(57)【要約】【課題】画像形成装置が複数の画像形成部を有する場合に、全ての画像形成部で良好な画像を形成することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体１と、像担持体１を帯電させる帯電手段２と、帯電した像担持体１に形成された静電像に現像剤を供給して現像する現像手段４と、を備える画像形成部を複数する画像形成部は、帯電手段２によって像担持体１を帯電させる際の放電電流量若しくは帯電手段２を像担持体１に押圧する力、又はその両方が、全ての画像形成部を通して同一ではない構成とする。【選択図】        図１
2004151404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像担持体に形成された静電像に現像剤を供給して現像する現像手段と、
を備える画像形成部を複数有する画像形成装置において、
前記帯電手段によって前記像担持体を帯電させる際の放電電流量若しくは前記帯電手段を前記像担持体に押圧する力、又はその両方が、全ての画像形成部を通して同一ではないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電手段によって前記像担持体を帯電させる際の放電電流量若しくは前記帯電手段を前記像担持体に押圧する力、又はその両方が、それぞれの画像形成部で異なることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数の画像形成部には、少なくとも現像剤として黒色のトナーを用いるものと、その他の色のトナーを用いるものとが含まれ、前記帯電手段によって前記像担持体を帯電させる際の放電電流量若しくは前記帯電手段を前記像担持体に押圧する力、又はその両方が、少なくとも黒色のトナーを用いる画像形成部と、その他の色のトナーを用いる画像形成部とで異なることを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項４】
前記黒色のトナーを用いる画像形成部における、前記像担持体を帯電させる際の放電電流量若しくは前記帯電手段を前記像担持体に押圧する力、又はその両方を、その他の色のトナーを用いる画像形成部におけるものより小さい値とすることを特徴とする請求項３の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナーは非磁性トナーであり、黒色のトナーはカーボンを含有することを特徴とする請求項３又は４の画像形成装置。
【請求項６】
前記帯電手段は、前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電させることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電手段に振動電界を印加することを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
更に、前記像担持体の表面移動方向において前記帯電手段より上流に位置し、前記像担持体上の現像剤を帯電させる現像剤帯電量制御手段を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像剤帯電量制御手段は、前記像担持体に接触する導電性繊維ブラシ部を有することを特徴とする請求項８の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像剤帯電量制御手段に、直流電圧を印加することを特徴とする請求項８又は９の画像形成装置。
【請求項１１】
更に、前記像担持体の表面移動方向において前記現像剤帯電量制御手段より上流に位置し、前記像担持体上の現像剤像を均一化する残留現像剤像均一化手段を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記残留現像剤像均一化手段は、前記像担持体に接触する導電性繊維ブラシ部を有することを特徴とする請求項１１の画像形成装置。
【請求項１３】
前記残留現像剤均一化手段に直流電圧を印加することを特徴とする請求項１１又は１２の画像形成装置。
【請求項１４】
前記残留現像剤均一化手段に直流電圧が重畳された交流電圧を印加することを特徴とする請求項１１又は１２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、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式を用いた複写機・プリンタ・ファクシミリなどの転写方式の画像形成装置は、回転ドラム型を一般的とする像担持体である電子写真感光体（感光体）、その感光体を所定の極性・電位に一様に帯電処理する帯電装置（帯電工程）、帯電処理された感光体に静電潜像を形成する情報書き込み手段としての露光装置（露光工程）、感光体上に形成された静電潜像を現像剤であるトナーにより現像剤像（トナー像）として顕像化する現像器（現像工程）、上記トナー像を感光体面から紙などの転写材に転写する転写装置（転写工程）、転写工程後の感光体上に多少ながら残余する現像剤（残留トナー、転写残トナー）を除去して感光体面を清掃するクリーニング装置（クリーニング工程）、転写材上のトナー像を定着させる定着装置（定着工程）などから構成されており、感光体は繰り返して電子写真プロセス（帯電・露光・現像・転写・クリーニング）が適用されて作像に供される。
【０００３】
一般に、クリーニング装置により感光体面から除去された転写残トナーを収容する廃トナー回収容器が、クリーニング装置内に設けられている。よって、耐久寿命が長い画像形成装置とするためにはこの容器を大型にする必要があり、装置の小型化の点でデメリットとなる。
【０００４】
そこで、廃トナー回収容器を有するクリーニング装置を廃し、転写工程後の感光体上の転写残トナーを現像器において「現像同時クリーニング」で感光体上から除去・回収し、再利用するようにしたクリーナレス方式の画像形成装置がある。
【０００５】
「現像同時クリーニング」は、転写後の感光体上の転写残トナーを次工程以降の現像工程時、即ち、引き続き感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成した後、この静電潜像を現像する現像過程で、かぶり取りバイアス（現像器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、現像されるべきではない感光上の部分（未露光部、非画像部）に存在する転写残トナーを現像器に回収する方法である。
【０００６】
この方法によれば、転写残トナーは現像器に回収されて次工程以降の静電潜像の現像に再利用されるため、廃トナーをなくし、又メンテナンスに手を煩わせることも少なくすることができ、廃トナー容器が無いことで画像形成装置の小型化にも有利である。
【０００７】
一方、帯電手段としては、近年、コロナ帯電器に代わり、特に、接触帯電部材として導電ローラを用いたローラ帯電方式が、帯電の安定性という点から好ましく用いられている。ローラ帯電方式では、導電性の弾性ローラ（帯電ローラ）を被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印加することによって被帯電体の帯電処理を行なう。
【０００８】
