JPH09211978A

JPH09211978A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09211978A
Application number: JP8034316A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Aida; 修一會田; Tsutomu Kukimoto; 力久木元; Satoshi Yoshida; 聡吉田
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】像担持体１の帯電手段として帯電部材２に交
流電圧成分を印加して低オゾン・低電力、帯電安定性、
環境安定性に優れる等の特長を活かした構成（ＡＣ帯電
方式）を取りつつ、反転現像方式・現像同時クリーニン
グ方式（クリーナレス）の画像形成装置構成を可能にす
ること。【解決手段】帯電工程以前に、帯電制御部材６により
像担持体１上の転写残余のトナーの極性を所望の極性に
制御し、その後帯電部材２により像担持体表面を所望の
電位に帯電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体・
静電記録誘電体等の像担持体に形成したトナー画像を転
写材に転写させて画像形成物を出力する転写方式の画像
形成装置について、転写工程の後像担持体上に残余のト
ナーを除去する専用機器としての本質的なクリーニング
装置を不要としたクリーナレスの転写方式画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】便宜上、転写式電子写真方式のＬＢＰ
（レーザービームプリンター）・複写機・ファクシミリ
等の画像形成装置を例にして説明する。

【０００３】転写式電子写真方式の画像形成装置は、像
担持体として光導電性物質を利用した一般に回転ドラム
型の感光体を用い、ａ）この回転感光体を帯電手段により所定の極性・電位
に一様に帯電する帯電工程ｂ）その回転感光体の一様帯電面に像露光手段（レーザ
ー光走査露光手段、原稿画像の投影結像露光手段等）に
より像露光を行なって露光画像情報に対応した静電潜像
を形成させる像露光工程ｃ）形成された静電潜像を現像手段によりトナー画像と
して現像する現像工程ｄ）そのトナー画像を転写手段により感光体側から紙な
どの転写材に転写する転写工程ｅ）感光体から分離させた転写材のトナー画像を定着手
段により転写材面に熱や圧力などで定着させる定着工程ｆ）転写材に対するトナー画像転写後の感光体面に転写
されずに残留したトナーを除去して感光体面を清掃する
クリーニング工程により画像形成を実行させて画像形成
物（複写物・印刷物）を得るものである。そしてクリー
ニング後の感光体は繰り返して画像形成に供するもので
ある。

【０００４】上記において、ａ）〜ｆ）の各工程手段と
しては具体的には種々の方式・構成のものが知られてい
る。

【０００５】近年、このような画像形成装置においては
小型化が進んできたが、装置を構成する像担持体や各工
程手段機器をそれぞれ小型化するだけでは限界があっ
た。

【０００６】また転写材に対するトナー画像転写後の感
光体面に残留しているトナーはクリーニング手段（クリ
ーニング装置）によって除去されて廃トナーとなるが、
この廃トナーはエコロジーの観点より、トナーの有効活
用と言う意味ででないシステムが望まれていた。

【０００７】転写工程の後感光体上に残余するトナーを
除去する専用機器としての本質的なクリーニング装置と
しては、従来、ブレードクリーニング方式、ファーブラ
シクリーニング方式、ローラークリーニング方式等の装
置が用いれれていたが、何れもブレード、ファーブラ
シ、ローラー等のクリーニング部材を感光体面に当接さ
せて、力学的に転写残余のトナーを掻き落とすか、また
はせき止めて廃トナー容器に捕集させるもので、そのよ
うなクリーニング部材が感光体表面に押し当てられるこ
とに起因する問題もあった。例えば、クリーニング部材
を強く押し当てることにより感光体を摩耗させ感光体を
短寿命化することが挙げられる。

【０００８】そこで、現像手段に、転写材に対するトナ
ー画像転写後の感光体面に残留しているトナーのクリー
ニング手段を兼用させることで、専用機器としてのクリ
ーニング手段の配設をなくした、現像同時クリーニン
グ、又はクリーナレスと呼ばれる画像形成装置も出現し
ている（特開昭５９−１３３５７３号公報、同６２−２
０３１８２号公報、同６３−１３３１７９号公報、同６
４−２０５８７号公報、特開平２−５１１６８号公報、
同２−３０２７７２号公報、同５−２２８７号公報、同
５−２２８９号公報、同５−５３４８２号公報、同５−
６１３８３号公報等）。

【０００９】現像同時クリーニングは、転写部から現像
部へ感光体上の転写残余トナーを移行させ、それを現像
手段のトナー担持体（現像部材）にて次工程以後の現像
時にトナー担持体に印加する直流電圧と感光体表面電位
間の電位差である、かぶり取り電位差Ｖbackによって回
収するものである。

【００１０】これによれば、専用機器としてのクリーニ
ング装置がなくとも、転写残余トナーは現像手段にて回
収されて次工程以後現像に用いれれるため、廃トナーを
なくすことができる。また専用機器としてのクリーニン
グ装置の配設がないので、スペースの面での利点も大き
く、装置を大幅に小型化できるようになる。

【００１１】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面の帯電手段としてはコロ
ナ帯電器が広く利用されてきた。近年は、接触帯電方式
や近接帯電方式の手段・機器が注目され、その実用化も
されている。

【００１２】１）コロナ帯電これは、像担持体としての感光体にコロナ帯電器をその
放電開口部を対向させて非接触に配設し、コロナ帯電器
の放電開口部から放出されるコロナシャワーに感光体面
をさらして感光体面を所定の極性・電位に一様帯電させ
るものである。しかし、高圧電源を必要とする、比較的
多量のオゾンの発生等の問題がある。

【００１３】２）接触帯電これは、感光体に、ローラー型、ブレード型、ブラシ
型、磁気ブラシ型等の電荷供給部材としての帯電部材を
接触させ、この接触帯電部材に所定の帯電バイアスを印
加して感光体面を所定の極性・電位に一様帯電させるも
のである。

【００１４】コロナ帯電器による帯電処理との対比にお
いて、電源の低電圧化が図れ、オゾンの発生量が少な
い、低電力化等の長所を有している。この中でも特に接
触帯電部材として導電ローラー（帯電ローラー）を用い
たローラー帯電方式が帯電の安定性という点から好まし
く用いられている。

【００１５】具体的には、帯電は帯電部材から被帯電体
への放電によって行なわれるため、ある閾値電圧以上の
電圧を印加することによって帯電が開始される。例を示
すと、厚さ２５μｍのＯＰＣ感光体に対して帯電ローラ
ーを加圧当接させた場合には、約６４０Ｖ以上の電圧を
印加すれば感光体の表面電位が上昇を始め、それ以降は
印加電圧に対して傾き１で線形に感光体表面電位が増加
する。以後、この閾値電圧を放電開始電圧（帯電開始電
圧）Ｖｔｈと定義する（接触帯電部材に直流電圧を印加
して被帯電体としての像担持体の帯電が開始する場合の
接触帯電部材への印加電圧値）。

【００１６】つまり、電子写真に必要とされる感光体表
面電位Ｖｄ（暗部電位）を得るためには帯電ローラーに
はＶｄ＋Ｖｔｈという必要とされる電位Ｖｄ以上の直流
電圧（ＤＣ電圧）が必要となる。

