JP2010230905A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】潜像担持体表面の帯電処理およびクリーニング処理を少ない部品数で、しかも良好に行うことができる画像形成装置および画像形成方法を提供する。
【解決手段】クリーニング帯電位置Ｐ１で感光体２表面と当接する導電性ブレード４により感光体２表面からトナーをクリーニング除去するとともに、感光体２表面を第１電位に一次帯電している。このように導電性ブレード４により一次帯電処理とクリーニング処理を同時に行っているため、少ない部品点数で帯電処理とクリーニング処理を行うことができ、装置の小型化を図ることができる。また、導電性ブレード４に対してトナーの正規帯電極性と同極性の直流電圧（ブレード印加電圧）を印加して感光体２表面が一次帯電されるため、感光体２の劣化やクリーニング不良などを抑制しながら、一次帯電処理およびクリーニング処理を良好に行うことができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、潜像担持体の表面に形成される静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する画像形成装置および画像形成方法、特に潜像担持体表面のクリーニングおよび帯電に関するものである。

静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムや感光体ベルトなどの潜像担持体の表面が一様に帯電された後に、当該潜像担持体表面に静電潜像が形成される。そして、この静電潜像が帯電トナーにより現像される、こうして潜像担持体表面上に形成されたトナー像は所定の転写位置で中間転写体を介するかまたは直接に、紙等の転写材に転写された後、定着器によって転写材上に定着される。

従来の画像形成装置では、潜像担持体の表面を一様にかつ良好に帯電するため、例えば特許文献１に記載されているように、２段階の帯電処理が実行される。この特許文献１に記載の画像形成装置では、潜像担持体の表面に対して第１帯電部材である帯電ブラシを当接させて潜像担持体表面を一次帯電し、次いで潜像担持体の回転方向において帯電ブラシより下流側に配置された導電性ローラ（帯電ローラ）を潜像担持体表面に当接させて二次帯電を行い、帯電ブラシで潜像担持体の表面を帯電した際の帯電むらを取り除いて潜像担持体表面を一様に帯電させている。

特開２００５−２１５３２１号公報（図１）

ところで、潜像担持体から中間転写体や転写材への転写効率は１００％以下であるため、転写後の潜像担持体表面に少量ながらトナーが残留している場合がある。そこで、この種の画像形成装置では、潜像担持体の回転方向において転写位置よりも下流側で転写残りトナーを潜像担持体表面からクリーニング除去する必要がある。そこで、装置の小型化の観点から、帯電ブラシにより一次帯電処理とクリーニング処理を同時に行うことも考えられる。

しかしながら、従来装置では、帯電ブラシにより潜像担持体表面を所定電位に帯電させるためには、潜像担持体に対する放電開始電圧を超えて帯電バイアスを帯電ブラシに印加する必要がある。そのため、帯電ブラシにより転写残りトナーをクリーニング除去することはできない。したがって、上記特許文献１に記載されているように、２段階の帯電処理を行う従来装置では、帯電ブラシや帯電ローラなどの帯電手段以外に、別途クリーニング手段を設ける必要があった。その結果、装置の大型化は不可避となっていた。

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、潜像担持体表面の帯電処理およびクリーニング処理を少ない部品数で、しかも良好に行うことができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。

この発明にかかる画像形成装置は、上記目的を達成するため、所定の回転方向に周回移動する潜像担持体と、所定のクリーニング帯電位置で、潜像担持体の表面に当接して潜像担持体表面をクリーニングするとともに、トナーの正規帯電極性と同極性の直流電圧が印加されて潜像担持体表面を正規帯電極性と同極性の第１電位に帯電させる導電性ブレードと、回転方向においてクリーニング帯電位置よりも下流の二次帯電位置で、正規帯電極性と逆極性の電荷を付与して潜像担持体表面の電位を第２電位に調整する帯電器とを備えたことを特徴としている。

