(57)【要約】【課題】優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、像担持体上に画像濃度検出用トナーパッチが形成されることにより、形成される画像の濃度や階調性を制御することができ、しかも、クリーニング不良により形成される画像に画像欠陥が発生することを確実に抑止することができる画像形成装置または画像形成方法を提供すること。【解決手段】トナーとして、重合法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられ、像担持体の表面における非画像形成領域に画像濃度検出用トナーパッチが形成され、画像形成領域に対する画像形成動作は、このトナーパッチが形成された非画像形成領域が像担持体の回転によりクリーニング手段を２回以上通過した後に行われるよう制御されることを特徴とする画像形成装置または画像形成方法。【選択図】  図１
2004325925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される像担持体と、この像担持体の表面における画像形成領域に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられ、
像担持体の表面における非画像形成領域に画像濃度検出用トナーパッチが形成される画像形成装置において、
画像形成領域に対する画像形成動作は、前記画像濃度検出用トナーパッチが形成された非画像形成領域が像担持体の回転によりクリーニング手段を２回以上通過した後に行われるよう制御されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
回転される像担持体と、この像担持体の表面における画像形成領域に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられ、
像担持体の表面における非画像形成領域に画像濃度検出用トナーパッチが形成される画像形成装置において、
１回以上の画像形成動作を行うことにより１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理の１回において画像形成動作が行われるべき画像形成回数が外部より設定され、
画像形成回数が予め定められた規定数以下のときは、１回の可視画像取得処理が終了した後に連続して行われる後処理動作において前記画像濃度検出用トナーパッチが形成され、この画像形成回数が前記規定数より大きいときは、可視画像取得処理中における画像形成動作と次の画像形成動作との間において前記画像濃度検出用トナーパッチが形成され、当該次の画像形成動作は、前記画像濃度検出用トナーパッチが形成された非画像形成領域が像担持体の回転によりクリーニング手段を２回以上通過した後に行われるよう制御されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
画像形成動作が行われるべき画像形成回数が予め定められた規定数より大きいときは、可視画像取得処理中における画像形成動作が行われた回数が前記規定数に達する毎に、それぞれ、次の画像形成動作との間において画像濃度検出用トナーパッチが形成されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記規定数は５〜３０の範囲の数であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
クリーニング手段において、像担持体の回転方向におけるクリーニングブレードの上流側にクリーニングローラが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像濃度検出用トナーパッチは、像担持体の回転方向長さが１０〜３０ｍｍ、幅が１０〜５０ｍｍのものであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持体の外周の長さが５０〜２００ｍｍであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
像担持体は、その線速度の大きさが３００〜５００ｍｍ／ｓｅｃで回転されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置において、１回以上の画像形成動作を行うことにより１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理における、Ａ４サイズの記録材に対する、画像形成動作が行われる速度が６０〜１２０回／ｍｉｎの範囲であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方法による画像形成装置および画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、複写機、プリンタなどにおいて用いられる電子写真方式による画像形成方法においては、形成される可視画像における細線やドットなどの微細画の画質の向上を図り、印刷並みの高画質の画像を形成するために、小粒径化されたトナー粒子が用いられている。この小粒径化されたトナー粒子を得る方法としては、いわゆる重合法によるトナーの製造方法が知られている。
