(57)【要約】【課題】長期の画像形成による現像ブレードのトナー融着を防止し、画像の濃度薄および縦スジの発生を防止する。【解決手段】潜像を形成する像担持体を帯電するための帯電手段と、像担持体に顕像化し、回転する現像剤担持体に担持された現像剤で顕像化する現像手段と、現像剤規制部材と、現像剤担持体と現像剤規制部材との接点に電圧を印加する電圧印加手段と電圧遅延回路とを設けて画像形成装置を構成する。現像剤担持体の回転中、現像剤担持体と規制部材との電位関係を、画像形成時にほぼ同電位、非画像形成時の一部において、電位差を有する、又は、起動又は切断時の電圧印加手段の印加する目標電圧を相異させ、この設定で生じる電位差が起動又は切断時に最大電位差が同電位の電位差を有する。電位差を作用させる各電位は、現像剤の帯電極性と同極性側に、現像剤規制部材の方が大きい。【選択図】　　　　図３
2004054172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面を一様な電位に帯電する帯電手段と、
静電潜像が形成される像担持体と、
回転可能に構成された現像剤担持体に担持された現像剤により顕像化可能、かつ上記像担持体に対して顕像化可能な現像手段と、
上記現像手段を複数個保持する現像器保持体と、
上記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
上記現像剤担持体および上記現像剤規制部材に電圧を印加する際に用いられる複数の接点と、
上記複数の接点におけるそれぞれの接点に対して、電圧起動時または電圧切断時に電位差を発生させ、電圧安定時におけるそれぞれの上記現像剤担持体および上記現像剤規制部材をほぼ同電位とする電圧制御を実行する第１の電圧印加手段と第１の電圧遅延回路とを有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体表面を一様な電位に帯電する帯電手段と、
静電潜像が形成される像担持体と、
回転可能に構成された現像剤担持体に担持された現像剤により顕像化可能、かつ上記像担持体に対して顕像化可能な現像手段と、
上記現像手段を複数個保持する現像器保持体と、
上記現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
上記現像剤担持体および上記現像剤規制部材に電圧を印加する際に用いられる複数の接点と、
上記複数の接点におけるそれぞれの接点に対して、電圧起動時または電圧切断時に電位差を発生させるとともに、上記電圧起動時または上記電圧切断時における印加する目標電圧を相異させ、上記相異する目標電圧の設定により発生する電位差を、電圧起動時または電圧切断時における最大電位差と同じ電位差とし、電圧安定時におけるそれぞれの上記現像剤担持体および上記現像剤規制部材をほぼ同電位とする電圧制御を実行する第２の電圧印加手段と第２の電圧遅延回路とを有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
上記現像剤担持体および上記現像剤規制部材の電位関係が、上記電圧印加手段により上記電位差を作用させる場合のそれぞれの電位が現像剤担持体より現像剤規制部材の方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きい
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】
上記現像剤が、トナー粒子と、上記トナー粒子に外添された複数種類の補助粒子とを有して構成され、
上記複数種類の補助粒子のうちの少なくとも１種類の補助粒子が、上記トナー粒子における帯電極性と逆極性を有する
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５】
上記トナー粒子における形状係数ＳＦ−１の測定値が１００以上１６０以下であるとともに、形状係数ＳＦ−２の測定値が１００以上１４０以下である
ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像形成時において、上記第１の電圧印加手段または上記第２の電圧印加手段により印加される電位が同電位であり、
非画像形成時において、上記第１の電圧印加手段または上記第２の電圧印加手段により印加される電位が電位差を有する
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７】
上記非画像形成時の一部において現像剤担持体と現像剤規制部材との間に作用させる電位差が６０Ｖ以上５００Ｖ以下である
ことを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
少なくとも上記現像手段を着脱自在に構成されている
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９】
上記現像器保持体が回転移動を行うことにより、任意に現像を行う現像手段を選択可能に構成されている
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像形成装置に関し、特に、複写機やプリンタなどの電子写真方式や静電記録方式を採用した画像形成装置および着脱自在なプロセスカートリッジを有する画像形成装置に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置の基本構成の概略を図９に示す。図９に示す画像形成装置１０２においては、像担持体として感光体ドラム１１２が用いられる。感光体ドラム１１２は、アルミニウム（Ａｌ）製の円筒基体の表面に有機感光材料層を形成したものである。また、この感光体ドラム１１２は、モータ（図示せず）により回転駆動される。
【０００３】
この感光体ドラム１１２の周囲には、帯電ローラ１１１、レーザビーム走査光学系である光学ユニット９０、現像手段としての現像器１１３、転写ローラ１１４、クリーナ１１５が順次配置される。
【０００４】
これらを用いて静電潜像を形成する場合、帯電ローラ１１１により感光体ドラム１１２上を均一に帯電した後、光源１０６から出射され、光学部材１０７，１０８を通過後、反射ミラー１０９によって反射されたレーザビーム走査光１１０によって、静電潜像を感光体ドラム１１２上に形成する。そして、静電潜像に応じて現像器中のトナーにより可視像化する。
【０００５】
カセット１２２に収納された記録媒体すなわち転写紙Ｐは、給紙ローラ１２１により給紙された後、感光体ドラム１１２と転写ローラ１１４とのほぼ当接部において転写される。転写紙Ｐ上の画像は、定着ローラ対１１８および加熱器１１９が設けられた定着器１１７によって、溶融および圧力により定着される。その後、排紙ローラ１２０により画像形成装置１０２の外に排出され、排紙トレイ１２３に積載される。
【０００６】
現像器１１３は、現像剤担持体としての現像ローラ１０３、現像ローラ１０３に非磁性一成分トナー（負極性）を供給する供給ローラ１０５、供給ローラ１０３近傍には容器中のトナーを搬送する撹拌部材（図示せず）、現像ローラ１０３上のトナー量を規制する現像剤規制部材としての現像ブレード１０４が配設される。
【０００７】
現像ローラ１０３は、感光体ドラム１１２と当接するため、弾性体から形成される。また、現像ブレード１０４は、金属薄板のバネ弾性を利用して軽圧接触される。
【０００８】
そして、現像ローラ１０３には、トナーを現像ローラ１０３から感光体ドラム１１２側へ転移させるために、現像バイアス電源９７により所定電位が供給される。また、現像ブレード１０４には、トナーの帯電量を安定化させるために、ブレードバイアス電源９８が接続される（特開平５−１１５９９号公報（第１の文献）参照）。
【０００９】
このブレードバイアス電源９８としては、現像バイアス電源９７と同電位のもの、それぞれ異なる電位を供給するものなど、様々な種類が存在する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の画像形成装置を用いて、本発明者が画像の形成動作を行ったところ、次のような問題があることを知見した。
【００１１】
すなわち、上述した従来例に示すように、現像バイアス電源９７とブレードバイアス電源９８とを同電位とした場合、約１０００枚程度の転写紙に画像を形成後に、中間調の画像において縦スジ状の濃度ムラが発生してしまう。この濃度ムラは、現像ブレード１０４を通過した現像ローラ１０３上にも現れていた。
【００１２】
そこで、本発明者が現像ブレードを観察した結果、現像ブレード１０４における、現像ブレード１０４と現像ローラ１０３との当接部の近傍、かつ現像ローラ１０３の回転方向下流側における、現像ブレード１０４の表面部分１０４ａに、トナーの融着塊が発生していた。
【００１３】
この理由について、以下に説明する。なお、この従来技術における画像形成装置１０２に用いられるトナーは、負極性を有する非磁性一成分トナーであり、トナー粒子と補助粒子としての外添剤とから構成される。
【００１４】
まず、現像ローラ１０３に担持されるトナーは、負極性である。また、通常環境においては、現像ブレード１０４を通過した現像ローラ１０３上に担持されたトナー層は、約−２０〜−５０Ｖ程度の電位である（トレック社製表面電位計　ｍｏｄｅｌ　３３４）。
【００１５】
また、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４との当接部においては、トナーによって現像ブレード１０４の表面が常に摺擦されるため、外添剤の付着は発生しにくい。
【００１６】
しかしながら、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４との当接部より下流側（図１０中、表面部分１０４ａ）においては、トナー層が現像ブレード表面から徐々に離れていってしまう。そのため、この部分に電位勾配が発生する。
【００１７】
すなわち、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４とが同電位であったとしても、現像ローラ１０３上に担持されている負極性に帯電されたトナー層にも電位があることになる。そのため、トナー層の最表面の方が現像ブレードより負極性側となり、電荷の移動が生じてしまう。
【００１８】
そのため、トナー層の最表面のトナーに付着している負極性の外添剤Ｇ１がトナー表面から離脱して現像ブレード１０４の表面部分１０４ａに付着してしまう。
【００１９】
そして、現像ブレード１０４の表面部分１０４ａに付着する外添剤は、画像形成が継続されている間に増加する。この付着した外添剤により現像ブレード１０４の表面部分１０４ａが見かけ上荒れた状態となる。
【００２０】
この荒れた表面には、トナーが徐々に捕獲されていく。そして、捕獲されたトナーが、トナー層の摺擦によって生じた摩擦熱により溶融されることにより、トナーの融着塊が発生するものと考えられる。
【００２１】
また、第１の文献に記載された画像形成装置においては、現像ローラ１０３に現像バイアス電源９７から−３００Ｖの電圧が常時供給されるとともに、現像ブレード１０４にブレードバイアス電源９８から−４００Ｖが供給される。これにより、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４との間に、約１００Ｖの電位差が生じる。
【００２２】
したがって、トナー層による電荷を考慮に入れてもトナー層の表面から負極性の外添剤Ｇ１がトナー表面から離脱することはない。
【００２３】
しかしながら、本発明者が、第１の文献に記載された画像形成装置において、上述のようにして電位差を印加した結果、上述したトナーの固着と同様の問題が問題が生じることを知見した。
【００２４】
すなわち、約１５００枚程度の転写紙に画像を形成した後において、ベタ画像の濃度が薄い部分および縦スジが発生することが確認された。さらに、これらの濃度の薄い部分および縦スジは、現像ブレード１０４を通過した現像ローラ１０３上にも現れていた。
【００２５】
そこで、本発明者が現像ブレード１０４を観察した結果、現像ブレード１０４と現像ローラ１０３との当接部近傍かつ、現像ローラ１０３の回転方向に沿った上流側の現像ブレード１０４の表面部分１０４ｂの一面にトナーが付着していることが確認された。
【００２６】
このとき、付着したトナーの溶融は認められなかったが、この付着したトナーは、エアーブラシによってエアーを吹き付けても吹き飛ばない程度に固着していた。
【００２７】
本発明者の知見によれば、画像上において縦スジ状の濃度ムラが発生しているのは、トナーの固着により、トナーの流れがせき止められるため現像ローラ１０３上のトナー量が少なくなって薄くなるためである。
【００２８】
次に、図１０において、−３００Ｖの電位が印加された現像ローラ１０３と、−４００Ｖの電位が印加された現像ブレード１０４との電位を変更した場合について説明する。
【００２９】
すなわち、供給ローラ１０５によって摩擦帯電されたトナーが、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４との当接部の前の表面部分１０４ｂ近傍に到達すると、トナー層中に混入している正極性に帯電したトナー、いわゆる反転トナーが電位差の影響により現像ブレード１０４の表面部分１０４ｂに引きつけられることになる。
