JP2002196620A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】接触帯電方式、クリーナーレスの転写式画像形
成装置、更にはプロセスカートリッジ着脱方式の画像形
成装置について、長期間あるいは多湿環境下で放置され
た際に、前画像の履歴を消す補助手段６を具備させた場
合における該補助手段６上の付着トナーが画像不良を引
き起こすこと、該トナーのボタ落ちを防止して、安定し
た画像を長期に渡って維持させること 【解決手段】前回作像動作終了時点から現在までの経過
時間の情報を得てその経過時間に応じて次回作像動作の
立ち上げ手段を選択する。プロセスカートリッジ内に設
けられた記憶手段に記憶された前回の画像形成動作終了
時の時刻と画像形成装置本体から得られる現在時刻から
プロセスカートリッジの放置時間を算出し、その放置時
間に応じて次回の画像形成動作の立ち上げ手段を選択す
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、接触帯電方式、ク
リーナーレスの転写式画像形成装置、更にはプロセスカ
ートリッジ着脱方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】（Ａ）クリーナーレスの画像形成装置 近年、電子写真複写機・プリンター等の画像形成装置は
小型化が進んできたが、帯電、露光、現像、転写、定
着、クリーニングの各作像工程手段がそれぞれ小型にな
るだけでは限界があった。

【０００３】また、転写方式の画像形成装置において
は、転写後に被帯電体（像担持体）である感光体（以
降、感光ドラムと称す）上に若干残留した転写残トナー
はクリーナーによって回収されて廃トナーとなるが、こ
の廃トナーは環境保護の面からも無いことが好ましい。

【０００４】そこで、クリーナーを取り外し、転写残ト
ナーを現像装置によって現像同時クリーニングを行な
う、クリーナーレスの画像形成装置も出現している。現
像同時クリーニングとは、転写後に感光ドラム上に若干
残留したトナーを次工程以後の現像時にかぶり取りバイ
アス（現像手段に印加する直流電圧と感光ドラムの表面
電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）に
よって回収する方法である。

【０００５】この方法によれば、転写残トナーは現像手
段に回収されて次工程以後用いられるため、廃トナーを
なくし、メンテナンスに手を煩わせることも少なくする
ことができる。また、クリーナーレスであることでスペ
ース面での利点も大さく、画像形成装置を大幅に小型化
できるようになる。

【０００６】また、帯電装置が接触帯電タイプの場合に
は感光ドラムに接触している帯電部材に転写残トナーを
一旦回収させ、それを再び感光ドラム上に吐き出させ、
現像装置で回収させることもできる。

【０００７】接触帯電装置としては磁気ブラシ帯電装置
が帯電接触の安定性という点から好ましく用いられてい
る。磁気ブラシ帯電装置では、導電性の磁性粒子を磁気
ブラシとして直接マグネット、あるいはマグネットを内
包するスリーブ上に磁気的に拘束させ、停止、あるいは
回転しながら磁気ブラシを感光ドラムに接触させ、これ
に電圧を印加することによって帯電が開始される。

【０００８】また、導電性の繊維をブラシ状に形成した
もの（ファーブラシ）、あるいは導電性ゴムをローラー
状にした導電ゴムローラも接触帯電部材として好ましく
用いられている。

【０００９】特に、磁気ブラシ方式の帯電装置を用い、
感光ドラムとして通常の有機感光体上に導電性微粒子を
分散させた表層を有するものや、アモルファスシリコン
感光体などを用いると、接触帯電部材である磁気ブラシ
に印加したバイアスのうちの直流成分と略同等の帯電電
位を感光ドラム表面に得ることが可能である。このよう
な帯電方法のことを注入帯電と称する。この注入帯電を
用いれば、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完全なオゾン
レス、かつ低電力消費型帯電が可能となり注目されてき
ている。

【００１０】（Ｂ）プロセスカートリッジ着脱方式の画
像形成装置 プロセスカートリッジ着脱方式の画像形成装置は、簡易
構成化、消耗部品の寿命、コストの面から消耗部品を装
置本体から着脱可能な一体型ユニット構成としたもので
ある。通常、このプロセスカートリッジには被帯電体、
帯電手段、現像手段等が含まれ、相応の寿命で交換され
る。電子写真画像形成装置において、プロセスカートリ
ッジとは、帯電手段、現像手段またはクリーニング手段
と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、この
カートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とす
るものである。及び帯電手段、現像手段、クリーニング
手段の少なくとも一つと電子写真感光体とを一体的にカ
ートリッジ化して画像形成装置本体に対して着脱可能と
するものである。更に、少なくとも現像手段と電子写真
感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本
体に対して着脱可能とするものである。

【００１１】このようなプロセスカートリッジは装置本
体に対して着脱交換される機会が多いため、ＥＥＰＲＯ
Ｍ等の不揮発性の記憶手段をプロセスカートリッジ自身
に内蔵して、例えば、一つの装置本体に対して複数のプ
ロセスカートリッジが使用された場合の検出精度を高め
るという提案もなされている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接触帯
電方式、クリーナーレスの転写式画像形成装置におい
て、画像形成を繰り返すと、転写残トナーが現像手段に
よって回収できないために、先の画像が薄く残る「ポジ
ゴースト」が発生してしまった。

【００１３】このポジゴーストは接触帯電部材通過時に
転写残トナーの下を帯電できないために発生する現象
で、接触帯電部材が汚染するとより顕著になる。

【００１４】そこで、帯電時にこの転写残トナーの下を
帯電するため、帯電時に転写残トナーを感光ドラムより
剥ぎ取り、帯電後に感光ドラムに戻し現像手段で回収す
ることが重要となる。

【００１５】この欠点をおぎなうために、前画像の履歴
を消す補助手段として、転写手段と帯電手段の間におい
て感光ドラムに導電性ブラシを当接させて、帯電バイア
スと逆極性のバイアスを印加することにより、接触帯電
部材内に転写残トナーを取り込みやすくして、前述のポ
ジゴーストを防止する手段がある。

【００１６】しかし、環境変化や長期間の放置、特に多
湿環境において放置が行われた場合、上記補助手段とし
ての導電性ブラシによって一次捕獲された転写残トナー
の単位重さ当たりの電荷量が低下するため、次回の画像
形成動作立ち上がり時に、感光ドラムの回転動作に伴っ
て導電性ブラシの保持を離れて感光ドラム上を連れ回っ
たり、本体内外ヘトナーが落下してしまう（トナーのボ
タ落ち）、といった問題があった。

【００１７】そこで本発明は、接触帯電方式、クリーナ
ーレスの転写式画像形成装置、更にはプロセスカートリ
ッジ着脱方式の画像形成装置について、長期間あるいは
多湿環境下で放置された際に、前画像の履歴を消す補助
手段を具備させた場合における該補助手段上の付着トナ
ーが画像不良を引き起こすこと、該トナーのボタ落ちを
防止して、安定した画像を長期に渡って維持させること
を目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の構成を
特徴とする画像形成装置である。

【００１９】（１）回転する被帯電体と、被帯電体に当
接する帯電部材を有し該帯電部材にバイアス電圧を印加
することで被帯電体の帯電を行う帯電手段と、被帯電体
の帯電処理面に静電潜像を形成する情報書き込み手段
と、静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、被
帯電体表面のトナー像を転写材に転写する転写手段を具
備し、現像手段がトナー像を転写材に転写した後に被帯
電体に残留した残トナー粒子を回収するクリーニング手
段も兼ねる画像形成装置において、転写手段と帯電手段
の間で被帯電体に当接してバイアスを印加することによ
って前画像の履歴を消す補助手段を有し、画像形成装置
の放置状態に応じて次回作像動作の立ち上げ手段を選択
することを特徴とする画像形成装置。