【００１７】このようにしてＤＣ電圧のみを接触帯電部
材に印加して帯電を行なう方式を「ＤＣ帯電方式」と称
す。

【００１８】しかし、ＤＣ帯電方式においては環境変動
等によって接触帯電部材の抵抗値が変動するため、また
感光体が削れることによって膜厚が変化すると放電開始
電圧Ｖｔｈが変動するため、感光体の電位を所望の値に
することが難しかった。

【００１９】そこで、更なる帯電の均一化を図るために
特開昭６３−１４９６６９号公報に開示されるように、
所望の被帯電体表面電位Ｖｄに相当するＤＣ電圧に２×
Ｖｔｈ以上のピーク間電圧を持つ交流電圧成分（ＡＣ電
圧成分）を重畳した電圧（交番電圧・脈流電圧・振動電
圧；時間とともに電圧値が周期的に変化する電圧）を接
触帯電部材に印加する「ＡＣ帯電方式」が用いられる。
これはＡＣ電圧による電位のならし効果を目的としたも
のであり、被帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの中央で
ある電位Ｖｄに収束し、環境等の外乱には影響されるこ
とはなく、接触帯電方法として優れた方法である。

【００２０】ここで、ＡＣ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ＡＣ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。

【００２１】被帯電体としての像担持体の表面に電荷注
入層（充電層）を具備させ、電圧を印加した接触帯電部
材で電荷注入層に直接に電荷を注入して像担持体面を所
定の極性・電位に帯電させる注入帯電方式もあり、これ
も接触帯電の範疇である。

【００２２】３）近接帯電帯電部材は被帯電体面に必ずしも接触させなくとも帯電
部材と被帯電体面との間に、ギャップ間電圧とパッシェ
ンカーブで決まる放電可能領域さえ確実に保証されれ
ば、非接触で近接した配設形態であっても被帯電体の帯
電を行なわせることができる。

【００２３】近接帯電はこれであり、帯電部材を被帯電
体としての感光体面に対して数１０〜数１００ミクロン
メートル程度の僅少な空隙部を存在させて非接触に対向
配設し、該帯電部材にＤＣ電圧あるいはＤＣ＋ＡＣ電圧
を印加することで被帯電体面を所定の極性・電位に一様
帯電させるものである。

【００２４】近接帯電もコロナ帯電器による帯電処理と
の対比において、電源の低電圧化が図れ、オゾンの発生
量が少ない上、さらに帯電部材が被帯電体に非接触であ
るため被帯電体に損傷を与えないメリットがある。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】画像形成装置を反転現
像方式（トナー帯電極性と感光体帯電極性が同極性）・
現像同時クリーニング方式（クリーナレス）とした場
合、現像時あるいは現像前後の空白時には、直流あるい
は交流成分のバイアスを印加し、現像と感光体上の残余
のトナーを回収出来るような電位に制御するが、このと
きの重要因子は、電子写真各工程における感光体上のト
ナーの帯電極性及び帯電量である。例えば、マイナス帯
電性の感光体及びマイナス帯電性のトナーを用い、感光
体上の可視化されたトナー画像を転写工程においてプラ
ス極性の転写手段によって転写材に転写する場合、印加
電圧及び転写材の種類（厚み、抵抗、誘電率等の違い）
と画像面積等の関係により、転写残余のトナーの帯電極
性がプラスからマイナスまで変動する。しかし、マイナ
ス帯電性の感光体を帯電する際のマイナスのコロナシャ
ワー又は放電により、感光体表面のみならず転写残余の
トナーまでもが、転写工程においてプラス極性に振れて
いたとしても、一様にマイナス側へ帯電される。これゆ
え、トナーで現像されるべき感光体面の明部電位部には
マイナスに帯電された転写残余のトナーが残り、トナー
で現像されるべきでない感光体面の暗部電位には、現像
電界の関係上トナー担持体の方に引き寄せられ、暗部電
位をもつ感光体上にトナーは残留しない。

【００２６】これについて本発明者らの検討によると、
感光体の帯電方法として、接触帯電もしくは近接帯電で
あって、帯電部材に交流成分を持つ直流電圧を印加する
ＡＣ帯電方式を用いた場合、特に、交流成分のピーク間
電圧を放電開始電圧の２倍以上とした場合、帯電工程に
より極性制御ができず、現像同時クリーニング方法につ
いては、そのままでは適用のできない帯電方法であり、
低オゾン・低電力である、直流のみ印加する場合に比べ
帯電均一性が良好である、環境に依存せず安定した帯電
電位が得られる等の該ＡＣ帯電方式の特長を活かせない
ことが判明した。

【００２７】そこで本発明は、像担持体の帯電手段とし
て帯電部材に交流電圧成分を印加して低オゾン・低電
力、帯電安定性、環境安定性に優れる等の特長を活かし
た構成（ＡＣ帯電方式）を取りつつ、反転現像方式・現
像同時クリーニング方式（クリーナレス）の装置構成を
可能とし、残トナーの付着が極めて少なく、さらに本質
的にポジあるいはネガメモリの影響がなく、ネガ、ポジ
ゴーストのない高品位な画質画像を様々な転写材（通常
の転写材の外、例えば、厚紙、オーバーヘッドプロジェ
クター用透明フィルム等）に対して安定に転写形成で
き、転写工程の余裕代が広いシステム設計が可能である
画像形成装置を提供することを目的とする。

【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。

【００２８】（１）像担持体と、該像担持体を帯電する
帯電手段と、その帯電面に静電潜像を形成する情報書き
込み手段と、その静電潜像をトナー画像として可視化す
る現像手段と、そのトナー画像を転写材に転写する転写
手段を有し、転写工程の後像担持体上に残余するトナー
が前記現像手段により回収され、像担持体は繰り返して
画像形成に使用される画像形成装置であり、前記帯電手
段による像担持体の帯電が、像担持体に接触又は近接し
て配置され、交流電圧成分を有する直流電圧が印加され
る帯電部材により行なわれること、前記現像手段による
静電潜像のトナー画像として可視化がトナー帯電極性と
像担持体帯電極性が同極性である反転現像であること、
転写工程後であり像担持体帯電工程以前に、転写工程の
後像担持体上に残余するトナーの極性を像担持体帯電極
性と同極性に制御する手段が有ることを特徴とする画像
形成装置。

【００２９】（２）像担持体が感光体であり、その帯電
面に静電潜像を形成する情報書き込み手段が像露光手段
であることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。

【００３０】（３）帯電部材に印加する電圧の交流電圧
成分が放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧であるこ
とを特徴とする（１）または（２）に記載の画像形成装
置。

【００３１】（４）像担持体は表面の水に対する接触角
が８５度以上であることを特徴とする（１）ないし
（３）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００３２】（５）像担持体は表面がフッ素を含む潤滑
性粉体を含有することを特徴とする（１）ないし（４）
の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００３３】（６）表面に無機微粉体が存在するトナー
を用いることを特徴とする（１）ないし（５）の何れか
１つに記載の画像形成装置。

【００３４】（７）少なくとも像担持体と帯電部材が画
像形成装置に着脱自在のプロセスカートリッジに設けら
れていることを特徴とする（１）ないし（６）の何れか
１つに記載の画像形成装置。

【００３５】〈作用〉図１はトナー帯電極性を評価し
た装置の概略図である。１は像担持体としての回転ドラ
ム型の電子写真感光体であり、矢示の時計方向に回転駆
動される。２は感光体帯電部材としての帯電ローラー
（導電性ローラー）であり、感光体１に所定の押圧力で
接触させてあり、感光体１の回転に従動して回転する。
３は感光体１に対する露光手段、４はトナー現像手段で
ある。

