JP2003076215A

JP2003076215A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003076215A
Application number: JP2001267870A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Watanabe; 泰成渡邉; Motonori Adachi; 元紀足立
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2003-03-14
Also published as: US6611668B2; US20030059231A1

Abstract

(57)【要約】【課題】転写残現像剤を帯電手段に到達する前に現像
剤帯電量制御手段により帯電量を適正化し、現像手段に
より現像同時クリーニングを行うクリーナレス方式の画
像形成装置において、バイアス印加時のトナー吐き出し
を防止する。【解決手段】転写手段５の像担持体１回転方向下流側
に位置し、像担持体上に残留する残留現像剤の帯電量を
均一化するためにＤＣバイアスを印加する第一の現像剤
帯電量制御手段７、又は、第一の現像剤帯電量制御手段
７より更に下流側かつ帯電手段２より上流側に位置し、
前記残留現像剤を正規極性に帯電するためにＤＣバイア
スを印加する第二の現像剤帯電量制御手段８に、ＤＣバ
イアスを印加する時の印加傾きを、絶対値が２０００Ｖ
／秒以下になるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクリーナレスの転写
方式画像形成装置に関する。より詳しくは、転写工程後
の像担持体上に残余する現像剤（トナー）を現像装置に
おいて現像同時クリーニングで像担持体上から除去・回
収し再利用するようにしてクリーニング装置を廃したク
リーナレス方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、転写型の電子写真方式を用いた複
写機・プリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置は、回
転ドラム型を一般的とする像担持体である感光体、その
感光体を所定の極性・電位に一様に帯電処理する帯電装
置（帯電工程）、帯電処理された感光体に静電潜像を形
成する静電潜像形成手段として露光装置（露光工程）、
感光体上に形成された静電潜像を現像剤であるトナーに
より顕像化する現像装置（現像工程）、上記トナー画像
を感光体面から紙などの転写材に転写する転写装置（転
写工程）、転写工程後の感光体上に多少ながら残余する
トナーを除去して感光体表面を清掃するクリーニング装
置（クリーニング工程）、転写材上のトナー画像を定着
させる定着装置（定着工程）などから構成されており、
感光体は繰り返し電子写真プロセス（帯電・露光・現像
・転写・クリーニング）が適用されて作像する。

【０００３】転写工程後に感光体上に残余するトナーは
クリーニング装置により感光体表面から除去されてクリ
ーニング装置内に溜って廃トナーとなるが、環境保全や
資源の有効利用等の点からそのような廃トナーは出ない
ことが望ましい。

【０００４】そこで、クリーニング装置にて回収されて
いる転写残トナーいわゆる廃トナーを現像装置に戻して
再利用する画像形成装置がある。

【０００５】また、クリーニング装置を廃し、転写工程
後の感光体上の転写残トナーを現像装置において現像同
時クリーニングで感光体上から除去・回収し再利用する
ようにしたクリーナレス方式の画像形成装置がある。

【０００６】現像同時クリーニングは、転写後の感光体
上の転写残トナーを次工程以降の現像工程時、即ち引き
続き感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成し、該静
電潜像の現像工程過程時にかぶり取りバイアス（現像装
置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差で
あるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）によって、トナーが
現像されるべきでない感光体面部分上に存在する転写残
トナーを現像装置に回収する方法である。

【０００７】この方法によれば、転写残トナーは現像装
置に回収されて次工程以降の静電潜像の現像に作用され
るため、廃トナーをなくし、またメンテナンスに手を煩
わさせることも少なくすることができる。またクリーナ
レスであることで画像形成装置の小型化にも有利であ
る。

【０００８】しかしながら感光体面を帯電処理する接触
帯電装置である場合、感光体上の転写残トナーが感光体
と接触帯電装置の接触ニップ部である帯電部を通過する
際に、転写残トナー中の、特に帯電極性が正規極性とは
逆極性に反転しているトナーが接触帯電装置に付着して
接触帯電装置を許容以上にトナー汚染させて帯電不良を
発生させてしまう。

