(57)【要約】【課題】現像器との間の所定の電位差を保持しつつ、接触帯電部材のクリーニングを行う画像形成方法および画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置において、接触帯電部材２に、像担持体１が帯電電圧に帯電される電圧を印加する第１の電圧印加部２１と、清掃部材５に所定の電圧を印加する第２の電圧印加部２２と、像担持体１上の、トナー像が形成される画像形成領域には、第１の電圧印加部２１から電圧のを加させ、画像形成領域相互の画像非形成領域には、第１の電圧印加部２１からの電圧の印加を中止させるとともに第２の電圧印加部２２から所定の直流電圧を印加させて帯電部材２に付着したトナーをクリーニングするクリーニング制御部２３とを備えた。【選択図】  図１
2004191467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電部材を、所定の方向に移動する像担持体に接触させることにより該像担持体を所定の帯電電位に帯電させ、帯電させた像担持体に露光光を照射して形成させた静電潜像をトナーで現像して該像担持体上にトナー像を形成し、該トナー像を、最終的に記録媒体上に転写および定着させるとともに、該像担持体上の残トナーを清掃部材で除去し、再び該像担持体を前記帯電電位に帯電させるプロセスを繰り返すことにより記録媒体上に画像を形成する画像形成方法において、
前記プロセスを繰り返す所定のタイミングで、前記像担持体上のトナー像が形成される画像形成領域相互の画像非形成領域への前記帯電部材による帯電を中止するとともに該画像非形成領域への帯電を前記清掃部材に行わせることにより、該帯電部材に付着したトナーをクリーニングすることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記清掃部材により帯電させた前記画像非形成領域と前記帯電部材により帯電させた前記画像形成領域は、相互に同じ電位であることを特徴とする請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
所定の方向に移動しトナー像が形成される像担持体と、該像担持体に接触し、該像担持体を所定の帯電電圧に帯電させる帯電部材と、帯電した該像担持体を露光することにより形成させた静電潜像をトナーにより現像したトナー像を、被転写体に転写した後の所定の位置で該像担持体に接触し、該像担持体上の転写残トナーを除去する清掃部材とを備え、前記像担持体上のトナー像を、最終的に記録媒体上に転写および定着させることにより定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記接触帯電部材に、前記像担持体が前記帯電電圧に帯電される電圧を印加する第１の電圧印加部と、
前記清掃部材に所定の電圧を印加する第２の電圧印加部と、
前記像担持体上の、トナー像が形成される画像形成領域には、前記第１の電圧印加部から前記電圧を印加させ、該画像形成領域相互の画像非形成領域には、該第１の電圧印加部からの該電圧の印加を中止させるとともに前記第２の電圧印加部から所定の直流電圧を印加させて前記帯電部材に付着したトナーをクリーニングするクリーニング制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記清掃部材は、導電性繊維からなるブラシロールを有し、
前記第２の電圧印加部は、前記ブラシロールに前記電圧を印加するものであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第２の電圧印加部は、前記清掃部材に交流電圧を印加するものであって、前記クリーニング制御部が前記トナーをクリーニングするときは、直流電圧を重畳した交流電圧を印加するものであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の電圧印加部は、ピーク・ツー・ピーク電圧が前記像担持体と前記清掃部材との間の放電開始電圧の２倍の電圧よりも小さい交流電圧を印加するものであることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の電圧印加部は、周波数が１ｋＨｚ以上、かつ１０ｋＨｚ以下の交流電圧を印加するものであることを特徴する請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第２の電圧印加部は、