The optical system and the electrophotographic apparatus used in this embodiment will be described with reference to FIG. The optical system includes a laser chip 81 having two light emitting points 81a and 81b (a first laser light source and a second laser light source), and a collimator lens 8.
2, and a polygon scanner 83 and an imaging lens 84 constituting the first and second scanning optical systems. In the present embodiment, the first scanning optical system and the second scanning optical system are the same.

【0103】レーザーチップ81は半導体レーザーであ
り、同じ基板内に二つの電極を形成することによって活
性層内にレーザーの出射点が二つあり、それぞれから出
射されるレーザー光L1・L2の変調を別々に行うこと
が可能である。この二つの出射点が第1レーザー光源8
1a及び第2レーザー光源81bをなす。
The laser chip 81 is a semiconductor laser. By forming two electrodes on the same substrate, there are two laser emission points in the active layer, and the laser beams L1 and L2 emitted from each are modulated. It can be done separately. These two emission points are the first laser light source 8
1a and the second laser light source 81b.

【0104】二つのレーザービームL1・L2のスポッ
ト径はレーザーチップ81の特性と走査光学系83・8
4によって決定されるが、本実施形態では二つのビーム
L1・L2は同じ光学系を通過するため、レーザーチッ
プ81の特性によって感光体上に結像されたビームスポ
ットの比が決定される。
The spot diameter of the two laser beams L1 and L2 is determined by the characteristics of the laser chip 81 and the scanning optical system 83.8.
In this embodiment, since the two beams L1 and L2 pass through the same optical system, the ratio of the beam spot formed on the photoconductor is determined by the characteristics of the laser chip 81.

【0105】感光体上の画像形成露光用レーザービーム
L1のビームスポットは形成する電子写真画像の解像度
から決まり、本実施例では600dpiの解像度で画像
形成を行うため感光体上のビームスポットは50×40
μmとする必要があり、これに適した画像形成露光用の
レーザーチップ81、走査光学系83・84を設計し
た。
The beam spot of the image forming exposure laser beam L1 on the photosensitive member is determined by the resolution of the electrophotographic image to be formed. In this embodiment, since the image is formed at a resolution of 600 dpi, the beam spot on the photosensitive member is 50 × 40
The laser chip 81 for image formation exposure and the scanning optical systems 83 and 84 were designed to meet this requirement.

【0106】これに対して非通紙部露光用のレーザービ
ームL2の目的は、導電性粒子を過剰に供給するのを避
けるため、感光体上の非通紙部の電位をVd2として均
一に照射することであるから、ビームスポットは画像形
成露光用のレーザービームL1のスポットよりも大きけ
ればいくつでも構わない。むしろ、非通紙部露光用のレ
ーザービームL2を絞ってしまうと、スキャナのピッチ
ムラによって非通紙部露光用のレーザービームL2の分
布が不均一になってしまい、電位ムラを引き起こすとい
う問題も生じる。このような非通紙部露光の不均一を防
止するためには、非通紙部露光用のレーザービームL2
のスポット径はむしろ大きい方が望ましい。本実施形態
では感光体上での非通紙部露光用レーザースポット径が
150×120μmとなるようにレーザーチップを設計
してある。
On the other hand, the purpose of the laser beam L2 for non-sheet passing portion exposure is to uniformly irradiate the potential of the non-sheet passing portion on the photosensitive member as Vd2 in order to avoid excessive supply of conductive particles. Therefore, any number of beam spots may be used as long as they are larger than the spot of the laser beam L1 for image formation exposure. Rather, if the laser beam L2 for exposing the non-paper passing portion is narrowed, the distribution of the laser beam L2 for exposing the non-paper passing portion becomes non-uniform due to the pitch unevenness of the scanner, causing a problem of causing potential non-uniformity. . In order to prevent such non-uniformity in non-sheet passing portion exposure, the laser beam L2 for non-sheet passing portion exposure is used.
It is desirable that the spot diameter is rather large. In this embodiment, the laser chip is designed such that the laser spot diameter for exposing the paper non-passing portion on the photoconductor is 150 × 120 μm.

