JP4143372B2

JP4143372B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4143372B2
Application number: JP2002282758A
Authority: JP
Inventors: 文朗野口; 辰一月田; 淳鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: US20040061666A1; US7155135B2; JP2004117961A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体や静電記録誘電体等の現像剤像を担持する像担持体と、該像担持体と接触し帯電を行なう帯電手段と、前記像担持体に接触して前記像担持体の上の現像剤をクリーニングするクリーニング手段と、を備える、レーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、電子写真方式等を使用するプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置には、像担持体の表面を帯電させる帯電装置が設けられている。
このような帯電装置には、コロナ放電方式による帯電装置や、帯電ローラ等の帯電部材を直接感光体に接触させた状態で、前記帯電部材に電圧を印加することにより感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電装置がある。
また、このような接触帯電装置にも、印加する電圧が直流だけのＤＣ印加方式（いわゆるＤＣ帯電方式）と、交流と直流を共に印加するＡＣ＋ＤＣ印加方式（いわゆるＡＣ帯電方式）とがあり、そのＤＣ帯電方式とＡＣ帯電方式にも、それぞれ定電流方式と定電圧方式とがある。
【０００３】
このような接触帯電装置のＤＣ帯電方式とＡＣ帯電方式とを比べると、ＤＣ帯電方式の場合には、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、それに伴って帯電する感光体表面の帯電電位が変化しやすいという欠点があった。そのため、このようなＤＣ帯電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、その検出した情報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不可欠であったため、温度センサや湿度センサを設ける分だけ装置が複雑化してしまうという問題点があった。
【０００４】
このようなＤＣ帯電方式の帯電装置として、温度と湿度を測定し、ある環境条件では定電流制御を行ない、別の環境条件のもとでは定電圧制御を行うようにすることで異常画像の発生を防止するようにしている提案がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、ＤＣ帯電方式はＡＣ帯電方式に対し、クリーニング部材と像担持体との潤滑剤や、クリーニング不良によりクリーニング部材をすり抜けてきた廃現像剤によるわずかな帯電部材汚れが発生した場合でも、帯電不良による画像不良が発生しやすいという問題がある。
【０００６】
一方、ＡＣ帯電方式はＤＣ帯電方式に対して、温度や湿度などの環境変動には大きく左右されず、安定した帯電性が得ることができる。
【０００７】
しかし、ＡＣ帯電を用いるとＤＣ帯電に比べ、像担持体表層膜厚の削れ量が増加することが知られている。これを少しでも抑えるため、画像形成時はＡＣ帯電を用い、非画像形成時はＤＣ帯電に切り換えるよう制御されるような画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
一方、帯電方式によらずクリーニング性の向上を目的とする従来例として、後回転を延長するように制御される画像形成装置も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】
特開平９−１７９３８３号公報
【特許文献２】
特開２０００−３９７５７号公報
【特許文献３】
特開平１１−２１９０８６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように簡易な構成で安定した帯電性を得るには、ＡＣ帯電方式の方が有利である。しかしながらその反面、ＡＣ帯電方式では、印加されるＡＣ成分により被クリーニング部材である像担持体の表面が振動し、クリーニング部材のびびりが生じ、転写残留現像剤がクリーニング手段によって除去されにくくなるので、像担持体の十分なクリーニング性が得られない場合がある。特に球形の現像剤を使用した際に、クリーニング部材による十分な回収性が得られない場合があった。
【００１０】
また従来例で述べたような、画像形成時はＡＣ帯電を用い、非画像形成時はＤＣ帯電に切り換えるよう制御されるような方法は、１枚間欠での画像出力ではＤＣ帯電に切り換わる分クリーニング性が向上し、上記の問題に対して効果があった。しかし、この画像形成装置の元々の目的が像担持体表層膜厚の削れ防止であるため、連続印字中の画像間は非画像域が存在せず、高印字画像を連続して出力する場合や、中間転写部材を用いた多色あるいはカラー画像形成装置にあっては連続印字中の画像間は非画像域が存在せず、高印字画像を連続して出力する場合に中間転写部材から像担持体に逆転写されてくる多量の２次転写残現像剤を、クリーニング部材によりクリーニングしきれず、画像不良が発生してしまうという問題が依然として残った。