電圧が前記交流電圧のピーク・ツー・ピーク電圧の２分の１よりも小さい直流電圧を印加するものであることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真による画像形成方法、および複写機、レーザービームプリンタ等の電子写真式画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリなどの電子写真式画像形成装置においては、回転駆動された感光体を帯電器で均一に帯電させた後、露光装置で露光することにより静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器のトナーで現像してトナー像を形成する。そして、このトナー像を直接、あるいは中間転写体を介して、記録用紙に転写し、その記録用紙上のトナー像を定着装置で定着させることにより記録用紙上に画像を形成する。一方、転写されずに感光体上に残ったいわゆる転写残トナーは清掃部材で除去した後、再び感光体を帯電器で帯電させ、次の画像形成プロセスを実行する。
【０００３】
現在、清掃部材として、板状の弾性ゴムで機械的にトナー掻き取るブレードが多用されているが、これには帯電器の帯電方式が深くかかわっている。すなわち、放電量の多い非接触帯電器やＡＣ接触帯電器は、感光体との間で放電を発生させるので、感光体表面にオゾンや窒素酸化物が付着する。このオゾンや窒素酸化物は、画質欠陥を引き起こすので、感光体表面から削り取って清浄な表面を露出させる必要がある。そこで、非接触帯電器やＡＣ接触帯電器が用いられる場合には、転写残トナーのみならず、オゾンや窒素酸化物も除去することが可能な部材が好ましく、これがブレードを多用する一因となっている。
【０００４】
しかしながら、感光体は表面が削り取られることによって表面が磨耗し、感光体の寿命を早める原因となる。特に、ＡＣ接触帯電器の場合においては、感光体表面と帯電器との間で激しい放電が行われるため、感光体表面の磨耗が著しいという問題がある。
【０００５】
このため、近年では、感光体表面と帯電器の間の放電が比較的少ないＤＣ接触帯電器を用いる試みがなされ、清掃部材としても、ファーブラシやスポンジパッドなどが見直されている。
【０００６】
しかしながら、ＤＣ接触帯電器はトナー等により汚染されやすく、付着したトナーを除去するなどの対策が必要である。
【０００７】
接触帯電器の汚れを防止する手段としては、帯電ローラを接離させることにより帯電ローラにトナーなどの異物が付着しないようにしたものがある（特許文献１参照）。
【０００８】
しかしながら、帯電ローラを接離させるリトラクト手段は、機構的にも複雑であり、コストが高く、リトラクトするための電力が新たに必要となる。
【０００９】
トナーなどの異物が付着しないように帯電ローラにフッ素系の被膜を被覆する方法もあるが、その被膜によって感光体に帯電ムラが生じてしまう。また、導電性物質を分散させた表面層を被覆し、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧を印加し、その帯電ムラの防止を図る方法もあるが、交流電源を用意することによるコストアップとオゾンが発生するという問題がある。
【００１０】
そこで、帯電ローラに非粘着性の表面層を被覆し、高圧直流電圧を印加するものがある（特許文献２参照）。
【００１１】
しかしながら、表面層を非粘着性材料で被覆した帯電ローラでは、帯電ローラの汚れを防止するには不十分であり、やがて異物が付着すると帯電不良による画質劣化を引き起こしてしまう。
【００１２】
そこで、画像非形成時に、帯電部材に付着したトナー等の異物を、帯電部材の帯電電極に印加する電圧を調整することにより静電気的に感光体に転移させ、帯電部材をクリーニングするものがある（特許文献３参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特開平０５−５３４１３号公報（段落番号０００９〜段落番号００１５、図１、図２）
【特許文献２】
特開平０６−２６６２０６号公報（段落番号００７〜段落番号００８、図１）
【特許文献３】
