(57)【要約】【課題】クリーニングブラシのクリーニング性能を維持し、且つ、より装置本体の小型化が可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニングブラシ８に蓄積された転写残トナーは静電力によって感光体３上に転移するので、クリーニングブラシ８がクリーンな状態になり、クリーニングブラシ８のクリーニング性能が回復する。したがって、クリーニングブラシ８による感光体３Ｙや帯電ローラ４のクリーニングも長期間に渡り良好に行なわれ、帯電ローラ４によって感光体３を長期間において良好に帯電せしめることができる。また、クリーニングブラシ８から感光体３上に転移させた転写残トナーは現像装置４０で回収されるので、転写残トナーを回収するため専用のトナー回収部を装置本体内に設ける必要が無く、その分装置本体の小型化が可能となる。【選択図】図１
2008180902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自らの無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、
該潜像担持体に接触させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電部材と、
該帯電部材にバイアスを供給する第１のバイアス供給手段と、
該帯電部材よりも潜像担持体回転方向上流側で、該潜像担持体と該帯電部材とに接触させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体と該帯電部材との表面に付着した少なくともトナーを回収して、該潜像担持体と該帯電部材との表面を清掃する清掃部材と、
該清掃部材にバイアスを供給する第２のバイアス供給手段とを備えた画像形成装置において、
該潜像担持体と該帯電部材とから該清掃手段に回収したトナーが静電力によって、該清掃部材から直接、潜像担持体表面上の非画像領域へ転移するように、該第２のバイアス供給手段が該清掃部材にバイアスを供給して、該清掃部材から該非画像領域に該回収したトナーを転移させるか、
該清掃部材から該帯電部材を介して該非画像領域へ転移するように、該第１のバイアス供給手段が該帯電部材にバイアスを供給し及び該第２のバイアス供給手段が該清掃部材にバイアスを供給して、該清掃部材から該非画像領域に該回収したトナーを転移させるか、の少なくとも一方を行い、
該非画像領域に転移させたトナーを該現像手段で回収するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記回収したトナーを上記非画像領域へ転移させないときに、上記潜像担持体及び上記帯電部材の表面に付着したトナーが、静電力によって上記清掃部材へ転移するように、該第１のバイアス供給手段が該帯電手段にバイアスを供給し及び該第２のバイアス供給手段が該清掃部材にバイアスを供給して、該潜像担持体及び該帯電部材から該清掃部材へ該トナーを転移させるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記トナーは負極性に帯電しており、
上記回収したトナーを上記非画像領域へ転移させないときには、上記清掃部材の電位が上記帯電部材及び上記潜像担持体の電位よりも高くなるように、該第１のバイアス供給手段が該帯電手段にバイアスを供給し、及び、該第２のバイアス供給手段が該清掃部材にバイアスを供給し、
また、上記回収したトナーを上記非画像領域へ転移させるときには、該清掃部材の電位が該帯電部材及び該潜像担持体の電位よりも低く、且つ、該帯電部材の電位が該潜像担持体の電位よりも低くなるように、該第１のバイアス供給手段が該帯電手段にバイアスを供給し、及び、該第２のバイアス供給手段が該清掃部材にバイアスを供給するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記第１のバイアス供給手段は、直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスを上記清掃部材に供給するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
上記交流電圧の周波数は、５Ｈｚ乃至５００Ｈｚであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、
少なくとも上記回収したトナーを上記非画像領域へ転移させるときの上記帯電部材及び上記清掃部材の回転方向は、上記潜像担持体の回転に沿う方向であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、
上記回収したトナーを上記非画像領域へ転移させるときの上記像担持体の線速に対する上記清掃部材の線速の比は、０．１乃至０．９であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、
上記清掃部材は、外周部が弾性部材により構成されたローラ形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
上記弾性部材は、ウレタンフォームであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の画像形成装置において、
上記清掃部材はブラシ形状であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記清掃部材に接触し、該清掃部材に回収されたトナーを帯電せしめるトナー帯電手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記潜像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写部と、
上記清掃部材と上記潜像担持体とが当接する位置よりも潜像担持体回転方向上流側で、且つ、該清掃部材と該転写部との間の該潜像担持体の表面に付着しているトナーを帯電せしめるトナー帯電手段とを備え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、ファクシミリ等の画像形成装置に係り、詳しくは、トナー像を転写体に転写した後の像担持体の表面及び像担持体を帯電せしめる帯電部材の表面に付着している転写残トナーを清掃部材によって回収す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、電圧の印加された帯電ローラを感光体の表面に接触させることにより、感光体を帯電させる方式を用いた画像形成装置が知られている。
帯電ローラが感光体に接触していることから、クリーニングブラシなどで感光体表面のクリーニングを行なった後の感光体表面に残留しているトナーが帯電ローラの表面に付着してしまう。このように、帯電ローラの表面にトナーが付着すると、トナーが付着している部分では適切に感光体を帯電することができず、感光体表面に帯電ムラが生じてしまう。そのため、帯電ローラの表面に付着したトナーを除去する必要がある。
【０００３】
特許文献１に記載の画像形成装置では、感光体の表面に残留したトナーを除去するクリーニングブラシを感光体の表面にだけ接触させるのではなく、帯電ローラの表面にも接触させることにより、帯電ローラの表面に付着したトナーも除去している。
また近年、画像形成装置の小型化が進められているが、特許文献１に記載の画像形成装置のように、１つのクリーニングブラシで感光体の表面と帯電ローラの表面とのそれぞれに付着したトナーを除去するような構成にすることによって、感光体用のクリーニングブラシと帯電ローラ用のクリーニングブラシとを設けた場合に比べて、装置本体の小型化が可能となる。
【０００４】
なお、クリーニングブラシで感光体の表面と帯電ローラの表面とに付着したトナーを除去すると、クリーニングブラシにトナーが徐々に蓄積され、クリーニングブラシのクリーニング性能が低下してしまう。そのため、特許文献１に記載の画像形成装置では、クリーニングブラシにフリッカーバーを接触させて、クリーニングブラシに付着したトナーを掻き落し、クリーニングブラシのクリーニング性能を確保している。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１０２８００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、特許文献１に記載の画像形成装置のような構成では、クリー二ングブラシから掻き落したトナーを回収するため専用の廃トナータンクなどが必要となるため、廃トナータンクなどを設ける分、装置本体が大型化してしまうといった問題が生じる。
【０００７】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、クリーニングブラシのクリーニング性能を維持し、且つ、より装置本体の小型化が可能な画像形成装置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に、請求項１の発明は、自らの無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像をトナーによって現像する現像手段と、該潜像担持体に接触させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電部材と、該帯電部材にバイアスを供給する第１のバイアス供給手段と、該帯電部材よりも潜像担持体回転方向上流側で、該潜像担持体と該帯電部材とに接触させた自らの表面を無端移動せしめながら、該潜像担持体と該帯電部材との表面に付着した少なくともトナーを回収して、該潜像担持体と該帯電部材との表面を清掃する清掃部材と、該清掃部材にバイアスを供給する第２のバイアス供給手段とを備えた画像形成装置において、該潜像担持体と該帯電部材とから該清掃手段に回収したトナーが静電力によって、該清掃部材から直接、潜像担持体表面上の非画像領域へ転移するように、該第２のバイアス供給手段が該清掃部材にバイアスを供給して、該清掃部材から該非画像領域に該回収したトナーを転移させるか、該清掃部材から該帯電部材を介して該非画像領域へ転移するように、該第１のバイアス供給手段が該帯電部材にバイアスを供給し及び該第２のバイアス供給手段が該清掃部材にバイアスを供給して、該清掃部材から該非画像領域に該回収したトナーを転移させるか、の少なくとも一方を行い、該非画像領域に転移させたトナーを該現像手段で回収するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記回収したトナーを上記非画像領域へ転移させないときに、上記潜像担持体及び上記帯電部材の表面に付着したトナーが、静電力によって上記清掃部材へ転移するように、該第１のバイアス供給手段が該帯電手段にバイアスを供給し及び該第２のバイアス供給手段が該清掃部材にバイアスを供給して、該潜像担持体及び該帯電部材から該清掃部材