また、この発明にかかる画像形成方法は、上記目的を達成するため、所定の回転方向に周回移動する潜像担持体の表面に導電性ブレードを当接させて潜像担持体表面をクリーニングするとともに、トナーの正規帯電極性と同極性の直流電圧を導電性ブレードに印加して潜像担持体表面を正規帯電極性と同極性の第１電位に帯電させる工程と、第１電位に帯電された潜像担持体表面に対し、正規帯電極性と逆極性の電荷を付与して潜像担持体表面の電位を第２電位に調整する工程とを備えたことを特徴としている。

このように構成された発明（画像形成装置および画像形成方法）では、クリーニング帯電位置で潜像担持体表面と当接する導電性ブレードにより潜像担持体表面のクリーニングが実行される。また、このクリーニングと同時に導電性ブレードにより潜像担持体表面が第１電位に帯電された（一次帯電）後に、二次帯電位置で潜像担持体表面の電位が第２電位に調整される。すなわち、導電性ブレードが一次帯電機能とクリーニング機能を兼ね備えており、これにより少ない部品点数で帯電処理とクリーニング処理を行うことができる。

また、導電性ブレードに対してトナーの正規帯電極性と同極性の直流電圧が印加されるため、潜像担持体の劣化やクリーニング不良などを抑制しながら、一次帯電およびクリーニングを良好に行うことができる。これは以下の理由からである。つまり、従来では導電性ブレードや導電性スポンジなどの導電性部材を用いてクリーニング処理を行うとともに、当該クリーニング処理中に帯電処理を完結させるために、導電性部材に対して交流と直流を重畳させた、いわゆる重畳バイアスを印加することが提案されている。しかしながら、当該従来技術を用いてしまうと、潜像担持体表面と導電性部材の間で極性や電位差が大きく変動し、潜像担持体の劣化により膜削れやクリーニング性の低下などが発生したり、振動によるクリーニング不良などが発生してしまう。これに対し、本発明ではトナーの正規帯電極性と同極性の直流電圧を導電性ブレードに与えているため、上記問題を発生させることなく、潜像担持体表面を良好にクリーニングするとともに、一次帯電させることができる。そして、一次帯電された潜像担持体表面に対して帯電器による二次帯電を行い、潜像担持体表面を均一に、しかも所望電位に調整して帯電処理を完結させている。

このように本発明は、２段階帯電の１段目の帯電手段として導電性ブレードを用いるという構成と、当該導電性ブレードに対してトナーの正規帯電極性と同極性の直流電圧を印加するという構成を組み合わせることで、少ない部品数で潜像担持体表面の帯電処理およびクリーニング処理を良好に行うことを可能としたものである。

ここで、導電性ブレードに印加する直流電圧を定電圧制御してもよく、この場合、トナー像を転写媒体に転写した転写位置とクリーニング帯電位置の間に除電手段を設けない、いわゆる除電レス構成を採用することができ、装置の小型化に有利である。また、この除電レス構成では、転写位置を通過した後に除電されない状態のまま潜像担持体表面はクリーニング帯電位置に達するが、この潜像担持体表面のうち、いわゆる非露光部の表面電位は直前の二次帯電処理により第２電位に調整されたままとなっており、当該非露光部と導電性ブレードの電位差は小さく、その間に流れる電流（ブレード電流）は少ない。したがって、潜像担持体の劣化や導電性ブレードの劣化が抑制されて装置の長寿命化が可能となる。また、導電性ブレードの耐久が進行するのに応じて導電性ブレードと潜像担持体表面との間の電位差を増大させることで、導電性ブレードと潜像担持体表面との間に流れるブレード電流を常に適正化して潜像担持体表面を良好に帯電させることができる。

また、上記した定電圧制御に代えて定電流制御を行うように構成してもよい。この場合、転写位置とクリーニング帯電位置の間に除電手段を設けるのが望ましい。つまり、除電処理を行わない場合には上記したように非露光部の表面電位は第２電位であるが、定電流制御においては当該非露光部と導電性ブレードの間にも所定の電流が流れ、非露光部が過帯電状態となってしまう。これに対し、クリーニング帯電位置に達する前に潜像担持体表面に対して除電処理を行うことで上記過帯電を防止することができ、潜像担持体表面を常に適切に一次帯電させることができる。