特開平１１−６５２３８号公報（例えば、段落番号００１７〜段落番号００１８、図１、図９）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画像非形成時に、帯電部材に付着したトナー等の異物を、感光体方向に転移させるため、帯電部材に印加している電圧を変化させると、現像器との間に必要な電位差を保持できなくなり、トナーが非画像領域に転移したり、あるいは２成分現像剤中のキャリヤが感光体表面に転移し、トナーかぶりやＢＣＯ（Ｂｅａｄ  Ｃａｒｒｙ  Ｏｖｅｒ）が発生するため、用紙上に形成された画像が汚れてしまうという問題がある。この場合、現像装置をリトラクトすることにより回避する方法も考えられるが、コスト高となる上、小型化の阻害要因となる。
【００１５】
本発明は、上記の事情に鑑み、現像器との間の所定の電位差を保持しつつ、接触帯電部材のクリーニングを行うことにより、感光体を、低コストで、長期にわたり、安定的に帯電させ、高画質画像を得ることができる画像形成方法および画像形成装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の画像形成方法は、帯電部材を、所定の方向に移動する像担持体に接触させることにより該像担持体を所定の帯電電位に帯電させ、帯電させた像担持体に露光光を照射して形成させた静電潜像をトナーで現像して該像担持体上にトナー像を形成し、該トナー像を、最終的に記録媒体上に転写および定着させるとともに、該像担持体上の残トナーを清掃部材で除去し、再び該像担持体を前記帯電電位に帯電させるプロセスを繰り返すことにより記録媒体上に画像を形成する画像形成方法において、
上記プロセスを繰り返す所定のタイミングで、上記像担持体上のトナー像が形成される画像形成領域相互の画像非形成領域への上記帯電部材による帯電を中止するとともに該画像非形成領域への帯電を上記清掃部材に行わせることにより、該帯電部材に付着したトナーをクリーニングすることを特徴とする。
【００１７】
このように、帯電部材をクリーニングするときは、画像非形成領域への帯電を清掃部材によって行い、帯電部材による帯電は行わないので、像担持体と帯電部材との電位差によりに帯電部材に付着したトナーをクリーニングすることができる。
【００１８】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、所定の方向に移動しトナー像が形成される像担持体と、該像担持体に接触し、該像担持体を所定の帯電電圧に帯電させる帯電部材と、帯電した該像担持体を露光することにより形成させた静電潜像をトナーにより現像したトナー像を、被転写体に転写した後の所定の位置で該像担持体に接触し、該像担持体上の転写残トナーを除去する清掃部材とを備え、上記像担持体上のトナー像を、最終的に記録媒体上に転写および定着させることにより定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記接触帯電部材に、上記像担持体が上記帯電電圧に帯電される電圧を印加する第１の電圧印加部と、
上記清掃部材に所定の電圧を印加する第２の電圧印加部と、
上記像担持体上の、トナー像が形成される画像形成領域には、上記第１の電圧印加部から上記電圧を印加させ、該画像形成領域相互の画像非形成領域には、該第１の電圧印加部からの該電圧の印加を中止させるとともに上記第２の電圧印加部から所定の直流電圧を印加させて上記帯電部材に付着したトナーをクリーニングするクリーニング制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
このように、クリーニング制御部が、帯電部材に印加される電圧と清掃部材に印加される電圧とを調整することにより、現像器と像担持体との間の電位差を維持したまま帯電部材のクリーニングを行うので、像担持体を安定的に帯電させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の画像形成方法およびその画像形成方法を用いた画像形成装置の実施形態について説明する。
（実施の形態１）
図１は、第１の実施形態の画像形成装置を示す図である。
【００２１】
図１に示す画像形成装置は、各色のトナー像が形成される、４つの画像形成ユニット２０ａ〜２０ｂと、駆動ロール１１、従動ロール１２、および対向ロール１３に張架されて、４つの画像ユニット２０ａ〜２０ｂそれぞれに接触しながら循環移動する中間転写ベルト７と、画像形成ユニット２０ａ〜２０ｂそれぞれとと中間転写ベルト７を挟んでニップ部を形成し、各画像形成ユニット２０ａ〜２０ｂから中間転写ベルト７にトナー像を１次転写する４つの１次転写器６ａ〜６ｂと、対向ロール１３と中間転写ベルト７を挟んでニップ部を形成し、中間転写ベルト７からトナー像を記録媒体に転写する２次転写器９と、記録媒体上のトナー像を記録媒体上に定着させる定着器８と、中間転写ベルト７上の転写残トナーを除去するベルトクリーナ１０とを備えている。