【００２０】（２）帯電部材は、被帯電体に接触する磁
性粒子と磁性粒子担持体からなることを特徴とする
（１）に記載の画像形成装置。

【００２１】（３）情報書き込み手段が像露光手段であ
ることを特徴とする（１）または（２）に記載の画像形
成装置。

【００２２】（４）前回作像動作終了時点から現在まで
の経過時間の情報を得る手段を有することを特徴とする
（１）から（３）のいずれかに記載の画像形成装置。

【００２３】（５）画像形成装置本体の温湿度情報を得
る手段を有することを特徴とする（１）から（４）のい
ずれかに記載の画像形成装置。

【００２４】（６）補助手段に帯電バイアスと逆極性の
バイアスを印加することを特徴とする（１）から（５）
のいずれかに記載の画像形成装置。

【００２５】（７）帯電部材に印加するバイアスとし
て、直流電圧に交番電圧が重畳しているバイアスを用い
ることを特徴とする（１）から（６）のいずれかに記載
の画像形成装置。

【００２６】（８）被帯電体が感光層、及び表面層を有
し、該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有することを特
徴とする（１）から（７）のいずれかに記載の画像形成
装置。

【００２７】（９）回転する被帯電体と、被帯電体に当
接する帯電部材を有し該帯電部材にバイアス電圧を印加
することで被帯電体の帯電を行う帯電手段と、被帯電体
の帯電処理面に静電潜像を形成する情報書き込み手段
と、静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、被
帯電体表面のトナー像を転写材に転写する転写手段を具
備し、現像手段がトナー像を転写材に転写した後に被帯
電体に残留した残トナー粒子を回収するクリーニング手
段も兼ねており、いくつかの作像プロセス手段を一体的
に画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカート
リッジとした画像形成装置において、転写手段と帯電手
段の間で被帯電体に当接してバイアスを印加することに
よって前画像の履歴を消す補助手段を有し、プロセスカ
ートリッジにはプロセスカートリッジに関する情報を記
憶し且つ記憶された情報が画像形成装置本体より読み出
し／書き込み可能な記憶手段を有し、画像形成装置本体
にはプロセスカートリッジの前回の画像形成動作終了時
の時間情報を前記記憶手段に書き込み／読み出しを行う
手段を有し、前記記憶手段から上記書き込み／読み出し
手段を介して読み出された前回の画像形成動作終了時の
時間情報から算出される経過時間に応じて次回作像動作
の立ち上げ手段を選択することを特徴とする画像形成装
置。

【００２８】（１０）帯電部材は、被帯電体に接触する
磁性粒子と磁性粒子担持体からなることを特徴とする
（９）に記載の画像形成装置。

【００２９】（１１）情報書き込み手段が像露光手段で
あることを特徴とする（９）または（１０）に記載の画
像形成装置。

【００３０】（１２）プロセスカートリッジは、プロセ
ス手段としての、現像手段と、帯電手段と、被帯電体と
を一体的に画像形成装置本体に対して着脱可能とするも
のであることを特徴とする（９）から（１１）の何れか
に記載の画像形成装置。

【００３１】（１３）画像形成装置本体に時間情報を得
る手段を有することを特徴とする（９）から（１２）の
いずれかに記載の画像形成装置。

【００３２】（１４）画像形成装置本体の温湿度情報を
得る手段を有することを特徴とする（９）から（１３）
のいずれかに記載の画像形成装置。

【００３３】（１５）補助手段に帯電バイアスと逆極性
のバイアスを印加することを特徴とする（９）から（１
４）のいずれかに記載の画像形成装置。

【００３４】（１６）帯電部材に印加するバイアスとし
て、直流電圧に交番電圧が重畳しているバイアスを用い
ることを特徴とする（９）から（１５）のいずれかに記
載の画像形成装置。

【００３５】（１７）被帯電体が感光層、及び表面層を
有し、該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有することを
特徴とする（９）から（１６）のいずれかに記載の画像
形成装置。

【００３６】〈作 用〉接触帯電方式、クリーナーレス
の転写式画像形成装置において、転写手段と帯電手段の
間で被帯電体に当接してバイアスを印加することによっ
て前画像の履歴を消す補助手段を有し、画像形成装置の
放置状態に応じて次回作像動作の立ち上げ手段を選択す
ることによって、補助手段上の付着トナー、すなわち補
助手段と被帯電体の当接領域に保持された転写残トナー
が画像不良を引き起こすこと、該トナーのボタ落ちを防
止して、安定した画像を長期に渡って維持ことが可能と
なる。

【００３７】また更には、プロセスカートリッジ着脱方
式の画像形成装置にあっては、プロセスカートリッジに
はプロセスカートリッジに関する情報を記憶し且つ記憶
された情報が画像形成装置本体より読み出し／書き込み
可能な記憶手段を有し、画像形成装置本体にはプロセス
カートリッジの前回の画像形成動作終了時の時間情報を
前記記憶手段に書き込み／読み出しを行う手段を有し、
前記記憶手段から上記書き込み／読み出し手段を介して
読み出された前回の画像形成動作終了時の時間情報から
算出される経過時間に応じて、より具体的には、プロセ
スカートリッジ内に設けられた記憶手段に記憶された前
回の画像形成動作終了時の時間情報と画像形成装置本体
から得られる現在時刻からプロセスカートリッジの経過
時間を算出し、その経過時間を元に、次回作像動作の立
ち上げ手段を選択することによって、補助手段上の付着
トナー、すなわち補助手段と被帯電体の当接領域に保持
された転写残トナーが画像不良を引き起こすこと、該ト
ナーのボタ落ちを防止して、安定した画像を長期に渡っ
て維持ことが可能となる。

【００３８】

【発明の実施の形態】〈実施例１〉 （１）画像形成装置の概略構成 図１は本発明に従う画像形成装置例の概略構成図であ
る。本例の画像形成装置は、転写式電子写真プロセス、
磁気ブラシ帯電方式、反転現像方式、クリーナーレスの
レーザープリンターである。Ａはプリンター本体、Ｂは
このプリンター本体の上に搭載した画像読み取り装置
（イメージスキャナー）である。

【００３９】ａ）画像読み取り装置Ｂ 画像読み取り装置Ｂにおいて、１５は装置上面に固定配
設した原稿台ガラスであり、この原稿台ガラスの上面に
原稿Ｇを複写すべき面を下向きにして載置し、その上に
不図示の原稿圧着板を被せてセットする。

【００４０】１６は画像読み取りユニットであり、原稿
照射用ランプ・短焦点レンズアレイ・ＣＣＤセンサー等
を配設してある。この画像読み取りユニット１６は、不
図示のコピーボタンが押されることで、原稿台ガラス１
５の下側において該ガラスの左辺側の実線示のホームポ
ジションから右辺側にガラス下面に沿って往動駆動さ
れ、所定の往動終点に達すると復動駆動されて始めの実
線示のホームポジションに戻される。

【００４１】該ユニット１６の往動駆動過程において、
原稿台ガラス１５上の載置セット原稿Ｇの下向き画像面
がユニット１６の原稿照射用ランプにより左辺側から右
辺側にかけて順次に照明走査され、その照明走査光の原
稿面反射光が短焦点レンズアレイによってＣＣＤセンサ
ーに結像入射する。

【００４２】ＣＣＤセンサーは受光部、転送部、出力部
より構成されている。ＣＣＤ受光部において光信号が電
荷信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同期して
順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を電圧
信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力す
る。このようにして得られたアナログ信号を周知の画像
処理を行なってデジタル信号に変換してプリンター本体
Ａの制御回路部１０１に送る。

【００４３】即ち、画像読み取り装置Ｂにより原稿Ｇの
画像情報が時系列電気デジタル画素信号（画像信号）と
して光電読み取りされる。

【００４４】ｂ）プリンター本体Ａ プリンター本体Ａにおいて、１は被帯電体（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
ラムと記す）である。本例の感光ドラム１は表面に電荷
注入層を有する、負帯電性のＯＰＣ感光体である。この
感光体については（２）項で詳述する。

