JPH07160063A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】かぶりの発生を極力防止品質を向上させる。 【構成】靜電潜像保持体２１の表面に導電性ブラシ２３
ａを接触して設け、その導電性ブラシにて潜像保持体表
面を帯電し、その後光ビーム２７により露光して潜像保
持体表面電荷の一部を減衰せしめて靜電潜像を形成し、
その静電潜像に現像装置２４の現像ローラ２５からトナ
ー２８を付着させてトナー画像を形成し、そのトナー画
像を転写装置２６により像支持体３３上に転写する画像
形成装置において、現像ローラ上のトナーの平均帯電量
の絶対値を８〜２３μｃ／ｇの範囲に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式に基づい
て画像形成を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置において、転写残
りトナーをクリーニングするクリーニング装置を使用せ
ずに、現像装置により現像と同時に転写残りトナーを現
像装置内に回収する画像形成装置（以下、クリーナレス
画像形成装置と称する。）が、例えば特開昭５９−１３
３５７３号公報、特開昭５９−１５７６６１号公報など
によって知られている。

【０００３】図１に要部構成を断面的に示すように、レ
ーザプリンタに代表される電子写真プリンタにおいて
は、周知の反転現像法を使用する場合が多い。反転現像
法においては、靜電潜像保持体（感光体）１と同極性に
帯電しているトナー粒子２を用いて、靜電潜像保持体１
表面の電荷が存在しない部分（もしくは電荷量が少ない
部分）にトナー粒子２を付着させ、電荷が存在する部分
にはトナー粒子２を付着させない。

【０００４】このような選択的なトナー付着を実現させ
るためには、現像装置３内のトナー保持体４に靜電潜像
保持体１表面の帯電部分の電位Ｖo と非帯電部分の電位
Ｖlの間の電圧、Ｖb （｜Ｖl ｜＜｜Ｖb ｜＜｜Ｖo
｜）を印加し、帯電部分との間の電界によって靜電潜像
保持体１へのトナー付着を抑制し、非帯電部分との間の
電界によって靜電潜像保持体１にトナー２を付着させ
る。

【０００５】靜電潜像保持体１に付着したトナー２は周
知の転写装置５によって像支持体（転写紙）６に転写す
る。この転写工程においては、一般にすべてのトナーが
転写されることはなく、転写後の靜電潜像保持体１面上
には転写残りトナー２′が画像状に分布する。

【０００６】クリーナ７を備えた画像形成装置は、クリ
ーナ７によって転写残りトナー２′を回収した後、除電
ランプ８によって靜電潜像保持体１面上の電荷を除去
し、再び靜電潜像形成工程（帯電装置９による帯電工程
と、光ビーム１０による露光工程）に至る。

【０００７】これに対し、クリーナレス画像形成装置
は、クリーナ７を用いずに転写残りトナー２′を現像工
程に至らしめ、現像と同時に現像装置３内に転写残りト
ナー２′を回収する。

【０００８】すなわち光ビーム１０の露光によって形成
した潜像のうち、帯電部分（すなわち、未露光部もしく
は非画像部）に存在する転写残りトナー２′は、帯電装
置９によって潜像と同極性に帯電する。このため、トナ
ー保持体４から靜電潜像保持体１へトナー粒子２が転移
することを抑制する電界（すなわちＶo とＶb の電位差
による電界）によってトナー保持体４へ転移する。同時
に非帯電部分（すなわち、露光部もしくは画像部）に存
在する転写残トナー２′はトナー保持体４から靜電潜像
保持体１へ向かう力を受け靜電潜像保持体１面上に残留
する。この非帯電部分にはトナー保持体４から新たなト
ナー粒子２が転移する。こうして現像装置３においては
現像と同時クリーニングが行われる。

【０００９】このように、クリーナレス画像形成装置に
おいては、クリーナ７やクリーニングされたトナー、す
なわち廃トナーを収納する廃トナーボックスが不要とな
るため、装置の小型化と簡略化が容易になる。また、転
写残りトナー２′は現像装置３に回収されて再使用され
るため、経済的である。さらにクリーニングブレードに
よる静電潜像保持体表面の摺擦がないので静電潜像保持
体の長寿命化が可能になる。

