JPH06202442A

JPH06202442A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH06202442A
Application number: JP4361504A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Kobayashi; 達也小林; Akihiko Uchiyama; 明彦内山; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林; Masuaki Saito; 益朗斎藤; Naoki Enomoto; 直樹榎本; Hiroshi Sasame; 裕志笹目; Motoi Kato; 基加藤; Toshiaki Miyashiro; 俊明宮代; Haruo Fujii; 春夫藤井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-22

Abstract

(57)【要約】【目的】トナー、トナーの外添剤等が像担持体表面に
付着することを防止し、常時安定した高品位の画像が得
られるようにする。【構成】感光体ドラム１を接触式帯電装置であるロー
ラ帯電器２を使用して一様帯電した後潜像を形成し、該
潜像を現像剤にて現像して可視画像を形成する画像形成
装置において、ローラ帯電器２を、金属ローラ等の芯金
２１上に導電性のウレタンスポンジよりなる弾性層２４
を設け、さらにこのウレタンスポンジ弾性層２４上に、
カーボンを分散してその体積抵抗を１０⁵ Ω・ｃｍ程度
にしたウレタンゴム層２３を設けた構成とする。また、
現像剤として、そのガラス転移温度Ｔｇが５０℃〜７０
℃のトナーを用いた１成分現像剤を使用する。さらに、
ローラ帯電器２の弾性層２４の発泡セル数を２０セル／
インチ〜５０セル／インチ、好ましくは２０セル／イン
チ〜４０セル／インチの範囲に選定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式、静電記録
方式等の複写機、プリンタなどの画像形成装置に関し、
特に、接触帯電方法を利用した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、異なる色の現像剤（トナー）
をそれぞれ収納する複数の現像器を備え、電子写真法を
用いて、帯電、露光、現像、転写の工程を逐次行ない、
複数回の記録サイクルでフルカラーやマルチカラーの多
色画像を形成するカラー画像形成装置が多く使用されて
いる。このような従来の電子写真方式のカラー画像形成
装置のうちで、転写ドラムを備え、複数回の記録サイク
ルにより多色画像を形成するカラー画像形成装置の概略
構成例を図８に示す。

【０００３】図８において、例えばアルミシリンダの外
周面に有機感光体（ＯＰＣ）又はＡ−Ｓｉ、ＣｄＳ、Ｓ
ｅ等からなる光導電体を塗布して構成される像担持体と
しての感光体ドラム１は図示しない駆動手段によって図
示矢印方向に回転駆動される。この感光体ドラム１の回
転方向に沿って、感光体ドラム１に一様帯電を行なう後
述するローラタイプの接触式帯電装置（以下、ローラ帯
電器と略称する）２、露光後の潜像の現像を行なうそれ
ぞれ異なる色の現像剤、例えばイエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（ＢＫ）のカラー
現像剤（トナー）を各別に収納する複数個の現像器４
ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄを支持体５によって回転可能に
支持する回転式現像装置４、現像された可視画像（トナ
ー像）が転写される記録材（紙）を担持、搬送する記録
材担持体としての転写ドラム６、感光体ドラム１上の残
留トナー等を除去するクリーニング装置７等がそれぞれ
配設されている。

【０００４】また、本例ではレーザ等の光源を持つ露光
装置３より発せられた光信号Ｅが、例えば回転ミラー、
結像レンズ、反射レンズ等を通じて感光体ドラム１上を
ラスタ走査することにより、感光体ドラム１上に静電潜
像が形成される。この光信号Ｅはローラ帯電器２と現像
装置４の間の露光位置に入射する。

【０００５】上記現像装置４は、上記光信号Ｅにより感
光体ドラム１上に形成された静電潜像に対応して、選択
された現像器４ａ〜４ｄより静電的に現像剤、即ち、ト
ナーを飛翔させて静電潜像の現像を行ない、選択された
色のトナー像を形成する。このトナー像は画像転写位置
（画像転写部）において転写ドラム６に担持された記録
材上に転写される。

【０００６】上記転写ドラム６はその中心において図示
矢印方向に回転自在に軸支されており、感光体ドラム１
の表面と接触した状態、或は僅かに離れた状態で、感光
体ドラム１と対峙している。この転写ドラム６は、図９
に示すように、中空のドラム筺体の外周面を転写領域の
み切り欠いた切り欠き構造のドラム筺体６ａの切欠部
に、ＰＥＴ、ＰＶｄＦ等の誘電体シート６ｂをほぼ円筒
形状に張設した構成を有し（以下、切り欠き構成転写ド
ラムと略称する）、感光体ドラム１とほぼ同速度で矢印
方向に回転する。また、支持体６ａの一部に、記録材の
先端部を挟持するグリッパ６６が設けられている。

【０００７】この転写ドラム６の内外には、その回転方
向に沿って、給紙カセット１０内からピックアップロー
ラ９によって送給される記録材を転写ドラム６の誘電体
シートに静電吸着させる手段としての吸着用ローラ６７
ａ及び吸着用帯電器６７ｂ、感光体ドラム１上に形成さ
れたトナー像を転写する手段としての転写用帯電器６
９、上記転写ドラム６に保持された記録材を分離するた
めの一対の分離用帯電器６４ａ及び６４ｂ、分離を補助
し、分離後の記録材を定着装置８に搬送する記録材搬送
手段に導くための分離爪６５、記録材分離後の転写ドラ
ム６の表面に付着したトナー等を必要に応じて除去する
ための転写ドラムクリーニング装置６８等が配設されて
いる。

【０００８】次に、上記構成のカラー画像形成装置の画
像形成プロセスについて説明する。まず、感光体ドラム
１がローラ帯電器２によって所定の電位に均一に帯電さ
れ、次いで、露光装置３に入力された１色目、例えばイ
エローの画像信号によって変調された光信号Ｅにより感
光体ドラム１上に１色目のイエローの静電潜像が形成さ
れる。このイエローの静電潜像は、現像装置４の支持体
５の回転により予め現像位置に定置されたイエロー
（Ｙ）現像剤を収納した現像器４ａによって現像されて
可視像化される。

【０００９】この工程に並行して、転写ドラム６では画
像の形成と同期して供給された記録材の先端部をグリッ
パ６６で挟持し、転写ドラム６に接離可能な吸着用ロー
ラ６７ａによりこの吸着用ローラと転写ドラム６間に記
録材を挟み、同時に転写ドラム表面を形成する誘電体シ
ートに吸着用帯電器６７ｂによって電荷を付与すること
により、記録材を転写ドラム表面に静電吸着する。

【００１０】転写ドラム６に保持された記録材はこの転
写ドラム６の回転により感光体ドラム１と対向する位置
にある画像転写部まで搬送され、感光体ドラム１上に形
成されたイエローのトナー像が転写用帯電器６９の作用
によって記録材上に転写される。その後、感光体ドラム
１はその表面に残留する現像剤等が公知のブレード手段
等のクリーニング装置７により除去され、再びローラ帯
電器２により均一に帯電された後、露光装置３によって
感光体ドラム１上に２色目、例えばマゼンタの画像信号
に基づいた静電潜像が形成される。この２色目の静電潜
像は２色目の画像信号に対応するマゼンタ（Ｍ）現像剤
を収納した現像器４ｂによって現像され、マゼンタのト
ナー像となる。この２色目のマゼンタトナー像は、転写
ドラム６に担持、搬送されている記録材上に、再び転写
用帯電器６９の作用によって転写される。その結果、先
に転写された１色目のイエロートナー像上に２色目のマ
ゼンタトナー像が重なった状態となる。

