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JPH11143177A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

Info

Publication number
JPH11143177A
JPH11143177A JP30224597A JP30224597A JPH11143177A JP H11143177 A JPH11143177 A JP H11143177A JP 30224597 A JP30224597 A JP 30224597A JP 30224597 A JP30224597 A JP 30224597A JP H11143177 A JPH11143177 A JP H11143177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sleeve
magnetic particles
charging
unit
image forming
Prior art date
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Granted
Application number
JP30224597A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3618976B2 (en
Inventor
Akira Inoue
亮 井上
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 JP30224597A priority Critical patent/JP3618976B2/en
Publication of JPH11143177A publication Critical patent/JPH11143177A/en
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Publication of JP3618976B2 publication Critical patent/JP3618976B2/en
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent, in the image forming device equipped with a magnetic- brush electrifier, degradation of electrification performance due to soil of conductive magnetic particles. SOLUTION: The conductive magnetic particles C on the sleeve 7 of the magnetic-brush electrifier 2 which have been soiled due to an image output are collected with a blade 16, fresh conductive magnetic particles C1 which have not been soiled are supplied onto the sleeve 7 from the first storage part 13 of an electrification container 9, and a photoreceptive drum 1 is electrified. This prevents the electrification performance of the magnetic-brush electrifier 2 from degrading due to the conductive magnetic particles C which have been soiled.

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、電子写真方式によ
って画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像形成装置に係り、特に導電性磁性粒子を像担持体
に接触させて該像担持体を帯電する磁気ブラシ帯電装置
を備えた画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile or the like which forms an image by an electrophotographic method, and more particularly to an image forming apparatus in which conductive magnetic particles are brought into contact with the image forming body. The present invention relates to an image forming apparatus provided with a magnetic brush charging device for charging an image.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式を利用した従来の画像形成
装置では、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)を帯電処理する手段と
してコロナ帯電器が多用されていた。これは、コロナ帯
電器を感光ドラムに非接触に対向配置し、コロナ帯電器
で発生する放電コロナに感光ドラム表面をさらすこと
で、感光ドラム表面を所定の極性、電位に帯電させるも
のである。
2. Description of the Related Art In a conventional image forming apparatus using an electrophotographic method, a corona charger is frequently used as a means for charging a rotating drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) as an image carrier. I was In this method, a corona charger is disposed so as to be in non-contact with a photosensitive drum, and the surface of the photosensitive drum is charged to predetermined polarity and potential by exposing the surface of the photosensitive drum to a discharge corona generated by the corona charger.

【0003】また、近年、コロナ帯電器よりも低オゾ
ン、低電力等の利点を有することから、接触帯電装置が
実用化されている。これは、電圧を印加した帯電部材を
感光ドラムに当接させて感光ドラム表面を所定の極性、
電位に帯電させるものである。
In recent years, contact charging devices have been put to practical use because they have advantages such as lower ozone and lower power than corona chargers. This is because a charged member to which a voltage is applied is brought into contact with the photosensitive drum to make the surface of the photosensitive drum have a predetermined polarity,
It is charged to a potential.

【0004】この帯電部材として磁気ブラシを用いる接
触帯電装置は、帯電、接触の安全性等の点から好ましく
用いられている。この磁気ブラシ方式の接触帯電装置で
は、導電性の磁性粒子を直接マグネット、あるいはマグ
ネットを内包するスリーブ上に磁気ブラシとして磁気的
に拘束保持させ、この磁気ブラシを感光ドラム表面に停
止あるいは回転させながら接触させ、これに電圧を印加
することによって感光ドラムの帯電が開始される。
A contact charging device using a magnetic brush as the charging member is preferably used in terms of charging, contact safety, and the like. In this magnetic brush type contact charging device, the conductive magnetic particles are magnetically constrained and held directly as a magnetic brush on a magnet or a sleeve containing the magnet, and the magnetic brush is stopped or rotated on the surface of the photosensitive drum. The charging of the photosensitive drum is started by bringing it into contact and applying a voltage thereto.

【0005】図7は、従来の画像形成装置の磁気ブラシ
帯電装置を示す概略図である。この磁気ブラシ帯電装置
101は、帯電容器102内に固定マグネットローラ1
03を内包した回転自在な非磁性のスリーブ104を備
えている。スリーブ104上に磁気力によって担持され
る磁性粒子Cは、規制部材105によって適当な層圧を
規制された後、感光ドラム100と接触して帯電を行
う。
FIG. 7 is a schematic view showing a magnetic brush charging device of a conventional image forming apparatus. The magnetic brush charging device 101 includes a fixed magnet roller 1 in a charging container 102.
03 is provided with a rotatable non-magnetic sleeve 104 containing therein. The magnetic particles C carried by the magnetic force on the sleeve 104 are regulated by the regulating member 105 at an appropriate layer pressure, and then contact the photosensitive drum 100 to perform charging.

【0006】また、接触帯電において、感光ドラムに電
荷注入層を設け、この感光ドラムに電圧を印加した帯電
部材を当接させることで電荷注入層に電荷を注入して感
光ドラム表面を所定の極性、電位に帯電させる注入帯電
方式は、帯電部材に対するAC電圧(交番バイアス)重
畳の有無にかかわらず、印加したDC電圧(直流バイア
ス)とほぼ同等の感光ドラムの表面電位を得ることがで
きる。このため、感光ドラムへの帯電がコロナ帯電器を
用いて行われるような放電現象を利用しないので、オゾ
ンの発生がなく、かつ低電力消費型帯電が可能となる。
In contact charging, a charge injection layer is provided on a photosensitive drum, and a charge member to which a voltage is applied is brought into contact with the photosensitive drum to inject charges into the charge injection layer to cause the surface of the photosensitive drum to have a predetermined polarity. In the charging method, the surface potential of the photosensitive drum is substantially equal to the applied DC voltage (DC bias) regardless of the presence or absence of the AC voltage (alternating bias) superimposed on the charging member. For this reason, since a discharge phenomenon in which charging of the photosensitive drum is performed using a corona charger is not used, ozone is not generated and low-power-consumption charging can be performed.

【0007】さらに、近年、装置の小型化、簡易化、あ
るいはエコロジーの観点から廃トナーを出さない等の目
的で、上記接触帯電方式を用いるクリーナーレスシステ
ムが実用化されている。これは、転写材に対するトナー
画像転写後の感光ドラム表面から転写残トナーを除去す
るクリーニング装置を省略し、転写残トナーを現像装置
で回収するようにしたものである。
Further, in recent years, a cleanerless system using the above-described contact charging system has been put into practical use for the purpose of miniaturizing and simplifying the apparatus, or not generating waste toner from the viewpoint of ecology. In this method, a cleaning device for removing transfer residual toner from the surface of a photosensitive drum after transferring a toner image to a transfer material is omitted, and the transfer residual toner is collected by a developing device.

【0008】ここで、磁気ブラシ帯電装置を用いたクリ
ーナレスプロセスについて簡単に述べる。このクリーナ
レスプロセスにおいて、帯電装置の帯電部に進入する転
写残トナーの極性は、正極性のものと、転写時の放電等
により帯電極性が反転したトナーの両方が含まれてい
る。このうち、正極性のトナーは磁性粒子(磁気ブラ
シ)の摺擦を受けながら帯電部を通過する。
Here, a cleanerless process using a magnetic brush charging device will be briefly described. In this cleanerless process, the polarity of the transfer residual toner entering the charging section of the charging device includes both positive polarity toner and toner whose charging polarity has been inverted due to discharge or the like during transfer. Of these, the positive polarity toner passes through the charging unit while being rubbed by magnetic particles (magnetic brush).