この帯電方式に関しては、特許文献１に開示されるように、所望の被帯電体表面電位Ｖｄに相当するＤＣ電圧に、２×Ｖｔｈ（放電開始電圧）以上のピーク間電圧を持つＡＣ電圧成分を重畳した電圧を接触帯電部材に印加するＡＣ帯電方式が提案され、実用にも供されている。このＡＣ電圧による電位のならし効果により、ＤＣ帯電方式よりも更なる帯電の均一化を図ることができ、被帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの中央であるＶｄにほぼ収束する。
【０００９】
転写工程後の感光体上の転写残トナーを、現像器において「現像同時クリーニング」で除去・回収するクリーナレス方式の画像形成装置において、感光体の帯電装置として上記接触帯電装置を用いる場合には、感光体上の転写残トナーが感光体と接触帯電装置の接触ニップ部である帯電部を通過する際に、転写残トナー中の、特に、帯電極性が正規極性とは逆極性に反転しているトナーが接触帯電装置に付着して接触帯電装置を許容以上にトナー汚染させ、帯電不良の原因となることがある。
【００１０】
これは、現像剤としてのトナーには、量的には少ないけれども、帯電極性がもともと正規極性とは逆極性に反転しているトナーが混在しているものや、更に帯電極性が正規極性のトナーであっても転写バイアスや剥離放電などに影響されて帯電極性が反転するものや、除電されて帯電量が少なくなるものがあるためである。
【００１１】
つまり、転写残トナーには、帯電極性が正規極性のもの、逆極性のもの（反転トナー）、帯電量が少ないものが混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ないトナーが、感光体と接触帯電装置との接触ニップ部である帯電部を通過する際に接触帯電装置に付着し易い。
【００１２】
又、感光体上の転写残トナーを現像器の「現像同時クリーニング」にて除去・回収するためには、帯電部を通過して現像部に持ち運ばれる感光体上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、且つ、その帯電量が現像器によって感光体の静電潜像を現像できるトナーの帯電量であることが必要である。反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては、感光体上から現像器に除去・回収できず、不良画像の原因となることがある。
【００１３】
そこで、本出願人は、特許文献２に開示するように、感光体の回転方向において、転写部の下流に残留現像剤均一化手段（残留トナー均一化手段）を設け、更に下流で且つ感光体を帯電する帯電手段の上流に現像剤帯電量制御手段（トナー帯電量制御手段）を設けた画像形成装置を提案した。
【００１４】
この画像形成装置おいて、残留トナー均一化手段は、転写部からトナー帯電量制御手段部へ持ち運ばれる感光体上のパターン状の残留トナー像を、感光体面に分散分布化して、非パターン化する手段である。具体的には、像担持体表面を摺擦部材で摺擦することで残留現像剤像パターンを掻き崩し或いは攪乱して現像剤を感光体面に分散分布化する。
【００１５】
残留トナー均一化手段を備えることで、次の正規極性が印加されたトナー帯電量制御手段による転写残トナー全体に対する正規極性の帯電処理が常に十分になされて、転写残トナーの帯電手段への付着防止が効果的になされる。又、残留トナー像パターンが消去されることで該残留トナー像パターンのゴースト像の発生が防止される。
【００１６】
即ち、残留トナー均一化手段が無い場合は、例えば、縦ラインパターン現像剤像、環境、紙種（転写紙）、カラー２次色（多色のトナー像を重ねた部分（例えば、イエロートナーとマゼンタトナーを重ねてレッド、オレンジなどの色画像を形成した部分））などの条件により、トナー像の転写性が悪い時には、感光体上のパターン状の転写残トナー像も多くなり、その転写残トナー像がそのままトナー帯電量制御手段部へ持ち運ばれてトナー帯電量制御手段の一部に現像剤が集中してしまう。これにより、トナー帯電量制御手段の一部で転写残トナーの帯電量を制御しきれない現象（トナー帯電不良現象）を起こす。その結果、帯電部材汚れにより帯電不良が発生してカブリ画像発生を招いたり、又転写残トナー像パターンが残ってそのゴースト像が発生することにもなる。
【００１７】
残留トナー像均一化手段を設けることにより、上記のように、転写部からトナー帯電量制御手段部へ持ち運ばれる像担持体上のパターン状の転写残トナー像は、現像剤量が多くても、その現像剤が感光体面に分散分布化され、非パターン化されるので、トナー帯電量制御手段の一部に現像剤が集中することがなくなり、トナー帯電量制御手段による転写残トナー全体に対する正規極性の帯電処理が常に十分になされて、転写残トナーの帯電手段への付着防止が効果的になされる。転写残トナー像パターンのゴースト像の発生も厳に防止される。
【００１８】
そして、トナー帯電量制御手段で正規極性に帯電処理された転写残トナーの帯電量を、帯電手段により感光体を所定の電位に帯電すると同時に、現像器によって感光ドラムの静電潜像を現像できる適切な帯電量に制御する。その結果現像器での転写残トナーの回収が効率的になされ、ゴーストや帯電不良のない良好な画像が得ることができる。
【００１９】
【特許文献１】
特開昭６３−１４９６６９号公報
【特許文献２】
特開２００１―２１５７９８号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の画像形成部が、それぞれ独立して上記のクリーナレスシステムを採用している場合、画像形成プロセス条件を各画像形成部で同一条件としたのでは長期に渡って良好な画像形成を行なえないことがあった。
【００２１】
そのような問題の１つとして、黒色のトナー（以下、「ブラックトナー」という。）を用いる画像形成部における帯電条件を、イエロー、マゼンタ、シアンなどの他の色のトナー（以下、黒以外の色のトナーを、「色トナー」という。）を用いる画像形成部の帯電条件に合わせると、ブラックトナーを用いる画像形成部では、現像器でのトナー回収がうまく行なわれず、トナーが感光体上を連れまわる傾向がある。感光体上でのトナーの連れ回りが発生すると、このトナー（以下、「連れ回りトナー」という。）が、帯電ローラと感光体との当接部（以下、「帯電部」という。）における放電とニップ圧とによって感光体上に融着してしまう。
【００２２】
逆に、ブラックトナーを用いる画像形成部の帯電条件に、色トナーを用いる画像形成部の帯電条件を合わせると、色トナーを用いる画像形成部では現像器でのトナー回収が行なわれず、画像形成した感光体１周後にゴースト画像（以下、「現像器回収不良ゴースト」という。）として画像不良が現れる。
【００２３】
従って、本発明の目的は、画像形成装置が複数の画像形成部を有する場合に、全ての画像形成部で良好な画像を形成することのできる画像形成装置を提供することである。
【００２４】
本発明の他の目的は、現像剤として黒色のトナーを用いる画像形成部と、それ以外の色のトナーを用いる画像形成とを有する場合に、黒色及びその他の色の画像の双方を良好に形成することのできる画像形成装置を提供することである。
【００２５】
