JP2003248408A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JP2003248408A
JP2003248408A JP2002283731A JP2002283731A JP2003248408A JP 2003248408 A JP2003248408 A JP 2003248408A JP 2002283731 A JP2002283731 A JP 2002283731A JP 2002283731 A JP2002283731 A JP 2002283731A JP 2003248408 A JP2003248408 A JP 2003248408A
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developing
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JP2002283731A
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Hiroshi Akita
宏 秋田
Kunio Shigeta
邦男 重田
Takenobu Kimura
丈信 木村
Yotaro Sato
洋太郎 佐藤
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Original Assignee
Konica Minolta Inc
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニング手段による高いクリーニング効
果を長期にわたって確実に発揮することができ、従っ
て、高い画質の画像を形成することができる画像形成装
置を提供すること。 【解決手段】 この画像形成装置は、像形成体上の静電
潜像を、現像バイアスが印加された現像剤担持体に担持
された、体積平均粒径が3〜5μmのトナーを含む二成
分現像剤を用いて反転現像する現像手段を有するトナー
像形成ユニットと、像形成体上の未転写トナーを除去す
るクリーニング手段とを備えてなり、画像形成シーケン
ス開始時および終了時において、像形成体に対してキャ
リア付着が発生することを防止するために、敢えて像形
成体に対して不可避的に形成される無用トナー像の長手
方向の長さをLとするとき、無用トナー像を形成するト
ナーの総電荷量が0.04LμC以下であることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば複写機、プ
リンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を利用した画像
形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、電子写真方式を利用した画像形成
装置のある種のものにおいては、像形成体である回転駆
動されるドラム状の感光体の表面を例えば例えばコロナ
放電を用いる帯電器よりなる帯電手段によって所定の極
性(例えば負極性)に帯電し、この感光体の表面を例え
ばレーザ光学系を用いる像露光手段によって像露光する
ことにより静電潜像を形成し、感光体の表面電位と同じ
極性(例えば負極性)に摩擦帯電されたトナーとキャリ
ア(キャリア極性は正極性)とからなる二成分現像剤を
用いる現像手段によって、感光体の像露光領域にトナー
を付着させることにより静電潜像を顕像化させる、反転
現像方式のものが広く利用されている。ここで、感光体
の像露光領域にトナーを付着させるに際しては、現像手
段を構成する、感光体と現像領域を介して対向して配置
された現像ローラ(現像剤担持体)に、感光体の表面電
位と同じ極性(例えば負極性)の現像バイアス電圧が印
加される。
【0003】このような画像形成装置により画像形成シ
ーケンスを開始するに際しては、帯電電圧の印加開始タ
イミングと現像バイアス電圧の印加開始タイミングとの
関係によっては、種々の問題が生ずる。以下において
は、このような問題について、図5および図6を参照し
て説明する。
【0004】例えば、図5に示されるように、例えば転
写紙などの画像記録材(以下、単に「記録材」とい
う。)上にトナー像が形成されるべき感光体のプリント
領域より感光体の回転方向における下流側に位置され
る、記録材上にトナー像が転写されない非プリント領域
内において、現像バイアス電圧が印加されるべき現像バ
イアス電圧印加領域(Ra)と帯電電位が所定の電位に
達している領域(Rb)とが実質的に一致した状態とな
るよう設定された場合、具体的には、帯電電圧の印加開
始タイミング(Pb1)が現像バイアス電圧の印加開始
タイミング(Pa1)より早く設定された場合には、帯
電電圧の印加開始時(Pb1)において帯電手段に対向
している帯電電圧印加領域内に位置される個所(例え
ば、帯電電圧印加領域における感光体の回転方向に対す
る最下流位置に位置される個所(イ)、図1参照。)
と、帯電電位の立ち上がり時において現像バイアスと同
電位(Vd)に達している個所(現像バイアス電圧の印
加開始時(Pa1)に現像領域Pに位置される個所
(ロ))との間の領域においては、現像スリーブ上に担
持された現像剤におけるキャリアが感光体の表面に付着
する「キャリア付着」が発生する。ここに、図5におけ
る波形(A)で示される現像バイアス電圧印加時の立ち
上がり特性が急峻であるのに比べて、同図波形(B)で
示される帯電電圧印加時の感光体の帯電電位の立ち上が
り特性は緩慢(なだらか)であるので、帯電電圧の印加
開始タイミング(Pb1)が現像バイアス電圧の印加開
始タイミング(Pa1)より早く設定されることによ
り、現像バイアス電圧が印加されるべき現像バイアス電
圧印加領域(Ra)と帯電電位が所定の電位に達してい
る領域(Rb)とが実質的に一致した状態となる。ま
た、画像形成シーケンス終了時においても、帯電電圧の
印加停止タイミング(Pa2)が現像バイアス電圧の印
加停止タイミング(Pa2)より遅く設定された場合に
は、帯電立ち下がり時において帯電電位が所定の帯電電
位(Vh)に比して現像バイアスと同電位(Vd)にま
で低下している個所(現像バイアス電圧の印加停止時
(Pa2)に現像領域Pに位置される個所)と帯電電圧
の印加停止時(Pb2)に現像領域Pに位置される個所
との間の領域においては、現像スリーブ上に担持された
現像剤におけるキャリアが感光体の表面に付着する「キ
ャリア付着」が発生する。
【0005】一方、例えば、図6に示されるように、画
像形成シーケンスを開始するに際して、感光体上の帯電
電位が所定の電位に達していない領域に対しても現像バ
イアス電圧が印加されるよう、現像バイアス電圧の印加
領域(Ra)が感光体の帯電電位が所定の電位状態にあ
る領域(Rb)より大きくなるよう設定された場合、具
体的には、帯電電圧の印加開始タイミング(Pb1)と
現像バイアス電圧の印加開始タイミング(Pa1)とが
実質的に同時となるよう設定された場合には、帯電電圧
の印加開始時(Pb1)に帯電電圧印加領域に位置され
る個所(例えば、帯電電圧印加領域における感光体の回
転方向に対する最下流位置に位置される個所(イ))
と、帯電電位の立ち上がり時において現像バイアスと同
電位(Vd)に達している個所(ロ)との間の、帯電電
位と現像バイアスの電位差が大きい領域においては、現
像スリーブ上に担持された現像剤におけるトナーが感光
体の表面に付着して、例えば帯状の不要なトナー像が感
光体上に形成される。また、画像形成シーケンス終了時
においても、帯電電圧の印加停止タイミング(Pa2)
と現像バイアス電圧の印加停止タイミング(Pb2)と
が実質的に同時となるよう設定された場合には、感光体
の帯電電位の立ち下がり時において帯電電位が所定の電
位(Vh)に比して現像バイアスと同電位(Vd)にま
で低下している個所と現像バイアス電圧の印加停止時
(Pa2)に現像領域Pに位置される個所との間の、帯
電電位と現像バイアスの差が大きい領域においては、現
像スリーブ上に担持された現像剤におけるトナーが感光
体の表面に付着して、例えば帯状の不要なトナー像が感
光体上に形成される。
【0006】以上において、帯電電圧の印加開始時およ
び印加停止時における感光体の帯電電位の立ち上がり特
性および立ち下がり特性が緩慢(なだらか)であるの
は、現像バイアス電圧が狭い現像領域(現像ニップ)で
作用されるのに対して、帯電電圧はコロナ放電電極の例
に見られるように、ある程度の広い幅を持って感光体に
作用されるからであり、従って、感光体上における帯電
電位の立ち上がり特性や立ち下がり特性は、帯電電源そ
れ自体の立ち上がり特性や立ち下がり特性に比べて、緩
慢になってしまう。
【0007】そこで、従来の画像形成装置においては、
キャリア付着が発生すると感光体の表面に傷が発生しや
すくなり、感光体それ自体の特性を低下させることにな
ることから、敢えて不要なトナー像が形成される動作条
件(図6参照)で画像形成動作が実行されるよう設定さ
れており、キャリア付着の発生を防止するために不可避
的に感光体に形成される不要なトナー像を像形成体クリ
ーニング手段により除去することが行われている。像形
成体クリーニング手段としては、例えば、クリーニング
ブレードを感光体の表面に当接させた状態で設け、感光
体の表面を摺擦することにより感光体上に残留するトナ
ーを除去するブレードクリーニング方式などがある。
【0008】しかしながら、このように制御された状態
で画像形成動作が行われる場合には、像形成体クリーニ
ング手段におけるクリーニング部材に過大な負荷がかか
ることとなり、その結果、感光体上に残留するトナーを
確実に除去することができず、結局、高い画質の画像を
形成することが困難になる、という問題がある。
【0009】一方、近年、上記のような画像形成装置に
おいては高画質化の要請が強く、オフセット印刷により
形成された画像の画質と同等の高画質の画像を形成する
ために、例えばトナーを構成するトナー粒子を小粒径化
することが行われている(例えば、特許文献1および特
許文献2参照。)。特に、粒子径が小さいトナー粒子よ
りなり、粒度分布がシャープなトナーを用いることによ
り、トナー層におけるトナー粒子の充填密度が高くなっ
て空隙が減少し、高い画質の画像が得られる。
【0010】しかしながら、トナー粒子の小粒径化に伴
ってトナー粒子と感光体との付着力が大きくなる結果、
感光体上の転写残トナーを含む未転写トナーを除去する
ことが極めて困難になり、いわゆる「すり抜け」と呼ば
れるクリーニング不良の発生が顕著になって現れる。特
に、低温低湿環境下において画像形成動作を行う場合に
は、トナーすり抜けなどのクリーニング不良が顕著にな
って現れる。
【0011】以上のような現象は、画像形成シーケンス
の開始時のみではなく、画像形成シーケンスの終了時に
おいても生ずる。
【0012】
【特許文献1】特開2000−81722号公報
【特許文献2】特開2001−5208号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に基づいてなされたものであって、その目的は、
クリーニング手段による高いクリーニング効果を長期に
わたって確実に発揮することができ、従って、高い画質
の画像を形成することができる画像形成装置を提供する
ことにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下に
示す〔1〕〜〔17〕のいずれかの構成を採ることによ
り達成される。 〔1〕回転される像形成体と、当該像形成体の表面を帯
電させる帯電手段と、当該像形成体の表面を露光して静
電潜像を形成する露光手段と、当該像形成体と現像領域
を介して回転するよう設けられた、現像バイアスが印加
された現像剤担持体により、体積平均粒径が3〜5μm
のトナーを含む二成分現像剤を現像領域に搬送して前記
静電潜像を反転現像する現像手段と、当該像形成体上に
形成されたトナー像を転写領域において画像記録材上も
しくは中間転写体上に転写する転写手段と、前記転写領
域を通過した像形成体上に残留する未転写トナーを、当
該像形成体の表面に当接するよう設けられたクリーニン
グ部材により除去するクリーニング手段とを有してな
り、画像形成シーケンス開始時および終了時において、
像形成体上に形成される無用トナー像の長手方向の長さ
をLとするとき、無用トナー像を形成するトナーの総電
荷量が0.04LμC以下であることを特徴とする画像
形成装置。
【0015】〔2〕回転される像形成体と、当該像形成
体の表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表面
を露光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形成
体と現像領域を介して回転するよう設けられた、現像バ
イアスが印加された現像剤担持体により、体積平均粒径
が3〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域に
搬送して前記静電潜像を反転現像する現像手段と、当該
像形成体上に形成されたトナー像を転写領域において画
像記録材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段
と、前記転写領域を通過した像形成体上に残留する未転
写トナーを、当該像形成体の表面に当接するよう設けら
れたクリーニング部材により除去する像形成体クリーニ
ング手段とを有する画像形成装置において、画像形成シ
ーケンス開始時においては、帯電手段による帯電電圧の
印加開始時に当該帯電手段と対向している像形成体上の
帯電電圧印加領域における像形成体の回転方向に対して
最下流位置に位置される像形成体上の個所が露光手段に
よる露光位置に到達する時点乃至当該個所が露光位置に
到達する前に、露光手段による露光を開始すると共に、
前記帯電電圧の印加開始時に帯電電圧印加領域における
最上流位置に位置される像形成体上の個所が露光位置に
到達した時点乃至当該個所が露光位置を通過した後に、
露光手段による露光を停止する特定露光処理が行われる
と共に、前記特定露光処理における露光停止時に露光位
置に位置される像形成体上の個所が現像領域に到達した
時点乃至当該個所が現像領域に到達する前に、現像剤担
持体に対して現像バイアス電圧が印加されて、像形成体
上に形成される無用トナー像の長手方向の長さをLとす
るとき、無用トナー像を構成するトナーの総電荷量が
0.04LμC以下とされることを特徴とする画像形成
装置。
【0016】〔3〕現像剤担持体に対する現像バイアス
電圧の印加開始は、特定露光処理における露光停止時に
露光位置に位置される像形成体上の個所が現像領域に到
達する時点より前で、かつ、当該個所より像形成体の回
転方向における15mm下流側の個所が現像領域に到達
する時点より後に行われることを特徴とする〔2〕に記
載の画像形成装置。
【0017】〔4〕像形成体上に形成される帯状の無用
トナー像を形成する総トナー量が25mg以下とされる
ことを特徴とする〔2〕または〔3〕に記載の画像形成
装置。
【0018】〔5〕特定露光処理における露光停止は、
帯電電圧の印加開始時に帯電電圧印加領域における最上
流位置に位置される像形成体上の個所が露光位置に到達
した時点から、当該個所より像形成体の回転方向におけ
る上流側に位置される最初の画像領域の先端位置より像
形成体の移動方向における20mm以上下流側の個所が
露光位置に到達する時点までの間に行われることを特徴
とする〔2〕乃至〔4〕のいずれかに記載の画像形成装
置。
【0019】〔6〕像形成体クリーニング手段によって
像形成体上から除去されたトナーが再利用されることを
特徴とする〔1〕乃至〔5〕のいずれかに記載の画像形
成装置。
【0020】〔7〕回転される像形成体と、当該像形成
体の表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表面
を露光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形成
体と現像領域を介して回転するよう設けられた、現像バ
イアスが印加された現像剤担持体により、体積平均粒径
が3〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域に
搬送して前記静電潜像を反転現像する現像手段と、当該
像形成体上に形成されたトナー像を転写領域において画
像記録材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段
と、前記転写領域を通過した像形成体上に残留する未転
写トナーを、当該像形成体の表面に当接するよう設けら
れたクリーニング部材により除去する像形成体クリーニ
ング手段とを有する画像形成装置において、画像形成シ
ーケンス終了時においては、帯電手段による帯電電圧の
印加停止時に当該帯電手段と対向している像形成体上の
帯電電圧印加領域における像形成体の回転方向に対して
最下流位置に位置される個所が露光手段による露光位置
に到達する時点乃至当該個所が露光位置に到達する前
に、露光手段による露光を開始すると共に、前記帯電電
圧の印加停止時に帯電電圧印加領域における最上流位置
に位置される像形成体上の個所が露光位置に到達した時
点乃至当該個所が露光位置を通過した後に、露光手段に
よる露光を停止する特定露光処理が行われると共に、前
記特定露光処理における露光開始時に露光位置に位置さ
れる像形成体上の個所が現像領域に到達した時点乃至当
該個所が現像領域を通過した後に、現像剤担持体に対し
て現像バイアス電圧が停止されて、像形成体上に形成さ
れる無用トナー像の長手方向の長さをLとするとき、無
用トナー像を構成するトナーの総電荷量が0.04Lμ
C以下とされることを特徴とする画像形成装置。
【0021】〔8〕現像剤担持体に対する現像バイアス
電圧の印加停止は、特定露光処理における露光開始時に
露光位置に位置される像形成体上の個所が現像領域に到
達した時点から、当該個所より像形成体の回転方向にお
ける15mm上流側の個所が現像領域に到達するまでの
間に行われることを特徴とする〔7〕に記載の画像形成
装置。
【0022】
〔9〕像形成体上に形成される帯状の無用
トナー像を構成する総トナー量が25mg以下とされる
ことを特徴とする〔7〕または〔8〕に記載の画像形成
装置。
【0023】〔10〕特定露光処理における露光開始
は、画像形成シーケンスにおける最終の画像領域の後端
