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JP2003295566A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus

Info

Publication number
JP2003295566A
JP2003295566A JP2002101214A JP2002101214A JP2003295566A JP 2003295566 A JP2003295566 A JP 2003295566A JP 2002101214 A JP2002101214 A JP 2002101214A JP 2002101214 A JP2002101214 A JP 2002101214A JP 2003295566 A JP2003295566 A JP 2003295566A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
developer
forming apparatus
developing
image forming
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.)
Withdrawn
Application number
JP2002101214A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuichi Kadota
修一 門田
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 JP2002101214A priority Critical patent/JP2003295566A/en
Publication of JP2003295566A publication Critical patent/JP2003295566A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control soiling of a main body due to toner scattering. <P>SOLUTION: Jumping developing is carried out for a Bk image by a fixed developing device. A color image is developed by a rotary developing device and oscillating component of AC bias in Bk developing is set to be lower when not forming an image than when forming an image. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、複写装置、画像形
成記録装置、プリンタ、ファクシミリなどに於いて、像
担持体上に形成された潜像を現像するのに使用する現像
装置に関し、特にカラー画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device used for developing a latent image formed on an image carrier in a copying machine, an image forming / recording apparatus, a printer, a facsimile, etc., and more particularly to a color developing machine. The present invention relates to an image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】複数色のトナー像を重ね合わせてカラー
画像を形成する画像形成装置においては、従来から色ズ
レのないカラー画像を得ることを目的として、例えば図
1に示すような中間転写体を用いた画像形成装置が提案
されている。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus for forming a color image by superposing toner images of a plurality of colors, an intermediate transfer member as shown in FIG. 1 has been conventionally used for the purpose of obtaining a color image without color shift. An image forming apparatus using is proposed.

【0003】この画像処理装置は、電子写真プロセスを
利用した複写機あるいはレーザビームプリンタである。
以下、図1に示す画像処理装置の構成及び動作について
簡単に説明する。
This image processing apparatus is a copying machine or a laser beam printer using an electrophotographic process.
The configuration and operation of the image processing apparatus shown in FIG. 1 will be briefly described below.

【0004】装置本体内部(以下「機内」という)に
は、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体
(以下「感光ドラム」という)1が配置されている。こ
こではアモルファスシリコン感光体を使用しており、そ
の模式図を図2に示す。101はAl等の導電性支持
体、104は該導電性支持体、101からの電荷の注入
を阻止する為の電荷注入阻止層102は少なくとも非晶
質シリコン系の材料で構成され、光導電性を示す光導電
層、103は該光導電層102を保護する為の表面保護
層、105は導電性支持体101からの反射を防止する
為の長波長光吸収層である。
A rotating drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as "photosensitive drum") 1 as an image bearing member is arranged inside the main body of the apparatus (hereinafter referred to as "inside the device"). An amorphous silicon photoconductor is used here, and a schematic diagram thereof is shown in FIG. 101 is a conductive support such as Al, 104 is the conductive support, and a charge injection blocking layer 102 for blocking injection of charges from 101 is made of at least an amorphous silicon-based material. Is a surface protective layer for protecting the photoconductive layer 102, and 105 is a long wavelength light absorption layer for preventing reflection from the conductive support 101.

【0005】該感光ドラム1は、矢印R1方向に、所定
の周速度(プロセススピード)で回転駆動され、その表
面にて後述の各画像形成プロセスが繰り返し行われる。
The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of arrow R1 at a predetermined peripheral speed (process speed), and each image forming process described later is repeatedly performed on the surface thereof.

【0006】感光ドラム1は、矢印R1方向の回転過程
において、コロナ放電器等の帯電器2により、所定の極
性、所定の表面電位に帯電処理され、次いで露光部3
(カラー原稿画像の色分解に基づく結像露光光学系や、
画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調
されたレーザビームを出力するレーザスキャナによる走
査露光光学系)による画像露光Lを受け取ることにより
目的のカラー画像の色成分像(例えば、M(マゼンタ)
成分像)に対応した静電潜像が形成される。
The photosensitive drum 1 is charged with a predetermined polarity and a predetermined surface potential by a charger 2 such as a corona discharger in the course of rotation in the direction of arrow R1, and then the exposure unit 3 is exposed.
(Image-forming exposure optical system based on color separation of color original image,
By receiving the image exposure L by the scanning exposure optical system by the laser scanner which outputs the laser beam modulated corresponding to the time series electric digital pixel signal of the image information, the color component image of the target color image (for example, M ( Magenta)
An electrostatic latent image corresponding to the component image) is formed.

【0007】中間転写体として、中間転写ベルトを使用
する。中間転写ベルト5は、1本の導電性ローラ6及び
4本のターンローラ7a、7b、7c、7dの合計5本
のローラ間に懸回張設されている。導電性ローラ6は、
中間転写ベルト5を感光ドラム1に対して所定の押圧力
をもって圧接させた状態で保持している。中間転写ベル
ト5は矢印R5方向に感光ドラム1と同じ周速度を持っ
て回転駆動されており、導電性ローラ6にバイアス電源
によって、感光ドラム1上の形成担持トナー画像(以下
「トナー像」という。)のトナー帯電極性(本実施形態
ではマイナス)とは逆極性(プラス)の転写バイアスが
印加されている。
An intermediate transfer belt is used as the intermediate transfer member. The intermediate transfer belt 5 is stretched around one conductive roller 6 and four turn rollers 7a, 7b, 7c, and 7d, which is a total of five rollers. The conductive roller 6 is
The intermediate transfer belt 5 is held in a state of being pressed against the photosensitive drum 1 with a predetermined pressing force. The intermediate transfer belt 5 is rotationally driven in the direction of arrow R5 at the same peripheral speed as the photosensitive drum 1, and the conductive roller 6 is biased by a bias power source to form and carry a toner image on the photosensitive drum 1 (hereinafter referred to as “toner image”). .) Of the toner charging polarity (negative in this embodiment) is applied.

