JPH09211938A

JPH09211938A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09211938A
Application number: JP3431496A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Suzuki; 啓之鈴木; Masahiro Inoue; 雅博井上; Takeo Yamamoto; 武男山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-29
Filing date: 1996-01-29
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】被帯電体１を接触帯電部材３によって帯電
し、該被帯電体の帯電処理面に静電潜像を形成し、その
静電潜像を現像手段によりトナー画像として現像して画
像形成を実行する画像形成装置において、接触帯電部材
３の汚染レベルの検知精度を大きく上げることができ、
接触帯電部材の汚染の検知と、接触帯電部材に付着した
トナーの吐き出しと、トナーの積極的回収を可能とし、
簡易な汚染検知方法で接触帯電部材汚染防止を実現し
て、長期にわたって安定して良好な画像形成が行なえる
ようにすること。【解決手段】接触帯電部材３に印加される電圧をＶｄ
ｃ、被帯電体１の帯電電圧をＶｓとしたとき、これらの
差分であるΔＶ＝｜Ｖｄｃ−Ｖｓ｜が、非画像形成時に
おいて画像形成時よりも比較して大きく設定された時間
が少なくとも一定時間設けられ、更に、上記時間内に上
記接触帯電部材の帯電能力の検知が行なわれること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電体を接触帯
電部材によって帯電し、該被帯電体の帯電処理面に静電
潜像を形成し、その静電潜像を現像手段によりトナー画
像として現像して画像形成を実行する画像形成装置の制
御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式や静電記録方式の画
像形成装置において、電子写真感光体・静電記録誘電体
等の像担持体（被帯電体）を帯電処理（除電処理も含
む）する手段としてはコロナ帯電器が多用されていた。

【０００３】これはコロナ帯電器を被帯電体に非接触に
対向配設し、コロナ帯電器で発生する放電コロナに被帯
電体面をさらすことで被帯電体面を所定の極性・電位に
帯電させるものである。

【０００４】近年は、コロナ帯電器よりも低オゾン・低
電力等の利点を有することから、接触帯電装置（直接帯
電装置）が実用化されてきている。

【０００５】これは、被帯電体に電圧を印加した帯電部
材を当接させて被帯電体面を所定の極性・電位に帯電さ
せるものである。

【０００６】帯電部材として磁気ブラシ帯電器を用いる
接触帯電装置は帯電、接触の安定性等の点から好ましく
用いられる。この磁気ブラシ方式の接触帯電装置では、
導電性の磁性粒子を直接にマグネット、あるいはマグネ
ットを内包するスリーブ上に磁気ブラシとして磁気的に
拘束保持させ、この磁気ブラシを被帯電体面に停止ある
いは回転させながら接触させ、これに電圧を印加するこ
とによって、被帯電体の帯電が開始される。

【０００７】又は導電性の繊維をブラシ状にしたもの
（ファーブラシ帯電器）、導電性ゴムをロール状にした
導電ゴムロールも接触帯電部材として好ましく用いられ
ている。

【０００８】特に、このような接触帯電部材を用い、被
帯電体として通常の有機感光体上に導電性微粒子を分散
させた表層を有するものや、アモルファスシリコン感光
体（非晶質シリコン）などを用いると、接触帯電部材に
印加したバイアスのうちの直流成分とほぼ同等の帯電電
位を被帯電体表面に得ることが可能である。このような
帯電方法のことを注入帯電と称する。この注入帯電を用
いれば、被帯電体への帯電がコロナ帯電器を用いて行わ
れるような放電現象を利用しないので完全なオゾンレス
かつ低電力消費型帯電が可能となり注目されてきてい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接触帯
電方式は帯電部材を被帯電体に接触させるので接触帯電
部材が被帯電体上の付着物を拾って汚れていきやすい。
接触帯電部材の過度の汚染は帯電ムラ等を生じさせて帯
電性能を低下させる。

【００１０】被帯電体（像担持体）の帯電を接触帯電に
て行い、該被帯電体の帯電処理面に目的の画像情報に対
応した静電潜像を形成し、その静電潜像を現像手段によ
りトナー画像として可視像化して画像形成を実行する画
像形成装置においては、画像形成をかさねるにつれ、ト
ナーが接触帯電部材に付着・混入して蓄積していく。

【００１１】通常、トナー粒子の電気抵抗は比較的高い
ものが用いられているので、接触帯電部材にトナー粒子
が過度に付着・混入してしまうと接触帯電部材全体ある
いは一部の抵抗が上昇してしまい、被帯電体が所望の電
位にまで帯電できなくなったり、帯電むらが生じたりし
てしまい、画像不良が発生してしまう。

【００１２】これは、特に、画像形成装置が転写材に対
するトナー画像転写後の被帯電体面から転写残トナーを
除去するクリーニング装置を有しない、いわゆるクリー
ナレスシステムの装置である場合には、被帯電体上の転
写残トナーがそのまま接触帯電部材に至って該帯電部材
に付着・混入するため顕著に発生していた。

【００１３】上記の接触帯電部材の汚染による帯電不良
に対して、例えば接触帯電部材に対しクリーニング手段
等を設けて混入したトナーの吐き出しを行うことが必要
となる。この時、接触帯電部材の汚染レベルの検知手段
がない場合、常に接触帯電部材のクリーニングを行う必
要があることに加え、接触帯電部材のクリーニングが不
可能なほど汚染されてしまった場合には画像欠陥として
顕在化してしまう。

【００１４】これに対して、接触帯電部材の汚染レベル
が検知できれば、汚染が発生した場合のみにクリーニン
グを行うことができるし、汚染レベルの回復度合いによ
って、接触帯電部材の交換時期を知らせることもでき
る。

【００１５】例えば、汚染レベルの検知を行うにあたり
表面電位センサー等により測定する方法もあるが、現状
一般的に使われている表面電位センサーに検知できる程
帯電能が落ちてしまった場合には、画像欠陥として現わ
れてしまうし、測定時のノイズの影響によっても検知精
度が変動してしまう。

【００１６】そこで本発明は、被帯電体を接触帯電部材
によって帯電し、該被帯電体の帯電処理面に静電潜像を
形成し、その静電潜像を現像手段によりトナー画像とし
て現像して画像形成を実行する画像形成装置において、
接触帯電部材の汚染レベルの検知精度（＝接触帯電部材
の帯電能力検知精度）を大きく上げることができ、接触
帯電部材の汚染の検知と、接触帯電部材に付着したトナ
ーの吐き出しと、トナーの積極的回収を可能とし、簡易
な汚染検知方法で接触帯電部材汚染防止を実現して、長
期にわたって安定して良好な画像形成が行なえるように
することを目的とする。