位置より像形成体の移動方向における20mm以上上流
側の個所が露光位置に到達する時点から、前記帯電電圧
の印加停止時に帯電電圧印加領域における最下流位置に
位置される像形成体上の個所が露光位置に到達する時点
までの間に行われることを特徴とする〔7〕乃至
〔9〕
のいずれかに記載の画像形成装置。
【0024】〔11〕像形成体クリーニング手段によっ
て像形成体上から除去されたトナーが再利用されること
を特徴とする〔7〕乃至〔10〕のいずれかに記載の画
像形成装置。
【0025】〔12〕回転される像形成体と、当該像形
成体の表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表
面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形
成体と現像領域を介して回転するよう設けられた、現像
バイアスが印加された現像剤担持体により、体積平均粒
径が3〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域
に搬送して前記静電潜像を反転現像する現像手段と、当
該像形成体上に形成されたトナー像を転写領域において
画像記録材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段
と、前記転写領域を通過した像形成体上に残留する未転
写トナーを、当該像形成体の表面に当接するよう設けら
れたクリーニング部材により除去する像形成体クリーニ
ング手段とを有してなり、画像形成シーケンス開始時お
よび終了時において、前記像形成体上の帯電不足領域に
現像バイアスが作用されると共に、現像剤担持体の線速
度が制御される画像形成装置において、画像形成シーケ
ンス開始時および終了時の少なくとも一方において、現
像バイアスが作用された状態で現像領域を通過する前記
像形成体上の帯電不足領域においては、最大現像トナー
量を前記静電潜像の現像に供される設定最大現像トナー
量より減少させて0.3mg/cm2 以下となるよう現
像剤担持体の線速度が制御されて、像形成体上における
帯電電位不足領域に形成される無用トナー像の長手方向
の長さをLとするとき、無用トナー像を構成するトナー
の総電荷量が0.04LμC以下とされることを特徴と
する画像形成装置。
【0026】〔13〕回転される像形成体を備え、当該
像形成体の外周面領域において、当該像形成体を帯電さ
せる帯電手段と、当該像形成体を露光して静電潜像を形
成する露光手段と、当該像形成体と現像領域を介して回
転するよう設けられた、現像バイアスが印加された現像
剤担持体により、体積平均粒径が3〜5μmのトナーを
含む二成分現像剤を現像領域に搬送して前記静電潜像を
反転現像することによりトナー像を形成する現像手段と
が、像形成体の回転方向に対して動作順に並ぶよう配設
されてなるトナー像形成ユニットと、前記像形成体上に
形成されるトナー像を一次転写領域において中間転写体
に転写して一次転写トナー像を形成する一次転写手段
と、前記中間転写体上に形成された一次転写トナー像
を、二次転写領域において画像記録材上に転写して二次
転写トナー像を形成する二次転写手段と、前記一次転写
領域を通過した像形成体上に残留する未転写トナーを、
当該像形成体の表面に当接するよう設けられたクリーニ
ング部材により除去する像形成体クリーニング手段と、
前記二次転写領域を通過した中間転写体上に残留する未
転写トナーを、前記中間転写体の表面に当接するよう設
けられたクリーニング部材により除去する中間転写体ク
リーニング手段とを有してなり、画像形成シーケンス開
始時および終了時において、像形成体上の帯電電位不足
領域に現像バイアスが作用される画像形成装置におい
て、画像形成シーケンス開始時および終了時の少なくと
も一方において、現像バイアスが作用された状態で現像
領域を通過する前記像形成体上の帯電電位不足領域に形
成される無用トナー像の一部または全部が中間転写体に
転写されて当該中間転写体上で除去されて、像形成体上
における帯電電位不足領域に形成される無用トナー像の
長手方向の長さをLとするとき、無用トナー像を構成す
るトナーの総電荷量が0.04LμC以下とされること
を特徴とする画像形成装置。
【0027】〔14〕回転される像形成体と、当該像形
成体の表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表
面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形
成体と現像領域を介して回転するよう設けられた、現像
バイアスが印加された現像剤担持体により、体積平均粒
径が3〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域
に搬送して前記静電潜像を反転現像することによりトナ
ー像を形成する現像手段と、当該像形成体上に形成され
たトナー像を転写領域において画像記録材上もしくは中
間転写体上に転写する転写手段と、前記転写領域を通過
した像形成体上に残留する未転写トナーを、当該像形成
体の表面に当接するよう設けられたクリーニング部材に
より除去する像形成体クリーニング手段とを有し、画像
形成シーケンス開始時および終了時において、像形成体
上の帯電不足領域に現像バイアスが作用される画像形成
装置において、像形成体の回転方向における像形成体ク
リーニング手段によるクリーニング領域より上流の位置
に、交流バイアスを印加することにより前記像形成体上
の未転写トナーの帯電量を低減させるトナー帯電量低減
手段が設けられており、画像形成シーケンス開始時およ
び終了時の少なくとも一方において、現像バイアスが作
用された状態で現像領域を通過する、前記像形成体上の
帯電電位不足領域に対して、前記トナー帯電量低減手段
により除電電界が作用されて、像形成体上における帯電
電位不足領域に形成される無用トナー像の長手方向の長
さをLとするとき、無用トナー像を構成するトナーの総
電荷量が0.04LμC以下とされることを特徴とする
画像形成装置。
【0028】〔15〕トナー帯電量低減手段は、像形成
体上の未転写トナーの平均帯電量の絶対値を35μC/
g以下とさせるものであることを特徴とする〔14〕に
記載の画像形成装置。
【0029】〔16〕回転される像形成体と、当該像形
成体の表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表
面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形
成体と現像領域を介して回転するよう設けられた、現像
バイアスが印加された現像剤担持体により、体積平均粒
径が3〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域
に搬送して前記静電潜像を反転現像することによりトナ
ー像を形成する現像手段と、当該像形成体上に形成され
たトナー像を転写領域において画像記録材上もしくは中
間転写体上に転写する転写手段と、前記転写領域を通過
した像形成体上に残留する未転写トナーを、当該像形成
体の表面に当接するよう設けられたクリーニング部材に
より除去する像形成体クリーニング手段とを有し、画像
形成シーケンス開始時および終了時において、像形成体
上の帯電不足領域に現像バイアスが作用される画像形成
装置において、像形成体の回転方向における像形成体ク
リーニング手段によるクリーニング領域より上流の位置
に、前記トナーの帯電極性とは逆極性の直流バイアスを
印加することにより前記像形成体上の未転写トナーの帯
電量を低減させるトナー帯電量低減手段が設けられてお
り、画像形成シーケンス開始時および終了時の少なくと
も一方において、現像バイアスが作用された状態で現像
領域を通過する、前記像形成体上の帯電電位不足領域に
対して、前記トナー帯電量低減手段により除電電界が作
用されて、像形成体上における帯電電位不足領域に形成
される無用トナー像の長手方向の長さをLとするとき、
無用トナー像を構成するトナーの総電荷量が0.04L
μC以下とされることを特徴とする画像形成装置。
【0030】〔17〕トナー帯電量低減手段は、像形成
体上の未転写トナーの平均帯電量の絶対値を35μC/
g以下とさせるものであることを特徴とする〔16〕に
記載の画像形成装置。
【0031】
【作用】上記構成の画像形成装置によれば、画像形成シ
ーケンス開始時および終了時において、像形成体に対し
てキャリア付着が発生することを防止するために、敢え
て像形成体に対して不可避的に無用トナー像を形成し、
この無用トナー像を形成するトナーの総電荷量が0.0
4L〔μC〕以下とされることにより、像形成体クリー
ニング手段におけるクリーニング部材にかかる負荷が大
幅に低減されるので、所期のクリーニング効果が確実に
発揮されて像形成体上に残留する未転写トナーが確実に
除去され、従って、画質の高い画像が確実に得られる。
【0032】画像形成シーケンスを開始するに際して、
帯電電圧印加前から像形成体に露光しておき、現像バイ
アス印加開始時の直後で露光手段による露光を停止する
特定露光処理が行われることにより、帯電電圧の印加開
始タイミングと現像バイアス電圧の印加開始タイミング
とが実質的に同一とされる状態に設定された場合に形成
される無用トナー像に比して、無用トナー像の幅が可及
的に小さくされたものとすることができ、これにより、
無用トナー像を構成するトナーの総電荷量が0.04L
〔μC〕以下となる状態を確実に実現することができ
る。
【0033】また、画像形成シーケンスが終了されるに
際して、現像バイアス印加停止する前から像形成体を露
光しておき、像形成体の帯電電位が零になった時の直後
で露光手段による露光を停止する特定露光処理が行われ
ることにより、帯電電圧の印加停止タイミングと現像バ
イアス電圧の印加停止タイミングとが実質的に同一とさ
れる状態に設定された場合に形成される無用トナー像に
比して、無用トナー像の幅が可及的に小さくされたもの
とすることができ、これにより、無用トナー像を構成す
るトナーの総電荷量が0.04L〔μC〕以下となる状
態を確実に実現することができる。
【0034】また、画像形成シーケンス開始時および終
了時の少なくとも一方において、像形成体上の帯電電位
不足領域が現像領域を通過するに際して、現像剤担持体
の線速度を制御して最大現像トナー量がプリント領域現
像時における最大現像トナー量より所定の減少量で減少
させて所定の量とすることにより、像担持体における帯
電電位不足領域に形成される無用トナー像を構成するト
ナー量が一定以下の少ない量とされるので、無用トナー
像を構成するトナーの総電荷量が0.04L〔μC〕以
下となる状態を確実に実現することができる。
【0035】さらに、画像形成シーケンス開始時および
終了時の少なくとも一方において、像形成体に対してキ
ャリア付着が発生することを防止するために、敢えて像
形成体に対して無用トナー像が形成されるよう設定され
た条件下において、像形成体上の帯電電位不足領域に形
成された無用トナー像の一部または全部が中間転写体上
に転写されることにより、像形成体における帯電電位不
足領域に形成される無用トナー像を構成するトナー量が
一定以下の少ない量とされるので、無用トナー像を構成
するトナーの総電荷量が0.04L〔μC〕以下となる
状態を確実に実現することができる。
【0036】また、画像形成シーケンス開始時および終
了時の少なくとも一方において、像形成体上の帯電電位
不足領域に対して、交流バイアス電圧またはトナーの帯
電極性とは逆極性の直流バイアス電圧が印加されたトナ
ー帯電量低減手段により除電電界を作用させて無用トナ
ー像を形成するトナーの帯電量を低減させることによ
り、無用トナー像を構成するトナーの総電荷量が0.0
4L〔μC〕以下となる状態を確実に実現することがで
きる。
【0037】
【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。 <第1実施形態>図1は、本発明の画像形成装置の一例
における構成の概略を示す説明図、図2は、図1に示す
画像形成装置におけるトナー像形成ユニットの構成を示
す説明図である。この例の画像形成装置は、4つのトナ
ー像形成ユニットにより形成される各色トナー像を、中
間転写ベルトよりなる中間転写体に順次に一次転写する
ことにより、当該中間転写体上で各色トナー像を重ね合
わせ、ここに形成されたカラートナー像を記録材上に一
括して二次転写することにより、カラー画像を形成する
ものである。
【0038】具体的に説明すると、この画像形成装置に
おいては、複数の支持ローラ群によって張架された状態
で配設された、像担持体である無端ベルト状の中間転写
体(以下、「中間転写ベルト」という。)10を備えて
おり、この中間転写ベルト10の外周面に沿って、イエ
ロートナー(Y)、マゼンタトナー(M)、シアントナ
ー(C)およびブラックトナー(Bk)の各色トナーに
係るトナー像形成ユニット20Y、20M、20C、2
0Bkが中間転写ベルト10の移動方向に対してこの順
序で離間して並ぶよう設けられている。各々のトナー像
形成ユニット20Y、20M、20C、20Bkは、い
ずれも、像形成体である回転されるドラム状の感光体2
1を備えており、この感光体21の外周面に沿って、各
々、感光体21の回転方向に対して動作順に並ぶよう配
設された、帯電手段22、露光手段23、現像手段2
4、一次転写手段25、および感光体クリーニング手段
26とにより構成されている。
【0039】各々のトナー像形成ユニット20Y、20
M、20C、20Bkにおける感光体21は、例えばド
ラム状の金属基体の外周面に感光層が形成されたものよ
りなり、例えば転写紙などの記録材の幅方向(図1にお
いて、紙面に対して垂直な方向)に伸びる状態で配設さ
れている。感光層の種類は、特に限定されるものではな
く、例えばセレン、砒素セレン、アモルファスセレン
(a−Se)、硫化カドミウム(CdS)、酸化亜鉛
(ZnO2 )、アモルファスシリコン(a−Si)等よ
りなる無機感光層、有機光導電性化合物よりなる有機感
光層等が挙げられる。感光体21の態様として好ましい
ものは、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層
が形成されてなる有機感光体であり、電荷輸送層と電荷
発生層とが積層されてなる機能分離型のものが特に好ま
しい。
【0040】各々のトナー像形成ユニット20Y、20
M、20C、20Bkにおける帯電手段22は、例え
ば、感光体21の有機感光層に対して所定の電位に保持
された制御グリッド221と例えば放電ワイヤよりなる
コロナ放電電極222とを有するスコロトロン帯電器よ
りなり、感光体21と対向してその回転軸方向(図1に
おいて、紙面に対して垂直な方向)に伸びるよう配置さ
れている。帯電手段22には、コロナ放電電極222に
電圧を印加するための電源27が接続されており、この
電源27には、コロナ放電電極222に対して印加され
る電圧の大きさを制御する制御手段28が接続されてい
る。
【0041】各々のトナー像形成ユニット20Y、20
M、20C、20Bkにおける露光手段23は、デジタ
ル化された画像データを光信号に変換して感光体21を
走査露光するデジタル光学系、例えばレーザ光学系を構
成するレーザ照射装置により構成されており、例えばレ
ーザーダイオード(LD)よりなる発光素子を備えた光
源よりのレーザー光が、回転されるポリゴンミラー、f
θレンズおよびシリンドリカルレンズなどよりなる光学
系を介して感光体21の表面に照射される。
【0042】各々のトナー像形成ユニット20Y、20
M、20C、20Bkにおける現像手段24は、感光体
21と現像領域Pを介して対向するよう配置された現像
剤担持体である現像スリーブ241を備えており、この
現像スリーブ241には、トナーと同極性(例えば負極
性)の直流バイアス電圧あるいは直流バイアス電圧に交
流バイアス電圧を重畳した現像バイアス電圧を印加する
ための電源29が接続されている。現像スリーブ241
の表面には、感光体21の表面電位と同じ極性(例えば
負極性)に摩擦帯電されたトナーと、トナーとは逆の極
性(例えば正極性)に摩擦帯電されたキャリアとからな
る二成分現像剤が担持されており、当該二成分現像剤
は、現像スリーブ241が回転駆動されることによっ
て、現像剤規制部材242により搬送量が制御された状
態において現像領域Pに搬送される。現像手段24によ
る最大現像幅は、上述した露光手段23の主走査方向
(感光体21の回転方向と直交する方向)の最大像露光
幅より小さくなるよう設定される。
【0043】各々のトナー像形成ユニット20Y、20
M、20C、20Bkにおける一次転写手段25は、適
正な大きさに制御された転写バイアス電圧を印加して転
写電界を形成することにより感光体21上のトナー像を
中間転写ベルト10上に転写する一次転写ローラ251
が、中間転写ベルト10を介して感光体21に押圧され
て一次転写領域T1が形成されるよう設けられて構成さ
れており、これにより、中間転写ベルト10が感光体2
1の各々に対接されながら循環移動される構成とされて
いる。
【0044】各々のトナー像形成ユニット20Y、20
M、20C、20Bkにおける感光体クリーニング手段
26は、先端エッジが感光体21の表面に当接する状態
で、感光体21の軸方向に伸びるよう配置された、例え
ばウレタンゴムなどの弾性体よりなる板状の感光体クリ
ーニングブレード(クリーニング部材)261を備えて
おり、感光体クリーニングブレード261により掻き取
られた感光体21上の未転写トナーを回収ローラ262
によって回収し、現像手段24に搬送するためのトナー
リサイクル機構を有する。
【0045】感光体クリーニングブレード261の感光
体21に対する当接荷重は、例えば0.001〜0.3
0N/cm(0.1〜30gf/cm)であることが好
ましく、より好ましくは0.01〜0.25N/cm
(1〜25gf/cm)である。当接荷重が0.001
N/cmより小さい場合には、クリーニング力が不足
し、画像汚れが生じやすい。一方、当接荷重が0.30
N/cmより大きい場合には、感光体21の摩耗が大き
くなって、カブリ、画像かすれ等が発生しやすくなる。
当接荷重の測定は、秤に感光体クリーニングブレード2
61の先端エッジを押し当てて測定する方法や、感光体
21と感光体クリーニングブレード261の先端エッジ
との当接位置にロードセル等のセンサを配置して電気的