本発明の他の目的は、現像剤として黒色のトナーを用いる画像形成部と、それ以外の色のトナーを用いる画像形成部とを有する場合に、像担持体への現像剤の融着の発生と、現像剤の現像手段による回収不良に起因するゴースト発生の防止を両立することのできる画像形成装置を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体と、前記像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電した前記像担持体に形成された静電像に現像剤を供給して現像する現像手段と、を備える画像形成部を複数有する画像形成装置において、前記帯電手段によって前記像担持体を帯電させる際の放電電流量若しくは前記帯電手段を前記像担持体に押圧する力、又はその両方が、全ての画像形成部を通して同一ではないことを特徴とする画像形成装置である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２８】
実施例１
図１は本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す。本実施例の画像形成装置１００は、転写方式電子写真プロセス、接触帯電方式、反転現像方式、クリーナレスシステムを用いた、最大通紙サイズがＡ３サイズのカラーレーザープリンタであり、画像形成装置本体（装置本体）と通信可能に接続された外部ホスト装置からの画像情報に応じて転写材、例えば、用紙、ＯＨＰシート、布などにフルカラーの画像を形成し、出力することができる。
【００２９】
画像形成装置１００は、複数の像形成手段たる画像形成部として、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色の画像を形成する画像形成部（以下、これらを総称する場合「色画像形成部」という。）ＰＹ、ＰＭ、ＰＣと、黒色の画像を形成する画像形成部（以下「ブラック画像形成部」という。）ＰＢｋを有し、各画像形成部が備えるプロセスカートリッジ８により、一旦、中間転写体９１に連続的にトナー像を多重転写し、その後転写材Ｐに一括転写することによりフルカラープリント画像を得る４連ドラム方式（インライン方式）の画像形成装置である。プロセスカートリッジ８は、中間転写ベルト９１の移動方向において直列にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に４個配置されている。
【００３０】
本実施例では、各色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋは、使用する現像剤の色が異なる他は同一の構成とされるので、以下、特に区別を要しない場合は、各画像形成部の要素であることを示す符号の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋは省略し、総括的に説明する。
【００３１】
例えば、４色フルカラー画像を形成する場合の全体動作を説明すると、画像形成装置１００と通信可能に接続された外部ホスト装置からの信号に従って、色分解された画像信号が生成され、この信号に応じて、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋの各プロセスカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋにおいて各色のトナー像の形成が行われる。各プロセスカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂｋでは、像担持体としての電子写真感光体（感光ドラム）１を帯電手段２によって帯電させ、その一様帯電面を露光手段３によって走査露光することで感光ドラム１上に静電潜像を形成し、この静電潜像に現像手段４によって現像剤であるトナーを供給することによりトナー像を形成する。各感光ドラム１に形成された各色のトナー像は、移動する中間転写体（第２の像担持体）としての中間転写ベルト９１上に順次重ね合わせて転写される。そして、中間転写ベルト９１上に形成されたフルカラーのトナー像は、中間転写ベルト９１と２次転写手段としての２次転写ローラ１０とが対向する２次転写部に搬送されてきた転写材Ｐ上に一括転写される。次いで、転写材Ｐは定着手段１３に搬送され、ここでトナー像の定着を受けた後、機外に排出される。
【００３２】
以下、図２をも参照して、画像形成装置１００の各要素について、順次より詳しく説明する。
【００３３】
画像形成装置１００は、像担持体として回転ドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）１を有する。本実施例では、感光ドラム１は有機光導電体（ＯＰＣ）ドラムであり、外径は５０ｍｍ、中心支軸を中心に１００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって図中矢示の反時計方向に回転駆動される。感光ドラム１は、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）の表面に、光の干渉を抑えて上層の接着性を向上させる下引き層と、光電荷発生層と、電荷輸送層（厚さ２０μｍ）との３層を下から順に塗り重ねた構成をしている。
【００３４】
本実施例では、画像形成装置１００は、帯電手段として、接触帯電器である帯電ローラ２を有する。帯電ローラ２に所定の条件の電圧を印加することで、感光ドラム１を一様に負極性に帯電させる。帯電ローラ２の長手長さは３２０ｍｍであり、芯金（支持部材）２ａの外回りに、下層２ｂと、中間層２ｃと、表面層２ｄとを下から順次に積層した３層構成とした。下層２ｂは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、中間層２ｃは帯電ローラ２全体として均一な抵抗を得るための抵抗層であり、表層２ｄは感光ドラム１上にピンホールなどの欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。本実施例の帯電ローラ２は、芯金２ａとして直径６ｍｍのステンレス丸棒を用い、表層としてフッ素樹脂にカーボンを分散させており、ローラとしての外径は１４ｍｍ、ローラ抵抗は１０４Ω〜１０７Ωとした。
【００３５】
帯電ローラ２は、芯金２ａの両端部をそれぞれ軸受け部材により回転自在に保持させると共に、押圧ばね２ｈによって感光ドラム１方向に付勢して、感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させている。又、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に従動して回転する。ここで、帯電ローラ２の感光ドラム１に対する押圧力は、色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣとブラック画像形成部ＰＢｋとで異なる圧力としている。この押圧力については、後述して詳細に説明する。
【００３６】
そして、電圧印加手段としての電源２０から、直流電圧に所定周波数の交流電圧を重畳した所定の振動電圧（バイアス電圧Ｖｄｃ＋Ｖａｃ）が、芯金２ａを介して帯電ローラ２に印加され、回転する感光ドラム１の周面が所定の電位に帯電処理される。帯電ローラ２と感光ドラム１との接触部が帯電部ａである。
【００３７】