【００１７】

【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。

【００１８】（１）被帯電体を接触帯電部材によって帯
電し、該被帯電体の帯電処理面に静電潜像を形成し、そ
の静電潜像を現像手段によりトナー画像として現像して
画像形成を実行する画像形成装置において、接触帯電部
材に印加される電圧をＶｄｃ、被帯電体の帯電電圧をＶ
ｓとしたとき、これらの差分であるΔＶ＝｜Ｖｄｃ−Ｖ
ｓ｜が、非画像形成時において画像形成時よりも比較し
て大きく設定された時間が少なくとも一定時間設けら
れ、更に、上記時間内に上記接触帯電部材の帯電能力の
検知が行なわれることを特徴とする画像形成装置。

【００１９】（２）接触帯電部材に印加される電圧は、
画像形成時と帯電能力検知時において異なることを特徴
とする（１）に記載の画像形成装置。

【００２０】（３）接触帯電部材に印加される電圧は少
なくとも画像形成時には直流電圧に交番電圧が重畳され
ていることを特徴とする（１）又は（２）に記載の画像
形成装置。

【００２１】（４）接触帯電部材の帯電能力の検知手段
が、被帯電体の表面電位を検知することによるものであ
ることを特徴とする（１）乃至（３）の何れか１つに記
載の画像形成装置。

【００２２】（５）接触帯電部材の帯電能力の検知手段
が、被帯電体表面に付着したトナー量を検知することに
よるものであることを特徴とする（１）乃至（３）の何
れか１つに記載の画像形成装置。

【００２３】（６）被帯電体が表面に抵抗１０⁹ 〜１０
¹⁴Ω・ｃｍの材質からなる層を有することを特徴とする
（１）乃至（５）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００２４】（７）被帯電体が、感光層、及び表面層を
有し、該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有することを
特徴とする（１）乃至（６）の何れか１つに記載の画像
形成装置。

【００２５】（８）導電性微粒子がＳｎＯ₂ であること
を特徴とする（７）に記載の画像形成装置。

【００２６】（９）被帯電体が非晶質のシリコンを有す
る表面層からなることを特徴とする（１）乃至（５）の
何れか１つに記載の画像形成装置。

【００２７】（１０）帯電部材が磁性粒子を有し、該磁
性粒子が被帯電体に接触していることを特徴とする
（１）乃至（９）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００２８】（１１）帯電部材が導電性の繊維を有し、
該導電性の繊維が被帯電体に接触していることを特徴と
する（１）乃至（９）の何れか１つに記載の画像形成装
置。

【００２９】（１２）現像手段が、被帯電体に対して現
像剤を接触させて潜像の現像を行う接触現像方式である
ことを特徴とする（１）乃至（１２）の何れか１つに記
載の画像形成装置。

【００３０】（１３）現像手段に収容される現像剤は、
トナー粒子と磁性粒子からなる現像剤であることを特徴
とする（１）乃至（１２）の何れか１つに記載の画像形
成装置。

【００３１】（１４）現像手段のトナーは重合法で生成
されたトナーであることを特徴とする（１）乃至（１
３）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００３２】〈作用〉本発明においては、接触帯電部
材の汚染レベルを検知する手段（＝接触帯電部材の帯電
能力検知手段）の測定時間を非画像形成時として、検知
時における帯電条件に画像形成時と差異を設け帯電能を
落とすことによって汚染レベルに対する検知信号を大き
くし検知精度を上げることを可能としている。

【００３３】帯電能を落とす方法としては、例えば、画
像形成時には帯電バイアスに交番バイアスを重畳してい
たものを、検知時に切る又は弱める方法、接触帯電部材
の被帯電体に対する接触ニップを画像形成時よりも狭く
する方法、接触帯電部材の移動速度を画像形成時より遅
くする方法など様々であるが、汚染レベル検知時に、該
接触帯電部材に印加される電圧をＶｄｃ、被帯電体の帯
電電位をＶｓとしたとき、これらの差分である ΔＶ＝｜Ｖｄｃ−Ｖｓ｜を画像形成時より大きくすることによって、検知精度を
上げることができるようになる。

【００３４】具体的数値によると、例えば、画像出力時
においてはΔＶを４０Ｖ以下にすることにより均一な帯
電性が得られ、汚染検知時にはΔＶがそれ以上になるよ
うに印加バイアスを設定している。

【００３５】汚染レベルの検知手段としては、例えば表
面電位センサーによって、接触帯電部材で帯電される被
帯電体の表面電位を計測させて、初期の帯電能の値に対
してどれだけ下がったかによって検知する方法がある。
また他の方法としては、光反射等を利用したセンサーに
よって、被帯電体上のトナー量を検出する方法があり、
この方法は被帯電体の帯電極性とトナーの帯電極性が同
じ場合、帯電能が低い場合ほど電位差によって接触帯電
部材中のトナー粒子が被帯電体上に多く転移することに
よるものであり、被帯電体に吐き出されたトナー量によ
って、帯電能を検出する方法である。

【００３６】これらの例以外にも、検出方法は様々ある
が、本発明はこれらの検知を非画像形成時に行い帯電能
を落とした状態で検出することにより、汚染レベルの検
知精度を大きく上げることを可能としている。

【００３７】かくして本発明によれば、接触帯電部材の
汚染検知を非画像形成時に行ない、接触帯電部材に対す
る印加帯電バイアスについて、汚染検知時においては交
番電圧の重畳を休止、もしくは画像形成時の交番電圧の
振幅よりも弱めた重畳を行なう、画像形成時の交番電圧
の波形とは異なる波形を重畳する、画像形成時の交番電
圧の周波数とは異なる周波数を重畳する等により、汚染
検知時の帯電能を低下させ検出感度を高め、更に汚染検
知時には現像手段に対し電圧が印加されているよう構成
することにより、帯電能を落とすことによって接触帯電
部材に付着したトナーを被帯電体上に転移させ現像手段
で回収（現像同時クリーニング）することで、接触帯電
部材汚染の検知と、接触帯電部材に付着したトナーの吐
き出しと、トナーの積極的回収を可能とし、簡易な汚染
検知方法で接触帯電部材汚染防止を実現したことによ
り、長期にわたって安定して良好な画像形成が行なえる
ようになった。

【００３８】

【発明の実施の形態】

〈実施形態例１〉（図１〜図６）図１は本発明に従う画像形成装置例の概略構成図であ
る。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用
のレーザービームプリンターであり、像担持体（被帯電
体）の帯電手段として磁気ブラシタイプの接触帯電装置
を用いた、クリーナーレスシステムの装置である。

【００３９】Ａはレーザービームプリンター、Ｂはこの
プリンターの上に搭載した画像読み取り装置（イメージ
スキャナー）である。

【００４０】（１）画像読み取り装置Ｂ画像読み取り装置Ｂにおいて、１０は固定の原稿台ガラ
スであり、この原稿台ガラスの上面に原稿Ｇを複写すべ
き面を下側にして載置しその上に不図示の原稿圧着板を
被せてセットする。

