(57)【要約】【課題】  現像剤中の劣化したトナーを減らすことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  現像器が、像保持体に隣り合った、像保持体とは電位差を有する、表面に現像剤を保持して回転することで現像剤を、像保持体に面した現像領域へと搬送する現像ロールと、現像ロールに隣接し、収容した現像剤を撹拌しつつ回転軸に沿った第１方向に搬送する第１収容部と、第１収容部に隣接し、現像剤を撹拌して第１方向とは逆の第２方向に搬送する第２収容部と、第１方向への搬送における現像ロールよりも上流側および下流側のそれぞれで第１収容部から現像剤を得て搬送した後、第１収容部に戻す複数の搬送体と、複数の搬送体それぞれに隣り合った、搬送体との間に電位差を有して搬送中の現像剤から帯電トナーを吸着する複数の吸着体とを備えた。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に像が形成されて該像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電器と、
前記帯電器により帯電された前記像保持体の表面を露光することで該表面に静電的な潜像を形成する露光器と、
前記像保持体表面に形成された潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、該トナーを含んだ現像剤を内部に収容した現像器とを備え、
前記現像器が、
前記像保持体に隣り合った、該像保持体とは電位差を有する、表面に前記現像剤を保持して回転することで該現像剤を、前記像保持体に面した現像領域へと搬送する現像ロールと、
前記現像ロールに隣接し該現像ロールの回転軸に沿って延びた、内部に前記現像剤を収容して該現像剤を前記現像ロールに供給する、収容した現像剤を撹拌しつつ該回転軸に沿った第１方向に搬送する第１収容部と、
前記第１収容部に隣接し該第１収容部に並んで延びた、両端に、該第１収容部との間で現像剤が移動する移動口が設けられた、内部に前記現像剤を収容しトナーが供給されて該現像剤と該トナーを撹拌して混合しつつ前記第１方向とは逆の第２方向に搬送する第２収容部と、
前記第１方向への搬送における前記現像ロールよりも上流側および下流側のそれぞれで前記第１収容部から現像剤を得、該現像剤を表面に保持して搬送した後、該第１収容部に戻す複数の搬送体とを備えたものであり、
前記複数の搬送体それぞれに隣り合った、該搬送体との間に前記電位差とは異なる電位差を有する、その電位差で、該複数の搬送体それぞれによって搬送中の現像剤から前記トナーを吸着する複数の吸着体を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記吸着体が、前記像保持体と一体のものである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】
前記吸着体が、前記像保持体と一体のものであり、
前記吸着体の表面を帯電させる、前記帯電器と一体あるいは別の吸着体帯電器を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記吸着体が、前記像保持体と一体のものであり、
前記吸着体の表面を前記帯電器による帯電電位とは異なる帯電電位に帯電させる吸着体帯電器を備えたことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記吸着体が、前記像保持体とは別の部材であって、表面の電位が該像保持体の表面電位とは独立なものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記吸着体が、前記像保持体とは別の部材であり、
前記吸着体の表面を帯電させる、前記帯電器と一体あるいは別の吸着体帯電器を備えたことを特徴とする請求項１または５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記吸着体の表面を帯電させる、前記帯電器と一体あるいは別の吸着体帯電器と、
前記吸着体の、前記吸着体帯電器によって帯電された表面に露光光を照射して該表面の帯電電位を変更する吸着体露光器とを備えたことを特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記吸着体が、前記搬送体との間に、前記現像ロールと前記像保持体との間の電界の向きと同じ向きの電界を生じさせる電位差であって、該現像ロールと該像保持体との間の電位差よりも大きい電位差を有するものであることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記吸着体が、前記搬送体との間に、前記現像ロールと前記像保持体との間の電界の向きと同じ向きの電界を生じさせる電位差であって、該現像ロールと該像保持体との間の電位差よりも小さい電位差を有するものであることを特徴とする請求項１から８のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記吸着体が、前記搬送体との間に、前記現像ロールと前記像保持体との間の電界の向きとは逆向きの電界を生じさせる電位差を有するものであることを特徴とする請求項１から９のうちいずれか１項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に組み込まれる現像装置には、収容槽内を現像ロールに隣接した第１収容室と、この第１収容室に隣接した第２収容室とに仕切って、これら第１収容室および第２収容室の相互間で現像剤を撹拌しながら移動させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２０４１０５号公報  （第５図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、現像剤中の劣化したトナーを減らすことができ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】
【０００４】
請求項１に係る画像形成装置は、
表面に像が形成されてこの像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面を帯電させる帯電器と、
上記帯電器により帯電された上記像保持体の表面を露光することでこの表面に静電的な潜像を形成する露光器と、
上記像保持体表面に形成された潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、このトナーを含んだ現像剤を内部に収容した現像器とを備え、
上記現像器が、
上記像保持体に隣り合った、この像保持体とは電位差を有する、表面に上記現像剤を保持して回転することでこの現像剤を、上記像保持体に面した現像領域へと搬送する現像ロールと、
上記現像ロールに隣接しこの現像ロールの回転軸に沿って延びた、内部に上記現像剤を収容してこの現像剤を上記現像ロールに供給する、収容した現像剤を撹拌しつつこの回転軸に沿った第１方向に搬送する第１収容部と、
上記第１収容部に隣接しこの第１収容部に並んで延びた、両端に、この第１収容部との間で現像剤が移動する移動口が設けられた、内部に上記現像剤を収容しトナーが供給されてこの現像剤とこのトナーを撹拌して混合しつつ上記第１方向とは逆の第２方向に搬送する第２収容部と、
上記第１方向への搬送における上記現像ロールよりも上流側および下流側のそれぞれで上記第１収容部から現像剤を得、この現像剤を表面に保持して搬送した後、この第１収容部に戻す複数の搬送体とを備えたものであり、
上記複数の搬送体それぞれに隣り合った、この搬送体との間に上記電位差とは異なる電位差を有する、その電位差で、この複数の搬送体それぞれによって搬送中の現像剤から上記トナーを吸着する複数の吸着体を備えたことを特徴とする。
【０００５】
請求項２に係る画像形成装置は、
上記吸着体が、上記像保持体と一体のものであることを特徴とする。
【０００６】
請求項３に係る画像形成装置は、
上記吸着体が、上記像保持体と一体のものであり、
上記吸着体の表面を帯電させる、上記帯電器と一体あるいは別の吸着体帯電器を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４に係る画像形成装置は、
上記吸着体が、上記像保持体と一体のものであり、
上記吸着体の表面を上記帯電器による帯電電位とは異なる帯電電位に帯電させる吸着体帯電器を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項５に係る画像形成装置は、
上記吸着体が、上記像保持体とは別の部材であって、表面の電位がこの像保持体の表面電位とは独立なものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項６に係る画像形成装置は、
上記吸着体が、上記像保持体とは別の部材であり、
上記吸着体の表面を帯電させる、上記帯電器と一体あるいは別の吸着体帯電器を備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項７に係る画像形成装置は、
上記吸着体の表面を帯電させる、上記帯電器と一体あるいは別の吸着体帯電器と、
上記吸着体の、上記吸着体帯電器によって帯電された表面に露光光を照射してこの表面の帯電電位を変更する吸着体露光器とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項８に係る画像形成装置は、
上記吸着体が、上記搬送体との間に、上記現像ロールと上記像保持体との間の電界の向きと同じ向きの電界を生じさせる電位差であって、この現像ロールとこの像保持体との間の電位差よりも大きい電位差を有するものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項９に係る画像形成装置は、
上記吸着体が、上記搬送体との間に、上記現像ロールと上記像保持体との間の電界の向きと同じ向きの電界を生じさせる電位差であって、この現像ロールとこの像保持体との間の電位差よりも小さい電位差を有するものであることを特徴とする。
【００１３】
請求項１０に係る画像形成装置は、
上記吸着体が、上記搬送体との間に、上記現像ロールと上記像保持体との間の電界の向きとは逆向きの電界を生じさせる電位差を有するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る画像形成装置によれば、現像剤中の劣化したトナーを減らすことができる。
【００１５】
請求項２に係る画像形成装置によれば、現像剤中の劣化したトナーを簡易な構成で減らすことができる。
【００１６】
請求項３に係る画像形成装置によれば、本構成を有しない場合と比べて、劣化したトナーを除去できる電位が作りやすくなる。
【００１７】
請求項４に係る画像形成装置によれば、劣化したトナーを除去できる電位を確実に得ることができる。
【００１８】
請求項５に係る画像形成装置によれば、本構成を有しない場合と比べて、劣化トナーを除去する際に使用できる電位の自由度を上げることができる。
【００１９】
請求項６に係る画像形成装置によれば、本構成を有しない場合と比べて、劣化したトナーを除去できる電位が作りやすくなる。
【００２０】
請求項７に係る画像形成装置によれば、本構成を有しない場合と比べて、劣化したトナーを除去できる電位制御の自由度と精度とを上げることができる。
【００２１】
請求項８に係る画像形成装置によれば、現像剤中の劣化トナーのうちの過帯電トナーを抜くことができる。
【００２２】
請求項９に係る画像形成装置によれば、現像剤中の劣化トナーのうちの低帯電トナーを抜くことができる。
【００２３】
請求項１０に係る画像形成装置によれば、現像剤中の劣化トナーのうちの逆極トナーを抜くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、プリンタの概略構成図である。
【００２６】
図１に示すプリンタ１は、感光体ロール１０と、この感光体ロール１０の表面に電荷を付与する帯電ロール１１と、外部から送信されてきた画像信号に基づいたレーザ露光光を生成し感光体に向けて照射するレーザ露光器１２と、トナーを含む現像剤を収容する現像器１３と、記録用紙を収容する用紙カセット１６と、用紙カセット１６から記録用紙を引き出して搬送する用紙搬送装置１７と、感光体ロール１０の表面に保持されたトナー像を、矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写する転写ロール１４と、記録用紙上のトナー像を加熱および加圧することで記録用紙上にトナー像を定着させる定着器１５と、感光体ロール１０の表面をクリーニングするクリーニング装置２０と、外部から送信されてきた画像データを受信し加工してレーザ露光器１２に送信する露光制御部１００とを有している。現像器１３は、感光体ロール１０に対向して回転しながら、現像剤を感光体ロール１０との間の領域に搬送する現像ロール１３３と、現像器１３の内部にトナーを供給するトナー供給部１３０とを有している。また、この現像器１３は、現像器１３が収容する現像剤中のトナー濃度を一定に保つための不図示のトナー濃度センサおよび濃度制御部を有している。不図示の濃度制御部は、トナー濃度センサにより検出された結果に応じてトナー供給部１３０に対してトナーの供給指示を出す。また、現像器１３に収容されている現像剤には、トナーの他に、このトナーとの摩擦によりトナーを摩擦帯電させる電荷付与粒子であり磁性粒子でもある磁性キャリアが含まれている。
【００２７】
ここで、このプリンタ１における画像形成動作の流れを簡単に説明する。
【００２８】
図１に示すプリンタ１では、矢印Ａ方向に回転する感光体ロール１０の表面に帯電ロール１１により電荷が付与され、電荷が付与された感光体ロール１０の表面に、外部から送信されてきた画像信号に基づいたレーザ露光光がレーザ露光器１２から照射されることでこの表面には静電的な潜像が形成される。現像器１３に収容されている現像剤は、メカニズムについては後述するが、現像ロール１３３の表面に供給され、現像ロール１３３と感光体ロール１０との間の領域に運ばれ、運ばれた現像剤中のトナーにより、感光体ロール１０の表面の静電的な潜像が現像される。この現像により得られたトナー像が、矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写ロール１４により転写される。その後、トナー像を加熱および加圧する定着器１５により記録用紙上のトナー像が溶融されて記録用紙上に定着される。尚、感光体ロール１０の、トナー像の転写を終えた部分に残留する残留物は、矢印Ａの向きの回転おける転写ロール１４よりも下流側で帯電ロール１１よりも上流側、かつ感光体ロール１０の回転中心に沿った全幅にわたって先端が接触したクリーニング部材２１により除去される。除去された残留物は残留物収容箱２２に収容される。このプリンタ１が本発明の画像形成装置の第１実施形態である。感光体ロール１０が本発明にいう像保持体の一例に相当し、帯電ロール１１が本発明にいう帯電器と吸着体帯電器とを兼ねたものの一例に相当する。また、このレーザ露光器１２が、本発明にいう露光器と吸着体露光器とを兼ねたものの一例に相当し、現像器１３が、本発明にいう現像器の一例に相当する。また、このプリンタ１は、単色画像専用機であるが、本発明は、カラー画像機に適用されてもよい。
【００２９】