【0107】以上説明したような構成のレーザービーム
スキャナ5(露光装置)を用いて、第1の実施例で用い
た図4に示したような感光ドラム1上の非通紙部領域お
よび連続通紙時の紙間領域では非通紙部露光用のレーザ
ー光L2によって露光し表面電位をVd2とする事によ
って、第1の実施例で説明したように導電性粒子を感光
ドラム1における通紙幅外の領域および連続通紙時の紙
間領域にポジ性の導電性粒子mの飛翔を抑さえる事がで
き、導電性粒子mが帯電ローラー2に対し過剰に供給さ
れる事を防ぐ事ができる。
By using the laser beam scanner 5 (exposure device) having the above-described configuration, the non-paper passing area and the continuous paper passing area on the photosensitive drum 1 shown in FIG. 4 used in the first embodiment are used. In the inter-sheet area at the time of paper, by exposing with the laser beam L2 for exposing the non-paper passing portion and setting the surface potential to Vd2, as described in the first embodiment, the conductive particles are moved outside the paper passing width in the photosensitive drum 1 as described in the first embodiment. The positive conductive particles m can be prevented from flying in the area of the sheet and the inter-sheet area during continuous paper feeding, and the conductive particles m can be prevented from being excessively supplied to the charging roller 2.

【0108】〈その他〉 1)像担持体は安定して均一に直接注入帯電を行なうた
めに表面抵抗が109〜1014Ω・cm表面層をもつこ
とが望ましい。
<Others> 1) It is desirable that the image carrier has a surface layer having a surface resistance of 10 9 to 10 14 Ω · cm in order to stably and uniformly perform direct injection charging.

【0109】図7は表面に電荷注入層を設けた感光体の
層構成模型図である。即ち該感光体1は、アルミドラム
基体(Alドラム基体)1a上に、下引き層1b、正電
荷注入防止層1c、電荷発生層1d、電荷輸送層1eの
順に重ねて塗工された一般的な有機感光体に電荷注入層
1fを塗布することにより、帯電性能を向上したもので
ある。
FIG. 7 is a schematic diagram of a layer structure of a photoreceptor having a charge injection layer on the surface. That is, the photoreceptor 1 is a general one in which an undercoat layer 1b, a positive charge injection preventing layer 1c, a charge generation layer 1d, and a charge transport layer 1e are sequentially stacked and coated on an aluminum drum substrate (Al drum substrate) 1a. By applying the charge injection layer 1f to a suitable organic photoreceptor, the charging performance is improved.

【0110】電荷注入層1fは、バインダーとしての光
硬化型のアクリル樹脂に、導電性粒子(導電フィラー)
としてのSnO2 超微粒子1g(径が約0.03μ
m)、4フッ化エチレン樹脂(商品名テフロン)などの
滑剤、重合開始剤等を混合分散し、塗工後、光硬化法に
より膜形成したものである。
The charge injection layer 1f is made of a photo-curable acrylic resin as a binder and conductive particles (conductive filler).
1g of SnO 2 ultrafine particles (having a diameter of about 0.03 μm)
m) A film is formed by mixing and dispersing a lubricant such as tetrafluoroethylene resin (trade name: Teflon), a polymerization initiator, and the like, coating the mixture, and then performing photo-curing.

【0111】電荷注入層1fとして重要な点は、表層の
抵抗と表面エネルギーにある。電荷の直接注入による帯
電方式においては、感光体側の抵抗を下げることでより
効率良く電荷の授受が行えるようになる。一方、静電潜
像を一定時間保持する必要があるため、電荷注入層1f
の体積抵抗値としては1×109 〜1×1014(Ω・c
m)の範囲が適当である。
The important points for the charge injection layer 1f are the resistance and the surface energy of the surface layer. In the charging method by direct injection of electric charge, the electric charge can be transferred more efficiently by lowering the resistance on the photoconductor side. On the other hand, since it is necessary to hold the electrostatic latent image for a certain time, the charge injection layer 1f
Is 1 × 10 9 to 1 × 10 14 (Ω · c
The range of m) is appropriate.

