JP2001183905A

JP2001183905A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001183905A
Application number: JP36549399A
Authority: JP
Inventors: Masahide Kinoshita; 正英木下; Yasunari Watanabe; 泰成渡邉; Motonori Adachi; 元紀足立
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電手段表面にトナーが付着し帯電不良を生
じたり、転写残トナーが現像手段によって回収できない
ために、先の画像が次にポジゴーストとして現れる等の
問題を防止し、長期にわたって良好な画像を出力させる
ことが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】転写動作後、中間転写体または記録材に
転写されなかった感光ドラム１上の残留トナーを負の極
性に帯電させるトナー帯電制御手段６を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式にて
シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例
えば、複写機、プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置
などの画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、ファクシミリ
などの画像形成装置において、電子写真感光体、静電記
録誘電体等の像担持体を帯電処理する手段としてはコロ
ナ帯電器が使用されてきた。

【０００３】これは、被帯電体としての像担持体にコロ
ナ帯電器を非接触に対向配設して、高圧を印加したコロ
ナ帯電器から放出されるコロナシャワーに像担持体面を
曝して所定の極性電位に帯電させるものである。

【０００４】近年は、これに代わって接触帯電装置が実
用化されてきている。これは、導電性の帯電部材（接触
帯電部材）を被帯電体に当接させ、該接触帯電部材に電
圧を印加して被帯電体面を所定の極性・電位に帯電させ
るもので、コロナ帯電器に比べて、低オゾン、低電力等
の有利性がある。

【０００５】この中でも特に接触帯電部材として導電ロ
ーラを用いたローラ帯電方式が帯電の安定性という点か
ら好ましく用いられている。ローラ帯電では導電性の弾
性ローラ（帯電ローラ）を被帯電体に加圧当接させ、こ
れに電圧を印加することによって被帯電体の帯電を行
う。

【０００６】ローラ帯電においては、帯電は接触帯電部
材から被帯電体への放電によって主に行われるため、あ
るしきい値電圧以上の電圧を印加することによって帯電
が開始される。このしきい値電圧を帯電開始電圧Ｖｔｈ
と定義する。

【０００７】像担持体としての感光体に必要とされる表
面電位Ｖｄを得るためには、接触帯電部材としての帯電
ローラにはＶｄ＋Ｖｔｈという必要とされる感光体表面
電位Ｖｄ以上のＤＣ電圧の印加が必要となる。このよう
にしてＤＣ電圧のみを接触帯電部材に印加して帯電を行
う方法をＤＣ帯電方式と称する。

【０００８】また、特開昭６３−１４９６６９号公報に
開示されるように、所望の被帯電体表面電位Ｖｄに相当
するＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ以上のピーク間電圧を持つＡ
Ｃ成分を重畳した電圧を接触帯電部材に印加するＡＣ帯
電方式が提案され、実用にも供されている。

【０００９】これは、ＡＣによる電位のならし効果によ
りＤＣ帯電方式よりも更なる帯電の均一化を図ることが
でき、被帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの中央である
Ｖｄにほぼ収束する。このようにして、ＡＣ＋ＤＣ電圧
を印加して帯電を行う方法をＡＣ帯電と称する。

【００１０】一方、画像形成装置の小型化等のために、
像担持体上の転写後残留トナー（以後、転写残トナーと
記す）のクリーニングを、専用の像担持体クリーニング
手段（クリーナー）を具備させない構成で、現像装置で
現像同時清掃を行う方法が提案されている。（クリーナ
ーレスシステム）。

【００１１】前の画像形成で像担持体上に残留したトナ
ー粒子は現像手段に回収されて現像剤として再利用さ
れ、廃トナーを出さないことによる環境保護などの点で
有利性がある。

【００１２】現像手段による現像同時クリーニングは、
転写後に像担持体上に若干残留したトナーを次工程以後
の現像時に現像手段に印加する直流電圧と像担持体の表
面電位間の電位差である、かぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ
によって回収する方法であり、転写残トナーは現像手段
に回収されて次工程以後用いられるため、廃トナーをな
くすことができる。よって、スペースの面での利点も大
きく、画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。

【００１３】この帯電ローラをクリーナーレスシステム
に適用させた場合に、特に問題となるのは転写残トナー
が帯電ローラに付着してしまい帯電が良好に行われない
ことである。そのため、帯電ローラへの付着量を減らす
ために転写残トナーを減らす、また、帯電ローラに付着
しないようにするために転写残トナーの帯電極性を像担
持体の帯電極性と同じに揃える必要がある。

