(57)【要約】【課題】ＮＣＣＳクリーナーレスシステムの画像形成装置のＮＣローラのトナー蓄積を防止する。【解決手段】コート転写ローラを用い、紙間でＮＣローラ蓄積トナー吐き出しシーケンスを行い、現像機で回収しきれなかったトナーは、転写ローラに転移させて保持する。未回収のトナーがＮＣローラに再び戻るのを防ぎ、帯電不良、画像不良を防止する。転写ローラに保持されたトナーは、後回転中に転写ローラから吐き出す。【選択図】        図１
2004341117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を帯電手段において帯電させ、露光手段において前記像担持体を露光し静電潜像を形成し、像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像するとともに前記像担持体に残留している現像剤を同時に回収する現像手段と、前記像担持体に現像された像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体上の現像剤を一時貯蔵し、かつ前記貯蔵手段から現像剤を前記像担持体へ排出する貯蔵手段を有する画像形成装置において、
前記貯蔵手段を複数もつ事を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記貯蔵手段のうちの一つとして、前記現像手段による現像剤回収工程後の、前記像担持体上の現像剤を一時貯蔵し、かつ前記貯蔵手段から現像剤を前記像担持体へ排出する貯蔵手段Ａを持つ事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記貯蔵手段Ａは、前記像担持体に圧接され、弾性部材によりローラ状に形成された弾性ローラ貯蔵手段であ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】
前記弾性ローラ貯蔵手段Ａは、ローラ表面にコーティング、またはチューブからなる被覆層を持つ事を特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記弾性ローラ貯蔵手段Ａは、ソリッドゴムからなる事を特徴とする請求項３、または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記貯蔵手段Ａは、転写手段を兼ねる事を特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記貯蔵手段のうちの一つとして、前記転写手段による転写工程後の、前記像担持体上の現像剤を一時貯蔵し、かつ前記貯蔵手段から現像剤を前記像担持体へ排出する貯蔵手段Ｂを持つ事を特徴とする請求項１から請求項６のいずれか、または請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記貯蔵手段Ｂは、弾性部材によりローラ状に形成された弾性ローラ貯蔵手段であることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記貯蔵手段Ｂは、前記像担持体を帯電する帯電手段を兼ねる事を特徴とする請求項７、または請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記弾性ローラ貯蔵手段Ｂは、前記像担持体の回転方向と逆方向に回転する事を特徴とする請求項８、または請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記貯蔵手段Ｂは、画像形成中に一時貯蔵された現像剤を、非画像形成中に像担持体に排出する事を特徴とする請求項７から請求項１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体を帯電する帯電手段は、前記像担持体とニップ部を形成し、導電粒子を介し、帯電する帯電手段であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記貯蔵手段Ｂは、所定の期間以内の非画像形成期間では、像担持体上の現像剤を貯蔵し、所定の期間以上の非画像形成期間では、像担持体に現像剤を排出する事を特徴とする請求項２から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば電子写真を応用した複写機やレーザービームプリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トナーリサイクルプロセス（クリーナーレスシステム）
転写方式の画像形成装置においては、転写後の感光体（像担持体）に残存する転写残トナーはクリーナー（クリーニング装置）によって感光体面から除去されて廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の面からも出ないことが望ましい。そこでクリーナーをなくし、転写後の感光体上の転写残トナーは現像装置によって「現像同時クリーニング」で感光体上から除去し現像装置に回収・再用する装置構成にしたトナーリサイクルプロセスの画像形成装置も出現している。
【０００３】
現像同時クリーニングとは、転写後に感光体上に残留したトナーを次工程以降の現像時、即ち引き続き感光体を帯電し、露光して潜像を形成し、該潜像の現像時に、かぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）によって回収する方法である。この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以後に再用されるため、廃トナーをなくし、プリントのランニングコストを下げることができる。またクリーナーレスであることでスペース面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。
【０００４】