【００１１】
そこで本発明は、このような問題点を解決するものである。すなわち本発明は、帯電手段に印加のＡＣ成分による像担持体表面の振動起因するクリーニング不良や帯電部材汚れによる画像不良を発生させず、且つ、印字出力スピードを極力低下させない画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【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。
【００１３】
（１）現像剤像を担持する像担持体と、該像担持体と接触し帯電を行なう帯電部材と、前記像担持体に接触して前記像担持体の上の現像剤をクリーニングするクリーニング手段と、前記像担持体に形成された前記現像剤の像を中間転写体に転写する第１転写手段と、前記中間転写体上の前記現像剤の像を被転写部材へ転写する第２転写手段と、を備える画像形成装置において、
前記中間転写体上に残留した残留現像剤を現像剤の正規の極性とは逆極性に帯電する現像剤帯電手段を有し、
前記帯電部材には、ＡＣ成分とＤＣ成分を備える第１電圧と、ＡＣ成分なしでＤＣ成分を備える第２電圧と、が印加可能であり、
通常の画像形成モードと、通常の画像形成モードよりも非画像形成時の前記像担持体の回転時間を延長し、該延長された回転時間において前記帯電部材に前記第２電圧を印加するクリーニング促進モードとを備え、前記帯電部材は、両モードにおける像担持体の画像形成領域となる領域を帯電するときに第１電圧が印加され、クリーニング促進モードにおける延長された回転時間において第２電圧が印加され、前記現像剤帯電手段で帯電された前記残留現像剤は前記像担持体に移動させられ前記クリーニング手段によりクリーニングされることを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
【００１５】
（２）前記回転時間が延長されるのは、前記画像形成後であることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１６】
【００１７】
（３）前記回転時間が延長されるのは、連続印字時の紙間であることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１８】
【００１９】
（４）前記像担持体に形成される画像比率に応じて、前記通常の画像形成モードとクリーニング促進モードを選択することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２０】
【００２１】
（５）温度又は湿度の少なくとも一つを検知する環境検知手段の検知結果に基づいて、前記通常の画像形成モードとクリーニング促進モードを選択することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２２】
（６）前記通常の画像形成モードと前記クリーニング促進モードをユーザーが選択可能であることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２３】
【００２４】
（７）前記現像剤の形状係数ＳＦ１が１００〜１６０、形状係数ＳＦ２が１００〜１４０であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２５】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【発明の実施の形態】
〈実施例１〉
（１）画像形成装置例
図１に示すのは、本発明の第１の実施例であるカラーレーザープリンタなどの多色画像形成装置の模式図である。
【００３６】
本実施例の多色画像形成装置は、非画像形成時に像担持体の回転時間を延長し、さらに帯電手段の印加バイアスをＡＣとＤＣ成分を重畳したバイアスからＤＣ成分のみに切り換える、という通常の画像形成動作とは別の像担持体クリーニングを促進するような制御手段を有することを特徴とする。即ち、帯電手段（帯電部材）には、ＡＣ成分とＤＣ成分を備える第１電圧と、ＡＣ成分なしでＤＣ成分を備える第２電圧と、が印加可能である。
【００３７】
図１に示すような本実施例の多色画像形成装置は主に、現像剤像を担持する像担持体としての感光ドラム１、この感光ドラム１に接触し一様に帯電する帯電手段としての帯電器２、画像情報を与える露光器３、複数の現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋを支持する回転現像装置４、および中間転写体５によって構成されている。
【００３８】
図２に回転式現像装置４の拡大図を示す。この回転式現像装置４は、４個の現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋの一つを支持体６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４は支持体回転軸６ａを中心とする同一円周上に、各現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋの現像用開口面を有している。
