(57)【要約】      （修正有）【課題】接触型の帯電装置を使用したクリーナレスの画像形成装置であって，帯電装置を汚染することなく確実に現像装置へ回収させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】カラープリンタ１は，転写装置６０より下流かつ帯電装置３０より上流の位置で感光体ドラム２０に接触し，感光体ドラム２０上の転写残トナーの少なくとも一部を一時的に回収するとともに，回収したトナーを感光体ドラム２０上へ吐き出す導電性のブラシローラ７１と，感光体ドラム２０とブラシローラ７１との接触位置以外の位置でブラシローラ７１と対面する荷電電極７３，７４と，荷電電極７３，７４に電圧を印加する電源７６，７７とを有し，感光体ドラム２の表面の転写後における平均電圧Ｖ０に対する，ブラシローラ７１への平均印加電圧Ｖ１，および荷電電極７３への平均印加電圧Ｖ２が｜Ｖ０｜＜｜Ｖ１｜≦｜Ｖ２｜を満たす。【選択図】図２
2006126469.tif 000002
【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させる帯電器と，前記感光体の表面に静電潜像を形成する露光器と，前記感光体の静電潜像をトナーで現像する現像器と，前記感光体上のトナー像を被転写体に転写する転写器とを有する画像形成装置において，
前記転写器より下流かつ前記帯電器より上流の位置で前記感光体に接触し，前記感光体上の転写残トナーの少なくとも一部を一時的に回収するとともに，回収したトナーを前記感光体上へ吐き出す導電性の接触回転部材と，
前記感光体と前記接触回転部材との接触位置以外の位置で前記接触回転部材と対面する第１電極および第２電極と，
前記接触回転部材，前記第１電極，および前記第２電極に別々に電圧を印加する電圧印加部とを有し，
前記感光体の表面の転写後における平均電圧Ｖ０に対する，前記接触回転部材への平均印加電圧Ｖ１，および前記第１電極への平均印加電圧Ｖ２の極性がともに，トナーの現像時の帯電極性と同じであり，かつ，
｜Ｖ０｜＜｜Ｖ１｜≦｜Ｖ２｜
（いずれも接地電圧に対する絶対値）
の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記感光体の表面の転写後における平均電圧Ｖ０に対する，前記第２電極への印加電圧Ｖ３が，トナーの現像時の帯電極性と同じであり，
電圧Ｖ３と電圧Ｖ１との差の絶対値が，電圧Ｖ２と電圧Ｖ１との差の絶対値より小さく，
前記第２電極が，前記第１電極より，前記接触回転部材の回転方向下流側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記感光体の表面の転写後における平均電圧Ｖ０に対する，前記第２電極への印加電圧Ｖ３が，トナーの現像時の帯電極性と逆であり，
前記第２電極が，前記第１電極より，前記接触回転部材の回転方向上流側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記感光体の表面の転写後における平均電圧Ｖ０に対する，前記第２電極への印加電圧Ｖ３が，トナーの現像時の帯電極性と逆であり，
前記第２電極が，前記第１電極より，前記接触回転部材の回転方向下流側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置において，
装置内の温度値または湿度値もしくはそれらの両方を取得する環境センサを有し，
前記電圧印加部は，電圧Ｖ２と電圧Ｖ０との差の絶対値を，低温または低湿時には小さくし，高温または高湿時には大きくすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プリンタ，複写機等の電子写真方式による画像形成装置に関する。さらに詳細には，像担持体上の残留トナーを廃棄するためのクリーニング装置を有しない，クリーナレスと呼ばれる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より，プリンタ，複写機等の電子写真方式による画像形成装置がある。このような画像形成装置では，一般に，感光体ドラム等の像担持体にトナー像を形成する。そして，そのトナー像を被転写体に転写して画像を得る。従来の画像形成装置では，転写後の像担持体から残ったトナーを掻き取るためのブレード等を有していた。また，掻き取られたトナーは，一般には廃棄されていた。これに対し，クリーナレスと呼ばれる画像形成装置が各種提案されている（例えば，特許文献１参照。）。