本実施形態のプリンタ１では、定着器１５での発熱を抑えるため、低温での定着が可能な低温定着トナーが採用されている。この低温定着トナーの詳細については後述する。
【００３０】
図２は、図１に示す現像器の、レーザ露光器側からの透視図である。
【００３１】
図２には、現像ロール１３３と、現像剤を収容する現像剤収容槽１３２と、現像剤を撹拌して搬送するための撹拌搬送部材１３１とを備えた現像器１３が示されている。
【００３２】
現像剤収容槽１３２は、内部が、現像ロール１３３に並行して延びた壁１３２１によって、現像ロール１３３と隣り合った第１収容室１３２ａとこの第１収容室１３２ａと隣り合った第２収容室１３２ｂとに分けられている。これら第１収容室１３２ａおよび第２収容室１３２ｂそれぞれには、撹拌搬送部材１３１が１つずつ配備されており、これら撹拌搬送部材１３１は、具体的には、螺旋状のフィンが棒の周囲に備えられた構造を有している。第１収容室１３２ａおよび第２収容室１３２ｂそれぞれに配備された撹拌搬送部材１３１が互いに逆向きに回転することで、現像剤収容槽１３２に収容されている現像剤は撹拌されながら壁１３２１の周囲を現像剤収容槽内に示される矢印の向きに循環する。現像剤収容槽１３２の内部では、撹拌搬送部材１３１によってトナーと磁性キャリアとが撹拌されることでトナーがマイナス帯電し、磁性キャリアはプラス帯電する。このため、マイナス帯電したトナーは磁性キャリアに静電的に付着する。これにより、現像剤収容槽１３２の内部では、トナーと磁性キャリアが渾然一体となっている。
【００３３】
また、図２には、トナー供給部１３０からの新しいトナーを受け入れるためのトナー供給口１３２ｃが示されている。
【００３４】
ここで、画像密度の低い画像形成が長く続き、新たなトナーの供給があまり行われない状況下では、現像器内部のトナーは、磁性キャリアとの撹拌が増加する。これにより、トナー表面に付着している外添剤は埋没あるいは離脱する傾向が高まるため、本来であれば狭い範囲のトナーの帯電量分布は拡大し易くなる。特に、上述した低温定着トナーの場合には、その傾向が顕著である。そのような、現像器内のトナーの帯電量分布の拡大を放置したならば、拡大した帯電量分布のうちの高帯電側に位置する過帯電トナーが有する電荷は、その後の高画像密度の画像形成の開始により現像器に大量に供給された新たなトナーへ急速に移動する。その結果、現像器内部には、新たに供給されてきたトナーに電荷が奪われた上に磁性キャリアとの摩擦による帯電性能の劣化のために帯電量の上昇が鈍い低帯電トナーと、新たに供給されたトナーに電荷が奪われたことで帯電極性が逆転してしまった所謂逆極トナーとが発生することとなる。現像器内部のこれらトナーのうちの低帯電のトナーは、帯電量が不足しているために磁性キャリアとの静電的な結びつきが弱く、磁性キャリアから離れると静電的な潜像に付着せずに現像器の外に飛散し装置内を汚染する。また、現像器内部のこれらトナーのうちの逆極トナーは、感光体ロール１０の表面に形成された静電的な潜像が形成された部分以外の部分である背景領域に付着し画質を低下させる。
【００３５】
そこで、本実施形態のプリンタ１では、詳しいメカニズムの説明は後に譲るが、これら低帯電トナーおよび逆極トナーを発生させる原因である過帯電トナーに加え、発生してしまった低帯電トナーおよび逆極トナーも現像剤収容槽１３２から除去する。以下、話を図２に戻して説明を続ける。
【００３６】
図２には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最上流の位置に、現像ロール１３３と同軸に設けられた上流側搬送ロール１３５が示されている。この上流側搬送ロール１３５は、現像ロール１３３とは別の部材ではあり付与される電位も現像ロール１３３とは異なっているものの、現像ロール１３３と同径、同材料、および同構造のものである。
【００３７】
また、図２には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最下流の位置に、現像ロール１３３と同軸に設けられた下流側搬送ロール１３４が示されている。この下流側搬送ロール１３４も、現像ロール１３３とは別の部材ではあり付与される電位も現像ロール１３３とは異なっているものの、現像ロール１３３と同径、同材料、および同構造のものである。この現像ロール１３３が、本発明にいう現像ロールの一例に相当する。また、これら上流側搬送ロール１３５および下流側搬送ロール１３４は、本発明にいう搬送体の一例に相当する。
【００３８】
また、図２には、上流側搬送ロール１３５が、感光体ロール１０の図２における右側の端部（以下、この右側の端部を第１端部１０ｂと称す。）に対向して備えられ、下流側搬送ロール１３５が、感光体ロール１０の図２における左側の端部（以下、この左側の端部を第２端部１０ｃと称す。）に対向して備えられている様子が示されている。これら第１端部１０ｂおよび第２端部１０ｃは、本発明にいう吸着体の一例に相当する。
【００３９】
さらに、図２には、感光体ロール１０を構成する第１端部１０ｂ、第２端部１０ｃの端部、および、第１端部１０ｂと第２端部１０ｃとの間の、現像ロール１３３と対向する部分（以下、この部分を央部１０ａと称す。）が点線で区分されて示されている。
【００４０】
また、図２には、レーザ露光器１２の側から見た場合の、記録用紙が通過する範囲Ｙ、および、記録用紙が通過する方向Ｘが示されている。図２に示される点線で挟まれた、記録用紙が通過する範囲Ｙは感光体ロール１０の主部１０ａと対応しているため、感光体ロール１０の端部１０ｂの表面および吸着ロール４０の表面を記録用紙が通過することはない。
【００４１】
図３は、現像器等の断面図である。
【００４２】
図３のパート（ａ）には、図２に示される現像器等のＡ−Ａ断面を矢印方向に見た状態が示されており、図３のパート（ｂ）には、図２に示される現像器等のＢ−Ｂ断面を矢印方向に見た状態が示されている。
【００４３】
図３（ａ）に示される現像ロール１３３および図３（ｂ）に示される下流側搬送ロール１３４は、双方共に、矢印Ｃ方向に回転する円筒部材１３３１と、この円筒部材１３３１の内部にこの円筒部材１３３１とは独立に固定された永久磁石ロール１３３２とを有している。この永久磁石ロール１３３２は、円筒部材１３３１の周回方向に複数の磁極が配列されたもので、現像剤の吸着および解放を規定する磁力分布を有している。
【００４４】
円筒部材１３３１の周面は、一部が現像剤収容槽１３２の内部に入り込み、その他は現像剤収容槽１３２の外に存在している。したがって、円筒部材１３３１が回転すると、円筒部材１３３１の周面各部は現像剤収容槽１３２の内部を通過する。そして、円筒部材１３３１の内部に備えられた永久磁石ロール１３３２の磁力分布により、現像剤収容槽１３２の内部を通過中の周面部分に現像剤が供給される。円筒部材１３３１は、この供給された現像剤を、感光体ロール１０との間に形成された領域へ搬送する。
【００４５】
尚、図３（ａ）には、トナー像を保持する感光体ロール１０の央部１０ａの表面を帯電するための帯電ロール１１と、この央部１０ａの表面に形成されたトナー像を記録用紙に転写するための転写ロール１４とが示されている。一方、図３（ｂ）には、第２端部１０ｃの表面を帯電する帯電ロール１１は示されているものの、この第２端部１０ｃの表面にはトナー像は形成されず記録用紙へのトナー像の転写が行われないため転写ロール１４は示されていない。また、上流側搬送ロール１３５の断面、および、この上流側搬送ロール１３５と対向する、感光体ロール１０の第１端部１０ｂの断面は、図３（ｂ）と同じであるので図示および説明は省略されている。
【００４６】
図４は、第１実施形態のプリンタ１における、レーザー露光器からのレーザー露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【００４７】
図４には、レーザー露光器１２からのレーザー露光光の照射範囲が感光体ロール１０の央部１０ａおよび第１端部１０ｂにとどまり、第２端部１０ｃには及んでいない様子が示されている。
【００４８】
また、図４には、感光体ロール１０の各部、現像ロール１３３、上流側搬送ロール１３５、および下流側搬送ロール１３４がそれぞれ有する電位が記載されている。
【００４９】
図４に示される感光体ロール１０の央部１０ａは、帯電ロール１１による帯電により電位は−７２０Ｖとされるものの、レーザ露光器１２からのレーザ露光光の照射により形成された潜像部分の電位は−３００Ｖとなる一方、レーザ露光光が非照射の部分の電位は−７２０Ｖを維持する。
【００５０】
また、図４に示される感光体ロール１０の第１端部１０ｂは、帯電ロール１１による帯電により電位が−７２０Ｖとされた後、レーザ露光光の強度制御により、第１端部１０ｂの央部寄りの半分（以下、この央部寄りの半分を央部側端部１０１ｂと称す。）の電位が−６５０Ｖとなり、残りの半分（以下、この残りの半分を非央部側端部１０２ｂと称す。）の電位が−２５０Ｖとなる。また、図４に示される現像ロール１３３の電位は、不図示の電源により−６００Ｖとされる。また、下流側搬送ロール１３４の電位は、不図示の電源により−１５００Ｖとされ、上流側搬送ロール１３５の電位は、不図示の電源により−５００Ｖとされる。
【００５１】
以上の電位関係により、このプリンタ１では、現像ロール１３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０との間に形成された領域に搬送された現像剤中のトナーは、前述したように現像剤収容槽１３２内でマイナス極性に帯電されていることから、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分との間に発生する、この潜像部分（電位は−３００Ｖ）から現像ロール１３３（電位は−６００Ｖ）へ向かう向きの電界（電位差は３００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って潜像側に飛翔し、潜像はトナー現像される。その後、磁性キャリアは、現像ロール１３３の円筒部材１３３１の表面に磁力により吸着された状態で残り、現像剤収容槽１３２へと回収される。
【００５２】
また、このプリンタ１では、以下のようにして劣化トナーが除去される。
【００５３】
下流側搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第２端部１０ｃとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの過帯電トナーは、第２端部１０ｃとの間に発生する、この第２端部１０ｃ（電位は−７２０Ｖ）から下流側搬送ロール１３４（電位は−１５００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界よりも強い電界（電位差は７８０Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って第２端部１０ｃに吸着される。その後、第２端部１０ｃに吸着された過帯電トナーは、転写器ロール１４が存在しないために転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第２端部１０ｃから除去され、残留物収容箱２２に収容される。この様に、劣化トナーのうちの過帯電トナーが除去されることで低帯電トナーや逆極トナーの発生原因が減少する。また、この過帯電トナーの除去が、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最下流という、新たなトナーが供給される位置の直前で行われているので、低帯電トナーや逆極トナーの発生が効果的に抑制される。
【００５４】
一方、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この第１端部１０ｂのうちの央部側端部１０１ｂとの間に発生する、この上流側搬送ロール１３５（電位は−５００Ｖ）から央部側端部１０１ｂ（電位は−６２０Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って央部側端部１０１ｂに吸着される。また、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この第１端部１０ｂのうちの非央部側端部１０２ｂとの間に発生する、非央部側端部１０２ｂ（電位は−２５０Ｖ）から上流側搬送ロール１３５（電位は−５００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は２５０Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って非央部側端部１０２ｂに吸着される。第１端部１０ｂに同時に吸着されたこれら低帯電トナーおよび逆極トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第１端部１０ｂから同時に除去され、残留物収容箱２２に収容される。この様に、低帯電トナーおよび逆極トナーは、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最上流で感光体ロール１０の第１端部１０ｂに吸着されて現像剤収容槽１３２から除去される。このため、上述した過帯電トナーの除去にもかかわらず低帯電トナーや逆極トナーが発生したとしても、低帯電トナーの現像器外部への飛散や逆極トナーの背景への付着が抑制される。つまり、過帯電トナーの除去と、低帯電トナーおよび逆極トナーの除去とは相乗効果を発揮する。このため、本実施形態のように劣化し易い低温定着トナーが採用された場合であっても、低帯電トナーや逆極トナーの発生が十分に抑制される。また、これら低帯電トナーおよび逆極トナーが同時に除去されることから、低帯電トナーの現像器外部への飛散と、逆極トナーの背景への付着との双方が常時抑制されている。また、これら低帯電トナーや逆極トナーの除去が、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最上流という、現像ロール１３３と感光体ロール１０との協働によるトナー像の形成の直前の位置で行われていることで、トナー像の濃度低下や背景にトナーが載ることによる画質の低下が抑制されている。
【００５５】
次に、本発明の画像形成装置の第２実施形態について説明する。
【００５６】
第２実施形態と第１実施形態との相違点は、レーザ露光光の照射範囲と、感光体ロール１０の第１端部１０ｂおよび上流側搬送ロール１３５の電位とにあり、その他の構成および作用は同じであるので、以下、この相違点についてのみ説明する。
【００５７】
図５は、第２実施形態のプリンタにおける、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【００５８】
図５には、レザー露光器１２によるレーザー露光光の照射範囲が、感光体ロール１０の主部１０ａに限られている様子が示されている。このため、感光体ロール１０の第１端部１０ｂの電位は、帯電ロール１１による帯電により付与された−７２０Ｖを維持する。
【００５９】
また、図５には、上流側搬送ロール１３５に−１０００Ｖの電位を付与する第１電源１４１と−５００Ｖの電位を付与する第２電源１４２との間で上流側搬送ロール１３５へ付与する電位の変更が自在の切換スイッチ１３８が示されている。
【００６０】