【００４５】感光ドラム１は中心支軸を中心に矢印の反
時計方向に所定の周速度をもって回転駆動され、コピー
信号が入力されると接触帯電装置２により帯電部位（帯
電領域、帯電ニップ部）ａにて一様な帯電処理を受け
る。本例における接触帯電装置２は磁気ブラシ帯電装置
（注入帯電器）である。この帯電装置２については
（３）項で詳述する。

【００４６】そして該回転感光ドラム１の一様帯電面に
対して、画像情報書き込み装置としてのレーザー走査部
（レーザースキャナー）３から出力される、画像読み取
り装置Ｂからプリンター本体Ａ側に送られた画像信号に
対応して変調されたレーザー光による走査露光Ｌが露光
部位ｂにおいてなされることで、回転感光ドラム１面に
は画像読み取り装置Ｂにより光電読み取りされた原稿Ｇ
の画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されてい
く。

【００４７】レーザー走査部３は、発光信号発生器、固
体レーザー素子、コリメーターレンズ系、回転多面鏡
（ポリゴンミラー）等からなる。このレーザー走査部３
により回転感光ドラム面をレーザー走査露光Ｌする場合
には、まず入力された画像信号に基づき発光信号発生器
により、固体レーザー素子を所定タイミングで明滅（Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ）させる。そして固体レーザー素子から放射
されたレーザー光は、コリメーターレンズ系により略平
行な光束に変換され、更に高速回転する回転多面鏡によ
り走査されると共にｆθレンズ群により感光ドラム面１
にスポット状に結像される。この様なレーザー光走査に
より感光ドラム面１には画像一走査分の露光分布が形成
され、更に感光ドラム１の回転により各走査毎に感光ド
ラム面が前記走査方向とは垂直に所定量だけスクローラ
ーされ、回転感光ドラム面上に画像信号に応じた露光分
布が得られる。

【００４８】その感光ドラム１面の形成静電潜像が現像
装置４により現像部位ｃにて順次にトナー像として本例
の場合は反転現像されていく。本例の現像装置４は２成
分接触現像方式の装置である。この現像装置４について
は（４）項で詳述する。

【００４９】一方、給紙カセット７内に収納の記録媒体
としての転写材Ｐが給紙ローラー７１により一枚宛繰り
出されてシートパス７２を通してプリンター本体Ａ内に
給送され、レジストローラー７３によりシートパス７４
を通して所定の制御タイミングにて、感光ドラム１と転
写手段としてのベルト型転写装置５との接触部である転
写部位（転写ニップ部）ｄに給紙される。

【００５０】転写部位ｄに給紙された転写材Ｐの面に感
光ドラム１面側のトナー像が転写ベルト５１の内側に配
設した転写帯電ブレード５４により順次に静電転写され
る。この転写装置５については（５）項で詳述する。

【００５１】転写部位ｄを通りトナー像の転写を受けた
転写材Ｐは感光ドラム１の面から順次に分離され、転写
装置５の転写ベルト延長部で定着装置８へ搬送され、ト
ナー像の熱定着を受けて排紙ローラー９から機外の排紙
トレイ１０上に画像形成物（コピー、プリント）として
出力される。

【００５２】６は前画像の履歴を消す補助手段としての
導電性ブラシであり、転写部位ｄよりも感光ドラム回転
方向下流側で帯電部位ａよりも感光ドラム回転方向上流
側において感光ドラム１に当接させてある。ｅはこの導
電性ブラシ６と感光ドラム１との接触部位である。

【００５３】クリーナーレスシステム、及び上記の導電
性ブラシ６については（６）項で詳述する。

【００５４】（２）感光ドラム１ 感光ドラム１としては、通常用いられている有機感光体
等を用いることができるが、望ましくは、有機感光体上
にその抵抗が１０²〜１０¹⁴Ω・ｃｍの材質を有する表
面層を持つものや、アモルファスシリコン感光体などを
用いると、電荷注入帯電を実現でき、オゾン発生の防
止、ならびに消費電力の低減に効果がある。また、帯電
性についても向上させることが可能となる。

【００５５】本例において使用の感光ドラム１は、図２
の層構成模型図のように、表面に電荷注入層を設けた、
負帯電の有機感光体であり、直径３０ｍｍのアルミニウ
ム製のドラム基体（以下、アルミ基体と記す）１ａ上に
下記の第１〜第５の５つの層１ｂ〜１ｆを下から順に設
けたものである。

【００５６】第１層１ｂ；下引き層であり、アルミ基体
１ａの欠陥等をならすために設けられている厚さ２０μ
ｍの導電層である。

【００５７】第２層１ｃ；正電荷注入防止層であり、ア
ルミ基体１ａから注入された正電荷が感光体表面に帯電
された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果たし、ア
ミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって１×１
０⁶Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ１μｍの中抵抗
層である。

【００５８】第３層１ｄ；電荷発生層であり、ジスアゾ
系の顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層であ
り、露光を受けることによって正負の電荷対を発生す
る。

【００５９】第４層１ｅ；電荷輸送層であり、ポリカー
ボネイト樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、Ｐ型
半導体である。従って、感光体表面に帯電された負電荷
はこの層を移動することができず、電荷発生層１ｄで発
生した正電荷のみを感光体表面に輸送することができ
る。

【００６０】第５層１ｆ；電荷注入層であり、絶縁性樹
脂のバインダーに導電性粒子１ｇとしての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
樹脂に光透過性の絶縁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。

【００６１】このように調合した塗工液をディッピング
塗工法、スプレー塗工法、ローラー塗工法、ビーム塗工
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。表面抵抗は１０¹³Ω・ｃｍである。表面抵
抗をこのようにコントローラーすることにより直接帯電
性が向上し高品位な画像を得ることができる。感光体は
ＯＰＣに限らず、ａ−Ｓｉドラムでも実現でき、さらに
高耐久化を実現できる。

【００６２】ここで、表面層の体積抵抗は、金属の電極
を２００μｍの間隔で配し、その間に表面層の調合液を
流入して成膜させ、電極間に電圧を１００Ｖ印加して測
定した値である。測定は温度２３℃、湿度５０％ＲＨの
条件下で測定した値である。

【００６３】（３）磁気ブラシ帯電装置２ 図３は本例における磁気ブラシ帯電装置２の概略構成図
である。

【００６４】２１は帯電装置ハウジング、２２はこのハ
ウジング内に配設した接触帯電部材としての磁気ブラシ
帯電部材である。本例の磁気ブラシ帯電部材２２は回転
スリーブタイプのものであり、非回転に固定支持させた
マグネットローラー２３と、このマグネットローラーの
外回りに同心に回転自由に外嵌させた非磁性の注入スリ
ーブ（非磁性・導電性・帯電用電極スリーブ）２４と、
この非磁性スリーブの外周面にスリーブ内部のマグネッ
トローラー２３の磁力により吸着保持させて形成させた
磁性キャリア（導電性磁性粒子、帯電用磁性キャリア）
の磁気ブラシ２５等からなる。２６は磁気ブラシ２５の
層厚規制用ブレードであり、ハウジング２１に固定して
配設してある。

【００６５】帯電装置２は磁気ブラシ帯電部材２２の磁
気ブラシ２５を感光ドラム１面に接触させて感光ドラム
１と略並行にして配設してある。この場合、感光ドラム
１に対して形成される磁気ブラシ２５の接触ニップ幅
（＝帯電部位ａの幅）が所定になるように調整して配設
した。

【００６６】磁気ブラシ２５を構成させる磁性キャリア
としては、平均粒径が１０〜１００μｍ、飽和磁化が２
０〜２５０ｋＡ／ｍ（ｅｍｕ／ｃｍ³）、抵抗が１×１
０²〜１×１０¹⁰Ω・ｃｍのものが好ましい。感光ドラ
ム１にピンホールのような絶縁欠陥が存在することを考
慮すると、抵抗が１×１０⁶Ω・ｃｍ以上のものを用い
ることが好ましい。帯電性能を良くするにはできるだけ
抵抗の小さいものを用いる方がよいので、本例において
は、平均粒径２５μｍ、飽和磁化２００ｋＡ／ｍ、抵抗
が５×１０⁶Ω・ｃｍの磁性粒子を用いた。また本実施
例において用いた帯電用磁性キャリアは、フェライト表
面を酸化、還元処理して抵抗調整を行なったものを用い
ている。

