JP6602002B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた画像形成装置は、感光ドラム、帯電手段、露光手段、現像剤担持体、転写手段、クリーニング手段、定着手段を有する。帯電手段は、感光ドラムの表面を一様に帯電する（帯電工程）。露光手段は、帯電された感光ドラムを露光し静電潜像を形成する（露光工程）。現像剤担持体は、静電潜像に対して現像剤としてのトナーを供給することで、感光ドラム上に現像剤像としてのトナー像を形成する（現像工程）。転写手段は、感光ドラム上に形成されたトナー像を紙等の被転写材上に転写する（転写手段）。クリーニング手段は、転写後に感光ドラム上に残った残留トナーを除去する（クリーニング工程）。定着手段は、転写材上に転写されたトナー像を記録材上に定着させる（定着工程）。

クリーニング工程後、感光ドラムは再び帯電工程へと進むが帯電工程へと進む前に、前露光手段（前露光工程）により帯電工程前の感光ドラムの電位を均一にしておくことで露光工程での履歴による帯電電位のムラを取り除いている。感光ドラムは上記工程を繰り返して電子写真プロセスが適用され作像に供される。

転写工程後の感光ドラム上に残留するトナーはクリーニング手段により感光ドラム面から除去されて廃トナーとなるが、環境保全や資源の有効利用、装置の小型化等の点から廃トナーは出ないことが望ましい。そこで、クリーニング手段にて回収される転写残トナーを現像剤担持体において「現像同時クリーニング」することで感光ドラム上から除去・回収し再利用するようにしたクリーナーレス方式の画像形成装置が知られている（特許文献１）。また、帯電手段としてはコロナ帯電装置や接触帯電装置などがあるが、近年では環境、装置の小型化からの観点から接触ＤＣ帯電方式の採用が進んでいる。

ところで、クリーナーレス方式を採用した画像形成装置においては、一部のトナーが逆極性に帯電する場合があり、その逆極性に帯電したトナーが感光ドラムに接触する帯電部材に付着する場合がある。帯電部材にトナーが付着してしまうと、感光ドラムに対する帯電能力に影響が生じる可能性がある。

そこで、帯電部材にトナーが付着することによる帯電への影響が発生しないように、所定の印字枚数を超えた時に帯電部材の表面のクリーニングを行うのが一般的である。例えば、特許文献２においては、印字枚数１００枚の倍数枚に達したとき、印字の終了と同時に転写バイアスをオフする。そして、感光ドラム上の印字領域の後端部が除電ランプの位置を通過するとその除電ランプをオフし、帯電部材としての帯電ローラの位置を通過するタイミングで帯電バイアスをオフする。こうすることで、帯電ローラに付着していた逆極性のトナーが帯電ローラから感光ドラム表面に付着する。この状態で逆極性のトナーが現像剤担持体としての現像ローラを通過する際、感光ドラムの表面電位よりも絶対値で小さいバイアスを印加した現像ローラの摺擦により逆極性トナーが正規極性トナーに代わり、現像ローラに回収される。こうして、帯電ローラに対する逆極性トナーの蓄積を防止する。

特開昭５９−１３３５７３号公報 特許第３０３０１８８号公報

しかしながら、カートリッジ寿命後半のトナーが劣化した状況下において、上述の現像同時クリーニング方式の画像形成を繰り返していくと、現像ローラと感光ドラムとの摺擦によりうまくトナーの極性を反転できない場合がある。トナーの極性が反転しないと、帯電ローラのクリーニングのために帯電ローラから感光ドラムへ吐き出されたトナーは、現像剤担持体としての現像ローラによって回収されない。そのため、現像ローラに回収されなかったトナーが再度帯電ローラに付着し、帯電ローラによる感光ドラムの帯電に影響が出るおそれがある。