【００３６】感光体１を回転させ、露光手段３により感
光体上を露光し０Ｖ近辺に電位を保つ。現像手段４によ
り０Ｖ近辺の電位を持つ感光体上にトナー現像する。そ
のトナー現像部が帯電部材としての帯電ローラー２と感
光体１の接触部（帯電部）に突入する際に、電圧印加手
段Ｓにより帯電ローラー２へ電圧を印加し感光体電位と
トナー帯電極性を測定する。

【００３７】ＡとＢは感光体電位とトナー帯電極性の測
定箇所１と同２であり、測定箇所１は帯電部よりも感光
体回転方向下流側で露光部よりも上流側の感光体面部分
位置、測定箇所２は現像部よりも感光体回転方向下流側
で帯電部よりも上流側の感光体面部分位置に設定した。

【００３８】而して、トナー極性、感光体帯電極性、帯
電手段に対する電圧印加方式（ＤＣ印加方式・ＡＣ印加
方式）を変えたときの測定結果を表１と表２に示す。表
１は帯電手段２に直流のみ印加するＤＣ帯電方式の場
合、表２は交流電圧を重畳したＡＣ帯電方式の場合であ
る。

【００３９】ＤＣ帯電方式の場合はトナー極性が直流印
加極性にトナー極性が追随していることが明らかで、Ａ
Ｃ帯電方式においては、どの条件でも帯電手段に突入す
る際のトナー極性が保たれている。

【００４０】本発明はこれに基づき、帯電工程以前に、
帯電制御部材により像担持体上の転写残余のトナーの極
性を所望の極性に制御し、その後像担持体表面を所望の
電位に帯電するという方法を採用することで、像担持体
の帯電手段として、帯電部材に交流電圧成分を印加して
低オゾン・低電力、帯電安定性、環境安定性に優れる等
の特長を活かした構成を取りつつ、反転現像方式・現像
同時クリーニング方式の装置構成を可能としたものであ
る。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】

【発明の実施の形態】（１）画像形成装置例（図２）図２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、転写式電子写真利用の、反
転現像方式、現像同時クリーニング方式（クリーナレ
ス）の装置であるである。

【００４４】１は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体であり、矢示の時計方向に所定の周速度（プ
ロセススピード）で回転駆動される。

【００４５】２は感光体帯電手段としての帯電ローラー
（導電性ローラー）であり、感光体１に所定の押圧力で
接触させてあり、本例では感光体１の回転に従動して回
転する。この帯電ローラー２に対して帯電バイアス印加
電源Ｓ１から所定のＤＣ＋ＡＣの電圧が印加されること
で回転感光体１の面が所定の極性電位に一様に接触帯電
方式・ＡＣ帯電方式で帯電処理される。

【００４６】３は像露光手段であり、例えばレーザービ
ームスキャナーである。回転感光体１の一様帯電処理面
に該像露光手段３により目的の画像情報に対応した像露
光Ｌがなされることにより、感光体帯電面の露光明部の
電位が選択的に低下（減衰）して静電潜像が形成され
る。

【００４７】４は反転現像手段であり、感光体面の静電
潜像の露光明部に、感光体の帯電極性と同極性に帯電し
ているトナー（ネガトナー）を選択的に付着させて静電
潜像をトナー画像として可視化する。

【００４８】５は転写手段としての転写ローラーであ
り、感光体１に所定の押圧力で接触させて転写ニップ部
を形成させてあり、感光体の回転と順方向に感光体の回
転周速度とほぼ同じ周速度で回転する。また転写バイア
ス印加電源Ｓ３からトナーの帯電極性とは逆極性の転写
電圧が印加される。転写ニップ部に対して不図示の給紙
機構部から転写材Ｐが所定の制御タイミングで給紙さ
れ、その給紙転写材Ｐの裏面が転写電圧を印加した転写
ローラー５によりトナーの帯電極性とは逆極性に帯電さ
れることにより、転写ニップ部において感光体１面側の
トナー画像が転写材Ｐの表面側に静電転写される。

【００４９】転写ニップ部でトナー画像の転写を受けた
転写材は回転感光体面から分離されて、不図示のトナー
画像定着手段へ導入されてトナー画像の定着処理を受け
て画像形成物として出力される。両面画像形成モードや
多重画像形成モードの場合はこの画像形成物が不図示の
再循環搬送機構に導入されて転写ニップ部へ再導入され
る。

【００５０】６は感光体上の転写残余のトナーの極性を
所望の極性に制御する帯電制御手段であり、転写ニップ
部よりも感光体回転方向下流側で、帯電部よりも上流側
の感光体面部分に接触させて配設してある。

【００５１】本例の該帯電制御手段は中抵抗領域に制御
された回転ローラー部材であり、制御電圧印加電源Ｓ２
から所定の制御電圧が印加されて、転写材分離後の回転
感光体面上の転写残余トナーが感光体の引き続く回転に
伴い帯電部に至る前に、該転写残余トナーの極性を感光
体帯電極性と同極性に制御する。

【００５２】そしてその転写残余トナーは帯電部・露光
部を通って現像手段４に至って現像同時クリーニングに
て回収される。

【００５３】つまり、帯電工程以前に、感光体上の転写
残余のトナーの極性を所望の極性に制御し、その後感光
体表面を所望の電位に帯電すると言う方法を採用するこ
とで現像同時クリーニング（クリーナレス）を達成した
ものである。

【００５４】帯電制御に使用される具体的方法の例とし
ては、帯電制御部材６を所望の電位に帯電された感光体
１に接触あるいは近接に配向することである。

【００５５】帯電制御部材６として使用される具体的な
部材形状としては、上記例のローラータイプの外にも、
中抵抗領域に制御されたブラシブレード等を感光体と接
触又は近接させた状態で用いるか、またはコロトロンあ
るいはスコロトロン等のコロナ帯電器が用いられる。

【００５６】このような帯電制御部材６による制御工程
の後に、感光体帯電工程において、感光体に接触又は近
接する感光体帯電部材２に交流成分を持つ直流電圧を印
加することで感光体を所定の電位に帯電させる（ＡＣ帯
電方式）。

【００５７】感光体帯電工程において、帯電部材２に交
流成分を持つ直流電圧を帯電バイアスとして印加するこ
とによる作用効果としては、感光体帯電面の帯電均一性
に加え、現像工程にてクリーニングされるトナーのチャ
ージアップ防止効果による現像工程におけるクリーニン
グ性の向上、ひいては現像工程におけるかぶり防止効
果、濃度低下防止効果がある。

【００５８】つまり、帯電制御された転写残余のトナー
が現像工程によって捕集された場合、チャージの高いト
ナーが現像器内に混入することにより、摩擦帯電付与部
材またはトナー搬送部材に強固に付着し、摩擦帯電特性
又はトナー搬送に悪影響を及ぼし、かぶり又は濃度低下
をひきおこす傾向にあり、特に低湿環境において顕著で
ある。

【００５９】本発明の手段構成によれば、感光体の帯電
工程とトナーの帯電制御工程が分離されており、双方を
独立に制御することができる。つまり、感光体の帯電工
程により、感光体上のトナー帯電量がほとんど影響を受
けないためトナーの帯電制御工程により転写残余トナー
の帯電量を好ましく制御でき、現像工程におけるトナー
チャージアップを効果的に防止できる。