【０００３】
クリーナレスの画像形成装置では，ブレード等のクリーニング装置を備えない。すなわち，転写後の像担持体に残った残留トナーを掻き取らない。像担持体に載せたままで，帯電装置および露光装置を通過させる。そして，現像装置によって回収して再利用する。これは，廃トナーの軽減や装置の小型化のために，考案されたものである。
【０００４】
さらに，特許文献１に記載の画像形成装置では，転写装置の下流側に残留トナー均一化手段とトナー帯電量制御手段とが設けられている。これらの手段には例えば，ブラシが用いられている。そして，残留トナーの分散状態と帯電量とを調整している。さらに，トナー帯電量制御手段には，残留トナーを現像トナーと同極性にするためのバイアスが印加されている。
【０００５】
また，場合により残留トナーが塊状となった箇所ができることがある。あるいは，逆極性のトナーが含まれている場合もある。これに対し，このような場合でも確実に回収するための画像形成装置が提案されている（例えば，特許文献２参照。）。この文献に記載の画像形成装置では，像担持体に接触するブラシロールを備えている。このブラシロールの回転によって像担持体上の残留トナーをならすようにしている。さらに，ブラシロールとそれを覆うケースにバイアス電圧を印加している。これにより，逆極性に帯電しているトナーはブラシロールに回収される。
【特許文献１】特開２００３−１６７４７６号公報
【特許文献２】特開２００２−３７２８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，前記した特許文献１の画像形成装置では，トナー帯電量制御手段の電圧制御が難しいという問題点があった。例えば，トナーを所定の荷電状態に調整するためには，トナー帯電量制御手段に強いバイアスを印加する必要がある。しかしながら，このようにすると，感光体の電位にも影響して帯電ムラを生じさせてしまうおそれがある。一方，感光体の帯電ムラを生じさせないためには，トナー帯電量制御手段において中程度のバイアスしか印加できないことになる。この場合は，トナーを所望の荷電状態に調整できないおそれがあるという問題点があった。
【０００７】
また，トナー帯電量制御手段には残留トナーを回収する方向のバイアスが印加されている。そのため，トナーの吐き出しが難しい。吐き出し不良が発生すると，トナー帯電量制御手段にトナーが蓄積されるおそれがある。もしトナーが蓄積されてしまうと，トナー帯電量制御手段の荷電制御機能が低下するといった問題点があった。
【０００８】
また，前記した特許文献２の画像形成装置では，逆極性となったトナーは，正規の極性を保持しているものと分離して捕獲される。そして，その後に廃棄されている。これは，逆極性のトナーがそのまま像担持体によって運ばれ，帯電装置に対面する位置に到達することを防止するためである。逆極性のトナーは，帯電部材に付着するおそれがあるからである。しかし，逆極性となったトナーであっても，その荷電を再調整できれば再使用は可能なはずである。そこで，できるだけ廃棄トナーの量を減らしたいという要望があった。
【０００９】
また，残留トナーの荷電状態は，動作環境（温度，湿度等）によっても異なる傾向がある。さらには，現像装置中の一般的なトナーの荷電量に比較して，ばらつきが大きくなっている。このような残留トナーをそのまま現像装置に対面させただけでは，回収不良の原因となるおそれがある。例えば，残留トナーの荷電量が高すぎると，像担持体との付着力が強すぎる。そのため，現像装置で回収できないおそれがある。
【００１０】
また，逆極性となったり荷電量の低すぎるトナーは，運ばれる途中で帯電部材を汚染するおそれがある。特に，帯電ローラのような接触型の帯電部材では，トナーの付着が起こりやすい。その一方で，接触型の帯電部材は，コロナ放電型のような非接触の帯電部材に比較して，オゾン放出量が少ない。そのため，オゾンフィルタ等を省略することができるという利点がある。すなわち，装置の小型化に適しているので，できれば採用したいという要望があった。
