(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電像を担持して回転する像担持体と、
トナーの正規の帯電極性と同じ極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電するための電荷付与手段と、
前記静電像を現像してトナー像を形成しながら、前記像担持体上の前記電荷付与手段により帯電されたトナーを静電的に回収する現像器と、
トナー像が転写される中間転写体と、
トナーの正規の帯電極性に対して逆極性の電圧が印加されることにより前記像担持体上の前記トナー像を中間転写体へ１次転写する１次転写部材と、
前記中間転写体から記録材へ前記トナー像を２次転写する２次転写部材と、を有する画像形成装置において、
非トナー像形成時に少なくとも前記像担持体が１周回転する期間中、前記トナー像が１次転写される時に前記１次転写部材を流れる電流量の絶対値よりも大きい電流量の絶対値となるようなトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を前記１次転写部材に印加する制御を継続した後、前記現像器が像担持体上のトナーを回収するモードを実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電像を担持して回転する像担持体と、
トナーの正規の帯電極性と同じ極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電するための電荷付与手段と、
前記静電像を現像してトナー像を形成しながら、前記像担持体上の前記電荷付与手段により帯電されたトナーを静電的に回収する現像器と、
記録材を担持搬送する記録材搬送体と、
トナーの正規の帯電極性に対して逆極性の電圧が印加されることにより前記像担持体上の前記トナー像を前記記録材搬送体に担持される記録材へ転写する転写部材と、を有する画像形成装置において、
非トナー像形成時に少なくとも前記像担持体が１周回転する期間中、前記トナー像が転写される時に前記転写部材を流れる電流量の絶対値よりも大きい電流量の絶対値となるようなトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を前記転写部材に印加する制御を継続した後、前記現像器が像担持体上のトナーを回収するモードを実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
静電像を担持して回転する像担持体と、
帯電バイアスを印加されて前記像担持体を帯電する帯電ローラと、
トナーとキャリアを有する現像剤を現像スリーブに担持して前記静電像を現像してトナー像を形成しながら、前記像担持体上の電荷付与手段により帯電されたトナーを静電的に回収する現像器と、
トナー像が転写される中間転写体と、
トナーの正規の帯電極性に対して逆極性の電圧が印加されることにより前記像担持体上の前記トナー像を中間転写体へ１次転写する１次転写部材と、
前記１次転写部材と前記帯電ローラとの間で前記像担持体に接触し、トナーの正規の帯電極性と同じ極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電するための前記電荷付与手段と、
前記中間転写体から記録材へ前記トナー像を２次転写する２次転写部材と、を有する画像形成装置において、
非トナー像形成時に、前記帯電ローラに通常の画像形成時と同極性の帯電バイアスを印加して前記像担持体の１周の帯電領域を形成し、
前記帯電領域に対して前記現像スリーブに磁性キャリアの付着を抑制するためのバイアスを印加し、
前記帯電領域に対して、前記トナー像が１次転写される時に前記１次転写部材を流れる電流量の絶対値よりも大きい電流量の絶対値となるようなトナーの正規の帯電極性と逆極性の電圧を前記１次転写部材に印加した後、前記１次転写部材を通過した前記帯電領域に対して、前記電荷付与手段、前記帯電ローラ、及び前記現像スリーブに電圧を印加しない状態で、前記１次転写部材にトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加することにより前記像担持体に残留する前記トナーを前記中間転写体へ転写し、前記中間転写体上のトナーを回収するトナー回収手段で回収するモードを実行可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
静電像を担持して回転する像担持体と、
帯電バイアスを印加されて前記像担持体を帯電する帯電ローラと、
トナーとキャリアを有する現像剤を現像スリーブに担持して前記静電像を現像してトナー像を形成しながら、前記像担持体上の電荷付与手段により帯電されたトナーを静電的に回収する現像器と、
記録材を担持搬送する記録材搬送体と、
トナーの正規の帯電極性に対して逆極性の電圧が印加されることにより前記像担持体上の前記トナー像を前記記録材搬送体に担持される記録材へ転写する転写部材と、
前記転写部材と前記帯電ローラとの間で前記像担持体に接触し、トナーの正規の帯電極性と同じ極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電するための前記電荷付与手段と、を有する画像形成装置において、
非トナー像形成時に、前記帯電ローラに通常の画像形成時と同極性の帯電バイアスを印加して前記像担持体の１周の帯電領域を形成し、
前記帯電領域に対して前記現像スリーブに磁性キャリアの付着を抑制するためのバイアスを印加し、
前記帯電領域に対して、前記トナー像が転写される時に前記転写部材を流れる電流量の絶対値よりも大きい電流量の絶対値となるようなトナーの正規の帯電極性と逆極性の電圧を前記転写部材に印加した後、前記転写部材を通過した前記帯電領域に対して、前記電荷付与手段、前記帯電ローラ、及び前記現像スリーブに電圧を印加しない状態で、前記転写部材にトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加することにより前記像担持体に残留する前記トナーを前記記録材搬送体へ転写し、前記記録材搬送体上のトナーを回収するトナー回収手段で回収するモードを実行可能であ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、電子写真の方式の画像形成装置に関し、特に、現像同時クリーニングを行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、専用のクリーニング装置を廃したクリーナレス方式の画像形成装置がある。この画像形成装置においては、転写工程後の感光体上の転写残トナーを現像装置において「現像同時クリーニング」で感光体上から除去する。
【０００３】
特許文献１に開示されるように、現像同時クリーニングは、転写後に感光体上に残ったトナー（転写残トナー）は、まず、現像器内のトナーと同じ極性のバイアスの印加される帯電量制御手段によって帯電される。
【０００４】
そして、上記帯電量制御手段によって現像器内のトナーと同極性に帯電された転写残トナーは、次工程以降の現像工程時にかぶり取り電位差によって現像装置に回収される。
【０００５】
ここで、かぶり取り電位差とは、現像装置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差（Ｖｂａｃｋ）のことである。これにより、トナーで現像されるべきではない感光体表面（非画像部）に存在する転写残トナーは現像装置に回収される。この方法によると、専用のクリーニング装置がないことから、画像形成装置の小型化に有利である。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−９９１７６号公報
【特許文献２】特開２００３−１６２１８２号公報
【特許文献３】特開２００４−２１９５１号公報
【特許文献４】特開平１０−２８８９３４号公報
【特許文献５】特開平８−１９０２６９号公報
【特許文献６】特開２００２−３１１６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、現像器内のトナーと同極性のバイアスの印加される帯電部材に帯電されても、現像剤の耐久劣化や感光体上の各部での放電などによって、正常に帯電されないトナーが存在する。正常に帯電されないトナーとしては、逆極性に帯電されたいわゆる反転トナーや、帯電量が通常に比べて小さい弱帯電トナーがある。
【０００８】
ここで、正常に帯電されたトナーの帯電量を約−１０〜−３０μｃ／ｇとすると、弱帯電トナーは−１０μｃ／ｇ未満の帯電量のものをさす。これらは連続的な帯電量分布を持って存在している（図８参照）。そして、これらの正常に帯電されていないトナーは、上述のかぶり取り電位差での回収性が悪いため、現像装置に回収されずに、感光体上で連れ回ることになる。この結果、トナーが帯電不良や露光不良を引き起こしたり、感光体上へ融着することで画像不良を発生させたりする。
【０００９】
このような不具合に対し、感光体上の反転トナーを効果的に除去する方法として、転写ベルトに通常の画像形成時と反対の極性のバイアスを印加して、転写ベルトへ反転トナーを転写して回収する構成が提案されている。（たとえば、特許文献２）
【００１０】
しかし、特許文献２に開示された方法では、弱帯電トナーは感光体に残留してしまう。ここで、特許文献１に開示される方法において、トナーを帯電する際に帯電量制御手段に印加する電圧を高くすると、トナーは過剰に帯電されて、現像同時クリーニングを適切に行うことが困難になる。
【００１１】
また、帯電量制御手段に印加する電圧を高くすると、帯電時に帯電量制御手段にトナーが付着する場合があり、後の画像形成時に適切な帯電が困難になるおそれがある。
【００１２】