【００６０】（２）感光体１ａ）本発明において、像担持体としての感光体１の望ま
しい形態としては、感光体表面に離型性を有することが
挙げられる。感光体表面に離型性を有することにより、
転写残余のトナー量を著しく減少させることが出来、転
写残トナーによる遮光による現像への悪影響がほとんど
ないシステムが可能である。

【００６１】本発明は、感光体表面が高分子結着材を主
体として構成される場合にも有効である。例えば、セレ
ン、アモルファスシリコンなどの無機感光体の上に樹脂
を主体とした保護膜を設ける場合、又は機能分離型有機
感光体（ＯＰＣ感光体）の電荷輸送層として、電荷輸送
材と樹脂からなる表面層をもつ場合、さらにその上に上
記のような保護層を設ける場合等がある。

【００６２】このような表面層に離型性を付与する手段
としては、．膜を構成する樹脂自体に表面エネルギーの低いもの
を用いる、．撥水、親油性を付与するような添加剤を加える、．高い離型性を有する材料を粉体状にして分散する、
などが挙げられる。

【００６３】の例としては、樹脂の構造中にフッ素含
有基、シリコン含有基等を導入することにより達成す
る。

【００６４】としては、界面活性剤等を添加剤とすれ
ばよい。

【００６５】としては、フッ素原子を含む化合物、す
なわちポリ４フッ化エチレン、ポリフッ化ビニリデン、
フッ化カーボン等の粉体が挙げられる。この中でも特に
ポリ４フッ化エチレンが好適である。

【００６６】本発明おいては、の含フッ素樹脂などの
離型性粉体の分散が好適である。

【００６７】これらの粉体を表面に含有させるために
は、バインダー樹脂中に該粉体を分散させた層を感光体
最表面に設けるか、あるいは元々樹脂を主体として構成
されている有機感光体であれば、新たに表面層を設けな
くても、最上層に該粉体を分散させれば良い。

【００６８】該粉体の表面層への添加量は、表面層総重
量に対して１〜６０重量％、さらには２〜５０重量％が
好ましい。１重量％より少ないと、転写残余のトナーが
充分に減少せず、転写残トナーのクリーニング効率も充
分でなく、ゴースト防止効果が不十分である。６０重量
％を越えると、膜の強度が低下したり、感光体への入射
光量が著しく低下したりするため、好ましくない。又、
該粉体の粒径については、画質の面から、１μｍ以下、
好ましくは０．５μｍ以下が望ましい。１μｍより大き
いと入射光の散乱によりラインの切れが悪くなり実用に
耐えない。

【００６９】ｂ）図３に、本発明に用いられる感光体の
層構成の好ましいもののひとつの模型図を示した。

【００７０】この感光体１は、導電性基体１１の上に、
導電性被覆層１２、下引き層１３、電荷発生層１４、電
荷輸送層１５を順次に積層して構成したＯＰＣ感光体で
ある。

【００７１】．導電性基体１１としては、アルミニウ
ム・ステンレス等の金属、アルミニウム合金・酸化イン
ジウム−酸化錫合金等による被膜層を有するプラスチッ
ク、導電性粒子を含侵させた紙・プラスチック、導電性
ポリマーを有するプラスチック等の円筒状シリンダー及
びフィルムなどが用いられる。導電性被覆層１２は必要
に応じて設けられる。

【００７２】．下引き層１３は、感光層の接着性向
上、塗工性改良、基体の保護、基体上の欠陥の被覆、基
体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する
保護等を目的として、必要に応じて設けられる。

【００７３】この下引き層１３は、ポリビニルアルコー
ル・ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール・ポリエチレンオキ
シド・エチルセルロース・メチルセルロース・ニトロセ
ルロース・エチレン−アクリル酸コポリマー・ポリビニ
ルブチラール・フェノール樹脂・カゼイン・ポリアミド
・共重合ナイロン・ニカワ・ゼラチン・ポリウレタン・
酸化アルミニウム等の材料によって形成される。

【００７４】その膜厚は通常０．１〜１０μｍ、好まし
くは０．１〜３μｍ程度である。

【００７５】．電荷発生層１４は、アゾ系顔料・フタ
ロシアニン系顔料・インジゴ系顔料・ペリレン系顔料・
多環キノン系顔料・スクワリリウム色素・ピリリウム塩
類・チオピリリウム塩類・トリフェニルメタン系色素、
セレン・非晶質シリコン等の無機物質などの電荷発生物
質を適当な結着剤に分散し塗工するあるいは蒸着等によ
り形成される。

【００７６】結着剤としては、広範囲な結着性樹脂から
選択でき、例えば、ポリカーボネート樹脂・ポリエステ
ル樹脂・ポリビニルブチラール樹脂・ポリスチレン樹脂
・アクリル樹脂、メタクリル樹脂・フェノール樹脂・シ
リコン樹脂・エポキシ樹脂・酢酸ビニル樹脂等が挙げら
れる。

【００７７】電荷発生層１４中に含有される結着剤の量
は８０重量％以下、好ましくは０〜４０重量％に選ぶ。
また、電荷発生層の膜厚は５μｍ以下、特には０．０５
〜２μｍが好ましい。

【００７８】．電荷輸送層１５は、電界の存在下で電
荷発生層１４から電荷キャリアを受け取り、これを輸送
する機能を有している。

【００７９】電荷輸送層１５は電荷輸送物質を必要に応
じて結着樹脂と共に溶剤中に溶解し、塗工することによ
って形成され、その膜厚は一般的には５〜４０μｍであ
る。

【００８０】電荷輸送物質としては、主鎖または側鎖に
ビフェニレン・アントラセン・ピレン・フェナントレン
などの構造を有する多環芳香族化合物、インドール・カ
ルバゾール・オキサジアゾール・ピラゾリンなどの含窒
素環式化合物、ヒドラゾン化合物、スチル化合物、セレ
ン・セレン−テルル・非晶質シリコン・硫化カドニウム
等が挙げられる。

【００８１】また、これら電荷輸送物質を分散させる結
着樹脂としては、ポリカーボネート樹脂・ポリエステル
樹脂・ポリメタクリル酸エステル・ポリスチレン樹脂・
アクリル樹脂・ポリアミド樹脂等の樹脂、ポリ−Ｎ−ビ
ニルカルバゾール・ポリビニルアントラセン等の有機光
導電性ポリマー等が挙げられる。

【００８２】感光体帯電極性は正極性、負極性どちらで
もよい。積層型感光体の場合、正極性帯電の場合は、電
荷発生層１４、電荷輸送層１５の順に積層し、電荷輸送
層１５に電子搬送性の化合物を用いるか、又は、電荷輸
送層１５、電荷発生層１４の順に積層し、電荷輸送層１
５にホール搬送性化合物を用いればよい。負極性帯電性
の場合も同様である。

【００８３】又、表面層として保護層を設けてもよい。
保護層の樹脂としては、ポリエステル・ポリカーボネー
ト・アクリル樹脂・エポキシ樹脂・フェノール樹脂、あ
るいはこれらの樹脂の硬化剤等が単独あるいは２種以上
組み合わされて用いられる。