上記課題に鑑みて、本発明の目的は、現像剤担持体と感光体との摺擦による現像剤の極性の反転を行うことなく、現像剤担持体で現像剤を回収することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、
回転可能な感光体と、
前記感光体と接触して帯電部を形成し、前記帯電部において前記感光体の表面を帯電する帯電部材と、
前記感光体と接触して現像部を形成し、前記現像部において前記帯電部材により帯電された前記感光体の前記表面に正規極性の現像剤を供給する現像剤担持体と、
前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
前記現像剤担持体に現像電圧を印加する現像電圧印加部と、
前記帯電電圧印加部と前記現像電圧印加部と、を制御する制御部と、を有し、
記録材に現像剤像を形成する画像形成動作と、前記帯電部材の清掃動作と、を実行可能であり、前記画像形成動作において画像形成に使用されずに前記感光体上に残った前記正規極性の現像剤を前記現像剤担持体で回収する画像形成装置において、
前記清掃動作は以下の（ｉ）〜（ｉｖ）の工程を含むことを特徴とする画像形成装置、（ｉ）前記帯電電圧印加部によって前記帯電電圧が印加された状態で前記感光体を回転させた後、前記正規極性とは逆極性に帯電した現像剤に前記帯電部材から前記感光体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成された前記帯電部を前記感光体の領域が通過する第１の工程、
（ｉｉ）前記逆極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記現像剤担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるように前記現像電圧印加部によって前記現像電圧が印加された前記現像部を、前記第１の工程を経た前記領域が通過する第２の工程、
（ｉｉｉ）前記正規極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記帯電部材に移動しない静電気力が作用するような電位差が形成されるように前記帯電電圧印加部によって前記帯電
電圧が印加された前記帯電部を、前記第２の工程を経た前記領域が通過する第３の工程、（ｉｖ）前記正規極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記現像剤担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるように前記現像電圧印加部によって前記現像電圧が印加された前記現像部を、前記第３の工程を経た前記領域が通過する第４の工程。

本発明によれば、現像剤担持体と感光体との摺擦による現像剤の極性の反転を行うことなく、現像剤担持体で現像剤を回収することができる。

本実施例における回収シーケンスを示すタイミングチャート 本実施例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図 本実施例に係るプロセスカートリッジの構成を示す概略断面図 本実施例の回収シーケンス中のトナーの動きを説明する概略図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

＜画像形成装置＞
まず、図２を参照して、本発明の実施例（以下、本実施例）に係る画像形成装置の構成の概略について説明する。図２は、本実施例に係る画像形成装置の構成を示す概略断面図である。本実施例に係る画像形成装置は、所謂現像同時クリーニング方式の画像形成装置である。

本実施例に係る画像形成装置は、主な構成として、感光体としての感光ドラム１、帯電部材としての帯電ローラ２、露光部材としての露光器３、現像剤担持体としての現像ローラ８を備える現像器４、転写部材としての転写ローラ５、定着装置７を有している。回転
可能な帯電ローラ２は、帯電バイアス電源（帯電バイアス印加部）１２からバイアスが印加されることで感光ドラム１の表面を所定の電位に一様に帯電する。露光器３は、潜像データに基づいて感光ドラム１の表面を露光し、感光ドラム１上に静電潜像を形成する。回転可能な現像ローラ８は、現像バイアス電源（現像バイアス印加部）１３からバイアスが印加されることで静電潜像を現像し、感光ドラム１上（感光体上）に現像剤像としてのトナー像を形成する。回転可能な転写ローラ５は、転写バイアス電源（転写バイアス印加部）１４からバイアスが印加されることで感光ドラム１上に形成されたトナー像を紙等の被転写材Ｐ上（被転写材上）に転写する。

また、画像形成装置の下部には多数枚の被転写材Ｐを収納可能な給紙カセット３０が設けられており、給紙ローラ３１により被転写材Ｐが１枚ずつ給紙される。その被転写材Ｐはレジストローラ６に搬送される。その後、被転写材Ｐは感光ドラム１と転写ローラ５との転写ニップ部に搬送されて、感光ドラム１からトナー像が転写される。トナー像が転写された被転写材Ｐは、定着装置７における定着ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとの定着ニップ部に搬送されて、トナー像が定着される。トナー像を定着された後の被転写材Ｐは、排出部により装置外へ排出される。

なお、上述した帯電バイアス電源１２、現像バイアス電源１３、転写バイアス電源１４のバイアス印加のタイミングは制御部としての制御コントローラ（不図示）により制御される。また、感光ドラム１、帯電ローラ２、転写ローラ５、定着ローラ７ａ、現像ローラ８等の回転動作は、メインモータ（不図示）からの動力をギヤ等を介して伝達することで行われる。