そこで、特開平１０−３０７４５４に公開された帯電装置では、接触帯電において、接触帯電部材として帯電ローラやファーブラシ等の簡易な部材を用いた場合でも、より帯電均一性に優れ且つ長期に渡り安定した直接注入帯電を実現し、低印加電圧でオゾンレスの直接注入帯電を簡易な構成で実現することが可能となった。この構成は、接触帯電部材と被帯電体面との接触面に導電粒子が介在し、接触帯電部材と被帯電体面との表面の相対速度に差を有している事で、オゾンレス生成物による障害、帯電不良による障害を解決した。さらに、特開平１０−３０７４５５や特開平１０−３０７４５６においては、帯電を促進するための導電粒子は現像剤に包含される、つまりトナーとともに現像器より供給する構成となっている。このような容易プロセス及び機械的な構成で、帯電を促進するための導電粒子の供給と、トナーリサイクルプロセスを実現している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、接触帯電方式は帯電部材を被帯電体に接触させるので帯電部材が被帯電体上の付着物を拾って汚れていきやすい。接触帯電部材の過度の汚染は帯電ムラ等を生じさせて帯電性能を低下させる。被帯電体（像担持体）の帯電を接触帯電にて行い、該被帯電体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静電潜像を形成し、その静電潜像を現像手段によりトナー画像として可視像化して画像形成を実行する画像形成装置においては、画像形成をかさねるにつれ、トナーが接触帯電部材に付着・混入して蓄積していく。特に、画像形成装置が転写材に対するトナー画像転写後の被帯電体面から転写残トナーを除去するクリーニング装置を有しないクリーナーレスシステムの装置である場合にはその被帯電体上の転写残トナーがそのまま接触帯電部材に至って該帯電部材に付着・混入していくため、より顕著である。
【０００６】
クリーナーレスシステムの場合は、少なからず、接触帯電部材に一時的に転写残トナーを付着させる構成となるため、接触帯電部材前の感光体上の電位により、接触帯電部材から転写残トナーを脱落させることがある。
【０００７】
これは、帯電部に到達した残トナーは、感光ドラムから一度帯電ローラを経由し、帯電ローラにそのまま蓄積するか、帯電ニップ付近に蓄積する。そのうち帯電ニップ付近に蓄積する分は、帯電ニップ部の感光ドラムに対し、上流側に当たる部分、つまり転写ローラ側の部分では、帯電ローラと同極性の残トナーが蓄積（蓄積トナーＡ）しやすいためである。
【０００８】
これは、帯電ローラが接触し、かつ感光ドラムに対しカウンターで回転していることによる。帯電ローラ上のトナー吐き出しが効果的に行なわれないと、このトナーは、画像形成中に蓄積し、この蓄積トナーは、画像形成中に吐き出たりし、例えば、グラフィックパターン等の黒及びハーフトーンを描く時等には、露光をさえぎる遮光等の画像不良を起こしたり、例えば、白を描くときには、吐き出たトナーが現像機で回収されきれなかった場合には、カブリ等の画像不良を起こしたりする。
【０００９】
帯電ローラからのトナー吐き出しは、紙間などの非画像形成時に吐き出し制御を行うことにより、蓄積トナーＡを含む帯電ローラに蓄積されたトナーを感光体ドラム上へ吐き出す事が出来る。しかしながら、現像機の回収能力が低い場合、現像機で回収しきれなかった蓄積トナーＡは、非通紙時に転写ローラに転移し、あるいは転移しなかったトナーは、結局、帯電ローラへ戻り、再び蓄積される。
【００１０】
前回転写材通過と次回転写材突入の間隔（紙間）は、単位分あたりのスループット枚数を高くするために、短く設計される。このような短期間に、帯電ローラの吐き出し制御を行った場合、現像機で十分に回収する事が難しくなる。このように吐き出し制御が機能しないと、帯電ローラに蓄積されたトナーが、画像形成中に吐き出たりし、遮光、カブリなどの画像不良を起こす。
【００１１】
そこで本発明は、被帯電体の帯電を接触帯電にて行い、該被帯電体の帯電処理面に目的の画像情報に対応した静電潜像を形成し、その静電潜像を現像手段によりトナー画像として可視像化して画像形成を実行する画像形成装置について、蓄積トナーＡを制御して効果的に現像機に回収し、帯電部材に対するトナー付着に起因する異常画像の発生をなくすことで長期にわたって良好な画像形成を維持させることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）像担持体を帯電手段において帯電させ、露光手段において前記像担持体を露光し静電潜像を形成し、像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像するとともに前記像担持体に残留している現像剤を同時に回収する現像手段と、前記像担持体に現像された像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体上の現像剤を一時貯蔵し、かつ前記貯蔵手段から現像剤を前記像担持体へ排出する貯蔵手段を有する画像形成装置において、前記貯蔵手段を複数もつ事を特徴とする画像形成装置。
【００１３】
（２）前記貯蔵手段のうちの一つとして、前記現像手段による現像剤回収工程後の、前記像担持体上の現像剤を一時貯蔵し、かつ前記貯蔵手段から現像剤を前記像担持体へ排出する貯蔵手段Ａを持つ事を特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００１４】
（３）前記貯蔵手段Ａは、前記像担持体に圧接され、弾性部材によりローラ状に形成された弾性ローラ貯蔵手段であることを特徴とする（２）に記載の画像形成装置。
【００１５】
（４）前記弾性ローラ貯蔵手段Ａは、ローラ表面にコーティング、またはチューブからなる被覆層を持つ事を特徴とする（３）に記載の画像形成装置。
【００１６】
（５）前記弾性ローラ貯蔵手段Ａは、ソリッドゴムからなる事を特徴とする（３）、または（４）に記載の画像形成装置。
【００１７】
（６）前記貯蔵手段Ａは、転写手段を兼ねる事を特徴とする（１）から（５）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００１８】
（７）前記貯蔵手段のうちの一つとして、前記転写手段による転写工程後の、前記像担持体上の現像剤を一時貯蔵し、かつ前記貯蔵手段から現像剤を前記像担持体へ排出する貯蔵手段Ｂを持つ事を特徴とする（１）から（６）のいずれか、または（１３）に記載の画像形成装置。
【００１９】
（８）前記貯蔵手段Ｂは、弾性部材によりローラ状に形成された弾性ローラ貯蔵手段であることを特徴とする（７）に記載の画像形成装置。
【００２０】
（９）前記貯蔵手段Ｂは、前記像担持体を帯電する帯電手段を兼ねる事を特徴とする（７）、または（８）に記載の画像形成装置。
【００２１】
（１０）前記弾性ローラ貯蔵手段Ｂは、前記像担持体の回転方向と逆方向に回転する事を特徴とする（８）、または（９）に記載の画像形成装置。
【００２２】
（１１）前記貯蔵手段Ｂは、画像形成中に一時貯蔵された現像剤を、非画像形成中に像担持体に排出する事を特徴とする（７）から（１０）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２３】
