JP4311078B2

JP4311078B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4311078B2
Application number: JP2003140204A
Authority: JP
Inventors: 仁岩崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-05-19
Filing date: 2003-05-19
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2023-05-19
Also published as: JP2004341400A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファックス等の画像形成装置において、像担持体上に形成したトナー像を被転写体に転写した後に、像担持体上に残留する転写残留トナーをブレードなどで掻き取って回収する方式のクリーニング装置を備えた画像形成装置が用いられている。
【０００３】
しかし、この方式の画像形成装置は、クリーニング装置で回収したトナーを機外に取り出して廃棄する必要があるため、環境管理の観点から好ましいものとはいえない。そこで、近年、廃棄トナーを発生させるクリーニング装置を持たない、いわゆるブレードレス（クリーナレス）方式の画像形成装置が開発され広く用いられるようになっている。
【０００４】
このブレードレス方式の画像形成装置としては、像担持体上に残留した転写残留トナーを現像器で回収する方式のものが多いが、この方式では、現像器よりも上流側に配置されている帯電ロールに転写残留トナーが付着して帯電不良を発生させやすく、画像ディフェクトの原因となるという問題がある。
【０００５】
そこで、帯電ロールへの転写残留トナーの付着を防止するために転写部の下流側に設けたブラシで像担持体上の転写残留トナーを均一化し、さらに下流側に設けたトナー帯電量制御手段で正規極性に帯電処理することにより帯電ロールへの転写残留トナーの付着を防止するとともに現像器で転写残留トナーを効率的に回収するようにした画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、帯電ロールよりも上流側に、転写工程後の像担持体上に残留する転写残留トナーを正規極性に帯電処理する帯電量制御手段を設けて、像担持体上へのトナーの融着を防止し、帯電ロールへの転写残留トナーの付着汚染を防止するようにした画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２１５７９８号公報（第２〜３頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００１−２１５７９９号公報（第２〜４頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らの研究によれば、上記特許文献のように、ブラシなどの転写残留トナー均一化手段により転写残留トナーを均一化したり、帯電量制御手段により転写残留トナーの帯電量を制御したりしただけでは、転写残留トナーによる帯電ロールの汚染を完全に防止することはできず、帯電不良による画像ディフェクトが発生してしまうことが確認されている。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、転写残留トナーによる帯電ロールの汚染に起因する画像ディフェクトの防止された画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
所定の方向に移動する像担持体と、その像担持体表面に所定の電荷を付与する帯電部と、その像担持体上に潜像を形成する潜像形成部と、その潜像をトナーで現像してその像担持体上にトナー像を形成する現像部と、そのトナー像を所定の被転写体に転写する転写部とを有する画像形成部を備えた画像形成装置において、
上記現像部がトナー像の形成を開始してから終了するまでの時間をＴ１、トナー像の形成を終了してから次のトナー像の形成を開始するまでの時間をＴ２としたとき、Ｔ２／Ｔ１が０．２以上である条件下で上記画像形成部を動作させる制御部を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の画像形成装置によれば、時間Ｔ２の間に、像担持体上の転写残留トナーが十分に除去されるので、転写残留トナーによる帯電ロールの汚染に起因する画像ディフェクトを効果的に防止することができる。
【００１２】
ここで、上記の画像形成装置が、上記転写部よりも上記像担持体移動方向下流側において、転写後の像担持体上に残留する転写残留トナーの極性を所定の極性に揃える極性整合部を備えたものであってもよい。
【００１３】