【００１４】これは、帯電ローラで像担持体を帯電する
ときには帯電ローラに印加するＡＣ＋ＤＣ電圧のうちの
ＤＣ電圧と像担持体表面とはわずかながら電位差を生じ
ており、帯電ローラの方がその帯電しようとする極性で
やや高めとなり、そのため逆極性トナーが付着しやすく
なるためである。

【００１５】そこで、特開平８−１５９４８号にて転写
手段として中間転写体を用いたクリーナーレスシステム
の提案がなされている。

【００１６】中間転写体への転写は従来の紙のような記
録材への転写と違い、抵抗むら等のない均質な材質への
転写になることや紙に比べて環境変動が小さい点で顕著
に有利であり、大幅に転写残トナーを減らすことが可能
となる。

【００１７】また、使用する紙の抵抗変動を加味するこ
となく転写電圧を低めに設定できるために、転写残トナ
ーが転写によって逆極性になりにくく、転写残トナー中
の逆極性トナーの割合を減らすことが可能となる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のクリーナーレスシステム、すなわち、像担
持体の帯電手段として帯電ローラを用い、現像手段によ
る現像同時回収を行なわせ、転写手段として中間転写体
を使用し、画像形成動作を繰り返した場合において、帯
電ローラ表面にトナーが付着し画像形成動作の繰り返し
により堆積し帯電不良を生じたり、転写残トナーが現像
手段によって回収できないために、先の画像が次にポジ
ゴーストとして現れる等の問題を生じていた。

【００１９】この原因は、転写残トナー中に存在する逆
極性トナーであり、以下たとえば、負極性トナーを一様
に電位Ｖｄで負極性帯電したドラムの露光部、すなわち
Ｖｌ部に現像する場合について説明する。

【００２０】まず、現像装置内のトナーはすべてが負極
性トナーではなく、この場合の逆極性である正極性トナ
ーが一部存存する。現像時において負極性トナーは像担
持体上の露光部つまりＶｌ部に付着するが、この正極性
トナーは像担持体上の未露光部すなわちＶｄ部に付着す
る。

【００２１】この未露光部に付着した正極性トナー、す
なわちカブリトナーは、プラス電圧を印加された中間転
写体が感光ドラムのＶｄ部に対して放電することでさら
に正極性になり、感光ドラム上に残留し帯電ローラに付
着しやすくなり、帯電ローラ汚れによる帯電不良を招
く。

【００２２】更に、帯電ローラに付着しなかったカブリ
トナーは、現像部にて回収されないため、堆積し、最終
的には中間転写体上に接触転写されるなどして紙上に現
れてしまう。

【００２３】また、Ｖｌ部に付着した負極性トナーに関
しては、中間転写体を用いることで高い転写効率で中間
転写体上に転写され、残留した転写残トナーは転写のプ
ラス電圧によって一部逆極性になる。このうち、負極性
トナーは帯電ローラに付着せずに通過し、現像部におい
てトナー回収のための電位差（Ｖｂａｃｋ）により回収
される。一部の逆極性トナーに関しては、カブリトナー
と同様に帯電ローラに付着しやすくなり、帯電ローラ汚
れによる帯電不良を招く。

【００２４】更に、帯電ローラを通過した転写残トナー
は現像装置で回収されずに転写部に運ばれ、本来なら逆
極性トナーなので中間転写体に転写されないのだが、接
触しているために接触転写されポジゴーストとなる。

【００２５】むろん上述した様に中間転写体によって転
写を行うことにより、転写残トナーの極性は、転写ロー
ラ等で紙上に転写する場合に比べて、使用する紙の抵抗
変動を加味することなく転写電圧を低めに設定できるた
めに、逆極性になりにくい。しかし、すべてを負極性の
ままとするのは不可能でめり、転写残トナー中に逆極性
トナーが存在してしまい帯電ローラへの付着を招いてし
まうのである。

【００２６】要するに、中間転写体を用いることで、転
写残トナー量を減らし、且つ逆極性トナーを減らすこと
が可能となったが、それだけでは現像中のカブリトナー
や露光部の転写残トナー中の逆極性トナーによる帯電ロ
ーラ汚れやドラム上逆極性トナーの堆積に伴う画像カブ
リやポジゴーストの発生を防ぎきれなかった。

