JPH1152808A

JPH1152808A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1152808A
Application number: JP9204461A
Authority: JP
Inventors: Kimitaka Ichinose; 公孝一瀬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1997-07-30
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】球形現像剤を用いたときの像担持体のクリー
ニング性の向上。【構成】感光ドラム（像担持体）１と、現像装置８
と、転写ローラ（転写装置）１０と、転写後の感光ドラ
ム１上の転写残現像剤を除去するブレード（クリーニン
グ部材）１１とを有する画像形成装置において、トナー
として形状係数ＳＦ１が１００〜１２０である略球形の
ものを用い、前記ブレード１１にクリーニング前の転写
残現像剤の帯電極性と逆極性のバイアスを印加する。本
発明によれば、転写残現像剤とブレード１１の静電極性
を逆にして両者に電気的引力を発生させるため、ブレー
ド１１と感光ドラム１間の機械的に現像剤を剥ぎ取る力
に、更に感光ドラム１から転写残現像剤を剥ぎ取る力を
加えることができ、感光ドラム１のクリーニング性を高
めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に電子写真技術を用いた画像形成装
置の概説する。

【０００３】一般に、静電潜像上に現像剤を保持する像
担持体は、表面に電荷発生層と電荷輸送層から成る感光
層を塗布した金属ドラム又は金属ベルトで構成され、該
像担持体に隣接して配置されたコロナ帯電器或は帯電ロ
ーラにバイアスを印加することによって像担持体の表面
が一定の電位までチャージアップされて一様に帯電され
る。

【０００４】而して、コントローラからの信号に基づい
て特定の波長の光が像担持体に照射されると、像担持体
の光照射位置はチャージダウンするために像担持体表面
に静電潜像が形成される。続いて、現像装置に一定のバ
イアスを印加し、帯電した現像剤を像担持体上の静電潜
像に移すことによって静電潜像を現像して可視化する。
その後、像担持体に隣接して配置されたローラ、ドラ
ム、コロナ帯電器等の転写装置に像担持体上の現像剤と
逆極性のバイアスを印加することにより、像担持体上の
現像剤が像担持体と転写装置の間を通る転写材に直接転
写される。

【０００５】尚、カラー画像を転写する場合等では、上
記転写方法の他、像担持体に隣接して配置されたベル
ト、ドラム等の中間転写装置に像担持体上の現像剤と逆
極性のバイアスを印加することにより、像担持体上の現
像剤を中間転写装置表面に一旦転写した後、中間転写装
置と転写装置の間を通る転写材に転写し直すという方法
を用いることもある。

【０００６】そして、転写材に移された現像剤は、一対
のローラで構成された定着装置によって加熱及び加圧さ
れて転写材上に定着される。

【０００７】ところが、現在の技術においては、上記転
写過程において現像剤を像担持体から転写材或は中間転
写装置に１００％転写することは不可能である。そし
て、転写工程後も像担持体上には一部現像剤が残ってし
まうが、これをこのまま放置すると、これらの転写残現
像剤は次の転写時に転写材或は中間転写装置に転写され
ることになり、結果として画像の乱れが発生してしま
う。

【０００８】上記画像の乱れの発生を防ぐため、現像の
画像形成装置には像担持体上の転写残現像剤を除去する
ための機構が設けられている。一般には、像担持体にブ
レード、ローラ、ブラシ等を当接させて転写残現像剤を
機械的に剥ぎ取るという方式が用いられている。

【０００９】ここで、現像剤について説明する。

【００１０】従来は、現像剤は大きな塊を機械的に粉砕
して所望の大きさ（球に例えると、直径６〜２０μ程
度）まで小さくして製造されており、この場合、１つ１
つの現像剤を見るとその形はまちまちである。

【００１１】ところが、最近になって懸濁重合法によっ
て現像剤を作製するようになってきた。この懸濁重合法
は現像剤内の核にワックスを内包するように現像剤を作
製する方法であり、この方法で作製された現像剤を重合
トナーと呼ぶこととする。この重合トナーは、その製法
上、形状係数ＳＦ１が１００〜１２０程度の略球形とな
るという特徴を有する。