（１２）  前記像担持体を帯電する帯電手段は、前記像担持体とニップ部を形成し、導電粒子を介し、帯電する帯電手段であることを特徴とする（１）から（１１）のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２４】
（１３）  前記貯蔵手段Ｂは、所定の期間以内の非画像形成期間では、像担持体上の現像剤を貯蔵し、所定の期間以上の非画像形成期間では、像担持体に現像剤を排出する事を特徴とする請求項２から請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【００２５】
（作用）
本発明では、帯電ローラ吐き出し制御によって、吐き出された蓄積トナーＡを積極的に転写ローラへ転移させ、逐次、紙裏へ放出させる事により、未回収の吐き出しトナーが再び帯電ローラへ戻る事を防ぎ、帯電ローラへの蓄積された蓄積トナーＡが、遮光、カブリなどの画像不良を発生させる事を防止する。上記のように、転写ローラに、コートローラ、またはソリッドローラのような、トナー離型性が高いローラを用いる事で、転写ローラへの過度のトナー蓄積、及び、その結果生じる紙裏汚れを起こすことなく、トナーを排出することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（第一の実施の形態）
図１は本発明に従う画像記録装置の一例の概略構成模型図である。
【００２７】
本実施例の画像記録装置は、転写式電子写真プロセス利用、接触帯電方式、トナーリサイクルシステムのレーザプリンタである。
【００２８】
（１）プリンタの全体的概略構成
１は像担持体であり、本実施例はφ２４ｍｍの回転ドラム型の負極性ＯＰＣ感光体（ネガ感光体、以下感光ドラムと記す）である。この感光ドラム１は矢印の時計方向に周速度８５ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、印字速度）の一定速度をもって回転駆動される。
【００２９】
２は感光ドラム１に所定の押圧力をもって接触させて配設した接触帯電部材としての導電性弾性ローラ（以下、帯電ローラと記す）である。ｎは感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部である。この帯電ローラ２はその外周面に導電性を有する帯電促進粒子ｍ（帯電促進を目的とした導電性粒子）を保持（担持）しており、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが介在している。
【００３０】
帯電ローラ２はこの帯電ニップ部ｎにおいて感光ドラム１の回転方向と逆方向（カウンター）で回転駆動され、感光ドラム１面に対して速度差（対プロセススピード約８０％）を持って接触する。Ｍは該帯電ローラ２の駆動源である。またプリンタの画像記録時には該帯電ローラ２に帯電バイアス印加電源Ｓ１から所定の帯電バイアスが印加される。これにより、回転感光ドラム１の周面が直接帯電（注入帯電）方式で所定の極性・電位に一様に接触帯電処理される。
【００３１】
本実施例では、プリンタの画像記録時は帯電バイアス印加電源Ｓ１のスイッチＳＷがＡ接点側に切り替え制御されて帯電ローラ２の芯金２ａにＤＣ電源ＳＤＣのＤＣ電圧約−５００Ｖが印加されて、回転感光ドラム１面が該印加ＤＣ電圧と略等しい電圧約−５００Ｖに直接帯電される（Ａモード）。
【００３２】
上記の帯電ローラ２、帯電促進粒子ｍ、直接帯電については別項で詳述する。
【００３３】
３はレーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザビームスキャナ（露光装置）である。このレーザビームスキャナ３は目的の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザー光を出力し、該レーザ光で上記回転感光ドラム１の一様帯電面を走査露光Ｌする。この走査露光Ｌにより回転感光ドラム１の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００３４】
４は現像器である。現像剤ｔには帯電促進粒子ｍを添加してある。回転感光ドラム１面の静電潜像はこの現像器４により現像部位ａにてトナー画像として反転現像される。この現像器４は別項で詳述する。
【００３５】
５は接触転写手段としての中抵抗の転写ローラであり、感光ドラム１に所定に圧接させて転写ニップ部ｂを形成させてある。この転写ニップ部ｂに不図示の給紙部から所定のタイミングで記録媒体としての転写材Ｐが給紙され、かつ転写ローラ５に転写バイアス印加電源Ｓ３から所定の転写バイアス電圧が印加されることで、感光ドラム１側のトナー像が転写ニップ部ｂに給紙された転写材Ｐの面に順次に転写されていく。
【００３６】
転写ニップ部ｂに導入された転写材Ｐはこの転写ニップ部ｂを挟持搬送されて、その表面側に回転感光ドラム１の表面に形成担持されているトナー画像が順次に静電気力と押圧力にて転写されていく。
【００３７】
６は熱定着方式等の定着装置である。転写ニップ部ｂに給紙されて感光ドラム１側のトナー画像の転写を受けた転写材Ｐは回転感光ドラム１の面から分離されてこの定着装置６に導入され、トナー画像の定着を受けて画像形成物（プリント、コピー）として装置外へ排出される。
【００３８】
本実施例のプリンタはクリーナーレスであり、転写材Ｐに対するトナー画像転写後の回転感光ドラム１面に残留の転写残トナーは専用のクリーナー（クリーニング装置）で除去されることなく、感光ドラム１の回転にともない帯電ニップ部ｎを経由して現像部位ａに至り、現像器４において現像同時クリーニングにて回収・再使用される。
【００３９】
（２）帯電ローラ２
本実施例における可撓性の接触帯電部材としての帯電ローラ２は芯金２ａ上にゴムあるいは発泡体の中抵抗層２ｂを形成することにより作成される。
【００４０】
中抵抗層２ｂは樹脂（例えばウレタン）、導電性粒子（例えばカーボンブラック）、硫化剤、発泡剤等により処方され、芯金２ａの上にローラ状に形成した。その後必要に応じて表面を研磨して直径約１８ｍｍ、長手長さ約２２０ｍｍの導電性弾性ローラである帯電ローラ２を作成した。
【００４１】
本実施例の帯電ローラ２のローラ抵抗を測定したところ１００ｋΩであった。ローラ抵抗は、帯電ローラ２の芯金２ａに総圧１ｋｇの加重がかかるようφ２４ｍｍのアルミドラムに帯電ローラ２を圧着した状態で、芯金２ａとアルミドラムとの間に１００Ｖを印加し、計測した。
【００４２】
