JP3754948B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3754948B2 JP3754948B2 JP2002282759A JP2002282759A JP3754948B2 JP 3754948 B2 JP3754948 B2 JP 3754948B2 JP 2002282759 A JP2002282759 A JP 2002282759A JP 2002282759 A JP2002282759 A JP 2002282759A JP 3754948 B2 JP3754948 B2 JP 3754948B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- developer
- forming apparatus
- image forming
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式や静電記録方式などによって画像形成を行うプリンター、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
特に、接触現像で像担持体上に形成した静電潜像の可視化を行ない、且つ弾性ブレードを利用して像担持体のクリーニングを行う画像形成装置に係わるものである。
【0002】
また、現像器による像担持体上に形成された静電潜像の可視像化工程が、像担持体上の静電潜像と、現像器に具備された現像剤担持体に担持された現像剤層とを接触させながら行なわれる画像形成装置に係わるものである。
【0003】
【従来の技術】
図10に示すのは、像担持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像の可視化手段としての接触現像装置、更に弾性ブレードを利用した像担持体のクリーニング装置等を具備し、前記接触現像装置により像担持体上に形成された現像剤像を、記録材上に転写することで画像形成を行うモノカラー画像形成装置の一例である。
【0004】
101は円筒状に形成された像担持体としての感光ドラムである。感光ドラム101は、アルミニウム等からなる芯金上に、電荷発生層を形成し、その上層に電荷輸送層を形成した所謂有機感光体である。
【0005】
接触帯電部材としての帯電ローラ102の芯金102aには、画像形成装置本体に備えられた電源(不図示)から芯金に接触させた摺動電極(不図示)を介して交流バイアスと直流バイアスを重畳した振動電圧が印加される。これにより、感光ドラム101は矢印A方向に回転しながら、その周面を一様に接触帯電処理されて、所定の電位を得る。
【0006】
上述の様な接触帯電装置では、コロナ放電方式による帯電装置に比較して、帯電時に発生するオゾンの量が少ないことが知られている。また、接触帯電装置にも交流バイアスと直流バイアスを重畳して印加するAC+DC印加方式に対し、直流バイアスのみを印加するDC印加方式とがある。
【0007】
但し、DC印加方式の帯電装置の場合には、温度及び湿度等の環境変化により帯電部材の抵抗値が変化すると、それに伴い非帯電部材の帯電電位が変化しやすいという欠点が有った。
【0008】
一般に、温度が上昇すると帯電部材の抵抗値は小さくなるが、この様なDC印加方式を使用する場合には、常に帯電装置が置かれた環境の温度や湿度を検出し、その検出結果に基づいて帯電部材に印加する電圧や電流を制御することが一般的である(例えば、特許文献1〜3参照)。
【0009】
次いで、この感光ドラム101の帯電処理面に対して、画像形成装置側に搭載されたレーザースキャナ104から発せられるレーザー光によって走査露光がなされ、目的の画像情報の静電潜像が形成される。
【0010】
一方、現像器105は、感光ドラム101に接触し、矢印B方向に回転しながら現像を行う現像ローラ105aと、矢印C方向に回転することにより、現像剤としての非磁性トナーT’を前記現像ローラ105aに供給する現像剤供給手段としての供給ローラ105bと、現像ローラ105a上のトナーT’の塗布量及び帯電量を規制する現像剤規制手段としての現像ブレード105cと、トナーT’を供給ローラ105bに供給するとともに撹拌を行う撹拌部材105d等からなる。
【0011】
前記静電潜像は、引続き行われる感光ドラム101の回転により、現像器105との対向部に到達する。
【0012】
現像器105は上記動作と連動し、以下の動作を行う。攪拌部材105dにより攪拌されたトナーT’が、矢印B方向に回転する現像ローラ105aと、矢印C方向に回転する供給ローラ105bとの摺擦により、現像ローラ105a上に供給される。現像ローラ105a上のトナーT’は、現像ブレード105cにより所望の帯電量が付与される共に、トナー量(トナー層厚)が規制され、現像ローラ105a上にトナーT’層が担持される。
【0013】
現像ローラ105a上に担持されたトナーT’層が、感光ドラム101と対向する部位に到達すると、現像ローラ105aに不図示の電源から直流現像バイアスを印加され、現像ローラ105aから感光体101表面に形成された静電潜像に対してトナーT’が転移することによって現像される。一方、現像に寄与せず、現像ローラ105a表面に残留したトナーT’は、供給ローラ105bを介して現像器105内に回収される。
【0014】
尚、剛体の感光ドラム101を用い、現像ローラ105aを前記感光ドラム101に接触させて現像行う接触現像器では、一般に弾性を有する材質で現像ローラ105aが構成される。
【0015】
前述の弾性を有する材質としては、ソリッドゴム等が使用される。また、弾性を有する材質を用いて単層で現像ローラ105aを構成する他にも、例えばソリッドゴム上にトナーへの帯電付与性を考慮して樹脂コーティングを施したもの等が一般に用いられる。
【0016】
更に感光ドラム101上のトナーT’は、引続いて行われる感光ドラム101の回転により、転写帯電器106との対向部に到達し、転写帯電器106により転写紙P上に転写される。転写紙P上のトナーT’は定着器107により熱溶融され、定着画像として画像形成装置外部へと排出される。
【0017】
一方、転写時に感光ドラム101上に残ったトナーT’は、引続いて行われる感光ドラム101の回転により、帯電ローラ102に到達して再度帯電が行われる前に、支持板金108bにウレタンゴム108aを取付て構成したクリーニングブレード108によって掻き落とされ、廃トナー収容容器109内に蓄積される。
【0018】
上述した画像形成装置には、廃トナー容器109が感光ドラム101とクリーニングブレード108の支持体を兼ねる様に構成し、前記クリーニングブレード108の支持板金108b部を廃トナー容器109に固定する事により、生産性及びリサイクル性を高めた物が多い。
【0019】
また、前述の通り、感光ドラム101に対して特に弾性を有する現像ローラ105aを当接して配置する画像形成装置では、前述当接部における現像ローラ105aの変形を防止するため、前記感光ドラム101と現像器105間に当接・離間機構を備えた物も多い。
【0020】
その機構の一例を、図11中に示す。現像器105は加圧ばね105eによって感光ドラム101表面に現像ローラ105aを押付ける様に配置される。現像時以外は、カム105fが矢印Z方向に作動することで、支点105gを軸に現像器105を破線で示す位置に移動し、感光ドラム101と現像ローラ105aの離間を行う。
【0021】
更に、図12のように、異なる色のトナーをそれぞれ収納する複数の現像器(現像手段)113y、113m、113c、113kを備え、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に応じ形成された感光ドラム110上の静電潜像を順次接触現像して多色画像を得る、カラー画像形成装置が良く知られている。
【0022】