【００６７】磁気ブラシ帯電部材２２の注入スリーブ２
４は帯電部位ａにおいて感光ドラム１の回転方向とは逆
方向（カウンター方向）となる矢印の時計方向に回転さ
せた。この注入スリーブ２４の回転に伴い磁性キャリア
の磁気ブラシ２５も同方向に回転搬送され、層厚規制用
ブレード２６の位置で層厚規制を受け、帯電部位ａにお
いて感光ドラム１面が磁気ブラシ２５でまんべんなく摺
擦される。

【００６８】注入スリーブ２４にはバイアス電源Ｅ１か
ら所定の帯電バイアスを印加することにより磁気ブラシ
２５の注入キャリアから電荷が感光ドラム１上に与えら
れ、帯電電圧に対応した電位に帯電される。回転速度に
ついては速いほど帯電均一性が良好になる。

【００６９】本例では直流電圧ＤＣと交番電圧（交流電
圧）ＡＣを重畳した振動電圧を帯電バイアスとして印加
した。

【００７０】本例の場合は前述したように感光ドラム１
はその表面に電荷注入層１ｆを具備させたものであるか
ら、電荷注入帯電により感光ドラム１の帯電処理がなさ
れる。即ち、注入スリーブ２４に印加したＤＣ＋ＡＣバ
イアスのうちの直流成分ＤＣとほぼ同等の帯電電位を感
光ドラム表面に得ることができる。

【００７１】（４）現像装置４ 静電潜像のトナー現像方法としては、一般に次のａ〜ｄ
の４種類に大別される。

【００７２】ａ．非磁性トナーについてはブレード等で
スリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によ
ってコーティングして搬送し感光ドラムに対して非接触
状態で現像する方法（１成分非接触現像） ｂ．上記のようにコーティングしたトナーを感光ドラム
に対して接触状態で現像する方法（１成分接触現像） ｃ．トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したもの
を現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光ドラム
に対して接触状態で現像する方法（２成分接触現像） ｄ．上記の２成分現像剤を非接触状態にして現像する方
法（２成分非接触現像） 画像の高画質化や高安定性の面から、２成分接触現像法
が多く用いられる。

【００７３】図４は本実施例で用いた現像装置４の概略
構成を示すものである。本例の現像装置４は、非磁性の
ネガトナー粒子と磁性のキャリア粒子（現像キャリア）
を混合したものを現像剤として用い、該現像剤を現像剤
担持体に磁気力によって磁気ブラシ層として保持させて
現像部に搬送し感光ドラム１面に接触させて静電潜像を
トナー像として反転現像する２成分磁気ブラシ接触現像
方式の装置である。

【００７４】４１は現像容器、４２は現像剤担持体とし
ての現像スリーブ、４３はこの現像スリーブ４２内に固
定配置された磁界発生部材としてのマグネットローラ
ー、４４は現像スリーブ表面に現像剤の薄層を形成する
ための現像剤層厚規制ブレード、４５は現像剤攪拌搬送
スクリュー、４６は現像容器４１内に収容した２成分現
像剤であり、非磁性のネガトナー粒子ｔと磁性のキャリ
ア粒子Ｃを混合したものである。

【００７５】本実施例において用いた２成分現像剤４６
は、トナー粒子ｔは平均粒径６μｍのネガ帯電トナーに
対して平均粒径２０ｎｍの酸化チタンを重量比１％外添
したものを用い、現像用磁性キャリアＣとしては飽和磁
化が２０５ｋＡ／ｍ（ｅｍｕ／ｃｍ³）の平均粒径３５
μｍの磁性キャリアを用いた。そしてこのトナーｔと現
像用磁性キャリアを重量比６：９４で混合したものであ
る。このときの現像剤中のトナーは摩擦帯電量が約２５
×１０^-3ｃ／ｋｇであった。

【００７６】現像スリーブ４２は少なくとも現像時にお
いては、感光ドラム１に対し最近接距離（隙間）が約５
００μｍになるように配置され、該現像スリーブ４２の
外面に担持させた現像剤磁気ブラシ薄層４６ａが感光ド
ラム１の面に接触するように設定されている。この現像
剤磁気ブラシ層４６ａと感光ドラム１の接触部が現像部
位ｃである。

【００７７】現像スリーブ４２は固定配設のマグネット
ローラー４３の外回りを矢示の反時計方向に所定の回転
速度で駆動され、現像容器４１内においてスリーブ外面
にマグネットローラー４３の磁力により現像剤４６の磁
気ブラシが形成される。その現像剤磁気ブラシはスリー
ブ４２の回転とともに搬送され、ブレード４４により層
厚規制を受けて所定層厚の現像剤磁気ブラシ薄層４６ａ
として現像容器外に持ち出されて現像部位ｃへ搬送され
て感光ドラム１面に接触し、引き続くスリーブ４２の回
転で再び現像容器４１内に戻し搬送される。

【００７８】即ち、先ず、現像スリーブ４２の回転に伴
いマグネットローラー４３のＮ₃極で汲み上げられた現
像剤４６はＳ₂極→Ｎ₁極と搬送される過程において、現
像スリーブ４２に対して垂直に配置された規制ブレード
４４によって規制されて、現像スリーブ４２上に現像剤
４６の薄層４６ａが形成される。薄層形成された現像剤
層４６ａが現像部の現像主極Ｓ₁に搬送されてくると磁
気力によって穂立ちが形成される。この穂状に形成され
た現像剤層４６ａによって感光ドラム１の静電潜像がト
ナー像として現像され、その後Ｎ₂極−Ｎ₃極の反発磁界
によって現像スリーブ４２上の現像剤は現像容器４１内
に戻される。

【００７９】現像スリーブ４１には電源Ｅ２から直流電
圧及び交流電圧が印加され、本実施例では、直流電圧と
して−４８０Ｖ、交流電圧としてＶｐｐ＝１５００Ｖ、
Ｖｆ＝３０００Ｈｚが印加されている。

【００８０】一般に二成分現像法においては交流電圧を
印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、逆
にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。この
ため、通常、現像装置４に印加する直流電圧と感光ドラ
ム１の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶ
りを防止することを実現している。このかぶり防止のた
めの電位差をかぶり取り電位（Ｖｂａｃｋ）と呼ぶが、
この電位差によって現像時に非画像領域にトナーが付く
のを防止する。

【００８１】現像容器４１内の現像剤４６のトナー濃度
（キャリアとの混合割合）はトナー分が静電潜像の現像
に消費されて逐次減少していく。現像容器４１内の現像
剤４６のトナー濃度は不図示の検知手段により検知され
て所定の許容下限濃度まで低下するとトナー補給部４７
から現像容器内の現像剤４６にトナーｔの補給がなされ
て現像容器４１内の現像剤４６のトナー濃度を常に所定
の許容範囲内に保つようにトナー補給制御される。

【００８２】（５）転写装置５ 転写装置５は本例では前述のように転写ベルトタイプで
ある。５１は無端状の転写ベルトであり、駆動ローラー
５２と従動ローラー５３間に懸回張設してあり、感光ド
ラム１の回転方向に順方向に感光ドラム１の回転周速度
とほぼ同じ周速度で回動される。５４は転写ベルト５１
の内側に配設した転写帯電ブレードであり、転写ベルト
５１の上行側ベルト部分を感光ドラム１に加圧して転写
部位ｄを形成するとともに、転写バイアス印加電源Ｅ３
から転写バイアスが印加されることで、被転写材Ｐの裏
面からトナーと逆極性の帯電を行なう。これにより転写
部位ｄを通る被転写材Ｐの面に感光ドラム１側のトナー
像が順次に静電転写されていく。

