JP2003131536A - 画像形成装置および制御方法 - Google Patents

画像形成装置および制御方法

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JP2003131536A JP2001326220A JP2001326220A JP2003131536A JP 2003131536 A JP2003131536 A JP 2003131536A JP 2001326220 A JP2001326220 A JP 2001326220A JP 2001326220 A JP2001326220 A JP 2001326220A JP 2003131536 A JP2003131536 A JP 2003131536A
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Hiroaki Miho
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 小粒径トナーや球形度の高いトナーを使用
し、転写部材のクリーニングを静電的に行っても、確実
にクリーニング出来る、トナー飛散や画像メモリ等の問
題を起こさない画像形成装置を提供する。 【解決手段】 形成された感光体上のトナー像を転写す
る転写部材と、感光体上のトナーをクリーニングするク
リーニング部材を有する画像形成装置において、転写部
材に付着した残留トナーを静電的に感光体に戻し、該転
写手段とトナーを機械的にクリーニングする部材の間に
電極部材を設け、該電極部材に±両極性の出力を持ち、
任意の極性のバイアスを印加することが出来るバイアス
印加手段と前記バイアス印加を制御する制御手段を有す
ることを特徴とする画像形成装置。

Description

【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、プリンタ
等に用いる画像形成装置とその制御方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】現在、高速で高画質を要求される画像形
成装置には、殆どの場合、電子写真方式を中心とする静
電潜像方式の画像形成方法が採用されている。
【0003】その理由は、高画質画像が、高速かつ安定
的に得られる他、カラー画像やデジタル画像形成へも適
用可能であることが挙げられよう。従って、今後も静電
潜像方式の画像形成方法は、大きな地歩を占めていくと
考えられる。
【0004】しかしながら、市場からの画像形成技術に
対する性能要求レベルは高く、しかも年々上昇してい
る。このため静電潜像方式においても更なる性能向上が
求められている。
【0005】その要求の中で、最も大きなものはいうま
でもなく更なる画質の向上であり、その対応策として
は、トナーを少粒径化し、また粒径分布や粒子形状を揃
えることが有効である。
【0006】しかしながら、トナーの小粒径化や粒子分
布、粒子形状を揃えることは、他の問題を引き起こすこ
とも多く、これらの対策なしには実用化は困難である。
【0007】従来より、感光体上の転写残トナーのクリ
ーニング方法としては、ブレード状の弾性体を感光体面
に押圧して機械的にクリーニングする方法が知られてい
る。
【0008】しかし、ブレードの先端部が摩耗してくる
と転写残トナーや紙詰まり時の如く、多量に未転写トナ
ーが存在する場合等には、クリーニング出来きれずにす
り抜けてしまいクリーニング不良が発生した。これは感
光体面に当接させたブレードの先端が感光体面の移動に
より振動して、ブレード先端と感光体面との間の僅かな
間隙を、すり抜けてしまうためと思われる。
【0009】上記の対応策としては、クリーニングブレ
ードの前に補助手段として、回転駆動するブラシを当接
させて機械的に感光体上のトナーをかきあらし、クリー
ニングし易くしたり、同じくクリーニングブレードの前
に半導電性の弾性体ローラを当接させて回転駆動させる
と共に、現像時のトナーと逆極性のバイアスを印加して
ローラに感光体上のトナーを吸着させてクリーニングブ
レードに到達するトナー量を減らす方法が提案されてい
る。
【0010】しかし、近年トナーについては小粒径化が
進み、更にいわゆる重合法による製造により球形度が上
がっているため、高画質が得られる反面、ブラシによる
かきあらしに対しては、かきあらされたトナーが飛散し
易く、機内を汚染したり、クリーニング手段の周辺にあ
る帯電極を汚して帯電ムラを引き起こすといった問題が
生じている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】その上、例えば転写部
材がローラ等で、そのクリーニングを静電的に行う画像
形成装置においては、通常転写ローラに付着したトナー