また、上記のように帯電された潜像担持体表面に静電潜像が形成され、さらに現像手段により現像されてトナー像が形成されるが、当該現像手段としては、潜像担持体に対して非接触対向配置されたトナー担持体からトナーを潜像担持体表面に与えて静電潜像を現像するものを用いるのが望ましい。つまり、トナーから遊離した外添剤がトナー担持体に付着しており、これがトナー担持体から飛散して潜像担持体に付着すると、潜像担持体表面を適切に帯電させることができなくなり、画像不良の発生要因となる。この点、非接触現像方式では、トナー担持体と潜像担持体が離間しているため、トナーから遊離してトナー担持体に付着している外添剤が潜像担持体に飛散しにくく、上記問題発生を抑制することができる。なお、トナー担持体を金属現像ローラで構成すると、トナー担持体に対する外添剤の鏡像力が大きくなり、外添剤が潜像担持体に飛散するのをさらに効果的に防止することができ、より好適である。

本発明にかかる画像形成装置の一実施形態の主要構成を模式的に示す図。 図１の装置の電気的構成を示すブロック図。 図１の装置におけるブレード印加電圧とブレード電流の関係を示す図。

図１は、本発明にかかる画像形成装置の一実施形態の主要構成を模式的に示す図である。また、図２は図１の装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置１においては、非磁性一成分系負帯電トナーを用いて画像形成が行われる。すなわち、この実施形態では、負極性が「正規帯電極性」である。もちろん、正極性を正規帯電極性とする正帯電トナーを用いて画像形成を行うこともできる。以下の説明では、画像形成装置１は負帯電トナーを用いるものとして説明するが、正帯電トナーを用いる場合には、以下の説明の各部材の帯電の電位を逆極性とすればよい。また、トナーは、トナー母粒子とこのトナー母粒子に外添される外添剤とを有しているが、以下の説明では、単に「トナー」という場合には、トナー母粒子に外添剤が外添されてなる粒子全体を指すものとする。

図１に示すように、この画像形成装置１は静電潜像およびトナー像が形成される感光体２を備えている。この感光体２は感光体ドラムからなり、従来公知の感光体ドラムと同様に円筒状の金属素管の外周面に所定膜厚の感光層が形成されている。この感光体２における金属素管には、例えばアルミニウム等の導電性の管が用いられるとともに、感光層には、従来公知の有機感光体が使用される。このように本実施形態では、感光体２が本発明の「潜像担持体」に相当している。

感光体２の周囲には、クリーニング機能と一次帯電機能を兼ね備えた導電性ブレード４と、上記導電性ブレード４により一次帯電された感光体２の表面に対して二次帯電処理を施して感光体２の表面電位を所定電位に調整する帯電器５と、感光体２表面を画像信号に応じて露光することで静電潜像を形成する露光ユニット６と、該静電潜像をトナー像として顕像化する現像ユニット７と、該トナー像を転写される転写ユニット８とが、それぞれこれらの順に感光体２の回転方向Ｄ２（図１では、時計回り）に沿って配設されている。なお、以下の説明においては、導電性ブレード４が感光体２表面と当接してクリーニングおよび一次帯電を行う位置をクリーニング帯電位置Ｐ１、帯電器５により二次帯電する位置を二次帯電位置Ｐ２、感光体２表面に露光ユニット６からの光ビームＬが照射される位置を露光位置Ｐ３、現像ユニット７の現像ローラ７ａと感光体２との対向位置を現像位置Ｐ４、感光体２と中間転写ベルト８ａとの当接位置を転写位置Ｐ５と称する。この実施形態では、これらの各位置が感光体２の回転方向Ｄ２の上流側から下流側に向けて上記順序で設けられている。

この実施形態では、導電性ブレード４により感光体２の表面が一次帯電された後、さらに帯電器５により二次帯電されて感光体２表面が所望の電位で一様に帯電される。なお、導電性ブレード４および帯電器５の構成および動作については、転写残りトナーのクリーニング動作を含めて後で詳述する。