へ該トナーを転移させるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記トナーは負極性に帯電しており、上記回収したトナーを上記非画像領域へ転移させないときには、上記清掃部材の電位が上記帯電部材及び上記潜像担持体の電位よりも高くなるように、該第１のバイアス供給手段が該帯電手段にバイアスを供給し、及び、該第２のバイアス供給手段が該清掃部材にバイアスを供給し、また、上記回収したトナーを上記非画像領域へ転移させるときには、該清掃部材の電位が該帯電部材及び該潜像担持体の電位よりも低く、且つ、該帯電部材の電位が該潜像担持体の電位よりも低くなるように、該第１のバイアス供給手段が該帯電手段にバイアスを供給し、及び、該第２のバイアス供給手段が該清掃部材にバイアスを供給するように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記第１のバイアス供給手段は、直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスを上記清掃部材に供給するものであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記交流電圧の周波数は、５Ｈｚ乃至５００Ｈｚであることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５の画像形成装置において、少なくとも上記回収したトナーを上記非画像領域へ転移させるときの上記帯電部材及び上記清掃部材の回転方向は、上記潜像担持体の回転に沿う方向であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、上記回収したトナーを上記非画像領域へ転移させるときの上記像担持体の線速に対する上記清掃部材の線速の比は、０．１乃至０．９であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、上記清掃部材は、外周部が弾性部材により構成されたローラ形状であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記弾性部材は、ウレタンフォームであることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９の画像形成装置において、上記清掃部材はブラシ形状であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、上記清掃部材に接触し、該清掃部材に回収されたトナーを帯電せしめるトナー帯電手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、上記潜像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写部と、上記清掃部材と上記潜像担持体とが当接する位置よりも潜像担持体回転方向上流側で、且つ、該清掃部材と該転写部との間の該潜像担持体の表面に付着しているトナーを帯電せしめるトナー帯電手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、「非画像領域」とは、上記潜像担持体の表面にトナーが吐き出された箇所から、トナーが吐き出された上記潜像担持体の表面が一周するまでに、画像が形成されない潜像担持体表面の領域のことである。
【００１０】
本発明においては、潜像担持体と帯電部材とから清掃部材に回収したトナーを静電力によって、清掃部材上から直接、非画像領域へ転移させるように、第２のバイアス供給手段が清掃部材にバイアスを供給して、清掃部材から上記非画像領域に上記回収したトナーを転移させるか、清掃部材上から帯電部材を介して上記非画像領域へ転移させるように、第１のバイアス供給手段が帯電部材にバイアスを供給し及び第２のバイアス供給手段が清掃部材にバイアスを供給して、清掃部材から上記非画像領域に上記回収したトナーを転移させるか、の少なくとも一方を行う。これにより、清掃部材に回収されたトナーは静電力によって清掃部材から上記非画像領域つまり潜像担持体表面上に転移するので清掃部材がクリーンな状態になり、清掃部材のクリーニング性能が回復する。また、清掃部材から潜像担持体表面上に転移させたトナーは現像手段で回収されるので、トナーを回収するため専用のトナー回収部を装置本体内に設ける必要が無い。よって、その分装置本体の小型化が可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、清掃部材のクリーニング性能を維持することができ、且つ、より装置本体の小型化ができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図２は、本実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー，マゼンダ，シアン，ブラック（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）の各色のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、光書込ユニット５０、レジストローラ対５４、転写ユニット６０等も備えている。各符号の末尾に付された添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー，マゼンダ，シアン，ブラック用の部材であることを示す。
【００１３】
光書込ユニット５０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応する４つのレーザーダイオードからなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのポリゴンモータ、ｆθレンズ、レンズ、反射ミラー等を有している。レーザーダイオードから射出されたレーザー光Ｌは、ポリゴンミラーの何れか１つの面で反射してポリゴンミラーの回転に伴って偏向せしめられながら、後述する４つの感光体のうちの何れかに到達する。４つのレーザーダイオードからそれぞれ射出されるレーザー光Ｌにより、４つの感光体の表面がそれぞれ光走査される。
【００１４】
プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、これらにそれぞれ個別に対応する現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋなどを有している。感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、アルミ等の素管に有機感光層が被覆されたものであり、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回り方向に回転駆動せしめられる。そして、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて変調されたレーザー光Ｌを発する光書込ユニット５０により、暗中にて光走査されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像を担持する。
【００１５】
図３は、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのうち、Ｙ用のプロセスユニット１Ｙを図１の転写ユニット６０の中間転写ベルト６１とともに示す拡大構成図である。同図において、Ｙ用のプロセスユニット１Ｙは、感光体３Ｙ、帯電ローラ４Ｙ、クリーニングブラシ８Ｙ、図示しない除電ランプ、現像手段たる現像装置４０Ｙ等を、１つのユニットとして共通のユニットケーシング（保持体）に保持させて、プリンタ本体に対して着脱可能にしたものである。
【００１６】
被帯電体であり且つ潜像担持体であるＹ用の感光体３Ｙは、アルミニウム素管からなる導電性基体の表面に、負帯電性の有機光光導電物質（ＯＰＣ）からなる感光層が被覆された直径２４［ｍｍ］程度のドラムであり、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回り方向に回転駆動せしめられる。
【００１７】
帯電ローラ４Ｙは、図示しない軸受けによって回転可能に受けられる金属製のシャフトを有しており、シャフトを中心にして図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動されながら、ローラ表面を感光体３Ｙに摺擦させる。シャフトには、装置本体に設けられた電源や配線等からなる帯電バイアス供給手段である電源装置７０が接続されたおり、これによって直流電圧からなる帯電バイアスが印加される。本プリンタでは、帯電ローラ４Ｙ、これを回転駆動せしめる図示しない駆動手段、前述の帯電バイアス供給装置などにより、感光体３Ｙの周面を一様帯電せしめる帯電システムが構成されている。そして、帯電ローラ４Ｙと感光体３Ｙとの間に放電を生じせしめて、感光体３Ｙの表面を例えば負極性に一様帯電せしめる。なお、帯電システムのうち、帯電ローラ４Ｙは、プロセスユニット１Ｙ内に配設されて感光体３Ｙなどとともにプリンタ本体に対して一体的に着脱される。
【００１８】
一様帯電せしめられたＹ用の感光体３Ｙの表面には、上述した光書込ユニット５０による光走査でＹ用の静電潜像が形成され、この静電潜像はＹ用の現像装置４０ＹによってＹトナー像に現像される。
【００１９】
Ｙ用の現像装置４０Ｙは感光体３Ｙに接触対向して配置される、ケーシング４１Ｙに設けられた開口から周面の一部を露出させた現像ローラ４２Ｙを有している。この現像ローラは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられるている。また、ケーシング４１Ｙには、負極性のＹトナーを主成分とする図示しないＹ現像剤が内包されている。なお、本実施形態においては、現像剤として粒径８．５[μｍ]の粉砕トナーを用いており、また、外添処理として比表面積が２００[ｍ２／ｇ]でＨＭＤＳ処理したシリカを１％と比表面積が９０[ｍ２／ｇ]でＨＭＤＳ処理したシリカを２％とを添加している。Ｙ現像剤は、現像ローラ表面に汲み上げられ、現像ローラの回転に伴って図示しない現像ドクタ４３Ｙとの対向位置を通過する際にその層厚が規制された後、感光体３Ｙと対向する現像領域に接触して搬送され、感光体３Ｙの静電潜像をトナー像に現像する。
【００２０】
感光体３Ｙ上のＹトナー像は、感光体３Ｙと中間転写ベルト６１とが当接するＹ用の１次転写ニップで中間転写ベルト６１上に中間転写される。この１次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙ表面には、中間転写ベルト６１上に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、帯電ローラ４Ｙよりも感光体回転方向上流側で帯電ローラ４Ｙと感光体３Ｙとに当接させているクリーニングブラシ８Ｙによって感光体３Ｙ表面から除去される。また、クリーニングブラシ８Ｙによって感光体３Ｙから除去できなかったわずかな転写残トナーは、感光体３Ｙと当接している帯電ローラ４Ｙの表面に付着するが、帯電ローラ４Ｙの表面に付着した転写残トナーもクリーニングブラシ８Ｙによって除去される。なお、クリー二ングブラシ８Ｙには装置本体に設けられた電源装置７１によりバイアスが印加されている。