【００８３】本実施例においては、ベルト５１として膜
厚７５μｍのポリイミド樹脂からなるものを用いた。ベ
ルト５１の材質としてはポリイミド樹脂に限定されるも
のではなく、ポリカーボネイト樹脂や、ポリエチレンテ
レフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエ
チレンナフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン
樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂
などのプラスチックや、フッ素系、シリコン系のゴムを
好適に用いることができる。厚みについても７５μｍに
限定されるわけではなく、２５〜２０００μｍ、好まし
くは５０〜１５０μｍのものが好適に用いられ得る．さ
らに転写帯電ブレード５４としては抵抗が１×１０⁵〜
１×１０⁷Ωのものを用いた。この転写帯電ブレード５
４に＋１５μＡのバイアスを定電流制御により印加して
転写を行った。

【００８４】このようにして、感光ドラム１上に形成さ
れたトナー像は、転写帯電ブレード５４によって記録材
Ｐ上に静電転写される。

【００８５】（６）クリーナーレスシステム トナー像転写後の感光ドラム１の面には転写残トナーが
残留している。この転写残トナーをそのまま帯電装置４
の帯電部位ａを通過させると、残画像部分のみ帯電電位
が低下したり、次の画像上で前画像部分が薄くなったり
濃く現れたりする現象（以降ゴーストと称する）が発生
してしまう。感光ドラム１と接触した帯電磁気ブラシ下
を転写残トナーが通過しても、ほとんどの場合前画像の
形状をとどめたままである。

【００８６】そこで、感光ドラム１の回転に伴い、帯電
部位ａに到達した転写残トナーを磁気ブラシ帯電装置２
に取り込み前画像の履歴を消してしまうことが必要にな
る。このとき、直流電圧を磁気ブラシ帯電装置２の磁気
ブラシ帯電部材２２に印加するのみでは帯電装置へのト
ナーの取り込みは十分に行われないが、交番電圧を印加
すると感光ドラム１−磁気ブラシ帯電部材２２間の電界
による振動効果によって、帯電装置へのトナーの取り込
みが容易に行なわれる。

【００８７】ここで、感光ドラム１上の転写残トナーは
転写時の剥離放電等により、極性が正のものと負のもの
が混在していることが多いが、磁気ブラシ帯電器３への
取り込み易さを考えると転写残トナーは正帯電されてい
ることが望ましい。

【００８８】本実施例では、転写装置５と磁気ブラシ帯
電装置２との間の感光ドラム１に、前画像の履歴を消す
補助手段として導電性ブラシ６を当接させ、電源Ｅ４よ
り帯電バイアスと逆極性のバイアスを印加する。正極性
の転写残トナーは導電性ブラシ６を通過し、負極性の転
写残トナーは一時的に導電性ブラシ６に捕獲され、除電
された後に再び感光ドラム１上に送り出される。これに
より転写残トナーは磁気ブラシ帯電装置２へより取り込
まれやすくなり、ゴーストが発生する要因が除去され
る。

【００８９】磁気ブラシ帯電部材２２の磁気ブラシ２５
に一時回収された転写残トナーは磁気ブラシ帯電部材２
２に印加のマイナスの帯電バイアスにより、また磁気ブ
ラシ２５との摩擦により、プラスの反転帯電状態から正
規帯電極性であるマイナスの帯電状態に効率的に戻し帯
電される。

【００９０】そしてその磁気ブラシ２５に一時回収され
て正規帯電極性であるマイナスの帯電状態に効率的に戻
し帯電された転写残トナーは磁気ブラシ帯電部材２２に
印加のマイナスの帯電バイアスとの電気的反発力で磁気
ブラシ２５から感光ドラム１面に吐き出されて付着す
る。

【００９１】磁気ブラシ２５から感光ドラム１面に吐き
出された、正規帯電極性であるマイナスの帯電状態に戻
し帯電されているトナーは、引き続く感光ドラム１の回
転で、像露光装置３による像露光部位ｂを通って現像装
置４の現像部位ｃに至り、現像装置４の現像部材で現像
同時クリーニング（現像同時回収）される。

【００９２】ここで、帯電装置２の磁気ブラシから感光
ドラム１面へのトナーの吐き出しは均一な分布でなさ
れ、量的にも少なくて、像露光部位ｂを通っても実質的
に像露光の妨げにはならない。

【００９３】（７）導電性ブラシ６における残留トナー
対策 上記したように、転写装置５と帯電装置２の間で感光ド
ラム１に当接してバイアスを印加することによって前画
像の履歴を消す補助手段としての導電性ブラシ６はゴー
ストが発生する要因を除去する効果を有するものである
がプリンターの使用環境変化や放置、特に多湿環境下に
おいて放置が行われた場合、前述のように、導電性ブラ
シ６と感光ドラム１の間に留まっている一時捕獲された
転写残トナーの単位重さ当たりの電荷量が低下するた
め、次回の画像形成動作立ち上がり時に感光ドラム１の
回転動作に伴って導電性ブラシ６の保持を離れて感光ド
ラム１と共に連れ回ったり、または導電性ブラシ６の保
持を離れ、転写材上への落下による画像不良、転写装置
５上などのプリンター本体内外へのトナーの落下といっ
た問題の原因となってしまう。

【００９４】そこで本実施例では前回の画像形成動作終
了時から現在までの経過時間から、次回のプリンターの
立ち上げモードを選択することによって、この問題点を
改善する。

【００９５】図５は本実施例の制御フローチャートであ
る。この制御はプリンターの制御回路部１０１（図１）
が行う。

【００９６】図５において、画像形成動作を行う際に、
ステップＳ１でプリンター本体内の内蔵時計１０２（図
１）から前回の画像形成動作が終了した時間から現在ま
での経過時間ｔを得て、ステップＳ２において、経過時
間ｔとあらかじめ設定された設定時間Ｔを比較して、経
過時間ｔの方が長かった場合には次回立ち上げ時に放置
時立ち上げモードを選択する。

【００９７】図６、図７を用いて通常立ち上げモードと
放置時立ち上げモードについて説明する。両図におい
て、横軸は時間である。図６に示す通常立ち上げモード
では、まず、時刻ｔ１において、感光ドラム１の駆動が
開始され、続いて時刻ｔ２、時刻ｔ３において接触帯電
装置２の駆動とバイアスがそれぞれオンされ、時刻ｔ４
で導電性ブラシ６のバイアスが印加される。時刻ｔ５で
現像装置４の駆動とバイアスがオンされた後に、時刻ｔ
６で転写バイアスがオンされる。これにより通常の画像
形成動作に入る。

【００９８】これに対して、図７に示す放置時立ち上げ
モードでは、まず時刻ｔ１において、接触帯電装置２の
駆動がオンされ、続いて時刻ｔ２で導電性ブラシ６のバ
イアスが印加され、時刻ｔ３で感光ドラム１の駆動が開
始され、その後時刻ｔ４において接触帯電装置２のバイ
アスが印加される。その後、時刻ｔ５において現像装置
４の駆動とバイアスがオンされ、時刻ｔ６で転写バイア
スが印加され、画像形成動作に入る。これによって導電
性ブラシ６と感光ドラム１の間に一時捕獲され溜まって
いた、放置によって単位重さ当たりの電荷量の低下した
転写残トナーは、感光ドラム１の回転よりも先に導電性
ブラシ６にバイアス印加されるため、感光ドラム１の回
転にともなって連れ回ることがなくなり、従ってそれに
よって引き起こされる転写材上への落下による画像不良
や、転写装置５上などのプリンター本体内外へのトナー
落下といった弊害を防止することができる。