このように帯電された感光体２の表面に対し、露光ユニット６により静電潜像が形成される。この露光ユニット６は、外部装置から与えられた画像信号に応じて光ビームＬにより感光体２表面を露光して画像信号に対応する静電潜像を形成する。より具体的には、図２に示すように、画像信号を生成するホストコンピュータなどの外部装置からインターフェース１１２を介して画像信号が与えられると、この画像信号が画像処理ユニット１１１によって所定の処理を施される。この画像信号は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ１０１を介して露光ユニット６に受け渡される。露光ユニット６は画像信号に応じて感光体２表面に光ビームＬを照射して露光し、露光された感光体２の表面領域（露光部）では電荷が中和されて、露光されなかった表面領域（非露光部）とは異なる表面電位に変化する。こうして感光体２上に画像信号に対応した静電潜像が形成される。このように本実施形態では、露光ユニット６が本発明の「潜像形成手段」に相当している。

こうして形成された静電潜像に対して現像ユニット７からトナーが付与されて、静電潜像がトナーにより現像される。この例の画像形成装置１の現像ユニット７は、現像ローラ７ａが感光体２に接触しない非接触現像方式の現像手段である。現像ローラ７ａは感光体２と所定のギャップ、例えば１００μｍ以上を隔てて対向配置されており、図１の矢印方向Ｄ7に回転駆動される。現像ローラ７ａには現像バイアス電源７１から所定の現像バイアスＶbが印加される。このように本実施形態では、現像ローラ７ａが本発明の「トナー担持体」に相当している。

また、転写ユニット８は、表面にトナー像を担持可能な無端状ベルトであり図１の矢印方向Ｄ8に周回移動する中間転写ベルト８ａを有しており、感光体２に近接配置されたバックアップローラ８ｂによって、中間転写ベルト８ａは感光体２の表面に当接されている。さらに、中間転写ベルト８ａには転写バイアス電源８１からトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスＶt1が印加されており、その作用により感光体２上で現像されたトナー像が中間転写ベルト８ａに転写（一次転写）される。中間転写ベルト８ａに転写されたトナー像はさらに図示しない記録紙に二次転写され、定着ユニット９によって記録紙上に永久定着されて出力される。

感光体２の回転方向Ｄ２において転写位置Ｐ５より下流のクリーニング帯電位置Ｐ１に導電性ブレード４が配置されている。この導電性ブレード４は、ゴムや樹脂などに導電性を付与したもの等、従来より感光体２に対してクリーニング処理を施すものを用いることができる。また、この実施形態では、導電性ブレード４は幅方向（図１紙面の垂直方向）に延びたプレート形状を有しており、その幅方向サイズは感光体２の画像形成領域の幅よりも若干長くなっている。例えば、画像形成領域の幅方向サイズが２９１ｍｍであるとき、導電性ブレード４の幅方向サイズは３１０ｍｍに設定することができる。

この導電性ブレード４の後端部は、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、リン青銅などの金属（合金を含む）材料、あるいは、導電性樹脂、もしくは樹脂等にアルミニウムなど導電性を持つ金属等を蒸着し導電性を持たせた材料により形成された支持部材４１により支持される。一方、導電性ブレード４の先端部は支持部材４１の先端から突き出されてクリーニング帯電位置Ｐ１で感光体２表面に当接されている。この実施形態では感光体２の回転方向Ｄ２に対して導電性ブレード４の先端部はカウンター方向で当接されており、導電性ブレード４の当接角（クリーニング帯電位置Ｐ１での感光体２表面の接線方向に対する導電性ブレード４の傾斜角）は約１０゜に設定されている。また、本実施形態では、感光体２に対する導電性ブレード４の荷重を１３ｇ／ｃｍに設定している。このようなクリーニング条件で感光体２表面に残存するトナーが導電性ブレード４により掻き取られて感光体２表面からクリーニング除去される。なお、こうして掻き取られたトナーは導電性ブレード４および支持部材４１の下方位置に配置されたトナー回収ボックス４２に回収される。