【００１２】上記重合トナーの一番の利点は、現像剤に
埋め込まれたワックスにより、定着過程において定着ロ
ーラと現像剤の離型性が増すということにある。従来の
粉砕型の現像剤では、溶融した現像剤とローラがくっつ
き、転写材がローラに巻き付くということがあった。そ
のため、ローラにオイルを塗布する等の処置を施す必要
があったが、この重合トナーを用いれば、そのような処
置が不要となる。

【００１３】ところで、カラー画像形成装置では、４色
の現像剤を重ねて色を再現するため、各色の濃度にばら
つきが生じると正確な色再現ができない。そこで、像担
持体上にパッチ状のパターンを形成し、その濃度を像担
持体に隣設された光学センサで検出し、現像濃度を一定
にするように現像バイアスの値を調整するということが
行われることがある。以後、この手法をパッチ検と称す
る。尚、このパッチ検はカラー画像形成装置に限らず、
高精度を必要とするモノクロ画像形成装置でも採用され
ることがある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、均一な略球
形の現像剤は、従来の様々な形をした現像剤に比べて、
現像剤間の隙間が小さくなって密な状態にある。又、現
像剤が装置内の種々の部材と接触するときの全体として
のその接触面積も球形の現像剤の方が大きい。これは、
球形の現像剤の方が当接部材或は非当接部材にバイアス
を印加して帯電させたときに帯電面積が大きく、電荷の
拡散スピードも速いということに繋がる。即ち、同じバ
イアスを印加しても、球形の現像剤の方が不定形の現像
剤よりも帯電量は大きくなる。

【００１５】像担持体上の現像剤を転写材或は中間転写
装置に転写する際には、転写装置或は中間転写装置に像
担持体上の現像剤と逆極性のバイアスを印加する。球形
の現像剤の場合には、その帯電し易いという特性のた
め、転写時に転写バイアスのためにその帯電極性が反転
するということが起こり得る。そして、その極性が反転
した現像剤は転写されないで像担持体に残っていること
が多い。

【００１６】レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）等で用
いられる反転現像方式においては、像担持体表面の帯電
極性と現像装置から像担持体に現像された現像剤の帯電
極性は等しい。従って、球形現像剤を用いた場合には、
転写後の像担持体上の転写残現像剤と像担持体の帯電極
性は異なることがある。これは、結果的に転写残現像剤
は像担持体上に静電気力により保持されるということに
繋がる。

【００１７】一方、不定形の現像剤の場合には、球形現
像剤程は帯電極性は良くないため、転写バイアスによっ
て転写残現像剤が反転するということは起こらない。こ
のため、転写後も像担持体上の転写残現像剤と像担持体
の帯電極性は同じままである。

【００１８】上記のような違いがあるため、球形現像剤
を用いた場合には、従来の機械的なクリーニング方式で
は十分に転写残現像剤をクリーニングできないことがあ
る。クリーニング部材と像担持体が常に密接していれ
ば、前記違いがあってもクリーニング性に差は生じない
筈である。

【００１９】しかしながら、実際には、クリーニング部
材と像担持体の間には多少のびびりが生じているため、
像担持体と静電気的に結合している球形現像剤を剥ぎ取
るのに十分な力が加わらないことがある。

【００２０】又、現像装置内の現像剤の帯電極性は均一
でなく、中には殆ど帯電していないような現像剤もあ
る。このような現像剤が現像時に像担持体上の静電潜像
外の所移ることがある。以後、この現像剤をカブリ現像
剤と称し、正規の値に帯電して静電潜像上に移る現像剤
のことを正規現像剤と称する。

【００２１】カブリ現像剤は、帯電していないために転
写材或は中間転写装置に転移することはないが、転写時
には転写バイアスと同極性に帯電し、反転現像方式時に
は像担持体表面電位と逆極性に帯電する。その帯電量の
絶対値は、正規現像剤のそれよりも遥かに大きい。即
ち、転写後の像担持体上のカブリ現像剤と像担持体の静
電気的な結び付きは正規現像剤のそれよりも遥かに大き
いということになる。このため、カブリ現像剤を除去す
るには正規現像剤を除去する以上の力が必要であり、カ
ブリ現像剤は正規現像剤よりも更にクリーニングしにく
いと言える。