【００２２】
ここで、ベルトクリーナには、ウレタンブレードや、クリーニング性に応じて金属スクレーパー或いはウレタンと金属スクレーパーとが複合されたものを用いることができる。
【００２３】
また、画像形成ユニット２０ａ〜２０ｂそれぞれは、トナー像が形成される感光体ドラム１ａ〜１ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄを均一に帯電させる接触帯電器２ａ〜２ｄと、均一に帯電した感光体ドラム１ａ〜１ｄに露光光を照射し静電潜像を形成する露光装置３ａ〜３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する現像器４ａ〜４ｄと、トナー像を中間転写ベルト７に１次転写した後の感光体ドラム１ａ〜１ｄに残留する転写残トナーを除去する導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄとを備えている。
【００２４】
さらに、本実施形態では、画像形成装置が、感光体ドラム１ａ〜１ｄを均一に帯電させる帯電電圧を接触帯電器２ａ〜２ｄに印加する第１の電圧印加部２１と、導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄに交流電圧、又は交流電圧に重畳させた直流電圧を印加する第２の電圧印加部２２と、第１の電圧印加部２１および第２の電圧印加部２２それぞれから印加される電圧を調整し、接触帯電器２ａ〜２ｄに付着したトナーを感光体ドラム１ａ〜１ｄに転移させることにより接触帯電器２ａ〜２ｄをクリーニングするクリーニング制御部２３とを備えている。
【００２５】
本実施形態の感光体ドラム１ａ〜１ｄは、直径３０ｍｍの円柱状のドラムで、表面にはポリカーボネートをバインダーとする高分子樹脂、およびトリフェニルアミン系の電荷輸送剤で構成された、赤外線領域に感度を持つ有機感光体が用いられ、接触帯電器は、導電性ゴムをロール状に成形したものが用いられ、導電性繊維ブラシは、絶縁性の８μｍ微細繊維と導電ナイロン３０μｍとの混織ブラシが用いられているがこれに限定されない。また、トナーは、平均粒形６．５μｍで、球状係数が１１８（ＭＬ２／Ａ）である球形トナー（重合トナー）が用いられ、外添剤が添加されているが、これに限定されない。
【００２６】
本実施形態の画像形成装置を用いて画像を形成するときは、各画像形成ユニット２０ａ〜２０ｄの接触帯電器２ａ〜２ｄに、例えばマイナス１ｋＶ程度の直流電圧を印加して感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面をマイナス３５０Ｖに帯電させ、露光装置３ａ〜３ｄから露光光を照射することにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面に静電潜像を形成する。そして、その静電潜像に、現像器４ａ〜４ｄからマイナスに帯電したトナーを付着させて現像し、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する。各画像形成ユニット２０ａ〜２０ｄの感光体ドラム１ａ〜１ｄに形成されたトナー像は、１次転写器６ａ〜６ｄにより中間転写ベルト７上に順次多重転写され、中間転写ベルト７上のトナー像は、２次転写器９により紙などの記録媒体に転写され、定着器８により記録媒体上に定着される。一方、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残った転写残トナーは、導電性繊維からなる導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄ表面から除去される。また、中間転写ベルト７に残った転写残トナーは、ベルトクリーナ１０により除去される。
【００２７】
導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄには、１次転写の際に生じた両極性のトナーを除去できるように、例えば周波数３ｋＨｚ、ピーク・ツー・ピーク電圧６００Ｖの交流電圧が印加される。本実施形態における導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間の放電開始電圧（Ｖｔｈ）は、約６５０Ｖであるから、放電が生じないように、各極性におけるピーク電圧が３００Ｖに設定されている。