本発明の画像形成装置を上記のように構成した場合は、転写残留トナーの極性が所定の極性に揃えられることにより、反対の極性のトナーが無くなるので、反対の極性のトナーによる帯電ロールの汚染が減少し、画像ディフェクトを一層効果的に防止することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【００１６】
図１に示すように、この画像形成装置１００は、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、帯電ロール１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、露光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、一次転写ロール１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、極性整合ブラシ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ、中間転写ベルト１７、中間転写ベルトクリーナ１８、二次転写ロール１９、定着器２０、および制御部２１を備えている。
【００１７】
なお、上記の各構成要素の末尾に付された符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、およびＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、および黒の画像形成用の構成要素であることを示している。
【００１８】
なお、本実施形態における感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、本発明にいう像担持体に相当するものであり、帯電ロール１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、本発明にいう帯電部に相当するものであり、露光装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、本発明にいう潜像形成部に相当するものであり、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、本発明にいう現像部に相当するものであり、一次転写ロール１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、本発明にいう転写部に相当するものであり、極性整合ブラシ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、本発明にいう極性整合部に相当するものであり、中間転写ベルト１７は、本発明にいう所定の被転写体に相当するものである。
【００１９】
これらの各色用の感光体ドラム、帯電ロール、露光装置、現像器、一次転写ロール、および極性整合ブラシにより各色用の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが構成される。
【００２０】
以下に、この画像形成装置の主要部の仕様について説明する。
【００２１】
感光体ドラム直径：３０ｍｍ
感光体ドラム中心間距離：１００ｍｍ
ＲＯＳレーザ（露光装置）：７８０ｎｍ
現像方式：二成分現像方式
中間転写ベルト：ポリイミド
プロセス速度：１０４ｍｍ／ｓ
潜像電位背景部：−５００Ｖ、画像部：−２００Ｖ
現像ロールスリーブ直径：１６ｍｍ
スリーブ回転速度：２０８ｍｍ／ｓ
感光体と現像ロールの間隔：０．３ｍｍ
現像バイアスＤＣ成分：−４００Ｖ
ＡＣ成分：１．５ｋＶｐ−ｐ（６ｋＨｚ）
転写条件：
一次転写ロール：＋５００Ｖ〜１ＫＶ
二次転写ロール：＋１．６ＫＶ
本実施形態の各画像形成部には、給電シャフトの外周に導電性弾性体層と表面層を被覆した２層構成の帯電ロールを用いている。
【００２２】
帯電ロールの表面層には、イソシアネート処理を施したエピクロロヒドリンゴムを用いている。このエピクロロヒドリンゴムは、トナーやその他の異物が極めて付着しにくい高離型性を有している。
【００２３】
導電性弾性体層には、低硬度の発泡ウレタンを用いている。
【００２４】
給電シャフトの直径は６ｍｍ、弾性体層の肉厚は１．５ｍｍ、表面層の肉厚は０．５ｍｍ、帯電ロールの外径は１０ｍｍ、硬度は２８度（ＡｓｋｅｒＣ硬度）である。
【００２５】
本実施形態の帯電ロールの表面層は、通常の帯電ロールに比べてトナーその他の異物が付着しにくい高離型性を有している。さらに、導電性弾性層として発泡ウレタンを使用することによって低硬度を実現させており、トナーや異物が極めて付着しにくくなっている。
【００２６】
帯電ロールの印加電圧はＶｐ−ｐ＝１．３ＫＶ、ｆ＝６５０Ｈｚ、Ｖｄｃ＝−５２０Ｖである。
【００２７】
帯電ロールは、上記の構成に限定されるものではなく、例えば、給電シャフトの外周面に棒状または管状の導電性弾性体層を形成し、その上に抵抗層、および表面保護層を被覆した３層構造のものなどを用いてもよい。
【００２８】