【００１０】このようにクリーナレス画像形成装置は通
常のクリーナを使用した画像形成装置に比べて多くのメ
リットがある反面、ゴースト像の発生という問題があ
る。

【００１１】その理由の第１は、高湿度環境下において
は、像支持体６として紙を使用した場合に紙が吸湿して
低抵抗化するため、一般に転写効率が低下し、多量のト
ナーが静電潜像保持体１の面上に残留する傾向がある。
そして転写残りトナー２′の量が過大になると、現像装
置３において完全にクリーニングすることができなくな
り、非画像部に転写残りトナー２′が残留してしまうた
め、転写画像の白地部にポジのゴーストが現れる。これ
は通常ポジゴーストあるいはポジメモリと呼ばれる。

【００１２】第２は、転写残りトナー２′の量が過大に
なると、光ビーム１０による露光工程において、転写残
りトナー２′が光ビーム１０を遮光するため、静電潜像
保持体１の表面電位の減衰が不十分となり、Ｖo とＶl
の中間の電位状態（Ｖl ′とする。）となってしまう。
このような部位では現像電圧がＶb −Ｖl ′となり、周
囲の露光部の現像電圧Ｖb −Ｖl よりも小さな値となる
ため、現像ローラ４から静電潜像保持体１へのトナー転
移量が周囲に比べて少なくなり、このため転写画像の画
像部には転写残りトナー像が白抜け像となって現れる。
これは通常ネガゴーストあるいはネガメモリと呼ばれ
る。この現象は、網点画像ラインやライン画像の集合か
らなるハーフトーン画像においては特に顕著に現れる。

【００１３】このようにクリーナレス画像形成装置は、
クリーナを使用した画像形成装置に比べて利点がある
が、独自の問題ももっている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、クリーナレ
ス画像形成装置、クリーナを使用した画像形成装置を問
わず、帯電装置９として静電潜像保持体１の表面に帯電
部材を接触させて帯電を行なう、接触帯電方式を採用し
た場合、スコロトロン等の放電方式の帯電装置に比べて
オゾンを発生させないという利点があるが、静電潜像保
持体１の表面が不均一の帯電され易いという問題があ
る。そして局部的に帯電電位の高い部分ができると、逆
帯電トナーが多く発生するトナーの場合には逆帯電トナ
ーが帯電電位の高いところに集中し、その結果かぶりが
発生するという問題があった。

【００１５】そこで本発明は、接触帯電方式を採用した
ものにおいて、かぶりの発生を極力防止でき、品質を向
上できる画像形成装置を提供する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも靜
電潜像保持体と、この靜電潜像保持体表面に帯電部材を
接触して設け、その保持体表面を帯電する接触帯電手段
と、この接触帯電手段にて帯電した靜電潜像保持体表面
電荷の一部を減衰せしめ靜電潜像を形成する手段と、現
像ローラを設け、靜電潜像に現像ローラからトナーを付
着させて現像を行いトナー像を形成する現像手段と、こ
の現像手段にて形成したトナー像を像支持体上に転写す
る転写手段を備え、現像手段に転写手段による転写後に
靜電潜像保持体面上に残留したトナーを回収する機能を
持たせるか、あるいは残留したトナーをクリーニング手
段にてクリーニングする画像形成装置において、現像手
段の現像ローラ上のトナーの平均帯電量の絶対値を８〜
２３μｃ／ｇの範囲にしたものである。

【００１７】

【作用】このような構成の本発明においては、逆帯電ト
ナーの量を抑えてかぶりの発生を極力防止する。また画
像濃度の低下を防止する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。なお、本実施例はクリーナレス画像形成装置に
適用したものについて述べる。

【００１９】図中２１は矢印方向に回転自在に設けられ
た静電潜像保持体で、この静電潜像保持体２１は表面に
有機感光体（ＯＰＣ）系の光導電材料からなる光導電層
を形成している。前記静電潜像保持体２１は径が比較的
小さく、例えばＡ４サイズの画像記録を行なう場合には
数回転して転写記録を行なうようになっている。

