(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持するための像担持体を帯電器により帯電する帯電工程；帯電された像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程；該像担持体に担持されている静電潜像を、現像器に保有されているトナーを有する現像剤で現像し、トナー画像を形成する現像工程；及び該トナー画像を転写材に転写する転写工程を有し、転写後に該像担持体上に存在する該トナーの回収は、現像工程において該現像器が兼ねて行う画像形成方法であって、
該帯電器は、該像担持体表面とニップ部を形成し該像担持体を帯電するための可撓性の帯電部材を有しており、
該ニップ部において該像担持体の移動速度をＶｄとし、該帯電部材の該像担持体の移動方向と逆方向の移動速度をＶｒとしたときに、下記式から算出される該像担持体に対する該帯電部材の移動速度率Ｓ（％）の絶対値が、１０％以上であり、
Ｓ（％）＝［（Ｖｒ−Ｖｄ）／Ｖｄ］×１００
該現像剤は、トナー及び導電性を有する帯電促進粒子を有しており、
転写後に該像担持体上に存在する該帯電促進粒子の少なくとも一部は、帯電工程において、該帯電部材の表面に担持されて、該像担持体の帯電を促進するように用いられ、
画像形成の開始に先立って、転写バイアスと、現像剤に現像剤に含まれる帯電促進粒子のトナーに対する割合とを、
画像データとして幅０．２ｍｍ，間隔０．２ｍｍの縞模様の画像形成を行なったとき、転写後の該像担持体上において、該トナーが該像担持体を覆う被覆率Ｃｔに対する該帯電促進粒子が該像担持体を覆う被覆率Ｃｃの割合（Ｒ＝Ｃｃ／Ｃｔ）が０．５％以上になるような値に設定する行程を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
該被覆率の割合Ｒが１．０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
該被覆率Ｃｃが１０％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
該帯電促進粒子は、粒子抵抗が１０12Ω・ｃｍ以下であり、粒径が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
該帯電促進粒子は、粒子抵抗が１０10Ω・ｃｍ以下であり、粒径が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項６】
該帯電部材と該像担持体はニップ部において互いに逆方向に移動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項７】
該帯電部材は弾性導電ローラであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項８】
静電潜像を担持するための像担持体を帯電器により帯電する帯電工程；帯電された像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程；該像担持体に担持されている静電潜像を、現像器に保有されているトナーを有する現像剤で現像し、トナー画像を形成する現像工程；及び該トナー画像を転写材に転写する転写工程を有し、転写後に該像担持体上に存在する該トナーの回収は、現像工程において該現像器が兼ねて行う画像形成方法であって、
該帯電器は、該像担持体表面とニップ部を形成し該像担持体を帯電するための可撓性の帯電部材、及び該帯電部材の表面に担持されている導電性を有する第２の帯電促進粒子を有しており、
該ニップ部において、該像担持体の移動速度をＶｄとし、該帯電部材の該像担持体の移動方向と逆方向の移動速度をＶｒとしたときに、下記式から算出される該像担持体に対する該帯電部材の移動速度率Ｓ（％）の絶対値が、１０％以上であり、
Ｓ（％）＝［（Ｖｒ−Ｖｄ）／Ｖｄ］×１００
該現像剤は、トナー及び導電性を有する帯電促進粒子を有しており、
転写後に該像担持体上に存在する該帯電促進粒子の少なくとも一部は、帯電工程において、該帯電部材の表面に担持され、
画像形成の開始に先立って、転写バイアスと、現像剤に現像剤に含まれる帯電促進粒子のトナーに対する割合とを、
画像データとして幅０．２ｍｍ，間隔０．２ｍｍの縞模様の画像形成を行なったとき、転写後の該像担持体上において、該トナーが該像担持体を覆う被覆率Ｃｔに対する該帯電促進粒子及び第２の帯電促進粒子が該像担持体を覆う被覆率Ｃｃ２の割合（Ｒ＝Ｃｃ２／Ｃｔ）が０．５％以上になるような値に設定する行程を有するであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
該被覆率の割合Ｒが１．０％以上であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
該被覆率Ｃｃ２が１０％以下であることを特徴とする請求項８又は９に記載の画像形成方法。
【請求項１１】
該帯電促進粒子及び第２の帯電促進粒子は、いずれも粒子抵抗が１０12Ω・ｃｍ以下であり、粒径が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１２】
該帯電促進粒子及び第２の帯電促進粒子は、いずれも粒子抵抗が１０10Ω・ｃｍ以下であり、粒径が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１３】
該帯電部材と該像担持体はニップ部において互いに逆方向に移動することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１４】
該帯電部材は弾性導電ローラであることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機やプリンタ等に用いられる画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、中低速の電子写真の帯電装置としては、低オゾン、低電力であることから接触帯電装置が多く提案あるいは実用化されている。接触帯電には、２種類の帯電機構が混在しており、どちらが支配的であるかにより各々の特性が現れる。
【０００３】
第一には、帯電部材と被帯電体である感光体（像担持体）との間に生じる放電現象を用い、その放電生成物で感光体表面を帯電する放電帯電機構が挙げられる。放電帯電機構による帯電は、帯電部材と感光体に一定の放電閾値を有するため、帯電電位より大きな電圧を帯電部材に印加する必要がある。また、放電生成物を生じることが原理的に避けられないため、オゾンなど活性イオンによる弊害は避けられない。