本発明は、現像同時クリーニングを行う画像形成装置において、弱帯電トナーを十分に除去して、帯電不良、露光不良、転写残トナーの癒着等に起因する画像不良等を防止する画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の画像形成装置は、静電像を担持して回転する像担持体と、トナーの正規の帯電極性と同じ極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電するための電荷付与手段と、前記静電像を現像してトナー像を形成しながら、前記像担持体上の前記電荷付与手段により帯電されたトナーを静電的に回収する現像器と、トナー像が転写される中間転写体と、トナーの正規の帯電極性に対して逆極性の電圧が印加されることにより前記像担持体上の前記トナー像を中間転写体へ１次転写する１次転写部材と、前記中間転写体から記録材へ前記トナー像を２次転写する２次転写部材とを有するものである。そして、非トナー像形成時に少なくとも前記像担持体が１周回転する期間中、前記トナー像が１次転写される時に前記１次転写部材を流れる電流量の絶対値よりも大きい電流量の絶対値となるようなトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を前記１次転写部材に印加する制御を継続した後、前記現像器が像担持体上のトナーを回収するモードを実行可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置では、非トナー像形成時に、像担持体の１周回転以上に渡って転写残トナーを、１次転写部材により中間転写体を介して帯電させて、転写残トナーの帯電状態を中間転写体への静電的な移動が可能または容易なレベルに調整する。従って、像担持体の全周の転写残トナーを効率的に、中間転写体へ静電的に移動できる。そして、転写残トナーの帯電は、トナー回収手段によって自浄作用のある（汚れてもクリーニングされる）中間転写体を介して行うから、帯電に際して１次転写部材に転写残トナーが付着しない。
【００１５】
つまり、像担持体を囲む既存の部材を有効利用して、弱帯電トナーを十分に除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一の図面又は異なる図面において同一の符合を付したものは、同様の構成あるいは同様の作用をなすものであり、これらについては、適宜、重複説明を省略している。
【００１７】
＜実施の形態１＞
図１に、本発明を適用することができる画像形成装置を示す。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式、中間転写体方式、クリーナレス方式の画像形成装置であり、４個の像担持体を有する４色フルカラーの画像形成装置である。同図は、この画像形成装置を正面側、すなわち操作時にユーザが位置する側から見た縦断面図に相当する模式図である。
【００１８】
同図を参照して、画像形成装置の構成及び動作を説明する。
【００１９】
図１に示す画像形成装置は、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色の画像（トナー像）を形成する４個のプロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを備えている。そして、これらのプロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄで形成された各色のトナー像は、中間転写体（被転写体）としての中間転写ベルト５１上に１次転写部において順次に転写（１次転写）される。その後、２次転写部において紙等の記録材Ｐに一括で転写（２次転写）される。
【００２０】
上述の各プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄには、それぞれ感光ドラム（像担持体）１が配設されている。そして、感光ドラム１の周囲には、その回転方向（図１中の矢印方向）に沿ってほぼ順に、１次帯電ローラ（１次帯電手段）２、露光装置（静電潜像形成手段）３、現像装置（現像器）４、１次転写ローラ（１次転写部材）５３等が配設されている。
【００２１】
図２を参照して、プロセスユニットＰａの構成を説明する。なお、他の３個のプロセスユニットＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄの構成は、プロセスＰａと同様であるので、これらについての説明は省略する。
【００２２】
（ａ）感光ドラム
図２に示すように、本実施の形態では、静電像を担持する像担持体としてドラム形の電子写真感光体（感光ドラム）１を使用している。図３に、感光ドラム１及び帯電ローラ２の層構成を模式的に示す。同図に示すように、感光ドラム１は、導電性のドラム基体（例えば、アルミニウム製のシリンダ）１ａの表面に、光の干渉を抑え、上層の接着性を向上させる下引き層１ｂを設けている。さらに下引き層１ｂの表面に負帯電性の有機光半導体（ＯＰＣ）を設けて構成されている。ＯＰＣは、内側の光電荷発生層１ｃと、外側の電荷輸送層１ｄとによって構成されている。感光ドラム１は、全体として直径３０ｍｍに形成されている。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）により、中心支軸を中心に１００ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（移動速度）をもって図２中の矢印方向（反時計回り）に回転駆動される。
【００２３】
（ｂ）帯電ローラ
図３に示すように、本実施の形態では、感光ドラム１表面を所定の極性・電位に帯電する帯電手段として、帯電ローラ２を使用している。帯電ローラ２は、長手方向の長さが３２０ｍｍである。図３に帯電ローラ２の層構成を示す。帯電ローラ２は、芯金（支持部材）２ａの外周に、下層２ｂと中間層２ｃと表層２ｄを下（内側）から順次に積層した３層構成である。下層２ｂは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、中間層２ｃは帯電ローラ全体として均一な抵抗を得るための導電層である。表層２ｄは感光ドラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。上述の芯金２ａは、直径６ｍｍのステンレス丸棒によって形成されている。下層２ｂは、カーボンを分散させた発泡ＥＰＤＭで、比重０．５ｇ／ｃｍ３、体積抵抗値１０２〜１０９Ω・ｃｍ、層厚３．０ｍｍ、長さ３２０ｍｍである。中間層２ｃは、カーボンを分散させたＮＢＲ系ゴムで、体積抵抗値１０２〜１０６Ω・ｃｍ、層厚７００μｍである。表層２ｄは、フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化スズ、カーボンを分散させたものであり、体積抵抗値１０７〜１０１０Ω・ｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍである。
【００２４】
図３に示すように帯電ローラ２には、可撓性を有するクリーニングフィルムで形成された帯電ローラクリーニング部材２ｆが当接されている。帯電ローラクリーニング部材２ｆは、帯電ローラ２の長手方向に対し平行に配置され、かつ同長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材２ｇに一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ２と接触ニップを形成するよう配置されている。支持部材２ｇは、プリンタの駆動モータ（不図示）によりギヤ列を介して長手方向に対し一定量の往復運動をする。これにより、帯電ローラ２の表層２ｄが帯電ローラクリーニング部材２ｆで摺擦され、付着汚染物（微粉トナー、外添剤など）が除去される。
【００２５】
帯電ローラ２は、芯金２ａの両端部がそれぞれ軸受部材（不図示）により回転自在に保持されている。これら軸受部材は、押圧ばね２ｅによって感光ドラム方向に付勢されている。これにより、帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接されて、感光ドラム１の矢印方向（反時計回り）の回転によって矢印方向（時計回り）に従動回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電部（帯電位置）ａである。
【００２６】
帯電ローラ２は、その芯金２ａに電源Ｓ１から所定の条件の帯電バイアス電圧が印加されることにより、回転中の感光ドラム１表面を所定の極性・電位に一様に帯電する。本実施の形態では、帯電ローラ２に対する帯電バイアス電圧は、直流電圧Ｖｄｃと交流電圧Ｖａｃとを重畳した振動電圧である。より具体的には、直流電圧は、−６００Ｖ、交流電圧は、周波数ｆが１０００Ｈｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐが１４００Ｖの正弦波である。これら直流電圧と交流電圧とを重畳した帯電バイアス電圧を印加することで、感光ドラム１表面は、−６００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に接触帯電処理される。
【００２７】
（ｃ）露光装置
図２に示すように、帯電後の感光ドラム１表面に静電潜像を形成する情報書き込み手段として、露光装置３が配設されている。本実施の形態では、露光装置３としては半導体レーザを照射するレーザビームスキャナが使用されている。露光装置３は、画像読み取り装置（不図示）等のホスト装置から画像形成装置側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光Ｌを出力して感光ドラム１の帯電面を露光部（露光位置）ｂにおいてレーザ走査露光（イメージ露光）する。このレーザ走査露光により感光ドラム１表面のレーザ光で照射された部分の電位が低下する。これにより、感光ドラム１表面には、画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されていく。
【００２８】
（ｄ）現像装置
図２に示すように、感光ドラム１上の静電潜像に現像剤（トナー）を供給し静電潜像を可視化する現像手段としての現像装置（現像器）が使用される。本実施の形態では、二成分磁気ブラシ現像方式の反転現像装置を採用している。