ここで、接触帯電部材である帯電ローラ２は電極として機能することが重要である。つまり、弾性を持たせて被帯電体との十分な接触状態を得ると同時に、移動する被帯電体を充電するに十分低い抵抗を有する必要がある。一方では被帯電体にピンホールなどの低耐圧欠陥部位が存在した場合に電圧のリークを防止する必要がある。被帯電体として電子写真用感光体を用いた場合、十分な帯電性と耐リークを得るには１０＾４  〜１０＾７  Ωの抵抗が望ましい。
【００４３】
帯電ローラ２の表面は帯電促進粒子ｍを保持できるようミクロな凹凸があるものが望ましい。
【００４４】
帯電ローラ２の硬度は、硬度が低すぎると形状が安定しないために被帯電体との接触性が悪くなり、高すぎると被帯電体との間に帯電ニップ部ｎを確保できないだけでなく、被帯電体表面へのミクロな接触性が悪くなるので、アスカーＣ硬度で２５度から５０度が好ましい範囲である。
【００４５】
帯電ローラ２の材質としては、弾性発泡体に限定するものでは無く、弾性体の材料として、ＥＰＤＭ、ウレタン、ＮＢＲ、シリコーンゴムや、ＩＲ等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものがあげられる。また、特に導電性物質を分散せずに、イオン導電性の材料を用いて抵抗調整をすることも可能である。
【００４６】
帯電ローラ２は被帯電体としての感光ドラム１に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接させて配設し、本実施例ではニップ幅２〜３ｍｍの帯電ニップ部ｎを形成させてある。
【００４７】
また本実施例では、この帯電ローラ２を帯電ニップ部ｎにおいて帯電ローラ表面と感光体表面とが互いに逆方向に等速で移動するよう凡そプロセススピードの８０％で矢印の時計方向に回転駆動させた。即ち接触帯電部材としての帯電ローラ２の表面は被帯電体としての感光ドラム１の面に対して速度差を持たせるようにした。
【００４８】
（３）現像器４
本実施例の現像器４は現像剤ｔとして一成分磁性トナー（ネガトナー）を用いた反転現像器である。現像剤ｔには帯電促進粒子ｍを添加してある。
【００４９】
４ａはマグネットロール４ｂを内包させた、現像剤担持搬送部材として非磁性回転現像スリーブであり、現像器内の現像剤ｔ＋ｍは回転現像スリーブ４ａ上を搬送される過程において、規制ブレード４ｃで層厚規制及び電荷付与を受ける。
【００５０】
回転現像スリーブ４ａにコートされた現像剤はスリーブ４ａの回転により、感光ドラム１とスリーブ４ａの対向部である現像部位（現像領域部）ａに搬送される。またスリーブ４ａには現像バイアス印加電源Ｓ２より現像バイアス電圧が印加される。
【００５１】
本実施例において、現像バイアス電圧は
ＤＣ電圧：−３５０Ｖ
ＡＣ電圧：ピーク間電圧９００Ｖ、周波数１．８ｋＨｚ、矩形波の重畳電圧とした。
【００５２】
これにより、感光ドラム１側の静電潜像がトナーｔにより反転現像される。
【００５３】
ａ）トナーｔ：現像剤である一成分磁性トナーｔは、結着樹脂、磁性体粒子、電荷制御剤を混合し、混練、粉砕、分級の各工程を経て作成し、更に帯電促進粒子ｍや流動化剤等を外添剤として添加して作成されたものである。トナーの重量平均粒径（Ｄ４）は７μｍであった。
【００５４】
ｂ）帯電促進粒子ｍ：本実施例では、帯電促進粒子ｍとして、比抵抗が１０＾６Ω・ｃｍ、平均粒径３μｍの酸化すずを用いた。そしてこの帯電促進粒子ｍとして、分級後のトナーｔ１００重量部に対して１重量部添加し、混合器により均一に分散させて現像器４内に収容させた。
【００５５】
帯電促進粒子ｍの材料としては、他の金属酸化物などの導電性無機粒子や有機物との混合物、あるいは、これらに表面処理を施したものなど各種導電粒子が使用可能である。
【００５６】
粒子抵抗は粒子を介した電荷の授受を行うため比抵抗としては１０＾１２Ω・ｃｍ以下が必要で、好ましくは１０＾１０Ω・ｃｍ以下が望ましい。
【００５７】
抵抗測定は、錠剤法により測定し正規化して求めた。即ち、底面積２．２６ｃｍ＾２  の円筒内に凡そ０．５ｇの粉体試料を入れ上下電極に１５ｋｇの加圧を行うと同時に１００Ｖの電圧を印加し抵抗値を計測し、その後正規化して比抵抗を算出した。
【００５８】
粒径は良好な帯電均一性を得るために５０μｍ以下が望ましい。本発明において、粒子が凝集体を構成している場合の粒径は、その凝集体としての平均粒径として定義した。粒径の測定には、光学あるいは電子顕微鏡による観察から、１００個以上抽出し、水平方向最大弦長をもって体積粒度分布を算出し、その５０％平均粒径をもって決定した。
【００５９】
帯電促進粒子は、一次粒子の状態で存在するばかりでなく二次粒子の凝集した状態で存在することもなんら問題はない。どのような凝集状態であれ、凝集体として帯電促進粒子としての機能が実現できればその形態は重要ではない。
【００６０】
帯電促進粒子は特に感光体の帯電に用いる場合に潜像露光時に妨げにならないよう、白色または透明に近いことが望ましく、よって非磁性であることが好ましい。さらに、帯電促進粒子が感光体上から記録材Ｐに一部転写されてしまうことを考えるとカラー記録では無色、あるいは白色のものが望ましい。また、画像露光時に粒子による光散乱を防止するためにもその粒径は構成画素サイズ以下であることが望ましい。粒径の下限値としては、粒子として安定に得られるものとして１０ｎｍが限界と考えられる。
【００６１】
（４）直接帯電
ａ）現像器４の現像剤ｔに添加の帯電促進粒子ｍは、現像器４による感光ドラム１側の静電潜像のトナー現像時に現像部位ａにおいてトナーとともに適当量が感光ドラム１側に移行する。
【００６２】
感光ドラム１上のトナー画像は転写ニップ部ｂにおいて転写バイアスの影響で転写材Ｐ側に引かれて積極的に転移するが、感光ドラム１上の帯電促進粒子ｍは導電性であることで転写材Ｐ側には積極的には転移せず、感光ドラム１上に実質的に付着保持されて残留する。また感光ドラム１面に実質的に付着保持される帯電促進粒子ｍの存在によりトナー画像の感光ドラム１側から転写材Ｐ側への転写効率が向上する効果もえられる。
【００６３】
そして、クリーナーレスのプリンタにおいては、転写後の感光ドラム１面に残存の転写残トナーおよび上記の残存帯電促進粒子ｍは感光ドラム１と帯電ローラ２の帯電ニップ部ｎに感光ドラム１の回転でそのまま持ち運ばれて、帯電ニップ部ｎへの帯電促進粒子ｍの供給、帯電ローラ２への付着・混入が生じる。
【００６４】
したがって、感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在した状態で感光ドラム１の接触帯電が行なわれる。
【００６５】