【００４１】９は原稿照射用ランプ９ａ・短焦点レンズ
アレイ９ｂ・ＣＣＤセンサー９ｃ等を配設した画像読み
取りユニットである。このユニット９は、不図示のコピ
ーボタンが押されることで、原稿台ガラス１０の下側に
おいて該ガラスの左辺側のホームポジションから右辺側
にガラス下面に沿って往動駆動され、所定の往動終点に
達すると復動駆動されて始めのホームポジションに戻さ
れる。

【００４２】該ユニット９の往動駆動過程において、原
稿台ガラス１０上の載置セット原稿Ｇの下向き画像面が
ユニット９の原稿照射用ランプ９ａにより左辺側から右
辺側にかけて順次に照明走査され、その照明走査光の原
稿面反射光が短焦点レンズアレイ９ｂによってＣＣＤセ
ンサー９ｃに結像入射する。

【００４３】ＣＣＤセンサー９ｃは受光部、転送部、出
力部より構成されている。ＣＣＤ受光部において光信号
が電荷信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同期
して順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を
電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力
する。このようにして得られたアナログ信号を周知の画
像処理を行なってデジタル信号に変換してプリンターＡ
に送る。

【００４４】即ち、画像読み取り装置Ｂにより原稿Ｇの
画像情報が時系列電気デジタル画素信号（画像信号）と
して光電読み取りされる。

【００４５】（２）プリンターＡプリンターＡにおいて、１は像担持体としての回転ドラ
ム型の電子写真感光体（感光ドラム）である。この感光
ドラム１は中心支軸を中心に所定の周速度（プロセスス
ピード）をもって矢示の時計方向ａに回転駆動され、そ
の回転過程において、帯電装置３により本例の場合は負
極性の一様な帯電処理を受ける。本例における帯電装置
３は接触帯電方式の磁気ブラシ帯電装置である。

【００４６】そして該回転感光ドラム１の一様帯電面に
対して、レーザー走査部（レーザースキャナー）１００
から出力される、画像読み取り装置ＢからプリンターＡ
側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザー光
による走査露光Ｌがなされることで、回転感光ドラム１
面には画像読み取り装置Ｂにより光電読み取りされた原
稿Ｇの画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されて
いく。

【００４７】その回転感光ドラム１面の形成静電潜像が
現像装置４により順次にトナー画像として本例の場合は
反転現像されていく。

【００４８】一方、給紙カセット４１内に収納の転写材
Ｐが給紙ローラー４２により一枚宛繰り出されて給送さ
れ、レジストローラー４３により所定の制御タイミング
にて感光ドラム１と転写手段としての転写ベルト装置７
の転写ベルト７１との接触ニップ部である転写部７０に
給紙され、転写材Ｐ面に感光ドラム１面側のトナー画像
が静電転写される。

【００４９】転写部７０を通りトナー画像の転写を受け
た転写材Ｐは感光ドラム１の面から順次に分離されて定
着装置６へ搬送され、トナー画像の熱定着を受けてコピ
ーもしくはプリントとして出力される。

【００５０】転写材Ｐに対するトナー画像転写後の回転
感光ドラム１面は繰り返して作像に供される。

【００５１】（３）感光ドラム１像担持体としての感光ドラム１としては、通常用いられ
ている有機感光体等を用いることができるが、望ましく
は、有機感光体上にその抵抗が１０⁹ 〜１０¹⁴Ω・ｃｍ
の材質を有する表面層を持つものや、アモルファスシリ
コン感光体など非晶質のシリコンを有する表面層からな
るものを用いると、電荷注入帯電を実現でき、オゾン発
生の防止、ならびに消費電力の低減に効果がある。ま
た、帯電性についても向上させることが可能となる。

【００５２】本例においては、負帯電の有機感光体であ
り、直径３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体１ａ
（図２）上に下記の第１〜第５の５つの層を下から順に
設けて感光体層１ｂとした感光ドラム１を１００ｍｍ／
ｓｅｃの回転速度で回転させて用いた。

【００５３】．第１層；下引き層であり、アルミニウ
ム基体１ａの欠陥等をならすために設けられている厚さ
２０μｍの導電層である。

【００５４】．第２層；正電荷注入防止層であり、ア
ルミニウム基体１ａから注入された正電荷が感光体表面
に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する役割を果た
し、アミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロンによって
１０⁶ Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された厚さ１μｍの中抵
抗層である。

【００５５】．第３層；電荷発生層であり、ジスアゾ
系の顔料を樹脂に分散した厚さ約０．３μｍの層で露光
を受けることによって正負の電荷対を発生する。

【００５６】．第４層；電荷輸送層であり、ポリカー
ボネート樹脂にヒドラゾンを分散したものであり、Ｐ型
半導体である。従って感光体表面に帯電された負電荷は
この層を移動することができず電荷発生層で発生した正
電荷のみを感光体表面に輸送することができる。

【００５７】．第５層；電荷注入層であり、絶縁性樹
脂のバインダーに導電性微粒子としてＳｎＯ₂ 超微粒子
を分散した材料の塗工層である。具体的には絶縁性樹脂
に光透過性の導電フィラーであるアンチモンをドーピン
グして低抵抗化（導電化）した粒径０．０３μｍのＳｎ
Ｏ₂ 粒子を樹脂に対して７０重量パーセント分散した材
料の塗工層である。このようにして調合した塗工液をデ
ィッピング塗工法、スプレー塗工法、ロール塗工法、ビ
ーム塗工法等の適当な塗工法にて厚さ約３μｍに塗工し
て電荷注入層とした。

【００５８】（４）帯電装置３（図２・図３）図２は帯電装置部分の拡大模型図である。本例における
帯電装置３は接触帯電方式の磁気ブラシ帯電装置（以
下、磁気ブラシ帯電器と記す）である。本例の磁気ブラ
シ帯電器３は、固定のマグネットローラ３ａと、このマ
グネットローラに回転自由に外嵌させた直径１６ｍｍの
非磁性スリーブ３ｂと、該スリーブの外周面にマグネッ
トローラ３ａの磁力で付着保持させた磁性粒子（磁性キ
ャリア）の磁気ブラシ層３ｃからなるスリーブ回転タイ
プのものである。

【００５９】磁気ブラシ層３ｃを構成させる磁性粒子と
しては、平均粒径が１０〜１００μｍ、飽和磁化が２０
〜２５０ｅｍｕ／ｃｍ³ 、抵抗が１×１０² 〜１×１０
¹⁰Ω・ｃｍのものが好ましく、感光ドラム１にピンホー
ルのような絶縁欠陥が存在することを考慮すると１×１
０⁶ Ω・ｃｍ以上のものを用いることが好ましい。

【００６０】磁性粒子の抵抗値は、底面積が２２８ｍｍ
² の金属セルに磁性粒子を２ｇ入れた後、６．６ｋｇ／
ｃｍ² で加重し、１００Ｖの電圧を印加して測定してい
る。

【００６１】なお、磁性粒子の平均粒径は、水平方向最
大弦長で示し、測定法は顕微鏡法により、磁性粒子３０
０個以上をランダムに選び、その径を実測して算術平均
をとることによって平均粒径とした。