【０００３】
また、このような画像形成方法においては、トナー像形成手段により画像濃度検出用トナーパッチを像担持体上に形成し、この画像濃度検出用トナーパッチのパッチ画像の濃度を濃度センサにより読み取ることによって、形成される画像の濃度や階調性を制御する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
しかしながら、この画像濃度検出用トナーパッチに係るトナーは、重合法による小粒径化されたものであり、また、この画像濃度検出用トナーパッチは転写手段により記録材上に転写されないために像担持体上に残留するトナーの量が多くなることから、この像担持体上に残留した画像濃度検出用トナーパッチに係るトナーをクリーニング手段により除去することが困難であるという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１４２９２４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いる画像形成装置または画像形成方法において、像担持体上に画像濃度検出用トナーパッチが形成されることにより、形成される画像の濃度や階調性を制御することができ、しかも、クリーニング不良により形成される画像に画像欠陥が発生することを確実に抑止することができる画像形成装置または画像形成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、回転される像担持体と、この像担持体の表面における画像形成領域に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられ、
像担持体の表面における非画像形成領域に画像濃度検出用トナーパッチが形成される画像形成装置において、
画像形成領域に対する画像形成動作は、前記画像濃度検出用トナーパッチが形成された非画像形成領域が像担持体の回転によりクリーニング手段を２回以上通過した後に行われるよう制御されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の画像形成装置は、回転される像担持体と、この像担持体の表面における画像形成領域に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられ、
像担持体の表面における非画像形成領域に画像濃度検出用トナーパッチが形成される画像形成装置において、
１回以上の画像形成動作を行うことにより１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理の１回において画像形成動作が行われるべき画像形成回数が外部より設定され、
画像形成回数が予め定められた規定数以下のときは、１回の可視画像取得処理が終了した後に連続して行われる後処理動作において前記画像濃度検出用トナーパッチが形成され、この画像形成回数が前記規定数より大きいときは、可視画像取得処理中における画像形成動作と次の画像形成動作との間において前記画像濃度検出用トナーパッチが形成され、当該次の画像形成動作は、前記画像濃度検出用トナーパッチが形成された非画像形成領域が像担持体の回転によりクリーニング手段を２回以上通過した後に行われるよう制御されることを特徴とする。
【０００９】
上記の画像形成装置においては、画像形成動作が行われるべき画像形成回数が予め定められた規定数より大きいときは、可視画像取得処理中における画像形成動作が行われた回数が前記規定数に達する毎に、それぞれ、次の画像形成動作との間において画像濃度検出用トナーパッチが形成されることが好ましい。
また、前記規定数は５〜３０の範囲の数であることが好ましい。
【００１０】
上記の画像形成装置においては、クリーニング手段において、像担持体の回転方向におけるクリーニングブレードの上流側にクリーニングローラが設けられていることが好ましい。
また、画像濃度検出用トナーパッチは、像担持体の回転方向長さが１０〜３０ｍｍ、幅が１０〜５０ｍｍのものであることが好ましい。
また、像担持体の外周の長さが５０〜２００ｍｍであることが好ましい。
さらに、像担持体は、その線速度の大きさが３００〜５００ｍｍ／ｓｅｃで回転されることが好ましい。
【００１１】
本発明の画像形成方法は、上記の画像形成装置において、１回以上の画像形成動作を行うことにより１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理における、Ａ４サイズの記録材に対する、画像形成動作が行われる速度が６０〜１２０回／ｍｉｎの範囲であることを特徴とする。