また、導電性ブレード４にはクリーニング帯電バイアス電源４３が電気的に接続され、導電性ブレード４に対して負の直流（ＤＣ）のクリーニング帯電バイアスＶbdが印加される。このバイアス印加により感光体２表面は負電位に帯電される。例えば新品の導電性ブレード４に対して直流の（−１．４ｋＶ）のクリーニング帯電バイアスＶbdを印加すると、クリーニング帯電位置Ｐ１での感光体２の表面電位を（−６００）Ｖに帯電させることができる。なお、クリーニング帯電バイアスＶbdと、クリーニング帯電位置Ｐ１での感光体２の表面電位（本発明の「第１電位」に相当）との関係は導電性ブレード４の耐久に応じて変化していくため、この実施形態では、後述するように導電性ブレード４の耐久に応じてクリーニング帯電バイアスＶbdの値を可変可能となっている。

こうして一次帯電された感光体２の表面電位を均一に均すとともに、当該表面電位を画像形成に適した電位（本発明の「第２電位」に相当）に二次帯電させるため、感光体２の回転方向Ｄ２においてクリーニング帯電位置Ｐ１より下流の二次帯電位置Ｐ２に帯電器５が設けられている。この実施形態では、当該帯電器５として、感光体２の表面に接触しないものであり、従来周知慣用のスコロトロン帯電器５が用いられている。このスコロトロン帯電器５は帯電バイアス電源５１と電気的に接続され、スコロトロン帯電器５のチャージワイヤ５ｂには正のワイヤ電流Ｉwが流されるとともに、グリッド５ａには負の直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスＶgが印加される。これにより、帯電器５によりトナーと逆極性（正極性）の電荷が感光体２に与えられて感光体２の表面の電位が略均一となり、しかも第１電位から第２電位、より具体的には画像形成時に設定される表面電位に調整される。例えば、金メッキのチャージワイヤ５ｂに（＋４ｋＶ）の直流電圧を印加して（＋４００μＡ）のワイヤ電流Ｉwを流すとともに、グリッド５ａには（−５００Ｖ）の直流電圧を印加すると、一次帯電により−６００Ｖに帯電していた感光体２の表面電位は略均一の（−５００Ｖ）に調整される。

なお、このように所望の第２電位に帯電された感光体２の表面に対して上記した露光処理および現像処理が順次実行されてトナー像が形成されるとともに、当該トナー像が転写ユニット８により中間転写ベルト（転写媒体）８ａに転写される。

ところで、本実施形態では、ＣＰＵ１０１からの動作指令に応じてクリーニング帯電バイアス電源４３が導電性ブレード４に印加する直流電圧を定電圧制御しており、これに対応して除電手段を設けていない、いわゆる除電レス構成を採用している。すなわち、本実施形態では、感光体２表面のうち転写位置Ｐ５を通過した表面領域は除電されない状態のままクリーニング帯電位置Ｐ１に達するように構成されている。このため、当該表面領域が非露光部である場合、光ビームＬの照射を受けていないために当該表面領域の表面電位は直前の二次帯電処理により調整された電位（つまり第２電位）のままであり、当該非露光部と導電性ブレード４の電位差は小さく、その間に流れる電流（ブレード電流）も少ない。したがって、感光体２の劣化や導電性ブレード４の劣化を効果的に抑制することができ、装置の長寿命化を図ることができる。特に、平均印字デューティーが低い、つまり非露光部が比較的広い、モノクロ印字の場合、上記作用効果は顕著となり、効果的である。したがって、単色印字を専門に行うモノクロ画像形成装置に対して本発明を適用することは非常に有効である。