本実施例においては、帯電ローラ２に印加される電圧は、直流電圧（−５００Ｖ）と、一定の放電電流量になるよう制御されたピーク間電圧を有する交流電圧（正弦波，周波数：１１５０Ｈｚ）とを重畳した振動電圧であり、これによって感光ドラム１の周面は−５００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に接触帯電処理される。
【００３８】
ここで用いられる「放電電流量」について説明する。帯電ローラ２に、直流電圧を印加したときの感光ドラム１への帯電開始電圧の２倍以下にあたるピーク間電圧を有する交流電圧を印加すると、交流電圧と感光ドラム１に流れる交流電流は線形の関係になる。その比をαとする。更に、上記帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有する交流電圧Ｖａｃを印加した際に流れる電流を交流電流Ｉａｃとする。そして、上記の比α、交流電圧Ｖａｃ及び交流電流Ｉａｃを、下記の式、
△Ｉａｃ＝Ｉａｃ−α・Ｖａｃ    ・・・（式１）
に代入することにより算出される△Ｉａｃを「放電電流量」と呼ぶ。
【００３９】
ここで、帯電ローラ２に印加する交流電圧のピーク間電圧を制御するための所定の「放電電流量」は、色カートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃと、ブラックのカートリッジ８Ｂｋとで異なる値とされている。斯かる放電電流量については後述して詳細は説明する。
【００４０】
又、帯電ローラ２に対して、帯電ローラクリーニング部材２ｆが設けられている。本実施例では、帯電ローラクリーニング部材２ｆは、可撓性を持つクリーニングフィルムである。このクリーニングフィルム２ｆは、帯電ローラ２の長手方向に対し平行に配置され、且つ、同長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材２ｇに一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ２と接触ニップを形成するよう配置されている。支持部材２ｇが、画像形成装置１００の駆動モーターによりギア列を介して駆動され、長手方向に一定量の往復運動をすることで、帯電ローラ２の表層２ｄがクリーニングフィルム２ｆで摺擦される。これにより、帯電ローラ２の表層２ｄの付着汚染物（微粉トナー、外添剤など）の除去がなされる。
【００４１】
感光ドラム１は、帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電処理された後、画像露光手段（カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームを出力するレーザスキャンによる走査露光系など）による画像露光Ｌを受ける。これにより、目的のカラー画像の各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋに対応した色成分の静電潜像が形成される。本実施例では露光手段として、半導体レーザを用いたレーザビームスキャナ３を用いた。レーザビームスキャナ３は、画像読み取り装置（図示せず）などのホスト装置から画像形成装置１００側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力して、回転する感光ドラム１の一様帯電処理面をレーザ走査露光（イメージ露光）する。このレーザ走査露光により、感光ドラム１面のレーザ光Ｌで照射されたところの電位が低下することで、回転する感光ドラム１面には、走査露光した画像情報に対応した静電潜像が形成される。本実施例では、露光部電位Ｖｌを−１５０Ｖとした。感光ドラム１における画像露光Ｌの照射位置が露光部ｂである。
【００４２】
感光ドラム１に形成された静電潜像は、現像手段としての現像器４でトナーにより現像される。本実施例において、現像器４は２成分接触現像器（２成分磁気ブラシ現像器）である。現像器４は、現像容器（現像器本体）４０、内部に固定配置されたマグネットローラを有する現像剤担持体としての現像スリーブ４１、現像剤規制部材としての現像剤規制ブレード４２、現像容器４０に収容した主に樹脂トナー粒子（トナー）と磁性キャリア粒子（キャリア）との混合物である二成分現像剤（現像剤）４６、現像容器４０内の底部側に配設した現像剤攪拌部材４３、４４などを具備する。
【００４３】
現像スリーブ４１は、その外周面の一部を外部に露呈させて現像容器４０内に回転可能に配設されている。現像スリーブ４１には、所定間隙を有して現像剤規制ブレード４２が対向されており、現像スリーブ４１の図中矢印方向の回転に伴い、現像スリーブ４１上に現像剤薄層を形成する。本実施例では、現像スリーブ４１は、感光ドラム１との最近接距離（Ｓ−Ｄｇａｐ）を３５０μｍに保たせて感光ドラム１に近接させて対向配設した。感光ドラム１と現像スリーブ４１との対向部が現像部ｃである。
【００４４】
又、現像スリーブ４１は現像部ｃにおいて感光ドラム１の進行方向とは逆方向に回転駆動される。現像スリーブ４１上の現像剤薄層は、現像部ｃにおいて感光ドラム１の面に対して接触して、感光ドラム１を適度に摺擦する。現像スリーブ４１には電圧印加手段としての電源（図示せず）から所定の現像バイアス電圧が印加される。本実施例では、現像スリーブ４１に印加する現像バイアス電圧は、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、−３５０ＶのＶｄｃと、１８００Ｖｐｐ、周波数＝２３００ＨｚのＶａｃとを重畳した振動電圧である。
【００４５】
而して、回転する現像スリーブ４１上に薄層としてコーティングされ、現像部ｃに搬送された現像剤４６中のトナーが、現像バイアス電圧による電界によって感光ドラム１に形成された静電潜像に対応して選択的に付着することで、静電潜像がトナー像として現像される。本実施例では、感光ドラム１上の露光明部にトナーが付着して静電潜像が反転現像される。現像部ｃを通過した現像スリーブ４１上の現像剤薄層は、引き続く現像スリーブ４１の回転に伴い現像容器４０内の現像剤溜り部に戻される。
【００４６】
更に、現像器４内には、現像剤攪拌部材としての撹拌スクリュー４３、４４が設けられている。攪拌スクリュー４３、４４は、現像スリーブ４１の回転と同期して回転し、補給されたトナーをキャリアと攪拌・混合して、トナーに所定の帯電電荷を与える機能を有する。又、攪拌スクリュー４３、４４は、それぞれ長手方向において反対方向に現像剤４６を搬送し、現像剤４６を現像スリーブ４１に供給すると共に、現像工程によりトナー濃度（現像剤中のトナーの割合）の薄くなった現像剤４６をトナー補給部に搬送し、現像剤４６を現像容器４０内で循環させる機能を有する。
【００４７】
現像器４のスクリュー４４の上流側壁面には、現像剤４６の透磁率変化を検出して現像剤４６中のトナー濃度を検知するセンサー４５が設けられており、現像剤４６の循環方向においてセンサー４５のやや下流側にトナー補給開口４７が設けられている。現像動作を行った後に、現像剤４６はセンサー４５部に運ばれ、ここでトナー濃度が検知される。その検知結果に応じて、現像剤４６中のトナー濃度を一定に維持するために、適宜、現像器４に接続された現像剤補給容器（トナー補給ユニット）５が備えるスクリュー５１の回転により、トナー補給ユニット５から現像器４のトナー補給開口４７を通してトナー補給が行われる。補給されたトナーは攪拌スクリュー４４により搬送され、キャリアと混ざり合い、適度な帯電電荷を付与された後に、現像スリーブ４１の近傍に運ばれ、現像スリーブ４１上で薄層形成され現像に供される。