【００２１】
クリーニングブラシ８Ｙの複数の植毛繊維は、それぞれ導電性繊維が所定の長さにカットされたものである。導電性繊維の素材としては、ナイロン６（登録商標）、ナイロン１２（登録商標）、アクリル、テフロン（登録商標）などの樹脂材料を例示することができる。そして、かかる樹脂材料にカーボンや金属微粉などの導電性粒子を分散せしめて導電性を付与する。製造コストとヤング率の低さとを考慮すると、ナイロン樹脂にカーボンを分散させた導電性繊維が好ましい。なお、カーボンの分散を繊維の中で偏在させても良い。
【００２２】
Ｙ用のプロセスユニット１Ｙについて説明してきたが、他色用のプロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１ＫはＹ用のプロセスユニット１Ｙと同様の構成になっているので説明を省略する。
【００２３】
先に示した図２において、各色のプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、無端状の中間転写ベルト６１を、複数の張架ローラによって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。複数の張架ローラとは、具体的には、従動ローラ６２、駆動ローラ６３、４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃ，６６Ｋ等のことである。
【００２４】
従動ローラ６２、１次転写バイアスローラ６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃ，６６Ｋ、駆動ローラ６３は、何れも中間転写ベルト６１の裏面（ループ内周面）に接触している。そして、４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃ，６６Ｋは、金属製の芯金にスポンジ等の弾性体が被覆されたローラであり、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに向けて押圧されて、中間転写ベルト６１を挟み込んでいる。これにより、１次転写部６９として、４つの感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと中間転写ベルト６１とがベルト移動方向において所定の長さで接触するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つの１次転写ニップが形成されている。
【００２５】
４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃ，６６Ｋの芯金には、それぞれ図示しない転写バイアス電源によって定電流制御される１次転写バイアスが印加されている。これにより、４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃ，６６Ｋを介して中間転写ベルト６１の裏面に転写電荷が付与され、各１次転写ニップにおいて中間転写ベルト６１と感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、本プリンタにおいては、１次転写手段として１次転写バイアスローラ６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃ，６６Ｋを設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを用いてもよい。また、転写チャージャーなどを用いてもよい。
【００２６】
各色の感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ上に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、各色の１次転写ニップで中間転写ベルト６１上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト６１上には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２７】
中間転写ベルト６１における駆動ローラ６３に対する掛け回し箇所には、２次転写バイアスローラ６７がベルトおもて面側から当接しており、これによって２次転写ニップが形成されている。この２次転写バイアスローラ６７には、図示しない電源や配線からなる電圧印加手段によって２次転写バイアスが印加されている。これにより、２次転写バイアスローラ６７と接地された２次転写ニップ裏側ローラ６４との間に２次転写電界が形成されている。中間転写ベルト６１上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って２次転写ニップに進入する。
【００２８】
本プリンタは、図示しない給紙カセットを備えており、その中に記録紙Ｐを複数枚重ねた記録紙束の状態で収容している。そして、一番上の記録紙Ｐを所定のタイミングで給紙路に送り出す。送り出された記録紙Ｐは、給紙路の末端に配設されたレジストローラ対５４のレジストニップ内に挟み込まれる。
【００２９】
レジストローラ対５４は、給紙カセットから送られてきた記録紙Ｐをレジストニップに挟み込むために両ローラを回転駆動させているが、記録紙Ｐの先端を挟み込むとすぐに両ローラの回転駆動を停止させる。そして、記録紙Ｐを中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに向けて送り出す。２次転写ニップでは、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の作用によって記録紙Ｐ上に一括２次転写されて、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００３０】
このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップから排出された後、図示しない定着装置に送られてフルカラー画像が定着せしめられる。
【００３１】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト６１表面に付着している２次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置６８によってベルト表面から除去される。
【００３２】
以上の基本的な構成を有する本プリンタでは、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋがそれぞれ、回転によって無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体として機能している。また、光書込ユニット５０が、一様帯電後の感光体表面に潜像を形成する潜像形成手段として機能している。また、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを回転駆動してそれぞれの表面を無端移動せしめるモータやギヤ列などからなる駆動源及び駆動伝達系と、駆動源のオンオフを制御する図示しない駆動制御部とが潜像担持体駆動手段として機能している。なお、駆動制御部は、周知のＣＰＵ等からなる制御回路と、ＲＡＭ等の情報記憶手段とから構成されるものである。
【００３３】
次に、実施形態に係るプリンタの特徴部について各実施例に基づいて説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係るプリンタの基本的な構成は上述したものと同様である。
【００３４】
[実施例１]
本実施例に係るプリンタでは、図２に示すように、いわゆるクリーナーレス方式を採用している。このクリーナーレス方式とは、感光体３Ｙなどの潜像担持体上に付着している転写残トナーをクリーニング回収するための専用の手段を用いることなく潜像担持体上での画像形成プロセスを実行する方式のことである。また、クリーニング回収するための専用の手段とは、具体的には、転写残トナーを潜像担持体から分離した後、再び潜像担持体に付着させることなく、廃トナー容器まで搬送して回収したり、現像装置４０Ｙ内に搬送してリサイクル回収したりする手段である。転写残トナーを潜像担持体から掻き取るクリーニングブレードも、専用の手段に含まれる。
【００３５】
かかるクリーナーレス方式について詳述する。クリーナーレス方式は、大別すると、散らし通過型と、一時捕捉型と、併用型とがある。これらのうち、散らし通過型では、潜像担持体に摺擦するブラシ等の散らし部材を用いて、潜像担持体上の転写残トナーを引っ掻くことで、転写残トナーと潜像担持体との付着力を弱める。そして、その後、現像スリーブや現像ローラ等の現像部材と潜像担持体とが対向する現像領域、あるいはその直前において、潜像担持体上の転写残トナーを現像ロールなどの現像部材に静電転移させることで、現像装置４０Ｙ内に回収する。この回収に先立って、転写残トナーは、潜像書込のための光書込位置を通過するが、転写残トナー量が比較的少量であれば、潜像書込に悪影響を及ぼすことはない。但し、正規極性とは逆極性に帯電している逆帯電トナーが転写残トナー中に含まれていると、それは現像部材上に回収されないので、地汚れなどを引き起こしてしまう。かかる逆帯電トナーによる地汚れの発生を抑える目的で、潜像担持体上の転写残トナーを正規極性に帯電せしめるためのトナー帯電手段を、転写位置（例えば１次転写ニップ）と散らし部材による散らし位置との間、あるいは散らし位置と現像領域との間、に設けることが望ましい。散らし部材としては、板金やユニットケーシング等に貼り付けられた導電性繊維からなる複数の植毛繊維を有する固定ブラシ、金属製の回転軸部材に複数の植毛繊維を立設せしめたブラシローラ、導電性のスポンジ等からなるローラ部を有するローラ部材などを用いることができる。
【００３６】
クリーナーレス方式における一時捕捉型では、表面を潜像担持体に接触させながら無端移動させる回転ブラシ部材などの捕捉部材によって、潜像担持体上の転写残トナーを一時的に捕捉する。そして、プリントジョブ終了後やプリントジョブ間の紙間タイミングなどにおいて、捕捉部材上の転写残トナーを吐き出させて潜像担持体に再転移させた後、現像ローラなどの現像部材に静電転移させて、現像装置４０Ｙ内に回収する。上述した散らし通過型では、ベタ画像形成時やジャム発生後などといった転写残トナーがかなり多くなってしまう場合に現像部材への回収能力を超えて画像劣化を引き起こすおそれがあるのに対し、一時捕捉型では捕捉部材で捕捉した転写残トナーを現像部材に少しずつ回収してかかる画像劣化の発生を抑えることができる。