【００３０】
特に、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４との電位差を増加させるほど、反転トナーが引きつけられるため、現像ブレード１０４の表面部分１０４ｂにおけるトナーの固着が多くなってしまう。
【００３１】
そして、本発明者の知見によれば、このようなトナー固着が増加すると、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４との当接部より前の表面部分１０４ｂの近傍に侵入してくるトナーがせき止められてしまう。これにより、トナー層が減少してしまうため、ベタ画像の濃度が薄くなってしまう。
【００３２】
さらに、現像ブレード１０４の表面部分１０４ｂに、長手方向に沿って付着するトナー固着量が異なるため、濃度薄に加えて縦スジが発生してしまう。
【００３３】
この現象は、トナーの補助粒子として用いられる負極性の外添剤Ｇ１に加え、正極性外添剤Ｇ２を混在させた場合に、特に顕著に発生する。この正極性外添剤Ｇ２は、帯電性の安定化やトナーの流動性の調節などのために、トナー粒子および負極性外添剤に加えて追加される場合がある。
【００３４】
そして、この正極性外添剤Ｇ２は上述した反転トナーと同様の働きをするため、現像ブレード１０４の自由端の先端である表面部分１０４ｂに付着する。この正極性外添剤Ｇ２の固着により、上述した場合と同様に、濃度薄および縦スジが発生してしまう。
【００３５】
また、現像ブレード１０４に印加する電圧に関しても、使用する環境によってトナー層の表面電位が変化してしまうため、細かな制御が必要となる。なぜなら、特にトナー層の表面電位は、低湿環境において高くなり高湿環境において低くなる傾向にあるからである。
【００３６】
また、特開昭５８−１５３９７２号公報（第２の文献）に記載されているように、現像ブレードに常時ＡＣバイアスを印加した場合、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４との当接部より下流側の表面部分１０４ａに、ＡＣバイアスによるトナークラウドが発生する。
【００３７】
このトナークラウドの発生は、トナーを無駄に飛散させることになるのみならず、装置内を汚してしまう。また、ＡＣバイアスを現像ブレードに印加した場合においては、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４とが当接しているため、ＡＣバイアスによるアタック音が発生してしまう。
【００３８】
また、現像ローラ１０３に担持されるトナーは負極性である。そして、通常環境においては、現像ブレード１０４を通過した現像ローラ１０３上に担持されたトナー層は、表面電位計（トレック社製表面電位計　ｍｏｄｅｌ　３３４）による測定の結果、約−２０〜−５０Ｖ程度の電位を有する。
【００３９】
このとき、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４との当接部においては、トナーによって現像ブレード１０４の表面が常に摺擦されるため、外添剤の付着は発生しにくい。
【００４０】
しかしながら、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４との当接部より下流側の、現像ブレード１０４の表面部分１０４ａにおいては、トナー層が現像ブレード表面から徐々に離れていくことにより、電位勾配が発生する。
【００４１】
すなわち、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４とが同電位であったとしても、現像ローラ１０３上に担持されている負極性に帯電されたトナー層に電位が発生するため、トナー層の最表面の方が現像ブレード１０４に比して負極性になってしまう。
【００４２】
したがって、トナー層の最表面に付着された負極性の外添剤Ｇ１は、トナー表面から離脱して現像ブレード１０４の表面部分１０４ａに付着してしまう。
【００４３】
そして、画像形成を継続するに伴い、現像ブレード１０４の表面部分１０４ａに付着する外添剤が除々に増加し、この付着した外添剤によって現像ブレード１０４の表面が見かけ上荒れたようになる。
【００４４】
この点に関する本発明者の知見によれば、粗らされた表面には、トナーが徐々に捕獲されるのみならず、この捕獲されたトナー層の摺擦によって生じた摩擦熱によりトナーが溶融し、この結果、融着塊が発生してしまう。
【００４５】
したがって、この発明の目的は、長期の画像形成における現像剤規制部材に対する現像剤の融着を防止することができ、もって画像の濃度薄および縦スジの発生を抑制し、長期間にわたって安定した画像の形成を継続して行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【００４６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明の第１の発明は、
像担持体表面を一様な電位に帯電する帯電手段と、
静電潜像が形成される像担持体と、
回転可能に構成された現像剤担持体に担持された現像剤により顕像化可能、かつ像担持体に対して顕像化可能な現像手段と、
現像手段を複数個保持する現像器保持体と、
現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
現像剤担持体および現像剤規制部材に電圧を印加する際に用いられる複数の接点と、
複数の接点におけるそれぞれの接点に対して、電圧起動時または電圧切断時に電位差を発生させ、電圧安定時におけるそれぞれの現像剤担持体および現像剤規制部材をほぼ同電位とする電圧制御を実行する第１の電圧印加手段と第１の電圧遅延回路とを有する
ことを特徴とする画像形成装置である。
【００４７】
また、この発明の第２の発明は、
像担持体表面を一様な電位に帯電する帯電手段と、
静電潜像が形成される像担持体と、
回転可能に構成された現像剤担持体に担持された現像剤により顕像化可能、かつ像担持体に対して顕像化可能な現像手段と、
現像手段を複数個保持する現像器保持体と、
現像剤担持体上の現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
現像剤担持体および現像剤規制部材に電圧を印加する際に用いられる複数の接点と、
複数の接点におけるそれぞれの接点に対して、電圧起動時または電圧切断時に電位差を発生させるとともに、電圧起動時または電圧切断時における印加する目標電圧を相異させ、相異する目標電圧の設定により発生する電位差を、電圧起動時または電圧切断時における最大電位差と同じ電位差とし、電圧安定時におけるそれぞれの現像剤担持体および現像剤規制部材をほぼ同電位とする電圧制御を実行する第２の電圧印加手段と第２の電圧遅延回路とを有する
ことを特徴とする画像形成装置である。
【００４８】
この発明において、典型的には、現像剤担持体および現像剤規制部材の電位関係は、電圧印加手段により電位差を作用させる場合のそれぞれの電位が現像剤担持体より現像剤規制部材の方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きい。
【００４９】
この発明において、典型的には、現像剤は、トナー粒子と、トナー粒子に外添された複数種類の補助粒子とを有して構成され、複数種類の補助粒子のうちの少なくとも１種類の補助粒子が、トナー粒子における帯電極性と逆極性を有する。そして、好適には、トナー粒子における形状係数ＳＦ−１の測定値が１００以上１６０以下であるとともに、形状係数ＳＦ−２の測定値が１００以上１４０以下である。
【００５０】
この発明において、電位差によって現像剤規制部材への外添剤の堆積を防止することができ、画像濃度薄や縦スジの発生をより一層防止するために、典型的には、画像形成時において、第１の電圧印加手段または第２の電圧印加手段により印加される電位が同電位であり、非画像形成時において、第１の電圧印加手段または第２の電圧印加手段により印加される電位が電位差を有し、好適には、非画像形成時の一部において現像剤担持体と現像剤規制部材に作用させる電位差を６０Ｖ以上５００Ｖ以下とする。
【００５１】
また、この発明において、現像剤の帯電極性と同極性の外添剤を現像剤規制部材から除去するために、好適には、電位差を生じさせるためのそれぞれの電位は、現像剤担持体より現像剤規制部材の方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きくし、好適には、非画像形成時の一部において現像剤担持体と現像剤規制部材に作用させる電位差は６０Ｖ以上５００Ｖ以下である。
【００５２】
なお、この発明において、画像形成時とは、余白部を除いて転写紙上に形成される画像形成領域に相当する部分の工程時である。また、非画像形成時とは、転写紙上の余白領域、画像形成前の準備前回転時、画像形成終了後の準備後回転時、または複数枚プリント時の転写紙間の時間などの、画像形成時以外の工程のことである。
【００５３】
この発明において、典型的には、少なくとも現像手段は、画像形成装置に対して着脱自在に構成されている。
【００５４】
この発明において、典型的には、現像器保持体が回転移動を行うことにより、現像を行う任意の現像手段を選択可能に構成されている。
【００５５】
この発明において、典型的には、オーバーシュート電圧を所望の電圧範囲内に収めるために、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤担持体および現像剤規制部材のそれぞれの接点に、電圧を印加する電圧印加手段と電圧遅延回路とを設け、電圧印加手段のオーバーシュート電圧規制のためにツェナーダイオードを設置する。
【００５６】
また、現像剤担持体および現像剤規制部材間の環境変動に対する負荷変動幅を抑制しつつ、現像剤規制部材への外添剤の堆積を防止し、これによって画像濃度薄や縦スジの発生を防止するために、好適には、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤担持体および現像剤規制部材のそれぞれの接点に電圧を印加する電圧印加手段と電圧遅延回路とを設け、それぞれの接点間に抵抗またはこの抵抗に類する素子を設けるようにする。
【００５７】
上述したこの発明の第１の発明および第２の発明によれば、現像剤担持体および現像剤規制部材間の環境変動に対する負荷変動幅を抑えることができるので、現像剤規制部材への外添剤の堆積を防止することができる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００５９】
（第１の実施形態）
まず、この発明の第１の実施形態による画像形成装置について説明する。図１にこの第１の実施形態による画像形成装置のタイミングチャートを示し、図２にこの第１の実施形態による画像形成装置を示す。また、必要に応じて、従来技術の説明に用いた図１０を参照する。
【００６０】
従来例の画像形成装置においては、固定のＤＣバイアスまたはＡＣバイアスを印加することにより、トナーへの帯電性付与またはトナーコートなどの安定化を図っていた。
【００６１】
ところが、従来技術による画像形成装置においては、トナー飛散、反転トナーの現像ブレードへの固着、および現像ブレードへのトナー融着を防止しつつ、トナーコートを安定させることは極めて困難であった。
【００６２】
そこで、この第１の実施形態においては、現像剤担持体としての現像ローラの回転中における、現像ローラと現像剤規制部材としての現像ブレードとの電位関係を、画像形成時において、それぞれの現像ローラおよび現像ブレードがほぼ同電位とする一方、非画像形成時の一部において、それぞれの現像ローラおよび現像ブレードが電位差を有するようにする。
【００６３】
さらに、同一電圧印加手段の起動時（ＯＮ時）および切断時（ＯＦＦ時）に電圧の遅延制御を行って分岐させることにより、上述した電位差を発生させるようにする。
【００６４】
また、上述した電位差を発生させるタイミング、すなわち、非画像形成時において、現像ブレードに付着した外添剤を除去するとともに、現像ブレードをリフレッシュする。
【００６５】
また、上述した電位差を作用させるそれぞれの電位は、現像ローラより現像ブレードの方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きいことがより好ましい。トナー粒子の帯電極性と同極性の外添剤を、反対極性の外添剤より多量に混入させることにより、現像ブレードに付着しやすい外添剤がトナー粒子の帯電極性と同極性の外添剤となるためである。
【００６６】
また、トナー粒子の帯電極性と逆極性の外添剤が現像ブレードに付着しやすい場合においては、トナー粒子の帯電極性と逆極性に大きい電圧を印加することも可能である。
【００６７】
なお、この第１の実施形態においては、画像形成時とは、余白部を除いて転写紙上に形成される画像形成領域に相当する部分の工程時のことである。また、非画像形成時とは、転写紙上の余白領域、画像形成前の準備前回転時、画像形成終了後の準備後回転時、複数枚プリント時の転写紙間の時間などの画像形成時以外のことである。
【００６８】