【０００９】そこで本発明者らは、上述のようなクリー
ナレス方式画像形成装置で、感光体の帯電装置が感光体
に当接して感光体面を帯電処理する接触帯電装置である
ときにおいて、帯電手段への転写残現像剤の付着を防止
するとともに、現像手段での転写残現像剤の回収も効率
的になされるようにすることで、帯電不良や不良画像が
なく、しかもクリーナレスシステムのメリットを生かし
た画像形成装置を提案している（特開２００１−２１５
７９８）。

【００１０】それによると、転写手段より感光体回転方
向の下流に位置していて、感光体上に残留する残留現像
剤を帯電する第一の現像剤帯電量制御手段と、第一の現
像剤帯電量制御手段より下流かつ前記帯電手段より上流
に位置していて、感光体上に残留する残留現像剤を帯電
する第二の現像剤帯電量制御手段があり、現像剤転写後
の感光体上に残留する残留現像剤を第一の現像剤帯電量
制御手段で正規とは逆の極性で帯電処理し、その帯電処
理された感光体上の残留現像剤を第二の現像剤帯電量制
御手段で正規極性に帯電処理し、帯電手段で感光体面を
帯電すると同時に適正帯電量にするのである。

【００１１】これによって、帯電手段への転写残現像剤
の付着を防止するとともに、現像手段での転写残現像剤
の回収も効率的になされるようになり、帯電不良や不良
画像がなく、しかもクリーナレスシステムのメリットを
生かした画像形成装置を提供したのである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像剤
帯電量制御手段を感光体に当接させている場合、多少な
がらも現像剤が現像剤帯電量制御手段と感光体ニップに
残留してしまうことがある。この残留している現像剤は
現像剤帯電量制御手段へバイアスを印加した瞬間やバイ
アス印加をやめた瞬間に、感光体と現像剤帯電量制御手
段とのニップにとどまっている力を失い、感光体上に移
り不良画像の原因となってしまう。

【００１３】本発明は、前記課題を解決するものであ
り、その目的とするところは、クリーナレスシステムを
採用する画像形成装置において、前記現像剤帯電量制御
手段に残留した現像剤による不良画像を防止し、長期に
渡り高画質を維持す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。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置にあっては、像担持体と、該
像担持体面を帯電する帯電手段と、帯電された前記像担
持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静
電潜像に現像剤を供給し静電潜像を可視化する現像手段
と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写手段
と、前記転写手段より前記像担持体回転方向下流側に位
置し、像担持体上に残留する残留現像剤の帯電量を均一
化するためにＤＣバイアスを印加する現像剤帯電量制御
手段と、を有し、前記現像剤帯電量制御手段によりＤＣ
バイアスを印加する時の印加傾きは、絶対値が２０００
Ｖ／秒以下であることを特徴とする。

【００１５】あるいは、本発明の画像形成装置にあって
は、像担持体と、該像担持体面を帯電する帯電手段と、
帯電された前記像担持体に静電潜像を形成する静電潜像
形成手段と、前記静電潜像に現像剤を供給し静電潜像を
可視化する現像手段と、可視化した現像剤像を転写材に
転写する転写手段と、前記転写手段より前記像担持体回
転方向下流側に位置し、像担持体上に残留する残留現像
剤の帯電量を均一化するためにＤＣバイアスを印加する
第一の現像剤帯電量制御手段と、前記第一の現像剤帯電
量制御手段より前記像担持体回転方向下流側かつ前記帯
電手段より前記像担持体回転方向上流側に位置し、前記
残留現像剤を正規極性に帯電するためにＤＣバイアスを
印加する第二の現像剤帯電量制御手段と、を有し、前記
第一の現像剤帯電量制御手段によりＤＣバイアスを印加
する時又は前記第二の現像剤帯電量制御手段によりＤＣ
バイアスを印加する時の印加傾きは、絶対値が２０００
Ｖ／秒以下であることを特徴とする。