【００２０】前記静電潜像保持体２１の周囲に、その静
電潜像保持体２１の回転方向に沿って除電ランプ２２、
接触帯電装置２３、現像装置２４の現像ローラ２５、転
写装置２６を順次配置している。前記接触帯電装置２３
と現像装置２４との間には露光装置（図示せず）からの
光ビーム２７が入射するようになっている。

【００２１】前記接触帯電装置２３は、例えば導電性ブ
ラシ２３ａを使用している。導電性ブラシ２３ａは、体
積抵抗値が１０² 〜１０¹⁰Ω・cm、好ましくは１０³ 〜
１０⁸ Ω・cmの導電性繊維をブラシとして植設してなる
もので、ブラシを植設する基体としては金属のような剛
性の導電体、あるいは導電性ゴムや導電性フォーム等の
弾性導電体を使用する。

【００２２】ブラシを構成する繊維の太さは０．３デニ
ール〜１０デニールの範囲にするのが好ましく、植毛密
度は５０００本／cm² 〜１０万本／cm² の範囲が良好で
あり、また繊維の長さは０．５mm〜７mmの範囲が好まし
い。

【００２３】ブラシを植設する導電性の基体には、交流
電源もしくは直流電源あるいは交流電源と直流電源の両
方を接続した電源から交流や直流あるいは交流と直流の
両方を印加するようになっている。

【００２４】前記導電性ブラシ２３ａが静電潜像保持体
２１に接触する長さは０．５mm以上とすることが望まし
く、ブラシ繊維の材料は、レーヨン、ポリアミド、アク
リル、テトラフロロポリエチレン等を導電処理したもの
を使用している。

【００２５】前記接触帯電装置２３は、電圧の印加によ
り静電潜像保持体２１の表面を−３００Ｖ〜−８００Ｖ
に帯電するようになっている。

【００２６】前記接触帯電装置２３の導電性ブラシ２３
ａとしては、図のような固定式のものであっても、また
回転する基体の周囲に植設したローラ式のものであって
もよい。ローラ式の導電性ブラシを使用した場合、その
回転方向は静電潜像保持体２１の回転方向と同方向であ
っても逆方向であってもよい。またローラ式ブラシの周
速度は静電潜像保持体２１の表面速度とは異なることが
好ましい。すなわち、ローラ式ブラシの周速度は静電潜
像保持体２１の周速度よりも速いか、あるいは若干遅く
することが望ましい。特に静電潜像保持体２１に対して
１．２〜５．０倍の速度がより好ましい。

【００２７】前記静電潜像保持体２１は接触帯電装置２
３により表面を帯電した後、記録すべき画像情報を載せ
た光ビーム２７により露光されてその表面に静電潜像を
形成する。

【００２８】前記現像装置２４は摩擦帯電性のいわゆる
一成分のトナー２８をホッパ２９内に収納している。ホ
ッパ２９内のトナー２８はトナー搬送ローラ３０の回転
により前記現像ローラ２５に供給されるようになってい
る。

【００２９】前記現像ローラ２５は図２に示すように、
金属シャフト２５ａと、この金属シャフト２５ａの上に
形成された発砲ウレタンあるいはシリコンゴム、ＥＰＤ
Ｍなどの導電性弾性層２５ｂと、この導電性弾性層２５
ｂの上に１０² 〜１０⁸ Ω・cmの電気抵抗を有する導電
性表面層２５ｃとから構成され、全体として弾性力のあ
るローラとなっている。導電性表面層２５ｃはトナー２
８との摩擦帯電を考慮し、また適度な弾性と摩擦性を考
慮して、例えばウレタン樹脂に導電性カーボンを１０〜
３０重量％混合したものを塗布して形成している。

【００３０】前記現像ローラ２５には、トナー２８を摩
擦帯電するとともに所定の厚さの現像剤層を形成するた
めの、リン青銅やウレタン、あるいはシリコン樹脂など
からなる弾性ブレード３１がスプリング３２により押圧
されている。