帯電ロールの各層には、イオン導電性物質、あるいは電子導電性物質、あるいはその双方が分散されている。イオン導電性物質としては、例えば過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸アンモニウム、第四級アンモニウムクロールイド等の過塩素酸塩やアンモニウム塩などが用いられる。電子導電性物質としては、例えば、カーボンブラック、グラファイトなどの他、アルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の各種導電性金属、または合金、酸化錫、酸化インジウム、酸化チタン、酸化錫−酸化アンチモン複合酸化物、酸化錫−酸化インジウム複合酸化物等の各種導電性金属酸化物などの微粉末を用いることができる。
【００２９】
帯電ロールの給電シャフトは、電極部材としての機能の他に、帯電ロールの支持部材としての機能を有するものであり、例えばアルミニウム、銅合金、ＳＵＳ等の金属または合金、クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄、合成樹脂などの導電性の材質で構成される。
【００３０】
導電性弾性体層は、帯電ロールが適切なニップ幅ないしニップ圧でもって感光体ドラム表面に接触して感光体ドラム表面を均一に帯電できるよう、帯電ロールを所定の抵抗値および硬度に収めるために設けられる。この導電性弾性体層は、上述のようなイオン導電性物質および電子導電性物質から選ばれる少なくとも１種の物質（以下、導電剤という）をゴム材料中に分散させることによって形成される。ゴム材料としては、例えばイソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリン系ゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ、スチレン−ブタジエンゴム−スチレン、これらのブレンドゴム等が挙げられる。導電性弾性体層の体積抵抗率については、抵抗層の体積抵抗率と密接に関連するが、１０⁴Ωｃｍ〜１０⁹Ωｃｍの範囲にあることが好ましい。
【００３１】
抵抗層は、帯電ロールを所定の抵抗値に調整するために設けられるもので、ポリアミド、ポリエチレン、ポリウレタン、アクリル樹脂、エピクロルヒドリン系ゴム等の高分子材料に導電剤を分散させた薄膜から形成される。抵抗層の体積抵抗率は１０⁴Ωｃｍ〜１０⁹Ωｃｍの範囲にあることが好ましい。
【００３２】
表面保護層は、感光体ドラム表面にタック（導電剤が沁み出し感光体とくっついてしまう現象）が発生する恐れがある場合や抵抗層の磨耗を防止するために設けられるものであり、ポリアミド、ポリエチレン、ポリウレタン、アクリル樹脂等の高分子材料に導電剤を分散させた薄膜から形成される。表面保護層の体積抵抗率は１０⁴Ωｃｍ〜１０⁹Ωｃｍの範囲にあることが好ましい。
【００３３】
帯電ロールは、上述のタック発生等の恐れがない場合には上記表面保護層を敢えて設ける必要はなく、また帯電ロールの抵抗値を表面保護層で調整することによって抵抗層を不要とすることができる。さらに、導電性弾性体層から軟化剤やゴム材料等がブリードしてくる恐れのある場合は、導電性弾性体層と抵抗層の間にポリアミド、ポリウレタン等に導電剤を分散させた中間層を設けることが好ましい。
【００３４】
帯電ロールの体積抵抗率は、１０⁴Ωｃｍ〜１０⁹Ωｃｍの範囲にあることが好ましい。これは、前述した導電性弾性体層，抵抗調整層および表面保護層等の各構成材料の体積抵抗率と膜厚とを適宜組み合わせることによって、上記範囲内に調整することが可能である。
【００３５】
次に、極性整合ブラシについて説明する。
【００３６】
図１に示すように、極性整合ブラシ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、一次転写ロール１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋよりも感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの回転方向下流側に配備されており、転写後の各感光体ドラム上に残留する転写残留トナーの極性を所定の極性に揃える作用を行う。
【００３７】
例えば、この画像形成装置１００に備えられた現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋが、マイナス帯電型感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに形成された潜像を、マイナスに帯電したトナーで現像する方式の場合には、各感光体ドラム上に残留する転写残留トナーの極性を、現像器のトナー極性と同極性のマイナス極性に揃える。
【００３８】
このように転写残留トナーの極性を、所定の極性に揃える理由については、図３を参照しながら詳細に説明する。
【００３９】
各極性整合ブラシは、外径５ｍｍの回転軸上に長さ２．５ｍｍ、太さ約２デニールのナイロンの毛を植毛した外径１０ｍｍのブラシロールである。ブラシの密度は１２０Ｋｆ／ｉｎｃｈ²であり、感光体ドラムへのブラシの食い込み量は０．５ｍｍ、ブラシの回転方向は感光体ドラムと連れ回り方向であり、ブラシの外周速度は感光体ドラムの表面速度と同じである。