【００２８】
ここで、導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄに交流電圧が印加されることにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留する両極性の転写残トナーが除去される。これは、感光体ドラム１ａ〜１ｄと導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄとの間の電界変化により、両極性を有するトナーが感光体ドラム１ａ〜１ｄと導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄとの間を往復し浮遊状態となるため、導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄによって掻き取られやすくなるためと考えられる。
【００２９】
本実施形態では、清掃部材に導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄが用いられているが、清掃部材は、導電性繊維ブラシ５ａ〜５ｄに限定されるものではなく、導電性を有するものであればよい。また、本実施形態は、中間転写体を用いるタンデム式の画像形成装置に基づいて説明したが、画像形成装置はこれに限定する必要はなく、感光体ドラムが１つのものであってもよく、また直接転写式の画像形成装置であってもよい。
【００３０】
図２は、導電性繊維ブラシのクリーニング性能を示す図である。
【００３１】
図２において、縦軸は、クリーニング性能（％）をあらわし、横軸は、導電性繊維ブラシに印加される交流電圧（ピーク・ツー・ピーク６００Ｖ）の周波数をあらわす。
【００３２】
ここで、クリーニング性能は、感光体ドラムの帯電極性と同じ極性のトナーパッチと逆極性のトナーパッチ（０．５ｇ／ｍ２）とを導電性繊維ブラシに通過させ、通過トナー量を測定することにより評価した。
【００３３】
図から明らかなように、周波数が１ｋＨｚ以下では電界変化の速度が遅いことにより、また１０ｋＨｚ以上では電界変化の速度が速すぎることにより、トナーの浮遊状態が形成されないため、クリーニング性能が低下するものと推測される。
【００３４】
ここで、本実施形態では、導電性繊維ブラシに印加される交流電圧の周波数を３ｋＨｚとしているが、１ｋＨｚ以上、かつ１０ｋＨｚ以下の範囲内であれば任意に設定することができる。
【００３５】
図３は、接触帯電器に付着したトナーを感光体ドラムに転移させてクリーニングするクリーニングモードを実行するときの感光体ドラムのイメージ領域およびインタイメージ領域が各位置を通過するときの電位を示す図であり、図３（ｂ）は、本実施形態のクリーニング制御部による調整が行なわれたときを示し、図３（ａ）は、従来から行なわれている比較例を示す図である。
【００３６】
ここで、イメージ領域とは、感光体ドラムにトナー像が形成される画像形成領域を意味し、インタイメージ領域とは、画像形成領域と画像形成領域との間の、画像非形成領域を意味する。
【００３７】
図３において、第１段は、現像位置における感光体ドラム表面電位を示し、第２段は、感光体ドラムに現像位置で対向する現像器の現像ロールの電位（印加されるバイアス電圧）を示し、第３段は、接触帯電器に印加される電圧（図３（ｂ）は、本実施形態の第１の電圧印加部から印加される電圧）を示し、第４段および第５段は、感光体ドラムの清掃部材に印加される直流電圧および交流電圧（図３（ｂ）は、本実施形態の第２の電圧印加部から印加される電圧）を示す。
【００３８】
画像形成領域において、接触帯電器には感光体ドラムを帯電するため、マイナスの電圧が印加されており、接触帯電器には逆極帯電すなわちプラス帯電したトナーが付着する。
【００３９】
図３（ａ）に示すように、従来は、接触帯電器に付着した逆極帯電トナーをクリーニングするときは、接触帯電器がインタイメージ領域（本発明の「画像非形成領域」に相当する。）に接触するときに、第３段に示すように、例えばプラス１００Ｖを印加し、インタイメージ領域の電位を、接触帯電器の電位よりも高くして、接触帯電器に付着しているトナーを感光体ドラムに転移させる必要がある。すると、第１段に示すように、現像位置では、インタイメージ領域の電位は徐々に高くなるので、現像器から、感光体ドラムに転移しないようにするためには、第２段に示す現像ロールの電位を、現像位置におけるインタイメージ領域の電位に追従させて高くし、差分電圧が変わらないように調整する必要がある。しかし、第２段に示す現像ロールの電位を、現像位置におけるインタイメージ領域の電位に追従させて高くし、差分電圧が変わらないようにする調整は容易ではなく、現像ロールからトナーが転移することによる高濃度のトナーバンドや、キャリヤが転移することによるＢＣＯバンドが発生する。これらのトナーバンドや、ＢＣＯバンドが、導電性繊維ブラシでクリーニングしきれない場合には、接触帯電器まで達し付着する。