すなわち、それぞれのプリント時において、画像形成時にほぼ同電位にして現像ブレード（図１０中、表面部分１０４ａ）に付着した負極性外添剤を、非画像形成時に現像ローラ側に転移させ現像ブレードをリフレッシュすることにより、現像ブレードへのトナーの融着を防止するものである。
【００６９】
このリフレッシュ動作は、非画像形成時である転写紙上の余白領域、画像形成前の準備前回転時、画像形成終了後の準備後回転時、紙間などにおいて、たとえば現像ローラに−３００Ｖが印加されている場合には、現像ブレードに−４００Ｖを短時間印加することにより、画像形成時に付着した負極性外添剤を現像ローラ側に戻すように作用する。
【００７０】
これにより、画像形成時にほぼ同電位にしたことで現像ブレードに付着した外添剤が堆積することがないため、見かけ表面粗さがあれてトナーが現像ブレードに捕獲されることはなくなる。その結果、現像ブレード（図１０中、表面部分１０４ａ）に融着が発生することを防止することが可能となる。
【００７１】
また、このリフレッシュ動作は非画像形成時の短時間に行われるため、たとえ現像ブレードの自由端先端（図１０中、表面部分１０４ｂ）に反転トナーや正極性外添剤が付着したとしても、画像形成時には現像ローラ側へ戻るように作用するので、上述した同様現像ブレードに外添剤が堆積することはなく、縦スジや濃度薄などの画像不良を発生させることはない。
【００７２】
特に、この発明においては、上述した非画像形成時に現像ローラと現像ブレードに電位差を作用させる場合、現像ローラが回転していることが重要である。停止した状態で電位差を作用させても再付着する場合があるためである。現像ローラが回転していることで現像ローラ側に戻した正極性外添剤を現像ブレードと現像ローラの当接部で現像ローラの回転方向下流側部（図１０中、表面部分１０４ａ）から遠ざけることが可能となり、再付着を防ぐこととなる。
【００７３】
上述した非画像形成時に現像ローラと現像ブレードに作用させる電位差については、６０Ｖ以上５００Ｖ以下であることが望ましい。
【００７４】
すなわち、６０Ｖ未満であると現像ブレードに付着した負極性外添剤を現像ローラ側に転移することができず、現像ブレードの融着を防止する効果が得られないためである。他方、５００Ｖを超えると、現像ローラと現像ブレードとの間において放電が発生しやすくなるのみならず、現像ブレードと現像ローラとの間を流れる電流が大きくなり、高い容量を有する電源が必要になるためである。
【００７５】
また、この第１の実施形態においては、トナーに外添される補助粒子として、複数の補助粒子を使用することが可能である。
【００７６】
すなわち、特に補助粒子の一つにトナーの極性と逆極性の外添剤（正極性）を用いることによって、現像ローラの回転動作を相まって、現像ブレードに付着した負極性外添剤を擦り落とすことも可能となる。
【００７７】
また、トナー粒子における画像解析装置によって測定された形状係数ＳＦ−１の値が１００〜１６０の範囲であり、形状係数ＳＦ−２の値が１００〜１４０の範囲であることにより、現像ローラと現像ブレードとの間の摺擦におけるトルクを低下させることができるので、摩擦熱の発生を抑制することができ、トナー融着をさらなる抑制を図ることが可能となる。
【００７８】
少なくとも現像手段を有するプロセスカートリッジが上述の画像形成装置に着脱自在とすることにより、トナー補給や寿命を過ぎた現像器の交換など、諸々メンテナンス作業に係わる使用者の労力を軽減し、簡単な操作により、安定した出力画像が得られるようになる。
【００７９】
この第１の実施形態による画像形成装置は、像担持体の被露光部にトナーを付着させて可視化する反転現像系であるとともに、負帯電トナーを担持した現像剤担持体を像担持体に当接させて現像を行う一成分画像形成装置である。
【００８０】
図２に示すように、この第１の実施形態による画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム１、光学ユニット２、帯電手段としての帯電ローラ３、一次転写ローラ４、中間転写体テンションローラ５、中間転写体駆動ローラ６、中間転写体クリーニングローラ７、現像器保持体としての回転式の現像器保持体８、回転現像器保持体駆動手段９、４つの現像手段１０ａ〜１０ｄ、ホームポジションセンサとしての回転式現像器基準位置検知センサ１１、搬送ベルト１２、定着ユニット１３、給紙トレイ１４、手差し給紙トレイ１５、濃度およびタイミングセンサ１６、二次転写ローラ１７、排紙ローラ１８、下部排紙トレイ１９および、上部排紙トレイ２０を有して構成されている。
【００８１】
次に、以上のように構成された画像形成装置を用いて、印字に至るまでの工程について説明する。
【００８２】
すなわち、まず、感光体ドラム１上に配置している帯電ローラ３によって感光体ドラム１の表面を所望の極性に均一に帯電させる。この第１の実施形態においては、感光体ドラム１の表面をたとえば−６００Ｖに帯電させる。
【００８３】
次に、画像同期信号を基準としてコントローラから送出される画像データに基づいて、光学ユニット２からレーザ光Ｌを感光体ドラム１表面に照射して露光を行う。これにより、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。
【００８４】
ここで、静電潜像を可視化するためのプロセス一例を挙げると、たとえばＹ（イエロー）用画像形成手段１０ａによって感光体ドラム１上に形成された静電潜像を、現像ブレード２２に所定の電圧、具体的にはたとえば−３００Ｖの電圧を印加する。そして、感光体ドラム１上の静電潜像に対して、トナーなどの現像剤による現像を行う。これにより、感光体ドラム１上に可視化されたトナー像が形成される。
【００８５】
その後、一次転写ローラ４により感光体ドラム１上のトナー像を中間転写体２１に転写して、一時的に画像を保持させる。
【００８６】
同様に、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）についても、順次それぞれの色用現像手段１０ｂ〜１０ｄによって、感光体ドラム１上のそれぞれの画像データに応じた潜像を、それぞれの現像手段における現像ブレード２２およびトナーにより現像を行うことによってトナー像の形成を行う。そして、これらの作業をそれぞれの色ごとにおこない、順次中間転写体（図示せず）に形成画像を保持させる。
【００８７】
これらの中間転写体２１上のそれぞれの色の保持トナー像は、所定のタイミングにより転写が行われる。そのため、中間転写体２１上に多重のトナー像が形成される。
【００８８】
一方、最後の画像形成色による現像が終了した後、所定のタイミングで二次転写ローラ１７および中間転写体クリーニングローラ７を中間転写体駆動ローラ６に中間転写体２１を介して当接させる。
【００８９】
このようにして中間転写体２１に当接させた後、二次転写ローラ１７などのそれぞれのローラに高圧を印加する。この第１の実施形態においては、具体的にたとえば所定のタイミングでトナー像と反対極性の例えばプラス極性で、たとえば１０００Ｖの転写高圧を印加する。
【００９０】
また、中間転写体クリーニングローラ７には、同様にして、たとえば１０００Ｖで、たとえば１ｋＨｚ、２ｋＶｐｐのプラス極性の電圧印加を行う。これにより、中間転写体駆動ローラ６には、たとえば一次転写ローラ４と同極性で同電位の電圧を印加しておき、転写材の搬送の待機を行う。
【００９１】
さらに、上述したトナー像を転写するために別途必要な所定のタイミングによって、給紙トレイ１４から給紙ローラ２３、または、手差し給紙トレイ１５から給紙ローラ２４に転写材が摘出される。
【００９２】
摘出された転写材は、レジローラ２５で一旦停止され、中間転写体上への最終色の画像形成の終了の待機状態となる。
【００９３】
最終色の画像形成が終了した後、レジローラ２５により、所望のタイミングで転写材の再搬送が開始される。搬送された転写材は、当接した二次転写ローラと中間転写体駆動ローラ６により駆動状態にある中間転写体との間を搬送される。
【００９４】
その後、中間転写体上の多色多重トナー像が中間転写体駆動ローラ６と二次転写ローラ１７とに印加されているバイアスの電位差によって、転写材上へ転写させる。
【００９５】
続いて、転写後に、中間転写体クリーニングローラ７によって、中間転写体２１上に残留するトナーが除去または再チャージされる。また、中間転写体２１上の残留トナーは、再チャージにより感光体ドラム１に戻るとともに、感光体ドラム１に接触しているブレードによって回収される。
【００９６】
ブレードによって回収された残留トナーは、駆動（図示せず）によって廃トナーエリア２６に蓄積される。また、中間転写体クリーニングローラ７に付着した残留トナーは、別途所定のプロセスにより、後に感光体ドラム１に回収させる。
【００９７】
そして、転写材への転写が終了した後、中間転写体クリーニングローラ７と二次転写ローラ１７とが中間転写体駆動ローラ６から離間され、次の画像形成に備える。
【００９８】
なお、クリーニングされた感光体ドラム１は、帯電ローラ３によって、再度、その表面が所望の極性に均一に帯電され、次の潜像形成および現像工程に備える。これは、残留トナーをクリーニングした中間転写体についても同様に行われる。
【００９９】
一方、トナー像が転写された転写材に、搬送ベルト１２から定着ユニット１３に搬送され、転写材にトナー像が定着される。このトナー像が定着された転写材は、上部排紙トレイ２０または下部排紙トレイ１９に排出される。
【０１００】
また、手差し給紙トレイ１５は、ユーザの必要に応じ開閉可能に構成される。また、転写材のサイズに応じて、トレイ自体を伸縮させることも可能である。
【０１０１】
また、下部排紙トレイ１９についても同様に、排紙トレイのサブステイが伸縮可能に構成されている。また、上部排紙トレイも、転写材のサイズに応じて、ストッパーガイド（図示せず）を伸縮することが可能である。
【０１０２】
また、濃度およびタイミングセンサ１６は、この第１の実施形態による画像形成装置に電源を入れる際のウォームアップ時、または所定のタイミングによって、それぞれの色トナー像の濃度制御を行うためのものである。
【０１０３】
また、タイミングは、中間転写体２１上の基準位置が、反射または透過する光学的手段によって読み取られ、画像形成を行う際の基準を検知する手段として用いられる。
【０１０４】
なお、この第１の実施形態においては、濃度およびタイミングセンサ１６を１つのユニットとして記載しているが、それぞれ別々のユニットを構成することも可能である。
【０１０５】
以上のようにして、この第１の実施形態によるカラー画像形成装置における印字工程が行われる。そして、以上のように構成されたカラー画像形成装置を用いることにより、非常に高精密かつ色彩再現性の高いフルカラー画像を形成することができる。
【０１０６】
また、このカラー画像形成装置を用いてから画像形成する場合には、図１に示すタイミングチャートが用いられる。図１は、カラー画像を現像した場合を示したものである。
【０１０７】
図１において、感光体ドラム回転と現像ローラ回転は上に凸のときに回転駆動される。この第１の実施形態においては、感光体ドラム１と現像ローラ２７が接離可能な状態であるため、感光体ドラム１の回転と現像ローラ２７の回転は所望のタイミングで行われる。
【０１０８】
図１において、パーソナルコンピュータ（図示せず）などからプリント出力の要請がされると、現像器保持体８、感光体ドラム１および現像ローラ２７の回転開始にともなって現像バイアス接点およびブレードバイアス接点へ約−３００Ｖの同電位がそれぞれ印加される。
【０１０９】
現像ローラ２７などの回転開始当初は、まだ画像を描き出す前の準備回転の時間であり、非画像領域である。図１中に示す画像領域とは、転写紙Ｐの余白部を除いた部分にトナー像を形成するためのそれぞれの工程の時間をいう。
【０１１０】
また、非画像領域とは、画像領域を除き、かつ現像ローラが回転しているときをいう。すなわち、準備前回転、準備後回転、または、プリントとプリントの間に相当するいわゆる「紙間」である。
【０１１１】
転写紙Ｐ上の非画像領域の時間である非画像形成時に、それぞれの接点に−８００Ｖを印加させ、後に図３で示す電圧遅延回路５０により現像ローラ２７と現像ブレード２２とには、それぞれ電位差を生じさせピーク電圧として４００Ｖ程度の電位差を発生させる。
【０１１２】
次に、図３を参照しつつ電圧遅延回路５０について説明する。
【０１１３】
すなわち、電圧遅延回路５０によるそれぞれの接点への遅延時間は、この第１の実施形態においては、１００ｍｓ程度とする。なお、図３中、Ｄ１を、２ｋＶで０．１Ａ、Ｃ１を２２００ｐＦの２ｋＶ、Ｒ１を１００ＭΩで２ｋＶの部品を用いたが、必ずしもこれらのものに限定されるものではない。
【０１１４】
また、電圧をＯＦＦする際、上述した電圧遅延回路５０によりＯＦＦにも遅延を発生させる。ＯＦＦ時の電圧遅延回路５０によるそれぞれの接点への遅延時間は本実施形態においてはＯＮ時と同様に１００ｍｓ程度とした。
【０１１５】
上述した電圧遅延回路５０による電位差の発生により、負帯電性の粒子（トナーおよび外添剤にとって現像ブレード２２側から現像ローラ側へ転移可能な電位差が供給されることになる。
【０１１６】
したがって、現像ローラ２７が回転開始直後に現像ブレード２２に付着する（現像ローラ２７と現像ブレード２２当接部から固定端側：図３中、表面部分１０４ａ）負極性外添剤は現像ローラ２７側へ転移されることになる。
【０１１７】
