(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面を接触帯電部材によって放電帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面に静電潜像を形成する情報書込み手段と、前記静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体との間に電界を形成して該像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前記像担持体上に残った残留トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置において、
前記接触帯電部材に対し、帯電バイアス電圧として、直流バイアス電圧と非対称の交番電圧とを重畳印加する電源を備え、
前記現像手段の現像方式は、前記像担持体の帯電極性と同一極性のトナーを用いた反転現像方式であり、
前記交番電圧の前記像担持体の帯電極性と同一極性側バイアスをオンする割合を前記交番電圧のデューティ比とすると、該デューティ比を６０〜９０％の範囲とし、前記像担持体の電位を、前記帯電バイアス電圧の最大値と最小値のほぼ中間値に帯電することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体表面を接触帯電部材によって放電帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面に静電潜像を形成する情報書込み手段と、前記静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体との間に電界を形成して該像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前記像担持体上に残った残留トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置において、
前記接触帯電部材に対し、帯電バイアス電圧として、直流バイアス電圧と非対称の交番電圧とを重畳印加する電源を備え、
前記現像手段の現像方式は、前記像担持体の帯電極性と逆極性のトナーを用いた正規現像方式であり、
前記交番電圧の前記像担持体の帯電極性と同一極性側バイアスをオンする割合を前記交番電圧のデューティ比とすると、該デューティ比を１０〜４０％の範囲とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記現像手段に収容されるトナー粒子は、重合法により生成されたトナーである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体表面を接触帯電部材によって放電帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面に静電潜像を形成する情報書込み手段と、前記静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体に接触転写部材を圧接させるとともに前記像担持体と前記接触転写部材との間に電界を形成して前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前記像担持体上に残った残留トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置において、
前記現像手段の現像方式は、前記像担持体の帯電極性と同一極性のトナーを用いた反転現像方式であり、
非画像形成時の所定タイミングにおいて、前記接触転写部材に残留する残留トナーを、前記接触転写部材と前記像担持体との間に電界を形成することで、前記像担持体側に転移させる第１の工程と、
前記接触帯電部材に対し、帯電バイアス電圧として、直流バイアス電圧と非対称の交番電圧とを重畳印加する電源を備え、
前記交番電圧の前記像担持体の帯電極性と同一極性側バイアスをオンする割合を前記交番電圧のデューティ比とすると、該デューティ比が６０〜９０％の範囲となる前記交番電圧を前記接触帯電部材に印加し、前記像担持体の電位を、前記帯電バイアス電圧の最大値と最小値のほぼ中間値に帯電し、当該残留トナーを前記現像手段にて回収する第２の工程とを有する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
像担持体表面を接触帯電部材によって放電帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面に静電潜像を形成する情報書込み手段と、前記静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体に接触転写部材を圧接させるとともに前記像担持体と前記接触転写部材との間に電界を形成して前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前記像担持体上に残った残留トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置において、
前記現像手段の現像方式は、前記像担持体の帯電極性と逆極性のトナーを用いた正規現像方式であり、
非画像形成時の所定タイミングにおいて、前記接触転写部材に残留する残留トナーを、前記接触転写部材と前記像担持体との間に電界を形成することで、前記像担持体側に転移させる第１の工程と、
前記接触帯電部材に対し、帯電バイアス電圧として、直流バイアス電圧と非対称の交番電圧とを重畳印加する電源を備え、
前記交番電圧の前記像担持体の帯電極性と同一極性側バイアスをオンする割合を前記交番電圧のデューティ比とすると、該デューティ比が１０〜４０％の範囲となる前記交番電圧を前記接触帯電部材に印加して前記残留トナーを帯電し、当該残留トナーを前記現像手段にて回収する第２の工程とを有する、ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に、従来の画像形成装置として、電子写真方式の複写機の概略構成を示す。
【０００３】
同図中の１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）であり、矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光ドラム１はその回転過程において、前露光ランプ２による除電露光を受け、帯電手段としてのコロナ帯電器３による所定の極性・電位の一様な帯電処理を受け、不図示の画像露光手段（原稿画像の投影結像露光手段、レーザー光走査露光手段等）による画像露光Ｌを受けることにより露光像パターンに対応して一様帯電面が選択的に除電（又は電位減衰）されて静電潜像が形成される。そしてその静電潜像が現像手段としての現像装置４によりトナー像として現像される。
【０００４】