【００２２】又、たとえ現像剤の帯電特性を考えなかっ
たとしても、不定形の現像剤よりも球形現像剤の方がク
リーニング性は悪い。不定形の現像剤はその形がいびつ
なためにブレードに引っ掛かり易いが、球形現像剤はブ
レードに対して滑り易いというのがその理由である。

【００２３】ところで、装置の中には、像担持体上でパ
ッチ検を行うというものもある。この場合、転写材上に
現像剤を移す訳ではないため、転写バイアスは印加しな
い。光学センサが転写装置或は中間転写装置とクリーニ
ング部材の間に配置されているとき等には、転写装置或
は中間転写装置を像担持体から離間させるということを
行うこともある。パッチ検を行うときは転写バイアスを
印加しないため、像担持体上の現像剤はその帯電極性が
反転することなくクリーニング部材に到達する。

【００２４】従って、本発明の第１の目的は、球形現像
剤を用いたときの像担持体のクリーニング性を向上させ
ることができる画像形成装置を提供することにある。

【００２５】又、本発明の第２の目的は、上記第１の目
的を達成しつつ、コストダウンを図ることができる画像
形成装置を提供することにある。

【００２６】更に、本発明の第３の目的は、像担持体上
でパッチ検を行っても、像担持体のクリーニングができ
る画像形成装置を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、表面に感光層を有する像担
持体と、前記像担持体上に形成された静電潜像をトナー
像として可視化する現像装置と、前記像担持体上に付着
した前記トナー像を転写像担持部材に転写する転写装置
と、転写後の前記像担持体上の転写残トナーを除去する
クリーニング部材とを有する画像形成装置において、ト
ナーとして形状係数ＳＦ１が１００〜１２０のものを用
い、前記クリーニング部材にクリーニング前の転写残現
像剤の帯電極性と逆極性のバイアスを印加することを特
徴とする。

【００２８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記像担持体を均一に帯電する帯電部材を
有し、前記クリーニング部材に印加する直流バイアスの
高圧電源を前記帯電部材に印加する直流バイアスの高圧
電源と共通化したことを特徴とする。

【００２９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記クリーニング部材に印加する直流バイ
アスの高圧電源を前記現像装置に印加する直流バイアス
の高圧電源と共通化したことを特徴とする。

【００３０】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記クリーニング部材として弾
性ブレードを用い、該ブレードの体積抵抗を１０⁵ 〜１
０¹²Ω・ｃｍに設定したことを特徴とする。

【００３１】請求項５記載の発明は、請求項１〜３又は
４記載の発明において、前記像担持体に隣接して光学セ
ンサを配置し、前記像担持体上に試験トナー像を形成
し、前記光学センサにより前記試験トナー像の濃度を計
測し、その結果に応じて画像形成条件を制御する制御手
段を有し、前記クリーニング部材に印加するバイアスの
ＯＮ／ＯＦＦ制御機構を設け、前記転写像担持部材に画
像を転写する場合には前記バイアスをＯＮ状態とし、前
記制御手段による制御を実施している場合には前記バイ
アスをＯＦＦ状態とすることを特徴とする。

【００３２】請求項６記載の発明は、請求項１〜４又は
５記載の発明において、前記転写像担持部材が転写材で
あることを特徴とする。

【００３３】請求項７記載の発明は、請求項１〜４又は
５記載の発明において、前記転写像担持部材が中間転写
体であることを特徴とする。

【００３４】従って、請求項１記載の発明によれば、形
状係数ＳＦ１が１００〜１２０である略球形のトナーを
用いた場合に転写残トナーとクリーニング部材の静電極
性を逆にして両者に電気的引力を発生させるため、クリ
ーニング部材と像担持体間の機械的に現像剤を剥ぎ取る
力に、更に像担持体から転写残トナーを電気的に剥ぎ取
る力を加えることができ、像担持体のクリーニング性を
高めることができる。

