JP2003162130A

JP2003162130A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003162130A
Application number: JP2001363040A
Authority: JP
Inventors: Koji Fukushima; 浩次福島; Manabu Furuki; 学古木; Yoshihiro Maekawa; 佳洋前川; Eiji Funabashi; 栄二船橋; Kazuo Sueyoshi; 和夫末吉; Hiroyuki Miura; 宏之三浦; Masahito Ono; 雅人小野; Hiroshi Takayama; 拓高山; Naoki Onishi; 直樹大西; Hitoshi Kazono; 仁加園
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-06

Abstract

(57)【要約】【課題】横長点状の画像欠陥が防止でき、長期にわた
り安定した画質が得られる画像形成装置を提供する。【解決手段】回転する像担持体１ｙ,１ｍ,１ｃ,１ｋ
とこの像担持体の表面に接触してその表面を均一に帯電
させる接触型帯電手段と、この接触型帯電手段により帯
電させられた前記像担持体の表面を画像情報に応じて露
光してその表面に静電潜像を形成する露光手段と、この
静電潜像をトナーにより現像してトナー像とする現像手
段３ｙ,３ｍ,３ｃ,３ｋと、このトナー像を前記像担持
体の表面から転写材に静電的に転写させる転写手段４ｙ
ｍ,４ｃｋ、５、６と、かつ、クリーナーレスあるいは
ブレードクリーナーレスシステムを用いた方式をあり、
前記接触型帯電手段２ｙ,２ｍ,２ｃ,２ｋが帯電ロール
を備え、該帯電ロールの表面層がMD-1硬度計で測定した
ときの微小硬度（Ａ）が７５度以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用した複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置に係
わり、特に、トナーとして小粒径トナーや球形トナーを
使用した場合の不具合を解消するための改良が施された
画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用した画像形成装置で
は、ドラム又はベルト形態にした有機感光体等からなる
像担持体の表面に公知の電子写真プロセスにより静電潜
像を形成した後、その静電潜像をトナーを用いて現像し
てトナー像とし、次いで、このトナー像を直接又は中間
転写体を介して記録用紙に静電的に転写した後、加熱等
によりトナーを記録用紙上に融着させることにより画像
形成が行われている。

【０００３】このトナーとしては、樹脂を主成分とし着
色剤や帯電制御剤等を必要に分散させて粒子形状にした
乾式トナーが主に使用されており、かかる乾式トナー
は、一成分現像剤又は二成分現像剤という仕様形態にか
かわらず、そのほとんどが、主成分である樹脂に着色剤
等を混練して均一に分散させてから機械的に粉砕した
後、所望の粒子径と粒度分布になるように分級すること
により得る、いわゆる機械粉砕法にて製造されている。

【０００４】ところで、このような画像形成装置におい
ては、近年の高画質化の要求から、トナーの小粒子径化
が図られている。そして、このトナーの小粒子径化にお
いては、粒度分布の狭いトナーが必要とされている。こ
れは、その粒度分布が広い場合には、例えば、粒子径の
小さいトナーが多いと現像器から飛散しやすくなって機
内汚染等を発生させたり、また、二成分現像剤ではトナ
ーがキャリアへ付着しやすくなってトナーの帯電性を低
下させてしまい、反対に、粒子径の大きいトナーが多い
と画質の低下を招きやすくなる等の不具合があるからで
ある。

【０００５】しかし、このような粒度分布の狭い小粒径
のトナーを前記した機械粉砕法により製造する場合に
は、生産能力や収率が大幅に低下し、コストが高くなっ
てしまう。このため、かかるトナーを製造する方法とし
て重合あるいは溶解等を用いた湿式法が提案されてい
る。

【０００６】重合を用いた湿式法は、モノマー材料と着
色剤等を混合した状態で重合反応させて造粒させること
によりトナー粒子を得るものであり、その反応時間等を
調整することにより粒径をコントロールすることが可能
であることから、原理上、粒度分布を非常に狭くするこ
とが可能であるとされている。また、溶解を用いた湿式
法は、結着樹脂と着色剤等を有機溶剤中に溶解または分
散して油相を調製、該油相成分を水相中で懸濁造粒する
ことでトナー粒子を得る製法であり、小粒子径化や粒度
分布制御が可能である。