一方、給紙機構（不図示）から被転写部材としての転写材Ｐが感光ドラム１と転写手段としてのコロナ帯電器７との間に所定の制御タイミングで給紙され、該転写材Ｐの裏面がトナーと逆極性に帯電されることで、感光ドラム１上のトナー像が転写材Ｐの表面に静電転写されていく。
【０００５】
次いで、転写材Ｐは、分離帯電器８によって感光ドラム１表面から静電分離され、定着手段６に導入されてトナー像の定着処理を受けてコピー又はプリントとして出力される。
【０００６】
転写材Ｐに対するトナー像転写後の感光ドラム１は、転写材Ｐに転写されないで表面に残ったトナー（以下「残留トナー」という。）がクリーニング手段（クリーナ）５によって除去され、次の画像形成に供される。
【０００７】
上述の画像形成装置において、感光ドラム１を一応に帯電処理する帯電手段３はコロナ帯電器ではなく、接触帯電方式の帯電器（磁気ブラシ帯電、ファーブラシ帯電、ローラ帯電等）とすることもできる。接触帯電方式の帯電器はオゾン等の発生が軽減できる利点がある。また、転写帯電器７も転写ローラとすることもできる。基本的には上述したように帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの一連の画像形成プロセスを経て画像が形成される。
【０００８】
近時、このような画像形成装置においては小型化が進んできたが、前述したような帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各画像形成プロセスを行なう各機器をそれぞれ小型化するだけでは全体としての小型化に限界があった。また、上述の残留トナーは廃トナーとしてクリーナ５によって回収されるが、この廃トナーは環境保護の面からも発生しないことが好ましい。
【０００９】
そこで、上述のクリーナ５を取り外し、現像装置４によって現像同時クリーニング（残留トナー回収）を行う、いわゆるクリーナレスシステムの画像形成装置も出現している。
【００１０】
現像同時クリーニングとは、転写材Ｐに対するトナー像の転写後に感光ドラム１上に若干残留した残留トナーを、次工程以後の現像時に現像装置４に印加する直流電圧と感光ドラム１の表面電位との電位差である、かぶり取り電位差Ｖbackによって回収する方法である。
【００１１】
この方法によれば、残留トナーは回収されて次工程以後にも再利用されるため、廃トナーをなくすことができる。またクリーニング専用のクリーナ５を設ける必要がないので、スペースの面での利点も大きく、全体を大幅に小型化できるようになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の画像形成装置において、クリーナ５を取り外し、現像装置４による現像同時クリーニングを試みたところ、画像のない部分に感光ドラム周期で前画像のポジゴーストが発生してしまった。
【００１３】
このポジゴーストは、前画像の残留トナーが現像領域において回収できなかったために、又は回収不十分のために、その残留トナーが転写部Ｔに至り、転写材Ｐ表面のうちの本来ならば白地部であるところに転写されて発生する現象である。
【００１４】
このポジゴーストを防止する方策の一つとして、次のようなものがある。
【００１５】
帯電手段として、コロナ帯電器３に代えて接触帯電装置を使用し、感光ドラム１に接触させた接触帯電部材に直流電圧を印加し、感光ドラム１を所定の極性、所定の電位に一次帯電させるとともに、この接触帯電部材を通る感光ドラム１上の残留トナーを正規帯電極性に揃えて現像装置４に至らせることにより、残留トナーは現像装置４の現像時のトナー回収性において有利となり、上述の画像欠陥（ポジゴースト）が防止できるようになる。
【００１６】
しかしこの場合も、接触帯電部材に対して直流電圧を印加して画像出力を行ったところ、数枚の通紙を行っただけで、接触帯電部材のトナー汚染による帯電不良が発生してしまい、出力画像の品位が低下した。
【００１７】
また、転写手段として、感光ドラム１表面に接触配置させる接触転写部材（例えば転写ローラ）を使用した場合において、上述のポジゴーストやクリーニング不良、また、転写材Ｐのジャムが発生したときに、接触転写部材がトナーによって汚染され、画像不良の原因となることがあった。従来、このような場合、クリーニングバイアスにより汚染トナーを感光ドラム１に転移させて接触帯電部材を清掃する方法が一般に行われるが、上述のように、現像同時クリーニングの能力が十分でないため、現像装置４で回収できないトナーが再び接触帯電部材を汚染するという不具合も生じた。
【００１８】
そこで、本発明は、現像同時クリーニングを行なう画像形成装置において、接触帯電部材のトナー汚染を防止して長期にわたって良好な帯電を行ない、出力画像品位の低下を防止するようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１９】
また、他の目的は、現像同時クリーニングを行なう画像形成装置において、接触転写部材のトナー汚染を防止して長期にわたって良好な転写を行ない、出力画像品位の低下を防止するようにした画像形成装置を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１に係る発明は、像担持体表面を接触帯電部材によって放電帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面に静電潜像を形成する情報書込み手段と、前記静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体との間に電界を形成して該像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前記像担持体上に残った残留トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置において、前記接触帯電部材に対し、帯電バイアス電圧として、直流バイアス電圧と非対称の交番電圧とを重畳印加する電源を備え、前記現像手段の現像方式は、前記像担持体の帯電極性と同一極性のトナーを用いた反転現像方式であり、前記交番電圧の前記像担持体の帯電極性と同一極性側バイアスをオンする割合を前記交番電圧のデューティ比とすると、該デューティ比を６０〜９０％の範囲とし、前記像担持体の電位を、前記帯電バイアス電圧の最大値と最小値のほぼ中間値に帯電することを特徴とする。
【００２１】
請求項２に係る発明は、像担持体表面を接触帯電部材によって放電帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面に静電潜像を形成する情報書込み手段と、前記静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体との間に電界を形成して該像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前記像担持体上に残った残留トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置において、前記接触帯電部材に対し、帯電バイアス電圧として、直流バイアス電圧と非対称の交番電圧とを重畳印加する電源を備え、前記現像手段の現像方式は、前記像担持体の帯電極性と逆極性のトナーを用いた正規現像方式であり、前記交番電圧の前記像担持体の帯電極性と同一極性側バイアスをオンする割合を前記交番電圧のデューティ比とすると、該デューティ比を１０〜４０％の範囲とすることを特徴とする。