【0008】中間転写ベルト5は、ポリエスタル、ポリ
エチレン等の誘電体フィルムや中抵抗ゴム等の背面(内
面側)を導電体で裏打ちした複合層タイプの誘電体フィ
ルム等である。上述の感光ドラム1表面に形成担持され
た第1色目のマゼンタのトナー像は、導電性ローラ6に
対する転写バイアスの印加で形成された電界によって、
転写部を通過する過程で、中間転写体ベルト5の外面
に、順次に中間転写されていく。
The intermediate transfer belt 5 is, for example, a dielectric film of polyester, polyethylene or the like, or a composite layer type dielectric film in which the back surface (inner surface side) of a medium resistance rubber or the like is lined with a conductor. The magenta toner image of the first color, which is formed and carried on the surface of the photosensitive drum 1 described above, is generated by the electric field formed by the application of the transfer bias to the conductive roller 6.
In the process of passing through the transfer portion, the intermediate transfer is sequentially performed on the outer surface of the intermediate transfer belt 5.

【0009】現像装置は、感光ドラム1の回転方向(矢
印R1方向)についての上流側に固定的に配置されたブ
ラック(Bk)用の現像器(以下「Bk現像器」とい
う)401からなる固定現像装置4aと、下流側に回転
自在に配置された他の3色の現像器を有する回転現像装
置4bとによって構成されている。回転現像装置4b
は、矢印R4方向に回転する回転体と、この回転体に搭
載された3個の現像器、即ち、それぞれマゼンタ
(M)、シアン(C)、イエロー(Y)の各色のトナー
を収納した現像器402,403,404(以下それぞ
れ「M現像器402、C現像器403、Y現像器40
4」という)により構成されている。
The developing device is fixed by a black (Bk) developing device (hereinafter referred to as "Bk developing device") 401 fixedly arranged on the upstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 1 (direction of arrow R1). The developing device 4a is composed of a developing device 4a and a rotary developing device 4b having other three color developing devices rotatably arranged on the downstream side. Rotating developing device 4b
Is a rotating body that rotates in the direction of arrow R4, and three developing devices mounted on the rotating body, that is, a developing device that contains magenta (M), cyan (C), and yellow (Y) toners, respectively. Devices 402, 403, 404 (hereinafter referred to as "M developing device 402, C developing device 403, Y developing device 40, respectively.
4 ”).

【0010】また、Bk現像器401は、上流側の露光
部3と下流側の回転現像装置4bとの間に、これらを区
分するように固定的に配置されている。
Further, the Bk developing device 401 is fixedly arranged between the exposure unit 3 on the upstream side and the rotary developing device 4b on the downstream side so as to separate them.

【0011】図3に示す固定現像装置4a中のBk現像
器401の構成について説明する。現像容器40は、装
置の長手方向(図1の紙面に直角方向)に延在する開口
部を有し、その開口部に現像スリーブ41が設置され
る。現像スリーブ41は、例えばアルミニウム、SUS
等の材料からなる。現像スリーブ41は、開口部の図で
見て左略半周面を容器内に突入し、右略半周面を容器4
0外へ露出し、感光ドラム1と対向するようにして、回
転自在に横設されている。現像スリーブ41と感光ドラ
ム1との間には僅かな微小間隙:S−Dgapが設けら
れ、現像スリーブ41は、感光ドラム1の回転方向R1
に対し、矢印R4a方向に回転駆動される。
The structure of the Bk developing device 401 in the fixed developing device 4a shown in FIG. 3 will be described. The developing container 40 has an opening extending in the longitudinal direction of the apparatus (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 1), and the developing sleeve 41 is installed in the opening. The developing sleeve 41 is made of, for example, aluminum or SUS.
It is made of materials such as. In the developing sleeve 41, as viewed in the drawing of the opening, the left substantially half peripheral surface projects into the container, and the right substantially half peripheral surface projects into the container 4.
0 is exposed outside and is rotatably provided laterally so as to face the photosensitive drum 1. A slight gap S-Dgap is provided between the developing sleeve 41 and the photosensitive drum 1, and the developing sleeve 41 is arranged in the rotational direction R1 of the photosensitive drum 1.
On the other hand, it is rotationally driven in the direction of arrow R4a.

【0012】現像スリーブ41内には、磁界発生手段と
してマグネット42が設けられており、本実施形態で
は、マグネット42は永久磁石からなっている。このマ
グネット42は、現像スリーブ41の回転に拘らず、固
定的な磁界を発生できるように、現像スリーブ41内に
非回転に配置されている。
A magnet 42 is provided in the developing sleeve 41 as a magnetic field generating means. In this embodiment, the magnet 42 is a permanent magnet. The magnet 42 is non-rotatably arranged in the developing sleeve 41 so as to generate a fixed magnetic field regardless of the rotation of the developing sleeve 41.