【００１１】上記帯電、露光、現像、転写の工程を３色
目のシアン（Ｃ）、及び４色目のブラック（ＢＫ）の画
像形成に対しても繰り返し、転写ドラム６に担持された
記録材に４色のトナー像が重ね転写されると、転写ドラ
ム６の内外に対向して配置された分離用帯電器６４ａ、
６４ｂが作動し、転写ドラム６によって搬送されてきた
記録材と転写ドラム６の表面間の静電吸着力を除去す
る。また、記録材先端を保持しているグリッパ６６が開
放される。同時に分離爪６５が作動され、記録材を転写
ドラム６から分離して記録材搬送手段に送る。記録材搬
送手段により記録材は例えば公知の加熱、加圧方式の定
着装置８に送られ、この定着装置８によって多重転写さ
れたトナー像が記録材上に溶融固着され、カラー画像が
得られる。かくして、所望のフルカラープリントが得ら
れることになる。

【００１２】記録材分離後の転写ドラム６は必要に応じ
てファーブラシ、ウエブ等の転写ドラムクリーニング装
置６８の作動によってその表面に付着したトナー等が除
去され、次の転写工程に備えることになる。

【００１３】図１０は上記ローラ帯電器２の断面図であ
り、例えば特開昭６３−１４９６６８号公報、特開昭６
３−１４９６６９号公報等に開示されている。ローラ帯
電器２は従来のコロナ帯電器に比べ人体に有害なオゾン
の発生が極めて少ない長所を有しており、近年実用化さ
れている。

【００１４】図１０に示すように、このローラ帯電器２
は、金属ローラ等の芯金２１上にＥＰＤＭ、ＮＢＲ、シ
リコンゴム等からなる導電性の弾性層２２を設け、さら
に、この弾性層２２上に、例えばカーボンを分散したウ
レタンゴム層２３（体積抵抗〜１０⁵ Ω・ｃｍ）を設け
た構成を有しており、ウレタンゴム層２３が感光体ドラ
ム１と接触し、芯金２１に図示しない電源から帯電開始
電圧の２倍以上のピーク間電圧（Ｖ_PP）を有する脈動電
圧を印加することにより、感光体ドラム１を一様に帯電
するものである。

【００１５】その上、このローラ帯電器２は、図１１に
示すように、例えば端部の直径が１２ｍｍであるのに対
して、中央部の直径が１００μｍ以上も大きいクラウン
と呼ばれる形状に形成されている場合が多い。このよう
な形状にすることによって、感光体ドラム１をより均一
に帯電することができる。

【００１６】また、接触式帯電装置の他の例として、図
１２に示すように、ブレードタイプの接触式帯電装置３
０（以下、ブレード帯電器と略称する）も提案され、近
年実用化されている。このブレード帯電器３０は導電性
の弾性ブレード３１の先端部を、例えばカーボンを分散
したウレタンゴム層３２（体積抵抗〜１０⁵ Ω・ｃｍ）
で覆った構成を有し、ウレタンゴム層３２が感光体ドラ
ム１と接触し、弾性ブレード３１に図示しない電源から
帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧（Ｖ_PP）を有す
る脈動電圧を印加することにより、感光体ドラム１を一
様に帯電するものである。

【００１７】一方、転写ドラム６に関しても、図１３に
示すように、切欠部のない導電性ドラム筺体６ｃ上にウ
レタンフォーム、シリコンゴム発泡体等の弾性層６ｄを
設け、さらに、この弾性層６ｄの表面を上述したような
誘電体シート６ｂで被覆した構造の転写ドラム６Ａ（以
下、固体構成転写ドラムと略称する）も実用化されてお
り、転写時に適当なバイアス電圧をドラム筺体６ｃに印
加することによって、上記切り欠き構成転写ドラム６と
同様に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像の転写
を行なうことができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、感光体ドラム１の感光層表面にトナー
やトナーの外添剤が付着するいわゆるフィルミング現象
が発生してしまう問題点があった。特に、上記図１１に
示したようなクラウン形状のローラ帯電器の場合には、
ローラ帯電器２の中央部の直径が端部の直径よりも１０
０μｍ以上大きいため、ローラ中央部の周速が端部の周
速よりも大きくなってしまう。その結果、クリーニング
装置７のクリーニングブレードからすり抜けてきたトナ
ーやその外添剤が、周速の大きいローラ中央部において
感光体ドラム１に強く摺擦され、感光体ドラム１の感光
層表面に付着する。従って、クラウン形状のローラ帯電
器を使用した場合にはフィルミング現象がより多く発生
してしまう。

【００１９】このフィルミングが発生すると、トナーや
トナーの外添剤が付着した部分の感光層の電荷が露光さ
れても減衰しないため、正常な潜像が形成されず、画像
品位を著しく劣化させる。特に、カラー画像形成装置に
おいては、定着時におけるトナーの混色発色性を向上さ
せるために、ガラス転移温度Ｔｇが５０℃〜７０℃程度
のトナーを使用するため、白黒の画像形成装置に比べて
上述した問題が発生し易い。

【００２０】また、感光体ドラム表面の中央部がローラ
帯電器によって強く摺擦されると、その部分の感光層が
削れてしまい、感光層の中央部と端部では感光層の厚み
が相違してしまう。その結果、感光体ドラム上に形成さ
れる潜像電位が相違し、画像濃度にムラがでる。これは
従来の白黒の画像形成装置では問題にならなかったが、
カラー画像形成装置ではカラーバランスがくずれてしま
うという問題が発生する。

【００２１】さらに、転写ドラムに上述した固体構成転
写ドラム６Ａを使用し、接触式帯電装置を使用した場合
には、感光体ドラム上にトナーが融着し、感光体ドラム
上に正常な帯電、露光が行なわれず、画像上に黒斑点や
白斑点が発生し、著しく画像品位を損なうため、感光体
ドラムを交換しなければならなくなるという問題があっ
た。

【００２２】これは、ローラ帯電器やブレード帯電器が
印加されたバイアス電圧により感光体ドラムを押圧し、
クリーニング装置７のクリーニングブレードからすり抜
けてきたシリカ等の微粒子が感光体ドラム上の感光層に
埋め込まれてしまい、この埋め込まれた微粒子にトナー
が付着して感光体ドラム上に融着してしまうものと考え
られる。また、固体構成転写ドラム６Ａは弾性層６ｄを
介して感光体ドラムと当接するため、切り欠き構成転写
ドラム６に比べて、その圧力が高く、このため微粒子の
感光層への埋め込みやトナーの融着を助長してしまう。
特に、カラー画像を形成する場合には、定着時における
トナーの混色発色性を向上させるためにシャープメルト
トナーを使用するので、トナーの融着がさらに発生し易
いという欠点があった。