【００１６】前記帯電手段は、接触帯電方式であること
が好適である。

【００１７】前記現像剤帯電制御手段は、導電性のブラ
シ状部材と、該ブラシ状部材に電圧を印加する電源と、
を有することが好適である。

【００１８】これにより、現像剤帯電量制御手段からの
現像剤吐き出しの発生を抑制し、汚染等による不良画像
を防止することができる。

【００１９】

【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、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。

【００２０】（第１の実施の形態）図１は本発明に係る
画像形成装置の概略断面図である。図２は本発明に係る
像担持体及び帯電手段の層構成を示した断面図である。
以下に図１を参照してプリンタの全体的概略構成を説明
する。

【００２１】（ａ）像担持体図１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（以下、感光ドラムと記す）である。この
感光ドラム１は負帯電性の有機光導電体（ＯＰＣ）で、
外径５０ｍｍであり、中心支軸を中心に１００ｍｍ／ｓ
ｅｃのプロセススピード（周速度）をもって矢印のよう
に反時計方向に回転駆動される。

【００２２】この感光ドラム１は、図２に示すように、
アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）１ａ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１ｂと、光電荷発生層１ｃと、電荷輸送層１ｄの３
層を下から順に塗り重ねた構成である。

【００２３】（ｂ）帯電手段２は感光ドラム１の周面を一様に帯電処理する帯電手段
としての接触帯電装置（接触帯電器）であり、本実施の
形態では帯電ローラ（ローラ帯電器）である。

【００２４】この帯電ローラ２は、芯金２ａの両端部を
それぞれ不図示の軸受け部材により回転自在に保持させ
るとともに、押し圧ばね２ｅ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。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯
電部（帯電ニップ部）ａ（図１参照）である。

【００２５】帯電ローラ２の芯金２ａには電源Ｓ１より
所定の条件の帯電バイアス電圧が印加され、この帯電バ
イアス電圧により感光ドラム１の周面が所定の極性・電
位に接触帯電処理される。

【００２６】本実施の形態においては、帯電ローラ２に
対する帯電バイアス電圧は直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電
圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。

【００２７】より具体的には、直流電圧：−５００Ｖ交流電圧：周波数ｆ１０００Ｈｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ
１４００Ｖ、正弦波、とを重畳した振動電圧であり、感
光ドラム１の周面は−５００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に
接触帯電処理される。

【００２８】帯電ローラ２の長手長さは３２０ｍｍであ
り、図２の層構成断面図のように、芯金（支持部材）２
ａ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層構成である。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２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。

【００２９】より具体的には、本実施の形態に係る帯電
ローラ２の仕様は下記のとおりである。芯金２ａ：直径６ｍｍのステンレス丸棒下層２ｂ：カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ
／ｃｍ³、体積抵抗値１０²〜１０⁹Ωｃｍ、層厚３．０
ｍｍ、長さ３２０ｍｍ中間層２ｃ：カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値
１０²〜１０⁶Ωｃｍ、層厚７００μｍ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１０⁷〜１０¹⁰Ωｃｍ、表面粗
さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、
層厚１０μｍ

【００３０】図２において、２ｆは帯電ローラクリーニ
ング部材であり、本実施の形態では可撓性を持つクリー
ニングフィルムである。このクリーニングフィルム２ｆ
は帯電ローラ２の長手方向に対し平行に配置され且つ同
長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材２ｇに
一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ
２と接触ニップを形成するよう配置されている。

【００３１】支持部材２ｇがプリンタの駆動モーターに
よりギア列を介して長手方向に対し一定量の往復運動駆
動されて帯電ローラ表層２ｄがクリーニングフィルム２
ｆで摺擦される。これにより帯電ローラ表層２ｄの付着
汚染物（微粉トナー、外添剤など）の除去がなされる。