【0013】現像容器40内の現像スリーブ41の近傍
には、現像剤規制部材として現像容器開口部に固定端を
支持され対向する自由端を現像スリーブ41に近接させ
た板状の磁性ブレード43が設けられ、この磁性ブレー
ド43に、マグネット42の磁極の1極が略対向するよ
うに位置されている。
In the vicinity of the developing sleeve 41 in the developing container 40, there is provided a plate-shaped magnetic blade 43 as a developer regulating member whose fixed end is supported by the opening of the developing container and whose free end is close to the developing sleeve 41. The magnetic blade 43 is provided so that one pole of the magnetic pole of the magnet 42 is substantially opposed to the magnetic blade 43.

【0014】攪拌部材44により現像スリーブ41上に
担持された磁性トナー45は、その後現像スリーブ41
の回転に伴い、磁性ブレード43の現像スリーブ対向部
に搬送される。そして、磁性ブレード43と現像スリー
ブ41の間隙に形成された磁気的な規制:S−Bgap
により層厚を規制されて、現像スリーブ41上に薄層に
形成された後、規制部:S−Bgapを抜け出して感光
ドラム1と微小間隙:S−Dgapを開けて対向した現
像領域へと搬送される。現像領域において現像スリーブ
41と感光ドラム1との間に、現像バイアスとして直流
に交流を重畳した交互電圧を印加することにより、現像
スリーブ41上のトナー45が感光ドラム1上の静電潜
像に対向して転移、付着して、静電潜像をトナー像とし
て可視化、現像する。
The magnetic toner 45 carried on the developing sleeve 41 by the agitating member 44 is then transferred to the developing sleeve 41.
Is rotated and the magnetic blade 43 is conveyed to the developing sleeve facing portion. The magnetic regulation formed in the gap between the magnetic blade 43 and the developing sleeve 41: S-Bgap
After the layer thickness is regulated by the sheet, a thin layer is formed on the developing sleeve 41, and then the regulating section: S-Bgap is exited to open a minute gap: S-Dgap with the photosensitive drum 1 and the sheet is conveyed to the opposing developing area. To be done. By applying an alternating voltage, in which a direct current and an alternating current are superposed, as a developing bias between the developing sleeve 41 and the photosensitive drum 1 in the developing region, the toner 45 on the developing sleeve 41 becomes an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. The electrostatic latent image is visualized and developed as a toner image by transferring and adhering to face each other.

【0015】続いて、Bk現像器401による画像形成
について説明する。
Next, image formation by the Bk developing device 401 will be described.

【0016】先ず感光ドラム1の表面を、一次帯電器2
によりドラム表面電位Vd=+400Vに一様に帯電す
る。次いで、波長680μmの半導体レーザにより60
0dpiでPWMによる露光Lを行い、感光ドラム1上
に静電潜像を形成する。この時のレーザパワーは静電潜
像がVl=+50Vになる様に設定している。
First, the surface of the photosensitive drum 1 is replaced with the primary charger 2
Is uniformly charged to the drum surface potential Vd = + 400V. Then, a semiconductor laser with a wavelength of 680 μm is used to
Exposure L by PWM is performed at 0 dpi to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. The laser power at this time is set so that the electrostatic latent image becomes Vl = + 50V.

【0017】続いてS−Bgap:250μm、S−D
gap:250μmとしたBk現像器401により現像
を行いトナー像として可視化する。
Subsequently, S-Bgap: 250 μm, S-D
Development is carried out by the Bk developing device 401 having a gap of 250 μm to visualize it as a toner image.

【0018】本実施形態で用いる現像剤はネガ磁性一成
分トナーであり、現像バイアスVdcは+200Vの直
流電圧に2700Hz、1500Vpp、50%Dut
yの交流電圧を重畳し、ジャンピング現像を実現してい
る。これは、正規現像におけるBk現像コントラストV
cont=200V、カブリ取りバイアスVback=
+150Vに設定しているためである(図4)。
The developer used in this embodiment is a negative magnetic one-component toner, and the developing bias Vdc is +200 V DC voltage of 2700 Hz, 1500 Vpp, 50% Dut.
The AC voltage of y is superimposed to realize jumping development. This is the Bk development contrast V in regular development.
cont = 200V, fogging removal bias Vback =
This is because it is set to + 150V (Fig. 4).

【0019】回転現像装置4bは、矢印R4方向に回転
することによって、現像に供される現像器(図1におい
てはM現像器402)を感光ドラム1の表面に対向する
現像位置に配置する。回転現像装置4bの回転方向R4
は、感光ドラム1の回転方向R1と同方向であり、中間
転写ベルト5の回転方向(矢印R5方向)とは逆であ
る。
By rotating in the direction of arrow R4, the rotary developing device 4b arranges the developing device (M developing device 402 in FIG. 1) for development at the developing position facing the surface of the photosensitive drum 1. Rotational direction R4 of the rotary developing device 4b
Is the same as the rotation direction R1 of the photosensitive drum 1 and is opposite to the rotation direction of the intermediate transfer belt 5 (direction of arrow R5).

【0020】尚、回転現像装置4bの回転方向を矢印R
4方向に設定し、更に4色の現像順序を例えば従来例と
同様に、M→C→Y→Bkの順で行うとすると、回転現
像装置4bのM現像器402、C現像器403、Y現像
器404の配置は、図1に示すように回転現像装置4b
の回転方向(矢印R4方向)に沿ってM現像器402、
Y現像器403、C現像器404の順となる。
The rotation direction of the rotary developing device 4b is indicated by the arrow R.
If the four colors are set and the four colors are developed in the order of M → C → Y → Bk as in the conventional example, the M developing device 402, the C developing device 403, and the Y developing device 403 of the rotary developing device 4b. The developing device 404 is arranged as shown in FIG.
Along the rotation direction (direction of arrow R4) of the M developing device 402,
The Y developing device 403 and the C developing device 404 are in this order.