【００２９】
現像装置４は、現像容器４ａ、非磁性の現像スリーブ４ｂを有している。この現像スリーブ４ｂはその外周面の一部を外部に露呈させた状態で、現像容器４ａ内に回転可能に配設されている。現像スリーブ４ｂ内には、固定状態でマグネットローラ４ｃが挿着されている。現像装置４は、さらに現像剤コーティングブレード４ｄ、現像容器４ａ内の底部側に配設された現像剤攪拌部材４ｆ、トナーホッパー４ｇを有している。
【００３０】
現像容器４ａ内の二成分現像剤（以下適宜「現像剤」という。）４ｅは、トナーと磁性キャリヤとを主成分とする混合物であり、現像剤攪拌部材４ｆにより攪拌される。磁性キャリヤの抵抗は約１０１３Ω・ｃｍ、粒径は約４０μｍである。トナーは磁性キャリヤとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。
【００３１】
現像スリーブ４ｂは、感光ドラム１との最近接距離（Ｓ−Ｄｇａｐ）を３５０μｍに保持した状態で、感光ドラム１表面に対向するように配置されている。この感光ドラム１と現像スリーブ４ｂとの対向部が現像部ｃである。現像スリーブ４ｂは、現像部ｃにおける表面の移動方向（進行方向）が感光ドラム１表面の移動方向（進行方向）とは逆方向となるように回転駆動されている。現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅは、その一部が、現像スリーブ４ｂの外周面にマグネットローラ４ｃの磁力によって磁気ブラシ層として吸着保持される。そして、現像スリーブ４ｂの回転に伴い回転搬送され、現像剤コーティングブレード４ｄにより所定の薄層に整層される。さらに、現像スリーブの回転に伴い現像部ｃにおいて感光ドラム１表面に対して接触して適度に摺擦する。現像スリーブ４ｂには電源Ｓ２から所定の現像バイアスが印加される。本実施の形態では、現像スリーブ４ｂに対する現像バイアス電圧は直流電圧Ｖｄｃと交流電圧Ｖａｃとを重畳した振動電圧である。より具体的には、直流電圧Ｖｄｃは−４５０Ｖであり、交流電圧は、ピーク間電圧が１６００Ｖである。
【００３２】
現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅは、現像スリーブ４ｂ表面に担持されて、現像剤コーティングブレード４ｄによって薄層にコーティングされ、現像スリーブ４ｂの回転に伴って、現像部ｃに搬送される。現像部ｃに搬送された二成分現像剤４ｅは、現像バイアスによる電界によってトナーが感光ドラム１表面の静電潜像に対応して選択的に付着される。本実施の形態では、感光ドラム１表面の静電潜像の露光明部にトナーが付着される、いわゆる反転現像が行われる。現像スリーブ４ｂ上の、現像部ｃを通過した現像剤は、現像スリーブ４ｂの回転に伴い現像容器４ａ内の現像剤溜り部に戻される。
【００３３】
現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅのトナー濃度を所定のほぼ一定範囲内に維持させるために、現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅのトナー濃度が例えば光学式トナー濃度センサー（不図示）によって検知される。その検知情報に応じてトナーホッパー４ｇが駆動制御される。これにより、トナーホッパー４ｇ内のトナーが現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅに補給される。二成分現像剤４ｅに補給されたトナーは攪拌部材４ｆにより攪拌される。
【００３４】
（ｅ）中間転写ユニット
図１に示すように、プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの感光ドラム１の下方には、転写手段としての中間転写ユニット５が配設されている。中間転写ユニット５は、中間転写ベルト５１、４個の１次転写ローラ（１次転写部材）５３、中間転写ベルト駆動ローラ５５、２次転写内ローラ５６、２次転写外ローラ（２次転写部材）５７、テンションローラ５９、中間転写ベルトクリーナ（トナー回収手段）６０等を有している。
【００３５】
中間転写ベルト５１は、誘電体樹脂を無端状に形成することによって構成されている。本実施の形態では、体積固有抵抗１０９Ω・ｃｍ（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用、印加電圧１００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、温度２３℃、湿度６０％ＲＨ）、厚みｔ＝９０μｍのＰＩ樹脂を採用した。ただし、１００Ｖ印加時の固有体積抵抗が１０８〜１０１２Ω・ｃｍであれば、材料や厚みなど、前記のものに限定されるものではない。
【００３６】
図２に示すように、１次転写ローラ５３は、直径８ｍｍの芯金の外周面を、厚さ４ｍｍの円筒状の導電性ウレタンスポンジ層で覆って構成されている。１次転写ローラ５３の抵抗値は、１次転写ローラ５３を、接地された金属ローラに５００ｇ重の荷重で加圧して、５０ｍｍ／ｓｅｃの周速で回転させながら、芯金に１００Ｖの電圧を印加して測定された電流の関係から求められる。その値は約１０５Ω（温度２３℃、湿度６０％ＲＨ）であった。１次転写ローラ５３には、電源Ｓ３から後述のように＋２００Ｖの転写バイアスが印加される。これにより、転写部ｄにおいて感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５１上に１次転写される。なお、電源Ｓ３が転写ローラ５３に印加する転写バイアスは、制御手段５４によって制御される。
【００３７】
（ｆ）定着装置
図１に示すように、定着手段としての定着装置７０は、回転自在の定着ローラ７１と、この定着ローラ７１に圧接しながら回転する加圧ローラ７２と、定着ローラ７１の内部に配設されたハロゲンランプ等のヒータ７３とを有している。定着装置７０は、ヒータ７３への電圧等が制御されることにより定着ローラ７１表面の温度調節が行われる。
【００３８】
上述の画像形成装置における画像形成（作像時）は、以下のように行われる。感光ドラム１上に形成された各色のトナー像は、順次に中間転写ベルト５１上に１次転写された後、中間転写ベルト５１の回転とともに２次転写部Ｔまで搬送される。一方、このときまでに、給紙カセット８０から取り出された記録材Ｐは、ピックアップローラ８１によって給紙され、搬送ローラ８２，８３に供給される。さらに、記録材Ｐは、転写前搬送ガイド８４に沿って矢印Ｋｐ方向に搬送され、２次転写部Ｔにおいて、２次転写内ローラ５６と２次転写外ローラ５７との間に印加される２次転写バイアスによって、中間転写ベルト５１からトナー像を転写される。なお、中間転写ベルト５１上の転写残トナー等は、中間転写ベルトクリーナ６０によって除去され、回収される。
【００３９】
記録材Ｐは、２次転写部Ｔから分離され、転写後搬送ガイド８５に沿って搬送されて、定着装置７０に搬送される。記録材Ｐは、ここで定着ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する際に表裏両面からほぼ一定の圧力、温度で加圧、加熱される。記録材Ｐは、表面のトナー像が溶融固着されて定着される。これにより、１枚の記録材Ｐの片面に対する４色フルカラーの画像形成が終了する。
【００４０】
つづいて、本実施の形態のクリーナレスシステムの構成を説明する。
【００４１】
図２に示すように、本実施の形態の画像形成装置は、クリーナレス方式を採用している。各感光ドラム１は、トナー像が中間転写ベルト５１上に転写された後に表面に残ったトナー（転写残トナー）を除去するための専用のクリーニング装置は有していない。感光ドラム１上の転写残トナーは、引き続く次の画像形成時に、感光ドラム１の回転に伴い、帯電部ａ、露光部ｂを通って現像部ｃに持ち運ばれる。そして、現像装置３により現像同時クリーニング（回収）される。
【００４２】
感光ドラム１表面の転写残トナーは、露光部ｂを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。ただし、前述のように、転写残トナーには帯電極性が正規極性のもの、逆極性のもの（逆極性トナー）、帯電量が少ないものが混在している。
【００４３】
これらの弱帯電トナーや逆極性トナーは、現像装置３による現像同時クリーニング（回収）が十分に行われない。図４に、トナーの帯電量に対する、現像装置４における回収率を示す。同図の横軸はトナーの帯電量、縦軸は現像装置３における回収率（重量比率）を示す。同図からわかるように、回収率は、正規極性である帯電量約−２０μｃ／ｇの負帯電トナーがほぼ１００％に近いのに対して、帯電量約−５μｃ／ｇの弱帯電トナーや帯電量約＋２０μｃ／ｇの逆極性トナーは２５％以下と、きわめて低い値となっている。
【００４４】
この理由については、本発明者は、トナーに対して働く力の関係から説明できると考えている。図５に、現像部ｃにおいてトナーに作用する力を示す。トナーに作用する力のうち、トナーｔを感光ドラム１表面へ引き付ける力としては、トナーｔの電荷による鏡像力Ｆｇ、トナーｔと感光ドラム１表面との接触による液架橋力Ｆｂ、分子間力Ｆｍがあげられる。これに対し、トナーを感光ドラム１表面から引き剥がそうとする力は、現像装置４の現像電界によるクーロン力Ｆｃがあげられる。正規帯電である負極性に帯電したトナーｔには、感光ドラム１表面の表面電位−６００Ｖと現像スリーブ４ｂの電位−４５０Ｖの電位差（かぶり取り電位）によるクーロン力Ｆｃ＝ｑＥ（ｑはトナー電荷、Ｅは現像部ｃの電界）が作用する。この力は、感光ドラム１表面から現像スリーブ４ｂ側へと作用する。トナーｔは、この力が、鏡像力Ｆｇ、液架橋力Ｆｂ、分子間力Ｆｍの和を上回ることにより、現像スリーブ４ｂ側へ回収される。
【００４５】
しかしながら、弱帯電トナーｔにおいてはトナー電荷量が小さいことから、クーロン力が弱くなる。このため、図６に示すように、相対的に液架橋力Ｆｂと分子間力Ｆｍの作用の占める割合が大きくなる。よってトナーｔに作用する力は、鏡像力Ｆｇと液架橋力Ｆｂと分子間力Ｆｍの和がクーロン力Ｆｃを上回る。このため、弱帯電トナーｔは、感光ドラム１表面から引き剥がされないまま現像部ｃを通過してしまう。