【００４０】
一方、本実施形態においては、接触帯電器に付着したトナーを感光体ドラムに転移させるクリーニングモードを実行するときは、クリーニング制御部が、第１の電圧印加部から接触帯電器に印加される電圧および第２の電圧印加部から導電性繊維ブラシに印加される電圧をそれぞれ調整し、現像位置において、イメージ領域（本発明の「画像形成領域」に相当する。）における電位とインタイメージ領域における電位とが同じ電位になるようにする。現像位置において、イメージ領域における電位とインタイメージ領域における電位が同じであれば、現像ロールの電位との電位差が、クリーニングモードを実行する前と変わらないので、図３（ａ）に示すような、高濃度のトナーバンドや、キャリヤが転移することによるＢＣＯバンドの発生を回避することができる。
【００４１】
具体的には、クリーニング制御部は、インタイメージ領域に接触帯電器からトナーが転移されるように、第３段に示すように、第１の電圧印加部から接触帯電器に印加する電圧をマイナス１ｋＶから断にして電圧をゼロにするとともに、第４段に示すように、予めそのインタイメージ領域に、第２の電圧印加部から導電性繊維ブラシに、マイナス７００Ｖの直流電圧を印加することにより、現像位置における、イメージ領域の電位とインタイメージ領域の電位とが共にマイナス３５０Ｖになるようにする。
【００４２】
ここで、第１の電圧印加部から接触帯電器に印加する電圧をマイナス１ｋＶからゼロにすることにより、接触帯電器のトナーが感光体ドラムに転移させているが、必ずしもゼロにする必要はない。また、第２の電圧印加部から、導電性繊維ブラシに、イメージ領域において印加される交流電圧（ピーク・ツー・ピーク電圧６００Ｖ、周波数３ｋＨｚ）が印加されたままの状態でマイナス７００Ｖの直流電圧が重畳されているが、クリーニングモード実行時のインタイメージ領域においては、必ずしも同一の交流電圧を印加する必要はない。
【００４３】
このように、接触帯電器の電圧を０Ｖとすることにより、接触帯電器に付着した逆極性のトナーを吐き出す静電気力が形成され、付着トナーは感光体ドラムに転移する。感光体ドラムに吐き出された逆極性トナーは、一次転写器のバイアス電圧の極性を１次転写時に対して反転させることにより、中間転写ベルト上に転写され、ベルトクリーナで回収される。
【００４４】
本実施形態では、クリーニングモードを、プリント中のインタイメージ領域で実行しているが、クリーニングモードは、プリント終了後や、プリント開始前、あるいはメンテナンス終了後などに実行してもよい。
【００４５】
図４は、接触帯電器に印加する直流電圧と感光体ドラム表面電位との関係を示す図である。
【００４６】
図４において、縦軸は、感光体ドラム表面電位（Ｖ）をあらわし、横軸は、接触帯電器に印加する直流電圧をあらわす。また、図中の実線は、接触帯電器に印加する直流電圧と感光体ドラム表面電位との関係をあらわすグラフである。
【００４７】
図から明らかなように、接触帯電器の印加電圧が６５０Ｖまでは感光体ドラムの表面電位はゼロであるが、６５０Ｖを越えると放電を開始し、感光体ドラムの表面電位がリニヤに上昇する。そして、接触帯電器の印加電圧が、例えば１０００Ｖになると、感光体ドラムの表面電位が３５０になり、図３（ｂ）に示す感光体ドラムの表面電位に一致する。
【００４８】
図５は、接触帯電器、あるいはクリーニング部材に印加する、交流電圧（ピーク・ツー・ピーク電圧６００Ｖ、周波数３ｋＨｚ）に重畳された直流電圧と感光体ドラム表面電位との関係を示す図である。
【００４９】
図５において、縦軸は、感光体ドラム表面電位（Ｖ）をあらわし、横軸は、印加する直流電圧をあらわす。また、図中の実線は、直流電圧と感光体ドラム表面電位との関係をあらわすグラフである。
【００５０】
図から明らかなように、直流電圧が７００Ｖのときは、感光体ドラムの表面電位は３５０Ｖとなり、図３（ｂ）に示す感光体ドラムの表面電位に一致する。