【0021】以下、図1に示す本実施形態の画像処理装
置における画像形成の動作を(1)〜(5)のプロセス
に分割して、それぞれ説明する。尚、図1は、回転現像
装置4bにおける3個の現像器のうち、M現像器402
が現在位置にスタンバイしている状態を示している。 (1)まず、感光ドラム1に第1色であるM像の潜像が
形成され、図1に示す状態で現像が行われる。現像器4
02によりMトナーで顕在化された感光ドラム1上のM
トナー像は、矢印R1方向(反時計回り)に回転しなが
ら、中間転写ベルト5の外周面に順次中間転写されてい
く。そして、中間転写ベルト5に対して第1色のMトナ
ー像の転写を終えた感光ドラム1表面は、クリーニング
装置8により清掃される。 (2)引き続き、第2色であるC像の潜像が形成される
が、C現像を行うために、回転現像装置4bが矢印R4
方向(感光ドラム1と同じ反時計回り)に回転する。そ
して、以下同様に、 (3)C現像→中間転写ベルト5へのCトナー現像→中
間転写ベルト5へのC画像の中間転写→感光ドラム1表
面のクリーニング装置8による清掃。 (4)そして、(2)〜(3)と同様にY現象→中間転
写ベルト5へのY画像の中間転写→感光ドラム1表面の
クリーニング装置8による清掃。 (5)次に、第4のBk成分像に対応した画像露光L→
Bk現像器401のBkトナーによる現像→中間転写ベ
ルト5へのBkトナー像の中間転写→感光ドラム1表面
のクリーニング装置8による清掃。
The image forming operation in the image processing apparatus of this embodiment shown in FIG. 1 will be described below by dividing it into processes (1) to (5). Incidentally, FIG. 1 shows the M developing device 402 among the three developing devices in the rotary developing device 4b.
Indicates that it is standing by at the current position. (1) First, a latent image of an M image of the first color is formed on the photosensitive drum 1, and development is performed in the state shown in FIG. Developing device 4
M on the photosensitive drum 1 revealed by M toner by 02.
The toner image is sequentially and intermediately transferred onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 5 while rotating in the direction of arrow R1 (counterclockwise). Then, the surface of the photosensitive drum 1 that has finished transferring the M toner image of the first color to the intermediate transfer belt 5 is cleaned by the cleaning device 8. (2) Subsequently, a latent image of the C image which is the second color is formed, but in order to perform the C development, the rotary developing device 4b moves the arrow R4.
Rotate in the same direction (counterclockwise as the photosensitive drum 1). Then, similarly, (3) C development → C toner development on the intermediate transfer belt 5 → intermediate transfer of the C image on the intermediate transfer belt 5 → cleaning of the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning device 8. (4) Then, as in (2) to (3), Y phenomenon → intermediate transfer of Y image to the intermediate transfer belt 5 → cleaning of the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning device 8. (5) Next, the image exposure L corresponding to the fourth Bk component image L →
Development with Bk toner of the Bk developing device 401 → intermediate transfer of Bk toner image onto the intermediate transfer belt 5 → cleaning of the surface of the photosensitive drum 1 by the cleaning device 8.

【0022】以上の(1)〜(5)のプロセスが順次実
行されることにより、中間転写ベルト5の外面に上述の
4つのトナー像(マゼンタ、シアン、イエロー、ブラッ
クの各色トナー像)が重畳転写されて、目的のカラー画
像に対応した合成カラートナー画像(鏡像)が形成され
る。
The above four toner images (toner images of magenta, cyan, yellow, and black) are superposed on the outer surface of the intermediate transfer belt 5 by sequentially performing the above processes (1) to (5). By being transferred, a composite color toner image (mirror image) corresponding to the target color image is formed.

【0023】次いで、給紙カセット9から給紙ローラ1
0によって転写材(紙葉体)Pが1枚宛分離搬送され
て、レジストローラ対11、転写ガイド12を経て、転
写装置13(コロナ帯電器)及びターンローラ13aで
形成される転写部へと所定のタイミングで給送される。
Next, from the paper feed cassette 9 to the paper feed roller 1
The transfer material (paper sheet) P is separated and conveyed by 0 by 0, passes through the registration roller pair 11, the transfer guide 12, and is transferred to the transfer portion formed by the transfer device 13 (corona charger) and the turn roller 13a. It is fed at a predetermined timing.

【0024】ここで、導電性ローラ6には、0Vあるい
は転写行程とは逆のトナーの帯電極性と同じバイアス
(本例ではマイナス)がバイアス電源から印加される。
さらに、所定のタイミングで給送されてきた転写材P上
には、トナー像を転写する際にバイアス電源により、ト
ナー帯電極性(本例ではマイナス)と逆極性(プラス)
の転写バイアスが転写装置13に印加されている。
The conductive roller 6 is applied with 0 V or the same bias (negative in this example) as the toner charging polarity opposite to the transfer process from the bias power source.
Further, on the transfer material P fed at a predetermined timing, when the toner image is transferred, a bias power source is used to polarize the toner (negative in this example) and reverse polarity (plus).
Is applied to the transfer device 13.