【００３７】
クリーナーレス方式における併用型では、散らし通過型と一時捕捉型とを併用する。具体的には、潜像担持体に接触する回転ブラシ部材などを、散らし部材及び捕捉部材として併用する。回転ブラシ部材等に直流電圧だけを印加することで回転ブラシ部材等を散らし部材として機能させる一方で、必要に応じてバイアスを直流電圧から交流直流交流電圧に切り換えることで、回転ブラシ部材等を捕捉部材として機能させる。
【００３８】
本実施例のプロセスユニット１Ｙでは、一時捕捉型のクリーナーレス方式を採用している。光書込ユニット５０による潜像の書込が行われているプリントジョブ時には感光体３Ｙの帯電不良を防止するために、感光体３Ｙ上及び帯電ローラ４Ｙ上に付着している転写残トナーをクリーニングブラシ８Ｙに捕捉する転写残トナー回収モードを実行し、プリントジョブ終了時や紙間タイミングなどでは、クリーニングブラシ８Ｙの清掃のためクリーニングブラシ８Ｙに捕捉した転写残トナーを直接及び帯電ローラ４Ｙを介して感光体３Ｙ上の非画像領域に転移させる転写残トナー吐き出しモードを実行する。例えば、電源ＯＮからプリントジョブ開始前まで、前の画像と次の画像との間及びプリントジョブ終了時から次のプリントジョブ開始前までは、上記トナー吐き出しモードでクリーニングブラシ８Ｙを清掃し、プリントジョブ中は上記トナー回収モードで感光体３Ｙ上や転写ローラ上を清掃する。
【００３９】
具体的には、感光体３Ｙは、図中時計回り方向に所定の線速で回転駆動されながら中間転写ベルト６１のおもて面に接触してＹ用の１次転写ニップを形成している。そして、一次転写ニップを通過した後の感光体３Ｙ上や帯電ローラ４Ｙ上に付着している転写残トナーを、静電力や摺擦力によってクリーニングブラシ８Ｙに転移させて一時的に捕捉する。この際の各部材間での最適なトナーの移動方向を図４に矢印で示す。なお、この際の帯電ローラ４Ｙの回転方向は、感光体３Ｙの回転に対して連れ回る方向及びカウンター方向のどちらでも良いが、上記カウンター方向に回転させた場合には大きな摺擦力により感光体３Ｙ上から帯電ローラ４Ｙに転写残トナーをより掻き取ることができる。また、クリーニングブラシ８Ｙの線速（回転速度）は、感光体３Ｙの線速及び帯電ローラ４Ｙの線速よりも速いほうが好ましい。例えば、感光体３Ｙ及び帯電ローラ４Ｙの線速を１００［ｍｍ／ｓ］とし、クリーニングブラシ８Ｙの線速を２５０［ｍｍ／ｓ］として、感光体３Ｙの線速及び帯電ローラ４Ｙの線速に対するクリーニングブラシ８Ｙの線速の比を２．５とする。また、クリーニングブラシ８Ｙは独立して駆動可能なように構成されているのが好ましく、駆動タイミングを感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙと同じにしてやれば良い。
【００４０】
そして、プリントジョブ終了後や紙間タイミングなど光書込ユニット５０による潜像の書込が行われていない非プリントジョブ時に、帯電ローラ４Ｙやクリーニングブラシ８Ｙに印加するバイアスを切り換えて、クリーニングブラシ８Ｙに捕捉しておいた転写残トナーを静電力や摺擦力によって直接及び帯電ローラ４Ｙを介して感光体３Ｙ上の非画像領域に再転移させる。この際の各部材間での最適なトナーの移動方向を図５に矢印で示す。その後、感光体３Ｙ上から現像ロール４２Ｙを経て現像装置４０Ｙ内に回収する。なお、この際の帯電ローラ４Ｙ及びクリーニングブラシ８Ｙの回転方向は感光体３Ｙの回転に対して連れまわる方向で、クリーニングブラシ８Ｙの回転方向は帯電ローラ４Ｙの回転に対してカウンター方向にすることが好ましい。また、この際の感光体３Ｙに対するクリーニングブラシ８Ｙの線速の比を０．１乃至０．９にするか、感光体３Ｙの線速に対するクリーニングブラシ８Ｙの線速の比を、感光体３Ｙの線速に対する帯電ローラ４Ｙの線速の比よりも小さくするかの少なくとも一方にすることが好ましい。このような上記回転方向や上記線速の比にすることによってクリーニングブラシ８Ｙに捕捉された転写残トナーを効率良く感光体３Ｙ上に吐き出すことができる。
【００４１】
吐き出し時には、図６や図７に示した電圧印加可能領域部分（Ｌｐｃ、Ｌｄｖ）で、クリーニングブラシ８Ｙに捕捉されたトナーが感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙに吐き出される。つまり、クリーニングブラシ８Ｙが回転することで、クリーニングブラシ８Ｙの外周部が電圧印加可能領域部分（Ｌｐｃ、Ｌｄｖ）に順に移送して、そこに移送されたクリーニングブラシ８Ｙの外周部のトナーが感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙに吐き出される。しかしながら、上記線速比が０．１よりも小さければクリーニングブラシ８Ｙの回転が遅いために、見た目上、電圧印加可能領域部分（Ｌｐｃ、Ｌｄｖ）がほぼ同じ箇所に留まっているように見える。そのため、上記線速比が０．１よりも小さい場合には、全体的なトナー吐き出し効率が悪くなる。また、クリーニングブラシ８Ｙの所定の部分におけるトナー吐き出し時間（Ｔｐｃ、Ｔｄｖ）と電圧印加可能領域部分（Ｌｐｃ、Ｌｄｖ）とクリーニングブラシの移動速度（線速）とには数１のような関係がある。上記線速比が０．９よりも大きい場合には、移動速度（Ｖ）が速くなるので、数１から上記トナー吐き出し時間（Ｔｐｃ、Ｔｄｖ）が短くなることがわかる。よって、上記線速比が０．９よりも大きい場合には、電圧印加可能領域部分でクリーニングブラシ８Ｙから感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙにトナーを吐き出す時間が短くなるので、トナーの吐き出し効率が悪くなる。
【数１】
2008180902.tif 000003
【００４２】
また、クリーニングブラシ８Ｙのクリーニング性能を長期間維持するためには、クリーニングブラシ８Ｙからのトナー吐き出し率が１５[％]以上であることが好ましく、その際の上記線速比とトナー吐き出し率との関係を表１に示した。なお、この際の感光体３Ｙの線速と帯電ローラの線速とは１００[ｍｍ／ｓ]である。
【表１】
2008180902.tif 000004
【００４３】
表１から、上記線速比が０．１乃至０．９であれば、トナー吐き出し率が１５[％］以上となることがわかる。よって、このことからも本実施例のように非プリントジョブ時における上記線速比を０．１乃至０．９にすることにより、クリーニングブラシ８Ｙから効率良くトナーを吐き出すことが可能であることがわかる。
【００４４】
また、クリーニングブラシ８Ｙに捕捉された転写残トナーを感光体３Ｙ上に吐き出すことによってクリーニングブラシ８Ｙはクリーンな状態となるので、クリーニングブラシ８Ｙのクリーニング性能を維持することができる。したがって、クリーニングブラシ８Ｙによる感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙのクリーニングも良好に行なわれるので、帯電ローラ４Ｙによって感光体３Ｙを良好に帯電せしめることが可能となる。なお、クリーニングブラシ８Ｙの代わりクリーニングローラを用いても構わない。この際、クリーニングローラの表面は弾性体、例えばウレタンフォームで構成されていることが好ましい。帯電ローラ４Ｙからクリーニングローラなどに静電力に加えて摺擦力によって転写残トナーを回収する際には、大きな摺擦力を得るためにクリーニングローラの表面が弾性変形してつぶれた状態になるぐらいクリーニングローラと帯電ローラ４Ｙとを接触させる必要がある。よって、ウレタンフォームのような弾性体によって表面が構成されたクリーニングローラを用いることによって、上記したような接触状態が可能となるので帯電ローラ４Ｙとクリーニングローラとの接触部で大きな摺擦力を得ることができる。また、ウレタンフォームの表面には凹凸があるため帯電ローラ４Ｙ上から転写残トナーを掻き取り易い。
【００４５】
また、上記のように本実施例においては、転写残トナーを回収するため専用のクリーニング装置を設けず、現像装置４０Ｙで転写残トナーの回収を行うよう構成している。本実施例のようなクリーナーレスシステムを採用することによって、転写残トナーを回収するための専用の回収トナー収容部を設ける必要が無いので装置本体の小型化に有効である。また、回収したトナーを再び現像に使用することができるので、トナーの有効活用が可能となり経済的でもある。
【００４６】
[実験１]
次に、本発明者らが行った実験について説明する。
本発明者らは、図２や図３に示した実施形態に係るプリンタと同様の構成の試験機を用意した。そして、この試験機を用いて、後述する条件下にてモノクロのハーフチャート（ハーフトーン階調画像）をＡ４用紙に５［％］の画像面積率で連続１０００枚プリントした。そして、プリント画像や感光体３Ｙを拡大観察した結果に基づいて、感光体３Ｙの帯電ムラを評価した。具体的には、ハーフチャートにおける白斑点の発生レベルに基づいて、白斑点あり（×）、わずかに白斑点あり（△）、白斑点なし（○）の３段階で評価した。また、帯電ムラの評価にあいて、△、○を許容範囲とし、且つ、×を実使用上差し障りのあるレベルとした。
【００４７】
感光体３Ｙとしては、直径２４［ｍｍ］のものであり、表面電位は０［Ｖ］である。また、線速は１００[ｍｍ／ｓ]とした。
【００４８】
帯電ローラ４Ｙはシャフト径６．０［ｍｍ］、外径１０．０［ｍｍ］のローラ形状のものを使用しており、帯電ローラ４Ｙに印加する帯電バイアスとして、プリントジョブ時−５００［Ｖ］、非プリントジョブ時−８００［Ｖ］の直流電圧を印加している。なお、帯電部材としては回転軸部材に植毛繊維を複数立設せしめた帯電ブラシローラでも構わない。また、線速は１００[ｍｍ／ｓ]とした。
【００４９】