【０００４】
一方、接触部材から、感光体に接触により直接電荷を注入することで帯電する直接注入帯電機構（あるいは、直接帯電、注入帯電と称する）がある。本帯電ではイオンの発生を伴わないため放電生成物による弊害は生じない。しかし、直接帯電であるため、感光体への接触性が帯電性に大きく効いてくる。そこで帯電部材はより密に構成し、また、感光体との速度差を多く持ち、より高い頻度で感光体に接触する構成をとる必要がある。
【０００５】
次に、接触帯電手段としての帯電ローラ、ファーブラシ、磁気ブラシの従来例について説明する。
【０００６】
帯電ローラは、導電あるいは中抵抗のゴム材あるいは発泡体を用いて作製される。さらにこれらを積層して所望の特性を得たものもある。ローラは感光体との一定の接触状態を得るために弾性を持たせているがそのため摩擦抵抗が大きく、多くの場合、感光体に従動あるいは若干の速度差をもって駆動される。従って、直接帯電しようとしても、接触性の不足やローラ状のムラや感光体の付着物による帯電ムラは避けられないため、ローラ帯電では放電現象を用いて帯電を行う。
【０００７】
直接帯電できない理由を詳しく述べる。ローラ表層がドラムに対し、ミクロに接触することが難しいことにある。面と面の接触においては、表層のゴム硬度や、ゆがみ、微小な凹凸が接触を妨げる。ドラム、ローラ上の汚れにも大きく影響される。これらの理由により、従来用いられる帯電ローラでは直接帯電を行うことが困難であった。
【０００８】
図６は接触帯電における帯電効率を表わしたグラフである。横軸に帯電部材に印加したバイアス、縦軸にはその時得られた帯電電位を表わすものである。従来の帯電ローラの特性はＡで表わされるように、約５００Ｖの放電閾値を過ぎてから帯電が始まる。従って、５００Ｖに帯電する場合は１０００Ｖの直流電圧を印加するか、あるいは、−５００Ｖ直流の帯電電圧に加えて、放電閾値以上の電位差を常に持つようにピーク間電圧１２００Ｖの交流電圧を印加して感光体電位を帯電電位に収束させる方法が一般的である。
【０００９】
ファーブラシは、中抵抗の繊維を基布に折り込み、パイル状にしたものを芯金に巻き付け固定し作製される。繊維密度としては１００本／ｍｍ2 程度のものが比較的容易に得られるが、直接帯電により充分均一な帯電を行うには、それでも接触性は不十分である。直流電圧印加時の帯電特性は図６に示されるＢのような特性をとる。従って、ファーブラシの場合も多くは、高いバイアスを印加し放電現象を用いて帯電を行っている。
【００１０】
磁気ブラシは導電性磁性粒子をマグネットロール等で磁気拘束しブラシ状に形成した帯電部材であり、ブラシを感光体に当接し帯電を行うものである。粒径にして５〜５０μｍの導電磁性粒子を用い、感光体と充分速度差を設けることで、均一に直接帯電を可能にする。図６の帯電特性グラフのＣにあるように、印加バイアスとほぼ比例した帯電電位を得ることが可能になる。
【００１１】
しかしながら、機器構成が複雑であること、粒子が脱落してドラムに付着するなど他の弊害もある。
【００１２】
一方、更に近年、接触帯電器を用いたトナーリサイクルシステムが提案されている。トナーリサイクルプロセスにおいては、転写残トナーをクリーニングブレードの如きクリーニング手段によりクリーニングし除去するのではなく、帯電器を通過し再度現像プロセスにて利用するものである（現像同時クリーニング）。そのため、接触帯電においては絶縁性であるトナーが介在した状態で如何にして帯電するかが課題になっている。
【００１３】
上記したローラやファーブラシにおいては、転写残トナーを拡散し非パターン化するとともに、大きなバイアスを印加し放電による帯電を用いることが多い。
【００１４】
磁気ブラシにおいては、粉体を用いるため柔軟に感光体に接触し帯電できる利点があるが、構成が複雑であることや粒子の脱落による弊害が大きい。
【００１５】
ここで、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降に再用されるため、廃トナーをなくし、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る。またクリーナレスであることでスペース面での利点も大きく、画像記録装置を大幅に小型化できるようになる。
【００１６】
接触帯電装置について、帯電ムラを防止し安定した均一帯電を行なうために、接触帯電部材に被帯電体面との接触面に粉末を塗布する構成が特公平７−９９４４２号公報に開示されているが、接触帯電部材（帯電ローラ）が被帯電体（感光体）に従動回転（速度差駆動なし）であり、スコロトロン等のコロナ帯電器と比べるとオゾン生成物の発生は格段に少なくなっているものの、帯電原理は前述のローラ帯電の場合と同様に依然として放電による帯電を主としている。特に、より安定した帯電均一性を得るためにはＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳した電圧を印加するために、放電によるオゾン生成物の発生はより多くなってしまう。よって、長期に装置を使用した場合や、クリーナレスの画像記録装置を長期に使用した場合において、オゾン生成物による画像流れ等の弊害が現れやすい。
【００１７】
また、特開平５−１５０５３９号公報には接触帯電部材を用いた画像形成方法において、長時間画像形成を繰り返すうちにトナー粒子やシリカ微粒子が帯電手段の表面に付着することによる帯電阻害を防止するために、現像剤中に、少なくとも顕画粒子と、顕画粒子よりも小さい平均粒径を有する導電性粒子を含有することが開示されている。しかし、この接触帯電は放電帯電機構によるもので、直接注入帯電機構ではなく、放電帯電による前述の問題がある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術に記載したように、帯電ローラあるいはファーブラシを用いた簡易なトナーリサイクル構成では直接帯電することは困難であった。これは、直接帯電を行うには帯電部材の表面が粗いことと、帯電部材がトナーで汚染された場合に帯電部材と像担持体との接触が充分に行なわれなくなり電荷の直接注入を阻害するためである。また、反転現像系におけるトナーリサイクル構成では、感光体のクリーニング手段を用いないため、帯電不良が生じると帯電不良によるカブリが発生し、更に帯電器へのトナー混入が増加し帯電不良を激化させる。
【００１９】