【0112】また電荷注入層1fに滑材を含有させてあ
ることで、感光体の表面エネルギーが小さくなる。その
ためトナーが転写材に移動しやすく、紙粉も感光体に付
着しにくいため、接触帯電部材はトナーや紙粉などに汚
染が低減され、長期にわたり帯電ローラーの帯電能が維
持される。更に導電性粒子と感光体との摩擦力が小さく
なるため、感光体の削れが大幅に低減される。
Further, since the charge injection layer 1f contains a lubricant, the surface energy of the photoreceptor is reduced. Therefore, the toner easily moves to the transfer material, and the paper powder hardly adheres to the photoreceptor, so that the contact charging member is reduced in contamination of the toner, paper powder, and the like, and the charging ability of the charging roller is maintained for a long period of time. Further, since the frictional force between the conductive particles and the photoreceptor is reduced, shaving of the photoreceptor is greatly reduced.

【0113】電荷注入層1fを用いていない場合でも、
例えば電荷輸送層1eが上記の抵抗範囲にある場合も同
等の効果がえられる。表層の体積抵抗が約1013Ω・c
mであるアモルファスシリコン感光体も同等の効果がえ
られる。
Even when the charge injection layer 1f is not used,
For example, the same effect can be obtained when the charge transport layer 1e is in the above-described resistance range. Volume resistance of surface layer is about 10 13 Ω · c
The same effect can be obtained with an amorphous silicon photosensitive member having m.

【0114】2)可撓性の接触帯電部材2は帯電ローラ
ーの他に、ファーブラシ、フェルト、布などの形状・材
質のものも使用可能である。また各種材質のものの組み
合わせでより適切な弾性、導電性、表面性、耐久性のも
のを得ることもできる。
2) The flexible contact charging member 2 may be of a shape or material such as a fur brush, felt, cloth, etc. in addition to the charging roller. In addition, it is possible to obtain more appropriate elasticity, conductivity, surface properties and durability by combining various materials.

【0115】3)帯電部材に印加する帯電バイアスは交
番電圧成分(AC成分、周期的に電圧値が変化する電
圧)を含むものであってもよい。交番電圧成分の波形と
しては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能であ
る。直流電源を周期的にオン/オフすることによって形
成された矩形波であってもよい。
3) The charging bias applied to the charging member may include an alternating voltage component (AC component, a voltage whose voltage value changes periodically). As the waveform of the alternating voltage component, a sine wave, a rectangular wave, a triangular wave, or the like can be used as appropriate. It may be a rectangular wave formed by periodically turning on / off a DC power supply.

【0116】4)画像形成装置の場合において、像担持
体としての感光体の帯電面に対する情報書き込み手段と
しての像露光手段は実施例のレーザー走査手段以外に
も、例えば、LEDのような固体発光素子アレイを用い
たデジタル露光手段であってもよい。ハロゲンランプや
蛍光灯等を原稿照明光源とするアナログ的な画像露光手
段であってもよい。要するに、画像情報に対応した静電
潜像を形成できるものであればよい。
4) In the case of the image forming apparatus, the image exposure means as the information writing means on the charged surface of the photoreceptor as the image carrier is not limited to the laser scanning means of the embodiment, but may be a solid light emitting device such as an LED. Digital exposure means using an element array may be used. An analog image exposure unit using a halogen lamp, a fluorescent lamp, or the like as a document illumination light source may be used. In short, any device that can form an electrostatic latent image corresponding to image information may be used.