【００４８】
本実施例では、トナーとして、平均粒径６μｍの負帯電性の非磁性トナーを用いた。つまり、ブラックトナーは、樹脂を基体とする構造に着色剤としてカーボンを分散させてなる非磁性の、所謂、カーボンブラックトナーであり、一方色トナー（イエロー、マゼンタ、シアン）は、樹脂を基体する構造に染料若しくは顔料を混入させてなる非磁性トナーである。
【００４９】
色トナーは、誘電正接ｔａｎδ（周波数１０５Ｈｚ）が０．００４〜０．００６であり、ブラックトナーは誘電正接が０．０１０〜０．０１５であった。ここで、誘電正接は、以下の方法で測定したものである。
【００５０】
４２８４ＡプレシジョンＬＣＲメーター（ヒューレット・パッカード社製）を用いて、１ＫＨｚ及び１ＭＨｚの周波数で校正後、周波数５×１０４Ｈｚと１０５Ｈｚの誘電率の測定値から誘電正接（ｔａｎδ）を算出する。トナー０．５〜０．７ｇを秤量し、３４３００ｋＰａ（３５０ｋｇｆ／ｃｍ２）の荷重を２分間かけて、直径２５ｍｍ、厚さ１ｍｍ以下（好ましくは、０．５〜０．９ｍｍ）の円盤状に成型し測定試料とする。この測定試料を直径２５ｍｍの誘電率測定治具（電極）を装着したＡＲＥＳ（レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製）に装着し、固定する。その後、３．４３Ｎ（３５０ｇ）の荷重をかけた状態で、実行値１Ｖの電圧を印加し、１００〜１０６Ｈｚの周波数範囲で、３回測定し平均値を算出する。
【００５１】
誘電正接ｔａｎδは、トナーの電気の流し易さを示しており、誘電正接が大きいほど電気抵抗が低い。つまり、ブラックトナーは、他の色トナーと比較して電気抵抗が低くなっていることを示している。
【００５２】
これは、ブラックトナーの着色にカーボンを使用しているためで、充分な濃度を得るために必要なカーボンを分散すると、ブラックトナーは色トナーと比較して電気抵抗が低くなる。
【００５３】
又、本実施例では、キャリアとしては、飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ３、平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。
【００５４】
そして、上記トナーとキャリアとを重量比６：９４で混合したものを現像剤として用いた。尚、感光ドラム１上で現像に供された色トナーの帯電量は−２５μＣ／ｇであり、ブラックトナーの帯電量は−１８μＣ／ｇである。ブラックトナーの帯電量は、色トナーに比較し若干カブリが多くなるものとなっている。
【００５５】
各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋの各感光ドラム１に対向するように、転写手段としての中間転写ユニット９が設けられている。中間転写ユニット９では、中間転写体（第２の像担持体）としての無端状の中間転写ベルト９１が、駆動ローラ９４、テンションローラ９５及び２次転写対向ローラ９６に所定の張力を持って掛け渡されており、図中矢印の方向に移動する。
【００５６】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１と中間転写ベルト９１との対向部である１次転写ニップ部（転写部）ｄへ進入する。転写部ｄでは、中間転写ベルト９１の裏側に、１次転写手段としての１次転写ローラ９２が当接されている。１次転写ローラ９２には、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋで独立に１次転写バイアス電圧を印加可能とするため、それぞれ電圧印加手段としての１次転写バイアス電源９３が接続されている。中間転写ベルト９１には、先ず、１色目（イエロー）の画像形成部ＰＹで、上述の動作により感光ドラム１に形成されたイエローのトナー像を転写し、次いで同様の工程を経た各色に対応する感光ドラム１より、順次マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー像を各画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋで多重転写する。
【００５７】
本実施例においては、露光部（露光部電位Ｖｌ：−１５０Ｖ）に転移されたトナーに対する転写効率を考慮し、一次転写バイアス電圧として、１色目〜４色目まですべて＋３５０Ｖの電圧を印加した。中間転写ベルト９１上で形成された４色フルカラー画像は、次いで２次転写手段としての２次転写ローラ１０により、転写材送給手段（図示せず）から供給され、所定のタイミングで搬送手段としての給紙ローラ１２から送られてきた転写材Ｐに一括転写される。
【００５８】
トナー像が転写された転写材Ｐは、定着手段としてのローラ定着器１３に搬送され、ここで熱、圧力によってトナー像が転写材Ｐに溶融定着される。その後、転写材Ｐは機外に排出されカラープリント画像が得られる。
【００５９】
又、中間転写ベルト９１上に残留する２次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーナ１１が備えるクリーニング手段としてのクリーニングブレード１１ａによってクリーニングされ、次の作像工程に備える。
【００６０】
中間転写ベルト９１の材料としては、各色の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋでのレジストレーションを良くするため、伸縮する材料は望ましくなく、樹脂系、或いは金属芯体入りのゴムベルト、樹脂及びゴムからなるベルトが望ましい。本実施例では、ＰＩ（ポリイミド）にカーボン分散し、体積抵抗率を１０８Ωｃｍオーダーに制御した樹脂ベルトを用いた。その厚さは８０μｍ、長手方向３２０ｍｍ、全周は９００ｍｍである。
【００６１】
又、一次転写ローラ９２としては、導電性スポンジからなるものを用いた。その抵抗は１０６Ω以下、外径は１６ｍｍ、長手長さは３１５ｍｍとした。
【００６２】
図２に詳しく示すように、感光ドラム１の回転方向における、転写部ｄと帯電部ａとの間に、トナー帯電制御手段６と残留トナー像均一化手段７とが感光ドラム１に当接されている。
【００６３】
転写部ｄよりも感光ドラム１の回転方向下流側且つ帯電部ａよりも上流側に位置して、感光ドラム１の回転方向上流から順に、残留トナー均一化手段７、トナー帯電量制御手段６が配置され、それぞれ残留トナー均一化手段７と感光ドラム１との接触部ｅ、トナー帯電量制御手段６と感光ドラム１との接触部ｆを形成している。
【００６４】
本実施例では、トナー帯電量制御手段６、残留トナー均一化手段７は、両者とも導電性の繊維からなるブラシ部材を用いた。より具体的には、トナー帯電量制御手段６は、横長の電極板６２にブラシ部６１を具備させたものである。又、残留トナー均一化手段７についても同様に、電極板７２にブラシ部７１を具備させてなる。そして、ブラシ部６１、７１を感光ドラム１面に当接させ、感光ドラム１の長手方向（表面移動方向に略直交する方向）に対して略平行に、固定支持して配設している。
【００６５】
