(57)【要約】      （修正有）【課題】クリーニング専用のクリーナや研磨性を有するトナーを採用しなくても、静電潜像担持体から転写残トナーや記録媒体粉等の異物を除去できる画像形成装置を提供する。【解決手段】静電潜像担持体１を帯電させる帯電ローラ２に画像形成時帯電バイアス又は該帯電バイアスより交流成分のピークツーピーク電圧が大きい非画像形成時帯電バイアスを選択的に印加することができ、帯電ローラ２より上流側、且つ、転写装置（転写ローラ５）より下流側に静電潜像担持体表面を摺擦するトナー回収部材６が配置され、回収部材６にトナー回収バイアス又はトナー吐き出しバイアスを印加でき、非画像形成時における予め定められたタイミングで非画像形成時帯電バイアスが帯電ローラ２へ印加され、そのとき帯電ローラ２を通過予定の静電潜像担持体表面部分がトナー回収部材６を通過するとき、部材６にトナー回収バイアスが印加される画像形成装置。【選択図】図１
2007333852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置で静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像してトナー像とし、該トナー像を転写装置で被転写体に転写する画像形成装置であって、
前記帯電装置が前記静電潜像担持体表面に接触配置された帯電ローラ及び該帯電ローラに交流電圧に直流電圧を重畳した帯電バイアスを印加する第１バイアス印加装置を含んでおり、
前記静電潜像担持体の表面移動方向において前記転写装置より下流側、且つ、前記帯電装置より上流側にトナー回収部材が該静電潜像担持体表面を摺擦するように配置され、該トナー回収部材にバイアスを印加するための第２バイアス印加装置が設けられており、
さらに、前記第１バイアス印加装置及び第２バイアス印加装置を制御する制御部が設けられており、
前記第１バイアス印加装置は、前記帯電ローラに画像形成時帯電バイアス又は該画像形成時帯電バイアスより交流成分のピークツーピーク電圧が大きい非画像形成時帯電バイアスを選択的に印加することができ、
前記第２バイアス印加装置は、前記トナー回収部材にトナー回収バイアス又はトナー吐き出しバイアスを選択的に印加することができ、
前記制御部は、少なくとも画像形成時には前記画像形成時帯電バイアスが前記帯電ローラに印加され、非画像形成時における予め定められたタイミングで前記非画像形成時帯電バイアスが前記帯電ローラに印加されるように前記第１帯電バイアス印加装置を制御し、  該制御部は、さらに、前記第２バイアス印加装置について、少なくとも、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が該帯電ローラより上流側で前記トナー回収部材を通過するとき、該トナー回収部材に前記トナー回収バイアスが印加されるように該第２バイアス印加装置を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記現像装置は前記静電潜像担持体上に形成される静電潜像へトナーを供給して現像するための現像部材を含んでおり、該現像部材にバイアスを印加するための第３バイアス印加装置が設けられており、
該第３バイアス印加装置は、該現像部材に静電潜像担持体上の静電潜像へトナーを移行させる現像バイアス又はトナーを該静電潜像担持体へ移行させないバイアスを選択的に印加でき、
前記制御部は、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で該現像部材を通過するとき、トナーを該静電潜像担持体へ移行させないバイアス設定とするように該第３バイアス印加装置を制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像装置は前記静電潜像担持体上に形成される静電潜像へトナーを供給して現像するための現像部材及び該現像部材を該静電潜像担持体から離隔させる離隔装置を含んでおり、
前記制御部は、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で該現像部材を通過するとき、該現像部材が前記静電潜像担持体から離隔するように前記離隔装置を制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で前記現像装置を通過するとき、該現像装置を停止させる請求項１又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写装置は、前記被転写体の一種である中間転写体を介して前記静電潜像担持体に臨み、該静電潜像担持体上に形成されるトナー像を転写電圧印加のもとに該中間転写体に転写する転写部材及び該転写部材の後退駆動装置を含んでおり、該後退駆動装置は、該転写部材によって該中間転写体が該静電潜像担持体表面に接触している状態から該転写部材を後退させて該中間転写体を該静電潜像担持体表面から離隔させることができ、
前記制御部は、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で該転写部材に臨む位置を通過するとき、該転写部材を後退させて前記中間転写体を前記静電潜像担持体から離隔させるように前記後退駆動装置を制御する請求項２、３又は４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、静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像してトナー像を形成し、該トナー像を被転写体に転写する画像形成装置、具体例としては電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等の画像形成装置では、表面が移動するように駆動される静電潜像担持体（以下、「像担持体」ということがある。）の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置（画像露光装置或いは静電記録装置など）で形成しようとする画像に応じた静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置により現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写する画像形成処理を実施する。
【０００３】
かかる画像形成装置は、モノクロ画像形成装置と２色以上のトナーを用いて画像形成できるカラー画像形成装置（代表的なものはフルカラー画像形成装置）に大別できる。
モノクロ画像形成装置では、像担持体上に形成されるトナー像は、転写装置を用いて直接被転写体である記録媒体上に転写され、定着されるか、或いは中間の被転写体である中間転写体に１次転写装置により１次転写され、該中間転写体から最終的な被転写体である記録媒体上に２次転写装置により転写され、定着される。