に測定する方法等が用いられる。
【0046】感光体クリーニングブレード261の感光
体21に対する当接角は、例えば0〜40°であること
が好ましく、より好ましくは0〜25°である。当接角
が0°より小さい場合には、クリーニング力が低下し
て、画像汚れが発生しやすくなり、これに対して、当接
角が40°より大きい場合には、感光体クリーニングブ
レード261の先端エッジが感光体21に追従して反転
する、いわゆる「ブレードめくれ」が生じやすくなる。
ここに、「感光体21に対する当接角」とは、感光体ク
リーニングブレード261の先端エッジと感光体21と
が当接する当接位置における感光体21の接平面と、感
光体クリーニングブレード261の基端側部分の内面と
のなす角である。
【0047】中間転写ベルト10の移動路の一部には、
この中間転写ベルト10に対接ローラ31によって対接
されて二次転写領域(記録材転写領域)T2を形成する
二次転写ローラ32が設けられており、適宜の大きさに
制御された転写バイアス電圧を二次転写ローラ32に印
加することにより、当該中間転写ベルト10上に形成さ
れた一次転写トナー像を、当該一次転写トナー像と同期
がとられた状態で搬送されてきた記録材上に二次転写し
て二次転写トナー像を形成する二次転写手段30が構成
されている。
【0048】中間転写ベルト10の移動方向に対して二
次転写領域T2より下流側の位置には、二次転写領域T
2を通過して中間転写ベルト10上に残留する未転写ト
ナーを除去するための中間転写体クリーニング手段35
が設けられている。中間転写体クリーニング手段35
は、先端エッジが中間転写ベルト10の表面に当接する
状態で、中間転写ベルト10の幅方向(感光体21の軸
方向と平行な方向)に伸びるよう配置された、例えばウ
レタンゴムなどの弾性体よりなる板状の中間転写体クリ
ーニングブレード36を有するブレードクリーニング機
構を備えている。
【0049】本発明において用いられる現像剤として
は、小粒径の非磁性重合トナー(小粒径トナー)と小粒
径磁性キャリアを含有する二成分現像剤を用いることが
好ましく、かかる二成分現像剤としては、特に、質量平
均粒径が20〜50μmのキャリアと、質量平均粒径が
3〜5μmの範囲にある非磁性重合トナーとを含有する
二成分現像剤が好ましい。
【0050】以下に二成分現像剤に用いられる小粒径の
重合トナー(小粒径トナー)とキャリアとの詳細につい
て説明する。
【0051】先ず、本発明において用いられる重合トナ
ーについて図4にて説明する。図4(A)は、角のない
重合トナー粒子の投影像を示す説明図であり、図4
(B)および(C)は、それぞれ角のある重合トナー粒
子の投影像を示す説明図である。
【0052】本発明において用いられる重合トナーは、
(1)形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒
子が65個数%以上であり、形状係数の変動係数が16
%以下である重合トナー粒子により構成されるもの、
(2)形状係数の変動係数が16%以下であり、個数粒
度分布における個数変動係数が27%以下であるトナー
粒子から構成されるもの、(3)角がない重合トナー粒
子の割合が50個数%以上であるトナー粒子から構成さ
れるもの、あるいはこれらが組み合わされたものである
ことが好ましい。
【0053】本発明において、重合トナーの形状係数
は、下記式により示されるものであり、重合トナー粒子
の丸さの度合いを示す。
【0054】
【数1】
【0055】ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上
への投影像を2本の平行線ではさんだとき、その平行線
の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積と
は、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
【0056】本発明では、この形状係数は、走査型電子
顕微鏡により2000倍にトナー粒子を拡大した写真を
撮影し、ついでこの写真に基づいて「SCANNING
IMAGE ANALYZER」(日本電子社製)を
使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。こ
の際、100個のトナー粒子を使用して本発明の形状係
数を上記算出式にて測定したものである。
【0057】本発明において用いられる重合トナーにお
いては、この形状係数が1.2〜1.6の範囲にあるト
ナー粒子が65個数%以上であるものとすることが好ま
しく、より好ましくは70個数%以上である。この形状
係数が1.2〜1.6の範囲にあるトナー粒子が65個
数%以上であることにより、キャリア粒子などとの摩擦
帯電性がより均一なものとなり、過度に帯電したトナー
の蓄積を低減することができ、キャリア粒子によるトナ
ーの搬送がより円滑に行われるようになるため、現像ゴ
ースト等の問題も発生しにくくなる。さらに、トナー粒
子が破砕しにくくなって帯電付与部材(帯電器)の汚染
が減少し、トナーの帯電性を安定させることができる。
【0058】この形状係数を制御する方法は特に限定さ
れるものではない。例えばトナー粒子を熱気流中に噴霧
する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力に
よる機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、ある
いはトナーを溶解しない溶媒中に添加し旋回流を付与す
る方法等により、形状係数を1.2〜1.6にしたトナ
ーを調製し、これを通常のトナー中へ本発明の範囲内に
なるように添加して調整する方法がある。また、いわゆ
る重合法トナーを調整する段階で全体の形状を制御し、
形状係数を1.2〜1.6に調整したトナーを同様に通
常のトナーへ添加して調製する方法がある。
【0059】本発明において好ましく用いられる重合ト
ナーの形状係数の変動係数は下記式から算出される。
【0060】
【数2】
【0061】なお、上記式中、Sは100個のトナー粒
子の形状係数の標準偏差を示し、Kは形状係数の平均値
を示す。
【0062】本発明において用いられる重合トナーにお
いては、この形状係数の変動係数は16%以下とするこ
とが好ましく、より好ましくは14%以下である。形状
係数の変動係数が16%以下であることにより、転写さ
れたトナー層の空隙が減少して定着性が向上し、オフセ
ットが発生しにくくなる。また、帯電量分布がシャープ
となり、画質が向上する。
【0063】このトナーの形状係数および形状係数の変
動係数を、極めてロットのバラツキなく均一に制御する
ために、樹脂粒子(重合体粒子)を重合、融着、形状制
御させる工程において、形成されつつあるトナー粒子
(着色粒子)の特性をモニタリングしながら適正な工程
終了時期を決めてもよい。
【0064】モニタリングするとは、インラインに測定
装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件を制
御するという意味である。すなわち、形状などの測定を
インラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体中
で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナー
では、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しなが
ら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反応
を停止する。
【0065】モニタリング方法としては、特に限定され
るものではないが、フロー式粒子像分析装置「FPIA
−2000」(東亜医用電子社製)を使用することがで
きる。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画
像処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適
である。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常
時モニターし、形状などを測定することを行い、所望の
形状などになった時点で反応を停止するものである。
【0066】本発明において用いられる重合トナーの個
数粒度分布および個数変動係数は「コールターカウンタ
ーTA−II」あるいは「コールターマルチサイザー」
(いずれも、コールター社製)で測定されるものであ
る。本発明においてはコールターマルチサイザーを用
い、粒度分布を出力するインターフェース(日科機
製)、パーソナルコンピューターを接続して使用した。
前記「コールターマルチサイザー」において使用するア
パーチャーとしては100μmのものを用いて、2μm
以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および質
量平均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対
するトナー粒子の相対度数を表すものであり、質量平均
粒径とは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すもの
である。トナーの個数粒度分布における個数変動係数は
下記式から算出される。
【0067】
【数3】
【0068】なお、上記式中、Sは個数粒度分布におけ
る標準偏差を示し、Dnは質量平均粒径(μm)を示
す。
【0069】本発明において用いられる重合トナーにお
いては、この個数変動係数は27%以下とすることが好
ましく、より好ましくは25%以下である。個数変動係
数が27%以下であることにより、転写されたトナー層
の空隙が減少して定着性が向上し、オフセットが発生し
にくくなる。また、帯電量分布がシャープとなり、転写
効率が高くなって画質が向上する。
【0070】この個数変動係数を制御する方法は特に限
定されるものではない。例えば、トナー粒子を風力によ
り分級する方法も使用できるが、個数変動係数をより小
さくするためには液中での分級が効果的である。この液
中で分級する方法としては、遠心分離機を用い、回転数
を制御してトナー粒子径の違いにより生じる沈降速度差
に応じてトナー粒子を分別回収し調製する方法がある。
【0071】特に懸濁重合法によりトナーを製造する場
合、個数粒度分布における個数変動係数を27%以下と
するためには分級操作が必須である。懸濁重合法では、
重合前に重合性単量体を水系媒体中にトナーとしての所
望の大きさの油滴に分散させることが必要である。すな
わち、重合性単量体の大きな油滴に対して、ホモミキサ
ーやホモジナイザーなどによる機械的な剪断を繰り返し
て、トナー粒子程度の大きさまで油滴を小さくすること
となるが、このような機械的な剪断による方法では、得
られる油滴の個数粒度分布は広いものとなり、従って、
これを重合してなるトナーの粒度分布も広いものとな
る。このために分級操作が必須となる。
【0072】本発明において用いられる重合トナーにお
いて、角がない重合トナー粒子とは、電荷の集中するよ
うな突部またはストレスにより摩耗しやすいような突部
を実質的に有しないトナー粒子をいい、すなわち、図4
(A)に示すように、トナー粒子Tの長径をLとすると
きに、半径(L/10)の円Cで、トナー粒子Tの周囲
線に対し1点で内側に接しつつ内側をころがした場合
に、当該円CがトナーTの外側に実質的にはみださない
場合を「角がない重合トナー粒子」という。「実質的に
はみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が
1箇所以下である場合をいう。また、「重合トナー粒子
の長径」とは、当該重合トナー粒子の平面上への投影像
を2本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最
大となる粒子の幅をいう。なお、図4(B)及び(C)
は、それぞれ角のある重合トナー粒子の投影像を示して
いる。
【0073】角がない重合トナーの測定は次のようにし
て行った。先ず、走査型電子顕微鏡により重合トナー粒
子を拡大した写真を撮影し、さらに拡大して15,00
0倍の写真像を得る。次いでこの写真像について前記の
角の有無を測定する。この測定を100個の重合トナー
粒子について行った。
【0074】本発明において用いられる重合トナーにお
いては、角がない重合トナー粒子の割合は50個数%以
上とすることが好ましく、より好ましくは70個数%以
上である。角がない重合トナー粒子の割合が50個数%
以上であることにより、キャリア粒子などとのストレス
により微細な粒子の発生などがおこりにくくなり、キャ
リア粒子の表面に対する付着性が過度に大きい重合トナ
ーの存在を防止することができると共に、キャリア粒子
に対する汚染を抑制することができる。また、摩耗、破
断しやすい重合トナー粒子および電荷の集中する部分を
有する重合トナー粒子が減少することとなり、帯電量分
布がシャープとなって、帯電性も安定し、高い画質の画
像を長期にわたって安定的に形成することができる。
【0075】角がない重合トナーを得る方法は特に限定
されるものではない。例えば、形状係数を制御する方法
として前述したように、トナー粒子を熱気流中に噴霧す
る方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力によ
る機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるい
はトナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与す
ることによって得ることができる。
【0076】また、樹脂粒子を会合あるいは融着させる
ことにより形成される重合法トナーにおいては、融着停
止段階では融着粒子表面には多くの凹凸があり、表面は
平滑でないが、形状制御工程での温度、攪拌翼の回転数
および攪拌時間等の条件を適当なものとすることによっ
て、角がないトナー粒子が得られる。これらの条件は、
樹脂粒子の物性により変わるものであるが、例えば、樹
脂粒子のガラス転移点温度以上で、より高回転数とする
ことにより、表面は滑らかとなり、角がないトナー粒子
を形成することができる。
【0077】本発明において用いられる重合トナーにお
いては、その質量平均粒径が3〜5μmの小粒径のもの
とされる。重合トナーの粒径は、重合法によりトナー粒
子を形成させる場合には、凝集剤の濃度や有機溶媒の添
加重、または離着時間、さらには重合体自体の組成によ
って制御することができる。
【0078】重合トナーの質量平均粒径が3〜5μmで
あることにより、キャリアに対する付着性が過度に大き
いトナーや付着力の低いトナー等の存在を少なくするこ
とができ、優れたクリーニング性を長期にわたって安定
的に得ることができる。また転写効率が高くなってハー
フトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上
する。重合トナーの質量平均粒径が3μmよりも小さい
場合には、かぶり等による画質の低下が生じやすくな
り、また、5μmよりも大きい場合には、高画質の特徴
が薄くなる。
【0079】また、本発明において用いられるトナー
は、球形化度が0.93〜0.96であるトナー粒子よ
りなるものであることが好ましい。ここで、「球形化
度」とは、ワーデルの真の球形化度Ψをいい、下記式で
定義されるものである。
【0080】
【数4】
【0081】上記式における「粒度分布より真球と仮定
して算出された比表面積」は、日本電子社販売のレーザ
回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」によ
り測定されたものであり、トナー粒子の分散は、50c
cのビーカに測定試料と界面活性剤と分散媒である水と
を入れた後、出力150Wの超音波ホモジナイザーによ
り60秒間にわたり行った。また、上記式における「B
ET比表面積」は、島津製作所製の「マイクロメリティ
ックス・フローソーブII2300型」により測定された
ものである。
【0082】球形化度が0.93〜0.96のトナー粒
子よりなるトナーを用いることにより、優れた現像性を
確実に得ることができると共に、転写効率が高くなって
ハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質を
向上させることができる。
【0083】本発明において用いられるトナーは、トナ
ー粒子の粒度分布のシャープさを示すCV値が25%以
下であるものであることが好ましい。ここに、トナー粒
子の粒度分布は、「コールターカウンターTA−II」
(コールター社製)により測定され、CV値は下記式に
より求められたものである。
【0084】
【数5】
【0085】CV値が25%以下であることにより、転
写されたトナー層(粉体層)の空隙が減少して定着性が
向上し、オフセットが発生しにくくなる。また、帯電量
分布をよりシャープなものとすることができ、これによ
り転写効率が高くなって画質を向上させることができ
る。
【0086】本発明において用いられるトナーは、少な
くとも樹脂と着色剤を含有するものであるが、必要に応
じて無機微粒子や有機微粒子等で構成される外添剤が添
加されたものとすることができる。外添剤は、その数平
均一次粒子径が5〜200nmのものであることが好ま
しく、トナー中に0.1〜5.0質量%、好ましくは
0.5〜4.0質量%の添加量で添加されることが好ま
しい。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて
使用してもよい。
【0087】また、キャリアとして用いる粒子は、鉄、
フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とア
ルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の磁
性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ま
しく用いられる。前記3〜5μmの小粒径の重合トナー
に対応して用いられるキャリア粒子は、その質量平均粒
径としては20〜50μmの小粒径のものを用いること
が好ましい。キャリア粒子の質量平均粒径の測定は、代