【0009】これは、感光ドラム表面は通常、帯電装置
に印加した電圧よりも若干低い電位までしか帯電されな
いため、正極性のトナーには感光ドラム方向に押し付け
られる電界が生じるためである。このとき、この摺擦に
より画像パターンはある程度かき乱され、現像装置で回
収されやすい状態になる。一方、極性が反転したトナー
には逆に帯電装置方向への静電気力が生じ、一旦帯電装
置内に回収される。ここで、このトナーは磁性粒子との
摩擦帯電により再び極性が正規化されると共に、感光ド
ラム方向への静電気力により感光ドラム上に付着し、現
像装置により回収される。
This is because the photosensitive drum surface is normally charged only to a potential slightly lower than the voltage applied to the charging device, so that an electric field is generated in the positive polarity toner which is pressed toward the photosensitive drum. At this time, the image pattern is disturbed to some extent by the rubbing, so that the image pattern is easily collected by the developing device. On the other hand, the toner whose polarity has been reversed generates an electrostatic force in the direction of the charging device, and is once collected in the charging device. Here, the polarity of the toner is normalized again by frictional charging with the magnetic particles, and the toner adheres to the photosensitive drum by electrostatic force toward the photosensitive drum, and is collected by the developing device.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た磁気ブラシ帯電装置を用いたクリーナレスプロセスに
おいても、磁性粒子のトナー樹脂のスペント等による汚
染によって帯電能力が低下し、帯電不良画像が出力され
てしまうという問題点があった。
However, even in the cleanerless process using the above-described magnetic brush charging device, the charging ability is reduced due to contamination of the magnetic particles by the spent of the toner resin and the like, and a poorly charged image is output. There was a problem that it would.

【0011】そこで、本発明は、スリーブ上に担持され
た汚染した導電性磁性粒子を回収し、新しい導電性磁性
粒子をスリーブ上に供給して磁気ブラシ帯電手段の帯電
性能の低下を防止することができる画像形成装置を提供
することを目的とする。
In view of the above, the present invention provides a method of collecting contaminated conductive magnetic particles carried on a sleeve and supplying new conductive magnetic particles onto the sleeve to prevent the charging performance of the magnetic brush charging means from deteriorating. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of performing the following.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、像を担持する像担持体と、表
面に導電性磁性粒子を拘束し内部に磁界発生手段を内包
した回転自在なスリーブを帯電容器内に設けて、前記ス
リーブ上に拘束される前記導電性磁性粒子の担持量を規
制する規制手段を有し、帯電バイアスを印加した前記導
電性磁性粒子を前記像担持体に当接して該像担持体を帯
電する磁気ブラシ帯電手段と、前記スリーブに帯電バイ
アスを印加する帯電バイアス電源と、を備えた画像形成
装置において、前記スリーブ上に拘束された前記導電性
磁性粒子を採取する採取手段と、前記スリーブ上に供給
される汚染されていない導電性磁性粒子を蓄えた収納部
と、前記磁気ブラシ帯電手段の帯電能力を評価するため
の評価手段と、該評価手段による前記磁気ブラシ帯電手
段の帯電能力情報に基づいて、前記採取手段で前記スリ
ーブ上の前記導電性磁性粒子の採取を行うよう制御する
と共に、前記収納部から前記スリーブ上に前記汚染され
ていない導電性磁性粒子を供給するよう制御を行う制御
手段と、を備えた、ことを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has an image carrier for carrying an image, a surface in which conductive magnetic particles are constrained, and a magnetic field generating means is internally provided. A rotatable sleeve is provided in the charging container, and a regulating means for regulating the carrying amount of the conductive magnetic particles constrained on the sleeve is provided. An image forming apparatus comprising: a magnetic brush charging unit that abuts on a body to charge the image carrier; and a charging bias power supply that applies a charging bias to the sleeve. A collection unit for collecting particles, a storage unit storing uncontaminated conductive magnetic particles supplied on the sleeve, an evaluation unit for evaluating a charging ability of the magnetic brush charging unit, The collection means controls the collection of the conductive magnetic particles on the sleeve based on the charging capability information of the magnetic brush charging means by the charging means, and the contamination from the storage section onto the sleeve is performed. And control means for controlling so as to supply no conductive magnetic particles.

【0013】また、前記評価手段は、前記帯電バイアス
電源から帯電バイアスが印加された前記スリーブに流れ
る電流量を測定する電流量測定手段であり、前記制御手
段は、前記電流量測定手段で測定された電流量が予め設
定した基準電流量に対して規定値以下になったと判断す
ると、前記採取手段で前記スリーブ上の前記導電性磁性
粒子の採取を行うよう制御すると共に、前記収納部から
前記スリーブ上に前記汚染されていない導電性磁性粒子
を供給するよう制御を行う、ことを特徴としている。
Further, the evaluation means is a current amount measuring means for measuring an amount of current flowing to the sleeve to which a charging bias is applied from the charging bias power supply, and the control means is a current amount measuring means for measuring the current amount. When it is determined that the amount of the supplied current has become equal to or less than a specified value with respect to a preset reference current amount, the collecting means controls the collection of the conductive magnetic particles on the sleeve, and the sleeve from the storage portion. It is characterized in that control is performed to supply the non-contaminated conductive magnetic particles.

【0014】また、前記評価手段は、前記像担持体上の
電位を測定する電位測定手段であり、前記制御手段は、
前記電位測定手段で測定された所定回転経過後における
前記像担持体上の電位の比較による電位差が予め設定し
た基準値以上になったと判断すると、前記採取手段で前
記スリーブ上の前記導電性磁性粒子の採取を行うよう制
御すると共に、前記収納部から前記スリーブ上に前記汚
染されていない導電性磁性粒子を供給するよう制御を行
う、ことを特徴としている。
Further, the evaluation means is a potential measuring means for measuring a potential on the image carrier, and the control means is
When it is determined that the potential difference by comparison of the potential on the image carrier after the predetermined rotation measured by the potential measuring means has become equal to or greater than a preset reference value, the collecting means determines the conductive magnetic particles on the sleeve. And controlling the supply of the uncontaminated conductive magnetic particles from the storage section onto the sleeve.

【0015】また、前記採取手段は、前記スリーブに対
して当接、離間自在なブレードである、ことを特徴とし
ている。
Further, the sampling means is a blade which can freely contact and separate from the sleeve.

【0016】また、磁気ブラシ帯電手段は、前記像担持
体をクリーニングするクリーニング手段も兼ねる、こと
を特徴としている。
Further, the magnetic brush charging means also serves as a cleaning means for cleaning the image carrier.

【0017】また、前記像担持体表面の付着物を除去す
るクリーナ手段を備えている、ことを特徴としている。
Further, it is characterized in that it is provided with a cleaner means for removing deposits on the surface of the image carrier.

【0018】(作用)本発明の構成によれば、スリーブ
上の汚染された導電性磁性粒子を採取手段で採取して、
汚染されていない新しい導電性磁性粒子を収納部からス
リーブ上に供給することにより、導電性磁性粒子の汚染
による磁気ブラシ帯電手段の帯電性能の低下を防止する
ことができる。
(Operation) According to the structure of the present invention, the contaminated conductive magnetic particles on the sleeve are collected by the collecting means.
By supplying new conductive magnetic particles that are not contaminated from the storage section onto the sleeve, it is possible to prevent the charging performance of the magnetic brush charging unit from being deteriorated due to the contamination of the conductive magnetic particles.

【0019】[0019]

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

【0020】(実施の形態1)図1は、本実施の形態に
係る画像形成装置を示す概略構成図である。本実施の形
態の画像形成装置は、像担持体の帯電手段として磁気ブ
ラシタイプの接触帯電装置を用い、またクリーナレスシ
ステムの装置である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus according to the present embodiment uses a magnetic brush type contact charging device as a charging unit for the image carrier, and is a cleanerless system device.