図12の接触現像方式の現像器を複数個備えた、多色画像形成装置は主に、像担持体としての感光ドラム110、前記感光ドラム110を一様に帯電する帯電手段としての帯電器111、画像情報を与えるレーザースキャナ112、各色に対応した複数の現像器113y、113m、113c、113kを支持する回転現像装置113、および中間転写体114によって構成されている。
【0023】
図13に回転式現像装置113の拡大図を示す。この回転式現像装置113は、4個の現像器113y〜113kの一つを支持体115の回転により現像位置に定置する方式である。回転式現像装置113は支持体回転軸115aを中心とする同一円周上に、各現像器113y〜113kの現像用開口面を有している。
【0024】
現像器113y〜113kは,トナーを感光ドラム110との接触部に搬送するため、現像剤担持体である現像ローラ116y、116m、116c、116kをそれぞれ有している。また、現像ローラ116y〜116kの周囲には、回転しながら現像ローラ116y〜116k上に非磁性一成分トナーを供給する供給ローラ117y、117m、117c、117k及び、現像ローラ116y〜116k上のトナーに所望の帯電量を与えトナー量を規制する規制ブレード118y、118m、118c、118kが配設され、また現像ローラ116y〜116kへ現像バイアス電圧を印加する現像バイアス電圧電源119(図12)を具備する。
【0025】
この回転式現像装置115は、現像時にのみ現像器113y〜113kを加圧装置120で加圧することにより、現像器113y〜113k内の現像ローラ116y〜116kと感光ドラム101を当接させ、回転式現像装置115が回転している間や、非現像時には加圧装置120の加圧動作を解除することにより、現像器113y〜113k内の現像ローラ116y〜116kと感光ドラム110を離間する構成とされている。
【0026】
図12において、感光ドラム110は矢印E方向に回転され、帯電器111によって一様に帯電され、その後レーザースキャナ112によって感光ドラム110上に静電潜像が形成される。
【0027】
前述の潜像は、現像器113y〜113k内のカラー現像剤、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色に対応した潜像である。
【0028】
詳しく述べると、まず1色目、例えばイエロー現像剤に対応する静電潜像を感光ドラム110上に形成し、イエロー現像剤の収容された現像器103yによって可視化した後、中間転写体114に転写する。続いて感光ドラム110上の残留トナーを、クリーニング装置121で清掃した後、2色目、例えばマゼンタ現像剤に対応する静電潜像を感光ドラム110上に形成し、マゼンタ現像剤の収容された現像器103mによって可視化した後、既に1色目のイエロー可視画像が転写された中間転写体114上に重ねて転写する。
【0029】
前述動作を複数回行った後、中間転写体114上に複数層に重ねられた現像剤は転写材Pに一括転写され、定着装置122によって融解固着される。
【0030】
尚、先に述べた多色画像形成装置では、非画像形成時に回転現像装置115内の現像器113y〜113kを、感光ドラム110に対向しない位置で停止させ、現像器113y〜113kに対する加圧も解除することで、感光ドラム110と現像ローラ116y〜116kは完全に離間される。また、現像ローラ104a〜104dは感光ドラム101に当接された位置で、加圧動作が行われた後に駆動力が得られる様に構成される。
【0031】
また、現像剤の補給や感光ドラム交換等のメンテナンスを容易にすることを目的とし、複数の画像プロセスの構成要素(図10においては、感光ドラム101・帯電ローラ102・現像器105等)を一体化して、画像形成装置本体と着脱可能なプロセスカートリッジとしたものが実用化されている。
【特許文献1】
特開平9−79383号公報
【特許文献2】
特開平5−66662号公報
【特許文献3】
特公平3−52058号公報
【0032】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術で説明した通り、像担持体の接触帯電手段としては、比較的容易に安定した帯電性が得られるAC+DC印加方式が多く採用される。
【0033】
また、像担持体である感光ドラムに対し、現像剤担持体である現像ローラを接触させて現像を行う画像形成装置では、現像中に感光ドラムと現像ローラが離間する事の無い様、感光ドラムに対し現像ローラを高い押付け圧によって当接させる事が多い。
【0034】
更に、回転式現像装置を備える画像形成装置では、前記回転式現像装置は多数の部品によって複雑に構成される事が多く、像担持体に対する現像剤担持体の当接圧を更に高めに設定して安定性を高める場合が多い。
【0035】
このため、廃トナー容器109が感光ドラム101とクリーニングブレード108の支持体を兼ねる様に構成されたクリーニング装置では、クリーニングブレードの支持板金108bや、その支持体である廃トナー容器部が前述の現像ローラ105aの押付け圧によって撓むことにより、前記クリーニングブレード108を一定の押圧で感光ドラム101に当接させる事が難しくなる。
【0036】
特に、クリーニングブレード108の支持板金108b部を廃トナー容器109に固定した場合、感光ドラムに対するクリーニングブレード108の押付け圧の変動を最小限に留めるため、クリーニングブレード108の取付けに高い精度と強度が要求される事となる。
【0037】
本発明はこの様な問題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記のような画像形成装置について、
▲1▼.簡潔な構成で像担持体表面から効率良く残留現像剤を除去出来る様にし、クリーニング不良が発生し難い画像形成装置を安価に提供する事である。
【0038】
▲2▼.環境条件によらず安定して像担持体の帯電を行える様にし、出力画像の安定性が高い画像形成装置を提供することである。
【0039】
▲3▼.簡潔な構成で像担持体表面から効率良く残留現像剤を除去出来る様にし、クリーニング不良が発生し難い多色画像形成装置を安価に提供する事である。
【0040】
▲4▼.出力画像の品位を向上し、且つクリーニング不良の発生を防止する事である。
【0041】
▲5▼.像担持体や帯電部材の交換等、画像形成装置のメンテナンス作業に要する使用者の労力を軽減し、簡潔な操作で長期に亘り安定性の高い出力画像が得られる画像形成装置を提供する事である。
【0043】
【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。
【0044】
(1)像担持体と、該像担持体に対し、帯電部材を接触させた状態で該帯電部材に直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより、前記像担持体表面の帯電を行う接触帯電手段と、前記像担持体の帯電面に対し静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された静電潜像を、現像剤を担持した現像剤担持体を像担持体に接触させることにより現像を行う接触現像手段と、前記像担持体表面の現像剤像を転写手段により転写した後、前記像担持体表面に残留した現像剤を、前記像担持体に当接させた弾性ブレードにより除去するクリーニング手段とを具備する画像形成装置において、
前記弾性ブレードの支持体は前記像担持体の支持体と兼用され、
前記接触現像手段は複数の現像剤担持体を有し、前記複数の現像剤担持体を順次前記像担持体と対向する現像位置に移動させて、前記像担持体上に形成された静電潜像を接触現像した後、中間転写体若しくは記録材上に多重転写し、且つ
前記像担持体に対する現像剤担持体の押付け圧を0.88N/cm以上1.76N/cm以下とし、且つ帯電部材に印加する電圧のACピーク間電圧を2.0kVpp未満とした事を特徴とする画像形成装置。