【００１２】
【作用】
上記の画像形成装置によれば、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、像担持体の表面における非画像形成領域に画像濃度検出用トナーパッチが形成されることにより、形成される画像の濃度や階調性を制御することができ、しかも、画像形成領域に対する画像形成動作は、画像濃度検出用トナーパッチが形成された非画像形成領域がクリーニング手段を２回以上通過した後に行われるために、画像濃度検出用トナーパッチに係るトナーがクリーニング手段により確実に除去された後に画像の形成が行われることにより、クリーニング不良による画像欠陥のない良好な可視画像を形成することができる。
【００１３】
上記の画像形成装置によれば、１回以上の画像形成動作を行うことにより１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理の１回における画像形成回数が外部より設定され、この画像形成回数が予め定められた規定数以下のときは、１回の可視画像取得処理が終了した後に連続して行われる後処理動作において画像濃度検出用トナーパッチが形成されることにより、この可視画像取得処理が行われる時間を短縮することができ、また、画像形成回数が前記規定数より大きいときは、例えば、この可視画像取得処理中における画像形成動作が行われた回数が前記規定数に達する毎に、それぞれ、次の画像形成動作との間において画像濃度検出用トナーパッチが形成されることにより、形成される画像の濃度や階調性を制御しながら、この可視画像取得処理において画像形成動作が行われた回数が規定数に達するまでは画像濃度検出用トナーパッチが形成されないためにこの画像濃度検出用トナーパッチが形成される回数を減少させることができ、像担持体が回転されながら画像形成動作が行われない、像担持体が空回転される状態となる時間を短縮することができる。
【００１４】
上記の画像形成方法によれば、可視画像取得処理において画像形成動作が行われる速度が適宜の範囲とされることにより、像担持体等の機械的な耐久性の低下を抑制しながら一定の時間内において所期の回数の画像形成動作を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
＜画像形成装置＞
図１は、本発明の画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。
この画像形成装置は、図１において矢印の方向に回転されるドラム状の感光体よりなる像担持体１０と、各々、この像担持体１０の外周面領域に、その回転方向に沿って動作順に並ぶよう配設された、像担持体１０の表面を帯電させる帯電装置１１、像担持体１０の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置１２、トナーを含む現像剤により静電潜像を顕在化させてトナー像を形成する現像器１３、像担持体１０上に形成されたトナー像を転写領域において記録材Ｐに転写する転写手段１４、像担持体１０から記録材Ｐを分離させる分離装置１５および転写領域を通過した像担持体１０上の残留トナーを除去するクリーニング手段２０を具えてなる。１６は、転写領域より搬送される記録材Ｐ上の未定着トナー像を定着させて画像を形成する定着装置である。
この画像形成装置においては、帯電装置１１、露光装置１２および現像器１３によりトナー像形成手段が構成されている。
【００１７】
像担持体１０は、例えば、ドラム状金属基体の外周面に有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層を有するものであり、図１において紙面に垂直な方向に伸びる状態で配設されている。
この像担持体１０は、その外周の長さが５０〜２００ｍｍであり、その線速度が３００〜５００ｍｍ／ｓｅｃの大きさで回転される。
【００１８】
帯電装置１１は、例えば制御グリッドと帯電極とを有するスコロトロン帯電器よりなり、露光装置１２は、例えばレーザ照射装置よりなる。
また、現像器１３は、例えば、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ１３１および像担持体１０とこの現像スリーブ１３１との間に直流および／または交流バイアス電圧を印加する電圧印加装置（図示せず）が設けられてなるものである。
【００１９】
転写手段１４は、例えば、コロナ転写方式のものである。
分離装置１５は、像担持体１０に密着した状態にある記録材Ｐの電荷を除去することにより記録材Ｐを像担持体１０から分離させるものであり、例えばコロトロン帯電器よりなるものが用いられる。
【００２０】