【０００４】
カラー画像形成装置としては、所謂４サイクル型カラー画像形成装置やタンデム型カラー画像形成装置等が知られている。
４サイクル型カラー画像形成装置は、感光体のような像担持体表面を帯電させ、その帯電域に画像露光を施すなどして静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成する。かかるトナー像形成においては、互いに異なる色のトナーを収容した複数の現像装置を順次用いて、順次異なる色のトナー像を該像担持体上に形成する。さらに、該像担持体上に形成されるトナー像を、１次転写装置を用いて順次、重ねて中間転写体上に１次転写し、かくして形成される中間転写体上の多重トナー像を２次転写装置で記録媒体に２次転写し、定着させて、カラー画像を得ることができる。
【０００５】
タンデム型のカラー画像形成装置では、感光体のような像担持体、その表面を帯電させる帯電装置、静電潜像形成装置（例えば画像露光装置）、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置等を含む画像形成部が、トナーの色に応じて複数、中間転写体に沿って順次配置されており、各画像形成部において像担持体上に形成されるトナー像は１次転写装置により中間転写体に重ねて１次転写され、該中間転写体上の多重トナー像が２次転写装置により記録媒体に２次転写され、定着される。カラー画像形成装置における中間転写体は被転写体の一種と言える。
【０００６】
モノクロ画像形成装置であれ、カラー画像形成装置であれ、像担持体表面を静電潜像形成に先立って帯電させる帯電装置には種々のタイプのものがあり、代表的なものとしてコロナ放電を利用する非接触式のコロナ帯電装置を挙げることができるが、今日では、像担持体表面に帯電部材を接触させる接触式帯電装置も提案され、実用化されている。接触式帯電装置は非接触式帯電装置と比べるとオゾンの発生量が少ないか、無く、また、消費電力を低く抑えられるという利点がある。
【０００７】
接触式帯電装置のなかでも、帯電部材として像担持体表面に接触して回転する帯電ローラを用いるものは帯電安定性の観点から好ましいものである。
【０００８】
上述の画像形成装置においては、像担持体上に形成されたトナー像が被転写体（記録媒体或いは中間転写体）に転写されるとき、全てのトナーが被転写体に転写されることはなく、所謂転写残トナーが像担持体上に残留する。この転写残トナーは、一般的には、像担持体に接触配置されたクリーニングブレード等のクリーニング部材を有するクリーニング専用クリーナにより除去され、廃棄されることが多い。
【０００９】
一方、画像形成装置の小型化、低価格化を図るため、また、クリーニングブレード等のクリーニング部材を省略して像担持体の摩耗を抑制し、像担持体の長寿命化を図るためにクリーニング専用クリーナを備えない所謂クリーナレスタイプの画像形成装置も提案されている。
クリーナレスタイプの画像形成装置の典型的なものは、転写残トナーを現像装置で回収する画像形成装置である。
【００１０】
例えば、特開２００５−１８１９４１号公報は、像担持体に接触する帯電装置の帯電部材に、正規帯電極性とは逆極性に帯電した転写残トナーを回収させ、非画像形成時（例えば記録媒体間、画像形成後の後処理動作時等）に該回収したトナーを正規帯電極性に帯電させて像担持体上に吐き出させ、現像装置に回収させることが記載されている。
【００１１】
また、同公報には次の記載もある。
正規帯電極性に帯電した転写残トナーは帯電部材に回収されずに帯電部材を通過し、次回画像形成において所謂ゴーストとなって現れるおそれがあることから、像担持体表面の移動方向において転写装置（１次、２次転写装置があるときは１次転写装置）より下流側、且つ、帯電装置より上流側に、正規帯電極性に帯電した転写残トナーを取り込み、逆極性に帯電させて像担持体上へ戻す固定型（非回転型）の導電性ブラシを設けることが記載されている。
【００１２】
ところで、クリーナレスタイプの画像形成装置では、クリーニングブレード等のクリーニング性能の高いクリーニング部材を用いないので、像担持体表面に付着する記録媒体粉等の異物の除去能力は低下する。記録媒体粉等の異物が付着した像担持体ではその異物に含まれる物質（例えば記録紙に含まれている炭酸カルシウムやタルク等）が像担持体表面抵抗を低下させ、そのため、帯電装置による帯電電化の横流れが発生しやすく、形成される画像に画像流れが生じたり、フィルミングによる画像ノイズが生じやすくなる。
【００１３】
この点前記特開２００５−１８１９４１号公報記載の画像形成装置では、帯電部材として像担持体表面を摺擦する磁気ブラシを採用し、該磁気ブラシに回収したトナーに外添されている研磨効果のある外添材で像担持体表面を研磨するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−１８１９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特開２００５−１８１９４１号公報記載のクリーナレスタイプの画像形成装置では、像担持体の研磨を専らトナーの外添材に頼っている。換言すれば、研磨性を有するトナーで像担持体を研磨する。しかし、それではトナーをそれほど消費しない画像形成を繰り返したときには研磨に寄与するトナー量が不足し、像担持体の研磨能力が低下してくるので、現像装置から像担持体へ像担持体の研磨のためにトナーを補給しなければならず、トナーの画像形成への有効活用の程度がそれだけ低下してしまう。
【００１５】
また、トナーとして像担持体研磨性まで考慮したトナーを準備しなければならず、その準備にあたっては、トナー本体と像担持体研磨性を有する外添材との相性等も考慮しなければならず、困難を伴う。
【００１６】
そこで本発明は、表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置で静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像してトナー像とし、該トナー像を転写装置で被転写体に転写する画像形成装置であって、静電潜像担持体から被転写体へのトナー像転写後静電潜像担持体上に残留する転写残トナーを転写残トナークリーニング専用のクリーナを用いなくても画像形成に支障がないように該静電潜像担持体から回収できるとともに静電潜像担持体に付着する記録媒体粉等の異物を、研磨性を有するトナーを使用しなくても、画像形成に支障のないように研磨除去できる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を解決するため本発明は、
表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置で静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像してトナー像とし、該トナー像を転写装置で被転写体に転写する画像形成装置であって、