本発明では、帯電ローラやファーブラシ等の簡易な帯電部材を用い、導電性を有する帯電促進粒子を介して帯電を行うことにより、トナーリサイクルプロセスでの直接帯電を可能にし、特に本発明では、安定した帯電性能を維持すると同時に、潜像露光時に生じる画像欠陥をなくした優れた画像記録を可能にすることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、静電潜像を担持するための像担持体を帯電器により帯電する帯電工程；帯電された像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程；該像担持体に担持されている静電潜像を、現像器に保有されているトナーを有する現像剤で現像し、トナー画像を形成する現像工程；及び該トナー画像を転写材に転写する転写工程を有し、転写後に該像担持体上に存在する該トナーの回収は、現像工程において該現像器が兼ねて行う画像形成方法であって、
該帯電器は、該像担持体表面とニップ部を形成し該像担持体を帯電するための可撓性の帯電部材を有しており、
該ニップ部において該像担持体の移動速度をＶｄとし、該帯電部材の該像担持体の移動方向と逆方向の移動速度をＶｒとしたときに、下記式から算出される該像担持体に対する該帯電部材の移動速度率Ｓ（％）の絶対値が、１０％以上であり、
Ｓ（％）＝［（Ｖｒ−Ｖｄ）／Ｖｄ］×１００
該現像剤は、トナー及び導電性を有する帯電促進粒子を有しており、
転写後に該像担持体上に存在する該帯電促進粒子の少なくとも一部は、帯電工程において、該帯電部材の表面に担持されて、該像担持体の帯電を促進するように用いられ、
画像形成の開始に先立って、転写バイアスと、現像剤に現像剤に含まれる帯電促進粒子のトナーに対する割合とを、
画像データとして幅０．２ｍｍ，間隔０．２ｍｍの縞模様の画像形成を行なったとき、転写後の該像担持体上において、該トナーが該像担持体を覆う被覆率Ｃｔに対する該帯電促進粒子が該像担持体を覆う被覆率Ｃｃの割合（Ｒ＝Ｃｃ／Ｃｔ）が０．５％以上になるような値に設定する行程を有することを特徴とする画像形成方法である。
これにより、帯電促進粒子を安定して帯電器に供給し帯電性能を長期に渡り維持することを可能にした。
【００２１】
また、本発明は、静電潜像を担持するための像担持体を帯電器により帯電する帯電工程；帯電された像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成工程；該像担持体に担持されている静電潜像を、現像器に保有されているトナーを有する現像剤で現像し、トナー画像を形成する現像工程；及び該トナー画像を転写材に転写する転写工程を有し、転写後に該像担持体上に存在する該トナーの回収は、現像工程において該現像器が兼ねて行う画像形成方法であって、
該帯電器は、該像担持体表面とニップ部を形成し該像担持体を帯電するための可撓性の帯電部材、及び該帯電部材の表面に担持されている導電性を有する第２の帯電促進粒子を有しており、
該ニップ部において、該像担持体の移動速度をＶｄとし、該帯電部材の該像担持体の移動方向と逆方向の移動速度をＶｒとしたときに、下記式から算出される該像担持体に対する該帯電部材の移動速度率Ｓ（％）の絶対値が、１０％以上であり、
Ｓ（％）＝［（Ｖｒ−Ｖｄ）／Ｖｄ］×１００
該現像剤は、トナー及び導電性を有する帯電促進粒子を有しており、
転写後に該像担持体上に存在する該帯電促進粒子の少なくとも一部は、帯電工程において、該帯電部材の表面に担持され、
画像形成の開始に先立って、転写バイアスと、現像剤に現像剤に含まれる帯電促進粒子のトナーに対する割合とを、
画像データとして幅０．２ｍｍ，間隔０．２ｍｍの縞模様の画像形成を行なったとき、転写後の該像担持体上において、該トナーが該像担持体を覆う被覆率Ｃｔに対する該帯電促進粒子及び第２の帯電促進粒子が該像担持体を覆う被覆率Ｃｃ２の割合（Ｒ＝Ｃｃ２／Ｃｔ）が０．５％以上になるような値に設定する行程を有するであることを特徴とする画像形成方法である。
これにより、初期から、より良好な帯電特性を発揮することが可能である。
【００２２】
さらに好ましくは、該被覆率の割合Ｒを１．０％以上とすることにより、一層安定した帯電性能を維持可能である。
【００２３】
また、該被覆率Ｃｃ（及びＣｃ２）を１０％以下にすることで、帯電促進粒子（及び第２の帯電促進粒子）による潜像露光（静電潜像形成）時の画像欠陥も改善され、優れた画像記録を可能にした。
【００２４】
さらに、帯電性能の向上には、該帯電促進粒子（及び第２の帯電促進粒子）の粒子抵抗が１０12Ω・ｃｍ以下であり、粒径を５０μｍ以下にすることが必要である。更に好ましくは該抵抗が１０10Ω・ｃｍ以下が望ましく、像担持体に対する直接帯電に有効である。
【００２５】
また、該帯電部材表面と該像担持体表面は速度差を設けることも直接帯電を優位にする。更に、該帯電部材と該像担持体はニップ部において互いに逆方向に移動させることで一層の接触性を向上することが可能であり、帯電性能も向上する。該帯電部材は弾性導電ローラを用いることで長手方向に安定した接触状態を安価に構成可能である。
【００２６】
以上、帯電促進粒子による像担持体に対する接触性の向上、さらには帯電促進粒子の安定供給により帯電器の直接帯電性能を維持することができる。また、帯電促進粒子の被覆率の最適化にすることにより画像欠陥の弊害も改善し、優れた画像形成方法を提供する。
【００２７】
なお、以下の説明において、本発明のうち、第２の帯電促進粒子を帯電部材表面に担持した場合には、説明の便宜上、現像剤中の帯電促進粒子を第１の帯電促進粒子と称す場合がある。
【００２８】
【発明の実施の形態】
［装置構成］
本発明は、感光体のクリーニング手段を装備することなく、トナーリサイクルを可能にした電子写真画像形成方法である。本発明による画像形成装置は図１に示されるように、ドラム状の感光体１ａの周囲に配置された、帯電器２、露光装置７、現像器３、転写帯電器４、定着器５から構成される。現像により感光体上に得られた画像は記録材（被転写材）３０に転写されるが、転写残トナーとして感光体にトナーの一部が残った場合には、従来トナーは絶縁体であるため、感光体の帯電において帯電不良が生じる。しかし、本構成においては現像剤に混合した帯電促進粒子が現像および転写工程を経て帯電器に供給され可撓性帯電部材としての帯電ローラ２４に担持されることにより、帯電ローラが帯電促進粒子（及び第２の帯電促進粒子）を担持することから、帯電器にトナーが混入した場合でも、感光体への接触性及び接触部の電気抵抗を低下させにくくでき、さらに帯電ローラに対するトナーの汚染が抑制されているため直接注入による帯電を行うことができる。そして、帯電促進粒子（又は第２の帯電促進粒子）が帯電ローラから脱落しても現像剤の帯電促進粒子が供給され続けるため、帯電性を安定して維持することが可能になる。