【0021】この画像形成装置は、像担持体としての感
光ドラム1、磁気ブラシ帯電装置2、現像装置3、転写
ローラ4、搬送ベルト5、定着装置6等を備えている。
This image forming apparatus includes a photosensitive drum 1 as an image carrier, a magnetic brush charging device 2, a developing device 3, a transfer roller 4, a transport belt 5, a fixing device 6, and the like.

【0022】感光ドラム1は、本実施の形態では負帯電
の有機感光体で、アルミニウム製のドラム基体(不図
示)上に下から順に第1から第5の5つの層からなる感
光体層(不図示)を有しており、所定のプロセススピー
ドで矢印a方向に回転駆動される。
In the present embodiment, the photosensitive drum 1 is a negatively charged organic photosensitive member, and is formed of a first to fifth five photosensitive layers (in order from the bottom) on an aluminum drum base (not shown). (Not shown), and is rotationally driven in a direction of an arrow a at a predetermined process speed.

【0023】前記感光体層の一番下の第1層は下引き層
であり、ドラム基体の欠陥等をならすために設けられて
いる厚さ20μmの導電層である。第2の層は正電荷注
入防止層であり、ドラム基体から注入された正電荷が感
光ドラム1表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止
する役目を果たし、アミラン樹脂とメトキシメチル化ナ
イロンによって、106 Ω・cm程度に抵抗調整された
厚さ1μmの中抵抗層である。第3の層は電荷発生層
で、ジスアゾ系の顔料を樹脂に分散した厚さ約0.3μ
mの層であり、露光を受けることによって正負の電荷対
を発生する。第4の層は電荷輸送層で、ポリカーボネー
ト樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、P型半導体
である。
The lowermost first layer of the photoreceptor layer is a subbing layer, which is a conductive layer having a thickness of 20 μm and provided for smoothing out defects or the like of the drum substrate. The second layer is a positive charge injection preventing layer, which serves to prevent positive charges injected from the drum substrate from canceling out negative charges charged on the surface of the photosensitive drum 1, and is made of an amylan resin and methoxymethylated nylon. This is a 1 μm thick medium resistance layer whose resistance is adjusted to about 10 6 Ω · cm. The third layer is a charge generation layer having a thickness of about 0.3 μm in which a disazo pigment is dispersed in a resin.
m, and generate positive and negative charge pairs upon exposure. The fourth layer is a charge transport layer in which hydrazone is dispersed in a polycarbonate resin, and is a P-type semiconductor.

【0024】従って、感光ドラム1表面に帯電された負
電荷はこの層(第4の層)を移動することができず、第
3層(電荷発生層)で発生した正電荷のみを感光ドラム
1表面に輸送することができる。最表面の第5層は電荷
注入層であり、絶縁性樹脂のバインダーに導電性微粒子
としてSnO2 超微粒子を分散した材料の塗工層であ
る。具体的には、絶縁性樹脂に光透過性の導電フィラー
であるアンチモンをドーピングして低抵抗化(導電化)
した粒径約0.03μmのSnO2 超微粒子を樹脂に対
して70重量パーセント分散した材料の塗工層である。
Therefore, the negative charges charged on the surface of the photosensitive drum 1 cannot move through this layer (fourth layer), and only the positive charges generated in the third layer (charge generation layer) are transferred to the photosensitive drum 1. Can be transported to the surface. The fifth layer on the outermost surface is a charge injection layer, and is a coating layer of a material in which SnO 2 ultrafine particles are dispersed as conductive fine particles in a binder of an insulating resin. Specifically, antimony, which is a light-transmitting conductive filler, is doped into an insulating resin to reduce resistance (conductivity).
This is a coating layer of a material in which ultrafine SnO 2 particles having a particle size of about 0.03 μm are dispersed in a resin by 70% by weight.

【0025】このようにして調合した塗工液をディッピ
ング塗工法、スプレー塗工法、ロールコート塗工法、ビ
ームコート塗工法等の適当な塗工法にて厚さ約3μmに
塗工して電荷注入層とした。
The coating solution thus prepared is applied to a thickness of about 3 μm by an appropriate coating method such as dipping coating, spray coating, roll coating, beam coating, etc. And

【0026】磁気ブラシ帯電装置2は、図1、図2に示
すように、内部に固定されたマグネットローラ8が設け
られた回転自在の直径25mmの非磁性のスリーブ7
と、このスリーブ7の外周面に固定マグネットローラ8
の磁力で付着保持させた磁性粒子(磁性キャリア)C
と、スリーブ7を収納した帯電容器9と、磁性粒子Cを
スリーブ7表面に薄層形成するための規制板10を備え
ている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the magnetic brush charging device 2 includes a rotatable non-magnetic sleeve 7 having a diameter of 25 mm and a magnet roller 8 fixed inside.
And a fixed magnet roller 8 on the outer peripheral surface of the sleeve 7.
Particles (magnetic carrier) C adhered and held by the magnetic force of
A charging container 9 containing the sleeve 7; and a regulating plate 10 for forming a thin layer of the magnetic particles C on the surface of the sleeve 7.

【0027】スリーブ7は、感光ドラム1に対しカウン
ター方向(矢印b方向)に回転自在であり、スリーブ7
に帯電バイアス電源S1より帯電バイアス(例えば、−
700Vの直流電圧にピーク間電圧1000V、周波数
1000Hzの交番電界を重畳した帯電バイアス)を印
加することにより、磁性粒子Cから電荷が感光ドラム1
上に与えられ、帯電バイアスに対応した電位に帯電され
る。
The sleeve 7 is rotatable with respect to the photosensitive drum 1 in the counter direction (the direction of the arrow b).
From the charging bias power supply S1 (for example,-
By applying a charging bias in which an alternating electric field having a peak-to-peak voltage of 1000 V and a frequency of 1000 Hz is superimposed on a 700 V DC voltage, electric charges from the magnetic particles C are transferred to the photosensitive drum 1
And charged to a potential corresponding to the charging bias.

【0028】また、スリーブ7と帯電バイアス電源S1
間には、スリーブ7上の磁性粒子Cに流れる直流電流量
を検知する電流量検知装置11と、制御装置(CPU)
12が接続されており、制御装置(CPU)12は、電
流量検知装置11で検知した磁性粒子Cに流れる直流電
流量情報に基づいてスリーブ7上への磁性粒子Cの供給
制御を行う(詳細は後述する)。
The sleeve 7 and the charging bias power source S1
Between them, a current amount detection device 11 for detecting a DC current amount flowing through the magnetic particles C on the sleeve 7 and a control device (CPU)
The control device (CPU) 12 controls the supply of the magnetic particles C onto the sleeve 7 based on information on the amount of direct current flowing through the magnetic particles C detected by the current amount detecting device 11 (for details, see FIG. See below).

【0029】磁性粒子Cは、規制板10によって層厚規
制され磁気力によってスリーブ7上に保持されており、
感光ドラム1との対向位置において磁気ブラシを形成
し、矢印a方向に回転する感光ドラム1に当接されてい
る。スリーブ7上の磁性粒子Cの担持量は150mm/
secである。また、感光ドラム1とスリーブ7の間隙
を0.05cmとした。
The thickness of the magnetic particles C is regulated by the regulating plate 10 and is held on the sleeve 7 by magnetic force.
A magnetic brush is formed at a position facing the photosensitive drum 1 and is in contact with the photosensitive drum 1 rotating in the direction of arrow a. The carrying amount of the magnetic particles C on the sleeve 7 is 150 mm /
sec. The gap between the photosensitive drum 1 and the sleeve 7 was set to 0.05 cm.