【００８４】また、保護層の樹脂中に導電性微粒子を分
散してもよい。導電性微粒子の例としては、金属・金属
酸化物等が挙げられ、好ましくは、酸化亜鉛・酸化チタ
ン・酸化スズ・酸化アンチモン・酸化インジウム・酸化
ビスマス・酸化スズ被膜酸化チタン・スズ被膜酸化イン
ジウム・アンチモン被膜酸化スズ・酸化ジルコニウム等
の超微粒子がある。これらは単独で用いても２種以上を
混合して用いても良い。

【００８５】一般的に保護層に粒子を分散させる場合、
分散粒子による入射光の散乱を防ぐために入射光の波長
よりも粒子の粒径の方が小さいことが必要であり、本発
明における保護層に分散される導電性、絶縁性粒子の粒
径としては０．５μｍ以下であることが好ましい。

【００８６】また、保護層中での含有量は、保護層総重
量に対して２〜９０重量％が好ましく、５〜８０重量％
がより好ましい。保護層の膜厚は、０．１〜１０μｍが
好ましく、１〜７μｍがより好ましい。

【００８７】表面層の塗工は、樹脂分散液をスプレーコ
ーティング、ビームコーティングあるいは浸透コーティ
ングすることによって行うことができる。

【００８８】ｃ）感光体製造例１基体１１として３０φ、２５４ｍｍのＡｌシリンダーを
用い、これに図３に示すような各層１２〜１５を順次浸
漬塗布により積層して感光体１を作成した。

【００８９】．導電性被覆層１２：酸化錫及び酸化チ
タンの粉末をフェノール樹脂に分散したものを主体とす
る。膜厚１５μｍ。

【００９０】．下引き層１３：変性ナイロン、及び共
重合ナイロンを主体とする。膜厚０．６μｍ。

【００９１】．電荷発生層１４：長波長域に吸収を持
つチタニルフタロシアニン顔料をブチラール樹脂に分散
したものを主体とする。膜厚０．６μｍ。

【００９２】．電荷輸送層１４：ホール搬送性トリフ
ェニルアミン化合物をポリカーボネート樹脂（オストワ
ルド粘度法による分子量２万）に８：１０の重量比で溶
解したものを主体とし、さらにポリ４フッ化エチレン粉
体（粒径０．２μｍ）を総固形分に対して１０重量％添
加し、均一に分散した。膜厚２５μｍ。水に対する接触
角は９５度であった。

【００９３】なお、接触角の測定は、純水を用い、装置
は、協和界面科学（株）、接触角計ＣＡ−ＤＳ型を用い
た。

【００９４】ｄ）感光体製造例２感光体製造例１でポリ４フッ化エチレン粉体を添加しな
いで同様に感光体を作成した。水に対する接触角は７４
度であった。

【００９５】（３）感光体帯電部材２、帯電制御部材６本発明に使用される感光体帯電部材２、帯電制御部材６
の構成、材質あるいは製造方法を例示する。

【００９６】ａ）感光体帯電部材２と帯電制御部材６は
互いに同様の部材を使用できる。例えば、ローラータイ
プまたはブレードタイプの場合は、導電性基体として、
鉄、銅、ステンレス等の金属、カーボン分散樹脂、金属
あるいは金属酸化物分散樹脂等が用いられ、その形状と
しては、棒状、板状等が使用できる。

【００９７】例えば、弾性ローラーの構成としては、導
電性基体上に弾性層、導電層、抵抗層を設けたものが用
いられる。

【００９８】．ローラー弾性層としては、クロロプレ
ンゴム、イソプレンゴム、ＥＰＤＭゴム、ポリウレタン
ゴム、エポキシゴム、ブチルゴムなどのゴム又はスポン
ジや、スチレン−ブタジエンサーモプラスチックエラス
トマー、ポリウレタン系サーモプラスチックエラストマ
ー、ポリエステル系サーモプラスチックエラストマー、
エチレン−酢ビサーモプラスチックエラストマー等のサ
ーモプラスチックエラストマーなどで形成することがで
きる。

【００９９】．導電層としては、体積抵抗率を１０⁷
Ω・ｃｍ以下、望ましくは、１０⁶Ω・ｃｍ以下であ
る。例えば、金属蒸着膜、導電性粒子分散樹脂、導電性
樹脂等が用いられ、具体例としては、アルミニウム、イ
ンジウム、ニッケル、銅、鉄等の蒸着膜、導電性粒子分
散樹脂の例としては、カーボン、アルミニウム、ニッケ
ル、酸化チタンなどの導電性粒子をウレタン、ポリエス
テル、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体ポリメタクリル
酸メチル等の樹脂中に分散したものなどが挙げられる。
導電性樹脂としては、４級アンモニウム塩含有ポリメタ
クリル酸メチル、ポリビニルアニリン、ポリビニルピロ
ール、ポリジアセチレン、ポリエチレンイミンなどが挙
げられる。

【０１００】．抵抗層は、例えば、体積抵抗率が１０
⁶ 〜１０¹²Ω・ｃｍの層であり、半導性樹脂、導電性粒
子分散絶縁樹脂等を用いることができる。半導性樹脂と
しては、エチルセルロース、ニトロセルロース、メトキ
シメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、共重
合ナイロン、ポリビニルヒドリン、カゼイン等の樹脂が
用いられる。導電性粒子分散樹脂の例としては、カーボ
ン、アルミニウム、酸化インジウム、酸化チタンなどの
導電性粒子をウレタン、ポリエステル、酢酸ビニル−塩
化ビニル共重合体ポリメタクリル酸メチル等の絶縁性樹
脂中に少量分散したものなどが挙げられる。

【０１０１】ｂ）帯電制御部材６としてブラシ部材も使
用でき、これは一般に用いられている繊維に導電材を分
散させて抵抗調整されたものが用いられる。繊維として
は、一般に知られている繊維が使用可能であり、例えば
ナイロン、アクリル、レーヨン、ポリカーボネート、ポ
リエステル等が挙げられる。

【０１０２】また導電材としては、これも一般に知られ
ている導電材が使用可能であり、銅、ニッケル、鉄、ア
ルミニウム、金、銀等の金属あるいは酸化鉄、酸化亜
鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化チタン等の金属酸
化物、さらにはカーボンブラック等の導電粉が挙げられ
る。なおこれら導電粉は必要に応じ疎水化、抵抗調整の
目的で表面処理が施されていてもよい。使用に際して
は、繊維との分散性や生産性を考慮して選択して用い
る。

【０１０３】ブラシの形状としては、繊維の太さが１〜
２０デニール（繊維径１０〜５００μｍ程度）、ブラシ
の繊維の長さは１〜１５ｍｍ、ブラシ密度は１平方イン
チ当たり１万〜３０万本（１平方メートル当たり１．５
×１０⁷ 〜４．５×１０⁸ 本程度）のものが好ましく用
いられる。

【０１０４】ｃ）また、感光体１に近接させて、トナー
の帯電制御または感光体を帯電させる部材６・２として
は、前記のローラータイプ、ブレードタイプ、ブラシな
どが挙げられるが、その他にも、細長い導電性板状物に
抵抗層を施した部材を抵抗層を感光体表面に近接させ用
いることができる。

【０１０５】抵抗層の好ましい抵抗範囲は１０⁵ 〜１０
¹⁰Ω・ｃｍである。感光体１との最近接距離は５０μｍ
〜５００μｍ、好ましくは３００μｍ以下である。最近
接距離が５００μｍを越えると、トナー帯電制御又は感
光体帯電を行なうときに非常に高い電圧が必要となる。