【００２３】従って、本発明の目的は、トナー、トナー
の外添剤等が像担持体表面に付着することを防止し、常
時安定した高品位の画像を得ることができる接触式帯電
手段を使用した画像形成装置を提供することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置によって達成される。要約すれば、本発明
は、第１の態様においては、像担持体を接触式帯電手段
で一様帯電した後潜像を形成し、該潜像を現像剤により
現像して可視画像を形成する画像形成装置において、前
記現像剤のガラス転移温度が５０℃〜７０℃であり、か
つ前記接触式帯電手段がローラ状の導電性支持体上に少
なくとも発泡体層を有するローラ帯電手段であり、該発
泡体の発泡セル数が２０セル／インチ〜５０セル／イン
チであることを特徴とする画像形成装置である。

【００２５】また、第２の態様においては、本発明は、
像担持体を接触式帯電手段で一様帯電した後潜像を形成
し、該潜像を現像剤により現像して可視画像を形成する
画像形成装置において、前記現像剤のガラス転移温度が
５０℃〜７０℃であり、かつ前記接触式帯電手段がブラ
シ帯電手段であることを特徴とする画像形成装置であ
る。

【００２６】また、第３の態様においては、本発明は、
像担持体を接触式帯電手段で一様帯電した後潜像を形成
し、該潜像を現像剤により現像して可視画像を形成する
画像形成装置において、前記現像剤のガラス転移温度が
５０℃〜７０℃であり、かつ前記接触式帯電手段がロー
ラ状の帯電手段であり、該ローラ状の帯電手段の周速の
最も速い部分と最も遅い部分との差が０．０８％〜０．
８％、好ましくは０．１６％〜０．５％であることを特
徴とする画像形成装置である。

【００２７】さらに、第４の態様においては、本発明
は、像担持体を接触式帯電手段で一様帯電した後潜像を
形成し、該潜像を現像剤により現像して可視画像を形成
し、該可視画像を記録材に転写する工程を繰り返してカ
ラー画像を形成することができる画像形成装置におい
て、前記現像剤のガラス転移温度が６０℃〜７０℃であ
ることを特徴とする画像形成装置である。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して詳細に説明する。

【００２９】図１は本発明を電子写真方式のカラー画像
形成装置に適用した第１の実施例の全体構成を示す概略
断面図である。なお、本実施例のカラー画像形成装置
は、転写ドラムとして上記図１３に示したような固体構
成転写ドラム６Ａが使用され、それに伴ない記録材吸着
手段、トナー像転写手段、記録材分離手段等が若干変更
されている以外は、上記図８に示した従来のカラー画像
形成装置と同様の構成であるので、対応する素子、部
材、部品等には同一符号を付して必要のない限りそれら
の説明を省略する。

【００３０】本実施例においても、例えばアルミシリン
ダの外周面に有機感光体（ＯＰＣ）又はＡ−Ｓｉ、Ｃｄ
Ｓ、Ｓｅ等からなる光導電体を塗布した構成の感光体ド
ラム１が像担持体として使用されており、図示矢印方向
に回転駆動される。この感光体ドラム１の回転方向に沿
って、感光体ドラム１に一様帯電を行なうローラ帯電器
（ローラタイプの接触式帯電装置）２、露光後の潜像の
現像を行なうそれぞれ異なる色の現像剤、例えばイエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック
（ＢＫ）のカラー現像剤（トナー）を各別に収納する複
数の現像器４ａ、４ｂ、４ｃ及び４ｄを支持体５によっ
て回転可能に支持する回転式現像装置４、現像された可
視画像（トナー像）が転写される記録材（紙）を担持、
搬送する記録材担持体としての転写ドラム６Ａ、感光体
ドラム１上の残留トナー等を除去するクリーニング装置
７等がそれぞれ配設されている。

【００３１】上記現像装置４は、支持体５によって支持
した複数個、本実施例では４個、の現像器４ａ〜４ｄの
１つを支持体５の回転により予め現像位置に定置するい
わゆる回転式現像装置であり、支持体回転軸を中心とす
る同一円筒上に各現像器の現像用開口面４４ａ、４４
ｂ、４４ｃ及び４４ｄを設定するものである。支持体５
に取り付けられた現像器４ａ〜４ｄはそれらの現像用開
口面４４ａ〜４４ｄが常に感光体ドラム１面に対向する
ように駆動される。

【００３２】この駆動方法の一手段は、例えば特開昭５
０−９３４３７号公報に詳述されている。ここで、各現
像器４ａ〜４ｄは現像剤として非磁性トナーと磁性キャ
リアを混合したものを用いる２成分現像方式に代わり、
非磁性トナーのみを用いる１成分現像方式が提案されて
いる。この方法は、２成分現像方式に比べ、現像剤の混
合手段、混合比を一定にする手段、現像剤を担持、搬送
するマグネット等が不要となり、より小型、低コストの
装置を提供することが可能であるという利点がある。

【００３３】各現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、及び４ｄ内に
は、それぞれイエロートナー、マゼンタトナー、シアン
トナー、及びブラックトナーが収容されており、さら
に、塗布ローラ４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄ、
並びにトナー規制部材４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、及び４
３ｄが設けられており、現像ローラ４１ａ、４１ｂ、４
１ｃ、及び４１ｄの回転に伴ない、トナー塗布ローラ４
２ａ〜４２ｄ上のトナーを現像ローラ４１ａ〜４１ｄ上
に塗布し、さらにトナー規制部材４３ａ〜４３ｄによっ
て必要なトリボがトナーに与えられる。

【００３４】この規制部材４３ａ〜４３ｄの材質は、ト
ナーが負極性を帯びる場合には、ナイロン等がよく、正
に帯電付与する場合には、シリコンゴム等がよく、要す
るにトナーの極性と反対極性に帯電する材料が好まし
い。また、感光体ドラム１の周速の１．０〜２．０倍の
範囲で周速を選ぶことが好ましい。

【００３５】現像の際、現像ローラ４１ａ〜４１ｄには
図示しない電源から、好ましくは交番電界が印加されて
現像が行なわれる。また、現像ローラ４１ａ〜４１ｄは
感光体ドラム１の表面に対して１５０〜４５０μｍの間
隙を隔てて対峙されるが、現像ローラ４１ａ〜４１ｄと
同軸上に該間隙を保持するための当接部材を設け、感光
体ドラム１に対し当接させて精度を保持する。

【００３６】一方、転写ドラム６Ａは、上述したよう
に、切欠部のない導電性ドラム筺体６ｃ上にウレタンフ
ォーム、シリコンゴム発泡体等の弾性層６ｄを設け、さ
らに、この弾性層６ｄの表面を誘電体シート６ｂで被覆
した構造の固体構成転写ドラムであり、導電性ドラム筺
体６ｃに転写バイアスを印加して転写を行なうものであ
る。

【００３７】図２は本実施例において使用されたローラ
帯電器２の構成を示す概略断面図であり、このローラ帯
電器２は、金属ローラ等の芯金２１上に導電性のウレタ
ンスポンジよりなる弾性層２４を設け、さらに、このウ
レタンスポンジ弾性層２４上に、例えばカーボンを分散
してその体積抵抗を１０⁵ Ω・ｃｍ程度にしたウレタン
ゴム層２３を設けた構成を有しており、ウレタンゴム層
２３が感光体ドラム１と接触し、芯金２１に図示しない
電源から例えば帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧
（Ｖ_PP）を有する脈動電圧を印加することにより、感光
体ドラム１を一様に帯電するものである。