表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定
装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SY
MPATEC)社製)により測定することができる。キ
ャリアは、上記磁性粒子をそのまま用いることもできる
が、樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に
磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好
ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定
は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹
脂、スチレン/アクリル系樹脂、シリコン系樹脂、エス
テル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられ
る。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂と
しては、特に限定されず公知のものを使用することがで
き、例えば、スチレン/アクリル樹脂、ポリエステル樹
脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することが
できる。キャリアの質量平均粒径が20μmよりも小さ
い場合には、キャリア付着が起こりやすくなり、また、
50μmよりも大きい場合には、画像にハキメと称され
る濃度ムラが生ずる等の画質の低下が発生しやすくな
る。
【0088】上記の画像形成装置においては、次のよう
にして画像形成動作が行われる。なお、以下において
「上流側」および「下流側」とは、特に明記する場合を
除いて、感光体21の回転方向における上流側および下
流側を示すものとする。
【0089】先ず、イエロートナーに係るトナー像形成
ユニット20Yにおいて、不図示の感光体駆動モータの
始動により感光体21が図の矢印で示す方向へ回転さ
れ、帯電手段22によって感光体21の表面が所定の極
性(例えば負極性)に順次に帯電されて所定の電位が付
与され、その後、露光手段23によって第1の色信号す
なわちイエロートナー像に係る画像データに対応する電
気信号に基づいて走査露光(画像書込)が行われ、これ
により、感光体21上にイエロートナー像に対応する静
電潜像が形成される。一方、現像手段24を構成する現
像スリーブ241の表面も、電源29によって印加され
る現像バイアス電圧により、感光体21の表面電位と同
じ極性(例えば負極性)に帯電され、現像スリーブ24
1の表面電位と同じ極性(例えば負極性)に帯電された
トナーを含む現像剤が、その搬送量が現像スリーブ24
1の外周面から離間した状態で設けられた現像剤量規制
部材242によって規制された状態で現像領域Pに搬送
される。そして、感光体21の非露光領域における表面
電位〔Vh〕、感光体21の露光領域における表面電位
〔Vl〕、および現像スリーブの表面電位〔Vd〕は、
互いに同じ極性であって、その絶対値は〔Vh〕>〔V
d〕>〔Vl〕であり、従って、現像領域Pにおいて、
現像スリーブ241上のトナーが感光体21の露光領域
に付着して反転現像が行われ、これにより、感光体21
上にイエロートナー像が形成される。感光体21上に形
成されたトナー像は、適宜の転写バイアス電圧が一次転
写ローラ251に印加されることにより転写電界が一次
転写領域T1に形成され、この転写電界の作用によって
中間転写ベルト10上に一次転写されて一次転写トナー
像が形成される。
【0090】このようなトナー像形成動作がマゼンタト
ナーに係るトナー像形成ユニット20M、シアントナー
に係るトナー像形成ユニット20C、ブラックトナーに
係るトナー像形成ユニット20Bkの各々において行わ
れ、各々のトナー像形成ユニットにおいて感光体21上
に形成された各色トナー像が中間転写ベルト10上に順
次に一次転写されて、各色トナー像が中間転写ベルト1
0上で重ね合わせられることにより、一次転写トナー像
が形成される。
【0091】中間転写ベルト10上に形成された一次転
写トナー像は中間転写ベルト10に担持されたまま二次
転写領域T2へと搬送され、適宜の転写バイアス電圧が
二次転写ローラ32に印加されることにより二次転写領
域T2に転写電界が形成され、この転写電界の作用によ
り、一次転写トナー像が、これと同期がとられた状態で
搬送路に沿って搬送されてきた記録材上に二次転写さ
れ、その後、定着手段による定着処理が行われることに
よりカラー画像が形成される。
【0092】一方、各々のトナー像形成ユニットにおい
ては、一次転写領域T1を通過した感光体21上に残留
する未転写トナーが、感光体クリーニング手段26にお
ける感光体クリーニングブレード261により機械的に
除去されて回収され、回収されたトナーは、トナーリサ
イクル機構により現像手段24に搬送されて再び利用さ
れる。また、二次転写領域T2を通過した中間転写ベル
ト10上に残留する未転写トナーは、中間転写体クリー
ニング手段35における中間転写体クリーニングブレー
ド36により機械的に除去される。
【0093】以上においては、感光体21上に形成され
た静電潜像を顕像化するに際して現像に供されて感光体
21上に付着する最大現像トナー量が0.3〜0.6m
g/cm2 となる状態に設定されており、この状態を実
現するために、例えば現像スリーブの設定線速度Vsが
360〜630mm/sec、現像スリーブ241の単
位面積あたりの現像剤搬送量が60〜90mg/c
2 、現像スリーブ241の線速度Vsと感光体の線速
度Vpとの線速度比(Vs/Vp)が2.0〜3.5に
設定される。
【0094】上記構成の画像形成装置においては、各々
のトナー像形成ユニットによる画像形成シーケンスが開
始されるに際して、基本的には、キャリア付着を発生さ
せることなく、しかも、感光体21上に不可避的に形成
されるトナー帯を構成するトナーそれ自体の量を減らす
ことによって、あるいはトナー帯の幅(感光体の移動方
向における長さ)を狭めることによって、トナー帯を形
成するトナーの総電荷量が0.04L〔μC〕以下、好
ましくは0.01L〔μC〕以下となるよう、帯電電圧
の印加開始タイミングと現像バイアス電圧の印加開始タ
イミングとの調整が行われる。ここに、L〔cm〕は、
感光体21上に不可避的に形成されるトナー帯の長手方
向長さ(感光体21の軸方向長さ)であり、現像スリー
ブ241の着磁部分の長さと実質的に同一の大きさであ
る。
【0095】具体的には、図3に示されるように、画像
形成シーケンス開始時においては、帯電手段22による
帯電電圧の印加開始時(Pc1)と同時もしくはそれよ
り早く露光手段23によるトナー帯を狭めるための露光
(以下、「特定露光」という。)が開始(Pr11)さ
れる。すなわち、例えば、帯電電圧の印加開始時(Pc
1)に帯電手段22と対向している帯電電圧印加領域に
おける最下流位置に位置される感光体21上の個所
(b)より感光体21の回転方向における下流側に位置
される感光体21上の個所(a)が露光手段23による
露光位置αに到達した時点から、帯電電圧の印加開始時
(Pc1)に帯電電圧印加領域における最下流位置に位
置される感光体21上の個所(b)が露光手段23によ
る露光位置αに到達する時点までの間(感光体21上の
個所(a)と個所(b)との間)で露光手段23による
特定露光が開始される(図3においては、個所(a)が
露光位置αに到達した時点。)。そして、帯電電圧の印
加開始時(Pr11)に帯電電圧印加領域における最上
流位置Pxに位置される個所(e)が露光位置αに到達
した時点から、当該個所(e)より感光体21の回転方
向における上流側の個所が露光位置αに到達する時点ま
での間において露光手段23による特定露光が停止され
る(図3においては、個所(e)が露光位置αに到達し
た時点。)。特定露光の停止時(Pr12)に露光位置
αに位置される個所(e)より下流側に位置される個所
(d)が現像領域Pに到達した時点から、特定露光の停
止時(Pr12)に露光位置αに位置される個所(e)
が現像領域Pに到達する時点までの間(感光体21上の
個所(d)と個所(e)との間の領域)で現像バイアス
電圧が現像スリーブ241に印加(Pv1)される(図
3においては、個所(d)が現像領域Pに到達した時
点)。図3において、現像バイアス電圧の印加開始時
(Pv1、感光体21上の個所(d))と特定露光によ
る感光体21の帯電電位の消去終了点(P3、感光体2
1上の個所(e))との間の領域、すなわちトナー帯が
形成される領域の大きさは、例えば15mm以下(設定
条件)であることが好ましく、より好ましくは0〜5
mmの大きさである。
【0096】その後、少なくとも感光体21上の個所
(e)より上流側に位置されるプリント領域に対して画
像形成のための像露光が露光手段23によって行われ、
感光体21上に静電潜像が形成される。
【0097】現像手段24による現像バイアス電圧の印
加開始タイミング(Pv1)と露光手段23による特定
露光の停止タイミング(P3)との間の領域において不
可避的に形成されるトナー帯の1本当たりの総トナー量
を25mg以下(設定条件)とすることが、トナーす
り抜け現象の発生を確実に防止するために好ましい。
【0098】また、画像形成シーケンス開始時の露光手
段23による特定露光の停止(Pr12)は、画像形成
シーケンス中のプリント領域での最初の画像領域の先端
位置(1枚目の画像領域の先端位置)より例えば20m
m以上下流側の個所が露光位置αに到達した時点で行わ
れることが好ましい。これにより、特定露光と、画像形
成が行われるべきプリント領域に対する像露光とが重な
ることを防止することができる。
【0099】また、各々のトナー像形成ユニットによる
画像形成シーケンスが終了されるに際しては、プリント
領域を形成する画像形成のための露光手段23による像
露光が行われた後、トナー帯を狭めるための特定露光が
行われ、これにより、基本的にはキャリア付着を発生さ
せることなく、しかも、感光体21上に不可避的に形成
されるトナー帯を形成するトナーそれ自体の量を減ら
す、あるいはトナー帯の幅を狭めることによって、トナ
ー帯を構成するトナーの総電荷量が0.04L〔μC〕
以下、好ましくは0.01L〔μC〕以下となるよう、
帯電電圧の印加停止タイミングと現像バイアス電圧の印
加停止タイミングとの調整が行われる。
【0100】すなわち、帯電手段22による帯電電圧の
印加停止(Pc2)と同時かもしくはそれよりも早く、
露光手段23による特定露光が開始(Pr21)され
る。具体的には、例えば、帯電手段22による帯電電圧
の印加停止時(Pc2)に帯電電圧印加領域における最
下流位置に位置される感光体21上の個所(b)より下
流側に位置される個所(a)が露光位置αに到達した時
点から、帯電電圧の印加停止時(Pc2)に帯電電圧印
加領域における最下流位置に位置される感光体21上の
個所(b)が露光位置αに到達する時点までの間(感光
体21上の個所(a)と個所(b)との間)で、露光手
段23による特定露光が開始される(図3においては、
個所(a)が露光位置αに到達した時点)。そして、帯
電電圧の印加停止時(Pc2)に帯電電圧印加領域にお
ける最上流位置Pxに位置される個所(e)が露光位置
αに到達する時点から、当該個所(e)より上流側に位
置される個所が露光位置αに到達した時点までの間で露
光手段23による特定露光が停止される(図3において
は個所(e)が露光位置αに到達した時点)。一方、特
定露光の開始時(Pr21)に露光位置αに位置される
個所(a)が現像領域Pに到達した時点から、当該個所
(a)より上流側に位置される個所(c)が現像領域P
に到達する時点までの間(感光体21上の個所(a)と
個所(c)との間)で現像バイアス電圧の印加が停止さ
れる(図3においては個所(c)が現像領域Pに到達し
た時点)。図3に示されるように、露光手段23の特定
露光による帯電電位の消去開始点(P4、感光体21上
の個所(a))と現像バイアス印加停止時(Pv2、感
光体21上の個所(c))との間の領域、すなわちトナ
ー帯が形成される領域の大きさは、例えば15mm以下
であることが好ましく、より好ましくは0〜5mmであ
る(設定条件)。
【0101】現像バイアス電圧の印加停止タイミング
(Pv2)と露光手段23による特定露光の開始タイミ
ング(Pr21)との間の領域において不可避的に形成
されるトナー帯の1本当たりの総トナー量を25mg以
下(設定条件)とすることが、トナーすり抜け現象の
発生を無くするために好ましい。
【0102】また、画像形成シーケンス終了時の露光手
段23による特定露光の開始は、画像形成シーケンス中
のプリント領域での最終の画像領域の後端位置(最終枚
目の画像領域の後端位置)より例えば20mm以上上流
側の個所が露光位置αに到達した時点で行われることが
好ましい。これにより、特定露光と画像形成が行われる
べきプリント領域に対する像露光とが重なることを防止
することができる。
【0103】而して、上記構成の画像形成装置によれ
ば、画像形成シーケンスを開始するに際して、帯電電圧
の印加開始(Pc1)前から感光体21に対して特定露
光を開始(Pr11)し、現像バイアス印加開始時(P
v1)の直後で露光手段23による特定露光を停止(P
r12)することにより、感光体21上の電荷を除電し
て感光体10の帯電電位を急激に立ち上げ、感光体21
における帯電電位が所定の電位に達している領域(R
b)を現像バイアス電圧の印加領域(Ra)内に設定す
ること、すなわち露光手段23の特定露光による帯電電
位の消去終了点(P3)を現像バイアス印加開始時(P
v1)の後とすることができ、キャリア付着が生じるこ
とが確実に防止され、しかも、図6に示されるような帯
電電圧の印加開始タイミング(Pa1)と現像バイアス
電圧の印加開始タイミング(Pb1)とが実質的に同一
とされる状態に設定された場合に形成されるトナー帯に
比して、トナー帯の幅が可及的に小さくされたもの(図
3においては(Pv1)と(Pr12)との間の領域)
とすることができ、これにより、トナー帯を構成するト
ナーの総電荷量が0.04L〔μC〕以下となる状態を
確実に実現することができる。
【0104】また、画像形成シーケンスが終了されるに
際して、現像バイアス電圧の印加停止(Pv2)前から
感光体21に対して特定露光を開始し(Pr21)、帯
電電位立ち下がり時において感光体21の帯電電位が零
になった時点の直後で露光手段23による特定露光を停
止(Pr22)することにより、感光体21上の電荷を
除電して感光体21の帯電電位を急激に立ち下げ、感光
体21における帯電電位が所定の電位に達している領域
(Rb)を現像バイアス電圧の印加領域(Ra)内に設
定すること、すなわち露光手段23の特定露光による帯
電電位の消去開始点(P4)を現像バイアス印加停止時
(Pv2)の前とすることができ、キャリア付着が生じ
ることが確実に防止され、しかも、図6に示されるよう
な帯電電圧の印加停止タイミング(Pa2)と現像バイ
アス電圧の印加停止タイミング(Pb2)とが実質的に
同一とされる状態に設定された場合に形成されるトナー
帯に比して、トナー帯の幅が可及的に小さくされたもの
(図3においては(Pv2)と(Pr21)との間の領
域)とすることができ、これにより、トナー帯を構成す
るトナーの総電荷量が0.04L〔μC〕以下となる状
態を確実に実現することができる。
【0105】従って、感光体クリーニング手段26によ
り感光体21上に不可避的に形成されるトナー帯をクリ
ーニングするに際して、トナーすり抜け現象の発生が確
実に抑止され、感光体クリーニングブレード261によ
る所期のクリーニング性能が確実に発揮され、画質の高
い画像が確実に得られる。
【0106】<第2実施形態>本発明に係る第2実施形
態においては、画像形成シーケンス開始時および終了時
において、感光体21上の帯電電位が所定の電位に達し
ていない帯電電位不足領域に対しても現像バイアス電圧
が印加されるよう制御された状態(図6参照。)におい
て、帯電電位不足領域に対する最大現像トナー量を規制
することによって、画像形成シーケンス開始時および終
了時の少なくとも一方において、感光体21に対するキ
ャリア付着が発生することを防止するために不可避的に
形成されるトナー帯を構成するトナーの総電荷量を特定
の値(0.04L〔μC〕)以下とするものである。
【0107】具体的には、上述したように、帯電手段2
2による帯電電圧の印加開始タイミング(Pb1)と現
像バイアス電圧の印加開始タイミング(Pa1)とが実
質的に同時となるよう設定された場合には、帯電電圧の
印加開始時(Pa1)に帯電電圧印加領域に位置される
個所(例えば帯電電圧印加領域における最下流位置に位
置される個所(イ)、図1参照。)が現像領域Pに到達
した時点から、現像バイアスと同電位(Vd)に達して
いる個所(ロ)が現像領域Pに到達する時点までの間の
帯電電位不足領域においては、現像スリーブ241上に
担持された現像剤におけるトナーが感光体21の表面に
付着して、トナー帯が形成されることになる。而して、
本発明に係る画像形成装置においては、現像バイアス電
圧が現像スリーブ241に印加された時点(Pa1)か
ら、表面電位が現像バイアスのと同等の電位(Vd)に
到達している感光体21上の個所(ロ)が現像領域Pに
到達するまでの時間の間(以下、「無用トナー像形成
時」ともいう。)における最大現像トナー量が、静電潜
像を顕像化させる際に設定された設定最大現像トナー量
より減少させて0.3mg/cm2 以下となるよう、現
像スリーブ241の線速度が制御される。この場合にお
ける「最大現像トナー量」は、現像スリーブ241の線
速度が所定の最大現像トナー量となるよう制御された状
態で画像形成シーケンスが行われる場合に、感光体21
上に形成された静電潜像の顕在化に供されるトナーの最
大量である。
【0108】具体的には、無用トナー像形成時における
現像スリーブの線速度Vs1が、感光体21の線速度V
pを変更することなしに、画像領域現像時、すなわち感
光体21上における静電潜像の現像時について設定され
た現像スリーブの設定線速度Vsより小さくなるよう制
御され、無用トナー像形成時においては、現像スリーブ
の線速度Vs1と感光体21の線速度Vpとの線速度比
(Vs1/Vp)が例えば2.0以下、好ましくは0.