【００４０】
各極性整合ブラシの回転軸には、０Ｖ〜−１．３ＫＶの電圧が印加される。この印加電圧については後述する。
【００４１】
本実施形態の画像形成装置には、離型性の高い球形トナーが使用される。
【００４２】
次に、この画像形成装置１００の基本的な画像形成動作について説明する。
【００４３】
先ず、イエローの画像形成部１０Ｙによるトナー像形成が開始され、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１Ｙ表面に、帯電ロール１２Ｙにより所定の電荷が付与される。次に、露光装置１３Ｙにより感光体ドラム１１Ｙ表面にイエロー画像に相当する露光光が照射されイエローの潜像が形成される。その潜像は現像器１４Ｙによりイエローのトナーで現像されて感光体ドラム１１Ｙ上にイエローのトナー像が形成される。そのトナー像は一次転写ロール１５Ｙにより中間転写ベルト１７に転写される。
【００４４】
中間転写ベルト１７は矢印Ｂ方向に循環移動しており、中間転写ベルト１７上に転写されたイエローのトナー像が次の色の画像形成部１０Ｍの一次転写ロール１５Ｍに到達するタイミングに合わせて、次の色のマゼンタのトナー像が一次転写ロール１５Ｍに到達するように、マゼンタの画像形成部１０Ｍによるトナー像形成が行われる。こうして形成されたマゼンタのトナー像は、一次転写ロール１５Ｍにおいて中間転写ベルト１７上のイエローのトナー像の上に重ねて転写される。
【００４５】
続いて、シアンおよび黒の画像形成部１０Ｃ，１０Ｋによるトナー像形成が上記と同様のタイミングで行われ、一次転写ロール１５Ｃ，１５Ｋにおいて中間転写ベルト１７上のイエローおよびマゼンタのトナー像の上に順次重ねて転写される。
【００４６】
こうして、中間転写ベルト１７上に転写された多色トナー像は、二次転写ロール１９により用紙Ｐ上に二次転写され、多色トナー像は用紙Ｐとともに矢印Ｄ方向に搬送され、定着器２０により用紙Ｐ上に定着されてカラー画像が形成される。
【００４７】
次に、本実施形態における制御部２１の動作について説明する。
【００４８】
図２は、本実施形態の画像形成装置における現像部の動作時間を示す図である。
【００４９】
本実施形態における制御部２１は、図２に示すように、各現像部がトナー像の形成を開始してから終了するまでの時間をＴ１、トナー像の形成を終了してから次のトナー像の形成を開始するまでの時間をＴ２としたとき、Ｔ２／Ｔ１が０．２以上である条件下で各画像形成部を動作させる。
【００５０】
制御部２１により各画像形成部を上記のように動作させる理由について以下に説明する。
【００５１】
図３は、本実施形態の各画像形成部の動作を示す図である。
【００５２】
この画像形成部には、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１、感光体ドラム１１体表面に所定の電荷を付与する帯電ロール１２および帯電ロール１２にＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳させたバイアス電圧を印加する電源１２ａ、感光体ドラム１１体上に潜像を形成させる露光装置１３、形成された潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像器の現像ロール１４ａ、形成されたトナー像を、矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト１７に転写する一次転写ロール１５、転写後の感光体ドラム１１上に残留する転写残留トナーの極性を所定の極性に揃える極性整合ブラシ１６、極性整合ブラシ１６に所定の電圧を印加する電源１６ａ、および中間転写ベルト１７が備えられている。
【００５３】
現像器により形成されたトナー像は、ほとんどが一次転写ロール１５により中間転写ベルト１７に転写されるが、その一部分は感光体ドラム１１上に残留する。この転写残留トナー３０は、マイナス極性に帯電されたマイナストナー３０ａおよびプラス極性に帯電されたプラストナー（リトランスファートナー）３０ｂから構成されている。
【００５４】
この転写残留トナー３０が帯電ロール１２に突入すると、その突入時の条件によっては、帯電ロール１２は突入トナーの付着により汚染されてしまい、特に、ハーフトーンプリントサンプル上に帯電不良による白抜けが生じ重大な画像ディフェクトを発生させる。
【００５５】
この帯電ロール１２の汚れは、突入トナーの極性およびその帯電量に依存することが判っており、突入トナーがプラス極性の場合に汚れ量が非常に多くなる。従って、極性整合ブラシ１６により極性をマイナスに揃える必要がある。
【００５６】
そこで、図１および図３に示したように、本実施形態の画像形成装置の各画像形成部には、各一次転写ロールよりも各感光体ドラム回転方向下流側に極性整合ブラシ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋが備えられている。