【0025】上述の一連の画像形成プロセスを繰り返す
ことにより、中間転写ベルト50上には順次に転写合成
カラー画像が中間転写され、これら中間転写されたカラ
ートナー画像は、転写部に次々と送られてくる後続の転
写材Pに最終転写されていく。
By repeating the above-mentioned series of image forming processes, the transfer composite color images are sequentially intermediate-transferred onto the intermediate transfer belt 50, and the intermediate-transferred color toner images are successively sent to the transfer section. The final transfer is performed on the subsequent transfer material P that comes.

【0026】尚、転写プロセスが終了すると、中間転写
ベルト5には、0Vあるいはトナー帯電極性と同極(本
例ではマイナス)の転写バイアス(マイナス)が印加さ
れる。転写部を通って中間転写ベルト5上のトナー像が
転写された転写材Pは、搬送ガイド14を経て定着器1
5へ導入され、所定値に加熱温調された定着ローラ15
aと加圧ローラ15bとにより加熱・加圧されることに
よりトナー像の定着処理を受け、最終的なカラー画像形
成物として出力される。
When the transfer process ends, a transfer bias (minus) of 0 V or the same polarity as the toner charging polarity (minus in this example) is applied to the intermediate transfer belt 5. The transfer material P, on which the toner image on the intermediate transfer belt 5 has been transferred through the transfer portion, passes through the conveyance guide 14 and the fixing device 1
5, the fixing roller 15 is heated and regulated to a predetermined value.
The toner image is fixed by being heated and pressed by a and the pressure roller 15b, and is output as a final color image formed product.

【0027】一方、トナー像転写後の中間転写ベルト5
は、ベルトクリーニング装置16によって清掃される。
ベルトクリーニング装置16は、中間転写ベルト5に対
するクリーニング装置であり、常時はこの中間転写ベル
ト5に対して、非作用状態に保持されているが、転写材
Pに対するトナー像の転写を終えると、中間転写ベルト
5の外面に対して該クリーニング装置16が作用動作す
ることにより、中間転写ベルト5の外面が清掃される。
On the other hand, the intermediate transfer belt 5 after the toner image transfer
Are cleaned by the belt cleaning device 16.
The belt cleaning device 16 is a cleaning device for the intermediate transfer belt 5, and is normally kept inactive with respect to the intermediate transfer belt 5. However, when the transfer of the toner image onto the transfer material P is completed, The outer surface of the intermediate transfer belt 5 is cleaned by operating the cleaning device 16 on the outer surface of the transfer belt 5.

【0028】尚、転写ベルト5の外周長によっては、一
度に2枚以上の転写材Pを担持し、その1回転によって
2枚の画像を一括して形成することも可能である。
Depending on the outer peripheral length of the transfer belt 5, it is possible to carry two or more transfer materials P at one time and form two images at once by one rotation of the transfer material P.

【0029】[0029]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Bk現
像器401に見られるジャンピング現像方式では、トナ
ーが感光ドラムとの間を往復飛翔するためにその飛散が
大きな問題となっている。更に、本構成の様な下流にカ
ラー現像器が配置される場合においては、それらに飛散
トナーが混入し、白黒画像のみならずフルカラー画像に
おいても画質が損なわれる事となる。
However, in the jumping developing method found in the Bk developing device 401, the toner reciprocates between the photosensitive drum and the scattering, which is a serious problem. Further, in the case where a color developing device is arranged downstream as in the present configuration, scattered toner is mixed into them and the image quality is impaired not only in a monochrome image but also in a full color image.

【0030】また、トナーを浪費する事でランニングコ
ストが低下し、安価な製品提供の妨げともなっている。
Further, since the toner is wasted, the running cost is lowered, which hinders the provision of inexpensive products.

【0031】そこで、本発明は上記課題を解決するもの
であり、トナー飛散を抑制し、且つトナー消費効率を向
上させ、良好な画像を提供する事が可能な現像方法及び
電子写真画像形成装置を提供するものである。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and provides a developing method and an electrophotographic image forming apparatus capable of suppressing toner scattering, improving toner consumption efficiency, and providing a good image. It is provided.

【0032】[0032]

【課題を解決しようとする手段】静電潜像が形成される
像担持体と、前記像担持体に潜像を形成するために露光
する露光手段と、前記潜像を現像剤によって現像するた
めに、前記像担持体に対して位置決めされた固定現像剤
担持体と、少なくとも2個以上の現像手段を回転可能に
支持された回転現像剤担持体と、現像剤担持部材への印
加電界を可変できるバイアス電源装置を有する画像形成
装置において、前記固定現像剤担持体による画像形成時
において、非画像形成時における固定現像剤担持部材へ
の交流電圧バイアスの振幅成分Vpbが、画像形成時V
paに対して、Vpb>Vpaである事が好ましい。
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, exposure means for exposing the image carrier to form a latent image, and for developing the latent image with a developer. In addition, a fixed developer carrier positioned with respect to the image carrier, a rotary developer carrier rotatably supporting at least two developing means, and an electric field applied to the developer carrier member are varied. In an image forming apparatus having a bias power supply device capable of performing the image formation, the amplitude component Vpb of the AC voltage bias applied to the fixed developer holding member during non-image formation during image formation by the fixed developer support is V during image formation.
It is preferable that Vpb> Vpa with respect to pa.

【0033】前記固定現像剤担持体が、前記回転現像剤
担持体と露光手段との間に配置されている事が好まし
い。
It is preferable that the fixed developer carrying member is arranged between the rotating developer carrying member and the exposing means.