【0030】帯電容器9は、汚染されていない新しい磁
性粒子C1を収納する第1収納部13と、スリーブ7上
から採取した使用済みの磁性粒子C2を収納する第2収
納部14を備えている。第1収納部13には、280g
の磁性粒子C1が充填されている。
The charging container 9 has a first storage section 13 for storing new magnetic particles C1 which are not contaminated, and a second storage section 14 for storing used magnetic particles C2 collected from the sleeve 7. . 280 g in the first storage section 13
Is filled with the magnetic particles C1.

【0031】第1収納部13内には、磁性粒子C1の残
量を検知する残量検知センサー15が設置されている。
第2収納部14の上部には、スリーブ7に対し接触、離
間が自在なスクレーパ16が設けられており、制御装置
(CPU)12の制御によって不図示の駆動装置により
駆動される。スクレーパ16は、通常の画像形成時には
スリーブ7から離間しているが、必要に応じてスリーブ
7に接触し、スリーブ7上に担持されている磁性粒子C
を第2収納部14内に掻き落とすことができる。
In the first storage section 13, a remaining amount detecting sensor 15 for detecting the remaining amount of the magnetic particles C1 is provided.
A scraper 16 that can freely contact and separate from the sleeve 7 is provided above the second storage section 14, and is driven by a drive device (not shown) under the control of the control device (CPU) 12. The scraper 16 is separated from the sleeve 7 during normal image formation, but contacts the sleeve 7 as necessary, and the magnetic particles C
Can be scraped into the second storage section 14.

【0032】マグネットローラ8は4つの磁極を持ち、
スリーブ7上の磁束密度はそれぞれ800ガウスであ
る。
The magnet roller 8 has four magnetic poles,
The magnetic flux density on the sleeve 7 is 800 gauss each.

【0033】規制板10は、マグネットローラ8のS1
極(規制極)とN1極(主極)間の、S1極とスリーブ
回転軸Oを結ぶ直線と、規制板10とスリーブ回転軸O
を結ぶ直線のなす角(以下、θ1とする)が80°であ
る位置に配置した。
The restricting plate 10 is provided by the S1 of the magnet roller 8.
A straight line connecting the S1 pole and the sleeve rotation axis O between the pole (regulation pole) and the N1 pole (main pole), the regulation plate 10 and the sleeve rotation axis O
Are arranged at a position where the angle (hereinafter referred to as θ1) formed by the straight line connecting is 80 °.

【0034】また、S1極の感光ドラム1に対する対向
角度θ2、すなわちスリーブ回転軸Oと感光ドラム1と
スリーブ1の最近接位置を結んだ直線と、スリーブ回転
軸OとS1極を結ぶ直線のなす角はスリーブ7の回転方
向上流側をプラス側として、−10°≦θ2≦5°であ
ることが好ましい。この範囲外であると、帯電ニップに
おける磁性粒子Cの保持力が不足するために感光ドラム
1への磁性粒子C付着が増加したり、磁性粒子Cの搬送
力が不十分になったりする。本実施の形態ではθ2=−
5°、すなわちスリーブ7の回転方向下流側に5°傾け
る構成とした。
The opposite angle θ2 of the S1 pole to the photosensitive drum 1, ie, the straight line connecting the sleeve rotation axis O and the closest position between the photosensitive drum 1 and the sleeve 1, and the straight line connecting the sleeve rotation axis O and the S1 pole. The angle is preferably −10 ° ≦ θ2 ≦ 5 °, with the rotation direction upstream side of the sleeve 7 being the plus side. If the ratio is outside this range, the holding power of the magnetic particles C in the charging nip is insufficient, so that the adhesion of the magnetic particles C to the photosensitive drum 1 increases and the conveying force of the magnetic particles C becomes insufficient. In the present embodiment, θ2 = −
5 °, that is, 5 ° to the downstream side in the rotation direction of the sleeve 7.

【0035】磁性粒子Cとしては、下記のものを好適に
用いることができる。
The following can be preferably used as the magnetic particles C.

【0036】樹脂とマグネタイト等の磁性粉体を混練し
て粒子に成型したもの、もしくはこれに抵抗値調節のた
めに導電カーボン等を混ぜたもの。または、焼結したマ
グネタイト、フェライト、もしくはこれらを還元または
酸化処理して抵抗値を調節したもの。または、上記の磁
性粒子を抵抗調整をしたコート材(フェノール樹脂にカ
ーボンを分散したもの等)でコート、又はNi等の金属
でメッキ処理して抵抗値を適当な値にしたもの。
A resin and a magnetic powder such as magnetite are kneaded and molded into particles, or a mixture of this and conductive carbon or the like for adjusting the resistance value. Alternatively, sintered magnetite, ferrite, or those obtained by reducing or oxidizing these to adjust the resistance value. Alternatively, the above-mentioned magnetic particles are coated with a resistance-adjusted coating material (such as phenol resin in which carbon is dispersed) or plated with a metal such as Ni to have an appropriate resistance value.

【0037】磁性粒子Cの抵抗値としては、高すぎると
感光ドラム1に電荷が均一に注入できず、微小な帯電不
良によるかぶり画像となってしまう。逆に低すぎると感
光ドラム1表面にピンホールがあったとき、ピンホール
に電流が集中して帯電電圧が降下し感光ドラム1表面に
帯電することができず、帯電ニップ状の帯電不良とな
る。よって、磁性粒子Cの抵抗値としては、1×104
〜1×107 Ωが望ましい。また、磁性粒子Cの磁気特
性としては、感光ドラム1への磁性粒子C付着を防止す
るために磁気拘束力を高くする方がよく、飽和磁化が5
0(A・m2 /kg)以上が望ましい。本実施の形態で
用いた磁性粒子Cは、体積平均粒径30μm、見かけ密
度2.0g/cm3 、抵抗値1×106 Ω、飽和磁化5
8(A・m2 /kg)であった。
If the resistance value of the magnetic particles C is too high, the charge cannot be uniformly injected into the photosensitive drum 1 and a fog image due to minute charging failure will result. Conversely, if it is too low, when there is a pinhole on the surface of the photosensitive drum 1, current concentrates on the pinhole and the charging voltage drops, so that the surface of the photosensitive drum 1 cannot be charged. . Therefore, the resistance value of the magnetic particles C is 1 × 10 4
〜1 × 10 7 Ω is desirable. Regarding the magnetic characteristics of the magnetic particles C, it is better to increase the magnetic restraining force in order to prevent the magnetic particles C from adhering to the photosensitive drum 1, and the saturation magnetization is 5%.
0 (A · m 2 / kg) or more is desirable. The magnetic particles C used in the present embodiment have a volume average particle size of 30 μm, an apparent density of 2.0 g / cm 3 , a resistance value of 1 × 10 6 Ω, and a saturation magnetization of 5 μm.
8 (A · m 2 / kg).