【００５１】
したがって、例えば６００Ｖの交流電圧が印加されたクリーニング部材に７００Ｖの直流電圧を重畳して印加すれば、感光体ドラムは、接触帯電器から１０００Ｖの直流電圧を印加した場合と同じ表面電位を得ることができる。
【００５２】
次に、第２の実施形態について説明する。
【００５３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態に較べて、クリーニング部材に印加する電圧が相違するがそれ以外の点は共通するので、相違点について説明する。
【００５４】
第２の実施形態においては、第２の電圧印加部から導電性繊維ブラシに印加する電圧は、プリントを行なう場合のイメージ領域およびインタイメージ領域、並びに接触帯電器のクリーニングモードを行なうときのイメージ領域には、ピーク・ツー・ピーク電圧が１０００Ｖ、周波数３ｋＨｚの交流電圧が印加され、クリーニングモードを行なうときのインタイメージ領域には、この交流電圧にマイナス４５０Ｖの直流電圧が重畳される。
【００５５】
図６は、本実施形態の接触帯電器、あるいはクリーニング部材に印加する、交流電圧（ピーク・ツー・ピーク電圧１０００Ｖ、周波数３ｋＨｚ）に重畳された直流電圧と感光体ドラム表面電位との関係を示す図である。
【００５６】
図６において、縦軸は、感光体ドラム表面電位（Ｖ）をあらわし、横軸は、印加する直流電圧をあらわす。また、図中の実線は、直流電圧と感光体ドラム表面電位との関係をあらわすグラフである。
【００５７】
図から明らかなように、直流電圧が４５０Ｖのときは、感光体ドラムの表面電位は３５０Ｖとなり、図３（ｂ）に示す感光体ドラムの表面電位に一致する。
【００５８】
したがって、例えば１０００Ｖの交流電圧が印加されたクリーニング部材に４５０Ｖの直流電圧を重畳して印加すれば、感光体ドラムは、接触帯電器から１０００Ｖの直流電圧を印加した場合と同じ表面電位を得ることができる。
【００５９】
本実施形態においても、クリーニングモードにおいて、現像位置におけるイメージ領域とインタイメージ領域の感光体表面を同じ電位に保つため、インタイメージ領域に、第２の電圧印加手部から導電性繊維ブラシに直流電圧が重畳される。しかし、直流電圧が重畳された後においても、して帯電装置として使用することに違いはない。ただし、直流電圧を重畳した後でも、導電性繊維ブラシに印加される電圧のピークは、両極性にまたがるように、印加される直流電圧の大きさは、交流電圧のピーク・、ツー・ピーク電圧の１／２以下となるように設定されている。したがって、クリーニングモード時であっても、導電性繊維ブラシは、両極性を有する転写残トナーを除去することができるので、接触帯電器の更なるトナー付着を防止することができる。
【００６０】
次に、第１の実施形態および第２の実施形態それぞれの画像形成装置におけるクリーニング制御部による電圧調整による効果について説明する。
【００６１】
図７は、接触帯電器の付着トナー量が変化したときに形成された画像の画質を評価した結果を示す実験結果である。
【００６２】
図７において、横軸は、接触帯電器の付着トナー量（ｇ／ｍ２）、縦軸は画質グレードを表わす。
【００６３】
ここで、画質グレード０は、不具合が全くない、画質グレード１は、極めて軽妙な不具合がある、画質グレード２は、軽妙な不具合がある、画質グレード３は、許容できる、画質グレード４は、見苦しく発生、画質グレード５は、極めて著しく発生を、それぞれあらわしている。なお、画質評価に関しては、「光学  第１２巻第４号（１９８３年８月）“複写機における画像の評価”Ｐ２６７〜２７７」を参考にした。
【００６４】
今、画質グレードの許容範囲を、グレード２以下に設定すると、図から明らかなように、接触帯電器の付着トナー量を、０．１（ｇ／ｍ２）以下にすればよいことがわかる。
【００６５】
図８は、第１の実施形態および第２の実施形態それぞれの画像形成装置を用いてプリントを行い、１０枚プリントする毎に接触帯電部材の付着トナー量の推移を検出した結果を示す図である。
【００６６】
図８において、縦軸は、付着トナー量（ｇ／ｍ２）の累積値を表わし、横軸は、プリントしたＡ４版の累積枚数（千枚）を表わしている。
【００６７】
図中の×印は、第１の実施形態における画像形成装置の付着トナー量の推移、◆印は、第１の実施形態における画像形成装置の付着トナー量の推移、黒四角印は、比較のために示す従来例における画像形成装置の付着トナー量の推移をそれぞれあらわしている。
【００６８】