トナー帯電量制御手段６、残留トナー均一化手段７のブラシ部６１、７１は、レーヨン、アクリル、ポリエステルなどの繊維にカーボンや金属粉を含ませて抵抗値を制御したものである。ブラシ部６１、７１は、感光ドラム１の表面及び転写残トナーに均一に接触できるように、太さとしては３０デニール以下、密度としては１〜５０万本／ｉｎｃｈ２以上が好ましい。本実施例では、ブラシ部６１、７１は共に、６デニール、１０万本／ｉｎｃｈ２、毛足の長さ５ｍｍで、ブラシの体積抵抗率は６×１０３Ω・ｃｍとした。そして、トナー帯電量制御手段６、残留トナー像均一化手段７を、ブラシ部６１、７１が感光ドラム１面に対して侵入量１ｍｍとなるように当接させ、感光ドラム１との当接ニップ部幅は５ｍｍとした。
【００６６】
そして、本実施例では、トナー帯電制御手段６には、トナーの正規極性である負極性の電圧（−８００Ｖ）が電源２１より印加されている。又、残留トナー像均一化手段７には、トナーの正規極性とは逆極性である正極性の電圧（３００Ｖ）が電源２２より印加されている。
【００６７】
トナー帯電量制御手段６及び残留トナー均一化手段７の作用について説明する。転写工程後の感光体ドラム１上には転写残トナーがあり、その転写残トナーには、画像部（明部電位Ｖｌ）上の負極性トナー、非画像部（暗部電位Ｖｄ）上の正極性トナー、転写工程における正極性の電圧に影響され極性が正極性に反転してしまったトナーが含まれる。転写残トナー中の、ゼロ若しくは負極性に帯電されているトナーは、一旦残留トナー像均一化手段７に吸引される。ここで、この残留トナー像均一化手段７が抱えるトナー量には限界があるため、飽和状態に達した後は徐々にトナーが離脱して感光ドラム１上付着して搬送されるが、その時点でトナーの極性は正となる。
【００６８】
又、感光ドラム１上のトナーの分布は、残留トナー均一化手段７によって均一化され、一度に大量のトナーが感光ドラム１の回転方向下流に流れ込まないようになっている。
【００６９】
更に、残留トナー均一化手段７は、感光ドラム１上の電位を０Ｖ付近にし、後述するトナー帯電量制御手段６に印加する電圧と、感光ドラム１との間に電位差をつけることで、トナーに対して充分な電化付与を可能にする役割も果たしている。
【００７０】
トナー帯電量制御手段６は、帯電ローラ２に突入する転写残トナーの極性を負極性に揃える働きをする。上述のように、残留トナー像均一化手段７を通過した後の転写残トナーの極性は正極性に揃えられており、感光ドラム１の表面電位も０Ｖ付近まで下がっていることから、トナー帯電量制御手段６によって効果的に転写残トナーに負極性の電荷付与を行うことができる。
【００７１】
そして、トナー帯電量制御手段６によって高い負電荷を付与された転写残トナーは、更に感光ドラム１の回転方向下流に位置する帯電部ａを通過する際に、感光ドラム１との鏡映力により帯電ローラ２に付着することなく通過する。又、転写残トナーの帯電量は、帯電部ａにて帯電ローラ２に印加されるＡＣ電圧による除電効果で、現像器４で回収可能な適正帯電量まで低下させられる。
【００７２】
こうして、帯電部ａを通過した転写残トナーは、現像器４において現像同時クリーニングによって感光ドラム１上から除去される。
【００７３】
画像形成装置１００が備える電源２０、２１、２２などの電圧印加手段は、画像形成装置本体が有する、装置動作を統括制御する制御手段としての制御回路１３０によって制御される。
【００７４】
尚、本実施例では、感光ドラム１、帯電ローラ２、帯電ローラクリーニング部材２ｆ、現像器４、残留トナー均一化手段７、トナー帯電量制御手段６などは、帯電ユニット枠体１１１、現像枠体１１２によって一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ８を構成する。プロセスカートリッジ８は、画像形成装置本体に設けられた装着手段１１０ａを介して取り外し可能に装着される。又、プロセスカートリッジ８が画像形成装置本体に装着された状態で、画像形成装置本体に設けられた駆動手段（図示せず）とプロセスカートリッジ８側の駆動伝達手段が接続され、感光ドラム１、現像器４、帯電ローラ２などが駆動可能な状態となる。更に、プロセスカートリッジ８が画像形成装置本体に装着された状態で、帯電ローラ２、トナー帯電量制御手段６、残留トナー均一化手段７にバイアスを印加する電源２０、２１、２２、現像スリーブ４１にバイアスを印加する電源（図示せず）などの各種電圧印加手段は、プロセスカートリッジ８側及び画像形成装置本体側にそれぞれ設けられた接点を介して対象と電気的に接続される。一方、トナー補給ユニット５は、現像器４及び画像形成装置本体に対して装着手段１１ｂを介して着脱可能に装着される。
【００７５】
次に、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋにおける帯電条件について詳細に説明する。
【００７６】
前述したように、画像形成装置が各々異なる色の画像を形成する複数の画像形成部を有し、それぞれが独立してクリーナレスシステムを採用している場合、各画像形成部で画像形成プロセス条件を同一条件とすると、長期に渡って良好な画像形成を行なえないことがある。このような問題の１つとして、帯電ローラ２による帯電条件に起因する問題がある。
【００７７】
ブラック画像形成部ＰＢｋの帯電条件を色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣの帯電条件に合わせると、ブラック画像形成部ＰＢｋにおいては現像器４のトナー回収不良が発生し、これにより感光ドラム１上のトナーの連れ回りが起こる。このトナーの連れ回りが発生すると、帯電部ａにおける放電とニップ圧とによって、結果として感光ドラム１へのトナー融着が起こる。詳しくは後述するように、これは、トナー帯電量制御手段６を通過した後のトナーに対する帯電部ａでのＡＣ電圧による除電が過剰に行われ、トナーの帯電量が現像器４で回収可能な帯電量を下回るためと考えられる。
【００７８】
一方、色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣの帯電条件をブラック画像形成部ＰＢｋの帯電条件に合わせると、色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおいては、現像器４のトナー回収が行われず、感光ドラム１の１周後にゴースト画像（現像器回収不良ゴースト）として画像不良が現れる。詳しくは後述するように、これは、帯電部ａでの除電効果が不足し、トナーの帯電量が現像器４にて回収するのには高すぎるためと考えられる。
【００７９】
本発明者らの検討によると、これらの問題の主な要因の一つは、色によるトナーの性質の違いであると考えられる。特に、ブラックトナーは、他の色トナーと異なり、通常、本実施例と同様に、着色のためにカーボンを分散させているため、その特性は他の色トナーとは大きく異なる。つまり、ブラックトナーはカーボンを含んでいることでトナー自体の電気抵抗が低い。
【００８０】
そこで、本実施例では、本発明に従って感光ドラム１に対する帯電ローラ２の加圧力を、色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣと、ブラック画像形成部ＰＢｋで異ならせる。又、本実施例では、帯電ローラ２に印加するＡＣ電圧を制御することにより一定としている放電電流量（制御値）を、色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣと、ブラック画像形成部ＰＢｋとで異なる値とする。尚、放電電流量と帯電ローラ２の加圧力は、何れか一方をブラック画像形成部ＰＢｋと色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣとで異ならせてもよいし、又は両方を異ならせてもよい。
