(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電部材と、
静電像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が担持するための現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記像担持体が担持する現像剤像を記録材に転写させる転写部と、
記録材に転写された現像剤像を記録材に定着させる定着装置と、
を備え、
記録材に転写されずに前記像担持体に残った現像剤を前記像担持体から前記現像剤担持体へ移動させて前記現像剤収容部に回収する画像形成装置であって、
前記定着装置で第１画像を定着させた面を有する記録材の裏面に第２画像の形成を行う場合において、
前記第２画像を形成する際の前記帯電部材による帯電後における前記像担持体の表面電位と、前記現像剤担持体の電位と、の第２の電位差は、前記第１画像を形成する際の第１の電位差よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電部材に電圧を印加する第１電圧印加部をさらに備え、
前記第１電圧印加部は、前記第２画像を形成する際に前記帯電部材に印加する電圧の絶対値の大きさを、前記第１画像を形成する際に前記帯電部材に印加する電圧の絶対値の大きさよりも小さく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】
前記現像剤担持体に電圧を印加する第２電圧印加部をさらに備え、
前記電位差は、帯電後の前記像担持体の表面電位と、前記第２電圧印加部による電圧印加によって形成される前記現像剤担持体の電位との電位差であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２画像を形成する際における帯電後の前記像担持体の表面電位の絶対値の大きさが、前記第１画像を形成する際における帯電後の前記像担持体の表面電位の絶対値の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の電位差は、前記第１の電位差の１０〜５０％の範囲で、前記第１の電位差よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２画像の形成は、前記第１画像の形成に続けて行われることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤担持体の電位は、前記第１画像を形成する際も前記第２画像を形成する際も同じ大きさであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体の表面において前記露光手段に露光された領域の電位は、前記第１画像を形成する際も前記第２画像を形成する際も同じ大きさであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像剤担持体に電圧を印加する第２電圧印加部をさらに備え、
前記第２電圧印加部は、前記第２画像を形成する際に前記現像剤担持体に印加する電圧の絶対値の大きさを、前記第１画像を形成する際に前記現像剤担持体に印加する電圧の絶対値の大きさよりも大きくすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記像担持体と前記帯電部材は、それぞれ互いに逆方向に回転する回転体であり、
前記帯電部材の表面の移動速度は、前記像担持体の表面の移動速度よりも相対的に早いことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記転写部は、現像剤像を前記像担持体から記録材に転写させる転写部材を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記転写部は、
中間転写体と、
現像剤像を前記像担持体から前記中間転写体に転写させる第１転写部材と、
現像剤像を前記中間転写体から記録材に転写させる第２転写部材と、
を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
記録材に前記第１画像のみを形成する片面画像形成モードと、
記録材に前記第１画像と前記第２画像の両方を形成する両面画像形成モードと、
を実行可能に構成されており、
ユーザが前記モードのいずれかを指定するための操作部をさらに備え、