は±両極性のものが混在しているため、これらを静電的
に像担持体(感光体或いは中間転写体)に戻すのに+と
−のバイアスを交互に印加する方法を採っている。しか
し、現像時とは逆極性に帯電してしまったトナーを像担
持体に戻しても、該トナーの極性はクリーニング補助手
段としてのローラに印加されたバイアスと同極となり、
クリーニング補助手段に吸着出来ないばかりか、像担持
体への静電吸着力が増加してクリーニングを一層困難な
ものにしてしまったり、その電荷が像担持体上に残留し
て次回の画像形成時にゴーストとして、画像上に出てし
まうといった問題があった。
【0012】即ち、電子写真方式を採用した画像形成装
置において、感光体のクリーニング手段として弾性ブレ
ードを用いたクリーニング手段が広く使用されている。
しかし、小粒径トナーや粒径分布、粒子形状の揃ったト
ナーを用い、しかも転写部材のクリーニングも行なおう
とする場合、弾性ブレードでは充分にクリーニング出来
なくなる。
【0013】これは、混色やポチ、ピンポール発生によ
る画質低下の原因になる。また、長期間この状態を続け
ていると、感光体等に残留したトナーが凝集した強固な
付着物となってとれなくなり、いわゆるフィルミング現
象を起こして著しい画質の低下を招いていた。
【0014】従って、少粒径トナーや粒径分布、粒子形
状の揃ったトナーを用い、且つ転写部材の静電的クリー
ニングを行っても、確実にクリーニング出来る技術を開
発する必要がある。
【0015】更に、転写部材を静電的にクリーニングす
る方法では、画像形成時ではなく、画像形成の開始時と
終了時に行われる他に、定期的に転写部材上に堆積した
トナーのクリーニングを行い、像担持体(感光体或いは
中間転写体)へ戻さなければならない。しかし、この頻
度が多いと画像形成の妨げとなり、生産性を落とすこと
になるから、クリーニングが必要なタイミングを的確に
判断し、必要なときだけ行うようにしなければならな
い。
【0016】本発明は上記の如き課題を解決する為にな
された。本発明の第1発明の目的は、小粒径トナーや球
形度の高いトナーを使用し、転写部材のクリーニングを
静電的に行っても、確実にクリーニング出来る、トナー
飛散や画像メモリ等の問題を起こさない画像形成装置を
提供することにある。
【0017】本発明の第2の発明の目的は、さらにトナ
ーフィルミング等による画像劣化や紙裏汚れの問題を起
こさず、転写部材のクリーニングが必要なタイミングを
的確に判断し、画像形成の生産性低下を極力抑えた画像
形成装置を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】発明者等は、鋭意検討し
た結果、本発明の目的は下記構成の何れかを採ることに
より達成されることがわかった。
【0019】〔1〕 電子写真感光体に静電潜像を形成
する潜像形成手段と、静電潜像を現像しトナー像を形成
する現像手段とを有し、形成された感光体上のトナー像
を転写する転写部材と、感光体上のトナーをクリーニン
グするクリーニング部材を有する画像形成装置におい
て、転写部材に付着した残留トナーを静電的に感光体に
戻し、該転写手段からトナーを機械的にクリーニングす
る部材への経路の間に電極部材を設け、該電極部材に±
両極性の出力を持ち、任意の極性のバイアスを印加する
ことが出来るバイアス印加手段と前記バイアス印加を制
御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装
置。
【0020】〔2〕 前記電極部材のバイアス制御を転
写部材のバイアス制御に併せて行うことを特徴とする
〔1〕記載の画像形成装置。
【0021】〔3〕 クリーニング時において、転写部
材に−極性のバイアスが印加されている感光体領域に
は、電極部材は+極性を出力し、転写部材に+極性のバ
イアスが印加されている感光体領域には−極性を出力す
る様に制御を行うことを特徴とする〔1〕記載の画像形
成装置。
【0022】〔4〕 〔1〕記載の画像形成装置の制御
方法において、クリーニング時に転写部材に−極性のバ
イアスが印加されている感光体領域には、電極部材は+
極性を出力し、転写部材に+極性のバイアスが印加され
ている感光体領域には−極性を出力する様に制御を行な
い、且つ、電極部材と静電的クリーニングを行う時の転
写部材のバイアスは共に定電流で制御され、電極部材へ
印加される電流値の絶対値が転写部材に印加される電流
値の絶対値の2倍以下に制御されることを特徴とする制
御方法。
【0023】〔5〕 電子写真感光体に静電潜像を形成
する潜像形成手段と、静電潜像を現像しトナー像を形成
する現像手段とを有し、形成された感光体上のトナー像
を中間転写体に転写する第1転写部材と、中間転写体上
のトナー像を画像支持体上に転写する第2転写部材を有