以上の電位関係により、上流側搬送ロール１３５に第２電源１４２が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この第１端部１０ｂとの間に発生する、上流側搬送ロール１３５（電位は−５００Ｖ）から第１端部１０ｂ（電位は−７２０Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って第１端部１０ｂに吸着される。第１端部１０ｂに吸着された逆極トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第１端部１０ｂから除去され、残留物収容箱２２に収容される。
【００６１】
一方、上流側搬送ロール１３５に第１電源１４１が繋がれた場合には、磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この第１端部１０ｂとの間に発生する、この第１端部１０ｂ（電位は−７２０Ｖ）から上流側搬送ロール１３５（電位は−１０００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は２８０Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って第１端部１０ｂに吸着される。第１端部１０ｂに吸着された低帯電トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第１端部１０ｂから除去され、残留物収容箱２２に収容される。つまり、切換スイッチ１３８により、低帯電トナーの除去と逆極トナーの除去とが選択的に切り換えられている。尚、トナー像の形成および過帯電トナーの吸着は、既に説明してあるので省略する。
【００６２】
次に、本発明の画像形成装置の第３実施形態について説明する。
【００６３】
図６は、現像器の、レーザー露光器側からの透視図である。尚、以下に説明する実施形態についての図面において示される部材で図２に示される部材と同じ種類の部材には、図２において付されている符号と同じ符号が付されている。
【００６４】
図６には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最上流の位置に現像ロール１３３と同軸に設けられている上流側搬送ロール１３５が、感光体ロール１０と同軸に設けられた上流側吸着ロール３０に対向している様子が示されている。
【００６５】
また、図６には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最下流の位置であって、新たなトナーが供給されるトナー供給口１３２ｃの直前の位置に現像ロール１３３と同軸に設けられた下流側搬送ロール１３４が、下流側吸着ロール４０に対向している様子が示されている。これら上流側吸着ロール３０および下流側吸着ロール４０は、双方共に感光体ロール１０と同径であるものの、材料は感光体ロール１０とは異なるアルミの円筒状の部材であり、印加される電圧も感光体ロール１０とは異なっている。これら上流側吸着ロール３０および下流側吸着ロール４０は、本発明にいう吸着体の一例に相当する。
【００６６】
さらに、図６には、レーザー露光器側から見た場合の記録用紙の搬送方向が矢印Ｘで示され、また、感光体ロール１０の幅と、記録用紙が通過する範囲Ｙとが対応している様子が示されている。このため、上流側吸着ロール３０および下流側吸着ロール４０の表面を記録用紙が通過することはない。尚、以下に説明する実施形態において、感光体ロール１０と同軸の上流側吸着ロール３０および下流側吸着ロール４０が備えられている場合には、クリーニング装置２０のクリーニング部材２１は、これら感光体ロール１０のみならず、上流側吸着ロール３０および下流側吸着ロール４０の回転中心に沿った全幅にわたって先端がこれらの表面に接触しているものとする。
【００６７】
図７は、第３実施形態のプリンタにおける、レーザ露光光の照射および各部の電位を示す図である。
【００６８】
図７には、レーザ露光器１２からのレーザ露光光の照射範囲が感光体ロール１０に留まり、上流側吸着ロール３０および下流側吸着ロール４０には及んでいない様子が示されている。
【００６９】
また、図７には、上流側搬送ロール１３５に２００Ｖの電位を付与する第３電源１４３と−１００Ｖの電位を付与する第４電源１４４との間で上流側搬送ロール１３５へ付与する電位の変更が自在の切換スイッチ１３８が示されている。
【００７０】
また、図７に示される感光体ロール１０、上流側吸着ロール３０、下流側吸着ロール４０、現像ロール１３３、上流側搬送ロール１３５、および下流側搬送ロール１３４には、それぞれが有する電位が記載されている。感光体ロール１０は、帯電ロール１１による帯電により電位は−７２０Ｖとされるものの、レーザ露光器１２からのレーザ露光光の照射により形成された潜像部分の電位は−３００Ｖとなる一方、レーザ露光光が非照射の部分の電位は−７２０Ｖが維持される。また、上流側吸着ロール３０および下流側吸着ロール４０は電位０Ｖが維持される。また、現像ロール１３３の電位は不図示の帯電装置により−６００Ｖとされ、下流側搬送ロール１３４の電位は不図示の電源により−４００Ｖとされている。
【００７１】
以上の電位関係により、上流側搬送ロール１３５に第３電源１４３が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側吸着ロール３０との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この上流側吸着ロール３０との間に発生する、上流側搬送ロール１３５（電位は２００Ｖ）から上流側吸着ロール３０（電位は０Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って上流側吸着ロール３０に吸着される。その後、上流側吸着ロール３０に吸着された逆極トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって上流側吸着ロール３０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。また、上流側搬送ロール１３５に第４電源１４４が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側吸着ロール３０との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この上流側吸着ロール３０との間に発生する、この上流側吸着ロール３０（電位は０Ｖ）から上流側搬送ロール１３５（電位は−１００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は１００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って上流側吸着ロール３０に吸着される。その後、上流側吸着ロール３０に吸着された低帯電トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって上流側吸着ロール３０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。
【００７２】
一方、下流側搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、下流側吸着ロール４０との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの過帯電トナーは、下流側吸着ロール４０との間に発生する、この下流側吸着ロール４０（電位は０Ｖ）から下流側搬送ロール１３４（電位は−４００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界よりも強い電界（電位差は４００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って下流側吸着ロール４０に吸着される。その後、下流側吸着ロール４０に吸着された過帯電トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって下流側吸着ロール４０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。つまり、切換スイッチ１３８により、低帯電トナーの除去と逆極トナーの除去とが選択的に切り換えられている。また、本実施形態では、これら劣化トナーの除去を行う際に選択できる電位の自由度が上がる。
【００７３】
次に、本発明の画像形成装置の第４実施形態について説明する。
【００７４】
第４実施形態と第３実施形態との相違点は、上流側吸着ロール３０、上流側搬送ロール１３５、下流側吸着ロール４０、および下流側搬送ロール１３４それぞれの電位にあり、その他の構成および作用は同じであるので、以下では、この相違点について説明する。
【００７５】
図８は、第４実施形態のプリンタにおける、レーザ露光光の照射および各部の電位を示す図である。
【００７６】
図８には、上流側吸着ロール３０に−２００Ｖの電位を付与する第５電源１４５と１００Ｖの電位を付与する第６電源１４６との間で上流側吸着ロール３０へ付与する電位の変更が自在の切換スイッチ１３８が示されている。
【００７７】
図８に示される上流側搬送ロール１３５の電位および下流側搬送ロール１３４の電位は双方共に０Ｖとされ、また、下流側吸着ロール４０の電位は、不図示の電源により４００Ｖとされている。
【００７８】
以上の電位関係により、上流側吸着ロール３０に第５電源１４５が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側吸着ロール３０との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この上流側吸着ロール３０との間に発生する、上流側搬送ロール１３５（電位は０Ｖ）から上流側吸着ロール３０（電位は−２００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って上流側吸着ロール３０に吸着される。その後、上流側吸着ロール３０に吸着された逆極トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって上流側吸着ロール３０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。また、上流側吸着ロール３０に第６電源１４６が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側吸着ロール３０との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この上流側吸着ロール３０との間に発生する、この上流側吸着ロール３０（電位は１００Ｖ）から上流側搬送ロール１３５（電位は０Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は１００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って上流側吸着ロール３０に吸着される。上流側吸着ロール３０に吸着された低帯電トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって上流側吸着ロール３０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。
【００７９】
一方、下流側搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、下流側吸着ロール４０との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの過帯電トナーは、下流側吸着ロール４０との間に発生する、この下流側吸着ロール４０（電位は４００Ｖ）から下流側搬送ロール１３４（電位は０Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差は３００Ｖ）よりも強い電界（電位差は４００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って下流側吸着ロール４０に吸着される。下流側吸着ロール４０に吸着された低帯電トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって下流側吸着ロール４０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。この実施形態でも、切換スイッチ１３８により、低帯電トナーの除去と逆極トナーの除去とが選択的に切り換えられる。尚、トナー像の形成については、既に説明してあるので省略する。
【００８０】
次に、本発明の画像形成装置の第５実施形態について説明する。
【００８１】
第５実施形態と第４実施形態との間の相違点は、第４実施形態では別の部材であった現像ロール１３３と上流側搬送ロール１３５と下流側搬送ロール１３４とが第５実施形態では一体化されている点と、上流側吸着ロール３０および下流側吸着ロール４０の電位とにあり、その他の構成および作用は同じであるので、以下、この相違点についてのみ説明する。
【００８２】
図９は、第５実施形態のプリンタにおける、レーザ露光光の照射および各部の電位を示す図である。
【００８３】
図９には、第４実施形態のプリンタでは別の部材であった現像ロール１３３と上流側搬送ロール１３５と下流側搬送ロール１３４とが一体化した現像剤保持ロール２３３が示されている。この現像剤保持ロール２３３の電位は、不図示の電源により−６００Ｖとなっている。
【００８４】
また、図９には、上流側吸着ロール３０に−８００Ｖの電位を付与する第９電源１４９と−５００Ｖの電位を付与する第８電源１４８との間で上流側吸着ロール３０へ付与する電位の変更が自在の切換スイッチ１３８が示されている。
【００８５】
図９に示される感光体ロール１０、上流側吸着ロール３０、下流側吸着ロール４０、および現像剤保持ロール２３３には、それぞれが有する電位が記載されている。下流側吸着ロール４０の電位は、下流側吸着ロール４０に繋がれている不図示の電源により−２００Ｖとなっている。
【００８６】
以上の電位関係により、上流側吸着ロール３０に第９電源１４９が繋がれた場合には、現像剤保持ロール２３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側吸着ロール３０との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この上流側吸着ロール３０との間に発生する、現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）から上流側吸着ロール３０（電位は−８００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って上流側吸着ロール３０に吸着される。上流側吸着ロール３０に吸着された逆極トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって上流側吸着ロール３０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。また、上流側吸着ロール３０に第８電源１４８が繋がれた場合には、現像剤保持ロール２３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側吸着ロール３０との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この上流側吸着ロール３０との間に発生する、この上流側吸着ロール３０（電位は−５００Ｖ）から現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は１００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って上流側吸着ロール３０に吸着される。上流側吸着ロール３０に吸着された低帯電トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって上流側吸着ロール３０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。