【０００７】前記した機械粉砕法により得られるトナー
の粒子形状は一般に不定形であることが知られている
が、上記の重合あるいは溶解等を用いた湿式法により得
られるトナーは、その粒子形状がほぼ球形である点で特
徴がある。そして、その粒子形状がほぼ球形であるた
め、トナーの像担持体表面との接触面積が小さくなって
その像担持体表面に対する付着力も小さくなる結果、機
械粉砕法によるトナーに比べて転写効率が非常に良くな
るというメリットがあることも知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
して作成された小粒径トナーや球形トナーは、画像転写
後のトナー画像担持体上の残留トナーのクリーニング手
段として一般的に用いられているブレードクリーニング
ではトナーがブレードエッジをすり抜けてしまい、クリ
ーニング不良が発生してしまうことが問題となってい
た。そこで、この問題解決のため、クリーニング工程が
不要となるまでトナー転写効率を向上させたクリーナー
レスシステムや、トナー転写後の担持体上の残留トナー
をブレードクリーニングすることなく、ブラシ等で一度
トラップさせ、ある程度溜め込んだ後に、その残留トナ
ーを吐き出させるブレードクリーナーレスシステムが考
案されている。

【０００９】但し、これらのクリーナーレスシステムや
ブレードクリーナーレスシステムは、トナーサイズより
大きな数10μ〜数100μmの物質に対しては除去能力が乏
しく、接触帯電装置と像担持体の間に凝集トナーやキャ
リア、異物等の導電物質あるいは絶縁物質を存在せしめ
ることがしばしば発生した。このような、接触帯電装置
と像担持体の間に凝集トナーやキャリア、異物等の導電
物質あるいは絶縁物質が存在すると、その物質の大きさ
以上の帯電不良領域あるいは異常放電領域を発生させ、
横長点状の画像欠陥が生じる問題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決する為の画像形成装置であって、回転する像担持体と
この像担持体の表面に接触してその表面を均一に帯電さ
せる接触型帯電手段と、この接触型帯電手段により帯電
させられた前記像担持体の表面を画像情報に応じて露光
してその表面に静電潜像を形成する露光手段と、この静
電潜像をトナーにより現像してトナー像とする現像手段
と、このトナー像を前記像担持体の表面から転写材に静
電的に転写させる転写手段と、かつ、クリーナーレスあ
るいはブレードクリーナーレスシステムを用いた方式か
らなる画像形成装置において、前記接触型帯電手段が帯
電ロールを備え、該帯電ロールの表面層がMD-1硬度計で
測定したときの微小硬度（Ａ）が７５度以下であること
を特徴とする画像形成装置。前記帯電ロールの表面層が
MD-1硬度計で測定したときの微小硬度（Ａ）が７０度以
下であることが望ましく、より望ましくは、４５度〜６
０度である。また、用いられるトナーは、式（１）で表
される形状係数（SF ）が、１３５以下であることが望
ましい。 SF=(2πL²/4A)×100 式（１） (L:トナー粒子の最大長（μm）、A:トナー粒子投影像の
面積（μｍ²)

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像形成装置の実
施形態を図面を参照して説明するが、本発明の画像形成
装置は図1に示す画像形成装置に何ら限定されるもので
はない。図1における画像形成装置は接触帯電装置、像
担持体、現像装置、中間転写体を用いた、クリーナーレ
ス電子写真方式、レーザービーム走査露光方式のフルカ
ラー画像形成装置であり、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、
C(シアン)、K(黒)の4色のトナー像を形成するそれぞれ
の個別の像担持体(１ｙ,１ｍ,１ｃ,１ｋ)を有する。像
担持体としては負極帯電性の有機感光体を使用してい
る。

【００１２】各像担持体(１ｙ,１ｍ,１ｃ,１ｋ)はそれ
ぞれの帯電器(２ｙ,２ｍ,２ｃ,２ｋ)により一様に帯電
されたあと、変調されたレーザビーム（Ｌｙ，Ｌｍ，Ｌ
ｃ，Ｌｋ）により、その表面に静電潜像が形成される。
前記像担持体（１ｙ,１ｍ,１ｃ,１ｋ）表面の静電潜像
は、現像器（３ｙ，３ｍ，３ｃ，３ｋ）によりトナー像
に現像される。その現像されたトナー像は、各１次転写
ロール（４ｙｍ，４ｃｋ）に二色づつ転写される。１次
転写で転写されたトナー像は、２次転写ロール（５）に
転写される。２次転写ロールに転写されたカラートナー
像は３次転写ロール６により最終転写紙７に一括して転
写される。尚、１次転写ロール,２次転写ロールおよび
３次転写ロールには図示しない電源により正極性のバイ
アスが印加されるようになっており、負極性のトナーを
静電転写できるようになっている。