【００３５】請求項２又は３記載の発明によれば、クリ
ーニング部材に印加する直流バイアスの高圧電源を帯電
部材に印加する直流バイアスの高圧電源又は現像装置に
印加する直流バイアスの高圧電源と共通化したため、高
圧電源を１つ省いてコストダウンを図ることができる。

【００３６】請求項４記載の発明によれば、クリーニン
グブレードの体積抵抗を１０⁵ 〜１０¹²Ω・ｃｍの範囲
に設定することにより、像担持体への過電流の流れ込み
を阻止して像担持体表面のダメージを防ぐことができる
とともに、ブレード先端を所望の電位に高めることがで
きる。

【００３７】請求項５記載の発明によれば、パッチ検を
行ったときには転写バイアスが印加されないために像担
持体上の現像剤の極性は反転しないが、クリーニングバ
イアスをＯＦＦ状態とすることによって現像剤とクリー
ニング部材が反発することによるクリーニング性の悪化
を防ぐことができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００３９】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係る画像形成装置要部の断面図であり、同図中、
１は像担持体である感光ドラム１であって、この感光ド
ラム１はアルミニウムシリンダ２上に電荷発生層３と電
荷輸送層４を塗布して構成されている。尚、電荷発生層
３は特定の波長の光を照射することによって電荷（正孔
−電子対）を発生させる働きを有しており、電荷輸送層
４は発生した正孔電荷を感光ドラム１の表面に輸送する
働きを有しており、それぞれの膜厚は１μｍ以下、５〜
３０μｍ程度に設定すべきであることが分かった。

【００４０】又、感光ドラム１の表面を均一に帯電する
帯電部材として帯電ローラ５が用いられており、この帯
電ローラ５は金属製の芯金を１０⁶ Ω・ｃｍ程度の中抵
抗の弾性ゴム層６で覆って構成されている。尚、実用的
には、過電流流れ込み、感光ドラム１との固着等の感光
ドラム１に対するダメージ防止のための層を幾層か設け
た帯電ローラを用いると良い。

【００４１】而して、帯電ローラ５は感光ドラム１に対
して従動回転し、その芯金に閾値以上のＤＣバイアスが
印加されると、該帯電ローラ５と感光ドラム１のニップ
近傍で放電が発生する。この放電によって感光ドラム１
は帯電ローラ５に印加したバイアスと同極性に帯電され
る。帯電ローラ５にバイアスを印加するときに同時にＡ
Ｃバイアスを印加すると、感光ドラム１の表面をより均
一に帯電させることができる。感光ドラム１の表面を常
に均一に帯電させるためには、ＡＣバイアスは定電流制
御にすると良い。ＡＣバイアスの定電流値及び周波数は
帯電ローラ５の抵抗等により変化するが、定電流値が５
００〜３０００μＡ、周波数が５００〜３０００Ｈｚ程
度が適当であることが分かった。

【００４２】本実施の形態では、ＤＣバイアスは負極性
とする。印加電圧は、−４００〜−８００Ｖ程度とする
のが良い。本実施の形態に係る帯電ローラ５を用いる
と、感光ドラム１の表面はＤＣ印加バイアスとほぼ同程
度の電位になる。以後、この電位をＶｄと表す。

【００４３】帯電ローラ５により一定の負の電位に保た
れた感光ドラム１の表面に露光装置７を用いてコントロ
ーラからの信号に基づいて光照射すれば、該感光ドラム
１の表面に静電潜像が形成される。即ち、感光ドラム１
上の光照射位置では電荷の再結合が起こり、電位の絶対
値が下がる。光源としては、半導体レーザーや発光ダイ
オード（ＬＥＤ）等が考えられる。光照射位置の感光ド
ラム１上の電位が−５０〜−２５０Ｖ程度になるように
光量を制御すると良い。以後、光照射位置の感光ドラム
１の電位をＶ１と表す。