【００１１】
本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，接触型の帯電装置を使用したクリーナレスの画像形成装置であって，帯電装置を汚染することなく確実に現像装置へ回収させることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，感光体と，感光体の表面を帯電させる帯電器と，感光体の表面に静電潜像を形成する露光器と，感光体の静電潜像をトナーで現像する現像器と，感光体上のトナー像を被転写体に転写する転写器とを有する画像形成装置であって，転写器より下流かつ帯電器より上流の位置で感光体に接触し，感光体上の転写残トナーの少なくとも一部を一時的に回収するとともに，回収したトナーを感光体上へ吐き出す導電性の接触回転部材と，感光体と接触回転部材との接触位置以外の位置で接触回転部材と対面する第１電極および第２電極と，接触回転部材，第１電極，および第２電極に別々に電圧を印加する電圧印加部とを有し，感光体の表面の転写後における平均電圧Ｖ０に対する，接触回転部材への平均印加電圧Ｖ１，および第１電極への平均印加電圧Ｖ２の極性がともに，トナーの現像時の帯電極性と同じであり，かつ，
｜Ｖ０｜＜｜Ｖ１｜≦｜Ｖ２｜（好ましくは，｜Ｖ０｜＜｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜）
（いずれも接地電圧に対する絶対値）
の関係を満たすものである。
【００１３】
本発明の画像形成装置によれば，転写残トナーは，帯電器に対面する前に接触回転部材に接触する。その転写残トナーの一部は，接触回転部材に回収される。さらに，回収されたトナーは，第１電極および第２電極に対面される。このとき，これらの電極には電圧印加部によって電圧が印加されているので，回収されたトナーの帯電状態が調整される。ここで，接触回転部材や第１電極に印加されてい平均電圧は，感光体の表面の転写後における平均電圧に対してトナーの現像時の帯電極性と同極性であるので，残留トナーの帯電状態がトナーの現像時の帯電状態に近づけられる。さらに，上記の式を満たすようにＶ２が設定されているので，トナーは第１電極によって強力に荷電調整される。従って，接触型の帯電装置を使用したクリーナレスの画像形成装置であって，帯電装置を汚染することなく確実に現像装置へ回収させることができる画像形成装置となっている。
【００１４】
さらに本発明では，感光体の表面の転写後における平均電圧Ｖ０に対する，第２電極への印加電圧Ｖ３が，トナーの現像時の帯電極性と同じであり，電圧Ｖ３と電圧Ｖ１との差の絶対値が，電圧Ｖ２と電圧Ｖ１との差の絶対値より小さく，第２電極が，第１電極より，接触回転部材の回転方向下流側に配置されていることが望ましい。
このようにすれば，接触回転部材に回収されたトナーは，まず第１電極に対面し，続いて第２電極に対面する。ここで，第１電極の平均電圧Ｖ２が，第２電極の平均電圧Ｖ３に比較して接触回転部材の平均電圧Ｖ１に対する差の絶対値が大きいことから，まず，第１電極によってトナーは強く荷電調整される。そして，次に第２電極によってより適切な範囲に絞り込むことができる。
【００１５】
さらに本発明では，感光体の表面の転写後における平均電圧Ｖ０に対する，第２電極への印加電圧Ｖ３が，トナーの現像時の帯電極性と逆であり，第２電極が，第１電極より，接触回転部材の回転方向上流側に配置されていることが望ましい。
このようにすれば，接触回転部材に回収されたトナーは，まず第２電極に対面し，続いて第１電極に対面する。ここで，第２電極の平均電圧Ｖ３が，トナーの現像時の帯電極性と逆であるので，第２電極に対面したトナーは一旦逆荷電状態に近づけられる。一方，第１電極の平均電圧Ｖ２は，トナーの現像時の帯電極性と同極性である。従って，第１電極に対面することにより，より適切な荷電状態とすることができる。
【００１６】