累積稼働時間や累積印字枚数などが増えていくにしたがって導電性ブレード４の耐久が進行すると、図３に示すように、帯電ムラが発生してしまうことがある。例えば導電性ブレード４に対して直流の（−１．４ｋＶ）のクリーニング帯電バイアスＶbdを印加したまま印字枚数を重ねていくと、耐久枚数が２０００枚以下程度では良好な画像形成を行うことができるものの、それを超えると、同図中の１点鎖線に示すように導電性ブレード４と感光体２との間を流れるブレード電流が減少し、感光体２表面に帯電ムラが発生して画像品質が落ちることが実験により確認された。つまり、感光体２表面を良好に帯電させるためには、ブレード電流を所定値Ｉth（例えば２５μＡ）以上に維持する必要があることがわかる。そこで、本実施形態では、耐久枚数が１０００枚、２０００枚、３０００枚、５０００枚に達する毎に、導電性ブレード４に印加する直流電圧（ブレード印加電圧）をステップ状に増大させている。これによって、導電性ブレード４と感光体２表面との間に流れるブレード電流を常に所定値Ｉth以上に維持して感光体２の表面を良好に帯電させている。

以上のように、本実施形態によれば、クリーニング帯電位置Ｐ１で感光体２表面と当接する導電性ブレード４により感光体２表面からトナーをクリーニング除去するとともに、感光体２表面を第１電位に一次帯電している。このように導電性ブレード４により一次帯電処理とクリーニング処理を同時に行っているため、少ない部品点数で帯電処理とクリーニング処理を行うことができ、装置の小型化を図ることができる。また、導電性ブレード４に対してトナーの正規帯電極性と同極性の直流電圧（ブレード印加電圧）を印加して感光体２表面の一次帯電を図っているため、「課題を解決するための手段」の項で詳述したように、感光体２の劣化やクリーニング不良などを抑制しながら、一次帯電処理およびクリーニング処理を良好に行うことができる。

また、上記実施形態では、一次帯電された感光体２表面に対して、いわゆる正極性スコロトロン帯電器５により二次帯電を行っているため、放電生成物やオゾンの発生が少ないという作用効果が得られる。また、チャージワイヤ５ｂの長寿命化も可能となる。なお、上記のように構成された画像形成装置１において放電生成物を全く発生させないというのは非現実的であるため、クリーニング帯電位置Ｐ１および二次帯電位置Ｐ２の周囲を排気する排気手段を設けるのが望ましい。また、クリーニング帯電位置Ｐ１や二次帯電位置Ｐ２に気流を案内するフィンなどの気流形成手段を設けてクリーニング帯電位置Ｐ１および二次帯電位置Ｐ２からの放電生成物の排出効率を高めるのが好適である。

また、本実施形態では、ＣＰＵ１０１が本発明の「定電圧制御部」に相当し、導電性ブレード４に印加する直流電圧を定電圧制御しているため、除電レス構成を採用することができる。このため、簡素な装置構成でありながらも優れた画質で画像形成を行うことができる。しかも、定電圧制御と除電レス構成を兼ね備えた本実施形態によれば、クリーニング帯電位置Ｐ１において非露光部と導電性ブレード４の間に流れるブレード電流が少ないために装置の長寿命化を図ることができるという効果も得られる。

また、導電性ブレード４の耐久進行に応じてブレード印加電圧を増大させて導電性ブレード４と感光体２表面との間に流れるブレード電流が常に所定値Ｉth以上となるように制御しているので、長期間にわたって感光体２表面を均一に、しかも良好に帯電させることができる。本実施形態では、導電性ブレード４の耐久を耐久枚数により判断しているが、これ以外の指標、例えば累積稼働時間や感光体２の累積回転数などに基づきブレード印加電圧の増大タイミングを制御してもよい。