【００３８】なお、上述した本実施例の画像形成装置に
おいて、好ましいトナーのガラス転移温度Ｔｇは５０〜
７０℃とされる。トナーのガラス転移温度Ｔｇと、定着
後の永久画像とは密接な関係があり、具体的には、ガラ
ス転移温度Ｔｇが５０〜７０℃の範囲内で良好なカラー
画像が得られる。

【００３９】これについて説明すると、電子写真プロセ
スにおいては、定着過程で異なる色のトナーが溶融混色
し、所望の色が発色する。ガラス転移温度Ｔｇが７０℃
を越えると、定着時に十分混色せず、くすんだ色合の画
像しか得られない。一方、５０℃以下では、定着ローラ
に溶融したトナーが付着する、いわゆるオフセット現象
が発生してしまう。ここで、ガラス転移温度Ｔｇは、以
下に説明する方法で測定した。

【００４０】即ち、示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装
置）、ＤＳＣ−７（パーキンエルマー社製）を用いて測
定する。測定資料は５〜２０ｍｇ、好ましくは１０ｍｇ
を精密に秤量する。これをアルミニウムパン中に入れ、
リファレンスとして空のアルミニウムパンを用い、ま
ず、前履歴を消去する目的で、次の操作を行なう。

【００４１】Ｎ₂ 雰囲気下で室温から２００℃まで１０
℃／分で昇温させ、２００℃で１０分間保つ。その後、
急冷して１０℃まで温度を下げ、１０℃で１０分間保
つ。その後、昇温速度１０℃／分で２００℃まで昇温す
る。この昇温過程で、温度４０〜１００℃の範囲におけ
るメインピークの吸熱ピークが得られる。このときの吸
熱ピークが出る前と出た後のペースラインの中間点の線
と示差熱曲線との交点を本発明におけるガラス転移温度
Ｔｇとする。

【００４２】以上説明した方法でガラス転移温度Ｔｇを
測定した４種のトナー、即ち、トナーＡ（ガラス転移温
度Ｔｇ５０℃）、トナーＢ（ガラス転移温度Ｔｇ６０
℃）、トナーＣ（ガラス転移温度Ｔｇ７０℃）、及びト
ナーＤ（ガラス転移温度Ｔｇ８０℃）を用意し、上述し
た本実施例において使用したローラ帯電器２のウレタン
スポンジ弾性層２４の発泡セル数が２０セル／インチ、
３０セル／インチ、４０セル／インチ、及び５０セル／
インチのものと、比較例として、従来の芯金２１上にＥ
ＰＤＭの弾性層２２を設け、その上に抵抗層２３を設け
た図６に示す構成の帯電ローラを使用して、図１に示す
画像形成装置でトナー像を形成し、記録紙に転写し、定
着してプリント画像を得、フィルミングの様子を観察し
た（使用条件は温度３０℃、相対湿度８０％、２０００
枚印字）。その結果を次の表１に示す。

【００４３】

【表１】

【００４４】本実施例のローラ帯電器２を使用した場合
には、ウレタンスポンジ弾性層２４の発泡セル数が２
０、３０及び４０セル／インチのものは、ガラス転移温
度Ｔｇがそれぞれ５０℃、６０℃、７０℃、８０℃であ
るトナーＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれのトナーを使用しても
フィルミングは発生しなかった（表１中○で示す）。ま
た、発泡セル数が５０セル／インチのものは、ガラス転
移温度Ｔｇが５０℃であるトナーＡに関してのみ、２０
００枚の印字時点で軽微なフィルミングが発生してお
り、これは印字された記録紙上には欠陥として目には見
えないが、感光体ドラムの感光層を顕微鏡で観察する
と、トナーが融着しているのが見られ（表１中△で表わ
す）、他のトナーに関してはフィルミングが発生しなか
った（即ち、○であった）。

【００４５】一方、従来のローラ帯電器を使用した場合
には、ガラス転移温度Ｔｇが５０℃、６０℃であるトナ
ーＡ、Ｂに関しては、２０００枚印字時点でフィルミン
グが発生し、印字された記録紙上の画像は黒字部に白斑
点が見られ、著しく画像品位を損なっていた（表１中×
で示す）。ガラス転移温度Ｔｇが７０℃であるトナーＣ
に関しては、２０００枚印字時点で△であり、ガラス転
移温度Ｔｇが８０℃であるトナーＤはフィルミングは見
られなかった。また、いずれの場合も、ガラス転移温度
Ｔｇが８０℃のトナーＤは混色発色性が悪く、くすんだ
色合の画像しか得られなかった。

【００４６】また、発泡セル数が２０セル／インチ以下
になると、ローラ帯電器２を感光体ドラム１に対して当
接させる際に、発泡セル数が少な過ぎるために変形して
しまい、良好な帯電が行なわれなかった。従って、ロー
ラ帯電器２の弾性層２４の発泡セル数は２０セル／イン
チ〜５０セル／インチ、好ましくは２０セル／インチ〜
４０セル／インチの範囲が良い。さらに、弾性層２４の
スポンジとして、ウレタン以外の、例えばＥＰＤＭ、シ
リコンゴム等のスポンジを用いた場合にも、同様の結果
が得られた。

【００４７】ローラ帯電器２によるフィルミング発生の
メカニズムとして、クリーニングブレードからすり抜け
た微粒子のトナー、外添剤、又は現像装置４から飛散し
たトナー等がローラ帯電器２に付着し、この付着したト
ナー等がローラ帯電器２と感光体ドラム１とのニップ部
で応力を受け、感光層に擦り付けられて発生するものと
考えられる。従って、ガラス転移温度Ｔｇが低いトナー
程、粘度が低く、それだけフィルミングが発生し易い。

【００４８】本実施例のように、ローラ帯電器２の弾性
層２４としてスポンジを用い、その発泡セル数を２０〜
５０セル／インチとすることにより、ローラ帯電器２と
感光体ドラム１とのニップ部でのトナー等が受ける応力
が下がり、フィルミングが発生しなくなるものと考えら
れる。

【００４９】上記第１の実施例では接触式帯電装置とし
てローラ帯電器２を使用したが、本発明はローラ帯電器
に限定されるものではない。次に、図３に示すようなブ
ラシ帯電器４０を接触式帯電装置として使用した本発明
の第２の実施例について説明する。なお、本実施例のカ
ラー画像形成装置はその接触式帯電装置が図３に示すよ
うなブラシ帯電器４０である以外は上記第１の実施例と
同じ構成であるので、対応する素子、部材、部品等には
同一符号を付して必要のない限りそれらの説明を省略す
る。