定着装置１６は、例えば、内部に加熱源を具えた加熱ローラ１６１と、この加熱ローラ１６１に定着ニップ部が形成されるよう圧接された状態で設けられた加圧ローラ１６２とにより構成されてなる熱ローラ定着方式のものである。
【００２１】
クリーニング手段２０は、外匣２０５内に設けられたクリーニングブレード２０１からなる。
クリーニングブレード２０１は、例えば、ウレタンゴムなどの弾性体よりなり、その基端部分が支持部材によって支持されると共に、先端部分が像担持体１０の表面に当接されるよう設けられており、基端側から先端に向かうクリーニングブレード２０１の伸びる方向は、当接箇所における像担持体１０の回転による移動方向と同方向であるいわゆるトレール方向、または逆方向であるいわゆるカウンター方向とされている。
【００２２】
クリーニングブレード２０１は、その材質のＪＩＳ  Ａ硬度が６５〜８０°、２５℃で測定される反発弾性係数が４０〜７０％であるものよりなることが好ましく、また、像担持体１０に対する当接当接角が７〜２０°に設定されていることが好ましい。
【００２３】
クリーニングブレード２０１の像担持体１０に対する押圧力は４９〜２９４ｍＮ／ｃｍであり、好ましくは９８〜１９６ｍＮ／ｃｍである。
クリーニングブレード２０１の像担持体１０に対する押圧力が２９４ｍＮ／ｃｍ以下であることにより、クリーニングブレード２０１は像担持体１０の表面を過度に傷つけることなく、また、この押圧力が４９ｍＮ／ｃｍ以上であることにより、このクリーニングブレード２０１は良好なクリーニング性能を発揮することができる。
【００２４】
そして、像担持体１０上の画像濃度検出用トナーパッチ（以下、単に「トナーパッチ」という。）のパッチ画像の濃度を検知する濃度センサ２１が、像担持体１０の外周面領域における分離装置１５とクリーニング手段２０との間の位置に設けられている。この温度センサ２１としては、例えば、光学式センサを用いることができる。
【００２５】
＜トナー＞
以上の画像形成装置において用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲のものである。体積平均粒径が３〜６μｍの範囲であるトナーを用いることにより、定着装置１６における定着工程において、記録材Ｐに対する付着力の過度なトナーや付着力の弱いトナーなどの存在を減らすことができ、安定した現像性を長期間にわたって得ることができると共に、高い転写効率が得られてハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの微細画の画質が向上した可視画像を形成することができる。
【００２６】
また、トナーは、その球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられ、特に、０．９５〜０．９７の範囲のものが好ましく用いられる。球形化度が０．９８より大きいトナーは、粒子が真球に近すぎるものであるため、クリーニング性が劣ったものとなり、一方、球形化度が０．９４より小さいトナーは、粒子の凹凸が大きくなり、機械内での圧力により破壊されやすく、また現像器１３においてトナー粒子が一様に帯電されないため、良好な可視画像を形成することができない。
【００２７】
ここで「球形化度」とは、ワーデルの真の球形化度Ψをいい、下記式（１）で定義されるものである。
【００２８】
【数１】
式（１）
Ψ＝（粒度分布より真球と仮定して算出された比表面積／ＢＥＴ比表面積）
【００２９】
上記式（１）における「粒度分布より真球と仮定して算出された比表面積」は、「レーザ回析式粒度分布測定装置へロス（ＨＥＲＯＳ）」（日本電子社販売）により測定されたものであり、トナー粒子の分散は、５０ｃｃのビーカーに測定試料と界面活性剤と分散媒である水とを入れた後、出力１５０Ｗの超音波ホモジナイザーにより６０秒間にわたって行われる。
また、上記式（１）における「ＢＥＴ比表面積」は、「マイクロメリテックス・フローソープＩＩ２３００型」（島津製作所）により測定されたものである。
【００３０】
以上のトナーは、懸濁重合法や、必要な添加剤の乳化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤などを添加して会合する方法で製造する乳化重合会合法などの、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造することができる。
上記における水系媒体とは、少なくとも水が５０質量％以上含有されたものをいう。
【００３１】
本発明の画像形成装置においては、以上のような、その形状が特定の条件を満たす小径の球形のトナーを含有する現像剤を用いることにより、ハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの微細画の画質が向上した優れた画質の可視画像を形成することができる。
【００３２】
＜画像形成動作およびトナーパッチ形成動作＞