【００２９】
更に本発明では、帯電器に混入する帯電促進粒子（及び第２の帯電促進粒子）の量を、適切に設定することにより、安定して画像記録が行える。
【００３０】
帯電部材が感光体表層に直接帯電を行うには、帯電部材が感光体表層にミクロに接触する必要がある。本発明では、帯電部材に帯電促進粒子を担持させることで、感光体へのミクロな接触性を得ている。帯電促進粒子について詳しくは後述するが、適切な抵抗値と粒径そして硬度を有する粒子を意味している。帯電部材としての帯電ローラ自体はスポンジ形態のローラを使用している。ローラの表層はマクロには感光体に均一に接触しているが、ミクロに見たときはスポンジのセル部分は接触できない状態にある。そこで、帯電促進粒子をローラ表面のセルをとっかかりとしてその表面に担持することにより、よりミクロに緻密な帯電部材を構成できるのである。
【００３１】
ローラ上の帯電促進粒子の量としては、その表面に占める割合として、およそ５％以上、より好ましくは２０％以上分布していることが望ましい。従って、あらかじめ帯電ローラに担持する第２の帯電促進粒子量としては、前記ローラ上の帯電促進粒子が上記条件になるように塗布することが望ましい。また、印字を続けるとともに第２の帯電促進粒子が減少するのを補うべく、現像剤の一部として含まれる第１の帯電促進粒子が現像、転写工程を経て帯電ローラへ供給することが非常に有効である。このとき、重要になるのが、帯電前での帯電促進粒子と絶縁体であるトナーとの割合である。トナーの転写残が多く、ローラにトナーが多く混入してくると、ローラ表面の接触性が低下し、接触部分の電気抵抗が上がり直接帯電性能が低下してくる。当然ローラ表層の帯電促進粒子でしめられる被覆率も低下し、５％を下回る状況になる。従って帯電前転写工程後の感光体上のトナーと帯電促進粒子の量の割合が適切に保たれている必要がある。本発明では、この割合を、各々のドラム上を占める被覆率として計測し、この値を適切な範囲に設定することで帯電性能の安定化を成し遂げたものである。
【００３２】
次に本発明に好適な装置の各構成部材の詳細について述べる。
【００３３】
［帯電装置］
本発明の帯電器は、図１に示す通り主に帯電部材としての導電性弾性ローラ２４（以降、帯電ローラと称する）から構成される。帯電ローラ２４表面には、現像剤に混合されて供給される帯電促進粒子２２を担持した状態で被帯電体としての感光体１ａの帯電が行われる。更に弾性ローラと感光体の間に帯電促進粒子を介在させることにより、両者の間で速度差を設けることが可能になる。従って、特定の速度差を設けることでより高い接触性を得ることができる。構成としては、弾性ローラを回転駆動して感光体と帯電部材に速度差を設けることになる。
【００３４】
具体的には、該像担持体の移動速度をＶｄとし、ニップ部において該接触帯電ローラの該像担持体の移動方向と逆方向の移動速度をＶｒとしたときに、下記式から算出される該像担持体に対する該接触帯電ローラの移動速度率Ｓ（％）の絶対値が、１０％以上、すなわち、該像担持体の移動速度に対する該接触帯電ローラの移動速度が±｜１０％以上｜であることが良い。
ここで、像担持体の移動方向を正とする。したがって、像担持体の移動速度Ｖｄは正の値 であり、ニップ部において像担持体の移動方向と逆方向の接触帯電ローラ移動速度Ｖｒは負の値となる。
【００３５】
Ｓ（％）＝［（Ｖｒ−Ｖｄ）／Ｖｄ］×１００
好ましくは、転写残トナーを一時的に回収し均すために、帯電部材を回転駆動し、さらに、その回転方向は図１に示す通り、ニップ部において感光体表面の移動方向とは逆方向すなわち、上記式から算出される該像担持体に対する該接触帯電ローラの移動速度率Ｓ（％）が−１００％よりも大きくなるように回転するよう構成することが良く、より好ましくは、転写残トナーを一時的に回収し均し、かつ帯電を充分に安定しておこなうために、上記式から算出される該像担持体に対する該接触帯電ローラの移動速度率Ｓ（％）が−１００％よりも大きく−３００％以下になるように回転するよう構成することが良い。
【００３６】
上記式から算出される該像担持体に対する該接触帯電ローラの移動速度率Ｓ（％）の絶対値が、１０％未満の場合には、該接触帯電ローラによる帯電性が低下してしまう。
【００３７】
ニップ部において帯電部材の回転方向を感光体の表面の移動方向とは逆方向（Ｓ＞１００％）に回転する場合には、帯電部材の表面に現像剤の帯電促進粒子が担持されている状態においては、帯電部材と感光体との摩擦抵抗が低くなるため、帯電部材の良好な回転が可能であるが、現像剤の帯電促進粒子が帯電部材に充分に供給されるまでの初期には、帯電部材と感光体との摩擦抵抗が高くなり帯電部材の回転駆動が良好に行なわれない場合がある。
【００３８】
この場合には、帯電部材の表面に感光体との初期の摩擦抵抗を減少させることが可能な微粒子を担持させておくことが好ましい。
【００３９】
この微粒子としては、平均粒径が好ましくは０．０１〜５０μｍ、より好ましくは０．１〜１０μｍであることが良い。この微粒子の平均粒径が５０μｍを超える場合には、ローラとの間の付着力（ファンデルワールス力など）が生じにくく、担持できない。また０．０１μｍ未満の場合には、滑材として働きが低下する。
【００４０】
この微粒子としては、具体的には、ポリエステル、スチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、アクリル等の粉砕粒子あるいは重合法により製造された粒子を用いることができる。また、この帯電部材の表面に担持させる微粒子としては、現像剤中のトナーと帯電促進粒子とを特定の割合で混合した混合物を用いることも可能である。
【００４１】
この帯電部材の表面に担持させた微粒子は、帯電部材が感光体と当接して回転する際に、少量ずつ脱落して一部はトナーと共に転写材に転写されて消費され、残りの一部は、再度帯電器に供給される。
【００４２】
したがって、現像剤中の帯電促進粒子が帯電器に適当量供給された後、画像形成を行なうようにすれば良いが、図２に示す通り帯電器の帯電部材に予め帯電の促進を目的とした第２の帯電促進粒子２１を担持させておくことが、現像剤中の帯電促進粒子２２が帯電器に特定量供給されるのを待つ必要がない点で、より好ましい。
【００４３】