【0034】前記固定現像剤担持体が、前記像担持体と
非接触であり内部に磁石を有し、前記現像剤担持体上の
現像剤層の層厚は、現像部における現像剤担持体と像担
持体との間隔よりも小さく、前記バイアス電源は、直流
電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを出力する事が
好ましい。
The fixed developer carrier is in non-contact with the image carrier and has a magnet inside, and the layer thickness of the developer layer on the developer carrier is the same as that of the developer carrier in the developing section. It is preferable that the bias power source output a developing bias in which the AC voltage is superimposed on the DC voltage, which is smaller than the distance from the image carrier.

【0035】前記固定現像剤担持体上の現像剤層の層圧
を規制する部材が、磁性体である事が好ましい。
The member for regulating the layer pressure of the developer layer on the fixed developer carrier is preferably a magnetic body.

【0036】前記固定現像剤担持体が、磁性体を含む一
成分現像剤を使用して現像するものである事が好まし
い。
It is preferable that the fixed developer carrying member develops using a one-component developer containing a magnetic material.

【0037】前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に行
うバイアス電圧印加が、現像工程終了後である事が好ま
しい。
It is preferable that the bias voltage is applied to the fixed developer carrying member during non-image formation after the developing process is completed.

【0038】前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に行
うバイアス電圧印加が、後回転工程である事が好まし
い。
It is preferable that the bias voltage application to the fixed developer bearing member during non-image formation is a post-rotation step.

【0039】前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に行
うバイアス電圧印加が、複数の転写材に連続して画像形
成する際の転写材間である事が好ましい。
It is preferable that the bias voltage applied to the fixed developer carrying member during non-image formation is between transfer materials when images are continuously formed on a plurality of transfer materials.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】(実施形態1)本実施形態1にお
いて、本体およびBk現像器401の構成については従
来例と同様である(図1)。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) In the present embodiment 1, the structure of the main body and Bk developing device 401 is the same as the conventional example (FIG. 1).

【0041】続いて、Bk単色時の従来までの画像形成
シーケンスについて説明する(図5)。
Next, the conventional image forming sequence for Bk single color will be described (FIG. 5).

【0042】画像形成開始に伴い、まず現像バイアス直
流成分が所定の電位に達した後に、スリーブ駆動、現像
交流バイアスが立ち上がり、スリーブ駆動1周時点で画
像先端位置となる様に設定している。
With the start of image formation, the developing bias DC component first reaches a predetermined potential, then the sleeve drive and developing AC bias rise, and the image leading edge position is set at the time of one revolution of the sleeve drive.

【0043】連続作像においてはこの状態を維持し、必
要画像形成終了後には、まず現像交流バイアスをOFF
し、その後スリーブ駆動、現像直流バイアスの順でOF
Fを行っている。
This state is maintained during continuous image formation, and after the necessary image formation is completed, the developing AC bias is first turned off.
Then, the sleeve drive and the development DC bias are applied in this order.
F is going.

【0044】この場合、作像開始から終了まで現像交流
バイアスが印加され続けている。しかしながら、これは
本来感光ドラム上にトナーを飛翔させるために作用して
いるものであり、画像形成を行わない紙間においては必
要とされない。
In this case, the developing AC bias is continuously applied from the start to the end of image formation. However, this is originally intended to cause the toner to fly onto the photosensitive drum, and is not required in the space between the sheets where the image is not formed.

【0045】そこで、本実施形態では図6に示す様に紙
間における現像交流バイアスを断続的にOFF−ONす
る事を提案している。これにより、不必要なトナーの往
復運動を低減する事で、その飛散と劣化を抑制してい
る。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, it is proposed to intermittently turn off the developing AC bias between the sheets. As a result, unnecessary reciprocal movement of the toner is reduced, thereby suppressing the scattering and deterioration of the toner.

【0046】その効果を表す実験結果を以下に説明す
る。
Experimental results showing the effect will be described below.

【0047】1.まず、回転現像装置中のM,C,Y現
像器402,403,404にある現像剤を排除し、B
k現像のみの状態とする。
1. First, the developer existing in the M, C, Y developing units 402, 403, 404 in the rotary developing device is removed, and B
Only k development is performed.

【0048】2.続いて、Bk現像器を用いて白黒画像
(A4画像領域全体に対して10%濃度)の作像を連続
して行う。
2. Subsequently, a Bk developing device is used to continuously form a monochrome image (10% density for the entire A4 image area).

【0049】これを20000枚について行い、M,
C,Y現像器402,403,404のマグネットスリ
ーブに磁気拘束力により付着した飛散Bkトナー(磁性
体)を回収する事で飛散を定量化し、これを耐久試験に
て50回(50万枚)行った(図7)。また、これと同
時にBk現像によるベタ画像サンプルを採取し、その濃
度推移を観察した(図8)。
This is performed for 20000 sheets, and M,
Scattering is quantified by collecting scattered Bk toner (magnetic material) adhered to the magnetic sleeves of the C, Y developing devices 402, 403, and 404 due to the magnetic binding force, and this is quantified by the durability test 50 times (500,000 sheets). It was done (Fig. 7). At the same time, a solid image sample by Bk development was sampled and the density transition was observed (FIG. 8).

【0050】以上から、紙間中の現像交流バイアスを断
続的にOFF−ONする事で、飛散の抑制、画質安定
化、耐久性向上する事ができる。
From the above, by intermittently turning the developing AC bias between the sheets OFF and ON, it is possible to suppress scattering, stabilize image quality, and improve durability.