【００２２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記現像手段に収容されるトナー粒子は、重合法により生成されたトナーであることを特徴とする。
【００２３】
請求項４に係る発明は、像担持体表面を接触帯電部材によって放電帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面に静電潜像を形成する情報書込み手段と、前記静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体に接触転写部材を圧接させるとともに前記像担持体と前記接触転写部材との間に電界を形成して前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前記像担持体上に残った残留トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置において、前記現像手段の現像方式は、前記像担持体の帯電極性と同一極性のトナーを用いた反転現像方式であり、非画像形成時の所定タイミングにおいて、前記接触転写部材に残留する残留トナーを、前記接触転写部材と前記像担持体との間に電界を形成することで、前記像担持体側に転移させる第１の工程と、前記接触帯電部材に対し、帯電バイアス電圧として、直流バイアス電圧と非対称の交番電圧とを重畳印加する電源を備え、前記交番電圧の前記像担持体の帯電極性と同一極性側バイアスをオンする割合を前記交番電圧のデューティ比とすると、該デューティ比が６０〜９０％の範囲となる前記交番電圧を前記接触帯電部材に印加し、前記像担持体の電位を、前記帯電バイアス電圧の最大値と最小値のほぼ中間値に帯電し、当該残留トナーを前記現像手段にて回収する第２の工程とを有することを特徴とする。
【００２４】
請求項５に係る発明は、像担持体表面を接触帯電部材によって放電帯電する帯電手段と、帯電後の前記像担持体表面に静電潜像を形成する情報書込み手段と、前記静電潜像を現像剤担持体に担持させた現像剤によってトナー像として現像する現像手段と、前記像担持体に接触転写部材を圧接させるとともに前記像担持体と前記接触転写部材との間に電界を形成して前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備え、前記現像手段が、前記像担持体上に残った残留トナーを回収するクリーニング手段を兼ねる画像形成装置において、前記現像手段の現像方式は、前記像担持体の帯電極性と逆極性のトナーを用いた正規現像方式であり、非画像形成時の所定タイミングにおいて、前記接触転写部材に残留する残留トナーを、前記接触転写部材と前記像担持体との間に電界を形成することで、前記像担持体側に転移させる第１の工程と、前記接触帯電部材に対し、帯電バイアス電圧として、直流バイアス電圧と非対称の交番電圧とを重畳印加する電源を備え、前記交番電圧の前記像担持体の帯電極性と同一極性側バイアスをオンする割合を前記交番電圧のデューティ比とすると、該デューティ比が１０〜４０％の範囲となる前記交番電圧を前記接触帯電部材に印加して前記残留トナーを帯電し、当該残留トナーを前記現像手段にて回収する第２の工程とを有することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
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。
【００２６】
〈実施の形態１〉
(1) 画像形成装置全体の概略構成及び動作
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す。同図は、電子写真方式のレーザービームプリンタの概略構成を示す縦断面図である。同図に示すレーザービームプリンタ（以下「画像形成装置」という。）においては、像担持体表面を帯電する帯電手段として接触帯電装置を使用し、また、現像手段として現像同時クリーニングを行なうクリーナレスシステムを採用している。
【００２７】
同図中のＡはプリンタ部を、また、Ｂは画像読取部（イメージスキャナ）を示す。
【００２８】
画像読取部Ｂにおいて、１３は画像読取部Ｂの上部に固定配設された原稿台ガラスである。原稿Ｇは、その複写すべき画像面を下方に向けた状態で原稿台ガラス１３上面に載置し、その上に原稿圧着板（不図示）を被せてセットする。１４は原稿照射用ランプ１４ａ、短焦点レンズアレイ１４ｂ、ＣＣＤセンサ１４ｃ等を配設した画像読取ユニットである。この画像読取ユニット１４は、コピーボタン（不図示）が押されることで、原稿台ガラス１３の下側において、同図中の右端側に実線で示すホームポジションから矢印Ｋ１方向に移動し、左辺側の破線で示す所定の往動終点に達すると復動駆動されて矢印Ｋ２方向に移動し、はじめのホームポジションに復帰する。
【００２９】
画像読取ユニット１４は、その往動駆動過程において、原稿台ガラス１３上の原稿Ｇの下向きの画像面が画像読取ユニット１４の原稿照射用ランプ１４ａにより矢印Ｋ１方向に順次に照明走査され、その照明走査光の原稿面反射光が短焦点レンズアイ１４ｂによってＣＣＤセンサ１４ｃに結像入射する。
【００３０】
ＣＣＤセンサ１４ｃは受光部、転送部、出力部より構成されている。ＣＣＤ受光部において光信号が電荷信号に変えられ、転送部でクロックパルスに同期して順次出力部へ転送され、出力部において電荷信号を電圧信号に変換し、増幅、低インピーダンス化して出力する。このようにして得られたアナログ信号を周知の画像処理を行ってデジタル信号に変換してプリンタ部Ａに送る。
【００３１】
すなわち、画像読取部Ｂにより原稿Ｇの画像情報が時系列電気デジタル画素信号（画像信号）として光電読み取りされる。
【００３２】
プリンタ部Ａは、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）１を備えている。感光ドラム１は、中心支軸を中心に所定の周速度、本実施の形態では回転速度１５０mm／ｓをもって矢示Ｒ１方向に回転駆動され、その回転過程において、まず、帯電手段を構成する帯電ローラ（接触帯電部材）２によって負極性の一様な帯電処理を受ける。帯電ローラ２は、感光ドラム１に接触配置されて、感光ドラム１との間に帯電ニップ部Ｎを構成するとともに、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向に伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。さらに、帯電ローラ２には、帯電バイアス印加電源Ｓ１により所定の帯電バイアスが印加され、これにより、感光ドラム１表面は、所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。