【００４４】その後、現像装置８によって感光ドラム１
上の静電潜像を現像してこれを可視化するという作業が
行われる。

【００４５】即ち、現像装置８内には現像剤が蓄えられ
ており、現像装置８内の現像剤は現像装置８内に収納さ
れた部材との摺擦によって常に負に帯電する。そして、
負に帯電した現像剤をスリーブ９に薄層コートするが、
スリーブ９は感光ドラム１に隣接して配置され、感光ド
ラム１に対して順方向に回転している。一般に、スリー
ブ９は金属ローラで構成されており、このスリーブ９に
ＶｄとＶｌの間の適当なバイアス（以下、現像バイアス
と呼ぶ）を印加する。すると、感光ドラム１とスリーブ
９の間に電界が発生し、感光ドラム１上のＶｌ部分に対
応するスリーブ９上の現像剤だけが感光ドラム１上に飛
び移り、現像が完了する。

【００４６】しかしながら、上記現像方式を採ると、感
光ドラム１上のＶｄ部分にも余分な現像剤が付着してし
まうことがある。現像バイアスに、同時にＡＣバイアス
を印加すると、現像剤をスリーブ９と感光ドラム１の間
を何度も行ったり来たりしながら収束させることがで
き、ＤＣ成分だけを印加したときよりもきれいに現像で
きる。即ち、ＡＣ成分を同時に印加したときの方が感光
ドラム１上のＶｄ部分に余分な現像剤が付着するのを抑
制することができるため、通常は、現像バイアスとして
ＡＣ＋ＤＣバイアスを用いる。

【００４７】次に、本実施の形態で用いたトナーについ
て説明する。

【００４８】本実施の形態において用いたトナーは、懸
濁重合法によって製造され、且つ、重合時に極性樹脂及
び重合性単量体に対して５〜３０重量％の低軟化点物質
を添加して重合された粒径５〜７μｍの非磁性１成分ト
ナーである。以後、このトナーを重合トナー１５（図６
参照）と呼ぶ。

【００４９】上記重合トナー１５は、図６に示すよう
に、エステル系ワックスが内包されたコア１５ａと、ス
チレン−ブチルアクリレートから成る樹脂層１５ｂ及び
スチレン−ポリエステルから成る表層１５ｃで構成され
ている。この重合トナー１５においては、コア１５ａに
内包されたワックスの効果によって定着ローラとトナー
の離型性が増すために、この重合トナー１５を用いるこ
とにより、従来行っていた定着ローラと加圧ローラへの
オイル塗布を行う必要がなくなった。

【００５０】又、重合トナー１５はその形状が略球形で
あるという特徴を有する。球状物質の形状の丸さの割合
を示す数値である形状係数ＳＦ１は、本重合トナー１５
においては１００〜１２０となる。図５に示すように、
形状係数ＳＦ１は球状物質を２次元平面上に投影してで
きる楕円上図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積Ａ
ＲＥＡで割って、１００π／４を乗じた次式によって求
められる。

【００５１】ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）² ／ＡＲＥＡ｝
×（１００π／４）感光ドラム上に付着した現像剤は紙等の転写材上に移さ
れるが、一般にモノクロ機や多重現像方式を採用するカ
ラー機では、コロナ、ローラ等を用いて現像剤を直接転
写材上に移す方式が採られる。多重転写方式を採用する
カラー機では、回転するドラムに転写材を巻き付けて該
転写材上に直接各色の現像剤を順次転写する方式を用い
る。

【００５２】又、中間転写体を用いたカラー機では、ベ
ルトやドラム上に現像剤を一旦転写した後、それをコロ
ナ、ローラ等を用いて転写材上に移し替えるという方法
が採用される。

【００５３】本発明は転写方式の如何を問わず実施可能
であって、本実施の形態では、転写ローラ１０によって
現像剤を転写材上に直接移す方式を採用している。

【００５４】上記転写ローラ１０は、金属製の芯金１０
ａとそれを覆った中抵抗（１０⁶ 〜１０¹⁰Ω程度）の弾
性体１０ｂで構成されており、芯金１０ａに正のＤＣバ
イアスが印加される。すると、感光ドラム１と転写ロー
ラ１０に生じる電界により、感光ドラム１上の負極性の
現像剤が感光ドラム１と転写ローラ１０の間を通る転写
材に移り、このようにして画像が形成される。