ユーザが指定したモードが前記両面画像形成モードの場合に、前記第２の電位差は、前記第１の電位差よりも小さいことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項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、電子写真プロセスにより記録材上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真装置や静電記録装置などのトナー（現像剤）を用いて記録材上に画像を形成する画像形成装置において、装置構成の簡略化や廃棄物を無くすという観点から、クリーナレスシステム（トナーリサイクルシステム）が提案されている。この方式は、感光ドラムの転写工程後の表面清掃手段である専用のドラムクリーナーを廃し、転写後の感光ドラム上の転写残トナーを、現像工程中に現像ローラへ移動させることで感光ドラム上から除去し、現像装置に回収・再用するものである。この現像工程中に感光ドラムから残トナーを除去する現像同時クリーニングは、転写工程後に感光ドラム上に残留したトナーを次の画像形成工程以降の現像工程時に回収するトナー回収バイアスによって回収する方法である。ここで、トナー回収バイアスとは、現像ローラ（現像剤担持体）に印加する直流電圧と感光ドラム（像担持体）の表面電位との間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋのことである。この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以後に再利用されるため、廃トナーを廃棄する等の作業が不要となり、メンテナンスに手を煩わせることも少なくすることができる。また、クリーナレスであることにより、スペース面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。
【０００３】
現像同時クリーニング方式を用いた画像形成装置においては、転写工程後の感光ドラム上の転写残トナーを少なくし、現像工程時に現像装置にトナーを完全に回収させて、次の画像形成に現れないようにすることが重要である。なぜなら、転写工程後の感光ドラム上の転写残トナーが現像工程時に回収されきれずに回収残ゴースト画像やトナー飛散した画像が現れるようになったりする可能性があるからである。
【０００４】
例えば、特許文献１には、現像同時クリーニングを採用する現像装置として、一成分磁性接触現像方式が提案されている。この方式は、磁界発生手段を内包した現像スリーブ（現像剤担持体）上に、磁性現像剤（磁性トナー）を担持し感光ドラムの表面に接触させて現像を行うものである。また、特許文献２には、現像同時クリーニングを採用する現像装置において、記録材の含水率の変化が画像品質に及ぼす影響を低減すべく、裏面の画像形成時の現像バイアスの絶対値の大きさを、表面の画像形成時よりも低減させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５１０４９３号公報
【特許文献２】特開２００３−１７３０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
両面画像形成を行う場合、記録材の表面（定着装置を通過していない記録材）と裏面（１度定着装置を通過した記録材）との間で、転写性が変化する。上記従来構成では、両面画像形成の際における転写性の変化により、白地かぶりの悪化や、回収残ゴーストの変化が生じ、画質が安定しない場合がある。近年、紙の省資源化が進み、両面印刷することが増えている。従って、両面画像形成においても高画質が求められるので重要な課題といえる。
【０００７】
本発明の目的は、記録材の両面に画像を形成する場合における形成画像の品質の安定化を図ることができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成装置であって、
像担持体と、
前記像担持体を帯電させる帯電部材と、
静電像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体が担持するための現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記像担持体が担持する現像剤像を記録材に転写させる転写部材と、
記録材に転写された現像剤像を記録材に定着させる定着装置と、
を備え、
記録材に転写されずに前記像担持体に残った現像剤を前記像担持体から前記現像剤担持体へ移動させて前記現像剤収容部に回収する画像形成装置であって、
前記定着装置で第１画像を定着させた面を有する記録材の裏面に第２画像の形成を行う場合において、