現像ブレード２２には電圧印加手段と電圧遅延回路により最大４００Ｖ程度の電位差が生じるが、電圧が一瞬印加された後は、それぞれの接点間の電位差はほぼ同電位の−３００Ｖとなり、１枚目の画像形成領域となり画像形成が行われる（画像形成時）。
【０１１８】
この画像形成時は、現像ローラ２７および現像ブレード２２はほぼ同電位であるため、現像ローラ２７の回転動作により現像ブレード２２の当接部から固定端側に、トナー層のもつ電荷によって負極性の外添剤が転移する。しかしながら、反転トナーや正極性外添剤などが現像ブレードに付着することはない。
【０１１９】
１色目の画像形成時が終了すると、次の画像形成との間のいわゆる「色間」といわれる領域になる。この色間において、上述したと同様の電圧が印加され、１色目の画像形成中に現像ブレード２２の当接部から固定端側付着した負極性外添剤は現像ローラ２７側に転移することとなる。これは、現像ローラ２７が回転している間に行われていることから、再び現像ブレード２２側に負極性外添剤が戻ることはない。
【０１２０】
そして、１色目の画像形成と同様に２色目の画像形成が行われる。画像形成時においては、上述と同様に負極性外添剤が現像ブレードの当接部から自由端先端に付着堆積していく。
【０１２１】
２色目の画像形成が終了し、次色の現像のための準備後回転になる。
【０１２２】
その後、上述した動作を繰り返して順次画像形成を行う。すなわち、図４で示すように、それぞれの接点間に差分電位を上述した動作により発生させ、現像ローラ２７の回転開始直後および停止直前時に、現像ローラ２７の回転動作により現像ブレード２２の当接部から固定端側に、トナー層のもつ電荷によって負極性の外添剤が転移する。
【０１２３】
図４中の遅延発生部ｑは図１中の斜線部ｑと同じタイミングである。そして画像形成終了後、回転動作が終了して、感光体ドラム１の回転が停止する。
【０１２４】
このように、画像形成時に現像ブレード２２の当接部から固定端側付着した負極性外添剤を、非画像形成時に現像ブレード２２と現像ローラ２７とのそれぞれの間に、一瞬電位差を設け、負極性の外添剤を現像ローラ２７に戻すことにより、現像ブレード２２をリフレッシュすることが可能となる。その結果、現像ブレード当接部から固定端側に付着した負極性外添剤を堆積させることがないため、現像ブレード２２へのトナー融着を防止することが可能となる。
【０１２５】
また、現像ブレード２２と現像ローラ２７との間に、一瞬電位差を設けるタイミングを非画像形成時としているのは、同電位から電位差を付けるようにした場合に、現像ローラ２７上に規制されるトナー担持量が変化してしまい、画像上においては濃度の段差が発生するためである。
【０１２６】
そこで、この第１の実施形態においては、感光体ドラム１と現像ローラ２７とが非接触状態のときのみ、このような電位差を設けるようにすることを特徴としている。
【０１２７】
さらに、現像ブレードと現像ローラ間に一瞬電位差を設ける時間は、毎回行う必要はなく、たとえば画像形成前の準備前回転時に行う、準備後回転時のみ行うなど、必要に応じて適宜行うことも可能である。
【０１２８】
この第１の実施形態においては、現像ブレード２２と現像ローラ２７との間に一瞬電位差を設ける時間を１００ｍｓ程度としているが、必ずしも１００ｍｓに限定するものではない。しかしながら、現像ブレード２２をリフレッシュするためには、５ｍｓ以上の時間が必要となる。また、印加時間の上限はないが、印加時間が長くなるとプリントスピードの低下につながることから、上限は数秒程度で十分である。
【０１２９】
また、トナーについて、この第１の実施形態において用いられる一成分現像用トナーは、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いたトナー粒子の断層面観察において、ワックス成分が結着樹脂と相溶しない状態により、実質的に球状および／または紡錘形で島状に分散されていることが好ましい。
【０１３０】
すなわち、ワックス成分を上述のように分散させトナー中に内包化させることにより、トナーの劣化や画像形成装置への汚染などを防止することができる。これにより、良好な帯電性を維持することができ、ドット再現に優れたトナー画像を長期にわたって形成し得ることが可能となる。また、加熱時にはワックス成分が効率よく作用するため、低温定着性と耐オフセット性を満足なものとする。
【０１３１】
また、この発明の第１の実施形態において、トナー粒子の断層面を観察する具体的な方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナー粒子を十分分散させた後、４０℃の温度の雰囲気中で、２日間硬化させ得られた硬化物を、四三酸化ルテニウム、必要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用いて薄片状のサンプルを切り出し、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いてトナー粒子の断層形態を観察する方法を採用することができる。
【０１３２】
また、この第１の実施形態においては、用いるワックス成分と外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを利用して材料間のコントラストを付けるため四三酸化ルテニウム染色法を用いることが好ましい。そして、このようにして得られたトナーの代表的な一例を図５に示す。なお、この第１の実施形態で用いられたトナー粒子は、ワックス成分が外殻樹脂で内包化されていることが観測されている。
【０１３３】
また、この第１の実施形態によるワックス成分は、示差走査熱量計により測定されるＤＳＣ曲線において、昇温時に４０〜１３０℃の領域に最大吸熱ピークを有するものが用いられる。そして、上述した温度領域に最大吸熱ピークを有することにより低温定着に大きく貢献しつつ、離型性をも効果的に発現する。
【０１３４】
また、上述した最大吸熱ピークが４０℃未満であるとワックス成分の自己凝集力が弱くなり、結果として耐高温オフセット性が悪化するとともに、グロスが高くなりすぎてしまう。
【０１３５】
他方、上述した最大吸熱ピークが１３０℃を越えると定着温度が高くなるとともに、定着画像表面を適度に平滑化せしめることが困難となるため、特にカラートナーに用いた場合、混色性低下の点から好ましくない。
【０１３６】
さらに、水系媒体中で造粒・重合を行い重合方法により直接トナーを得る場合、上述した最大吸熱ピーク温度が高いと主に造粒中にワックス成分が析出するなどの問題が生じてしまうため、好ましくない。
【０１３７】
また、ワックス成分の最大吸熱ピーク温度の測定は、「ＡＳＴＭ　Ｄ　３４１８−８」に準じて行う。測定には、たとえば、パーキンエルマー社製のＤＳＣ−７を用いる。また、装置検出部の温度補正は、インジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。測定サンプルにはアルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセットし、１回昇温および降温させ、前履歴をとった後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。
【０１３８】
上述したワックス成分としては、具体的にはパラフィンワックス，ポリオレフィンワックス，フィッシャートロピッシュワックス，アミドワックス，高級脂肪酸，エステルワックスおよびこれらの誘導体またはこれらのグラフト／ブロック化合物などが利用できる。
【０１３９】
この第１の実施形態によるトナーは、画像解析装置で測定した形状係数ＳＦ−１の値が１００〜１６０であり、形状係数ＳＦ−２の値が１００〜１４０であることが好ましく、形状係数ＳＦ−１の値が１００〜１４０であり、形状係数ＳＦ−２の値が１００〜１２０であればさらに好ましい。
【０１４０】
また、上述の条件を満たすとともに、かつ（ＳＦ−２）／（ＳＦ−１）の値を１．０以下、すなわち、
【数１】
2004054172.tif 000003
とすることにより、トナーの諸特性のみならず、画像解析装置とのマッチングがきわめて良好なものとなる。
【０１４１】
また、この発明に用いられる形状係数を示すＳＦ−１、ＳＦ−２とは、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い倍率５００倍に拡大したトナー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介してニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入して解析を行い、下式より算出し得られた値である。そして、この式で得られた値を、この発明による形状係数ＳＦ−１，ＳＦ−２と定義する。
【０１４２】
【数２】
2004054172.tif 000004
（ＡＲＥＡ：トナー投影面積、ＭＸＬＮＧ：絶対最大長）
【数３】
2004054172.tif 000005
（ＡＲＥＡ：トナー投影面積、ＰＥＲＩ：周長）
【０１４３】
これらの式において得られる値の形状との関係については、トナーの形状係数ＳＦ−１がトナー粒子の丸さの度合を示し、球形から徐々に不定形となる。ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸度合を示し、トナー表面の凹凸が顕著となる。
【０１４４】
この形状係数ＳＦ−１が１６０を越える場合には、転がり抵抗が低くなるためトルクが増大する。また、摩擦が大きくなるため、摩擦熱が大きくなり熱劣化が発生しやすくなる。
【０１４５】
また、トナー像の転写効率を高めるためには、トナー粒子の形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲内であることが望ましく、さらに、（ＳＦ−２）／（ＳＦ−１）の値が１．０以下であることが望ましい。
【０１４６】
すなわち、トナー粒子の形状係数ＳＦ−２が１４０より大きく、（ＳＦ−２）／（ＳＦ−１）の値が１．０を超えてしまうと、トナー粒子の表面がなめらかにならないという不都合が生じる。また、トナー粒子は、多数の凹凸を有しており、感光体ドラムから転写紙などへの転写効率が低下する傾向にある。
【０１４７】
特に、形状係数ＳＦ−１を１６０以下、形状係数ＳＦ−２を１４０程度にすることにより、現像ブレードと現像スリーブに電位差を設けた場合に、トナーが現像ブレードから離間しやすくなり、ブレード融着防止には有効である。
【０１４８】
さらには、この発明において使用されるトナー粒子としては、トナー粒子の表面が外添剤で被覆されていることにより、トナーに所望の帯電量を付与できるようにすることが好ましい。
【０１４９】
したがって、トナー表面の外添剤被覆率は、典型的には５〜９９％、好適には、１０〜９９％であることが望ましい。
【０１５０】
ここで、トナー表面の外添剤被覆率は、電子顕微鏡（日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００））を用いてトナー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報を所定のインターフェースを介して、ニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入することにより求められる。
【０１５１】
これにより得られる画像情報は、トナー粒子表面部分と外添剤部分との明度が異なっているため、２値化することにより外添剤部分の面積ＳＧとトナー粒子部分の面積（外添剤部分の面積も含む）ＳＴに分けて求め、
【数４】
2004054172.tif 000006
の式から求められる。
【０１５２】
また、この発明に使用される外添剤としては、トナーに添加した時の耐久性の点から、トナー粒子の重量平均径の１／１０以下の粒径であることが好ましい。なお、添加剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたうちの平均粒径である。
【０１５３】
また、外添剤としては、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ）、酸化セリウム（ＣｅＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化クロム（ＣｒＯ，Ｃｒ２Ｏ３）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの金属酸化物、窒化ケイ素（ＳｉＮ，Ｓｉ３Ｎ４）などの窒化物、炭化ケイ素（シリコンカーバイト（ＳｉＣ））などの炭化物、硫酸カルシウム（ＣａＳＯ４）や硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）や炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）などの金属塩、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩、もしくは、カーボンブラックやシリカなどを挙げることができる。
【０１５４】
ここで、この第１の実施形態においては、トナー粒子中（１００重量部）に補助粒子を外添した。外添した補助粒子は負極性外添剤としてシリカを１重量部、正極性外添剤として酸化チタン０．１重量部を加えた。