【００５７】
これらの各極性整合ブラシにより、転写後の各感光体ドラム上に残留する転写残留トナーの極性は所定の極性に揃えられる。すなわち、転写残留トナーのうちのプラストナー（リトランスファートナー）をマイナス極性に揃える。こうすることにより、プラストナーによる帯電ロールの汚染を減少させて帯電不良による画像ディフェクトの発生を有効に防止することができる。
【００５８】
なお、帯電ロール１２に付着しなかった転写残留トナー３０は、この画像形成部の現像ロール１４ａに回収される。
【００５９】
なお、マイナストナー３０ａのうち、帯電量が小さいものほど帯電ロール１２を汚しやすく、帯電量が大きいものほど帯電ロール１２を汚しにくい。しかし、帯電量をある一定値以上に増加させても汚れやすさは変化しない。
【００６０】
次に、極性整合ブラシへの印加電圧とブラシ通過後のトナー帯電量との関係を調べるために行った実験結果について説明する。
【００６１】
電源１６ａから極性整合ブラシ１６に印加される電圧を調整することにより、極性整合ブラシ１６を通過した後のトナー帯電量がどのように変化するかについて実験で確かめた。
【００６２】
表１にその実験結果を示す。
【００６３】
【表１】

【００６４】
表１に示すように、極性整合ブラシに突入するトナー（リトランスファートナー）の帯電量が＋１５μＣ／ｇの場合に、電源１６ａ（図３参照）から極性整合ブラシ１６への印加電圧を０Ｖ、および−８００Ｖとした時の極性整合ブラシ１６通過後のトナー帯電量は、それぞれ＋１５μＣ／ｇ、および−３０μＣ／ｇであった。
【００６５】
また、極性整合ブラシに突入する転写残留トナーの帯電量が−３０μＣ／ｇの場合に、電源１６ａ（図３参照）から極性整合ブラシ１６への印加電圧を−８００Ｖ、および−１．３ＫＶとした時の極性整合ブラシ１６通過後のトナー帯電量は、それぞれ−６０μＣ／ｇ、および−９０μＣ／ｇであった。
【００６６】
図４は、帯電ロールの汚れ量に及ぼす非トナー像形成時間とトナー像形成時間との比率およびトナー帯電量の影響を示すグラフである。
【００６７】
図４に、縦軸を帯電ロールの汚れ量とし、横軸を非トナー像形成時間Ｔ２とトナー像形成時間Ｔ１との比率Ｔ２／Ｔ１としたときの、トナー帯電量別のグラフを示した。
【００６８】
図４に示すように、一般に、トナー帯電量を多くするほど、また、Ｔ２／Ｔ１を大きくするほど帯電ロールの汚れは少なくなることが判る。
【００６９】
図４に示すように、帯電量が＋１５μＣ／ｇの場合は、帯電ロールの汚れは非常に大きいことが判る。帯電量がマイナスの場合は、−３０μＣ／ｇ、−６０μＣ／ｇ、−９０μＣ／ｇというように帯電量が多い場合ほど帯電ロールの汚れは少なくなっているが、帯電量が−６０μＣ／ｇの場合と−９０μＣ／ｇの場合との差はそれほど大きくない。
【００７０】
しかし、汚れ防止にとって有利な−６０μＣ／ｇ以上のマイナス高帯電量の条件下でも、図５に示すチャートを連続でプリントした場合には帯電不良が発生することが確認されている。
【００７１】
図５は、本実施形態の画像形成装置で行った連続プリントテストのチャートを示す図である。
【００７２】
図５に示すチャート４０には、印刷方向Ｅに平行な、互いに濃度の異なる４本の帯状の画像４１，４２，４３，４４が印刷されている。この４本の画像４１，４２，４３，４４のうち、図面に向かって最左端の画像４１は、実質的に画像形成が行われない非画像部であり、その右側の画像４２，４３，４４は右に向かうほど濃度の濃い画像が印刷されている。このようなチャート４０を連続プリントした後、帯電ロールの幅方向の、上記各画像４１，４２，４３，４４に相当する部分の汚れ量を比較することにより、各画像形成部がトナー像を形成している時間Ｔ１、およびトナー像を形成していない時間Ｔ２における帯電ロールの汚れへの影響の差を検証することができる。
【００７３】
図４に示すように、トナー像形成時間Ｔ１に対する非トナー像形成時間Ｔ２の比率が小さいほど帯電ロールの汚れ量は大きくなっているが、このような結果を示す理由について以下のように説明することができる。
【００７４】
図６は、本実施形態におけるトナー像形成時の転写残留トナーの挙動を示す図である。
【００７５】
図６に示すように、トナー像形成時には、感光体ドラム１１上の転写残留トナー３０は、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１と矢印Ｆ方向に回転する帯電ロール１２とのニップ部Ｎに突入し、一部のトナー３０”は帯電ロール１２に付着する。
このとき、帯電ロール１２に付着しなかったトナー３０’は、そのままニップ部Ｎを通過し感光体ドラム１１とともに搬送される。また、汚れた帯電ロール１２からも徐々にトナー３０”が吐き出されて感光体ドラム１１とともに搬送されていく。
【００７６】
従って、図５に示したようなチャート４０を連続でプリントすると、トナー像形成が行われる画像４２〜４４に相当するニップ部Ｎ（図６参照）には、転写残留トナー３０が繰り返し供給されることになり、帯電ロール１２から吐き出される分もあるものの、吐き出しが追いつかないときには、帯電ロール１２の汚れは次第に増加していき、許容限度を超えて帯電ロール１２が汚れてしまったときに帯電不良が発生する。