前記第２画像を形成する際の前記帯電部材による帯電後における前記像担持体の表面電位と、前記現像剤担持体の電位と、の第２の電位差は、前記第１画像を形成する際の第１の電位差よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、記録材の両面に画像を形成する場合における形成画像の品質の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の概略断面図
【図２】Ｖｂａｃｋと感光ドラム上かぶりとの関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。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、発明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る。すなわち、この発明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。
【００１２】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図である。この画像形成装置は、転写式電子写真プロセス利用のモノクロレーザプリンタである。像担持体である感光ドラム１は、本例ではφ２４ｍｍの負極性ＯＰＣ感光体である。この感光ドラム１は、図中に矢印で示した時計方向に周速度１００ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、画像形成速度）の一定速度をもって回転駆動される回転体である。図１は、像担持体である感光ドラムの軸線方向に沿って見た場合の図になり、軸線に対して垂直な断面になる。
【００１３】
帯電部材としての帯電ローラ２は、芯金２ａの外周に導電性弾性層２ｂを有しており、像担持体表面である感光ドラム１表面を帯電するための部材である。帯電ローラ２は、感光ドラム１に対して所定の押圧力で圧接させられており、感光ドラム１との間に帯電ニップ部ｃを形成する。本実施例では、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転方向に対して逆方向に回転駆動される。したがって、帯電ローラ２表面における感光ドラム１との対向領
域は、感光ドラム１の表面と同方向に移動する。
【００１４】
帯電ローラ２に帯電バイアスを印加する電圧印加手段（第１電圧印加部）としての帯電電源２０は、帯電ローラ２の芯金２ａに直流電圧を印加する。ここで、帯電電源２０とは、装置外部の商用電源から供給（入力）される電力から、所望の電力出力を生成して芯金２ａに電力供給する電源回路である。印加する直流電圧は、感光ドラム１表面と帯電ローラ２との電位差が放電開始電圧以上となるような値に設定されており、具体的には帯電バイアスとして−１２５０Ｖの直流電圧を印加している。この電圧印加により、帯電ローラ２と接触した感光ドラム１表面領域は、帯電電位（暗部電位）Ｖｄ＝−６５０Ｖに一様に帯電される。
【００１５】
画像形成装置には、帯電された像担持体に静電潜像を形成する手段としての露光手段としての、レーザダイオード・ポリゴンミラー等を含むレーザビームスキャナ４が備えられている。このレーザビームスキャナ４は、目的の画像情報の時系列電気ディジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザ光を出力し、該レーザ光で感光ドラム１の一様帯電面を走査露光Ｌする。レーザビームスキャナ４は、感光ドラム１の一様帯電処理面をレーザ光で全面露光した場合に、露光後ドラム表面電位（感光ドラム１表面においてレーザ照射位置ｄを通過した領域の電位）Ｖｌ＝−１００Ｖとなるようにレーザパワーが調整されている。
【００１６】
本実施例の現像手段としての現像装置３は、像担持体である感光ドラム１上に形成された静電潜像（静電像）に現像剤（トナー）ｔを供給して現像剤像（トナー像）を形成する。現像装置３は、現像剤を担持する現像剤担持体としての現像スリーブ３１を有している。現像スリーブ３１には、電圧印加手段（第２電圧印加部）としての現像バイアス電源３０から現像バイアス（Ｖｄｃ）−３００Ｖが印加される。ここで、現像バイアス電源３０とは、装置外部の商用電源から供給（入力）される電力から、所望の電力出力を生成して現像スリーブ３１に電力供給する電源回路である。多くの場合は、トランスが用いられる。この現像バイアスの印加により、現像スリーブ３１と対向する感光ドラム１表面領域において静電潜像が現像剤像に現像される。
【００１７】