【0038】磁性粒子Cの抵抗値は、電圧が印加できる
金属セル(底面積228mm2 )に磁性粒子Cを2g入
れた後加重し、電圧を1〜1000V印加して測定し
た。また、磁性粒子Cの体積平均粒径は、水平方向最大
弦長で示し、測定法は顕微鏡法により磁性粒子300個
以上をランダムに選び、その径を実測して算術平均を取
ることによって算出した。磁性粒子Cの磁気特性測定
は、理研電子株式会社の直流磁化B−H特性自動記録装
置BHH−50を用いることができる。この際、直径
(内径)6.5mm、高さ10mmの円柱状の容器に磁
性粒子Cを荷重約2g中程度で充填し、容器内で磁性粒
子Cが動かないようにしてそのB−Hカーブから飽和磁
化を測定する。磁性粒子Cの見かけ密度はJISZ25
041記載の方法に準じて行った。
The resistance value of the magnetic particles C was measured by placing 2 g of the magnetic particles C in a metal cell (bottom area: 228 mm 2 ) to which a voltage can be applied, applying a load, and applying a voltage of 1 to 1000 V. The volume average particle diameter of the magnetic particles C is indicated by the maximum chord length in the horizontal direction, and the measurement method was calculated by randomly selecting 300 or more magnetic particles by a microscope, measuring the diameter, and taking an arithmetic average. . For the measurement of the magnetic properties of the magnetic particles C, a DC magnetization BH characteristic automatic recording device BHH-50 manufactured by Riken Denshi Co., Ltd. can be used. At this time, the magnetic particles C are filled into a cylindrical container having a diameter (inner diameter) of 6.5 mm and a height of 10 mm under a load of about 2 g, and the magnetic particles C are not moved in the container, and the BH curve is obtained. The saturation magnetization is measured from. The apparent density of the magnetic particles C is JISZ25
041.

【0039】磁性粒子Cの粒径は、帯電能力や帯電の均
一性に影響する。つまり、粒径が大きすぎると感光ドラ
ム1との接触割合が低下し帯電むらの原因となる。粒径
が小さいと帯電能力、均一性ともに向上する反面、感光
ドラム1への付着が起きやすくなる。このため、磁性粒
子Cの粒径としては、5〜100μmのものが好適に用
いられる。
The particle size of the magnetic particles C affects charging ability and charging uniformity. That is, if the particle diameter is too large, the contact ratio with the photosensitive drum 1 is reduced, which causes uneven charging. When the particle size is small, both the charging ability and the uniformity are improved, but the adhesion to the photosensitive drum 1 is easily caused. For this reason, the particle diameter of the magnetic particles C is preferably 5 to 100 μm.

【0040】現像装置4は、図1、図3に示すように2
成分接触現像装置(2成分磁気ブラシ現像装置)であ
り、内部に固定されたマグネットローラ21が設けられ
た回転自在の現像スリーブ20を備えており、現像容器
22内に収納した現像剤Tをベレード23で薄層に現像
スリーブ20上にコーティングし、現像部へ搬送してい
る。現像スリーブ20は、矢印c方向に150mm/s
ecの周速度で回転駆動されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the developing device 4
A component contact developing device (two-component magnetic brush developing device) including a rotatable developing sleeve 20 provided with a magnet roller 21 fixed inside, and a developer T contained in a developing container 22 At 23, a thin layer is coated on the developing sleeve 20 and transported to the developing section. The developing sleeve 20 is 150 mm / s in the direction of arrow c.
It is rotationally driven at a peripheral speed of ec.

【0041】現像剤Tは、2成分現像剤で負帯電性の平
均粒径8μmのトナーと正帯電性の平均粒径50μmの
磁性キャリアが重量トナー濃度5%で混合されている。
本実施の形態で用いたトナーは重合法によって製造され
たトナーであって、通常この種の装置に用いられる粉砕
法によって作られたトナーよりも形状が球形で流動性が
非常によい。トナー濃度は不図示の光学式トナー濃度セ
ンサーによって制御され、トナーホッパ24内のトナー
(不図示)が供給ローラ25によって補給される。現像
容器22内の現像剤Tは、撹拌部材26、27により均
一に撹拌される。
The developer T is a two-component developer in which a negatively chargeable toner having an average particle size of 8 μm and a positively chargeable magnetic carrier having an average particle size of 50 μm are mixed at a weight toner concentration of 5%.
The toner used in the present embodiment is a toner manufactured by a polymerization method, and has a spherical shape and very good fluidity than a toner manufactured by a pulverization method usually used in this type of apparatus. The toner density is controlled by an optical toner density sensor (not shown), and toner (not shown) in the toner hopper 24 is supplied by a supply roller 25. The developer T in the developing container 22 is uniformly stirred by the stirring members 26 and 27.

【0042】現像スリーブ20には、現像バイアス電源
(不図示)から−500Vの直流電圧にピーク間電圧2
000V、周波数2000Hzの交番電界を重畳した現
像バイアスが印加される。
The developing sleeve 20 has a peak-to-peak voltage of -500 V from a developing bias power supply (not shown).
A developing bias in which an alternating electric field of 000 V and a frequency of 2000 Hz is superimposed is applied.

【0043】次に、上記した画像形成装置の画像形成動
作について説明する。
Next, an image forming operation of the above-described image forming apparatus will be described.

【0044】画像形成時には、感光ドラム1は駆動手段
(不図示)により矢印a方向に回転駆動され、磁気ブラ
シ帯電装置2によって−700Vに帯電される。そし
て、画像信号に対応したレーザービームLが感光ドラム
1上に照射され、感光ドラム1上の電位はレーザービー
ムLが照射された部分の電位が低下し、静電潜像が形成
される。そして、現像器装置3によって静電潜像のレー
ザービームLが照射された部分に負極性のトナーが反転
現像され、転写ローラ4によって転写材Pに転写され
る。
At the time of image formation, the photosensitive drum 1 is driven to rotate in the direction of arrow a by driving means (not shown), and is charged to -700 V by the magnetic brush charging device 2. Then, the laser beam L corresponding to the image signal is irradiated onto the photosensitive drum 1, and the potential on the photosensitive drum 1 at the portion irradiated with the laser beam L is reduced, so that an electrostatic latent image is formed. Then, the portion of the electrostatic latent image irradiated with the laser beam L by the developing device 3 is reversely developed with the toner having the negative polarity, and is transferred to the transfer material P by the transfer roller 4.

【0045】トナー像が転写された転写材Pは、搬送ベ
ルト5によって定着装置6の加熱ローラ6aと加圧ロー
ラ6b間に搬送され、転写材P上にトナー像が熱定着さ
れて排出される。
The transfer material P on which the toner image has been transferred is transported by the transport belt 5 between the heating roller 6a and the pressure roller 6b of the fixing device 6, where the toner image is thermally fixed on the transfer material P and discharged. .

【0046】一方、上記した画像形成後に感光ドラム上
1に残存した転写残トナーは、感光ドラム1上を運ばれ
て次の画像形成工程に入る。転写残トナーは、磁気ブラ
シ帯電装置2によってパターンの掻きみだしと、極性の
正規化を受けた後、現像工程においてかぶり取り電位に
よって現像装置3の現像スリーブ20によって現像容器
22内に回収される。
On the other hand, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after the above-described image formation is carried on the photosensitive drum 1 and enters the next image forming step. The transfer residual toner is subjected to pattern scraping and polarity normalization by the magnetic brush charging device 2, and is then collected in the developing container 22 by the developing sleeve 20 of the developing device 3 by a fogging potential in a developing process.

【0047】このクリーナレスプロセスでは、上記した
ように画像出力に伴い磁性粒子C表面にトナーの樹脂成
分や外添剤等が付着して抵抗が上昇することにより、磁
気ブラシ帯電装置2の帯電能力が低下してかぶりやゴー
スト画像が出力される。
In this cleanerless process, as described above, the resistance of the magnetic brush charging device 2 is increased by the adhesion of the resin component of the toner and the external additive to the surface of the magnetic particles C with the image output, thereby increasing the resistance. And fog and ghost images are output.