クリーニングブラシ８Ｙに印加するバイアスとしては、プリントジョブ時＋１００［Ｖ］、非プリントジョブ時に−１０００［Ｖ］の直流電圧Ｖｄｃに、ピーク・ツウ・ピーク電圧Ｖｐｐが１．０［ｋＶ］、周波数がプリントジョブ時３００［Ｈｚ］、非プリントジョブ時１０［Ｈｚ］である交流電圧を重畳したもので、且つ、デューティーが４５［％］であるものを採用した。クリーニングブラシ８Ｙは感光体３Ｙ上の転写残トナーと最初に接触する箇所であるため、この時点では感光体３Ｙ上に多くの転写残トナーが付着している。このように転写残トナーの量が多いと回収しにくいため、交流電圧の極性の方向が変化することを利用してトナーを電気的に振動させ、感光体３Ｙ上からトナーを離れ易くする。これにより、クリーニングブラシ８Ｙによる感光体３Ｙ上のトナーの回収効率が向上する。また、クリーニングブラシ８Ｙで捕捉したトナーを感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙに吐き出す際にも、上述したようにクリーニングブラシ８Ｙに捕捉したトナーを交流電圧によって電気的に振動させることにより、クリーニングブラシ８Ｙからトナーが離れ易くなり、吐き出し効率を向上させることができる。なお、周波数は５［Ｈｚ］から５００［Ｈｚ］までの範囲内が好ましい。通常、クリーニングブラシ８Ｙへの交流印加電圧により、クリーニングブラシ８Ｙの感光体３Ｙへの接触領域内で、感光体表面電位は、交流印加電圧の中心値になり、クリーニングブラシ８Ｙから感光体３Ｙへのトナーの移動と、感光体３Ｙからクリーニングブラシ８Ｙへのトナーの移動とが平衡状態となる。低周波の交流電圧を印加した場合は、クリーニングブラシ８Ｙの低周波数により感光体３Ｙの表面電位が波形形状の低めに誘起され、平均値はクリーニングブラシ８Ｙの交流印加電圧と電位差が確保できる。これにより、クリーニングブラシ８Ｙから感光体３Ｙにトナーを効率良く吐き出すことが可能となるが、５００［Ｈｚ］より大きいと感光体３Ｙの表面電位波形は形成されず、また、５［Ｈｚ］よりも小さいと短すぎて交流の効果がでなくなるので、効率良くトナーの吐き出しを行えなくなる。
【００５０】
クリーニングブラシ８Ｙとしては、導電性粒子を含有するナイロン繊維からなる植毛繊維を、図示しない回転軸部材に複数立設せしめて、直径１１［ｍｍ］のローラ状にしたものを用いた。また、感光体３Ｙに対するクリーニングブラシ食い込み量の許容範囲は０．１〜１．０［ｍｍ］とした。
【００５１】
以上の条件下で行った実験を試料１とし、その際のプリントジョブ時のプロセスユニット１Ｙの概略構成図を図８に、非プリントジョブ時のプロセスユニット１Ｙの概略構成図を図１に示している。また、試料１との比較対象として以下に示す条件で試料２から試料７までの実験を行った。なお、試料１に対して変化させる条件は、帯電ローラ４Ｙに印加する電圧値、クリーニングブラシ８Ｙに印加する電圧値及びクリーニングブラシ８Ｙの感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとの接触状態についてであり、他の条件については特筆しない限り試料１の条件と同じにしている。
【００５２】
［試料２］
・帯電ローラ４Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時−５００［Ｖ］，非プリントジョブ時−８００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時１００［Ｖ］，非プリントジョブ時−１０００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙは帯電ローラ４Ｙにのみ接触している。
【００５３】
[試料３]
・帯電ローラ４Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時−５００［Ｖ］，非プリントジョブ時−８００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時１００［Ｖ］，非プリントジョブ時−１０００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙは感光体３Ｙにのみ接触している。
【００５４】
[試料４]
・帯電ローラ４Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時−５００［Ｖ］，非プリントジョブ時−８００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時１００［Ｖ］，非プリントジョブ時−６００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙは感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとの両方に接触している。
【００５５】
[試料５]
・帯電ローラ４Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時−５００［Ｖ］，非プリントジョブ時−８００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時−２００［Ｖ］，非プリントジョブ時−１０００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙは感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとの両方に接触している。
【００５６】
[試料６]
・帯電ローラ４Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時−６００［Ｖ］，非プリントジョブ時−８００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時２００［Ｖ］，非プリントジョブ時−１０００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙは感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとの両方に接触している。
【００５７】
[試料７]
・帯電ローラ４Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時−５００［Ｖ］，非プリントジョブ時−６００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙへの印加電圧：プリントジョブ時２００［Ｖ］，非プリントジョブ時−９００［Ｖ］
・クリーニングブラシ８Ｙは感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとの両方に接触している。
【００５８】
以上の条件下で行った実験結果を表２に示す。なお、表中の回収時電位ギャップ及び吐き出し時電位ギャップの電位の正負は、図４及び図５に示した最適なトナーの移動方向に係り、正であれば図４及び図５の矢印方向で、負であれば上記矢印方向と反対方向である。また、各電位ギャップの優先順位は、回収時において表中の記号を用いて表すと、（Ｃ−Ａ）→（Ｂ−Ａ）→（Ｃ−Ｂ）であり、吐き出し時においては、（Ａ−Ｂ）→（Ａ−Ｃ）→（Ｂ−Ｃ）である。つまり、回収時においては、感光体３Ｙ上の転写残トナーが最初に清掃されるので感光体３Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとでの電位ギャップを第１優先とし、その後で感光体３Ｙ上の転写残トナーを帯電ローラ４Ｙで清掃する感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとでの電位ギャップが第２優先となる。また、吐き出し時においては、感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとの間での転写残トナーの移動が、帯電不良に一番影響を与えるため感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとでの電位ギャップを第１優先とし、帯電ローラ４Ｙを汚さずにクリーニング性能を確保する必要があるため、クリーニングブラシ８Ｙと感光体３Ｙとの間で転写残トナーの移動がある感光体３Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとでの電位ギャップが第２優先となる。
【表２】
2008180902.tif 000005
【００５９】
表２から、試料１では白斑点が無く良好に感光体３Ｙが帯電しているということがわかる。また、試料１におけるプリントジョブ時での各部材間の電位ギャップの状態を図９に、非プリントジョブ時での各部材間の電位ギャップの状態を図１０に示している。
試料１ではプリントジョブ時に、感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとの両方に付着した転写残トナーをクリーニングブラシ８Ｙに回収するような電圧、つまり帯電ローラ４Ｙに−５００[Ｖ」とクリーニングブラシ８Ｙに１００[Ｖ]とを印加している。これにより、表面電位が０[Ｖ]の感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙに付着した転写残トナーを静電力により効率良くクリーニングブラシ８Ｙに移動させることができる。したがって、プリントジョブ時には感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙがクリーンな状態となるので、帯電ローラ４Ｙによって感光体３Ｙを良好に帯電せしめることができたと考えられる。
【００６０】
また、非プリントジョブ時には、感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとからクリーニングブラシ８Ｙに回収した転写残トナーを直接及び帯電部材を介して感光体３Ｙ上に吐き出すような電圧、つまり帯電ローラ４Ｙに−８００[Ｖ]とクリーニングブラシ８Ｙに−１０００[Ｖ]とを印加している。これにより、クリーニングブラシ８Ｙに蓄積された転写残トナーは静電力によって表面電位が０[Ｖ]の感光体３Ｙ上に直接または帯電ローラ４Ｙを介して効率良く移動する。なお、本実施例においては帯電ローラ４Ｙの回転に対してクリーニングブラシ８Ｙがカウンター方向で回転しているため、帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの間で生じる摺擦力によって、よりクリーニングブラシ８Ｙから帯電ローラ４Ｙに転写残トナーを効率良く移動させることができる。これにより、クリー二ングブラシがクリーンな状態になりクリーニングブラシ８Ｙのクリーニング性能が維持される。したがって、クリーニングブラシ８Ｙによる感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙのクリーニングも長期間に渡り良好に行なわれ、また、感光体３Ｙ上に吐き出された転写残トナーは現像装置４０Ｙで回収されるため、プリント１０００枚時においても、帯電ローラ４Ｙによって感光体３Ｙを良好に帯電せしめることが可能であったと考えられる。
【００６１】