【００３２】（ｃ）静電潜像形成手段３は帯電処理された感光ドラム１の面に静電潜像を形成
する静電潜像形成手段としての露光装置であり、本実施
の形態では半導体レーザを用いたレーザビームスキャナ
である。不図示の画像読み取り装置等のホスト装置から
プリンタ側に送られた画像信号に対応して変調されたレ
ーザ光を出力して回転感光ドラム１の一様帯電処理面を
露光位置ｂにおいてレーザ走査露光Ｌ（イメージ露光）
を行う。このレーザ走査露光Ｌにより感光ドラム１面の
レーザ光で照射されたところの電位が低下することで回
転感光ドラム１面には走査露光した画像情報に対応した
静電潜像が順次に形成されていく。

【００３３】（ｄ）現像手段４は感光ドラム１上の静電潜像に現像剤（トナー）を供
給し静電潜像を可視化する現像手段としての現像装置
（現像器）であり、本実施の形態では二成分磁気ブラシ
現像方式の反転現像装置である。

【００３４】４ａは現像容器、４ｂは非磁性の現像スリ
ーブであり、この現像スリーブ４ｂはその外周面の一部
を外部に露呈させて現像容器４ａ内に回転可能に配設し
てある。４ｃは非回転に固定して現像スリーブ４ｂ内に
挿設したマグネットローラ、４ｄは現像剤コーティング
ブレード、４ｅは現像容器４ａに収容した二成分現像
剤、４ｆは現像容器４ａ内の底部側に配設した現像剤攪
拌部材、４ｇはトナーホッパーであり、補給用トナーを
収容させてある。

【００３５】現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅはトナ
ーと磁性キャリアの混合物であり、現像剤攪拌部材４ｆ
により攪拌される。本実施の形態において磁性キャリア
の抵抗は約１０¹³Ωｃｍ、粒径は約４０μｍである。ト
ナーは磁性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電さ
れる。

【００３６】現像スリーブ４ｂは、感光ドラム１との最
近接距離（Ｓ−Ｄｇａｐと称する）を３５０μｍに保持
し、感光ドラム１に近接させて対向配設してある。この
感光ドラム１と現像スリーブ４ａとの対向部が現像部ｃ
である。現像スリーブ４ｂは現像部ｃにおいて感光ドラ
ム１の進行方向とは逆方向に回転駆動される。

【００３７】この現像スリーブ４ｂの外周面に、該スリ
ーブ内のマグネットローラ４ｃの磁力により、現像容器
４ａ内の二成分現像剤４ｅの一部が磁気ブラシ層として
吸着保持され、該スリーブの回転に伴い回転搬送され、
現像剤コーティングブレード４ｄにより所定の薄層に整
層され、現像部ｃにおいて感光ドラム１の面に対して接
触して感光ドラム面を適度に摺擦する。現像スリーブ４
ｂには電源Ｓ２から所定の現像バイアスが印加される。

【００３８】本実施の形態において、現像スリーブ４ｂ
に対する現像バイアス電圧は直流電圧（Ｖｄｃ）と交流
電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体
的には、直流電圧：−３５０Ｖ交流電圧：１６００Ｖとを重畳した振動電圧である。

【００３９】そして、回転する現像スリーブ４ｂの面に
薄層としてコーティングされ、現像部ｃに搬送された現
像剤中のトナー分が現像バイアスによる電界によって感
光ドラム１面に静電潜像に対応して選択的に付着するこ
とで静電潜像がトナー画像として現像される。本実施の
形態の場合は感光ドラム１面の露光明部にトナーが付着
して静電潜像が反転現像される。

【００４０】現像部ｃを通過した現像スリーブ４ｂ上の
現像剤薄層は引き続く現像スリーブの回転に伴い現像容
器４ａ内の現像剤溜り部に戻される。

【００４１】現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅのトナ
ー濃度を所定の略一定範囲内に維持させるために、現像
容器４ａ内の二成分現像剤４ｅのトナー濃度が不図示の
例えば光学式トナー濃度センサーによって検知され、そ
の検知情報に応じてトナーホッパー４ｇが駆動制御され
て、トナーホッパー内のトナーが現像容器４ａ内の二成
分現像剤４ｅに補給される。二成分現像剤４ｅに補給さ
れたトナーは攪拌部材４ｆにより攪拌される。