【００３９】
現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋは、現像剤を感光ドラム１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７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋをそれぞれ有している。また現像ローラ７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋの周囲には、図２中矢印Ｇ方向に回転して現像ローラ７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋ上に非磁性一成分現像剤を塗布する供給ローラ８ｙ、８ｍ、８ｃ、８ｋ、および現像ローラ７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋ上の現像剤に所望の帯電量を与え現像剤量を規制する現像ブレード９ｙ、９ｍ、９ｃ、９ｋが配設され、また、現像ローラ７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋへ現像バイアス電圧を印加する現像バイアス電圧電源９を具備する。
【００４０】
また、この回転式現像装置４は、現像時にのみ現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋを加圧装置１０で加圧することにより、現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ内の現像ローラ７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋと感光ドラム１とを当接させ、回転式現像装置４が回転している間や、非現像時には加圧装置１０の加圧動作を解除することにより現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ内の現像ローラ７ｙ、７ｍ、７ｃ、７ｋと感光ドラム１とを離間する構成とされている。
【００４１】
図１において、感光ドラム１は図１中矢印Ｈ方向に回転され、帯電器２によって一様に帯電され、その後露光器３によって上に静電潜像が形成される。前述の潜像は、現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ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。
【００４２】
詳しく述べると、まず１色目のイエロー現像剤に対応する静電潜像を上に形成し、イエロー現像剤の収容された現像器４ｙによって可視化した後、中間転写体５に転写する。続いて上の残留現像剤を、クリーニングブレード１１（感光ドラム１に接触して感光ドラムの上の現像剤をクリーニングするクリーニング手段）で清掃した後、２色目のマゼンタ現像剤に対応する静電潜像を上に形成し、マゼンタ現像剤の収容された現像器４ｍ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５上に重ねて転写する。
【００４３】
前述動作をシアン、ブラックについても同様に行い、中間転写体５上に４層に重ねられた現像剤は、被転写部材としての転写材Ｐに一括転写される。引続いて、転写材Ｐは定着装置１２によって融解固着され、画像形成装置外へ排出される。また転写材Ｐに転写されず中間転写体５に残留した現像剤は、接触帯電手段である電荷付与ローラ１３で帯電されることにより感光ドラム１に逆転写されて感光ドラム１に戻され、クリーニングブレード１１によって清掃される。
【００４４】
すなわち、二次転写部における二次転写の後、中間転写体５上に残留する現像剤は、所定のタイミングで中間転写体５に当接・離間する様に構成された電荷付与ローラ１３により、中間転写体５上の画像形成域とは逆極性のバイアス（感光ドラム１の帯電極性に対しても逆極性）を印加されて、中間転写体５から感光ドラム１に吐出される。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ブレード１１によって除去される。
このように、像担持体に形成された現像剤の像を中間転写体に転写する第１転写手段と、中間転写体上の現像剤の像を被転写部材へ転写する第２転写手段と、中間転写体上に残留した残留現像剤を像担持体へ転写するために、残留現像剤を現像剤の正規の極性とは逆極性に帯電する現像剤帯電手段１３とを有し、非画像形成時に中間転写体から像担持体へ現像剤を移動させることが可能である。
【００４５】
尚、ここで用いた現像剤は形状係数ＳＦ１が１００〜１６０、形状係数ＳＦ２が１００〜１４０である球形の現像剤を用いた。
【００４６】
（２）クリーニング促進シーケンス
本実施例での画像形成装置は、非画像形成時に次に述べるようなクリーニング促進期間を設けることを特徴とする。
【００４７】
図３に２枚連続印字時の帯電方式の推移を、（ａ）通常画像形成時と、（ｂ）クリーニング促進シーケンス、のそれぞれについて示している。
【００４８】