【００６２】磁性粒子の磁気特性測定には理研電子株式
会社の直流磁化Ｂ−Ｈ特性自動記録装置ＢＨＨ−５０を
用いることができる。この際、直径（内径）６．５ｍ
ｍ、高さ１０ｍｍの円柱状の容器に磁性粒子を荷重約２
ｇ重程度で充填し、容器内で磁性粒子が動かないように
してＢ−Ｈカーブから飽和磁化を測定する。

【００６３】帯電性能を良くするにはできるだけ抵抗の
小さいものを用いる方がよいので、本例においては平均
粒径２５μｍ、飽和磁化２００ｅｍｕ／ｃｍ³ 、抵抗５
×１０⁶ Ω・ｃｍのものを用いた。

【００６４】磁性粒子の構成としては、樹脂中に磁性材
料としてマグネットを分散し導電化、および抵抗調整の
ためにカーボンブラックを分散して形成した樹脂キャリ
ア、あるいはフェライト等のマグネタイト単体表面を酸
化・還元処理して抵抗調整を行ったもの、あるいはフェ
ライト等のマグネタイト単体表面を樹脂でコーティング
し抵抗調整を行ったもの等が用いられ得る。

【００６５】上記の磁気ブラシ帯電器３を磁気ブラシ層
３ｃを感光ドラム１面に接触させて配設する。磁気ブラ
シ層３ｃと感光ドラム１の接触ニップ部ｎ（帯電ニップ
部）の幅は６ｍｍとした。

【００６６】そして、スリーブ３ｂに帯電バイアス印加
電源Ｓ１より所定の帯電バイアスを印加し、スリーブ３
ｂを感光ドラム１との接触ニップ部ｎにおいて感光ドラ
ム１の回転方向ａとはカウンター方向（逆方向）となる
矢示の時計方向ｂに、感光ドラムの回転速度１００ｍｍ
／ｓｅｃに対して周速度１５０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動
させることで、回転感光ドラム１面が帯電バイアスの印
加された磁気ブラシ層３ｃで摺擦され、感光ドラム１の
感光体層１ｂの表面が所望の電位に注入帯電方式で一様
に一次帯電処理される。回転速度については速いほど帯
電均一性が良好になる傾向にある。

【００６７】接触帯電部材としての磁気ブラシ帯電器３
に周波数が１０００Ｈｚで矩形状の交番電圧を印加した
ときの印加バイアスの振幅と１周目帯電電位について図
３に示す。振幅を大きくすることにより、印加バイアス
のＤＣ（直流）成分と１周目帯電電位の差は小さくな
る。

【００６８】さらに詳しく説明すると、磁気ブラシ帯電
器３に印加したバイアスのＤＣ成分をＶｄｃとし、この
とき帯電された感光ドラム１上の表面電位をＶｓとする
と、これらの差分である電位コントラストΔＶ＝｜Ｖｄ
ｃ−Ｖｓ｜が略４０Ｖ以下になると帯電の均一性も良好
になる。

【００６９】そこで、本例においては、直流電圧−７０
０Ｖに対して矩形状の交番電圧１０００Ｈｚ、８００Ｖ
ｐｐを重畳したバイアスを磁気ブラシ帯電器３に印加す
ることにより良好な帯電性を得ることが出来た。

【００７０】（５）レーザースキャナー１００（図４）図４はレーザビーム走査露光方式の画像露光手段である
レーザースキャナー１００の概略構成を示すものであ
る。

【００７１】このレーザースキャナー１００により被走
査面１（回転感光ドラム面）をレーザー走査露光Ｌする
場合には、まず入力された画像信号に基づき発光信号発
生器１０１により、固体レーザー素子１０２を所定タイ
ミングで明滅（ＯＮ／ＯＦＦ）させる。そして固体レー
ザー素子１０２から放射されたレーザー光は、コリメー
ターレンズ系１０３により略平行な光束に変換され、更
に矢印ｃ方向に高速回転する回転多面鏡１０４により矢
印ｄ方向に走査されると共にｆθレンズ群１０５ａ・１
０５ｂ・１０５ｃにより被走査面１にスポット状に結像
される。この様なレーザー光走査により被走査面１には
画像一走査分の露光分布が形成され、更に各走査毎に被
走査面１を前記走査方向とは垂直に所定量だけスクロー
ルさせれば、該被走査面１上に画像信号に応じた露光分
布が得られる。

【００７２】即ち、感光ドラム１の一様帯電面に画像信
号に対応してＯＮ・ＯＦＦ発光される固体レーザー素子
１０２の光を高速で回転する回転多面鏡１０４によって
走査することにより回転感光ドラム１面には走査露光パ
ターンに対応した静電潜像が順次に形成されていく。

【００７３】（６）現像装置４（図５）一般的に静電潜像の現像方法は、非磁性トナーについて
はブレード等でスリーブ上にコーティングし、磁性トナ
ーは磁気力によってコーティングして搬送して感光ドラ
ムに対して非接触状態で現像する方法（１成分非接触現
像）と、上記のようにしてコーティングしたトナーを感
光ドラムに対して接触状態で現像する方法（１成分接触
現像）と、トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合し
たものを現像剤として用いて磁気力によって搬送して感
光ドラムに対して接触状態で現像する方法（２成分接触
現像）と、上記の２成分現像剤を非接触状態にして現像
する方法（２成分非接触現像）との４種類に大別され
る。画像の高画質化や高安定性の面から２成分接触現像
法が多く用いられている。

【００７４】本例における現像装置４は２成分接触現像
装置（２成分磁気ブラシ現像装置）であり、図５はその
概略図である。図中、１１は矢示の反時計方向ｅに回転
駆動される現像スリーブ、１２は現像スリーブ１１内に
固定配置されたマグネットローラ、１３・１４は撹拌ス
クリュー、１５は現像剤Ｔを現像スリーブ１１の表面に
薄層形成するために配置された規制ブレード、１６は現
像容器、１７は補充用トナーホッパー部である。

【００７５】現像スリーブ１１は、少なくとも現像時に
おいては、感光ドラム１に対し最近接領域が約５００μ
ｍになるように配置され、現像スリーブ１１面に形成さ
れた現像材の薄層Ｔａが感光ドラム１に対して接触する
状態で現像できるように設定されている。

【００７６】本例において用いた２成分現像剤は、トナ
ー粒子ｔは粉砕法によって製造された平均粒径６μｍの
ネガ帯電トナーに対して平均粒径２０ｎｍの酸化チタン
を重量比１％外添したものを用い、キャリアｃとしては
飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ³ の平均粒径３５μｍの
磁性キャリアを用いた。またこのトナーｔとキャリアｃ
を重量比６：９４で混合したものを現像剤Ｔとして用い
た。