図１１は試料２における感光体３Ｙ、帯電ローラ４Ｙ及びクリーニングブラシ８Ｙの位置関係を示したものである。試料２は、クリーニングブラシ８Ｙを帯電ローラ４Ｙにのみ接触させた場合であるが、この場合、クリーニングブラシ８Ｙによる感光体３Ｙのクリーニングが行なわれないために、感光体３Ｙ上の残留トナーは帯電ローラ４Ｙによってのみ除去する必要がある。しかしながら、感光体３Ｙ上から帯電ローラ４Ｙにトナーを回収するとき、つまり、プリントジョブ時の感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとの電位の関係は「感光体３Ｙの電位（０[Ｖ])＞帯電ローラ４Ｙの電位（−５００[Ｖ]）」なので、静電力によって感光体３Ｙ上から帯電ローラ４Ｙにトナーが転移しない。よって、帯電ローラ４Ｙは感光体３Ｙとの摺擦力によってのみ感光体３Ｙ上からトナーを除去することになるので、プリントジョブ時に帯電ローラ４Ｙによる感光体３Ｙ上のトナーの除去が十分に行われない。なお、帯電ローラ４Ｙで回収されなかった転写残トナーが現像装置４０で回収されるとは言え、転写残トナーの帯電状態（逆極性や帯電量が低い）を考慮すると、現像装置４０で回収されない転写残トナーが感光体３Ｙ上に残ってしまう。そのため、クリーニングブラシ８Ｙを感光体３Ｙに接触させ静電力や摺擦力で感光体３Ｙ上の転写残トナーを回収する場合よりも経時で見ると感光体３Ｙをクリーンな状態にすることができない。よって、クリーニングブラシ８Ｙを感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとの両方に接触した場合に比べて、感光体３Ｙが帯電不良となり、わずかに白斑点が生じたと考えられる。
【００６２】
図１２は、試料２における感光体３Ｙ、帯電ローラ４Ｙ及びクリーニングブラシ８Ｙの位置関係を示したものである。試料３は、クリーニングブラシ８Ｙを感光体３Ｙにのみ接触させた場合であるが、この場合、クリーニングブラシ８Ｙによる帯電ローラ４Ｙのクリー二ングが行われないため、帯電ローラ４Ｙに付着した転写残トナーの影響により感光体３Ｙの帯電不良が生じたと考えられる。
【００６３】
試料４は、非プリントジョブ時のクリーニングブラシ８Ｙの電位を−６００[Ｖ]にした場合であり、非プリントジョブ時における帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位の大小関係を試料１と反対になるようにしている。つまり、試料１では「帯電ローラ４Ｙの電位＞クリーニングブラシ８Ｙの電位」であったものを、試料４では「帯電ローラ４Ｙの電位＜クリーニングブラシ８Ｙの電位」にしている。これにより、非プリントジョブ時において、クリーニングブラシ８Ｙに蓄積されたトナーは静電力によって帯電ローラ４Ｙには吐き出されない。また、非プリントジョブ時における感光体３Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差が試料１の同電位差よりも４００[Ｖ]も小さいためクリーニングブラシ８Ｙから感光体３Ｙへ吐き出されるトナー量は試料１に比べて少なくなる。よって、クリーニングブラシ８Ｙに蓄積されたトナーの非プリントジョブ時における吐き出し効率が悪くなり、経時でクリーニングブラシ８Ｙにトナーが蓄積される。よって、短期間でクリーニングブラシ８Ｙのクリーニング性能が低下してしまい、感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙのクリーニングを良好に行うことができないため、感光体３Ｙの帯電不良が生じたと考えられる。
【００６４】
試料５は、プリントジョブ時のクリーニングブラシ８Ｙの電位を−２００[Ｖ]にした場合であり、プリントジョブ時における感光体３Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位の大小関係が試料１と反対になっており、且つ、プリントジョブ時における帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差を試料１と異ならせている。つまり、試料１では「クリーニングブラシ８Ｙの電位＞感光体３Ｙの電位」であったものを、試料５では「クリーニングブラシ８Ｙの電位＜感光体３Ｙの電位」にしている。また、試料１では帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差が６００[Ｖ]であるのに対し、試料５では帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差が３００[Ｖ]である。よって、試料５では静電力によって感光体３Ｙからクリーニングブラシ８Ｙにトナーの転移が行われず、且つ、帯電ローラ４Ｙとクリー二ングブラシとの間で生じる静電力は試料１よりも試料５のほうが小さいため帯電ローラ４Ｙからクリーニングブラシ８Ｙに転移するトナーの量も試料１よりも少なくなる。そのため、プリントジョブ時に感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとのクリーニングが良好に行なわれないため、感光体３Ｙの帯電不良が生じたと考えられる。
【００６５】
試料６は、プリントジョブ時の帯電ローラ４Ｙの電位を−６００[Ｖ]、クリーニングブラシ８Ｙの電位を２００[Ｖ]にした場合であり、プリントジョブ時における帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差及び感光体３Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差が試料１よりも大きくなるようにしている。試料６のように、帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙの電位の大小関係及び感光体３Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位の大小関係が試料１と同じであれば、帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差及び感光体３Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差が試料１よりも大きくなることによって、静電力による感光体３Ｙ及び帯電ローラ４Ｙからクリーニングブラシ８Ｙへのトナーの転移が行われ易くなる。よって、プリントジョブ時の感光体３Ｙと帯電ローラ４Ｙとのクリーニングが良好に行なわれる。また、非プリントジョブ時のクリーニングブラシ８Ｙに蓄積されたトナーの除去は試料１と同様に良好に行われるため、クリーニングブラシ８Ｙのクリーニング性能が長期間保持されるので、長期間において感光体３Ｙは良好な帯電状態を得ることができたと考えられる。
【００６６】
試料７は、プリントジョブ時のクリーニングブラシ８Ｙの電位を２００[Ｖ]にし、非プリントジョブ時の帯電ローラ４Ｙの電位を−６００[Ｖ]、クリーニングブラシ８Ｙの電位を−９００[Ｖ]にした場合であり、プリントジョブ時における帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差及び感光体３Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差が試料１よりも大きく、且つ、非プリントジョブ時における帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差も試料１より大きくしている。試料７も試料６の場合と同様に帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙの電位の大小関係及び感光体３Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位の大小関係が試料１と同じであれば、プリントジョブ時における帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差及び感光体３Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差が試料１よりも大きくなることによって、静電力による感光体３Ｙ及び帯電ローラ４Ｙからクリーニングブラシ８Ｙへのトナーの転移が行われ易くなる。また、上記電位の大小関係が試料１と同じで、非プリントジョブ時における帯電ローラ４Ｙとクリーニングブラシ８Ｙとの電位差が試料１よりも大きくなることによって、静電力によるクリーニングブラシ８Ｙから帯電ローラ４Ｙへのクリーニングブラシ８Ｙに蓄積されたトナーの転移が行われ易くなり、効率良くクリーニングブラシ８Ｙからトナーが除去されるので、クリーニングブラシ８Ｙのクリーニング性能を長期間保持することができ、長期間において感光体３Ｙは良好な帯電状態を得ることができたと考えられる。
【００６７】
[実施例２]
次に、実施例２に係るプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、実施例２に係るプリンタの構成は実施形態と同様である。
図１３は、実施例２に係るプリンタにおけるＹ用のプロセスユニット１Ｙを示す拡大構成図である。他色用のプロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１ＫもＹ用のものと同様の構成になっている。
【００６８】
本実施例２では、実施例１と同様に一時捕捉型のクリーナーレス方式を採用している。実施例２と実施例１との装置本体の基本的な構成は同じであるが、実施例２においては、実施例１の構成に加え、片持ち支持された導電性シートからなる導電シート１０Ｙが、自由端側をクリーニングブラシ８Ｙに当接するように装置本体に設けられている。かかる構成の導電シート１０Ｙには、装置本体内に設けられた電源や配線等からなる帯電前バイアス供給手段によって直流電圧からなる帯電前バイアスが供給される。なお、導電シート１０Ｙの母材樹脂としては、ポリビニリデンフルオロエチレン（ＰＶＤＦ）の他、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ウレタン、ポリエチレン、これらを２種類以上混合したもの等を例示することができる。実施例２では、導電シート１０Ｙにマイナス極性の帯電前バイアスを印加しており、これによってクリーニングブラシ８Ｙに捕捉された転写残トナーを、正規極性であるマイナス極性に同帯電量で一様に帯電せしめている。クリーニングブラシ８Ｙから感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙに静電力で転写残トナーを吐き出す際には、転写残トナーの帯電量が一定レベル以上あると、より効率良く吐き出すことができる。よって、１次転写によって逆極性に帯電したり、帯電量が低下した転写残トナーを導電性シート１０Ｙによって一様に正規極性及び同帯電量に帯電せしめることで、クリーニングブラシ８Ｙに導電シート１０Ｙを当接させてない場合よりも、効率良くクリーングブラシ８Ｙから感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙに転写残トナーを吐き出すことができる。
【００６９】