【００１３】［帯電手段］前記帯電手段としては、例え
ば、導電性又は半導電性のロール等を用いた接触帯電装
置は、前記像担持体に対し、通常、直流電流を印加する
が、交流電流をさらに重畳させて印加してもよい。前記
像担持体は、例えばこのような帯電手段により、通常−
３００〜−１０００Ｖに帯電される。また前記の導電性
又は半導電性のロールは単層構造（１４Ａ）あるいは多
層構造（１４Ｂ）でも良く、それらの構造を図２に示
す。図２において、１１は金属シャフト、１２は中間
層、１３は半導電性弾性層（表面層）である。

【００１４】金属シャフト１１は、鉄、ステンレス、ア
ルミニウム等の金属材料により円柱状に成形されたもの
である。その径としては、特に制限はないが、装置の小
型化の観点から４〜８ｍｍの範囲とすることが好まし
い。また、長さについては、その使用態様により適宜選
択すればよいが、一般の電子写真用途においては、Ａ４
サイズの長手方向より長いものとすることが好ましい。

【００１５】中間層１２は、導電性弾性層が好ましい。
導電性弾性層は発泡体層、３次元網目構造等の弾性層が
好ましい。弾性層が低硬度の弾性層の場合、帯電ロール
の変形が自在となり、像担持体あるいは中間転写体との
ニップ幅の確保が可能となる。

【００１６】また、多層構造の中間層を形成する導電性
又は半導電性のバインダー材料としても、ＳＢＲ（スチ
レンブタジエンゴム）、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）、
ハイスチレンゴム(Hi Styrene resin masterbatch)、Ｉ
Ｒ（イソプレンゴム）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ハロゲ
ン化ブチルゴム(Halogenated butylrubber)、ＮＢＲ
（ニトリルブタジエンゴム）、水添化NBR(H-NBR)、Ｅ
ＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴ
ム），ＥＰＭ（エチレンプロピレンゴム）、ＮＢＲと
ＥＰＤＭとをブレンドしたゴム，ＣＲ（クロロプレンゴ
ム）、ACM（アクリルゴム）、CO（ヒドリンゴム）、ECO
（エピクロルヒドリンゴム）、塩素化ポリエチレン(Chl
orinated-PE)、 VAMAC（エチレン・アクリルゴム）、 V
MQ（シリコーンゴム）、AU（ウレタンゴム）、FKM（ふ
っ素ゴム）、NR（天然ゴム）、CSM（クロロスルフォン
化ポリエチレンゴム）等のゴム材料

【００１７】ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポ
リウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ナイロン、エチ
レン酢酸ビニル、エチレンエチルアクリレート、エチレ
ンアクリル酸メチル、スチレンブタジエン、ポリアリレ
ート、ポリカーボネート、テフロン（Ｒ）、シリコンな
どの樹脂材料、

【００１８】加えて、例えば、ポリスチレン、ポリビニ
ルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；ス
チレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエ
ン共重合体、スチレンビニルナフタリン共重合体、スチ
レン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル
酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合
体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン
−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル
酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重
合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共
重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、ス
チレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビ
ニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重
合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレ
イン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合
体等のスチレン系共重合体、

【００１９】ポリメタクリレート、ポリブチルメタクリ
レート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジ
ン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、及び
肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、パラ
フィンワックス、カルナバワックス等の各樹脂やそれら
の混合物及び共重合体及び変性体から選ばれるものであ
り特に制限は受けない。

【００２０】半導電性弾性層（表面層）１３は、具体的
には、少なくともバインダー材料からなり、必要に応じ
て、電気抵抗を所定の範囲に調整するための抵抗調整剤
やその他の添加剤が添加されて構成される。