5〜1.5となる状態に設定される。
【0109】現像スリーブ241の線速度が調整される
のは、感光体21の線速度Vpの大きさ等によっても異
なるが、例えば、感光体21の線速度Vpが180〜3
20mm/sec、現像スリーブ241の線速度Vsが
360〜1120mm/secである場合には、帯電電
圧の印加開始時(Pb1)に帯電電圧印加領域に位置さ
れる個所(例えば帯電電圧印加領域における最下流位置
に位置される個所(イ))が現像領域Pに到達した時点
から、当該個所(イ)より感光体21の回転方向におけ
る10〜30mm上流側の個所(ロ)が現像領域Pに到
達する時点までの間であることが好ましい。
【0110】そして、表面電位(帯電電位)が所定の電
位に達している感光体21上の個所(ロ)より上流側に
位置されるプリント領域に対して、露光手段22によっ
て像露光されることにより原稿画像に応じた静電潜像が
形成され、この静電潜像を顕像化するに際して、プリン
ト領域における画像領域現像時について設定された最大
現像トナー量が得られるよう、現像スリーブ241の線
速度が元の状態、すなわち設定線速度Vsとなるよう制
御された状態において静電潜像が現像されて感光体21
上にトナー像が形成される。
【0111】また、画像形成シーケンス終了時において
は、帯電電圧の印加停止タイミング(Pb2)と現像バ
イアス電圧の印加停止タイミング(Pa2)とが実質的
に同時となるよう設定された場合には、帯電電圧の印加
停止時(Pb2)に帯電電圧印加領域に位置される個所
より下流側に位置される、帯電電位の立ち下がり時にお
いて帯電電位が所定の電位(Vh)に比して現像バイア
スと同電位(Vd)にまで低下している感光体21上の
個所と、現像バイアス電圧の印加停止時(Pa2)に現
像領域Pに位置される個所との間の帯電電位不足領域に
おいては、トナー帯が形成されることになるが、帯電電
位の立ち下がり時において感光体21の表面電位が現像
バイアスと同等の電位(Vd)まで低下した個所が現像
領域Pに到達した時点から現像スリーブ241に対する
現像バイアスの印加が停止される時点(Pa2)までの
間の無用トナー像形成時における最大現像トナー量が、
静電潜像を顕像化させる際に設定された設定最大現像ト
ナー量より減少させて0.3mg/cm2 以下となるよ
う、現像スリーブ241の線速度が制御される。
【0112】画像形成シーケンス終了時において、現像
スリーブ241の線速度が調整されるのは、感光体21
の線速度Vpの大きさ等によっても異なるが、例えば、
感光体21の線速度Vpが180〜320mm/se
c、現像スリーブ241の線速度Vsが360〜112
0mm/secである場合には、帯電電圧の印加停止時
(Pb2)に帯電電圧印加領域に位置される個所(例え
ば帯電電圧印加領域における最下流位置に位置される個
所)より感光体21の回転方向における0〜40mm下
流側に位置される個所が現像領域Pに到達した時点か
ら、現像スリーブ241に対する現像バイアスの印加が
停止される時点(Pa2)までの間であることが好まし
い。
【0113】以上において、現像スリーブ241の回転
動作は、感光体21のみが回転された場合には、現像領
域Pにおける現像ニップ部にトナーが供給されず、感光
体21に対してキャリア付着が発生するおそれがあると
いう理由から、画像形成シーケンスを開始するに際して
感光体21が回転されるのとほぼ同時に開始され、感光
体21に対するキャリア付着の発生を防止する観点か
ら、感光体21の回転が停止されるのとほぼ同時に停止
される。
【0114】上記構成の画像形成装置によれば、画像形
成シーケンス開始時および終了時において、感光体21
に対してキャリア付着が発生することを防止するため
に、敢えて感光体21に対してトナー帯が形成されるよ
う設定された条件下において、感光体21に対してトナ
ー付着が生ずる無用トナー像形成時に、現像スリーブ2
41の線速度を制御して、最大現像トナー量が画像領域
現像時における最大現像トナー量より減少させて0.3
mg/cm2 以下とすることにより、感光体21に対し
て不可避的に付着するトナー量が一定以下の少ない量と
なり、トナー帯を形成するトナーの総電荷量が0.04
L〔μC〕以下とされるので、感光体クリーニング手段
26における感光体クリーニングブレード261にかか
る負荷を大幅に低減することができ、これにより、所期
のクリーニング効果を確実に発揮することができる結
果、感光体21上に残留する未転写トナーを確実に除去
することができ、従って、画質の高い画像を確実に形成
することができる。
【0115】また、特に、モノクロ画像形成装置におい
ては、感光体に対して付着するトナー量が一定以下の少
ない量となるので、感光体クリーニング手段により回収
されて再び現像手段に搬送されるリサイクルトナーの量
が少なくなり、これにより、トナーの帯電性の不均一性
の程度を小さくすることができ、従って、現像剤の性能
を長期にわたって維持することができ、しかもトナー消
費量を少なくすることができるため、所期の画像形成を
有利に行うことができる。
【0116】<第3実施形態>本発明に係る第3実施形
態においては、画像形成シーケンス開始時および終了時
において、感光体21上の帯電電位が所定の電位に達し
ていない帯電電位不足領域に対しても現像バイアス電圧
が印加されるよう制御された状態(図6参照。)におい
て、帯電電位不足領域に形成されるトナー帯の一部また
は全部を中間転写ベルト10に転写させることによっ
て、画像形成シーケンス開始時および終了時の少なくと
も一方において、感光体21に不可避的に形成されるト
ナー帯を形成するトナーの総電荷量を特定の値(0.0
4L〔μC〕)以下とするものである。
【0117】具体的には、画像データに応じたトナー像
が形成された感光体21上の画像領域だけでなく、現像
バイアス電圧が現像スリーブ241に印加された時点
(Pa1)から、表面電位が所定の電位(Vh)に比し
て現像バイアスと同等の電位(Vd)に到達している感
光体21上の個所(ロ)が現像領域Pに到達する時点ま
での間の帯電電位不足領域(以下、「無用トナー像形成
領域」ともいう。)t1に対しても、適宜の転写バイア
ス電圧を一次転写ローラ251に印加することにより一
次転写領域T1に形成される転写電界の作用により、ト
ナー帯の一部または全部が中間転写ベルト10上に転写
される。そして、中間転写ベルト10上において、中間
転写体クリーニング手段35によりトナー帯が除去され
ると共に、トナー帯が感光体21上に残留する場合に
は、感光体クリーニング手段26により、感光体21上
に残留するトナーが除去される。
【0118】ここに、トナー帯を形成するトナーのうち
中間転写ベルト10上に転写されるべきトナーの量は、
少なくとも最大現像トナー量に対して80%以上である
ことが好ましく、より好ましくは100%である。ま
た、感光体21上の無用トナー像形成領域t1における
少なくとも80%以上の領域に対して転写電界が作用さ
れることが好ましく、より好ましくは無用トナー像形成
領域t1の全領域である。
【0119】感光体21上のトナー帯を中間転写ベルト
10に転写するために転写電界が作用されるのは、感光
体21の線速度Vpの大きさ等によっても異なるが、例
えば、感光体21の線速度Vpが180〜320mm/
sec、現像スリーブ241の線速度Vsが360〜1
120mm/secである場合には、帯電電圧の印加開
始時(Pb1)に帯電電圧印加領域に位置される個所
(例えば帯電電圧印加領域における最下流位置に位置さ
れる個所(イ))が現像領域Pに到達した時点から、当
該個所(イ)より感光体21の回転方向における10〜
30mm上流側の個所(ロ)が現像領域Pに到達する時
点までの間であることが好ましい。
【0120】また、画像形成シーケンス終了時について
も、帯電電位の立ち下がり時において、表面電位)が所
定の電位(Vh)に比して現像バイアスと同等の電位
(Vd)にまで低下している感光体21上の個所が現像
領域Pに到達した時点から、現像スリーブ241に対す
る現像バイアス電圧の印加が停止される時点(Pa2)
までの間の無用トナー像形成領域t2に対して、適宜の
大きさに制御された転写バイアス電圧が一次転写ローラ
251に印加されることにより一次転写領域T1に形成
される転写電界の作用により、感光体21上に形成され
たトナー帯の一部または全部が中間転写ベルト10上に
転写される。そして、中間転写ベルト10上において、
中間転写体クリーニング手段35によりトナー帯が除去
されると共に、トナー帯が感光体21上に残留する場合
には、感光体クリーニング手段26により、感光体21
上に残留するトナーが除去される。
【0121】画像形成シーケンス終了時において、感光
体21上のトナー帯を中間転写ベルト10に転写するた
めに転写電界が作用されるのは、感光体21の線速度V
pの大きさ等によっても異なるが、例えば、感光体21
の線速度Vpが180〜320mm/sec、現像スリ
ーブ241の線速度Vsが360〜1120mm/se
cである場合には、帯電電圧の印加停止時(Pb2)に
帯電電圧印加領域に位置される個所(例えば帯電電圧印
加領域における最下流位置に位置される個所)より感光
体21の回転方向における0〜40mm下流側に位置さ
れる個所が現像領域Pに到達した時点から、現像スリー
ブ241に対する現像バイアスの印加が停止される時点
(Pa2)までの間であることが好ましい。
【0122】このような構成の画像形成装置によれば、
画像形成シーケンス開始時および終了時において、感光
体21に対してキャリア付着が発生することを防止する
ために、敢えてトナー帯が形成されるよう設定された条
件下において、感光体21上の無用トナー像形成領域t
1およびt2に形成されたトナー帯の一部または全部が
中間転写ベルト10上に転写されることにより、感光体
21に対して不可避的に形成されるトナー帯を形成する
無用なトナーのうち感光体クリーニング手段26により
除去すべきトナーの量が、零または極めて少ない量とな
り、トナー帯を形成するトナーの総電荷量が0.04L
〔μC〕以下となる状態が実現されるので、感光体クリ
ーニングブレード261にかかる負荷を大幅に低減する
ことができる。
【0123】その結果、感光体21に対する感光体クリ
ーニングブレード261の当接荷重を大きくすることな
しに、感光体クリーニングブレード261による所期の
クリーニング効果を確実に発揮することができ、感光体
21上に残留する残留トナーを確実に除去することがで
きる。また、中間転写ベルト10上に転写された無用な
トナーについても、中間転写ベルト10に設けられた中
間転写体クリーニング手段35における中間転写体クリ
ーニングブレード36に過大な負荷がかかることなし
に、中間転写ベルト10上の無用なトナーを確実に除去
することができ、従って、画質の高い画像を確実に形成
することができる。
【0124】また、感光体21上の無用トナー像形成領
域に形成されるトナー帯を中間転写ベルト10上に転写
して、中間転写体クリーニング手段35によりこれを除
去することにより、基本的に、中間転写ベルト10は感
光体21に比して機械的な耐性に優れた材料よりなるの
で、中間転写ベルト10上に転写された無用なトナーを
確実に除去することができ、適宜、中間転写ベルト10
を構成する材料を選択することにより、感光体10上で
未転写トナーを除去するのであれば困難とされる、中間
転写ベルト10に対する中間転写体クリーニングブレー
ド36の当接圧を高くすることができ、一層確実に、無
用なトナーを除去することができる。
【0125】第3実施形態に係るトナー像形成ユニット
においては、静電潜像を現像するに際して設定された設
定最大現像トナー量が0.6mg/cm2 より大きい場
合には、画像形成シーケンス開始時における無用トナー
像形成時t1および画像形成シーケンス終了時における
無用トナー像形成時t2の少なくとも一方において、最
大現像トナー量が設定最大現像トナー量の半分以下とな
るよう、現像スリーブ241の線速度が制御される構成
とすることができる。この場合における「最大現像トナ
ー量」は、現像スリーブ241の線速度が所定の最大現
像トナー量となるよう制御された状態で画像形成シーケ
ンスが行われる場合に、感光体21上の静電潜像の現像
に供されて感光体21上に付着するトナーの最大量であ
る。
【0126】具体的には、無用トナー像形成時t1にお
ける現像スリーブ241の線速度Vs1が、感光体21
の線速度Vpを変更することなしに、画像領域現像時、
すなわち感光体21上における静電潜像の現像時につい
て設定された現像スリーブ241の設定線速度Vsより
小さくなるよう制御され、無用トナー像形成時t1にお
いては、現像スリーブ241の線速度Vs1と感光体2
1の線速度Vpとの線速度比(Vs1/Vp)が例えば
2.0以下、好ましくは0.5〜1.5となる状態に設
定される。
【0127】そして、無用トナー像形成領域t1より上
流側、すなわち表面電位(帯電電位)が所定の電位(V
h)に達している感光体21上の個所(ロ)より上流側
に位置される画像領域に対して、露光手段23によって
像露光されることにより原稿画像に応じた静電潜像が形
成され、この静電潜像を顕像化するに際して、プリント
領域現像時について設定された最大現像トナー量が得ら
れるよう、現像スリーブ241の線速度が元の状態、す
なわち設定線速度Vsとなるよう制御された状態におい
て静電潜像が現像されて感光体21上にトナー像が形成
される。
【0128】また、画像形成シーケンス終了時において
は、帯電電位の立ち下がり時において表面電位が所定の
電位(Vh)に比して現像バイアスと同等の電位(V
d)にまで低下している感光体21上の個所が現像領域
Pに到達した時点から、現像スリーブ241に対する現
像バイアス電圧の印加が停止される時点(Pa2)まで
の間の無用トナー像形成時t2に対して、最大現像トナ
ー量が設定最大現像トナー量の半分以下となるよう、現
像スリーブ241の線速度が制御される。
【0129】上記構成の画像形成装置によれば、画像領
域現像時における最大現像トナー量が比較的大きく設定
された場合であっても、画像形成シーケンス開始時およ
び終了時において、感光体21に対してトナー帯が形成
されるよう設定された条件下において、無用トナー像形
成時t1およびt2に、現像スリーブ241の線速度を
制御して、最大現像トナー量が画像領域現像時における
最大現像トナー量より減少させて所定の量とすることに
より、感光体21上に不可避的に形成されるトナー帯を
構成するトナー量が一定以下の少ない量となり、しかも
感光体21に付着する無用なトナーの一部または全部が
中間転写ベルト10に転写されて、感光体クリーニング
手段26における感光体クリーニングブレード261に
より除去すべき無用なトナー量が零または極めて少ない
量となり、感光体21上に残留する無用なトナーの総電
荷量が0.04L〔μC〕以下となる状態が確実に実現
されるので、感光体クリーニングブレード261にかか
る負荷を大幅に低減することができる。
【0130】その結果、感光体クリーニング手段26に
おける感光体クリーニングブレード261による所期の
クリーニング効果を確実に発揮することができ、感光体
21上に残留するトナーを確実に除去することができ
る。そして、中間転写ベルト10上において中間転写体
クリーニング手段35により除去すべき無用なトナーに
ついても、その量を大幅に増加させることがないので、
中間転写体クリーニング手段35における中間転写体ク
リーニングブレード36に過大な負荷がかかることがな
く、中間転写体クリーニングブレード36による所期の
クリーニング効果を確実に発揮することができる結果、
中間転写ベルト10上の無用トナー像を確実に除去する