【0051】(実施形態2)前実施形態において、本発
明の課題は前述の通り達成している。しかしながら、5
0万枚の耐久試験において画像先端部の画像不良が発生
しており、この原因について以下に説明する。
(Second Embodiment) In the previous embodiment, the object of the present invention is achieved as described above. However, 5
In the endurance test of 0,000 sheets, an image defect at the leading end of the image has occurred, and the cause will be described below.

【0052】前実施形態における現像交流バイアスの波
形推移を図9に示す。シーケンスに基づき、紙間におい
て交流バイアスOFFとなっているが、再びONする際
に画像先端部でそれが不安定であり、本来現像に必要な
振幅成分1500Vppに達していない。これは構成さ
れているバイアス印加のための高圧基板がシーケンスの
応答に遅延しているためである。これを解決するために
は、高圧基板の即応性向上が必要となり、現状からかな
りのコストアップを要する事となる。
FIG. 9 shows the waveform transition of the developing AC bias in the previous embodiment. Based on the sequence, the AC bias is OFF between the sheets, but when it is turned ON again, it is unstable at the leading edge of the image, and the amplitude component 1500 Vpp originally required for development has not reached. This is because the configured high voltage substrate for bias application is delayed in the response of the sequence. In order to solve this, it is necessary to improve the responsiveness of the high-voltage board, which requires a considerable cost increase from the present situation.

【0053】以上を解決するために、現像交流バイアス
振幅成分を画像形成時Vpa:1500Vppに対し、
紙間中でVpb:300Vppに設定する事を提案す
る。
In order to solve the above, the developing AC bias amplitude component is set to Vpa: 1500 Vpp during image formation,
It is suggested to set Vpb: 300Vpp between sheets.

【0054】交流バイアスの波形推移はVpa→Vp
b,Vpb→Vpa共に安定している。これは、交流バ
イアスにおいて振幅成分可変の場合、OFF―ONに比
べてその即応性が高いためである(図10)。
The waveform of the AC bias waveform changes from Vpa to Vp.
b, Vpb → Vpa are both stable. This is because when the amplitude component is variable in the AC bias, its responsiveness is higher than when OFF-ON (FIG. 10).

【0055】これにより耐久試験では、Vpb:300
Vppにおいて飛散、濃度共にOFF−ON状態に対し
て同等のレベルで有り、且つ画像先端部における画像不
良も発生しなかった(図11,図12)。
As a result, in the durability test, Vpb: 300
Both the scattering and the density at Vpp were at the same level as in the OFF-ON state, and no image defect occurred at the image front end portion (FIGS. 11 and 12).

【0056】(実施形態3)本実施形態では、更なる飛
散抑制のために振幅成分可変に加えて、周波数成分を変
更する事を提案する。
(Embodiment 3) In this embodiment, it is proposed to change the frequency component in addition to the variable amplitude component in order to further suppress the scattering.

【0057】前実施形態に対し、紙間時の現像交流バイ
アスについて、画像形成時:2.7kHZ,1500V
pp、非画像部:3.3kHZ,300Vppに設定
し、飛散量の定量化を行った(図13)。
As compared with the previous embodiment, regarding the developing AC bias during the paper interval, at the time of image formation: 2.7 kHz, 1500 V
pp, non-image part: set to 3.3 kHZ, 300 Vpp, and the amount of scattering was quantified (FIG. 13).

【0058】これにより、現像交流バイアスOFFと同
等の効果がある事を確認した。
From this, it was confirmed that the same effect as the development AC bias OFF was obtained.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば固定
現像装置と回転現像装置を用いた多色の画像形成を行う
画像処理装置において、トナー飛散を抑制し、且つトナ
ー消費効率を向上させ、良好な画像を提供する事が可能
となる。
As described above, according to the present invention, in an image processing apparatus for forming a multicolor image using a fixed developing device and a rotary developing device, toner scattering is suppressed and toner consumption efficiency is improved. Therefore, it is possible to provide a good image.

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

【図1】本発明に用いたに画像形成装置本体外略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic view of the outside of a main body of an image forming apparatus used in the present invention.

【図2】本発明に用いたアモルファスシリコン感光体の
概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of an amorphous silicon photoconductor used in the present invention.

【図3】本発明に用いた固定現像装置中の現像器概略図
である。
FIG. 3 is a schematic view of a developing device in the fixed developing device used in the present invention.

【図4】固定現像装置における画像形成中の現像バイア
ス構成である。
FIG. 4 shows a developing bias configuration during image formation in a fixed developing device.

【図5】従来設定における現像シーケンス図である。FIG. 5 is a development sequence diagram in a conventional setting.

【図6】実施形態1における現像シーケンス図である。FIG. 6 is a development sequence diagram in the first embodiment.

【図7】実施形態1におけるBkトナー飛散量の測定結
果である。
FIG. 7 is a measurement result of the amount of Bk toner scattering in the first embodiment.

【図8】実施形態1におけるBkベタ濃度耐久試験結果
である。
FIG. 8 is a Bk solid density durability test result in the first embodiment.

【図9】実施形態1における現像交流バイアスの波形推
移である。
FIG. 9 is a waveform transition of the developing AC bias in the first embodiment.

【図10】実施形態2における現像交流バイアスの波形
推移である。
FIG. 10 is a waveform transition of a developing AC bias in the second embodiment.