現像スリーブ３１は、回転可能に現像装置３の枠体に支持された現像ローラであり、不図示のモータ等の駆動源から駆動力が伝達され、感光ドラム１に対して周速度１４０％で回転駆動される。すなわち、現像スリーブ３１は、感光ドラム１の回転方向とは逆方向であって感光ドラム１よりも早い速度で回転される。したがって、現像スリーブ３１表面における感光ドラム１との対向領域は、感光ドラム１の表面と同方向に移動し、かつその移動速度が感光ドラム１表面よりも相対的に早い。
【００１８】
現像スリーブ３１は、中空のアルミ素管の周囲に導電性弾性ゴム層を設けたもので、導電性弾性ゴム層の表面は、現像剤搬送のため、表面粗さＲａ１．０〜２．０μｍの粗さを設けている。現像スリーブ３１の中空内部にはマグネットローラ３２が固定配置されている。現像装置３中の現像剤としての磁性一成分ブラック現像剤（負帯電特性）Ｔは、枠体におけるトナー室３５（現像剤収容部）内で撹拌部材３４によって撹拌されている。この撹拌により、現像剤Ｔは現像器３内でこのマグネットローラの磁力により現像スリーブ３１表面に供給される。本実施例では、トナー室３５の現像剤が撹拌部材により汲み上げられ現像室の開口を介して、現像室に現像剤が供給される。そのため、現像室の底部は、トナー室の底部よりも重力方向（図１の垂直方向）で上方に位置することになる。図１からも分かるように、画像形成装置の底部から上方に向かって、次の順番で配置されている。順番は、撹拌部材の回転軸、現像スリーブの底部（最底部）、現像スリーブと感光ドラムとの当接部、感光ドラム表面の露光位置、帯電部材の感光ドラムへの帯電位置になる。現像スリーブ３１表面に供給された現像剤は、現像ブレード３３を通過することで均一薄層
化、ならびに摩擦帯電により負極性に帯電させられる。その後、感光ドラム１と接触する現像ニップ部ａまで搬送され、静電潜像を現像する。本実施例では、磁性一成分ブラック現像剤であるが、構成によっては二成分でもよく、ブラック以外の色でもよい。
撹拌部材は、撹拌の回転軸にシート部材が取り付けられて回転している。撹拌部材の回転方向は、現像スリーブの回転方向と逆方向である。撹拌部材のシート部材の自由端は、撹拌しながら現像スリーブ表面に接触する。接触点で見た場合には、撹拌部材の自由端の移動方向と現像スリーブ表面の移動方向は同方向になる。このように接触することにより、現像スリーブ上にある紙粉を効率的に落とすことができ、画像の安定化につながる。
【００１９】
現像手段により顕像化された現像剤像を記録材に転写する転写部を構成する部材として、中抵抗の転写ローラ５（転写部材）が、感光ドラム１に対して所定の圧接力で圧接されるように配置されている。これにより転写ローラ５と感光ドラム１との間に転写ニップ部ｂが形成されている。本実施例で使用する転写ローラ５は、芯金５ａに中抵抗発泡層５ｂを形成した、ローラ抵抗値５×１０８Ωのものであり、＋２．０ｋＶの電圧を芯金５ａに印加して転写を行なった。
【００２０】
定着手段として、熱定着方式の定着装置６が、記録材Ｐの搬送経路における転写ニップ部ｂの下流に配置されている。給紙カセット７０から所定のタイミングで給紙ローラ７１により搬送されたコピー用紙等の記録材Ｐは、転写ニップ部ｂを通過してトナー画像の転写を受けた後、感光ドラム１表面から分離されて定着装置６の定着ニップ部ｅに導入される。その後、記録材Ｐは、定着ニップ部ｅで加熱・加圧され、画像形成物（プリントコピー）として装置外（排紙トレイ９）へ排出される。
【００２１】
本実施例に係る画像形成装置は、記録材Ｐの片面のみを印刷する片面画像形成モードと、記録材Ｐの両面を印刷する両面画像形成モードと、を実行可能に構成されている。本実施例に係る画像形成装置は、ユーザが装置に対して各種操作を行うための操作部１４（各種指令を入力するための入力部）と、装置の各種構成の動作を制御するエンジン制御部１５及びプリンタコントローラ１６（制御部）を備えている。プリンタコントローラ１６は、種々の演算部や記憶部などを備え、操作部１４に入力された指令内容に応じて、装置の各種動作に必要な制御量を生成し、エンジン制御部１５に対して出力する。エンジン制御部１５は、プリンタコントローラ１６からの出力に応じて、装置の各構成を動作させる。
【００２２】