さらに本発明では，感光体の表面の転写後における平均電圧Ｖ０に対する，第２電極への印加電圧Ｖ３が，トナーの現像時の帯電極性と逆であり，第２電極が，第１電極より，接触回転部材の回転方向下流側に配置されていることが望ましい。
このようにすれば，接触回転部材に回収されたトナーは，まず第１電極に対面し，続いて第２電極に対面する。ここで，第１電極の平均電圧Ｖ２は，トナーの現像時の帯電極性と同極性であり，上記の式を満たすように強力な電圧が印加されているので，トナーは第１電極によって強力に荷電調整される。次にトナーが対面される第２電極の平均電圧Ｖ３は，トナーの現像時の帯電極性と逆であるので，強力に荷電されたトナーはやや戻される。従って，適切な荷電状態とすることができる。
【００１７】
さらに本発明では，装置内の温度値または湿度値もしくはそれらの両方を取得する環境センサを有し，電圧印加部は，電圧Ｖ２と電圧Ｖ０との差の絶対値を，低温または低湿時には小さくし，高温または高湿時には大きくすることが望ましい。
高温または高湿の環境時には，トナーの帯電性能が低下する。すなわち，低温または低湿の環境時と同じ電圧を印加しても，トナーの帯電量は小さくなる。そこで，このようにすれば，環境状態にかかわらず，ほぼ同等の帯電状態とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の画像形成装置によれば，接触型の帯電装置を使用したクリーナレスの画像形成装置であって，帯電装置を汚染することなく確実に現像装置へ回収させることができる画像形成装置となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，クリーナレス方式のカラープリンタに本発明を適用したものである。
【００２０】
本発明のカラープリンタ１は，図１にその概略構成を示すように，各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋを有する。このカラープリンタ１はさらに，中間転写ベルト１１，２次転写装置１２，ベルトクリーナ１３を有している。各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋは，中間転写ベルト１１に沿って配置されている。そして，中間転写ベルト１１上に各色のトナー像を重ね合わせて形成する。重ね合わされたトナー像は，２次転写装置１２で記録紙１４に転写される。中間転写ベルト１１上に残ったトナーは，ベルトクリーナ１３によって掻き取られる。なお以下では，特に区別の必要がない場合には，各色の添字ＹＭＣＢｋを省略して記載する。
【００２１】
各色の画像形成部１０はいずれも同じ構成である。各画像形成部１０は，図１と図２に示すように，感光体ドラム２０を中心として，その周囲に帯電装置３０，露光装置４０，現像装置５０，転写装置６０を有している。ここでは，帯電装置３０として，接触型の帯電ローラを使用している。また，現像装置５０は，負帯電型トナーを用いるタイプである。その他の各装置は一般的なものを使用する。本形態のカラープリンタ１では，さらに，転写装置６０と帯電装置３０との間に荷電制御部７０が備えられている。
【００２２】
また，本形態のカラープリンタ１は，コントローラ８０と環境測定部８１とを有している。コントローラ８０は，各色の荷電制御部７０を制御する。環境測定部８１は，例えば，動作時のカラープリンタ１内の温度や湿度等を測定する。環境測定部８１の測定結果は，コントローラ８０に入力される。
【００２３】
荷電制御部７０は，図２に示すように，ブラシローラ７１，ケース７２，荷電電極７３，７４を有している。これらはいずれも，その長手方向が感光体ドラム２０の軸方向に平行になるように設けられている。また，少なくとも感光体ドラム２０の画像形成幅の全体をカバーしている。ブラシローラ７１と２つの荷電電極７３，７４には，それぞれ電源７５，７６，７７が接続されている。これにより，それぞれ異なる電圧を印加可能にされている。コントローラ８０は電源７５，７６，７７を制御している。これにより，ブラシローラ７１と荷電電極７３，７４とに印加される電圧が，それぞれ適切に制御される。
【００２４】