【００４６】
さらに、図７に示すように、逆帯電トナーｔにおいては、トナー電荷量が逆極性であることから、クーロン力Ｆｃが逆方向（感光ドラム１側）に作用する。トナーｔに作用する力は、鏡像力Ｆｇ、液架橋力Ｆｂ、分子間力Ｆｍ、クーロン力Ｆｃのすべてが、感光ドラム１表面に向いてしまう。したがって、逆帯電トナーｔも、感光ドラム１表面から引き剥がされないまま現像部ｃを通過してしまう。
【００４７】
しかしながら、実際は、現像スリーブ４ｂの表面に形成される磁気ブラシ層が、感光ドラム１表面を摺擦することによる機械的な作用により、弱帯電トナーや逆極性トナーの一部は、現像装置４に回収され、その回収率は２５％以下程度に収まるものと考えられる。
【００４８】
現像装置４に回収されないこれらのトナーは、感光ドラム１表面を連れ回ることとなる。そして、耐久によって蓄積すると、帯電不良や露光不良を引き起こすだけでなく、感光ドラム１表面へ融着することで画像不良となってしまう。
【００４９】
そこで、クリーナレスシステムを採用する本実施の形態においては、弱帯電トナーや逆極性トナーの発生を抑えるための２つの構成を採用している。以下にこの詳細を説明する。
【００５０】
（Ａ）転写構成
転写残トナーに含まれる、帯電量が０近傍の弱帯電トナーや逆極性の正帯電トナーが、可能な限り少なくなるための構成として、本実施の形態の画像形成装置では、図２の転写部ｄにおける放電を可能な限り抑制する構成を採用している。
【００５１】
本発明者の検討によれば、転写残トナーに含まれる、弱帯電トナーや逆極性の正帯電トナーの量は、転写バイアスの設定に相関があることが明らかとなった。図８に、本実施の形態の画像形成装置において、１次転写ローラ５３へ印加する転写バイアスが＋２００Ｖのときと、＋７００Ｖときの、転写残トナーの帯電量分布を示す。同図は、度数分布表であり、横軸がトナーの帯電量、縦軸がトナーの個数（存在確率）を表す。同図に示すように、転写バイアス（転写電圧）が＋２００Ｖと＋７００Ｖとのうちのいずれに設定された場合で合っても、帯電量が０近傍の弱帯電トナーや、逆極性の正帯電トナーが存在している。ところが、転写バイアスが低い＋２００Ｖの設定の場合のほうが、転写バイアスが高い＋７００Ｖの場合よりも、弱帯電トナーや逆極性トナーが少ないことがわかる。このことから、転写バイアスの設定は、可能な限り小さく設定することが、弱帯電トナーや逆極性トナーの発生を抑制するためには有効であることがわかる。
【００５２】
一方で、転写バイアスを設定するにあたっては、十分なトナーの転写効率を達成する必要があり、転写バイアスの下限は転写効率から規定される。図９に、転写バイアス（転写電圧）と転写効率との関係を示す。同図の横軸は転写バイアス（転写電圧）、縦軸は転写効率（感光ドラム１から中間転写ベルト５１へ転写したトナーの重量比率）を示している。同図に示すように、転写電圧が＋１００Ｖを超えるあたりまでは、転写電圧を上昇させるほど転写効率が上昇する。その後、転写電圧がほぼ１４０Ｖを超えると、安定した転写効率が得られることがわかる。そしてさらに転写電圧を上げた場合には、逆に転写効率が低下していく。
【００５３】
したがって、本実施の形態では、転写バイアスを、弱帯電トナーや逆極性トナーの発生を抑制するためになるべく低く抑え、一方、転写バイアスの下限は転写効率から規定した。この結果、本実施の形態ではクリーナレスシステムに最適な転写バイアスとして、１次転写バイアスを＋２００Ｖとしたが、この場合、図４に示すように、転写残トナーには、若干量の逆極性の正帯電トナーが存在してしまう。
【００５４】
（Ｂ）帯電制御手段
そこで、本実施の形態においては、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるために、図２に示すように、第１のトナー（現像剤）帯電量制御手段（電荷付与部材）７と第２のトナー（現像剤）帯電量制御手段（電荷付与手段）８とを設けている。これらは、感光ドラム１の回転方向に沿っての転写部ｄよりも下流側でかつ帯電部ａよりも上流側に配設されている。また、第１のトナー帯電量制御手段７が上流側で、第２のトナー帯電量制御手段８が下流側に配設されている。
【００５５】
本実施の形態では、第１のトナー帯電量制御手段７と第２のトナー帯電量制御手段８は、実抵抗１０５〜１０７Ωのブラシ状部材である。これらは、感光ドラム１の回転方向に沿ってのブラシ幅が５ｍｍ、ブラシ長が４ｍｍに設定されていて、感光ドラム１表面に接触させて配設されている。そして、第１のトナー帯電量制御手段７には電源Ｓ４から正極性の電圧が印加され、第２のトナー帯電量制御手段８は電源Ｓ５から負極性の電圧が印加されている。
【００５６】
図２において、感光ドラム１と第１のトナー帯電量制御手段７との接触部（接触位置）をｅで示している。様々な極性である転写残トナーのなかの、主に負極性に帯電されているトナーは、この第１のトナー帯電量制御手段７に印加される正極性の電圧により、一時的に捕集される。そして、トナー帯電量制御手段７に印加される正極性の電圧により負極性のトナーは正極性に帯電され、その後、徐々に離脱して感光ドラム１表面に付着して搬送される。一方、転写部ｄを通過直後から正極性となっているトナーや弱帯電のトナーについては、その大部分が第１のトナー帯電量制御手段７により捕集されることなく、そのまま通過する。したがって、第１のトナー帯電量制御手段７の接触部ｅから下流に搬送されるトナーは、主に弱帯電から正極性に帯電したトナーとなっている。
【００５７】
図２において、感光ドラム１と第２のトナー帯電量制御手段８との接触部（接触位置）をｆで示している。第１のトナー帯電量制御手段７の接触部ｅから下流に搬送される、弱帯電から正極性に帯電したトナーのうち、特に正極性に帯電したトナーは、この第２のトナー帯電量制御手段８に印加される負極性の電圧により、一時的に捕集される。そして、トナー帯電量制御手段８に印加される負極性の電圧により正極性トナーは負極性になり、その後、徐々に離脱して感光ドラム１表面に付着して搬送される。図１０に、第２のトナー帯電量制御手段８を通過する前後のトナーの帯電量の変化を示す。第２のトナー帯電量制御手段８に突入する前のトナーは、弱帯電から正極性に帯電したトナーであったのが、第２のトナー帯電量制御手段８を通過後は、負極性に帯電されていることがわかる。第１のトナー帯電量制御手段７で、トナーを正極性に揃えることで、第２のトナー帯電量制御手段８に捕集されやすくなり、より効果的にトナーを負極性に揃えられる。
【００５８】
こうして、帯電極性を正規極性である負極性に揃えられた転写残トナーは、下流に位置する負極性の帯電バイアス電圧を印加された帯電ローラ２に付着することなく、現像部ｂに搬送され、現像装置３において回収、再利用されることとなる。
【００５９】
しかしながら、本発明者の検討によれば、本実施の形態の構成であるブラシ状部材を用いたトナー帯電量制御手段７，８は、耐久によりブラシの間にトナーが蓄積してしまうため、トナーを一時的に捕集して再帯電する能力が低下することが明らかとなった。
【００６０】
図１１に、耐久により能力の低下した第２のトナー帯電量制御手段８を通過する前後のトナーの帯電量の変化を示す。図１０の帯電量分布と比較すると、通過後に帯電量が０近傍、すなわち弱帯電になっているトナーが多いことがわかる。これは、ブラシ間にトナーが蓄積していることから、ブラシのトナー捕集能力が低下し、一部のトナーは再帯電されないままブラシを通過してしまうためと考えられる。その結果、現像装置４において回収されにくい、弱帯電トナーや逆帯電トナーが、感光ドラム１表面に蓄積して連れ回ってしまうのである。
【００６１】
こうして連れ回っているトナーを除去するために、本発明者は、１次転写ローラ５３に通常の転写時とは逆極性のバイアスを印加することを試みた。すると、逆極性に帯電したトナーを除去することことには有効であった。しかし、この方法では、弱帯電のトナーを十分に除去することができなかった。
【００６２】
図１２を参照して、この現象を考察する。弱帯電のトナーでは、逆極性の転写電界すなわちクーロン力Ｆｃよりも、トナーｔと感光ドラム１との間の液架橋力Ｆｂや分子間力Ｆｍが勝ってしまうためであると考えられる。このとき、クーロン力Ｆｃを上げるために転写電界を大きくする対策が考えられる。例えば、トナーｔの帯電量が通常の１／５になっているトナーに対して、通常と同等のクーロン力Ｆｃを発生させるためには、転写電界を５倍にする必要があり、極めて高出力な高圧電源を必要としてしまう。
【００６３】
よって、本実施の形態では、弱帯電トナーを、１次転写ローラ５３を用いて再帯電させた上で除去する方法を用いる。すなわち、弱帯電のトナーを再帯電することで、転写電界による除去を可能とするものである。また、この方法によれば１次転写ローラ５３を用いてトナーｔの再帯電を行うため、上述のトナー帯電量制御手段７，８とは異なり、耐久による帯電能力の低下が発生しないため、極めて安定的に弱帯電トナーの除去を行うことができる。
【００６４】
以下に、本実施の形態の特徴的な動作である、弱帯電トナーを除去するクリーニングモードについて、その詳細を説明する。
【００６５】
（１）クリーニングモードは、通常の画像形成時（作像時）以外の時間（非画像形成時）に行う。クリーニングモードにおいては、通常の画像形成時よりも大きい第１の転写バイアスを印加することにより、弱帯電トナーを逆極性に帯電させる。ここで、大きい転写バイアスとは、図２の１次転写ローラ５３を流れる電流の絶対値の大きい転写バイアスである。ここで、帯電ローラ２、もしくは、トナー帯電量制御手段７，８に大きい転写バイアスを印加して同様な帯電を行うと、帯電ローラ２、トナー帯電量制御手段７，８にトナーが付着し、後の画像形成で適切な帯電が困難になる。そこで、中間転写ベルトクリーナ６０を備えて自浄作用のある中間転写ベルト５１を介して感光ドラム１に当接する１次転写ローラ５３に画像形成時よりも大きいバイアスを印加する。
【００６６】