【００３３】
そして感光ドラム１の一様帯電面に対して、情報書込み手段としてのレーザー走査部（レーザースキャナ）３から出力されるレーザ−光、すなわち画像読取部Ｂ側からプリンタ部Ａ側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザー光による走査露光Ｌがなされることで、レーザ−光照射部分の電荷を除去する。こうして、感光ドラム１表面には画像読取部Ｂによって光電読み取りされた原稿Ｇの画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されていく。
【００３４】
感光ドラム１表面に形成された静電潜像は、現像装置（現像手段）４により現像される。現像装置４は、感光ドラム１表面に対向配置された回転自在な現像スリーブ４２を有しており、この現像スリーブ４２に現像バイアス印加電源Ｓ２によって現像バイアスを印加することで、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する。本実施の形態における現像は、上述の露光によって電荷を除去した部分にトナーを付着させるいわゆる反転現像である。
【００３５】
一方、給紙カセット６内に収納された転写材Ｐが給紙ローラ７により一枚ずつ給紙されてプリンタ部Ａ内に給送され、レジストローラ８により所定のタイミングで、感光ドラム１と転写ローラ（転写手段）５との間の転写ニップ部Ｔに供給される。転写ローラ５には転写バイアス印加電源Ｓ３から感光ドラム１上のトナーと逆極性の転写バイアスが所定のタイミングで印加され、転写ニップ部Ｔに供給された転写材Ｐ表面に対して、感光ドラム１表面のトナー像が静電転写される。
【００３６】
転写ニップ部Ｔを通りトナー像の転写を受けた転写材Ｐは、感光ドラム１表面から順次に分離されて搬送装置９によって定着装置１０へ搬送され、ここでトナー像が加熱、加圧されて表面に定着され、その後、排出ローラ１１によって排紙トレイ１２上にコピー又はプリントとして出力される。
【００３７】
一方、トナー像転写後の感光ドラム１は、転写材Ｐに転写されないで表面に残ったトナー（残留トナー）が後述のように現像装置４によって除去され、次の画像形成に供される。
【００３８】
以上で、画像形成装置全体の概略構成及び動作の説明を終え、つづいて各部材ごとに詳述する。
【００３９】
(2) 感光ドラム（像担持体）
本実施の形態においては、上述のように、像担持体として感光ドラム１を使用している。感光ドラム１の表面層としては、有機感光体等を用いることができる。一例として、本実施の形態では、機能分離型ＯＰＣ感光ドラムを用い、その組成として、電荷発生層は厚さ０．２μｍのフタロシアニン系化合物を用い、表層側の電荷輸送層として、厚さ２２μｍ程度のヒドラゾン化合物を分散させたポリカーボネートを用いた。
【００４０】
(3) レーザー走査部
図２に、レーザー走査部３の概略構成を示す。このレーザー走査部３により被走査面としての感光ドラム１表面をレーザー走査露光する場合には、まず、入力された画像信号に基づき発光信号発生器３１により、固体レーザー素子３２を所定タイミングで明滅（ＯＮ／ＯＦＦ）させる。そして固体レーザー素子３２から放射されたレーザー光は、コリメーターレンズ系３３によりほぼ平行な光束に変換され、さらに、矢印Ｒ３４方向に高速回転する回転多面鏡３４により矢印Ｋ３方向に主走査されるとともにｆθレンズ群３５ａ、３５ｂ、３５ｃにより感光ドラム１表面にスポット状に結像される。このようなレーザー光走査により感光ドラム１表面には、画像一走査分の露光分布が形成され、さらに各走査毎に感光ドラム１表面を上述の主走査方向とは垂直に所定量だけスクロールさせれば、この感光ドラム１表面に画像信号に応じた露光分布が得られる。
【００４１】
(4) 帯電ローラ
接触帯電部材としての帯電ローラ２は、周知の接触帯電方式によるもので一例として厚さ３mmの弾性導電ゴム上に、１００〜２００μｍ、体積抵抗率１０6 Ω・cm程度の中抵抗層を設け、さらにその上に数１０μｍの固着防止層（ナイロン系樹脂等）を設けたものを用いた。このとき、芯材としてはステンレス（ＳＵＳ）等の金属棒を用い、帯電ローラ自体の外径は合計で１２mmとなるように構成した。感光ドラム１に対しては、この帯電ローラ２を２０〜５０ｇ／cm程度の線圧力で当接させ、ほぼ１〜２mmの帯電ニップ部Ｎが形成されるようにした。帯電ローラ２は、感光ドラム１が矢印Ｒ１方向に回転するに伴って矢印Ｒ２方向に従動回転するように構成されている。また、帯電ローラ２には、帯電バイアス電源Ｓ１により、−６００Ｖの直流電圧に非対称の交番電圧を重畳させた帯電バイアスを印加する。
【００４２】
ここで、非対称の交番電圧とは、図３（ａ）に示すような、矩形波のデューティを変えた波形、（ｂ）に示すように電圧のプラス側とマイナス側とで周波数が異なる２つの正弦波を組み合わせた波形、（ｃ）に示すような三角波のパルス波形、（ｄ）に示すような台形波のパルス波形等の非対称の交番電圧をいう。これらの図中、マイナスを上方に取った場合、Ｖmax は電圧の負の最大値、Ｖmin は負の最小値、Ｖcenterは上述の最大値Ｖmax と最小値Ｖmin との平均値、Ｖrms は実効値を示し、非対称の交番電圧を印加することによって、実効値Ｖrms が平均値Ｖcenterからずれる（これらの図ではマイナス側にずれる）ようになっている。なお、これら図３（ａ）〜（ｂ）では、いずれもマイナス側にずれている。また、（ａ）〜（ｄ）のいずれかの波形においても、１周期Ｔに対して、電圧が実効値に対してマイナスである時間Ｔ- の割合をデューディ比とすると、このデューティ比が５０％を超えるように設定されている。
【００４３】
上述のような帯電バイアスを印加することで、以下のことが達成される。
▲１▼感光ドラム１表面が、ほぼ−６００Ｖに均一帯電される。このとき、帯電前の電位履歴も均一にならされるので、前露光を省略することができる。
▲２▼残留トナーが若干量存在している場合、その帯電電荷（トリボ）極性、及びその電荷量を所定の値に制御することができ、しかも、残留トナーが帯電ローラ２に付着してこれを汚したり、周囲に飛散したりすることがない。
【００４４】