前記帯電装置が前記静電潜像担持体表面に接触配置された帯電ローラ及び該帯電ローラに交流電圧に直流電圧を重畳した帯電バイアスを印加する第１バイアス印加装置を含んでおり、
前記静電潜像担持体の表面移動方向において前記転写装置より下流側、且つ、前記帯電装置より上流側にトナー回収部材が該静電潜像担持体表面を摺擦するように配置され、該トナー回収部材にバイアスを印加するための第２バイアス印加装置が設けられており、
さらに、前記第１バイアス印加装置及び第２バイアス印加装置を制御する制御部が設けられており、
前記第１バイアス印加装置は、前記帯電ローラに画像形成時帯電バイアス又は該画像形成時帯電バイアスより交流成分のピークツーピーク電圧が大きい非画像形成時帯電バイアスを選択的に印加することができ、
前記第２バイアス印加装置は、前記トナー回収部材にトナー回収バイアス又はトナー吐き出しバイアスを選択的に印加することができ、
前記制御部は、少なくとも画像形成時には前記画像形成時帯電バイアスが前記帯電ローラに印加され、非画像形成時における予め定められたタイミングで前記非画像形成時帯電バイアスが前記帯電ローラに印加されるように前記第１帯電バイアス印加装置を制御し、  該制御部は、さらに、前記第２バイアス印加装置について、少なくとも、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が該帯電ローラより上流側で前記トナー回収部材を通過するとき、該トナー回収部材に前記トナー回収バイアスが印加されるように該第２バイアス印加装置を制御する画像形成装置を提供する。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置における前記制御部は、前記第２バイアス印加装置については、例えば、少なくとも画像形成時には前記トナー回収バイアスが前記トナー回収部材に印加され、非画像形成時における予め定められたタイミングで前記トナー吐き出しバイアスが前記トナー回収部材に印加され、非画像形成時であっても、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で前記トナー回収部材を通過するときには、該トナー回収部材に前記トナー回収バイアスが印加されるように該第２バイアス印加装置を制御するものとすることができる。
【００１９】
しかし、前記トナー吐き出しバイアスをトナー回収部材にトナーを回収しながらも画像ノイズを招かない少量のトナーを吐き出すバイアス（逐次吐き出しバイアス）としてもよく、その場合には、前記制御部は、前記第２バイアス印加装置については、例えば、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で前記トナー回収部材を通過するとき、該トナー回収部材に前記トナー回収バイアスが印加され、該トナー回収バイアス印加時以外のときにはトナー吐き出しバイアス（逐次吐き出しバイアス）が印加されるように該第２バイアス印加装置を制御するものであってもよい。
【００２０】
ここで「トナーをトナー回収部材に回収しながらも画像ノイズを招かない少量のトナーを吐き出す」における「画像ノイズを招かない少量のトナー」とは、実用上画像ノイズを招かないとみなし得る量のトナーである。
【００２１】
いずれにしても、本発明に係る画像形成装置によると、画像形成時には静電潜像担持体上の転写残トナーを画像形成に支障のないようにトナー回収部材に回収できるので、転写残トナークリーニング専用のクリーナを用いなくても、転写残トナーに起因する画像ノイズ発生を抑制して、良好な画像を形成できる。
トナー回収部材から静電潜像担持体上へ吐き出されるトナーは、現像装置に回収させて再使用できる。
【００２２】
また、非画像形成時における予め定められたタイミングで非画像形成時帯電バイアスが帯電ローラに印加される。この非画像形成時帯電バイアスは、画像形成時に帯電ローラに印加される画像形成時帯電バイアスより交流成分のピークツーピーク電圧が大きい帯電バイアスであり、トナー回収部材による静電潜像担持体表面の摺擦研磨効果を向上させ、それにより異物を画像形成に支障がないように研磨除去できる。
【００２３】
しかも、非画像形成時であっても、帯電ローラに非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側でトナー回収部材を通過するときには、該トナー回収部材に前記トナー回収バイアスが印加される。
【００２４】
従って、帯電ローラへの交流成分のピークツーピーク電圧が大きい非画像形成時帯電バイアスの印加においては、転写残トナーがトナー回収部材に回収される分、帯電ローラを通過するトナーの量が低く抑制され、交流成分のピークツーピーク電圧が大きい非画像形成時帯電バイアスの印加にもかかわらず、帯電ローラ及び静電潜像担持体の各表面のトナー汚れが抑制される。
なお、非画像形成時帯電バイアスの交流成分のピークツーピーク電圧を画像形成時帯電バイアスにおける交流成分のピークツーピーク電圧より大きくするとトナー回収部材による静電潜像担持体表面の摺擦研磨効果が向上する点は、後ほど図７（Ａ）を参照して説明するように、確認している。
【００２５】
このように本発明に係る画像形成装置によると、静電潜像担持体から被転写体へのトナー像転写後に静電潜像担持体上に残留する転写残トナーを転写残トナークリーニング専用のクリーナを用いなくても画像形成に支障がないように該静電潜像担持体から回収できるとともに静電潜像担持体に付着する記録媒体粉等の異物を、研磨性を有するトナーを採用しなくても、また、画像形成に支障のないように研磨除去して静電潜像担持体表面をリフレッシュできる。
【００２６】
本発明に係る画像形成装置は次の（１）から（４）のものであってもよい。
（１）前記現像装置は前記静電潜像担持体上に形成される静電潜像へトナーを供給して現像するための現像部材を含んでおり、該現像部材にバイアスを印加するための第３バイアス印加装置が設けられており、
該第３バイアス印加装置は、該現像部材に静電潜像担持体上の静電潜像へトナーを移行させる現像バイアス又はトナーを該静電潜像担持体へ移行させないバイアスを選択的に印加でき、
前記制御部は、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で該現像部材を通過するとき、トナーを該静電潜像担持体へ移行させないバイアス設定とするように該第３バイアス印加装置を制御する画像形成装置。
【００２７】