【0045】
上記手段を用いる事で、帯電部材の振動に伴う像担持体表面の変位が抑えられ、前述の通り変位する像担持体表面に追従するために、厳密に管理されていた像担持体に対する弾性ブレード部材の当接圧の製造公差を比較的大きく設定する事が出来る。
【0046】
また、像担持体に対する接触現像手段の押圧により変動する、像担持体に対する弾性ブレード部材の当接圧の変化量が抑えられ、前記弾性ブレードを支持する支持体を比較的簡素に構成する事が出来るため、球形トナーを含む非磁性一成分現像剤のクリーニングが安定して行え、しかも前述のクリーニング手段を備えた画像形成装置を安価に提供する事が可能となる。
上記手段を用いることにより、幅広い環境条件下において砂地と呼ばれる画像不良やクリーニング不良を発生させる事無く、安定して品位の高い多色画像を得る事が出来る。
【0047】
(2)帯電部材に印加するAC電圧を定電流制御する手段を具備し、前記定電流制御手段はACピーク間電圧が帯電電位収束電圧以上2.0kVpp未満の範囲で変化する様に制御を行うことを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。
【0048】
上記手段を用いることにより、幅広い環境条件下において砂地と呼ばれる画像不良やクリーニング不良を発生させる事無く、安定して品位の高い出力画像を得る事が出来る。
【0051】
(3)少なくとも結着樹脂と着色剤を含有するトナー粒子と、無機微粉体及びハイドロタルサイト類化合物を有する現像剤で、該トナーの画像解析装置で測定した形状係数SF−1の値が100〜160であり、且つSF−2の値が100〜140である現像剤を用いて接触現像を行う(1)又は(2)に記載の画像形成装置。
【0052】
上記手段を用いれば、現像剤中に具有するハイドロタルサイト類化合物の量を加減する事により、高いすり抜け性を有していた現像剤の流動性を容易にコントロールすることが可能となり、弾性ブレードを用いて像担持体表面から現像剤を除去し易くなる。また、上述の形状係数を有する球形トナーを用いる事で高い現像性と転写性が得られ、出力画像の品位を高める事が出来る。
【0053】
(4)画像形成に係わる複数の構成要素と、固有のAC帯電電流目標値を記憶した記憶媒体とを一体化し、画像形成装置本体に着脱自在としたプロセスカートリッジを用いて画像形成を行なう画像形成装置で、少なくとも前記記憶媒体中に格納された固有のAC帯電電流目標値を読み出す手段と、前記AC帯電電流目標値を参照してAC電流値を変化させるAC電流値変更手段を具備し、ACピーク間電圧が2.0kVpp未満となる様に制御を行うことを特徴とする(1)乃至(3)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
【0054】
上記手段を用いれば、プロセスカートリッジの交換という簡単な操作のみで、像担持体や帯電部材等の消耗部材の交換が容易に行える様になるため、諸々のメンテナンス作業に係わる使用者の労力を軽減出来、且つ長期に亘り安定した出力画像を得られる様になる。また、前述交換作業により帯電部材の特性が変化しても、記憶媒体内に記憶された固有のAC帯電電流目標値に応じてACピーク間電圧が2.0kVpp未満となる様にコントロールされるため、クリーニング不良の発生を防止出来る。
【0055】
(5)潜像形成手段が露光手段であることを特徴とする(1)乃至(4)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
【0056】
(6)現像剤が球形トナーを含む非磁性一成分現像剤であることを特徴とする(1)乃至(5)のいずれか1つに記載の画像形成装置。
【0060】
【発明の実施の形態】
〈実施例1〉
図1に示すのは、本発明の第1の実施例である画像形成装置の模式図である。
【0061】
本実施例の画像形成装置では、像担持体である感光ドラム1に対し接触帯電手段である帯電ローラ2を接触させ、前記帯電ローラ2に直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより、前記感光ドラム1表面の帯電を行う。
【0062】
また、本画像形成装置が画像形成を行う過程で前記像担持体表面に形成された静電潜像を、球形トナーを含む非磁性一成分現像剤を用いた接触現像手段によって現像する。
【0063】
尚、前記感光ドラム1表面に残留した現像剤を除去するため、金属性の支持板金3aとウレタンゴム部3bで構成されるクリーニングブレード3と、前記クリーニングブレード3の両端を支持し、且つ前記クリーニングブレード3により感光ドラム1表面から回収された現像剤の収容部を兼ねた廃現像剤容器4から成るクリーニング装置5が備えられる。
【0064】
更に、本画像形成装置では、前記像担持体に対する現像剤担持体の押付け圧を0.88N/cm以上1.76N/cm以下(90g/cm以上180g/cm以下)とし、且つ帯電部材に印加する電圧のACピーク間電圧を2.0kVpp未満とした事を特徴とする。
【0065】
以下に、図1の画像形成装置で行われる、画像形成動作の詳細について説明する。
【0066】
図1において、感光ドラム1はアルミニウム等からなる芯金1a上に、電荷発生層1bを形成し、その上層に電荷輸送層1cを形成した所謂有機感光体である。
帯電ローラ2の芯金2aには、画像形成装置本体に備えられた電源部6から芯金2aに接触させた摺動電極(不図示)を介して、ACバイアスとDCバイアスを重畳した振動電圧が印加される。これにより、感光ドラム1は図1中矢印A方向に回転しながら、その周面を一様に接触帯電処理されて、所定の電位(重畳して印加されるDCバイアス値に倣う)を得る。
【0067】
電源部6から印加される振動電圧において、ACバイアスの電流値は常に一定となる様に定電流制御手段により定電流制御が行われる。即ち、帯電ローラ2の抵抗等の諸条件の変遷により、電源部6の負荷が変化した場合、前記帯電ローラ2に印加されるバイアスにおいて、AC電流値は一定に保たれたままACピーク間電圧のみが変化する事になる。
【0068】
そこで、本画像形成装置を代表的な環境に設置した際、帯電ローラ2に印加される前記ACバイアスの電流値とACピーク間電圧の相関をグラフにし、図2に示した。
【0069】
図2のグラフからは、各部材の抵抗値が上昇しがちな低温低湿環境下でACピーク間電圧が大きくなり、その逆に各部材の抵抗値が下降しがちな高温高湿環境下でACピーク間電圧が小さくなることが分かる。
【0070】
更に、本実施例の画像形成装置においてACピーク間電圧を変化させ、感光ドラム1表面の帯電電位の推移を調べた結果を図3のグラフに示した。
【0071】
図3のグラフから、ACピーク間電圧を増加させていくと、あるピーク間電圧値から感光ドラム1表面の電位が重畳して印加しているDCバイアス値に倣って一定となり、そのピーク間電圧値が約1.4kVppであることが分かる。
【0072】
即ち、ピーク間電圧値が約1.4kVppを超えると帯電ローラ2より安定した放電が繰り返し行われ、感光ドラム1の表面電位が所定の値(同時に重畳されるDCバイアスの値に倣う) に帯電される。尚、帯電ローラ2より安定した放電が繰り返し行われ、感光ドラム1の表面電位が安定するピーク間電圧値1.4kVppを、本実施例における帯電電位収束電圧と定義する。
【0073】
また、感光ドラム1からの現像剤T’のクリーニング性を鑑み、帯電ローラ2への印加バイアスの設定を慎重に行う必要が有るが、その詳細は後述することにする。
【0074】
次いで、この感光ドラム1の帯電処理面に対して、画像形成装置側に搭載されたレーザースキャナ7から発せられるレーザー光によって走査露光がなされ、目的の画像情報の静電潜像が形成される。
【0075】