画像形成装置においては、次のようにして画像形成動作およびトナーパッチ形成動作が行われる。
すなわち、像担持体１０が回転駆動されると、像担持体１０の表面が帯電装置１１によって所定の極性、例えば負極性に帯電され、次いで、露光装置１２によって露光されることにより、照射箇所（露光領域）の電位が低下されて原稿画像に対応した静電潜像が像担持体１０上に形成され、現像器１３によって、像担持体１０の表面電位と同じ極性、例えば負極性に帯電されたトナーが像担持体１０上の静電潜像に付着して反転現像が行われ、これによりトナー像が形成される。
【００３３】
ここで、像担持体１０の表面において、トナー像現像手段によりトナー像が形成されるべき領域を「画像形成領域」といい、この像担持体１０の表面における、１回の画像形成動作においてトナー像が形成されるべき画像形成領域と、次の画像形成動作においてトナー像が形成されるべき画像形成領域との間の領域を「非画像形成領域」という。
【００３４】
一方、例えば、トナーパッチの形成を開始するための所定の信号が送られることにより、回転される像担持体１０の表面が帯電装置１１によって帯電され、露光装置１２によって露光されることによりパッチ潜像が像担持体１０の表面における非画像形成領域に形成され、現像器１３によって、トナーが像担持体１０上のパッチ潜像に付着して反転現像が行われ、これによりトナーパッチが形成される。
【００３５】
像担持体１０上に形成されたトナー像は、転写手段１４によって転写領域において記録材Ｐに転写される。そして、分離装置１５により、像担持体１０と密着した状態にある記録材Ｐが像担持体１０から分離され、その後、定着装置１６によって定着工程が行われて画像が形成される。また、転写領域を通過して像担持体１０上に残留したトナーは、クリーニング手段２０におけるクリーニングブレード２０１により除去される。
【００３６】
一方、像担持体１０上に形成されたトナーパッチに係るトナーは、転写手段１４により記録材Ｐに転写されることなく転写領域を通過し、濃度センサ２１によってこのトナーパッチのパッチ画像の濃度の検出が行われ、この検出された情報に基づいて、現像器１３内のトナー濃度が制御されることにより形成される画像の濃度が調整されると共に、像担持体１０と現像スリーブ１３１との間に印加されるバイアス電圧の大きさが制御されることにより、形成される画像の階調性が調整される。このトナーパッチに係るトナーは、クリーニング手段２０におけるクリーニングブレード２０１により除去される。
【００３７】
いわゆるジョブとよばれる１回以上の画像形成動作を行うことにより１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理においては、記録材Ｐの大きさがＡ４サイズのものであるときにおいて、画像形成動作が行われる速度が６０〜１２０回／ｍｉｎの範囲に設定されている。
【００３８】
画像形成動作が行われる速度が６０回／ｍｉｎより小さいときは、一定の時間内において所期の回数の画像形成動作を行うことができず、また、画像形成動作が行われる速度が１２０回／ｍｉｎより大きいときは、可視画像取得処理において像担持体１０等の機械的な耐久性の低下を招く場合がある。
【００３９】
而して、本発明の画像形成装置においては、画像形成領域に対する画像形成動作は、トナーパッチが形成された非画像形成領域が、像担持体１０が回転されることによりクリーニング手段２０におけるクリーニングブレード２０１を２回以上、好ましくは２〜１０回、より好ましくは２〜５回通過した後に行われるよう制御される。
【００４０】
このように、画像形成領域に対する画像形成動作が、トナーパッチが形成された非画像形成領域がクリーニングブレード２０１を２回以上通過した後に行われる結果、像担持体１０上に残留したトナーパッチに係るトナーが確実に除去された後にこの画像形成動作が行われることとなり、従って、画像欠陥のない良好な画像を形成することができる。
一方、トナーパッチが形成された非画像形成領域がクリーニングブレード２０１を１０回より多く通過した後に画像形成動作が行われるときは、像担持体１０が回転されながら画像形成動作が行われない、像担持体１０が空回転される状態となる時間が像担持体１０上のトナーパッチに係るトナーを除去するために必要な時間よりも過度に長くなるため、好ましくない。
【００４１】
像担持体１０上に形成されるトナーパッチは、像担持体１０の回転方向における長さが１０〜３０ｍｍ、幅が１０〜５０ｍｍのものであることが好ましい。
このトナーパッチの像担持体１０の回転方向における長さが３０ｍｍよりも大きいときは、あるいは幅が５０ｍｍよりも大きいときは、像担持体１０上に残留するトナーパッチの表面積が過大になるために、クリーニング手段２０によりこの残留するトナーパッチに係るトナーを確実に除去することができない場合がある。