ブラシローラ７１は，回転軸の周囲に導電性かつ柔軟性の線状部材が植毛されたものである。あるいは，ブラシローラ７１に代えてスポンジローラとしても良い。このブラシローラ７１は，回転軸を中心として回転可能にされている。ブラシローラ７１の線状部材の先端部は，感光体ドラム２０の表面に接触している。また，ケース７２は，感光体ドラム２０に対面する側を除き，ブラシローラ７１を覆って箱状に形成されている。ケース７２は，感光体ドラム２０に非接触に配置されている。
【００２５】
荷電電極７３，７４は，感光体ドラム２０の軸方向に帯状に形成された導電性の部材である。荷電電極７３，７４は，ケース７２の内側に固定されている。つまり，荷電電極７３，７４はブラシローラ７１に対面されている。ブラシローラ７１の回転方向に関して，荷電電極７３が荷電電極７４より上流側に配置されている。また，荷電電極７３，７４は，感光体ドラム２０に対しては非接触に配置されている。荷電電極７３，７４とブラシローラ７１とは，接触あるいは非接触のいずれの配置でもかまわない。ブラシローラ７１が荷電電極７３，７４に接触している場合，その食い込み量は，感光体ドラム２０に対するものより小さくするとよい。
【００２６】
次に，ブラシローラ７１と荷電電極７３，７４とに印加される電圧について説明する。ブラシローラ７１には，電源７５によって，上記のように直流と交流との重畳電圧が印加されている。このブラシローラ７１の印加電圧値は，感光体ドラム２０の表面電位に対して，所定の範囲となるように設定されている。一方，荷電電極７３，７４には，電源７６，７７によって，直流電圧のみが印加されている。この印加電圧値は，動作環境等の条件に応じて，コントローラ８０によって制御される。
【００２７】
まず，感光体ドラム２０の転写終了後の平均表面電位をＶ０，ブラシローラ７１に印加される平均電圧をＶ１，荷電電極７３に印加される電圧をＶ２，荷電電極７４に印加される電圧をＶ３とする。これらの４種の電圧Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は，グランドに対して互いに同一の極性のものである。ここでは，現像装置５０に負帯電型トナーを用いているので，これらの電圧はいずれも負値である。
【００２８】
荷電電極７３に印加される電圧Ｖ２は，次の式１の関係を満たすように設定される。
｜Ｖ０｜＜｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜                              …（式１）
ここで，このＶ０が，「感光体の表面の転写後における平均電圧Ｖ０」に相当する。また，Ｖ１が，「接触回転部材への平均印加電圧Ｖ１」に相当する。また，Ｖ２が，「第１電極への平均印加電圧Ｖ２」に相当する。
【００２９】
また，ブラシローラ７１に印加される電圧のピーク電圧をＶ１ｐ，Ｖ１ｑとする。ブラシローラ７１に印加される電圧はＶ１ｐ，Ｖ１ｑ間で変化する。そして，その範囲は，次の式２の関係を満たすように設定される。
｜Ｖ１ｐ｜＜｜Ｖ０｜＜｜Ｖ１｜＜｜Ｖ１ｑ｜＜｜Ｖ２｜      …（式２）
さらに，Ｖ１ｐ，Ｖ１ｑは，感光体ドラム２０の帯電状態を変化させない程度に設定される。またＶ１ｐは，グランドに対してＶ０と異なる極性であっても良い。
【００３０】
また，荷電電極７４に印加される電圧Ｖ３は，以下のように設定される。
｜Ｖ０｜＜｜Ｖ１｜≦｜Ｖ３｜＜｜Ｖ２｜                    …（式３）
すなわち，Ｖ３はＶ２より小さく，Ｖ１に近いものとされるのである。
【００３１】
次に，本形態のカラープリンタ１における画像形成部１０の動作を説明する。感光体ドラム２０の表面は，帯電装置３０によって一様に帯電される。次に，露光装置４０によって画像データに基づいた静電潜像が形成される。形成された静電潜像が現像装置５０によって現像されてトナー像となる。さらに，転写装置６０によって中間転写ベルト１１に転写される。このとき，中間転写ベルト１１へ転写されずに感光体ドラム２０上に残ったトナーが残留トナーである。
【００３２】