【００２７】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、帯電
手段表面にトナーが付着し帯電不良を生じたり、転写残
トナーが現像手段によって回収できないために、先の画
像が次にポジゴーストとして現れる等の問題を防止し、
長期にわたって良好な画像を出力させることが可能な画
像形成装置を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、静電潜像が形成される像担持体
と、前記像担持体に接触配置され、該像担持体を所定の
極性に帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電
された前記像担持体を露光することにより該像担持体上
に静電潜像を形成させる露光手段と、前記露光手段によ
り前記像担持体上に形成された静電潜像を前記所定の極
性と同一極性の現像剤により現像するとともに、該像担
持体上に残留した現像剤を回収する現像清掃手段と、前
記現像清掃手段により現像された現像剤画像を中間転写
体または搬送される記録材に転写する第１の転写手段
と、を備え、搬送される記録材に画像形成動作を行う画
像形成装置において、前記第１の転写手段による転写動
作後、該第１の転写手段により中間転写体または記録材
に転写されなかった前記像担持体上の残留現像剤を前記
所定の極性に帯電させる現像剤帯電制御手段を備えるこ
とを特徴とする。

【００２９】前記現像剤帯電制御手段は、前記像担持体
の現像剤の転写が終了した領域に対して放電開始可能と
なる放電開始電圧より前記所定の極性側の直流電圧が印
加されることも好適である。

【００３０】前記現像剤帯電制御手段は、前記像担持体
に接触する導電性繊維ブラシ部を備えることも好適であ
る。

【００３１】前記現像清掃手段は、前記像担持体に対し
て現像剤が接触した状態で現像が行われる接触現像方式
であることも好適である。

【００３２】前記現像剤帯電制御手段は、前記第１の転
写手段による転写動作後、かつ、次工程の画像形成動作
における前記帯電手段による帯電動作前に、前記像担持
体上の残留現像剤を前記所定の極性に帯電させることも
好適である。

【００３３】前記第１の転写手段により転写された前記
中間転写体上の現像剤画像を搬送される記録材に転写す
る第２の転写手段を備えることも好適である。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される
装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきもので
あり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣
旨のものではない。

【００３５】（実施の形態１）図１，図２は実施の形態
１に係る画像形成装置の概略断面図である。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帯電ロ
ーラを用い、現像清掃手段としての現像器で現像同時ク
リーニングを行なうクリーナレスシステムの装置であ
る。

【００３６】図２に示す画像形成装置としてのカラーレ
ーザープリンタは、複数個のプロセスカートリッジ７を
有し、一旦、第２の像担持体である中間転写ベルト８
（中間転写体）に連続的に多重転写し、フルカラープリ
ント画像を得る４連ドラム方式（インライン）プリンタ
である。

【００３７】図２に於いて、無端状の中間転写ベルト８
が、駆動ローラ８ａ，テンションローラ８ｂ及び２次転
写対向ローラ８ｃに懸架され、図中矢印の方向に回転し
ている。

【００３８】プロセスカートリッジ（以下Ｐ−ＣＲＧ）
７は、中間転写ベルト８に直列に各色に対応し４本配置
されている。

【００３９】以下、Ｐ−ＣＲＧ７について図１にもとづ
いて説明する。イエロートナーを現像するＰ−ＣＲＧ７
において、１は像担持体としての回転ドラム型の電子写
真感光体（感光ドラム）である。この感光ドラム１は、
有機光導電体（ＯＰＣ）ドラムで、外形５０ｍｍであ
り、中心支軸を中心に１００ｍｍ／ｓのプロセススピー
ド（周速度）をもって矢示の時計方向に回転駆動されて
いる。

【００４０】この感光ドラム１は、アルミニウム製シリ
ンダ（導電性ドラム基体）の表面に、光の干渉を抑え、
上層の接着性を向上させる下引き層と、光電荷発生層
と、電荷輸送層（厚さ２０μｍ）の３層を下から順に塗
り重ねた構成をしている。

【００４１】帯電工程では、帯電手段としての帯電ロー
ラ２に所定の条件の電圧が印加されており、感光ドラム
１面上を一様に負極性に帯電処理を行う。この帯電ロー
ラ２の長手長さは３２０ｍｍであり、芯金（支持部材）
２ａの外回りに、下層２ｂと、中間層２ｃと、表層２ｄ
を下から順次に積層した３層構成としている。