【００２１】接触型帯電器の半導電性弾性層（表面層）
１３を形成する半導電性弾性体のバインダー材料として
は、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＢＲ（ポリブ
タジエンゴム）、ハイスチレンゴム(Hi Styrene resin
masterbatch)、ＩＲ（イソプレンゴム）、ＩＩＲ（ブチ
ルゴム）、ハロゲン化ブチルゴム(Halogenated butylru
bber)、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、水添化NB
R(H-NBR)、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン３
元共重合ゴム），ＥＰＭ（エチレンプロピレンゴ
ム）、ＮＢＲとＥＰＤＭとをブレンドゴム、ＣＲ（クロ
ロプレンゴム）、ACM（アクリルゴム）、CO（ヒドリン
ゴム）、ECO（エピクロルヒドリンゴム）、塩素化ポリ
エチレン(Chlorinated-PE)、 VAMAC（エチレン・アクリ
ルゴム）、 VMQ（シリコーンゴム）、AU（ウレタンゴ
ム）、FKM（ふっ素ゴム）、NR（天然ゴム）、CSM（クロ
ロスルフォン化ポリエチレンゴム）等のゴム材料があげ
られるが、特に制限は受けない。

【００２２】上記表面の各材料は低分子量成分や可塑剤
等、表面に析出（所謂ブリード）する様な成分を含まな
い物から選択することが好ましい。ただし、低分子量成
分や可塑剤等が表面に析出（所謂ブリード）する懸念が
ある場合には、適切な表面処理を施したり、析出（所謂
ブリード）防止用に表面コーテイングを施しても、何ら
差し支えない。

【００２３】半導電性弾性層（表面層）１３の電気抵抗
を所定の範囲に調整する際に用いる抵抗調整剤として
は、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、
グラファイト等の炭素系磁性粉；すず、鉄、銅等の金属
粉体や金属繊維およびこれらと樹脂との混合物；酸化亜
鉛、酸化すず、酸化チタン等の金属酸化物；硫化銅、硫
化亜鉛等の金属硫化物；ストロンチウム、バリウム、希
土類等の所謂ハードフェライト；マグネタイト、銅、亜
鉛、ニッケルおよびマンガン等のフェライトまたはこれ
らの表面を必要に応じ導電処理したもの；銅、鉄、マン
ガン、ニッケル、亜鉛、コバルト、バリウム、アルミニ
ウム、錫、リチウム、マグネシウム、シリコン、リン等
の異なる金属元素を含んだ酸化物、水酸化物、炭酸塩ま
たは金属化合物等から選ばれ、高温中で焼成して得られ
る金属酸化物の固溶体（所謂複合金属酸化物）；等が挙
げられる。また、４級アンモニウム塩、４級アンモニウ
ム塩の金属置換体等のイオン導電剤を用いても構わな
い。これら抵抗調整剤は、単独で用いても、複数種類の
ものを併用しても構わない。加えて上記電気抵抗を所定
の範囲に調整する際に用いる添加剤は、単独または数種
を併用して用いても構わない。

【００２４】本発明において、半導電性弾性層（表面
層）１３としては、１００Ｖ印加時の電気抵抗が１×１
０⁴Ω〜１×１０¹⁰Ωの範囲であることが望ましい。半
導電性弾性層（表面層）１３の１００Ｖ印加時の電気抵
抗が１×１０⁴Ωを下回ると、像担持体にピンホールや
低抵抗の異物が存在した際、リークが発生し画像不良を
招いてしまう場合がある。一方、半導電性弾性層（表面
層）１３の１００Ｖ印加時の電気抵抗が１×１０¹⁰Ωを
上回ってしまうと、半導電性弾性層（表面層）１３内で
電圧降下を生じ、必要とする電流量が得られにくく、帯
電部材や転写部材としての機能を果せなくなる場合があ
る。

【００２５】上述の各種バインダー材料は、単独または
抵抗調整剤を混練し、電気抵抗を所定の範囲に調整した
後、シームレスチューブに成形し、これを金属シャフト
１１あるいは中間１２の外周に外挿することで、あるい
は金属シャフト１１または中間層１２の外周に直接塗布
することで、半導電性弾性層（表面層）１３が形成され
る。