する画像形成装置において、第2転写部材上の残留トナ
ーを静電的に中間転写体に戻し、該第2転写部材からト
ナーを機械的にクリーニングするクリーニング部材への
経路の間に電極部材を設け、該電極部材に±両極性の出
力を持ち、任意の極性のバイアスを印加することが出来
るバイアス印加手段と前記バイアス印加を制御する制御
手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【0024】〔6〕 前記電極部材のバイアス制御を第
2転写部材のバイアス制御に併せて行うことを特徴とす
る〔5〕記載の画像形成装置。
【0025】〔7〕 クリーニング時において、第2転
写部材に−極性のバイアスが印加されている中間転写体
領域には、電極部材は+極性を出力し、第2転写部材に
+極性のバイアスが印加されている中間転写体領域には
−極性を出力する様に制御を行うことを特徴とする
〔5〕記載の画像形成装置。
【0026】〔8〕 〔5〕記載の画像形成装置の制御
方法において、クリーニング時に第2転写部材に−極性
のバイアスが印加されている中間転写体領域には、電極
部材は+極性を出力し、第2転写部材に+極性のバイア
スが印加されている中間転写体領域には−極性を出力す
る様に制御を行ない、且つ、電極部材と静電的クリーニ
ングを行う時の第2転写部材のバイアスは共に定電流で
制御され、電極部材へ印加される電流値の絶対値が第2
転写部材に印加される電流値の絶対値の2倍以下に制御
されることを特徴とする制御方法。
【0027】
〔9〕 重合法トナーを用いることを特徴
とする〔1〕又は〔5〕記載の画像形成装置。
【0028】〔10〕 電子写真感光体に静電潜像を形
成する潜像形成手段と、静電潜像を現像しトナー像を形
成する現像手段とを有し、形成された感光体上のトナー
像を中間転写体へ1次転写し、さらに画像支持体へ2次
転写する転写手段を有する画像形成装置において、ベル
ト状の中間転写体を裏側から懸架するためのバックアッ
プ部材とこれに対向して配置された2次転写部材と、該
両部材間に電界を発生させる為のバイアス印加手段を具
備する画像形成装置において、該2次転写部材に付着し
た残留トナーを静電的に中間転写体に戻し、該転写部材
とトナーを機械的にクリーニングする部材の間に電極部
材を設け、二次転写部材の幅方向で画像支持体の通紙幅
より外側で、現像手段の現像スリーブ幅より内側の位置
に2次転写部材のトナー付着量を検知するための検知手
段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【0029】〔11〕 バックアップ部材とこれに対向
して配置された2次転写部材との間に電界を発生させる
為に、バックアップ部材にバイアス印加手段を接続し、
且つ2次転写部材側を接地したことを特徴とする〔1
0〕記載の画像形成装置。
【0030】〔12〕 前記2次転写部材が少なくとも
半導電層を有するローラであることを特徴とする〔1
0〕記載の画像形成装置。
【0031】〔13〕 前記2次転写部材のトナー付着
量と画像支持体の通紙幅の情報を基に2次転写部材のク
リーニング動作の制御を行うことを特徴とする〔10〕
記載の画像形成装置。
【0032】〔14〕 〔10〕記載の画像形成装置を
制御する方法において、画像形成動作中に通紙される画
像支持体の幅がそれまで通紙されていた画像支持体の幅
から切り替わった時、切り替わった後の画像支持体幅が
それ以前に通紙されていた画像支持体の幅より狭い場合
は、2次転写部材のクリーニング動作を行わずに画像形
成動作を続行し、切り替わった後の通紙幅がそれまでの
通紙幅より広く、且つ2次転写部材のトナー付着量検知
手段が規定以上のトナー付着を検知した時には画像形成
動作を中断し、2次転写部材のクリーニングを行った後
に、画像形成動作を再スタートさせ、規定値に満たない
場合は2次転写部材のクリーニングを行わず画像形成動
作を続行することを特徴とする制御方法。
【0033】尚、上記〔1〕〜
〔9〕の発明と〔10〕
〜〔14〕の発明は、基本的構成がやや異なることから
前者を第1の発明、後者を第2の発明ということがあ
る。
【0034】又、本発明において像担持体とは、トナー
像を担持(保持)しているものという意味であり、代表
的には電子写真感光体(単に感光体ということがある)
及び中間転写体である。中間転写体とはトナー現像によ
り形成されたトナー像を一旦担持させるものであり、画
像支持体とは最終画像の担持体である。
【0035】通常、中間転写体はポリイミド、シリコー
ンゴム或いはこれを伸縮しない樹脂フィルムに塗布した
もの等が用いられ、画像支持体は普通紙、加工紙等であ
る。
【0036】転写部材とは、代表的には転写ローラであ
り、トナー像の転写工程において像担持体に中間転写体
或いは画像支持体を接触させ、バイアス電界を付与して