【００７７】ここで前記静電潜像を上記の現像装置４を
用いて２成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工程と
現像剤の循環系について以下説明する。まず、現像スリ
ーブ１１の回転に伴いＮ₂ 極で汲み上げられた現像剤
は、Ｓ₂ 極→Ｎ₁ 極と搬送される過程において、現像ス
リーブ１１に対して垂直に配置された規制ブレード１５
によって規制され、現像スリーブ１１上に現像剤の薄層
Ｔａが形成される。薄層形成された現像剤が現像主極Ｓ
₁ 極に搬送されてくると磁気力によって穂立ちが形成さ
れる。この穂状に形成された現像剤によって前記静電潜
像を現像し、その後Ｎ₃ 極、Ｎ₂ 極の反発磁界によって
現像スリーブ１１上の現像剤は、現像容器１６内に戻さ
れる。

【００７８】現像スリーブ１１には電源Ｓ２から直流電
圧及び交流電圧が印加される。本例では、直流電圧とし
て−５００Ｖ、交流電圧としてＶｐｐ＝１５００Ｖ，Ｖ
ｆ＝２０００Ｈｚが印加されている。

【００７９】一般に２成分現像法においては交流電圧を
印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、逆
にかぶりが発生しやすくなるという危険も生じる。この
ため、通常、現像装置４に印加する直流電圧と感光ドラ
ム１の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶ
りを防止することを実現している。

【００８０】（７）転写装置７（図１）本例における転写装置７はベルト転写装置であり、無端
状の転写ベルト７１を駆動ローラ７２及び従動ローラ７
３間に懸架し、矢印の反時計方向ｆに感光ドラム１の回
転周速度と略同じ周速度で回動駆動させる。無端状転写
ベルト７１の内側には転写帯電ブレード７４を備え、こ
のブレード７４でベルト７１の上行側のベルト部分の略
中間部を感光ドラム１面に接触させて転写ニップ部７０
を形成させてある。

【００８１】転写材Ｐがベルト７１の上行側ベルト部分
の上面に乗って転写ニップ部７０に搬送される。その搬
送転写材Ｐの先端が転写ニップ部７０に進入する時点に
おいて転写帯電ブレード７４に転写バイアス印加電源Ｓ
３から所定の転写バイアスが給電されることで転写材Ｐ
の裏側からトナーと逆極性の帯電がなされて感光ドラム
１上のトナー画像が順次に転写材Ｐの上面に転写されて
いく。

【００８２】本例においては、ベルト７１として膜厚７
５μｍのポリイミド樹脂からなるものを用いた。ベルト
７１の材質としてはポリイミド樹脂に限定されるもので
はなく、ポリカーボネイト樹脂や、ポリエチレンテレフ
タレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレ
ンナフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹
脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂な
どのプラスチックや、フッ素系、シリコン系のゴムを好
適に用いることができる。厚みについても７５μｍに限
定されるわけではなく、大略２５〜２０００μｍ、好ま
しくは５０〜１５０μｍのものが好適に用いられ得る。

【００８３】さらに転写帯電ブレード７４としては抵抗
が１×１０⁵ 〜１×１０⁷ Ωで、板厚が２ｍｍ、長さ３
０６ｍｍのものを用いた。この転写帯電ブレード７４に
＋１５μＡのバイアスを定電流制御により印加して転写
を行った。

【００８４】このようにして、感光ドラム１上に形成さ
れたトナー画像は、転写帯電ブレード７４によって転写
材Ｐ上に静電転写される。

【００８５】転写ベルト７１は転写部７０から定着装置
６への転写材Ｐの搬送手段を兼ねさせてあり、転写部７
０を通過した転写材Ｐは回転感光ドラム１面から分離さ
れて転写ベルト７１で定着装置６へ搬送・導入される。

【００８６】（８）残留トナーの現像同時回収、帯電器
の汚染検知（帯電能力検知）トナー像転写後の感光ドラム１の面には、転写残トナー
が残留している。

【００８７】この転写残トナーは転写時の剥離放電等に
より、帯電極性が反転してしまうことが多く、このよう
に極性反転した状態のトナーは、現像装置４で現像と同
時に回収を行なうことは困難である。

【００８８】そこで、感光ドラム１の回転に伴い転写部
７０側から帯電領域ｎに到達した転写残トナーを磁気ブ
ラシ帯電器３の磁気ブラシ層３ｃにとりこみ、磁気ブラ
シ層３ｃとの摺擦により正規帯電トナー化（本実施例に
おいては負帯電）を行なう。

【００８９】このとき、直流電圧を磁気ブラシ帯電器３
に印加するのみでは磁気ブラシ層３ｃへのトナーの取り
込みは十分に行われないが、交番電圧を磁気ブラシ帯電
器３に印加すると感光ドラム−帯電器間の電界による振
動効果によって、磁気ブラシ帯電器３の磁気ブラシ層３
ｃへのトナーの取り込みが容易に行なわれる。

【００９０】この様にすることで、磁気ブラシ帯電器３
による転写残トナーの磁気ブラシ層３ｃへの取り込み、
磁気ブラシ層３ｃとの摺擦により転写残トナーの正規帯
電トナー化を行なえ、現像装置４での現像同時回収が可
能となるが、一方で磁気ブラシ帯電器３に交番電圧を印
加したことで帯電能力が非常に高まるための問題が生じ
る。

【００９１】即ち、磁気ブラシ帯電器３に印加したバイ
アスのＤＣ成分をＶｄｃとし、このとき帯電された感光
ドラム１上の表面電位をＶｓとしたときの差分である ΔＶ＝｜Ｖｄｃ−Ｖｓ｜は、本例のように磁気ブラシ帯電器３にＶｄｃを−７０
０Ｖにし、周波数１０００Ｈｚ、Ｖｐｐ８００Ｖの交番
電圧を印加すると、初期においてはＶｓが−６９０Ｖに
なるのでΔＶ＝１０Ｖとなる。

【００９２】このように、初期条件のΔＶ＝１０Ｖと非
常に帯電能が高い状態では均一な帯電性が得られ画像も
良好になるが、磁気ブラシ帯電器３の磁気ブラシ層３ｃ
に取り込まれた転写残トナーの感光ドラム１への吐き出
しは容易に行なわれなくなる。

【００９３】このために磁気ブラシ帯電器３の汚染が徐
々に発生し、トナーの抵抗値等にもよるが、磁気ブラシ
帯電器３に所定量以上のトナーが混入すると、交番電圧
を重畳した場合においても帯電能が低下してしまう。

【００９４】このような磁気ブラシ帯電器３に構成部材
である磁性体よりも抵抗の高いトナーが混入して発生す
る帯電能の低下は、磁気ブラシ層３ｃが感光ドラム１面
と均一に接触できなくなるために発生する帯電均一性の
低下である。このような現象は、帯電能が低い直流電圧
のみを印加した場合にも同様に発生する。

【００９５】そこで本例においては、磁気ブラシ帯電器
３のトナー汚染検知手段２０（図１）として感光ドラム
１の表面電位センサーを用いて以下のような方法で磁気
ブラシ帯電器３の汚染レベルを検知した。