記録材Ｐへの画像形成が片面のみの場合（片面画像形成モードが指定された場合）、定着装置６で画像定着された記録材Ｐは排紙ローラ８によって排紙トレイ９に排出されて画像形成は終了する。一方、記録材Ｐへの画像形成が両面の場合（両面画像形成モードが指定された場合）、定着装置６から送り出された片面画像（第１画像）形成済みの記録材Ｐの後端部が排紙ローラ８に到達したタイミングで排紙ローラ８が逆回転される。これにより、その記録材Ｐが排紙トレイ９側から画像形成装置内にスイッチバック搬送される（搬送方向が逆方向に切り替えられる）。排紙ローラ８の逆回転によりスイッチバック搬送された記録材Ｐは、両面搬送路１０に導入される。そして、記録材Ｐは両面搬送ローラ１１、１２、１３によって両面搬送路１０の中を搬送され、表裏反転状態で再び所定のタイミングで転写ニップ部ｂへ再搬送される。これにより記録材Ｐは二面目（裏面）に対するトナー像の転写を受ける。以後は、記録材Ｐは、片面画像形成モードの場合と同様、定着ローラ６で画像定着され（第２画像の形成）、排紙ローラ８によって排紙トレイ９に排出される（画像形成終了）。
【００２３】
なお、本発明が適用可能な画像形成装置は、上記本実施例のように、自動で記録材Ｐの両面に画像形成を行うための機構を有している画像形成装置に限定されるものではない。本発明の課題は、記録材Ｐの片面にのみ画像形成する画像形成装置であっても発生し得るからである。例えば、ユーザが一方の面にのみ画像形成された用紙の表裏を返して、ユー
ザが２面目を指定し、画像形成装置にセットして他方の面に画像形成する場合である。すわなち、片面にのみ画像形成する画像形成装置において両面印刷モード等の指定をユーザが操作部１４に入力することにより、実行する画像形成が２面目の画像形成であることを制御部が認識することができる構成であれば、本発明は適用可能である。
【００２４】
本実施例におけるクリーナレスシステムについて詳細に説明する。本実施例においては、転写手段による転写後に像担持体上に残った転写残留現像剤を、現像と同時に現像手段により回収するようにしている。すなわち、転写されずに感光ドラム１上に残留した転写残トナーを感光ドラム１上から除去するクリーニング部材を設けない、いわゆるクリーナレスシステムを採用している。
【００２５】
転写工程後に感光ドラム１上に残った転写残トナーは、帯電ローラ２と感光ドラム１との当接部（帯電ニップ部ｃ）前の空隙部における放電によって感光ドラム１と同様に負極性に帯電される。このとき、感光ドラム１表面は、−６５０Ｖに帯電される。負極性に帯電した転写残トナーは、帯電ニップ部ｃにおいて、電位差の関係（感光ドラム表面電位＝−６５０Ｖ、帯電ローラ電位＝−１２００Ｖ）により、帯電ローラ２には付着せず通過することになる。
【００２６】
帯電ニップｃを通過した転写残トナーは、レーザ照射位置ｄに到達する。転写残トナーはレーザビームスキャナ４のレーザ光を遮蔽するほど多くないため、感光ドラム１上の静電潜像を作像する工程に影響しない。レーザ照射位置ｄを通過したトナーのうち、ドラム表面においてレーザ照射を受けなかった領域（非露光部）上のトナーは、現像ニップ部ａにおいて、静電力によって現像スリーブ３１（現像電位−３００Ｖ）に回収される。一方、レーザ照射位置ｄを通過したトナーのうち、ドラム表面においてレーザ照射を受けた領域（露光部）上のトナーは、静電力によっては現像スリーブ３１に回収されず、そのまま感光ドラム１上に存在し続ける。なお、一部のトナーは、現像スリーブ３１と感光ドラム１の周速差による物理的な力で回収されることもある。なお、この露光部上の残トナーは、次の画像形成における露光に影響を与えることはほとんどないような程度の量しか残らないため、現像スリーブ３１に回収されずに感光ドラム１に残ったままでも問題はない。
【００２７】
このとき、現像スリーブ３１にかかる電位は−３００Ｖなので、帯電後の感光ドラム１の表面電位＝−６５０Ｖとの電位差（Ｖｂａｃｋ）は、３５０Ｖである。Ｖｂａｃｋは、大きくなればなるほど転写残トナーの回収性は向上する。しかしながら、Ｖｂａｃｋを大きくし過ぎると、図２に示すように反転かぶりが悪化するため、単純にＶｂａｃｋを大きくすればよいというものではない。図２は、測定環境３２．５℃／８０％（温度／湿度）におけるＶｂａｃｋ（Ｖ）と感光ドラム上に発生するかぶり量との関係を示すグラフである。かぶりは、あるＶｂａｃｋで最小となり、それより大きくても小さくても、かぶりは悪化することが分かる。かぶりが最小となるＶｂａｃｋよりも小さいＶｂａｃｋでのかぶりを正規かぶり、大きいＶｂａｃｋでのかぶりを反転かぶりと呼ぶ場合がある。特に、高温多湿環境では、Ｖｂａｃｋを大きくしたときの反転かぶりの悪化は顕著になる。
なお、かぶり量の測定は次のような方法で行った。まず透明のポリエステルテープで、感光ドラム１上のかぶりをテーピングし、ＸＥＲＯＸ社製の用紙ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ４２００に貼り付けた後、ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製の反射濃度計によって反射濃度を測定し、かぶり量として定量化した。測定の際は、単にテープを用紙に貼った部分の測定値をリファレンス値として減算した。例えば、リファレンス値が８０、測定値が６０の場合、かぶり量は２０（％）となる。