一方、現像器8は、感光ドラム1に接触し、図1中矢印B方向に回転しながら現像を行う現像ローラ8aと、図1中矢印C方向に回転することにより、現像剤としての非磁性現像剤T’を前記現像ローラ8aに供給する現像剤供給手段としての供給ローラ8bと、現像ローラ8a上の現像剤T’の塗布量及び帯電量を規制する現像剤規制手段としての現像ブレード8cと、現像剤T’を供給ローラ8bに供給するとともに撹拌を行う撹拌部材8d等からなる。
【0076】
攪拌部材8dにより攪拌された現像剤T’が、図1中矢印B方向に回転する現像ローラ108aと、図1中矢印C方向に回転する供給ローラ8bとの摺擦により、現像ローラ8a上に供給される。
【0077】
現像ローラ8a上の現像剤T’は、現像ブレード8cにより所望の帯電量が付与される共に、現像剤量(現像剤層厚)が規制され、現像ローラ8a上に現像剤T’層が担持される。
【0078】
本実施例の画像形成装置において、非画像形成時に現像ローラ8aは、従来例の説明に用いた図11の当接・離間機構により感光ドラム1と離間される。
【0079】
また、引続き行われる感光ドラム1の回転により、前記静電潜像が現像器8との対向部に到達すると、現像ローラ8aに不図示の電源から直流現像バイアスが印加される。
【0080】
続いて、前述の当接・離間機構により現像ローラ8aが感光ドラム1に当接され、現像剤T’が現像ローラ8aから前記静電潜像に対して転移することによって現像が行なわれる。
【0081】
尚、現像に寄与せず、現像ローラ8a表面に残留した現像剤T’は、供給ローラ8bを介して現像器8内に回収される。
【0082】
ここで、感光ドラム1に対する現像ローラ8aの押付け圧と、現像中に感光ドラム1と現像ローラ8aが離間する事によって発生する「画像抜け」、及び感光ドラム1からの現像剤T’のクリーニング性との間には強い相関が見られたが、その詳細は後述する。
【0083】
また、現像ローラ8aの押付け圧は、図16に示す様な測定器を用いて測定を行い、以下の通りに定義されたものである。
【0084】
図16において、31は感光ドラム1と同一の外径を有し、感光ドラム1の回転軸方向に幅1cmの円柱形状を採るダミードラムである。前述のダミードラム31は、回転軸31aを中心に自在に回転出来る様、支持部材32に取付けられている。前記支持部材32は荷重センサ33に連結され、前記荷重センサ33の出力値はアンプ34で増幅する事により電圧計35で読取る事が出来る。
【0085】
実際に現像ローラ8aの押付け圧を測定するには、感光ドラム1に代え、画像形成装置本体に前記ダミードラム31を装着した上で、感光ドラム1表面に対して現像ローラ8aを押圧しながら、画像形成時と同様に互いの部材を回転駆動させ、電圧計35の値を読取る。この際、予め求めておいた単位電圧当りの荷重を、前記電圧計35の読取り値に対応させる事で、現像ローラ8aの押付け圧が算出される。
【0086】
また、現像ローラ8aの押付け圧のコントロールは、(図1中に不図示)の加圧ばねの反発力の強さを増減する事により行なう。
【0087】
一方、感光ドラム1上の現像剤T’像は、引続いて行われる感光ドラム1の回転により、転写ローラ9との対向部に到達し、転写ローラ9により転写紙P上に転写される。転写紙P上の現像剤T’は定着器10により熱溶融され、定着画像として画像形成装置外部へと排出される。
【0088】
一方、転写時に感光ドラム1上に残った現像剤T’は、引続いて行われる感光ドラム1の回転により、帯電ローラ2に到達して再度帯電が行われる前に、支持板金3aにウレタンゴム3bを取付て構成したクリーニングブレード3によって掻き落とされ、廃現像剤収容容器4内に蓄積される。
【0089】
尚、図4に示す様に本実施例の画像形成装置では、廃現像剤容器4が感光ドラム1とクリーニングブレード3の支持体を兼ねる様に構成され、前記クリーニングブレード3は支持板金3a部を廃現像剤容器4に直接ビス締めされる事で前記廃現像剤容器4に固定されている。
【0090】
上記廃現像剤容器4に感光ドラム1を組付ける事によって、クリーニングブレード3は感光ドラム1に対して線圧約0.588〜0.88N/cm(約60〜90g/cm)の圧力で当接される。
【0091】
上述した通り、感光ドラム1からの現像剤T’のクリーニング性を鑑み、帯電ローラ2への印加バイアスの設定を慎重に行う必要が有る。
【0092】
また、感光ドラム1に対する現像ローラ8aの押付け圧と、現像中に感光ドラム1と現像ローラ8aが離間する事によって発生する「画像抜け」、及び感光ドラム1からの現像剤T’のクリーニング性との間には強い相関が見られる。
【0093】
そこで、本実施例の画像形成装置における、帯電ローラ2への印加バイアス、及び感光ドラム1に対する現像ローラ8aの押付け圧(表1中でD加圧力と記す)を決定するため、低温低湿環境下(10℃/10%)及び高温高湿環境下(30℃/85%)で、それぞれの条件を振って問題点の抽出を行った。
【0094】
その結果を、以下の表1及び表2に示す。尚、表中の記号は、それぞれ以下の画像欠陥を示す。
【0095】
○・・・画像欠陥無し(OK)
砂・・・砂地(帯電不良)
抜・・・画像白抜け(現像ローラの押付け圧不足)
C・・・クリーニング不良
また、以上の記号に対し△が付けられた個所は、各々の画像欠陥が実使用上問題とされない水準であると判断したものである。
【0096】
【表1】
【0097】
【表2】
【0098】
表1に示した低温低湿環境下での比較結果では、帯電部材に印加するACピーク間電圧値が1.4kVpp未満(即ち、放電開始電圧未満)になると、出力画像上に砂地と呼ばれる画像欠陥が発生する。この画像欠陥は特にハーフトーン画像上でザラつきとして視認されるものである。
【0099】
一方、帯電部材に印加するACピーク間電圧値が2.0kVppを超える場合には、感光ドラム上の現像剤を回収出来ずに出力画像上に縦筋を生じる、クリーニング不良が発生する。
【0100】
また、感光ドラム1に対する現像ローラ8aの押付け圧を、1cm幅当たり1.76N(180g)を超える様に設定した際にも、前述したクリーニング不良が発生している。
【0101】
更に、感光ドラム1に対する現像ローラ8aの押付け圧を1cm幅当たり0.88N(90g)未満とした際に、現像中に感光ドラム1と現像ローラ8aが離間する事によって現像が行われない箇所が生じる、「画像白抜け」と呼ばれる画像欠陥が発生する。
【0102】
ところが、上述の傾向は表2に示す通り、高温高湿環境下で少し異なっている。
【0103】
高温高湿環境下では低温低湿環境下と比較し、諸条件に対する「画像白抜け」や「砂地」の発生傾向に大きな変化は見られないが、帯電ローラ2に印加するACピーク間電圧がより大きく、また感光ドラム1に対する現像ローラ8aの押付け圧がより高くなった場合にもクリーニング不良が発生し辛くなっている事が分かる。
【0104】
また、一般的な環境下(24℃/60%程度)における各々の画像欠陥の発生傾向は、上述した高温高湿環境下及び低温低湿環境下の中間的な傾向を示す事が分かった。
【0105】
従って、より幅広い環境下で効果的に画像欠陥の発生を抑止する事を考慮するならば、低温低湿環境において諸問題が発生していない条件(表1中太枠内)で画像形成装置を構成すれば良い。
【0106】
よって本画像形成装置では、前記像担持体に対する現像剤担持体の押付け圧を0.88N/cm以上1.76N/cm以下(90g/cm以上180g/cm以下)の範疇に入る様1.17N/cm(120g/cm)に設定した。
【0107】
また本画像形成装置では、帯電ローラ2に印加する電圧のACピーク間電圧が帯電電位収束電圧以上2.0kVpp未満となる様設定を行う。但し、本実施例の画像形成装置では帯電ACバイアスについて定電流制御方式を採るため、図2に示すグラフに示されたACピーク間電圧とAC電流値の関係から、前記帯電AC電流の制御ターゲット値を約1000μAに決定した。
【0108】
以上述べた通り、本実施例の画像形成装置では、簡潔な構成で像担持体表面から効率良く残留現像剤を除去出来る様にし、クリーニング不良や砂地等の画像欠陥が発生し難い画像形成装置を安価に提供する事が出来る様になった。