【００９９】ここで、立ち上げ時に、接触帯電装置２の
駆動よりも先に導電性ブラシ６へのバイアス印加が行わ
れた場合、接触帯電装置２の磁性粒子が感光ドラム１側
に付着することによって、現像装置４へ磁性粒子の混入
や、磁性粒子の減少といった大きな問題となるが、本実
施例に示した両立ち上げモードにおいては、導電性ブラ
シ６へのバイアス印加よりも先に接触帯電装置２の駆動
が行われていることによって、接触帯電装置２の磁性粒
子が感光ドラム１側へ付着することを回避している。

【０１００】本実施例では以上のようにプリンター本体
内の内蔵時計１０２から得られる前回の画像形成動作終
了時から現在までの経過時間に応じて、次回の画像形成
動作の立ち上げモードを選択することによって、導電性
ブラシ６上の付着トナーが画像不良を引き起こすことを
防止することができ、安定した画像を長期に渡って維持
することができる。

【０１０１】〈実施例２〉本実施例では、プリンター本
体に内蔵されている環境センサー１０３（図１）から得
られる環境データと放置時間から、次回のプリンターの
立ち上げモードを選択することによって、問題点を改善
する。

【０１０２】図８は本実施例における制御フローチャー
トである。図８において、画像形成動作を行う際に、ス
テップＳ１でプリンター本体に設置された環境センサー
１０３から温湿度データを得て、それらから画像形成装
置周辺の空気中の水分量ｈを算出する。ステップＳ２に
おいて水分量ｈとあらかじめ設定された設定水分量Ｈを
比較して、水分量ｈの方が多かった場合には次回立ち上
げ時に放置時立ち上げモードを選択する。ステップＳ２
で水分量ｈが少なかった場合には、ステップＳ３でプリ
ンター本体内の内蔵時計１０２から前回画像形成が終了
した時間から現在までの経過時間ｔを得る。ステップＳ
４において、経過時間ｔとあらかじめ設定された設定時
間Ｔを比較して、経過時間ｔの方が長かった場合には次
回立ち上げ時に放置時立ち上げモードを選択する。ステ
ップＳ４で経過時間ｔが設定された時間Ｔよりも短かっ
た場合には通常立ち上げモードを選択する。

【０１０３】通常立ち上げモード、放置時立ち上げモー
ド、その他の構成については実施例１と同様である。

【０１０４】本実施例では以上のようにプリンター本体
に設置された環境センサー１０３から得られるプリンタ
ー周辺の空気中の水分量と、内蔵時計１０２から得られ
る前回の画像形成終了時からの経過時間に応じて、次回
の画像形成動作の立ち上げモードを選択することによっ
て、導電性ブラシ６上の付着トナーが画像不良を引き起
こすことを防止することができ、安定した画像を長期に
渡って維持することができる。

【０１０５】〈実施例３〉実施例１、２において、放置
後立ち上げモードが選択された場合、導電性ブラシ６に
バイアスを印加した後に感光ドラム１の回転が開始する
ため、導電性ブラシ６が当接していた感光ドラム１上に
正電荷メモリが残ってしまうという懸念が考えられる。
感光ドラム１上に残った正電荷メモリは、次の画像形成
時に画像不良として現れる恐れがあり、本実施例では以
下の様な放置後立ち上げモードによりこの問題を解決す
る。

【０１０６】本実施例における放置後立ち上げモードの
タイミングチャートを図９に示す。図９において、横軸
は時間である。図９に示す本実施例の放置時立ち上げモ
ードでは、まず時刻ｔ１において、接触帯電装置２の駆
動がオンされ、続いて時刻ｔ２で導電性ブラシ６のバイ
アスが印加される。

【０１０７】本実施例では時刻ｔ３で感光ドラム１の駆
動が開始されると同時に接触帯電装置２ヘバイアスを印
加することにより、バイアス印加時に導電性ブラシ６が
当接していた感光ドラム１上の領域は接触帯電装置２を
通過する際に一様に負帯電されるため、導電性ブラシ６
で正帯電された感光ドラム１上の正電荷メモリを除去す
ることが可能となる。その後、時刻ｔ４において現像装
置４の駆動とバイアスがオンされ、時刻ｔ５で転写バイ
アスが印加され、通常の画像形成動作に入る。それ以外
の構成は実施例１、２と同様である。

【０１０８】プリンター本体に設置された環境センサー
１０３から得られるプリンター周辺の空気中の水分量
と、内蔵時計１０１０２から得られる前回の画像形成終
了時からの経過時間に応じて、次回の画像形成動作の立
ち上げモードを選択することによって、導電性ブラシ６
上の付着トナーが画像不良を引き起こすことを防止する
ことができ、安定した画像を長期に渡って維持すること
ができる。さらに、選択された立ち上げモードにおい
て、感光ドラム１上に正電荷メモリが残ってしまうとい
う弊害を防止することができる。

【０１０９】〈実施例４〉図１０は本実施例のプリンタ
ーの概略構成図である。このプリンターは図１のプリン
ターにおいて、感光ドラム１、帯電装置２、現像装置
４、導電性ブラシ６の４つのプロセス機器を一体的にプ
リンター本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ
１００にしたものである。その他の装置構成は図１のプ
リンターと同様である。

【０１１０】プロセスカートリッジ１００はプリンター
本体に対して所定に装着されることで、プリンター本体
と機械的。電気的に結合して、作像動作が可能となる。

【０１１１】本実施例では、プロセスカートリッジ１０
０内に記憶手段１１０を設け、この記憶手段１１０に記
憶される前回の画像形成動作終了時の時間情報を元に、
前回の画像形成動作終了時からの経過時間を算出し、そ
れに応じて次回のプリンターの立ち上げモードを選択す
ることによって、導電性ブラシ６における残留トナーに
起因する問題を改善する。

【０１１２】本実施例に使用される記憶手段１１０とし
ては、信号情報を書き換え可能に記憶、保持するものな
らば特に制限は受けないが、例えばＲＡＭや、書き換え
可能なＲＯＭ等の電気的な記憶手段、磁気記録媒体や磁
気バブルメモリ、光磁気メモリ等の磁気的記憶手段など
が使用される。本実施例においては、取扱い安さやコス
トの点から不揮発性の記憶手段であるＮＶ（ＮｏｎＶｏ
ｌａｔｌｌｅ）ＲＡＭを使用した。

【０１１３】プロセスカートリッジ１００側の記憶手段
１１０はプロセスカートリッジに関する情報を記憶し且
つ記憶された情報がプリンター本体側の制御回路部１０
１で読み出し／書き込み可能であり、プリンター本体側
の制御回路部１０１はプロセスカートリッジの前回の画
像形成動作終了時の時間情報をプロセスカートリッジ１
００側の記憶手段１１０に書き込み／読み出しを行う。

【０１１４】図１１は本実施例における制御フローチヤ
ートである。図１１において、画像形成動作を行う際
に、ステップＳ１でプロセスカートリッジ１００内に設
けられた記憶手段１１０から前回の画像形成動作終了時
の時間Ｔｐを得る。次にステップＳ２で、得られた時間
Ｔｐとプリンター本体に設けられた内蔵時計１０２から
得られる現在時刻Ｔｎから前回の画像形成動作が終了し
た時間から現在までの経過時間Ｔを算出する。ステップ
Ｓ３において、経過時間Ｔｉとあらかじめ設定された設
定時間Ｔを比較して、経過時間Ｔｉの方が長かった場合
には次回立ち上げ時に放置時立ち上げモードを選択す
る。

【０１１５】図１２、図１３を用いて通常立ち上げモー
ドと放置時立ち上げモードについて説明する。両図にお
いて、横軸は時間である。図１２に示す通常立ち上げモ
ードでは、まず、時刻ｔ１において、感光ドラム１の駆
動が開始され、続いて時刻ｔ２、時刻ｔ３において接触
帯電装置（帯電器）２の駆動とバイアスがそれぞれオン
され、時刻ｔ４で導電性ブラシ６のバイアスが印加され
る。時刻ｔ５で現像装置（現像器）４の駆動とバイアス
がオンされた後に時刻ｔ６で転写バイアスがオンされ
る。これにより通常の画像形成動作に入る。