【００５５】而して、現像剤が転写された転写材には熱
と圧力が加えられ、現像剤が転写材に固定されて永久画
像が得られる。

【００５６】ところで、現在の技術では、感光ドラム１
から転写材或は中間転写体に現像剤を１００％移し替え
ることはできない。感光ドラム１上に残った現像剤をそ
のまま放置すると、転写残現像剤が次回転目に転写材或
は中間転写体に転写され、画像の乱れが発生する。この
ため、通常、転写残現像剤を感光ドラム１から除去する
クリーニングが行われる。本実施の形態では、転写残現
像剤は機械的方法と電気的方法を組み合わせた方式によ
って除去される。

【００５７】即ち、感光ドラム１の回転方向に対してカ
ウンターの向きでブレード１１を感光ドラム１の外周面
に当接させる。尚、ブレード１１は、金属製の板金１２
の先部にウレタンゴム１３を支持して構成されている。

【００５８】ブレード１１を感光ドラム１に圧接して転
写残現像剤を感光ドラム１から掻き取るようにするのが
機械的方法である。このときのブレード１１の当接部分
と感光ドラム１との当接部における接線との角度を０〜
２０°、ブレード１１の感光ドラム１に対する線圧を２
０〜９５ｇ／ｃｍ程度に設定するのが適当である。

【００５９】他方、電気的方法は、ブレード１１のウレ
タンゴム１３の抵抗を１０⁵ 〜１０¹²Ωとし、ブレード
１１の板金１２に負のバイアスを印加する方法であり、
この電気的方法によれば、感光ドラム１との間に電界を
発生させて電気的に転写残現像剤を感光ドラム１から離
すことができるという効果が得られる。

【００６０】ところで、実際には感光ドラム１とブレー
ド１１の間の摩擦のためにブレード１１は多少びびって
いる。現像剤が球形であるとブレード１１と現像剤は滑
り易くなり、ブレード１１がびびったときの現像剤の引
っ掛かりが悪くなる。そのため、球形の現像剤を用いる
と機械的なクリーニング性は悪くなる傾向に作用する。

【００６１】又、本実施の形態で用いているほぼ球形の
現像剤は帯電特性が高いという特徴を有しているため、
転写残現像剤の帯電極性は転写バイアスにより大きく影
響を受け、場合によっては帯電極性が反転（即ち、正に
帯電）することもあり得る。感光ドラム１の表面は転写
工程前の電位よりは絶対値は下がるが、負に帯電したま
まであるために反転した現像剤は感光ドラム１と強く結
び付く。このことは機械的なクリーニング性を悪化させ
る方向に働く。

【００６２】一方、現像剤が負に帯電しているというこ
とは、バイアス印加により電気的に現像剤を感光ドラム
１から剥ぎ取る力が生じるため、電気的なクリーニング
性が良化する方向に働く。従って、本機械構成のような
ときには、機械的方法と電気的方法を組み合わせたクリ
ーニング方式は非常に効果がある。

【００６３】又、この方式は、現像装置８内の殆ど帯電
していないような現像剤であって、現像時に感光ドラム
１上のＶｄ部分に移るカブリ現像剤の除去に対して大き
な効果を発揮する。カブリ現像剤は元々殆ど帯電してい
ないため、転写工程後に負に帯電する量が正規現像剤の
それよりも大きい。カブリ現像剤を感光ドラム１から引
き離す静電気力が大きくなるからである。因に、カブリ
現像剤は感光ドラム１との電気的結び付きは大きいた
め、機械的な方向のみの場合にはカブリ現像剤のクリー
ニング性は非常に悪い。

【００６４】尚、ブレード１１に印加するバイアスとし
ては−５００〜−３ｋＶ程度で効果があった。

【００６５】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図２に基づいて説明する。尚、図２は本発明の実
施の形態２に係る画像形成装置要部の断面図であり、本
図においては図１に示したと同一要素には同一符号を付
している。

【００６６】本実施の形態に係る画像形成装置において
は、像担持体、帯電部材、露光装置、現像装置、転写装
置及びクリーニング部材は全て実施の形態１と同じ構成
とする。又、使用する現像剤も実施の形態１と同様に球
形のものを用いる。