ｂ）感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在することで、該粒子ｍの滑剤効果により、摩擦抵抗が大きくてそのままでは感光ドラム１に対して速度差を持たせて接触させることが困難であった帯電ローラであっても、それを感光ドラム１面に対して無理なく容易に効果的に速度差を持たせて接触させた状態にすることが可能となると共に、該帯電ローラ２が粒子ｍを介して感光ドラム１面に密に接触してより高い頻度で感光ドラム１面に接触する構成となる。
【００６６】
帯電ローラ２と感光ドラム１との間に速度差を設けることにより、帯電ローラ２と感光ドラム１のニップ部において帯電促進粒子ｍが感光ドラム１に接触する機会を格段に増加させ、高い接触性を得ることができ、帯電ローラ２と感光ドラム１のニップ部に存在する帯電促進粒子ｍが感光ドラム１表面を隙間なく摺擦することで感光ドラム１に電荷を直接注入できるようになり、帯電ローラ２による感光ドラム１の接触帯電は帯電促進粒子ｍの介在により直接帯電（注入帯電）が支配的となる。
【００６７】
速度差を設ける構成としては、帯電ローラ２を回転駆動して感光ドラム１と速度差を設けることになる。好ましくは帯電ニップ部ｎに持ち運ばれる感光ドラム１上の転写残トナーを帯電ローラ２に一時的に回収し均すために、帯電ローラ２を回転駆動し、さらに、その回転方向は感光ドラム１表面の移動方向とは逆方向に回転するように構成することが望ましい。即ち、逆方向回転で感光ドラム１上の転写残トナーを一旦引離し帯電を行うことにより優位に直接帯電を行うことが可能である。
【００６８】
従って、従来のローラ帯電等では得られなかった高い帯電効率が得られ、帯電ローラ２に印加した電圧とほぼ同等の帯電電位を感光ドラム１に与えることができる。かくして、接触帯電部材として帯電ローラ２を用いた場合でも、該帯電ローラ２に対する帯電に必要な印加バイアスは感光ドラム１に必要な帯電電位相当の電圧で十分であり、放電現象を用いない安定かつ安全な接触帯電方式ないし装置を実現することができる。
【００６９】
また帯電ローラ２が感光ドラム１に対して速度差を持って接触していることで、転写ニップ部ｂから帯電ニップ部ｎへ至った転写残トナーのパターンが撹乱されて崩され、中間調画像において、前回の画像パターン部分がゴーストとなって現れることがなくなる。
【００７０】
ｃ）耐久に伴い帯電促進粒子ｍが帯電ニップ部ｎや帯電ローラ２から脱落しても、プリンタが稼働されることで、前記のように現像器４の現像剤ｔに含有させてある帯電促進粒子ｍが現像部位ａで感光ドラム１面に移行し該感光ドラム１面の移動により転写ニップ部ｂを経て帯電ニップ部ｎに持ち運ばれて帯電ニップ部ｎに逐次に供給され続けるため、帯電ニップ部ｎに帯電促進粒子ｍが存在することによる良好な帯電性が長期に渡って安定して維持される。
【００７１】
帯電ニップ部ｎや帯電ローラ２から脱落した帯電促進粒子は現像部位ａにおいて現像器４に回収されて現像剤ｔに混入し循環使用される。
【００７２】
帯電ローラ２の表面に帯電促進粒子ｍを予め担持させておくことで、プリンタ使用の全くの初期より上記の直接帯電性能を支障なく発揮させることができる。
【００７３】
ｄ）プリンタはクリーナーレスであることで、転写後の感光ドラム１面に残存の転写残トナーは感光ドラム１と帯電ローラ２の帯電ニップ部ｎに感光ドラム１面の移動でそのまま持ち運ばれて帯電ローラ２に付着・混入する。
【００７４】
従来トナーは絶縁体であるため帯電ローラ２に対する転写残トナーの付着・混入は感光ドラムの帯電において帯電不良を生じさせる因子である。
【００７５】
しかしこの場合でも、帯電促進粒子ｍが感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎに介存することにより、帯電ローラ２の感光ドラム１への緻密な接触性と接触抵抗を維持できるため、帯電ローラ２の転写残トナーによる汚染にかかわらず、低印加電圧でオゾンレスの直接帯電を長期に渡り安定に維持させることができ、均一な帯電性を与えることが出来る。
【００７６】
ｅ）帯電ローラ２に付着・混入した転写残トナーは帯電ローラ２から徐々に感光ドラム１上に吐き出されて感光ドラム１面の移動とともに現像部位ａに至り、現像器４において現像同時クリーニング（回収）される（トナーリサイクル）。現像同時クリーニングは前述したように、転写後に感光体１上に残留したトナーを引き続く画像形成工程の現像時、即ち引き続き感光体を帯電し、露光して潜像を形成し、その潜像の現像時において、現像装置のかぶり取りバイアス、即ち現像装置に印加する直流電圧と感光体の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。本実施例におけるプリンタのように反転現像の場合では、この現像同時クリーニングは、感光体の暗部電位から現像スリーブにトナーを回収する電界と、現像スリーブから感光体の明部電位へトナーを付着させる電界の作用でなされる。
【００７７】
ｆ）像担持体としての感光ドラム１と接触帯電部材としての帯電ローラ２との帯電ニップ部ｎにおける帯電促進粒子の介在量は、少なすぎると、該粒子による潤滑効果が十分に得られず、帯電ローラ２と感光ドラム１との摩擦が大きくて帯電ローラ２を感光ドラム１に速度差を持って回転駆動させることが困難である。つまり、駆動トルクが過大となるし、無理に回転させると帯電ローラ２や感光ドラム１の表面が削れてしまう。更に該粒子による接触機会増加の効果が得られないこともあり十分な帯電性能が得られない。一方、該介在量が多過ぎると、帯電促進粒子の帯電ローラ２からの脱落が著しく増加し作像上に悪影響が出る。実験によると該介在量は１０＾３  個／ｍｍ＾２  以上が望ましい。１０＾３  個／ｍｍ＾２より低いと十分な潤滑効果と接触機会増加の効果が得られず帯電性能の低下が生じる。
【００７８】