＜プロセスカートリッジ＞
次に、図３を参照して、本実施例のプロセスカートリッジについて説明する。図３は、本実施例のプロセスカートリッジの構成を示す概略断面図である。プロセスカートリッジは、感光ドラム１、帯電ローラ２、現像器４等の画像形成プロセス手段が一体にカートリッジ化されたものであり、画像形成装置の装置本体に着脱可能に設けられる。

感光ドラム１は、不図示の駆動手段によって図３中の矢印Ｘ方向に、周速度Ｖ_Ｘで回転される。本実施例においてはＶ_Ｘを１５０ｍｍ／ｓｅｃとした。また、感光ドラム１の直径は、２４ｍｍとした。帯電ローラ２は、感光ドラム１に接触して帯電を行う接触帯電ローラであり、図３中の矢印Ｗ方向に感光ドラム１と等速で回転駆動され、帯電バイアス（−１０００Ｖ）が印加され、感光ドラム１表面を約−５００Ｖに一様に帯電する。本実施例で使用した帯電ローラ２は、直径６ｍｍの導電金属製の芯金の外周面に厚さ１．５ｍｍで体積抵抗率が１０^４Ωｃｍ程度の低抵抗の導電ゴム層を形成し、さらにその外周面に厚さ２０〜５０μｍで体積抵抗率が１０^８Ωｃｍ程度の高抵抗層を形成した。また、帯電ローラ２は、全体として直径９ｍｍとなるようにした。

現像器４は、磁性トナー（以下、単にトナーという）Ｔを収容する現像容器を備えている。現像容器には、感光ドラム１に対向する部分に開口部が設けられており、開口部には、現像ローラ８が配設されている。現像ローラ８は、感光ドラム１と接触し、図３中矢印Ｙ方向に周速度Ｖ_Ｙで回転し、画像形成時において表面電位は−３５０Ｖである。現像器４は、トナー規制部材としての規制ブレード１０、トナーＴを撹拌する撹拌部材１１を備えている。ここで感光ドラム１の周速度Ｖ_Ｘと現像ローラ８の周速度Ｖ_Ｙとの関係は、Ｖ_Ｘ＜Ｖ_Ｙである（すなわち、現像ローラ８の周速度は感光ドラム１の周速度よりも速い）。現像ローラ８の周速度Ｖ_Ｙは２１０ｍｍ／ｓｅｃに設定されている。

現像ローラ８上に塗布されたトナーは、次に規制ブレード１０によりトナー量の規制および摩擦によるトリボ付与が行われる。規制ブレード１０は、ポリウレタンゴムの先端部
から約２ｍｍの位置を現像ローラ８と反対方向に折り曲げたものであり、この折曲げ部が現像ローラ８に若干食い込む状態で接触するように配設されている。規制ブレード１０により電荷を付与され、現像ローラ８上に担持されたトナーは、上述の現像バイアス（−３５０Ｖ）により感光ドラム１上に供給されて静電潜像に付着され、この静電潜像をトナー像として現像する。なお、図２で示した転写ローラ５には、転写バイアス電源１４により、画像転写時においては約＋１．０〜４．０ｋＶの電圧が印加される。

＜帯電ローラ汚れ＞
次に、本実施例に係る画像形成装置が解決しようとする、帯電ローラ２の表面汚れの問題について説明する。上述した感光ドラム１上に現像されたトナー像のほとんどは、被転写材Ｐへ転写されるが、被転写材Ｐ上に転写されずに感光ドラム１表面に残った転写残トナーがごくわずかに存在する。転写後に感光ドラム１上に残った転写残トナーは全て、感光ドラム１の矢印Ｘ方向の回転により帯電ローラ２に到達する。帯電ローラ２に到達した転写残トナーは、通常、転写ローラ５による放電を受けているため、正規極性とは極性が逆の逆極性（正極性）に帯電している。