【００４２】下層２ｂは帯電音を低減するための発泡ス
ポンジ層であり、中間層２ｃは帯電ローラ全体として均
一な抵抗を得るための導電層であり、表層２ｄは感光ド
ラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生
するのを防止するために設けている保護層である。

【００４３】より具体的には、本実施の形態の帯電ロー
ラ２の仕様は下記のとおりである。

【００４４】ａ）芯金２ａ；直径６ｍｍのステンレス丸棒ｂ）下層２ｂ；カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ比重０．５ｇ／ｃｍ³ 体積抵抗値１０²Ω・ｃｍ〜１０⁹Ω・ｃｍ層厚３．０ｍｍ，長さ３２０ｍｍｃ）中間層２ｃ；カーボン分散のＮＢＲ系ゴム体積抵抗値１０²Ω・ｃｍ〜１０⁵Ω・ｃｍ層厚７００μｍｄ）表層２ｄ；フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化
錫、カーボンを分散体積抵抗値１０⁷Ω・ｃｍ〜１０¹⁰Ω・ｃｍ表面粗さ（平均鏡面粗さＲａ）１．５μｍ層厚１０μｍ

【００４５】この帯電ローラ２は、芯金２ａの両端部を
それぞれ軸受け部材により回転自在に保持させると共
に、押し圧ばねによって感光ドラム１方向に付勢して感
光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接さ
せており、感光ドラム１の回転に従動して回転する。

【００４６】そして、電源２０から直流電圧に周波数ｆ
の交流電圧を重畳した所定の振動電圧（バイアス電圧Ｖ
ｄｃ＋Ｖａｃ）が芯金２ａを介して帯電ローラ２に印加
されることで、回転する感光ドラム１の周面が所定の電
位に帯電処理される。

【００４７】本実施の形態においては、帯電の交流バイ
アスとして周波数１０００Ｈｚ，Ｖａｃ＝１６００Ｖ，
Ｖｄｃ＝−６００Ｖとし、感光体ドラム１を−６００Ｖ
に一様帯電した。

【００４８】帯電ローラ２により所定の極性・電位に一
様に帯電処理されたのちは、不図示の露光手段（カラー
原稿画像の色分解・結像露光光学系、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ンによる走査露光系等）によ
る画像露光３を受けることにより目的のカラー画像の第
１の色成分像（イエロー成分像）に対応した静電潜像が
形成される。本実施の形態においては露光部電位を−１
５０Ｖとしている。

【００４９】次いで、その静電潜像が第１現像器４（イ
エロー現像器）により第１色であるイエロートナーによ
り現像される。

【００５０】ここで、現像器４について図１を用いて説
明する。

【００５１】現像器４は、２成分接触現像装置（２成分
磁気ブラシ現像装置）であり、マグネットローラを内包
した現像スリーブ４１上にキャリアとトナーからなる現
像剤を保持している。

【００５２】現像スリーブ４１には所定間隙を有して、
現像剤規制ブレード４２が設けられ、現像スリーブ４１
の矢印Ｃ方向の回転に伴い、現像スリーブ４１上に現像
剤薄層を形成する。

【００５３】現像スリーブ４１は、感光ドラム１と所定
間隙を有するように配置され、現像時においては、現像
スリーブ４１上に形成された現像剤薄層が、感光ドラム
１に対して接触する状態で現像できるように設定されて
いる。

【００５４】本実施の形態において用いたトナーは、平
均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、キャリアとして
は飽和磁化が２０５０Ｃ／ｃｍ³（２０５ｅｍｕ／ｃ
ｍ³）の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。ま
た、トナーとキャリアを重量比６：９４で混合したもの
を現像剤として用いた。

【００５５】現像器４内には、現像剤攪拌用の攪拌スク
リュー４３，４４があり、スリーブ回転と同期して回転
し、補給されたトナーとキャリアを攪拌しトナーに所定
のトリボを与える機能を有している。

【００５６】現像器４のスクリュー４４の上流側壁面に
は、現像剤の透磁率変化を検出して現像剤中のトナー濃
度を検知するセンサ４５が設けられており、そのセンサ
４５のやや下流側にトナー補給開口が設けられている。