転写を行わせる部材である。本発明で、単に転写部材と
いう場合は感光体から、中間転写体または画像支持体に
転写するための部材(1次転写部材)であり、2次転写
部材という場合は、中間転写体から画像支持体への転写
を行わせる部材を指す。また、電極部材とは交番電界を
印加することの出来る部材であり、通常は転写部材同様
に、芯金に導電性の弾性ゴムを巻き付けた形状を有する
が、これに限らずブラシ状のものでも、パット状のもの
でもよく、バイアス印加手段とは高圧電源であり、制御
手段とはバイアス印加の電圧、周期等をコントロールす
るものである。
【0037】先ず、本発明の第1の発明について述べれ
ば、上記の如き構成にすることにより、像担持体上に戻
ってきたトナーをローラやブラシ等でかき乱すだけでな
く、電極部材に静電的に吸着させることが出来るため、
トナー飛散を抑えることが出来、クリーニング用の弾性
ブレード等の機械的にクリーニングする部材に到達する
トナー量を減らすことが出来る。極性の異なるトナーは
電極部材で吸着することが出来るが、もし吸着し切れな
くてもトナーの持つ極性と逆極性のバイアスを受けるの
で、像担持体への静電付着力が弱まり、機械的にクリー
ニングする部材によるクリーニングが確実に行われる。
【0038】更に、本発明の第2の発明について述べれ
ば、2次転写部材のトナー汚れを静電的にクリーニング
することで、フイルミング等の問題がなく、構成も簡単
に出来る点は第1の発明と同様である。
【0039】2次転写部材のトナー付着量を検知するセ
ンサーを適正な位置に設けることにより、トナーによる
2次転写部材の汚れ具合がわかる。又、センサー近傍に
高電圧源がくるのを避けることで、ノイズによる誤動
作、電界によるセンサー汚れ、リーク電流によるセンサ
ー破壊が防止できて、正確に2次転写部材の汚れを把握
することができる。しかも、画像支持体幅と2次転写部
材の汚れの情報に基づいてクリーニング動作を実施をさ
せるため、画像形成の生産性低下を抑えることが出来
る。
【0040】ここにおいて、トナー付着量を検知するた
めの検知手段とは、通常は反射濃度検知センサーであ
り、この値が規定値に満たない場合とは、予めその出力
と転写部材への付着量の関係を求めておき、付着量が例
え画像支持体に転写されても視覚的に画像支持体を汚す
程ではない値である場合を指す。
【0041】
【発明の実施の形態】先ず、第1の発明の構成及びそこ
で用いられる構成要素等の説明を行う。
【0042】図1は、本発明の第1の発明における実施
の態様を説明する為の構成断面図である。
【0043】感光体1は、直径80mm、150mm/
secで時計方向に回転するドラム状の基体を有してい
る。2は、転写部材で、芯金に導電性弾性ゴムを巻き付
けた直径20mmの転写ローラであり、3はクリーニン
グ前の電極部材で、直径16mmで同じく芯金に導電性
弾性ゴムを巻き付けたローラである。スクレーパ10は
電極部材3からトナーをかき落とすための部材である。
4は機械的にクリーニングする部材であり、その代表例
は弾性ゴムを用いたブレードである。
【0044】図示していないが、感光体は先ず一様帯電
されたのち、像露光されて静電潜像が形成され、これを
静電潜像現像用トナーで現像してトナー像が形成され
る。感光体1が回転して転写部材2に至ると、ここでト
ナー像は画像支持体6に転写部材により転写される。続
いて、トナー像は画像支持体に定着され(図示せず)、
一方、転写されず感光体上に残留したトナーは、クリー
ニングされ、次の画像形成に備えることになる。
【0045】転写部材のクリーニング当たっては、転写
部材2と電極部材3は軸方向の長さが同じで、共に高圧
電源より±交番電界が印加される。その電流値は本例で
は、共に±30μAであり、その印加の条件は、図2の
タイムチャート図の如くであるのが好ましい。尚、a,
bは、例えばそれぞれ転写部材(転写ローラ)1周分の
時間である。
【0046】即ち、図1の感光体1の表面で転写部材2
と接触していた位置が電極部材3と接触するまでの時間
tだけずらして、逆の電界になるようにバイアスを印加
する。これにより転写部材に付着していたトナーは感光
体に引き寄せられ、続いて電極部材に引き寄せられるこ
とになる。なお、電極部材に付着したトナーは、スクレ
ーパ部材等によりかき落とされ回収される。
【0047】この時、転写部材、電極部材に印加するバ
イアスとして定電圧を使用すると環境変動や経時変化で
転写部材、電極部材の抵抗値が変化したときに、クリー
ニング性能が変動してしまうため定電流を使用するのが
好ましい。
【0048】また、電極部材に印加する電流値が大きす
ぎる場合、感光体あるいは中間転写体に大きな電位ムラ
をつくり、次の帯電或いは転写工程で均一な電位に補正
しきれず、その結果、次画像上にムラが生じてしまうこ