【０１５５】
特に、正極性外添剤を加えた場合には、トナーの流動性の調節、安定したトナーへの帯電性付与が可能である。従来例では、現像ブレードの自由端先端に正極性外添剤が付着してしまうため、使用することができなかった。ところが、この発明によれば、正極性外添剤は画像形成動作中に現像ローラやトナーとの摺擦により現像ブレードの自由端先端から剥ぎ取られるため、画像に影響を及ぼすことがない。
【０１５６】
また、これらの外添剤は、トナー粒子を１００重量部としたのに対し、０．０１〜１０重量部が用いられる。さらに好適には、トナー粒子を１００重量部としたのに対し、０．０５〜５重量部だけ含有されて用いられる。
【０１５７】
なお、これらの外添剤は、単独で用いても、複数種類併用しても良い。また、それぞれの外添剤は、疎水化処理を行ったものが好ましい。
【０１５８】
また、外添剤の添加量が０．０１重量部未満の場合には、一成分系現像剤の流動性が悪化し、転写および現像の効率が低下してしまうため、画像の濃度ムラが発生したり画像部周辺にトナーが飛び散ってしまったりする、いわゆる飛び散りが発生する。
【０１５９】
一方、外添剤の量が１０重量部を越える場合には、過多な外添剤が感光体ドラムや現像ローラに付着してしまうため、トナーに対する帯電性を悪化させたり、画像が乱れたりする。
【０１６０】
以上説明したように、この第１の実施形態によれば、現像ローラが回転中の現像ローラと現像ブレードの電位関係が、画像形成時はそれぞれがほぼ同電位であり、非画像形成時の一部においては電位差を有すると同時に、上述した電位差を作用させるそれぞれの電位は現像ローラより現像ブレードの方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きくしていることにより、現像ブレードに対するトナーの外添剤の付着を防止することができ、これによって、画像濃度不良の発生や縦スジの発生を防止することが可能となる。また、電位差を生じさせるために別途電圧印加手段を設ける必要が無くなるので、画像形成装置を安価な電圧遅延回路によって構成することが可能となり、コストの増加を抑制することが可能となる。
【０１６１】
（第２の実施形態）
次に、この発明の第２の実施形態による画像形成装置について説明する。図６に、この第２の実施形態による画像形成装置における主要部の概略を示す。なお、この第２の実施形態による画像形成装置の概略構成は、第１の実施形態におけると同様であるので、説明を省略する。
【０１６２】
図６に示すように、この第２の実施形態においては、第１の実施形態における画像形成装置の電圧遅延回路５０内において、ダイオードＤ１に対して並列に抵抗Ｒ２が設けられている。そして、この抵抗Ｒ２は、この第２の実施形態においては１００ＭΩである。
【０１６３】
すなわち、従来技術による画像形成装置においては、上述した現像ローラ２７と導電性の金属である現像ブレード２２間のトナー層との静電容量、および電気的負荷については同一環境下においてほぼ一定範囲内に収まることが確認されている。しかしながら、種々の環境下においては上述した範囲には必ずしも収まらない場合も考えられる。特に、高温高湿環境下、または低温低湿環境下においては上述した負荷特性は著しく悪化する。
【０１６４】
そのため、この第２の実施形態においてはＤ１のカソードとアノードとの間（カソード−アノード間）、すなわち現像ローラ２７と現像ブレード２２との接点間に抵抗Ｒ２を設置することにより、上述した種々の環境下においても、現像ローラ２７と現像ブレード２２との間の負荷特性を一定に抑えることが可能となる。
【０１６５】
さらに、電圧波形の影響がないことにより、第１の実施形態による画像形成装置の特性（図４）と同等である。したがって、上述の第１の実施形態におけると同様の電圧印加を行うことができ、同様の効果を得ることができる。
【０１６６】
以上説明したように、この第２の実施形態によれば、現像ローラが回転中の場合に、画像形成時においては、それぞれの現像ローラと現像ブレードとの電位関係がほぼ同電位であり、非画像形成時の一部では、電位差を有するとともに、電位差を作用させるそれぞれの電位については、現像ローラより現像ブレードの方を現像剤の帯電極性と同極性側に大きくし、かつ環境変動に対して負荷変動特性を強くしていることにより、環境変動に対しても安定して、現像ブレードへのトナー外添剤の付着を防止することができ、さらに画像濃度不良および縦スジを防止することが可能となる。
【０１６７】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。なお、この第３の実施形態による画像形成装置の概略構成は、第１の実施形態におけると同様（図２参照）であるので、説明を省略する。図７にこの第２の実施形態による概略図を示す。
【０１６８】
図７に示すように、この第３の実施形態による画像形成装置においては、上述した第２の実施形態の画像形成装置における電圧遅延回路５０内に、さらにツェナーダイオードＺＤ１が設けられている。なお、この第２の実施形態においては、このツェナーダイオードＺＤ１として、８００Ｖのものを用いる。
【０１６９】
従来の画像形成装置にいては、電圧印加時のオーバーシュート電圧は、たとえばトランス（図示せず）などの、電圧を生成する電圧印加手段のバラツキによって異なることが考えられる。そのため、ツェナーダイオードＺＤ１を用いることにより、オーバーシュート電圧を所望の電圧範囲内に収めることが可能となる。
【０１７０】
また、上述した第２の実施形態において、電圧遅延回路５０内に用いたＲ２を設置することにより、第２の実施形態におけると同様の効果を得ることができ、さらに、第１の実施形態におけると同様の効果を得ることができる。
【０１７１】
さらに、この第３の実施形態によれば、現像ローラが回転中において、現像ローラと現像ブレードとの間に電圧を印加する際に発生するオーバーシュート電圧を抑制することができるので、電圧印加手段のバラツキを一定に保つことができ、さらに、現像ローラの回転中において、それぞれの現像ローラと現像ブレードとの電位関係を、画像形成時においてほぼ同電位とし、非画像形成時の一部においては電位差が生じるとともに、この電位差を生じさせるそれぞれの電位が現像ローラより現像ブレードの方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きくなり、かつ環境変動に対して負荷変動特性を強くするができるので、環境変動に対しても安定して現像ブレードへのトナー外添剤の付着を防止することができ、さらに画像濃度不良の発生や縦スジの発生を防止することが可能となる。
【０１７２】
次に、本発明者は、上述した、この発明の第１から第３の実施形態による画像形成装置と、従来技術による画像形成装置とについて、比較実験を行った。以下にその概要について説明する。
【０１７３】
（第１の比較例）
第１の比較例においては、第１の実施形態による画像形成装置において、画像形成中および非画像形成中を通じて、現像ローラおよび現像ブレードの印加バイアスを、−３００Ｖの同電位とした。
【０１７４】
（第２の比較例）
また、第２の比較例においては、第１の実施形態による画像形成装置において、画像形成中および非画像形成中を通じて、現像ローラの印加バイアスを−３００Ｖとし、現像ブレードの印加バイアスを−４００Ｖとして、互いに電位差を設けた。
【０１７５】
これらの第１の比較例および第２の比較例と、上述した第１〜第３の実施形態について、通常環境下において、約２０００枚の所定印字率のパターンを出力した際の、画像濃度薄の発生および縦スジの発生の評価を行った。なお、評価としては、５００枚ごとにベタ画像と中間調画像とを出することにより行った。
【０１７６】
この評価結果を以下の表１に示す。なお、表１においては、画像不良がない場合を○、濃度薄および縦スジがそれぞれ発生した場合を×とした。
【０１７７】
【表１】
2004054172.tif 000007
【０１７８】
表１から、この発明による第１から第３の実施形態による画像形成装置においては、濃度薄や縦スジの発生が見られないことがわかる。他方、第１の比較例および第２の比較例においては、枚数を増加させるに伴い、縦スジの発生や、濃度薄が発生することがわかる。すなわち、この発明の第１から第３の実施形態による画像形成装置においては、現像ブレードへのトナー融着に対して有効であることが確認された。
【０１７９】
（第４の実施形態）
次に、この発明の第４の実施形態について説明する。図８に、この第４の実施形態による画像形成装置のシーケンス図を示す。
【０１８０】
まず、従来技術による画像形成装置においては、固定のＤＣバイアスまたはＡＣバイアスを印加することにより、トナーへの帯電性付与やトナーコートなどの安定化を図っていた。ところが、従来技術による画像形成装置においては、トナー飛散や反転トナーの現像ブレードへの固着が生じてしまい、現像ブレードへのトナー融着を防止しつつ、トナーコートを安定させることが極めて困難であった。
【０１８１】
そこで、この第４の実施形態においては、現像ローラが回転中である場合に、現像ローラと現像ブレードの電位関係が、画像形成時においては、それぞれがほぼ同電位であり、非画像形成時の一部においては、電位差を生じさせるようにする。
【０１８２】
また、同一の電圧印加手段のＯＮ時およびＯＦＦ時に、電圧の遅延制御を行い分岐させることにより、上述した電位差を発生させるようにする。
【０１８３】
これにより、上述した電位差を発生させるタイミング、すなわち非画像形成時において現像ブレードに付着した外添剤を除去し現像ブレードをリフレッシュする画像形成装置である。
【０１８４】
さらに、上述した電位差を作用させるそれぞれの電位は現像ローラより現像ブレードの方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きいことがより好ましい。これは、トナー粒子の帯電極性と同極性の外添剤を反対極性の外添剤より多量に混入させるため、現像ブレードに付着しやすい外添剤はトナー粒子の帯電極性と同極性の外添剤となるからである。ただし、トナー粒子の帯電極性と逆極性の外添剤が現像ブレードに付着しやすい場合には、トナー粒子の帯電極性と逆極性に大きい電圧を印加してもよい。
【０１８５】
ここで、画像形成時とは余白部を除いて転写紙上に形成される画像形成領域に相当する部分の工程時をいい、非画像形成時とは非画像形成時は画像形成時以外の転写紙上の余白領域、画像形成前の準備前回転時、画像形成終了後の準備後回転時、複数枚プリント時の転写紙間の時間などをいう。
【０１８６】
すなわち、この第４の実施形態においては、それぞれのプリント時において、画像形成時にほぼ同電位にして現像ブレード（図１０中、表面部分１０４ａ）に付着した負極性外添剤を、非画像形成時に現像ローラ側に転移させ現像ブレードをリフレッシュすることにより、現像ブレードへのトナーの融着を防止するものである。
【０１８７】
このリフレッシュ動作は、非画像形成時である転写紙上の余白領域、画像形成前の準備前回転時、画像形成終了後の準備後回転時、紙間などによって、たとえば、現像ローラに−３００Ｖが印加されている場合には、現像ブレードに−４００Ｖを短時間印加することにより、画像形成時に付着した負極性外添剤を現像ローラ側に戻すように作用する。これにより、画像形成時にほぼ同電位にしたことで現像ブレードに付着した外添剤が堆積することがない。これにより、見かけの表面粗さがあれてトナーが現像ブレードに捕獲されることはなくなる。その結果、現像ブレード１０４の表面部分１０４ａに融着が発生することを防止することが可能となる。
【０１８８】
また、このリフレッシュ動作は、非画像形成時の短時間に行われる。そのため、現像ブレード１０４の自由端先端の表面部分１０４ｂに反転トナーや正極性外添剤が付着したとしても、画像形成時には現像ローラ側に戻るように作用する。これにより、上述した場合と同様に、現像ブレードに外添剤が堆積することがなく、縦スジや濃度薄などの画像不良を発生させることも防止することができる。
【０１８９】
特に、この第４の実施形態においては、上述した非画像形成時に現像ローラと現像ブレードに電位差を作用させる場合、現像ローラが回転していることが重要である。これは、停止した状態で電位差を作用させても再付着する場合があるためである。
【０１９０】
すなわち、現像ローラが回転していることにより、現像ローラ１０３側に戻した正極性外添剤を現像ブレード１０４と現像ローラ１０３の当接部で現像ローラの回転方向下流側部（図１０中、表面部分１０４ａ）から遠ざけることが可能となり、再付着を防ぐことが可能となる。
【０１９１】
上述した非画像形成時に現像ローラと現像ブレードに作用させる電位差については、６０Ｖ以上５００Ｖ以下であることが望ましい。これは、６０Ｖ未満にすると、現像ブレード１０４に付着した負極性外添剤が現像ローラ１０３側に転移することができないため、現像ブレード１０４の融着を防止する効果を得ることができないためである。
【０１９２】
他方、５００Ｖ以下としているのは、５００Ｖを超えると、現像ローラ１０３と現像ブレード１０４との間で放電が発生しやすくなるとともに、現像ブレード１０４と現像ローラ１０３との間を流れる電流が大きくなり、高容量の電源が必要になるためである。
