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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024104927
(43)【公開日】2024-08-06
(54)【発明の名称】画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ
(51)【国際特許分類】
G03G 15/08 20060101AFI20240730BHJP
G03G 21/18 20060101ALI20240730BHJP
G03G 21/16 20060101ALI20240730BHJP
G03G 15/02 20060101ALI20240730BHJP
G03G 21/00 20060101ALI20240730BHJP
【ＦＩ】
G03G15/08 235
G03G21/18 114
G03G21/16 176
G03G15/02 102
G03G21/00 310
G03G21/00 370
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023009372
(22)【出願日】2023-01-25
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100117215
【弁理士】
【氏名又は名称】北島 有二
(72)【発明者】
【氏名】中川 秀一
(72)【発明者】
【氏名】松野 泰英
【テーマコード（参考）】
2H077
2H134
2H171
2H200
2H270
【Ｆターム（参考）】
2H077AD02
2H077AD06
2H077BA03
2H077DB25
2H077EA15
2H077FA01
2H077FA22
2H134GA02
2H134GB02
2H134HF13
2H134KB20
2H134KG01
2H134KG03
2H134KG08
2H171FA02
2H171FA11
2H171FA13
2H171FA24
2H171GA04
2H171JA23
2H171JA27
2H171JA29
2H171JA44
2H171QA03
2H171QA08
2H171QA24
2H171QB03
2H171QB15
2H171QB32
2H171QB35
2H171QB41
2H171QB45
2H171QC03
2H171SA11
2H171SA14
2H171SA19
2H171SA22
2H171SA26
2H171TA02
2H171TA03
2H171TA15
2H171TA18
2H200FA16
2H200GA12
2H200GA23
2H200GA34
2H200GA46
2H200GA52
2H200GB37
2H200HA02
2H200HA14
2H200HB12
2H200HB22
2H200JA02
2H200JB13
2H200JB22
2H200JB32
2H200JC04
2H200KA03
2H200KA12
2H200LB18
2H200PA05
2H200PA10
2H270KA04
2H270KA09
2H270KA19
2H270KA21
2H270KA39
2H270LA31
2H270LA32
2H270LA39
2H270LA64
2H270MC16
2H270MC32
2H270MD29
2H270MH09
2H270MH11
2H270MH12
(57)【要約】
【課題】現像装置にクリーニング装置としての機能を担わせたときに、その機能を充分に発揮する。
【解決手段】感光体ドラム２１（感光体）と、感光体ドラム２１の表面を帯電する帯電ローラ２２（帯電装置）と、が設けられている。また、感光体ドラム２１の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、感光体ドラム２１の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、感光体ドラム２１の表面に付着したトナーＴ´を回収する現像ローラ２６ａを具備した現像装置２６が設けられている。そして、現像ローラ２６ａは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が回転方向と一致するように構成されている。
【選択図】図３
【解決手段】感光体ドラム２１（感光体）と、感光体ドラム２１の表面を帯電する帯電ローラ２２（帯電装置）と、が設けられている。また、感光体ドラム２１の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、感光体ドラム２１の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、感光体ドラム２１の表面に付着したトナーＴ´を回収する現像ローラ２６ａを具備した現像装置２６が設けられている。そして、現像ローラ２６ａは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が回転方向と一致するように構成されている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、前記感光体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、前記感光体の表面に付着したトナーを回収する現像ローラを具備した現像装置と、
を備え、
前記現像ローラは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が前記回転方向と一致することを特徴とする画像形成装置。
前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、前記感光体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、前記感光体の表面に付着したトナーを回収する現像ローラを具備した現像装置と、
を備え、
前記現像ローラは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が前記回転方向と一致することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記感光体は、前記現像ローラの前記回転方向に対して逆方向に回転することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記感光体の表面速度が、前記現像ローラの表面速度よりも遅いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記現像ローラは、その外周が、アスカー硬度Ｃが６５～８５度の弾性層からなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記現像ローラは、その鋸歯状の歯の高さが１～１０μｍとなるように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記現像ローラは、回転軸方向中央部の外径をＤ１として、回転軸方向両端部の外径をＤ２としたときに、
Ｄ１≧Ｄ２
なる関係が成立するように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
Ｄ１≧Ｄ２
なる関係が成立するように形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記帯電装置は、前記感光体の表面に接触する帯電ローラであって、
前記帯電ローラ、又は、前記帯電ローラの表面に接触するクリーニング部材、に付着したトナーを前記感光体の表面に移行させる制御モードが、非画像形成時におこなわれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記帯電ローラ、又は、前記帯電ローラの表面に接触するクリーニング部材、に付着したトナーを前記感光体の表面に移行させる制御モードが、非画像形成時におこなわれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記帯電装置は、前記感光体の表面に対して非接触であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記感光体の表面に付着したトナーを除去するクリーニング装置を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記帯電装置は、前記感光体の表面に接触する帯電ローラであって、
前記帯電ローラ、又は、前記帯電ローラの表面に接触するクリーニング部材、に付着したトナーを前記感光体の表面に移行させる制御モードが、非画像形成時におこなわれ、
前記制御モード中は前記感光体の回転方向が前記現像ローラと同じ方向になることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
前記帯電ローラ、又は、前記帯電ローラの表面に接触するクリーニング部材、に付着したトナーを前記感光体の表面に移行させる制御モードが、非画像形成時におこなわれ、
前記制御モード中は前記感光体の回転方向が前記現像ローラと同じ方向になることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項11】