【００５７】現像動作を行った後に現像剤がセンサ４５
部に運ばれここでトナー濃度を検知し、その検知結果に
応じて現像剤中のトナー濃度を一定に維持するために、
適宜現像剤供給ユニット（以下Ｔ−ＣＲＧ）５中のスク
リュー５１の回転により、ここから現像器４の開口４６
を通してトナー補給が行われる。

【００５８】補給されたトナーはスクリュー４４により
搬送され、キャリアと混ざり合い適度なトリボを付与さ
れた後にスリーブ４１近傍に運ばれ、現像スリーブ４１
上で薄層形成され現像に供される。

【００５９】具体的には、現像バイアスとしてＶｄｃ＝
−４００Ｖ，Ｖａｃ＝１８００Ｖ，周波数＝２３００Ｈ
ｚの電圧を印加することで感光ドラム１上の露光部Ｖｌ
＝−１５０Ｖに現像する。

【００６０】図２に示すように第１の転写手段により転
写動作が行われる、すなわち、感光ドラム１上に形成さ
れたイエロー画像は、中間転写ベルト８との１次転写ニ
ップ部へ進入する。１次転写ニップ部では中間転写ベル
ト８の裏側に可撓性電極９を接触当接させている。可撓
性電極９には各ポートで独立にバイアス印加可能とする
ため、１次転写バイアス源９ａ〜９ｄを有している。

【００６１】中間転写ベルト８は１色目のポートでまず
イエローを転写し、次いで先述した同様の工程を経た、
各色に対応する感光ドラム１より順次マゼンタ、シア
ン、ブラックの各色を各ポートで多重転写する。

【００６２】本実施の形態においては、露光部Ｖｌ部
（電位−１５０Ｖ）に現像されたトナーに対する転写効
率を考慮し、一次転写バイアスとして、１色目〜４色目
まですべて＋３５０Ｖの電圧を印加した。

【００６３】中間転写ベルト８上で形成された４色フル
カラー画像は、次いで第２の転写手段としての２次転写
ローラ１０により、記録材としての転写材Ｐに一括転写
され、不図示の定着装置によって溶融定着されカラープ
リント画像を得る。

【００６４】中間転写ベルト８上に残留する２次転写残
トナーは、中間転写ベルトクリーナ１１でブレードクリ
ーニングされ、次作像工程に備える。

【００６５】上記中間転写ベルト８の材質の選定として
は、各色ポートでのレジストレーションを良くするた
め、伸縮する材料は望ましくなく、樹脂系或いは、金属
芯体入りのゴムベルト、樹脂＋ゴムベルトが望ましい。

【００６６】本実施の形態では、ＰＩ（ポリイミド）に
カーボン分散し、体積抵抗を１０⁸Ω・ｃｍオーダーに
制御した樹脂ベルトを用いた。その厚さは８０μｍ，長
手方向３２０ｍｍ，全周は９００ｍｍである。

【００６７】また、可撓性電極９としては、十分な可撓
性と対摩耗性を有し、低抵抗に制御できるカーボン分散
高密度ポリエチレンを用いた。その抵抗は１０⁴Ω以
下、厚さは５００μｍで、長手長さは３１５ｍｍとし、
感光ドラム１とのリークを避けている。

【００６８】図１において、転写工程後の感光ドラム１
面上には転写残トナーがあり、その転写残トナーには画
像部の負極性トナー、非画像部の正極性トナー、転写の
正極性の電圧に影響され極性が正極性に反転してしまっ
たトナーが含まれる。

【００６９】このような転写残トナーの極性を負極性に
揃えるための、トナー（現像剤）帯電制御手段６が設け
られている。

【００７０】このトナー帯電制御手段６として、本実施
の形態ではファーブラシ帯電器を用いている。具体的に
は、横長の電極板６２にファーブラシ部６１を具備させ
たものであり、ファーブラシ部６１を感光ドラム１面に
当接させて固定支持させて配設した。

【００７１】ファーブラシ部６１は感光ドラム１表面及
び転写残トナーに均一に接触できるように、太さとして
は３０デニール以下（デニールは、絹・人絹・ナイロン
の繊度（繊維の太さ）の単位で、１デニールは長さ４５
０ｍで質量５０ｍｇのときの繊度）、密度としては１５
５０〜７７５００本／ｃｍ²（１〜５０万本／ｉｎｃ
ｈ²）以上が好ましい。