感光体ドラム２０がさらに回転されると，この残留トナーが荷電制御部７０に対面する。このとき，荷電制御部７０のブラシローラ７１は，図２に示すように，感光体ドラム２０に対してカウンター方向に回転されている。さらに，ブラシローラ７１の毛の先端部が感光体ドラム２０の表面に接触している。そのため，感光体ドラム２０の表面の残留トナーは，ブラシローラ７１によってほぐされ均される。
【００３３】
さらに，上記のようにバイアスがかけられているので，残留トナーは，感光体ドラム２０の表面からブラシローラ７１へと一旦取り込まれる。次に，ブラシローラ７１に取り込まれたトナーは，ブラシローラ７１の回転によって，荷電電極７３，７４にこの順に対面される。そして，まず荷電電極７３によって、次に荷電電極７４によって荷電調整される。さらに，荷電調整されたトナーは，再び感光体ドラム２０の非画像領域等に吐き出される。すなわち，残留トナーは，一時的にブラシローラ７１へ取り込まれるのみである。ブラシローラ７１に溜め込まれることはない。
【００３４】
このとき，各印加電圧が上記のように設定されているので，ブラシローラ７１と感光体ドラム２０との間のトナーの移行をスムーズに行うことができる。さらに，式２に示すように，荷電電極７３の印加電圧の絶対値｜Ｖ２｜は十分大きく設定されている。従って，荷電電極７３によって，トナーの荷電量は強力に調整される。たとえ逆極性トナーが混入していたとしても，この荷電電極７３によって極性がそろえられる。
【００３５】
しかし，このままでは強力すぎる負極性荷電状態となっているトナーが混入しているおそれがある。あまりに強い負極性では，現像装置での回収不良を招くおそれがあるため好ましくない。本形態では，さらに荷電電極７４を有し，その印加電圧Ｖ３が上記のように設定されているので，トナーの荷電状態が微調整される。従って，適切に荷電調整されたトナーがブラシローラ７１へ戻される。
【００３６】
これらの印加電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は，例えば以下のように設定すればよい。まず，電源７５によってブラシローラ７１に印加される電圧は，直流と交流の重畳電圧である。そこで，交流成分はＶｐｐ＝３００Ｖ，直流成分は感光体電位Ｖ０に対してＶｄｃ＝−１００Ｖとする。さらに，交流成分は，周波数ｆ＝１００Ｈｚの矩形波で，Ｄｕｔｙ＝５０％のものとする。また，電源７６によって荷電電極７３に印加される電圧Ｖ２は，直流電圧であり，Ｖ２＝−５００Ｖとすればよい。また，電源７７によって荷電電極７４に印加される電圧Ｖ３は，直流電圧であり，Ｖ３＝−１００Ｖとすればよい。
【００３７】
このようにすればトナーは，図３に示すように，荷電電極７３，７４によって順に荷電調整される。図３ａ）は，ブラシローラ７１に対面したときのトナーの荷電状態の分布例である。ばらつきが大きく，一部には逆極性のトナーも含まれている。このトナーがブラシローラ７１に取り込まれ，荷電電極７３に対面することにより，図３ｂ）に示すように全体的に−側にシフトされる。このトナーが次に，荷電電極７４に対面することにより，図３ｃ）に示すように，強−トナーが弱−トナーにシフトされ，全体としてシャープな分布状態となる。従って，このような設定によれば適切に荷電調整されたトナーがブラシローラ７１へ戻される。
【００３８】
また，この荷電電極７３，７４の印加電圧Ｖ２，Ｖ３の設定を上記とは別のものとすることもできる。例えば，Ｖ２を＋電圧として，Ｖ３を−電圧としてもよい。そうすると，まず荷電電極７３によってトナー全体の荷電状態を＋側にシフトさせることになる。次に，荷電電極７４によって−側にシフトさせる。このようにすれば，図４に示すように，ばらつきの大きいトナーの荷電分布状態をシャープな分布状態に変更することができる。例えば，Ｖ２＝＋１００Ｖ，Ｖ３＝−４００Ｖとすればよい。
【００３９】
この設定では，トナーの荷電分布は，次のように変化する。図４ａ）は，図３ａ）と同様である。このトナーがブラシローラ７１に取り込まれ，荷電電極７３に対面することにより，図４ｂ）に示すように全体的に＋側にシフトされる。この段階では逆極性のトナーも増加する。このトナーが次に，荷電電極７４に対面することにより，図４ｃ）に示すように，−側にシフトされ，シャープな分布状態となる。逆極性のトナーはほとんど残らない。従って，このような設定によっても適切に荷電調整されたトナーがブラシローラ７１へ戻される。