より望ましくは１０＾３  〜５×１０＾５  個／ｍｍ＾２  の該介在量が好ましい。５×１０＾５  個／ｍｍ＾２  を超えると、該粒子の感光体１へ脱落が著しく増加し、粒子自体の光透過性を問わず、感光ドラム１への露光量不足が生じる。５×１０＾５  個／ｍｍ＾２  以下では脱落する粒子量も低く抑えられ該悪影響を改善できる。該介在量範囲において感光ドラム１上に脱落した粒子の存在量を測ると１０＾２  〜１０＾５  個／ｍｍ＾２  であったことから、作像上弊害がない該存在量としては１０＾５  個／ｍｍ＾２以下が望まれる。該介在量及び感光ドラム１上の該存在量の測定方法について述べる。該介在量は帯電ローラ２と感光ドラム１の帯電ニップ部ｎを直接測ることが望ましいが、帯電ローラ２に接触する前に感光ドラム１上に存在した粒子の多くは逆方向に移動しながら接触する帯電ローラ２に剥ぎ取られることから、本発明では帯電ニップ部ｎに到達する直前の帯電ローラ２表面の粒子量をもって該介在量とした。具体的には、帯電バイアスを印加しない状態で感光ドラム１及び帯電ローラ２の回転を停止し、感光ドラム１及び帯電ローラ２の表面をビデオマイクロスコープ（ＯＬＹＭＰＵＳ製ＯＶＭ１０００Ｎ）及びデジタルスチルレコーダ（ＤＥＬＴＩＳ製ＳＲ−３１００）で撮影した。帯電ローラ２については、帯電ローラ２を感光ドラム１に当接するのと同じ条件でスライドガラスに当接し、スライドガラスの背面からビデオマイクロスコープにて該接触面を１０００倍の対物レンズで１０箇所以上撮影した。得られたデジタル画像から個々の粒子を領域分離するため、ある閾値を持って２値化処理し、粒子の存在する領域の数を所望の画像処理ソフトを用いて計測した。また、感光ドラム１上の該存在量についても感光ドラム１上を同様のビデオマイクロスコープにて撮影し同様の処理を行い計測した。該介在量の調整は、現像器４の現像剤ｔにおける帯電促進粒子ｍの配合量を設定することにより行った。一般には現像剤（トナー）ｔ１００重量部に対して帯電促進粒子ｍは０．０１〜２０重量部の配合である。
【００７９】
（５）転写ローラ５
本実施例では、転写ローラ５は、ＳＵＳ及びアルミ等からなる芯金５ａと、その外周に中抵抗弾性ゴム層５ｂをローラ状に被覆し、ゴム表層にトナー離型性のある被覆層を形成したコートローラ、または、弾性体にトナー離型性のあるチューブを被せたチューブローラである。コートローラ表層のコートは、例えば、ウレタン樹脂、アルコール可溶性ポリアミドなどを、スプレーコート、浸漬コートなど公知の方法で形成できる。中抵抗ゴム層５ｂは、体積抵抗１×１０５〜１×１０１２Ω・ｃｍ程度の、例えば、ＥＰＤＭにカーボンブラックを分散させたものや、ＮＢＲ系ゴムなどを用いる。ローラ抵抗は、２３度５０％の環境下で約１×１０８Ωで、転写ローラＥの芯金に総圧約６Ｎの加重がかかるようφ２４ｍｍのアルミドラムに転写ローラ５を圧着した状態で、周速度８５ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、印字速度）の一定速度をもって回転駆動しながら、芯金５ａ  とアルミドラムとの間に２ｋＶを印加し、計測した。外径はφ１５程度で硬度はＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度計を用い６Ｎ加重時に３０度程度のものである。芯金の両端を軸受けで回転可能に、かつ転写ローラ５が常時感光ドラム１に当接するように、総加重７Ｎで軸受けをばね材で加圧支持されている。なお、転写ローラ５は駆動回転している。
【００８０】
（６）帯電ローラ清掃モード
帯電ローラにトナーが過度に蓄積されると、白スジまたは、カブリなどの画像不良が発生する。
【００８１】
図２に、本画像弊害発生のメカニズムを説明するための模式図を記す。
【００８２】
クリーナーレスであるため、転写後ドラム上に残った転写残トナーは、帯電ローラ２に到達し、ドラム回転方向に対し逆方向に回転している帯電ローラ上へ転移及び蓄積していく。例えば高印字率のパターン（例えばべた黒及び、１ｄ／１ｓ等）等をとった場合は、転写残トナーが多くなり、帯電ローラ上に転移し切れないトナーが、ドラムから帯電ローラに移る帯電ローラの回転方向のニップ出口付近エリアＡに蓄積する。その蓄積しているトナーは、ドラムと、帯電ローラとの間の電位関係で発生する電界Ｅによって、力Ｆでドラム面に保持されており、この電位関係により、その蓄積分が多くなったり、帯電ローラ上に吐き出たりする。例えば、転写バイアス印加、転写材の転写ニップへの突入、転写ギャップの変化などによりドラム上電位段差が生じ、その部分にドラム上電位段差がくると、（帯電ローラに電位段差が来る直前に形成される電界）と、（電位段差が通過した直後に形成される電界）に差が生まれ、その結果、電位段差のうち、以前の電位履歴に比べ電界が弱くなるような電位段差の場合、蓄積残トナーが吐き出され、帯電ローラを経由して、ドラムに吐き出される。吐き出されたトナーは、露光領域であれば、レーザー等による露光を妨げ、形成されるべき画像を形成させることが出来なくなり白スジ等になる。また、露光領域外のべた白部であれば、露光を妨げることはないが、現像で回収できない分が転写ニップに到達し、かぶりとして画像上に現れる。
【００８３】
このような帯電ローラの過剰なトナー蓄積を防ぐ為に、本実施例においては、帯電ローラに付着・混入した転写残トナーを、画像形成装置の、紙間等の非画像形成時において帯電ローラから効率よく排除させるローラ清掃モード（接触帯電部材清掃モード）を具備させる。即ち、接触帯電部材としての帯電ローラ２に対する電圧印加モードとして、画像記録時において、ＤＣ電圧を印加して像担持体としての感光ドラム１を一様に帯電するＡモード（非ローラ清掃モード）と、非画像形成時においてＤＣ電圧とＡＣ電圧（クリーニングバイアス）を重畳した電圧を印加するＢモード（ローラ清掃モード）を有し、該ＢモードにおけるＡＣ電圧の周波数を凡そ５〜５００Ｈｚとするものである。
【００８４】
転写ローラは、表層にトナー離型性を持つ被覆層を有し、少なくとも画像形成中に感光ドラムより転写材にトナーを転写させる転写モードと、非画像形成中に、感光体ドラム上の転写残トナーを転写ローラ表面に転移・保持させるモードと、非画像形成中に転写ローラ表面のトナーを感光体ドラムへ、高効率で排出するモードを有する。
【００８５】
本実施例では、紙間において、帯電ローラから蓄積トナーを排出し、現像機によって回収を行い、未回収のトナーは転写ローラに転移・保持する事で、連続プリント中の帯電ローラのトナー蓄積を防ぎ、帯電不良、白スジ発生などの画像不良を防ぐ。転写ローラに保持されたトナーは、後回転中に排出し、現像機によって回収される。
【００８６】
以下、画像形成装置における連続プリント中のシーケンス例で詳細に説明する。
図３は、本実施例における帯電、転写のシーケンスとトナーの流れの模式図である。
【００８７】
（画像形成時）
付図示のホストコンピュータから画像形成信号（プリント信号）を受けると、不図示のシーケンス制御回路により帯電バイアス印加電源Ｓ１のスイッチＳＷがＡ接点側に切り替え制御されて、帯電ローラ２の芯金２ａにＤＣ電源ＳＤＣのＤＣ電圧−５００Ｖが印加されることで、回転感光ドラム１面が該印加ＤＣ電圧と略等しい電圧約−５００Ｖに直接帯電される。感光ドラムの帯電が終了した時点で、感光ドラムと転写ローラが直接当接した状態でＰＴＶＣ抵抗検知を一度行う。このＰＴＶＣ抵抗検知は、付図示の転写高圧電源からの出力電圧を徐々に上昇させて、予め設定された一定電流値に転写電流が到達した時の電圧値をＶｔｏとして制御装置内に保持される。この検知電圧値Ｖｔｏと、予め制御装置内に格納されている転写制御式により、転写時に印加する転写バイアスＶｔｒと、紙間に印加する転写弱バイアスＶｔｉを決定する。