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、前記感光体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、前記感光体の表面に付着したトナーを回収する現像ローラを具備した現像装置と、
を備え、
前記現像ローラは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が前記回転方向と一致することを特徴とするプロセスカートリッジ。
感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、前記感光体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、前記感光体の表面に付着したトナーを回収する現像ローラを具備した現像装置と、
を備え、
前記現像ローラは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が前記回転方向と一致することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置されるプロセスカートリッジと、に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、感光体（感光体ドラム）の表面に付着した未転写トナーをクリーニングするクリーニング装置を設置しないクリーナレス方式のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このようなクリーナレス方式の画像形成装置では、感光体の表面に付着した未転写トナーは現像装置で回収されて、現像装置がクリーニング装置としても機能することになる。
また、従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、感光体（感光体ドラム）の表面に接触した帯電ローラによって、感光体の表面を帯電する接触帯電方式のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、感光体（感光体ドラム）の表面に接触した帯電ローラによって、感光体の表面を帯電する接触帯電方式のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【0003】
一方、特許文献１には、クリーナレス方式かつ接触帯電方式の画像形成装置において、現像中にジャムなどで異常停止したときに、帯電ローラがトナーで汚れて帯電性能が低下する不具合を防止するために、感光体上に付着したトナーを一時的に帯電ローラで回収して、その後に帯電ローラで回収したトナーを感光体上に吐き出す技術が開示されている。
また、特許文献２には、クリーニング装置が設置された画像形成装置における１成分現像方式の現像装置において、カブリ画像などの発生を軽減することを目的として、現像ローラの表面を鋸歯状に形成する技術が開示されている。
また、特許文献２には、クリーニング装置が設置された画像形成装置における１成分現像方式の現像装置において、カブリ画像などの発生を軽減することを目的として、現像ローラの表面を鋸歯状に形成する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の画像形成装置は、クリーナレス方式のもののように、現像装置にクリーニング装置としての機能を担わせたときに、その機能が充分に発揮されない場合があった。そして、そのような場合には、クリーニング不良による異常画像が生じてしまっていた。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像装置にクリーニング装置としての機能を担わせたときに、その機能が充分に発揮される、画像形成装置、及び、プロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明における画像形成装置は、感光体と、前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、前記感光体の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、前記感光体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、前記感光体の表面に付着したトナーを回収する現像ローラを具備した現像装置と、を備え、前記現像ローラは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が前記回転方向と一致するものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、現像装置にクリーニング装置としての機能を担わせたときに、その機能が充分に発揮される、画像形成装置、及び、プロセスカートリッジを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図2】作像部を示す断面図である。
【図3】作像部の要部を拡大して示す概略図である。
【図4】現像ローラの要部を拡大して示す概略図である。
【図5】制御モード時の動作を示す図である。
【図6】実験の条件と結果とを示す表図である。
【図7】変形例としての、画像形成装置の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【0010】
まず、図１にて、画像形成装置１における全体の構成・動作について説明する。
本実施の形態における画像形成装置１は、複数のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫが中間転写ベルト４０に対向するように並設されたタンデム型のカラー画像形成装置である。また、複数のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１に対向するように現像装置２６（図２参照）が設置されている。
本実施の形態における画像形成装置１は、複数のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫが中間転写ベルト４０に対向するように並設されたタンデム型のカラー画像形成装置である。また、複数のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１に対向するように現像装置２６（図２参照）が設置されている。
【0011】
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機の装置本体、２は原稿を原稿読込部３に搬送する原稿搬送部、３は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、４は入力画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（図２参照）を発する書込み部（露光部）、を示す。
また、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、４０は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、を示す。
また、６１は用紙等のシートＰが収納される給紙装置、６５は中間転写体としての中間転写ベルト４０上に形成されたトナー像をシートＰに転写する２次転写ローラ、６６はシートＰ上の未定着画像を定着する定着装置、７０は複数のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対応した各現像装置２６に各色のトナーを補給するためのトナー容器、を示す。
また、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ、４０は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、を示す。
また、６１は用紙等のシートＰが収納される給紙装置、６５は中間転写体としての中間転写ベルト４０上に形成されたトナー像をシートＰに転写する２次転写ローラ、６６はシートＰ上の未定着画像を定着する定着装置、７０は複数のプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対応した各現像装置２６に各色のトナーを補給するためのトナー容器、を示す。
【0012】
ここで、図２を参照して、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ、感光体としての感光体ドラム２１（像担持体）と、帯電ローラ２２と、が一体化されたものである。そして、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、寿命に達したときに画像形成装置本体１に対して交換される。
また、各現像装置２６は、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１（感光体）にそれぞれ対向するように設置されている。そして、現像装置２６は、寿命に達したときに画像形成装置本体１に対して交換される。なお、画像形成装置本体１に対する現像装置２６の着脱操作と、画像形成装置本体１に対するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの着脱操作と、はそれぞれ別々に独立しておこなうことができる。
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１（感光体）上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される。
また、各現像装置２６は、各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１（感光体）にそれぞれ対向するように設置されている。そして、現像装置２６は、寿命に達したときに画像形成装置本体１に対して交換される。なお、画像形成装置本体１に対する現像装置２６の着脱操作と、画像形成装置本体１に対するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの着脱操作と、はそれぞれ別々に独立しておこなうことができる。
各プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおける感光体ドラム２１（感光体）上では、それぞれ、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成される。
【0013】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作（印刷動作）について説明する。
まず、原稿は、原稿搬送部２の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部３のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部３で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部４に送信される。そして、書込み部４からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１（図２参照）の表面に向けて照射される。
まず、原稿は、原稿搬送部２の搬送ローラによって、原稿台から搬送されて、原稿読込部３のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部３で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部４に送信される。そして、書込み部４からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの感光体ドラム２１（図２参照）の表面に向けて照射される。
【0014】
一方、感光体としての感光体ドラム２１は、それぞれ、駆動モータ９０によって図２の時計方向に回転駆動されている。そして、まず、感光体ドラム２１の表面は、帯電ローラ２２との対向位置で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム２１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム２１の表面は、それぞれの書込み部４によるレーザ光Ｌの照射位置に達して、その位置で画像情報に基づいた静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【0015】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ２０Ｙの感光体ドラム２１の表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム２１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電ローラ２２にて帯電された後の感光体ドラム２１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
同様に、シアン成分のレーザ光は、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
同様に、シアン成分のレーザ光は、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ２０Ｃの感光体ドラム２１の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ２０Ｍの感光体ドラム２１の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目のプロセスカートリッジ２０ＢＫの感光体ドラム２１の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【0016】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、現像装置２６との対向位置に達する。そして、各現像装置２６から感光体ドラム２１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム２１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、中間転写ベルト４０との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト４０の内周面に当接するように転写装置としての１次転写ローラ２４が設置されている。そして、１次転写ローラ２４の位置で、中間転写ベルト４０上に、感光体ドラム２１上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。なお、１次転写ローラ２４（転写装置）には、転写電源９７から所定の転写バイアス（トナーの極性とは異なるプラス極性の電圧である。）が印加されている。
その後、現像工程後の感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、中間転写ベルト４０との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト４０の内周面に当接するように転写装置としての１次転写ローラ２４が設置されている。そして、１次転写ローラ２４の位置で、中間転写ベルト４０上に、感光体ドラム２１上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。なお、１次転写ローラ２４（転写装置）には、転写電源９７から所定の転写バイアス（トナーの極性とは異なるプラス極性の電圧である。）が印加されている。
【0017】
そして、その後、１次転写工程後の感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、除電装置（不図示）の位置で残留電位が除電される。
その後、感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、現像装置２６との対向位置に達する。そして、現像装置２６で、感光体ドラム２１上に残存するトナー（未転写トナーである。）が回収される（クリーニング工程である。）。このように、本実施の形態における現像装置２６は、感光体ドラム２１（感光体）の表面に残存したトナーを回収可能に構成されている。すなわち、本実施の形態における画像形成装置１は、クリーナレス方式が採られている。
こうして、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
その後、感光体ドラム２１の表面は、それぞれ、現像装置２６との対向位置に達する。そして、現像装置２６で、感光体ドラム２１上に残存するトナー（未転写トナーである。）が回収される（クリーニング工程である。）。このように、本実施の形態における現像装置２６は、感光体ドラム２１（感光体）の表面に残存したトナーを回収可能に構成されている。すなわち、本実施の形態における画像形成装置１は、クリーナレス方式が採られている。
こうして、感光体ドラム２１における一連の作像プロセスが終了する。
【0018】
他方、感光体ドラム２１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写体としての中間転写ベルト４０の表面は、図中の矢印方向に走行して、２次転写ローラ６５の位置に達する。そして、２次転写ローラ６５の位置で、シートＰ上に中間転写ベルト４０上のフルカラーの画像が２次転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト４０の表面は、中間転写ベルトクリーニング装置の位置に達する。そして、中間転写ベルト４０上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング装置に回収されて、中間転写ベルト４０上の一連の転写プロセスが完了する。
その後、中間転写ベルト４０の表面は、中間転写ベルトクリーニング装置の位置に達する。そして、中間転写ベルト４０上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング装置に回収されて、中間転写ベルト４０上の一連の転写プロセスが完了する。
【0019】
ここで、２次転写ローラ６５の位置に搬送されるシートＰは、給紙装置６１からレジストローラ６４等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートＰを収納する給紙装置６１から、給紙ローラ６２により給送されたシートＰが、搬送路を通過した後に、レジストローラ６４の位置に導かれる。レジストローラ６４の位置に達したシートＰは、中間転写ベルト４０上のトナー像とタイミングを合わせて、２次転写ローラ６５の位置に向けて搬送される。
詳しくは、シートＰを収納する給紙装置６１から、給紙ローラ６２により給送されたシートＰが、搬送路を通過した後に、レジストローラ６４の位置に導かれる。レジストローラ６４の位置に達したシートＰは、中間転写ベルト４０上のトナー像とタイミングを合わせて、２次転写ローラ６５の位置に向けて搬送される。
【0020】
その後、フルカラー画像が転写されたシートＰは、定着装置２０の位置に導かれる。そして、定着装置２０において、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像がシートＰ上に定着される。
そして、定着工程後のシートＰは、排紙ローラ６９によって装置本体１外に出力画像として排出された後に、排紙トレイ５上にスタックされて、一連の画像形成プロセス（印刷動作）が完了する。
そして、定着工程後のシートＰは、排紙ローラ６９によって装置本体１外に出力画像として排出された後に、排紙トレイ５上にスタックされて、一連の画像形成プロセス（印刷動作）が完了する。
【0021】
次に、図２にて、画像形成装置の作像部について詳述する。
なお、画像形成装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジや現像装置などの構成部材における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を除して図示する。
なお、画像形成装置本体１に設置される４つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジや現像装置などの構成部材における符号のアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫ）を除して図示する。
【0022】
図２に示すように、プロセスカートリッジ２０は、主として、感光体としての感光体ドラム２１と、帯電装置としての帯電ローラ２２と、帯電ローラ２２の表面をクリーニングするクリーニング部材としてのクリーニングローラ２３と、がケースに一体的に収納されている。
なお、先に説明したように、本実施の形態における作像部は、クリーナレス方式の作像部であって、感光体ドラム２１上の未転写トナー（残留トナー）を清掃する専用のクリーニング装置（クリーニングブレード）は設置されておらず、そのようなクリーニング装置としての機能を現像装置２６が担っている。
なお、先に説明したように、本実施の形態における作像部は、クリーナレス方式の作像部であって、感光体ドラム２１上の未転写トナー（残留トナー）を清掃する専用のクリーニング装置（クリーニングブレード）は設置されておらず、そのようなクリーニング装置としての機能を現像装置２６が担っている。
【0023】
感光体としての感光体ドラム２１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。感光体ドラム２１は、駆動モータ９０によって、図２の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。
帯電装置としての帯電ローラ２２は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材である。そして、この帯電ローラ２２に帯電電源９５から所定の帯電バイアスが印加されて、これにより対向する感光体ドラム２１の表面を一様に帯電する。なお、本実施の形態における帯電ローラ２２（帯電装置）は、感光体ドラム２１（感光体）の表面に接触するように構成されている。すなわち、本実施の形態における画像形成装置１は、接触帯電方式が採られている。
クリーニングローラ２３は、帯電ローラ２２の表面に接触するクリーニング部材として機能するものであって、芯金上にナイロンなどからなるブラシ毛が周設されている。なお、本実施の形態では、クリーニングローラ２３によるクリーニング性を向上するために、クリーニングローラ２３にクリーニング電源９６から所定のクリーニングバイアスが印加されて、帯電ローラ２２からクリーニングローラ２３に向けて静電的にトナーを移行させるようにしている。
帯電装置としての帯電ローラ２２は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材である。そして、この帯電ローラ２２に帯電電源９５から所定の帯電バイアスが印加されて、これにより対向する感光体ドラム２１の表面を一様に帯電する。なお、本実施の形態における帯電ローラ２２（帯電装置）は、感光体ドラム２１（感光体）の表面に接触するように構成されている。すなわち、本実施の形態における画像形成装置１は、接触帯電方式が採られている。
クリーニングローラ２３は、帯電ローラ２２の表面に接触するクリーニング部材として機能するものであって、芯金上にナイロンなどからなるブラシ毛が周設されている。なお、本実施の形態では、クリーニングローラ２３によるクリーニング性を向上するために、クリーニングローラ２３にクリーニング電源９６から所定のクリーニングバイアスが印加されて、帯電ローラ２２からクリーニングローラ２３に向けて静電的にトナーを移行させるようにしている。
【0024】
図２に示すように、現像装置２６は、主として、現像剤担持体としての現像ローラ２６ａが感光体ドラム２１に対して所定の圧接力で接触するように配置されている。現像装置２６内には、トナー（非磁性又は磁性の１成分現像剤である。）が収容されている。そして、現像ローラ２６ａと感光体ドラム２１との間（現像領域）に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像が現像される（トナー像が形成される。）。
なお、現像領域における電界は、現像電源９１によって現像ローラ２６ａに印加される所定の現像バイアスと、帯電工程と露光工程とによって感光体ドラム２１の表面に形成される表面電位（潜像電位）と、によって形成されるものである。
なお、現像領域における電界は、現像電源９１によって現像ローラ２６ａに印加される所定の現像バイアスと、帯電工程と露光工程とによって感光体ドラム２１の表面に形成される表面電位（潜像電位）と、によって形成されるものである。
【0025】
以下、現像装置２６の構成・動作についてさらに詳しく説明する。
図２、図３を参照して、本実施の形態における現像装置２６は、接触１成分現像方式の現像装置であって、プロセスカートリッジ２０とは別に、画像形成装置本体１に対して着脱可能（交換可能）に設置される。
図２に示すように、現像装置２６は、現像剤担持体としての現像ローラ２６ａ、供給回転体としての供給ローラ２６ｂ、現像剤規制部材としてのドクターブレード２６ｃ、等で構成されている。
図２、図３を参照して、本実施の形態における現像装置２６は、接触１成分現像方式の現像装置であって、プロセスカートリッジ２０とは別に、画像形成装置本体１に対して着脱可能（交換可能）に設置される。
図２に示すように、現像装置２６は、現像剤担持体としての現像ローラ２６ａ、供給回転体としての供給ローラ２６ｂ、現像剤規制部材としてのドクターブレード２６ｃ、等で構成されている。
【0026】
現像剤担持体としての現像ローラ２６ａは、その表面にトナーＴ（現像剤）を担持して、所定の回転方向（図２の反時計方向である。）に回転して感光体ドラム２１上に形成された静電潜像にトナーＴを供給する。本実施の形態において、現像ローラ２６ａは、感光体ドラム２１に当接するように配設されている。
現像ローラ２６ａとしては、ステンレス鋼等の導電性金属材料で形成され芯金２６ａ１上に、導電性を有する弾性材料からなる弾性層２６ａ２を具備したものを用いることができる（図４参照）。なお、本実施の形態において、現像ローラ２６ａは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されているが、これについては後で図４等を用いて詳しく説明する。
現像ローラ２６ａとしては、ステンレス鋼等の導電性金属材料で形成され芯金２６ａ１上に、導電性を有する弾性材料からなる弾性層２６ａ２を具備したものを用いることができる（図４参照）。なお、本実施の形態において、現像ローラ２６ａは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されているが、これについては後で図４等を用いて詳しく説明する。
【0027】
供給ローラ２６ｂは、現像ローラ２６ａに当接している。
この供給ローラ２６ｂは、現像ローラ２６ａの回転方向に対して逆方向（図２の時計方向である。）に回転して現像ローラ２６ａにトナーＴを供給するものである。すなわち、供給ローラ２６ｂは、現像ローラ２６ａの回転方向に対して連れ回り方向に回転しながら、現像ローラ２６ａにトナーＴを供給するローラ部材である。
この供給ローラ２６ｂは、現像ローラ２６ａの回転方向に対して逆方向（図２の時計方向である。）に回転して現像ローラ２６ａにトナーＴを供給するものである。すなわち、供給ローラ２６ｂは、現像ローラ２６ａの回転方向に対して連れ回り方向に回転しながら、現像ローラ２６ａにトナーＴを供給するローラ部材である。
【0028】
なお、供給ローラ２６ｂとしては、芯金上に、導電性を有する発泡ポリウレタン層（電気抵抗値が１０3～１０14Ω程度のものである。）が積層されたものを用いることができる。
また、図示は省略するが、現像ローラ２６ａと供給ローラ２６ｂとの各軸部にはギアが設置されていて、互いのギアが噛合するように構成されている。そして、これらのギア列に駆動モータ９０から駆動力が入力されて、現像ローラ２６ａと供給ローラ２６ｂとがそれぞれ図２の矢印方向に回転駆動される。
また、図示は省略するが、現像ローラ２６ａと供給ローラ２６ｂとの各軸部にはギアが設置されていて、互いのギアが噛合するように構成されている。そして、これらのギア列に駆動モータ９０から駆動力が入力されて、現像ローラ２６ａと供給ローラ２６ｂとがそれぞれ図２の矢印方向に回転駆動される。
【0029】
ドクターブレード２６ｃは、ステンレス鋼等の金属材料からなる薄い板状部材であって、供給ローラ２６ｂの下流側であって現像領域の上流側で感光体ドラム２１に当接している。
このドクターブレード２６ｃは、現像ローラ２６ａ上のトナー量を適量に規制するものである。すなわち、供給ローラ２６ｂから現像ローラ２６ａ上に供給されたトナー量（トナー層）は、ドクターブレード２６ｃの位置で薄層化されることになる。
このドクターブレード２６ｃは、現像ローラ２６ａ上のトナー量を適量に規制するものである。すなわち、供給ローラ２６ｂから現像ローラ２６ａ上に供給されたトナー量（トナー層）は、ドクターブレード２６ｃの位置で薄層化されることになる。
【0030】
このように構成された現像装置２６は、通常の現像工程時において、次のように動作する。
まず、現像装置２６内に収容されたトナーＴは、その一部が供給ローラ２６ｂ上に汲み上げられる（担持される）。そして、供給ローラ２６ｂ上に担持されたトナーＴは、摩擦帯電された状態で、現像ローラ２６ａ上に供給される。
その後、現像ローラ２６ａ上に担持されたトナーは、ドクターブレード２６ｃによって薄層化されて、その後に感光体ドラム２１との対向位置（現像領域）に達する。そして、この位置で、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像にトナーが吸着される。こうして、感光体ドラム２１上に所望のトナー像（画像）が形成されることになる。
このとき、感光体ドラム２１上に担持されていた回収用のトナーＴ´（未転写トナー）が、現像ローラ２６ａ上に回収されることになる。すなわち、現像領域を通過した後の現像ローラ２６ａの表面には、感光体ドラム２１上に担持されていた未転写トナーＴ´と、現像工程において感光体ドラム２１上に移動しなかったトナーＴ（未現像トナー）と、が担持されることになる。そして、それらの現像ローラ２６ａ上に担持されたトナーＴ、Ｔ´は、現像装置２６内に戻されることになる。
なお、本実施の形態における現像装置２６において、現像ローラ２６ａ上に担持された未現像トナーＴや未転写トナーＴ´を掻き取るための掻取り部材や、現像装置２６内においてトナーが凝集しないように撹拌するための撹拌部材を設けることもできる。
また、供給ローラ２６ｂによるトナー供給性を向上させたり、ドクターブレード２６ｃによるトナー薄層化を向上させたりするために、供給ローラ２６ｂやドクターブレード２６ｃに所定のバイアスを印加することもできる。
なお、本実施の形態では、現像装置２６内に収容されるトナー（現像剤）として、円形度が０．９３２程度の非磁性トナーを用いている。また、トナーとして、非球形の粉砕トナーや、重合トナーを用いることができる。本実施の形態では、マイナス極性のトナーが用いられている。
まず、現像装置２６内に収容されたトナーＴは、その一部が供給ローラ２６ｂ上に汲み上げられる（担持される）。そして、供給ローラ２６ｂ上に担持されたトナーＴは、摩擦帯電された状態で、現像ローラ２６ａ上に供給される。
その後、現像ローラ２６ａ上に担持されたトナーは、ドクターブレード２６ｃによって薄層化されて、その後に感光体ドラム２１との対向位置（現像領域）に達する。そして、この位置で、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム２１上に形成された静電潜像にトナーが吸着される。こうして、感光体ドラム２１上に所望のトナー像（画像）が形成されることになる。
このとき、感光体ドラム２１上に担持されていた回収用のトナーＴ´（未転写トナー）が、現像ローラ２６ａ上に回収されることになる。すなわち、現像領域を通過した後の現像ローラ２６ａの表面には、感光体ドラム２１上に担持されていた未転写トナーＴ´と、現像工程において感光体ドラム２１上に移動しなかったトナーＴ（未現像トナー）と、が担持されることになる。そして、それらの現像ローラ２６ａ上に担持されたトナーＴ、Ｔ´は、現像装置２６内に戻されることになる。
なお、本実施の形態における現像装置２６において、現像ローラ２６ａ上に担持された未現像トナーＴや未転写トナーＴ´を掻き取るための掻取り部材や、現像装置２６内においてトナーが凝集しないように撹拌するための撹拌部材を設けることもできる。
また、供給ローラ２６ｂによるトナー供給性を向上させたり、ドクターブレード２６ｃによるトナー薄層化を向上させたりするために、供給ローラ２６ｂやドクターブレード２６ｃに所定のバイアスを印加することもできる。
なお、本実施の形態では、現像装置２６内に収容されるトナー（現像剤）として、円形度が０．９３２程度の非磁性トナーを用いている。また、トナーとして、非球形の粉砕トナーや、重合トナーを用いることができる。本実施の形態では、マイナス極性のトナーが用いられている。
【0031】
以下、本実施の形態における画像形成装置１において、特徴的な構成・動作について説明する。
先に図２、図３等を用いて説明したように、画像形成装置１は、クリーナレス方式、かつ、接触帯電方式を採用したものである。すなわち、画像形成装置１には、感光体としての感光体ドラム２１に接触して感光体ドラム２１の表面を帯電する接触式の帯電ローラ２２（帯電装置）や、感光体ドラム２１の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに感光体ドラム２１の表面に付着したトナーＴ´を回収する現像ローラ２６ａを具備した現像装置２６が設けられている。
先に図２、図３等を用いて説明したように、画像形成装置１は、クリーナレス方式、かつ、接触帯電方式を採用したものである。すなわち、画像形成装置１には、感光体としての感光体ドラム２１に接触して感光体ドラム２１の表面を帯電する接触式の帯電ローラ２２（帯電装置）や、感光体ドラム２１の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに感光体ドラム２１の表面に付着したトナーＴ´を回収する現像ローラ２６ａを具備した現像装置２６が設けられている。
【0032】
ここで、図４（及び、図３，図５）を参照して、本実施の形態における現像ローラ２６ａは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されている。そして、現像ローラ２６ａは、その挽き方向が回転方向（図４の矢印方向であって、反時計方向である。）と一致するように構成されている。
詳しくは、現像ローラ２６ａは、弾性層２６ａ２の表面が、滑らかに円状に形成されているのではなくて、鋸歯状の凹凸が形成されている。鋸歯状の１つ１つの歯部Ｎは、周方向に沿うように立ち上がりが緩やかなオモテ歯Ｎ１と、周方向に対して立ち上がりが急峻なウラ歯Ｎ２と、が交差するものである。そして、現像ローラ２６ａは、そのウラ歯Ｎ２（鋸において、実際に対象物を切断するのに用いられる側である。）がオモテ歯Ｎ１よりも回転方向上流側となるように回転することになる。すなわち、感光体ドラム２１が鋸で切断される対象物となるような回転方向で、現像ローラ２６ａの鋸歯状の部分の向きを定めて回転させている。
詳しくは、現像ローラ２６ａは、弾性層２６ａ２の表面が、滑らかに円状に形成されているのではなくて、鋸歯状の凹凸が形成されている。鋸歯状の１つ１つの歯部Ｎは、周方向に沿うように立ち上がりが緩やかなオモテ歯Ｎ１と、周方向に対して立ち上がりが急峻なウラ歯Ｎ２と、が交差するものである。そして、現像ローラ２６ａは、そのウラ歯Ｎ２（鋸において、実際に対象物を切断するのに用いられる側である。）がオモテ歯Ｎ１よりも回転方向上流側となるように回転することになる。すなわち、感光体ドラム２１が鋸で切断される対象物となるような回転方向で、現像ローラ２６ａの鋸歯状の部分の向きを定めて回転させている。
【0033】
そして、このように鋸歯状に形成した現像ローラ２６ａを、挽き方向が回転方向となるように回転させることで、現像装置２６にクリーニング装置としての機能を担わせても（クリーナレス方式を採用しても）、その機能が充分に発揮されることになる。
すなわち、現像ローラ２６ａの外周面が円状に形成されている場合や、現像ローラ２６ａを挽き方向が回転方向に対して逆方向になるように回転させる場合に比べて、現像ローラ２６ａによって感光体ドラム２１の表面に付着したトナーＴ´を掻き取る能力が増して、現像装置２６のクリーニング性能を向上させることができる。
したがって、クリーニング不良による異常画像も生じにくくなる。
すなわち、現像ローラ２６ａの外周面が円状に形成されている場合や、現像ローラ２６ａを挽き方向が回転方向に対して逆方向になるように回転させる場合に比べて、現像ローラ２６ａによって感光体ドラム２１の表面に付着したトナーＴ´を掻き取る能力が増して、現像装置２６のクリーニング性能を向上させることができる。
したがって、クリーニング不良による異常画像も生じにくくなる。
【0034】
ここで、本実施の形態では、帯電ローラ２２、又は、クリーニングローラ２３（クリーニング部材）、に付着したトナーＴ´を感光体ドラム２１の表面に移行させる「制御モード」が、非画像形成時の所定のタイミングでおこなわれている。以下、このような制御モードを適宜に「空駆動モード」と呼ぶ。
詳しくは、「空駆動モード（制御モード）」は、クリーニングローラ２３に付着したトナーＴ´を帯電ローラ２２の表面に吐き出して、さらに帯電ローラ２２の表面に付着したトナーＴ´を感光体ドラム２１の表面に吐き出して、最終的に現像装置２６内で回収するものであって、印刷ジョブが終了した後などの非画像形成時におこなわれる。
まず、図５（Ａ）に示すように、感光体ドラム２１、現像装置２６、帯電ローラ２２、クリーニングローラ２３を空駆動しながら、クリーニング電源９６（図２参照）からクリーニングローラ２３に印加するクリーニングバイアスを－１５０Ｖに設定して、帯電電源９５（図２参照）から帯電ローラ２２に印加する帯電バイアス電圧を－３５０Ｖに設定する。このようにすることで、クリーニングローラ２３に付着したトナーＴ´（回収時に付与されるバイアスによってプラス極性のものである。）は、それぞれの電位差に従って帯電ローラ２２を経由して感光体ドラム２１上に吐き出されるが、これらのトナーＴ´はプラス極性のため現像ローラ２６ａにほとんど回収されることなく、その位置を通過してしまう。
そのため、その後に図５（Ｂ）に示すように、クリーニングローラ２３に印加するクリーニングバイアスを－１３００Ｖに変更して、帯電ローラ２２に印加する帯電バイアスを－１１００Ｖに変更する。このときのクリーニングバイアスや帯電バイアスは、通常の画像形成時（印刷時）に印加されるものと同じである。そして、そのようにクリーニングバイアスや帯電バイアスを変更することで、感光体ドラム２１の表面に吐き出されたトナーＴ´が再び帯電ローラ２２の位置に戻ってきて、それらのトナーＴ´は帯電バイアスの微小放電によってマイナス極性となり、そのまま感光体ドラム８上に保持されたまま現像ローラ２６ａの位置に進み、現像ローラ２６ａによって回収されることになる。
こうして、クリーニングローラ２３や帯電ローラ２２に付着したトナーＴ´がクリーニングされて、クリーニングローラ２３や帯電ローラ２２の機能が維持されることになる。
詳しくは、「空駆動モード（制御モード）」は、クリーニングローラ２３に付着したトナーＴ´を帯電ローラ２２の表面に吐き出して、さらに帯電ローラ２２の表面に付着したトナーＴ´を感光体ドラム２１の表面に吐き出して、最終的に現像装置２６内で回収するものであって、印刷ジョブが終了した後などの非画像形成時におこなわれる。
まず、図５（Ａ）に示すように、感光体ドラム２１、現像装置２６、帯電ローラ２２、クリーニングローラ２３を空駆動しながら、クリーニング電源９６（図２参照）からクリーニングローラ２３に印加するクリーニングバイアスを－１５０Ｖに設定して、帯電電源９５（図２参照）から帯電ローラ２２に印加する帯電バイアス電圧を－３５０Ｖに設定する。このようにすることで、クリーニングローラ２３に付着したトナーＴ´（回収時に付与されるバイアスによってプラス極性のものである。）は、それぞれの電位差に従って帯電ローラ２２を経由して感光体ドラム２１上に吐き出されるが、これらのトナーＴ´はプラス極性のため現像ローラ２６ａにほとんど回収されることなく、その位置を通過してしまう。
そのため、その後に図５（Ｂ）に示すように、クリーニングローラ２３に印加するクリーニングバイアスを－１３００Ｖに変更して、帯電ローラ２２に印加する帯電バイアスを－１１００Ｖに変更する。このときのクリーニングバイアスや帯電バイアスは、通常の画像形成時（印刷時）に印加されるものと同じである。そして、そのようにクリーニングバイアスや帯電バイアスを変更することで、感光体ドラム２１の表面に吐き出されたトナーＴ´が再び帯電ローラ２２の位置に戻ってきて、それらのトナーＴ´は帯電バイアスの微小放電によってマイナス極性となり、そのまま感光体ドラム８上に保持されたまま現像ローラ２６ａの位置に進み、現像ローラ２６ａによって回収されることになる。
こうして、クリーニングローラ２３や帯電ローラ２２に付着したトナーＴ´がクリーニングされて、クリーニングローラ２３や帯電ローラ２２の機能が維持されることになる。
【0035】
ここで、本実施の形態における画像形成装置１では、先に説明した本発明の効果を高めるために、以下のいくつかの条件を付している。
まず、第１に、感光体ドラム２１は、現像ローラ２６ａの回転方向に対して逆方向に回転するように設定している。具体的に、感光体ドラム２１は図２の時計方向に回転して、現像ローラ２６ａは反時計方向に回転している。
第２に、感光体ドラム２１の表面速度（線速度）が、現像ローラ２６ａの表面速度（線速度）よりも遅くなるように設定している。
第３に、現像ローラ２６ａは、その外周が、アスカー硬度Ｃが６５～８５度の弾性層２６ａ２からなるように形成している。
第４に、現像ローラ２６ａは、その鋸歯状の歯（歯部Ｎ）の高さＨが１～１０μｍとなるように形成されている。
第５に、現像ローラ２６ａは、回転軸方向中央部の外径をＤ１として、回転軸方向両端部の外径をＤ２としたときに、
Ｄ１≧Ｄ２
なる関係が成立するように形成されている。
まず、第１に、感光体ドラム２１は、現像ローラ２６ａの回転方向に対して逆方向に回転するように設定している。具体的に、感光体ドラム２１は図２の時計方向に回転して、現像ローラ２６ａは反時計方向に回転している。
第２に、感光体ドラム２１の表面速度（線速度）が、現像ローラ２６ａの表面速度（線速度）よりも遅くなるように設定している。
第３に、現像ローラ２６ａは、その外周が、アスカー硬度Ｃが６５～８５度の弾性層２６ａ２からなるように形成している。
第４に、現像ローラ２６ａは、その鋸歯状の歯（歯部Ｎ）の高さＨが１～１０μｍとなるように形成されている。
第５に、現像ローラ２６ａは、回転軸方向中央部の外径をＤ１として、回転軸方向両端部の外径をＤ２としたときに、
Ｄ１≧Ｄ２
なる関係が成立するように形成されている。
【0036】
これらの条件は、本願発明者がおこなった図６に示す実験の条件及び結果に基づいて導いたものである。
詳しくは、実験は、図６に示すＮＯ１～９の実験条件にて以下の手順１～３でおこなった。
＜手順１＞
通常の画像形成時（印刷時）のバイアス電圧条件に設定して、Ａ４縦のシート（用紙）の中央部に、幅５０ｍｍの縦帯状ベタ画像を１０００枚印刷する。このときの、帯電バイアスは－１１００Ｖ、クリーニングバイアスは－１３００Ｖ、現像バイアスは－３００Ｖである。この手順１における縦帯状ベタ画像によって帯電ローラ２２上に残留トナーＴ´が付着するので、それに対応する箇所のクリーニングローラ２３内にトナーＴ´が蓄積される。
＜手順２＞
その後、バイアス電圧設定を以下のトナー吐出し用の条件に変更して、先に説明した「空駆動モード（制御モード）」を実行する。帯電バイアスは－１５０Ｖ、クリーニングバイアスは－３５０Ｖ、現像バイアスは＋２５０Ｖ、動作時間は帯電ローラ２２が３回転するのに要する時間程度である。この手順２によって、クリーニングローラ２３や帯電ローラ２２に付着したトナーＴ´が感光体ドラム２１上へと吐き出される。
＜手順３＞
再び手順１同様の印刷用のバイアス電圧条件に戻して、全面白紙を１枚印刷する。この手順３では、再び帯電ローラ２２の位置を経由して現像ローラ２６ａの位置に運ばれたトナーＴ´が現像ローラ２６ａによって回収される。
このとき、現像ローラ２６ａの回収能力が不充分であると、感光体ドラム２１上に取り残されたトナーＴ´が転写領域に運ばれるが、白紙印刷の動作中であるためにシートＰ上に転写されてしまうので、印刷された白紙画像には幅５０ｍｍの縦帯状にトナー汚れが発生する。そして、この実験における評価では、白紙画像上に縦帯状トナー汚れが発生しなければ「〇」、目立たないが発生していれば「△」、明らかに発生しているものを「×」と判定した。
詳しくは、実験は、図６に示すＮＯ１～９の実験条件にて以下の手順１～３でおこなった。
＜手順１＞
通常の画像形成時（印刷時）のバイアス電圧条件に設定して、Ａ４縦のシート（用紙）の中央部に、幅５０ｍｍの縦帯状ベタ画像を１０００枚印刷する。このときの、帯電バイアスは－１１００Ｖ、クリーニングバイアスは－１３００Ｖ、現像バイアスは－３００Ｖである。この手順１における縦帯状ベタ画像によって帯電ローラ２２上に残留トナーＴ´が付着するので、それに対応する箇所のクリーニングローラ２３内にトナーＴ´が蓄積される。
＜手順２＞
その後、バイアス電圧設定を以下のトナー吐出し用の条件に変更して、先に説明した「空駆動モード（制御モード）」を実行する。帯電バイアスは－１５０Ｖ、クリーニングバイアスは－３５０Ｖ、現像バイアスは＋２５０Ｖ、動作時間は帯電ローラ２２が３回転するのに要する時間程度である。この手順２によって、クリーニングローラ２３や帯電ローラ２２に付着したトナーＴ´が感光体ドラム２１上へと吐き出される。
＜手順３＞
再び手順１同様の印刷用のバイアス電圧条件に戻して、全面白紙を１枚印刷する。この手順３では、再び帯電ローラ２２の位置を経由して現像ローラ２６ａの位置に運ばれたトナーＴ´が現像ローラ２６ａによって回収される。
このとき、現像ローラ２６ａの回収能力が不充分であると、感光体ドラム２１上に取り残されたトナーＴ´が転写領域に運ばれるが、白紙印刷の動作中であるためにシートＰ上に転写されてしまうので、印刷された白紙画像には幅５０ｍｍの縦帯状にトナー汚れが発生する。そして、この実験における評価では、白紙画像上に縦帯状トナー汚れが発生しなければ「〇」、目立たないが発生していれば「△」、明らかに発生しているものを「×」と判定した。
【0037】
図６において、現像ローラ２６ａの「回転方向（鋸歯の方向）」に着目して、実験ＮＯ１、２の結果を比較すると、挽方向が逆方向になると現像ローラ２６ａの掻き取り能力が著しく低下することが分かる。
また、現像ローラ２６ａと感光体ドラム２１との表面速度比に着目して、実験ＮＯ１、３、４の結果を比較すると、現像ローラ２６ａの表面速度を感光体ドラム２１の表面速度よりも速く設定したほうが掻き取り能力を高められることが分かる。
また、歯部Ｎの段差高さＨに着目して、実験ＮＯ４～７の結果を比較すると、段差高さＨを１～１．０μｍの範囲にすることが必要であることが分かる。
また、現像ローラ２６ａのローラ硬度に着目して、実験ＮＯ５、７、８の結果を比較すると、６５～８５度の範囲であれば掻き取り能力を確保しやすいことが分かる。
また、現像ローラ２６ａの回転軸方向のローラ外径の関係に着目して、実験ＮＯ８、９の結果を比較すると、両端部よりも中央部が細い場合に、現像ローラ２６ａと感光体ドラム２１との当接が弱くなり、充分な掻き取り能力が得られないことが分かる。
また、現像ローラ２６ａと感光体ドラム２１との表面速度比に着目して、実験ＮＯ１、３、４の結果を比較すると、現像ローラ２６ａの表面速度を感光体ドラム２１の表面速度よりも速く設定したほうが掻き取り能力を高められることが分かる。
また、歯部Ｎの段差高さＨに着目して、実験ＮＯ４～７の結果を比較すると、段差高さＨを１～１．０μｍの範囲にすることが必要であることが分かる。
また、現像ローラ２６ａのローラ硬度に着目して、実験ＮＯ５、７、８の結果を比較すると、６５～８５度の範囲であれば掻き取り能力を確保しやすいことが分かる。
また、現像ローラ２６ａの回転軸方向のローラ外径の関係に着目して、実験ＮＯ８、９の結果を比較すると、両端部よりも中央部が細い場合に、現像ローラ２６ａと感光体ドラム２１との当接が弱くなり、充分な掻き取り能力が得られないことが分かる。
【0038】
＜変形例＞
図７（Ａ）に示す画像形成装置１は、感光体ドラム２１（感光体）の表面に付着したトナーを除去するクリーニング装置２５が設置されている。
詳しくは、クリーニング装置２５には、感光体ドラム２１に対して所定の角度と圧力とで接触するクリーニングブレード２５ａが設置されている。すなわち、クリーニング装置としても機能する現像装置２６に加えて、クリーニング装置２５が設置されている。そして、このような場合にも、鋸歯状の現像ローラ２６ａ（その回転方向と挽き方向とが一致するものである。）を設置することで、現像装置２６にクリーニング装置としての機能を担わせたときに、その機能を充分に発揮することができる。なお、クリーニング装置２５は、クリーニングブラシが設置されたものであっても良い。
また、図７（Ｂ）に示す画像形成装置１は、帯電装置として、感光体ドラム２１の表面に対して非接触な帯電チャージャ２７（コロナ帯電方式の帯電装置である。）を用いている。そして、このような場合にも、鋸歯状の現像ローラ２６ａ（その回転方向と挽き方向とが一致するものである。）を設置することで、現像装置２６にクリーニング装置としての機能を担わせたときに、その機能を充分に発揮することができる。なお、感光体ドラム２１の表面に対して非接触な帯電ローラ２２が設置されたものであっても良い。
図７（Ａ）に示す画像形成装置１は、感光体ドラム２１（感光体）の表面に付着したトナーを除去するクリーニング装置２５が設置されている。
詳しくは、クリーニング装置２５には、感光体ドラム２１に対して所定の角度と圧力とで接触するクリーニングブレード２５ａが設置されている。すなわち、クリーニング装置としても機能する現像装置２６に加えて、クリーニング装置２５が設置されている。そして、このような場合にも、鋸歯状の現像ローラ２６ａ（その回転方向と挽き方向とが一致するものである。）を設置することで、現像装置２６にクリーニング装置としての機能を担わせたときに、その機能を充分に発揮することができる。なお、クリーニング装置２５は、クリーニングブラシが設置されたものであっても良い。
また、図７（Ｂ）に示す画像形成装置１は、帯電装置として、感光体ドラム２１の表面に対して非接触な帯電チャージャ２７（コロナ帯電方式の帯電装置である。）を用いている。そして、このような場合にも、鋸歯状の現像ローラ２６ａ（その回転方向と挽き方向とが一致するものである。）を設置することで、現像装置２６にクリーニング装置としての機能を担わせたときに、その機能を充分に発揮することができる。なお、感光体ドラム２１の表面に対して非接触な帯電ローラ２２が設置されたものであっても良い。
【0039】
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置１は、感光体ドラム２１（感光体）と、感光体ドラム２１の表面を帯電する帯電ローラ２２（帯電装置）と、が設けられている。また、感光体ドラム２１の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、感光体ドラム２１の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、感光体ドラム２１の表面に付着したトナーＴ´を回収する現像ローラ２６ａを具備した現像装置２６が設けられている。そして、現像ローラ２６ａは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が回転方向と一致するように構成されている。
これにより、現像装置２６にクリーニング装置としての機能を担わせたときに、その機能を充分に発揮することができる。
これにより、現像装置２６にクリーニング装置としての機能を担わせたときに、その機能を充分に発揮することができる。
【0040】
なお、本実施の形態では、現像装置２６をプロセスカートリッジ２０の構成部材とせずに、画像形成装置本体１に対して単独で着脱できるユニットとした。これに対して、現像装置２６をプロセスカートリッジ２０の構成部材の１つとして、画像形成装置本体１に対してプロセスカートリッジとして一体的に着脱されるように構成することもできる。さらに、現像装置２６に加えて、感光体ドラム２１や帯電ローラ２２（帯電装置）もプロセスカートリッジの構成部材とせずに、それぞれを画像形成装置本体１に対して単独で着脱できるユニットとすることもできる。
そして、このような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、のうち少なくとも１つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたユニットと定義する。
そして、このような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、のうち少なくとも１つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたユニットと定義する。
【0041】
また、本実施の形態では、感光体ドラム２１（感光体）の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト４０（中間転写体）に転写する転写装置（１次転写ローラ２４）が設置された画像形成装置１に対して、本発明を適用した。これに対して、中間転写ベルトや中間転写ドラムなどの中間転写体を備えず、現像装置によって現像されたトナー像が形成される感光体ドラム（感光体）と、感光体ドラムの位置に搬送されるシートに対して感光体ドラム上のトナー像を転写するための転写ローラ、転写ベルトなどの転写装置と、を備えた装置、いわゆる直接転写方式の画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
そして、そのような場合にも、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
【0042】
また、本実施の形態では、通常の印刷時（画像形成時）においても、非画像形成時におこなわれる空駆動モード時（制御モード時）においても、感光体ドラム２１の回転方向が現像ローラ２６ａの回転方向に対して逆方向になるように構成した。これに対して、通常の印刷時（画像形成時）には、感光体ドラム２１の回転方向が現像ローラ２６ａの回転方向に対して逆方向になり、非画像形成時におこなわれる空駆動モード時（制御モード時）には、感光体ドラム２１の回転方向が現像ローラ２６ａの回転方向に対して同じ方向になるように構成することもできる。具体的に、空駆動モード時に、現像ローラ２６ａを逆回転させるか、感光体ドラム２１を逆回転させるか、することになる。このように構成した場合には、感光体ドラム２１が現像ローラ２６ａに対して相対的にカウンタ方向に回転することになるため、現像装置２６における未転写トナーＴ´の回収能力を高めることができるとともに、現像装置２６における未転写トナーＴ´の回収速度を速めることができる。
【0043】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【0044】
１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ プロセスカートリッジ、
２１ 感光体ドラム（感光体、像担持体）、
２２ 帯電ローラ（帯電装置）、
２３ クリーニングローラ（クリーニング部材）、
２５ クリーニング装置、
２７ 帯電チャージャ、
２６ 現像装置、
２６ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
２６ａ１ 芯金、 ２６ａ２ 弾性層、
Ｎ 歯部、 Ｎ１ オモテ歯、 Ｎ２ ウラ歯、
Ｔ トナー（供給トナー）、 Ｔ´ 回収用のトナー（未転写トナー）。
２０、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ プロセスカートリッジ、
２１ 感光体ドラム（感光体、像担持体）、
２２ 帯電ローラ（帯電装置）、
２３ クリーニングローラ（クリーニング部材）、
２５ クリーニング装置、
２７ 帯電チャージャ、
２６ 現像装置、
２６ａ 現像ローラ（現像剤担持体）、
２６ａ１ 芯金、 ２６ａ２ 弾性層、
Ｎ 歯部、 Ｎ１ オモテ歯、 Ｎ２ ウラ歯、
Ｔ トナー（供給トナー）、 Ｔ´ 回収用のトナー（未転写トナー）。
【0045】
なお、本発明における態様は、例えば、以下の通り付記１～１０の組み合わせとすることもできる。
（付記１）
感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、前記感光体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、前記感光体の表面に付着したトナーを回収する現像ローラを具備した現像装置と、
を備え、
前記現像ローラは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が前記回転方向と一致することを特徴とする画像形成装置。
（付記２）
前記感光体は、前記現像ローラの前記回転方向に対して逆方向に回転することを特徴とする付記１に記載の画像形成装置。
（付記３）
前記感光体の表面速度が、前記現像ローラの表面速度よりも遅いことを特徴とする付記１又は付記２に記載の画像形成装置。
（付記４）
前記現像ローラは、その外周が、アスカー硬度Ｃが６５～８５度の弾性層からなることを特徴とする付記１～付記３のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記５）
前記現像ローラは、その鋸歯状の歯の高さが１～１０μｍとなるように形成されたことを特徴とする付記１～付記４のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記６）
前記現像ローラは、回転軸方向中央部の外径をＤ１として、回転軸方向両端部の外径をＤ２としたときに、
Ｄ１≧Ｄ２
なる関係が成立するように形成されたことを特徴とする付記１～付記５のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記７）
前記帯電装置は、前記感光体の表面に接触する帯電ローラであって、
前記帯電ローラ、又は、前記帯電ローラの表面に接触するクリーニング部材、に付着したトナーを前記感光体の表面に移行させる制御モードが、非画像形成時におこなわれることを特徴とする付記１～付記６のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記８）
前記帯電装置は、前記感光体の表面に対して非接触であることを特徴とする付記１～付記７のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記９）
前記感光体の表面に付着したトナーを除去するクリーニング装置を備えたことを特徴とする付記１～付記８のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記１０）
前記帯電装置は、前記感光体の表面に接触する帯電ローラであって、
前記帯電ローラ、又は、前記帯電ローラの表面に接触するクリーニング部材、に付着したトナーを前記感光体の表面に移行させる制御モードが、非画像形成時におこなわれ、
前記制御モード中は前記感光体の回転方向が前記現像ローラと同じ方向になることを特徴とする付記１～付記９のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記１１）
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、前記感光体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、前記感光体の表面に付着したトナーを回収する現像ローラを具備した現像装置と、
を備え、
前記現像ローラは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が前記回転方向と一致することを特徴とするプロセスカートリッジ。
（付記１）
感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、前記感光体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、前記感光体の表面に付着したトナーを回収する現像ローラを具備した現像装置と、
を備え、
前記現像ローラは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が前記回転方向と一致することを特徴とする画像形成装置。
（付記２）
前記感光体は、前記現像ローラの前記回転方向に対して逆方向に回転することを特徴とする付記１に記載の画像形成装置。
（付記３）
前記感光体の表面速度が、前記現像ローラの表面速度よりも遅いことを特徴とする付記１又は付記２に記載の画像形成装置。
（付記４）
前記現像ローラは、その外周が、アスカー硬度Ｃが６５～８５度の弾性層からなることを特徴とする付記１～付記３のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記５）
前記現像ローラは、その鋸歯状の歯の高さが１～１０μｍとなるように形成されたことを特徴とする付記１～付記４のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記６）
前記現像ローラは、回転軸方向中央部の外径をＤ１として、回転軸方向両端部の外径をＤ２としたときに、
Ｄ１≧Ｄ２
なる関係が成立するように形成されたことを特徴とする付記１～付記５のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記７）
前記帯電装置は、前記感光体の表面に接触する帯電ローラであって、
前記帯電ローラ、又は、前記帯電ローラの表面に接触するクリーニング部材、に付着したトナーを前記感光体の表面に移行させる制御モードが、非画像形成時におこなわれることを特徴とする付記１～付記６のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記８）
前記帯電装置は、前記感光体の表面に対して非接触であることを特徴とする付記１～付記７のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記９）
前記感光体の表面に付着したトナーを除去するクリーニング装置を備えたことを特徴とする付記１～付記８のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記１０）
前記帯電装置は、前記感光体の表面に接触する帯電ローラであって、
前記帯電ローラ、又は、前記帯電ローラの表面に接触するクリーニング部材、に付着したトナーを前記感光体の表面に移行させる制御モードが、非画像形成時におこなわれ、
前記制御モード中は前記感光体の回転方向が前記現像ローラと同じ方向になることを特徴とする付記１～付記９のいずれかに記載の画像形成装置。
（付記１１）
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
感光体と、
前記感光体の表面を帯電する帯電装置と、
前記感光体の表面に接触した状態で所定の回転方向に回転して、前記感光体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成するとともに、前記感光体の表面に付着したトナーを回収する現像ローラを具備した現像装置と、
を備え、
前記現像ローラは、回転軸に直交する断面が外周にわたって鋸歯状に形成されて、その挽き方向が前記回転方向と一致することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0046】
【特許文献1】特開２００１－２０９２７７号公報
【特許文献2】特許第３４１０７８３号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】