クリーニングブラシ８Ｙに捕捉した転写残トナーは、書込手段による静電潜像の形成が行われない期間である、プリントジョブ終了後や紙間タイミングなどに、クリーニングブラシ８Ｙに印加する帯電バイアスを重畳電圧から直流電圧に切り換えることで、クリー二ングブラシから直接、及び、帯電ローラ４Ｙを介して感光体３Ｙ上に再転移される。なお、本実施例２では導電シート１０Ｙによってクリーニングブラシ８Ｙに捕捉された転写残トナーが一様に正規極性であるマイナス極性に帯電しているので、上記再転移の際に転写残トナーが静電力によってクリーニングブラシ８Ｙから効率良く感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙに吐き出される。このようにして感光体３Ｙ上に再転移された転写残トナーは、感光体３Ｙ上から現像ローラ４２Ｙを経て現像装置４０Ｙ内に回収される。
【００７０】
[実験２]
本発明者らは、図２や図１３に示した実施形態に係るプリンタと同様の構成の試験機を用意した。そして、この試験機を用いて、後述する条件でモノクロのハーフチャート（ハーフトーン階調画像）をＡ４用紙に５［％］の画像面積率でプリントした。そして、プリント画像や感光体３Ｙを拡大観察した結果に基づいて、実験１と同様に感光体３Ｙの帯電ムラを評価した。
【００７１】
実験２は、実験１でプリント１０００毎時で良好な帯電状態を得ることができた試料７における各条件に、さらにクリーニングブラシ８Ｙに導電シート１０Ｙを当接させているか否かの条件を加えて実験を行っている。つまり、前記当接させていない条件は実験１からわかるように試料７であり、前記当接させている条件は試料８とした。また、その他の条件は特筆しない限り実験１と同じにしている。なお、導電シート１０Ｙには−１０００[Ｖ]のバイアスを印加しており、また、感光体３Ｙの帯電状態の評価は、印刷１０００枚時と２０００枚時とについて行った。
以上の条件で行った実験結果を表３に示す。
【表３】
2008180902.tif 000006
【００７２】
表３からわかるように、プリント１０００枚時においては、試料７及び試料８とも、言い換えれば、クリーニングブラシ８Ｙに導電シート１０Ｙを当接させているか否かに関係なく感光体３Ｙの帯電状態は良好であった。しかし、プリント２０００枚時においては、試料７つまりクリーニングブラシ８Ｙに導電シート１０Ｙを当接させていない条件下では、感光体３Ｙの帯電状態が良くなく白斑点が発生し、試料８つまりクリーニングブラシ８Ｙに導電シート１０Ｙを当接させた条件下では、感光体３Ｙの帯電状態が良好だったので白斑点が発生しなかった。
【００７３】
これは、転写残トナー中には、正規極性とは逆極性に帯電してしまった逆帯電トナーや、正規極性に僅かに帯電している低帯電量トナーが含まれており、このような転写残トナーもクリーニングブラシ８Ｙに捕捉される。そして、クリーニングブラシ８Ｙから感光体３Ｙ及び帯電ローラ４Ｙにその転写残トナーを吐き出そうとしても、逆帯電トナーや低帯電量トナーは効率良く吐き出すことができないため、それらトナーがクリーニングブラシ８Ｙに徐々に蓄積される。そのため、プリント枚数が増えるに連れてクリーニングブラシ８Ｙに蓄積されるトナー量が多くなるため、クリーニングブラシ８Ｙのクリーニング性能が低下してしまい、感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙのクリーニングを良好に行なうことができなくなるので帯電不良が生じてしまう。よって、試料７ではプリント１０００毎時では良好な帯電状態を得ることができたが、上述した理由によりプリント２０００枚時では帯電不良になったと考えられる。
【００７４】
試料７に対し試料８では、−１０００[Ｖ]のバイアスを印加した導電シート１０Ｙをクリーニングブラシ８Ｙに当接させているため、クリーニングブラシ８Ｙに捕捉された転写残トナーは、正規極性、逆極性及び低帯電量を問わず一様に正規極性であるマイナス極性に同帯電量で帯電する。これにより、クリーニングブラシ８Ｙに捕捉された転写残トナーが静電力によってクリーニングブラシ８Ｙから感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙに効率良く吐き出されるため、長期間に渡りクリーニングブラシ８Ｙのクリーニング性能を維持することができる。よって、クリーニングブラシ８Ｙによる感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙのクリーニングも長期間良好に行なうことができるので、試料８のように、導電シート１０Ｙをクリーニングブラシ８Ｙに当接させる構成とすることで、プリント２０００枚時においても良好な帯電状態を得ることができたと考えられる。
【００７５】
[実施例３]
次に、実施例３に係るプリンタについて説明する。なお、以下に特筆しない限り、実施例３に係るプリンタの構成は実施形態と同様である。
図１４は、実施例３に係るプリンタにおけるＹ用のプロセスユニット１Ｙを示す拡大構成図である。他色用のプロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１ＫもＹ用のものと同様の構成になっている。
【００７６】
実施例３では、実施例１及び２と同様に一時捕捉型のクリーナーレス方式を採用している。また、実施例３の装置本体の基本的な構成は実施例１及び実施例２と同様であるが、実施例３では実施例２でクリーングブラシに当接させていた導電シートをクリーニングブラシ８Ｙにではなくクリーニングブラシ８Ｙよりも感光体回転方向上流側の感光体３Ｙの表面に当接させている。なお、実施例３で使用した導電シート１１Ｙの諸特性や帯電前バイアス供給手段によって印加されるバイアスなどは実施例２と同様である。この導電シート１１Ｙにより、感光体３Ｙ上の逆極性であるプラス極性に帯電した転写残トナーの極性を正規極性であるマイナス極性にすることができる。よって、感光体３Ｙ上の転写残トナーを一様に正規極性であるマイナス極性に帯電することで、図に示すようにプラス極性のバイアスを印加されたクリーニングブラシ８Ｙによって転写残トナーを捕捉し易くして、転写残トナーをクリーニングブラシ８Ｙに転移させて一時的に捕捉する。
【００７７】
クリーニングブラシ８Ｙに捕捉した転写残トナーは、プリントジョブ終了後や紙間タイミングなどに、クリーニングブラシ８Ｙに印加する帯電バイアスを重畳電圧から直流電圧に切り換えることで、クリー二ングブラシから直接、及び、帯電ローラ４Ｙを介して感光体３Ｙ上に再転移させた後、感光体３Ｙ上から現像ローラ４２Ｙを経て現像装置４０Ｙ内に回収される。なお、クリーニングブラシ８Ｙに捕捉された転写残トナーは、クリーニングブラシ８Ｙに捕捉される前に導電シート１１Ｙによって正規極性であるマイナス極性に一様に同帯電量で帯電せしめられているので、実施例２で記載したように上記再転移の際にクリーニングブラシ８Ｙから効率良く感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙに吐き出すことができる。
【００７８】
[実験３]
本発明者らは、図１や図１４に示した実施形態に係るプリンタと同様の構成の試験機を用意した。そして、この試験機を用いて、後述する条件でモノクロのハーフチャート（ハーフトーン階調画像）をＡ４用紙に５［％］の画像面積率でプリントした。そして、プリント画像や感光体３Ｙを拡大観察した結果に基づいて、実験１及び実験２と同様に感光体３Ｙの帯電ムラを評価した。
【００７９】
実験２は、実験１でプリント１０００毎時で良好な帯電状態を得ることができた試料７における各条件に、さらにクリーニングブラシ８Ｙよりも感光体回転方向上流側の感光体３Ｙの表面に導電シート１１Ｙを当接させているか否かの条件を加えて実験を行っている。つまり、前記当接させていない条件は実験１の装置本体の構成からわかるように試料７であり、前記当接させている条件は実施例３における特徴的な構成を示したものであり試料９とした。また、その他の条件は特筆しない限り実験１と同じにしている。なお、導電シート１１Ｙには−１０００[Ｖ]のバイアスを印加しており、また、感光体３Ｙの帯電状態の評価は、プリント１０００枚時とプリント２０００枚時とについて行った。
以上の条件で行った実験結果を表４に示す。
【表４】
2008180902.tif 000007
【００８０】
表３からわかるように、プリント１０００枚時においては、試料７及び試料９とも、言い換えれば、上記感光体３Ｙの表面に導電シート１１Ｙを当接させているか否かに関係なく感光体３Ｙの帯電状態は良好であった。
【００８１】
プリント２０００枚時においては、試料７つまり上記感光体３Ｙの表面に導電シート１１Ｙを当接させていない条件下では、実験２で記載した理由によって感光体３Ｙの帯電状態が良くなく白斑点が発生した。また、試料９つまり上記感光体３Ｙの表面に導電シート１１Ｙを当接させた条件下では、白斑点が発生することなく感光体３Ｙの帯電状態が良好であることがわかる。
【００８２】
試料９の実験結果について考察してみると、−１０００[Ｖ]のバイアスを印加した導電シート１１Ｙを上記感光体３Ｙの表面に当接させているため、上記感光体３Ｙの表面上の転写残トナーは、正規極性、逆極性及び低帯電量を問わず一様に正規極性であるマイナス極性に同帯電量で帯電する。これにより、本実施例３でクリーニングブラシ８Ｙにプラス電極のバイアスを印加しているので、上記感光体３Ｙの表面上の転写残トナーは静電力によって効率良くクリーニングブラシ８Ｙに捕捉される。これにより、感光体３Ｙの表面が実施例１の構成よりもクリーンな状態となっているので、帯電ローラ４Ｙによる感光体３Ｙの帯電が良好に行われると考えられる。また、クリーニングブラシ８Ｙに捕捉された転写残トナーは、クリーニングブラシ８Ｙに捕捉される前に導電シート１１Ｙによって正規極性であるマイナス極性に一様に帯電せしめられているので、静電力によってクリーニングブラシ８Ｙから感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙに効率良く吐き出すことができるため、長期間に渡りクリーニングブラシ８Ｙのクリーニング性能を維持することができる。よって、クリーニングブラシ８Ｙによる感光体３Ｙや帯電ローラ４Ｙのクリーニングも長期間良好に行なうことができるので、試料９のように、導電シート１１Ｙを上記感光体３Ｙの表面に当接させる構成とすることで、プリント２０００枚時においても良好な帯電状態を得ることができたと考えられる。
【００８３】