【００３１】すなわち、トナー搬送ローラ３０により現
像ローラ２５の表面に供給されたトナー２８は弾性ブレ
ード３１により前記静電潜像保持体２１の表面電位と同
極性の負に摩擦帯電され、かつ１〜３層程度に層となっ
て前記静電潜像保持体２１に供給される。

【００３２】前記弾性ブレード３１は、１．０mmの厚さ
のステンレス板をＬ字に曲げ、そのステンレス板を前記
スプリング３２に固定すると共にそのステンレス板の先
端に四角い棒状に形成したシリコンゴムを固定し、その
シリコンゴムの先端をＲ１．５の曲面とし、この曲面付
近を前記現像ローラ２５の表面に圧接するようになって
いる。

【００３３】前記現像ローラ２５はバイアス電源（図示
せず）に接続し、現像時に導電性弾性層２５ｂ及び導電
性表面層２５ｃを介して所定の現像バイアスが印加され
るようになっている。

【００３４】前記トナー搬送ローラ３０はスポンジ状の
もので、この搬送ローラ３０もバイアス電源（図示せ
ず）からバイアスが印加され、ホッパ２９内のトナー２
８の凝集防止と搬送供給を行なうようになっている。

【００３５】前記転写装置２６は、前記静電潜像保持体
２１の下部に像支持体（記録紙）３３の搬送路を介して
対向配置している。そしてこの転写装置２６はワイヤ電
極とグリッド電極を備えたコロナ転写装置で、前記接触
帯電装置２３とは逆極性の電圧を搬送路を搬送する像支
持体３３の裏面に与え、前記静電潜像保持体２１の表面
からトナー２８を静電的に引付けて前記静電潜像保持体
２１の表面に形成したトナー画像を像支持体３３に転写
するようになっている。

【００３６】この画像形成装置は、前記静電潜像保持体
２１を矢印方向に回転させ、その静電潜像保持体２１の
周面を接触帯電装置２３により約−４００Ｖ〜−８００
Ｖに帯電する。

【００３７】続いてこの静電潜像保持体２１の帯電領域
に露光装置から光ビーム２７を照射して露光し、静電潜
像保持体２１の表面に静電潜像を形成する。そして静電
潜像は現像装置２４の位置に移動し、現像ローラ２５に
よりトナー２８が付着される。すなわち、現像ローラ２
５は静電潜像の形成面に弾力的かつ変形により、接触自
由度を持って接触し静電潜像にトナーを付着させてトナ
ー画像を形成する。このときトナー２８は光の照射領域
にのみ付着して反転現像が行なわれる。

【００３８】また、トナー２８は弾性ブレード３１及び
現像ローラ２５の導電性表面層２５ｃとの摩擦により、
約−３〜−３０μｃ／ｇに帯電され、また現像ローラ２
５は約−１００Ｖ〜−３５０Ｖの電圧が印加され、トナ
ー搬送ローラ３０は０〜−４５０Ｖの電圧が印加され
る。

【００３９】現像により形成したトナー画像は転写装置
２６の対向位置に移動し、同時にその転写装置２６の対
向位置に像支持体３３が搬送される。像支持体３３は裏
面を転写装置２６により正極性に帯電される。

【００４０】これにより静電潜像保持体２１のトナー画
像は静電的に像支持体３３上に引付けられて像支持体３
３に転写される。

【００４１】このとき転写装置２６のワイヤ電極には約
４，４００Ｖ〜５，８００Ｖ、グリッド電極には約４０
０Ｖ〜８００Ｖの電圧が印加される。

【００４２】画像転写した像支持体３３はその後定着装
置（図示せず）により加熱、加圧定着されることにな
る。

【００４３】転写後には静電潜像保持体２１の表面には
僅かながら転写し切れずに残留したトナー画像や静電潜
像が残っている。その内静電潜像は除電ランプ２２によ
り消去される。

【００４４】そして静電潜像保持体２１の表面は接触帯
電装置２３により再び帯電され、光ビーム２７で露光さ
れて静電潜像が形成される。そしてこの静電潜像は再び
現像装置２４の配置位置に移動する。