【0048】このため、本実施の形態では、磁性粒子C
の帯電能力を磁性粒子Cの抵抗を電流量検知装置11で
測定することによって検知し、制御装置12の制御によ
ってスリーブ7上の磁性粒子Cをスクレーパ16で掻き
落とすことにより、スリーブ7上に新しい磁性粒子Cを
供給して、磁気ブラシ帯電装置2の高耐久化を図るもの
である。
Therefore, in this embodiment, the magnetic particles C
The charging ability of the magnetic particles C is detected by measuring the resistance of the magnetic particles C with the current amount detecting device 11, and the magnetic particles C on the sleeve 7 are scraped off by the scraper 16 under the control of the control device 12, so that a new one is placed on the sleeve 7. The magnetic particles C are supplied to improve the durability of the magnetic brush charging device 2.

【0049】ここで、スリーブ7上の磁性粒子Cの交換
動作について説明する。
Here, an exchange operation of the magnetic particles C on the sleeve 7 will be described.

【0050】第2収納部14のスクレーパ16は画像形
成時にはスリーブ7より離間しているが、磁性粒子Cの
交換時には、図2に示すようにスリーブ7に接触する。
この状態でスリーブ7を矢印b方向に回転させると、ト
ナーの樹脂成分や外添剤等が付着した磁性粒子Cは、ス
クレーパ16に掻き落とされて第2収納部14に落下す
る。そして、スリーブ7上には第1収納部13より新し
い磁性粒子C1が供給された後、スクレーパ16はスリ
ーブ7より離間し、通常の画像形成が可能となる。
The scraper 16 of the second storage section 14 is separated from the sleeve 7 during image formation, but comes into contact with the sleeve 7 as shown in FIG.
When the sleeve 7 is rotated in the direction of the arrow b in this state, the magnetic particles C to which the resin component of the toner, the external additive, and the like have adhered are scraped off by the scraper 16 and fall into the second storage section 14. Then, after new magnetic particles C1 are supplied from the first storage section 13 onto the sleeve 7, the scraper 16 is separated from the sleeve 7, and normal image formation is enabled.

【0051】通常の画像形成時には、スリーブ7上に担
持された磁性粒子Cと第1収納部13に収納された磁性
粒子C1の混合はほとんど起こらない。これは、規制板
10に層厚規制され感光ドラム1に供給される磁性粒子
C1の時間当たりの量と、第1収納部13に入ってくる
時間当たりの磁性粒子C1の量がほぼ等しく、また、ス
リーブ7上の磁性粒子Cはスリーブ7上にマグネットロ
ーラ8の磁気力により拘束されているためである。この
ため、第1収納部13内の磁性粒子C1はスリーブ7上
の一部のものを除き、常に未使用の状態が保たれる。こ
のため、スリーブ7上の磁性粒子Cを剥ぎ取ることによ
って、第1収納部13内の新しい磁性粒子C1がスリー
ブ7上に供給される。
During normal image formation, mixing of the magnetic particles C carried on the sleeve 7 and the magnetic particles C1 stored in the first storage section 13 hardly occurs. This is because the amount of magnetic particles C1 per hour that is regulated by the regulating plate 10 and supplied to the photosensitive drum 1 is substantially equal to the amount of magnetic particles C1 per hour that enters the first storage unit 13. This is because the magnetic particles C on the sleeve 7 are restrained on the sleeve 7 by the magnetic force of the magnet roller 8. For this reason, the magnetic particles C1 in the first storage section 13 are always kept unused except for a part of the magnetic particles C1 on the sleeve 7. Therefore, by peeling off the magnetic particles C on the sleeve 7, new magnetic particles C1 in the first storage section 13 are supplied onto the sleeve 7.

【0052】掻き落とす磁性粒子Cの量はスリーブ7の
回転数によって決まるが、本実施の形態ではスクレーパ
16を接触させながらスリーブ7を一回転させることと
した。このときの落下量よりスリーブ7上の80%以上
の交換が可能であった。
The amount of the magnetic particles C to be scraped off is determined by the number of revolutions of the sleeve 7, but in this embodiment, the sleeve 7 is rotated once while the scraper 16 is in contact. It was possible to replace 80% or more of the sleeve 7 from the drop amount at this time.

【0053】ここで、磁気ブラシ帯電装置2の帯電能力
の検知方法について述べる。
Here, a method for detecting the charging ability of the magnetic brush charging device 2 will be described.

【0054】上記したように磁気ブラシ帯電装置2に
は、帯電バイアス印加電源S1から−700Vの直流電
圧にピーク間電圧1000V、周波数1000Hzの交
番電界を重畳した帯電バイアスが印加されており、帯電
バイアス電源S1と磁気ブラシ帯電装置2の間の磁性粒
子Cに流れるDC電流量は電流量検知装置11によって
検知される。
As described above, the magnetic brush charger 2 is supplied with a charging bias in which an alternating electric field having a peak-to-peak voltage of 1000 V and a frequency of 1000 Hz is superimposed on a DC voltage of -700 V from the charging bias applying power source S1. The amount of DC current flowing through the magnetic particles C between the power supply S1 and the magnetic brush charging device 2 is detected by the current amount detection device 11.

【0055】電流量検知装置11による電流量検知は、
所定の枚数を超えたときの画像形成後に行うようにす
る。本実施の形態では画像出力1500枚ごとに行うこ
ととした。
The current amount detection by the current amount detection device 11 is as follows.
This is performed after image formation when a predetermined number of sheets is exceeded. In this embodiment, the image output is performed every 1500 sheets.

【0056】電流量検知装置11による電流量検知は、
磁性粒子Cの抵抗を正確に測定するため、感光ドラム1
に対する磁性粒子Cの電位差を一定の値にする必要があ
る。従って、画像形成時は画像比率や転写電圧が変化す
るために、帯電時の感光ドラム1との電位差が一定では
ないため検知は行わず、非画像形成時に感光ドラム1上
の電位を一定にして電流検知を行う。本実施の形態で
は、非画像形成時に、感光ドラム1表面をレーザービー
ムLにより全面露光し、現像バイアス印加電源(不図
示)と転写バイアス印加電源(不図示)をオフにして、
露光部電位から帯電電位までの一定電位差でのDC電流
を測定した。
The current amount detection by the current amount detection device 11 is as follows.
In order to accurately measure the resistance of the magnetic particles C, the photosensitive drum 1
It is necessary to make the potential difference of the magnetic particles C with respect to the constant value. Therefore, since the image ratio and the transfer voltage change during image formation, the potential difference from the photosensitive drum 1 during charging is not constant, so that no detection is performed, and the potential on the photosensitive drum 1 is kept constant during non-image formation. Performs current detection. In this embodiment, during non-image formation, the entire surface of the photosensitive drum 1 is exposed by the laser beam L, and the developing bias application power supply (not shown) and the transfer bias application power supply (not shown) are turned off.
The DC current at a constant potential difference from the exposed portion potential to the charging potential was measured.

【0057】そして、制御装置(CPU)12は電流量
検知装置11で検知した電流量情報を取り込んで、検知
測定した電流量の基準電流に対する割合を求め、規格以
下であればスリーブ7上の磁性粒子Cをスクレーパ16
で掻き落とし、第1収納部13から新しい磁性粒子C1
の供給を行うよう制御する。また、供給後の電流量も測
定して供給前の値と比較し、この二つの値の比がある範
囲内であり、帯電能力が改善されない場合、環境変動に
よる電流量変化とみなして以降磁性粒子C1の供給を行
わないよう制御する。
Then, the control device (CPU) 12 takes in the current amount information detected by the current amount detection device 11 and calculates the ratio of the detected and measured current amount to the reference current. Particle C
To remove the new magnetic particles C1 from the first storage unit 13.
Is controlled to be supplied. In addition, the amount of current after supply is also measured and compared with the value before supply.If the ratio of these two values is within a certain range, and if the charging ability is not improved, it is regarded as a change in the amount of current due to environmental fluctuations Control is performed so as not to supply the particles C1.