以上の構成をとることで、従来のローラ帯電では得られなかった高い帯電効率を得られ、帯電部材に印加した電位とほぼ同等の電位を被帯電体に与えることができる。帯電に必要なバイアスは被帯電体に必要な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帯電方式を実現する。
【００４４】
特に、本発明ではトナーとともに適切な量の帯電促進粒子を安定して帯電器に供給することにより、帯電性を維持することができる。次に、本帯電器の主たる構成部材について述べる。
【００４５】
［帯電部材］
可撓性の帯電部材としての帯電ローラ２４は、芯金２４ａ上にゴムあるいは発泡体の中抵抗層２４ｂを形成したものが用いられる。中抵抗層２４ｂ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２４ｂ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１２ｍｍ，長手長さ２２０ｍｍの弾性導電ローラ２４を作製した。
【００４６】
ここで、弾性ローラ２４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。従って、十分な帯電性と耐リーク性を得るには帯電ローラのローラとしての実抵抗は、好ましくは１０4 〜１０7 Ω、より好ましくは１０5 〜１０6 Ωであることが良い。本発明において、帯電ローラの実抵抗は、ローラ２４の芯金に総圧１ｋｇの加重がかかるようφ３０ｍｍのアルミドラムに圧着した状態で、芯金２４ｂとアルミドラムに１００Ｖを印加し、計測した。
【００４７】
また、帯電ローラの他にファーブラシ、フェルト、布などの形状のものも使用可能である。また、これらを積層し、より適切な弾性と導電性を得ることも可能である。
【００４８】
［帯電促進粒子］
帯電促進粒子とは、モース硬度が８以下、比抵抗が１０12Ω・ｃｍ以下好ましくは１０10Ω・ｃｍ以下の微粒子であり、帯電ローラ上に供給され帯電部材の接触性向上と部材間の摩擦低減の効果を生む粒子を指す。
【００４９】
帯電促進粒子の材料としては、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など各種導電粒子が使用可能である。具体的には、酸化亜鉛、一酸化チタン（チタンブラック）、酸化錫、炭酸カルシウム、ほう酸アルミ、あるいは、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリジアセチレン、ポリフェニレンビニレン、ポリピロール、ポリナフタレンなど半導体域の樹脂材料、あるいは、ポリエステル、スチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、アクリルなどの絶縁性樹脂にカーボンブラックなどの導電性微粒子を分散し低抵抗化した粒子などを用いることができる。
【００５０】
ここで、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１０10Ω・ｃｍ以下であることが良く、より好ましくは１０2 〜１０8 Ω・ｃｍであることが良い。本発明において帯電促進粒子の比抵抗の測定は、錠剤法により測定し正規化して求めた。底面積２．２６ｃｍ2 の円筒内に約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、その後正規化して比抵抗を算出した。
【００５１】
また、帯電促進粒子の平均粒径は、良好な帯電均一性を得るために５０μｍ以下が好ましい。この帯電促進粒子の平均粒径が５０μｍを超える場合には、被帯電体に対するミクロな接触性を損なうとともにローラとの付着力が低下し、ローラに保持できなくなる。また、この帯電促進粒子は、平均粒径が小さすぎる場合には、滑材としての効果が減り、また、ローラ上にトナーとともに固着しやすくなる。従って、より好ましくは０．０１μｍ〜５０μｍ、さらに好ましくは０．１μｍ〜１０μｍであることが良い。本発明において、粒子が凝集体を構成している場合の平均粒径は、その凝集体としての平均粒径として定義した。平均粒径の測定には、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。
【００５２】
更に、本発明において、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、無色あるいは白色の粒子が適切である。さらに、帯電促進粒子が感光体上から記録紙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。
【００５３】
また帯電促進粒子は露光の妨げにならないように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。
【００５４】
［現像器］
現像器は一成分磁性トナーによる現像器を例に説明するが、現像器構成について特に限定するものではない。現像器３はマグネットロール３２を内包した現像スリーブ３１、規制ブレード３３から構成される。現像器内のトナーはスリーブ上を搬送される過程において、規制ブレード３３で層厚規制及び電荷付与され、現像部位に導入され、感光体１ａ上に形成された静電潜像を現像する。
【００５５】
本発明においては、非磁性一成分系現像剤を用いる現像器も適用可能である。
【００５６】
［現像剤］
現像剤８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製し、更に前述の帯電促進粒子や流動化剤を外添剤としてトナーに添加し作製されたものが用いられる。トナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、好ましくは０．５〜１２μｍ、より好ましくは１〜８μｍであることが好ましい。
【００５７】
［第２の帯電促進粒子］
本発明において、第２の帯電促進粒子とは、モース硬度が８以下、比抵抗が１０12Ω・ｃｍ以下好ましくは１０10Ω・ｃｍ以下の微粒子であり、帯電ローラ上にあらかじめ担持され帯電部材の接触性向上と部材間の摩擦低減の効果を生む粒子を指す。
【００５８】
本発明において、第２の帯電促進粒子は、前述の第１の帯電促進粒子で説明したものと同じものを用いることができる。第２の帯電促進粒子は、前述の第１の帯電促進粒子と同一であっても、異なっていても良いが、同一である方が現像性や転写性及び帯電性の耐久変化が少ない点でより好ましい。
【００５９】
［帯電器の動作］