【図11】実施形態2におけるBkトナー飛散量の測定
結果である。
11 is a measurement result of Bk toner scattering amount in Embodiment 2. FIG.

【図12】実施形態2におけるBkベタ濃度耐久試験結
果である。
FIG. 12 is a Bk solid density durability test result in the second embodiment.

【図13】実施形態3におけるBkトナー飛散量の測定
結果である。
13 is a measurement result of Bk toner scattering amount in Embodiment 3. FIG.

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 504 G03G 15/08 504B 505 505A 506 506A 507 15/09 Z 15/09 15/08 507Z Fターム(参考) 2H031 AC07 AC29 AD03 BA02 CA11 CA15 FA01 2H073 AA10 BA04 BA09 BA13 BA22 BA43 CA02 CA14 CA22 2H077 AD24 AD36 BA07 EA16 GA13 2H300 EA01 EB02 EB08 EB12 EC05 EF03 EF08 EH16 EJ09 EJ12 EJ15 EJ28 EJ31 EJ39 EJ41 EK03 GG43 QQ03 QQ32 RR12 TT06 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) G03G 15/08 504 G03G 15/08 504B 505 505A 506 506A 507 15/09 Z 15/09 15/08 507Z F Terms (reference) 2H031 AC07 AC29 AD03 BA02 CA11 CA15 FA01 2H073 AA10 BA04 BA09 BA13 BA22 BA43 CA02 CA14 CA22 2H077 AD24 AD36 BA07 EA16 GA13 2H300 EA01 EB02 EB08 EB12 EC05 EF03 EJ32 EJ32EJ41EJ31 EJ12EJ31EJ31 EJ12EJ31 EJ12 EJ12EJ31 EJ12 EJ12EJ31 EJ12 EJ12EJ31 EJ12 EJ12EJ31

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 静電潜像が形成される像担持体と、前記
像担持体に潜像を形成するために露光する露光手段と、
前記潜像を現像剤によって現像するために、前記像担持
体に対して位置決めされた第一の固定現像剤担持体と、
少なくとも2個以上の現像手段を回転可能に支持された
第二の回転現像剤担持体と、現像剤担持部材への印加電
界を可変できるバイアス電源装置を有する画像形成装置
において、 固定現像剤担持体による画像形成時において、非画像形
成時における固定現像剤担持部材への交流電圧バイアス
の振幅成分Vpbが、画像形成時Vpaに対して、Vp
b<Vpaである事を特徴とする画像形成装置。
1. An image bearing member on which an electrostatic latent image is formed, and an exposing unit for exposing the image bearing member to form a latent image,
A first fixed developer carrier positioned with respect to the image carrier for developing the latent image with a developer;
An image forming apparatus having a second rotary developer carrying member rotatably supporting at least two developing means and a bias power supply device capable of varying an electric field applied to the developer carrying member. When an image is formed by, the amplitude component Vpb of the AC voltage bias applied to the fixed developer carrying member during non-image formation is Vp with respect to Vpa during image formation.
An image forming apparatus characterized in that b <Vpa.
【請求項2】 前記固定現像剤担持体は、前記回転現像
剤担持体と露光手段との間に配置されている事を特徴と
する請求項1に記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the fixed developer carrying member is arranged between the rotating developer carrying member and the exposing means.
【請求項3】 前記固定現像剤担持体は、前記像担持体
と非接触であり内部に磁石を有し、前記現像剤担持体上
の現像剤層の層厚は、現像部における現像剤担持体と像
担持体との間隔よりも小さく、前記バイアス電源は、直
流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスを出力する事
を特徴とする請求項1および2に記載の画像形成装置。
3. The fixed developer bearing member is not in contact with the image bearing member and has a magnet inside, and the layer thickness of the developer layer on the developer bearing member is equal to 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias power source is smaller than the distance between the body and the image carrier, and the bias power source outputs a developing bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage.
【請求項4】 前記固定現像剤担持体上の現像剤層の層
圧を規制する部材が、磁性体である事を特徴とする請求
項1〜3に記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the member for regulating the layer pressure of the developer layer on the fixed developer carrier is a magnetic body.
【請求項5】 前記固定現像剤担持体は、磁性体を含む
一成分現像剤を使用して現像するものである事を特徴と
する請求項1〜4に記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the fixed developer carrying member develops using a one-component developer containing a magnetic material.
【請求項6】 前記現像剤担持体による現像行程が、潜
像形成に対し正規現像である事を特徴とする請求項1〜
5に記載の画像形成装置。
6. The developing process by the developer carrying member is a normal development for latent image formation.
5. The image forming apparatus according to item 5.
【請求項7】 前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に
行うバイアス電圧印加が、現像工程終了後である事を特
徴とする請求項1〜6に記載の画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias voltage applied to the fixed developer bearing member during non-image formation is after the development process is completed.
【請求項8】 前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に
行うバイアス電圧印加が、後回転工程である事を特徴と
する請求項1〜7に記載の画像形成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias voltage application to the fixed developer bearing member during non-image formation is a post-rotation step.
【請求項9】 前記固定現像剤担持体へ非画像形成時に
行うバイアス電圧印加が、複数の転写材に連続して画像
形成時の転写材間である事を特徴とする請求項1〜8に
記載の画像形成装置。
9. The method according to claim 1, wherein the bias voltage applied to the fixed developer carrying member during non-image formation is continuously applied to a plurality of transfer materials between transfer materials during image formation. The image forming apparatus described.
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