さらに、上記実施形態では、感光体２に対して非接触対向配置された現像ローラ（トナー担持体）７ａからトナーを感光体２表面に与えて静電潜像を現像する、いわゆる非接触現像方式を採用しているため、次のような作用効果も得られる。すなわち、トナーから遊離した外添剤は感光体２表面の均一帯電に対する阻害要因のひとつである。したがって、現像ローラ７ａに付着している遊離外添剤が現像ローラ７ａから飛散して感光体２に付着すると、感光体２表面を適切に帯電させることができなくなり、画像不良の発生要因となる。これに対し、本実施形態では、現像ローラ７ａと感光体２が離間しているため、トナーから遊離して現像ローラ７ａに付着している外添剤が感光体２に飛散しにくく、上記問題発生を抑制することができる。また、現像ローラ７ａからの遊離外添剤の飛散をより効果的に抑制するためには、例えば現像ローラ７ａを金属現像ローラで構成するのが望ましい。というのも、このような構成を採用した場合、現像ローラ７ａに対する外添剤の鏡像力が大きくなり、感光体２からの遊離外添剤の飛び出しが難しくなるからである。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば上記実施形態では、二次帯電を行う帯電器５として正極性スコロトロン帯電器５を用いているが、非接触式ローラ帯電器や接触式ローラ帯電器などの他の帯電器を用いてもよい。すなわち、正規帯電極性と逆極性の電荷を一次帯電された感光体２表面に付与して感光体２の表面電位を第２電位に調整することができるものを帯電器５として用いることができる。

また、上記実施形態では、導電性ブレード４に印加する直流電圧を定電圧制御しているが、導電性ブレード４と感光体２との間に流れるブレード電流を定電流制御してもよい。ただし、定電流制御を行った場合、クリーニング帯電位置Ｐ１で非露光部と導電性ブレードの間にも所定の電流が流れ、非露光部が過帯電状態となってしまう。これを防止するためには、転写位置Ｐ５とクリーニング帯電位置Ｐ１との間に除電手段を設けるのが好適である。

また、例えば、上記実施形態の説明において示した各数値は一例にすぎず、本発明がこれらに限定されるものではない。また、本実施形態では負帯電トナーを使用しているが、正帯電トナーを使用する画像形成装置に対しても本発明を適用することが可能である。この場合には各部の電位関係を上記と逆転させればよい。

また、上記実施形態の説明においては、トナーの種類について特に言及していないが、小粒径トナーを用いる場合には、次の点を考慮するのが望ましい。すなわち、近年では、画像の高精細化、プロセスの高速化および定着温度の低温化などの目的のために、これまでより粒径の小さなトナーの採用が検討されつつある。このような小粒径トナー（例えば体積平均粒径が５μｍ以下であり、トナーの円形度は０．９５以上であるトナー）では、トナーの一部が導電性ブレード４をすり抜けてブレード面（図１中の符号４ａ）に付着することがある。このような現象は従来より多用されている粉砕トナーでは生じておらず、特に問題とならないが、小粒径トナーを用いた場合、導電性ブレード４によりクリーニング帯電を繰り返していく間にクリーニング帯電位置Ｐ１での一次帯電が不安定となり、帯電電位の低下などが発生することがある。この問題を解消するためには、リーク機能を有する外添剤をトナーに含有させるのが好ましい。つまり、上記のように導電性ブレード４に付着したトナーにリーク機能を有する外添剤（以下「リーク外添剤」という）が含まれると、長期間使用により導電性ブレード４にトナーが付着したとしてもリーク外添剤を介して電荷を感光体２表面に付与して感光体２表面を良好に帯電させることができる。その結果、長期間にわたって帯電不良を発生させることなく、良好な画像形成を行うことができる。ここで、遊離率が低いリーク外添剤を用いることでトナーからのリーク外添剤の離脱が抑制され、上記作用効果を確実に得ることができ、好適である。また、リーク外添剤の外径を、トナーに含まれる絶縁性外添剤の外径よりも大きくすることで一次帯電をより安定化することができる。なお、このようなリーク外添剤としては、チタニア、酸化物半導体（酸化亜鉛、酸化スズなど）、または表面の少なくとも一部にＡＴＯ（スズ酸化物にアンチモンをドープしたもの）、ＩＴＯ（スズ酸化物にインジウムをドープしたもの）等の半導電性被膜を被覆した、シリカなどの無機微粒子などを用いることができる。特に、これらの中でも遊離率が低いものとしては酸化亜鉛を挙げることができる。

また、上記実施形態の画像形成装置は、均一に帯電された感光体２表面を露光ユニット６により露光することで静電潜像を形成する装置であるが、帯電された潜像担持体の表面に静電潜像を形成することができるものであれば、上記のように露光によるもの以外の潜像形成手段を用いてもよい。