本発明における帯電器２の動作について説明する。感光体１ａはφ１０〜１５０ｍｍのドラム状であり、周速が１０〜２００ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で回転する。帯電ローラ２４はローラ表面がニップ部において感光体と互いに逆方向に等速度で移動するよう駆動し、そのローラ芯金２４ａに−３００〜−１０００Ｖの直流電圧を印加することが好ましい。これにより、感光体表面は印加電圧と等しい電位に帯電される。また、図１に示す構成では帯電促進粒子は現像剤に混合して供給されるため、起動初期においては帯電ローラ表面に帯電促進粒子が供給されず帯電が良好に行えないので、図２に示すように第２の帯電促進粒子を予め帯電部材に塗布しておくことが好ましい。
【００６０】
像担持体としての感光体１ａと帯電部材としての帯電ローラ２４とのニップ部における帯電促進粒子２１・２２の介在量は、少なすぎると、該粒子２１・２２による潤滑効果が十分に得られず、帯電ローラ２４と感光体１ａとの摩擦が大きくて帯電ローラ２４を感光体１ａ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２４や感光体１ａの表面が削れてしまう。更に該粒子２１・２２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２１・２２の帯電ローラ２４からの脱落が著しく増加し作像上に悪影響が出る。
【００６１】
実験によると該介在量は１０3 個／ｍｍ2 以上が望ましい。１０3 個／ｍｍ2 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。
【００６２】
より望ましくは１０3 〜５×１０5 個／ｍｍ2 の該介在量が好ましい。５×１０5 個／ｍｍ2 を越えると、該粒子の感光体１ａへ脱落が著しく増加し、粒子自体の光透過性を問わず、感光体１ａへの露光量不足が生じる。５×１０5 個／ｍｍ2 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体１ａ上に脱落した粒子の存在量を測ると１０2 〜１０5 個／ｍｍ2 であったことから、作像上弊害がない該存在量としては１０5 個／ｍｍ2 以下が望まれる。
【００６３】
該介在量及び感光体１ａ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２４と感光体１ａの接触面部を直接測ることが望ましいが、帯電ローラ２４に接触する前に感光体１ａ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２４に剥ぎ取られることから、本発明では接触面部に到達する直前の帯電ローラ２４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体１ａ及び帯電ローラ２４の回転を停止し、感光体１ａ及び帯電ローラ２４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２４については、帯電ローラ２４を感光体１ａ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、感光体１ａ上の該存在量についても感光体１ａ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。
【００６４】
該介在量の調整は、現像装置３の現像剤８における帯電促進粒子２２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）１００重量部に対して帯電促進粒子は０．０１〜２０重量部である。
［転写帯電器］
転写帯電器４には転写ローラが使用され、転写ローラは芯金に、例えばウレタン樹脂にカーボンブラックの如き導電性微粒子を分散させた中抵抗発泡層を形成したものが使用できる。その抵抗値は１０8 〜１０9 Ωのものが好ましく、１ｋＶ〜５ｋＶの電圧を芯金に印加して転写することができる。
【００６５】
図３は、転写帯電器の帯電電圧に対し、転写後ドラム上のトナーの被覆率を表したグラフである。本実施例では、１．５ｋＶを過ぎて転写残トナーが少なくなり転写が効率よく行われていることがわかる。一方、転写後ドラム上の帯電促進粒子の量は、大きな変化はなくおよそ１０％前後の値を示していた。本発明では、転写工程後のドラム上のトナーに対する帯電促進粒子の割合を一定以上に保つことにより、帯電器における直接帯電性能を維持するものであるが、この割合はたとえば、転写効率特にトナーの転写効率を転写バイアスを変えることによりコントロールすることができる。
【００６６】
［装置全体の動作］
次に本装置全体の動作について述べる。前述の帯電ローラ芯金２４ａには−３００〜−１０００Ｖの直流電圧が印加され、感光体１ａ表面は印加電圧とほぼ同電位に帯電される。その後プリントパターンに応じ画像部を、潜像形成装置としてのレーザスキャナ等の露光器７で走査し感光体１ａ上に静電荷像を作る。その後、感光体１ａ上の静電荷像を、摩擦帯電した現像剤８により可視化する。現像された感光体１ａ上のトナー像は最終的に記録材３０に転写され、定着により記録画像を得る。その後、転写残となったトナーはトナーリサイクルのため、現像器で回収される前に一旦帯電器へ混入するが、本発明の帯電器ではトナーと同時に帯電促進粒子も帯電ローラに回収され（第２の帯電促進粒子と共に）保持されるため、感光体に対し緻密な接触性と接触抵抗を保つことができる。従って、直接帯電が可能になる。そして、混入したトナーは徐々に帯電器からはきだされ現像器にて再度回収あるいは現像される。
【００６７】
以上の工程を繰り返すことにより、トナーリサイクルを可能にしながら直接帯電を行い、かつそれを長期に渡り維持することができる。
【００６８】
【実施例】
次に、上記の装置構成の画像形成装置により画出し評価を行った実施例を示して、本発明の作用効果を具体的に示す。
【００６９】
＜実施例１＞
図１に示す画像形成装置を使用し、反転現像を行ない画像形成を行なった。画像形成装置の各構成は、以下の通りである。実施例１では、帯電促進粒子ではなく滑材を帯電ローラに塗布し、印字とともに現像剤の一部として備えた帯電促進粒子を帯電器へと供給し連続印字を可能に構成した。
【００７０】
［現像剤］
現像剤中には、結着樹脂、磁性体粒子及び電荷制御剤を混合、混練、粉砕及び分級して得られた重量平均粒径（Ｄ４）７μｍの磁性トナー１００重量部に対し２重量部の疎水性コロイダルシリカ及び１重量部の導電性酸化亜鉛粒子（モース硬度が３、比抵抗１０6 Ω・ｃｍ，平均粒径３μｍ）を帯電促進粒子として添加し、混合器により均一に混合して一成分系現像剤を得た。