【００８７】
一方、現像剤保持ロール２３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、下流側吸着ロール４０との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの過帯電トナーは、下流側吸着ロール４０との間に発生する、この下流側吸着ロール４０（電位は−２００Ｖ）から現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界（電位差は３００Ｖ）よりも強い電界（電位差は４００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って下流側吸着ロール４０に吸着される。その後、下流側吸着ロール４０に吸着された過帯電トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって下流側吸着ロール４０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。この実施形態では、現像ロール１３３と上流側搬送ロール１３５と下流側搬送ロール１３４とが現像剤保持ロール２３３に一体化されていることで電気的制御が単純化されていると共に部品点数も削減されている。
【００８８】
次に、本発明の画像形成装置の第６実施形態について説明する。
【００８９】
図１０は、現像器の、レーザ露光器側からの透視図である。
【００９０】
図１０には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最上流の位置に、現像ロール１３３と同軸に設けられた上流側搬送ロール１３５が、感光体ロール１０の一方の端部（以下、この端部を第１端部１０ｂと称す。）に対向して示されている。
【００９１】
また、図１０には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最下流であって、新たなトナーが供給されるトナー供給口１３２ｃの直前の位置に、現像ロール１３３と同軸に設けられた下流側搬送ロール１３４が、感光体ロール１０のもう一方の端部（以下、この端部を第２端部１０ｃと称す。）に対向して示されている。これら上流側搬送ロール１３５および下流側搬送ロール１３４は、現像ロール１３３とは別の部材であり印加される電圧も現像ロール１３３とは異なっているものの、現像ロール１３３と同径、同材料、および同構造のものである。
【００９２】
図１０に示される感光体ロール１０は、上流側搬送ロール１３５が対向する第１端部１０ｂ、下流側搬送ロール１３４が対向する第２端部１０ｃ、および、これら第１端部１０ｂと第２端部１０ｂとの間の部分（以下、この間の部分を央部１０ａと称す。）とからなり、央部１０ａのみ帯電ロール１１により帯電される。
【００９３】
さらに、図１０には、感光体ロール１０を構成する第１端部１０ｂ、第２端部１０ｃの端部、および、央部１０ａが点線で区分されて示されており、点線で挟まれた央部１０ａは、レーザ露光器側から見た場合の記録用紙が矢印Ｘ方向に通過する範囲Ｙと対応する。このため、感光体ロール１０の第１端部１０ｂの表面および第２端部１０ｃの表面を記録用紙が通過することはない。
【００９４】
図１１は、第６実施形態のプリンタにおける、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【００９５】
図１１には、レーザ露光器１２からのレーザ露光光の照射範囲が感光体ロール１０の央部１０ａのみに留まっている様子が示されている。
【００９６】
また、図１１には、上流側搬送ロール１３５に２００Ｖの電位を付与する第３電源１４３と、−１００Ｖの電位を付与する第４電源１４４との間で上流側搬送ロール１３５へ付与する電位の変更が自在の切換スイッチ１３８が示されている。
【００９７】
さらに、図１１に示される感光体ロール１０、現像ロール１３３、上流側搬送ロール１３５、および下流側搬送ロール１３４には、それぞれが有する電位が記載されている。感光体ロール１０の央部１０ａは、帯電ロール１１による帯電により電位は−７２０Ｖとされるもののレーザ露光器１２からのレーザ露光光の照射により形成された潜像部分の電位は−３００Ｖとなる一方、レーザ露光光が非照射の部分の電位は−７２０Ｖを維持する。また、第１端部１０ｂおよび第２端部１０は、双方共に電位０Ｖを維持する。また、下流側搬送ロール１３４の電位は、不図示の電源により−４００Ｖとなっている。
【００９８】
以上の電位関係により、上流側搬送ロール１３５に第３電源１４３が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この第１端部１０ｂとの間に発生する、上流側搬送ロール１３５（電位は２００Ｖ）から感光体ロール１０の第１端部１０ｂ（電位は０Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って感光体ロール１０の第１端部１０ｂに吸着される。その後、第１端部１０ｂに吸着された逆極トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第１端部１０ｂから除去され、残留物収容箱２２に収容される。また、上流側搬送ロール１３５に第４電源１４４が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この上流側吸着ロール３０との間に発生する、この上流側吸着ロール３０（電位は０Ｖ）から上流側搬送ロール１３５（電位は−１００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は１００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って感光体ロール１０の第１端部１０ｂに吸着される。その後、第１端部１０ｂに吸着された低帯電トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第１端部１０ｂから除去され、残留物収容箱２２に収容される。
【００９９】
一方、下流側搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第２端部１０ｃとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの過帯電トナーは、感光体ロール１０の第２端部１０ｃとの間に発生する、この感光体ロール１０の第２端部１０ｃ（電位は０Ｖ）から下流側搬送ロール１３４（電位は−４００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差は３００Ｖ）よりも強い電界（電位差は４００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って感光体ロール１０の第２端部１０ｃに吸着される。その後、第２端部１０ｃに吸着された過帯電トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第２端部１０ｃから除去され、残留物収容箱２２に収容される。この実施形態では、切換スイッチ１３８により、低帯電トナーの除去と逆極トナーの除去とが選択的に切り換えられている。尚、トナー像の形成については、既に説明してあるので省略する。
【０１００】
次に、本発明の画像形成装置の第７実施形態について説明する。
【０１０１】
図１２は、現像器の、レーザ露光器側からの透視図である。
【０１０２】
図１２には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最上流の位置に、現像ロール１３３と同軸に設けられた上流側搬送ロール１３５が、感光体ロール１０の第１端部１０ｂに対向して備えられている。
【０１０３】
また、図１２には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最下流であって、新たなトナーが供給されるトナー供給口１３２ｃの直前の位置に、現像ロール１３３と同軸に設けられた下流側搬送ロール１３４が、感光体ロール１０の第２端部１０ｃと対向している様子が示されている。これら上流側搬送ロール１３５および下流側搬送ロール１３４は、現像ロール１３３とは別の部材であり印加される電圧も現像ロール１３３とは異なっているものの、現像ロール１３３と同径、同材料、および同構造のものである。
【０１０４】
さらに、図１２には、感光体ロール１０の第１端部１０ｂに対向する第１副帯電ロール５０と、感光体ロール１０の第２端部１０ｂに対向する第２副帯電ロール６０と、感光体ロール１０の央部１０ａに対向する帯電ロール１１とが示されている。これら第１副帯電ロール５０および第２副帯電ロール６０が、本発明にいう吸着体帯電器の一例に相当する。
【０１０５】
また、図１２には、感光体ロール１０を構成する、央部１０ａ、第１端部１０ｂ、および第２端部１０ｃの端部が点線で区分されて示されており、点線で挟まれた央部１０ａは、レーザ露光器側から見た場合の記録用紙が矢印Ｘ方向に通過する範囲Ｙと対応する。つまり、感光体ロール１０の第１端部１０ｂの表面および第２端部１０ｃの表面を記録用紙が通過することはない。
【０１０６】
図１３は、第７実施形態のプリンタの、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【０１０７】
図１３には、レーザ露光器１２からのレーザ露光光の照射範囲が感光体ロール１０の央部１０ａおよび第１端部１０ｂにとどまり、第２端部１０ｃには及んでいない様子が示されている。
【０１０８】
また、図１３に示される感光体ロール１０、現像ロール１３３、上流側搬送ロール１３５、および下流側搬送ロール１３４には、それぞれが有する電位が記載されている。感光体ロール１０の央部１０ａは、帯電ロール１１による帯電により電位は−７２０Ｖとされるものの、レーザ露光器１２からのレーザ露光光の照射により形成された潜像部分の電位は−３００Ｖとなる一方、レーザ露光光が非照射の部分の電位は−７２０Ｖを維持する。また、第１端部１０ｂは、第１副帯電ロール５０により−８００Ｖに帯電された後、レーザ露光光の照射強度の制御により、央部側端部１０１ｂの電位が−６２０Ｖとなる一方、非央部側端部１０２ｂの電位は−２５０Ｖとなる。第２端部１０ｃは、第２副帯電ロール６０により−８００Ｖに帯電され、それを維持する。また、現像ロール１３３の電位は、不図示の電源により−６００Ｖとされ、下流側搬送ロール１３４の電位は、不図示の電源により−１２００Ｖとされ、上流側搬送ロール１３５の電位は、不図示の電源により−５００Ｖとされている。
【０１０９】
以上の電位関係により、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この第１端部１０ｂの央部側端部１０１ｂとの間に発生する、この上流側搬送ロール１３５（電位は−５００Ｖ）から央部側端部１０１ｂ（電位は−６２０Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って央部側端部１０１ｂに吸着される。また、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この第１端部１０ｂの非央部側端部１０２ｂとの間に発生する、非央部側端部１０２ｂ（電位は−２５０Ｖ）から上流側搬送ロール１３５（電位は−５００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は２５０Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って非央部側端部１０２ｂに吸着される。第１端部１０ｂに同時に吸着された、これら逆極トナーおよび低帯電トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第１端部１０ｂから同時に除去され、残留物収容箱２２に収容される。この様に、低帯電トナーおよび逆極トナーは、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最上流で感光体ロール１０の第１端部１０ｂに吸着されて現像剤収容槽１３２から除去される。
【０１１０】
一方、下流側搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第２端部１０ｃとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの過帯電トナーは、第２端部１０ｃとの間に発生する、この第２端部１０ｃ（電位は−８００Ｖ）から下流側搬送ロール１３４（電位は−１２００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界よりも強い電界（電位差は４００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って第２端部１０ｃに吸着される。第２端部１０ｃに吸着された過帯電トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第２端部１０ｃから除去され、残留物収容箱２２に収容される。この様に、劣化トナーのうちの過帯電トナーが除去されることで低帯電トナーや逆極トナーの発生原因が減少する。また、この過帯電トナーの除去が、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最下流という、新たなトナーが供給される位置の直前で行われているので、低帯電トナーや逆極トナーの発生が効果的に抑制される。また、本実施形態では、これら第１副帯電ロール５０および第２副帯電ロール６０により、劣化したトナーを除去できる電位が確実に得られる。
【０１１１】
次に、本発明の画像形成装置の第８実施形態について説明する。
【０１１２】
第８実施形態と第７実施形態との間の相違点は、レーザ露光光の照射範囲と、感光体ロール１０の第１端部１０ｂおよび上流側搬送ロール１３５の電位とにあり、その他の構成および作用は同じであるので、以下、この相違点についてのみ説明する。
【０１１３】
図１４は、第８実施形態のプリンタにおける、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【０１１４】
図１４には、レザー露光器１２によるレーザー露光光の照射範囲が、感光体ロール１０の主部１０ａに限られている様子が示されている。このため、感光体ロール１０の第１端部１０ｂの電位は、第１副帯電ロール５０による帯電により付与された−８００Ｖを維持する。
【０１１５】