上述の▲１▼の理由としては、帯電ローラ２による感光ドラム１への帯電が、図４に示すように、帯電ニップ部Ｎ近傍の微少ギャップ部Ｇにおいて発生するpaschen の法則に従った気中放電に依存している割合が多いことが考えられる。すなわち、気中放電によれば、一旦放電が生じて感光ドラム１が帯電されると、ある幅を持った被帯電エリアが形成されるため、仮に帯電ローラ２に交番電圧を印加せずに直流電圧のみを印加した場合、感光ドラム１の回転により、上述の被帯電エリアが帯電ニップ部Ｎ近傍の気中放電域を通過するまで帯電ニップ部Ｎ近傍の電界が弱められて次の放電が発生しない時間、いわゆる放電緩和時間が生じる。一方、帯電ローラ２に交番電圧を重畳すると、電圧が交番する度に帯電ニップ部Ｎ近傍での放電しきい値を超えるので、交番の周期を前述の放電緩和時間より短く設定すれば、感光ドラム１への帯電ローラ２による帯電量は交番の回数と交番電圧の上・下ピーク（Ｖmax 、Ｖmin ）の中間値（＝Ｖcenter）のみに依存し、ＴとＴ- の比（デューティ比）には依存しなくなる。ここで、Ｖmax とＶmin の交番回数は等しいため、結果的に感光ドラム１の表面電位は、ほぼＶcenter値、つまり−６００Ｖに収束するものと思われる。
【００４５】
一方、上述の▲２▼の理由としては、感光ドラム１上に残留する残留トナーｔの電荷付与が、▲１▼のような気中放電ではなくもっぱら図４における帯電ニップ部Ｎの中での電荷注入により生じるためと考えられる。すなわち、この場合、電荷注入量は帯電ローラ２に印加するバイアス電圧の実効値であるＶrms に依存することになり、残留トナーｔのトリボは交番電圧の印加時間である、ＴとＴ- の比（デューティ比）により制御可能となる。なお、残留トナーｔによる帯電ローラ２の汚染や飛散が生じない理由は十分に解明されていないが、比較例として、交番電界のデューティ比を５０％（すなわち、プラスとマイナス同量）とすると、帯電ローラ２に残留トナーｔが付着して汚染が生じるとともに、周囲にトナーが雲状に飛散するという現象が発生する。この点から、帯電ニップ部Ｎで帯電ローラ２から残留トナーｔを引き離し、感光ドラム１上に留められておくという電界的な作用が、Ｔ- を長く取ることにより生じているものと思われる。なお、具体的な帯電バイアス条件については、後に詳述する。
【００４６】
(5) 現像装置
一般的に静電潜像の現像方法は、非磁性トナーについてはブレード等で現像スリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によってコーティングして搬送して感光ドラムに対して非接触状態で現像する方法（一成分非接触現像）と、上述のようにしてコーティングしたトナーを感光ドラムに対して接触状態で現像する方法（一成分接触現像）と、トナー粒子に対して磁性のキャリヤを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送して感光ドラムに対して接触状態で現像する方法（二成分接触現像）と、上述の二成分現像剤を非接触状態にして現像する方法（二成分非接触現像）との４種類に大別される。
【００４７】
本実施の形態においては、非磁性のトナー粒子と磁性のキャリヤ粒子を混合したものを現像剤として用い、この現像剤を現像担持体としての現像スリーブ４ａに磁気力によって磁気ブラシ等として保持させて現像部に搬送し、感光ドラム１表面に接触させて静電潜像をトナー像として現像する、二成分接触現像方式を用いている。
【００４８】
これは、画像の高画質化や高安定性の面と、感光ドラム１上の残留トナーを回収する際の磁気ブラシによる機械的回収性の面から有利であるからである。
【００４９】
図５は、本実施の形態で用いた二成分接触現像方式（二成分磁気ブラシ現像）の現像装置４の概略構成を示す縦断面図である。
【００５０】
同図中の４１は現像容器、４２は現像剤担持体としての現像スリーブ、４３はこの現像スリーブ４２内に固定配置された磁界発生手段としてのマグネットローラ、４４は現像スリーブ４２表面に担持される現像剤の層厚を規制するための規制ブレード、４５は現像剤撹拌搬送スクリュー、４６は現像容器４１内に収容した二成分現像剤であり、非磁性のトナー粒子ｔと磁性のキャリヤ粒子ｃとを混合したものである。４７はトナー補給部である。
【００５１】
現像スリーブ４２は少なくとも現像時においては、感光ドラム１に対し最近接距離（隙間）が約５００μｍになるように配置され、この現像スリーブ４２の外面に担持させた現像剤磁気ブラシ薄層４６ａが感光ドラム１表面に接触するように設定されている。この現像剤磁気ブラシ薄層４６ａと感光ドラム１との接触部が現像部（現像領域）Ｄである。
【００５２】
現像スリーブ４２は固定配設のマグネットローラ４３の外回りを矢印Ｒ４方向に所定の回転速度で回転駆動され、現像容器４１内において現像スリーブ４２外面にマグネットローラ４３の磁力により現像剤４６の磁気ブラシが形成される。その磁気ブラシは現像スリーブ４２の矢印Ｒ４方向の回転とともに搬送され、規制ブレード４４により層厚規制を受けて所定層厚の現像剤磁気ブラシ薄層４６ａとして現像容器４１外に持ち出されて現像部Ｄへ搬送されて感光ドラム１表面に接触し、引き続く現像スリーブ４２の回転で再び現像容器４１内に戻し搬送される。
【００５３】
現像スリーブ４２と感光ドラム１の導電性ドラム基体１ａとの間には現像バイアス印加電源Ｓ２により直流電圧と交番電圧とが重畳された現像バイアスが印加される。本実施の形態では、感光ドラム１の電位設定を暗部−６００Ｖ、明部−１５０Ｖとして、これに対する現像バイアスを、
直流電圧；−４５０Ｖ、
交番電圧；振幅ＶPP＝１５００Ｖ、周波数Ｖf ＝２０００Hz
の現像バイアスが印加され、現像部Ｄにおいて現像スリーブ４２側の現像剤磁気ブラシ薄層４６ａ中のトナー粒子ｔが感光ドラム１側の静電潜像に選択的に付着されて静電潜像がトナー像として現像されていく。
【００５４】
一般に、二成分現像法においては交番電圧を印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、逆にカブリが発生しやすくなるという危険も生じる。このため、通常、現像装置４に印加する直流電圧と感光ドラム１の表面電位との間に電位差を設けることによって、カブリを防止するようにしている。
【００５５】
現像容器４１内の現像剤４６のトナー濃度（キャリヤに対するトナーの混合割合）はトナーが静電潜像の現像に消費されて逐次減少していく。現像容器４１内の現像剤４６のトナー濃度は検知手段（不図示）により検知されて所定の許容下限濃度まで低下するとトナー補給部４７から現像容器４１内の現像剤４６にトナー補給がなされて現像容器４１内の現像剤４６のトナー濃度を常に所定の許容範囲内に保つようにトナー補給制御される。
【００５６】
本実施の形態に用いた二成分現像剤４６は、
トナー粒子ｔ；粉砕法によって製造された平均体積粒径６μｍのネガ帯電トナーに対して酸化チタンを重量比１％外添したもの
キャリヤ  ｃ；飽和磁化が２０５emu ／cm3 の平均粒径３５μｍの磁性キャリヤ
を重量比６対９４に混合したものである。
【００５７】
ここで、本発明におけるトナー粒度分布の測定方法を説明する。
【００５８】