この画像形成装置によると、帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で現像部材を通過するときには、該現像部材に対する第３バイアス印加装置がトナーを該静電潜像担持体へ移行させないようにバイアス設定される。それにより、カブリトナーの静電潜像担持体への付着が抑制され、トナー回収部材のカブリトナー回収性が画像形成装置の使用を重ねるうちに劣化したとしても、トナー回収部材を通過して帯電ローラへ至るカブリトナー量が抑制されるため、トナー回収部材を通過するカブリトナーがあると帯電部材にピークツーピーク電圧の大きい非画像時帯電バイアスを印加することにより発生する帯電ローラや静電潜像担持体の表面の汚れが抑制される。
【００２８】
（２）前記現像装置は前記静電潜像担持体上に形成される静電潜像へトナーを供給して現像するための現像部材及び該現像部材を該静電潜像担持体から離隔させる離隔装置を含んでおり、
前記制御部は、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で該現像部材を通過するとき、該現像部材が前記静電潜像担持体から離隔するように前記離隔装置を制御する画像形成装置。
【００２９】
この画像形成装置によると、帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で現像部材を通過するときには、該現像部材が静電潜像担持体から離隔せしめられる。従って、前記非画像形成時帯電バイアス印加時の帯電ローラを通過予定の静電潜像担持体表面部分への現像装置からのトナー移行が抑制され、帯電ローラ及び静電潜像担持体のトナー汚れがそれだけ抑制される。
【００３０】
（３）前記制御部は、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で前記現像装置を通過するとき、該現像装置を停止させる画像形成装置。
【００３１】
この画像形成装置によると、帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で現像装置を通過するときには、該現像装置が停止される。従って、前記非画像形成時帯電バイアス印加時の帯電ローラを通過予定の静電潜像担持体表面部分への現像装置からのトナー移行が抑制され、帯電ローラ及び静電潜像担持体のトナー汚れがそれだけ抑制される。  この（３）の構成は上記（２）の構成と併用してもよい。
【００３２】
（４）前記転写装置は、前記被転写体の一種である中間転写体を介して前記静電潜像担持体に臨み、該静電潜像担持体上に形成されるトナー像を転写電圧印加のもとに該中間転写体に転写する転写部材及び該転写部材の後退駆動装置を含んでおり、該後退駆動装置は、該転写部材によって該中間転写体が該静電潜像担持体表面に接触している状態から該転写部材を後退させて該中間転写体を該静電潜像担持体表面から離隔させることができ、
前記制御部は、前記帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で該転写部材に臨む位置を通過するとき、該転写部材を後退させて前記中間転写体を前記静電潜像担持体から離隔させるように前記後退駆動装置を制御する前記（１）、（２）又は（３）に記載の画像形成装置。
【００３３】
この画像形成装置によると、帯電ローラに前記非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに該帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分が、該帯電ローラより上流側で転写部材に臨む位置を通過するとき、中間転写体が静電潜像担持体から離隔せしめられる。従って、中間転写体上のトナー（例えば中間転写体のクリーナにより拭き残された２次転写残トナー）が該静電潜像担持体表面部分に付着することが抑制され、前記非画像形成時帯電バイアス印加時に帯電ローラを通過する静電潜像担持体表面部分のトナー量はそれだけ低く抑制され、帯電ローラ及び静電潜像担持体のトナー汚れがそれだけ抑制される。
【００３４】
この画像形成装置では、中間転写体が静電潜像担持体表面から離隔するときには、それに先立って現像装置におけるバイアス設定がトナーを現像部材から静電潜像担持体へ移行させないバイアス設定とされるか、現像装置が停止されるか、現像部材が静電潜像担持体から後退せしめられるので、現像装置から静電潜像担持体上へトナーが供給され、そのトナーが非画像形成時帯電バイアス印加時の帯電ローラを通過する、という事態は防がれる。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明したように本発明によると、表面が移動するように駆動される静電潜像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に静電潜像形成装置で静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像してトナー像とし、該トナー像を転写装置で被転写体に転写する画像形成装置であって、静電潜像担持体から被転写体へのトナー像転写後静電潜像担持体上に残留する転写残トナーを転写残トナークリーニング専用のクリーナを用いなくても画像形成に支障がないように該静電潜像担持体から回収できるとともに静電潜像担持体に付着する記録媒体粉等の異物を、研磨性を有するトナーを使用しなくても、画像形成に支障のないように研磨除去できる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るモノクロ画像形成装置例の概略構成を示す図である。
図１に示す画像形成装置は、静電潜像担持体としてドラム型の回転駆動される感光体１を備えている。感光体１は本例では負帯電性の感光体である。感光体１は図１では図示省略している感光体駆動モータ（図２〜図５参照）により図１中時計方向回りに回転駆動される。
【００３７】
感光体１の周囲には、帯電ローラ２、画像露光装置３、現像装置４、１次転写ローラ５、トナー回収部材の１例であるブラシローラ６等がこの順序で配置されている。１次転写ローラ５は本例では中間転写体の１例である中間転写ベルト７を介して感光体１に臨んでいる。
【００３８】
中間転写ベルト７は、１次転写ローラ５のほか、ローラ７１、７２及び７３にも巻き掛けられており、これらローラのうちいずれか（例えばローラ７２）が図示省略の駆動部により回転駆動されることで図中反時計方向回りに回転する。
【００３９】
ローラ７３上のベルト部分には２次転写ローラ８が臨んでいる。ローラ７１上のベルト部分に対し２次転写残トナーのクリーナ（ベルトクリーナ）７０を設けてある。また、図１において２次転写ローラ８の左側（記録媒体搬送方向において上流側）にはタイミングローラ対９が、右側（下流側）には定着装置１０がそれぞれ設けられている。
【００４０】
帯電ローラ２には帯電バイアスを印加するための第１バイアス印加装置ＰＷ１が接続されている。バイアス印加装置ＰＷ１は、画像形成のために帯電ローラ２に画像形成時帯電バイアスを印加するための電源ＰＷ１１、非画像形成時における後述するタイミングで帯電ローラ２に非画像形成時帯電バイアスを印加するための電源ＰＷ１２及び電源ＰＷ１１、ＰＷ１２を切り換えるスイッチＳＷ１を含んでいる。帯電バイアスは後ほど説明する図２〜図５においては「帯電ローラバイアス」として示されている。