ことができ、従って、画質の高い画像を確実に形成する
ことができる。
【0131】さらに、モノクロ画像形成装置において
は、感光体に対して付着するトナー量が一定以下の少な
い量となるので、感光体クリーニング手段および中間転
写体クリーニング手段により回収されて再び現像手段に
搬送されるリサイクルトナーの量が少なくなり、これに
より、トナーの帯電性の不均一性の程度を小さくするこ
とができ、従って、現像剤の性能を長期にわたって維持
することができ、しかもトナー消費量を少なくすること
ができるため、所期の画像形成を有利に行うことができ
る。
【0132】<第4実施形態>本発明に係る第4実施形
態においては、画像形成シーケンス開始時および終了時
において、感光体上の帯電電位が所定の電位に達してい
ない帯電電位不足領域に対しても現像バイアス電圧が印
加されるよう制御された状態(図6参照。)において、
帯電電位不足領域に対して除電電界を作用させることに
よって、画像形成シーケンス開始時および終了時の少な
くとも一方において、感光体に対して不可避的に形成さ
れるトナー帯を形成するトナーの総電荷量を特定の値
(0.04L〔μC〕)以下とするものである。
【0133】図7は、図1に示す画像形成装置における
トナー像形成ユニットの他の構成例を示す説明図であ
り、図1に示すものと同様の構成を有する構成部材は便
宜上同一の符号が付してある。このトナー像形成ユニッ
トにおいては、感光体21の回転方向における感光体ク
リーニング手段26によるクリーニング領域より上流側
の位置に、交流バイアスを印加することにより、一次転
写領域T1を通過した感光体21上に残留する未転写ト
ナーの帯電量を低減させるトナー帯電量低減手段40が
設けられている。トナー帯電量低減手段40は、例えば
コロナ放電器よりなり、放電極には、交流バイアス電圧
を印加する交流電源41が接続されている。
【0134】放電極に印加される交流バイアス電圧の大
きさは、感光体21上の残留トナーが、放電極に交流バ
イアス電圧が印加されて感光体21との間に形成される
除電電界の作用によって感光体21上より分離されない
大きさ、例えば感光体21上のトナー帯の帯電量の30
〜40%、好ましくは30〜60%が除去されて、除電
電界作用後のトナー帯の帯電量(電荷密度)が35μC
/g(絶対値)以下、好ましくは20〜35μC/g
(絶対値)となる大きさとされる。
【0135】トナーの帯電量の測定は、例えばブローオ
フ法により行うことができ、具体的には、図8に示すよ
うに、予め重量を測定しておいた試料現像剤Sを、導体
の試料混入用容器(ファラデーゲージ)45内に入れ、
適宜の吸引手段46を作動させることによりトナーとキ
ャリアとを分離してトナーのみを吸引して、導体のトナ
ー捕獲用容器47により捕獲し、そして、試料混入用容
器45内に残留したキャリアの重量を測定して、試料現
像剤Sの重量とキャリアの重量との差よりトナーの重量
を取得すると共に、トナーと等価の電荷量を有する、試
料混入用容器45内に残留したキャリアの電荷量を試料
混入用容器45に接続された電位計48で測定するこ
と、またはトナー捕獲用容器47内のトナーの電荷量を
トナー捕獲用容器47に接続された電位計49で測定す
ることにより、トナーの電荷量を取得し、得られたトナ
ーの重量mおよびトナーの電荷量qとからQ=q/mに
よりトナーの帯電量Qが得られる。
【0136】而して、上記構成の画像形成ユニットにお
いては、画像形成シーケンス開始時において、現像バイ
アス電圧が現像スリーブ241に印加された時点(Pa
1)から、表面電位が所定の電位(Vh)に比して現像
バイアスと同等の電位(Vd)に到達している感光体2
1上の個所が現像領域Pに到達するまでの間の無用トナ
ー像が形成される感光体21上の無用トナー像形成領域
t1に対して、交流バイアス電圧が印加されたトナー帯
電量低減手段40により除電電界が作用されて、トナー
帯を形成するトナーの帯電量が低減された状態で、当該
トナー帯が感光体クリーニング手段26により除去され
る。
【0137】感光体21上のトナー帯に対して除電電界
が作用されるのは、感光体21の線速度Vpの大きさ等
によっても異なるが、例えば、感光体21の線速度Vp
が180〜320mm/sec、現像スリーブ241の
線速度Vsが360〜1120mm/secである場合
には、帯電電圧の印加開始時(Pb1)に帯電電圧印加
領域に位置される個所(例えば帯電電圧印加領域におけ
る最下流位置に位置される個所(イ))が現像領域Pに
到達した時点から、当該個所(イ)より感光体21の回
転方向における10〜30mm上流側の個所(ロ)が現
像領域Pに到達する時点までの間であることが好まし
い。
【0138】また、画像形成シーケンス終了時において
は、帯電立ち下がり時において表面電位が所定の電位
(Vh)に比して現像バイアスと同等の電位(Vd)ま
で低下している個所が現像領域Pに到達した時点から、
現像バイアス電圧の印加が停止される時点(Pa2)ま
での間の無用トナー像形成領域t2に対して、交流バイ
アス電圧が印加されたトナー帯電量低減手段40により
除電電界が作用されて、トナー帯を形成するトナーの帯
電量が低減された状態で、当該トナー帯が感光体クリー
ニング手段26により除去される。
【0139】画像形成シーケンス終了時において、感光
体21上のトナー帯に対して除電電界が作用されるの
は、感光体21の線速度Vpの大きさ等によっても異な
るが、例えば、感光体21の線速度Vpが180〜32
0mm/sec、現像スリーブ241の線速度Vsが3
60〜1120mm/secである場合には、帯電電圧
の印加停止時(Pb2)に帯電電圧印加領域に位置され
る個所(例えば帯電電圧印加領域における最下流位置に
位置される個所)より感光体21の回転方向における0
〜40mm下流側に位置される個所が現像領域Pに到達
した時点から、現像スリーブ241に対する現像バイア
スの印加が停止される時点(Pa2)までの間であるこ
とが好ましい。
【0140】上記構成の画像形成装置によれば、画像形
成シーケンス開始時および終了時において、感光体21
に対してトナー帯が不可避的に形成されるようトナー像
形成ユニットの動作が設定された条件下において、感光
体21上の無用トナー像形成領域t1およびt2に対し
て、交流バイアス電圧が印加されたトナー帯電量低減手
段40により除電電界を作用させてトナー帯を形成する
トナーの帯電量を低減させることにより、当該トナー帯
を形成するトナーの総電荷量が0.04L〔μC〕以下
となる状態とされるので、トナー帯の感光体21に対す
る付着力が小さくなるので、感光体クリーニング手段2
6における感光体クリーニングブレード261にかかる
負荷を大幅に低減することができ、これにより、所期の
クリーニング効果を確実に発揮することができる結果、
感光体21上のトナー帯を含む未転写トナーを確実に除
去することができ、従って、画質の高い画像を確実に形
成することができる。
【0141】第4実施形態に係るトナー像形成ユニット
においては、トナー帯電量低減手段を、トナーの帯電極
性とは逆極性の直流バイアス電圧を印加することによ
り、感光体21上のトナー帯を含む未転写トナーの帯電
量を低減させる構成とすることができる。具体的には、
図7を参照して説明すると、トナー帯電量低減手段50
は、例えばコロナ放電器よりなり、その放電極には、ト
ナーの帯電極性とは逆極性の直流バイアス電圧を印加す
る直流電源51が接続されている。
【0142】放電極に印加される、トナーの帯電極性と
は逆極性の直流バイアス電圧の大きさは、感光体21上
の未転写トナーが、放電極に直流バイアス電圧が印加さ
れて感光体21との間に形成される除電電界の作用によ
って感光体21上より分離されない大きさ、例えば感光
体21上の未転写トナーの帯電量の30〜40%、好ま
しくは30〜60%が除去されて、除電電界作用後の未
転写トナーの帯電量が35μC/g(絶対値)以下、好
ましくは20〜35μC/g(絶対値)となる大きさと
される。
【0143】このような構成のトナー像形成ユニットに
おいては、画像形成シーケンス開始時には、現像バイア
ス電圧が現像スリーブ241に印加された時点(Pa
1)から、帯電立ち上がり時において表面電位が所定の
電位(Vh)に比して現像バイアスと同等の電位(V
d)に到達している感光体21上の個所が現像領域Pに
到達するまでの間の無用トナー像形成領域t1に対し
て、トナーの帯電極性とは逆極性の直流バイアス電圧が
印加されたトナー帯電量低減手段50により除電電界が
作用されて、トナー帯を形成するトナーの帯電量が低減
された状態で、当該当該トナー帯が感光体クリーニング
手段26により除去される。
【0144】また、画像形成シーケンス終了時において
は、帯電電位の立ち下がり時において表面電位が所定の
電位(Vh)に比して現像バイアスと同等の電位(V
d)にまで低下している個所が現像領域Pに到達した時
点から、現像バイアス電圧の印加が停止される時点(P
a2)までの間の無用トナー像形成領域t2に対して、
トナーの帯電極性とは逆極性の直流バイアス電圧が印加
されたトナー帯電量低減手段50により除電電界が作用
されて、トナー帯を形成するトナーの帯電量が低減され
た状態で、当該トナー帯が感光体クリーニング手段26
により除去される。
【0145】上記構成の画像形成装置によれば、画像形
成シーケンス開始時および終了時において、無用トナー
像形成領域t1およびt2に対して、トナーの帯電極性
とは逆極性の直流バイアス電圧が印加されたトナー帯電
量低減手段50により除電電界が作用されることによ
り、トナー帯を形成するトナーの帯電量が低減され、こ
れにより、当該トナー帯を形成するトナーの総電荷量が
0.04L〔μC〕以下となる状態とされるので、トナ
ー帯の感光体21に対する付着力が小さくなり、感光体
クリーニング手段26における感光体クリーニングブレ
ード261にかかる負荷が過大になることがなく、所期
のクリーニング性能を長期にわたって確実に発揮するこ
とができると共に、感光体21上のトナー帯を確実に除
去することができ、従って、画質の高い画像を確実に形
成することができる、という効果が得られる。
【0146】以上のように、本発明によれば、感光体ク
リーニング手段26における感光体クリーニングブレー
ド261および中間転写ベルト10に設けられた中間転
写体クリーニング手段35における中間転写体クリーニ
ングブレード36にかかる負荷を大幅に低減することが
でき、所期のクリーニング効果を確実に発揮することが
できるので、例えばすり抜け等のクリーニング不良が発
生しやすい小粒径のトナーや、球形に近い形状を有する
トナーを用いた場合などにおいても、極めて有効であ
る。特に、第1実施形態に係る画像形成装置において
は、後述する実施例でも明らかなように、プロセス線速
が例えば300mm/sec以上に設定される場合であ
っても、感光体上に不可避的に形成されるトナー帯の幅
を極めて小さい状態とすることができるので、極めて有
用である。
【0147】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、種
々の変更を加えることができる。例えば、第2実施形態
において実行される画像形成シーケンス開始時および終
了時における帯電電位不足領域に対する現像スリーブの
線速度の制御、第3実施形態において実行される画像形
成シーケンス開始時および終了時における帯電電位不足
領域に対する、無用トナー像の中間転写体への転写につ
いての動作制御および現像スリーブの線速度の制御、お
よび第4実施形態において実行される例えば、画像形成
動作の開始時および終了時における帯電電位不足領域に
対する除電電界の作用は、画像形成シーケンス開始時お
よび終了時のいずれか一方、例えば画像形成シーケンス
開始時のみに行われてもよいが、画像形成シーケンス開
始時および終了時の両方において行われることが好まし
い。
【0148】また、第1実施形態、第2実施形態および
第3実施形態においては、中間点方式の画像形成装置に
限定されるものではなく、例えば図9に示されるよう
に、各々のトナー像形成ユニットにより形成された各色
トナー像が記録材上に順次に転写されて記録材上で重ね
合わせることによりカラートナー像を形成する構成のも
のとすることができる。
【0149】具体的には、この画像形成装置において
は、無端ベルト状の記録材搬送手段(搬送ベルト)61
を備え、この搬送ベルト61の周縁部に、イエロー、マ
ゼンタ、シアンおよびブラックの各カラートナー像を形
成するトナー像形成ユニット20Y、20M、20C、
20Bkが記録材の移動方向に沿ってこの順で配置され
ている。各々のトナー像形成ユニットにおける露光手段
65は、例えば発光ダイオード(LED)よりなる発光
素子が感光体21の回転軸と平行に複数個アレイ状に並
べられてなる線状の露光素子と、例えばセルフォックレ
ンズよりなる等倍結像素子とがホルダに取り付けられて
構成されており、露光手段保持部材である円柱状の保持
体66に取付けられて、感光体21の基体内部に一体的
に設けられている。
【0150】記録材搬送手段である搬送ベルト61は、
例えば体積抵抗率108 〜1015Ω・cm、表面抵抗率
108 〜1015Ω/□の無端ベルトであり、例えば変性
ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオ
ロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロン
アロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を
分散した厚さ0.1〜0.5mmの半導電性フィルム基
体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層とし
て厚さ5〜50μmのフッ素コーティングを行った、2
層構成のシームレスベルトである。搬送ベルト61の基
体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴ
ム等に導電材料を分散した厚さ0.5〜2.0mmの半
導電性ゴムベルトを使用することができる。搬送ベルト
61は、駆動ローラ61a、従動ローラ61b、バック
アップローラ61cおよびテンションローラ61dに外
接して張架されている。
【0151】また、以上においては、本発明をカラー画
像形成装置に適用した場合について説明したが、モノク
ロ画像形成装置に対しても本発明を適用することができ
る。
【0152】
【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限定されるものではない。図1に示
される構成に従って、デジタル複写機を製造した。各色
トナーに係るトナー像形成ユニットの具体的な構成は以
下に示すとおりである。 (1)感光体 感光体は、外径60mm、厚み1mmのアルミニウムよ
りなるドラム状の金属基体の外周面に、フタロシアニン
顔料を含有せしめたポリカーボネートよりなる厚さ25
μmの感光層が形成された有機感光体を用い、線速度を
180mm/secとなる状態に設定した。 (2)帯電手段 帯電手段としては、スコロトロン帯電器を用いた。 (3)現像手段 現像装置は、回転駆動される外径25mmの現像スリー
ブを備え、この現像スリーブに感光体の表面電位と同極
性のバイアス電圧が印加され、二成分現像剤によって反
転現像が行われるものを用い、現像スリーブによる現像
剤の搬送量を80mg/cm2 に設定した。無用トナー
像の長手方向長さ(L)に実質的に一致する現像器の最
大現像幅は300mmであり、露光手段の主走査方向の
最大像露光幅より20mm小さい状態とされる。トナー
は、乳化重合法により製造された、体積平均粒径が4.