【００４５】現像装置２４の現像ローラ２５は、ＪＩＳ
ゴム硬度測定法で３０〜７０°の弾性を有すると共に１
０² 〜１０⁸ Ω・cmの導電性を有するため、現像ローラ
２５に線荷重として２０〜１５０ｇ／cmの荷重を加え、
かつ１．５〜４倍の速度差を持って静電潜像保持体２１
の表面に押圧摺接する。これにより０．５〜４mmの接触
幅（ニップ）を生じ、このニップにおいて残留トナー２
８′と現像ローラ２５上のトナー２８とが、攪乱摺接す
るため、強い摩擦力が生じ、クリーニング能力が増強さ
れる。

【００４６】しかもトナー２８だけで現像剤が形成され
ているため、スジやハキメ状の画質低下も生じない。

【００４７】また、静電潜像保持体２１の非露光部では
現像ローラ２５に印加する現像バイアスによる吸引力が
静電潜像保持体２１の吸引力よりも大きいため保持体２
１上に付着している残留トナー２８′は現像ローラ２５
に引付けられて回収される。

【００４８】すなわち、現像ローラ２５には露光部の残
留電位と非露光部の電位との間に適切な値の現像バイア
ス（この実施例では−１００Ｖ〜−３５０Ｖ）を印加す
ることにより、現像ローラ２５から露光部に新たなトナ
ー２８が付着し、同時に非露光部、すなわち非画像領域
に付着している残留トナー２８′は現像ローラ２５に回
収される。

【００４９】このような現像及びクリーニングが行なわ
れた後、静電潜像保持体２１のトナー画像は転写装置２
６に移動し像支持体３３に転写される。

【００５０】以上の制御が繰り返され像支持体３３への
画像形成が実行される。

【００５１】ところでトナー２８の帯電量が大きいと現
像ローラ２５による現像及びクリーニング特性に影響を
及ぼす。

【００５２】残留トナー２８′が存在しないときには現
像特性は現像ローラ２５の表面に付着しているトナー２
８の帯電量｜ｑ_t ｜に対し図３に示すような依存性を示
す。帯電量｜ｑ_t ｜が低い時には直線の傾きが急峻で２
値的な特性を示し、｜ｑ_t ｜の増加に伴ってアナログ的
な特性へと変化する。｜ｑ_t ｜が高い領域に入ると、通
常の現像バイアスでは濃度の確保が難しくなり、また現
像バイアスを深く取ると静電潜像保持体２１の帯電電位
と接近することになり画像転写した像支持体上に置いて
かぶりが生じやすくなる。

【００５３】図４はトナー２８の帯電量が現像及びクリ
ーニング特性に及ぼす影響について示したもので、高濃
度部及びハーフトーン部ではトナー２８の帯電量｜ｑ_t
｜が低いほどネガメモリが顕著に現れる。その理由は、
帯電量｜ｑ_t ｜が低いほど現像特性が急峻となり、遮光
作用によって静電潜像保持体２１の電位の変動が強調さ
れるためである。一方、トナー２８の帯電量｜ｑ_t ｜が
高いほど背景にポジメモリが発生しやすい傾向が認めら
れる。

【００５４】図５はトナー２８の帯電量とメモリ発生
（メモリ強度）の傾向を示したものである。なお、メモ
リ強度は残留トナー２８′の存在する部分と存在しない
部分における静電潜像保持体２１へのトナー付着量の差
で定義している。

【００５５】トナー２８の帯電量の絶対値が低すぎる場
合、現像ローラ２５表面への付着力が弱く、搬送中に現
像ローラ２５の表面からトナー２８が離脱してしまい所
望の現像を達成することが難しくなる。

【００５６】また、トナー２８の帯電量の絶対値が高す
ぎる場合、図３に示したように、現像特性の傾きが著し
く小さくなり、充分な画像濃度とかぶりのない背景を得
るためには、静電潜像保持体２１の表面電位の絶対値を
１０００Ｖ以上という高い値に設定しなければならなく
なる。しかし、静電潜像保持体２１の表面電位の絶対値
を１０００Ｖ以上に設定すると、通電劣化によって静電
潜像保持体２１の特性が容易に劣化してしまい実用に供
し得なくなる。