【０１０６】たとえば、空隙を介しての放電開始電圧は
パッシェンの法則により導かれた以下の近似式により表
される。

【０１０７】Ｖｔｈ（放電開始電圧）＝３１２＋６．２ｄ（空隙）この式に従えば、空隙が１００μｍの場合、放電開始電
圧は９３２Ｖであり、２００μｍでは１５５２Ｖ、３０
０μｍでは２１７２Ｖ、５００μｍでは３４１２Ｖであ
る。

【０１０８】このような抵抗層は、例えば前記のローラ
ーの例示にあるような材料を用いることができ、また、
ポリエステル、ポリウレタン、ナイロン、シリコン、ア
クリル、ポリオレフィン、フェノールなどの各樹脂に
銅、ニッケル、鉄、アルミニウム、金、銀等の金属ある
いは酸化鉄、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸
化チタン等の金属酸化物、さらにはカーボンブラック等
の導電粉などを分散したものが用いられる。

【０１０９】（４）現像手段４本発明に用いられる現像工程の条件としては、反転現像
方法を用いること以外特に制約はないが、現像剤と感光
体表面が接触しているということが好ましい形態のひと
つである。

【０１１０】ａ）二成分磁気ブラシ現像方法を用いる場
合は、そのキャリアとして、フェライト、マグネタイ
ト、鉄粉、あるいはそれらをアクリル樹脂、シリコーン
樹脂、フッ素樹脂等でコーティングしたものが用いられ
る。このとき、現像時あるいは現像前後の空白時には直
流あるいは交流成分のバイアスを印加し、感光体上にト
ナーを現像せず、かつ転写残余のトナーを回収できるよ
うな電位に制御される。

【０１１１】このときの重要因子は、電子写真各工程に
おける感光体上のトナーの帯電極性及び帯電量である。
例えば、マイナス帯電性の感光体及びマイナス帯電性の
トナーを用い、その転写工程おいて、プラス極性の転写
電流によって可視化された像を転写材に転写する場合、
印加電圧及び転写材の種類（厚み、抵抗、誘電率等の違
い）と画像面積等の関係により、転写残余のトナーの帯
電極性がプラスからマイナスまで変動する。しかし、ト
ナー帯電制御部材によるマイナスのコロナシャワー又は
放電により、転写残余のトナーが、転写工程においてプ
ラス極性に留まっていたとしても、トナー帯電制御部材
により一様にマイナス側へ帯電される。この一様にマイ
ナスに帯電されたトナーを帯電部材により、そのままの
極性に保ちつつ、感光体表面電位を所望のマイナス電位
に帯電することにより、トナーの現像されるべき明部電
位部にはマイナス極性に帯電された、転写残余のトナー
が残り、トナーの現像されるべきでない暗部電位には、
現像電界の関係上トナー担持体の方に引き寄せられ、暗
部電位をもつ感光体上にトナーは残留しない。

【０１１２】ｂ）さらに、本発明においては、磁性又は
非磁性一成分現像剤として、金属スリーブ、又はコート
されたスリーブ、弾性ローラー表面等にトナーをコーテ
ィングし、これを感光体表面と非接触に対向させるか、
接触させる方法も用いられる。現像又はクリーニングバ
イアスとして直流又は交流のバイアスが用いられる。

【０１１３】このとき、トナーの磁性、非磁性は問わ
ず、ただ、トナーで現像されるべきでない感光体面領域
に対しては、感光体表面より引き離す力を生じさせるこ
とが重要となる。

【０１１４】ｃ）好ましい現像方法として一成分接触現
像方法があげられるが、この場合、トナーを介して、感
光体と感光体表面に対向する弾性ローラー間に働く電界
によって現像と同時にクリーニングが行われるので、弾
性ローラー表面あるいは、表面近傍が電位をもち、感光
体表面とトナー担持表面の狭い間隙で電界を有する必要
性がある。

【０１１５】このため、弾性ローラーの弾性ゴムが中抵
抗領域に抵抗制御されて感光体表面との導通を防ぎつつ
電界を保つか、または導電性ローラーの表面層に薄層の
絶縁層を設ける方法も利用できる。

【０１１６】さらには、導電性ローラー上に感光体表面
に対向する側を絶縁性物質により被覆した導電性樹脂ス
リーブ、あるいは絶縁性スリーブで感光体に対向しない
側に導電層を設けた構成も可能である。

【０１１７】一成分接触現像法を用いた場合、そのトナ
ーを担持するローラー表面と感光体の周速同方向に回転
していてもよいし、逆方向に回転していてもよい。その
回転が同方向である場合感光体の周速に対して周速比で
１００％以上が望ましい。１００％未満であると、画像
品質が悪い。周速比が高まれば高まるほど、現像部位に
供給されるトナーの量は多く、潜像に対しトナーの脱着
頻度が多くなり、不要な部分は掻き落とされ、必要な部
分には付与されるという繰り返しにより、潜像に忠実な
画像が得られる。

【０１１８】現像同時クリーニングという観点では、感
光体上に密着した転写残余のトナーを感光体表面とトナ
ーの付着部分を周速差により機械的に引き剥がし電界に
より回収するという効果も期待できる事から、周速比は
高いほど転写残余のトナーの回収には都合がよい。

【０１１９】ｄ）現像剤（トナー）．本発明に用いられるトナーは、表面上に無機微粉体
を存在させることが望ましい。

【０１２０】無機微粉体としては以下のようなものが用
いられる。例えば、コロイダルシリカ、酸化チタン、酸
化鉄、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、チタン酸
カルシウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウ
ム、チタン酸マグネシウム、酸化セリウム、酸化ジルコ
ニウム等を使用できる。これらのもの一種類あるいは二
種類以上を混合して使用することが出来る。

【０１２１】．トナーに用いられる結着樹脂として
は、スチレン樹脂・ポリエステル樹脂・アクリル樹脂・
フェノール樹脂・エポキシ樹脂等のトナー用結着樹脂と
して公知の広範な樹脂が単独あるいは複数種組み合わせ
て使用可能である。

【０１２２】．着色剤としても従来より知られている
無機・有機の染料・顔料が使用可能であり、例えば、カ
ーボンブラック・アニリンブラック・アセチレンブラッ
ク・ナフトールイエロー・ハンザイエロー・ローダムン
レーキ・アリザリンレーキ・ベンガラ・フタロシアニン
ブルー・インダンスレンブルー等がある。これらは通
常、結着樹脂１００重量部に対し０．５〜２０重量部使
用される。

【０１２３】．又、帯電制御の目的で、ニグロシン染
料・四級アンモニウム塩、サリチル酸系金属醋体または
金属塩・アセチルアセトン等を用いることが出来る。

【０１２４】．トナーを作製するには公知の方法が用
いられる。例えば、結着樹脂、ワックス、金属塩ないし
は金属錯体、着色剤としての顔料、染料、又は磁性体、
必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤等を、ヘンシ
ェルミキサー、ボールミル等の混合器により十分混合し
てから、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如
き熱混練機を用いて溶融混練して樹脂類をお互いに相溶
せしめた中に、金属化合物、顔料、染料、磁性体を分散
又は溶解せしめ、冷却固化後、粉砕、分級を行なって現
像剤（トナー）を得ることが出来る。