また、図１４には、上流側搬送ロール１３５に−１０００Ｖの電位を付与する第１電源１４１と−６５０Ｖの電位を付与する第１０電源１５０との間で上流側搬送ロール１３５へ付与する電位の変更が自在の切換スイッチ１３８が示されている。
【０１１６】
以上の電位関係により、上流側搬送ロール１３５に第１０電源１５０が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この第１端部１０ｂとの間に発生する、上流側搬送ロール１３５（電位は−６５０Ｖ）から第１端部１０ｂ（電位は−８００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って第１端部１０ｂに吸着される。第１端部１０ｂに吸着された逆極トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第１端部１０ｂから除去され、残留物収容箱２２に収容される。また、上流側搬送ロール１３５に第１電源１４１が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この第１端部１０ｂとの間に発生する、この第１端部１０ｂ（電位は−８００Ｖ）から上流側搬送ロール１３５（電位は−１０００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は２００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って第１端部１０ｂに吸着される。その後、第１端部１０ｂに吸着された低帯電トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第１端部１０ｂから除去され、残留物収容箱２２に収容される。つまり、切換スイッチ１３８により、低帯電トナーの除去と逆極トナーの除去とが選択的に切り換えられている。尚、感光体ロール１０の第２端部１０ｃにおける過帯電トナーの吸着およびトナー像の形成については既に説明してあるので省略する。
【０１１７】
次に、本発明の画像形成装置の第９実施形態について説明する。
【０１１８】
第９実施形態と第８実施形態との間の相違点は、第８実施形態では別の部材であった現像ロール１３３と上流側搬送ロール１３５と下流側搬送ロール１３４とが、第９実施形態では一体化されている点と、これに伴う、感光体ロール１０の第１端部１０ｂおよび第２端部１０ｃの電位とにあり、その他の構成および作用は同じであるので、以下、この相違点についてのみ説明する。
【０１１９】
図１５は、第９実施形態のプリンタにおける、レーザ露光光の照射および各部の電位を示す図である。
【０１２０】
図１５には、レーザ露光器によるレーザ露光光の照射が感光体ロール１０の全体に行われ、第８実施形態のプリンタでは別の部材であった現像ロール１３３と上流側搬送ロール１３５と下流側搬送ロール１３４とが一体化した現像剤保持ロール２３３が示されている。
【０１２１】
図１５に示される感光体ロール１０の各部および現像剤保持ロール２３３には、それぞれが有する電位が記載されている。図１５に示される感光体ロール１０の第１端部１０ｂは、第１副帯電ロール５０による帯電により電位が−８００Ｖとされた後、レーザ露光光の強度制御により、第１端部１０ｂの央部側端部１０１ｂの電位はそのまま維持されるものの非央部側端部１０２ｂの電位が−５００Ｖとなっている。また、図１５に示される感光体ロール１０の第２端部１０ｃの電位は、第２副帯電ロール６０により−８００Ｖにされるものの、レーザ露光光の照射により−２００Ｖとなっている。さらに、図１５に示される現像剤保持ロール２３３の電位は、不図示の電源により−６００Ｖとなっている。
【０１２２】
以上の電位関係により、現像剤保持ロール２３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この第１端部１０ｂのうちの央部側端部１０１ｂとの間に発生する、この現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）から央部側端部１０１ｂ（電位は−８００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って央部側端部１０１ｂに吸着される。また、現像剤保持ロール２３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第１端部１０ｂとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この第１端部１０ｂのうちの非央部側端部１０２ｂとの間に発生する、この非央部側端部１０２ｂ（電位は−５００Ｖ）から現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は１００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って非央部側端部１０２ｂに吸着される。その後、第１端部１０ｂに同時に吸着された逆極トナーおよび低帯電トナーは、転写はされないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって第１端部１０ａから同時に除去され、残留物収容箱２２に収容される。
【０１２３】
一方、現像剤保持ロール２３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の第２端部１０ｃとの間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの過帯電トナーは、この第２端部１０ｃとの間に発生する、この第２端部１０ｃ（電位は−２００Ｖ）から現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の央部１０ａの潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界よりも強い電界（電位差は４００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って感光体ロール１０の第２端部１０ｃに吸着される。その後、第２端部１０ｃに吸着された過帯電トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって下流側吸着ロール４０から除去され、残留物収容箱２２に収容される。この実施形態では、逆極トナーおよび低帯電トナーが同時に除去されると共に、現像ロール１３３と上流側搬送ロール１３５と下流側搬送ロール１３４とが一体化した現像剤保持ロール２３３により部品点数が削減されている。尚、トナー像の形成については、既に説明してあるので省略する。
【０１２４】
次に、本発明の画像形成装置の第１０実施形態について説明する。
【０１２５】
図１６は、現像器の、レーザ露光器側からの透視図である。
【０１２６】
図１６には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最上流の位置に現像ロール１３３と同軸に設けられている上流側搬送ロール１３５が、感光体ロール１０と同軸に設けられた上流側感光体ロール３００に対向している様子が示されている。
【０１２７】
また、図１６には、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最下流の位置であって、新たなトナーが供給されるトナー供給口１３２ｃの直前の位置に現像ロール１３３と同軸に設けられた下流側搬送ロール１３４が、下流側感光体ロール４００に対向している様子が示されている。
【０１２８】
さらに、図１６には、上流側感光体ロール３００に対向する第１副帯電ロール５０と、下流側感光体ロール４００に対向する第２副帯電ロール６０とが示されている。図１６に示される上流側感光体ロール３００および下流側感光体ロール４００は、双方共に感光体ロール１０とは別の部材であり付与さえる電位も感光体ロール１０とは異なっているものの、感光体ロール１０と同径、同材料、および同構造のものである。尚、図１６に示される点線で挟まれた感光体ロール１０の幅は、レーザ露光器側から見た場合の記録用紙が矢印Ｘ方向に通過する範囲Ｙと対応しており、つまり、上流側感光体ロール３００および下流側感光体ロール４００の表面を記録用紙が通過することはない。
【０１２９】
図１７は、第１０実施形態のプリンタにおける、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【０１３０】
図１７には、レーザ露光器１２からのレーザ露光光の照射範囲が感光体ロール１０にとどまり、上流側感光体ロール３００および下流側感光体ロール４００には及んでいない様子が示されている。
【０１３１】
また、図１７に示される感光体ロール１０、上流側感光体ロール３００、下流側感光体ロール４００、現像ロール１３３、上流側搬送ロール１３５、および下流側搬送ロール１３４には、それぞれが有する電位が記載されている。感光体ロール１０は、帯電ロール１１による帯電により電位は−７２０Ｖとされるものの、レーザー露光器１２からのレーザー露光光の照射により形成された潜像部分の電位は−３００Ｖとなる一方、レーザー露光光が非照射の部分の電位は−７２０Ｖを維持する。また、上流側感光体ロール３００は、第１副帯電ロール５０により−８００Ｖに帯電された後、レーザ露光光の照射強度の制御により、感光体ロール寄りの半分（以下、この感光体ロール寄りの半分を感光体ロール側端部３０１と称す。）の電位が−６２０Ｖとなり、残りの半分（以下、この残りの半分を非感光体ロール側端部３０２と称す。）の電位が−２５０Ｖとなる。また、現像ロール１３３の電位は不図示の電源により−６００Ｖとなり、下流側搬送ロール１３４の電位は不図示の電源により−１２００Ｖとなり、上流側搬送ロール１３５の電位は不図示の電源により−５００Ｖとなっている。
【０１３２】
以上の電位関係により、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側感光体ロール３００との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この上流側感光体ロール３００の感光体ロール側端部３０１との間に発生する、この上流側搬送ロール１３５（電位は−５００Ｖ）から感光体ロール側端部３０１（電位は−６２０Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って感光体ロール側端部３０１に吸着される。また、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、感光体ロール１０の上流側感光体ロール３００との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この上流側感光体ロール３００の非感光体ロール側端部３０２との間に発生する、非感光体ロール側端部３０２（電位は−２５０Ｖ）から上流側搬送ロール１３５（電位は−５００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は２５０Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って非感光体ロール側端部３０２に吸着される。上流側吸着ロール３００に吸着された逆極トナーおよび低帯電トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって上流側感光体ロール３００から除去され、残留物収容箱２２に収容される。この様に、低帯電トナーおよび逆極トナーは、現像剤収容槽１３２の第１収容室１３２ａにおける現像剤の搬送方向の最上流で感光体ロール１０の第１端部１０ｂに吸着されて現像剤収容槽１３２から除去される。
【０１３３】
一方、下流側搬送ロール１３４に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、下流側感光体ロール４００との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの過帯電トナーは、下流側感光体ロール４００との間に発生する、この下流側感光体ロール４００（電位は−８００Ｖ）から下流側搬送ロール１３４（電位は−１２００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差は３００Ｖ）よりも強い電界（電位差は４００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って下流側感光体ロール４００に吸着される。その後、下流側感光体ロール４００に吸着された過帯電トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって下流側感光体ロール４００から除去され、残留物収容箱２２に収容される。この様に、劣化トナーのうちの過帯電トナーが除去されることで低帯電トナーや逆極トナーの発生原因が減少する。また、本実施形態では、これらの劣化トナーを除去する電位が作りやすい。
【０１３４】
次に、本発明の画像形成装置の第１１実施形態について説明する。
【０１３５】
第１１実施形態と第１０実施形態との間の相違点は、レーザ露光光の照射範囲と、上流側感光体ロール３００および上流側搬送ロール１３５の電位とにあり、その他の構成および作用は同じであるので、以下、この相違点についてのみ説明する。
【０１３６】
図１８は、第１１実施形態のプリンタにおける、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【０１３７】
図１８には、レザー露光器１２によるレーザー露光光の照射範囲が、感光体ロール１０に限られている様子が示されている。このため、上流側感光体ロール３００の電位は、第１副帯電ロール５０による帯電により付与された−８００Ｖを維持し、下流側感光体ロール４００の電位は、第２副帯電ロール６０による帯電により付与された−８００Ｖを維持する。
【０１３８】
また、図１８には、上流側搬送ロール１３５に−１０００Ｖの電位を付与する第１電源１４１と−６５０Ｖの電位を付与する第１０電源１５０との間で上流側搬送ロール１３５へ付与する電位の変更が自在の切換スイッチ１３８が示されている。
【０１３９】