ここで図３において「前回転」とは、スタンバイ（待機）状態にある画像形成装置に画像形成（プリントジョブ）開始信号が入力したとき、その入力信号に基づいて、メインモータを駆動させて、所要のプロセス機器の画像形成前動作を実行する期間である。より実際的は、１）画像形成装置が画像形成開始信号を受信、２）フォーマッタで画像を展開（画像のデータ量やフォーマッタの処理速度により展開時間は変わる）、３）前回転工程開始、という順序になる。
【００４９】
また「後回転」とは、１枚だけの画像形成の場合その画像形成済みの記録材が出力された後（画像形成の終了）、あるいは連続画像形成の場合その連続画像形成の最後の画像形成済みの記録材が出力された後（画像形成の終了）もメインモータを引き続き駆動させて、所要のプロセス機器の画像形成後動作を実行する期間である。所定の後回転工程終了後、メインモータの駆動が停止し、次の画像形成開始信号が入力されるまで画像形成装置をスタンバイ（待機）状態に保持する。
【００５０】
通常画像形成時の帯電方式推移は図３の（ａ）のように、前回転開始でＡＣ帯電が始まり、２枚の画像形成動作中は途中ＡＣ帯電を停止することなく継続し、後回転終了時に帯電器へのバイアス印加がＯＦＦされる。即ち、帯電器２には、感光ドラム１の画像形成領域となる領域を帯電するときに前記第１電圧が印加される。
【００５１】
これに対しクリーニング促進シーケンスでの帯電方式推移は図３の（ｂ）のように、前回転開始時にＡＣ帯電が始まるのは同様だが、１枚目の画像形成終了後から２枚目の画像形成を始める間（紙間）にクリーニング促進期間があり、帯電方式はＤＣ帯電方式に切り換える。
そして２枚目の画像形成が始まる前、感光ドラム１周分早めからＡＣ帯電方式に戻し、２枚目の画像形成に影響がでないようにする。２枚目の画像形成後にも同様にクリーニング促進期間を設け、帯電方式も同様にＤＣ帯電に切り替える。
最後に後回転動作が始まる前、感光ドラム１周分早めにＡＣ帯電方式に復帰させ、後回転動作をして２枚連続印字を終える。ここでＤＣ帯電からＡＣ帯電にやや早めに戻したのは、良好な帯電性を得てそれぞれ画像形成、若しくは、後回転動作に影響が出ないようにするためである。
即ち、帯電器２には、感光ドラム１の画像形成領域となる領域を帯電するときに前記第１電圧が印加される。そして、非画像形成時には前記第１電圧が印加される。
【００５２】
また、クリーニング促進期間は次に述べる期間より長くする必要がある。転写材Ｐに転写されず中間転写体５に残留した現像剤が、電荷付与ローラ１３で帯電されて感光ドラム１に戻り、クリーニングブレード１１によって清掃されるまでの期間以上であることがクリーニング促進期間である条件となる。さらにこのときの帯電方式はクリーニング性を高めるためにＤＣ帯電でなければならない。
【００５３】
また通常の画像形成動作を行う、若しくは、上記クリーニング促進シーケンスを行うかどうかを、ユーザーが任意に選択できるようにした。すなわち、通常の画像形成動作とは別に、非画像形成時に像担持体回転時間を延長し、さらに帯電手段の印加バイアスをＤＣ成分のみに切り換える制御手段と、該制御手段によって非画像形成時に像担持体回転時間を延長し、さらに帯電手段の印加バイアスをＤＣ成分のみに切り換える画像形成動作を実行させるか、通常の画像形成動作を実行させるかを、ユーザーが任意に選択できる制御モード選択手段を設けた。制御モード選択手段は、画像形成装置の操作パネルに、タッチパネル式、切り替えスイッチ式等の適当な形態で具備させることができる。
即ち、通常の画像形成モードと、通常の画像形成モードよりも非画像形成時の像担持体の回転時間を延長し、該延長された回転時間において帯電部材に前記第２電圧を印加するクリーニング促進モードと、を選択する制御手段をそなえる。そして、通常の画像形成モードとクリーニング促進モードをユーザーが選択可能である。
【００５４】
本実施例の画像形成装置にて「通常の画像形成シーケンス」と「クリーニング促進シーケンス」の他は同一条件での耐久試験を行い、クリーニング不良による画像不良が発生するか検討した。なおこの画像形成装置に用いられている感光ドラム及びクリーニングブレードの寿命は５０００枚とする。
【００５５】
検討結果を表１に示す。この検討で、通常の画像形成シーケンスでは４０００枚通紙時からクリーニング不良による縦スジが発生したが、クリーニング促進シーケンスではクリーニング不良は発生しなかった。この検討により、寿命後半でクリーニングブレードのエッジが劣化し、また感光ドラム表面のすべり性が悪化することによって、クリーニング不良が起こりやすい状況になっても、クリーニング促進シーケンスによりクリーニング不良が防げたことがわかる。
【００５６】
【表１】
【００５７】
上記に述べてきたような手段を用いれば、後回転時の像担持体回転時間が延長されるクリーニング促進期間を設けたことにより、像担持体の十分なクリーニングが行われることになる。さらに、クリーニング促進期間の帯電方式をＤＣ帯電に切り換えることにより、先述したように像担持体のクリーニング性が向上する。このことにより、ここで述べたクリーニング促進期間を極力短縮することができる。よって、高印字画像出力後などで転写残留現像剤が多量に発生した場合でも、クリーニング不良による画像不良の発生を抑えることができる。また、画像形成中はＡＣ帯電を使用するので、温度や湿度などの環境変動に左右されにくい良好な帯電性が得ることができ、帯電部材汚れによる縦スジ等の画像不良も発生しにくい。さらに上記手段は特別な部材を必要としないので、画像形成装置本体の製造コストを低廉に抑えることができる。