測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−２型（コールター社製）を用い、個数平均分布、体積平均分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＣＸ−１パーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調整する。
【００５９】
測定法としては、上述の電解水溶液１００〜１５０ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくは、アルキルベンゼンスルホン酸塩を、０．１〜５ml加え、さらに、測定試料を０．５〜５０mg加える。
【００６０】
試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、上述のコールターカウンターＴＡ−２型により、アパーチャーとして１００μアパーチャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定して、体積平均分布を求める。これらの求めた体積平均分布より体積平均粒径を得る。
【００６１】
上述の現像装置４における現像剤の循環系について説明する。まず、現像スリーブ４２の回転に伴いマグネットローラ４３のＮ3 極で汲み上げられた現像剤４６はＳ2 極→Ｎ1 極と搬送される過程において、現像スリーブ４２に対して垂直に配置された規制ブレード４４によって規制されて、現像スリーブ４２上に現像剤磁気ブラシ薄層４６ａが形成される。薄層形成された現像剤磁気ブラシ薄層４６ａが現像部Ｄの現像主極Ｓ1 に搬送されてくると磁気力によって穂立ちが形成される。この穂状に形成された現像剤磁気ブラシ薄層４６ａによって感光ドラム１の静電潜像がトナー像として現像されるとともに、前述の画像形成工程で残留トナーとして感光ドラム１上に残留して帯電ローラ２によって正規帯電化（ネガ化）されたトナーが現像スリーブ４２上の現像剤磁気ブラシ薄層４６ａに回収される。その後、Ｎ2 極とＮ3 極の反発磁界によって、現像スリーブ４２上の現像剤は現像容器４１内に戻される。
【００６２】
(6) 転写ローラ（転写手段）
本実施の形態において、転写手段としては転写ローラ５を使用している。転写ローラ５は、感光ドラム１に所定に接触されて転写部としての転写ニップ部Ｔを構成している。本実施の形態における転写ローラ５は、外径８mmの金属等の導電性剛性材料からなる芯金と、その外周面を囲繞する導電性弾性層、すなわちウレタン、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジメチルゴム）等にカーボン等の導電性材料を分散させて、抵抗値を１０5 〜１０10Ω・cm、アスカーＣ硬度にて２０〜５０度程度に調整した発泡弾性体で形成された導電性弾性層とによって構成され、外径は１６mmである。転写ローラ５は、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向に回転に伴って矢印Ｒ５方向に等速で従動回転する。転写時には転写ローラ５の芯金に対して転写バイアス印加電源Ｓ３から転写バイアスとして直流電圧で約＋４ｋＶ程度印加され、感光ドラム１と転写ローラ５との間に、トナー像を形成するネガ極性のトナー粒子が転写材Ｐに転写される方向の転写電界が形成されることによって静電転写される。
【００６３】
(7) 現像装置４による現像同時クリーニング（残留トナー回収）
転写材Ｐに対するトナー像転写後の感光ドラム１表面には残留トナーが残留している。この残留トナーは、転写時の剥離放電や転写電荷の注入等により、帯電極性が反転してしまうばかりではなく、転写後の感光ドラム１表面をわずかにプラスに（約＋数１０Ｖ）帯電してしまうことが多い。
【００６４】
このように極性反転した状態のトナーは、現像装置４において現像同時回収を行うことが困難である。また、このように電位が反転した感光ドラム１を帯電しようとするため、転写ローラ５への印加電圧と感光ドラム１の帯電電位との差が大きくなり帯電能が低下してしまう。
【００６５】
これに対し、本発明によれば、帯電ローラ２のところで上述したように、交番電界のデューティ比、すなわち感光ドラム帯電極性と同一極性側のバイアスをオンする割合であるデューティ比を調整することで、良好な均一帯電性を維持しながら、かつ、残留トナーのトリボを最適な状態に制御することが可能となり、上述の現像同時回収を良好に行うことができる。一例として、図３（ａ）のような矩形の帯電バイアスを用い、周波数を２ｋHz、Ｖcenterを前述のように−６００Ｖとし、振幅電圧ＶPP（Ｖmax 、Ｖmin の電位差）を２０００Ｖ、すなわち、Ｖmax を−１６００Ｖ、Ｖmin を＋４００Ｖ、デューティ比（Ｔに対するＴ- の比率）を７０％としたところ、感光ドラム１上の表面電位はほぼ−６００Ｖに均一帯電され、また、帯電ローラ２を通過後の残留トナーのトリボ（吸引法により、感光ドラム１表面から直接吸引して測定）は−１０〜−７０μＣ／ｇ程度に制御されて、現像装置４で容易に現像同時回収を行うことができた。また、この状態で、約５０００枚のプリントを繰り返し行ったが、帯電ローラ２へのトナー付着による汚染もほとんど無く、周囲へのトナー飛散も生じることがなかった。
【００６６】
なお、前述のデューティ比については、本実施の形態においては６０〜９０％にて良好な結果が得られた。これに対し、デューティ比６０％以下では現像装置４へのトナー回収が良好に行われず、ゴースト画像や帯電部（帯電ローラ２近傍）でのトナー飛散が発生した。一方、デューティ比９０％以上では、感光ドラム１の帯電電位がマイナス側にシフトし、電位収束効果も悪化するという不具合が生じた。
【００６７】
〈実施の形態２〉
上述の実施の形態１においては、感光ドラム１上の静電潜像における画像露光部（光照射部分）を現像するいわゆる反転現像方式について述べたが、本実施の形態２では、非露光部を現像するいわゆる正規現像法に関して、本発明を適用する場合を説明する。
【００６８】
この正規現像方式は、原稿Ｇを露光した際の原稿Ｇの画像面からの反射光により、直接画像を形成するいわゆるアナログ複写機において一般に用いられる方式であり、一部のレーザビームプリンタでも用いられているが、実施の形態１との構成上の主な相異点は、実施の形態１では同極性であった感光ドラム１の帯電極性とトナーの帯電極性とが、実施の形態２では逆極性になる点である。
【００６９】
したがって、本実施の形態においては、この点についてのみ詳述し、他の部分については説明を省略する。
【００７０】
上述の正規現像方式を実施するには、実施の形態１における感光ドラム１の極性とトナーの極性とのうちの、いずれか一方の極性のみを逆にすればよい。ここでは、感光ドラム１の極性を逆（プラス）とする場合について説明を行う。
【００７１】
具体的には、感光ドラム１として、帯電極性が正極性であるアモルファスシリコンドラムを用い、層構成として、アモルファスシリコン層の表面にＳｉ−Ｃの保護層を設けた２層構成のものを用いた。
【００７２】