【００７１】
［現像器］
現像器は、マグネットロールを内包した現像スリーブに弾性規制ブレードを当接させて構成させた。現像器内の一成分系現像剤は現像スリーブ上を搬送される過程において、弾性規制ブレードで層厚規制及び電荷付与され、現像部位に導入され、現像スリーブと非接触の感光体上に形成された静電潜像を現像するよう構成した。
【００７２】
［帯電部材］
ウレタン樹脂、導電性粒子としてカーボンブラック、硫化剤、発泡剤を用いて、芯金の上に発泡体の中抵抗層をローラ状に形成した。中抵抗層の表面を研磨して直径１２ｍｍ，長手長さ２００ｍｍの弾性導電ローラを作製した。このローラ抵抗を測定したところ１００ｋΩであった。
【００７３】
［滑材］
帯電ローラには、ローラの回転を可能にする滑材として、粒径４μｍのポリメタクリル酸メチル真球粒子を塗布した。
【００７４】
［帯電器］
帯電ローラを滑材粒子内に浸して過剰に粒子を塗布した後に、厚さ５０μｍ程度のＰＥＴフィルムをローラに当接し余分な滑材粒子を除去することにより、滑材を担持した帯電ローラを作製した。
【００７５】
［帯電条件］
像担持体としての感光体はφ３０ｍｍのドラム状であり、周速が５０ｍｍ／ｓｅｃの一定速度で回転する。帯電ローラは図１に示す通りローラ表面が感光体と互いに逆方向に等速度で移動するよう周速５０ｍｍ／ｓｅｃ（約８０ｒｐｍ）で駆動し、そのローラ芯金に−７００Ｖの直流電圧を印加した。これにより、感光体表面は印加電圧と等しい電位に帯電される。ここでＶｒ＝−５０ｍｍ／ｓｅｃ、Ｖｄ＝５０ｍｍ／ｓｅｃ、Ｓ＝−２００％であった。
【００７６】
［転写帯電器］
転写帯電器には転写ローラを使用し、転写ローラはウレタン樹脂にカーボンブラックを分散させた中抵抗発泡層を芯金に形成したものを使用する。その抵抗値は５×１０8 Ωのものを使用し、＋２．０ｋＶの電圧を芯金に印加して行った。
【００７７】
・帯電特性評価
各々の例において帯電性の評価はゴースト画像の優劣で評価した。本実施例は反転現像系で行っているので、ここで意味するゴーストとは、感光体の一周目において画像露光した部分（トナー画像部でもある）が、感光体２周目帯電不足を起こすため、感光体ドラム上の前回の画像パターンのところがより強く現像され、ゴースト画像が発生することを言う。ここでは、その画像評価を以下の基準で行った。
×：ベタ黒後の白地部においてゴーストが見られる。
○：ベタ黒後の白地部においてゴーストが見られないが、中間調部において若干
ゴーストパターンが見られる。
◎：ベタ黒後の白地部及び中間調部の何れにおいてゴーストが見られない。
【００７８】
また、評価は印字初期と１０００枚（Ａ４縦方向）の印字を行った後に行った。そのとき、印字に用いた画像パターンは、画像比率が５％前後の一様な文字パターンを用いて行なった。
【００７９】
・画像欠陥評価
画像評価は中間調画像を出力して、画像の欠陥数から評価を行った。本画像形成装置は６００ｄｐｉレーザスキャナを使用し画像形成を行った。本評価において中間調画像とは、主走査方向の１ラインを記録し、その後２ラインを非記録とする縞模様を意味し全体として中間調の濃度を再現している。本実施例では反転現像系で画像形成を行っているので、画像露光が阻害された場合、現像時にリークが生じた場合何れも、白点として画像に現れる。これらの欠陥部位の数を以下の基準で評価した。
×：中間調画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点が５０以上存在する。
○：中間調画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点が６〜４９存在する。
◎：中間調画像中に直径０．３ｍｍ以上の白点が５以下である。
【００８０】
また、評価はＡ４紙を用い１００枚（Ａ４縦方向）の印字を行った後に行った。
【００８１】
・帯電促進粒子及びトナーの被覆率
転写後感光体上に存在する帯電促進粒子量を被覆率として以下の手順で求めた。画像データとしては幅０．２ｍｍ，間隔０．２ｍｍの縞模様の画像形成を行ったとき、転写後の感光体表面に残留したトナーと帯電促進粒子の被覆率を求めた。転写後の感光体表面を光透過性の接着フィルムに転写し、フィルムに転着した粒子を縞模様が視野に入るよう５０〜１００倍に光学顕微鏡で拡大し、帯電促進粒子およびトナーの面積率を測定し粒子の被覆率とした。帯電促進粒子の顕微鏡での観察環境については以下のように行った。本実施例で用いた帯電促進粒子は白色であるため、試料フィルムの背後に黒色のシートを配し接眼レンズを通して照明し観察を行った。またトナーの観察の際には背後に白色のシートを配する、あるいは背面からの照明により観察を行った。面積率の決定の為の閾値の設定は粒子の外形を捉えるために適切に設定するよう留意した。
【００８２】
＜比較例１＞
本比較例においては帯電促進粒子を現像剤内に含まない他は実施例１と同様に評価した。
【００８３】
次の表１は実施例１および比較例１について、帯電促進粒子およびトナーの被覆率、更に帯電促進粒子とトナーの被覆率の比と評価結果についてまとめたものである。
【００８４】
【表１】
0003825918.tif 000002
実施例１は、初期に帯電促進不十分である、単なる滑材を帯電ローラに塗布し、帯電促進粒子を含む現像剤で記録を行った。ウォームアップ動作中などわずかな時間でも、帯電促進粒子は感光体を介して帯電器に供給され初期の帯電特性評価においても、ほぼ満足する帯電特性が得られた。一方、比較例１では、初期滑材をローラに担持していたものの、帯電促進粒子の供給がなされないため、帯電性は劣化した。
【００８５】
実施例１および比較例１の、帯電特性を帯電部材に印加した電圧と帯電電位の関係として図４に示した。帯電特性の評価は印字開始後１００枚を経過した後に行った。実施例１においては、高い帯電性能を維持しているが、比較例１においては帯電促進粒子の供給がなされないため、帯電特性は低下していることが明らかである。
【００８６】
＜実施例２＞
図２に示す画像形成装置を使用し、反転現像を行ない画像形成を行った。即ち、帯電器に滑材に代えて下記の第２の帯電促進粒子を用いる他は、実施例１と同様の現像剤、現像器、帯電部材、帯電条件及び転写帯電器にて、画像形成及び評価を行った。
【００８７】
［第２の帯電促進粒子］
本実施例では、モース硬度が３、比抵抗が１０6 Ω・ｃｍ、平均粒径が３μｍの導電性酸化亜鉛粒子を用いた。
【００８８】
［帯電器］