【００４１】
電源ＰＷ１１、ＰＷ１２はそれぞれ直流電圧に交流電圧を重畳した交流帯電バイアスを印加するものであり、それら電源の切り換えは後述する制御部Ｃｏｎｔの指示のもとにスイッチＳＷ１の切り換え操作により行われる。
電源ＰＷ１２による非画像形成時帯電バイアスは、交流成分のピークツーピーク電圧Ｖｐｐが画像形成時帯電バイアスのそれより大きい。
【００４２】
ブラシローラ６にはバイアスを印加するための第２バイアス印加装置ＰＷ２が接続されている。バイアス印加装置ＰＷ２は、少なくとも画像形成時に、さらに、非画像形成時における後述するタイミングでブラシローラ６にトナー回収バイアスを印加するための電源ＰＷ２１、非画像形成時において後述する所定タイミングでブラシローラ６にトナー吐き出しバイアスを印加するための電源ＰＷ２２及び電源ＰＷ２１、ＰＷ２２を切り換えるスイッチＳＷ２を含んでいる。バイアス印加装置ＰＷ２からブラシローラ５に印加されるバイアスは、後ほど説明する図２〜図５においては「ブラシバイアス」として示されている。
【００４３】
トナー回収バイアスを印加する電源ＰＷ２１は直流電圧に交流電圧を重畳した交流バイアスを印加するものであり、トナー吐き出しバイアスを印加する電源ＰＷ２２は直流電源であり、それら電源の切り換えは後述する制御部Ｃｏｎｔの指示のもとにスイッチＳＷ２の切り換え操作により行われる。
【００４４】
帯電ローラ２は感光体１の回転に従動して感光体とは反対方向に回転する。ブラシローラ６、ベルト７、転写ローラ５、８は感光体１の駆動モータで所定の回転速度、所定のタイミングで図１中矢印方向に回転駆動される。なお、ブラシローラ６の回転方向は図１に示すものとは逆方向でもよい。
【００４５】
画像露光装置３は、図示省略のコンピュータ等から提供される画像情報に応じてレーザー光にて感光体１に画像露光を施すものである。
【００４６】
現像装置４は本例では負帯電性のトナーを用いて静電潜像を反転現像するものであり、感光体１上の静電潜像へトナーを飛翔させて現像するための現像ローラ４１等を備えている。現像ローラ４１は本例では感光体１から小さいトナー飛翔間隙をおいて配置されるが、感光体に接触配置されてもよい。
現像ローラ４１は図１では図示を省略している現像駆動モータ（図２〜図５参照）により所定のタイミングで図１中反時計方向に回転駆動される。なお、現像ローラ４１の回転方向は図１に示すものとは反対方向でもよい。現像ローラ４１には第３のバイアス印加装置ＰＷ３からバイアスを印加できるようになっている。バイアス印加装置ＰＷ３は、本例では、電源ＰＷ３１、ＰＷ３２及びそれら電源を切り換えるスイッチＳＷ３を含んでいる。
【００４７】
電源ＰＷ３１は静電潜像現像のために現像ローラ４１に現像バイアスを印加するものであり、電源ＰＷ３２は、現像ローラ４１から感光体１上へトナー飛翔させないバイアスを現像ローラ４１に印加するものである。これら電源の切り換えは後述する制御部Ｃｏｎｔの指示のもとにスイッチＳＷ３の切り換え操作により行われる。
【００４８】
制御部Ｃｏｎｔは、画像形成装置全体の動作を制御するもので、画像形成開始を指示するプリントキー、画像形成枚数等を指定するテンキー、用いる記録媒体サイズを指定するキー等を搭載した操作パネルＰＡ等が接続されている。前記の感光体駆動モータ、現像駆動モータ、帯電ローラ２へのバイアス印加のためのスイッチＳＷ１の切り換え操作、ブラシローラ５へのバイアス印加のためのスイッチＳＷ２の切り換え操作、現像ローラ４１へのバイアス印加のためのスイッチＳＷ３の切り換え操作等は制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに行われる。
【００４９】
次に、図１の画像形成装置を用いて、２頁分の画像を制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに順次形成する場合を例にとって図２の制御シーケンスを参照して説明する。
図２における「ブラシ〜帯電」は、感光体１表面の１点が感光体回転によって、ブラシローラ６から帯電ローラ２へ至るに要する時間を示しており、図２における「露光〜現像」、「ブラシ〜露光」、「露光〜ブラシ」及び「露光〜一次転写」、後述する図３における同様の記載及び「現像〜帯電」、「ブラシ〜現像」、後述する図４における同様の記載並びに後述する図５における同様の記載及び「現像〜一次転写」も、同様に感光体１表面の１点が露光位置から現像ローラへ至るに要する時間などを示している。
【００５０】
まず、感光体駆動動モータをオンして感光体１を、現像駆動モータをオンして現像ローラ４１をそれぞれ回転開始させるとともに帯電ローラ２、ブラシローラ６、中間転写ベルト７、１次転写ローラ５及び２次転写ローラ８等も回転開始させる。
【００５１】
さらに、帯電ローラ２には電源ＰＷ１１から画像形成時帯電バイアスを、ブラシローラ６にはブラシバイアスとして電源ＰＷ２２からトナー吐き出しバイアスを、現像ローラ４１には電源ＰＷ３１から現像バイアスをそれぞれ印加開始させる（なお、図２に示す制御例では現像バイアス印加装置ＰＷ３における電源ＰＷ３２は使用しない）。
【００５２】
帯電ローラ２により所定電位に帯電した感光体１表面に画像露光装置３から画像露光を施し静電潜像を形成する。このとき、露光位置を通過する感光体１表面部分が該露光に先立ってブラシローラ６を通過するときには、ブラシローラ６へは電源ＰＷ２１から、ブラシバイアスとしてトナー回収バイアスを印加し、画像形成に支障がないようにする。このようにして形成された静電潜像を、電源ＰＷ３１から現像バイアスが印加された現像ローラ４１にて反転現像して可視トナー像を形成する。
【００５３】
一方、図示省略の記録媒体（本例では記録紙）供給部から記録紙Ｓをタイミングローラ対９へ供給する。
感光体１上のトナー像の１次転写位置への到来に合わせて、タイミングローラ対９に記録紙Ｓを該転写位置へ供給させる。
【００５４】
かくして感光体上のトナー像は１次転写ローラ５にて中間転写ベルト７上に１次転写され、ベルト７に転写されたトナー像は２次転写ローラ８にて記録紙Ｓに転写される。このとき、１次転写ローラ５には図示省略の１次転写電源から１次転写電圧が、２次転写ローラ８には図示省略の２次転写電源から２次転写電圧がそれぞれ印加される。
【００５５】
トナー像が転写された記録紙Ｓは定着装置１０を通過することでトナー像が定着され、ひき続き図示省略の排紙トレイへ排出される。
中間転写ベルト７上の２次転写残トナーはベルトリーナ７０で除去清掃される。
【００５６】
このようにして１頁目の画像を形成するのであるが、本例では、１頁目の静電潜像形成後、１枚目と２枚目の記録紙の間隔に相当する紙間時間の経過後、ひき続き２頁目の静電潜像を形成し、その後１枚目画像の場合と同様に２枚目記録紙に画像を形成する。