【0058】また、第1収納部13に備えた残量検知セ
ンサー15により、第1収納部13に磁性粒子C1がな
くなったことを検知すると、制御装置(CPU)12は
それ以降の磁性粒子C1の交換を行わないように制御す
る。
When the remaining amount detecting sensor 15 provided in the first storage unit 13 detects that the first storage unit 13 has run out of the magnetic particles C1, the control unit (CPU) 12 controls the subsequent magnetic particles C1. Is controlled not to be exchanged.

【0059】図4は、本実施の形態と従来例における画
像出力に応じた帯電能の推移を示した図である。この図
の縦軸は、感光ドラム1を露光部電位から一回帯電した
ときの電位と感光ドラム1の電位が飽和したときの電位
の差を表しており、この絶対値が小さい方が帯電能が高
いことを意味している。この図から明らかなように、帯
電バイアス電源S1と磁気ブラシ帯電装置2の間の磁性
粒子Cに流れるDC電流量が規格以下になると新しい磁
性粒子C1を感光ドラム1上に供給することにより、従
来例に比して帯電能の低下が大幅に改善されていること
が分かる。
FIG. 4 is a diagram showing a change in charging ability according to an image output in this embodiment and a conventional example. The vertical axis of this figure represents the difference between the potential when the photosensitive drum 1 is charged once from the exposed portion potential and the potential when the potential of the photosensitive drum 1 is saturated. Means higher. As is apparent from this figure, when the amount of DC current flowing through the magnetic particles C between the charging bias power supply S1 and the magnetic brush charging device 2 falls below the standard, new magnetic particles C1 are supplied onto the photosensitive drum 1 in the related art. It can be seen that the lowering of the charging ability is significantly improved as compared with the example.

【0060】このように、画像出力による磁性粒子の高
抵抗化を検知し事前に汚染されていない新しい磁性粒子
を供給することで、帯電不良画像の出力を未然に防止
し、かつ出力可能枚数を大幅に伸ばすことができた。
As described above, by detecting the increase in the resistance of the magnetic particles due to the image output and supplying new magnetic particles that have not been contaminated in advance, the output of a poorly charged image is prevented beforehand, and the number of printable images is reduced. It could be greatly extended.

【0061】(実施の形態2)図5は、本実施の形態に
係る画像形成装置を示す概略構成図であり、実施の形態
1と同一部材には同一符号を付し重複する説明は省略す
る。本実施の形態では、感光ドラム1上の電位を測定す
る電位計30を設けた構成であり、他の構成、画像形成
動作は実施の形態1と同様である。
(Embodiment 2) FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of an image forming apparatus according to the present embodiment. The same members as those in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. . The present embodiment has a configuration in which an electrometer 30 for measuring the potential on the photosensitive drum 1 is provided, and other configurations and image forming operations are the same as those in the first embodiment.

【0062】本実施の形態では、画像出力枚数が150
0枚を越えた時点で、画像形成終了後に磁気ブラシ帯電
装置2の帯電能をチェックするシーケンスを実行する。
即ち、露光装置(不図示)からレーザービームLを感光
ドラム1上に全面照射し、感光ドラム上の電位を露光部
電位まで減衰させる。そして、レーザービームLによる
露光、現像バイアス、転写バイアスをそれぞれオフに
し、磁気ブラシ帯電装置2には通常の帯電バイアスを印
加しながら感光ドラム1を回転させる。このときの感光
ドラム1周目と3周目の電位を電位計30で測定し、制
御装置(CPU)17は電位計30で測定した上記電位
情報を取り込んで、感光ドラム1周目と3周目の電位差
が規定の値以上になると、スリーブ7上の磁性粒子Cを
スクレーパ16で掻き落とし、第1収納部13から汚染
されていない新しい磁性粒子C1の供給を行うよう制御
する。
In this embodiment, the number of output images is 150
When the number of sheets exceeds zero, a sequence for checking the charging ability of the magnetic brush charging device 2 is performed after the completion of image formation.
That is, the entire surface of the photosensitive drum 1 is irradiated with a laser beam L from an exposure device (not shown), and the potential on the photosensitive drum is attenuated to the exposure portion potential. Then, the exposure by the laser beam L, the developing bias, and the transfer bias are turned off, and the photosensitive drum 1 is rotated while applying a normal charging bias to the magnetic brush charging device 2. At this time, the potentials of the first and third rotations of the photosensitive drum are measured by the electrometer 30, and the control device (CPU) 17 takes in the potential information measured by the electrometer 30, and performs the first and third rotations of the photosensitive drum. When the potential difference of the eyes becomes equal to or more than a specified value, the magnetic particles C on the sleeve 7 are scraped off by the scraper 16, and control is performed so that new magnetic particles C 1 that are not contaminated are supplied from the first storage unit 13.

【0063】このように本実施の形態例においても、実
施の形態1と同様に磁性粒子の汚染による帯電能の低下
を未然に防ぎ、磁気ブラシ帯電装置2の耐久性を飛躍的
に向上させることができた。
As described above, also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to prevent the deterioration of the charging ability due to the contamination of the magnetic particles beforehand and to greatly improve the durability of the magnetic brush charging device 2. Was completed.

【0064】(実施の形態3)図6は、本実施の形態に
係る画像形成装置の磁気ブラシ帯電装置を示す概略側断
面図であり、実施の形態1と同一部材には同一符号を付
し重複する説明は省略する。本実施の形態では、感光ド
ラム1表面の転写残トナー等の付着物を除去するクリー
ナ31を備えている以外は上記実施の形態1、または2
の画像形成装置と同様の構成である。
(Embodiment 3) FIG. 6 is a schematic side sectional view showing a magnetic brush charging device of an image forming apparatus according to the present embodiment, and the same members as those in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals. Duplicate description will be omitted. In the present embodiment, the above-described first or second embodiment is provided except that the cleaner 31 is provided to remove extraneous matter such as untransferred toner on the surface of the photosensitive drum 1.
Has the same configuration as that of the image forming apparatus.

【0065】画像形成後にクリーナ31によって感光ド
ラム1表面の転写残トナー等の付着物を除去しても、ク
リーナ31をすり抜けたトナーの外添剤などがスリーブ
7上の磁性粒子Cに混入し、帯電能は徐々に悪化する
が、上記した実施の形態1、2のように、磁気ブラシ帯
電装置2のスリーブ7上の磁性粒子Cをスクレーパ16
で掻き落とし、帯電バイアス電源S1と磁気ブラシ帯電
装置2の間の磁性粒子Cに流れる電流量、または感光ド
ラム1上の電位に基づいてスリーブ7上に汚染されてい
ない新しい磁性粒子C1を供給することで、磁性粒子の
汚染による帯電能の低下を未然に防ぎ、磁気ブラシ帯電
装置2の耐久性を飛躍的に向上させることができた。
Even after the adhering matter such as untransferred toner on the surface of the photosensitive drum 1 is removed by the cleaner 31 after the image is formed, the external additive of the toner that has passed through the cleaner 31 is mixed into the magnetic particles C on the sleeve 7. Although the charging ability gradually deteriorates, the magnetic particles C on the sleeve 7 of the magnetic brush charging device 2 are removed by the scraper 16 as in the first and second embodiments.
To supply new non-contaminated magnetic particles C1 onto the sleeve 7 based on the amount of current flowing through the magnetic particles C between the charging bias power supply S1 and the magnetic brush charging device 2 or the potential on the photosensitive drum 1. As a result, a decrease in charging ability due to contamination of magnetic particles was prevented beforehand, and the durability of the magnetic brush charging device 2 was dramatically improved.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像出力による磁気ブラシ帯電手段のスリーブ上の汚染
された導電性磁性粒子を採取手段で採取すると共に、汚
染されていない導電性磁性粒子を収納部からスリーブ上
に供給して像担持体を帯電することにより、導電性磁性
粒子の汚染による磁気ブラシ帯電手段の帯電性能の低下
が防止され、長期にわたって安定して良好な画像形成を
行うことができる。
As described above, according to the present invention,
The contaminated conductive magnetic particles on the sleeve of the magnetic brush charging means by the image output are collected by the collecting means, and the non-contaminated conductive magnetic particles are supplied from the storage section onto the sleeve to charge the image carrier. As a result, deterioration of the charging performance of the magnetic brush charging means due to contamination of the conductive magnetic particles can be prevented, and a good image can be stably formed over a long period of time.