【0117】5)像担持体は静電記録誘電体などであっ
てもよい。この場合は該誘電体面を一様に帯電した後、
その帯電面を除電針ヘッドや電子銃等の除電手段で選択
的に除電して目的の画像情報に対応した静電潜像を書き
込み形成する。また非通紙部領域の電位を低める処理を
行なう。
5) The image carrier may be an electrostatic recording dielectric or the like. In this case, after uniformly charging the dielectric surface,
The charged surface is selectively discharged by a discharging means such as a discharging needle head or an electron gun to write and form an electrostatic latent image corresponding to target image information. Further, a process for lowering the potential of the non-sheet passing portion area is performed.

【0118】6)一般的に、静電潜像の現像方法は、非
磁性トナーについてはこれをブレード等でスリーブ等の
現像剤担持搬送部材上にコーティングし、磁性トナーに
ついてはこれを現像剤担持搬送部材上に磁気力によって
コーティングして搬送して像担持体に対して非接触状態
で適用し静電潜像を現像する方法(1成分非接触現像)
と、上記のように現像剤担持搬送部材上にコーティング
したトナーを像担持体に対して接触状態で適用し静電潜
像を現像する方法(1成分接触現像)と、トナー粒子に
対して磁性のキャリアを混合したものを現像剤(2成分
現像剤)として用いて磁気力によって搬送して像担持体
に対して接触状態で適用し静電潜像を現像する方法(2
成分接触現像)と、上記の2成分現像剤を像担持体に対
して非接触状態で適用し静電潜像を現像する方法(2成
分非接触現像)との4種顛に大別される。
6) In general, a method for developing an electrostatic latent image is to coat a non-magnetic toner on a developer carrying member such as a sleeve using a blade or the like, and to coat a magnetic toner on the developer carrying member. A method of developing an electrostatic latent image by applying it in a non-contact state to an image carrier by coating it on a conveying member by magnetic force and conveying the image (one-component non-contact development)
A method of applying the toner coated on the developer carrying member as described above to the image carrier in a contact state to develop an electrostatic latent image (one-component contact development); A method of developing an electrostatic latent image by using a mixture of the above carriers as a developer (two-component developer), conveying the mixture by magnetic force, applying the mixture to an image carrier in a contact state, and developing the electrostatic latent image (2)
Component development) and a method of applying the two-component developer to the image carrier in a non-contact state to develop an electrostatic latent image (two-component non-contact development). .

【0119】7)また実施例の画像形成装置はクリーナ
レスの装置であるが、画像形成装置は転写後の像担持体
面から転写残トナーを捕集除去する専用のクリーニング
装置を具備している装置であってもよい。この場合も、
現像装置から像担持体に供給される導電性粒子は細かい
から、転写残トナーはクリーニング装置で捕獲される
が、導電性粒子は比較的容易にクリーニング装置のクリ
ーニングブレードをくぐり抜けて帯電ニップ部に持ち運
ばれて帯電部材に供給される。
7) The image forming apparatus of this embodiment is a cleaner-less apparatus, but the image forming apparatus is provided with a dedicated cleaning device for collecting and removing transfer residual toner from the surface of the image carrier after transfer. It may be. Again,
Since the conductive particles supplied from the developing device to the image carrier are fine, the transfer residual toner is captured by the cleaning device, but the conductive particles relatively easily pass through the cleaning blade of the cleaning device and are held in the charging nip. It is carried and supplied to the charging member.

【0120】8)転写手段は実施形態例のローラー転写
に限られず、ブレード転写、ベルト転写、その他の接触
転写帯電方式であってもよういし、コロナ帯電器を使用
した被接触転写帯電方式でもよい。
8) The transfer means is not limited to the roller transfer of the embodiment, but may be a blade transfer, a belt transfer, another contact transfer charging system, or a contact transfer charging system using a corona charger. .