【００４０】
またあるいは，Ｖ２を強い−電圧として，Ｖ３を弱い＋電圧とすることもできる。そうすると，まず荷電電極７３によってトナー全体の荷電状態を−側に大きくシフトさせることになる。この段階で，逆極性のトナーはほとんど残らない。次に，荷電電極７４によってわずかに＋側にシフトさせて微調整する。例えば，Ｖ２＝−６００Ｖ，Ｖ３＝＋１００Ｖとすればよい。このような設定によっても適切に荷電調整されたトナーがブラシローラ７１へ戻される。この場合においても，図３とほぼ同様の変化となる。
【００４１】
一般に，現像装置５０から感光体ドラム２０上に供給されたトナーの荷電量は，各装置を通過することにより，図５に示すように変化する。まず，転写装置６０を通過することによりその荷電量が大きく減少される。また，中にはその極性が逆転した逆極性トナーが出現する場合もある。さらに，図５に示すように，トナー粒子の帯電性能は環境によってかなり変化する。図中，「ＬＬ」は低温低湿，「ＲＴ」は標準環境，「ＨＨ」は高温高湿を示している。高温高湿では特に帯電性能が低下する。
【００４２】
そこで，本形態のカラープリンタ１では，荷電電極７３，７４に印加する電圧を，動作環境に応じて調整する。すなわち，コントローラ８０は，環境測定部８１の測定結果を受けて，電源７６，７７の印加電圧を制御する。例えば，標準環境では，中程度の印加電圧とする。また，高温高湿では，高圧の印加電圧とする。低温低湿では，低圧の印加電圧とする。このようにすれば，高温高湿環境時には特に強力に荷電調整される。従って，図５に示すように，いずれの環境においても，望ましい荷電量に近づけることができる。
【００４３】
ここで，トナーの望ましい荷電量とは，帯電装置３０に付着しないことと現像装置５０での回収が良好であることとをともに満たす範囲である。この範囲Ｑを，図５中の右端に矢印で表している。荷電制御部７０から吐き出されて再び感光体ドラム２０に付着したトナーの荷電量Ｑ１は，この範囲内に収まることが望ましい。そこで，コントローラ８０は，Ｑ１が範囲Ｑに収まるように電源７６，７７の電圧値を制御する。ここで，現像装置５０におけるトナー荷電量の平均値をＱ０とする。本形態によれば，吐き出されたトナーの荷電量Ｑ１は，少なくとも，次の式３を満たす範囲内となっている。
０．５×Ｑ０≦Ｑ１≦３×Ｑ０                          …（式３）
なお，この式３における不等号の向きは，各荷電量Ｑ０，Ｑ１をその絶対値として捉えて表記したものである。
【００４４】
従って，本形態のカラープリンタ１では，残留トナーは次のように処理される。まず，残留トナーは，感光体ドラム２０の表面に付着して荷電制御部７０に対面する。このとき，感光体ドラム２０と接触しているブラシローラ７１によって均される。さらに，ブラシローラ７１には，平均電圧Ｖ１の交流バイアスがかけられている。そのため，残留トナーは，ブラシローラ７１に取り込まれる。取り込まれたトナーはブラシローラ７１の回転によって運ばれる。
【００４５】
そして，ブラシローラ７１に取り込まれたトナーは，荷電電極７３，７４に順に対面する。荷電電極７３または荷電電極７４には，ブラシローラ７１よりも強い直流バイアスがかけられている。そのため，ブラシローラ７１に付着したトナーの荷電量が調整される。ブラシローラ７１と荷電電極７３，７４とは非接触であるか，あるいは接触していてもブラシローラ７１の荷電電極７３，７４に対する食い込み量は小さいので，トナーは荷電電極７３，７４には付着しない。
【００４６】
さらに，本形態では，環境測定部８１において動作環境が測定される。コントローラ８０では，その結果を受けて，荷電電極７３，７４のバイアスの強さを制御する。従って，残留トナーのもとの荷電量や動作環境の変化等にかかわらず，残留トナーの荷電量は適切な範囲内に調整される。また，残留トナーの中に逆極性となっているものが含まれていたとしても，その極性は修正される。さらに，荷電調整されたトナーは，感光体ドラム２０の非画像領域等に吐き出される。