【０１２５】トナーは、正極性、負極性を問わず、磁性
あるいは非磁性１成分現像剤として用いても良いし、キ
ャリア粒子と混合して２成分現像剤として用いても良
い。

【０１２６】ｅ）現像剤の製造例スチレンアクリル樹脂８９ｗｔ％含金属アゾ染料２ｗｔ％カーボンブラック５ｗｔ％ポリオレフィン４ｗｔ％上記材料を乾式混合した後に、１４０℃に設定した２軸
混練押出機にて混練した。得られた混練物を冷却し、気
流式粉砕機により微粉砕した後に多分割分級機により分
級して粒度分布の調整されたトナー組成物を得、疎水性
シリカ微粒子（ＢＥＴ２００ｍ² ／ｇ）１．５ｗｔ％を
外添して重量平均粒径８．１μｍのトナーを得た。

【０１２７】（５）実施例１ａ）装置構成電子写真装置としてレーザービームプリンター（キヤノ
ン製：ＬＢＰ−８６０）を用意した。プロセススピード
は４７ｍｍ／ｓである。

【０１２８】このＬＢＰ−８６０のプロセスカートリッ
ジ構成は、感光体帯電部材２として帯電ローラーを用い
ている。このプロセスカートリッジのクリーニングゴム
ブレードを取りはずし（即ちクリーナレスにする）、そ
の場所に帯電制御ローラー６を取付けた。この帯電制御
ローラー６は帯電ローラー２と同構成のものである。

【０１２９】次に、プロセスカートリッジにおける現像
部分を改造した。即ち、トナー供給体（トナー担持体）
であるステンレススリーブの代わりに発泡ウレタンから
なる中抵抗ゴムローラー（１８φ）をトナー担持体４ａ
（図２）とし感光体１に当接した。該トナー担持体４ａ
の回転周速は感光体１との接触部分において同方向であ
り、該感光体回転周速に対し１５０％となるように駆動
する。

【０１３０】該トナー担持体４ａにトナーを塗布する手
段として塗布ローラー４ｂを設け、該トナー担持体４ａ
に当接させた。さらに、該トナー担持体４ａ上に対する
トナーコート層制御のために、樹脂をコートしたステン
レス製ブレード４ｃを取付けた。

【０１３１】つまり、帯電制御ローラー６に電源Ｓ２に
より電圧を印加し感光体表面を所望の電位に帯電するよ
うにし、その後に、交流成分を重畳した直流電圧を印加
した帯電ローラー２により感光体表面をＡＣ帯電方式に
より所定に一次帯電電位Ｖｄに帯電するように改造し
た。

【０１３２】これらのプロセスカートリッジの改造に適
合するように電子写真装置に改造及びプロセス条件設定
を行った。

【０１３３】改造された装置は、帯電制御ローラー６に
より感光体上の転写残余トナーを所望の感光体帯電極性
と同極性に揃え、交流成分を重畳した直流電圧を印加し
た帯電ローラー２を用い感光体を一様に帯電し、帯電制
御された感光体上の転写残余トナーを感光体帯電極性と
同極性に保ちつつ、レーザー光で画像部分を露光するこ
とにより静電潜像を形成し、ネガトナーにより反転可視
トナー画像とした後に、電圧を印加した転写ローラー５
によりトナー画像を転写材に転写するプロセスを持つ。

【０１３４】感光体１は前記した感光体製造例１のもの
を用い、現像剤（トナー）は前記した現像剤製造例のも
のを用いた。

【０１３５】−８００Ｖを印加した帯電制御ローラー６
と、直流電圧−５００Ｖ、交流成分として２０００Ｖピ
ーク間電圧を印加した帯電ローラー２により、感光体帯
電電位（暗部電位Ｖｄ）を−５００Ｖとし、露光による
明部電位を−１００Ｖとした。

【０１３６】又、現像バイアスは−３００Ｖ直流とし
た。

【０１３７】転写後の感光体電位は、明部電位に相当す
る部分は＋４００Ｖ、暗部電位に相当する部分は＋１０
０Ｖであった。

【０１３８】また、帯電制御ローラー６を用いて感光体
製造例１の感光体を帯電させたときの放電開始電圧は６
２０Ｖ、帯電ローラー２を用いて感光体製造例１の感光
体を帯電させたときの放電開始電圧は６２０Ｖである。

【０１３９】ｂ）画像評価画像評価は、感光体一周分だけ帯状の黒白のち、１ドッ
ト横線と２ドット分の空白により形成されるハーフトー
ンを出力するパターンを用いた。

【０１４０】転写材としては７５ｇ／ｍ² の普通紙と１
３０ｇ／ｍ² の厚紙とオーバーヘッドプロジェクター用
フィルムを用いた。

【０１４１】ゴースト評価パターンの概略図を図４に示
した。評価方法は、一枚のプリント画像のうち感光体２
周目で、一周目で黒画像形成された場所（黒印字部）
と、されない場所（非画像部）でのマクベス反射濃度計
により測定された反射濃度の差をとることによった。つ
まり、次式によった。

【０１４２】反射濃度差＝反射濃度（像形成された場
所）−反射濃度（像形成されない場所）反射濃度差が小さい程ゴーストのレベルはよい。

【０１４３】また、他の画像評価も行ったが、画像濃
度、かぶりなど画像品質は良好である。

【０１４４】かぶりは、反射式濃度計 (TOKYO DENSHOKU
CO.,LTD社製 REFLECTOMETER ODELTC-6DS) を用いて測
定した。

【０１４５】プリント後の白地部反射濃度最悪値をＤ
ｓ、プリント前の用紙の反射濃度平均値をＤｒとした時
のＤｓ−Ｄｒをかぶり量とした。

【０１４６】かぶり量２％以下は実質的にかぶりの無い
良好な画像であり、５％を越えるとかぶりの目立つ不鮮
明な画像である。

【０１４７】これらの結果を、後述する実施例２〜４、
比較例１、同２の各装置の場合の結果と一緒に表３にま
とめて挙げた。

【０１４８】

【表３】（６）比較例１実施例１の装置において、帯電制御ローラー６を取り除
いたことを除き、他は同様の構成にした装置の出力画像
の評価を行ったところ、全面にかぶりを生じ全く使用で
きない画像であった。又、ゴースト評価に当たっては、
画像乱れがひどく測定に値しなかった。

【０１４９】（７）実施例２実施例１の装置において、帯電制御ローラー６の印加電
圧を−９００Ｖと−７００Ｖとした以外は実施例１と同
様に行った。

【０１５０】（８）比較例２実施例１の装置において、帯電制御ローラー６の印加電
圧を−１００Ｖとした以外は実施例１と同様に行った。

【０１５１】帯電制御ローラー６と転写後感光体表面電
位（＋４００）の差が、放電開始電圧（６２０Ｖ）より
も小さいので、転写残余のトナーの帯電制御が行われ
ず、出力される画像は全面にかぶりを生じ全く使用に供
さない画像である。又、ゴースト評価に当たっては、画
像乱れがひどく測定に値しなかった。

【０１５２】（９）実施例３（図５）実施例１の装置において、帯電制御部材としてのローラ
ー６の代わりに、図５のように、固定ブラシを取付け帯
電制御ブラシ６Ａとし、電源Ｓ２を配した。