【００５０】図３に示すように、本実施例において使用
されたブラシ帯電器４０は、導電性の支持体４１上にレ
ーヨン、ナイロン等中にカーボン、ＴｉＯ₂ 、ＺｎＯ等
の金属酸化物を分散させた導電性の繊維からなる多数本
のブラシ４２を植設したものである。そして、導電性ブ
ラシ４２を感光体ドラム１に当接させ、支持体４１に所
定のバイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム
１を所望の電位に一様に帯電するものである。印加する
バイアス電圧は直流電圧のみでも、或は上述したローラ
帯電器の場合と同様に帯電開始電圧の２倍以上のピーク
間電圧を重畳しても良い。

【００５１】本実施例によれば、接触式帯電装置として
ブラシ帯電器４０を使用しているため、感光体ドラム１
に当接する圧力が低く、上記第１の実施例と同様に、混
色発色性に良いガラス転移温度Ｔｇが５０℃〜７０℃の
トナーを用いた場合でも、フィルミングを防止すること
ができた。

【００５２】図４は本発明を同じく電子写真方式のカラ
ー画像形成装置に適用した第３の実施例の全体構成を示
す概略断面図である。なお、本実施例のカラー画像形成
装置は、感光体ドラム１及びその周囲に配設された少な
くともローラ帯電器２を一体のプロセスカートリッジ１
１とした以外は（本実施例ではクリーニング装置７も一
体化されている）、上記第１の実施例と同じ構成である
ので、対応する素子、部材、部品等には同一符号を付し
て必要のない限りそれらの説明を省略する。

【００５３】本実施例においては、ガラス転移温度Ｔｇ
が５０℃〜７０℃のトナーを用い、ローラ帯電器２の弾
性層２４の発泡セル数を２０〜５０セル／インチとする
ことにより、フィルミングを防止でき、感光体ドラム１
の長寿命化が図れ、ランニングコストが安くなり、しか
も高画質な画像が得られる画像形成装置を提供すること
が可能となった。

【００５４】本実施例で使用されたローラ帯電器２は図
２に示すものと同様な構成であり、金属ローラ等の芯金
２１上に弾性層として導電性のウレタンスポンジ層２４
を設け、さらに、このウレタンスポンジ弾性層２４上
に、例えばカーボンを分散してその体積抵抗を１０⁵ Ω
・ｃｍ程度にしたウレタンゴム層２３を設けた構成を有
しており、発泡セル数が２０セル／インチ〜５０セル／
インチとされる。

【００５５】このように、ローラ帯電器２を低発泡セル
数にすることで、前述したように感光体ドラム１上のフ
ィルミングを防止でき、その結果、感光体ドラム１の寿
命が延びる。また、感光体ドラム１及びその周囲のロー
ラ帯電器２、クリーニング装置７を一体化したプロセス
カートリッジ１１を使用しているので、従来はサービス
マンが行なっていた感光体ドラム１の交換、廃トナーの
処理等のメンテナンスを、ユーザがプロセスカートリッ
ジ１１を交換することで行なえる。

【００５６】従来は、感光体ドラム１上にフィルミング
が発生し、画像上に瑕疵が発生した場合には、サービス
マンが感光体ドラム１のみを交換していたが、プロセス
カートリッジ１１を使用した場合には、感光体ドラム１
の他、ローラ帯電器２、クリーニング装置７といった、
まだ使用できるものも交換せざるを得ないため、勢いラ
ンニングコストの上昇を招いてしまう。

【００５７】ところが、本実施例によれば、フィルミン
グを防止できるため、プロセスカートリッジ１１の構成
を取った場合でも、カートリッジ１１内の部品が有効に
その寿命まで使用できるので、ランニングコストの安い
画像形成装置を提供することができる。また、ガラス転
移温度Ｔｇが５０℃〜７０℃のトナーを使用することが
できるので、高画質のプリントが得られる。

【００５８】次に、本発明の第４の実施例について説明
する。

【００５９】本実施例は、上記図１に示した第１の実施
例のカラー画像形成装置において、ローラ帯電器２とし
て、中央部の外径Ｒ_C と端部の外径Ｒ_E との差Ｒ_C −Ｒ
_E が１０〜１５０μｍのＡ４縦幅の帯電ローラを用いた
ものであり、他の構成は上記第１の実施例と同じである
ので、対応する素子、部材、部品等には同一符号を付し
て必要のない限りそれらの説明を省略する。

【００６０】上記本実施例の構成のローラ帯電器２を使
用したカラー画像形成装置において、上記第１の実施例
と同じ方法でガラス転移温度Ｔｇを測定した４種のトナ
ー、即ち、トナーＡ（ガラス転移温度Ｔｇ５０℃）、ト
ナーＢ（ガラス転移温度Ｔｇ６０℃）、トナーＣ（ガラ
ス転移温度Ｔｇ７０℃）、及びトナーＤ（ガラス転移温
度Ｔｇ８０℃）を用意し、トナー像を形成し、記録紙に
転写し、定着してプリント画像を得、フィルミングの様
子を観察した（使用条件は温度３０℃、相対湿度８０
％、２０００枚印字）。その結果を次の表２に示す。

【００６１】

【表２】

【００６２】上記表２中で○はフィルミングが発生しな
かったことを示し、また、△は軽微なフィルミングが発
生したことを示すが、このときは印字された記録紙上に
は欠陥として目には見えないが、感光体ドラムの感光層
を顕微鏡で観察すると、トナーが融着しているのが見ら
れる状態である。さらに、×はフィルミングが発生した
ことを示し、このときは印字された記録紙上の画像は黒
字部に白斑点が見られ、著しく画像品位を損なう状態で
ある。

【００６３】上記結果より、本実施例のローラ帯電器
は、Ｒ_C −Ｒ_E が１０〜６０μｍのものは、ガラス転移
温度Ｔｇがそれぞれ５０℃、６０℃、７０℃、８０℃で
あるトナーＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのいずれのトナーを使用して
もフィルミングは発生していないことが分かる。また、
トナーＡに関しては、Ｒ_C −Ｒ_E が７０〜１００μｍで
は△、１１０μｍ以上では×、トナーＢに関しては、Ｒ
_C −Ｒ_E が９０〜１２０μｍでは△、１３０μｍ以上で
は×、トナーＣに関しては、Ｒ_C −Ｒ_E が１１０〜１４
０μｍでは△、１５０μｍ以上では×であることが分か
る。

【００６４】さらに、ガラス転移温度Ｔｇが８０℃であ
るトナーＤでは、Ｒ_C −Ｒ_E が１３０〜１５０μｍで軽
微なフィルミングが見られる程度であることが分かる。
しかしながら、トナーＤの定着画像は本実施例において
は混色発色性が悪く、くすんだ色合のものしか得られな
かった。

【００６５】また、Ｒ_C −Ｒ_E が１０μｍ以下になる
と、ローラ帯電器２を感光体ドラム１に対して当接させ
る際に、帯電ローラの中央部が感光体ドラム１から浮い
てしまうために、均一な帯電が行なわれなかった。従っ
て、ローラ帯電器２のＲ_C −Ｒ_E は１０〜１００μｍ、
好ましくは２０〜６０μｍの範囲が良い。本実施例で使
用したローラ帯電器２の直径は１２ｍｍなので、これを
用いて周速差を求めると、フィルミングの発生しない周
速差は０．０８％〜０．８％、好ましくは０．１６％〜
０．５％となる。