【００５７】また、本実施例装置では帯電装置として接
触帯電装置２３を使用している。

【００５８】以上のことから現像ローラ２５上のトナー
２８の平均帯電量の絶対値を８〜２３μｃ／ｇの範囲に
設定しなければならない。

【００５９】すなわち、トナー２８の平均帯電量の絶対
値が８μｃ／ｇよりも小さい場合にはかぶりが発生しや
すくなる。図６はトナーの帯電量分布模式図で、図６の
(a)は図６の(b) よりもトナーの平均帯電量の絶対値が
高いトナーの場合を示している。図６の(a) の場合も図
６の(b) の場合もかぶりの原因となる逆帯電のトナー
（図中斜線の部分）を持っている。しかしトナーの平均
帯電量の絶対値が高いトナーの場合には逆帯電トナー量
が少なく、従ってかぶりが発生しにくい。

【００６０】また、接触帯電装置２３による接触帯電方
式ではスコロトロン帯電方式に比べて静電潜像保持体２
１の帯電が不均一になりやすく、局所的に帯電電位の絶
対値の高い部分ができ、逆帯電トナーが電位の高い部分
に集中しかぶりの原因となる。図７に示すように、帯電
が均一なスコロトロン帯電方式でも帯電電位を高くする
とかぶりが発生することから、接触帯電方式では静電潜
像保持体２１の帯電が不均一になって局所的に帯電電位
の高い部分が発生していると考えられる。

【００６１】従って、かぶりの発生を防止するには、逆
帯電トナーの少ない、すなわちトナーの平均帯電量の絶
対値が高いトナーを使用する必要がある。

【００６２】このようなことからトナー２８の平均帯電
量の絶対値を８μｃ／ｇ以上にしてかぶりの発生を防止
する。

【００６３】また、トナー２８の平均帯電量の絶対値が
２３μｃ／ｇを越える場合には、図３に示したように、
現像特性の傾きが著しく小さくなり、充分な画像濃度と
かぶりのない背景を得るためには、静電潜像保持体２１
の表面電位の絶対値を７５０Ｖ以上に設定しなければな
らない。

【００６４】静電潜像保持体２１の表面電位の絶対値を
７５０Ｖ以上に設定すると、静電潜像保持体２１と電圧
が印加される接触帯電装置２３が接触しているため、静
電潜像保持体２１上の絶縁層の中のピンホールに電流が
リークして流れ、静電潜像保持体２１の表面電位の絶対
値の値が７５０Ｖを確保するのが困難となる。

【００６５】また、連続して画像形成、すなわち印字を
行なった場合、ポジメモリが発生しやすい。

【００６６】このようなことからトナー２８の平均帯電
量の絶対値は２３μｃ／ｇ以下にする必要がある。

【００６７】なお、トナーの平均帯電量の測定は以下の
ようにして行なう。

【００６８】先ず、現像装置２４を装置から外し、電子
天秤により質量を測定する。；ｍ₁ｇ 次にトナー吸引装置に現像装置２４を装着し、現像ロー
ラ２５を画像形成のときと同じ状態で駆動し、現像ロー
ラ２５と対面する位置にはトナー吸引用クリーナの接続
された吸引ノズルがあり、このノズルからトナーを吸引
しつつ現像ローラ２５からの逃げ電荷を測定する。；ｑ
_p （μｃ） 次に吸引後の現像装置２４の質量を測定する。；ｍ₂ ｇ このときのトナー帯電量の平均値ｑ_t （μｃ）は、ｑ_t
＝ｑ_p ／（ｍ₁ −ｍ₂）となる。