【０１１６】これに対して、図１３に示す放置時立ち上
げモードでは、まず時刻ｔ１において、接触帯電装置２
の駆動がオンされ、続いて時刻ｔ２で導電性ブラシ６の
バイアスが印加され、時刻ｔ３で感光ドラム１の駆動が
開始され、その後時刻ｔ４において接触帯電装置２のバ
イアスが印加される。その後、時刻ｔ５において現像装
置４の駆動とバイアスがオンされ、時刻ｔ６で転写バイ
アスが印加され、画像形成動作に入る。

【０１１７】これによって導電性ブラシ６と感光ドラム
１の間に一時捕獲され溜まっていた、放置によって単位
重さ当たりの電荷量の低下した転写残トナーは、感光ド
ラム１の回転よりも先に導電性ブラシ６にバイアス印加
されるため、感光ドラム１の回転にともなって連れ回る
ことがなくなり、従ってそれによって引き起こされる転
写村上への落下による画像不良や、転写装置５上などの
本体内外へのトナー落下といった弊害を防止することが
できる。

【０１１８】ここで、立ち上げ時に、接触帯電装置２の
駆動よりも先に導電性ブラシ６へのバイアス印加が行わ
れた場合、接触帯電装置２の磁性粒子が感光ドラム１側
に付着することによって、現像装置４へ磁性粒子の混入
や、磁性粒子の減少といった大きな問題となるが、本実
施例に示した両立ち上げモードにおいては、導電性ブラ
シ６へのバイアス印加よりも先に接触帯電装置２の駆動
が行われていることによって、接触帯電装置２の磁性粒
子が感光ドラム１側へ付着することを回避している。

【０１１９】本実施例では以上のようにプロセスカート
リッジ１００に記憶手段１１０を設け、この記憶手段１
１０に記憶された前回の画像形成動作終了時の時間情報
を元に、前回の画像形成動作終了時からの経過時間を算
出し、それに応じて次回の画像形成装置の立ち上げモー
ドを選択することによって、導電性ブラシ６上の付着ト
ナーが画像不良を引き起こすことを防止することがで
き、安定した画像を長期に渡って維持することができ
る。

【０１２０】〈実施例５〉本実施例では、プリンター本
体に内蔵されている環境センサ−１０３（図１０）から
得られる環境データと放置時間から、次回のプリンター
の立ち上げモードを選択することによって、問題点を改
善する。

【０１２１】図１４は本実施例における制御フローチャ
ートである。図１４において、画像形成動作を行う際
に、ステップＳ１でプリンター本体に設置された環境セ
ンサ−１０３（図１０）から温湿度データを得て、それ
らからプリンター周辺の空気中の水分量ｈを算出する。
ステップＳ２において水分量ｈとあらかじめ設定された
設定水分量Ｈを比較して、水分量ｈの方が多かった場合
には次回立ち上げ時に放置時立ち上げモードを選択す
る。ステップＳ２で水分量ｈが少なかった場合には、ス
テップＳ３でプロセスカートリッジ１００内に設けられ
た記憶手段１１０から前回の画像形成動作終了時の時間
Ｔｐを得る。次にステップＳ４で、得られた時間Ｔｐと
プリンター本体に設けられた内蔵時計から得られる現在
時刻Ｔｎから前回の画像形成動作が終了した時間から現
在までの経過時間Ｔを算出する。ステップＳ５におい
て、経過時間Ｔｉとあらかじめ設定された設定時間Ｔを
比較して、経過時間Ｔｉの方が長かった場合には次回立
ち上げ時に放置時立ち上げモードを選択する。ステップ
Ｓ５で経過時間Ｔｉが設定された時間Ｔよりも短かった
場合には通常立ち上げモードを選択する。通常立ち上げ
モード、放置時立ち上げモード、その他の構成について
は実施例４と同様である。

【０１２２】本実施例では以上のようにプリンター本体
に設置された環境センサ−１０３から得られるプリンタ
ー周辺の空気中の水分量と、プロセスカートリッジ１０
０内に設けられた記憶手段１１０に記憶された時間情報
から算出される前回の画像形成終了時からの経過時間に
応じて、次回の画像形成動作の立ち上げモードを選択す
ることによって、導電性ブラシ６上の付着トナーが画像
不良を引き起こすことを防止することができ、安定した
画像を長期に渡って維持することができる。

【０１２３】〈実施例６〉実施例４，５において、放置
後立ち上げモードが選択された場合、導電性ブラシ６に
バイアスを印加した後に感光ドラム１の回転が開始する
ため、導電性ブラシ６が当接していた感光ドラム１上に
正電荷メモリが残ってしまうという懸念が考えられる。
感光ドラム１上に残った正電荷メモリは、次の画像形成
時に画像不良として現れる恐れがあり、本実施例では以
下の様な放置後立ち上げモードによりこの問題を解決す
る。

【０１２４】本実施例における放置後立ち上げモードの
タイミングチャートを図１５に示す。図１５において、
横軸は時間である。図１５に示す本実施例の放置時立ち
上げモードでは、まず時刻ｔ１において、接触帯電装置
２の駆動がオンされ、続いて時刻ｔ２で導電性ブラシ６
のバイアスが印加される。本実施例では時刻ｔ３で感光
ドラム１の駆動が開始されると同時に接触帯電装置２ヘ
バイアスを印加することにより、バイアス印加時に導電
性ブラシ６が当接していた感光ドラム１上の領域は接触
帯電装置２を通過する際に一様に負帯電されるため、導
電性ブラシ６で正帯電された感光ドラム１上の正電荷メ
モリを除去することが可能となる。その後、時刻ｔ４に
おいて現像装置４の駆動とバイアスがオンされ、時刻ｔ
５で転写バイアスが印加され、通常の画像形成動作に入
る。それ以外の構成は実施例１、２と同様である。

【０１２５】プリンター本体に設置された環境センサ−
１０３から得られるプリンター周辺の空気中の水分量
と、プロセスカートリッジ１００内に設けられた記憶手
段１１０に記憶された時間情報から算出される前回の画
像形成終了時からの経過時間に応じて、次回の画像形成
動作の立ち上げモードを選択することによって、導電性
ブラシ６上の付着トナーが画像不良を引き起こすことを
防止することができ、安定した画像を長期に渡って維持
することができる。さらに、選択された立ち上げモード
において、感光ドラム１上に正電荷メモリが残ってしま
うという弊害を防止することができる。

【０１２６】〈その他〉 １）磁気ブラシ帯電部材２２はスリーブ回転タイプでは
なく、非回転の部材にすることもできる。

【０１２７】本発明において接触帯電装置は磁気ブラシ
帯電装置に限られるものではない。

【０１２８】２）像担持体（被帯電体）としての感光体
は表面が１０⁹〜１０¹⁴Ω・ｃｍの低抵抗層を持つこと
が、電荷注入帯電を実現でき、オゾンの発生防止の面か
ら望ましいが、上記以外の有機感光体等でもよい。即ち
接触帯電は実施例の電荷注入帯電方式に限らず、放電現
象が支配的な接触帯電系であってもよい。

【０１２９】３）現像装置４は２成分接触現像法につい
て述べたが、他の現像方法でもよい。好ましくは、現像
剤を感光体に対して接触させて潜像を現像する１成分接
触現像や２成分接触現像がより現像剤の同時回収を高め
るのに効果がある。

【０１３０】現像装置は反転現像方式でも、正規現像方
式でもよい。

【０１３１】４）帯電装置２や現像装置４に対する印加
バイアスにＡＣ成分（交番電圧、交流電圧）を加える場
合のＡＣ成分波形としては、正弦波、矩形波、三角波等
適宜使用できる。また、直流電源を周期的にオン／オフ
することによって形成された矩形波であってもよい。こ
のように交番電圧の波形としては周期的にその電圧値が
変化するようなバイアスが使用できる。