とがあるため、c′≦2×c、d′≦2×dであること
が好ましく、より好ましくはc′=c、d′=dであ
る。但し、c、dは転写部材にかけられた±両極性のバ
イアスの電流値を絶対値で表したものであり、c′、
d′は電極部材にかけられたバイアスにつき同様に示し
たものである。
【0049】同様に図3には、像担持体が中間転写体1
1であり、2次転写部材12上に付着したトナーを中間
転写体に転写した後、クリーニング前の電極部材13と
機械的にクリーニングする部材14によりクリーニング
する場合を説明する構成断面図を示している。
【0050】このケースでの、バイアス電圧の印加の方
法も図2に示したのと同様に行うのがよい。
【0051】次に、本発明の第2の発明について実施態
様を示して説明する。図4は、2次転写部材のトナー付
着状態を検知するセンサーを有する画像形成装置の構成
断面図である。
【0052】図示していないが、感光体1の周辺に潜像
形成手段と現像手段とがあり、5は現像手段中の現像ス
リーブである。これらにより反時計回りに回転する感光
体1上に形成されたトナー像は、転写部材2(この場合
は、1次転写部材)により、中間転写体11に転写さ
れ、続いて2次転写部材12により画像支持体6に転写
される。なお、15は中間転写体11を2次転写部材に
押圧するためのバックアップ部材(バックアップロー
ラ)であり、16は2次転写部材のトナー付着状態を検
知する為のセンサーである。また、中間転写体に戻した
トナーはクリーニング前の電極部材13と機械的にクリ
ーニングする部材14によりクリーニングする。
【0053】図5は、センサーの設置方法を説明する為
に、図4に示す画像形成装置の画像形成幅方向の長さと
位置関係を示したものである。
【0054】本発明においては、センサーは、現像スリ
ーブ5の幅方向長さの内側で、画像支持体幅の外側であ
り、かつ、2次転写部材の幅方向長さの内側に設置す
る。これにより、2次転写部材上の残留付着トナーの状
態を的確に把握でき、次に通紙される画像支持体が、よ
り幅の広いものになっても、クリーニングの必要がある
か否か的確に決めることが出来る。
【0055】尚、2次転写部材のクリーニングを行う場
合には、2次転写部材に付着したトナーをバイアスを印
加して中間転写体11側に引き戻さなければならない
が、バイアス電圧を実際に印加するのは、2次転写部材
12でも、バックアップ部材15の何れでもよい。図6
には2次転写部材12にバイアス印加用の高圧電源17
を取り付けた場合(図6(a))とバックアップ部材1
5に取り付けた場合(図6(b))を図示している。
【0056】本発明における潜像形成手段とは、通常感
光体を一様に帯電させる帯電手段、一様帯電された感光
体に像様に露光を与える露光手段より成っている。無
論、これらを複数個持っていて、逐次トナー画像を形成
して転写していく、いわゆるタンデム型カラー画像形成
装置の如きものでも良い。
【0057】本発明の構成要件に係わる技術や要件、用
いれられるトナー、画像形成装置等につき次に説明す
る。
【0058】1.感光体 本発明における感光体は、いわゆる電子写真感光体であ
れば、有機、無機何れの感光体でもよく、特に限定はな
い。しかしながら、近年最も広く用いられているのは有
機感光体(OPC)である。
【0059】有機感光体は、通常は、電荷発生物質とし
て、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料等を用い、これ
ら顔料の微粒子を樹脂中に分散後塗布して電荷発生層と
し、トリメチルアミン系化合物等を電荷輸送物質として
用い樹脂と共に塗布して電荷輸送層となした積層型のも
のが用いられる。
【0060】2.帯電手段、像露光手段、現像手段 電子写真方式の画像形成装置に通常用いられるものが本
発明でも用いられる。
【0061】即ち、帯電手段としては、コロトロン、ス
コロトロン型のコロナ帯電器、ローラ帯電器、ブラシ帯
電器等である。
【0062】像露光手段としては、半導体レーザー光
源、LED光源等を用い、これらをビーム状やスポット
状にして均一帯電された感光体面を像様に露光し潜像形
成を行う。
【0063】現像手段は、一成分、二成分何れの現像方
式によるものでもよく、これらは、後に述べる現像剤を
用いることが出来る現像器であればよい。
【0064】3.本発明に用いられるトナー 本発明に用いるトナーは、小粒径で粒度分布が狭く、形
状が均一なものが好ましい。
【0065】トナーの粒径は、具体的には体積平均粒径
が3〜8μmのものが好ましい。3μm未満では帯電が
充分に行われずトナー飛散により、画質劣化や人体への
悪影響が起こる可能性がある。また8μmを超えると高
画質でなくなってくる可能性がある。なお、体積平均粒