【００６９】以上のことから、現像ローラ２５上のトナ
ー２８の平均帯電量の絶対値は８〜２３μｃ／ｇの範囲
となる。

【００７０】以下、具体的な実験例について述べる。

【００７１】実験例１ スチレン−アクリル系樹脂を用いて重合法で作製した平
均粒径９．０μｍのトナーに、流動化剤微粒子のシリカ
を０．５％外添したものを使用して現像ローラ上のトナ
ーの平均帯電量を測定したところ、−２１．６９μｃ／
ｇであった。

【００７２】このトナーを使用して図１に示すクリーナ
レス型の画像形成装置で画像形成を行なった。接触帯電
装置２３の導電性ブラシ２３ａへの印加電圧を−１０８
０Ｖ、静電潜像保持体２１の表面電位を−５００Ｖ、現
像ローラ２５への現像バイアスを−２２５Ｖ、トナー搬
送ローラ３０へのバイアスを−３７５Ｖとして画像形成
を行なったところかぶりやポジメモリのない良好な画像
が得られた。

【００７３】実験例２ ポリエステル系樹脂を用いて粉砕法で作製した平均粒径
１０．３μｍのトナーに、流動化剤微粒子のシリカを
１．０％外添したものを使用して現像ローラ上のトナー
の平均帯電量を測定したところ、−１６．８６μｃ／ｇ
であった。

【００７４】このトナーを使用して図１に示すクリーナ
レス型の画像形成装置で画像形成を行なった。接触帯電
装置２３の導電性ブラシ２３ａへの印加電圧を−１０８
０Ｖ、静電潜像保持体２１の表面電位を−５００Ｖ、現
像ローラ２５への現像バイアスを−２２５Ｖ、トナー搬
送ローラ３０へのバイアスを−３７５Ｖとして画像形成
を行なったところかぶりやポジメモリのない良好な画像
が得られた。

【００７５】実験例３ ポリエステル系樹脂を用いて粉砕法で作製した平均粒径
１０．６μｍのトナーに、流動化剤微粒子のシリカを
０．３％外添したものを使用して現像ローラ上のトナー
の平均帯電量を測定したところ、−８．６２μｃ／ｇで
あった。

【００７６】このトナーを使用して図１に示すクリーナ
レス型の画像形成装置で画像形成を行なった。接触帯電
装置２３の導電性ブラシ２３ａへの印加電圧を−１０８
０Ｖ、静電潜像保持体２１の表面電位を−５００Ｖ、現
像ローラ２５への現像バイアスを−２００Ｖ、トナー搬
送ローラ３０へのバイアスを−３５０Ｖとして画像形成
を行なったところかぶりやポジメモリのない良好な画像
が得られた。

【００７７】実験例４ ポリエステル系樹脂を用いて粉砕法で作製した平均粒径
１０．７μｍのトナーに、流動化剤微粒子のシリカを
０．１５％外添したものを使用して現像ローラ上のトナ
ーの平均帯電量を測定したところ、−７．４４μｃ／ｇ
であった。

【００７８】このトナーを使用して図１に示すクリーナ
レス型の画像形成装置で画像形成を行なった。接触帯電
装置２３の導電性ブラシ２３ａへの印加電圧を−１０８
０Ｖ、静電潜像保持体２１の表面電位を−５００Ｖ、現
像ローラ２５への現像バイアスを−１７５Ｖ、トナー搬
送ローラ３０へのバイアスを−３２５Ｖとして画像形成
を行なったところポジメモリは発生しなかったが、かぶ
りが発生した。

【００７９】実験例５ ポリエステル系樹脂を用いて粉砕法で作製した平均粒径
１３．５μｍのトナーに、流動化剤微粒子のシリカを
０．４％外添したものを使用して現像ローラ上のトナー
の平均帯電量を測定したところ、−３．３６μｃ／ｇで
あった。

【００８０】このトナーを使用して図１に示すクリーナ
レス型の画像形成装置で画像形成を行なった。接触帯電
装置２３の導電性ブラシ２３ａへの印加電圧を−１０８
０Ｖ、静電潜像保持体２１の表面電位を−５００Ｖ、現
像ローラ２５への現像バイアスを−１５０Ｖ、トナー搬
送ローラ３０へのバイアスを−３００Ｖとして画像形成
を行なったところポジメモリは発生しなかったが、かぶ
りが発生した。