【０１９３】
また、この第４の実施形態においては、トナーに外添される補助粒子として、複数の補助粒子を使用することが可能である。特に、補助粒子の一つにトナーの極性と逆極性の外添剤（正極性）を用いることにより、現像ローラの回転動作を相まって、現像ブレードに付着した負極性外添剤を擦り落とすことも可能となる。
【０１９４】
そして、このトナー粒子としては、画像解析装置により測定された形状係数ＳＦ−１の値が１００〜１６０、形状係数ＳＦ−２の値が１００〜１４０であるトナー粒子を用いる。これにより、現像ローラと現像ブレードとの間の摺擦におけるトルクを下げることができ、摩擦熱の発生を抑制することができるので、トナー融着をさらに防止することが可能となる。
【０１９５】
また、少なくとも現像手段を有するプロセスカートリッジが上述した画像形成装置に着脱自在とすることによって、トナー補給や寿命を過ぎた現像器の交換など、種々のメンテナンス作業に携わる使用者の労力を軽減することができ、簡単な操作で安定した出力画像を得ることが可能となる。
【０１９６】
また、この第４の実施形態による画像形成装置は、像担持体の被露光部にトナーを付着させて可視化する反転現像系であり、負帯電トナーを担持した現像剤担持体を像担持体に当接させて現像を行う一成分画像形成装置であり、第１の実施形態において用いた図２に示す画像形成装置と同様である。
【０１９７】
次に印字に至るまでの工程の概要について説明する。まず、感光体ドラム１上に配置している帯電ローラ３によって感光体ドラム１の表面を所望の極性に均一に帯電（たとえば−６００Ｖ）させる。
【０１９８】
次に、画像同期信号を基準にコントローラから送出される画像データを基に、光学ユニット２を用いてレーザ光Ｌで感光体ドラム１上を露光することにより感光体ドラム上に静電潜像を形成させる。
【０１９９】
ここで、静電潜像を可視化するためのプロセス一例を挙げると、たとえばＹ（イエロー）用の現像手段１０ａにより感光体ドラム１上に形成された静電潜像を、現像ブレード２２に所定の電圧を印加（たとえば−３００Ｖ）して感光体ドラム１上の静電潜像をトナーなどによる現像剤による現像を行い、感光体ドラム１上に可視化されたトナー像を形成させる。
【０２００】
その後、一次転写ローラ４により感光体ドラム１上のトナー像を中間転写体に転写し、とりあえず画像を保持させる。
【０２０１】
同様にしてＭ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）についても、順次それぞれの色用の現像手段１０ｂ〜１０ｄにより、感光体ドラム１上にそれぞれの画像データに応じた潜像をそれぞれの現像手段のスリーブとトナーとにより現像を行う。これによりトナー像が形成される。上述した作業をそれぞれの色ごとに行うことにより、順次中間転写体に形成画像を保持させる。
【０２０２】
この中間転写体上のそれぞれの色の保持トナー像は、所定のタイミングで転写が行われる。そのため、中間転写体上において多重のトナー像となる。一方、最後の画像形成色による現像が終了した後、所定のタイミングで二次転写ローラ１７と中間転写体クリーニングローラ７とを中間転写体駆動ローラ６に中間転写体を介して当接させる。
【０２０３】
このように中間転写体に当接させた後、それぞれのローラに高圧を印加する。すなわち、所定のタイミングによってトナー像と反対極性（たとえばプラス極性）の転写高圧（たとえば＋１０００Ｖ）とを二次転写ローラ１７に印加して、また中間転写体クリーニングローラ７には同様にプラス極性の電圧たとえば＋１０００Ｖ、１ｋＨｚおよび２ｋＶｐｐの矩形波電圧の印加を行い、中間転写体駆動ローラ６に、たとえば一次転写ローラ４と同極性同電位の電圧印加を行い、転写材の搬送を待つ。
【０２０４】
さらに上述したトナー像を転写するために別途必要な所定のタイミングにより、給紙トレイ１４からは給紙ローラ２３または手差し給紙トレイ１５からは給紙ローラ２４により転写材を摘出する。摘出した転写材はレジローラ２５でいったん停止して、中間転写体上への最終色の画像形成終了を待つ。
【０２０５】
最終色の画像形成が終了後、所望のタイミングでレジローラ２５が転写材の再搬送を開始する。
【０２０６】
この搬送された転写材は、当接した二次転写ローラと中間転写体駆動ローラ６で駆動されている中間転写体の間に搬送される。そして、中間転写体上の多色多重トナー像が、中間転写体駆動ローラ６と二次転写ローラ１７とに印加されるバイアスの電位差により、転写材上に転写させる。
【０２０７】
その転写後、中間転写体上に残留したトナーが中間転写体クリーニングローラ７によって除去または再チャージが行われる。また、中間転写体上の残留トナーは再チャージにより感光体ドラム１に戻り、感光体ドラム１に接触しているブレードにより回収される。
【０２０８】
ブレードにより回収された残留トナーは、駆動機（図示せず）によって廃トナーエリア２６に蓄積される。また、中間転写体クリーニングローラ７に付着した残留トナーは、別途所定のプロセスによって後に感光体ドラム１に回収させる。
【０２０９】
転写材への転写が終了した後、中間転写体クリーニングローラ７と二次転写ローラ１７は中間転写体駆動ローラ６より離間させ、次の画像形成に備える。
【０２１０】
なお、クリーニングされた感光体ドラム１は、帯電ローラ３により再び感光体ドラム１の表面を所望の極性に均一に帯電させ、次の潜像形成および現像工程に備える。また、残留トナーをクリーニングした中間転写体についても同様である。
【０２１１】
一方、トナー像を転写させた転写材は搬送ベルト１２から定着ユニット１３で転写材にトナー像を定着させる。トナー像を定着した転写材は、上部排紙トレイ２０または下部排紙トレイ１９へ排出される。
【０２１２】
また、手差し給紙トレイ１５はユーザの必要に応じ開閉でき、また転写材のサイズに応じてトレイ自体を伸縮させることができる。
【０２１３】
また、下部排紙トレイ１９についても同様に、排紙トレイのサブステイが伸縮可能である。また、上部排紙トレイについても、転写材のサイズに応じて、ストッパーガイド（図示せず）を伸縮することが可能である。
【０２１４】
また、濃度およびタイミングセンサ１６は、この第４の実施形態によるカラー画像形成装置に電源を入れる際のウォームアップ時または、所定タイミングにより、それぞれの色トナー像の濃度制御を行うためのものである。
【０２１５】
また、タイミングについては中間転写体（図示せず）上の基準位置を反射または透過の光学的手段で読み取り、画像形成を行う際の基準を検知する手段として用いる。
【０２１６】
この第４の実施形態においては、濃度およびタイミングセンサ１６を１つのユニットとして記載しているが、それぞれ別ユニットとすることも可能である。
【０２１７】
以上のように、この発明の第４の実施形態の画像形成装置による印字工程が行われる。
【０２１８】
現像手段１０は、現像剤担持体としての現像ローラ２７、現像ローラ２７にトナーを供給する供給ローラ２８、現像剤規制部材としての現像ブレード２２、供給ローラ２８側にトナーを搬送する撹拌部材（図示せず）からなる。
【０２１９】
これらのうちの現像ローラ２７は、駆動装置としてのモータ（図示せず）により回転可能に構成されている。なお、この第４の実施形態においては、画像形成装置の現像が感光体ドラム１表面に当接して現像を行う、いわゆる接触現像であることから、現像ローラ２７としては、ゴムなどの弾性を有することが望ましい。また、現像ローラ２７には、現像バイアス電源からたとえば約−３００Ｖの電圧が供給される。
【０２２０】
また、感光体ドラム１上の被露光部電位と現像バイアス電源とから供給される電位による電位差によって、現像ローラ２７上のトナーが感光体ドラム１上の被露光部に転移するように構成されている。
【０２２１】
また、現像ブレード２２は、金属薄板からなり、薄板のバネ弾性を利用して現像ローラ２７に接触当接される。金属薄板の材質は、ステンレス鋼、リン青銅などが使用可能である。この第４の実施形態においては、厚さが０．１ｍｍのリン青銅薄板を用いた。現像ブレード２２と現像ローラ２７の摺擦によりトナーは摩擦帯電されて電荷を付与されると同時に層厚規制される。
【０２２２】
図８は、この第４の実施形態によるシーケンスを示す図である。図８に示すシーケンスにおいては、感光体ドラムと現像ローラとは、上に凸のときに回転駆動される。
【０２２３】
また、この第４の実施形態においては、感光体ドラム１と現像ローラ２７と接離可能な状態であるため、感光体ドラム１の回転と現像ローラ２７の回転とは所望のタイミングで行われる。
【０２２４】
また、図８において、パーソナルコンピュータ（図示せず）などからプリント出力の要請がされると、現像器保持体８、感光体ドラム１および現像ローラ２７の回転開始にともなって現像バイアス接点およびブレードバイアス接点へ約−３００Ｖの同電位がそれぞれ印加される。
【０２２５】
また、現像ローラ２７などの回転開始当初は、画像を形成する前の準備回転の時間であり、非画像領域である。また、図８中の画像領域とは、転写紙Ｐの余白部を除いた部分にトナー像を形成する工程を行う時間をいう。
【０２２６】
また、非画像領域とは、画像領域を除き、かつ現像ローラが回転しているときをいう。すなわち、準備前回転、準備後回転、または、プリントとプリントの間に相当するいわゆる「紙間」である。
【０２２７】
そして、準備前回転が開始され、現像バイアス接点およびレードバイアス接点に約−３００Ｖの電圧が印加されると、印加時の電圧をオーバーシュートさせ、それぞれの接点には、−８００Ｖ程度の電圧が一瞬だけ印加される。この一瞬だけ印加される−８００Ｖの電圧印加時間は、この第４の実施形態においては、例えば５ｍｓである。
【０２２８】
転写紙Ｐ上の非画像領域の時間である非画像形成時に、それぞれの接点に−８００Ｖを印加させる。そして、図３に電圧遅延回路５０によって、現像ローラ２７と現像ブレード２２との間に電位差を生じさせ、ピーク電圧として４００Ｖ程度の電位差を発生させる。
【０２２９】
この電圧遅延回路５０によるそれぞれの接点への遅延時間は、この第４の実施形態においては、１００ｍｓ程度とする。なお、図３におけるそれぞれの構成部品としては、第１の実施形態におけると同様である。
【０２３０】
また、電圧を切断（ＯＦＦ）する際、電圧印加手段により印加される電圧をＯＦＦする直前（たとえば２０ｍｓ前）に、それぞれの接点に−８００Ｖを印加させてＯＦＦすることにより、上述した電圧遅延回路５０によってＯＦＦ時においても遅延を発生させる。
【０２３１】
また、ＯＦＦ時の電圧遅延回路５０によるそれぞれの接点への遅延時間は、この第４の実施形態においては、ＯＮ時と同様に１００ｍｓ程度とした。そして、上述した電圧遅延回路５０による電位差の発生により、負帯電性のトナー粒子および外添剤によって、現像ブレード２２側から現像ローラ側に転移可能な電位差が供給される。
【０２３２】
したがって、現像ローラ２７が回転開始直後に現像ブレード２２における、現像ローラ２７と現像ブレード２２との当接部から固定端側の、表面部分２７ａに付着する負極性外添剤は、現像ローラ２７側に転移される。
【０２３３】
現像ブレード２２には、電圧印加手段と電圧遅延回路とにより最大４００Ｖ程度の電位差が生じる。そして、電圧が一瞬印加された後は、それぞれの接点間の電位差がほぼ同電位の−３００Ｖとなり、画像形成時として、１枚目の画像形成領域して画像形成が行われる。
【０２３４】
この画像形成時は、現像ローラ２７および現像ブレード２２はほぼ同電位であるため、現像ローラ２７の回転動作により現像ブレード２２の当接部から固定端側に、トナー層の有する電荷によって、負極性の外添剤が転移する。しかしながら、反転トナーや正極性外添剤などが現像ブレードに付着することはない。
【０２３５】
１色目の画像形成時が終了すると、次の画像形成との間のいわゆる「色間」といわれる領域になる。この色間においては、上述したそれぞれの接点間に同様の電位差のある電圧が印加される。
【０２３６】
これにより、１色目の画像形成中に現像ブレード２２の当接部から固定端側付着した負極性外添剤は現像ローラ２７側に転移する。これは、現像ローラ２７が回転している間に行われていることから、再び現像ブレード２２側に負極性外添剤が戻らない。
【０２３７】
また、それぞれの接点間に印加される電位差は、電圧印加手段の電圧印加時と切断時にほぼ同電位が発生するため、現像ブレード２２の当接部から固定端側付着した負極性外添剤が現像ローラ２７側に転移する効果が損なわれることはない。
【０２３８】
そして、１色目の画像形成と同様に２色目の画像形成が行われる。画像形成時においては、上述同様に負極性外添剤が現像ブレードの当接部から自由端先端に付着堆積していく。
【０２３９】
２色目の画像形成が終了し、次色の現像のための準備後回転になる。
【０２４０】
上述した動作を繰り返して順次画像形成を行う。すなわち、図８に示すように、上述した動作により、それぞれの接点間に差分電位を発生させ、現像ローラ２７の回転開始直後および停止直前時には、現像ローラ２７の回転動作により現像ブレード２２の当接部から固定端側に、トナー層のもつ電荷によって負極性の外添剤が転移する。
【０２４１】
図４中の遅延発生部ｑは図１で示す斜線部ｑと同じタイミングである。そして画像形成終了後、回転動作が終了して、感光体ドラム１の回転が停止する。
【０２４２】