【００８８】
画像形成のための準備が終了した時点で印字動作を開始し、感光ドラム上のトナー像と同期をとって転写材Ｐを感光ドラムと転写ローラ間の転写ニップ部に給送する。転写材のニップ突入と同期をとって、転写ローラに転写バイアスＶｔｒが印加され、感光ドラム上のトナーは転写材上へ転写される。
【００８９】
転写工程において、転写材に転写されなかった転写残トナーは、感光ドラムと帯電ローラのニップ部へ送られ、感光ドラムと逆回転される帯電ローラによってかき取られる。帯電ローラと感光ドラムニップ近傍に保持される。
【００９０】
（紙間）
本実施例においては、画像形成を連続して行う際の非画像形成時である紙間時において、不図示のシーケンス制御回路により帯電バイアス印加電源Ｓ１のスイッチＳＷがＢ接点側に切り替え制御されて、ＤＣ電源ＳＤＣにＡＣ電源ＳＡＣが直列に接続化されることで、帯電ローラ２の芯金２ａに
ＤＣ電圧：−５５０Ｖ
ＡＣ電圧：ピーク間電圧１００Ｖ、周波数例えば２００Ｈｚ、矩形波の重畳電圧が印加される。
【００９１】
またこのＢモード時において、現像器４の現像スリーブ４ａには、画像記録時同じく、
ＤＣ電圧：−４００Ｖ
ＡＣ電圧：ピーク間電圧９００Ｖ、周波数１．８ｋＨｚ、矩形波の重畳電圧を印加した。
【００９２】
これらのバイアス関係を維持することにより、帯電ローラ２上に蓄積したトナーを感光ドラム１上に現像し（帯電ローラ２上のトナーの感光ドラム１側への吐き出し）、更にそのトナーを現像器４のバックコントラストで回収する。
【００９３】
この場合、帯電ローラ２には帯電促進粒子ｍが供給されることで、トナーの帯電ローラ２上からのトナーの離型性が向上して、すなわち離型性が増して、帯電ローラ２上のトナーの感光ドラム１側への吐き出しが促進し、トナーにより汚染された帯電ローラ２が効率よく清掃される。Ｂモードにおいて、帯電ローラ２に印加するクリーニングバイアスは、帯電ニップ部ｎの感光ドラム移動方向下流側における感光ドラム電位と帯電ローラ電位の差が大きくなるよう設定するのが望ましく、感光ドラム速度によりバイアス設定をした方がより適切である。
【００９４】
本実施例のように直接帯電による帯電方式においては、接触帯電部材である帯電ローラ２に印加した電位におよそ等しい電位が被帯電体である感光ドラム１表面に与えられるため、帯電ローラ２と感光ドラム１の間に電位差が生じにくい。当然、画像記録中は感光ドラム１面の均一な帯電を行う必要があるが、非画像記録時を含むローラ清掃モード時にはＡＣバイアス（クリーニングバイアス）を印加し電位差を生じさせる必要がある。従って、帯電ニップ部ｎの内部と感光ドラム移動方向下流側に電位差が生じるようクリーニングバイアスを選ぶことが望ましい。
【００９５】
現像機のバックコントラストによるトナー回収効率は約５０％程度であるため、帯電ローラから吐き出したトナーのうち５０％程度は現像機で回収され、残りの約５０％は、現像機を通過し、転写ローラへ達する。転写ローラに転写弱バイアスと逆極性のクリーニングバイアスＶｃｌをかけた場合、感光体ドラム上の転写ローラに転移せず、転写ニップ部を通過する。帯電ローラを清掃モードとし、転写ローラにクリーニングバイアスＶｃｌをかけた状態を保持すれば、帯電ローラと転写ローラ上のトナーは、感光ドラムを介して全て回収されるが、十分な効果を上げるには、感光ドラムを複数回回転させなければならない。紙間期間を振って、帯電ローラへのトナー蓄積によって発生する画像弊害の発生状況と、スループットへの影響を確認した結果を表１に示す。通紙した紙は、Ｘｘ４０２４、坪量７５ｇ、ＬＴＲサイズ紙である。
【００９６】
【表１】
2004341117.tif 000003
【００９７】
本実施例における画像形成装置は、感光ドラム周速８５ｍｍ／秒、感光ドラムφ２４、帯電ローラφ１８であり、帯電ローラ１周分の吐き出したトナーを、現像機で回収できる回数が１、２、３回となる最小の紙間で紙間長さを振った。紙間期間６０秒、スループット１４枚／分にした場合、１００枚以降で、白スジが発生した。これは、帯電ローラにトナーが蓄積し、画像形成中の電位段差によってトナーが吐き出され、露光を妨げた事によると考えられる。紙間期間を２１０秒より長く取ると、白スジの発生はなくなったが、スループットは１０枚／分まで下がってしまった。３０％ものスペックダウンとなってしまう。
【００９８】
このように紙間で、転写ローラにクリーニングバイアスを印加した場合、スループットと、帯電ローラトナー蓄積による画像弊害は両立しない。
【００９９】
そこで、本実施例では、紙間時、転写ローラに、転写残トナーと逆極性の転写弱バイアスＶｔｉが印加される。現像で未回収となり転写ニップに達した未回収トナーは、転写弱バイアスによって転写ローラへ転移・保持される。転移バイアスＶｔｒと転写弱バイアスＶｔｉは同極性のバイアスであり、紙間で転移された転写ローラ上のトナーは、転写バイアスによって画像形成中も保持される。
【０１００】
本実施例における画像形成装置において、紙間に転写弱バイアスを印加した場合の画像弊害の発生状況を確認した結果を表２に示す。
【０１０１】
【表２】
2004341117.tif 000004
【０１０２】
表２の結果より、帯電ローラから吐き出されたトナーは、以上の工程で、感光ドラム上から除去され、帯電ローラに再び戻らない。以上のシーケンスによって、紙間期間において帯電ローラに蓄積されたトナーを高効率で排出することができる。
【０１０３】
（後回転）
本実施例において、連続した画像形成が終了し、プリント後回転動作に入ると、帯電ローラには、紙間と同様にＤＣ電圧とＡＣ電圧が印加され、帯電ローラ清掃モードに切り替わる。
【０１０４】
転写ローラには、転写バイアスと逆極性のクリーニングバイアスＶｃｌが印加され、転写ローラ上に保持されたトナーは、感光ドラム上へ放出される。
【０１０５】
帯電ローラと転写ローラから排出されたトナーは、現像機のバックコントラストによって、現像機に回収される。画像形成装置は、感光ドラム３回転分の後回転を行い、待機モードに戻る。
【０１０６】
ここで、転写ローラに被覆層のないスポンジローラを使用した場合、表面にスポンジセルの凸凹があり、転移したトナーは、スポンジセル内部へ入り込み、クリーニングバイアスＶｃｌを印加しても、感光ドラムへ戻す事が出来ない。