【００９６】磁気ブラシ帯電器３のトナー汚染検知手段
としての感光ドラム表面電位センサー２０は磁気ブラシ
帯電器３よりも感光ドラム回転方向下流側で画像走査露
光部よりも感光ドラム回転方向上流側の感光ドラム表面
部分の電位を検知するように配設してある。

【００９７】表面電位センサー２０によってΔＶを検出
する方法を、画像形成時のＶｄｃ＝−７００Ｖ、周波数
１０００Ｈｚ、Ｖｐｐ８００Ｖの条件で帯電した場合に
行なうと、ΔＶが１０〜３０Ｖ低下しただけで画像欠陥
が現われてしまうため、検出する為の表面電位センサー
の精度がかなり重要となってきてしまう。

【００９８】これに対して本発明の様に、非画像形成時
に接触帯電部材としての磁気ブラシ帯電器３に直流電圧
のみ又は交番電圧を弱めて印加とする時間を設けて汚染
検知を行なうことにより、帯電器汚染に対する帯電能の
変動量を大きくし、汚染レベルの検知精度を上げ、同時
に帯電器に付着したトナーを感光ドラム上に転移させ現
像装置４で回収する時間を設けるようにした。

【００９９】具体的には、図３に示すように、交番電圧
を弱めていくとΔＶは大きくなり、直流電圧のみの印加
時においては初期状態でΔＶ＝５５Ｖ（Ｖｐｐ＝８００Ｖ時はΔＶ＝
１０Ｖ）、汚染時においてはΔＶ＝１２５Ｖ（Ｖｐｐ＝８００Ｖ時
はΔＶ＝４０Ｖ）となり、汚染に対する検知感度が大きくなるため汚染レ
ベルの検知精度が向上する。

【０１００】図６は、直流電圧のみの場合と、交番電圧
（Ｖｐｐ＝８００Ｖ）を重畳した場合の汚染度に対する
ΔＶの関係を示している。

【０１０１】またこの検知時において、ΔＶが大きくな
ることに伴い電位差によって磁気ブラシ帯電器３の磁気
ブラシ層３ｃに混入したトナーが感光ドラム１上に吐き
出され、この吐き出されたトナーを現像装置４において
回収することにより、汚染検知と同時にクリーニング工
程も行なうことが可能となる。

【０１０２】また、画像形成時においては交番電圧を重
畳することによって、均一な帯電性を得て良好な画像出
力を実現している。

【０１０３】〈実施形態例２〉（図７〜図９）実施形態例１においては、汚染レベルの検知手段２０と
して表面電位センサーを用いたが、本例においては光反
射を利用したパッチ検出センサーを用いて磁気ブラシ帯
電器３から感光ドラム１上への排出トナー量を検知する
ことによって磁気ブラシ帯電器３の汚染レベルを検知し
た。

【０１０４】その他の装置構成等は実施形態例１と同様
であるため再度の説明は省略する。

【０１０５】実施形態例１において述べたように、磁気
ブラシ帯電器３に対する印加帯電バイアスに交番電圧を
重畳した場合には帯電性が良好であるため、感光ドラム
１上のトナーを回収するための電位差が確保できるが、
印加電圧と帯電電位の差が小さいため、磁気ブラシ層３
ｃに混入したトナーの吐き出し量は小さくなる。また、
直流電圧のみを印加した場合には、帯電性が劣るため印
加電圧と帯電電位の差が大きくなるため、混入したトナ
ーの吐き出し量は多くなるが、帯電性が劣るため、感光
ドラム１上のトナーを回収するための電位差の確保が出
来ないばかりか、帯電ムラのため画像性にも悪影響をお
よぼす。このため、画像形成時には直流電圧のみの印加
を行なうことは画像欠陥を引き起こすことにつながり、
交番電圧の重畳が必須となる。

【０１０６】本発明者らの研究・実験によれば、このΔ
Ｖが５０Ｖをこえないと、磁気ブラシ層３ｃに取り込ま
れた転写残トナーが感光ドラム上に容易に吐き出されな
いことが判明した。図７にΔＶと吐き出し量の関係を示
す。

【０１０７】そこで、本例においては、汚染検知時には
磁気ブラシ帯電器３に印加するバイアスに交番電圧を重
畳せず、直流電圧のみを印加する時間を設けるよう構成
した。この場合、前述したように直流電圧のみの印加で
は帯電均一性は悪いが、検知時には特に問題ない。

【０１０８】このようにすると前述したように図３を参
照するとよりよくわかるが、直流電圧のみ印加した場合
には、感光ドラム１上の表面電位Ｖｓが−６４５Ｖとな
り、ΔＶ＝｜Ｖｄｃ−Ｖｓ｜が初期の状態でも５５Ｖと
なるため、少量のトナーが混入した場合でも吐き出しが
十分に行えるようになった。

【０１０９】つまり、直流電圧のみの印加時において前
述のパッチ検出センサーにおいて検出できないレベルの
吐き出し量の場合には、交番電圧を重畳した場合には、
ΔＶが１０Ｖ前後になるため、良好な画像を得ることが
できるようになる。

【０１１０】参考までに、図８に、直流電圧のみの場合
と交番電圧（Ｖｐｐ＝８００Ｖ）を重畳した場合の汚染
度に対する吐き出しトナー量の関係を示した。

【０１１１】さらに、例えば図９のようなタイミングで
電圧印加を行ない、画像形成前に直流電圧のみの印加時
間を設け、磁気ブラシ帯電器３の磁気ブラシ層３ｃに混
入のトナーを感光ドラム１上に均一に吐き出させ、汚染
検知によって検出レベルまでのトナー吐き出しを行なわ
せ、現像装置４での回収をしたうえで、引き続き、交番
電圧を印加した状態で画像形成を行なわせることによ
り、常に帯電器汚染の無い状態で画像形成が行なわれ良
好な画像を維持することが可能となる。

【０１１２】このような構成としたことで、磁気ブラシ
帯電器３にトナーが混入しても、トナーの吐き出しを行
ないながら、汚染度合いを検出することが可能となった
ため、これまで検出手段がない場合には、必要以上のク
リーニング工程が必要であったのに対して、少ない時間
で効率良く磁気ブラシ帯電器３の汚染を防止することが
可能となった。

【０１１３】〈実施形態例３〉（図１０）本例は上記実施形態例１の画像形成装置において、接触
帯電部材として磁気ブラシ帯電器３に代えて導電性繊維
のブラシからなるファーブラシ帯電器を用いた。他の装
置構成は実施形態例１と同様であるため再度の説明を省
略する。

【０１１４】図１０はそのファーブラシ帯電器３Ａの構
成模型図である。本例のファーブラシ帯電器３Ａは、外
径が１０ｍｍの芯金ローラ３ｄの外周面に、毛足長さが
３ｍｍ、植毛密度が１０万本／ｉｎｃｈ² 、抵抗値が１
×１０⁶ Ωの導電性繊維ブラシ層（ファーブラシ層）３
ｅを形成した、総外径１６ｍｍののものである。