【００７７】
図７は、本実施形態における非トナー像形成時の転写残留トナーの挙動を示す図である。
【００７８】
一方、図５に示したようなチャート４０を連続でプリントした場合には、図７に示すように、実質的にトナー像形成が行われない画像４１に相当するニップ部Ｎ’には、転写残留トナーは供給されない。すでに帯電ロール１２に付着していたトナー３０”が存在する場合はそのトナー３０”が帯電ロール１２から感光体ドラム１１上に吐き出されるのみである。従って、非トナー像形成時に帯電ロールからのトナーの吐き出しが十分に行われさえすれば、次のトナー像形成時に問題は生じない。ただし、帯電ロールからの吐き出しが不十分である場合はやはり帯電不良が発生する。
【００７９】
従って、帯電ロールの帯電不良を防止するためには、転写残留トナーが帯電ロールに突入してくるトナー像形成時間Ｔ１（図２参照）に対する、帯電ロールに付着したトナーが吐き出される非トナー像形成時間Ｔ２（図２参照）の比率Ｔ２／Ｔ１を十分に高く保つよう画像形成部の動作を制御する必要がある。
【００８０】
本発明者らの実験によれば、図４に示すように、帯電ロールの汚れにくいマイナスの高帯電量条件下でも、比率Ｔ２／Ｔ１を０．２以上に保つように、各画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの動作をそれぞれ制御する必要があることが確認されている。
【００８１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の画像形成装置によれば、現像部がトナー像の形成を開始してから終了するまでの時間をＴ１、トナー像の形成を終了してから次のトナー像の形成を開始するまでの時間をＴ２としたとき、Ｔ２／Ｔ１が０．２以上である条件下で前記画像形成部を動作させることによって、転写残留トナーによる帯電ロールの汚れを防止し、長期間にわたって帯電不良による画像ディフェクトを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態の画像形成装置における現像部の動作時間を示す図である。
【図３】本実施形態の各画像形成部の動作を示す図である。
【図４】帯電ロールの汚れ量に及ぼす非トナー像形成時間とトナー像形成時間との比率およびトナー帯電量の影響を示すグラフである。
【図５】本実施形態の画像形成装置で行った連続プリントテストのチャートを示す図である。
【図６】本実施形態におけるトナー像形成時の転写残留トナーの挙動を示す図である。
【図７】本実施形態における非トナー像形成時の転写残留トナーの挙動を示す図である。
【符号の説明】
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ画像形成部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ感光体ドラム
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ帯電ロール
１２ａ電源
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ露光装置
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ現像器
１４ａ現像ロール
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ一次転写ロール
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ極性整合ブラシ
１６ａ電源
１７中間転写ベルト
１８中間転写ベルトクリーナ
１９二次転写ロール
２０定着器
２１制御部
３０，３０ａ，３０ｂ，３０’，３０” トナー
４０チャート
４１，４２，４３，４４画像
１００画像形成装置
Ｎ，Ｎ’ ニップ部
Ｐ用紙

Claims

所定の方向に移動する像担持体と、該像担持体表面に所定の電荷を付与する帯電部と、該像担持体上に潜像を形成する潜像形成部と、該潜像をトナーで現像して該像担持体上にトナー像を形成する現像部と、該トナー像を所定の被転写体に転写する転写部とを有する画像形成部を備えた画像形成装置において、
前記現像部がトナー像の形成を開始してから終了するまでの時間をＴ１、トナー像の形成を終了してから次のトナー像の形成を開始するまでの時間をＴ２としたとき、Ｔ２／Ｔ１が０．２以上である条件下で前記画像形成部を動作させる制御部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記転写部よりも前記像担持体移動方向下流側において、転写後の像担持体上に残留する転写残留トナーの極性を所定の極性に揃える極性整合部を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。