5μm、球形化度が0.95、CV値が20%であるト
ナー粒子よりなる負帯電性(帯電量;−55μC/g)
を有するものを用い、キャリアとして、表面にスチレン
−メタクリレート共重合体樹脂が被覆された体積平均粒
径45μmのフェライトキャリアを用い、トナー濃度が
9%の二成分現像剤を製造した。 (4)感光体クリーニング手段および中間転写体クリー
ニング手段 感光体クリーニング手段および中間転写体クリーニング
手段としては、いずれもブレードクリーニング方式のも
のを用いた。感光体クリーニングブレードとしては、ウ
レタンゴムよりなるJIS A硬度が70°、厚さが
2.00mmのものを用い、感光体に対する当接角度を
10°、当接荷重を0.18N/cmに設定した。中間
転写体クリーニングブレードとしては、、ウレタンゴム
よりなるJISA硬度が70°、厚さが2.00mmの
ものを用い、感光体に対する当接角度を10°、当接荷
重を0.18N/cmに設定した。
【0153】<実施例1>以上のデジタル複写機を用
い、非露光領域における感光体の表面電位〔Vh〕を−
750V、露光領域における感光体の表面電位〔Vl〕
を−100V、現像スリーブに印加される現像バイアス
電圧を−600V、感光体の線速度Vpと現像スリーブ
の線速度Vdとの線速度比Vs/Vpを2.5に制御し
て感光体上に形成された静電潜像の現像に供される設定
最大現像トナー量を0.50mg/cm2 に設定し、下
記(1)および(2)のプロセス制御により実写テスト
を実施することにより、トナーすり抜けの発生の有無に
ついて評価を行った。結果を下記表1に示す。実写テス
トは、低温低湿環境(温度10℃、相対湿度20%)下
で行った。また、感光体上の無用トナー像を構成するト
ナーの電荷密度〔μC/g〕は、上述した測定法におい
て、感光体に付着したトナーを直接的に吸引手段により
吸引して導体のトナー捕獲用容器内に捕獲し、この容器
に接続された電位計により測定されたものである。
【0154】トナーすり抜けの評価は、トナーすり抜け
に起因する画像汚れの発生の有無を目視で観察すること
により評価を行った。 〔評価基準〕 「◎」;画像汚れが確認されず、更にプロセス線速を3
00mm/sec以上に設定した場合であっても、画像
汚れが確認されなかった場合 「○」;画像汚れが確認されなかった場合 「△」;軽微な画像汚れが確認される場合 「×」;画像汚れが確認され、実用に供するものではな
い場合
【0155】〔制御方法〕 (1)図3において、Pr11とPc1との間の領域を
10mm、Pc1とPv1との間の領域を20mm、P
r11とPr12との間の領域を40mm、Pr12と
プリント領域の先端位置との間の領域を50mm、プリ
ント領域の後端位置とPr21との間の領域を50m
m、Pr21とPc2との間の領域を5mm、Pc2と
Pv2との間の領域を5mm、Pr21とPr22との
間の領域を40mmとする。 (2)図6に従って、帯電電圧が印加開始された時点に
おいて帯電電圧印加領域における最下流位置に位置され
る感光体上の個所が現像領域に到達した時点で、現像ス
リーブに対する現像バイアス電圧の印加を開始すると共
に、帯電電圧の印加が停止された時点において帯電電圧
印加領域における最下流位置に位置される感光体上の個
所が現像領域に到達した時点で、現像スリーブに対する
現像バイアス電圧の印加を停止する。
【0156】
【表1】
【0157】以上のように、制御方法(1)により画像
形成シーケンスが行われる本発明に係る画像形成装置に
よれば、トナーすり抜けに起因する画像汚れが発生する
ことなく画質の高い画像が形成され、クリーニング手段
による所期のクリーニング効果が確実に発揮されること
が確認された。
【0158】<実施例2>非露光領域における感光体の
表面電位〔Vh〕を−750V、露光領域における感光
体の表面電位〔Vl〕を−100V、現像スリーブに印
加される現像バイアス電圧を−600V、感光体上に形
成された静電潜像の現像に供される設定最大現像トナー
量を0.52mg/cm2 に設定し、実施例1の制御方
法(2)に従って、帯電電圧の印加開始および印加停
止、および現像バイアス電圧の印加開始および印加停止
を行うと共に、画像形成シーケンス開始時および終了時
の無用トナー像形成時において、現像スリーブの線速度
を下記表2に従って変更して実写テストを実施すること
により、トナーすり抜けの発生の有無について評価を上
記の評価基準に基づいて行った。結果を下記表2に示
す。実写テストは、低温低湿環境(温度10℃、相対湿
度20%)下で行った。この例における無用トナー像形
成時は、画像形成シーケンス開始時においては、帯電電
圧の印加開始時(Pb1)に帯電電圧印加領域の最下流
位置に位置される個所が現像領域に到達した時点から、
当該個所より感光体の回転方向における30mm上流側
の個所が現像領域に到達する時点までの間(t1=30
mm)であり、画像形成シーケンス終了時においては、
帯電電圧の印加停止時(Pb2)に帯電電圧印加領域の
最下流位置に位置される個所より感光体の回転方向にお
ける30mm下流側の個所が現像領域に到達した時点か
ら、帯電電圧の印加停止時(Pb2)に帯電電圧印加領
域の最下流位置に位置される個所が現像領域に到達する
時点までの間(t2=30mm)である。
【0159】
【表2】
【0160】以上のように、画像形成シーケンス開始時
および終了時の無用トナー像形成時において、現像スリ
ーブの線速度の制御を行い、最大現像トナー量を設定最
大トナー量より0.1mg/cm2 以上減少させて0.
3mg/cm2 以下とすることにより、トナー帯を構成
するトナーの総電荷量を0.04LμC以下とした場合
には、トナーすり抜けに起因する画像汚れが発生するこ
となく画質の高い画像が形成され、クリーニング手段に
よる所期のクリーニング効果が確実に発揮されることが
確認された。
【0161】<実施例3>実施例2において、感光体の
線速度Vpと現像スリーブの線速度Vdとの線速度比V
s/Vpを3.2に制御して感光体上に形成された静電
潜像の現像に供される設定最大現像トナー量を0.52
mg/cm2 に設定すると共に、画像形成シーケンス開
始時および終了時に不可避的に生ずる無用トナー像形成
時において、現像スリーブの線速度を変更することに代
えて、無用トナー像形成領域に形成されたトナー帯の実
質上全部を中間転写ベルトに転写するよう制御すること
の他は実施例2と同様の実写テストを実施することによ
り、感光体および中間転写体におけるトナーすり抜けの
発生の有無について評価を行った。結果を下記表3に示
す。
【0162】<比較例1>感光体上の無用トナー像形成
領域に付着したトナーを中間転写体に転写させなかった
こと以外は実施例3と同様の実写テストを行い、感光体
および中間転写体におけるトナーすり抜けの発生の有無
について評価を行った。結果を下記表3に示す。
【0163】
【表3】
【0164】画像形成シーケンス開始時および終了時に
おける無用トナー像形成領域に形成されるトナー帯を中
間転写ベルトに転写した場合には、感光体および中間転
写体のいずれにおいてもトナーすり抜けが発生すること
なく画質の高い画像が形成され、クリーニング手段によ
る所期のクリーニング効果が確実に発揮されることが確
認された。
【0165】<実施例4>実施例3において、感光体上
に形成された静電潜像の現像に供される設定最大現像ト
ナー量が0.65mg/cm2 となるよう設定されると
共に、無用トナー像形成時において、感光体の線速度を
変更することなしに現像スリーブの線速度を制御して、
最大現像トナー量を0.27mg/cm2 (Vs/Vp
=1.3)とすることにより、無用トナー像を構成する
トナーの総電荷量を0.04LμC以下としたことの他
は実施例3と同様の実写テストを行い、感光体および中
間転写体におけるトナーすり抜けの発生の有無について
評価を行った。結果を下記表4に示す。
【0166】<比較例2>感光体上の無用トナー像形成
領域に対して付着したトナーを中間転写体上に転写させ
なかったこと以外は実施例4と同様の実写テストを行
い、感光体および中間転写体におけるトナーすり抜けの
発生の有無について評価を行った。結果を下記表4に示
す。
【0167】<比較例3>無用トナー像形成時において
現像スリーブの線速度を制御しないことに加え、感光体
上の無用トナー像形成領域に付着したトナーを中間転写
体上に転写しなかったことの他は実施例4と同様の実写
テストを行い、感光体および中間転写体におけるトナー
すり抜けの発生の有無について評価を行った。結果を下
記表4に示す。
【0168】
【表4】
【0169】以上のように、画像領域現像時における設
定最大現像トナー量が0.6mg/cm2 より大きく設
定された場合であっても、画像形成シーケンス開始時お
よび終了時の無用トナー像形成時において、現像スリー
ブの線速度を制御して最大現像トナー量を画像領域現像
時における設定最大現像トナー量の半分以下とすると共
に、感光体上の無用トナー像形成領域に形成されたトナ
ー帯を中間転写体上に転写した場合には、感光体および
中間転写体のいずれにおいてもトナーすり抜けが発生す
ることなく画質の高い画像が形成され、クリーニング手
段による所期のクリーニング効果が確実に発揮されるこ
とが確認された。
【0170】<実施例5>各々のトナー像形成ユニット
が図7に従って構成されていることの他は上記と同様の
構成のデジタル複写機を用いた。トナー帯電量低減手段
としては、コロナ放電器を用い、コロナ放電器における
放電極には、交流バイアス電圧を制御された大きさで印
加する交流電源を接続した。そして、非露光領域におけ
る感光体の表面電位〔Vh〕を−750V、露光領域に
おける感光体の表面電位〔Vl〕を−100V、現像ス
リーブに印加される現像バイアス電圧を−600V、感
光体上に形成された静電潜像の現像に供される設定最大
現像トナー量を0.45mg/cm2 に設定し、実施例
1の制御方法(2)に従って、帯電電圧の印加開始およ
び印加停止、および現像バイアス電圧の印加開始および
印加停止を行うと共に、画像形成シーケンス開始時およ
び終了時の無用トナー像形成時において、トナー帯電量
低減手段に印加される交流バイアス電圧を下記表5に従
って制御して実写テストを実施することにより、トナー
すり抜けの発生の有無について評価を行った。
【0171】
【表5】
【0172】以上のように、画像形成シーケンス開始時
および終了時において不可避的に生ずる感光体上の無用
トナー像形成領域に対して、交流バイアス電圧が印加さ
れたトナー帯電量低減手段により除電電界を作用させ
て、感光体に形成されるトナー帯を構成するトナーの帯
電量を35μC/g(絶対値)以下とすることにより、
当該トナー帯を形成するトナーの総電荷量を0.04L
μC以下とした場合には、トナーすり抜けに起因する画
像汚れが発生することなく画質の高い画像が形成され、
クリーニング手段による所期のクリーニング効果が確実
に発揮されることが確認された。
【0173】<実施例6>実施例5において、トナー帯
電量低減手段としてのコロナ放電器における放電極に、
トナーの帯電極性とは逆極性の直流バイアス電圧を制御
された大きさで印加する直流電源を接続したことの他は
実施例5と同様の構成のデジタル複写機を用い、画像形
成シーケンス開始時および終了時の無用トナー像形成時
において、トナー帯電量低減手段に印加される直流バイ
アス電圧を下記表6に従って制御したことの他は実施例
5と同様の実写テストを実施することにより、トナーす
り抜けの発生の有無について評価を行った。結果を下記
表6に示す。
【0174】
【表6】
【0175】以上のように、画像形成シーケンス開始時
および終了時において不可避的に生ずる感光体上の無用
トナー像形成領域に対して、トナーの帯電極性とは逆極
性の直流バイアス電圧が印加されたトナー帯電量低減手
段により除電電界を作用させて、感光体上に形成される
トナー帯を構成するトナーの帯電量を35μC/g(絶
対値)以下とすることにより、当該トナー帯を構成する
トナーの総電荷量を0.04LμC以下とした場合に
も、トナーすり抜けに起因する画像汚れが発生すること
なく画質の高い画像が形成され、クリーニング手段によ
る所期のクリーニング効果が確実に発揮されることが確
認された。
【0176】
【発明の効果】本発明の画像形成装置によれば、画像形
成シーケンス開始時および終了時において、像形成体に
対してキャリア付着が発生することを防止するために、
敢えて像形成体に対して不可避的に形成される無用トナ
ー像を構成するトナーの総電荷量が0.04L〔μC〕
以下とされることにより、像形成体クリーニング手段に
おけるクリーニング部材にかかる負荷が大幅に低減され
るので、所期のクリーニング効果が確実に発揮されて像
形成体上に残留する未転写トナーが確実に除去され、従
って、画質の高い画像が確実に得られる。
【0177】画像形成シーケンスを開始するに際して、
帯電電圧の印加開始前から像形成体に対して露光を開始
し、現像バイアス電圧の印加開始の直後で露光手段によ
る露光を停止する特定露光処理が行われることにより、
帯電電圧の印加開始タイミングと現像バイアス電圧の印
加開始タイミングとが実質的に同一とされる状態に設定
された場合に形成される無用トナー像に比して、無用ト
ナー像の幅が可及的に小さくされたものとすることがで
き、これにより、無用トナー像を構成するトナーの総電
荷量が0.04L〔μC〕以下となる状態を確実に実現
することができる。
【0178】また、画像形成シーケンスが終了されるに
際して、現像バイアス電圧の印加停止前から像形成体に
対する露光を開始し、像形成体の帯電電位が零になった
時点の直後で露光手段による露光を停止する特定露光処
理が行われることにより、帯電電圧の印加停止タイミン
グと現像バイアス電圧の印加停止タイミングとが実質的
に同一とされる状態に設定された場合に形成される無用
トナー像に比して、無用トナー像の幅が可及的に小さく
されたものとすることができ、これにより、無用トナー
像を構成するトナーの総電荷量が0.04L〔μC〕以
下となる状態を確実に実現することができる。
【0179】また、画像形成シーケンス開始時および終
了時において、像形成体に対してキャリア付着が発生す
ることを防止するために、敢えて像形成体に対して無用
トナー像が形成されるよう設定された条件下において、
像形成体上の帯電電位不足領域が現像領域を通過するに
際して、現像剤担持体の線速度を制御して最大現像トナ
ー量が画像領域現像時における最大現像トナー量より所
定の減少量で減少させて所定の量とすることにより、像
形成体における帯電電位不足領域に形成される無用トナ
ー像を構成するトナー量が一定以下の少ない量とされる
ので、無用トナー像を構成するトナーの総電荷量が0.