一方、このトナーパッチの像担持体１０の回転方向長さが１０ｍｍよりも小さいときは、あるいは幅が１０ｍｍよりも小さいときは、トナーパッチの表面積が過小になるために、濃度センサ２１によって像担持体１０上に形成されたトナーパッチのパッチ画像の濃度を確実に検出することができない場合がある。
【００４２】
トナーパッチが形成された非画像形成領域がクリーニングブレード２０１を２回以上通過するまでの間は、像担持体１０が空回転される状態となるが、像担持体１０の外周の長さが５０〜２００ｍｍであることにより、あるいは、その線速度が３００〜５００ｍｍ／ｓｅｃの大きさで回転されることにより、この像担持体１０が回転されながら画像形成動作が行われない、空回転される状態となる時間を短縮することができる。
【００４３】
本発明の実施の形態は、上記の例に限定されるものではなく、例えば図２に示すように、クリーニング手段２０はクリーニングブレード２０１と、このクリーニングブレード２０１から像担持体１０の回転方向における上流側に設置されたクリーニングローラ２０２とからなり、このクリーニングブレード２０１とクリーニングローラ２０２とが共に外匣内２０５に設けられている構成とすることができる。
この画像形成装置においては、像担持体１０上の残留トナーは、クリーニングローラ２０２とクリーニングブレード２０１の両方の作用によって除去される。
【００４４】
クリーニングローラ２０２は、例えば、ステンレス鋼からなる円柱状のローラ基体の外周面にアクリル樹脂からなる導電性のファーブラシ繊維が植設されてなるファーブラシローラからなる。
クリーニングローラ２０２がファーブラシローラからなることにより、像担持体１０の表面をファーブラシ繊維が摺擦することによってこの像担持体１０上の残留トナーを確実に除去することができる。
【００４５】
この画像形成装置においても、上記の場合と同様に、画像形成領域に対する画像形成動作は、トナーパッチが形成された非画像形成領域が、像担持体１０が回転されることによりクリーニング手段２０におけるクリーニングローラ２０２およびクリーニングブレード２０１を２回以上通過した後に行われるよう制御される。
これにより、像担持体１０上の残留トナーは、クリーニングローラ２０２とクリーニングブレード２０１の両方の作用によって除去されることにより、一層確実に残留トナーを除去することができ、画像形成動作は、像担持体１０上に残留したトナーパッチに係るトナーがこの像担持体１０上から確実に除去された状態で行うことができるため、この画像形成動作において画像欠陥のない良好な画像を形成することができる。
【００４６】
また、本発明の画像形成装置においては、可視画像取得処理の１回において画像形成動作が行われるべき画像形成回数が外部より設定され、この画像形成回数が予め定められた規定数以下のときは、１回の可視画像取得処理が終了した後に連続して行われる後処理動作においてトナーパッチが形成され、この画像形成回数が前記規定数より大きいときは、可視画像取得処理中における画像形成動作と次の画像形成動作との間において、当該画像形成動作に対応する画像形成領域と次の画像形成動作に対応する画像形成領域との間の非画像形成領域にトナーパッチが形成されるよう制御される構成とすることができる。
【００４７】
上記の可視画像取得処理の１回における規定数とは、例えば、可視画像取得処理中においてトナーパッチが形成されないときにおいて形成される画像の濃度や階調性が大きく変動することがないような画像形成動作の回数であり、具体的には、５〜３０の範囲の数である。
【００４８】
可視画像取得処理の１回における画像形成回数が前記規定数以下のときは、この可視画像取得処理中において形成される画像の濃度や階調性が大きく変動することがないため、この画像の濃度や階調性を可視画像取得処理中に制御する必要はなく、トナーパッチは可視画像取得処理が終了した後に形成されればよい。
１回の可視画像取得処理が終了した後に連続して行われる後処理動作においてトナーパッチが形成されることにより、この可視画像取得処理が行われる時間を短縮することができる。
【００４９】
一方、可視画像取得処理の１回における画像形成回数が前記規定数より大きいときは、この可視画像取得処理中における画像形成回数が前記規定数に達する毎に、それぞれ、次の画像形成動作との間においてトナーパッチが形成される。
具体的には、例えば、可視画像取得処理の１回において、設定された画像形成回数が１００回であり、規定数が２５であるときは、２５回目、５０回目、７５回目の画像形成動作の後にそれぞれトナーパッチが形成され、２６回目、５１回目、７６回目の画像形成動作は、各々、トナーパッチが形成された非画像形成領域が像担持体の回転によりクリーニング手段を２回以上通過した後に行われる。これにより、形成される画像を画像不良のない良好なものとすることができる。
【００５０】