このように、画像形成時に現像ブレード２２の当接部から固定端側付着した負極性外添剤を、非画像形成時に現像ブレードと現像ローラ間に一瞬電位差を設けて、負極性外添剤を現像ローラに戻すことにより、現像ブレードをリフレッシュすることが可能となる。その結果、現像ブレード当接部から固定端側に付着した負極性外添剤が堆積することがないので、現像ブレードへのトナー融着を防止することが可能となる。
【０２４３】
また、現像ブレードと現像ローラとの間に一瞬電位差を設けるタイミングとして、非画像形成時としているのは、同電位から電位差を付けるようにした場合に、現像ローラ２７上に規制されるトナー担持量が変化してしまい、画像上においては濃度の段差が発生するためである。
【０２４４】
これにより、この第４の実施形態においては、感光体ドラム１と現像ローラ２７とが非接触状態のときに限って、上述のような実施手段を行うようにする。
【０２４５】
さらに、現像ブレードと現像ローラとの間に一瞬電位差を設けるのは、毎回行う必要はなく、たとえば画像形成前の準備前回転時に行ったり、準備後回転時のみ行ったりするなど、適宜行うことも可能である。
【０２４６】
また、この第４の実施形態においては、現像ブレードと現像ローラとの間に一瞬電位差を設ける時間を１００ｍｓ程度としているが、必ずしも１００ｍｓである必要はない。ただし、現像ブレードをリフレッシュするために、一瞬電位差を設ける時間としては、５ｍｓ以上が必要である。なお、印加時間の上限については、印加時間が長時間化するとプリントスピードの低下を招いてしまうため、数秒程度、具体的には３ｓ程度が望ましい。
【０２４７】
また、この第４の実施形態においては、１００ｍｓの電位差時間は電圧印加時とＯＦＦ時との２回のみであるが、たとえば準備前回転中に複数回の電位差を設けるようにすることも可能である。
【０２４８】
次に、トナーについて説明する。
【０２４９】
この第４の実施形態による一成分現像用トナーは、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いたトナー粒子の断層面観察において、ワックス成分が結着樹脂と相溶しない状態により、実質的に球状および／または紡錘形で島状に分散されていることが好ましい。
【０２５０】
すなわち、このようにしてワックス成分を分散させ、トナー中に内包化させることにより、トナーの劣化や画像形成装置への汚染などを防止することが可能となる。これにより、良好な帯電性が維持され、ドット再現に優れたトナー画像を長期にわたって形成し得ることが可能となる。
【０２５１】
また、加熱時には、ワックス成分が効率よく作用するため、低温定着性と耐オフセット性とを満足なものとする。
【０２５２】
また、この第４の実施形態において、トナー粒子の断層面を観察する具体的な方法としては、まず、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナー粒子を十分分散させる。その後、温度を４０℃とした雰囲気中で２日間硬化させることにより得られた硬化物を、四三酸化ルテニウム、必要に応じて四三酸化オスミウムを併用して染色を施す。次に、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用いて、薄片状のサンプルを切り出して、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いてトナー粒子の断層形態を観察する。
【０２５３】
この第４の実施形態においては、用いるワックス成分と外殻を構成する樹脂との若干の結晶化度の違いを利用し、材料間のコントラストを付けるために、四三酸化ルテニウム染色法を用いることが好ましい。このトナー粒子の代表的な一例を図５に示す。
【０２５４】
この第４の実施形態において用いられたトナー粒子は、ワックス成分が外殻樹脂で内包化されていることが観測された。なお、このワックス成分としては、示差走査熱量計により測定されるＤＳＣ曲線において、昇温時に４０〜１３０℃の領域に最大吸熱ピークを有するものが用いられる。このような温度領域に最大吸熱ピークを有することにより、低温定着に大きく貢献しつつ、離型性をも効果的に発現する。
【０２５５】
また、上述した最大吸熱ピークが４０℃未満であると、ワックス成分の自己凝集力が弱くなり、結果として耐高温オフセット性が悪化してしまうとともに、グロスが高くなりすぎる。
【０２５６】
一方、上述した最大吸熱ピークが１３０℃を越えてしまうと、定着温度が高くなるとともに、定着画像表面を適度に平滑化せしめることが困難となる。そのため、特に、カラートナーに用いた場合には混色性低下の点から好ましくない。
【０２５７】
さらに、水系媒体中において造粒・重合を行い、重合方法によって直接トナーを得る場合、上述した最大吸熱ピーク温度が高いと主に造粒中にワックス成分が析出するなどの問題を生じてしまい好ましくない。また、ワックス成分の最大吸熱ピーク温度の測定は、「ＡＳＴＭ　Ｄ　３４１８−８」に準じて行われる。この測定には、たとえば、パーキンエルマー社製ＤＳＣ−７が用いられる。
【０２５８】
装置検出部の温度補正は、インジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。また、測定サンプルとしてアルミニウム製パンを用いるとともに、対照用として空パンをセットし、１回昇温および降温させて前履歴をとった後、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。
【０２５９】
上述したワックス成分としては、具体的には、パラフィンワックス，ポリオレフィンワックス，フィッシャートロピッシュワックス，アミドワックス，高級脂肪酸，エステルワックスおよびこれらの誘導体またはこれらのグラフト／ブロック化合物などを利用することが可能である。
【０２６０】
また、この第４の実施形態によるトナーとしては、典型的には、画像解析装置によって測定した形状係数ＳＦ−１の値が１００〜１６０であるとともに、形状係数ＳＦ−２の値が１００〜１４０のトナーを用い、好適には、形状係数ＳＦ−１の値が１００〜１４０であり、形状係数ＳＦ−２の値が１００〜１２０のトナーを用いる。
【０２６１】
また、上述した条件を満たし、さらに、
【数５】
2004054172.tif 000008
を満たすようにすることによって、トナーの諸特性のみならず、画像解析装置とのマッチングがきわめて良好なものとなる。
【０２６２】
ここで、形状係数を示すＳＦ−１、ＳＦ−２の定義は、第１の実施形態におけると同様である。
【０２６３】
また、トナー像の転写効率を高めるためには、トナー粒子の形状係数ＳＦ−２を１００〜１４０とするのが望ましく、さらに、
【数６】
2004054172.tif 000009
を満たすことが望ましい。
【０２６４】
これは、トナー粒子の形状係数ＳＦ−２が１４０より大きく、
【数７】
2004054172.tif 000010
の場合には、トナー粒子の表面がなめらかでなくなり、多数の凹凸をトナー粒子が有することになるため、感光体ドラムから転写紙などへの転写効率が低下する傾向にあるためである。
【０２６５】
特に、形状係数ＳＦ−１が１６０以下、形状係数ＳＦ−２が１４０とすることにより、現像ブレードと現像スリーブに電位差を設けた場合に、トナーが現像ブレードから離間しやすくなり、ブレード融着防止に極めて有効となる。
【０２６６】
さらには、この第４の実施形態により使用するトナー粒子としては、トナー粒子表面が外添剤で被覆されたものを用いるのが望ましく、トナー粒子に所望の帯電量を付与することができるのが好ましい。
【０２６７】
その意味により、トナー表面の外添剤被覆率は、典型的には５〜９９％、好適には１０〜９９％とする。
【０２６８】
ここで、トナー表面の外添剤被覆率としては、第１の実施形態におけると同様にして、２値化することにより、外添剤部分の面積ＳＧとトナー粒子部分の面積（外添剤部分の面積も含む）ＳＴに分けて求め、
【数８】
2004054172.tif 000011
の式により算出する。
【０２６９】
また、この第４の実施形態において用いられる外添剤としては、トナーに添加した時の耐久性の点から、トナー粒子の重量平均径の１／１０以下の粒径であることが好ましい。添加剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。
【０２７０】
また、ここで、用いられる外添剤としては、第１の実施形態におけると同様の外添剤を用いることが可能である。
【０２７１】
また、この第４の実施形態においては、１００重量部のトナー粒子中に補助粒子が外添されている。外添された補助粒子は、負極性外添剤としてシリカを１重量部、正極性外添剤として酸化チタン０．１重量部を加えたものである。
【０２７２】
特に、正極性外添剤を加えた場合には、トナーの流動性の調節や、安定したトナーへの帯電性付与が可能である。従来技術においては、現像ブレードの自由端先端に正極性外添剤が付着してしまうため、用いるのが困難であった。
【０２７３】
他方、この発明の第４の実施形態においては、正極性外添剤は、画像形成動作中に現像ローラやトナーとの摺擦により現像ブレードの自由端先端から剥ぎ取られるため、画像に影響を及ぼすことがないため、容易に用いることが可能となる。
【０２７４】
また、これらの外添剤は、トナー粒子を１００重量部としたのに対し、０．０１〜１０重量部が用いられ、好ましくは、０．０５〜５重量部が用いられる。また、これら外添剤は、単独で用いても複数種類で用いても良い。また、それぞれの外添剤は、疎水化処理が施されたものが好ましい。
【０２７５】
また、本発明者の知見によれば、外添剤の添加量が０．０１重量部未満の場合には、一成分系現像剤の流動性が悪化し、転写および現像の効率が低下し、画像の濃度ムラや画像部周辺にトナーが飛び散ってしまう、いわゆる飛び散りが発生してしまう。
【０２７６】
一方、外添剤の量が１０重量部を越える場合には、過多な外添剤が感光体ドラムや現像ローラに付着してトナーへの帯電性を悪化させたり、画像を乱したりするため、外添剤の量は、好適には、１０重量部以下とする。
【０２７７】
以上説明したように、この第４の実施形態による画像形成装置によれば、現像ローラが回転中の現像ローラと現像ブレードの電位関係が、画像形成時はそれぞれがほぼ同電位であり、非画像形成時の一部においては電位差を有すると同時に、上述した電位差を作用させるそれぞれの電位を、現像ローラより現像ブレードの方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きくすることにより、現像ブレードへのトナー外添剤の付着を防止し、さらに画像濃度不良および縦スジを防止することが可能となる。また、電位差発生のために別の電圧印加手段を設けることなく安価な電圧遅延回路により構成することにより、無用のコストアップを抑えることが可能となる。
【０２７８】
（第５の実施形態）
次に、この発明の第５の実施形態について説明する。なお、この第５の実施形態による画像形成装置の構成は、第１および第４の実施形態におけると同様であり、全体構成は、第２の実施形態におけると同様である。すなわち、この第５の実施形態による電源を含んだ構成は、図６に示す構成と同様である。
【０２７９】
すなわち、図６に示すように、この第５の実施形態においては、上述した第４の実施形態における電圧遅延回路５０内にＲ２、具体的に、例えばＲ２＝１００ｍΩの抵抗を追加することにより、現像ローラ２７と導電性の金属である現像ブレード２２間のトナー層との静電容量、および電気的負荷について、同一環境下においては、おおむね一定範囲内に収まることが確認された。
【０２８０】
しかしながら、これらの現像ローラ２７と導電性の金属である現像ブレード２２間のトナー層との静電容量、および電気的負荷は、種々の環境下においては、必ずしも上述した範囲に収まらないことも確認された。特に、高温高湿環境下、または低温低湿環境下においては、上述した負荷特性は著しく異なる。
【０２８１】
そのため、この第５の実施形態においては、Ｄ１のカソード−アノード間、すなわち現像ローラ２７と現像ブレード２２との接点間に、Ｒ２の抵抗を設置する。これにより、上述の高温高湿環境下や低温低湿環境下などの種々の環境下においても、現像ローラ２７と現像ブレード２２と間の負荷特性を、一定に抑制することが可能となる。
【０２８２】
さらに、このようにしても電圧波形に対する影響は認められないため、図４に示す回路と同様の効果を得ることができる。そのため、上述した第４の実施形態におけると同様の電圧印加を実行することができるので、第４の実施形態におけると同様の効果を得ることができる。
【０２８３】
以上説明したように、この第５の実施形態においては、回転中の現像ローラと現像ブレードとの電位関係が、画像形成時においてほぼ同電位であり、非画像形成時の一部において電位差を有するとともに、この電位差を作用させるそれぞれの電位については、現像ローラより現像ブレードの方が、現像剤の帯電極性と同極性側に大きくしており、さらに環境変動に対して負荷変動特性を強くしているので、環境変動が生じた場合においても現像ブレードへのトナー外添剤の付着を安定して防止することができ、さらに画像濃度不良および縦スジを防止することが可能となる。
【０２８４】