径の測定はコールターカウンターTA−II或いはコール
ターマルチサイザー(いずれもコールター社製)による
ことが出来る。
【0066】本発明のトナーの製造方法としては、特に
限定はないが、いわゆる粉砕法の如く混練粉砕分級を行
わず、トナー粒子を重合反応時に造るいわゆる重合法に
よるのが好ましい。小粒径で、粒度分布が狭く、粒子形
状の揃ったものが造りやすいからである。
【0067】4.現像剤及び現像条件 次に本発明に用いられる現像剤及び現像条件について説
明する。
【0068】本発明に用いられるトナーは、一成分現像
剤でも二成分現像剤として用いてもよいが、好ましくは
二成分現像剤としてである。
【0069】一成分現像剤として用いる場合は、非磁性
一成分現像剤として前記トナーをそのまま用いる方法も
あるが、通常はトナー粒子中に0.1〜5μm程度の磁
性粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。
【0070】又、キャリアと混合して二成分現像剤とし
て用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒
子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、そ
れらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従
来から公知の材料を用いる。特にフェライト粒子が好ま
しい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては15
〜100μm、より好ましくは25〜60μmのものが
よい。
【0071】キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的
には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置
「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMP
ATEC)社製)により測定することができる。
【0072】キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被
覆されているもの、或いは樹脂中に磁性粒子を分散させ
たいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティン
グ用の樹脂組成としては特に限定は無いが、例えばオレ
フィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系
樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素
含有重合体系樹脂等が用いられる。又、樹脂分散型キャ
リアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公
知のものを使用することができ、例えば、スチレン−ア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノ
ール樹脂等を使用することができる。
【0073】又、現像法は接触、非接触のどちらでも用
いることができる。そのときの直流現像電界は絶対値で
1×103〜1×105V/cm、好ましくは5×103
〜1×104V/cmとされ、103V/cm未満だと現
像が不足し、十分な画像濃度が得られず、105V/c
mを越えると画質があれ、かぶりが発生する。
【0074】交流バイアスは0.5〜4kV(p−
p)、好ましくは1〜3kV(p−p)とされ、又周波
数は0.1〜10kHz、好ましくは2〜8kHzとさ
れる。交流バイアスが0.5kV(p−p)未満の場
合、キャリアに付着したトナーが離脱せず、非接触現像
が不十分となり、画像濃度が不足する。又交流バイアス
が4kV(p−p)を越えると現像剤中のキャリアが飛
翔して感光体上にキャリア付着を生ずる。更に交流バイ
アスの周波数が0.1kHz未満ではキャリアからのの
周波数が10kHzを越えるとトナーが電界の変動に追
随できず、現像不良となり、画像濃度が低下する。
【0075】5.その他の構成 本発明に使用される好適な定着方法としては、いわゆる
接触加熱方式をあげることができる。特に、接触加熱方
式として、熱圧定着方式、さらには熱ローラー定着方式
および固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部
材により定着する圧接加熱定着方式をあげることができ
る。
【0076】本発明の画像形成装置は、複写機、レーザ
ープリンタ、LEDプリンタ、液晶シャッター式プリン
タ等の電子写真装置一般に適用し得るものであるが、更