第１の実施形態の画像形成装置は、クリーニング部材である導電性繊維ブラシに、ピーク・ツー・ピーク電圧６００Ｖ、周波数３ｋＨｚの交流電圧形を印加し、クリーニングモードにおいては、画像非形成領域に直流マイナス７００Ｖを重畳する。また、第２の実施形態の画像形成装置は、クリーニング部材である導電性繊維ブラシに、ピーク・ツー・ピーク電圧１０００Ｖ、周波数３ｋＨｚの交流電圧形を印加し、クリーニングモードにおいては、画像非形成領域に直流マイナス４５０Ｖを重畳する。
【００６９】
図から明らかなように、接触帯電器に付着したトナーを感光体ドラムに転移させるクリーニングモードを持たない従来例においては、プリント枚数が３万枚を越えると、接触帯電器のトナー付着量が０．１（ｇ／ｍ２）以上となり、画質グレードが少なくとも２以上となる。
【００７０】
一方、第１の実施形態の画像形成装置における付着トナー量は、少なくとも８万枚までは接触帯電器のトナー付着量が０．１（ｇ／ｍ２）未満となり、画質グレードが少なくとも１以下となる。また、第２の実施形態における画像形成装置の付着トナー量は、１０万枚を越えても接触帯電器のトナー付着量が０．１（ｇ／ｍ２）未満となり、接触帯電器のトナー付着による画質への影響は、全く問題にならない。
【００７１】
以上により、クリーニングモードを有し、そのクリーニングモードを実行するときは、クリーニング制御部が、接触帯電部材に印加される電圧と、清掃部材である導電性繊維ブラシに印加される電圧とを調整して接触帯電部材に付着したトナーを感光体ドラム側に転移させることにより、付着トナーがクリーニングされる本発明の接触帯電部材によれば、付着トナーによるトナーバンドやＢＣＯバンドの発生を防止できることが確認できた。
【００７２】
なお、第１の実施形態の画像形成装置よりも、第２の実施形態の画像形成装置の方が接触帯電部器の付着トナー量が少なくなっているのは、第２の実施形態のクリーニング部材による転写残トナーの除去量がより多いためと考えられる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成方法および画像形成装置によれば、クリーニングモードにおける接触帯電器に付着したトナー吐き出し時には、接触帯電器に代えて導電性繊維ブラシなどの清掃部材で感光体などを帯電させることにより、トナーバンドやＢＣＯバンドの発生を防止し、接触帯電器汚れを抑止することで、長期にわたり安定した高画質が得られる小型化、低コストの画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の画像形成装置を示す図である。
【図２】導電性繊維ブラシのクリーニング性能を示す図である。
【図３】接触帯電器に付着したトナーを感光体ドラムに転移させてクリーニングするクリーニングモードを実行するときの感光体ドラムのイメージ領域およびインタイメージ領域が各位置を通過するときの電位を示す図である。
【図４】接触帯電器に印加する直流電圧と感光体ドラム表面電位との関係を示す図である。
【図５】接触帯電器、あるいはクリーニング部材に印加する、交流電圧（ピーク・ツー・ピーク電圧６００Ｖ、周波数３ｋＨｚ）に重畳された直流電圧と感光体ドラム表面電位との関係を示す図である。
【図６】本実施形態の接触帯電器、あるいはクリーニング部材に印加する、交流電圧（ピーク・ツー・ピーク電圧１０００Ｖ、周波数３ｋＨｚ）に重畳された直流電圧と感光体ドラム表面電位との関係を示す図である。
【図７】接触帯電器の付着トナー量が変化したときに形成された画像の画質を評価した結果を示す実験結果である。
【図８】第１の実施形態および第２の実施形態それぞれの画像形成装置を用いてプリントを行い、１０枚プリントする毎に接触帯電部材の付着トナー量の推移を検出した結果を示す図である。
【符号の説明】
１    感光体ドラム
２    接触帯電器
３    露光装置
４    現像器
５    導電性繊維ブラシ
６    １次転写器
７    中間転写ベルト
８    定着器
９    ２次転写器
１０  ベルトクリーナ
１１  駆動ロール
１２  従動ロール
１３  対向ロール
２０  画像形成ユニット
２１  第１の電圧印加部
２２  第２の電圧印加部
２３  クリーニング制御部
【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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