トナーは実施の形態１と同様のものを用い、感光ドラムの帯電電位はほぼ＋４５０Ｖとした。また、露光部である明部電位（背景電位となる）は＋５０Ｖとした。
【００７３】
なお、トナーの極性が実施の形態１と同様であるため、転写バイアスについては実施の形態１と同極性を用いることができるが、現像バイアスは、直流電圧の極性を反転させ、＋１５０Ｖとした。また、転写バイアスの値は、約３００Ｖ増加させて、約＋４．３ｋＶの直流バイアス電圧とした。
【００７４】
次に、帯電ローラ２に印加するバイアスであるが、直流バイアス電圧については、極性を反転させ、＋５００Ｖとした。これは、アモルファスシリコンの帯電後、現像位置に至るまでの暗減衰を考慮したものである。
【００７５】
一方、非対称の交番電圧については、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、プラスを縦軸の上方にとり、電圧の正の最大値をＶmax 、最小値をＶmin とし、Ｖcenter、Ｖrms （実効値）、１周期Ｔに対して電圧がプラスである時間をＴ+ とする等を、実施の形態１に倣って定義した。
【００７６】
ここで、正規現像においては、本実施の形態ではトナーの極性がマイナスであるから、Ｔに対する時間Ｔ+ の割合（デューティ）が５０％よりも小さくなるように設定する。これにより、実施の形態１において説明したのと同じ原理により、帯電性能としてはデューティ比によらず、常にＶcenterの値に従って均一な暗電位が感光ドラム１表面に形成され、一方、残留トナーのトリボは、デューティ比に従って、マイナスの所定値に揃えられ、現像部において良好な現像同時回収を行うことができる。
【００７７】
一例として、図６（ａ）の矩形波バイアスを用い、周波数２ｋHz、ＶPP＝Ｖmax −Ｖmin を２０００Ｖ、Ｖmax を＋１５００Ｖ、Ｖmin を−５００Ｖ、デューティ比を３０％とすることにより、良好な現像同時回収を行うことができ、かつ、このとき帯電ローラ２の汚染や帯電部での耐久によるトナー飛散も発止しなかった。
【００７８】
なお、上述のデューティ比は、本実施の形態例においては１０〜４０％にて良好な結果が得られた。これに対し、デューティ比４０％以上では現像装置４へのトナー回収が良好に行われず、ゴースト画像や帯電部でのトナー飛散が発生した。また、１０％以下では、感光ドラム１の帯電電位がマイナス側にシフトし、電位収束効果も悪化するという不具合が生じた。
【００７９】
〈実施の形態３〉
以下に実施の形態３を示す。本実施の形態は、前述の実施の形態１、及び実施の形態２の画像形成装置において、使用する現像剤のトナーを重合法で生成したトナーにしたもので、それ以外の装置構成、制御は同様である。同様な個所については、再度の説明は省略する。
【００８０】
実施の形態１、２の画像形成装置においては、現像剤４６のトナー粒子ｔとして粉砕法で生成されたトナーを用いたが、本例においては、懸濁重合法によって生成された平均粒径６μｍ球形トナーに対して平均粒径２０mmの酸化チタンを重量比１％外添としたものを用いた。
【００８１】
また磁性キャリヤｃとしては飽和磁化が２０５emu ／cm3 の平均粒径３５μｍの磁性キャリヤを用いた。
【００８２】
上述のトナー粒子ｔとキャリヤ粒子ｃとを重量比６：９４で混合したものを現像剤４６として用いた。重合法で生成されたトナーは球形に近い形状であるため外添剤が均一にコートされる。このため、感光ドラム１に対する離型性が極めてよい。また、帯電ローラ２による再帯電も、より安定・均一に行うことができる。したがって、例えば、粉砕トナーと重合トナーとで転写効率（転写材Ｐ上に転写された単位面積あたりのトナー量／感光ドラム１上の単位面積あたりのトナー量）を比べた場合、粉砕トナーが９０％であったのに対して、重合トナーを用いた場合には９７％と高効率であった。また、かぶりも粉砕トナーと比べると良好であり、重合トナーを用いた場合においてはＶback＝５０Ｖでもかぶりが防止できた。
【００８３】
このような重合トナーを用いて、実施形態例１、２と同様の検討を行ったところ、本実施の形態においては、残留トナーが極めて微量であることに加え、高離型性であるため、クリーナレスシステム・現像同時クリーニングの構成をとった場合、残留トナーの回収性がより向上し、画像不良はまったく発生しなくなる。
【００８４】
なお、重合法によって製造されるものをはじめとする球形のトナーを用いることで、トナーへの外添剤のコートが均一化され、電界によるトナー移動がより容易となる効果もある。このため、本実施の形態で用いた、磁性キャリヤ粒子ｃによる二成分現像方式以外でも、本発明を有効に実施できる。例えば、導電弾性体を表面に設けて構成した現像スリーブ上にトナーをコートし、これを感光ドラム１に当接させることで現像を行う、キャリヤを用いない一成分現像方式においても、重合法その他の方式で製造される球形のトナーを用いることで、本発明を用いた現像同時回収方式を有効に作用させることができる。
【００８５】
〈実施の形態４〉
実施の形態１においては、ローラ方式の接触帯電部材である、帯電ローラ２を用いた場合の実施の形態を示したが、図７に示すように、接触帯電部材として固定ブレード方式の帯電部材を用いることができる。帯電ブレード２０は、自由長（感光ドラム１の回転方向）２０mm、厚さ１２０μｍのりん青銅板を背板２１とし、その上に厚さ１mm程度の弾性導電ゴム層、さらにその上に１００〜２００μｍ厚、体積抵抗率１０6 Ω・cm程度の中抵抗層、最表層に数１０μｍの固着防止層（ナイロン系樹脂等）からなる帯電層２２を設けたものを用いた。なお、当接方向は感光ドラム１の回転方向（矢印Ｒ１方向）に対して順方向とし、線圧を数ｇ／cmとして背板２１の腰（弾性）により感光ドラム１に当接させた。この方式においても、帯電ニップ部Ｎ、及び帯電ニップ部近傍の放電域Ｇ1 、Ｇ2 を形成することができる。
【００８６】
したがって、感光ドラム１への帯電を放電域Ｇ1 、Ｇ2 で、また、残留トナーへの電荷付与を帯電ニップ部Ｎにおいて行うことができる。
【００８７】
本実施の形態においては、帯電ニップ部Ｎの幅（感光ドラム１の回転方向に沿った方向の長さ）がほぼ１〜２mm程度形成され、転写バイアス印加電源Ｓ１による帯電バイアスの印加条件は、実施の形態１と同条件で良好な結果が得られた。
【００８８】
なお、本実施の形態の構成によれば、帯電ローラ２の場合と比較して、画像形成装置全体をコンパクトに構成することが可能となり、また、背板２１のばね力や当接方法によって帯電ニップ部Ｎ、放電域Ｇ1 、Ｇ2 をある程度自由に調整できるという利点がある。なお、本実施の形態の図７には、帯電ブレード２０を順方向に当接させた例を示したが、帯電ニップ部Ｎと当接端部との距離をある程度（数mm程度）確保する場合には、カウンター方向に当接させても、トナーが蓄積せずに擦り抜けることができ、当接圧も安定化できる。
【００８９】
また、本実施の形態４は、特に実施の形態３の重合（球形）トナーと組み合わせて用いることで、帯電ニップ部Ｎでのトナーの擦り抜けが容易に行われ、良好な結果を得ることができる。