【００２８】
以上のように記録材Ｐに転写されずに感光ドラム１上に残ったトナーは、概ね現像器３に回収される。現像器３に回収されたトナーは、現像器３内に残っているトナーと混合され使用される。
【００２９】
本実施例では、転写残トナーを帯電ローラ２に付着させずに帯電ニップ部ｃを通過させるべく、帯電ローラ２を感光ドラム１と所定の周速差を設け駆動回転させ、帯電ニップ部ｃにおいて帯電ローラ２表面が感光ドラム１表面よりも早く移動する構成としている。帯電ローラ２と感光ドラム１を所定の周速差を設けて駆動回転させることで、感光ドラム１と帯電ローラ２との摺擦によって、このようなトナーを負極性にさせることが可能となる。これによって帯電ローラ２へのトナーの付着を抑制する効果がある。本実施例の構成では、帯電ローラ２の芯金２ａに不図示の帯電ローラギアが設けられており、帯電ローラギアは感光ドラム１の端部に設けられた不図示のドラムギアと係合している。よって、感光ドラム１が回転駆動するのに伴って、帯電ローラ２も回転駆動する。帯電ローラ２の表面の周速は、感光ドラム１表面の周速に対して１１５％になるように設定されている。
【００３０】
上述した本発明の実施例１の優れた点について、比較例との対比により説明する。実施例１と比較例１、比較例２の画像形成の比較結果を、下記表１に示している。両面画像形成における記録材の表面と裏面合せて２回画像形成する場合の、最初の記録材への画像形成を１面目とし、定着装置を通過した後の２回目の記録材への画像形成を２面目とする。画像形成の環境条件は、温度３２．５℃、湿度８０％とした。
【００３１】
（表１）
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【００３２】
実施例１では、まず１面目の画像形成では、感光ドラム表面電位Ｖｄ＝−６５０Ｖ、帯電ローラ電位＝−１２５０Ｖ、現像電位Ｖｄｃ＝−３００Ｖとした。また、感光ドラム１の一様帯電処理面をレーザ光で全面露光した場合のドラム表面電位Ｖｌ＝−１００Ｖとした。したがって、回収バイアスＶｂａｃｋ＝３５０Ｖ、現像コントラスト２００Ｖとなる。このときの感光ドラム上かぶりは、１０％であるが、１面目の転写性が低いため記録材上のかぶりは１％程度低く、また転写残トナーに対しても、回収バイアスが十分に大きいことから回収残トナーによるゴーストも発生しなかった。
【００３３】
また、２面目の画像形成（定着器を通過した記録材）では、感光ドラム表面電位Ｖｄ＝−５５０Ｖ、帯電ローラ電位＝−１１５０Ｖ、現像電位Ｖｄｃ＝−３００Ｖとした。また、感光ドラム１の一様帯電処理面をレーザ光で全面露光した場合のドラム表面電位Ｖｌ＝−１００Ｖとした。したがって、回収バイアスＶｂａｃｋ＝２５０Ｖ、現像コントラスト２００Ｖとなる。このときの感光ドラム上かぶりは、反転かぶりが抑制され５％になる。１度定着器を通過し、熱と圧を受けた記録材の表面は平滑化され、トナーと記録材の接触面積が増えるために、感光ドラム上のトナーは、記録材に機械的にこすり取られやすくなる。しかしながら、かぶりトナーが記録材に転写しやすくなってはいても、そもそものかぶりトナーの量が少ないため、かぶりのレベルは１．５％程度であり問題はない。また、回収バイアスが２５０Ｖと小さくなったが、転写残トナーの量も２面目の記録材では、少
ないため、十分に回収することができ、１面目と２面目において、良好な画質を保つことができる。
【００３４】
比較例１は、従来と同じように、回収バイアスを１面、２面共に一定にした構成である。比較例１では、感光ドラム表面電位Ｖｄ＝−６５０Ｖ、帯電ローラ電位＝−１２５０Ｖ、現像電位Ｖｄｃ＝−３００Ｖとした。また、感光ドラム１の一様帯電処理面をレーザ光で全面露光した場合のドラム表面電位Ｖｌ＝−１００Ｖとした。したがって、回収バイアスＶｂａｃｋ＝３５０Ｖ、現像コントラスト２００Ｖとなる。このときの感光ドラム上かぶりは、１０％となる。１面目に関しては、実施例１と同様の良好な画質を得られることができる。しかしながら、２面目においては、１度定着器を通過した記録材の表面の平滑化により、記録材に残トナーが転写してしまう。従って、ドラム上のかぶり１０％のうちの多くが記録材に転写してしまい、記録材上かぶりが４％となり画像弊害を発生させる結果となった。
【００３５】