には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印
刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るも
のである。
【0077】
【発明の効果】本発明により、第1発明では、小粒径ト
ナーや球形度の高いトナーを使用し、転写部材のクリー
ニングを静電的に行っても、確実にクリーニング出来
る、トナー飛散や画像メモリ等の問題を起こさない画像
形成装置を提供することができる。
【0078】又、本発明の第2の発明では、さらにトナ
ーフィルミング等による画像劣化や紙裏汚れの問題を起
こさず、転写部材のクリーニングが必要なタイミングを
的確に判断し、画像形成の生産性低下を極力抑えた画像
形成装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施態様を説明する為の構成断面図。
【図2】転写部材と電極部材に±交番電界が印加される
タイムチャート図。
【図3】本発明の実施態様を説明する為の構成断面図。
【図4】本発明の実施態様を説明する為の構成断面図。
【図5】センサーの設置方法を説明するための図。
【図6】バイアス印加用の高圧電源を取り付けた場合の
構成断面図。
【符号の説明】
1 感光体(電子写真感光体) 2 転写部材 3、13 電極部材 4、14 機械的にクリーニングする部材 6 画像支持体 11 中間転写体 12 2次転写部材 15 バックアップ部材 17 バイアス印加用の高圧電源
フロントページの続き (72)発明者 森本 浩史 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 齊藤 正志 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 Fターム(参考) 2H035 AA15 AB02 AC01 AC06 AC07 2H134 GA01 GA05 GA06 GB02 GB08 HD00 HF14 HF16 JA04 JA05 KA33 KA40 KB04 KB20 KF02 KG04 KG08 KH01 2H200 GA23 GA44 GA62 GA63 GB12 HA02 HB12 HB22 JA02 JB10 JC03 JC11 LA12 LB02 LB03 LB13 LB39 LB40 PA02 PB11 PB17 PB25

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真感光体に静電潜像を形成する潜
    像形成手段と、静電潜像を現像しトナー像を形成する現
    像手段とを有し、形成された感光体上のトナー像を転写
    する転写部材と、感光体上のトナーをクリーニングする
    クリーニング部材を有する画像形成装置において、転写
    部材に付着した残留トナーを静電的に感光体に戻し、該
    転写手段からトナーを機械的にクリーニングする部材へ
    の経路の間に電極部材を設け、該電極部材に±両極性の
    出力を持ち、任意の極性のバイアスを印加することが出
    来るバイアス印加手段と前記バイアス印加を制御する制
    御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記電極部材のバイアス制御を転写部材
    のバイアス制御に併せて行うことを特徴とする請求項1
    記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 クリーニング時において、転写部材に−
    極性のバイアスが印加されている感光体領域には、電極
    部材は+極性を出力し、転写部材に+極性のバイアスが
    印加されている感光体領域には−極性を出力する様に制
    御を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の画像形成装置の制御方法
    において、クリーニング時に転写部材に−極性のバイア
    スが印加されている感光体領域には、電極部材は+極性
    を出力し、転写部材に+極性のバイアスが印加されてい
    る感光体領域には−極性を出力する様に制御を行ない、
    且つ、電極部材と静電的クリーニングを行う時の転写部
    材のバイアスは共に定電流で制御され、電極部材へ印加
    される電流値の絶対値が転写部材に印加される電流値の
    絶対値の2倍以下に制御されることを特徴とする制御方
    法。
  5. 【請求項5】 電子写真感光体に静電潜像を形成する潜
    像形成手段と、静電潜像を現像しトナー像を形成する現
    像手段とを有し、形成された感光体上のトナー像を中間
    転写体に転写する第1転写部材と、中間転写体上のトナ