【0109】
〈実施例2〉
図5に示すのは、本発明の第2の実施例であるフルカラー画像形成装置の模式図である。
【0110】
このフルカラー画像形成装置は、主に像担持体としての感光ドラム11と、感光ドラム11を一様に帯電する帯電手段としての帯電ローラ12と、画像情報の露光を行うレーザースキャナ13と、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)に対応した4色の現像器14y、14m、14c、14kを支持する回転式現像装置14を備えている。
【0111】
また、本実施例のフルカラー画像形成装置では、感光ドラム11上に順次形成される可視像を、駆動ローラ15a、従動ローラ15b及び二次転写対向ローラ15cの3本のローラ間に、ベルト部材を張架してなる中間転写体ベルト15表面に重ねて転写した後、記録紙P上に一括転写することによってフルカラー画像が形成される。
【0112】
更に、本実施例のフルカラー画像形成装置では上述の画像形成動作に伴い、転写後に感光ドラム11上に残留する現像剤や異物を除去するため、金属性の支持板金16aとウレタンゴム部16bで構成されるクリーニングブレード16と、前記クリーニングブレード16の両端を支持し、且つ前記クリーニングブレード16により感光ドラム11表面から回収された現像剤の収容部を兼ねた廃現像剤容器17から成るクリーニング装置18が具備される。
【0113】
尚、上述のクリーニング装置18は、本発明における第1の実施例の画像形成装置で用いたものを利用してある。
【0114】
また、現像剤として形状係数SF−1の値が100〜160であり、且つSF−2の値が100〜140である球形トナー粒子と、無機微粉体及びハイドロタルサイト類化合物を混合した物を用い、各色の現像剤に含有されるハイドロタルサイト類化合物の総量を、各々現像剤100重量部に対して0.1重量部としたことを特徴とする。
【0115】
図5において、感光ドラム11は矢印D方向に回転されており、帯電ローラ12に印加されるACバイアスとDCバイアスを重畳した振動電圧よって、その周面が所定の電位に帯電される。
【0116】
本実施例の画像形成装置では、帯電ローラ12に印加する電圧のACピーク間電圧を、本発明の第1の実施例の画像形成装置で見出した値、即ち帯電電位収束電圧以上2.0kVpp未満の範疇に入る様に設定を行った。この際、特にクリーニング不良が発生し易い低温低湿環境下でのACピーク間電圧値を考慮し、定電流制御を行う際のターゲット電流値を約1000μAに決定した(図2に示すグラフを参照)。
【0117】
その後、レーザースキャナ13により各々の色(現像器14y〜14k内に充填される各色の現像剤、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk))に対応した静電潜像が、順次感光ドラム11表面に形成される。
【0118】
まず1色目、例えばイエロー現像剤に対応する静電潜像が感光ドラム11上に形成されると、回転式現像装置14に収容されたイエロー現像器14yが感光ドラム11に対向され、現像ローラ14aに担持されたイエロー現像剤によって接触現像が行われる。
【0119】
先述した通り、本実施例の画像形成装置では各々の色の現像剤として、形状係数SF−1の値が100〜160、SF−2の値が100〜140であり、結着剤と着色剤を含有する球形トナー粒子に、無機微粉体であるシリカを現像剤100重量部に対して0.1重量部、更に現像剤100重量部に対して0.1重量部のハイドロタルサイト類化合物を混合したものを用いる。
【0120】
尚、回転現像装置14内の現像器14y〜14kを、感光ドラム11に対向しない位置で停止させ、現像器14y〜14kに対する加圧を解除することで、何れの現像器の現像ローラ14aも感光ドラム11より完全に離間される。また、現像器14y〜14kの現像ローラ14aは現像位置において、加圧動作が行われた後に駆動力が得られる様に構成される。
【0121】
更に、現像器14y〜14kの前記加圧・離間動作は、従来例で説明に用いた図13の加圧装置によって行なわれる。
【0122】
一方、感光ドラム11に対する現像ローラ14aの押付け圧のコントロールは、前記加圧装置におけるカム部のカムプロフィール(図13中に不図示)を変更し、現像器14y〜14kの動作ストロークを増減する事により行なう。
【0123】
また、本実施例の画像形成装置では感光ドラム11に対する現像ローラ14aの押付け圧を、本発明の第1の実施例の画像形成装置で見出した値、即ち0.88N/cm以上1.76N/cm以下(90g/cm以上180g/cm以下)の範疇に入る様に1.17N/cm(120g/cm)に設定した。
【0124】
続いて、感光ドラム11上に形成されたイエローの現像剤像は、一次転写部19において中間転写ベルト15上に一次転写される。
【0125】
また、感光ドラム11上の残留トナーは、弾性ブレードを利用したクリーニング装置17で清掃される。
【0126】
その後、2色目のマゼンタ現像剤に対応する静電潜像が感光ドラム11上に形成され、マゼンタ現像剤が収容されたマゼンタ現像器14mにより、マゼンタの現像剤像が形成される。前述のマゼンタ現像剤像は、一次転写部19において、既に1色目のイエローの現像剤像が転写されている中間転写ベルト15上に重ねて転写される。更に、1色目のイエロー画像を形成する際と同じく、一次転写後に感光ドラム11上に残留した現像剤は、クリーニング装置18で清掃される。
【0127】
これらの動作を、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)に対応する4回行い、中間転写ベルト15上に4層に重ねられた現像剤像は、二次転写部20において記録紙Pに一括転写され、その後定着装置22によって融解固着される。
【0128】
また、前述二次転写部20における一括転写の後、中間転写ベルト15上に残留する現像剤は、所定のタイミングで中間転写ベルト15に当接・離間する様に構成された中間転写ベルト用帯電ローラ21により、中間転写ベルト15上の画像形成域とは逆極性のバイアス(感光ドラム11の帯電極性に対しても逆極性)を印加されて、前記中間転写ベルト15から感光ドラム11に吐出される。前述の通り、感光ドラム11上に吐出された現像剤は、次画像の形成が行なわれるまでにクリーニング装置18によって除去される。
【0129】
帯電の際のACピーク間電圧と、感光ドラム11に対する現像ローラ14aの押付け圧を上述した通りに設定する事で、本発明における第1の実施例の画像形成装置と同様に画像欠陥が発生し難くなる。
【0130】
一方、各色の現像剤に対するハイドロタルサイト類化合物の混合量を、現像剤100重量部に対し0.1重量部(本実施例における設定値)、0.2重量部の2水準準備し、ハイドロタルサイト類化合物を含まない現像剤を用いた本発明の第1の画像形成装置との比較を行うため、低温低湿環境下における耐久評価を行った。
【0131】
その結果を、以下の表3及び表4に示す。尚、表中の記号は、それぞれ以下の画像欠陥を示す。
【0132】
○・・・画像欠陥無し(OK)
砂・・・砂地(帯電不良)
抜・・・画像白抜け(現像ローラの押付け圧不足)
C・・・クリーニング不良
また、以上の記号に対し△が付けられた個所は、各々の画像欠陥が実使用上問題とされない水準であると判断したものである。
【0133】
【表3】
【0134】
【表4】
【0135】
表3に示す通り、本実施例の画像形成装置では、同様のクリーニング装置を用いる本実施例の第1の実施例の画像形成装置に対して、帯電ACピーク間電圧値をより高く、また感光ドラムに対する現像ローラの当接圧をより高くした際までクリーニング不良が発生し辛くなっている事が分かる。
【0136】