【００４２】（ｅ）転写手段・定着手段５は転写装置であり、本実施の形態では転写ローラであ
る。この転写ローラ５は感光ドラム１に所定の押圧力を
もって圧接させてあり、その圧接ニップ部が転写部ｄで
ある。この転写部ｄに不図示の給紙機構部から所定の制
御タイミングにて転写材（被転写部材、記録材）Ｐが給
送される。

【００４３】転写部ｄに給送された転写材Ｐは回転する
感光ドラム１と転写ローラ５の間に挟持されて搬送さ
れ、その間、転写ローラ５に電源Ｓ３からトナーの正規
帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バ
イアス、本実施の形態では＋２ｋＶが印加されること
で、転写部ｄを挟持搬送されていく転写材Ｐの面に感光
ドラム１面側のトナー画像が順次に静電転写されてい
く。

【００４４】転写部ｄを通ってトナー画像の転写を受け
た転写材Ｐは回転感光ドラム１面から順次に分離されて
定着装置６（例えば熱ローラ定着装置）へ搬送されてト
ナー画像の定着処理を受けて画像形成物（プリント、コ
ピー）として出力される。

【００４５】（２）クリーナレスシステムおよびトナー
帯電量制御本実施の形態のプリンタはクリーナレスであり、転写材
Ｐに対するトナー画像転写後の感光ドラム１面に若干量
残留する転写残トナーを除去する専用のクリーニング装
置は具備させていない。転写後の感光ドラム１面上の転
写残トナーは、引き続く感光ドラム１の回転に伴い帯電
部ａ、露光部ｂを通って現像部ｃに持ち運ばれて、現像
装置３により現像同時クリーニング（回収）される（ク
リーナレスシステム）。

【００４６】感光ドラム１面上の転写残トナーは露光部
ｂを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされ
るが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現
れない。

【００４７】ただ前述のように、転写残トナーには帯電
極性が正規極性のもの、逆極性のもの（反転トナー）、
帯電量が少ないものが混在しており、その内の反転トナ
ーや帯電量が少ないトナーが帯電部ａを通過する際に帯
電ローラ２に付着することで帯電ローラが許容以上にト
ナー汚染して帯電不良を生じることになる。

【００４８】また、感光ドラム１面上の転写残トナーの
現像装置３による現像同時クリーニングを効果的に行わ
せるためには、現像部ｃに持ち運ばれる感光ドラム上の
転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯
電量が現像装置によって感光ドラムの静電潜像を現像で
きるトナーの帯電量であることが必要である。反転トナ
ーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム上
から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因とな
ってしまう。

【００４９】また、近年のユーザニーズの多様化に伴
い、写真画像などといった高印字率な画像などの連続の
印字動作などにより、一度に大量の転写残トナーの発生
により、上述のような問題を更に助長させてしまうので
ある。

【００５０】そこで本実施の形態においては、転写部ｄ
よりも感光ドラム回転方向下流側で帯電部ａよりも上流
側の位置に、感光ドラム１上の転写残トナーを均一化
し、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に
揃えるために、第一のトナー（現像剤）帯電量制御手段
７と第二のトナー（現像剤）帯電量制御手段８を設けて
いる。

【００５１】本実施の形態では、第一のトナー帯電量制
御手段７と第二のトナー帯電量制御手段８は、適度の導
電性を持ったブラシ状部材と、ブラシ状部材に電圧を印
加する電源とを有し、ブラシ部を感光ドラム１面に接触
させて配設してある。

【００５２】第一のトナー帯電量制御手段７は正極性の
電圧が電源Ｓ４より（+４００Ｖ）印加されている。

【００５３】第二のトナー帯電量制御手段８は負極性の
電圧が電源Ｓ５より（-８００Ｖ）印加されている。

【００５４】ｅは第一のトナー帯電量制御手段７と感光
ドラム１面の接触部である。様々の極性である転写残ト
ナーのなかの、ゼロもしくは負極性に帯電されているト
ナーは一旦この第一のトナー帯電量制御手段７に吸引さ
れる。