【0121】9)転写ドラムや転写ベルトなどの中間転
写体を用いて、単色画像形成ばかりでなく、多重転写等
により多色、フルカラー画像を形成する画像形成装置に
も本発明は適用できる。
9) The present invention can be applied not only to the formation of a single-color image but also to an image forming apparatus for forming a multi-color or full-color image by multiple transfer or the like using an intermediate transfer member such as a transfer drum or a transfer belt.

【0122】[0122]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、像
担持体を所定の極性・電位に一様に帯電する帯電手段と
して導電性粒子を用いた接触帯電手段を採用し、帯電部
材と像担持体との接触ニップ部に対する導電性粒子の供
給を現像手段から行なう構成の画像形成装置において、
像担持体の非通紙部に対応する面領域の電位を帯電手段
による像担持体の所定の帯電電位よりも所定に低く設定
する事によって、像担持体の非通紙部に対応する面領域
への現像手段からの導電性粒子の移行量を、像担持体の
通紙部に対応する領域への現像手段からの導電性粒子の
移行量よりも所定に低く抑えて、その結果として像担持
体と帯電部材とのニップ部の長手に沿う導電性粒子の供
給量を通紙部に対応する領域と非通紙部に対応する領域
の両領域間で実質的にアンバランスなく一様化させて、
非通紙部に対応する帯電部材部分に対して通紙部に対応
する帯電部材部分よりも導電性粒子が過剰に供給され、
堆積し、剥れ落ちることによる帯電不良等を防ぎ、通紙
耐久を通して安定した帯電を実現できる。
As described above in detail, according to the present invention, a contact charging means using conductive particles is employed as a charging means for uniformly charging an image carrier to a predetermined polarity and potential. An image forming apparatus having a configuration in which the supply of conductive particles to a contact nip portion between an image carrier and an image carrier is performed from a developing unit.
The surface area corresponding to the non-sheet passing portion of the image carrier is set by setting the potential of the surface region corresponding to the non-sheet passing portion of the image carrier to a predetermined lower than the predetermined charging potential of the image carrier by the charging means. The transfer amount of the conductive particles from the developing means to the area corresponding to the paper passing portion of the image carrier is suppressed to a predetermined lower than the transfer amount of the conductive particles from the developing means to the area corresponding to the paper passing portion of the image carrier. The supply amount of the conductive particles along the length of the nip portion between the body and the charging member is made substantially uniform without any imbalance between the region corresponding to the paper passing portion and the region corresponding to the non-paper passing portion. hand,
Conductive particles are supplied in excess of the charging member portion corresponding to the paper passing portion for the charging member portion corresponding to the non-paper passing portion,
Poor charging and the like due to accumulation and peeling can be prevented, and stable charging can be realized through paper passing durability.

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

【図1】 第1の実施例の画像形成装置の概略構成模型
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment.

【図2】 現像装置から感光ドラムへの導電性粒子の移
行を説明する図
FIG. 2 is a diagram illustrating the transfer of conductive particles from a developing device to a photosensitive drum.

【図3】 画像形成露光と潜像電位、非通紙部露光と非
通紙部の露光後電位の説明図
FIG. 3 is an explanatory diagram of an image forming exposure and a latent image potential, and a non-sheet passing portion exposure and a post-exposure potential of a non-sheet passing portion.

【図4】 非通紙部露光の説明図FIG. 4 is an explanatory view of non-sheet passing portion exposure.

【図5】 制御系のフローチャ−トFIG. 5 is a flowchart of a control system.

【図6】 2ビームタイプの走査走査光学系(レーザー
ビームスキャナ)の構成模型図
FIG. 6 is a schematic diagram of a configuration of a two-beam scanning optical system (laser beam scanner).

【図7】 電荷注入層を具備させた感光体の層構成模型
FIG. 7 is a schematic diagram of a layer structure of a photoconductor provided with a charge injection layer.