また表4に示す通り、各色の現像剤に含有されるハイドロタルサイト類化合物の量を0.2重量部とした場合には前述の傾向が更に顕著になり、クリーニング性とハイドロタルサイト類化合物の量に密接な関係が有る事が分かる。
【0137】
これは、高いすり抜け性を有していた球形トナーを主とする現像剤の流動性が、ハイドロタルサイト類化合物の量を増加させる事により低下し、弾性ブレードを用いて感光ドラム表面から現像剤を除去し易くなるためと見られる。
【0138】
但し、前記ハイドロタルサイト類化合物の添加量を極端に増加させた場合、感光ドラム表面への現像剤成分の融着や、低温低湿環境下での現像剤のチャージアップ等の問題が発生し易くなる事も分かっている。
【0139】
本実施例の画像形成装置では充分なクリーニング性が余裕を持って得られる様に、帯電の際のACピーク間電圧と、感光ドラム11に対する現像ローラ14aの押付け圧を上述した通りに設定し、ハイドロタルサイト類化合物の添加量を適宜最小限にコントロールする事で、球形トナーを用いた場合に得られる高い現像性と転写性を損なう事無く、出力画像の品位を高める事が出来た。
【0140】
〈実施例3〉
図6に示すのは、本発明の第3の実施例である画像形成装置の模式図である。
【0141】
本実施例の画像形成装置では、本発明の第1の実施例である画像形成装置(図1)において、画像形成を行う画像形成プロセスの構成要素の内、像担持体である感光ドラム1と、該感光ドラム1表面を帯電する帯電手段の一部である帯電ローラ2と、現像剤T’を収容する現像剤現像器8と、クリーニングブレード3及び廃現像剤容器4からなるクリーニング装置5を一体化し、画像形成装置本体と着脱可能なプロセスカートリッジ23として構成したものである。その他の構成は図1の画像形成装置と同様であるから再度の説明を省略する。
【0142】
本画像形成装置では、前記像担持体1に対する現像剤担持体8aの押付け圧を1.17N/cm(120g/cm)とし、且つ帯電ローラ2に印加する電圧のACピーク間電圧が帯電電位収束電圧以上2.0kVpp未満となる様制御が行われる。
【0143】
上記構成を採る事で、帯電部材の振動に伴う像担持体表面の変位が抑えられ、前述の通り変位する像担持体表面に追従するために、厳密に管理されていた像担持体1に対する弾性ブレード部材3の当接圧の製造公差を比較的大きく設定する事が出来た。また、像担持体1に対する接触現像手段8aの押圧により変動する、像担持体1に対する弾性ブレード部材3の当接圧の変化量が抑えられる
従って、簡潔な構成で像担持体表面から効率良く残留現像剤を除去出来る様にし、クリーニング不良や砂地等の画像欠陥が発生し難い画像形成装置を安価に提供する事が出来る様になった。
【0144】
更に、プロセスカートリッジ23を交換するという簡単な操作を行うだけで、現像剤T’の補給に加え、感光ドラム1や帯電ローラ2等の消耗部材の交換が行える様になるため、諸々のメンテナンス作業に係わる使用者の労力を軽減出来、安定した出力画像を容易に得られる様になった。
【0145】
〈実施例4〉
図7に示すのは、本発明の第4の実施例であるフルカラー画像形成装置の模式図である。
【0146】
本実施例の画像形成装置では、本発明の第2の実施例である画像形成装置(図5)において、中間転写ベルト15を従動ローラ15bと、駆動ローラ15a及び二次転写対向ローラ15cを一体化し、それぞれの機能を併せ持つ駆動ローラ15dの2軸で懸架したことを特徴とする。
【0147】
また、画像形成を行う画像形成プロセスの構成要素の内、像担持体である感光ドラム1と、該感光ドラム1表面を帯電する帯電手段の一部である帯電ローラ2と、クリーニングブレード16及び廃現像剤容器17で構成されたクリーニング装置18、更には中間転写ベルト15をも一体化し、フルカラー画像形成装置本体と着脱可能なプロセスカートリッジ24として構成したものである。
【0148】
更に、本実施例の画像形成装置には、固有のAC帯電電流目標値を記憶した記憶媒体25が備えられ、前記記憶媒体25中に格納された固有のAC帯電電流目標値を読み出すAC帯電電流目標値読出し手段26と、前記AC帯電電流目標値を参照してAC電流値を変化させるAC電流値切換え手段手段30とを備え、ACピーク間電圧が2.0kVpp未満となる様に帯電電流値のコントロールを行う事を特徴とする。上記において記憶媒体25はプロセスカートリッジ24側に具備させてある。
【0149】
上述した固有のAC帯電電流目標値とは、プロセスカートリッジ24が画像形成装置本体に装着され画像形成が行われる際、帯電ローラ12に印加されるACピーク間電圧が帯電電位収束電圧以上2.0kVpp未満となる様、前記プロセスカートリッジ24に搭載される帯電ローラ12に応じて個別に設定した制御ターゲット値である。
前記AC帯電電流目標値はより正確な値を設定するため、プロセスカートリッジ24の製造工程において帯電バイアス印加を行い、上述条件を満たすAC帯電電流としてフィードバックされる値を記憶媒体25内に記憶させる事が好適である。
【0150】
その他の構成は図5の画像形成装置と同様であるから再度の説明を省略する。
【0151】
図8に、プロセスカートリッジ24に搭載された記憶媒体25と、画像形成装置本体に設けられた各手段との接続を説明するブロック図を、また図9に本実施例のフルカラー画像形成装置で行われるAC帯電電流値のコントロール動作を説明するフローチャートを示した。
【0152】
本実施例のフルカラー画像形成装置本体にプロセスカートリッジ24が装着される(S1)と、コネクタ27を介し記憶媒体25とAC帯電電流目標値読出し手段26とが接続される。この際、プロセスカートリッジ24の有無検知手段28によりプロセスカートリッジ24が装着された事が検出され、制御部28にその信号が与えられる(S2)。
【0153】
続いて、制御部28がプロセスカートリッジ24の装着を認知すると、AC帯電電流目標値読出し手段26を用い、記憶媒体25内のAC帯電電流目標値の読出しを行う。(S3)
更に制御部28は、前述の通り読出された記憶媒体25内のAC帯電電流目標値を参照して、AC帯電電流値切換え手段30が選択するAC帯電電流目標値を変更し(S4)、画像形成動作準備が完了する。(S5)
上述した動作により画像形成準備を完了した画像形成装置では、画像形成の度にAC帯電電流値切換え手段が選択したAC帯電電流目標値に準じて、帯電バイアスがコントロールされるため、簡潔な構成で感光ドラム11表面から効率良く残留現像剤を除去可能となり、クリーニング不良や砂地等の画像欠陥が発生し難い画像形成装置、及び前記画像形成装置に使用するプロセスカートリッジ24を安価に提供する事が出来る様になった。
【0154】
更に、プロセスカートリッジを交換するという簡単な操作を行うだけで、現像剤T’補給に加え、感光ドラム1や中間転写ベルト15等の消耗部材の交換が行える様になるため、諸々のメンテナンス作業に係わる使用者の労力を軽減出来、安定した出力画像を容易に得られる様になった。
【0155】
〈その他〉
1)情報書き込み手段としての露光手段3は、実施例のレーザビームスキャナに限られず、LEDアレイ、蛍光灯等の光源と液晶シャッターとの組み合わせ等の他のデジタル露光装置であってもよいし、原稿画像を結像投影するアナログ露光装置であってもよい。
【0156】
2)像担持体1は、静電記録誘電体であってもよい。この場合は該誘電体面を所定の極性・電位に一様に帯電した後、除電針アレイ・電子銃等の除電手段(情報書き込み手段)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。
【0157】
3)像担持体1はドラム型に限られず、回動ベルト(エンドレスベルト)、回動ベルト状の支持体に取り付け保持させた有端のシート状のもの等であってもよい。
【0158】
4)静電潜像のトナー現像方式・手段は任意である。反転現像方式でも正規現像方式でもよい。
【0159】