以上の電位関係により、上流側搬送ロール１３５に第１０電源１５０が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側感光体ロール３００との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この上流側感光体ロール３００との間に発生する、上流側搬送ロール１３５（電位は−６５０Ｖ）から上流側感光体ロール３００（電位は−８００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って上流側感光体ロール３００に吸着される。上流側感光体ロール３００に吸着された逆極トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって上流側感光体ロール３００から除去され、残留物収容箱２２に収容される。また、上流側搬送ロール１３５に第１電源１４１が繋がれた場合には、上流側搬送ロール１３５に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側感光体ロール３００との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、この上流側感光体ロール３００との間に発生する、この上流側感光体ロール３００（電位は−８００Ｖ）から上流側搬送ロール１３５（電位は−１０００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像ロール１３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像ロール１３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は２００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って上流側感光体ロール３００に吸着される。上流側感光体ロール３００に吸着された低帯電トナーは、その後、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって上流側感光体ロール３００から除去され、残留物収容箱２２に収容される。つまり、切換スイッチ１３８により、低帯電トナーの除去と逆極トナーの除去とが選択的に切り換えられている。尚、感光体ロール１０の下流側感光体ロール４００における過帯電トナーの吸着およびトナー像の形成については既に説明してあるので省略する。
【０１４０】
次に、本発明の画像形成装置の第１２実施形態について説明する。
【０１４１】
第１２実施形態と第１１実施形態との間の相違点は、第１１実施形態では別の部材であった現像ロール１３３と上流側搬送ロール１３５と下流側搬送ロール１３４とが、第１２実施形態では一体化されている点と、これに伴う、上流側感光体ロール３００および下流側感光体ロール４００の電位とにあり、その他の構成および作用は同じであるので、以下、この相違点について説明する。
【０１４２】
図１９は、第１２実施形態のプリンタにおける、レーザ露光光の照射および各部の電位を示す図である。
【０１４３】
図１９には、レーザ露光器１２によるレーザ露光光の照射が感光体ロール１０、上流側感光体ロール３００、および下流側感光体ロール４００に行われ、第１１実施形態のプリンタでは別の部材であった現像ロール１３３と上流側搬送ロール１３５と下流側搬送ロール１３４とが一体化した現像剤保持ロール２３３が示されている。
【０１４４】
図１９に示される感光体ロール１０、上流側感光体ロール３００、下流側感光体ロール４００、および現像剤保持ロール２３３には、それぞれが有する電位が記載されている。図１９に示される上流側感光体ロール３００は、第１副帯電ロール５０による帯電により電位が−８００Ｖとされた後、レーザ露光光の強度制御により、感光体ロール側端部３０１の電位はそのまま維持されるものの非感光体ロール側端部３０２の電位が−５００Ｖとなっている。また、図１９に示される下流側感光体ロール４００の電位は、第２副帯電ロール６０により−８００Ｖにされるものの、レーザ露光光の照射により−２００Ｖとなっている。さらに、図１９に示される現像剤保持ロール２３３の電位は、不図示の電源により−６００Ｖとなっている。
【０１４５】
以上の電位関係により、現像剤保持ロール２３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側感光体ロール３００との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの逆極トナーは、この感光体ロール側端部３０１との間に発生する、この現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）から感光体ロール側端部３０１（電位は−８００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界と逆向きの電界により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って感光体ロール側端部３０１に吸着される。また、現像剤保持ロール２３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、上流側感光体ロール３００との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの低帯電トナーは、非感光体ロール側端部３０２との間に発生する、この非感光体ロール側端部３０２（電位は−５００Ｖ）から現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界（電位差３００Ｖ）よりも弱い電界（電位差は１００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って非感光体ロール側端部３０２に吸着される。上流側感光体ロール３００に同時に吸着された逆極トナーおよび低帯電トナーは、転写はなされないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって上流側感光体ロール３００から同時に除去され、残留物収容箱２２に収容される。
【０１４６】
一方、現像剤保持ロール２３３に保持された磁性キャリアに静電的に付着し、下流側感光体ロール４００との間に形成された領域に搬送されたトナーのうちの過帯電トナーは、この下流側感光体ロール４００との間に発生する、この下流側感光体ロール４００（電位は−２００Ｖ）から現像剤保持ロール２３３（電位は−６００Ｖ）へ向かう、感光体ロール１０の潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界と同じ向きでありながら潜像部分と現像剤保持ロール２３３との間の電界（電位差は３００Ｖ）よりも強い電界（電位差は４００Ｖ）により、磁性キャリアとの間の静電引力に打ち勝って下流側感光体ロール４００に吸着される。その後、下流側感光体ロール４００に吸着された過帯電トナーは、転写は行われないままクリーニング装置２０のクリーニング部材２１によって下流側感光体ロール４００から除去され、残留物収容箱２２に収容される。この実施形態では、逆極トナーおよび低帯電トナーが同時に除去されると共に、現像ロール１３３と上流側搬送ロール１３５と下流側搬送ロール１３４とが一体化した現像剤保持ロール２３３により部品点数が削減されている。尚、トナー像の形成については、既に説明してあるので省略する。
【０１４７】
なお、上述した説明では、画像形成装置の実施形態としてプリンタの例を示したが、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【０１４８】
また、上述した実施形態では、本発明にいう像保持体としてロール状の感光体の例を示したが、本発明にいう像保持体はこれに限られず、例えばベルト状の部材であってもよい。
【０１４９】
また、上述した実施形態では、本発明にいう帯電器として、帯電ロールの例を示したが、本発明にいう帯電器はこれに限られず、例えば、帯電ロールに換えてコロトロンやスコロトロンといったコロナ放電器を有するものであってもよい。また、本発明にいう露光器としてレーザ露光器の例を示したが、本発明にいう露光器はこれに限られず、例えば、レーザ露光器に換えて複数の発光ダイオードからなるアレイを有するものであってもよい。
【０１５０】
また、上述した実施形態では、本発明にいう搬送体の例としてロール状の外形を有する例を示したが、本発明にいう搬送体はロール状のものに限られず、例えばベルト状のものであってもよい。
【０１５１】
また、上述した実施形態では、本発明にいう吸着体の例としてロール状の外形を有する例を示したが、本発明にいう吸着体はロール状のものに限られず、例えばベルト状のものであってもよい。
【０１５２】
また、上述した実施形態では、本発明にいう搬送体および吸着体に付与される電位として、特定の電位の値を例示したが、本発明にいう電位は例示した値に限られず、例示とは異なる値であってもよく、あるいは、環境条件やトナーの状態に応じて変化するものであってもよい。
【０１５３】
また、実施形態では、本発明にいう像保持体表面の潜像に付着させるトナーとして、低温定着トナーを用いた例を説明したが、本発明にいうトナーは低温定着トナーに限られず、従来公知のトナーであってもよい。
【０１５４】
ここで、上述した低温定着トナーの製造方法について説明する。
【０１５５】
以下では、図１のプリンタ１で採用されているトナーの製造方法、およびそのトナーを有する二成分現像剤の製造方法について説明する。ここでは、一例として４０℃における損失弾性率が約４×１０８［Ｐａ］、トナー中の結晶性ポリエステル樹脂の比率が５％、トナーの形状係数が約１１５のトナーの製造方法について説明する。
−結晶性ポリエステル樹脂−
ここで、「結晶性ポリエステル樹脂」とは、示差走査結量測定（ＤＳＣ）において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有するものを指す。なお、ここで、静電荷現像用トナーに用いられる『結晶性』とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、ＤＳＣ曲線が明確な吸熱ピークを有することを指し、具体的には、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した際の吸熱ピークが発生し、その後前記ＤＳＣ曲線のベースラインに戻ることを意味する。
【０１５６】
結晶性ポリエステル樹脂としては、具体的には、適度な融解温度を有し炭素数６以上のアルキル基を有する脂肪族系の結晶性ポリエステル樹脂がより好ましい。炭素数６以上のアルキル基を有するポリエステル樹脂は、多価カルボン酸または多価アルコールに炭素数６以上のアルキル基を有する重合性単量体を用いることで得ることができ、例えば、ドデセニルコハク酸などを用いることができるが、これに限るものではない。
樹脂の製造に用いる多価カルボン酸類としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、１，５−ナフタルレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸等の芳香族ジカルボン酸、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−（ヒドロキシエトキシ）安息香酸等の芳香族オキシカルボン酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ダイマー酸、トリマー酸、水添ダイマー酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和脂肪族及び脂環族ジカルボン酸等を、また多価カルボン酸としては他にトリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等の三価以上の多価カルボン酸等を用いることができる。
【０１５７】
樹脂の製造に用いる多価アルコール類としては脂肪族多価アルコール類、脂環族多価アルコール類、芳香族多価アルコール類等を例示できる。脂肪族多価アルコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジメチロールヘプタン、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ε−カプロラクトン等のラクトン類を開環重合して得られるラクトン系ポリエステルポリオール等の脂肪族ジオール類、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエルスリトール等のトリオール及びテトラオール類等を例示できる。
【０１５８】
脂環族多価アルコール類としては１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、水素化ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物及びプロピレンオキサイド付加物、トリシクロデカンジオール、トリシクロデカンジメタノール、ダイマージオール、水添ダイマージオール等を例示できる。
【０１５９】
芳香族多価アルコール類としてはパラキシレングリコール、メタキシレングリコール、オルトキシレングリコール、１，４−フェニレングリコール、１，４−フェニレングリコールのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物及びプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【０１６０】
樹脂末端の極性基を封鎖し、トナー帯電特性の環境安定性を改善する目的において単官能単量体がポリエステル樹脂に導入される場合がある。単官能単量体としては、安息香酸、クロロ安息香酸、ブロモ安息香酸、パラヒドロキシ安息香酸、スルホ安息香酸モノアンモニウム塩、スルホ安息香酸モノナトリウム塩、シクロヘキシルアミノカルボニル安息香酸、ｎ−ドデシルアミノカルボニル安息香酸、ターシャルブチル安息香酸、ナフタレンカルボン酸、４−メチル安息香酸、３−メチル安息香酸、サリチル酸、チオサリチル酸、フェニル酢酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、オクタンカルボン酸、ラウリル酸、ステアリル酸、及びこれらの低級アルキルエステル、等のモノカルボン酸類、あるいは脂肪族アルコール、芳香族アルコール、脂環族アルコール等のモノアルコールを用いることができる。
【０１６１】
結晶性ポリエステル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、酸成分とアルコール成分とを反応させる一般的なポリエステル重合法で製造することができ、例えば、直接重縮合、エステル交換法等が挙げられ、モノマーの種類によって使い分けて製造する。
【０１６２】
結晶性ポリエステル樹脂の製造は、重合温度１８０〜２３０℃の間で行うことができ、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合時に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる。モノマーが反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させても良い。重縮合反応においては、溶解補助溶剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪いモノマーが存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪いモノマーと、そのモノマーと重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させると良い。
【０１６３】
結晶性ポリエステル樹脂の製造時に使用可能な触媒としては、一般的なものを用いることができる。
【０１６４】
結晶性ポリエステル樹脂の融解温度としては、好ましくは５０〜１００℃であり、より好ましくは６０〜１００℃である。前記融解温度が５０℃より低いとトナーの保存性や、定着後のトナー画像の保存性が問題となる場合がある一方、１００℃より高いと従来のトナーに比べて十分な低温定着が得られない場合がある。
【０１６５】