正規の帯電極性（負）と逆極性（正）に帯電している転写残トナーは、帯電ローラ２と感光ドラム１との間に働く電界により、帯電ローラ２に引き寄せられ、帯電ローラ２に付着する。帯電ローラ２に付着した転写残トナーは帯電ローラ２の矢印Ｗ方向の回転により放電領域ｈに進入する。放電領域ｈは、図３に示す感光ドラム１と帯電ローラ２との帯電ニップ部よりも帯電ローラ２の回転方向Ｗの上流側であって、感光ドラム１と帯電ローラ２との間の領域である。その放電領域ｈでは、放電がされているため正電荷と負電荷とが発生し、本実施例で用いている負帯電型有機感光ドラムである場合、負電荷は感光ドラム１側へ引き寄せられ、感光ドラム１表面の帯電に寄与する。その一方、同時に発生した正電荷は、帯電ローラ２側に引き寄せられる。

本実施例においては、トナーの帯電極性は負極性であり、転写残トナーは逆極性の正極性となるため、帯電ローラ２表面に存在する転写残トナーは正電荷が付着することで、より正極性に帯電してしまう。さらに、感光ドラム１の矢印Ｘ方向の回転に伴って運ばれてくる新たな転写残トナーは、帯電ローラ２上にすでに付着しているトナー層の上にさらに積層され、上述と同様に帯電ローラ２近傍の放電により正極性に帯電される。このように帯電ローラ２に付着していたトナーは、さらに逆極性に強く帯電されると同時に新たな転写残トナーが積層される。この結果、帯電ローラ２に幾層にもトナーが積層される、いわゆる帯電ローラ汚れ状態になり、感光ドラム１を正規の表面電位に帯電させることができなくなり、帯電不良を発生させることになる。

＜回収シーケンス＞
次に、図１、図４を参照して、本実施例の特徴である帯電ローラ２からのトナーの吐出し制御シーケンス、現像ローラ８によるトナーの回収制御シーケンス（以下、これらシーケンスを合わせて回収シーケンスという）について説明する。本実施例において、回収シーケンスは、画像形成を行わない非画像形成時に行われる。本実施例においては、非画像形成時としての被転写材の通紙後の後回転中に回収シーケンスを行った。

図１は、本実施例における回収シーケンスを示すタイミングチャートである。図１においては、帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアスの制御について示す。ここで、図１において縦軸は印加バイアスを示しており、横軸は時間を示している。帯電、現像、転写にわたる斜め鎖線は、感光ドラム１の表面での同位置を示している。また、図１中の丸はトナーを示し、丸の中の＋、−はトナーの極性を示している。また、点線の丸はトナーの移動前の状態を示しており、実線の丸はトナーの移動後の状態を示している。

図１において、時間ｔ_０は、被転写材Ｐの後端が転写ニップ部を通過する時の感光ドラム１の表面が、時間をさかのぼり帯電ニップ部を通過する時間である。時間ｔ_１は、被転写材Ｐの後端が転写ニップ部を通過する時の感光ドラム１の表面が、時間をさかのぼり現像ニップ部を通過する時間である。時間ｔ_２は、被転写材Ｐの後端が転写ニップ部を通過する時の感光ドラム１の表面が、時間をさかのぼり転写ニップ部を通過する時間である。時間ｔ_３は、被転写材Ｐの後端が転写ニップ部を通過する時の感光ドラム１の表面が、再度帯電ニップ部を通過する時間である。時間ｔ_４は、被転写材Ｐの後端が転写ニップ部を通過する時の感光ドラム１の表面が、再度現像ニップ部を通過する時間である。

図４は、本実施例の回収シーケンス中のトナーの動きを説明するための概略図である。図４（ａ）は、現像ローラ８から感光ドラム１へ正規極性（負極性）トナーが供給された状態を示している。図４（ｂ）は、感光ドラム１上の正規極性（負極性）トナーが被転写材Ｐに転写され、一部が感光ドラム１上に残留した状態を示している。なお、残留したトナーは、転写バイアスの影響により極性が反転し、逆極性（正極性）となっている。図４（ｃ）は、感光ドラム１上に残留した逆極性（正極性）トナーが感光ドラム１から帯電ローラ２へ移動した状態を示している。図４（ｄ）は、帯電ローラ２へ移動した逆極性（正極性）トナーが帯電ローラ２の回転に伴い移動する様子を示している。図４（ｅ）は、逆極性（正極性）トナーが帯電ローラ２から感光ドラム１へ移動した状態を示している。図４（ｆ）は、感光ドラム１へ移動した逆極性（正極性）トナーが現像ローラ８へ移動し、現像ローラ８に担持されていた正規極性（負極性）トナーが感光ドラム１へ移動した状態を示している。図４（ｇ）は、現像ローラ８へ移動した逆極性（正極性）トナーが、現像ローラ８と規制ブレード１０との摺擦により極性が反転し、正規極性（負極性）となった状態を示している。図４（ｇ）は、感光ドラム１へ移動した正規極性（負極性）トナーが転写ローラ５を通過した状態を示している。図４（ｉ）は、正規極性（負極性）トナーが帯電ローラ２を通過し、現像ローラ８へ回収された状態を示している。