5)帯電手段2や現像装置4に印加するバイアスのAC成分(交流電圧)の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。交流バイアスは、例えば直流電源を周期的にON,OFFすることによって形成された矩形波の電圧を含む。
【0160】
6)像担持体としては、たとえば、基体の表面に形成した電荷発生層と、この電荷発生層の表面に形成した電荷輸送層とを基本構成体とするものを用いることができる。具体的には、OPC感光体上にSnO2等の導電性粒子を分散させた表層(電荷注入層)をコーティングしたOCL感光体、α−Si(アモルファスシリコン、非晶質シリコン)の表層を有する感光体などを用いることができる。
【0161】
7)球形トナーは実質的に球形状のトナーであり、形状的に転がりやすく、摩擦帯電性がよく、現像性、転写効率等がよい。本発明ではトナーの球形度を表す形状係数として、SF−1及びSF−2を用いた。
【0162】
SF−1はトナーの丸さ度合いを表すものであり、完全な球形で100となり、値が大きくなるに連れて球形から不定形になる。
【0163】
SF−2はトナーの凹凸度合いを表すものであり、完全な球形で100となり、この値が大きくなるに連れてトナー表面の凹凸が顕著になる。
【0164】
本発明に適するSF−1及びSF−2の値は、
SF−1値=100〜160
SF−2値=100〜140
であり、より好ましくは、
SF−1値=100〜140
SF−2値=100〜120
である。
【0165】
SF−1及びSF−2の値は、日立製作所製FE−SEM(S−800)を用いて、倍率500倍に拡大したトナー像を無作為に100個サンプリングし、その画像情報をインターフェイスを介してニコレ社製画像解析装置(LUZEX3)に導入して解析を行い、下式より算出した値である(図14、図15参照)
SF−1値=
{(MXLNG)2/AREA}×(Π/4)×100
SF−2値=
{(PERI)2/AREA}×(1/4Π)×100
AREA:トナー投影面積
MXLNG:絶対最大長
PERI:周長
また、トナーへの均一な電荷付与を行い、より高い転写効率を得るために、個数分布における変動係数(A)が35%以下であることが好ましい。変動係数(A)は下式で表される。
【0166】
変動係数(A)=(S/D1)×100
S:トナーの個数分布における標準偏差値
D1:トナー粒子の個数平均粒径(ΜM)
また、高画質化を目的として微小ドットを忠実に現像するためには、トナー粒径は重量平均粒径で10ΜM以下が好ましく、より好ましくは重量平均粒径4〜8ΜMである。個数分布の測定は、コールターカウンターTAII型(コールター社製)を用いた。
【0167】
また上述のような球形トナーの製法はさまざま有り、たとえば乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法などの重合反応を利用したものがよく利用される。また、重合法以外にも、粉砕トナーを溶剤により溶解させながら球形化する方法もあり、特に球形トナーを得る製法は限定するものではない。
【0168】
本実施例では、モノマーやワックスや荷電制御剤や開始剤などを含む原材料を分散剤を含む分散媒(通常は水)中に懸濁化させ、重合反応によってトナーを生成する懸濁重合法を用いた。
【0169】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、
▲1▼.簡潔な構成で像担持体表面から効率良く残留現像剤を除去出来る様にし、クリーニング不良が発生し難い画像形成装置を安価に提供する事ができる。
【0170】
▲2▼.環境条件によらず安定して像担持体の帯電を行える様にし、出力画像の安定性が高い画像形成装置を提供することができる。
【0171】
▲3▼.簡潔な構成で像担持体表面から効率良く残留現像剤を除去出来る様にし、クリーニング不良が発生し難い多色画像形成装置を安価に提供する事ができる。
【0172】
▲4▼.出力画像の品位を向上し、且つクリーニング不良の発生を防止する事ができる。
【0173】
▲5▼.像担持体や帯電部材の交換等、画像形成装置のメンテナンス作業に要する使用者の労力を軽減し、簡潔な操作で長期に亘り安定性の高い出力画像が得られる画像形成装置を提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例である、画像形成装置の模式図である。
【図2】 環境条件により変化する、ACピーク間電圧とAC電流値の相関を示すグラフである。
【図3】 帯電ACピーク間電圧と、帯電電位収束電圧の関係を示すグラフである。
【図4】 本発明の第1の実施例である画像形成装置の、クリーニング装置を説明する模式図である。
【図5】 本発明の第2の実施例である、画像形成装置の模式図である。
【図6】 本発明の第3の実施例である、画像形成装置の模式図である。
【図7】 本発明の第4の実施例であるフルカラー画像形成装置の模式図である。
【図8】 本発明の第4の実施例であるフルカラー画像形成装置で行われる、AC帯電電流値変更に係わる各手段の関係を説明するブロック図である。
【図9】 本発明の第4の実施例であるフルカラー画像形成装置で行われる、AC帯電電流目標値の変更手順を説明するフローチャートである。
【図10】 従来の画像形成装置を説明する模式図である。
【図11】 従来の画像形成装置における、現像ローラの接離機構の一例を説明する模式図
である。
【図12】 回転式現像装置備えた、従来の多色画像形成装置を説明する模式図である。
【図13】 回転式現像装置の拡大図である。
【図14】 トナー形状係数SF−1の説明図
【図15】 トナー形状係数SF−2の説明図
【図16】 現像ローラの押し圧測定方法の説明図
【符号の説明】
感光ドラム、2.帯電ローラ、3.クリーニングブレード、4.廃現像剤容器、5.クリーニング装置、6.弾性ブレード(現像ブレード)、17.クリーニングブレード、18.クリーニング装置、23.プロセスカートリッジ、24.プロセスカートリッジ、25.記憶媒体、26.AC帯電電流目標値読出し手段、27.コネクタ、28.制御部、29.プロセスカートリッジの有無検知手段、30.AC帯電電流値切換え手段
Claims (6)
- 像担持体と、該像担持体に対し、帯電部材を接触させた状態で該帯電部材に直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することにより、前記像担持体表面の帯電を行う接触帯電手段と、前記像担持体の帯電面に対し静電潜像を形成する潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された静電潜像を、現像剤を担持した現像剤担持体を像担持体に接触させることにより現像を行う接触現像手段と、前記像担持体表面の現像剤像を転写手段により転写した後、前記像担持体表面に残留した現像剤を、前記像担持体に当接させた弾性ブレードにより除去するクリーニング手段とを具備する画像形成装置において、
前記弾性ブレードの支持体は前記像担持体の支持体と兼用され、
前記接触現像手段は複数の現像剤担持体を有し、前記複数の現像剤担持体を順次前記像担持体と対向する現像位置に移動させて、前記像担持体上に形成された静電潜像を接触現像した後、中間転写体若しくは記録材上に多重転写し、且つ