【００５７】
非画像形成時にあたる前記紙間に対応する感光体表面部分が帯電ローラ上流側でブラシローラ６を通過するとき、及び非画像形成時にあたる、２頁目の静電潜像形成領域に続く感光体表面の所定部分が帯電ローラ上流側でブラシローラ６を通過するときには（換言すれば、２頁目を作像予定の感光体表面部分がブラシローラ６を通過し終わると）、画像形成に支障がないから、ブラシローラ６へは電源ＰＷ２２からトナー吐き出しバイアスを印加し、該ローラ６のブラシに回収されていたトナーを感光体１上へ吐き出させ、プリント動作（画像形成動作）を終了する。
【００５８】
このように吐き出されたトナーは、帯電ローラ２で極性を正規帯電極性に整えられ、現像バイアスが印加された現像ローラ４１により現像装置４に回収され、再使用に供される。このことから、それだけトナーの消費を抑制することができる。
【００５９】
プリント動作後もひき続き後処理動作させる。非画像形成時に属するこの後処理動作において予め定めた制御時間Ｔｃの間、帯電ローラ２へは電源ＰＷ１２から非画像形成時帯電バイアス、すなわち、電源ＰＷ１１による画像形成時帯電バイアスよりも交流成分のピークツーピーク電圧（Ｖｐｐ）が大きい帯電バイアスを帯電ローラ２に印加し、それにより、ブラシローラ６による感光体１表面の摺擦研磨効果を向上させ、感光体１表面に付着していることがある記録紙粉等の異物等を画像形成に支障がないように研磨除去する。
【００６０】
また、このとき、非画像形成時帯電バイアスが印加された帯電ローラ２を通過する感光体表面部分が帯電ローラ前にブラシローラ６を通過するとき、該ブラシローラ６には電源ＰＷ２１からトナー回収バイアスが印加され、それにより該感光体表面部分のトナー付着が低く抑制された状態とされ、Ｖｐｐの大きい非画像形成時帯電バイアスが帯電ローラ２に印加されるにもかかわらず、帯電ローラ２及び感光体１の表面汚れが抑制される。
【００６１】
このように非画像形成時帯電バイアス印加後は帯電バイアスを通常の画像形成時帯電バイアス設定に戻して制御シーケンスを終了する。
【００６２】
以上説明した画像形成における幾つかのバイアスの具体例を以下に示す。
(1) 帯電ローラバイアス
(1-1)電源ＰＷ１１による画像形成時帯電バイアス（前記時間Ｔｃ以外のときのもの）：    直流成分Ｖｄｃ＝−５００Ｖ、  交流成分  Ｖｐｐ＝１．２ｋＶの１ｋＨｚ正弦波      これにより感光体表面は略−５００Ｖに帯電する。
(1-2)電源ＰＷ１２による非画像形成時帯電バイアス（時間Ｔｃのときのもの）：
直流成分Ｖｄｃ＝−５００Ｖ、  交流成分  Ｖｐｐ＝２．０ｋＶの１ｋＨｚ正弦波
(2) 電源ＰＷ３１による現像バイアス：
直流成分Ｖｄｃ＝−３２０Ｖ、
交流成分  Ｖｐｐ＝１．３ｋＶ、ｄｕｔｙ３５％の２ｋＨｚ矩形波
(3) １次転写バイアス：直流電圧＋８００Ｖ
(4) ブラシバイアス
(4-1)電源ＰＷ２１によるトナー回収バイアス：
直流成分Ｖｄｃ＝−２００Ｖ、
交流成分  Ｖｐｐ＝１ｋＶ、ｄｕｔｙ５０％の１ｋＨｚ矩形波
(4-2)電源ＰＷ２２によるトナー吐き出しバイアス：直流電圧−５００Ｖ
【００６３】
以上説明したブラシバイアス制御においては、ブラシローラ６に印加するブラシバイアスを専ら転写残トナーを回収するトナー回収バイアスと専らトナーを吐き出すためのトナー吐き出しバイアスとしたが、トナー吐き出しバイアスをトナーをブラシローラ６に回収しながらも画像ノイズを招かない少量のトナーを吐き出すバイアス（逐次吐き出しバイアス）としてもよい。
【００６４】
ここで「画像ノイズを招かない少量のトナー」とは、実用上画像ノイズを招かないとみなし得る量のトナーであり、トナー吐き出しバイアス（逐次吐き出しバイアス）をブラシローラ６に印加して該ブラシローラにトナーを回収しつつ吐き出すことを行わなければ、感光体１上に存在して帯電ローラ２へ向かってしまうトナー量より少ない量のトナーである。
【００６５】
この場合のバイアス例を以下に記す。
(1) 帯電ローラバイアス
(1-1)電源ＰＷ１１による画像形成時帯電バイアス：
直流成分Ｖｄｃ＝−５００Ｖ、  交流成分  Ｖｐｐ＝１．２ｋＶの１ｋＨｚ正弦波
(1-2)電源ＰＷ１２による非画像形成時帯電バイアス：
直流成分Ｖｄｃ＝−５００Ｖ、  交流成分  Ｖｐｐ＝２．０ｋＶの１ｋＨｚ正弦波
(2) 電源ＰＷ３１による現像バイアス：
直流成分Ｖｄｃ＝−３２０Ｖ、
交流成分  Ｖｐｐ＝１．３ｋＶ、ｄｕｔｙ３５％の２ｋＨｚ矩形波
(3) １次転写バイアス：直流電圧＋８００Ｖ
(4) ブラシバイアス
(4-1)電源ＰＷ２１によるトナー回収バイアス( 図２中のＴｂ時のもの) ：
直流成分Ｖｄｃ＝−２００Ｖ、
交流成分  Ｖｐｐ＝１ｋＶ、ｄｕｔｙ５０％の１ｋＨｚ矩形波
(4-2)電源ＰＷ２２によるトナー吐き出しバイアス（Ｔｂ以外のときの逐次吐き出しバイ      アス）（逐次吐き出しの場合、電源ＰＷ２２は以下の交流バイアスを印加できる電      源とする）
直流成分Ｖｄｃ＝−１００Ｖ、
交流成分  Ｖｐｐ＝３００Ｖ、ｄｕｔｙ５０％の１００Ｈｚ矩形波
【００６６】
この場合にブラシローラ６には、帯電ローラ２にＶｐｐの大きい非画像形成時帯電バイアスが印加されるときに帯電ローラ２を通過する感光体表面部分が、帯電ローラ前にブラシローラ６を通過するときにはトナー回収バイアスを印加するが、それ以外のときには、トナー吐き出しバイアス（逐次吐き出しバイアス）を印加すればよい。
【００６７】
なお、図１の画像形成装置ではバイアスの切り換えを切り換えスイッチを用いて行っているが、帯電バイアス電源、ブラシバイアス電源のそれぞれは一つとし、電源の出力を制御することで、バイアスを切り換えるようにしてもよい。
【００６８】
図３、図４及び図５のそれぞれに制御シーケンスの他の例を示す。
図３の制御シーケンスでは、図２の制御シーケンスと同様に、非画像形成時である後処理動作において帯電ローラ２にＶｐｐの大きい非画像形成時帯電バイアスを印加し、その帯電ローラ２を通過する感光体表面部分が帯電ローラ前にブラシローラ６を通過するときは、ブラシローラ６にトナー回収バイアスを印加するが、さらに、その帯電ローラ２を通過する予定の感光体表面部分が現像ローラ４１を通過するとき、制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに、該現像ローラ４１に図１に示す電源ＰＷ３２から、トナーを感光体１へ飛翔させないバイアスを印加する。
【００６９】
これによりカブリトナーの感光体１への付着が抑制され、ブラシローラ６のカブリトナー回収性が画像形成装置の使用を重ねるうちに劣化したとしても、ブラシローラ６を通過して帯電ローラ２へ至るカブリトナー量が抑制されるため、ブラシローラを通過するカブリトナーがあると帯電ローラ２にＶｐｐの大きい非画像時帯電バイアスを印加することにより発生する帯電ローラ２や感光体１表面の汚れが抑制される。