また、結晶性ポリエステル樹脂には、複数の融解ピークを示す場合があるが、ここでは、最大のピークをもって融解温度とする。
【０１６６】
更に、樹脂融解温度の測定には、例えばパーキンエルマー社製のＤＳＣ−７を用いることができる。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融解温度を用い樹脂のガラス転移温度の測定も同様に測定することができる。
【０１６７】
このトナーに使用される結晶性ポリエステル樹脂は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法による分子量測定で、重量平均分子量（Ｍｗ）が８，０００〜３５，０００であり、好ましくが１０，０００〜２５，０００である。重量平均分子量が８，０００未満では、非結晶性ポリエステル樹脂や離型剤との相溶が進行し、可塑を発生させる場合がある。また、３５，０００を超えるとトナー溶融時の粘度が上昇し、定着性や画像光沢性を損なうことがある。ここで、樹脂の分子量は、ＴＨＦ可溶物を、東ソー製ＧＰＣ・ＨＬＣ−９１２０、東ソー製カラム「ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ」（１５ｃｍ）を使用し、ＴＨＦ溶媒で測定し、単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して分子量を算出したものである。後述する非結晶性ポリエステル樹脂の測定でも同様に測定した。
【０１６８】
このトナーは、結晶性ポリエステル樹脂のＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８に準拠して測定される融解温度（ｍｐ）が５０〜１００℃が好ましく用いられる。融解温度が５０℃未満では、トナーの熱保管性が低下し、１００℃を超えるとトナー定着時の画像光沢度が低下する。
【０１６９】
結晶性ポリエステル樹脂の酸価（樹脂１ｇを中和するに必要なＫＯＨのｍｇ数）を５〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇに制御する。該酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、結晶性ポリエステル樹脂粒子同士が凝集体を形成し、離型剤との構造体の形成が困難となるばかりでなく、結晶性ポリエステル樹脂粒子がトナー中に独立に存在、或いは大きく成長しトナー表面に露出することがあり、トナーの流動性、帯電性の観点から好ましくない。また、該酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えるとトナー中への内包が困難となる場合がある。
−非結晶ポリエステル樹脂−
非晶性ポリエステル樹脂としては、上記触媒を用い主として上述した多価カルボン酸類と多価アルコール類との縮重合により得られるものである。
【０１７０】
非結晶性ポリエステル樹脂は、上記多価アルコールと多価カルボン酸を常法に従って縮合反応させることによって製造することができる。例えば、上記多価アルコールと多価カルボン酸、必要に応じて触媒を入れ、温度計、撹拌器、流下式コンデンサを備えた反応容器に配合し、不活性ガス（窒素ガス等）の存在下、１５０〜２５０℃で加熱し、副生する低分子化合物を連続的に反応系外に除去し、所定の酸価に達した時点で反応を停止させ、冷却し、目的とする反応物を取得することによって製造することができる。
【０１７１】
このトナーに用いられる非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、ＡＳＴＭ  
Ｄ３４１８−８に準拠して求めた場合に５０℃以上であることが好ましく、さらには５５℃以上、またさらには６０℃以上、６５℃未満であることが好ましい。ガラス転移温度が５０℃未満の場合には、取扱い中あるいは保存中に凝集する傾向がみられ、保管安定性に問題を生ずる場合がある。また、６５℃以上の場合は、定着性を低下させる場合があり、好ましくない。
【０１７２】
また、このトナーに用いられる非結晶性ポリエステル樹脂の軟化点は、６０〜９０℃の範囲であることが好ましい。樹脂の軟化温度を６０℃未満に抑えたトナーにおいては、取扱い中あるいは保存中に凝集する傾向がみられ、特に長時間の保存において、流動性が大きく悪化する場合がある。軟化点が９０℃を超える場合には定着性に支障をきたす場合がある。また定着ロールを高温に加熱する必要が生じるために、定着ロールの材質、ならびに複写される基材の材質が制限される。
【０１７３】
このトナーに使用される非晶性ポリエステル樹脂は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法による分子量測定で、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０，０００〜５０，０００であり、好ましくは２５，０００〜５０，０００である。重量平均分子量が２５，０００未満では、トナーの熱保管性が低下するばかりでなく、定着された画像の強度が低下する。また、５０，０００を超えると定着性が悪化し、画像光沢も低下する。
【０１７４】
非結晶性ポリエステル樹脂の酸価を１０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。該酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、トナー製造時の凝集体の粒度成長が早くなるため、出来上がるトナーの粒度分布が拡大するという不具合が生じる場合がある。また、該酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、結晶性ポリエステル樹脂、離型剤との酸価の差が大きくなるため、結晶性ポリエステル樹脂、離型剤との凝集だけが進む場合があり、定着性がトナー粒子間で変化してしまうという不具合がある。非結晶性ポリエステル樹脂の酸価は、原料の多価カルボン酸と多価アルコールの配合比と反応率により、ポリエステルの末端のカルボキシル基を制御することによって調整することができる。あるいは多価カルボン酸成分として無水トリメリット酸を使用することによってポリエステルの主鎖中にカルボキシル基を有するものが得られる。
【０１７５】
このトナーは、結晶性ポリエステル樹脂と非結晶性ポリエステル樹脂の重量比率が５／９５〜４０／６０であり、非晶性ポリエステル樹脂の割合が６０％未満では、良好な定着特性は得られるものの、定着像中の相分離構造が不均一となり、定着画像の強度、特に引っかき強度が低下し、傷がつきやすくなるといった問題を呈することがある。一方、９５％を超える場合では、結晶性ポリエステル樹脂由来のシャープメルト性が得られず、可塑が発生することがあり、良好な低温定着性を確保しつつ、耐トナーブロッキング性、画像保存性を保つことができなくなる場合がある。
【０１７６】
結晶性ポリエステル樹脂及び非結晶性ポリエステル樹脂粒子分散液の作成については、樹脂の酸価の調整やイオン性界面活性剤などを用いて乳化分散することにより、調製することが可能である。
【０１７７】
また、その他の方法で作製した樹脂の場合は油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば樹脂をそれらの溶剤に解かして水中にイオン性の界面活性剤や高分子電解質と共にホモジナイザーなどの分散機により水中に粒子分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液を作製することができる。また、樹脂に界面活性剤を加え、ホモジナイザーなどの分散機により水中にて乳化分散する方法や転相乳化法などにより、樹脂粒子分散液を調製してもよい。
【０１７８】
このようにして得られた樹脂粒子分散液の粒子径は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００堀場製作所製）で測定することができる。
−離型剤−
このトナーに用いられる離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を示すシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス；ミツロウ等の動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油ワックス、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル等の高脂肪酸と高級アルコールとのエステルワックス類；ステアリン酸ブチル、オレイン酸プロピル、モノステアリン酸グリセリド、ジステアリン酸グリセリド、ペンタエリスリトールテトラベヘネート等の高級脂肪酸と単価又は多価低級アルコールとのエステルワックス類；ジエチレングリコールモノステアレート、ジプロピレングリコールジステアレート、ジステアリン酸ジグリセリド、テトラステアリン酸トリグリセリド等の高級脂肪酸と多価アルコール多量体とからなるエステルワックス類；ソルビタンモノステアレート等のソルビタン高級脂肪酸エステルワックス類；コレステリルステアレート等のコレステロール高級脂肪酸エステルワックス類などを挙げることができる。本実施の形態において、これらの離型剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、本実施の形態においては、これらの中で融解温度が４０℃〜１２０℃の物が用いられるが、最近の省エネルギー対応としての低温定着性の要求に対応する為には、特に５０℃〜１００℃の物が好ましく、より好ましくは５０〜８０℃の物が用いられる。
【０１７９】
これらの離型剤の添加量としては、トナー全量に対して、０．５〜３０重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは１〜２０重量％の範囲、さらに好ましくは５〜１５重量％の範囲である。添加量が０．５重量％未満であると離型剤添加の効果がなく、３０重量％を超えると、帯電性に影響が現れやすくなったり、現像器内部においてトナーが破壊されやすくなり、離型剤のキャリアへのスペント化が生じ、帯電が低下しやすくなる等の影響が現れる場合がある。
−着色剤−
着色剤は、通常トナー中に効果的な量、例えばトナーの約１〜約１５重量％、望ましくは約３〜約１０重量％存在する。このトナーの製法で使用する、着色剤としては特に限定されず、公知の着色剤を使用することができ、目的に応じて適宜選択することができる。顔料を１種単独で用いてもよいし、同系統の顔料を２種以上混合して用いてもよい。また異系統の顔料を２種以上混合して用いてもよい。前記着色剤としては、具体的には、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック；ベンガラ、アニリンブラック、紺青、酸化チタン、磁性粉等の無機顔料；ファストイエロー、モノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレッド、ブリリアントカーミン（３Ｂ、６Ｂ等）、パラブラウン等のアゾ顔料；銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料；フラバントロンイエロー、ジブロモアントロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等の縮合多環系顔料；等が挙げられる。
【０１８０】
また、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、デュポンオイルレッド、リソールレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレート、パラブラウンなどの種々の顔料；アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジゴ系、チオインジゴ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系、キサンテン系などの各種染料；などが挙げられる。これらの着色剤に透明度を低下させない程度にカーボンブラック等の黒色顔料、染料を混合してもよい。また、分散染料、油溶性染料等も挙げられる。
【０１８１】
着色剤分散や前記離型剤分散液に於ける分散媒体は、水系が好ましく、水、純水、イオン交換水が用いられる。分散剤としては界面活性剤が用いられる。このトナーに用いられる着色剤分散液の作製は、例えばボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、ナノマイザー、マイクロフルイダイザー、アルティマイザー、ゴーリン等の高圧型分散機、などの公知の分散方法を用いて、記述したような粒径、含有量を満たすことができるのであれば、いかなる方法・条件により作製されるものであってもよい。
＜その他の成分＞
このトナーに用いられ得るその他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、無機粒子、有機粒子、帯電制御剤、離型剤等の公知の各種添加剤等が挙げられる。
【０１８２】
上記無機粒子は、一般にトナーの流動性を向上させる目的で使用される。該無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等の粒子が挙げられる。これらの中でも、シリカ粒子が好ましく、疎水化処理されたシリカ粒子が特に好ましい。
【０１８３】
無機粒子の平均１次粒子径（数平均粒子径）としては、１〜１０００ｎｍの範囲が好ましく、その添加量（外添）としては、トナー１００重量部に対して、０．０１〜２０重量部の範囲が好ましい。
【０１８４】
有機粒子は、一般にクリーニング性や転写性、時には帯電性を向上させる目的で使用される。前記有機粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリスチレン−アクリル共重合体等の粒子が挙げられる。
【０１８５】
帯電制御剤は、一般に帯電性を向上させる目的で使用される。帯電制御剤としては、例えば、サリチル酸金属塩、含金属アゾ化合物、ニグロシンや４級アンモニウム塩等が挙げられる。
＜トナーの特性＞
このトナーの体積平均粒子径は、１〜１２μｍが好ましく、３〜９μｍがより好ましく、３〜８μｍがより好ましい。また、本実施の形態のトナーの数平均粒子径は、１〜１０μｍが好ましく、２〜８μｍがより好ましい。粒子径が小さすぎると製造性が不安定になり、帯電性が不十分になり、現像性が低下することがあり、大きすぎると画像の解像性が低下する。
［現像剤］
次に、静電潜像現像用現像剤（以下「現像剤」ともいう）について説明する。
【０１８６】
現像剤は、上記のトナーを含有する以外は特に制限はなく、目的に応じて適宜の成分組成をとることができる。この現像剤は、前記トナーを、単独で用いると一成分系の現像剤となり、また、トナーとキャリアとを組み合わせて用いると二成分系の現像剤となる。
【０１８７】
キャリアとしては、特に制限はなく、それ自体公知のキャリアが挙げられ、例えば、特開昭６２−３９８７９号公報、特開昭５６−１１４６１号公報等に記載された樹脂被覆キャリア等の公知のキャリアが挙げられる。
【０１８８】
キャリアの具体例としては、以下の樹脂被覆キャリアが挙げられる。該キャリアの核体粒子としては、通常の鉄粉、フェライト、マグネタイト造型物などが挙げられ、その体積平均粒径は、３０〜２００μｍ程度の範囲である。