【００８１】
即ち、本実施例では、着色剤としてカーボンを用い、電気抵抗が他の色トナーよりも低いブラックトナーを用いるブラック画像形成部ＰＢｋでは、帯電部ａの放電電流量を他の色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおけるよりも小さくすることで、帯電ローラ２に印加するＡＣ電圧でトナーを過剰に除電し過ぎることなく、適度な除電効果により現像器４での回収を良好に行わせる。これにより、感光ドラム１上でのトナーの連れ回り、感光ドラム１へのトナーなど（外添剤を含む。）の融着を防止する。又、ブラック画像形成部ＰＢｋにおいては、他の色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣよりも帯電ローラ２の加圧力を弱くすることで、感光ドラム１上の連れ回りトナーを感光ドラム１に強い力で圧接することをなくし、トナーなどの融着を低減する。
【００８２】
以下、帯電ローラ２の帯電条件を更に詳しく説明する。
【００８３】
［加圧力と放電電流量］
先ず、帯電ローラ２の加圧力及び放電電流量と、感光ドラム１へのトナーの融着との関係について説明する。
【００８４】
表１にブラック画像形成部ＰＢｋ、表２に色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおける帯電ローラ２の加圧力（帯電ローラ２の押圧バネ２ｈの押圧力：バネ圧）／放電電流量と、感光ドラム１へのトナーの融着の関係を示す。尚、加圧力は、帯電ローラ２の長手両端近傍で帯電ローラ２を感光ドラム１方向へと付勢する押圧バネ２ｈの圧力の総計とする。又、感光ドラム１へのトナーの融着は、融着に
もっとも厳しい低湿環境（１５℃／１０％）においてカートリッジの寿命まで実機耐久を行ない、寿命の最後に画像と感光ドラム１の表面の観察を行なうことで評価し、感光ドラム１の表面にトナー融着が全く観察できず、画像も融着による白抜けなどが発生していない場合を良好（融着全くなし）、画像上に融着による白抜けは無いが、感光ドラム表面にはトナー融着が若干観察できる場合をやや不良（感光ドラム１上には融着トナーがあるものの画像上問題ないレベル）、感光ドラム１の表面にトナー融着が観察でき、そのトナー融着部に対応して画像上に融着による白抜け、ムラが発生している場合を不良とした。
【００８５】
【表１】
2004151404.tif 000003
【００８６】
【表２】
2004151404.tif 000004
【００８７】
表１及び２に示すように、帯電ローラ２の加圧力を大きくすると、又放電電流量を大きくすると、感光ドラム１へのトナー融着が悪化する傾向にあることが判明した。
【００８８】
帯電ローラ２の加圧力を大きくすることで帯電ニップ（帯電部）ａでトナーが感光ドラム１の表面に押し付けられ、融着が発生し易くなるものと考えられる。
【００８９】
又、放電電流量を大きくすると、転写残トナーの帯電量が現像器４で回収可能な帯電量を下回り、回収不良となるものと考えられる。このトナーは帯電量がゼロに近いため、転写部ｄにおいて転写されることなく感光ドラム１上を連れ回ることとなり、帯電部ａ、転写部ｄによる押し付け圧によって感光ドラム１の表面に融着する。
【００９０】
本発明者らの検討によれば、このようなブラックトナーと色トナーとの融着度合いの差には、トナーの電気抵抗の差が効いていると考えられる。つまり、ブラックトナーは電気抵抗が低いため、トナー帯電量制御手段６によって電荷付与が行なわれても、帯電部ａでの除電効果でその電荷を維持できず、現像器４にも回収されず、感光ドラム１上を連れ回ってしまう。そのため、色トナーと比較して融着が発生し易いものと考える。又、ブラックトナーが融着すると露光部ｂで露光を遮断してしまうため、画像上にも不具合が発生し易い。
【００９１】
［加圧力と帯電状態］
次に、帯電ローラ２の感光ドラム２に対する加圧力と、感光ドラム１の帯電状態との関係について説明する。
【００９２】
色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣと、ブラック画像形成部ＰＢｋとにおける、帯電ローラ２の加圧力と感光ドラム１の帯電状態との関係を表３に示す。尚、感光ドラム１の帯電状態は、帯電ローラ２などが高抵抗化し帯電に厳しい条件である低湿環境において実機でカートリッジの寿命まで耐久試験を行なうことで評価し、寿命最後まで全く帯電ムラがない場合を良好、寿命の８０％以降に少し帯電ムラが発生している場合をやや不良（寿命末期に若干帯電ムラ有り）、寿命の８０％に到達する前に帯電ムラが発生した場合を不良とした。
【００９３】
【表３】
2004151404.tif 000005
【００９４】
表３に示すように、加圧力を弱めることで帯電不良が発生していることが分かった。色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣは、帯電ローラ２の加圧力が３００ｇ程度から徐々に帯電状態が不安定になり始め、ブラック画像形成部ＰＢｋは２００ｇ程度から帯電状態が不安定になり始めることが判明した。
【００９５】
これは、加圧力を下げると帯電ローラ２へのトナー付着が悪化する傾向にあり、このトナーの付着量が増えると帯電を均一に行なうことが不可能となり、帯電不良が発生するためと考えられる。
【００９６】
この色トナーとブラックトナーとの帯電状態の差は、トナーの電気抵抗によると考えられる。つまり、ブラックトナーは、上述のように着色のためにカーボンを含んでいるため、色トナーと比較して電気的に低抵抗である。そのため、帯電ローラ２の加圧力を落とすことで帯電ローラ２へのトナー付着が発生しても、トナー自体の電気抵抗が低いことで帯電ムラが起こり難い。逆に、色トナーは電気的に高抵抗であるため、トナー付着量が少なくても帯電ムラとして画像に現れ易い。
【００９７】
［放電電流量と現像器回収不良ゴースト］
次に、帯電部ａにおける放電電流量と、現像器回収不良ゴーストとの関係の調べた。
【００９８】
色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣと、ブラック画像形成部ＰＢｋとにおける、放電電流量と現像器回収不良ゴーストとの関係を表４に示す。尚、現像器回収不良ゴーストは、転写にとって厳しいパターンである縦ライン画像（感光ドラム１の周方向のライン画像）を印字し、感光ドラム１の１周後にその画像パターンが現れるかを観察することで評価し、画像上に全く現れない場合を良好、画像上問題ないレベルで軽微に見えるところがある場合をやや不良（軽微にゴースト発生）、画像上にはっきり確認できる場合を不良とした。
【００９９】
【表４】
2004151404.tif 000006
【０１００】
色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣにおいては、放電電流量５０μＡ以下で回収不良ゴーストが発生し、ブラック画像形成部ＰＢｋにおいては、放電電流量約２０μＡから若干回収性が低下し、１０μＡでは回収不良ゴーストが発生してしまうことが判明した。