【００７２】本実施の形態では、ファーブラシ部６１は
６デニール、１５５００本／ｃｍ²（１０万本／ｉｎｃ
ｈ²）、毛足の長さ７ｍｍのファーブラシ部６１を具備
させた固定タイプのもので、ファーブラシの抵抗は６×
１０³Ω・ｃｍとした。

【００７３】このファーブラシ帯電器６を本実施の形態
ではファーブラシ部６１を感光ドラム１面に対して侵入
量１ｍｍで当接させ、感光ドラム１との当接ニップ部幅
は７ｍｍとした。

【００７４】また、トナー帯電制御手段６には、負極性
の電圧が電源２１より印加されている。本実施の形態に
おいては、転写残トナーに確実に帯電付与を行うため
に、転写後のＶｄ部及びＶｌ部それぞれの電位に対し
て、放電開始電圧以上のマイナス電圧を印加する必要が
ある。

【００７５】本発明者らは、このトナー帯電制御手段６
の効果を確認するために印加するバイアスを変えて、本
実施の形態の構成で画像形成動作をＡ４サイズで１００
００枚行い、帯電ローラ２の汚れについて調べた。その
結果を図３に示す。

【００７６】図３に記したように印加電圧−６００Ｖ以
上で帯電ローラ汚れが低減され、−７００Ｖを印加する
と１００００枚後でも帯電ローラ汚れが生じることはな
く良好な結果が得られた。

【００７７】この原因は、転写後の感光ドラム１表面に
対する放電が行われたか否かによる。つまり、本実施の
形態では一次転写バイアスとして、＋３５０Ｖにしてお
り、中間転写ベルト８と感光ドラム１間の放電開始電圧
は約４５０Ｖであったことから転写後のドラム上電位は
Ｖｄ部、Ｖｌ部ともに−１００Ｖになっていた。

【００７８】この電位に対してトナー帯電制御手段６に
印加する電圧として、本実施の形態におけるトナー帯電
制御手段６と感光ドラム１間の放電開始電圧である５０
０Ｖ以上になる−６００Ｖ以上とすることで放電による
転写残トナーへの帯電付与が可能となったと考えられ
る。

【００７９】図３にて、−６００Ｖでは丁度放電が開始
された電圧であったことから転写残トナーへの帯電付与
は不十分であり、帯電ローラ２のトナー汚れも完全には
防ぎきれなかった。−７００Ｖ以上とすることで十分な
放電がなされ、トナーへの帯電付与を十分にでき、その
結果帯電ローラ２へのトナー汚れを完全になくすことが
できる。

【００８０】よって、トナー帯電制御手段６に−７００
Ｖ以上のバイアスを印加することで、ここを通過する転
写残トナーは、負極性に揃えられる。

【００８１】なお、上述した帯電工程にて、転写残トナ
ーの上から感光ドラム１面上を帯電処理するが、転写残
トナーの極性はトナー帯電制御手段６によって、負極性
に一様に揃えられているため、トナーの帯電ローラ２へ
の付着はない。露光工程においても転写残トナー上から
露光を行うが、転写残トナーの量は少ないため、影響は
現れない。

【００８２】そして、現像工程において、トナーが現像
されるべきではない未露光部の感光ドラム１上の転写残
トナーは、完全に負極性に揃っていることから、前述し
たドラム電位−６００Ｖと現像バイアスのＤＣ成分の−
４００Ｖとの関係で確実に現像器内に回収される。

【００８３】（実施の形態２）図４を用いて実施の形態
２を説明する。本実施の形態では、トナー帯電制御手段
として、実施の形態１のファーブラシを用いたものと異
なり帯電ローラを適用したものである。その他の構成お
よび作用については実施の形態１と同一なので、同一の
構成部分については同一の符号を付して、その説明は省
略する。

【００８４】本実施の形態においては、第２の帯電ロー
ラとして、補助帯電ローラ２２を設けている。この補助
帯電ローラ２２の構成は実施の形態１の帯電ローラ２と
同じである。ただし、機能としてトナーへの帯電を良好
に行えればよく、表面平滑性や抵抗均一性はさほど必要
ないために帯電ローラ２と全く同じにする必要はなく、
構造を簡略化できる。