比較例２は、１面目、２面目の回収バイアスを、比較例１よりも小さくしてドラム上の反転かぶりを抑制し、回収バイアスの大きさを１面、２面共に一定した構成である。比較例２では、２面目の画像形成に関しては、実施例１と同様の構成となるため良好な画質を保つことができた。しかしながら、１面目の画像形成においては、感光ドラム上のかぶりが少ないため、記録材上のかぶりは良好となったが、回収バイアス（Ｖｂａｃｋ）が小さいために、転写残トナーを現像器に回収しきれず、回収残ゴーストが発生してしまった。
【００３６】
＜本実施例の効果＞
実施例１のように、１面時の回収バイアス（Ｖｂａｃｋ）よりも２面の回収バイアスを小さくし、回収バイアスを最適化することで、１面と２面目の画質が安定し、白地かぶりや回収残ゴーストの画像弊害を抑制することができる。
【００３７】
Ｖｂａｃｋについて、本実施例では１面目の３５０Ｖから２面目の２５０Ｖへ１００Ｖほど小さくしているが、Ｖｂａｃｋの低減量はこの値に限定されるものではなく、装置構成や条件等に応じて適宜設定してよい。２面目における感光ドラム上のかぶり量が１面目に対して所定の程度抑制されるような値であればよく（本実施例では１０％→５％（表１））、例えば、１面目のＶｂａｃｋの１０〜５０％の範囲で低減量を設定してよい（本実施例では約３０％の低減量）。構成によりその範囲は、本実施例では、１面目に画像を形成する際のＶｂａｃｋに対して、２５〜３５％の範囲程度小さくしたＶｂａｃｋに設定するのがより好ましい。
【００３８】
また、Ｖｂａｃｋの設定値は、記録材の種類によって変えても良い。本実施例では、記録材Ｐとして、レターサイズのＸｅｒｏｘ社製Ｂｕｓｉｎｅｓｓ４２００（坪量：７５ｇ／ｍ２）を用いた。例えば厚紙のように用紙表面の平滑性が高い記録材の場合、かぶり量が多くなり、転写残トナーの量が減少する傾向があるので、Ｖｂａｃｋを普通紙の場合よりも小さい値に設定してよい（例えば、１面目を３００Ｖ、２面目を２００Ｖ）。
【００３９】
１面目と２面目でＶｂａｃｋを変化させる方法として、本実施例では帯電バイアスのみを変化させたが、例えば、所定の現像コントラスを維持できる範囲において、現像電位を変化させることでＶｂａｃｋを変化させるようにしてもよい。この場合、２面目形成時における現像バイアスの大きさを１面目形成時よりも大きくすることで、所望のＶｂａｃｋを形成する構成となる。また、帯電バイアスと現像電位の両方を変化させることで、Ｖｂａｃｋを変化させるようにしてもよい。また、転写後帯電前の感光ドラム表面を露光する前露光手段を備えた装置構成においては、前露光電位を変化させることでＶｂａｃｋを変化させるようにしてもよい。
【００４０】
これまで説明した現像装置は、画像形成装置の装置本体に着脱可能な構成でもよい。もちろん、現像装置を画像形成装置に固定しておき、現像剤を収容した現像剤容器だけが着脱可能な構成でもよい。また、現像装置が着脱可能であるとともに、像担持体を有する像担持体ユニットもあわせて着脱可能な構成でもよい。
同様に、画像形成装置にプロセスカートリッジが着脱可能な構成でも用いることができる。プロセスカートリッジは、少なくとも像担持体を有していればよいが、本実施例の構成でいけば、像担持体である感光ドラム、帯電部材である帯電ローラ、現像剤担持体である現像スリーブと、現像剤を収容する現像収容部とを備える構成になる。
【００４１】
なお、本実施例では、感光ドラムに形成したトナー像（現像剤像）を被転写体としての記録材に直接転写する構成の画像形成装置について説明したが、本発明の適用において画像形成装置の構成は特に限定されるものではない。例えば、複数の画像形成部で形成したそれぞれ色の異なるトナー像を被転写体としての中間転写ベルト上に重畳転写してカラートナー像を形成し、これを記録材に転写する画像形成装置（カラーレーザプリンタなど）に対しても本発明は適用可能である。すなわち、トナー像を中間転写体に転写させる第１転写部材と、トナー像を中間転写体から記録材に転写させる第２転写部材と、により構成される転写部を備えた画像形成装置である。
【符号の説明】
【００４２】
１…感光ドラム（像担持体）、２…帯電ローラ（帯電部材）、２０…帯電電源（第１電圧印加部）、３０…現像バイアス電源（第２電圧印加部）、３１…現像スリーブ（現像剤担持体）、３５…トナー室（現像剤収容部）、４…レーザビームスキャナ（露光手段）、５…転写ローラ（転写部材）、６…定着装置
【図１】
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【図２】
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