上記の規定数が５より小さいときは、可視画像取得処理中においてトナーパッチが形成される回数が増えるため、この可視画像取得処理が行われる時間を十分に短縮することができない。また、この規定数が３０より大きいときは、可視画像取得処理中において形成される画像の濃度や階調性が変動する場合がある。
【００５１】
可視画像取得処理中における画像形成回数が前記規定数に達する毎に、それぞれ、次の画像形成動作との間においてトナーパッチが形成されることにより、形成される画像の濃度や階調性を制御しながらこの可視画像取得処理においてトナーパッチが形成される回数を減少させることができ、これにより、像担持体が回転されながら画像形成動作が行われない、像担持体が空回転される状態となる時間を短縮することができる。
【００５２】
【実施例】
以下に、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５３】
〔実施例１〜２、比較例１〜６〕
図１に示される構成に従って画像形成装置を製造した。この画像形成装置（「Ｓｉｔｉｏｓ７０６５」（コニカ株式会社製））の具体的な構成は以下に示すとおりである。
【００５４】
像担持体としては、フタロシアニン顔料をポリカーボネートに分散させたものからなる厚みが２５μｍの感光層が、外径が８０ｍｍであるアルミニウム製のドラム状金属基体の外周面に形成されてなる、負帯電特性を有する有機感光体よりなるものを用い、この像担持体が回転されるときの線速の大きさを３７０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
【００５５】
帯電装置としては、正放電特性を有するスコロトロン帯電器よりなるもの、露光装置としては、表面標準出力が３００μｍである半導体レーザ照射装置よりなるもの、現像器としては、２成分現像方式のものを用い、転写手段としては、コロナ転写方式のものを用いた。
【００５６】
定着装置としては、加熱ローラと加圧ローラとにより構成されてなる熱ローラ定着方式のものを用い、定着温度を２００℃に設定した。
【００５７】
そして、下記のトナーとフェライトキャリアとを、トナーが５０ｇ、キャリアが９５０ｇとなる割合で混合することにより、現像剤を製造した。
キャリアとしては、体積平均粒径が６０μｍであるフェライトキャリアを用い、トナーとしては、表１に示すように、体積平均粒径が４．５または６．５μｍ、球形化度が０．９３、０．９４または０．９６である重合トナーを用いた。
【００５８】
クリーニング手段としては、ウレタンゴムよりなり、ＪＩＳ  Ａ硬度が６７°、２５℃で測定された反発弾性係数が５０％である板状のクリーニングブレードを用いた。
このクリーニングブレードとしては、画像形成動作が１０万回行われたことによりエッジ部が摩耗されたものを用い、像担持体に対する押圧力を１９６ｍＮ／ｃｍ、像担持体に対する実効当接角を１２°に設定した。
【００５９】
以上において、低温低湿環境（気温１０℃、湿度２０％）にて、Ａ４サイズの普通紙に対する画像形成動作が行われる速度を６５回／ｍｉｎに設定して画像形成動作を行い、また、像担持体の回転方向長さが２０ｍｍ、幅が５０ｍｍであるトナーパッチを像担持体上に形成し、像担持体が回転されることによりこのトナーパッチが形成された非画像形成領域がクリーニングブレードを通過する回数（表１における「ブレード通過回数」）を１回または２回に設定してトナーパッチに係るトナーの除去を行った。
得られた可視画像における微細画の画質（目視により観察を行い、画質の良好な順に◎、○、△の３段階で評価を行った。）および非画像形成領域がクリーニングブレードを１回または２回通過したときのトナーパッチに係るトナーのすりぬけの発生の有無を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2004325925.tif 000003
【００６１】
以上において、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、画像形成動作が、トナーパッチが形成された非画像形成領域がクリーニングブレードを２回通過した後に行われたために、像担持体上に残留したトナーパッチに係るトナーを完全に除去した後にこの画像形成動作を行うことができることとなり、形成される画像を画像不良のない良好なものとすることができることが確認された。
【００６２】
〔実施例３〕
上記の実施例１〜２、比較例１〜６に用いられる画像形成装置の構成と同様の構成からなり、可視画像取得処理の１回において画像形成動作が行われるべき画像形成回数が外部より設定され、この画像形成回数が予め定められた規定数以下のときは、１回の可視画像取得処理が終了した後に連続して行われる後処理動作においてトナーパッチが形成され、この画像形成回数が前記規定数より大きいときは、可視画像取得処理中における画像形成動作が行われた回数が規定数に達する毎に、それぞれ、次の画像形成動作との間においてトナーパッチが形成されるよう制御される画像形成装置を製造した。