【０１０７】
本実施例では、付着したトナーを高効率で排出できるトナー離型性のある被覆層を持つ転写ローラを使用する。
【０１０８】
転写ローラに、被覆層のあるコートスポンジローラと、被覆層のないスポンジローラを使用し、５００００枚の寿命耐久通紙試験において、画像弊害の確認を行った結果を表３に示す。
【０１０９】
【表３】
2004341117.tif 000005
【０１１０】
被覆層無しのスポンジローラを使用した場合、白スジと紙裏汚れが１０００枚以降発生しだした。これは、転写ローラに転移したトナーが、発泡セルに入り込み、清掃されずに蓄積し、セルから飽和したトナーが、通紙中に紙裏へ転移し紙裏を汚しているためである。また、スポンジセル表層がトナーで埋まってしまっているために、紙間で感光ドラムから転写ローラに転移させる事が出来なくなり、現像機で回収できなかったトナーが、再び帯電ローラに戻り、帯電ローラの蓄積が進んでしまったと考えられる。
【０１１１】
コートローラでは、５００００枚の耐久試験を行って白スジ、紙裏汚れともに問題は起きなかった。
【０１１２】
以上説明したように、本実施例では、現像機によってトナーの現像／回収動作を行う画像形成装置において、転写ローラに、トナー離型性を持つ被覆層を持った転写ローラを使用し、紙間に、帯電ローラの蓄積トナー吐き出し制御と、転写ローラへの転移制御を行い、帯電ローラへのトナーの過剰な蓄積を防止する事で、画像弊害を防ぎ、良好な画像出力を維持する事ができる画像形成装置を提供する事が出来た。
【０１１３】
（第２の実施の形態）
本実施例の実施形態は、第１の実施の形態とほぼ同じであるが、本実施例では、連続プリント中の定期枚数毎に紙間を延長し、帯電ローラと転写ローラのクリーニングを行う。
【０１１４】
実施例１表１の結果より、紙間期間を伸ばす事で帯電ローラの蓄積を防ぐ事ができるが、スループットと両立しない事を示した。そこで、本実施例では、通常紙間では転写弱バイアスを印加し、転写ローラに蓄積トナーを保持させ、定期枚数毎に、紙間期間を延長し、転写クリーニングバイアスを印加して、転写ローラに蓄積されたトナーを吐き出させる。転写ローラ上に蓄積されたトナー量が少ないうちに、トナーを吐き出す事で、転写ローラに過度に蓄積されたトナーが紙裏に転移し、紙裏汚れとなるのを防止する。
【０１１５】
５０枚ごとに紙間延長を行う画像形成装置で、白スジ、紙裏汚れの発生レベルを確認した結果を表４に示す。延長期間は２１０ｍ（現像機による回収３周実施）とした。坪量が大きい厚紙の方が、紙裏汚れが発生しやすいため、坪量１０５ｇ、Ｘｘ４０２４、ＬＴＲサイズ紙を通紙した。
【０１１６】
【表４】
2004341117.tif 000006
【０１１７】
紙間延長＋転写ローラクリーニングを行わない系では、通紙を続けるうちに、紙裏汚れが軽微に発生するようになった。これは、転写ローラに蓄積したトナーが多くなり、紙裏に転移されやすくなったためである。
【０１１８】
５０枚毎に、紙間延長＋転写ローラクリーニングを行う系では、紙裏汚れが全く発生しなかった。２５０枚プリントし終わるまでの時間から、２５０枚連続プリント中の平均スループットを求めると、５０枚ごとに紙間延長を行う系は１４．０５枚／分となり、紙間延長を全く行なわない系と０．２枚／分しか、変わらない。本実施例では、厚紙でも裏汚れのない良好な画像出力を維持する画像形成装置を提供できる。
【０１１９】
（第３の実施の形態）
本実施例の実施形態は、第１の実施の形態とほぼ同じであるが、本実施例では、転写ローラにソリッゴムローラを用いる。弾性層に無発泡ゴムを使用するソリッドゴムローラでは、コートローラほどの高いトナー離型性を持たないものの、スポンジ転写ローラのような表面凸凹がない。
【０１２０】
実施例１、表３で行った試験と同様の試験を、スポンジ転写ローラと、ソリッド転写ローラでおこなった結果を表３に示す。使用したソリッド転写ローラは、ローラ抵抗、２３度５０％の環境下で約１×１０８Ωで、外径はφ１５程度で硬度はＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度計を用い６Ｎ加重時に３５度程度のものである。
【０１２１】
【表５】
2004341117.tif 000007
【０１２２】
表５の結果より、実施例１のコートスポンジローラと同様に、ソリッド転写ローラでも、遮光白スジ、カブリ、紙裏汚れは問題なかった。ソリッドローラは、ローラ硬度が高く、転写ニップがとれない欠点を持つが、感光ドラムとの転写ニップにおいて、単位面積あたりの圧力が高く、画像ブレなどが発生しにくい。本実施例では、ソリッドゴムローラを使用した画像形成装置においても、良好な画像出力を維持する画像形成装置を提供できる。
【０１２３】
【発明の効果】
以上説明したように、像担持体を帯電手段において帯電させ、露光手段において前記像担持体を露光し静電潜像を形成し、像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像するとともに前記像担持体に残留している現像剤を同時に回収する現像手段と、前記像担持体に現像された像を転写材に転写する転写手段を有する画像形成装置において、本発明のように、転写ローラに、トナー離型性の高いコート転写ローラ、またはソリッド転写ローラを使用し、紙間に、帯電ローラのトナー吐き出しと、転写ローラへの一時貯蔵動作を行い、後回転中または延長された紙間で感光ドラムを介して現像機へ回収させる制御を行うことで、帯電ローラ、転写ローラへの過度のトナー蓄積を防ぎ、画像弊害のない良好な画像出力を維持する事が出来る画像形成装置を提供する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真プロセスの構成を表す図である。
【図２】本発明が解決する問題を説明する模式図である。
【図３】第１の実施の形態における連続プリント中のシーケンスと、トナーの流れを説明する模式図である。
【図４】第２の実施の形態における連続プリント中のシーケンスと、トナーの流れを説明する模式図である。
【符号の説明】
１  感光ドラム
２  帯電ローラ
３  レーザビームスキャナ
４  現像器
４ａ  現像スリーブ
ｔ  現像剤（トナー）
ｍ  帯電促進粒子
５  転写ローラ
６  定着装置
７  貯蓄ローラ
Ｐ  転写材
【図１】
2004341117.tif 000008
【図２】
2004341117.tif 000009
【図３】
2004341117.tif 000010
【図４】
2004341117.tif 000011