前述のように、クリーナレスシステムを採用する本実施の形態においては、弱帯電トナーや逆極性トナーの発生を抑えるため、１次転写バイアスを可能な限り小さく設定し、さらにトナー帯電量制御手段７，８を設けている。これらにより、感光ドラム１上に存在する弱帯電トナーや逆極性トナーを、通常の画像形成を行う場合よりも微量に抑制することができる。
【００６７】
しかしながら、長期的に画像形成を行った場合などには、感光ドラム１上に存在する弱帯電トナーや逆極性トナーの量が増加し、帯電不良や露光不良、また感光ドラム１上へのトナー融着などが発生するおそれがある。このため、定期的に本クリーニングモードを動作させることにより、上述の弱帯電トナーや逆極性トナーを除去するようにしている。
【００６８】
図１３に示すプロセスユニットＰａ（Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ）の概略構成図を参照して、クリーニングモードの動作について説明する。まず、帯電ローラ２により、感光ドラム１の表面を−６００Ｖに均一に帯電する。この表面電位は任意に設定することができるが、電圧の絶対値を大きくすることで、転写部ｄにおける転写コントラストを大きくとることが可能となる（転写コントラストについては後述する。）。そして、この感光ドラム１上の帯電領域が露光部ｂを通過する際には、レーザ光による照射は行わない。
【００６９】
さらに、帯電領域が現像部ｃを通過する際には、現像スリーブ４ｂに対する現像バイアスとして−４５０Ｖの直流電圧を印加する。これは、感光ドラム１表面への磁性キャリヤの付着を抑制するためのバイアスである。このとき、現像スリーブ４ｂは回転させる必要はない。さらに、帯電領域が転写部ｄを通過する際には、転写ローラ５３に対する第１の転写バイアスとして＋７００Ｖの直流電圧を印加する。転写電流の流れる量は、図１４に示すように、感光ドラム１の表面電位と転写バイアスとの差に相当するコントラスト電圧（転写コントラスト）により決まる。本実施の形態では、クリーニングモードでの転写コントラストは１３００Ｖ（＝７００−（−６００））である。クリーニングモードの実行時に１次転写ローラ５３を流れる電流の絶対値は１５μＡである。
【００７０】
一方、本実施の形態の通常の画像形成時の転写コントラストは、８００Ｖ（＝２００−（−６００））である。通常の画像形成時に１次転写ローラ５３を流れる電流の絶対値は９μＡである。
【００７１】
この様にして、クリーニングモード実行時には、転写部ｄ近傍において放電が発生し、感光ドラム１上の弱帯電トナーを正極性に帯電させることができる。
【００７２】
図１５に、感光ドラム１上に連れ回る弱帯電トナーが、通常の転写コントラスト８００Ｖが印加された転写部ｄを通過した場合の帯電量分布と、本クリーニングモードの転写コントラスト１３００Ｖが印加された転写部ｄを通過した場合の帯電量分布の違いを示す。実線で示される分布が、感光ドラム１上を連れ回るトナーの帯電量であり、０近傍や弱く逆帯電したトナーが多く存在していることがわかる。これらのトナーが、通常の転写コントラスト８００Ｖが印加された転写部ｄを通過した後の帯電量分布が破線で示されており、この分布は通過前と大きく変化することはない。これに対し、本クリーニングモードにおける転写コントラスト１３００Ｖが印加された転写部ｄを通過した後の帯電量は、一点鎖線で示すように、逆極性に強く帯電した分布となっている。このように、通常の転写時に比べて大きい転写コントラストを印加することにより放電を発生させ、感光ドラム１上の弱帯電のトナーを正極性に帯電させるのである。
【００７３】
上述のようなクリーニングモード、すなわちトナーを逆極性に帯電させるプロセスを、感光ドラム１表面の１周以上にわたって行うことにより、感光ドラム１表面に連れ回る弱帯電トナーをほとんど再帯電させることができる。
【００７４】
（２）通常の画像形成時とは逆方向の第２の転写バイアスを印加して転写電流を流すことにより、正極性に帯電したトナーを感光ドラム１から中間転写ベルト５１へ転写させる。
【００７５】
上述のプロセスにより発生させた、感光ドラム１上の正極性トナーを、感光ドラム１の回転に伴って再度、転写部ｄへ搬送する。この際のプロセスユニットＰａ（Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ）の各部の動作を図１６を参照して説明する。転写部ｄを通過した後の感光ドラム１表面（第１の領域）の表面電位は、転写コントラストよって帯電され、転写部通過前の表面電位−６００Ｖよりも転写バイアスに近い値となっている。これは、感光ドラム１表面が、転写ローラ５３からの転写バイアスによりＤＣ帯電されたことを意味する。図１７に、印加する転写バイアスと、表面電位が−６００Ｖに帯電された感光ドラム１が、転写部ｄを通過した後の感光ドラム１表面電位の関係を示す。同図によれば、転写バイアスを高くしていくに連れて、転写部ｄを通過後の感光ドラム表面電位は高くなっていき、転写バイアスとして約＋７８０Ｖを印加した場合に感光ドラムは約０Ｖになることがわかる。本実施の形態においては、転写バイアスを＋７００Ｖ印加しており、転写部ｄ通過後の感光ドラム１表面電位は−５０Ｖであった。
【００７６】
感光ドラム１表面には主に正極性に帯電したトナーが存在しているため、以後、各部材を通過する際には、電位差により正極性トナーが各部材に付着しないように、各部材の電位を制御する必要がある。本実施の形態では、図１６に示すように、転写部ｄの下流に位置する第１のトナー帯電量制御手段７に対して＋４００Ｖを印加し、第２のトナー帯電量制御手段８、帯電ローラ２、現像スリーブ４ｂには、バイアスを印加しない設定とした。これにより、感光ドラム１の回転によって搬送される正極性トナーは、各部材にほとんど付着することなく、再び転写部ｄに到達する。
【００７７】
このように、感光ドラム１表面が各部材を通過する際に、電位差により正極性トナーが各部材に付着しないようにするためには、転写部ｄを通過した後の表面電位が、通常の画像形成時の帯電ローラ２に印加される極性と同じ負極性であることが好ましい。転写部ｄ通過後の感光ドラム１表面の電位が正極性である場合、正帯電トナーの付着を防止するためには、帯電ローラ２や現像スリーブ４ｂに対して、正極性のバイアスを印加する必要がある。このバイアスは通常の画像形成で用いないため、高圧電源のコストアップにつながってしまうためである。またこのことから、本クリーニングモードで転写ローラ５３に印加されるべき、「通常の画像形成時より大きい第１の転写バイアス」は、図１７の関係を加味して上限が設定される。
【００７８】
以上のようにして感光ドラム１上を搬送され、転写部ｄに到達した正極性トナーに対して、１次転写ローラ５３から通常とは逆極性の第２の転写バイアス−６５０Ｖが印加される。転写コントラスト７００Ｖにより、正極性トナーは中間転写ベルト５１上に転写される。これを図１８を用いて説明すると、正極性に帯電されたトナーに働くクーロン力Ｆｃが、トナーと感光ドラム１との間の液架橋力Ｆｂと分子間力Ｆｍと鏡像力Ｆｇの和を上回り、感光ドラム１上から中間転写ベルト５１上へ転写される。
【００７９】
以上のように、トナーを第１の転写バイアスで帯電させるプロセスが行われた感光ドラム１の表面領域（第１の領域）すべてに対して、１次転写ローラ５３から逆極性の第２の転写バイアスを印加する。これにより、感光ドラム１の表面の正極性に再帯電されたトナーを、ほとんど中間転写ベルト５１上へ転写させることができる。
【００８０】
（３）中間転写ベルト上の逆帯電トナーをクリーニングする。
【００８１】
図１に示すように、中間転写ベルト５１上に転写された正極性トナーは、中間転写ベルト５１の回転に伴って図１の２次転写外ローラ５７に接しながら搬送される。このときに２次転写外ローラ５７の表面に正極性トナーが付着しないように、２次転写外ローラ５７には正極性トナーと同極性のバイアスを印加、あるいは接地することが好ましい。さらには、２次転写外ローラ５７を中間転写ベルト５１から離間することも可能である。こうして、中間転写ベルト５１上の正極性トナーは、中間転写ベルトクリーナ６０まで搬送されて除去される。
【００８２】
以上説明したように、本実施の形態によると、帯電不良、露光不良、感光ドラム１へのトナー融着などの原因となる弱帯電トナーを、転写ローラ５３を用いて正極性に再帯電させた上で感光ドラム１上から除去する。これにより、耐久によらず安定した画像の形成を行うことができる。
【００８３】
本クリーニングモードの動作タイミングとしては、所定の印字枚数ごと、一定時間ごとなどがあげられる。また、トナーの帯電性は環境水分量の影響を大きく受けるため、環境水分量によって動作タイミングを変更することも効果的である。
【００８４】
また、本クリーニングモードの（２）の行程で、感光ドラム上のトナーを中間転写ベルト５１に転写するときに、感光ドラム１と中間転写ベルト５１との周速に、１〜３％ほどの差を設ける。これにより、再帯電させたトナーの中間転写ベルト５１への転写性を高めることが可能である。
【００８５】
また、本実施の形態で用いられる部材の物性値やバイアスの設定値などは、これに限定されるものではなく、適宜決定することが可能である。また、帯電手段や転写手段についても、接触式のローラに限定されるものではなく、コロナ帯電方式を用いた部材においても本発明は実施可能である。また、本実施の形態では、感光ドラム１上に接するトナー帯電制御手段を具備する構成について述べたが、これらを具備しない装置においても、本実施の形態は、転写手段を用いてトナーの帯電量を制御することが可能である。
【００８６】
さらに、本実施の形態は中間転写方式を用いた画像形成装置について説明したが、記録材を担持搬送する記録材搬送ベルトや転写ドラム等の記録材搬送体を用いた直接転写方式の画像形成装置に対しても、本発明を適用することは可能である。
【００８７】
＜実施の形態２＞