まず、時間ｔ_０において感光ドラム１の表面電位を一様に暗電位（Ｖｄ）にするために、予め帯電ローラ２で感光ドラム１周分帯電させる。本実施例においては、帯電バイアス（Ｖｐｒｉ）を−１０００Ｖとし、その時の感光ドラム１の表面電位Ｖｄを−５００Ｖとした。

続いて、時間ｔ_０において帯電ローラ２に印加する帯電バイアス（Ｖｐｒｉ）を、帯電バイアス（Ｖｐｒｉ）と感光ドラム１の表面電位（Ｖｏｐｃ）の差ΔＶ_１が、帯電ローラ２から感光ドラム１へトナーが移動するような差となるように制御する。本実施例においては、帯電バイアスを帯電ローラ１周分［Δｔ_０＝ｔ_３−ｔ_０］、感光ドラム１の表面電位（Ｖｏｐｃ）に対して、｜Ｖｐｒｉ｜＜｜Ｖｏｐｃ｜とした。すなわち、帯電バイアスの絶対値を感光ドラム１の表面電位の絶対値よりも小さくした。こうすることで、帯電ローラ２に付着している逆極性（正極性）のトナーは、感光ドラム１表面へと電気的に移動する。その様子を図１（ａ）、図４（ｄ）、図４（ｅ）に示す。転移量はＶｏｐｃとＶｐｒｉの差が大きいほど多くなるため、本実施例においては、時間ｔ_０における帯電バイアス（第１帯電バイアス）をＯＦＦ（すなわち０）とした。

次に、時間ｔ_１において現像ローラ８に印加する現像バイアス（ＶｄｅＶ）を、現像バイアスと感光ドラム１の表面電位（Ｖｏｐｃ）の差ΔＶ_２が、感光ドラム１から現像ローラ８へトナーが移動するような差となるように制御する。感光ドラム１の表面のうち上記第１帯電バイアスが印加された際に帯電ローラ２と接触する感光ドラム１の表面が、現像ニップ部に到達して通過するまでの間において、感光ドラム１から現像ローラ８へトナーが移動する。

本実施例においては、現像バイアス（ＶｄｅＶ）を帯電ローラ１周分Δｔ_０、感光ドラ
ム１の表面電位に対して、｜ＶｄｅＶ｜＞｜Ｖｏｐｃ｜とした。すなわち、現像バイアスの絶対値を感光ドラム１の表面電位の絶対値よりも大きくした。こうすることで、帯電ローラ２から感光ドラム１表面へ転移した逆極性（正極性）のトナーは、極性を変えずに現像ローラ８に電気的に回収される。この様子を図１（ｂ）、図４（ｅ）、図４（ｆ）に示す。回収量はＶｄｅＶとＶｏｐｃの差が大きい方がよいが、放電開始電圧以上にその差が開いてしまうと、現像ローラ８と感光ドラム１間で放電が発生するため、上述したバイアス差ΔＶ_２は放電開始電圧以下が望ましい。本実施例においては、時間ｔ_１における現像バイアス（第１現像バイアス）を−７５０Ｖとした。また、帯電ローラ２から感光ドラム１へ転移した逆極性（正極性）のトナーの回収と同時に、感光ドラム１へ正規極性（負極性）のトナーが現像ローラ８から感光ドラム１へ移動する。この様子を図１（ｂ）、図４（ｅ）、図４（ｆ）に示す。