この画像形成装置における規定数を２５に定めた。
【００６３】
像担持体上に形成されるトナーパッチを像担持体の回転方向長さが２０ｍｍ、幅が５０ｍｍのものに設定した。また、画像形成動作は、トナーパッチが形成された非画像形成領域が像担持体の回転によりクリーニングブレードを２回通過した後に行われるよう設定した。
【００６４】
可視画像取得処理の１回における画像形成回数を２０回に設定し、低温低湿環境（気温１０℃、湿度２０％）にて、Ａ４サイズの普通紙に対する画像形成動作が行われる速度を６５回／ｍｉｎに設定して可視画像取得処理を行ったところ、この可視画像取得処理において形成された画像の濃度や階調性が大きく変動することがなく、この形成された画像は画像不良のない良好なものとなり、しかも、この可視画像取得処理中においてトナーパッチが形成されないことにより、可視画像取得処理が行われる時間を短縮することができることが確認された。
【００６５】
また、可視画像取得処理の１回における画像形成回数を１００回に設定し、低温低湿環境（気温１０℃、湿度２０％）にて、Ａ４サイズの普通紙に対する画像形成動作が行われる速度を６５回／ｍｉｎに設定して可視画像取得処理を行ったところ、２５回目、５０回目、７５回目の画像形成動作の後にそれぞれトナーパッチが形成され、２６回目、５１回目、７６回目の画像形成動作は、各々、トナーパッチが形成された非画像形成領域が像担持体の回転によりクリーニング手段を２回通過した後に行われることにより、形成された画像は画像不良のない良好なものとなり、しかも、形成される画像の濃度や階調性を制御しながらこの可視画像取得処理においてトナーパッチが形成される回数を３回まで減少させることができ、これにより、像担持体が回転されながら画像形成動作が行われない、像担持体が空回転される状態となる時間を短縮することができることが確認された。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、像担持体の表面における非画像形成領域に画像濃度検出用トナーパッチが形成されることにより、形成される画像の濃度や階調性を制御することができ、しかも、画像形成領域に対する画像形成動作は、画像濃度検出用トナーパッチが形成された非画像形成領域がクリーニング手段を２回以上通過した後に行われるために、画像濃度検出用トナーパッチに係るトナーがクリーニング手段により確実に除去された後に画像の形成が行われることにより、クリーニング不良による画像欠陥のない良好な可視画像を形成することができる。
【００６７】
本発明の画像形成装置によれば、１回以上の画像形成動作を行うことにより１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理の１回における画像形成回数が外部より設定され、この画像形成回数が予め定められた規定数以下のときは、１回の可視画像取得処理が終了した後に連続して行われる後処理動作において画像濃度検出用トナーパッチが形成されることにより、この可視画像取得処理が行われる時間を短縮することができ、また、画像形成回数が前記規定数より大きいときは、例えば、この可視画像取得処理中における画像形成動作が行われた回数が前記規定数に達する毎に、それぞれ、次の画像形成動作との間において画像濃度検出用トナーパッチが形成されることにより、形成される画像の濃度や階調性を制御しながら、この可視画像取得処理において画像形成動作が行われた回数が規定数に達するまでは画像濃度検出用トナーパッチが形成されないためにこの画像濃度検出用トナーパッチが形成される回数を減少させることができ、像担持体が回転されながら画像形成動作が行われない、像担持体が空回転される状態となる時間を短縮することができる。
【００６８】
本発明の画像形成方法によれば、可視画像取得処理において画像形成動作が行われる速度が適宜の範囲とされることにより、像担持体等の機械的な耐久性の低下を抑制しながら一定の時間内において所期の回数の画像形成動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の画像形成装置の他の構成の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０      像担持体
１１      帯電装置
１２      露光装置
１３      現像器
１３１    現像スリーブ
１４      転写手段
１５      分離装置
１６      定着装置
１６１    加熱ローラ
１６２    加圧ローラ
２０      クリーニング手段
２０１    クリーニングブレード
２０２    クリーニングローラ
２０５    外匣
２１      濃度センサ
Ｐ        記録材
【図１】
2004325925.tif 000004
【図２】
2004325925.tif 000005