本実施の形態は、実施の形態１と同じく、感光ドラム１上を連れ回る弱帯電トナーを除去することを主な目的とするが、実施の形態１とは異なり、転写ローラ５３を用いてトナーを再帯電させるときのトナーの極性が異なる。実施の形態１がトナーを正規帯電とは逆の正極性に帯電させてから、転写部ｄで回収する構成であったのに対し、本実施の形態では、弱帯電トナーを、１次転写ローラ５３を用いて正規の負極性に帯電させ、これを現像装置４で回収するというものである。
【００８８】
本実施の形態の画像形成装置の構成は、実施の形態１と同様であるため、その説明は省略する。以下に、本実施の形態の特徴的な動作である、弱帯電トナーを再帯電して現像装置４で回収するクリーニングモードについて、その詳細を説明する。
【００８９】
（１）通常の画像形成時とは逆の極性の転写バイアスで、通常の画像形成時よりも大きい第３の転写コントラストを印加することにより、弱帯電トナーを負極性に帯電させる。
【００９０】
図１９に示すプロセスユニットＰａ（Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ）の概略構成図を参照して、本実施の形態におけるクリーニングモードの動作について説明する。まず、帯電ローラ２により、感光ドラム１の表面を−３００Ｖに均一に帯電する。この表面電位は任意に設定することができるが、本実施の形態では電圧の絶対値を小さくすることで、転写部ｄにおける転写コントラストを大きくとることが可能となる。
【００９１】
そして、この感光ドラム１上の帯電領域が露光位置ｂを通過する際には、レーザ光による照射は行わない。さらに、帯電領域が現像部（現像位置）ｃを通過する際には、現像スリーブ４ｂに対する現像バイアスとして直流電圧−１５０Ｖを印加する。これは、感光ドラム１表面への磁性キャリヤの付着を抑制するためのバイアスである。このとき、現像スリーブ４ｂは回転させる必要はない。
【００９２】
さらに、帯電領域が転写部ｄを通過する際には、転写ローラ５３に対する第３の転写バイアスとして直流電圧−１６００Ｖを印加する。転写電流の流れる量は、図２０に示すように、感光ドラム１の表面電位と転写バイアスとの差に相当するコントラスト電圧（転写コントラスト）により決まる。本クリーニングモードでの転写コントラストは
１３００Ｖ（＝（−３００−（−１６００））である。クリーニングモード実行時に１次転写ローラ５３を流れる電流量の絶対値は１５μＡである。
【００９３】
一方、本実施の形態の通常作像時の転写コントラスト８００Ｖ（＝２００−（−６００））である。通常作像時に１次転写ローラ５３を流れる電流の絶対値は９μＡである。
【００９４】
この様にして、転写部ｄ近傍において放電が発生する。また、転写バイアスが通常と逆極性の負極性であるため、感光ドラム１上の正極性のトナーを中間転写ベルト５１に転写させると同時に、感光ドラム１上の弱帯電トナーを負極性に帯電させることができる。転写部ｄを通過する前後のトナーの帯電量分布は、図２１で示す通り、転写部通過後のトナーが負極性に強く帯電していることがわかる。
【００９５】
以上、転写ローラ５３に第２の転写バイアスを印加してトナーを帯電させるプロセスを、感光ドラム１表面の１周以上（第２の領域）にわたって行うことにより、感光ドラム１表面に連れ回る弱帯電トナーをほとんど再帯電させることができる。
【００９６】
（２）負極性に帯電したトナーを感光ドラム１から現像装置４に回収する。
【００９７】
上述のプロセスにより発生させた、感光ドラム１上の負極性トナーを、感光ドラム１の回転に伴って現像部ｃへ搬送する。この際のプロセスユニットの各部の動作を図２２を参照して説明する。転写部ｄを通過した後の感光ドラム１表面電位は、転写コントラストによって帯電され、本実施の形態においては、転写バイアス−１６００Ｖに対し、転写部ｄ通過後の感光ドラム１表面電位は−１０００Ｖであった。
【００９８】
感光ドラム１表面には主に負極性に帯電したトナーが存在しているため、以後、各部材を通過する際には、電位差によりトナーが各部材に付着しないように、各部材の電位を制御する必要がある。本実施の形態では、転写部ｄの下流に位置する第１のトナー帯電量制御手段７、第２のトナー帯電量制御手段８、及び帯電ローラ２に−１１００Ｖ印加した。これにより、感光ドラム１の回転によって搬送される正極性トナーは、各部材にほとんど付着することなく、現像部ｃに到達する。
【００９９】
現像部ｃに到達した感光ドラム１上の負極性トナーは、通常の画像形成時に用いられる、かぶり取りバイアスを現像スリーブ４ｂに印加することで、負極性の転写残トナー同様に現像装置４内に回収される。ここで、かぶり取りバイアスとは、現像装置４に印加する直流電圧と感光ドラム１表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋのことをいう。本実施の形態における現像バイアスは−８５０Ｖに設定した。
【０１００】
さらに、このとき現像装置４にて回収されなかったトナーを回収するために、１次転写ローラ５３に対して、正極の第４の転写バイアスを印加することも効果的である。
【０１０１】
以上、本実施の形態によると、帯電不良、露光不良、感光ドラム１へのトナーの融着などの原因となる弱帯電トナーを、転写ローラ５３を用いて再帯電させた上で現像装置４に回収することにより、耐久によらず安定した画像の形成を行うことができる。
【０１０２】
本実施の形態の構成は、実施の形態１と比較して、転写高圧電源の容量が大きくなる欠点があるが、連れ回りトナーを現像装置４に回収することができるため、トナーを有効利用することができる。ただしこの場合、連れ回りトナーの劣化（トナーからの外添剤の脱落等）を防止するため、感光ドラム１上のトナーに機械的ダメージ（転写部ｄにおける周速差など）を抑ええるように設定することが好ましい。
【０１０３】
＜実施の形態３＞
本実施の画像形成装置は、記録材を担持搬送する記録材搬送ベルトを用いる。
【０１０４】
図２３に本実施の形態の画像形成装置を示す。同図を参照して、画像形成装置の構成及び動作を説明する。本実施の形態の画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像（トナー像）を形成する４個のプロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを備えている。そして、これらのプロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄで形成された各色のトナー像は、記録材搬送体としての記録材搬送ベルト９１に担持搬送される記録材Ｐへ、転写部ｇにおいて順次転写される。
【０１０５】
上述の各プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、実施の形態１と同じ構成であるため、同一の構成作用の部材には同じ符号を付けて、説明を省略する。
【０１０６】
次に、記録材搬送ユニット９について説明する。
【０１０７】
図２３に示す様に、プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄの感光ドラム１の下方には、記録材搬送ユニット９が配設されている。記録材搬送ユニット９は、記録材搬送ベルト９１、吸着ローラ９２、吸着ローラ対向ローラ９３、４個の転写ローラ９４、記録材搬送ベルト駆動ローラ９５、テンションローラ９６、記録材搬送ベルトクリーナ９７を有している。
【０１０８】
記録材搬送ベルト９１は、誘電体樹脂を無端状に形成することによって構成されている。本実施の形態では、体積固有抵抗１０１２Ω・ｃｍ（ＪＩＳ−Ｋ６９１１法準拠プローブを使用、印加電圧１０００Ｖ、印加時間６０ｓｅｃ、温度２３℃、湿度６０％ＲＨ）、厚みｔ＝９０μｍのＰＩ樹脂を採用した。ただし、１０００Ｖ印加時の固有体積抵抗が１０１２〜１０１４Ω・ｃｍであれば、材料や厚みなど、前記のものに限定されるものではない。
【０１０９】
また、転写ローラ（転写部材）９４は、実施の形態１の画像形成装置の１次転写ローラ５３と同じものを用いた。図２において括弧を付けて示すように、転写ローラ９４には、電源Ｓ３から後述のように＋１７００Ｖの転写バイアスが印加される。これにより、転写部ｇにおいて感光ドラム１上のトナー像が、転写材搬送ベルト９１に担持される記録材Ｐへ転写される。なお、電源Ｓ３が転写ローラ９４に印加する転写バイアスは、制御手段９８によって制御される。
【０１１０】
定着手段としての定着装置７０（図１）は実施の形態１の定着装置７０と同一の構成であるため、同一の構成作用の部材には同じ符号を付けて、説明を省略する。
【０１１１】
上述の画像形成装置における画像形成（作像時）は、以下のように行われる。感光ドラム１上に形成された各色のトナー像は、順次に記録材搬送ベルト９１に担持搬送される記録材Ｐへ転写される。
【０１１２】
なお、給紙カセット８０に収容される記録材Ｐは、ピックアップローラ８１によって給紙され、搬送ローラ８２，８３に供給される。さらに、記録材Ｐは、転写前搬送ガイド８４に沿って矢印Ｋｐ方向に搬送される。吸着ローラ９２へ電源Ｓ４から−２３００Ｖの電圧が印加され、吸着ローラ９２と接地される吸着ローラ対向ローラ９３との間の電界の作用によって、記録材Ｐは記録材搬送ベルト９１へ静電的に吸着される。ここで、吸着ローラ９２はゴムローラであり、吸着ローラ対向ローラ９３は金属ローラである。
【０１１３】
トナー像の転写された記録材Ｐは、記録材搬送ベルト９１から分離され、定着装置７０に搬送される。記録材Ｐは、ここで定着ローラ７１と加圧ローラ７２との間を通過する際に表裏両面からほぼ一定の圧力、温度で加圧、加熱される。記録材Ｐは、表面のトナー像が溶融固着されて定着される。これにより、１枚の記録材Ｐの片面に対する４色フルカラーの画像形成が終了する。なお、記録材搬送ベルト９１に付着するトナーは、記録材搬送ベルトクリーナ９７によって回収される。
【０１１４】
本実施の形態の画像形成装置においても、プロセスユニットＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄにおいて、クリーナレスシステムを採用する。なお、クリーナレスシステムの構成は実施の形態１の画像形成装置と同じであるため、同一の構成作用の部材には同じ符号を付けて、説明を省略する。また、図１３、図１６では、実施の形態１における対応する部材に括弧付きで符号を付している。