なお、この第５の実施形態においては、抵抗を用いて説明を行ったが、抵抗に相当する導電材などを用いても同様の効果が得ることができる。
【０２８５】
（第６の実施形態）
次に、この発明の第６の実施形態について説明する。なお、この第６の実施形態による画像形成装置の構成は、第１および第４の実施形態におけると同様であるので、説明を省略する。また、この第６の実施形態による全体構成は、第３の実施形態におけると同様である。すなわち、この第６の実施形態による電源を含んだ構成は、図７に示す構成と同様である。
【０２８６】
図７に示すように、この第６の実施形態においては、第５の実施形態における電圧遅延回路５０内にツェナーダイオードＺＤ１、具体的には、例えば８００Ｖのツェナーダイオードを追加する。
【０２８７】
すなわち、電圧印加時のオーバーシュート電圧は、電圧を生成するたとえばトランス（図示せず）などの電圧印加手段のバラツキによって異なることが考えられる。
【０２８８】
そこで、ツェナーダイオードＺＤ１を用いることにより、オーバーシュート電圧を所望の電圧範囲内に収めるようにする。
【０２８９】
また、上述した第５の実施形態において用いられたＲ２を設置している。これにより、第５の実施形態におけると同様の効果をも得ることができる。
【０２９０】
以上説明したように、この第６の実施形態によれば、現像ローラが回転中の現像ローラと現像ブレード間に電圧を印加する際に発生させるオーバーシュート電圧を抑制することにより、電圧印加手段のバラツキを一定に保ることが可能となる。さらに、現像ローラが回転中の現像ローラと現像ブレードの電位関係が、画像形成時においては、それぞれがほぼ同電位であり、非画像形成時の一部においては、電位差を有しているとともに、上述した電位差を作用させるそれぞれの電位については、現像ローラより現像ブレードの方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きくし、かつ環境変動に対して負荷変動特性を強くしていることにより、環境変動に対しても安定して現像ブレードへのトナー外添剤の付着を防止することができ、さらに画像濃度不良および縦スジを防止することが可能となる。
【０２９１】
なお、この第６の実施形態においてはＲ２を設置している状態について説明したが、抵抗Ｒ２を設置しない場合においても、ツェナーダイオードＺＤ１の効果が同様であることはいうまでもない。
【０２９２】
また、上述の第６の実施形態においては、ツェナーダイオードＺＤ１を１つの構成として説明しているが、複数のツェナーダイオードを用いて、構成することも可能である。
【０２９３】
以上説明したように、この第６の実施形態による画像形成装置によれば、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤担持体および現像剤規制部材のそれぞれの接点に電圧を印加する電圧印加手段と電圧遅延回路を有し、電圧印加手段のオーバーシュート電圧規制のためにツェナーダイオードを設置することにより、オーバーシュート電圧を所望の電圧範囲内に収めることができる。さらに、現像剤担持体および現像剤規制部材間の環境変動に対する負荷変動幅を抑え、かつ、第４の実施形態におけると同様に、現像剤規制部材への外添剤の堆積を防止し、画像濃度薄や縦スジの発生を防止することが可能となる。
【０２９４】
次に、本発明者は、上述した、この発明の第４から第６の実施形態による画像形成装置と、従来技術による画像形成装置とについて、比較実験を行った。以下にその概要について説明する。
【０２９５】
（第３の比較例）
第４の実施形態による画像形成装置において、第３の比較例として画像形成中および非画像形成中における現像ローラの印加バイアスと現像ブレードの印加バイアスとを同電位（−３００Ｖ）とした。
【０２９６】
（第４の比較例）
第４の実施形態による画像形成装置において、比較例として画像形成中および非画像形成中を全て現像ローラ（−３００Ｖ）と現像ブレード（−４００Ｖ）として電位差を設けた。
【０２９７】
（結果）
実施形態および比較例について、通常環境で約２０００枚、所定印字率のパターンを出力した場合に、画像濃度薄および縦スジの発生を評価した。評価は、５００枚ごとにべた画像と中間調画像を出力して行った。なお、評価は画像不良がない場合を○、濃度薄および縦スジがそれぞれ発生した場合を×とした。
【０２９８】
【表２】
2004054172.tif 000012
【０２９９】
表２から、この発明の第４から第６の実施形態による画像形成装置においては、濃度薄や縦スジの発生が見られないことがわかる。他方、第３の比較例および第４の比較例においては、枚数を増加させるに伴い、縦スジの発生や、濃度薄が発生することがわかる。すなわち、この発明の第４から第６の実施形態による画像形成装置においては、現像ブレードへのトナー融着に対して有効であることが確認された。
【０３００】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づくそれぞれの種の変形が可能である。
【０３０１】
たとえば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【０３０２】
なお、例えば上述したそれぞれの実施形態においては、画像形成装置の構成例としてフルカラープリンタを挙げているが、これに限定する趣旨においてはなく、複写機、ファクシミリ、モノクロ複写機などの現像ブレードと現像ローラとを備えたあらゆる画像形成装置に適用することが可能である。
【０３０３】
また、たとえば上述の第２の実施形態においては、抵抗を用いて説明を行ったが、抵抗に相当する導電材などを用いても同様の効果を得ることが可能である。
【０３０４】
また、たとえば上述の第３および第６の実施形態においては、電圧遅延回路５０内に抵抗Ｒ２が設けられている場合について説明したが、抵抗Ｒ２を設けずに電圧遅延回路５０を構成した場合であっても、ツェナーダイオードＺＤ１の効果に関しては、上述の第３および第６の実施形態におけると同様である。
【０３０５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤担持体および現像剤規制部材のそれぞれの接点に電圧を印加する電圧印加手段と、電圧遅延回路とを有し、現像剤担持体が回転中における現像剤担持体と現像剤規制部材の電位関係が、画像形成時はそれぞれがほぼ同電位であり、非画像形成時の一部においては電位差を有することにより、電位差によって現像剤規制部材への外添剤の堆積を防止し、画像濃度薄や縦スジの発生を防止することが可能となる。
【０３０６】
また、この発明によれば、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤担持体および現像剤規制部材のそれぞれの接点に電圧を印加する電圧印加手段と電圧遅延回路とを有し、回転中の現像剤担持体と現像剤規制部材との電位関係が、画像形成時においてはほぼ同電位であり、非画像形成時の一部、すなわち電圧起動時または切断時の電圧印加手段の印加する目標電圧が異なるようにし、この異なる目標電圧の設定により、発生する電位差が電圧起動時または切断時に最大電位差が同電位とし、電位差によって現像剤規制部材への外添剤の堆積を防止し、画像濃度薄や縦スジの発生を防止することが可能となる。
【０３０７】
さらに、この発明によれば、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤担持体および現像剤規制部材のそれぞれの接点に電圧を印加する電圧印加手段と電圧遅延回路を有し、電圧印加手段のオーバーシュート電圧規制のためにツェナーダイオードを設置することにより、オーバーシュート電圧を所望の電圧範囲内に収めることができる。さらに現像剤担持体および現像剤規制部材間の環境変動に対する負荷変動幅を抑え、かつ、現像剤規制部材への外添剤の堆積を防止し、画像濃度薄や縦スジの発生を防止することが可能となる。
【０３０８】
また、この発明によれば、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤担持体および現像剤規制部材のそれぞれの接点に電圧を印加する電圧印加手段と電圧遅延回路を有し、現像剤担持体が回転中における現像剤担持体と現像剤規制部材の電位関係が、画像形成時はそれぞれがほぼ同電位であり、非画像形成時の一部においては電位差を有することにより、電位差によって現像剤規制部材への外添剤の堆積を防止し、画像濃度薄や縦スジの発生を防止することが可能となる。
【０３０９】
また、この発明によれば、上述した電位差を作用させるそれぞれの電位は、現像剤担持体より現像剤規制部材の方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きいことにより、現像剤の帯電極性と同極性の外添剤を現像剤規制部材から除去することが可能となる。
【０３１０】
また、この発明によれば、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤担持体および現像剤規制部材のそれぞれの接点に電圧を印加する電圧印加手段と電圧遅延回路を有し、上述したそれぞれの接点間に抵抗または類するものを設置することにより、現像剤担持体および現像剤規制部材間の環境変動に対する負荷変動幅を抑え、かつ、現像剤規制部材への外添剤の堆積を防止し、画像濃度薄や縦スジの発生を防止することが可能となる。
【０３１１】
また、この発明によれば、上述した電位差を作用させるそれぞれの電位は現像剤担持体より現像剤規制部材の方が現像剤の帯電極性と同極性側に大きいことにより、現像剤の帯電極性と同極性の外添剤を現像剤規制部材から除去することが可能となる。
【０３１２】
また、この発明によれば、現像剤担持体上の現像剤量を規制する現像剤規制部材と、現像剤担持体および現像剤規制部材のそれぞれの接点に電圧を印加する電圧印加手段と電圧遅延回路を有し、上述したそれぞれの接点間に抵抗または類するものを設置することにより、現像剤担持体および現像剤規制部材間の環境変動に対する負荷変動幅を抑え、現像剤規制部材への外添剤の堆積を防止し、画像濃度薄や縦スジの発生を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態による画像形成装置におけるシーケンスを説明するためのグラフである。
【図２】この発明の第１の実施形態による画像形成装置の構成を示す略線図である。
【図３】この発明の第１の実施形態による画像形成装置における現像器および周辺回路の構成を示す略線図である。
【図４】この発明の第１の実施形態による画像形成装置におけるバイアス印加シーケンスを説明するためのシーケンス図である。
【図５】この発明の第１の実施形態による画像形成装置におけるトナー構造を示す略線図である。
【図６】この発明の第２の実施形態による画像形成装置の現像器および周辺回路の構成を示す略線図である。
【図７】この発明の第３の実施形態による画像形成装置の現像器および周辺回路の構成を示す略線図である。
【図８】この発明の第４の実施形態による画像形成装置におけるバイアス印加シーケンスを説明するためのシーケンス図である。
【図９】従来技術による画像形成装置の構成を示す略線図である。
【図１０】従来技術による画像形成装置の現像器の構成を示す略線図である。
【符号の説明】
１　感光体ドラム
２　光学ユニット
３　帯電ローラ
４　一次転写ローラ
５　中間転写体テンションローラ
６　中間転写体駆動ローラ
７　中間転写体クリーニングローラ
８　現像器保持体
９　回転現像器保持体駆動手段
１０ａ〜１０ｄ　現像手段
１１　回転式現像器基準位置検知センサ
１２　搬送ベルト
１３　定着ユニット
１４　給紙トレイ
１５　手差し給紙トレイ
１６　タイミングセンサ
１７　二次転写ローラ
１８，１２０　排紙ローラ
１９　下部排紙トレイ
２０　上部排紙トレイ
２１　中間転写体
２２　現像ブレード
２３，２４，１２１　給紙ローラ
２５　レジローラ
２６　廃トナーエリア
２７　現像ローラ
２８　供給ローラ
５０　電圧遅延回路
９０　光学ユニット
９７　現像バイアス電源
９８　ブレードバイアス電源
１０２　画像形成装置
１０３　供給ローラ
１０３　現像ローラ
１０４　現像ブレード
１０４ａ，１０４ｂ　表面部分
１０５　供給ローラ
１０６　光源
１０７，１０８　光学部材
１０９　反射ミラー
１１０　レーザビーム走査光
１１１　帯電ローラ
１１２　感光体ドラム
１１３　現像器
１１４　転写ローラ
１１５　クリーナ
１１７　定着器
１１８　定着ローラ対
１１９　加熱器
１２２　カセット
１２３　排紙トレイ
Ｄ１　ダイオード
Ｇ１　外添剤
Ｇ２　正極性外添剤
Ｌ　レーザ光
Ｐ　転写紙
Ｒ，Ｒ２　抵抗
ＺＤ１　ツェナーダイオード
【図１】
2004054172.tif 000013
【図２】
2004054172.tif 000014
【図３】
2004054172.tif 000015
【図４】
2004054172.tif 000016
【図５】
2004054172.tif 000017
【図６】
2004054172.tif 000018
【図７】
2004054172.tif 000019
【図８】
2004054172.tif 000020
【図９】
2004054172.tif 000021
【図１０】
2004054172.tif 000022