【０１０１】
回収不良ゴーストは、次のようにして発生するものと考えられる。つまり、トナー帯電量制御手段６を通過した後に負極性に強く帯電されている転写残トナーの帯電量を、帯電部ａで充分に除電することができず、転写残トナーの帯電量が回収可能な適正帯電量でないことから回収が充分に行なわれないものと考えられる。そして、回収されずに残ったトナーは転写部ｄで転写され、先のトナー像の形成から感光ドラム１の１周後にゴースト画像となって現れる。
【０１０２】
色トナーと比較してブラックトナーが、少ない放電電流量でも現像器回収不良ゴーストが発生し難い理由も、トナーの電気抵抗にあると考えられる。電気抵抗の低いブラックトナーは、帯電部ａでの除電効果が得られ易く、少ない放電電流量で回収可能な適正帯電量まで除電できる。但し、表１に示したように、放電電流量が増えると、現像器４によって回収可能な帯電量を下回り易い。従って、色トナーと比較して、少ない放電電流量で融着が発生し易くなっている。
【０１０３】
［各画像形成部における帯電条件］
以上の結果から、本実施例では、トナー融着、帯電状態、回収不良ゴーストのすべてに関して満足いく結果をもたらす条件として、色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣは、帯電ローラ２の加圧力を５００ｇ、放電電流制御値を７０μＡとする。又、ブラック画像形成部ＰＢｋについては、帯電ローラ２の加圧力を３５０ｇ、放電電流制御値を３５μＡとした。
【０１０４】
以上、本実施例によれば、連れ回りトナーによる感光ドラム１へのトナーの融着の防止と、現像器４のトナーの回収不良によるゴーストの発生の防止とを両立することができ、ブラック画像形成部ＰＢｋと、色画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣの双方において良好な画像を形成することができる。
【０１０５】
尚、上記実施例では、ブラック画像形成部ＰＢｋと、色（イエロー、マゼンタ、シアン）画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣとで、帯電ローラ２によって感光ドラム１を帯電させる際の放電電流量若しくは帯電ローラ２を感光ドラム１に押圧する力、又はその両方を異ならせるとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。トナーの色は上記実施例のものに限定されるものではないし、又各画像形成部にて用いる現像剤の電気抵抗が全て異なるような場合には、上記条件をそれぞれの画像形成部で異ならせることもでき、上記同様の効果を得ることができる。
【０１０６】
本実施例においては、残留トナー均一化手段７に印加する電圧は直流電圧のみとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。転写残トナーの残留トナー均一化手段７への回収性向上を目的として、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加した場合においても、本発明の効果を得ることが可能である。
【０１０７】
又、上記実施例では、残留トナー均一化手段７及びトナー帯電量制御手段６は固定のブラシ状部材であるが、ブラシ回転体、弾性ローラ体、シート状部材など任意の形態の部材にすることができる。
【０１０８】
又、像担持体は表面の体積抵抗率が１０９〜１０１４Ω・ｃｍの電荷注入層を設けた直接注入帯電性のものであってもよい。電荷注入層を用いていない場合でも、例えば電荷輸送層が上記の抵抗範囲にある場合も同等の効果が得られる。又、表層の体積抵抗率が約１０１３Ω・ｃｍであるアモルファスシリコン感光体であってもよい。
【０１０９】
又、可撓性の接触帯電部材は、帯電ローラの他に、ファーブラシ、フェルト、布などの形状・材質のものも使用可能である。又、各種材質のものの組み合わせでより適切な弾性、導電性、表面性、耐久性のものを得ることもできる。
【０１１０】
又、接触帯電部材や現像部材に印加する振動電界の交番電圧成分（ＡＣ成分、周期的に電圧値が変化する電圧）の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。直流電源を周期的にオン／オフすることによって形成された矩形波であってもよい。
【０１１１】
更に、像担持体としての感光体の帯電面に対する情報書き込み手段としての像露光手段は実施例のレーザ走査手段以外にも、例えば、ＬＥＤのような固体発光素子アレイを用いたデジタル露光手段であってもよい。ハロゲンランプや蛍光灯等を原稿照明光源とするアナログ的な画像露光手段であってもよい。要するに、画像情報に対応した静電潜像を形成できるものであればよい。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、帯電手段によって像担持体を帯電させる際の放電電流量若しくは帯電手段を像担持体に押圧する力、又はその両方が、全ての画像形成部を通して同一ではない構成とされるので、像担持体への現像剤の融着、現像器による現像剤の回収性の低下、像担持体の帯電不良などの画像不良を発生させることなく、長期に渡って安定したクリーナレスシステムを実現でき、複数の画像形成部を有する場合に、全ての画像形成部で良好な画像を形成することができる。
【０１１３】
又、本発明によれば、黒色の現像剤を用いる画像形成部とその他の色の現像剤を用いる画像形成部とで帯電部の放電電流量及び／又は帯電手段の像担持体への加圧力を異ならせることで、現像剤として黒色のトナーを用いる画像形成部と、それ以外の色のトナーを用いる画像形成部とを有する場合に、像担持体への現像剤の融着の発生と、現像剤の現像手段による回収不良に起因するゴースト発生の防止を両立することができ、黒色及びその他の色の画像の双方を良好に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。
【図２】図１の画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの概略断面図である。
【符号の説明】
１                  感光ドラム（像担持体）
２                  帯電ローラ（帯電手段）
３                  レーザビームスキャナ（露光手段）
４                  現像器（現像手段）
５                  現像剤補給容器
６                  トナー帯電量制御手段（現像剤帯電量制御手段）
７                  残留トナー均一化手段（残留現像剤均一化手段）
８                  プロセスカートリッジ
９                  中間転写ユニット
１０                二次転写ローラ（２次転写手段）
１１                中間転写ベルトクリーナ
２０、２１、２２    電源（電圧印加手段）
９１                中間転写ベルト（中間転写体）
９２                １次転写ローラ（１次転写手段）
【図１】
2004151404.tif 000007
【図２】
2004151404.tif 000008