【００５８】
またクリーニング促進シーケンスを行うかどうかをユーザーが選択できるようにすれば、像担持体のクリーニング不良により出力画像に縦スジ等の汚れが発生し、ユーザーに対し不利益が生じて改善が必要とユーザーが考えるときのみクリーニング促進期間が設けられるので、不必要にクリーニング促進期間に入ることがなく、クリーニング促進期間に入ることによる印字出力スピードの低下を極力防ぎ、効率よく像担持体クリーニングを行うことができる。また上記手段は特別な部材を必要としないので、画像形成装置本体の製造コストを低廉に抑えることができる。
【００５９】
〈実施例２〉
図４に示すのは、本発明の第２の実施例であるカラーレーザープリンタなどの多色画像形成装置の模式図である。
【００６０】
図４の多色画像形成装置は、実施例１の画像形成装置の説明で用いた図１に示す画像形成装置に、制御部１４、印字率検知手段１５及び環境検知手段１６を加えたものである。本実施例では、実施例１でクリーニング促進シーケンスを行うかどうかをユーザーが任意に選択するようにしていたものを、印字率検知手段１５及び環境検知手段１６の検知結果に基づき、クリーニング促進シーケンスを行うことが必要かどうかを制御部１４によって判断し、自動的に行うよう制御されることを特徴とする。ここで、クリーニング促進シーケンスは、実施例１の説明で用いた図３の記載内容と同様である。
即ち、制御手段は、像担持体に形成される画像比率に応じて、前記通常の画像形成モードとクリーニング促進モードを選択する。また、温度又は湿度の少なくとも一つを検知する環境検知手段の検知結果に基づいて、制御手段は、前記通常の画像形成モードとクリーニング促進モードを選択する。
【００６１】
本画像形成装置でクリーニング促進シーケンスを行うかどうかの判断は、図５のフローチャートに示される手順に沿って行われる。
【００６２】
画像形成がスタートすると（Ｓ１１）、まず環境検知手段１６により温度、湿度が検知される（Ｓ１２）。その検知内容が制御部１４で、温度＜２０℃かつ湿度＜３０％であると判断された場合は印字率（画像比率）検知手段１５による検知結果の判定へ進み（Ｓ１３）、それ以外の場合は通常の画像形成を行い（Ｓ１５）、終了する（Ｓ１６）。Ｓ１３でイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックそれぞれの合計の印字率検知結果が所定の基準値以上、本実施例では１５０％以上であると制御部１４で判断された場合は、クリーニング促進シーケンスで画像形成を行い（Ｓ１４）、終了する（Ｓ１６）。１５０％よりも小さいと判断された場合は、通常の画像形成を行い（Ｓ１５）、終了する（Ｓ１６）。
【００６３】
本実施例の画像形成装置にて、環境（温度１５℃、湿度２０％と温度２５℃、湿度５０％）及び印字率（２００％と１００％）のそれぞれ２つの条件をクロスさせ、「通常の画像形成シーケンス」と「クリーニング促進シーケンス」それぞれにおいて、クリーニング不良による画像不良が発生するか検討した。なおこの画像形成装置に用いられている感光ドラム及びクリーニングブレードの寿命は５０００枚印字相当で、評価は３０００枚印字時点のものを用いて行った。また連続２枚印字で評価を行った。
【００６４】
検討結果を表２に示す。この検討で、温度１５℃、湿度２０％かつ印字率２００％かつ通常の画像形成シーケンスでのみクリーニング不良による縦スジが発生した。この検討により、通常の画像形成シーケンスではクリーニング不良による画像不良が発生した低温、低湿且つ高印字画像出力時でも、クリーニング促進シーケンスではクリーニング不良による画像不良が防げたことがわかる。
【００６５】
【表２】
【００６６】
上記手段を用いれば、ウレタンゴムを用いたクリーニングブレードのドラム振動に対する追従性が落ち、像担持体のクリーニング不良が発生しやすくなる低温環境、且つ、現像剤が持つ電荷量が高くなり、電気的な力により像担持体から廃現像剤が引き剥がされにくくなり、像担持体のクリーニング不良が発生しやすくなる低湿環境、且つ、印字率検知手段により転写残留現像剤が多量に発生し、像担持体のクリーニング不良が発生しやすい高印字画像形成を検知した時のみにクリーニング促進シーケンスが行われるので、不必要にクリーニング促進期間に入ることがなく、クリーニング促進期間が入ることによる印字出力スピードの低下を極力防ぎ、効率よく像担持体クリーニングを行うことができる。
【００６７】
〈その他〉
１）実施例の画像形成装置は、中間転写部材５を用いた多色あるいはカラーの画像形成装置であるが、単色の画像形成装置にも本発明は有効に適用される。
【００６８】
２）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。
【００６９】
３）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。
【００７０】
４）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。
【００７１】