【０１１５】
本実施の形態の画像形成装置においても、感光ドラム１に残留する弱帯電トナーや逆極性トナーの一部は現像器４に回収されずに、感光ドラム１表面をつれまわることになる。
【０１１６】
そこで、本実施の形態でも、実施の形態１の画像形成装置と同様に、弱帯電トナーや逆極性トナーの発生を抑えるための２つの構成を採用する。
【０１１７】
（Ａ）転写構成
弱帯電トナーや逆極性トナーの発生を少なくするため、転写部ｇにおける放電を可能な限り抑制する構成を採用する。
【０１１８】
本実施の形態の画像形成装置においても、転写残トナーに含まれる、弱帯電トナーや逆極性の正帯電トナーの量は、転写バイアスの設定に相関があることが明らかとなった。
【０１１９】
そこで、弱帯電トナーや逆極性の正帯電トナーの量及び転写効率を考慮し、本実施の形態では、転写バイアスを＋１７００ｖとした。実施の形態１の画像形成装置と同様に、転写バイアスを＋１７００ｖとした場合に、転写残トナーに若干量の逆極性の正帯電トナーが存在する。
【０１２０】
（Ｂ）帯電制御手段
そこで、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるために、図２に示すように、第１のトナー（現像剤）帯電量制御手段７と第２のトナー（現像剤）帯電量制御手段８とを設けている。
【０１２１】
帯電極性を正規極性である負極性に揃えられた転写残トナーは、下流に位置する負極性に印加された帯電ローラ２に付着することなく、現像部ｃに搬送され、現像装置４において回収、再利用されることとなる。
【０１２２】
しかしながら、一部のトナーは再帯電されないまま、第１のトナー（現像剤）帯電量制御手段７と第２のトナー（現像剤）帯電量制御手段８を通過する。その結果、現像装置４において回収されにくい、弱帯電トナーや逆帯電トナーが、感光ドラム１表面に蓄積して連れ回ってしまう。
【０１２３】
実施の形態１で述べたように、逆帯電トナーは転写ローラ９４に通常の転写時とは逆極性のバイアスを印加することで、除去することができた。しかし、この方法では、弱帯電のトナーを十分に除去することができなかった。
【０１２４】
よって、本実施の形態では、弱帯電トナーを、転写ローラ９４を用いて再帯電させた上で除去する方法を用いる。すなわち、弱帯電のトナーを再帯電することで、転写電界による除去を可能とするものである。
【０１２５】
以下に、本実施の形態の特徴的な動作である、弱帯電トナーを除去するクリーニングモードについて、その詳細を説明する。
【０１２６】
（１）クリーニングモードは、通常の画像形成時（作像時）以外の時間（非画像形成時）に、転写部ｇに記録材が存在しない状態で行う。
【０１２７】
クリーニングモードにおいては、通常の画像形成時に転写部ｇに流れる電流量の絶対値よりも、転写部ｇに流れる電流量の絶対値が大きくなるように、第１の転写バイアスを印加することにより、弱帯電トナーを逆極性に帯電させる。
【０１２８】
図１３に示すプロセスユニットＰａ（Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ）の概略構成図を参照して、クリーニングモードの動作について説明する。まず、帯電ローラ２により、感光ドラム１の表面を−６００Ｖに均一に帯電する。この表面電位は任意に設定することができるが、電圧の絶対値を大きくすることで、転写部ｇにおける転写コントラストを大きくとることが可能となる（転写コントラストについては後述する。そして、この感光ドラム１上の帯電領域が露光部ｂを通過する際には、レーザ光による照射は行わない。
【０１２９】
さらに、帯電領域が現像部ｃを通過する際には、現像スリーブ４ｂに対する現像バイアスとして−４５０Ｖの直流電圧を印加する。これは、感光ドラム１表面への磁性キャリヤの付着を抑制するためのバイアスである。このとき、現像スリーブ４ｂは回転させる必要はない。さらに、帯電領域が転写部ｇを通過する際には、転写ローラ９４に対する第１の転写バイアスとして＋１２００Ｖの直流電圧を印加する。
【０１３０】
転写電流の流れる量は、感光ドラム１の表面電位と転写バイアスとの差に相当するコントラスト電圧（転写コントラスト）の大きさ及び、転写部ｇの記録材Ｐの有無で決まる。
【０１３１】
本実施の形態では、クリーニングモードが実行される際、転写部ｇには記録材Ｐは存在せず、転写コントラストは１８００Ｖ（＝１２００−（−６００））に設定する。このとき、転写ローラ９４には、絶対値で１５μＡの電流が流れる。一方、本実施の形態の通常の画像形成時には、転写部ｇには記録材Ｐが存在し、転写コントラストは２３００Ｖ（＝１７００−（−６００））に設定する。画像形成時には、転写ローラ９４に絶対値で９μＡの電流が流れる。
【０１３２】
この様にして、クリーニングモード時には、転写部ｇ近傍において放電が発生し、感光ドラム１上の弱帯電トナーを正極性に帯電させることができる。
【０１３３】
上述のようなクリーニングモード、すなわちトナーを帯電させるプロセスを、感光ドラム１表面の１周以上にわたって行うことにより、感光ドラム１表面に連れ回る弱帯電トナーをほとんど再帯電させることができる。
【０１３４】
２）通常の画像形成時とは逆方向の第２の転写バイアスを印加して転写電流を流すことにより、正極性に帯電したトナーを感光ドラム１から記録材搬送ベルト９１へ転写させる。
【０１３５】
上述のプロセスにより発生させた、感光ドラム１上の正極性トナーを、感光ドラム１の回転に伴って再度、転写部ｇへ搬送する。この際のプロセスユニットＰａ（Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ）の各部の動作を図１６を参照して説明する。転写部ｇを通過した後の感光ドラム１表面（第１の領域）の表面電位は、転写コントラストよって帯電され、転写部通過前の表面電位−６００Ｖよりも転写バイアスに近い値となっている。本実施の形態においては、クリーニングモード時に転写バイアスを＋１２００Ｖ印加しており、転写部ｇ通過後の感光ドラム１表面電位は−５０Ｖであった。
【０１３６】
感光ドラム１表面には主に正極性に帯電したトナーが存在しているため、以後、各部材を通過する際には、電位差により正極性トナーが各部材に付着しないように、各部材の電位を制御する必要がある。本実施の形態では、実施の形態１と同様に、図１６に示すように、転写部ｇの下流に位置する第１のトナー帯電量制御手段７に対して＋４００Ｖを印加し、第２のトナー帯電量制御手段８、帯電ローラ２、現像スリーブ４ｂには、バイアスを印加しない設定とした。これにより、感光ドラム１の回転によって搬送される正極性トナーは、各部材にほとんど付着することなく、再び転写部ｇに到達する。
【０１３７】
このように、感光ドラム１表面が各部材を通過する際に、電位差により正極性トナーが各部材に付着しないようにするためには、転写部ｇを通過した後の表面電位が、通常の画像形成時の帯電ローラ２に印加される極性と同じ負極性であることが好ましい。転写部ｇ通過後の感光ドラム１表面の電位が正極性である場合、正帯電トナーの付着を防止するためには、帯電ローラ２や現像スリーブ４ｂに対して、正極性のバイアスを印加する必要がある。このバイアスは通常の画像形成で用いないため、高圧電源のコストアップにつながってしまうためである。
【０１３８】
以上のようにして感光ドラム１上を搬送され、転写部ｇに到達した正極性トナーに対して、転写ローラ９４から通常とは逆極性の第２の転写バイアス−１２５０Ｖが印加される。転写コントラスト１３００Ｖにより、正極性トナーは記録材搬送ベルト９１上に転写される。
【０１３９】
以上のように、トナーを第１の転写バイアスで帯電させるプロセスが行われた感光ドラム１の表面領域（第１の領域）すべてに対して、転写ローラ９４から逆極性の第２の転写バイアスを印加する。これにより、感光ドラム１の表面の再帯電されたトナーを、ほとんど記録材搬送ベルト９１上へ転写させることができる。
【０１４０】
（３）記録材材搬送ベルト上の逆帯電トナーをクリーニングする。
【０１４１】
図２３に示すように、記録材搬送ベルト９１上に転写された正極性トナーは、記録材搬送ベルトクリーナ９７まで搬送されて除去される。
【０１４２】
以上説明したように、本実施の形態によると、帯電不良、露光不良、感光ドラム１へのトナー融着などの原因となる弱帯電トナーを、転写ローラ９４を用いて再帯電させた上で感光ドラム１上から除去する。これにより、耐久によらず安定した画像の形成を行うことができる。
【０１４３】
本クリーニングモードの動作タイミングとしては、所定の印字枚数ごと（たとえば、５００枚ごと）、一定時間ごとなどがあげられる。また、トナーの帯電性は環境水分量の影響を大きく受けるため、環境水分量によって動作タイミングを変更することも効果的である。
【０１４４】
また、本クリーニングモードの（２）の行程で、感光ドラム上のトナーを記録材搬送ベルト９１に転写するときに、感光ドラム１と記録材搬送ベルト９１との周速に、１〜３％ほどの差を設ける。これにより、再帯電させたトナーの記録材搬送ベルト９１への転写性を高めることが可能である。
【０１４５】
また、本実施の形態で用いられる部材の物性値やバイアスの設定値などは、これに限定されるものではなく、適宜決定することが可能である。
【０１４６】
また、帯電手段や転写手段についても、接触式のローラに限定されるものではなく、コロナ帯電方式を用いた部材においても本発明は実施可能である。
【０１４７】
また、本実施の形態では、感光ドラム１上に接するトナー帯電制御手段を具備する構成について述べたが、これらを具備しない装置においても、本実施の形態は、転写手段を用いてトナーの帯電量を制御することが可能である。
【０１４８】
＜実施の形態４＞
本実施の形態は、実施の形態３と同じく、記録材搬送ベルト９１を用いる画像形成装置において、感光ドラム１上を連れ回る弱帯電トナーを除去することを主な目的とする。
【０１４９】