【００５５】ここで第一のトナー帯電量制御手段７が抱
え得るトナー量には限界があるため、飽和状態に達した
後は徐々にトナーが離脱して感光体面に付着して搬送さ
れるが、その時のトナーの極性は正になる。また、トナ
ーの分布は均一化されるのである。

【００５６】ｆは第二のトナー帯電量制御手段８と感光
ドラム１面の接触部である。第二のトナー帯電量制御手
段８を通過する感光ドラム１上の転写残トナーはその帯
電極性が正規極性である負極性に揃えられる。

【００５７】第一のトナー帯電量制御手段７で、トナー
は正極性に均一化されているため、第二のトナー帯電制
御手段８との電位差が大きくなり、より効果的な放電に
より負極性に揃えられるのである。

【００５８】この第二のトナー帯電量制御手段８で、転
写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃える
ことにより、更に下流に位置する帯電部ａで、該転写残
トナーの上から感光ドラム１面上を帯電処理する際に、
感光ドラム１への鏡映力が大きくなるため、転写残トナ
ーの帯電ローラ２への付着を防止するのである。

【００５９】尚、本実施の形態においては、複数のトナ
ー帯電量制御手段を有する構成について説明している
が、単一のトナー帯電量制御手段によって、転写残トナ
ーを正規極性に揃えることが可能であれば、単一のトナ
ー帯電量制御手段を有する構成であってもよい。

【００６０】次に現像工程における転写残トナーの回収
について述べる。

【００６１】現像装置４は上述したとおりで、現像と同
時に転写残トナーを清掃するクリーナレス方式である。
感光ドラム１上の転写残トナーが現像装置４に回収され
るためのトナー帯電量は、適正であることが必要であ
る。

【００６２】しかしながら、上述したように帯電ローラ
２へのトナー付着を防止するために、第二のトナー帯電
量制御手段８によって負極性に大きく帯電された転写残
トナーを、現像装置４において回収させるためには、除
電を行う必要がある。

【００６３】ここで帯電ローラ２には感光ドラム１の周
面を帯電処理するために、交流電圧（周波数ｆ１０００
Ｈｚ、Ｖｐｐ１４００Ｖ）が印加されていることによ
り、転写残トナーは交流除電されるのである。よって、
現像工程においては、トナーが現像されるべきではない
感光ドラム１上の転写残トナーは、上記の理由で現像装
置４に回収される。

【００６４】上述したのが、本クリーナレス方式の画像
形成装置が定常状態での作動している時のメカニズムで
ある。

【００６５】しかしながら、第一や第二のトナー帯電量
制御手段に多少ながらも物理的な力等でトラップされて
いるトナーは、画像形成装置が動作し始める時に、感光
体ドラム１上へ吐き出されてしまう。このように感光体
ドラム上に吐き出されたトナーは、帯電量はコントロー
ルされていないため、帯電ローラの付着や転写部の汚染
等を招き、不良画像を発生させてしまうのである。

【００６６】ここで、第一のトナー帯電量制御手段の電
源Ｓ４からのバイアス印加方法とトナー帯電量制御手段
からの吐き出しの関係について説明する。

【００６７】図３は、第一のトナー帯電量制御手段へ印
加したバイアスが定常状態になるまでの時間とその傾き
と、トナー帯電量制御手段からのトナー吐き出しの発生
の有無について測定した結果を示す。

【００６８】第一のトナー帯電量制御手段に印加するバ
イアスは＋４００であり、バイアス印加をはじめてから
その値に到達するまでの時間が、０．２秒以上でトナー
帯電量制御手段からのトナー吐き出しが発生しなくなっ
ていることがわかる。その時の印加傾きは２０００Ｖ／
秒である。

【００６９】次に第二のトナー帯電量制御手段において
同様の実験を行った。

【００７０】図４は、第二のトナー帯電量制御手段へ印
加したバイアスが定常状態になるまでの時間とその傾き
と、トナー帯電量制御手段からのトナー吐き出しの発生
の有無について測定した結果を示す。