04L〔μC〕以下となる状態を確実に実現することが
できる。
【0180】さらに、画像形成シーケンス開始時および
終了時の少なくとも一方において、像形成体に対してキ
ャリア付着が発生することを防止するために、敢えて像
形成体に対して無用トナー像が形成されるよう設定され
た条件下において、像形成体上の帯電電位不足領域に形
成された無用トナー像の一部または全部が中間転写体上
に転写されることにより、像形成体における帯電電位不
足領域に形成される無用トナー像を構成するトナー量が
一定以下の少ない量とされるので、無用トナー像を構成
するトナーの総電荷量が0.04L〔μC〕以下となる
状態を確実に実現することができる。
【0181】また、画像形成シーケンス開始時および終
了時において、像形成体に対するキャリア付着が発生す
ることを防止するために、敢えて像形成体に対して無用
トナー像が形成されるようトナー像形成ユニットの動作
が設定された条件下において、像形成体上の帯電電位不
足領域に対して、交流バイアス電圧またはトナーの帯電
極性とは逆極性の直流バイアス電圧が印加されたトナー
帯電量低減手段により除電電界を作用させて無用トナー
像を形成するトナーの帯電量を低減させることにより、
無用トナー像を構成するトナーの総電荷量が0.04L
〔μC〕以下となる状態を確実に実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一例における構成の概
略を示す説明図である。
【図2】図1に示す画像形成装置におけるトナー像形成
ユニットの構成を示す説明図である。
【図3】本発明の第1実施形態において実施されるプロ
セス制御の、感光体の帯電電位と現像バイアス電圧の電
位との印加状態の関係を示す説明図である。
【図4】(A)は、角のないトナー粒子の投影像を示す
説明図であり、(B)および(C)は、それぞれ角のあ
るトナー粒子の投影像を示す説明図である。
【図5】画像形成シーケンスにおいて実施されるプロセ
ス制御の一例における、感光体の帯電電位と現像バイア
ス電圧の電位との印加状態の関係を示す説明図である。
【図6】本発明の第2実施形態乃至第4実施形態におい
て実施されるプロセス制御の、感光体の帯電電位と現像
バイアス電圧の電位との印加状態の関係を示す説明図で
ある。
【図7】図1に示す画像形成装置におけるトナー像形成
ユニットの他の構成例を示す説明図である。
【図8】トナーの帯電量を測定するための測定器の構成
の概略を示す説明図である。
【図9】本発明の画像形成装置の他の例における構成の
概略を示す説明図である。
【符号の説明】 10 中間転写ベルト 20Y、20M、20C、20Bk トナー像形成ユニ
ット 21 感光体 22 帯電手段 221 制御グリッド 222 コロナ放電電極 23 露光手段 24 現像手段 241 現像スリーブ 242 現像剤規制部材 25 一次転写手段 251 一次転写ローラ 26 感光体クリーニング手段 261 感光体クリーニングブレード 262 回収ローラ 27 電源 28 制御手段 29 電源 30 二次転写手段 31 対接ローラ 32 二次転写ローラ 35 中間転写体クリーニング手段 36 中間転写体クリーニングブレード P 現像領域 T1 一次転写領域 T2 二次転写領域 40 トナー帯電量低減手段 41 交流電源 45 試料混入用容器(ファラデーゲージ) 46 吸引手段 47 トナー捕獲用容器 48 電位計 49 電位計 50 トナー帯電量低減手段 51 直流電源 S 試料現像剤 61 記録材搬送手段(搬送ベルト) 61a 駆動ローラ 61b 従動ローラ 61c バックアップローラ 61d テンションローラ 65 露光手段 66 保持体
───────────────────────────────────────────────────── 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 15/08 501 G03G 15/16 103 2H134 502 21/00 318 2H200 507 15/04 120 15/16 15/08 507L 103 21/00 372 21/06 326 21/14 340 (31)優先権主張番号 特願2001−302857(P2001−302857) (32)優先日 平成13年9月28日(2001.9.28) (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 木村 丈信 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 佐藤 洋太郎 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Fターム(参考) 2H027 DA04 DA06 DA07 DA39 DE07 DE09 EA01 EA02 EA05 EA07 EA09 EA10 EA18 EA20 EC03 EC06 EC07 EC18 EC20 ED02 ED03 ED04 ED06 ED09 ED24 ED26 ED28 EE03 EE07 EF08 EF10 EF13 2H035 AA05 AA06 AB02 AC01 AZ09 AZ11 2H073 AA05 AA09 BA02 BA09 BA13 BA23 BA43 CA03 CA13 2H076 AB02 AB66 CA16 CA17 DA41 2H077 AD02 AD06 AD13 AD18 AD36 BA03 DB08 DB12 DB13 DB14 DB15 DB18 DB21 EA03 GA13 GA17 2H134 GA01 GA06 GB02 HD11 JA11 KD08 KG02 KG03 KG05 KG07 KH15 KJ05 2H200 FA09 FA20 GA12 GA23 GA34 GA40 GA47 GA53 GA56 GA59 GB12 GB32 GB50 HA12 HA28 HA30 HB03 HB12 HB22 HB29 JA02 JC04 JC12 LB02 LB09 LB13 LB17

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転される像形成体と、当該像形成体の
    表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表面を露
    光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形成体と
    現像領域を介して回転するよう設けられた、現像バイア
    スが印加された現像剤担持体により、体積平均粒径が3
    〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域に搬送
    して前記静電潜像を反転現像する現像手段と、当該像形
    成体上に形成されたトナー像を転写領域において画像記
    録材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段と、前
    記転写領域を通過した像形成体上に残留する未転写トナ
    ーを、当該像形成体の表面に当接するよう設けられたク
    リーニング部材により除去するクリーニング手段とを有
    してなり、 画像形成シーケンス開始時および終了時において、像形
    成体上に形成される無用トナー像の長手方向の長さをL
    とするとき、無用トナー像を形成するトナーの総電荷量
    が0.04LμC以下であることを特徴とする画像形成
    装置。
  2. 【請求項2】 回転される像形成体と、当該像形成体の
    表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表面を露
    光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形成体と
    現像領域を介して回転するよう設けられた、現像バイア
    スが印加された現像剤担持体により、体積平均粒径が3
    〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域に搬送
    して前記静電潜像を反転現像する現像手段と、当該像形
    成体上に形成されたトナー像を転写領域において画像記
    録材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段と、前
    記転写領域を通過した像形成体上に残留する未転写トナ
    ーを、当該像形成体の表面に当接するよう設けられたク
    リーニング部材により除去する像形成体クリーニング手
    段とを有する画像形成装置において、 画像形成シーケンス開始時においては、 帯電手段による帯電電圧の印加開始時に当該帯電手段と
    対向している像形成体上の帯電電圧印加領域における像
    形成体の回転方向に対して最下流位置に位置される像形
    成体上の個所が露光手段による露光位置に到達する時点
    乃至当該個所が露光位置に到達する前に、露光手段によ
    る露光を開始すると共に、 前記帯電電圧の印加開始時に帯電電圧印加領域における
    最上流位置に位置される像形成体上の個所が露光位置に
    到達した時点乃至当該個所が露光位置を通過した後に、
    露光手段による露光を停止する特定露光処理が行われる
    と共に、 前記特定露光処理における露光停止時に露光位置に位置
    される像形成体上の個所が現像領域に到達した時点乃至
    当該個所が現像領域に到達する前に、現像剤担持体に対
    して現像バイアス電圧が印加されて、 像形成体上に形成される無用トナー像の長手方向の長さ
    をLとするとき、無用トナー像を構成するトナーの総電
    荷量が0.04LμC以下とされることを特徴とする画
    像形成装置。
  3. 【請求項3】 現像剤担持体に対する現像バイアス電圧
    の印加開始は、特定露光処理における露光停止時に露光
    位置に位置される像形成体上の個所が現像領域に到達す
    る時点より前で、かつ、当該個所より像形成体の回転方
    向における15mm下流側の個所が現像領域に到達する
    時点より後に行われることを特徴とする請求項2に記載
    の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 像形成体上に形成される帯状の無用トナ
    ー像を形成する総トナー量が25mg以下とされること
    を特徴とする請求項2または請求項3に記載の画像形成
    装置。
  5. 【請求項5】 特定露光処理における露光停止は、帯電
    電圧の印加開始時に帯電電圧印加領域における最上流位
    置に位置される像形成体上の個所が露光位置に到達した
    時点から、当該個所より像形成体の回転方向における上
    流側に位置される最初の画像領域の先端位置より像形成
    体の移動方向における20mm以上下流側の個所が露光
    位置に到達する時点までの間に行われることを特徴とす
    る請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装
    置。
  6. 【請求項6】 像形成体クリーニング手段によって像形
    成体上から除去されたトナーが再利用されることを特徴
    とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の画像形
    成装置。
  7. 【請求項7】 回転される像形成体と、当該像形成体の
    表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表面を露
    光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形成体と
    現像領域を介して回転するよう設けられた、現像バイア
    スが印加された現像剤担持体により、体積平均粒径が3
    〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域に搬送
    して前記静電潜像を反転現像する現像手段と、当該像形
    成体上に形成されたトナー像を転写領域において画像記
    録材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段と、前
    記転写領域を通過した像形成体上に残留する未転写トナ
    ーを、当該像形成体の表面に当接するよう設けられたク
    リーニング部材により除去する像形成体クリーニング手
    段とを有する画像形成装置において、 画像形成シーケンス終了時においては、 帯電手段による帯電電圧の印加停止時に当該帯電手段と
    対向している像形成体上の帯電電圧印加領域における像
    形成体の回転方向に対して最下流位置に位置される個所
    が露光手段による露光位置に到達する時点乃至当該個所
    が露光位置に到達する前に、露光手段による露光を開始
    すると共に、 前記帯電電圧の印加停止時に帯電電圧印加領域における
    最上流位置に位置される像形成体上の個所が露光位置に
    到達した時点乃至当該個所が露光位置を通過した後に、
    露光手段による露光を停止する特定露光処理が行われる
    と共に、 前記特定露光処理における露光開始時に露光位置に位置
    される像形成体上の個所が現像領域に到達した時点乃至
    当該個所が現像領域を通過した後に、現像剤担持体に対
    して現像バイアス電圧が停止されて、 像形成体上に形成される無用トナー像の長手方向の長さ
    をLとするとき、無用トナー像を構成するトナーの総電
    荷量が0.04LμC以下とされることを特徴とする画
    像形成装置。
  8. 【請求項8】 現像剤担持体に対する現像バイアス電圧
    の印加停止は、特定露光処理における露光開始時に露光
    位置に位置される像形成体上の個所が現像領域に到達し
    た時点から、当該個所より像形成体の回転方向における
    15mm上流側の個所が現像領域に到達するまでの間に
    行われることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装
    置。
  9. 【請求項9】 像形成体上に形成される帯状の無用トナ
    ー像を構成する総トナー量が25mg以下とされること
    を特徴とする請求項7または請求項8に記載の画像形成
    装置。
  10. 【請求項10】 特定露光処理における露光開始は、画
    像形成シーケンスにおける最終の画像領域の後端位置よ
    り像形成体の移動方向における20mm以上上流側の個
    所が露光位置に到達する時点から、前記帯電電圧の印加
    停止時に帯電電圧印加領域における最下流位置に位置さ
    れる像形成体上の個所が露光位置に到達する時点までの
    間に行われることを特徴とする請求項7乃至請求項9の
    いずれかに記載の画像形成装置。
  11. 【請求項11】 像形成体クリーニング手段によって像
    形成体上から除去されたトナーが再利用されることを特
    徴とする請求項7乃至請求項10のいずれかに記載の画
    像形成装置。
  12. 【請求項12】 回転される像形成体と、当該像形成体
    の表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表面を
    露光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形成体
    と現像領域を介して回転するよう設けられた、現像バイ
    アスが印加された現像剤担持体により、体積平均粒径が
    3〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域に搬
    送して前記静電潜像を反転現像する現像手段と、当該像
    形成体上に形成されたトナー像を転写領域において画像
    記録材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段と、
    前記転写領域を通過した像形成体上に残留する未転写ト
    ナーを、当該像形成体の表面に当接するよう設けられた
    クリーニング部材により除去する像形成体クリーニング
    手段とを有してなり、 画像形成シーケンス開始時および終了時において、前記
    像形成体上の帯電不足領域に現像バイアスが作用される
    と共に、現像剤担持体の線速度が制御される画像形成装
    置において、 画像形成シーケンス開始時および終了時の少なくとも一
    方において、現像バイアスが作用された状態で現像領域
    を通過する前記像形成体上の帯電不足領域においては、
    最大現像トナー量を前記静電潜像の現像に供される設定
    最大現像トナー量より減少させて0.3mg/cm2
    下となるよう現像剤担持体の線速度が制御されて、像形
    成体上における帯電電位不足領域に形成される無用トナ
    ー像の長手方向の長さをLとするとき、無用トナー像を
    構成するトナーの総電荷量が0.04LμC以下とされ
    ることを特徴とする画像形成装置。
  13. 【請求項13】 回転される像形成体を備え、当該像形
    成体の外周面領域において、当該像形成体を帯電させる
    帯電手段と、当該像形成体を露光して静電潜像を形成す
    る露光手段と、当該像形成体と現像領域を介して回転す
    るよう設けられた、現像バイアスが印加された現像剤担
    持体により、体積平均粒径が3〜5μmのトナーを含む
    二成分現像剤を現像領域に搬送して前記静電潜像を反転
    現像することによりトナー像を形成する現像手段とが、
    像形成体の回転方向に対して動作順に並ぶよう配設され
    てなるトナー像形成ユニットと、 前記像形成体上に形成されるトナー像を一次転写領域に
    おいて中間転写体に転写して一次転写トナー像を形成す
    る一次転写手段と、 前記中間転写体上に形成された一次転写トナー像を、二
    次転写領域において画像記録材上に転写して二次転写ト
    ナー像を形成する二次転写手段と、 前記一次転写領域を通過した像形成体上に残留する未転
    写トナーを、当該像形成体の表面に当接するよう設けら
    れたクリーニング部材により除去する像形成体クリーニ
    ング手段と、 前記二次転写領域を通過した中間転写体上に残留する未
    転写トナーを、前記中間転写体の表面に当接するよう設
    けられたクリーニング部材により除去する中間転写体ク
    リーニング手段とを有してなり、 画像形成シーケンス開始時および終了時において、像形
    成体上の帯電電位不足領域に現像バイアスが作用される
    画像形成装置において、 画像形成シーケンス開始時および終了時の少なくとも一
    方において、現像バイアスが作用された状態で現像領域
    を通過する前記像形成体上の帯電電位不足領域に形成さ
    れる無用トナー像の一部または全部が中間転写体に転写
    されて当該中間転写体上で除去されて、像形成体上にお
    ける帯電電位不足領域に形成される無用トナー像の長手
    方向の長さをLとするとき、無用トナー像を構成するト
    ナーの総電荷量が0.04LμC以下とされることを特
    徴とする画像形成装置。
  14. 【請求項14】 回転される像形成体と、当該像形成体
    の表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表面を
    露光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形成体
    と現像領域を介して回転するよう設けられた、現像バイ
    アスが印加された現像剤担持体により、体積平均粒径が
    3〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域に搬
    送して前記静電潜像を反転現像することによりトナー像
    を形成する現像手段と、当該像形成体上に形成されたト
    ナー像を転写領域において画像記録材上もしくは中間転
    写体上に転写する転写手段と、前記転写領域を通過した
    像形成体上に残留する未転写トナーを、当該像形成体の
    表面に当接するよう設けられたクリーニング部材により
    除去する像形成体クリーニング手段とを有し、 画像形成シーケンス開始時および終了時において、像形
    成体上の帯電不足領域に現像バイアスが作用される画像
    形成装置において、 像形成体の回転方向における像形成体クリーニング手段
    によるクリーニング領域より上流の位置に、交流バイア
    スを印加することにより前記像形成体上の未転写トナー
    の帯電量を低減させるトナー帯電量低減手段が設けられ
    ており、 画像形成シーケンス開始時および終了時の少なくとも一
    方において、現像バイアスが作用された状態で現像領域
    を通過する、前記像形成体上の帯電電位不足領域に対し
    て、前記トナー帯電量低減手段により除電電界が作用さ
    れて、像形成体上における帯電電位不足領域に形成され
    る無用トナー像の長手方向の長さをLとするとき、無用
    トナー像を構成するトナーの総電荷量が0.04LμC
    以下とされることを特徴とする画像形成装置。
  15. 【請求項15】 トナー帯電量低減手段は、像形成体上
    の未転写トナーの平均帯電量の絶対値を35μC/g以
    下とさせるものであることを特徴とする請求項14に記
    載の画像形成装置。
  16. 【請求項16】 回転される像形成体と、当該像形成体
    の表面を帯電させる帯電手段と、当該像形成体の表面を
    露光して静電潜像を形成する露光手段と、当該像形成体
    と現像領域を介して回転するよう設けられた、現像バイ
    アスが印加された現像剤担持体により、体積平均粒径が
    3〜5μmのトナーを含む二成分現像剤を現像領域に搬
    送して前記静電潜像を反転現像することによりトナー像
    を形成する現像手段と、当該像形成体上に形成されたト
    ナー像を転写領域において画像記録材上もしくは中間転
    写体上に転写する転写手段と、前記転写領域を通過した
    像形成体上に残留する未転写トナーを、当該像形成体の
    表面に当接するよう設けられたクリーニング部材により
    除去する像形成体クリーニング手段とを有し、 画像形成シーケンス開始時および終了時において、像形
    成体上の帯電不足領域に現像バイアスが作用される画像
    形成装置において、 像形成体の回転方向における像形成体クリーニング手段
    によるクリーニング領域より上流の位置に、前記トナー
    の帯電極性とは逆極性の直流バイアスを印加することに
    より前記像形成体上の未転写トナーの帯電量を低減させ
    るトナー帯電量低減手段が設けられており、 画像形成シーケンス開始時および終了時の少なくとも一
    方において、現像バイアスが作用された状態で現像領域
    を通過する、前記像形成体上の帯電電位不足領域に対し
    て、前記トナー帯電量低減手段により除電電界が作用さ
    れて、像形成体上における帯電電位不足領域に形成され
    る無用トナー像の長手方向の長さをLとするとき、無用
    トナー像を構成するトナーの総電荷量が0.04LμC
    以下とされることを特徴とする画像形成装置。
  17. 【請求項17】 トナー帯電量低減手段は、像形成体上
    の未転写トナーの平均帯電量の絶対値を35μC/g以
    下とさせるものであることを特徴とする請求項16に記
    載の画像形成装置。
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