【図8】 従来例の画像形成装置の概略構成模型図FIG. 8 is a schematic configuration model diagram of a conventional image forming apparatus.

【図9】 現像装置から感光ドラムへの導電性粒子の移
行を説明する図
FIG. 9 is a view for explaining transfer of conductive particles from a developing device to a photosensitive drum.

【図10】 感光ドラムから転写材への導電性粒子の付
着移行の説明模型図
FIG. 10 is an explanatory model diagram of transfer of conductive particles from a photosensitive drum to a transfer material.

【図11】 帯電領域、現像領域、小サイズ通紙領域、
非通紙部領域の関係を示した模式図
FIG. 11 shows a charging area, a developing area, a small-size paper passing area,
Schematic diagram showing the relationship between the non-paper passing area

【符号の説明】 1・・像担持体、2・・帯電ローラー、3・・現像装
置、4・・転写ローラー、5・・露光装置(レーザービ
ームスキャナ)、6定着装置、7・・給紙部、10・・
プロセスカートリッジ、S1〜S3・・高圧電源、P・
・転写材、m・・導電性粒子(帯電促進粒子)、T・・
現像剤(トナー)
[Description of Signs] 1. Image carrier 2, Charge roller 3, Developing device 4, Transfer roller 5, Exposure device (laser beam scanner), 6 Fixing device, 7 Paper feed Part, 10 ...
Process cartridge, S1 to S3, high-voltage power supply, P
・ Transfer material, m ・ ・ Conductive particles (charge accelerating particles), T ・ ・
Developer (toner)

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/08 502 G03G 15/16 103 507 21/00 372 15/16 103 15/08 507B (72)発明者 清水 康史 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 吉田 雅弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 大羽 浩幸 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H003 BB11 CC05 DD03 DD16 EE12 2H027 DA45 DC10 EC10 EC12 ED02 ED03 ED07 ED16 ED24 EE02 EE03 EE04 EF09 EF12 FA32 FA33 FA35 ZA01 2H032 AA05 BA12 BA29 CA13 2H076 AB05 AB06 AB16 CA16 CA18 2H077 AA37 AC16 AD06 AD13 AD17 AD31 AD36 BA07 EA13 EA16 GA01 GA17 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G03G 15/08 502 G03G 15/16 103 507 21/00 372 15/16 103 15/08 507B (72) Inventor Yasushi Shimizu 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Masahiro Yoshida 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Hiroyuki Oba, Inventor Ota-ku, Tokyo Shimomaruko 3-chome No. 30-2 Canon Canon Inc. F-term (reference) 2H003 BB11 CC05 DD03 DD16 EE12 2H027 DA45 DC10 EC10 EC12 ED02 ED03 ED07 ED16 ED24 EE02 EE03 EE04 EF09 EF12 FA32 FA33 FA35 ZA01 2H032 AB052 AB053 AB16 CA16 CA18 2H077 AA37 AC16 AD06 AD13 AD17 AD31 AD36 BA07 EA13 EA16 GA01 GA17