【００６７】本実施の形態では、ブレード１１の先端の
電位の絶対値が転写工程後の感光ドラム１の表面電位の
絶対値よりも大きくなるようにするため、ブレード１１
のウレタンゴム１３の抵抗を低め（１０⁵ 〜１０⁷ Ω）
に設定する。

【００６８】そして、ブレード１１の板金１２に印加す
る負のＤＣバイアスの電源を帯電ローラ５に印加するバ
イアスのＤＣ成分の電源と共有化する。これにより、高
圧電源を１つ省くことができ、コストダウンを図ること
ができる。

【００６９】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３を図３に基づいて説明する。尚、図３は本発明の実
施の形態３に係る画像形成装置要部の断面図であり、本
図においては図１に示したと同一要素には同一符号を付
している。

【００７０】本実施の形態に係る画像形成装置において
は、像担持体、帯電部材、露光装置、現像装置、転写装
置及びクリーニング部材は全て実施の形態１と同じ構成
とする。又、使用する現像剤も実施の形態１と同様に球
形のものを用いる。

【００７１】本実施の形態では、ブレード１１の先端の
電位の絶対値が転写工程後の感光ドラム１の表面電位の
絶対値よりも大きくなるようにするため、ブレード１１
のウレタンゴム１３の抵抗を低め（１０⁵ 〜１０⁷ Ω）
に設定する。そして、ブレード１１の板金１２に印加す
る負のＤＣバイアスの電源をスリーブ９に印加するバイ
アスのＤＣ成分の電源と共有化する。

【００７２】ところで、現像バイアスのＤＣ成分の絶対
値は小さいため、ウレタンゴム１３の抵抗値の設定条件
は厳しくなる。

【００７３】しかしながら、スリーブ９に印加するＤＣ
成分の電源とブレード１１に印加するバイアスの電源を
共有化すると、ノイズ等によって感光ドラム１の表面を
均一に帯電できなくなる等の弊害が生じるときには有効
である。これにより、高圧電源を１つ省くことができ、
コストダウンを図ることができる。

【００７４】＜実施の形態４＞次に、本発明の実施の形
態４を図４に基づいて説明する。尚、図４は本発明の実
施の形態４に係る画像形成装置要部の断面図であり、本
図においては図１に示したと同一要素には同一符号を付
している。

【００７５】本実施の形態に係る画像形成装置において
は、像担持体、帯電部材、露光装置、現像装置、転写装
置及びクリーニング部材は全て実施の形態１と同じ構成
とする。又、使用する現像剤も実施の形態１と同様に球
形のものを用いる。そして、実施の形態２と同様に帯電
ローラ５に印加するＤＣ電源とブレード１１の板金１２
に印加するバイアスの電源を共有化する。

【００７６】而して、本実施の形態においては、転写ロ
ーラ１０とブレード１１の間に光学センサ１４を感光ド
ラム１に隣接して配置している。そして、ブレード１１
に印加するバイアスにＯＮ／ＯＦＦ機構を設けている。

【００７７】現像剤の濃度を安定させるために、プリン
トアウト１００枚程度毎に、非プリント状態で、感光ド
ラム１上にパッチ状のパターンを現像する。このとき、
感光ドラム上に描かれたパターンが乱されないようにす
るために転写ローラ１０を感光ドラム１から離間せし
め、転写ローラ１０にはバイアスは印加しないようにす
る。そして、感光ドラム１上のパターンが光学センサ１
４部分に到着したとき、光学センサ１４を用いてそのパ
ターンの濃度を検知し、その検知結果に基づいて濃度が
所定の値になるように現像バイアスを補正する。

【００７８】その後、ブレード１１によってパッチ状の
パターンをクリーニングするが、このとき、ブレード１
１にはバイアスを印加しないようにする。

【００７９】パッチ状のパターンは転写バイアスによる
影響を受けないため、その帯電極性は変化せず、負のま
まである。従って、ブレード１１に負のバイアスを印加
すると、感光ドラム１上の現像剤にはブレード１１と反
発する向きの静電気力が働くことになり、却ってクリー
ニング性が悪化する。