その他の点は図２の制御と略同様である。
【００７０】
現像ローラ４１から感光体１へトナーを飛翔させないように現像ローラ４１に印加するバイアス設定として以下の２例を示す。
第１例（交流バイアス）
直流成分Ｖｄｃ＝−３２０Ｖ、
交流成分  Ｖｐｐ＝７００Ｖ  ｄｕｔｙ３５％の２ｋＨｚ矩形波（Ｖｐｐを小さくし              たバアイアス）
第２例（直流バイアス）
直流電圧−３２０Ｖ（この場合、現像ローラ４１に対するバイアス電源として直流電                        圧に交流電圧を重畳したバイアスを印加できる一つの電源を用                        い、交流成分出力を停止し、ＤＣ出力のみとしてもよい。）
【００７１】
上記第１、第２のバイアス例のいずれを採用するときでも、ブラシローラ６からのトナー吐き出しは、非画像形成時の所定のタイミングでの吐き出しだけでなく、既述の逐次吐き出しの場合にも適用できる。
【００７２】
図４の制御シーケンスでは、図２の制御シーケンスと同様に、非画像形成時である後処理動作において帯電ローラ２にＶｐｐの大きい非画像形成時帯電バイアスを印加し、その帯電ローラ２を通過する感光体表面部分が帯電ローラ前にブラシローラ６を通過するときは、ブラシローラ６にトナー回収バイアスを印加するが、さらに、その帯電ローラ２を通過する予定の感光体表面部分が現像ローラ４１を通過するとき、制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに、該現像ローラ４１へのバイアス印加を停止するとともに現像駆動モータを停止させて現像ローラを停止させる。すなわち現像装置４を停止する。その他の点は図２の制御と略同様である。
【００７３】
図４の制御シーケンスにおいても、カブリトナーの感光体１への付着が抑制される。
図４の制御シーケンスの場合、現像ローラ４１が停止しているときにブラシローラ６から感光体１上へ吐き出されるトナーは、１次転写ローラ５により中間転写ベルト７上へ転写され、ベルトクリーナ７０で処理される。
【００７４】
図４の制御シーケンスを採用する場合、上記のように現像装置４を停止させるとともに現像ローラ４１を感光体１から離隔させてもよい。かかる現像ローラの離隔は、例えば図１に鎖線で例示するように離隔装置Ｄ１を設け、制御部Ｃｏｎｔの指示のもとにこの離隔装置Ｄ１で現像装置４全体を感光体１から離隔させることで行える。また、離隔装置を逆動作させることで現像ローラ４１を感光体１に対する正規現像位置へ配置することができる。離隔装置Ｄ１は、従来周知の機構、例えばカム機構、ソレノイド利用機構等を用いて構成できる。
【００７５】
現像ローラ４１をこのように感光体１から離隔させる場合、該離隔によりトナーの感光体１への飛翔が抑制されるので、現像ローラ４１の駆動停止やバイアス印加停止は不要ではあるが、それらの停止により、現像装置４の寿命がそれだけ延びる利点がある。
【００７６】
図５の制御シーケンスでも、図２の制御シーケンスと同様に、非画像形成時である後処理動作において帯電ローラ２にＶｐｐの大きい非画像形成時帯電バイアスを印加し、その帯電ローラ２を通過する感光体表面部分が帯電ローラ前にブラシローラ６を通過するときは、ブラシローラ６にトナー回収バイアスを印加する。
【００７７】
図５の制御シーケンスでは、また、図３や図４の制御シーケンスと同様に、画像形成後にブラシローラ６のトナーを感光体１に吐き出した後にブラシバイアスをトナー回収バイアスに設定し、吐き出されたトナーを現像装置４で回収した後（「ブラシ〜現像」間後）、現像装置４を停止して現像装置４から感光体１へのトナー飛翔を防止し（図３に示す現像ローラへのトナー飛翔を防止するバイアスへの切り換えや、現像ローラの感光体からの離間によるトナー飛翔防止でもよい）、トナー飛翔が防止された感光体表面部分が１次転写ローラ５を通過するとき、１次転写ローラ５を後退させてベルト７を感光体１から離間させる。
その他の点は図２の制御と略同様である。
【００７８】
このように転写ベルト７を感光体１から離間させた状態で一次転写領域を通過した感光体表面部分が帯電ローラ２を通過するとき、帯電ローラ２へＶｐｐの大きい非画像形成時帯電電圧を印加する。
【００７９】
この制御によると、現像装置４でのトナー飛翔を防止してからベルト７を感光体１から離隔しているので、本来ベルト７へ転写されるべきトナーがベルト７に転写されずにブラシローラ６へ到達してしまうという事態の発生を防止でき、また、ベルト７に対するクリーナ７０をすり抜けたトナーが１次転写領域で感光体１へ再転写して感光体１に付着するといった事態の発生も防ぐことができる。
【００８０】
なお、ベルト７を感光体１から離隔させるために１次転写ローラ５を後退させるにあたっては、図１に鎖線で示すように転写ローラ５の後退駆動装置Ｄ２を設け、制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに該駆動装置Ｄ２で転写ローラ５を後退させればよい。駆動装置Ｄ２を逆動作させることでベルト７を再び感光体１に接触させることができる。駆動装置Ｄ２は、従来周知の機構、例えばカム機構、ソレノイド利用機構等を用いて構成できる。
【００８１】
以上の各制御シーケンスでは、帯電ローラ２へＶｐｐの大きい非画像形成時帯電バイアスを印加するタイミングをプリント動作後の後処理動作中に設定したが、それに限定されるものではなく、例えば、プリント動作前の前処理動作中に設定してもよく、後処理動作中と前処理動作中の双方に設定してもよい。また、複数枚の画像形成を行う連続プリント動作中に、プリント動作（画像形成動作）を中断して、帯電ローラ２に非画像形成時帯電バイアスを印加してもよい。また、操作パネルＰＡ等にコマンド指示機能を持たせ、そのコマンドを実施したときに、帯電ローラ２に非画像形成時帯電バイアスが印加されるようにしてもよい。
【００８２】
図７（Ａ）に、帯電ローラ２に印加するバアイスにおける直流成分をＶｄｃ＝−５００Ｖの一定として、交流成分のＶｐｐを変化させ、Ｖｐｐとブラシローラ６による感光体１の研磨性との関係を調べた結果を示す。
【００８３】
図７（Ａ）は、図１に示すタイプの画像形成装置を長時間駆動し、駆動前後の感光体１の外径差と感光体１の駆動回転数から求めた、１回転あたりの感光体摩耗量とＶｐｐとの関係を示している。図７（Ａ）において縦軸の摩耗量単位〔ｐｍ／ｒｏｔ〕は感光体１回転当たりの摩耗量〔ｐｍ〕を示している。
【００８４】
Ｖｐｐを大きくすると、摩耗量も大きくなっており、Ｖｐｐを大きくすると、ブラシローラ６による感光体研磨性が向上することが分かる。
【００８５】
図７（Ｂ）に、帯電ローラ２に印加するバアイスにおける直流成分をＶｄｃ＝−５００Ｖの一定として、交流成分のＶｐｐを変化させ、Ｖｐｐと帯電ローラ２等の表面の汚れとの関係を調べた結果を示す。