【０１１５】このファーブラシ帯電器３Ａを、その導電
性繊維ブラシ層３ｅを感光ドラム１面に接触させて配設
する。導電性繊維ブラシ層３ｅと感光ドラム１の接触ニ
ップ部ｎの幅は７ｍｍとした。このファーブラシ帯電器
３Ａを感光ドラム１に対しカウンター方向に、感光ドラ
ム１の回転周速度１００ｍｍ／ｓｅｃに対し２００ｍｍ
／ｓｅｃで回転するように構成した。

【０１１６】そして、該ファーブラシ帯電器３Ａに帯電
バイアス印加電源Ｓ１より所定の帯電バイアスを印加し
回転駆動させることで、回転感光ドラム１面が帯電電圧
の印加された導電性繊維ブラシ層３ｅで摺擦され、感光
ドラム１の感光体層１ｂの表面が所望の電位に注入帯電
方式で一様に一次帯電処理される。

【０１１７】ファーブラシ帯電器３Ａにおいても、導電
性繊維ブラシ層３ｅにトナーが混入していくことにより
帯電性能が低下し、帯電不均一を引き起こし不良画像を
発生していた。

【０１１８】本例においても、実施形態例１や同２と同
様に、汚染検知時にはファーブラシ帯電器３Ａには交番
電圧を印加せず、直流電圧のみ印加するような構成と
し、表面電位センサーやパッチ検出センサーにより汚染
検知を行なったところ前述実施形態例１や同２と同様
に、ΔＶの汚染に対する変動量が大きくなるため、汚染
検知の精度が向上し、同時にファーブラシ帯電器３Ａの
混入トナーの吐き出しが十分に行えるようになったの
で、ファーブラシ帯電器３Ａの汚染を防止する汚染検知
を簡易な方法で迅速に行なうことが可能となった。

【０１１９】〈実施形態例４〉実施形態例１〜３におい
ては、トナー粒子として粉砕法で生成されたトナーｔを
用いたが、本例においては、懸濁重合法によって生成さ
れた平均粒径６μｍの球形トナーに対して平均粒径２０
ｍｍの酸化チタンを重量比１％外添したものを用いた。
また磁性キャリアｃとしては飽和磁化が２０５ｅｍｕ／
cm³ の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また
このトナーｔとキャリアｃを重量比６：９４で混合した
ものを現像剤Ｔとして用いた。

【０１２０】重合法で生成されたトナーは球形に近い形
状であるため外添剤が均一にコートされる。このため、
感光ドラム１に対する離型性が極めてよい。例えば、上
記のような粉砕トナーと重合トナーで転写効率（紙上に
転写された単位面積あたりのトナー量／感光ドラム上の
単位面積あたりのトナー量）を比べた場合、粉砕トナー
が９０％であったのに対して、重合トナーを用いた場合
には９７％と高効率であった。また、かぶりも粉砕トナ
ーと比べると良好であり重合トナーを用いた場合におい
ては、Ｖback＝５０Ｖでもかぶりが防止できた。

【０１２１】このような、重合トナーを用いて、実施形
態例１〜３と同様の検討を行ったところ、本例において
は、転写残トナーが極微量であることに加え、高離型性
であるため、クリーニング装置がなく現像時に転写残ト
ナーを回収するクリーナレスの構成をとった場合でも、
より回収性が上りが画像不良は全く発生しなくなる。ま
た、本発明のように、帯電器３（３Ａ）の汚染検知時に
帯電器に直流電圧のみの印加を行なった場合、磁気ブラ
シ層３ｃの混入トナーの磁性粒子からの離型性あるいは
導電性繊維ブラシ層（ファーブラシ層）３ｅ混入トナー
の繊維ブラシからの離型性が良いために、帯電器３（３
Ａ）からのトナー吐き出しも粉砕トナーの場合より良好
に行なわれるため汚染検知時間が少なくともよくなる。

【０１２２】よつて、本例のように重合法で生成された
トナーを用いた場合、非画像形成時に若干の汚染検知時
間を設けることにより、本発明の効果である、帯電部材
のトナー汚染を防止する汚染検知を簡易な方法で迅速に
行なうことが可能となる。

【０１２３】〈その他〉１）各実施形態例においては、非画像形成時に汚染検知
を行う際、直流電圧のみの印加時間を設けることによ
り、汚染レベルに対する感度を上げ、接触帯電部材に混
入のトナーを感光ドラムに均一に吐き出させたが、交番
電圧を完全に休止しなくても、例えば、交番電圧の振幅
を２００Ｖに落とすなど、画像形成時に比べて振幅を弱
めることにより、図３のように帯電能の低下が見られ、
検出レベルを上げる効果、トナーの吐き出し効果は得ら
れることが確認できた。

【０１２４】２）また、直流電圧のみを印加し汚染レベ
ルの検知するタイミングを単に非画像形成時としたが、
非画像形成時であればいつでもよく、例えば前回転時、
あるいは後回転時に行えば良く、毎画像形成ごとでもよ
いし、一定間隔ごとに行ってもよいことは言うまでもな
い。

【０１２５】３）さらに、汚染検知時に交番電圧の印加
を停止、あるいは振幅を小さくするといった構成とした
が、非画像形成時に感光ドラムの帯電能が低下できるよ
うに構成できるものならこれらに限定されるものではな
い。

【０１２６】すなわち、たとえば、画像形成時には矩形
波形状の交番電圧を印加したが、非画像形成時にはＳｉ
ｎ波形状、あるいは図１１に示すように時間Ｄｕｔｙの
異なる波形を印加するよう構成したり、波形は矩形波形
状であるが周波数を高周波化したりして感光ドラムの帯
電能を低下させるよう構成しても同様の効果が得られる
ことは言うまでもない。

【０１２７】４）磁気ブラシ帯電器３は、マグネットロ
ーラ３ａが固定の非磁性スリーブ回転系において述べた
が、この構成に限られるものではなく、例えば、同構成
でマグネットローラ３ａが回転する系やマグネットロー
ラのみの構成でマグネットローラ自体が回転する系であ
ってもローラ表面を導電性処理をすることにより実現可
能である。

【０１２８】５）本発明の構成は、実施形態例に限られ
るものではなく、クリーニング装置がなくて現像装置が
現像同時クリーニングを兼ねるクリーナレスの画像形成
装置においては、接触帯電手段が、導電性ゴムや導電性
スポンジを用いた帯電ローラや、磁気ブラシやファーブ
ラシにしても回転しない構成の帯電装置等であっても適
用可能であり、すべての接触系の帯電装置に適応でき
る。また、クリーニング装置を有する画像形成装置にも
適用して同様の効果を有し、帯電部材の寿命を向上でき
ることは言うまでもない。