【０１５３】感光体１は前述した感光体製造例２のもの
を用いた。

【０１５４】出力される画像の評価は、電源Ｓ２から帯
電制御ブラシ６Ａに対する印加電圧を−１０００Ｖと
し、電源Ｓ１から帯電ローラー２に対する印加電圧を直
流成分−５００Ｖ、重畳する交流成分１８００Ｖピーク
間電圧とし、現像バイアスを−３００Ｖ直流とした。

【０１５５】感光体帯電電位（暗部電位Ｖｄ）は−５０
０Ｖであり、露光明部電位は−１００Ｖである。転写後
の感光体電位は、明部電位に相当する部分は＋４００
Ｖ、暗部電位に相当する部分は＋１００Ｖであった。

【０１５６】帯電制御ブラシ６Ａを用いて感光体製造例
２の感光体を帯電させると放電開始電圧は５５０Ｖであ
る。また、帯電ローラー２を用いて感光体製造例２の感
光体を帯電させると放電開始電圧は６２０Ｖである。

【０１５７】さらに、トナー帯電制御ブラシ６Ａに対す
る印加電圧を、−８００Ｖ、−６００Ｖ、−５５０Ｖと
して試験を行い、良好な画像を得た。

【０１５８】（１０）実施例４（図６・図７）実施例１の装置において、感光体帯電部材としての帯電
ローラー２の代わりに、図６・図７のように、板状部材
２ａをポリアセタール樹脂のスペーサ部材２ｂ・２ｂに
より感光体表面に対して１００μｍの間隙を保つように
配して感光体帯電部材とした（近接帯電部材）。板状部
材２ａはナイロンに酸化鉄を分散したものを厚み５００
μｍのシート状に成型し、ステンレスの平行平板２ｃ
（２ｃ）に導電性プライマを用いて貼り合わせたもので
ある。

【０１５９】トナー帯電制御部材６Ａは実施例３と同様
に固定ブラシとした。

【０１６０】感光体１は前述した感光体製造例１のもの
を用いた。

【０１６１】出力される画像の評価は、電源Ｓ２からト
ナー帯電制御ブラシ６Ａに対する印加電圧を−１０００
Ｖとし、電源Ｓ１から板状部材２ａに対する印加電圧を
直流成分−５００Ｖ、重畳する交流成分２５００Ｖピー
ク間電圧とし、現像バイアスを−３００Ｖ直流とした。

【０１６２】感光体帯電電位（暗部電位Ｖｄ）は−５０
０Ｖであり、露光明部電位は−１００Ｖである。転写後
の感光体電位は、明部電位に相当する部分は＋４００
Ｖ、暗部電位に相当する部分は＋１００Ｖであった。

【０１６３】固定ブラシ６Ａを用いて感光体製造例２の
感光体を帯電させると放電開始電圧は、５５０Ｖであ
る。また、板状部材２ａを用いて感光体製造例２の感光
体を帯電させると放電開始電圧は９５０Ｖである。

【０１６４】さらに、固定ブラシ６Ａの印加電圧を、−
８００Ｖ、−６００Ｖ、−５５０Ｖとして試験を行い良
好な画像を得た。

【０１６５】（１１）変形例等ａ）帯電制御部材や像担持体帯電部材は回転または非回
転タイプの磁気ブラシやファーブラシ、コロナ帯電器な
どの接触系または非接触系のものを使用せきる。

【０１６６】ｂ）像担持体としての感光体についても、
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よい。

【０１６７】ｃ）更に、像坦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
した様なデジタル的な潜像を形成するレーザ走査露光手
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も構わないし、蛍光
燈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。

【０１６８】また像担持体は静電記録誘電体などであっ
てもよい。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位
に一様に一次帯電した後、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静電潜像を書き込み形
成する。

【０１６９】ｄ）現像方法としては、好ましくは、現像
剤が像担持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トナー回収効果
を高めるのに効果がある。

【０１７０】また、現像剤中のトナー粒子として重合ト
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
像など他の現像方法においても充分なトナー回収効果が
得られる。

【０１７１】ｅ）また、転写方法としては、実施形態例
に示したローラー転写だけでなく、ブレード転写やその
他の接触転写帯電方式、更に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画像形
成装置にも適応可能な事は言うまでもない。

【０１７２】ｆ）トナー帯電制御部材や像担持体帯電部
材は、少なくとも像担持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る装
置構成にすることもできる。

【０１７３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、像担持体
の帯電手段として帯電部材に交流電圧成分を印加して低
オゾン・低電力、帯電安定性、環境安定性に優れる等の
特長を活かした構成（ＡＣ帯電方式）を取りつつ、反転
現像方式・現像同時クリーニング方式（クリーナレス）
の装置構成を可能とし、残トナーの付着が極めて少な
く、さらに本質的にポジあるいはネガメモリの影響がな
く、ネガ、ポジゴーストのない高品位な画質画像を様々
な転写材（通常の転写材の外、例えば、厚紙、オーバー
ヘッドプロジェクター用透明フィルム等）に対して安定
に転写形成でき、転写工程の余裕代が広いシステム設計
が可能である画像形成装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トナー帯電極性を評価した装置の概略図

【図２】実施例１の装置の概略図

【図３】感光体の層構成例の模型図

【図４】ゴースト評価用の画像パターン

【図５】実施例３の装置の概略図

【図６】実施例４の装置の概略図

【図７】実施例４の装置で用いた近接帯電部材の構成
略図

【符号の説明】１・・像担持体（電子写真感光体）、２・２Ａ・・帯電
部材（帯電ローラ・近接帯電部材）、３・・像露光手
段、４・・現像手段、５・・転写手段（転写ローラ
ー）、６・６Ａ・・帯電制御部材、Ｓ１〜Ｓ３・・バイ
アス印加電源、Ｐ・・転写材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、該像担持体を帯電する帯電
手段と、その帯電面に静電潜像を形成する情報書き込み
手段と、その静電潜像をトナー画像として可視化する現
像手段と、そのトナー画像を転写材に転写する転写手段
を有し、転写工程の後像担持体上に残余するトナーが前
記現像手段により回収され、像担持体は繰り返して画像
形成に使用される画像形成装置であり、前記帯電手段による像担持体の帯電が、像担持体に接触
又は近接して配置され、交流電圧成分を有する直流電圧
が印加される帯電部材により行なわれること、前記現像手段による静電潜像のトナー画像として可視化
がトナー帯電極性と像担持体帯電極性が同極性である反
転現像であること、転写工程後であり像担持体帯電工程以前に、転写工程の
後像担持体上に残余するトナーの極性を像担持体帯電極
性と同極性に制御する手段が有ることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】像担持体が感光体であり、その帯電面に
静電潜像を形成する情報書き込み手段が像露光手段であ
ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】帯電部材に印加する電圧の交流電圧成分
が放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧であることを
特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】像担持体は表面の水に対する接触角が８
５度以上であることを特徴とする請求項１ないし３の何
れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項５】像担持体は表面がフッ素を含む潤滑性粉
体を含有することを特徴とする請求項１ないし４の何れ
か１つに記載の画像形成装置。
【請求項６】表面に無機微粉体が存在するトナーを用
いることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１つに
記載の画像形成装置。
【請求項７】少なくとも像担持体と帯電部材が画像形
成装置に着脱自在のプロセスカートリッジに設けられて
いることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１つに
記載の画像形成装置。