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

【図1】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置を示
す概略構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の磁
気ブラシ帯電装置を示す概略側面図。
FIG. 2 is a schematic side view showing a magnetic brush charging device of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態1に係る画像形成装置の現
像装置を示す概略側面図。
FIG. 3 is a schematic side view showing a developing device of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態1における画像出力枚数と
帯電能の関係を表した図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between the number of output images and charging ability according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態2に係る画像形成装置を示
す概略構成図。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態3に係る画像形成装置の磁
気ブラシ帯電装置を示す概略側面図。
FIG. 6 is a schematic side view showing a magnetic brush charging device of the image forming apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

【図7】従来例における画像形成装置の磁気ブラシ帯電
装置を示す概略側面図。
FIG. 7 is a schematic side view showing a magnetic brush charging device of an image forming apparatus in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光ドラム(像担持体) 2 磁気ブラシ帯電装置(磁気ブラシ帯電手段) 3 現像装置 4 転写ローラ 6 定着装置 7 スリーブ 8 マグネットローラ 9 帯電容器 10 規制板(規制手段) 11 電流量検知装置(評価手段、電流量検知手
段) 12 制御装置(制御手段) 13 第1収納部(収納部) 14 第2収納部 15 残量検知センサー 16 スクレーパ(採取手段) 20 現像スリーブ 30 電位計(評価手段、電位測定手段) 31 クリーナ
REFERENCE SIGNS LIST 1 photosensitive drum (image carrier) 2 magnetic brush charging device (magnetic brush charging means) 3 developing device 4 transfer roller 6 fixing device 7 sleeve 8 magnet roller 9 charging container 10 regulating plate (regulating means) 11 current amount detecting device (evaluation) Means, current amount detection means) 12 control device (control means) 13 first storage section (storage section) 14 second storage section 15 remaining amount detection sensor 16 scraper (sampling means) 20 developing sleeve 30 electrometer (evaluation means, potential) Measuring means) 31 cleaner

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 像を担持する像担持体と、表面に導電性
磁性粒子を拘束し内部に磁界発生手段を内包した回転自
在なスリーブを帯電容器内に設けて、前記スリーブ上に
拘束される前記導電性磁性粒子の担持量を規制する規制
手段を有し、帯電バイアスを印加した前記導電性磁性粒
子を前記像担持体に当接して該像担持体を帯電する磁気
ブラシ帯電手段と、前記スリーブに帯電バイアスを印加
する帯電バイアス電源と、を備えた画像形成装置におい
て、 前記スリーブ上に拘束された前記導電性磁性粒子を採取
する採取手段と、 前記スリーブ上に供給される汚染されていない導電性磁
性粒子を蓄えた収納部と、 前記磁気ブラシ帯電手段の帯電能力を評価するための評
価手段と、 該評価手段による前記磁気ブラシ帯電手段の帯電能力情
報に基づいて、前記採取手段で前記スリーブ上の前記導
電性磁性粒子の採取を行うよう制御すると共に、前記収
納部から前記スリーブ上に前記汚染されていない導電性
磁性粒子を供給するよう制御を行う制御手段と、を備え
た、 ことを特徴とする画像形成装置。
An image bearing member for carrying an image and a rotatable sleeve having conductive magnetic particles confined on the surface thereof and containing a magnetic field generating means therein are provided in a charging container, and are constrained on the sleeve. A magnetic brush charging unit that has a regulating unit that regulates the amount of the conductive magnetic particles carried, and that contacts the image bearing member with the conductive magnetic particles to which a charging bias is applied to charge the image bearing member; An image forming apparatus comprising: a charging bias power supply for applying a charging bias to the sleeve; a collecting unit for collecting the conductive magnetic particles restrained on the sleeve; and a contamination-free supply supplied to the sleeve. A storage unit for storing conductive magnetic particles, an evaluation unit for evaluating the charging capability of the magnetic brush charging unit, and a charging capability information of the magnetic brush charging unit by the evaluation unit. Control means for controlling the collection of the conductive magnetic particles on the sleeve by the collection means, and controlling the supply of the non-contaminated conductive magnetic particles from the storage section onto the sleeve. An image forming apparatus comprising:
【請求項2】 前記評価手段は、前記帯電バイアス電源
から帯電バイアスが印加された前記スリーブに流れる電
流量を測定する電流量測定手段であり、前記制御手段
は、前記電流量測定手段で測定された電流量が予め設定
した基準電流量に対して規定値以下になったと判断する
と、前記採取手段で前記スリーブ上の前記導電性磁性粒
子の採取を行うよう制御すると共に、前記収納部から前
記スリーブ上に前記汚染されていない導電性磁性粒子を
供給するよう制御を行う、 請求項1記載の画像形成装置。
2. The method according to claim 1, wherein the evaluating unit is a current amount measuring unit that measures an amount of current flowing to the sleeve to which a charging bias is applied from the charging bias power supply, and the control unit is configured to measure the amount of current flowing through the sleeve. When it is determined that the amount of the supplied current has become equal to or less than a specified value with respect to a preset reference current amount, the collecting means controls the collection of the conductive magnetic particles on the sleeve, and the sleeve from the storage portion. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control is performed so as to supply the non-contaminated conductive magnetic particles thereon.
【請求項3】 前記評価手段は、前記像担持体上の電位
を測定する電位測定手段であり、前記制御手段は、前記
電位測定手段で測定された所定回転経過後における前記
像担持体上の電位の比較による電位差が予め設定した基
準値以上になったと判断すると、前記採取手段で前記ス
リーブ上の前記導電性磁性粒子の採取を行うよう制御す
ると共に、前記収納部から前記スリーブ上に前記汚染さ
れていない導電性磁性粒子を供給するよう制御を行う、 請求項1記載の画像形成装置。
3. The evaluation means is a potential measurement means for measuring a potential on the image bearing member, and the control means is provided on the image bearing member after a predetermined rotation measured by the potential measurement means. If it is determined that the potential difference obtained by comparing the potentials is equal to or greater than a preset reference value, the collection unit controls the collection of the conductive magnetic particles on the sleeve and performs the collection from the storage unit onto the sleeve. The image forming apparatus according to claim 1, wherein control is performed to supply conductive magnetic particles that have not been subjected to the control.
【請求項4】 前記採取手段は、前記スリーブに対して
当接、離間自在なブレードである、 請求項1乃至3のいずれか1項記載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the collection unit is a blade that can contact and separate from the sleeve.
【請求項5】 磁気ブラシ帯電手段は、前記像担持体を
クリーニングするクリーニング手段も兼ねる、 請求項1記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the magnetic brush charging means also serves as a cleaning means for cleaning the image carrier.
【請求項6】 前記像担持体表面の付着物を除去するク
リーナ手段を備えている、 請求項1記載の画像形成装置。
6. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a cleaner for removing the deposit on the surface of the image carrier.
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