【００８１】実験例６ スチレン−アクリル系樹脂を用いて重合法で作製した平
均粒径９．２μｍのトナーに、流動化剤微粒子のシリカ
を０．５％外添したものを使用して現像ローラ上のトナ
ーの平均帯電量を測定したところ、−２５．１４μｃ／
ｇであった。

【００８２】このトナーを使用して図１に示すクリーナ
レス型の画像形成装置で画像形成を行なった。接触帯電
装置２３の導電性ブラシ２３ａへの印加電圧を−１１９
０Ｖ、静電潜像保持体２１の表面電位を−６００Ｖ、現
像ローラ２５への現像バイアスを−２５０Ｖ、トナー搬
送ローラ３０へのバイアスを−４００Ｖとして画像形成
を行なったところかぶりは発生しなかったが、画像濃度
が薄めとなり、また連続画像形成ではポジメモリが発生
した。

【００８３】以上の実験結果を表で示すと表１に示すよ
うになる。

【００８４】

【表１】 なお、表中○は良、×は悪を示し、また画像濃度はマク
ベス濃度計を使用して測定した。

【００８５】なお、前記実施例ではトナーとしてマイナ
ス帯電用トナーを使用したものについて述べたが必ずし
もこれに限定するものではなく、プラス帯電用トナーを
使用してもよい。この場合、静電潜像保持体として正帯
電するものを使用し、接触帯電装置の導電性ブラシに印
加する電圧を正電圧とし、また現像ローラ、トナー搬送
ローラに印加するバイアスを正電圧とし、転写装置のワ
イヤ電極、グリッド電極に印加する電圧を負電圧にすれ
ばよい。

【００８６】なお、前記実施例は本発明をクリーナレス
型の画像形成装置に適用したものについて述べたが、ク
リーナを使用した画像形成装置にも適用できるものであ
る。

【００８７】

【発明の効果】以上、本発明によれば、接触帯電方式を
採用したものにおいて、現像ローラ上のトナーの平均帯
電量の絶対値を８〜２３μｃ／ｇの範囲にすることによ
り、かぶりの発生を極力防止でき、品質を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すクリーナレス型の画像形
成装置の概略構成図。

【図２】同実施例の現像ローラの構成を示す一部切欠し
た斜視図。

【図３】現像ローラのトナー帯電量をパラメータとして
現像電位とトナー付着量との関係を示す図。

【図４】現像ローラのトナー帯電量をパラメータとして
トナー付着量と残留トナー量との関係を示す図。

【図５】現像ローラのトナー帯電量とメモリ強度との関
係を示す図。

【図６】トナーの帯電量分布を模式的に示す図。

【図７】スコロトロン帯電と接触帯電における静電潜像
保持体の帯電電位とかぶりとの関係を示す図。

【図８】従来の画像形成装置の概略構成図。

【符号の説明】

２１…靜電潜像保持体 ２３…接触帯電装置 ２３ａ…導電性ブラシ ２４…現像装置 ２５…現像ローラ ２８…トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７ Ｂ 21/10

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも靜電潜像保持体と、この靜電
   潜像保持体表面に帯電部材を接触して設け、その保持体
   表面を帯電する接触帯電手段と、この接触帯電手段にて
   帯電した前記靜電潜像保持体表面電荷の一部を減衰せし
   め靜電潜像を形成する手段と、現像ローラを設け、靜電
   潜像に前記現像ローラからトナーを付着させて現像を行
   いトナー像を形成する現像手段と、この現像手段にて形
   成したトナー像を像支持体上に転写する転写手段を備
   え、前記現像手段に前記転写手段による転写後に前記靜
   電潜像保持体面上に残留したトナーを回収する機能を持
   たせるか、あるいは残留したトナーをクリーニング手段
   にてクリーニングする画像形成装置において、前記現像
   手段の現像ローラ上のトナーの平均帯電量の絶対値を８
   〜２３μｃ／ｇの範囲にしたことを特徴とする画像形成
   装置。