帯電ローラを第２の帯電促進粒子である導電性酸化亜鉛粒子内に浸す程過剰に塗布した後、厚さ５０μｍ程のＰＥＴフィルムを当接し、余分な粒子を除去することにより付着させた。その粒子量としては、初期において、ローラ表面を５０％〜１００％覆う程度であった。
【００８９】
＜実施例３〜８及び比較例２＞
実施例２において、現像剤における導電性酸化亜鉛粒子の添加量を表２に示す通り０．２重量部、０．５重量部、１．５重量部、２重量部、５重量部、１０重量部及び０重量部に変更することを除いては、実施例２と同様にして一成分系現像剤を調製し、実施例２と同様にして評価を行なった。
【００９０】
実施例２〜８および比較例２について、帯電促進粒子およびトナーの被覆率、更に帯電促進粒子とトナーの被覆率の比と評価結果について、表２にまとめた。
【００９１】
【表２】
0003825918.tif 000003
初期に帯電ローラ上に帯電促進粒子を一定量担持し、帯電促進粒子を現像剤に含まない比較例２では、帯電促進粒子の供給が行われないため、帯電ローラはトナーにより電気的に絶縁になり、直接帯電が行えず帯電不良が生じた。しかし、実施例２から８は、帯電促進粒子が現像剤から感光体ドラムを介して供給されるため、安定した帯電特性を示した。また、感光体ドラムを第１の帯電促進粒子及び第２の帯電促進粒子が被覆することにより生じる画像欠陥もなく良好であった。但し、帯電促進粒子を１０部現像剤に添加した実施例８においては、過度の帯電促進粒子が感光体ドラムに供給されるため、潜像露光時に露光光を遮光するなどの弊害が生じ画像に欠陥が若干生じた。
【００９２】
＜比較例３＞
実施例２において接触帯電ローラの表面が感光体と同方向に等速度で移動するように駆動した（Ｖｒ＝５０ｍｍ／ｓｅｃ、Ｖｄ＝５０ｍｍ／ｓｅｃ、Ｓ＝０％）ことを除いては、実施例２と同様にして評価を行ったところ、感光体に対する帯電ローラの接触機会が減少し帯電効率が低下した結果、初期においては、ベタ黒後の中間調部においてゴーストが見られる程度であったが、耐久中にベタ黒後の白地部においてゴーストが見られた。
【００９３】
＜実施例９〜１４及び比較例４，５＞
実施例２〜８及び比較例２においては転写バイアスを＋２．０ｋＶ印加したのに対し、実施例９〜１４及び比較例４，５においては転写バイアスを＋１．７ｋＶ印加し、より低電位で転写プロセスを行った。それ以外は、実施例２〜８及び比較例２と同様の装置及び現像剤にて画像形成及び評価を行った。結果は表３に示す通りである。
【００９４】
【表３】
0003825918.tif 000004
実施例９〜１４では、それぞれ、表２に示した実施例２〜８との比較において、現像剤に添加する帯電促進粒子量が同程度でも、転写後の感光体に存在するトナーの割合（即ち、Ｃｔ）が多いため、Ｃｃ／Ｃｔ（Ｒと称する）は全体的に減少する。その結果、実施例３では帯電性を満足した導電性酸化亜鉛微粒子を０．２部外添した現像剤でも、比較例５では帯電性を満足することはできなかった（実施例３と比較例５の対比参照）。従って、上記した所定の画像パターンについて比Ｒが０．５％以上、好ましくは１％以上であることが画像パターンによらず安定した帯電性を満足するために重要である。一方、帯電促進粒子の過度の供給は画像欠陥を生じる要因になるため、第１の帯電促進粒子及び第２の帯電促進粒子の被覆率は１０％以下であることが好ましい。
【００９５】
【発明の効果】
以上述べたように、帯電ローラのような簡便な帯電部材において、現像剤に帯電促進粒子を混合し、感光体（像担持体）に当接するクリーニングブレードの如きクリーニング手段を廃し帯電促進粒子を帯電器に混入させることで、トナーをリサイクルすると同時に感光体への接触密度の向上を図り、直接帯電を長期に渡り維持することを可能にした。本構成では、絶縁体であるトナーが帯電器に混入した場合においても、同時に導電性粒子である帯電促進粒子を安定して供給することにより、帯電部材と感光体間に介在して感光体への接触性を向上させることで直接帯電を持続することができた。
【００９６】
更に、感光体と帯電部材に特定の速度差をもって接触させ、より好ましくはニップ部において逆方向に移動するようにさせて帯電することにより、一層接触性と接触機会を増加させるとともに、転写残トナーの影響を抑え良好な帯電を維持することが可能である。
【００９７】
特に本発明においては、転写後の帯電促進粒子（及び第２の帯電促進粒子）量がトナーに対して一定割合以上存在することが重要であり、所定の画像パターンにおいて感光体上に残留する帯電促進粒子（及び第２の帯電促進粒子）とトナー各々について感光体を被覆する割合（被覆率）を求め、さらにトナーの被覆率に対する帯電促進粒子（及び第２の帯電促進粒子）の被覆率の割合をもって帯電促進粒子（及び第２の帯電促進粒子）のトナーに対する割合Ｒとして算出した。これによると、この割合Ｒが０．５％以上、更に好ましくは１．０％以上であることが画像パターンによらず安定した帯電性能を発揮するために必要である。また、感光体上に残留した帯電促進粒子（及び第２の帯電促進粒子）は感光体に沿って各プロセスを循環するため、画像露光時に露光光を遮るという弊害が生じていたが、帯電促進粒子（及び第２の帯電促進粒子）の被覆率を１０％以下にすることにより、これらの画像欠陥についても良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成方法が適用可能な画像形成装置の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明の画像形成方法が適用可能な画像形成装置の他の実施形態を示す図である。
【図３】転写帯電器の転写電圧（Ｖ）とドラム上トナー被覆率（％）の関係を示す図である。
【図４】実施例１と比較例１との帯電部材に印加した電圧と感光体帯電電位の関係を示す図である。
【図５】０．２ｍｍ幅，０．２ｍｍ間隔の画像パターンを示す図である。
【図６】接触帯電における帯電効率を表わしたグラフである。
【符号の説明】
１ａ 感光体（像担持体）
２ 帯電器
３ 現像器
４ 転写帯電器
５ 定着器
７ 露光器（潜像形成装置）
８ 現像剤（帯電促進粒子外添）
２１ 第２の帯電促進粒子（導電粒子）
２２ 帯電促進粒子（導電粒子）
２４ 帯電部材（帯電ローラ）
２４ａ 芯金
２４ｂ 弾性層
３０ 被転写材（記録材）
【図１】
0003825918.tif 000005
【図２】
0003825918.tif 000006
【図３】
0003825918.tif 000007
【図４】
0003825918.tif 000008
【図５】
0003825918.tif 000009
【図６】
0003825918.tif 000010