【００６６】なお、その他の径（１０ｍｍ〜３０ｍｍ）
のローラ帯電器を用いた場合にも、上記の周速差の範囲
ならばフィルミングを抑えることが確認されている。

【００６７】また、一般に、ローラ帯電器が用いられる
プロセススピード１０〜２００ｍｍ／秒においても、上
記周速差の範囲ならば効果的にフィルミングを抑えるこ
とができる。

【００６８】このように、ローラ帯電器の周速の最も速
い部分と最も遅い部分での差を少なくすることにより、
ローラ帯電器の周速の速い部分でトナー等が受ける応力
が下がり、フィルミングの発生を抑えることができる。

【００６９】次に、本発明の第５の実施例について説明
する。

【００７０】本実施例は、上記図４に示したプロセスカ
ートリッジ１１を使用した第３の実施例のカラー画像形
成装置において、ローラ帯電器２として、中央部の外径
Ｒ_Cと端部の外径Ｒ_E との差Ｒ_C −Ｒ_E が１０〜１５０
μｍのＡ４縦幅の帯電ローラを用いたものであり、他の
構成は上記第３の実施例と同じであるので、対応する素
子、部材、部品等には同一符号を付して必要のない限り
それらの説明を省略する。

【００７１】本実施例においては、ガラス転移温度Ｔｇ
が５０℃〜７０℃のトナーを用い、ローラ帯電器２の周
速の最も速い部分と周速の最も遅い部分との差を０．０
８％〜０．８％、好ましくは０．１６％〜０．５％とす
ることにより、フィルミングを防止でき、感光体ドラム
１の長寿命化が図れ、ランニングコストが安くなり、し
かも高画質な画像が得られる画像形成装置を提供するこ
とが可能となった。

【００７２】本実施例で使用されたローラ帯電器２は図
２に示すものと同様な構成であり、金属ローラ等の芯金
２１上に弾性層として導電性のウレタンスポンジ層２４
を設け、さらに、このウレタンスポンジ弾性層２４上
に、例えばカーボンを分散してその体積抵抗を１０⁵ Ω
・ｃｍ程度にしたウレタンゴム層２３を設けた構成を有
している。

【００７３】ローラ帯電器２の各部の周速差を上述のよ
うにすることで、前述したように感光体ドラム１上のフ
ィルミングを防止でき、その結果、感光体ドラム１の寿
命が延びる。また、感光体ドラム１及びその周囲のロー
ラ帯電器２、クリーニング装置７を一体化したプロセス
カートリッジ１１を使用しているので、従来はサービス
マンが行なっていた感光体ドラム１の交換、廃トナーの
処理等のメンテナンスを、ユーザがプロセスカートリッ
ジ１１を交換することで行なえる。

【００７４】従来は、感光体ドラム１上にフィルミング
が発生し、画像上に瑕疵が発生した場合には、サービス
マンが感光体ドラム１のみを交換していたが、プロセス
カートリッジ１１を使用した場合には、感光体ドラム１
の他、ローラ帯電器２、クリーニング装置７といった、
まだ使用できるものも交換せざるを得ないため、勢いラ
ンニングコストの上昇を招いてしまう。

【００７５】ところが、本実施例によれば、フィルミン
グを防止できるため、プロセスカートリッジ１１の構成
を取った場合でも、カートリッジ１１内の部品が有効に
その寿命まで使用できるので、ランニングコストの安い
画像形成装置を提供することができる。また、ガラス転
移温度Ｔｇが５０℃〜７０℃のトナーを使用することが
できるので、高画質のプリントが得られる。

【００７６】なお、上記実施例ではプロセスカートリッ
ジを使用して画像を形成する場合について説明したが、
カートリッジ式でない画像形成装置に本発明を適用して
も同等の作用効果が得られることは言うまでもない。

【００７７】次に、本発明の第６の実施例について説明
する。

【００７８】本実施例は、上記図１に示した第１の実施
例のカラー画像形成装置に本発明を適用したものであ
り、カラー画像形成装置の全体構成は第１の実施例のも
のと同じであるので、対応する素子、部材、部品等には
同一符号を付して必要のない限りそれらの説明を省略す
る。

【００７９】本実施例においては、上記第１の実施例と
同じ方法でガラス転移温度Ｔｇを測定した４種のトナ
ー、即ち、トナーＡ（ガラス転移温度Ｔｇ５０℃）、ト
ナーＢ（ガラス転移温度Ｔｇ６０℃）、トナーＣ（ガラ
ス転移温度Ｔｇ７０℃）、及びトナーＤ（ガラス転移温
度Ｔｇ８０℃）を用意し、低温低湿環境（１５℃、１０
％Ｒｈ）、通常環境（２３℃、６０％Ｒｈ）、及び高温
高湿環境（３２．５℃、８５％Ｒｈ）にてトナー像を形
成し、記録紙に転写し、定着してプリント画像を得、フ
ィルミングの様子を観察した。その結果を次の表３及び
４に示す。また、比較例として、コロナ帯電器及び切り
欠き構成転写ドラムを用いた場合を表５に示す。

【００８０】

【表３】

【００８１】

【表４】

【００８２】

【表５】

【００８３】上記表３を見れば分かるように、ガラス転
移温度Ｔｇが５０℃であるトナーＡ、６０℃であるトナ
ーＢ、７０℃であるトナーＣは良好な発色を示したが、
８０℃であるトナーＤはくすんだ色合いしか得られなか
った。また、上記表５を見れば分かるように、比較例に
おいてはいずれのトナーも全環境下においてトナーの融
着は見られなかった。しかしながら、上記表４から分か
るように、本実施例の画像形成装置を用いた場合には、
トナーＡは低温低湿環境下では融着は見られなかった
が、通常環境及び高温高湿環境下ではトナーの融着が発
生してしまった。これに対し、トナーＢ、Ｃ、Ｄはいず
れの環境においてもトナーの融着は見られなかった。

【００８４】以上述べたように、使用するトナーのガラ
ス転移温度を６０℃〜７０℃にすることで、ローラ帯電
器及び固体構成転写ドラムを用いた画像形成装置でも、
高画質を維持しつつ、トナーの融着を防止することが可
能となった。

【００８５】なお、本実施例においてはローラ帯電器を
用いた場合について説明したが、図１２に示したブレー
ド帯電器３０を用いた場合にも本発明は適用でき、同様
の作用効果が得られることは言うまでもない。また、転
写ドラムについても本実施例の構成に限定されず、種々
の変形、変更が考えられることは言うまでもない。

【００８６】図５は本発明を電子写真方式のカラー画像
形成装置に適用した第７の実施例の全体構成を示す概略
断面図である。なお、本実施例のカラー画像形成装置
は、感光体ドラム１及びその周囲に配設された少なくと
もローラ帯電器２、現像装置４、クリーニング装置７を
一体のプロセスカートリッジ５１とした以外は、上記第
１の実施例と同じ構成であるので、対応する素子、部
材、部品等には同一符号を付して必要のない限りそれら
の説明を省略する。