前記像担持体に対する現像剤担持体の押付け圧を0.88N/cm以上1.76N/cm以下とし、且つ帯電部材に印加する電圧のACピーク間電圧を2.0kVpp未満とした事を特徴とする画像形成装置。 - 帯電部材に印加するAC電圧を定電流制御する手段を具備し、前記定電流制御手段はACピーク間電圧が帯電電位収束電圧以上2.0kVpp未満の範囲で変化する様に制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 少なくとも結着樹脂と着色剤を含有するトナー粒子と、無機微粉体及びハイドロタルサイト類化合物を有する現像剤で、該トナーの画像解析装置で測定した形状係数SF−1の値が100〜160であり、且つSF−2の値が100〜140である現像剤を用いて接触現像を行う請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 画像形成に係わる複数の構成要素と、固有のAC帯電電流目標値を記憶した記憶媒体とを一体化し、画像形成装置本体に着脱自在としたプロセスカートリッジを用いて画像形成を行なう画像形成装置で、少なくとも前記記憶媒体中に格納された固有のAC帯電電流目標値を読み出す手段と、前記AC帯電電流目標値を参照してAC電流値を変化させるAC電流値変更手段を具備し、ACピーク間電圧が2.0kVpp未満となる様に制御を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の画像形成装置。
- 潜像形成手段が露光手段であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の画像形成装置。
- 現像剤が球形トナーを含む非磁性一成分現像剤であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002282759A JP3754948B2 (ja) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002282759A JP3754948B2 (ja) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004117962A JP2004117962A (ja) | 2004-04-15 |
JP3754948B2 true JP3754948B2 (ja) | 2006-03-15 |
Family
ID=32276822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002282759A Expired - Fee Related JP3754948B2 (ja) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3754948B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1903403B1 (en) | 2006-09-19 | 2015-11-04 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and process cartridge |
-
2002
- 2002-09-27 JP JP2002282759A patent/JP3754948B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004117962A (ja) | 2004-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8326163B2 (en) | Image forming apparatus | |
US8135303B2 (en) | Image forming apparatus for preventing contamination of a backside of a recording medium | |
US7593669B2 (en) | Image forming apparatus | |
US20060228125A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006243115A (ja) | 画像形成装置 | |
US10509355B2 (en) | Image forming apparatus | |
US5822659A (en) | Image forming apparatus and process cartridge detachably mountable relative to an image forming apparatus | |
JP2011013663A (ja) | 画像形成装置 | |
US20030219266A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP4496111B2 (ja) | ユニットおよび画像形成装置 | |
JP2002082517A (ja) | 画像形成装置およびプロセスカートリッジ | |
US6611669B2 (en) | Image forming apparatus with superposed direct current and alternating current charging voltage | |
JP3754948B2 (ja) | 画像形成装置 | |
US6904251B2 (en) | Image forming apparatus including a transfer member made of a resin material for use with toner having a specified weight particle size distribution | |
JP2004029337A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4143372B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JPH08211741A (ja) | 画像形成装置及びプロセスカートリッジ | |
JP2000019818A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2003233253A (ja) | 画像形成方法、及びそれを用いた画像形成装置 | |
JP2003131536A (ja) | 画像形成装置および制御方法 | |
JP2006072072A (ja) | 画像形成装置 | |
JP4355481B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2001265110A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006072268A (ja) | 現像装置及び画像形成装置 | |
JP4589066B2 (ja) | 画像形成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040511 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050725 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050906 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051104 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081222 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091222 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101222 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111222 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121222 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |