(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体上に形成された静電像をトナーで現像すると共に、前記像担持体上に残留するトナーを回収する現像手段と、
前記像担持体上に形成されたトナー像を被転写材に転写する転写手段と、
前記像担持体の回転方向において前記転写手段の下流側かつ前記帯電手段の上流側に配置され、トナーの正規帯電極性と逆極性の電圧が印加されることにより前記像担持体上に残留したトナーの電荷を調整する第一調整部材と、
前記像担持体の回転方向において前記第一調整部材の下流側かつ前記帯電手段の上流側に配置され、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されることによりトナーの電荷を調整する第二調整部材と、を有し、
ジョブで指定された一連の画像のうち最後に被転写材へ転写する画像に対応する静電像を形成すべき領域の後端が前記第一調整部材を通過してから前記帯電手段に到達するまでの間に、前記第一調整部材に印加する電圧を前記後端が前記第一調整部材を通過する前に前記第一調整部材に印加した電圧値よりも絶対値の低い所定の電圧値に切換えると共に、前記第一調整部材に印加する電圧の切換時に前記第一調整部材と対向した像担持体の領域の先端が前記現像手段に到達した際に、前記現像手段に印加する交流電圧のピーク間電圧を前記先端が現像手段に到達する前のピーク間電圧値よりも大きいピーク間電圧値に切換えて、前記ジョブで生じる前記像担持体上に残留したトナーの回収を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記像担持体上に形成された静電像をトナーで現像すると共に、前記像担持体上に残留するトナーを回収する現像手段と、
前記像担持体上に形成されたトナー像を被転写材に転写する転写手段と、
前記像担持体の回転方向において前記転写手段の下流側かつ前記帯電手段の上流側に配置され、トナーの正規帯電極性と逆極性の電圧が印加されることにより前記像担持体上に残留したトナーの電荷を調整する第一調整部材と、
前記像担持体の回転方向において前記第一調整部材の下流側かつ前記帯電手段の上流側に配置され、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されることによりトナーの電荷を調整する第二調整部材と、を有し、
ジョブで指定された一連の画像のうち最後に被転写材へ転写する画像に対応する静電像を形成すべき領域の後端が前記第一調整部材を通過してから前記帯電手段に到達するまでの間に、前記第一調整部材に印加する電圧をオフすると共に、前記第一調整部材に印加する電圧の切換時に前記第一調整部材と対向した像担持体の領域の先端が前記現像手段に到達した際に、前記現像手段に印加する交流電圧のピーク間電圧を前記先端が現像手段に到達する前のピーク間電圧値よりも大きいピーク間電圧値に切換えて、前記ジョブで生じる前記像担持体上に残留したトナーの回収を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記第一調整部材に印加する電圧の切換時に前記第一調整部材と対向した像担持体の領域が帯電手段に到達した際に、前記帯電手段に印加する直流電圧値を到達前の直流電圧値よりも高い電圧値に切換えて、前記ジョブで生じる転写後に前記像担持体上に残留したトナーの回収を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーナレス方式を採用する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、感光体上に転写されずに残留する転写残トナーの電荷を調整して、現像装置で回収するクリーナレス方式の画像形成装置が製品化されている。クリーナレス方式の画像形成装置は、感光体の回転方向において転写手段の下流側かつ帯電手段の上流側で、感光体上に残留する転写残トナーと接触してトナーの電荷を調整する調整部材を有する。
【０００３】
ここで、調整部材はトナーと接触して電荷を調整するため、連続画像形成に伴い調整部材にトナーが蓄積する。調整部材にトナーが過剰に蓄積されると、調整部材によりトナーの電荷を十分に調整することができなくなる。そこで特許文献１には、画像形成終了後に調整部材としての補助ブラシに付着するトナーを感光体へ吐き出す清掃シーケンスを行う構成が開示されている。
【０００４】
一方、転写後の感光体上に残留するトナーは正極性のトナーと負極性のトナーが混在している。これに対し、混在するトナーの極性を揃える部材と、現像手段でトナーが回収されるように電荷を与える部材の２つの調整部材を用いる構成が知られている。具体的には、混在する極性を揃えるための第一調整部材と、第一調整部材の下流側でトナーの正規極性と同極性の電圧が印加される第二調整部材を備える構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−０９２３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数の調整部材を備える構成では、転写部に近い側に配置されている第一調整部材は極性の混在するトナーの電荷を調整するため、第一調整部材の下流側に配置された第二調整部材と比べてトナーが蓄積しやすい。多量のトナーが付着するため、第一調整部材に蓄積したトナーを感光体へ吐き出す清掃シーケンスの実行頻度を高めることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、清掃シーケンスを頻繁に行うと、通電よる感光体の劣化やシーケンス実行に伴う生産性の低下を招く。そこで、発明者は第一調整部材へのトナー付着量自体を低減できないか検討した。
【０００８】
従来、複数の記録材に対して連続画像形成の終了に際して、記録材に出力される最後のトナー像（連続画像の最終ページに形成される画像）の転写残トナーが第一調整部材を通過するまで、第一調整部材に電圧を印加していた。これに対して、発明者は第一調整部材に付着するトナーの量を低減させるため、記録材に出力される画像に影響を与えない範囲で第一調整部材に印加する電圧を低くすることにより第一調整部材に付着するトナーの量を低減することを考えた。
【０００９】
具体的には、記録材に出力される最後のトナー像が形成される領域（未だ画像が形成されていない）の後端が第一調整部材を通過後で、最後のトナー像の転写残トナーが第一調整部材を通過する前に、第一調整部材に付着するトナーを抑えるために電圧を低くすることを考えた。
【００１０】
しかしながら、第一調整部材に低い電圧を印加すると、低い電圧が印加された第一調整部材と接触した感光体の領域が第二調整部材の対向部を通過する際に、第二調整部材から感光体へ流れる電流が減少してしまう。その結果、現像手段によって転写残トナーが回収されずに感光体上に残留するという課題が生じた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上に形成された静電像をトナーで現像すると共に、前記像担持体上に残留するトナーを回収する現像手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を被転写材に転写する転写手段と、前記像担持体の回転方向において前記転写手段の下流側かつ前記帯電手段の上流側に配置され、トナーの正規帯電極性と逆極性の電圧が印加されることにより前記像担持体上に残留したトナーの電荷を調整する第一調整部材と、前記像担持体の回転方向において前記第一調整部材の下流側かつ前記帯電手段の上流側に配置され、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されることによりトナーの電荷を調整する第二調整部材と、を有し、ジョブで指定された一連の画像のうち最後に被転写材へ転写する画像に対応する静電像を形成すべき領域の後端が前記第一調整部材を通過してから前記帯電手段に到達するまでの間に、前記第一調整部材に印加する電圧を前記後端が前記第一調整部材を通過する前に前記第一調整部材に印加した電圧値よりも絶対値の低い所定の電圧値に切換えると共に、前記第一調整部材に印加する電圧の切換時に前記第一調整部材と対向した像担持体の領域の先端が前記現像手段に到達した際に、前記現像手段に印加する交流電圧のピーク間電圧を前記先端が現像手段に到達する前のピーク間電圧値よりも大きいピーク間電圧値に切換えて、前記ジョブで生じる前記像担持体上に残留したトナーの回収を行うことを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体上に形成された静電像をトナーで現像すると共に、前記像担持体上に残留するトナーを回収する現像手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を被転写材に転写する転写手段と、前記像担持体の回転方向において前記転写手段の下流側かつ前記帯電手段の上流側に配置され、トナーの正規帯電極性と逆極性の電圧が印加されることにより前記像担持体上に残留したトナーの電荷を調整する第一調整部材と、前記像担持体の回転方向において前記第一調整部材の下流側かつ前記帯電手段の上流側に配置され、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されることによりトナーの電荷を調整する第二調整部材と、を有し、ジョブで指定された一連の画像のうち最後に被転写材へ転写する画像に対応する静電像を形成すべき領域の後端が前記第一調整部材を通過してから前記帯電手段に到達するまでの間に、前記第一調整部材に印加する電圧をオフすると共に、前記第一調整部材に印加する電圧の切換時に前記第一調整部材と対向した像担持体の領域の先端が前記現像手段に到達した際に、前記現像手段に印加する交流電圧のピーク間電圧を前記先端が現像手段に到達する前のピーク間電圧値よりも大きいピーク間電圧値に切換えて、前記ジョブで生じる前記像担持体上に残留したトナーの回収を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
これにより、転写残トナーの付着量を低減しつつも、担持体上の転写残トナーの転写残トナーが現像装置で回収されずに感光体上に残留すること抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の概略構成図である。
【図２】画像形成部の概略構成図である。
【図３】画像形成装置の制御装置に関するブロック図である。
【図４】従来例の高圧立ち下げモードのタイミングチャートである。
【図５】従来例と本件の第一の帯電補助ブラシのトナー堆積汚染量の比較結果である。
【図６】本件の高圧立ち下げモードのタイミングチャートである。
【図７】本件の高圧立ち下げモードのフローチャートである。
【図８】電界強度と現像回収性の関係を説明するための図である。
【図９】本件の高圧立ち下げモードのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施例を用いて本件画像形成装置について図面を参照して説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、その思想が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、その範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１５】
§１．｛画像形成装置の概略構成について｝
図１は本実施例の画像形成装置の概略を説明するための模式図である。画像形成装置１００は、複数色のプロセスカートリッジＰＹ〜ＰＢｋを備え、同一の転写材１３にトナー像を順次重畳して形成する。また、画像形成装置１００は、中間転写ベルト（以下、ＩＴＢと呼ぶ）９０及びクリーニングブレード１０を備える。被転写材としてのＩＴＢ９０は、矢印方向に走行する。不図示の給紙カセットから取り出された被転写材としての記録材１３は、レジストローラ１２を経て、ＩＴＢ９０と転写ローラから成る２次転写部に供給される。ＩＴＢ９０の重力方向上方には、４つの画像形成ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋがＩＴＢ９０と接触配置されている。
【００１６】
これらの画像形成ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像をＩＴＢ９０上に形成する。そして、記録材上に転写されずにＩＴＢ９０上に残留したトナーはクリーニングブレード１０によって除去される。トナーが転写された転写材１３は、不図の搬送ベルトにより定着器に搬送される。一対の熱ローラからなる定着器は、搬送された記録紙１３の表面にトナーを定着させ、画像が形成された記録紙１３を画像形成装置１００の外部に排出する。プロセスカートリッジＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＢｋの構成は、基本的に同じであり、以下、プロセスカートリッジＰとしてその構成を説明する。
【００１７】
§２．｛画像形成部の概略構成に関する説明｝
図２は本実施例における画像形成部としてのプロセスカートリッジＰの構成を説明するための図である。
円筒形状の像担持体（感光体）としての感光ドラム１は矢印の方向に所定の周速度にて回転駆動される。そして、感光ドラムに接触する帯電部材（帯電手段）としての帯電ローラ２に帯電バイアスが印加され、感光ドラムは所定の電位に帯電される。帯電ローラ２はバイアス電源Ｓ１から所定の帯電バイアスが印加される。
【００１８】
帯電処理された感光ドラム１は静電像形成手段としてのレーザスキャナ１０により露光され、感光体上に静電像が形成される。感光ドラム面の露光された部分（明部）は電位が低くなり、露光されなかった部分（暗部）は帯電電位を保つ。これにより、感光ドラム１上にレーザスキャナ１０による像露光に対応した静電潜像が形成される。
【００１９】
そして、露光部よりも下流側で静電像は現像される。具体的には、トナーとキャリアを含む現像剤を収容した現像器が備える現像スリーブローラにバイアス電源Ｓ２から所定の現像バイアスが印加されることで、静電像はトナーで現像される。なお、現像部材としての現像スリーブローラ３と感光ドラム１の対向部を現像部（現像ニップ部）ｂと呼ぶ。本実施例において、現像器には粉砕系のトナーが収容されている。粉砕系トナーを用いる場合、トナーの電荷を調整する帯電補助ブラシに付着堆積するトナーの量が増加する。
【００２０】
現像手段によって現像されたトナーは転写部において被転写体としての中間転写ベルトに転写される。具体的には、転写手段としての転写ローラ４にバイアス電源Ｓ３から所定の転写バイアスが印加されることで感光ドラム１からＩＴＢ９０上にトナー像が転写される。ここで、ＩＴＢ９０へトナーが転写される転写部（転写ニップ）ｃはＩＴＢ９０を介して転写ローラ４を感光ドラム１に対して圧接して形成している。なお、ＩＴＢ９０へトナー像を転写するために、転写ローラ４にはトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。
【００２１】
また、トナー像転写後に感光ドラム１面に残留した残トナーは引き続く感光ドラム１の回転で、帯電部ａを経由して現像部ｂに至って現像装置３で「現像同時回収」される。現像同時回収とは、転写後に感光ドラム１上に残された転写残トナーを次行程以降の現像時にかぶり取りバイアス（現像手段に印加する直流電圧と感光ドラムの表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差（Ｖｂａｃｋ）によって現像装置３で回収する方法である。
【００２２】
この現像同時クリーニングは感光ドラム１の回転方向の画像領域が感光ドラム１の周長よりも長い場合に、その他の帯電、露光、現像、転写といった画像形成工程と同時進行で行われる。
【００２３】
現像同時クリーニングを行うため、画像形成装置は転写部の下流側かつ帯電部の上流側でトナーの電荷を調整する調整手段を備える。本実施例における調整手段は、転写部において正極性と負極性のトナーの極性を揃えるための機能を担う第一調整部材と、極性が揃えられたトナーを現像装置で回収されるような電荷を与える機能を担う第二調整部材の２つの部材から成る。
【００２４】
第一調整部材としての帯電補助ブラシ５は転写部ｃの下流側かつ帯電部ａの上流側に配置される。また、第二調整部材としての帯電補助ブラシ６は第一調整部材の下流側かつ帯電部ａの上流側に配置される。
【００２５】
本実施例において、帯電補助ブラシ５、６は感光体に接触して配置されている。なお、トナーの電荷を調整できる限りにおいて近接配置してもよい。
【００２６】
帯電補助ブラシ５にはバイアス電源Ｓ４によりトナーの正規帯電極性とは逆極性の電圧が印加され、感光ドラム１からなる第一調整部（第一帯電補助ニップ部）ｄにおいて、感光体上（像担持体上）に残留するトナーは帯電補助ブラシ５に一時的に取り込まれる。転写部下流側において感光体に残留するトナーは、転写部に印加される電圧の影響を受け、トナーの正規帯電極性と同極性（以下、正規帯電極性）のトナーと逆極性のトナーが混在する。
感光ドラム１から第一調整部材としての帯電補助ブラシ５に取り込まれたトナーは、トナーの電荷が逆極性に揃えられた後、再帯電された状態で感光ドラム１へと静電的に吐き出される。
【００２７】
また、画像形成部は、第一調整部材の下流側かつ帯電手段の上流側に第二調整部材としての帯電補助ブラシ６を備える。帯電補助ブラシ６はトナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加され、帯電補助ブラシ５で電荷が揃えられたトナーに現像装置で現像同時回収されるような電荷を与える。具体的には、帯電補助ブラシ６と感光ドラム１からなる第二調整部（第二帯電補助ニップ部）ｅにおいて、トナーは正規帯電極性で所定の電荷となるように電荷を与えられる。そして、帯電補助ブラシ６から静電的に吐き出された正規極性に帯電したトナーは帯電部ａを通過し現像部ｂにおいて、現像手段３により現像と同時に回収される。以上が、画像形成装置の構成に関する概略である。なお本実施例において、上流側の帯電補助ブラシ５は１０＾５Ωｃｍ程度の１２ナイロンを、下流側の帯電補助ブラシ６は１０＾５Ωｃｍ程度のナイロンを用いた。
【００２８】
§３．｛画像形成終了後の動作に関する説明｝
以下に、上記構成における画像形成装置の各部の接続関係を説明した後、画像形成終了からスタンバイ状態に至るまでのシーケンスについてタイミングチャートを用いて説明する。
【００２９】
■（ブロック図について）
図３は画像形成装置の各部の接続関係を説明するためのブロック図である。画像形成装置はユーザからの入力を受け付ける操作部としてのタッチパネル１０２と、画像形成装置の各部を制御する制御手段としてのＣＵＰ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１を備える。ＣＰＵ１０１は不図示のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）に格納されるプログラムに従い、画像形成装置の各部を制御する。これにより、画像形成装置は後述するタイミングチャートやフローチャートに描かれた動作をする。続いて、画像形成終了に際するシーケンスについてタイミングチャートを用いて説明する。
【００３０】
■（比較例：従来の高圧立ち下げシーケンスについて）
以下に、比較例として従来の高圧の立ち下げタイミングについて説明する。連続画像形成時に画像形成部の各要素には高圧が印加されるが、待不要な電力消費を抑えるためスタンバイ状態では高圧をＯＦＦにすることが好ましい。図４の（ａ）は比較例としての従来の帯電、帯電補助等の高圧立ち下げタイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【００３１】
タイミングチャート中の各要素を繋ぐように描かれた斜めの点線は、感光体の回転に伴い感光体の同じ領域が、どのタイミングでどの要素と対向するかを説明するためものである。また、タイミングチャート中の黒両矢印は感光体ドラムの１周の長さを示すものである。
【００３２】
連続画像形成時には、帯電、露光、現像、各帯電補助には所定のバイアスが印加される。そして、一連の連続画像形成命令として入力される印刷ジョブに従い画像形成装置は帯電された感光体上に露光して画像を形成する。従来例では、画像形成終了に際して、最後のページに出力される画像の転写残トナーを第一帯電補助ブラシで電荷を調整した後に、第一帯電補助ブラシに印加する電圧をＯＦＦする。つまり、中間転写ベルトへ転写した画像の後端が第一帯電補助ブラシを通過するタイミングに合わせて画像形成時に印加していた電圧の印加をやめる。そして、ＣＰＵ１０１はスタンバイ状態へ移行するため順次各高圧を立ち下げる（ＯＦＦする）。具体的には、ＣＰＵ１０１の指令に従い各電源Ｓ１〜Ｓ５に印加される電圧がＯＮからＯＦＦに切り替えられる。
【００３３】
第一補助高圧電源Ｓ４の高圧ＯＦＦに続いて、第二補助高圧電源Ｓ５から第二の帯電補助部材６への高圧印加が停止する。なお、第一補助高圧電源Ｓ４から第一の帯電補助部材５への交流及び直流の高圧印加は同時に停止される。そして、帯電高圧電源から帯電器への高圧（直流及び交流）と現像高圧電源から現像器への高圧が停止される。
【００３４】
なお、画像形成中には帯電ローラにはＤＣ−８００Ｖが印加される。また、第一の帯電補助ブラシにはＤＣ６００Ｖ、ＡＣ４００Ｖが印加される。また、第二の帯電補助ブラシにはＤＣ−１０００Ｖが印加される。ここで、上記バイアスが印加された第一の帯電補助ブラシの対向部を通過した感光ドラムの表面電位は−２００Ｖになる。そのため、従来例において感光ドラムと第二の帯電補助ブラシ間の電位コントラスト（Ｖ１）は８００Ｖとなる。
【００３５】
従来例として説明したシーケンスでは、最終ページに出力される画像の後端の転写残トナーが第一の帯電補助ブラシを通過した時点でバイアス印加を停止する。そのため、第一の帯電補助ブラシは最終ページの画像の転写残トナーも再帯電する。上述の高圧立ち下げシーケンスでは、シート上に出力した画像に対応する転写残トナーが帯電補助部材により帯電されるまで画像形成時と同じ補助バイアス条件になっている。なお、図４に示すシーケンスの後に各帯電補助ブラシに付着するトナーを感光体へ吐き出すシーケンスを行ってもよい。当然、ブラシに付着するトナー量が多ければ清掃するのに要する時間が長くなり、スタンバイ状態で移行するまでの時間が長くなってしまう。
【００３６】
■（従来例と想定制御について）
従来例のように、連続画像形成の最後のページに出力される画像に対応する転写残トナーが通過するまで第一の帯電補助ブラシに画像形成時と同じ電圧を印加すると、ブラシに付着するトナーの量が多くなる。帯電補助ブラシに付着したトナーは感光体へ吐き出す清掃シーケンスを行うこと清掃可能だが実行することで生産性が低下する。
【００３７】
そこで、これから連続画像の最終ページに出力する画像を描く感光体の領域に付着する転写残トナーの電荷を調整後に、第一の帯電補助ブラシに印加する電圧を低くすることによりトナーの付着量を低減することが考えられる。具体的には、図４の（ｂ）に示すタイミングチャートのように電圧を印加するタイミングを調整することが考えられる（想定制御）。図４の（ｂ）に示すようなシーケンスで連続画像形成を終了することで、図５に示すようにトナー付着量を低減することができる。なお、本件制御は粉砕系トナーを用いる構成において第一の帯電補助ブラシ５に付着堆積する量を低減するため好ましい制御であるが、重合トナー等を用いる構成に本件制御を適応してもよい。
【００３８】
図５は画像ＤＵＴＹ５％の画像を２枚間欠で出力する通紙試験を行い通算出力枚数が、２５，０００枚、５０，０００枚時点での第一の帯電補助部材に付着堆積したトナーを示すためのグラフである。従来例では、通紙枚数が５０，０００枚の時点で第一の帯電補助部材に付着堆積するトナーの量は６０ｇ／ｃｍ＾２になる。トナーの付着堆積量が６０ｍｇ／ｃｍ＾２を超えると、画像形成の繰り返しや画像比率の高い画像形成を連続して行った場合に、放電ムラ起因の画像不良が発生する。
【００３９】
それに対して、想定制御（早切りシーケンス）では、通紙枚数が５０，０００枚の時点で第一の帯電補助ブラシに付着堆積するトナーの量は４０ｍｇ／ｃｍ＾２であり、放電ムラ起因の画像不良が発生しなかった。
【００４０】
このように、想定制御を採用すれば、第一の帯電補助ブラシに付着するトナーの量を低減できる。しかし、第一の帯電補助ブラシに印加するバイアスを感光体上に転写残トナー残っている状況において停止すると、第一の帯電補助ブラシを通過した後の感光ドラムの表面電位が十分に除電されない。具体的には、第一の帯電補助ブラシ５を通過した後の感光ドラム１の表面電位が−４００Ｖに低下する。そのため、−１０００Ｖを印加している第二の帯電補助ブラシ６と感光体表面の電位コントラストが６００Ｖに減少し、転写残トナーの正規極性への再帯電が十分に行われなくなる。その結果、現像同時回収機能が低下し、出力される画像に非画像部に意図しないトナーが付着するという「かぶり」と呼ばれる画像不良が発生してしまう。
【００４１】
■（本実施例に係る高圧早切りシーケンスについて）
そこで、本実施例では画像形成終了に際して、第一調整部材としての帯電補助ブラシ５に印加する電圧を低くすると共に、現像手段としての現像器３に印加する電圧も同時に制御する。以下に、シーケンスを説明するためのタイミングチャートと、フローチャートを用いて説明する。
【００４２】
■（タイミングチャートを用いた説明）
図６は本実施例の画像形成終了時の高圧立ち下げシーケンスを説明するためのタイミングチャートである。タイミングチャート中の点線は、感光体回転に伴い同一領域の移動を説明するためのものである。本実施例のシーケンス制御も、従来制御よりも早めに帯電補助ブラシ５に印加する高圧をＯＦＦ（０Ｖ）することにより、帯電補助ブラシ５に付着するトナーの量を抑制している。つまり、後端が第一調整部材を通過するまでに第一調整部材に印加した電圧よりも絶対値の低い所定の電圧を第一調整部材に印加する。ここで、第一調整部材としての帯電補助ブラシ５へのトナー付着量を低減するために、従来制御より早く画像形成時に印加する電圧よりも低い電圧（本実施例では０Ｖ）に変更すると、感光体の表面電位が低くなる。
【００４３】
そのため、画像形成時よりも低い所定の電圧が印加された帯電補助ブラシ５の対向部を通過した感光体が、帯電補助ブラシ６を通過する際に十分に転写残トナーを正規帯電極性で所望の電荷になるように調整できなくなる。
【００４４】
そこで、第一の帯電補助ブラシ５の電圧を低くした部分に対応する全域において現像手段としての現像器に印加する交流電圧を高くすることで転写残トナーの回収能率の低下を抑制する。具体的には、図６のＵＰの期間に（つまり、第一補助ブラシがＯＦＦになってから感光ドラムが一周回転する間）に現像器に印加する交流電圧を通常画像形成中に用いる１６５０Ｖｐｐから１８５０Ｖｐｐに高める。つまり、領域の先端が現像手段に到達した際に、前記先端が現像手段に到達するまでに現像手段に印加した交流電圧よりピーク間電圧が大きい交流電圧を前記現像手段に印加するように制御する。これにより、第一の帯電補助ブラシ５へのトナー付着量を抑制しながら、現像回収性の低下を抑制することができる。
【００４５】
なお、本実施例において現像器３に印加される直流電圧は−６２０Ｖであり、交流電圧のピーク間電圧値を大きくする期間においても直流電圧は変更しない。また、画像形成中にＶｐｐの印加バイアスを１８５０Ｖｐｐ以上に増幅すると、異常放電等の画像不良が発生するため、交流電圧値の増幅は画像形成範囲外でのみ行うことが望ましい。当然、現像手段による転写残トナーの回収性を高めるために印加する現像電圧（の絶対値）を変更してもよい。
【００４６】
この方式では、磁性キャリアの感光ドラムへの付着を抑えるため、感光体電位Ｖｄ（−８００Ｖ）と現像電位Ｖｄｃ（−６２０Ｖ）をある一定のＶｂａｃｋ（＝Ｖｄ―Ｖｄｃ＝１８０Ｖ）に保ちながら使用する。そのため、帯電手段によって帯電された感光ドラムの表面が現像部ｂにおいて所望のＶｂａｃｋが確保できるように、所定のＶｄ、Ｖｄｃまで徐々に高圧印加を増やしていくスロープ高圧制御を行う。
【００４７】
この現像器に交流電圧を印加するタイミングは、スロープ高圧制御時のＶｂａｃｋへの影響を完全に防止するために、スロープ高圧制御終了後に行うことが望まれる。スロープ高圧制御中に行うと、交流電圧をオンする時にスパイクが生じ、ミクロ的にＶｂａｃｋが大きくなりが現像スリーブから感光ドラムへのキャリア付着が起きる可能性がある。
【００４８】
この方式では、画像後端の転写残トナーが第一の帯電補助部材を通過した時点でバイアス印加を停止するため、残トナーすべてに対し再帯電を行うことになる。第二の帯電補助部材のバイアスイ印加停止タイミングに関しても同様である。
【００４９】
■（フローチャートを用いた説明）
図６で説明したタイミングチャートをフローチャートで補足説明する。図７は本実施例の画像形成時の高圧立ち下げシーケンスを説明するためのフローチャートである。画像形成終了からスタンバイ状態へ移行する際に、制御手段としてのＣＵＰ１０１はＲＡＭに格納されたプログラムに従い高圧電源（Ｓ１〜Ｓ５）を以下のように制御する。
【００５０】
ＣＰＵは、ジョブで指定された一連の画像のうち最後に被転写材へ転写する画像に対応する静電像を形成すべき領域の後端が第一の補助帯電ブラシを通過したタイミング（Ｔ１）で、第一の補助帯電ブラシに印加する電圧を低くする（Ｓ１０１、Ｓ１０２、）。
【００５１】
続いて、低い電圧が印加された帯電補助ブラシ５により感光電位が変化した領域が現像器３に対向する位置に到達するタイミング（Ｔ２）に合わせて、現像器に印加する交流電圧を高くする（Ｓ１０３、Ｓ１０４）。
【００５２】
そして、感光ドラムが１周回転する間、画像形成時よりも高い交流電圧を現像装置３に印加する（Ｓ１０５）。言い換えると、最後のページに出力した画像に対応する転写残トナーが現像器３を通過するまでの期間、画像形成時よりも高い交流電圧を現像器３に印加する。その後、現像器３印加する高圧をＯＦＦする（Ｓ１０６／Ｔ３）。
【００５３】
§４．｛画像評価試験１｝
以下に、従来のシーケンスと想定制御と本実施例に開示のシーケンスを用いた場合の効果の比較を行う。具体的には、画像ＤＵＴＹ３０％の画像を２枚間欠で通紙させて画像を目視による官能評価試験を行った。試験結果まとめたものが表１である。
【００５４】
【表１】
0005839840.tif 000002
【００５５】
ここで、表中の「○」は良好な画像が、「△」は微小なカブりがある画像が、「×」は目視できる不良画像が出力されたことを意味する記号である。想定制御で３０，０００枚付近で画像にかぶりの画像不良が発生した。しかし、本発明のシーケンスでは、５０，０００枚を超えても画像不良が発生しなかった。
【００５６】
図８は現像器による転写残トナーの回収性と、感光ドラム−現像器間の電界強度の関係を示したグラフである。
【００５７】
現像交流電圧を画像形成時と同じ１６５０Ｖｐｐ（Ｖｂａｃｋ１８０Ｖ）にする構成では、電界強度が３．３５ｋＶ／ｍとなり、補助帯電ブラシへのトナー付着を低減する早切りシーケンスを実行した際に、転写残トナーの回収率を１００％にすることができない。対して本実施例のように、現像交流電圧を１８５０Ｖｐｐ（Ｖｂａｃｋ１８０Ｖ）に高めて電界強度を３．６２ｋＶ／ｍとすることで、補助帯電ブラシへのトナー付着を低減しつつも転写残トナーを十分（略１００％）に回収することができる。
【００５８】
以上より、連続画像形成時の最後にシートに出力される画像を形成する領域に付着する転写残トナーを第一の帯電補助ブラシ調整した後に、画像形成時よりも小さな電圧に切り替えてトナー付着量を低減しつつも、現像同時回収機能を維持させることができる。
【実施例２】
【００５９】
以下、実施例１と同様の構成については同一符号を付すことで説明を省略する。実施例１では帯電補助ブラシに付着するトナー量を低減することに伴い、転写残トナーの回収能が低下する問題を現像バイアスを調整することで抑制した。本実施例では帯電補助ブラシに付着するトナー量を低減することに伴い、転写残トナーの回収能が低下する問題を帯電バイアスを調整することで抑制する。
【００６０】
前述の通り、現像器での転写残トナーの回収性と電界強度には密接な関係がある。本実施例では、電界強度を高める方法としてＶｂａｃｋを高める方法を採用する。具体的には、帯電手段に印加する直流電圧を高めることにより、Ｖｂａｃｋを２４０Ｖ（電界強度３．６５ＫＶ／ｍ）として、現像交流バイアスＶｐｐを１８５０Ｖｐｐにした時と同様の転写残トナーの回収能にする。
【００６１】
本実施例のように帯電電圧を変更する構成は実施例１と比べて、環境や耐久状況によって帯電手段から感光ドラムへの帯電能が変動するため扱いが難しい。その反面、本実施例の構成は現像器に印加する交流電圧を高める構成と比べて、高圧交流電源を必要としない分コストや機内昇温の面で有利である。
【００６２】
図９は本実施例の画像形成終了に伴う高圧立ち下げシーケンスを説明するためのタイミングチャートである。実施例１と同様に、画像形成終了に際して画像形成時よりも低い電圧が印加された第一の補助帯電ブラシ５と対向した領域の先端が通過するに際して、帯電手段に印加する直流電圧を画像形成時よりも高くしている（Ｔ５）。具体的には、帯電手段に印加する直流電圧をＶｂａｃｋが２４０となるように高めている。そして、ジョブで指定された一連の画像のうち最後に被転写材へ転写する画像に対応する静電像に対応する転写残トナーが付着した領域の後端が通過した時点（Ｔ６）で、帯電電圧をＯＦＦする。
【００６３】
これにより、第一に付着するトナーを抑制しつつも、最後のページに出力される画像に対応する転写残トナーを現像器で良好に回収することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  感光ドラム（像担持体）
２  帯電ローラ（帯電手段）
３  現像器（現像手段）
５  第一の帯電補助ブラシ（第一調整部材）
６  第二の帯電補助ブラシ（第二調整部材）
９０  中間転写ベルト（中間転写体）
Ｓ１〜Ｓ５  高圧電源（印加手段）
１０１  ＣＰＵ（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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