【００８７】本実施例においても、帯電手段として接触
式帯電装置であるローラ帯電器２が使用され、また、転
写ドラムとして上記図１３に示したような固体構成転写
ドラム６Ａが使用されているので、画像形成装置の構成
が簡単化され、オゾンの発生が少なくなることは勿論、
さらに、コロナ帯電器では必要であったコロナワイヤの
清掃等のメンテナンスが不要となる。また、転写ドラム
６Ａの誘電体シート６ｂが弾性層６ｄにより支持されて
いるため、切り欠き構成転写ドラム６の誘電体シート６
ｂが数万枚のプリント毎に交換が必要であったのに対
し、数十万〜１００万枚のプリントに耐え、装置本体の
寿命まで交換する必要がなく、専門のサービスマンによ
る誘電体シートの交換が不要となる。さらに、本実施例
によれば、使用するトナーのガラス転移温度Ｔｇを６０
〜７０℃にすることで、感光体ドラム１上のトナー融着
を防止でき、プロセスカートリッジ５１内の各現像器４
ａ〜４ｄ内にトナーが残っているにもかかわらず、感光
体ドラム１上にトナーの融着が発生したためにカートリ
ッジを交換しなければならないという不都合がなくな
る。

【００８８】なお、上記実施例ではプロセスカートリッ
ジを使用して画像を形成する場合について説明したが、
カートリッジ式でない画像形成装置に本発明を適用して
も同等の作用効果が得られることは言うまでもない。

【００８９】図６は本発明を電子写真方式のカラー画像
形成装置に適用した第８の実施例の全体構成を示す概略
断面図である。なお、本実施例のカラー画像形成装置
は、上記第７の実施例と同様に、感光体ドラム１及びそ
の周囲に配設された少なくともローラ帯電器２、現像装
置４、クリーニング装置７を一体のプロセスカートリッ
ジ５１とした構成を有するが、現像装置４の構成が上記
第７の実施例と若干相違している。即ち、各現像器４ａ
〜４ｄとして、本実施例では上記第１の実施例の現像器
のように、トナーのみを現像剤として使用した１成分現
像器を用いたものである。他の構成は上記第７の実施例
と同じであるので、対応する素子、部材、部品等には同
一符号を付して必要のない限りそれらの説明を省略す
る。

【００９０】また、本実施例の現像器４ａ〜４ｄはガラ
ス転移温度Ｔｇが６０〜７０℃であり、凝集度が３％〜
３０％であるトナーをそれぞれ使用している。

【００９１】近年、現像剤として、非磁性トナーと磁性
粒子を混合したものを用いる２成分現像方式に代わり、
非磁性トナーのみを用いる１成分現像方式が提案され、
実用化されている。

【００９２】本実施例においても、各現像器４ａ、４
ｂ、４ｃ、及び４ｄ内には、それぞれイエロートナー、
マゼンタトナー、シアントナー、及びブラックトナーが
収容されており、これら非磁性トナーはトナー送り部材
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、及び４５ｄによってトナー塗
布ローラ４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、及び４２ｄに送られ
る。これら塗布ローラ４２ａ〜４２ｄは現像ローラ４１
ａ、４１ｂ、４１ｃ、及び４１ｄと相対速度差を有する
ように図示矢印の方向に回転し、塗布ローラ４２ａ〜４
２ｄ上のトナーを現像ローラ４１ａ〜４１ｄ上に塗布す
る。塗布ローラ４２ａ〜４２ｄは良好にトナーを塗布す
るためにスポンジ、ローレット加工、ブラシ等が好まし
い。現像ローラ４１ａ〜４１ｄ上に塗布されたトナーは
これら現像ローラ４１ａ〜４１ｄが図示矢印方向に回転
することで搬送され、リン青銅、ウレタンゴム、シリコ
ンゴム等の弾性体で形成されたトナー規制部材（ブレー
ド）４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、及び４３ｄにより薄層コ
ーティングされ、現像に供せられる。

【００９３】この非磁性トナーのみを用いる１成分現像
方式は、２成分現像方式に比べ、現像器の構成が簡易で
ある、トナーと磁性粒子の混合比を制御する必要がない
等の長所を有し、特にプロセスカートリッジに用いる場
合に有効である。ところが、２成分現像方式に比べ、画
質の均一性の点で劣り、特に高画質を要求されるカラー
画像においては致命的であった。

【００９４】１成分現像方式が２成分現像方式に比べ均
一な画像が得られない理由として、２成分現像方式で
は、トナーが磁性粒子と撹拌、混合される際に、十分に
ほぐされ、均一化され、十分トナーが帯電するのに対
し、１成分現像方式では均一化されないまま、現像ロー
ラ上に塗布され、その結果、十分に帯電されないトナー
が生じ、潜像を現像する際に、図７に示すように、面積
画像の一部が濃度ムラとなり、不均一な画像になってし
まう。

【００９５】この現象を解析したところ、画像の均一性
とトナーの凝集度が密接な関係にあることが判明した。
即ち、凝集度が低く流動性の優れたトナーを用いること
で、現像剤が搬送され、塗布ローラにより現像ローラ上
に塗布され、トナー規制ブレードによって規制される過
程で均一化され、十分トナーが帯電し、均一性に優れた
画像が得られる。

【００９６】次に、トナーの凝集度の測定方法について
説明する。

【００９７】パウダーテスター（ホソカワミクロン社
製）を用い、（１）２３℃、６０％Ｒｈの環境下において、トナーを
１２時間放置した後、５．０グラムを正確に計りとる。（２）振動台に、上から１００メッシュ（目開き１５０
μｍ）、２００メッシュ（目開き７５μｍ）、４００メ
ッシュ（目開き３８μｍ）のふるいを重ねてセットす
る。（３）精秤した５．０ｇのトナーを静かにふるい（１０
０メッシュ）上に載せ、振幅１ｍｍで１５秒間振動させ
る。（４）静かに各ふるいの上に残ったトナー量を精秤す
る。

【００９８】

【数１】

【００９９】

【数２】

【０１００】

【数３】

【０１０１】以上述べた測定方法で測定した凝集度の異
なるトナーを用いて図６に示した画像形成装置で印字
し、画像の均一性を観察した。その結果を次の表６に示
す。なお、いずれのトナーもそのガラス転移温度は６０
℃のものを用い、感光体ドラム１上のトナー融着は見ら
れなかった。

【０１０２】

【表６】

【０１０３】上記表６を見れば分かるように、凝集度が
２％、３％、５％、１０％、２０％及び３０％のトナー
であるトナーＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ及びＪは均一な画像が
得られたが、凝集度が４０％及び５０％のトナーである
トナーＫ及びＬは図７に示すような面積画像の一部に濃
度ムラのある不均一な画像しか得られなかった。また、
凝集度が２％であるトナーＥは、上述したように均一な
画像が得られたが、現像器４ａ〜４ｄからのトナーの飛
散が激しく、実用には不向きであった。

【０１０４】以上述べたように、使用するトナーの凝集
度が３％〜３０％のものを用いることにより、１成分現
像器を使用した場合でも、均一性の良い高画質の画像が
得られた。また、トナーのガラス転移温度Ｔｇを６０℃
〜７０℃とすることで、現像器の現像ローラ、塗布ロー
ラ等へのトナーの固着も防止でき、現像器の長寿命化も
図れた。