【０１２９】６）接触帯電部材は被帯電体との接触ニッ
プ部において像担持体と同方向に回転させてもよいし、
固定の停止部材としてもよい。

【０１３０】７）感光体についても表面抵抗が１０⁹ 〜
１０¹⁴Ω・cmの低抵抗層を持つことが電荷注入を実現で
きオゾンの発生防止の面から望ましいが、上記以外の有
機感光体等でも、帯電部材の汚染防止について充分な効
果が得られる。静電記録における誘電体等であってもよ
い。

【０１３１】８）また現像方法としては実施形態例にお
いては２成分現像法についてのみ述べたが、他の現像方
法でも効果がある。好ましくは、現像剤が感光体に対し
て接触状態で現像する１成分接触現像や２成分接触現像
がより現像時の同時回収効果を高めるのに効果がある。

【０１３２】９）また、現像剤中のトナー粒子として実
施形態例４のように重合トナーを用いた場合には、上記
の１成分接触現像や２成分接触現像はもちろん１成分非
接触現像や２成分非接触現像などの現像方法においても
充分な回収効果が得られる。

【０１３３】１０）転写手段７はベルト転写装置に限ら
ず、転写ローラや転写コロナ帯電器等であってもよい。
更には、転写ドラムや転写ベルトや、中間転写体などを
用いて、単色画像形成ばかりでなく、多重転写等により
多色、フルカラー画像を形成する装置にも適用できる。

【０１３４】１１）被帯電体としての像担持体は電子写
真感光体に限らず、静電記録における誘電体等であって
もよい。

【０１３５】１２）被帯電体（像担持体）の帯電面に対
する情報書き込み手段としての画像露光手段は、実施形
態例で示したデジタル的な潜像を形成するレーザー走査
露光手段に限定されるものではなく、通常のアナログ的
な画像露光やＬＥＤなどの他の発光素子であっても構わ
ないし、蛍光灯等の発光素子と液晶シャッタ等の組み合
わせによるものなど、画像情報に対応した静電潜像を形
成できるものであるなら構わない。

【０１３６】被帯電体が感光体でなく、静電記録誘電体
などである場合にはその面を所定の極性・電位に一様に
帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電手段で選択
的に除電して目的の画像情報の静電潜像を書き込み形成
する。

【０１３７】１３）接触帯電部材は少なくとも被帯電体
とともに画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセス
カートリッジに具備させた装置構成にすることもでき
る。

【０１３８】１４）交番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。また直流電源を周
期的にオン／オフすることによって形成された矩形波で
あってもよい。このように交番電圧の波形としては周期
的にその電圧値が変化するようなバイアスが使用でき
る。

【０１３９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、被帯
電体を接触帯電部材によって帯電し、該被帯電体の帯電
処理面に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像手段に
よりトナー画像として現像して画像形成を実行する画像
形成装置について、接触帯電部材の汚染レベルの検知精
度を大きく上げることができ、接触帯電部材の汚染の検
知と接触帯電部材に付着したトナーの吐き出しとトナー
の積極的回収を可能とし簡易な汚染検知方法で接触帯電
部材汚染防止を実現したことにより、長期にわたって安
定して良好な画像形成が行なえるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１の画像形成装置の概略構成模型図

【図２】磁気ブラシ帯電器の構成模型図

【図３】磁気ブラシ帯電器における、印加交番電圧と帯
電電位の関係を示すグラフ

【図４】レーザースキャナーの構成模型図

【図５】２成分現像装置の構成模型図

【図６】直流電圧のみの場合と交番電圧（Ｖｐｐ＝８０
０Ｖ）を重畳した場合の汚染度に対するΔＶの関係グラ
フ

【図７】電位コントラストとトナー吐き出し量の相関図

【図８】直流電圧のみの場合と交番電圧（Ｖｐｐ＝８０
０Ｖ）を重畳した場合の汚染度に対する吐き出しトナー
量の関係グラフ

【図９】感光ドラム及び帯電器の回転動作、及び印加バ
イアスのＯＮ／ＯＦＦ、及び汚染検知タイミングについ
ての制御チャートの一例

【図１０】ファーブラシ帯電器の構成模型図

【図１１】時間Ｄｕｔｙの異なる交番電圧を示す波形図

【符号の説明】

１被帯電体としての像担持体（感光ドラム）３・３Ａ接触帯電部材としての磁気ブラシ帯電器ま
たはファーブラシ帯電器１００レーザースキャナー４現像装置６定着装置７転写装置２０汚染検知手段（接触帯電部材の帯電能力検知手
段；感光ドラム表面電位センサー、パッチ検出センサ
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 9/087 Ｇ０３Ｇ 9/08 ３８４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被帯電体を接触帯電部材によって帯電
し、該被帯電体の帯電処理面に静電潜像を形成し、その
静電潜像を現像手段によりトナー画像として現像して画
像形成を実行する画像形成装置において、接触帯電部材に印加される電圧をＶｄｃ、被帯電体の帯
電電圧をＶｓとしたとき、これらの差分であるΔＶ＝｜
Ｖｄｃ−Ｖｓ｜が、非画像形成時において画像形成時よ
りも比較して大きく設定された時間が少なくとも一定時
間設けられ、更に、上記時間内に上記接触帯電部材の帯
電能力の検知が行なわれることを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】接触帯電部材に印加される電圧は、画像
形成時と帯電能力検知時において異なることを特徴とす
る請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】接触帯電部材に印加される電圧は少なく
とも画像形成時には直流電圧に交番電圧が重畳されてい
ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像
形成装置。
【請求項４】接触帯電部材の帯電能力の検知手段が、
被帯電体の表面電位を検知することによるものであるこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記
載の画像形成装置。
【請求項５】接触帯電部材の帯電能力の検知手段が、
被帯電体表面に付着したトナー量を検知することによる
ものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何
れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】被帯電体が表面に抵抗１０⁹ 〜１０¹⁴Ω
・ｃｍの材質からなる層を有することを特徴とする請求
項１乃至請求項５の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項７】被帯電体が、感光層、及び表面層を有
し、該表面層が樹脂及び導電性微粒子を有することを特
徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の画
像形成装置。
【請求項８】導電性微粒子がＳｎＯ₂ であることを特
徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】被帯電体が非晶質のシリコンを有する表
面層からなることを特徴とする請求項１乃至請求項５の
何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】帯電部材が磁性粒子を有し、該磁性粒
子が被帯電体に接触していることを特徴とする請求項１
乃至請求項９の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】帯電部材が導電性の繊維を有し、該導
電性の繊維が被帯電体に接触していることを特徴とする
請求項１乃至請求項９の何れか１つに記載の画像形成装
置。
【請求項１２】現像手段が、被帯電体に対して現像剤
を接触させて潜像の現像を行う接触現像方式であること
を特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか１つに記
載の画像形成装置。
【請求項１３】現像手段に収容される現像剤は、トナ
ー粒子と磁性粒子からなる現像剤であることを特徴とす
る請求項１乃至請求項１２の何れか１つに記載の画像形
成装置。
【請求項１４】現像手段のトナーは重合法で生成され
たトナーであることを特徴とする請求項１乃至請求項１
３の何れか１つに記載の画像形成装置。