【００４７】
感光体ドラム２０に付着したトナーは，帯電装置３０を通過する。このとき，残留トナーの荷電量は，上記のように，帯電装置３０に吸着されない値に調整されている。従って，帯電装置３０を汚すことはない。さらに，残留トナーは，現像装置５０に対面される。このとき，残留トナーの荷電量は現像装置５０での回収に適した値となっている。従って，現像装置５０によって良好に回収される。さらに，この残留トナーを，現像装置５０内のトナーに混合して，再び現像に供することができる。
【００４８】
なお，荷電電極７３，７４の形状は，図２のものに限らない。例えば，図６に示すような円弧型荷電電極９１，９２としても良い。このようにすればブラシローラ７１に取り込まれているトナーに確実に対面させることができる。また，図７に示すようなローラ型荷電電極９３，９４や，図８に示すようなブラシ型荷電電極９５，９６であっても良い。また，これらの組み合わせとしても良い。
【００４９】
以上詳細に説明したように本形態のカラープリンタ１によれば，荷電調整部７０を有しているので，残留トナーの荷電量が調整される。荷電調整部７０は，ブラシローラ７１と荷電電極７３を有している。ブラシローラ７１には中程度の交流バイアスがかけられている。従って，トナーの取り込みと吐き出しがスムーズにできる。また，荷電電極７３，７４には直流バイアスがかけられている。その大きさは，環境測定部８１の結果に応じて制御される。従って，トナーの帯電性能に応じたバイアスの強さが選択される。これらから，荷電調整部７０から吐き出されたトナーは，適切な荷電量に調整されている。すなわち，帯電装置３０に付着せずに通り抜けることができる。そして，現像装置５０で良好に回収されることができる。これにより，接触型の帯電装置を使用したクリーナレスの画像形成装置であって，帯電装置を汚染することなく確実に現像装置へ回収させることができるものとなっている。
【００５０】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，上記の形態では，ブラシローラ７１が感光体ドラム２０に対してカウンタ方向に回転しているとした。しかし，この回転方向は，必ずしもカウンタ方向でなくても良い。
また例えば，荷電電極７３，７４の配置や数はこれに限らず，ブラシローラ７１の近傍に複数個設けられればよい。
また例えば，荷電電極７３，７４の印加電圧を制御するための条件は，動作環境に限らない。トナー荷電量や帯電性能に関わる各種の条件に応じて，制御されることが好ましい。
また例えば，上記の形態に加えて，クリーニングシーケンスを実行するようにしてもかまわない。
また例えば，本形態ではカラープリンタ１に本発明を適用しているが，これに限らず，複写機，ＦＡＸ機等にも適用できる。また，カラー機に限らずモノクロ機でも良いし，中間転写ベルトを使用せず直接記録紙に転写するものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本形態のカラープリンタの主要部の概略構成図である。
【図２】各色の画像形成部の概略構成図である。
【図３】トナー荷電量の分布の変化を示す説明図である。
【図４】トナー荷電量の分布の変化を示す説明図である。
【図５】トナーの荷電量の推移状態を示す説明図である。
【図６】荷電電極の別の例を示す説明図である。
【図７】荷電電極の別の例を示す説明図である。
【図８】荷電電極の別の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  カラープリンタ（画像形成装置）
２０  感光体ドラム（感光体）
３０  帯電装置（帯電器）
４０  露光装置（露光器）
５０  現像装置（現像器）
６０  転写装置（転写器）
７１  ブラシローラ（接触回転部材）
７３，７４  荷電電極（第１電極，第２電極）
７５，７６，７７  電源（電圧印加部）
８１  環境測定部（環境センサ）
【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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