【０１０５】なお、上記実施例ではプロセスカートリッ
ジを使用して画像を形成する場合について説明したが、
カートリッジ式でない画像形成装置に本発明を適用して
も同等の作用効果が得られることは言うまでもない。

【０１０６】上述した各実施例では本発明を電子写真方
式のカラー画像形成装置に適用したが、白黒画像を形成
する装置にも、或は電子写真方式以外の画像形成装置に
も本発明は適用でき、同様の作用効果が得られることは
言うまでもない。

【０１０７】また、画像形成装置の構成、接触式帯電装
置や転写ドラム等の構成、形状、使用する材料等につい
ても上記実施例のものに限定されず、必要に応じて種々
に変更及び変形できるものである。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガラス転移温度Ｔｇが５０℃〜７０℃であるトナーを現
像装置に使用する画像形成装置において、像担持体を一
様帯電する帯電手段として、金属ローラ等のローラ状の
導電体上に導電性のスポンジ層を設け、かつ該スポンジ
層の発泡セル数を２０セル／インチ〜５０セル／インチ
とした接触式帯電装置、若しくは導電性ブラシを用いた
接触式帯電装置を使用するようにしたので、フィルミン
グを有効に防止することができ、像担持体の長寿命化が
図れ、ランニングコストが安くなり、しかも高画質なプ
リント画像が得られるという効果がある。

【０１０９】また、本発明によれば、ガラス転移温度Ｔ
ｇが５０℃〜７０℃であるトナーを現像装置に使用する
画像形成装置において、像担持体を一様帯電する帯電手
段として、金属ローラ等のローラ状の導電体上に導電性
のスポンジ層を設けた接触式帯電装置を使用し、該帯電
装置の軸線方向における各部分の周速差を０．０８％〜
０．８％、好ましくは０．１６％〜０．５％にしたの
で、同じくフィルミングを有効に防止することができ、
像担持体の長寿命化が図れ、ランニングコストが安くな
り、しかも高画質なプリント画像が得られるという効果
がある。

【０１１０】さらに、本発明によれば、像担持体を一様
帯電する帯電手段として接触式帯電装置を使用した画像
形成装置において、ガラス転移温度Ｔｇが６０℃〜７０
℃であり、また、凝集度が３％〜３０％であるトナーを
現像装置に使用するようにしたので、１成分現像器を用
いた場合でも均一性の良い高画質なプリント画像が得ら
れ、しかもフィルミングを有効に防止することができる
ので、像担持体の長寿命化が図れ、ランニングコストが
安くなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第１の実施例を示す概略断面図である。

【図２】図１のカラー画像形成装置に使用されたローラ
帯電器の構成を示す概略断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例のカラー画像形成装置に
使用されたブラシ帯電器の構成を示す概略断面図であ
る。

【図４】本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第３の実施例を示す概略断面図である。

【図５】本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第７の実施例を示す概略断面図である。

【図６】本発明を電子写真方式のカラー画像形成装置に
適用した第８の実施例を示す概略断面である。

【図７】１成分現像方式を使用した場合に得られる不均
一な画像の一例を示す概略図である。

【図８】従来のローラ帯電器を使用した電子写真方式の
カラー画像形成装置の一例を示す概略断面図である。

【図９】切り欠き構成転写ドラムの一例を示す概略斜視
図である。

【図１０】図８のカラー画像形成装置に使用されたロー
ラ帯電器の構成を示す概略断面図である。

【図１１】ローラ帯電器の外形の一例を示す概略平面図
である。

【図１２】接触式帯電装置の他の例であるブレード帯電
器を示す概略断面図である。

【図１３】固体構成転写ドラムの一例を示す概略断面図
である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２ローラ帯電器４現像装置４ａ〜４ｄ現像器６切り欠き構成転写ドラム６Ａ固体構成転写ドラム７クリーニング装置１１プロセスカートリッジ２１芯金２３ウレタンゴム層２４導電性のウレタンスポンジ弾性層３０ブレード帯電器４０ブラシ帯電器４１導電性支持体４２導電性ブラシ５１プロセスカートリッジ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斎藤益朗東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者榎本直樹東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者笹目裕志東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者加藤基東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者宮代俊明東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者藤井春夫東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体を接触式帯電手段で一様帯電し
た後潜像を形成し、該潜像を現像剤により現像して可視
画像を形成する画像形成装置において、前記現像剤のガ
ラス転移温度が５０℃〜７０℃であり、かつ前記接触式
帯電手段がローラ状の導電性支持体上に少なくとも発泡
体層を有するローラ帯電手段であり、該発泡体の発泡セ
ル数が２０セル／インチ〜５０セル／インチであること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】像担持体を接触式帯電手段で一様帯電し
た後潜像を形成し、該潜像を現像剤により現像して可視
画像を形成する画像形成装置において、前記現像剤のガ
ラス転移温度が５０℃〜７０℃であり、かつ前記接触式
帯電手段がブラシ帯電手段であることを特徴とする画像
形成装置。
【請求項３】前記画像形成装置が帯電、露光、現像の
各工程を繰り返してカラー画像を形成することができる
カラー画像形成装置であることを特徴とする請求項１又
は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】少なくとも前記像担持体、前記接触式帯
電手段、前記像担持体に対するクリーニング手段を一体
に支持して装置本体より着脱可能としたプロセスカート
リッジを使用することを特徴とする請求項１〜３のいず
れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】像担持体を接触式帯電手段で一様帯電し
た後潜像を形成し、該潜像を現像剤により現像して可視
画像を形成する画像形成装置において、前記現像剤のガ
ラス転移温度が５０℃〜７０℃であり、かつ前記接触式
帯電手段がローラ状の帯電手段であり、該ローラ状の帯
電手段の周速の最も速い部分と最も遅い部分との差が
０．０８％〜０．８％、好ましくは０．１６％〜０．５
％であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】前記画像形成装置が帯電、露光、現像の
各工程を繰り返してカラー画像を形成することができる
カラー画像形成装置であることを特徴とする請求項５の
画像形成装置。
【請求項７】少なくとも前記像担持体、前記接触式帯
電手段、前記像担持体に対するクリーニング手段を一体
に支持して装置本体より着脱可能としたプロセスカート
リッジを使用することを特徴とする請求項５又は６に記
載の画像形成装置。
【請求項８】像担持体を接触式帯電手段で一様帯電し
た後潜像を形成し、該潜像を現像剤により現像して可視
画像を形成し、該可視画像を記録材に転写する工程を繰
り返してカラー画像を形成することができる画像形成装
置において、前記現像剤のガラス転移温度が６０℃〜７
０℃であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】前記記録材を保持、搬送する記録材担持
手段が、導電性支持体と該支持体上に設けられた弾性層
と、該弾性層上に設けられた誘電体層とから構成されて
いることを特徴とする請求項８の画像形成装置。
【請求項１０】少なくとも前記像担持体、前記接触式
帯電手段、前記像担持体に対するクリーニング手段を一
体に支持して装置本体より着脱可能としたプロセスカー
トリッジを使用することを特徴とする請求項８又は９に
記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記潜像を現像する現像方法がトナー
のみを現像剤とする１成分現像方法であり、かつトナー
の凝集度が３％〜３０％であることを特徴とする請求項
８の画像形成装置。