【００７１】図４の結果から所定のバイアスである−８
００Ｖに至るまでの時間が０．４秒以上で、トナー帯電
量制御手段からのトナー吐き出しがないことがわかる。
また、０．４秒時の印加傾きは−２０００Ｖ／秒であ
る。

【００７２】以上の結果から、印加時の傾きの絶対値が
２０００Ｖ／秒以下でトナー帯電量制御手段のトナー吐
き出しが抑制されることがわかった。

【００７３】また図５に示すような、全体のバイアス印
加傾きは２０００Ｖ／秒であるが、微小なバイアス印加
傾きが８０００Ｖ／秒である場合は、トナー吐き出しは
発生することも確認した。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
形成装置において、現像剤帯電量制御手段にバイアスを
印加する際、その印加傾きの絶対値が２０００Ｖ／秒以
下となるよう制御することで、現像剤帯電量制御手段に
トラップされていた現像剤を吐き出すことなく、バイア
ス印加を行うことができ不良画像の発生を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成模
式図である。

【図２】感光ドラムと帯電ローラの層構成模式図であ
る。

【図３】第一のトナー帯電量制御手段へ印加したバイア
スの印加傾きとトナー吐き出しの発生の有無について測
定した結果を示した図である。

【図４】第二のトナー帯電量制御手段へ印加したバイア
スの印加傾きとトナー吐き出しの発生の有無について測
定した結果を示した図である。

【図５】全体の印加傾きと微小な印加傾きとの相違を表
した関係図である。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）２帯電ローラ（帯電手段）３レーザビームスキャナ（露光手段）４現像装置（現像手段）５転写ローラ（転写手段）６定着装置（定着手段）７第一のトナー帯電量制御手段（現像剤帯電量制御手
段）８第二のトナー帯電量制御手段（現像剤帯電量制御手
段）Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５バイアス電圧印加電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H077 AA37 AC04 AD36 EA03 2H134 GA01 GB02 HF13 KG01 KH01 KH04 MA02 MA11 MA14 2H200 FA14 GA23 GA45 GA57 GB37 HA02 HA28 HB12 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 LB02 LB14 MA03 MA04 MA08 MA14 MA20 MB04 MC06 NA06 NA09 NA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体面を帯電する帯電手段と、帯電された前記像担持体に静電潜像を形成する静電潜像
形成手段と、前記静電潜像に現像剤を供給し静電潜像を可視化する現
像手段と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記転写手段より前記像担持体回転方向下流側に位置
し、像担持体上に残留する残留現像剤の帯電量を均一化
するためにＤＣバイアスを印加する現像剤帯電量制御手
段と、を有し、前記現像剤帯電量制御手段によりＤＣバイアスを印加す
る時の印加傾きは、絶対値が２０００Ｖ／秒以下である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体と、該像担持体面を帯電する帯電手段と、帯電された前記像担持体に静電潜像を形成する静電潜像
形成手段と、前記静電潜像に現像剤を供給し静電潜像を可視化する現
像手段と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写手段と、前記転写手段より前記像担持体回転方向下流側に位置
し、像担持体上に残留する残留現像剤の帯電量を均一化
するためにＤＣバイアスを印加する第一の現像剤帯電量
制御手段と、前記第一の現像剤帯電量制御手段より前記像担持体回転
方向下流側かつ前記帯電手段より前記像担持体回転方向
上流側に位置し、前記残留現像剤を正規極性に帯電する
ためにＤＣバイアスを印加する第二の現像剤帯電量制御
手段と、を有し、前記第一の現像剤帯電量制御手段によりＤＣバイアスを
印加する時又は前記第二の現像剤帯電量制御手段により
ＤＣバイアスを印加する時の印加傾きは、絶対値が２０
００Ｖ／秒以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記帯電手段は、接触帯電方式であること
を特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記現像剤帯電量制御手段は、導電性のブ
ラシ状部材と、該ブラシ状部材に電圧を印加する電源
と、を有することを特徴とする請求項１、２又は３のい
ずれかの項に記載の画像形成装置。