【００８０】感光ドラム１上のパッチパターンの現像剤
と感光ドラム１の表面は同極性であるため、感光ドラム
１と現像剤の間に引力は生じず、このため、機械的なク
リーニング手段のみでも十分なクリーニング性が得られ
る。

【００８１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、形状係数ＳＦ１が１００〜１２０
である略球形のトナーを用いた場合に転写残トナーとク
リーニング部材の静電極性を逆にして両者に電気的引力
を発生させるため、クリーニング部材と像担持体間の機
械的に現像剤を剥ぎ取る力に、更に像担持体から転写残
トナーを電気的に剥ぎ取る力を加えることができ、像担
持体のクリーニング性を高めることができるという効果
が得られる。

【００８２】請求項２又は３記載の発明によれば、クリ
ーニング部材に印加する直流バイアスの高圧電源を帯電
部材に印加する直流バイアスの高圧電源又は現像装置に
印加する直流バイアスの高圧電源と共通化したため、高
圧電源を１つ省いてコストダウンを図ることができると
いう効果が得られる。

【００８３】請求項４記載の発明によれば、クリーニン
グブレードの体積抵抗を１０⁵ 〜１０¹²Ω・ｃｍの範囲
に設定することにより、像担持体への過電流の流れ込み
を阻止して像担持体表面のダメージを防ぐことができる
とともに、ブレード先端を所望の電位に高めることがで
きるという効果が得られる。

【００８４】請求項５記載の発明によれば、パッチ検を
行ったときには転写バイアスが印加されないために像担
持体上の現像剤の極性は反転しないが、クリーニングバ
イアスをＯＦＦ状態とすることによって現像剤とクリー
ニング部材が反発することによるクリーニング性の悪化
を防ぐことができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置要部
の断面図である。

【図２】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置要部
の断面図である。

【図３】本発明の実施の形態３に係る画像形成装置要部
の断面図である。

【図４】本発明の実施の形態４に係る画像形成装置要部
の断面図である。

【図５】トナーの形状係数ＳＦ１の説明図である。

【図６】重合トナーの層構成図である。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）５帯電ローラ（帯電部材）７露光装置８現像装置１０転写ローラ（転写装置）１１ブレード（クリーニング部材）１２板金１３ウレタンゴム１４光学センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に感光層を有する像担持体と、前記
像担持体上に形成された静電潜像をトナー像として可視
化する現像装置と、前記像担持体上に付着した前記トナ
ー像を転写像担持部材に転写する転写装置と、転写後の
前記像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング
部材とを有する画像形成装置において、トナーとして形状係数ＳＦ１が１００〜１２０のものを
用い、前記クリーニング部材にクリーニング前の転写残
現像剤の帯電極性と逆極性のバイアスを印加することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記像担持体を均一に帯電する帯電部材
を有し、前記クリーニング部材に印加する直流バイアス
の高圧電源を前記帯電部材に印加する直流バイアスの高
圧電源と共通化したことを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項３】前記クリーニング部材に印加する直流バ
イアスの高圧電源を前記現像装置に印加する直流バイア
スの高圧電源と共通化したことを特徴とする請求項１記
載の画像形成装置。
【請求項４】前記クリーニング部材として弾性ブレー
ドを用い、該ブレードの体積抵抗を１０⁵ 〜１０¹²Ω・
ｃｍに設定したことを特徴とする請求項１，２又は３記
載の画像形成装置。
【請求項５】前記像担持体に隣接して光学センサを配
置し、前記像担持体上に試験トナー像を形成し、前記光
学センサにより前記試験トナー像の濃度を計測し、その
結果に応じて画像形成条件を制御する制御手段を有し、
前記クリーニング部材に印加するバイアスのＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御機構を設け、前記転写像担持部材に画像を転写す
る場合には前記バイアスをＯＮ状態とし、前記制御手段
による制御を実施している場合には前記バイアスをＯＦ
Ｆ状態とすることを特徴とする請求項１〜３又は４記載
の画像形成装置。
【請求項６】前記転写像担持部材が転写材であること
を特徴とする請求項１〜４又は５記載の画像形成装置。
【請求項７】前記転写像担持部材が中間転写体である
ことを特徴とする請求項１〜４又は５記載の画像形成装
置。