【００９０】
〈実施の形態５〉
本実施の形態は、ジャム時等において、転写ローラ５が残留トナーにより汚染された場合の、転写ローラ５の清掃方法に関するものである。ここでは、基本的構成は実施の形態１に準じて説明する。
【００９１】
図１において、例えば給紙ジャム等により、転写材Ｐが介在せずに転写ローラ５が直接、トナー汚染を受ける場合がある。この場合、転写ローラ５上には、正規極性の残留トナーと、一部転写電界等により極性が反転した残留トナーとが混在して付着することになる。
【００９２】
したがって、ジャム処理後の電源再投入時において、図８に示すように、まず、感光ドラム１の回転状態にて転写ローラ５に転写バイアス印加電源Ｓ３を用いて正、負の転写バイアスをそれぞれ転写ローラ５の１回転以上に渡り交互に印加する第１の工程を設けることで、それぞれ正、負の電荷を有する汚染トナーが、転写ローラ５から感光ドラム１に転移する。ここで、感光ドラム１表面をあらかじめ帯電ローラ２により通常の暗電位（反転現像における、地肌電位）に帯電しておくことで、実施の形態１において説明した非対称交番電圧の作用により、正、負の電荷を持った汚染トナーは、均一に負極性に再帯電される。次に、現像装置４を、通常の画像形成条件にて動作させる第２の工程を設けることで、再帯電された汚染トナーは、感光ドラム１の電位と現像スリーブ４２の電位の電位差により、現像装置４内に回収される。
【００９３】
最後に、帯電ローラ２のバイアス電圧として、直流バイアス電圧をオフし、交番バイアスによりほぼ０Ｖに感光ドラム１表面を除電して清掃工程を終了する。
【００９４】
本実施の形態では、実施の形態１に基づき、感光ドラム１の帯電電位は、清掃中においてはほぼ−６００Ｖ、現像バイアスの直流電圧は−４５０Ｖとしてこれに交流バイアスを印加し、また、転写ローラ５に印加するクリーニングバイアスとしては、転写（−）バイアスとして−２ｋＶ、転写（＋）バイアスとして＋２ｋＶを用いることで、転写ローラ５上の汚染トナーを、感光ドラム１を介して現像装置４に回収することができた。
【００９５】
なお、上述の上記バイアス値については、これ以外にも様々な組み合わせを用いることが可能であり、例えば、帯電ローラ２への直流バイアス電圧を−１５０Ｖ、現像の直流バイアス電圧を０Ｖなどとしたり、帯電ローラ２への直流バイアス電圧を０Ｖ、現像の直流バイアス電圧を＋１５０Ｖなどとしてもよい。
【００９６】
また、本実施の形態は、反転現像法の場合について述べたが、前述の実施の形態２のような正規現像法の場合においても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【００９７】
さらに、この清掃工程は、ジャム処理時や電源投入時以外にも、例えばプリント時のプリント前工程又はプリント後工程における空回転時等、その他転写材間等の非画像形成時に実行することができる。
【００９８】
なお、上述の実施の形態においては、残留トナーの極性を帯電ローラ２により正規の極性である負極性に制御する場合を説明したが、上述の第１の工程、第２の工程は、非画像形成状態において実施するものであるため、現像装置４による回収時に同時現像を行う必要がない。したがって、例えば、帯電ローラ２に印加する交番バイアスのデューティ比を１０〜４０％とし、残留トナーを正極性に帯電させ、現像直流バイアス電圧と、帯電直流バイアス電圧の値を適宜に調整することにより、現像直流バイアス電圧を感光ドラム電位よりマイナス方向に大きくシフトさせることで、現像装置４への残留トナーの回収を行ってもよい。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、像担持体に対して接触配置した接触帯電部材に、帯電バイアス電圧として、直流バイアス電圧と、デューティ比の異なる非対称の交番バイアス電圧とを重畳印加するという簡易な構成より、像担持体表面の均一帯電と、残留トナーに対する所定極性の安定なトリボ付与とを行うことが可能となり、良好な現像同時クリーニングを行うことができる。これにより、接触帯電部材が残留トナーによって汚染されることに起因する帯電不良を防止して、良好な画像を長期にわたって形成することができる。
【０１００】
また、接触転写部材が残留トナーにより汚染された場合においても、接触転写部材上の残留トナーを像担持体に転移させた後、接触帯電部材に、帯電バイアス電圧として、直流バイアス電圧と、デューティ比の異なる非対称の交番バイアス電圧とを重畳印加するという簡易な構成より、像担持体表面の均一帯電と、残留トナーに対する所定極性の安定なトリボ付与とを行うことが可能となり、良好な現像同時クリーニングを行うことができる。これにより、接触転写部材が残留トナーによって汚染されることに起因する画像欠陥や転写材裏汚れを長期にわたって有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の画像形成装置の概略構成を示す縦断面図。
【図２】実施の形態１における光学系の構成を示す図。
【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、実施の形態１における非対称の帯電バイアスを示す図。
【図４】実施の形態１における、残留トナーに対する電荷の付与を説明する図。
【図５】実施の形態１における現像装置の概略構成を示す縦断面図。
【図６】  （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、実施の形態２における非対称の電帯バイアスを示す図。
【図７】実施の形態４における、残留トナーに対する電荷の付与を説明する図。
【図８】実施の形態５における動作を説明する図。
【図９】  従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面図。
【符号の説明】
１          像担持体（感光ドラム）
２          帯電手段（接触帯電部材、帯電ローラ）
３          情報書込み手段（レーザー操作部）
４          現像手段（現像装置）
５          転写手段（接触転写部材、転写ローラ）
２０        帯電手段（接触帯電部材、帯電ブレード）
４６        現像剤
Ｐ          転写材
Ｓ１        電源（帯電バイアス印加電源）
Ｓ２        現像バイアス印加電源
Ｓ３        転写バイアス印加電源
【図１】
0003990810.tif 000002
【図２】
0003990810.tif 000003
【図３】
0003990810.tif 000004
【図４】
0003990810.tif 000005
【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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