【００８６】
図７（Ｂ）は、図１に示すタイプの画像形成装置をブラシローラ６によるトナー回収なしで長時間駆動し、駆動後の感光体１及び帯電ローラ２の各表面の汚れを評価した結果を示している。Ｖｐｐを大きくすると、感光体表面も帯電ローラ表面も汚れてしまうことが分かる。
【００８７】
以上、中間転写ベルトを採用したモノクロ画像形成装置について説明したが、本発明は、中間転写体を採用しないモノクロ画像形成装置や、所謂４サイクル型、タンデム型等のカラー画像形成装置にも適用できる。
【００８８】
図６は、タンデム型カラー画像形成装置例の構成の概略を示している。
このカラー画像形成装置は、回転駆動される中間転写ベルト７’に沿ってイエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋが配置されたものである。
【００８９】
各画像形成部はドラム型感光体１’及びその周囲に順次配置された帯電ローラ２’、画像露光装置３’、現像ローラ４１’を有する現像装置４’、１次転写ローラ５’、トナー回収部材の１例であるブラシローラ６’等を備えている。
【００９０】
中間転写ベルト７’はローラ７１’、７２’、７３’に巻き掛けられており、いずれかのローラが駆動されることで、図上矢印方向に回転駆動可能である。各画像形成部の１次転写ローラ５’はベルト７’を感光体１’に圧接している。
【００９１】
ローラ７２’上のベルト部分には２次転写ローラ８’が臨んでおり、ローラ７３’上のベルト部分に対してクリーナ７０’が設けられている。
２次転写ローラ８’の上流側にはタイミングローラ対９’が配置され、下流側には定着装置１０’が配置されている。
【００９２】
この画像形成装置によると、図示省略の制御部の制御のもとにいずれか一つの画像形成部を用いてモノクロ画像を形成することもできるし、２以上の画像形成部を用いてカラー画像を形成することもできる。
全ての画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとって以下に説明する。
【００９３】
まず、イエロー画像形成部Ｙにおいて、回転駆動される感光体１’が帯電ローラ２’にて帯電され、その帯電域に画像露光装置３’からの画像露光により静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置４’で現像されてイエロートナー像が形成され、該トナー像が回転駆動されているベルト７’上に１次転写ローラ５’にて１次転写される。
【００９４】
同様にして画像形成部Ｍによりマゼンタトナー像が、画像形成部Ｃによりシアントナー像が、画像形成部Ｋによりブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらトナー像がベルト７’に順次重ねて一次転写される。このように形成された多重トナー像は、図示省略の記録媒体供給部からタイミングローラ対９’へ送られ、ベルト上の多重トナー像到来に合わせて２次転写領域へ送り込まれる記録媒体Ｓに２次転写ローラ８’で２次転写され、定着装置１０’で記録媒体Ｓに定着される。
【００９５】
このタンデム型カラー画像形成装置にも、本発明を適用して、各画像形成部について図２、図３、図４又は図５等の制御シーケンスを実行させることができる。
図５の制御シーケンスのように、１次転写ローラを後退させる場合には、各画像形成部の１次転写ローラ５’を一斉に図示省略の後退駆動装置により後退させればよい。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、静電潜像担持体から被転写体へのトナー像転写後静電潜像担持体上に残留する転写残トナーを転写残トナークリーニング専用のクリーナを用いなくても画像形成に支障がないように該静電潜像担持体から回収できるとともに静電潜像担持体に付着する記録媒体粉等の異物を研磨性を有するトナーを採用しなくても画像形成に支障のないように研磨除去できる画像形成装置を提供することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明に係る画像形成装置例の構成の概略を示す図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の制御シーケンスの１例を示す図である。
【図３】図１に示す画像形成装置の制御シーケンスの他の例を示す図である。
【図４】図１に示す画像形成装置の制御シーケンスのさらに他の例を示す図である。
【図５】図１に示す画像形成装置の制御シーケンスのさらに他の例を示す図である。
【図６】本発明を適用できるタンデム型カラー画像形成装置例の構成の概略を示す図である。
【図７】図７（Ａ）は帯電ローラに印加するバイアスの交流成分のピークツーピーク電圧Ｖｐｐとトナー回収部材（ここではブラシローラ）による感光体研磨性との関係を示す図であり、図７（Ｂ）は帯電ローラに印加するバイアスの交流成分のピークツーピーク電圧Ｖｐｐと帯電ローラ及び感光体の各表面の汚れとの関係を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１  感光体
２  帯電ローラ
３  画像露光装置
４  現像装置
４１  現像ローラ
５  １次転写ローラ
６  ブラシローラ（トナー回収部材の１例）
７  中間転写ベルト
７１、７２、７３  ベルト巻き掛けローラ
７０  ベルトクリーナ
８  ２次転写ローラ
９  タイミングローラ対
１０  定着装置
Ｃｏｎｔ  制御部
ＰＡ  操作パネル
ＰＷ１  第１バイアス印加装置
ＰＷ１１  画像形成時帯電バイアス電源
ＰＷ１２  非画像形成時帯電バイアス電源
ＰＷ２  第２バイアス印加装置
ＰＷ２１  トナー回収バイアス電源
ＰＷ２２  トナー吐き出しバイアス電源
ＰＷ３  第３バイアス印加装置
ＰＷ３１  現像バイアス電源
ＰＷ３２  トナー飛翔防止バイアス設定のための電源
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３  スイッチ
Ｄ１    現像ローラの離隔装置
Ｄ２    １次転写ローラのための後退駆動装置
Ｓ  記録媒体
Ｙ  イエロー画像形成部
Ｍ  マゼンタ画像形成部
Ｃ  シアン画像形成部
Ｋ  ブラック画像形成部
１’  感光体
２’  帯電ローラ
３’  画像露光装置
４’  現像装置
４１’  現像ローラ
５’  １次転写ローラ
６’  ブラシローラ（トナー回収部材の１例）
７’  中間転写ベルト
７１’、７２’、７３’ベルト巻き掛けローラ
７０’  ベルトクリーナ
８’  ２次転写ローラ
９’  タイミングローラ対
１０’  定着装置
【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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