以上、本実施形態によれば、自らの無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体である感光体３と、感光体３上の潜像をトナーによって現像する現像手段である現像装置４０と、感光体３に接触させた自らの表面を無端移動せしめながら、感光体３の表面を一様帯電せしめる帯電部材である帯電ローラ４と、帯電ローラ４にバイアスを供給する第１のバイアス供給手段である電源装置７０と、帯電ローラ４よりも感光体回転方向上流側で、感光体３と帯電ローラ４とに接触させた自らの表面を無端移動せしめながら、感光体３と帯電ローラ４との表面に付着した少なくともトナーを回収して、感光体３と帯電ローラ４との表面を清掃する清掃部材であるクリーニングブラシ８と、クリーニングブラシ８にバイアスを供給する第２のバイアス供給手段である電源装置７１とを備えた画像形成装置であるプリンタにおいて感光体３と帯電ローラ４とからクリーニングブラシに回収したトナーを静電力によって、クリーニングブラシ８から直接、感光体３表面上の非画像領域へ転移するように、電源装置７１がクリーニングブラシ８にバイアスを供給して、クリーニングブラシ８から上記非画像領域に上記回収したトナーを転移させるか、クリーニングブラシ８から帯電ローラ４を介して上記非画像領域へ転移するように、電源装置７０が帯電ローラ４にバイアスを供給し及び電源装置７１がクリーニングブラシ８にバイアスを供給して、クリーニングブラシ８から上記非画像領域に上記回収したトナーを転移させるか、の少なくとも一方を行い、上記非画像領域つまり感光体３上に転移させたトナーを現像装置４０で回収するように構成している。これにより、クリーニングブラシ８に蓄積された転写残トナーは静電力によって感光体３上に転移するので、クリーニングブラシ８がクリーンな状態になり、クリーニングブラシ８のクリーニング性能が回復する。したがって、クリーニングブラシ８による感光体３Ｙや帯電ローラ４のクリーニングも長期間に渡り良好に行なわれ、帯電ローラ４によって感光体３を長期間において良好に帯電せしめることができる。また、クリーニングブラシ８から感光体３上に転移させた転写残トナーは現像装置４０で回収されるので、転写残トナーを回収するため専用のトナー回収部を装置本体内に設ける必要が無く、その分装置本体の小型化が可能となる。
また、本実施形態によれば、画像形成時であるプリントジョブ時に、感光体３と帯電ローラ４とのそれぞれの表面に付着したトナーを静電力によってクリーニングブラシ８に転移させるようなバイアスを、電源装置７０が帯電ローラ４に印加し、及び、電源装置７１がクリーニングブラシ８に印加するように構成している。これにより、感光体３や帯電ローラ４に付着した転写残トナーを静電力により効率良くクリーニングブラシ８に転移させることができる。したがって、プリントジョブ時には感光体３や帯電ローラ４がクリーンな状態となるので、帯電ローラ４によって感光体３を良好に帯電せしめることができる。
また、本実施形態によれば、上記トナーは負極性に帯電しており、プリントジョブ時には、クリーニングブラシ８の電位が帯電ローラ４及び感光体３の電位よりも高くなるように、電源装置７０が帯電ローラ４にバイアスを印加し、及び、電源装置７１がクリーニングブラシ８にバイアスを印加し、また、非プリントジョブ時には、クリーニングブラシ８の電位が帯電ローラ４及び感光体３の電位よりも低く、且つ、帯電ローラ４の電位が感光体３の電位よりも低くなるように、電源装置７０が帯電ローラ４にバイアスを印加し、及び、電源装置７１がクリーニングブラシ８にバイアスを印加するように構成している。これにより、プリントジョブ時に上記トナーは、静電力によって感光体３及び帯電ローラ４からクリーニングブラシ８に向かう方向に転移し、非プリントジョブ時には、静電力によってクリーニングブラシ８から感光体３及び帯電ローラ４を介して感光体３に向かう方向に転移する。よって、負極性に帯電したトナーを状況に応じて確実に所定の部材つまりプリントジョブ時には感光体３及び帯電ローラ４に再付着することなくクリーニングブラシ８に、非プリントジョブ時にはクリーニングブラシ８に再付着することなく感光体３上に転移させることができる。
また、本実施形態によれば、電源装置７１は、直流電圧に交流電圧を重畳したバイアスをクリーニングブラシ８に印加する。これにより、交流電圧の特性により感光体３上に付着したトナーやクリーニングブラシ８に捕捉されたトナーを電気的に振動させることができる。よって、各部材からトナーが離れ易くなるので、感光体３上からクリーニングブラシ８へのトナーの回収効率や、クリーニングブラシ８から感光体３上にトナーを吐き出す効率を、クリーニングブラシ８に直流電圧だけを印加した場合よりも向上させることができる。
また、本実施形態によれば、上記交流電圧の周波数は、５Ｈｚ乃至５００Ｈｚである。上記周波数が５［Ｈｚ］よりも小さいと短すぎて交流の効果がでなくなり、５００［Ｈｚ］より大きいと感光体３の表面電位波形は形成されなるので、効率良くトナーの吐き出しを行えなくなる。よって、本実施形態のように上記周波数を５Ｈｚ乃至５００Ｈｚにすることにより、クリーニングブラシ８から感光体３上にトナーを効率良く吐き出すことができる。
また、本実施形態によれば、少なくとも非プリントジョブ時の帯電ローラ４及びクリーニングブラシ８の回転方向は、感光体３の回転に沿う方向である。これにより、クリーニングブラシ８に捕捉された転写残トナーを、クリーニングブラシ８と帯電ローラ４との間で生じる摺擦力によって効率良く帯電ローラ４に転移させることができ、最終的にクリーニングブラシ８に捕捉された転写残トナーを感光体３上へ効率良く吐き出すことができる。
また、本実施形態によれば、非プリントジョブ時の感光体３の線速に対するクリーニングブラシ８の線速の比は、０．１乃至０．９である。感光体３に対するクリーニングブラシ８の線速の比が０．１よりも小さければ、クリーニングブラシ８に捕捉した転写残トナーをほぼ同じ箇所にしか吐き出せず、線速の比が０．９よりも大きければクリーニングブラシ８の回転が速すぎてクリーニングブラシ８から転写残トナーを吐き出す時間が短くなってしまう。よって、本実施形態のように上記線速の比を０．１乃至０．９にすることにより、効率良くクリーニングブラシ８から感光体３上に転写残トナーを吐き出すことができる。
また、本実施形態によれば、上記清掃部材が、外周部が弾性部材により構成されたローラ形状をしているクリーニングローラである場合、例えば静電力に加えて帯電ローラ４からクリーニングローラに摺擦力によって転写残トナーを回収する際には、クリーニングローラの表面が弾性変形してつぶれた状態になるぐらいクリーニングローラと帯電ローラ４とを接触させることで大きな摺擦力を得ることができるので、効率良く帯電ローラ４からクリーニングブラシ８に転写残トナーを回収することができる。なお、感光体３に対するクリーニングの際も同様の理由により、効率良く感光体３からクリーニングブラシ８に転写残トナーを回収することができる。
また、本実施形態によれば、上記弾性部材としてウレタンフォームを用いると、ウレタンフォームの表面には凹凸があるので、この凹凸により感光体３上や帯電ローラ４上に付着した転写残トナーを掻き取り易くなる。
また、本実施形態によれば、上記清掃部材はブラシ形状のクリーニングブラシ８であることにより、感光体３と帯電ローラ４とに対するブラシの摺擦により、感光体３上や帯電ローラ４上から転写残トナーを効果的にクリーニングブラシ８へ掻き取ることができる。
また、本実施形態によれば、クリーニングブラシ８に接触し、クリーニングブラシ８に回収されたトナーを帯電せしめるトナー帯電手段である導電シート１０を備えている。これにより、クリーニングブラシ８に捕捉された転写残トナーを一様に正規極性及び同帯電量で帯電させることができるので、転写残トナーを静電力によってクリーニングブラシ８から感光体３や帯電ローラ４に効率良く吐き出すことができる。
また、本実施形態によれば、感光体３上のトナー像を転写材に転写する転写部である１次転写部６９と、クリーニングブラシ８と感光体３が当接する位置よりも感光体回転方向上流側で、且つ、クリーニングブラシ８と１次転写部６９との間の感光体３の表面に付着しているトナーを帯電せしめるトナー帯電手段である導電シート１１とを備えている。これにより、感光体３の表面上の転写残トナーは、一様に正規極性及び同帯電量で帯電する。よって、感光体３の表面上の転写残トナーは静電力によって効率良くクリーニングブラシ８に捕捉される。また、クリーニングブラシ８に捕捉された転写残トナーは、クリーニングブラシ８に捕捉される前に導電シート１１によって正規極性及び同帯電量で一様に帯電せしめられているので、クリーニングブラシ８から効率良く感光体３や帯電ローラ４に吐き出すことができる。
【００８４】
尚、本実施形態では、現像剤として負極性トナーを主成分とした１成分現像剤を用いたが、正極性トナーを主成分とした１成分現像剤を用いても構わない。この際、各部材に印加するバイアスは負極性トナーを用いたときと逆極性になるようにすれば良い。また、トナーを主成分とした１成分現像剤に限らず、トナーと磁性キャリアとからなる２成分現像剤を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の特徴部を示す実施例１の非プリントジョブ時のプロセスユニットの概略構成図。
【図２】本実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図３】Ｙ用のプロセスユニットの概略構成図。
【図４】プリントジョブ時における最適なトナーの移動方向を示した説明図。
【図５】非プリントジョブ時における最適なトナーの移動方向を示した説明図。
【図６】線速比が０．１よりも小さい場合のトナー吐き出し説明図。
【図７】線速比がお。９よりも大きい場合のトナー吐き出し説明図。
【図８】実施例１のプリントジョブ時のプロセスユニットの概略構成図。
【図９】実施例１のプリントジョブ時の各部材間の電位ギャップの状態を示した説明図。
【図１０】実施例１の非プリントジョブ時の各部材間の電位ギャップの状態を示した説明図。
【図１１】試料２における感光体、帯電ローラ及びクリーニングブラシの位置関係を示した概略構成図。
【図１２】試料３における感光体、帯電ローラ及びクリーニングブラシの位置関係を示した概略構成図。
【図１３】実施例２のプリントジョブ時のプロセスユニットの概略構成図。
【図１４】実施例３のプリントジョブ時のプロセスユニットの概略構成図。
【符号の説明】
【００８６】
１    プロセスユニット
３    感光体
４    帯電ローラ
８    クリーニングブラシ
１０  導電シート
１１  導電シート
４０  現像装置
４２  現像ローラ
５０  光書込ユニット
６０  転写ユニット
６１  中間転写ベルト
６９  １次転写部
７０  電源装置
７１  電源装置
【図１】
2008180902.tif 000008
【図２】
2008180902.tif 000009
【図３】
2008180902.tif 000010
【図４】
2008180902.tif 000011
【図５】
2008180902.tif 000012
【図６】
2008180902.tif 000013
【図７】
2008180902.tif 000014
【図８】
2008180902.tif 000015
【図９】
2008180902.tif 000016
【図１０】
2008180902.tif 000017
【図１１】
2008180902.tif 000018
【図１２】
2008180902.tif 000019
【図１３】
2008180902.tif 000020
【図１４】
2008180902.tif 000021