しかし、実施の形態３とは異なり、転写ローラ９４を用いてトナーを再帯電させるときのトナーの極性が異なる。実施の形態３がトナーを正規帯電とは逆の正極性に帯電させてから、転写部ｇで回収する構成であったのに対し、本実施の形態では、弱帯電トナーを、転写ローラ９４を用いて正規の負極性に帯電させ、これを現像装置４で回収するというものである。
【０１５０】
本実施の形態の画像形成装置の構成は、記録材搬送ベルトと中間転写ベルトとの違いに係る部分を除けば、実施の形態２と同様であるため、その説明は省略する。以下に、本実施の形態の特徴的な動作である、弱帯電トナーを再帯電して現像装置４で回収するクリーニングモードについて、その詳細を説明する。また、説明に用いる図１９、図２３には、実施の形態２の対応する部材に括弧付きで符号を付した。
【０１５１】
（１）通常の画像形成時とは逆の極性の転写バイアスを転写ローラ９４へ印加する。
【０１５２】
このとき、通常の画像形成時に転写ローラ９４を流れる電流の絶対値よりも、クリーニングモード実行時に転写ローラ９４を流れる電流の絶対値が大きくなるように、転写バイアスを設定する。この様にして、弱帯電トナーを負極性に帯電させる。
【０１５３】
図１９に示すプロセスユニットＰａ（Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ）の概略構成図を参照して、本実施の形態におけるクリーニングモードの動作について説明する。まず、帯電ローラ２により、感光ドラム１の表面を−３００Ｖに均一に帯電する。この表面電位は任意に設定することができるが、本実施の形態では電圧の絶対値を小さくすることで、転写部ｇにおける転写コントラストを大きくとることが可能となる。そして、この感光ドラム１上の帯電領域が露光部ｂを通過する際には、レーザ光による照射は行わない。
【０１５４】
さらに、帯電領域が現像部（現像位置）ｃを通過する際には、現像スリーブ４ｂに対する現像バイアスとして直流電圧−１５０Ｖを印加する。これは、感光ドラム１表面への磁性キャリヤの付着を抑制するためのバイアスである。このとき、現像スリーブ４ｂは回転させる必要はない。さらに、帯電領域が転写部ｇを通過する際には、転写ローラ５３に対する第３の転写バイアスとして直流電圧−２１００Ｖを印加する。
【０１５５】
転写ローラ５３に流れる量は、感光ドラム１の表面電位と転写バイアスとの差に相当するコントラスト電圧（転写コントラスト）の大きさと、転写部ｇの記録材の有無により決まる。
【０１５６】
本実施の形態では、クリーニングモードが実行される際、転写部ｇには記録材Ｐは存在せず、転写コントラストは１８００Ｖ（＝（−３００）−（−２１００）に設定する。このとき、転写ローラ９４には、絶対値で１５μＡの電流が流れる。
【０１５７】
一方、本実施の形態の通常の画像形成時には、転写部ｇには記録材Ｐが存在し、転写コントラストは２３００Ｖ（＝１７００−（−６００））に設定する。画像形成時には、転写ローラ９４には絶対値で９μＡの電流が流れる。
【０１５８】
この様にして、クリーニングモード時には、転写部ｇ近傍において放電が発生し、感光ドラム１上の弱帯電トナーを負極性に帯電させることができる。
【０１５９】
以上、転写ローラ９４に第３の転写バイアスを印加してトナーを帯電させるプロセスを、感光ドラム１表面の１周以上（第２の領域）にわたって行うことにより、感光ドラム１表面に連れ回る弱帯電トナーをほとんど再帯電させることができる。
【０１６０】
（２）負極性に帯電したトナーを感光ドラム１から現像装置４に回収する。
【０１６１】
上述のプロセスにより発生させた、感光ドラム１上の負極性トナーを、感光ドラム１の回転に伴って現像部ｃへ搬送する。この際のプロセスユニットの各部の動作を図２２を参照して説明する。転写部ｇを通過した後の感光ドラム１表面電位は、転写コントラストによって帯電され、本実施の形態においては、転写バイアス−２１００Ｖに対し、転写部ｇ通過後の感光ドラム１表面電位は−１０００Ｖであった。
【０１６２】
感光ドラム１表面には主に負極性に帯電したトナーが存在しているため、以後、各部材を通過する際には、電位差によりトナーが各部材に付着しないように、各部材の電位を制御する必要がある。本実施の形態では、転写部ｇの下流に位置する第１のトナー帯電量制御手段７、第２のトナー帯電量制御手段８、及び帯電ローラ２に−１１００Ｖ印加した。これにより、感光ドラム１の回転によって搬送される正極性トナーは、各部材にほとんど付着することなく、現像部ｃに到達する。
【０１６３】
現像部ｃに到達した感光ドラム１上の負極性トナーは、通常の画像形成時に用いられる、かぶり取りバイアスを現像スリーブ４ｂに印加することで、負極性の転写残トナー同様に現像装置４内に回収される。ここで、かぶり取りバイアスとは、現像装置４に印加する直流電圧と感光ドラム１表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋのことをいう。本実施の形態における現像バイアスは−８５０Ｖに設定した。
【０１６４】
さらに、このとき現像装置４にて回収されなかったトナーを回収するために、転写ローラ９４に対して、正極の第４の転写バイアスを印加することも効果的である。
【０１６５】
以上、本実施の形態によると、帯電不良、露光不良、感光ドラム１へのトナーの融着などの原因となる弱帯電トナーを、転写ローラ９４を用いて再帯電させた上で現像装置４に回収することにより、耐久によらず安定した画像の形成を行うことができる。
【０１６６】
本実施の形態の構成は、実施の形態１と比較して、転写高圧電源の容量が大きくなる欠点があるが、連れ回りトナーを現像装置４に回収することができるため、トナーを有効利用することができる。ただしこの場合、連れ回りトナーの劣化（トナーからの外添剤の脱落等）を防止するため、感光ドラム１上のトナーに機械的ダメージ（転写部ｇにおける周速差など）を抑えるよう設定することが好ましい。
【０１６７】
以上説明したように、各実施の形態のクリーニングモードは、トナー像の形成が行われない非トナー像形成時に、像担持体に蓄積した転写残トナーを帯電させる帯電工程と、帯電した転写残トナーを静電的に除去する除去工程とを行う。帯電工程では、像担持体の一周回転以上に渡って、自前のトナー回収手段を備えた中間転写体または記録材搬送体を介してそれぞれ１次転写部材または転写部材により放電レベルの電圧（通常は使わない高い電圧）を印加する。従って、帯電に伴って中間転写体または記録材搬送体に付着したトナーは速やかに除去されて、次回の像形成に支障が無い。そして、除去工程では、再生可能な既存の部材（自前のトナー回収手段を備えた中間転写体または記録材搬送体、あるいはトナーが付着して何の不都合も無い現像スリーブ）に、帯電させた極性の反対極性の電圧を印加する。従って、次回の像形成時に関与する部材へ転写残トナーが残らない。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】実施の形態１及び２の画像形成装置の概略構成を模式的に示す図である。
【図２】プロセスユニットの概略構成を示す図である。
【図３】感光ドラム及び帯電ローラの層構成を説明する図である。
【図４】トナー帯電量と現像装置による回収率との関係を説明する図である。
【図５】現像部において、正規帯電トナーに対して作用する力を説明する図である。
【図６】現像部において、弱帯電トナーに対して作用する力を説明する図である。
【図７】現像部において、逆帯電トナーに対して作用する力を説明する図である。
【図８】転写電圧が＋２００Ｖ，＋７００Ｖのときの、転写残トナーの帯電量分布を説明する図である。
【図９】転写電圧と転写効率との関係を説明する図である。
【図１０】第２のトナー帯電量制御手段を通過する前後のトナー帯電量の変化を説明する図である。
【図１１】耐久により能力が低下した第２のトナー帯電量制御手段を通過する前後のトナー帯電量の変化を説明する図である。
【図１２】弱帯電トナーを除去しにくい状態を説明する図である。
【図１３】プロセスユニットにおけるクリーニング動作を説明する図である。
【図１４】コントラスト電位を説明する図である。
【図１５】通常作像時の転写部通過前後、及びクリーニングモード時の転写部通過後のトナー帯電量分布の変化を説明する図である。
【図１６】クリーニングモード時における、感光ドラム及び周辺の各部の動作を説明する図である。
【図１７】１次転写電圧と、転写後のドラム表面電位との関係を説明する図である。
【図１８】正極性トナーが転写ベルトに転写されるようすを説明する図である。
【図１９】実施の形態２のクリーニングモード時における、感光ドラム及び周辺の各部の動作を説明する図である。
【図２０】実施の形態２におけるコントラスト電位を説明する図である。
【図２１】クリーニングモード時の転写部通過前後のトナー帯電量分布の変化を説明する図である。
【図２２】負極性トナーを現像部へ搬送する際の、感光ドラム及びその周辺の各部材の動作を説明する図である。
【図２３】実施の形態３及び４の画像形成装置の概略構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１６９】
１  像担持体（感光ドラム）
２  帯電手段（１次帯電ローラ）
３  静電潜像形成手段（露光装置）
４  現像器（現像装置）
７  第１のトナー帯電量制御手段
８  電荷付与手段（第２のトナー帯電量制御手段）
５１  中間転写体（中間転写ベルト）
５３  １次転写部材（１次転写ローラ）
５４、９８  制御手段
５６  ２次転写内ローラ
５７  ２次転写部材（２次転写外ローラ）
６０、９７  トナー回収手段（中間転写ベルトクリーナ、記録材搬送ベルトクリーナ）
９１  記録材搬送体（記録材搬送ベルト）
９４  転写部材（転写ローラ）
Ｐ  記録材
【図１】
0005196772.tif 000002
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
0005196772.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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