【００２６】半導電性弾性層(表面層）１３は、MD-1硬
度計で測定したときの微小硬度（Ａ）が７５度以下であ
り、好ましくは７０度以下、さらに好ましくは４５度〜
６０度である。この微小硬度（Ａ）が７５度が超える
と、像担持体と帯電ロールとの間にトナーが突入し、ト
ナーが変形して像担持体上に付着し、像担持体表面にト
ナーフィルミングが起こり、このトナーフィルミングに
起因して得られる画像に残像や筋が発生しやすい。ただ
し、半導電性弾性層(表面層）１３の微小硬度（Ａ）を
必要以上に小さくすることは、強度低下による摩耗や亀
裂破壊による表面平滑性の悪化を招くおそれもあり得る
ので、微小硬度（Ａ）は４５度〜６０度が最も望まし
い。

【００２７】本発明において、導電性弾性層（中間層）
１２は、１層以上且つ１種以上の材料で構成されている
シームレスチューブからなることが望ましい。また、導
電性弾性層(中間層）１２と半導電性弾性層(表面層）１
３との接合をより強固なものとするため、導電性弾性層
(中間層）１２と半導電性弾性層(表面層）１３の間に
は、導電性接着層（不図示）が形成されていることが望
ましい。

【００２８】［クリーニングプロセス］本発明に用いら
れるクリーナーレスあるいはブレードクリーナーレスシ
ステムを用いた方式を有する画像形成装置の態様を図３
及び図４に示す。図３及び図４において、図１と同一な
いし同等の構成部材は、図１と同一符号で示し、詳細な
説明は省略する。図3において、像担持体（１ｙ,１ｍ,
１ｃ,１ｋ）表面の静電潜像が、現像器（３ｙ，３ｍ，
３ｃ，３ｋ）によりトナー像に現像され、その現像され
たトナー像は、各１次転写ロール（４ｙｍ，４ｃｋ）に
二色づつ転写される。１次転写で転写されたトナー像
は、２次転写ロール（５）に転写される。２次転写ロー
ルに転写されたカラートナー像は３次転写ロール６によ
り最終転写紙７に一括して転写される。これらの工程で
トナー像の転写効率をできるだけ高めることによって像
担持体（１ｙ,１ｍ,１ｃ,１ｋ）表面に形成されるトナ
ーフィルミングが実質的に無くなると、クリーニング工
程が実質的に不要となり、スクレパー８により掻き取ら
れてＢＴＲユニット９内に収納されるトナー１０が実質
的に減少乃至なくなるため、廃棄されるトナーが減少す
る。図４は、トナー転写後の担持体上の残留トナーをブ
レードクリーニングせずブラシ１５ｙ、１５ｍ,１５ｃ,
１５ｋ、１５ｙｍ，１５ｃｋ等で一度トラップさせ、あ
る程度溜め込んだ後に、その残留トナーを吐き出させる
ブレードクリーナーレスシステムを図4に示す。図4では
通常のプリントモード時に溜め込んだ残留トナーを、プ
リント終了後の一定間隔の間、各プロセスで逆バイアス
をかけ、トナーをブラシ１５ｙ、１５ｍ,１５ｃ,１５
ｋ、１５ｙｍ，１５ｃｋ等から吐き出させて下流側へ移
動させ、スクレパー８により掻き取られてＢＴＲユニッ
ト９内に収納されるトナー１０が実質的に減少乃至なく
なるため、廃棄されるトナーが減少する。

【００２９】［トナー］本発明に用いられるトナーに限
定はないが、上記クリーナーレスシステム、あるいはブ
レードクリーナーレスシステムを問題なく作用させるた
めには球形トナーであることがより望ましい。球形トナ
ーとは、例えば湿式法で製造した高い真球度を有するト
ナーをいう。この湿式法には、重合法、溶解法等があ
る。但し、ほぼ球状のトナーが得られるのであれば機械
粉砕法等の他の製法により製造されるものであっても構
わない。前記球形トナーの粒径は、体積平均粒径で、2
〜9μｍが好ましい。前記球形トナーは、下記式より算
出して得られる形状係数値（ＳＦ）が、１35以下である
ことが好ましく、１25以下であることがより好ましい。
尚、該形状係数値は、１００に近い程、球形であること
を意味する。SF=［2πL²/4A)×100(L:トナー粒子の最大
長（μｍ）、A:トナー粒子投影像の面積（μｍ²) ］