さらに、上記実施形態では現像ユニット７の個数について特に言及していないが、本発明は、回転自在のロータリー現像ユニットに複数の現像ユニットを装着したカラー画像形成装置や、複数の現像ユニットを中間転写媒体の周囲に配置したいわゆるタンデム型の画像形成装置、現像ユニットを１個だけ備えてモノクロ画像を形成するモノクロ画像形成装置などに対して好適に適用することが可能である。

１…画像形成装置、 ２…感光体（潜像担持体）、 ４…導電性ブレード、 ５…正極性スコロトロン帯電器、 ６…露光ユニット（潜像形成手段）、 ７…現像ユニット（現像手段）、 ７ａ…現像ローラ（トナー担持体）、 ８…転写ユニット、 ８ａ…中間転写ベルト（転写媒体）、 １０１…ＣＰＵ（定電圧制御部、定電流制御部）、 Ｄ２…（感光体の）回転方向、 Ｐ１…クリーニング帯電位置、 Ｐ２…二次帯電位置、 Ｐ３…露光位置（潜像形成位置）、 Ｐ４…現像位置、 Ｐ５…転写位置

Claims (9)

1. 所定の回転方向に周回移動する潜像担持体と、
   所定のクリーニング帯電位置で、前記潜像担持体の表面に当接して前記潜像担持体表面をクリーニングするとともに、トナーの正規帯電極性と同極性の直流電圧が印加されて前記潜像担持体表面を前記正規帯電極性と同極性の第１電位に帯電させる導電性ブレードと、
   前記回転方向において前記クリーニング帯電位置よりも下流の二次帯電位置で、前記正規帯電極性と逆極性の電荷を付与して前記潜像担持体表面の電位を第２電位に調整する帯電器と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記導電性ブレードに印加する直流電圧を定電圧制御する定電圧制御手段を備える請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記回転方向において前記クリーニング帯電位置よりも上流の転写位置で、前記潜像担持体表面上に形成されるトナー像を転写媒体に転写する転写手段を備え、
   前記導電性ブレードは、前記転写位置を通過した後に前記潜像担持体表面が除電されない状態のまま前記クリーニング帯電位置に達してきた前記潜像担持体表面上に残存するトナーを除去するとともに前記潜像担持体表面を前記第１電位に帯電させる請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記導電性ブレードの耐久が進行するのに応じて前記導電性ブレードと前記潜像担持体表面との間の電位差を増大させる請求項２または３記載の画像形成装置。
5. 前記導電性ブレードと前記潜像担持体表面との間を流れる電流を定電流制御する定電流制御手段を備える請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記回転方向において前記クリーニング帯電位置よりも上流の転写位置で、前記潜像担持体表面上に形成されるトナー像を転写媒体に転写する転写手段と、
   前記回転方向において前記転写位置と前記クリーニング帯電位置との間の除電位置で、前記潜像担持体表面を除電する除電手段と
   を備える請求項１記載の画像形成装置。
7. 前記回転方向において前記二次帯電位置より下流の潜像形成位置で、前記潜像担持体表面に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
   前記回転方向において前記潜像形成位置より下流の現像位置で、前記潜像担持体に対して非接触対向配置されたトナー担持体から前記トナーを前記潜像担持体表面に与えて前記静電潜像を現像する現像手段と
   を備えた請求項１ないし６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記トナー担持体は金属現像ローラである請求項７記載の画像形成装置。
9. 所定の回転方向に周回移動する潜像担持体の表面に導電性ブレードを当接させて前記潜像担持体表面をクリーニングするとともに、トナーの正規帯電極性と同極性の直流電圧を前記導電性ブレードに印加して前記潜像担持体表面を前記正規帯電極性と同極性の第１電位に帯電させる工程と、
   前記第１電位に帯電された前記潜像担持体表面に対し、前記正規帯電極性と逆極性の電荷を付与して前記潜像担持体表面の電位を第２電位に調整する工程と
   を備えたことを特徴とする画像形成方法。

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