【０１３２】５）画像形成装置の作像プロセスは実施例
に限らず任意である。像担持体からトナー画像の転写を
受ける被転写材は中間転写ドラム・中間転写ベルト等の
中間転写体であってもよい。

【０１３３】６）静電潜像形成のための画像露光手段と
しては、実施例のレーザー走査露光手段に限定されるも
のではなく、通常のアナログ的な画像露光やＬＥＤなど
の他の発光素子装置でもよいし、蛍光灯等の発光素子と
液晶シャッター等の組み合わせ装置など、画像情報に対
応した静電潜像を形成できるものであるなら構わない。

【０１３４】７）像担持体は静電記録誘電体等であって
もよい。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に
一様に一次帯電した後、除電針ヘッド・電子銃等の除電
手段で選択的に除電して画像情報の静電潜像を書き込み
形成する。

【０１３５】８）転写手段は実施例の転写ベルト装置に
限らず、コロナ帯電器（コロナ放電転写）、帯電ローラ
ー（ローラー転写）、導電性ブラシ、導電性ブレードな
ど任意である。

【０１３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、接
触帯電方式、クリーナーレスの転写式画像形成装置、更
にはプロセスカートリッジ着脱方式の画像形成装置につ
いて、長期間あるいは多湿環境下で放置された際に、前
画像の履歴を消す補助手段上の付着トナーが画像不良を
引き起こすこと、該トナーのボタ落ちを防止して、安定
した画像を長期に渡って維持させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の画像形成装置の概略構成模型図

【図２】 感光ドラムの層構成模型図

【図３】 磁気ブラシ帯電装置の概略構成模型図

【図４】 現像装置の概略構成模型図

【図５】 制御フローチャート

【図６】 制御タイミングチャート（その１）

【図７】 制御タイミングチャート（その２）

【図８】 実施例２の制御フローチャート

【図９】 実施例３のイミングチャート

【図１０】 実施例４の画像形成装置の概略構成模型図

【図１１】 制御フローチャート

【図１２】 制御タイミングチャート（その１）

【図１３】 制御タイミングチャート（その２）

【図１４】 実施例５の制御フローチャート

【図１５】 実施例６のイミングチャート

【符号の説明】

Ａ・・プリンター本体、Ｂ・・画像読み取り装置、１・
・感光ドラム（像担持体、被帯電体）、２・・磁気ブラ
シ帯電装置、３・・像露光装置、４・・現像装置、５・
・転写ベルト装置、６・・導電性ブラシ、７・・給紙カ
セット、８・・定着装置、２２・・磁気ブラシ帯電部
材、２３・・マグネットローラー、２４・・帯電スリー
ブ、２５・・磁気ブラシ、２６・・層厚規制ブレード

───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 ５０７ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｂ ２Ｈ０７７ 21/06 21/00 ３４０ (72)発明者 門田 修一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 渋谷 健一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 橋本 浩一 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 AA01 BB11 BB14 CC04 DD03 DD11 2H027 DA13 DA14 DA40 EA10 EC20 ED26 EE02 EE07 EF06 JA12 2H035 AA14 AB02 AC01 AC03 AZ05 2H068 AA03 AA05 AA21 CA37 FA01 FC01 2H071 BA05 BA27 BA32 DA06 DA07 DA13 DA31 2H077 AD00 DA18 DB12 DB13 DB14 EA03 GA02

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転する被帯電体と、被帯電体に当接す
   る帯電部材を有し該帯電部材にバイアス電圧を印加する
   ことで被帯電体の帯電を行う帯電手段と、被帯電体の帯
   電処理面に静電潜像を形成する情報書き込み手段と、静
   電潜像をトナー像として現像する現像手段と、被帯電体
   表面のトナー像を転写材に転写する転写手段を具備し、
   現像手段がトナー像を転写材に転写した後に被帯電体に
   残留した残トナー粒子を回収するクリーニング手段も兼
   ねる画像形成装置において、 転写手段と帯電手段の間で被帯電体に当接してバイアス
   を印加することによって前画像の履歴を消す補助手段を
   有し、画像形成装置の放置状態に応じて次回作像動作の
   立ち上げ手段を選択することを特徴とする画像形成装
   置。
2. 【請求項２】 帯電部材は、被帯電体に接触する磁性粒
   子と磁性粒子担持体からなることを特徴とする請求項１
   に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 情報書き込み手段が像露光手段であるこ
   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。
4. 【請求項４】 前回作像動作終了時点から現在までの経
   過時間の情報を得る手段を有することを特徴とする請求
   項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 画像形成装置本体の温湿度情報を得る手
   段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか
   に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 補助手段に帯電バイアスと逆極性のバイ
   アスを印加することを特徴とする請求項１から５のいず
   れかに記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 帯電部材に印加するバイアスとして、直
   流電圧に交番電圧が重畳しているバイアスを用いること
   を特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像形
   成装置。
8. 【請求項８】 被帯電体が感光層、及び表面層を有し、
   該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有することを特徴と
   する請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 回転する被帯電体と、被帯電体に当接す
   る帯電部材を有し該帯電部材にバイアス電圧を印加する
   ことで被帯電体の帯電を行う帯電手段と、被帯電体の帯
   電処理面に静電潜像を形成する情報書き込み手段と、静
   電潜像をトナー像として現像する現像手段と、被帯電体
   表面のトナー像を転写材に転写する転写手段を具備し、
   現像手段がトナー像を転写材に転写した後に被帯電体に
   残留した残トナー粒子を回収するクリーニング手段も兼
   ねており、いくつかの作像プロセス手段を一体的に画像
   形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ
   とした画像形成装置において、 転写手段と帯電手段の間で被帯電体に当接してバイアス
   を印加することによって前画像の履歴を消す補助手段を
   有し、プロセスカートリッジにはプロセスカートリッジ
   に関する情報を記憶し且つ記憶された情報が画像形成装
   置本体より読み出し／書き込み可能な記憶手段を有し、
   画像形成装置本体にはプロセスカートリッジの前回の画
   像形成動作終了時の時間情報を前記記憶手段に書き込み
   ／読み出しを行う手段を有し、前記記憶手段から上記書
   き込み／読み出し手段を介して読み出された前回の画像
   形成動作終了時の時間情報から算出される経過時間に応
   じて次回作像動作の立ち上げ手段を選択することを特徴
   とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 帯電部材は、被帯電体に接触する磁性
    粒子と磁性粒子担持体からなることを特徴とする請求項
    ９に記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 情報書き込み手段が像露光手段である
    ことを特徴とする請求項９または１０に記載の画像形成
    装置。
12. 【請求項１２】 プロセスカートリッジは、プロセス手
    段としての、現像手段と、帯電手段と、被帯電体とを一
    体的に画像形成装置本体に対して着脱可能とするもので
    あることを特徴とする請求項９から１１の何れかに記載
    の画像形成装置。
13. 【請求項１３】 画像形成装置本体に時間情報を得る手
    段を有することを特徴とする請求項９から１２のいずれ
    かに記載の画像形成装置。
14. 【請求項１４】 画像形成装置本体の温湿度情報を得る
    手段を有することを特徴とする請求項９から１３のいず
    れかに記載の画像形成装置。
15. 【請求項１５】 補助手段に帯電バイアスと逆極性のバ
    イアスを印加することを特徴とする請求項９から１４の
    いずれかに記載の画像形成装置。
16. 【請求項１６】 帯電部材に印加するバイアスとして、
    直流電圧に交番電圧が重畳しているバイアスを用いるこ
    とを特徴とする請求項９から１５のいずれかに記載の画
    像形成装置。
17. 【請求項１７】 被帯電体が感光層、及び表面層を有
    し、該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有することを特
    徴とする請求項９から１６のいずれかに記載の画像形成
    装置。