    ー像を画像支持体上に転写する第2転写部材を有する画
    像形成装置において、第2転写部材上の残留トナーを静
    電的に中間転写体に戻し、該第2転写部材からトナーを
    機械的にクリーニングするクリーニング部材への経路の
    間に電極部材を設け、該電極部材に±両極性の出力を持
    ち、任意の極性のバイアスを印加することが出来るバイ
    アス印加手段と前記バイアス印加を制御する制御手段を
    有することを特徴とする画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記電極部材のバイアス制御を第2転写
    部材のバイアス制御に併せて行うことを特徴とする請求
    項5記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 クリーニング時において、第2転写部材
    に−極性のバイアスが印加されている中間転写体領域に
    は、電極部材は+極性を出力し、第2転写部材に+極性
    のバイアスが印加されている中間転写体領域には−極性
    を出力する様に制御を行うことを特徴とする請求項5記
    載の画像形成装置。
  8. 【請求項8】 請求項5記載の画像形成装置の制御方法
    において、クリーニング時に第2転写部材に−極性のバ
    イアスが印加されている中間転写体領域には、電極部材
    は+極性を出力し、第2転写部材に+極性のバイアスが
    印加されている中間転写体領域には−極性を出力する様
    に制御を行ない、且つ、電極部材と静電的クリーニング
    を行う時の第2転写部材のバイアスは共に定電流で制御
    され、電極部材へ印加される電流値の絶対値が第2転写
    部材に印加される電流値の絶対値の2倍以下に制御され
    ることを特徴とする制御方法。
  9. 【請求項9】 重合法トナーを用いることを特徴とする
    請求項1又は5記載の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 電子写真感光体に静電潜像を形成する
    潜像形成手段と、静電潜像を現像しトナー像を形成する
    現像手段とを有し、形成された感光体上のトナー像を中
    間転写体へ1次転写し、さらに画像支持体へ2次転写す
    る転写手段を有する画像形成装置において、ベルト状の
    中間転写体を裏側から懸架するためのバックアップ部材
    とこれに対向して配置された2次転写部材と、該両部材
    間に電界を発生させる為のバイアス印加手段を具備する
    画像形成装置において、該2次転写部材に付着した残留
    トナーを静電的に中間転写体に戻し、該転写部材とトナ
    ーを機械的にクリーニングする部材の間に電極部材を設
    け、二次転写部材の幅方向で画像支持体の通紙幅より外
    側で、現像手段の現像スリーブ幅より内側の位置に2次
    転写部材のトナー付着量を検知するための検知手段を設
    けたことを特徴とする画像形成装置。
  11. 【請求項11】 バックアップ部材とこれに対向して配
    置された2次転写部材との間に電界を発生させる為に、
    バックアップ部材にバイアス印加手段を接続し、且つ2
    次転写部材側を接地したことを特徴とする請求項10記
    載の画像形成装置。
  12. 【請求項12】 前記2次転写部材が少なくとも半導電
    層を有するローラであることを特徴とする請求項10記
    載の画像形成装置。
  13. 【請求項13】 前記2次転写部材のトナー付着量と画
    像支持体の通紙幅の情報を基に2次転写部材のクリーニ
    ング動作の制御を行うことを特徴とする請求項10記載
    の画像形成装置。
  14. 【請求項14】 請求項10記載の画像形成装置を制御
    する方法において、画像形成動作中に通紙される画像支
    持体の幅がそれまで通紙されていた画像支持体の幅から
    切り替わった時、切り替わった後の画像支持体幅がそれ
    以前に通紙されていた画像支持体の幅より狭い場合は、
    2次転写部材のクリーニング動作を行わずに画像形成動
    作を続行し、切り替わった後の通紙幅がそれまでの通紙
    幅より広く、且つ2次転写部材のトナー付着量検知手段
    が規定以上のトナー付着を検知した時には画像形成動作
    を中断し、2次転写部材のクリーニングを行った後に、
    画像形成動作を再スタートさせ、規定値に満たない場合
    は2次転写部材のクリーニングを行わず画像形成動作を
    続行することを特徴とする制御方法。
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