【００８５】たとえば、芯金上にシリコンゴム、エチレ
ンプロピレンゴム等のゴムに導電性粒子を分散させたも
のを単層で形成したものを用いても良い。

【００８６】印加する電圧は、実施の形態１と同様に転
写後の感光ドラム１に対して放電可能である電圧以上と
すればよく、本実施の形態においても−７００Ｖ以上で
帯電ローラ２の汚れ防止に効果が得られた。

【００８７】なお、実施の形態１，２において、感光ド
ラム１，帯電ローラ２，及びトナー帯電制御手段６，現
像装置４をプロセスカートリッジ７に包含させてプリン
タ本体に対して一括して着脱・交換自在としたプロセス
カートリッジ方式の装置としたが、これに限るものでは
ない。

【００８８】また、画像形成装置の作像プロセスは上述
の実施の形態のものに限らず任意である。

【００８９】また、必要に応じて他の補助プロセス機器
を加えてもよい。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、現
像剤帯電制御手段により、第１の転写手段による転写動
作後に像担持体上に存在する残留現像剤を所定の極性に
帯電させるので、帯電手段への現像剤の付着を完全に防
止することができ、確実に現像清掃手段による現像剤回
収を可能とする。

【００９１】その結果、安定した帯電性が得られ、帯電
不良による画像不良の発生や残留現像剤の現像清掃手段
の回収不良にともなうポジゴーストの発生しない良好な
画像が長期にわたり安心して得られる信頼性の高い画像
形成装置を提供することが可能となる。

【００９２】さらに、転写手段として中間転写体を使用
することで、残留現像剤の量を減らし、残留現像剤の極
性を逆極性になりにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像形成装置の感光ドラム周
りの概略断面図である。

【図２】本発明を適用した画像形成装置の概略断面図で
ある。

【図３】本発明の実験結果を表す図である。

【図４】本発明の実施の形態２に係る感光ドラム周りの
概略断面図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２帯電ローラ３レーザ光４現像装置５現像剤供給ユニット６トナー帯電制御手段７プロセスカートリッジ８中間転写ベルト９１次転写電極１０２次転写ローラ１１中間転写ベルトクリーナ１２レジストローラ２０，２１電源２２補助帯電ローラ４１現像スリーブ４２ブレード４３，４４現像剤攪拌スクリュー４５トナー濃度検知センサ４６現像器補給開口５１スクリュー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者足立元紀東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H003 CC04 DD03 DD06 2H032 BA09 CA12 DA27 2H077 AA37 AB02 AD02 AD06 AD36 DA10 DB02 EA03 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体に接触配置され、該像担持体を所定の極性
に帯電させる帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記像担持体を露光する
ことにより該像担持体上に静電潜像を形成させる露光手
段と、前記露光手段により前記像担持体上に形成された静電潜
像を前記所定の極性と同一極性の現像剤により現像する
とともに、該像担持体上に残留した現像剤を回収する現
像清掃手段と、前記現像清掃手段により現像された現像剤画像を中間転
写体または搬送される記録材に転写する第１の転写手段
と、を備え、搬送される記録材に画像形成動作を行う画像形
成装置において、前記第１の転写手段による転写動作後、該第１の転写手
段により中間転写体または記録材に転写されなかった前
記像担持体上の残留現像剤を前記所定の極性に帯電させ
る現像剤帯電制御手段を備えることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】前記現像剤帯電制御手段は、前記像担持
体の現像剤の転写が終了した領域に対して放電開始可能
となる放電開始電圧より前記所定の極性側の直流電圧が
印加されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成
装置。
【請求項３】前記現像剤帯電制御手段は、前記像担持
体に接触する導電性繊維ブラシ部を備えることを特徴と
する請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記現像清掃手段は、前記像担持体に対
して現像剤が接触した状態で現像が行われる接触現像方
式であることを特徴とする請求項１，２または３に記載
の画像形成装置。
【請求項５】前記現像剤帯電制御手段は、前記第１の
転写手段による転写動作後、かつ、次工程の画像形成動
作における前記帯電手段による帯電動作前に、前記像担
持体上の残留現像剤を前記所定の極性に帯電させること
を特徴とする請求項１，２，３または４に記載の画像形
成装置。
【請求項６】前記第１の転写手段により転写された前
記中間転写体上の現像剤画像を搬送される記録材に転写
する第２の転写手段を備えることを特徴とする請求項
１，２，３，４または５に記載の画像形成装置。