【０１８９】
また、樹脂被覆キャリアの被覆樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のα−メチレン脂肪酸モノカルボン酸類；ジメチルアミノエチルメタクリレート等の含窒素アクリル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類；２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン等のビニルピリジン類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロぺニルケトン等のビニルケトン類；エチレン、プロピレン等のオレフィン類；弗化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン等のビニル系フッ素含有モノマー；などの単独重合体、又は２種類以上のモノマーからなる共重合体、さらに、メチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン等を含むシリコーン樹脂類、ビスフェノール、グリコール等を含有するポリエステル類、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、１種単独で用いてもよいし、あるいは２種以上併用してもよい。被覆樹脂の被覆量としては、前記核体粒子１００重量部に対して０．１〜１０重量部程度の範囲が好ましく、０．５〜３．０重量部の範囲がより好ましい。
【０１９０】
キャリアの製造には、加熱型ニーダー、加熱型ヘンシェルミキサー、ＵＭミキサーなどを使用することができ、前記被覆樹脂の量によっては、加熱型流動転動床、加熱型キルンなどを使用することができる。
【０１９１】
また、この現像剤においては、トナーとキャリアとの混合比としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
実施例
以下、実施例によりこのトナーをさらに具体的に説明する。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」はすべて「質量部」を意味する。
（損失弾性率の測定方法）
損失弾性率の測定方法は角周波数が６．２８ｒａｄ／ｓｅｃ、歪量０．１％、４０℃で測定したものである。
損失弾性率は、正弦波振動法により測定した動的粘弾性から求めており、動的粘弾性の測定にはレオメトリックサイエンティフィック社製ＡＲＥＳ測定装置を用いた。動的粘弾性の測定は、錠剤に成形したトナーを、８ｍｍ径のパラレルプレートにセットし、ノーマルフォースを０とした後に６．２８ｒａｄ／ｓｅｃの振動周波数で正弦波振動を与えて実施した。測定は３０℃から開始し、５０℃まで継続した。測定時間インターバルは３０秒
、昇温は１℃／ｍｉｎとし、歪量を０．１％にし、複素弾性率及び正接損失を求めた。
（トナーの形状係数）
形状係数は以下の式により求めた。
形状係数＝（（最大径／２）２×π）×１００／投影面積
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。
また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
この形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ  ＩＭＡＧＥ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。
この際、１００個のトナー粒子を使用してこのトナーの形状係数を上記算出式にて測定したものである。
（粒度および粒度分布測定方法）
このトナーの粒度および粒度分布測定について述べる。測定する粒子が２μｍ以上の場合、測定装置としてはコールターマルチサイザーＩＩ型（ベックマンーコールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ―ＩＩ（ベックマンーコールター社製）を使用した。
【０１９２】
測定法としては分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの５％水溶液２ｍｌ中に測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。これを前記電解液１００〜１５０ｍｌ中に添加した。
【０１９３】
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１分間分散処理を行い、アパーチャー径として１００μｍアパーチャーを用いて２〜６０μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布、個数平均分布を求めた。測定する粒子数は５００００であった。
【０１９４】
またこのトナーの粒度は以下の方法により求めた。測定された粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、粒度の小さいほうから体積累積分布を描き、累積５０％となる体積平均粒径をＤ５０と定義する。用いたトナーの体積平均粒径は該Ｄ５０である。
【０１９５】
なおキャリアの平均粒径は電子顕微鏡（ＦＥ―ＳＥＭ）による写真を撮影し、１００個の粒子について個々の最大径、最少径を測定し、その和を２で割ったものを個々の粒子の粒径とした。キャリアの平均粒径は個々の個々の粒子の粒径の平均である。なお樹脂被覆を行う前のコアについての平均粒径も同様の方法で測定した。
−結晶性ポリエステル樹脂の調整−
三口フラスコにデカン酸ジメチル１００質量部、１，９−ノナンジオール７５．０質量部、ジブチルすずオキサイド０．０８質量部を窒素雰囲気下で、１８０℃、８時間反応させる。反応中、生成された水は系外へ除去した。その後、徐々に減圧しながら、２３０℃まで温度をあげて、７時間反応させた後、冷却し、結晶性ポリエステル樹脂を得た。この結晶性ポリエステル樹脂１の重量平均分子量は、１７０００であった。
−非結晶性ポリエステル樹脂の作製−
三口フラスコにテレフタル酸ジメチル８２質量部、イソフタル酸ジメチル８２質量部、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物７９質量部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物２５７質量部、ジブチルすずオキサイド０．２３質量部を窒素雰囲気下で、１８０℃、３時間反応させる。反応中、生成された水は系外へ除去した。その後、徐々に減圧しながら、２４０℃まで温度をあげて、２時間反応させた後、冷却し、非結晶性ポリエステル樹脂を得た。この非結晶性ポリエステル樹脂の重量分子量は、１６５００であった。
−結晶性ポリエステル／非結晶性ポリエステル混合樹脂分散液の作製−
三口フラスコに、上記の結晶性ポリエステル樹脂を５質量部、上記の非晶性ポリエステル樹脂を９５質量部、メチルエチルケトン５０質量部、イソプロピルアルコール１５質量部を加えて攪拌させながら、６０℃に加熱して、樹脂を溶解させた後、１０％アンモニア水溶液２５質量部を加える。さらにイオン交換水４００質量部を徐々に加えて、転相乳化を行った後、脱溶媒した後、固形分濃度を２５％に調整し、結晶性ポリエステル／非結晶性ポリエステル混合樹脂分散液を得た。
−離型剤分散液の調製−
・パラフィンワックス（日本精蝋（株）製：ＨＮＰ９，融解温度７７℃）：６０質量部
・アニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）：ネオゲンＲＫ）：４質量部
・イオン交換水：２００質量部
以上の成分を混合した溶液を１２０℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー（ゴーリン社）で分散処理し、体積平均粒径が２５０ｎｍである離型剤を分散させてなる離型剤分散液を調製した。なお、この分散液の離型剤濃度が２０質量％となるように水分量を調整した。
−着色剤分散液の調製−
・シアン顔料（銅フタロシアニンＢ１５：３、大日精化社製）：５０質量部
・非イオン性界面活性剤ノニポール４００（花王社製）：５質量部
・イオン交換水：２００質量部
以上の成分を混合溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー（（株）スギノマシン製、ＨＪＰ３０００６）を用いて約１時間分散し、水分量を調整して、着色剤粒子分散液（１）を得た。
−トナー母粒子の製造−
・上記の結晶性ポリエステル／非結晶性ポリエステル混合樹脂分散液：７２０質量部
・上記の着色剤分散液：５０質量部
・上記の離型剤分散液：７０質量部
・カチオン界面活性剤・（花王（株）製：サニゾールＢ５０）：１．５質量部
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中に収容し、０．１規定の硫酸を添加してｐＨを３．８に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が１０重量％の硝酸水溶液３０質量部を添加した。
【０１９６】
その後にホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて３０℃において分散した後、加熱用オイルバス中で４０℃まで加熱した。得られたコア凝集粒子の体積平均粒径を測定すると、５．２μｍであった。
【０１９７】
この凝集粒子分散液を４０℃で３０分間保持した後、このコア凝集粒子が形成された分散液中に、非結晶性ポリエステル樹脂分散液を緩やかに１６０質量部追加し１時間保持した。得られた付着樹脂凝集粒子の体積平均粒径は６．２μｍであった。０．１規定の硝酸を添加してｐＨを７．０に調整した後、攪拌を継続しながら９５℃まで加熱し、５時間保持した。
【０１９８】
その後、２０℃／ｍｉｎの速度で２０℃まで冷却し、これをろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させることによりトナー母粒子を得た。得られたトナー母粒子の体積平均粒径は６．１μｍであった。
−キャリヤの製造−
・フェライト粒子（体積平均粒径：５０μｍ）：１００質量部
・トルエン：１４質量部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体（成分比：スチレン／メチルメタクリレート＝９０／１０、重量平均分子量Ｍｗ＝８００００）：２質量部
・カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製）：０．２質量部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃において３０分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリヤを得た。
−現像剤の作製−
上記のトナー母粒子について、外添剤として市販のヒュームドシリカＲＸ５０（日本アエロジル製）をおのおののトナー母粒子１００質量部に対して１．２質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合して静電荷像現像用トナーを得た。ついで、このトナー８質量部と上記キャリア１００質量部とを混合して二成分現像剤を調整した。
【図面の簡単な説明】
【０１９９】
【図１】プリンタの概略構成図である。
【図２】図１に示す現像器の、レーザ露光器側からの透視図である。
【図３】現像器等の断面図である。
【図４】第１実施形態のプリンタ１における、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【図５】第２実施形態のプリンタにおける、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【図６】現像器の、レーザー露光器側からの透視図である。
【図７】第３実施形態のプリンタにおける、レーザ露光光の照射および各部の電位を示す図である。
【図８】第４実施形態のプリンタにおける、レーザ露光光の照射および各部の電位を示す図である。
【図９】第５実施形態のプリンタにおける、レーザ露光光の照射および各部の電位を示す図である。
【図１０】現像器の、レーザ露光器側からの透視図である。
【図１１】第６実施形態のプリンタにおける、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【図１２】現像器の、レーザ露光器側からの透視図である。
【図１３】第７実施形態のプリンタの、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【図１４】第８実施形態のプリンタにおける、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【図１５】第９実施形態のプリンタにおける、レーザ露光光の照射および各部の電位を示す図である。
【図１６】現像器の、レーザ露光器側からの透視図である。
【図１７】第１０実施形態のプリンタにおける、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【図１８】第１１実施形態のプリンタにおける、レーザ露光器からのレーザ露光光の照射の様子および各部の電位を示す図である。
【図１９】第１２実施形態のプリンタにおける、レーザ露光光の照射および各部の電位を示す図である。
【符号の説明】
【０２００】
１  プリンタ
１０  感光体ロール
１０ａ  央部
１０ｂ  第１端部
１０１ｂ  央部側端部
１０２ｂ  非央部側端部
１０ｃ  第２端部
１１  帯電ロール
１２  レーザ露光器
１３  現像器
１３１  撹拌搬送部材
１３２  現像剤収容槽
１３３  現像ロール
１３４  下流側搬送ロール
１３５  上流側搬送ロール
１３８  切換スイッチ
１４  転写ロール
２０  クリーニング装置
２１  クリーニング部材
２２  残留物収容箱
２３３  現像剤保持ロール
３０  上流側吸着ロール
３００  上流側感光体ロール
３０１  感光体ロール側端部
３０２  非感光体ロール側端部
４０  下流側吸着ロール
４００  下流側感光体ロール
５０  第１副帯電ロール
６０  第２副帯電ロール
【図１】
2010151978.tif 000003
【図２】
2010151978.tif 000004
【図３】
2010151978.tif 000005
【図４】
2010151978.tif 000006
【図５】
2010151978.tif 000007
【図６】
2010151978.tif 000008
【図７】
2010151978.tif 000009
【図８】
2010151978.tif 000010
【図９】
2010151978.tif 000011
【図１０】
2010151978.tif 000012
【図１１】
2010151978.tif 000013
【図１２】
2010151978.tif 000014
【図１３】
2010151978.tif 000015
【図１４】
2010151978.tif 000016
【図１５】
2010151978.tif 000017
【図１６】
2010151978.tif 000018
【図１７】
2010151978.tif 000019
【図１８】
2010151978.tif 000020
【図１９】
2010151978.tif 000021