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】像担持体と、 前記像担持体とニップを形成する帯電部材を有し、少な
くとも前記ニップ部に導電性粒子を介在させて前記像担
持体を所定の電位に帯電する帯電手段と、 前記像担持体の帯電面に静電潜像を形成する画像情報書
き込み手段と、 前記静電潜像をトナーと導電性粒子を含む現像剤により
トナー像として可視化する現像手段と、 前記トナー像を被転写部材に転写する転写手段と、 を有し、前記現像剤に含有させた前記導電性粒子が前記
現像手段による前記静電潜像の現像時に前記像担持体の
面に付着して前記ニップ部に持ち運ばれることで該ニッ
プ部に対する導電性粒子の供給がなされる画像形成装置
において、 前記転写手段の転写部における非通紙部に対応する像担
持体面領域の電位を前記帯電手段による像担持体の所定
の帯電電位より低く設定する事を特徴とする画像形成装
置。
A charging member that forms a nip with the image carrier; and a charging unit that charges the image carrier to a predetermined potential with conductive particles interposed at least in the nip portion. Image information writing means for forming an electrostatic latent image on the charged surface of the image carrier, developing means for visualizing the electrostatic latent image as a toner image with a developer containing toner and conductive particles, the toner Transfer means for transferring an image to a member to be transferred, wherein the conductive particles contained in the developer adhere to the surface of the image carrier when the electrostatic latent image is developed by the developing means. In the image forming apparatus, the conductive particles are supplied to the nip portion by being carried to the nip portion. Image carrier An image forming apparatus characterized in that set lower than a predetermined charging potential.
【請求項2】 前記画像情報書き込み手段が露光手段で
あり、該露光手段が、前記帯電手段により所定の電位に
帯電された像担持体の、前記転写手段の転写部における
非通紙部に対応する面領域を画像形成時より短い時間で
露光する事により該像担持体面領域を前記帯電手段によ
る像担持体の所定の帯電電位より低く設定する事を特徴
とする請求項1に記載の画像形成装置。
2. The image information writing unit is an exposing unit, and the exposing unit corresponds to a non-sheet passing portion of a transfer unit of the transfer unit of the image carrier charged to a predetermined potential by the charging unit. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image carrier surface area is set to be lower than a predetermined charging potential of the image carrier by the charging unit by exposing a surface area to be exposed in a shorter time than during image formation. apparatus.
【請求項3】 前記帯電手段により所定の電位に帯電さ
れた像担持体の、前記転写手段の転写部における非通紙
部に対応する面領域を露光して該像担持体面領域を前記
帯電手段による像担持体の所定の帯電電位より低く設定
する専用の露光手段を有する事を特徴とする請求項1に
記載の画像形成装置。
3. The image bearing member charged to a predetermined potential by the charging means is exposed to a surface area corresponding to a non-sheet passing portion in a transfer portion of the transfer means, and the image carrier surface area is charged by the charging means. 2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a dedicated exposure unit that sets the charging potential to be lower than a predetermined charging potential of the image carrier.
【請求項4】 前記転写手段の転写部に通紙される被転
写部材の通紙方向に直交する方向の長さを検出する検出
手段を有する事を特徴とする請求項1から3の何れか1
つに記載の画像形成装置。
4. The apparatus according to claim 1, further comprising a detecting unit configured to detect a length of a member to be transferred passed through a transfer unit of the transfer unit in a direction perpendicular to a sheet passing direction. 1
An image forming apparatus according to any one of the preceding claims.
【請求項5】 前記帯電部材に印加する電圧がDC成分
のみである事を特徴とする請求項1から4の何れか1つ
に記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a voltage applied to the charging member is only a DC component.
【請求項6】 前記導電性粒子の粒子抵抗が1012Ω・
cm〜10−1Ω・cmであり、粒径が10μm〜10
nmである事を特徴とする請求項1から5の何れか1つ
に記載の画像形成装置。
6. The conductive particles have a particle resistance of 10 12 Ω ·
cm to 10 −1 Ω · cm, and the particle size is 10 μm to 10 μm.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the value is nm.
【請求項7】 前記帯電部材は前記像担持体に対してカ
ウンターで回転する事を特徴とする請求項1から6の何
れか1つに記載の画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging member rotates at a counter with respect to the image carrier.
【請求項8】 前記帯電部材は導電性と弾性を有した表
面を備え、前記導電性粒子を担持する導電性粒子担持体
により構成される事を特徴とする請求項1から7の何れ
か1つに記載の画像形成装置。
8. The charging member according to claim 1, wherein the charging member has a surface having conductivity and elasticity, and is formed of a conductive particle carrier that carries the conductive particles. An image forming apparatus according to any one of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004102281A1 (en) * 2003-05-19 2004-11-25 Sharp Kabushiki Kaisha Image forming device
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