５）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。
【００７２】
６）中間転写体はドラム型に限られず、回動ベルトなどの形態にすることもできる。
【００７３】
７）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。
【００７４】
８）像担持体の帯電はいわゆる注入帯電でなされてもよい。電荷注入帯電の場合には像担持体は表面抵抗が１０^９Ω〜１０^１４Ω・ｃｍの層を持つことが望ましい。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ＳｎＯ_２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電荷注入帯電性を有するものを用いることができる。
【００７５】
９）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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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６、図７参照）
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、簡潔な構成で、安定性の高い帯電を行うことができるＡＣ帯電方式を具備しつつ、クリーニング不良や帯電部材汚れによる画像不良が発生しない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】本発明の実施例１の多色画像形成装置の模式図である。
【図２】実施例１の多色画像形成装置に具備された回転式現像装置の拡大図である。
【図３】実施例１の２枚連続印字時の帯電方式の推移を示すタイミング図である。
【図４】本発明実施例２の多色画像形成装置の模式図である。
【図５】本発明実施例２のクリーニング促進シーケンスを行うかどうかを判断するまでの手順を示すフローチャートである。
【図６】トナー形状係数ＳＦ−１の説明図
【図７】トナー形状係数ＳＦ−２の説明図
【符号の説明】
１‥‥感光ドラム、２‥‥帯電器、３‥‥露光器、４‥‥回転式現像装置、４ｙ・４ｍ・４ｃ・４ｋ‥‥現像器（イエロー・マゼンタ・シアン・ブラック）、５‥‥中間転写体、６‥‥支持体回転軸、７ｙ・７ｍ・７ｃ・７ｋ‥‥現像ローラ（イエロー・マゼンタ・シアン・ブラック）、８ｙ・８ｍ・８ｃ・８ｋ‥‥供給ローラ（イエロー・マゼンタ・シアン・ブラック）、９ｙ・９ｍ・９ｃ・９ｋ‥‥現像ブレード（イエロー・マゼンタ・シアン・ブラック）、１０‥‥加圧装置、１１‥‥クリーニングブレード、１２‥‥定着装置、１３‥‥電荷付与ローラ、１４‥‥制御部、１５‥‥印字率検知手段、１６‥‥環境検知手段

Claims

現像剤像を担持する像担持体と、該像担持体と接触し帯電を行なう帯電部材と、前記像担持体に接触して前記像担持体の上の現像剤をクリーニングするクリーニング手段と、前記像担持体に形成された前記現像剤の像を中間転写体に転写する第１転写手段と、前記中間転写体上の前記現像剤の像を被転写部材へ転写する第２転写手段と、を備える画像形成装置において、
前記中間転写体上に残留した残留現像剤を現像剤の正規の極性とは逆極性に帯電する現像剤帯電手段を有し、
前記帯電部材には、ＡＣ成分とＤＣ成分を備える第１電圧と、ＡＣ成分なしでＤＣ成分を備える第２電圧と、が印加可能であり、
通常の画像形成モードと、通常の画像形成モードよりも非画像形成時の前記像担持体の回転時間を延長し、該延長された回転時間において前記帯電部材に前記第２電圧を印加するクリーニング促進モードとを備え、前記帯電部材は、両モードにおける像担持体の画像形成領域となる領域を帯電するときに第１電圧が印加され、クリーニング促進モードにおける延長された回転時間において第２電圧が印加され、前記現像剤帯電手段で帯電された前記残留現像剤は前記像担持体に移動させられ前記クリーニング手段によりクリーニングされることを特徴とする画像形成装置。
前記回転時間が延長されるのは、前記画像形成後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。
前記回転時間が延長されるのは、連続印字時の紙間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。
前記像担持体に形成される画像比率に応じて、前記通常の画像形成モードとクリーニング促進モードを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
温度又は湿度の少なくとも一つを検知する環境検知手段の検知結果に基づいて、前記通常の画像形成モードとクリーニング促進モードを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記通常の画像形成モードと前記クリーニング促進モードをユーザーが選択可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記現像剤の形状係数ＳＦ１が１００〜１６０、形状係数ＳＦ２が１００〜１４０であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。