【００３０】これらのクリーナーレスシステム、あるい
はブレードクリーナーレスシステムは、トナーサイズよ
り大きな数10μ〜数100μmの物質に対しては除去能力が
乏しく、接触帯電装置と像担持体の間に凝集トナーやキ
ャリア、異物等の導電物質あるいは絶縁物質を存在せし
めることがしばしば発生しやすい。しかしながら、帯電
ロールの表面層がMD-1硬度計で測定したときの微小硬度
（Ａ）が７５度以下、特に７０度以下であると、凝集ト
ナーやキャリア、異物等の導電物質あるいは絶縁物質が
存在しても、その物質の大きさ以上の帯電不良領域ある
いは異常放電領域を発生させることなく、よって、横長
点状の画像欠陥が生じることもなくなり、長期にわたり
安定した画質が得られる。

【００３１】［像担持体］前記像担持体は、少なくとも
潜像が形成される機能を有する。前記像担持体として
は、電子写真感光体が好適に挙げられる。該電子写真感
光体は、電荷発生物質の蒸着膜等による単層型電子写真
感光体であってもよいが、本発明では、機能分離型の積
層型電子写真感光体を好適に用いることができる。

【００３２】［像露光手段］前記像露光手段としては、
特に制限はなく、例えば、前記像担持体表面に、半導体
レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光源を、所望
の像様に露光できる光学系機器等が挙げられる。

【００３３】［現像装置］前記現像装置は、前記像担持
体上に形成した潜像を小粒径でほぼ球形トナーにより現
像してトナー画像を形成する機能を有する。そのような
現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制
限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、
例えば、前記小粒径でほぼ球形トナーをブラシ、ロール
等を用いて前記像担持体に付着させる機能を有する公知
の現像器等が挙げられる。

【００３４】［１次転写ロールおよび2次転写ロール］
前記第１転写ロールからおよび2次転写ロール前記像担
持体及び第１転写ロールに付与される転写電流には、通
常直流電流が使用されるが、本発明においては更に交流
電流を重畳させて使用してもよい。前記第１転写ロール
および2次転写ロールにおける設定条件としては、帯電
すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセ
ススピード（周速）等により、任意に設定することがで
きる。

【００３５】［３次転写ロール］３次転写ロールから前
記中間転写体に付与される転写電流には、通常直流電流
が使用されるが、本発明においては更に交流電流を重畳
させて使用してもよい。前記３転写ロールにおける設定
条件としては、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形
状、開口幅、プロセススピード（周速）等により、任意
に設定することができる。

【００３６】［転写材］転写材とは、トナー像を最終的
に転写させて定着せしめる記録用紙やＯＨＰシート等の
記録材か、あるいは、像担持体上のトナー像をその記録
材に転写する前に一旦中間的に転写せしめる中間転写体
である。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、本発明
はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。［実施例１〜５及び比較例１〜３］図4に示すブレード
クリーナーレスシステムを採用した画像形成装置におい
て、画像形成を行った。Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の４色のトナーは、体積
平均粒径が7〜8μｍ、形状係数値（ＳＦ）＝１1０のほ
ぼ球形の溶解法湿式トナーであり、負極帯電性の２成分
現像剤として使用した。接触帯電装置としては単層構造
と二層構造の半導電性ロールを使用している。フルカラ
ー画像で14パターンの画像を16枚ずつTotal 224枚のプ
リントサンプルを採取した。尚、評価の判定はプリント
サンプルを目視にて確認し、0.5mm以上の横長点状の画
像欠陥が生じたものを×、未発生だったものを○とし
た。また、224枚中での0.5mm以上の横長点状画像欠陥の
発生率を併記した。評価結果を下記表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】また、上記接触帯電装置(帯電ロール）のC
とEを用いて、次の実験を行った。大きさ100〜400μの
異物(樹脂粉で作成した)を強制的に接触帯電装置と像担
持体の間に挿入し、異物が存在する状態でプリントサン
プルを採取し、横長点状の画像欠陥の大きさを確認し
た。その結果を図５に示す。

【００４０】図５の結果から、接触帯電装置(帯電ロー
ル）Cにおいては異物と同等の大きさの画像欠陥が発生
するのみで、画質上問題は発生しないが、接触帯電装置
(帯電ロール）Eにおいては異物の10倍以上の大きさの画
像欠陥が発生することがわかった。したがって、接触帯
電装置の表面層を低硬度な部材とすることにより横長点
状の画像欠陥は抑えられ、特にMD-1硬度計で測定した表
面微小硬度(Ａ)が７５度以下の場合には、この効果は顕
著であり、横長点状の画像欠陥は発生しなくなり、接触
帯電装置と像担持体の間に100〜400μmの異物が存在し
ても、異物と同等の大きさの画像欠陥が発生するのみ
で、画質上の問題は発生しないことが判った。

【００４１】次に接触帯電装置(帯電ロール）Ｂ、C、
Ｆ、Ｇ、Ｈについて、フルカラー画像の３００００枚の
走行テストを行ない、トナーフィルミングを評価した。＜トナーフィルミング評価＞走行テストにおける像担持
体のトナーフィルミング性をプリント上の画像欠陥及び
像担持体の表面を目視により評価した。評価基準は以下
の通りである。 ○：フルカラー画像の３００００枚において画像欠陥
なく良好である。 ×：フルカラー画像の３００００枚未満において画像
欠陥が発生した。評価結果を表２に示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２の結果から、帯電ロールの微小硬度
(Ａ）が７０以下では、３００００枚の走行テストでの
像担持体上のフィルミングがなく、画質欠陥もなく良好
であるが、帯電ロールの微小硬度(Ａ）が８０度以上と
なると、像担持体上のフィルミングが発生し、画質欠陥
が発生していることがわかる。

【００４４】

【発明の効果】本発明により、トナーフィルミングが発
生を防止し、横長点状の画像欠陥を生じさせることなく
長期にわたり安定した画質が得られる画像形成装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施の形態を示す
概略図である。

【図２】（Ａ）は接触帯電装置に使用する帯電ロール
(単層)の構造例を示す断面図、（Ｂ）は接触帯電装置に
使用する帯電ロール(多層)の構造例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明に用いられるクリーナーレスシステム
の概略図である。

【図４】本発明に用いられるブレードクリーナーレス
システムの概略図である。

【図５】異物の大きさと横長点状画像欠陥の大きさ
の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ｙ,１ｍ,１ｃ,１ｋ像担持体２ｙ,２ｍ,２ｃ,２ｋ接触帯電装置３ｙ,３ｍ,３ｃ,３ｋ現像器４ｙｍ,４ｃｋ一次転写ロール５二次転写ロール６三次転写ロールＬｙ,Ｌｍ,Ｌｃ,Ｌｋレーザービーム７転写材８スクレパー９ＢＴＲユニット１０トナー１１金属シャフト１２中間層１３表面層１４Ａ、１４Ｂ帯電ロール１５ブラシ１５ｙ,１５ｍ,１５ｃ,１５ｋブラシ１５ｙｍ,１５ｃｋブラシ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前川佳洋神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者船橋栄二神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者末吉和夫神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者三浦宏之神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者小野雅人神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者高山拓神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者大西直樹神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者加園仁神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 AA15 EA10 2H200 FA16 GA12 GA14 GA16 GA23 GA34 GA45 GA47 GA59 GB37 HA03 HB12 HB22 HB43 HB45 HB46 HB47 HB48 JC02 JC18 MA03 MA08 MA11 MB01 MB02 MB06 MC02 NA02 NA06 NA09 3J103 AA02 AA32 AA85 BA41 EA02 FA18 GA02 GA57 GA58 HA04 HA12 HA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する像担持体とこの像担持体の表面
に接触してその表面を均一に帯電させる接触型帯電手段
と、この接触型帯電手段により帯電させられた前記像担
持体の表面を画像情報に応じて露光してその表面に静電
潜像を形成する露光手段と、この静電潜像をトナーによ
り現像してトナー像とする現像手段と、このトナー像を
前記像担持体の表面から転写材に静電的に転写させる転
写手段と、かつ、クリーナーレスあるいはブレードクリ
ーナーレスシステムを用いた方式を有する画像形成装置
において、前記接触型帯電手段が帯電ロールを備え、該
帯電ロールの表面層がMD-1硬度計で測定したときの微小
硬度（Ａ）が７５度以下であることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】前記帯電ロールの表面層がMD-1硬度計で
測定したときの微小硬度（Ａ）が７０度以下であること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記帯電ロールの表面層がMD-1硬度計で
測定したときの微小硬度（Ａ）が４５度〜６０度である
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記トナーの式（１）で表される形状係
数（SF ）が、１３５以下であることを特徴とする請求
項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。 SF=(2πL²/4A)×100 式（１） (L:トナー粒子の最大長（μm）、A:トナー粒子投影像の
面積（μｍ²)