次に、時間ｔ_２において転写ローラ５に印加する転写バイアス（Ｖｔｒ）を、転写バイアスＶｔｒと感光ドラム１の表面電位Ｖｏｐｃの差ΔＶ_４が、感光ドラム１から転写ローラ５へトナーが移動しない（転写ローラ５を通過する）ような差となるように制御する。感光ドラム１の表面のうち上記第１現像バイアスが印加された際に現像ローラ８と接触する感光ドラム１の表面が、転写ニップ部に到達して通過する際、感光ドラム１上のトナーは転写ローラ５へ移動しない。

本実施例においては、転写バイアス（Ｖｔｒ）を帯電ローラ１周分Δｔ_０、感光ドラム電位に対して、｜Ｖｔｒ｜＞｜Ｖｏｐｃ｜とすることで、上述した正規極性（負極性）トナーは転写ローラ５に転写されず、感光ドラム１表面へ残留する。この様子を図１（ｃ）、図４（ｇ）、図４（ｈ）に示す。本実施例においては、時間ｔ_２における転写バイアス（所定の転写バイアス）を−１０００Ｖとした。すなわち、転写バイアスの絶対値を感光ドラム１の表面電位の絶対値よりも大きくした。

同様に、時間ｔ_３において帯電ローラ２に印加する帯電バイアス（Ｖｐｒｉ）を、感光ドラム１の表面電位と帯電バイアスとの差が、感光ドラム１から帯電ローラ２へトナーが移動しない（帯電ローラ２を通過する）ような差となるように制御する。感光ドラム１の表面のうち上記所定の転写バイアスが印加された際に転写ローラ５と接触する感光ドラム１の表面が、帯電ニップ部に到達して通過する際、感光ドラム１上のトナーは帯電ローラ２へ移動しない。

本実施例においては、帯電バイアス（Ｖｐｒｉ）を帯電ローラ１周分Δｔ_０、感光ドラム電位に対して、｜Ｖｐｒｉ｜＞｜Ｖｏｐｃ｜にする。すなわち、帯電バイアスの絶対値を感光ドラム１の表面電位の絶対値よりも大きくした。こうすることで、帯電ローラ２へ転移されず、感光ドラム１表面へ残留する上述した正規極性（負極性）トナーは帯電ローラ２に回収されず、感光ドラム１表面へ残留する。この様子を図１（ｄ）、図４（ｈ）、図４（ｉ）に示す。本実施例においては、時間ｔ_３における帯電バイアス（第２帯電バイアス）を−１０００Ｖとした。

次に、時間ｔ_４において現像ローラ８に印加する現像バイアス（ＶｄｅＶ）を現像バイアス（ＶｄｅＶ）と感光ドラム１の表面電位（Ｖｏｐｃ）の差ΔＶ_３が、感光ドラム１から現像ローラ８へトナーが移動するような差となるように制御する。感光ドラム１の表面のうち上記第１現像バイアスが印加された際に現像ローラ８と接触する感光ドラム１の表面が、現像ニップ部に再度到達して通過する際、感光ドラム１上のトナーは現像ローラ８へ移動する。

本実施例においては、現像バイアスを帯電ローラ１周分Δｔ_０、感光ドラムの表面電位に対して、｜ＶｄｅＶ｜＜｜Ｖｏｐｃ｜とする。すなわち、現像バイアスの絶対値を感光
ドラム１の表面電位の絶対値よりも小さくした。こうすることで、感光ドラム１表面へ残留した正規極性（負極性）トナーは現像ローラ８へ電気的に回収される。この様子を図１（ｅ）、図４（ｉ）に示す。回収量はＶｄｅＶとＶｏｐｃとの差が大きい方がよいが、差が大きくなるほど反転カブリが、特に寿命後半で発生しやすくなるため、本実施例においては、時間ｔ_４における現像バイアス（第２現像バイアス）を−３５０Ｖとした。

＜本実施例と従来例の比較＞
次に、帯電ローラ汚れによる画像への影響と被転写材Ｐの通紙枚数との関係を、本実施例と従来例を比較して説明する。なお、従来例においては、転写残トナーを現像ローラ８の摺擦によりトナー極性を反転させ、現像ローラ８に回収させる方法を用いた。

〇：画像良好
×：画像への影響の発生

従来例においては、被転写材Ｐの通紙枚数が３０００枚から４０００枚の間で帯電ローラ汚れによる画像への影響が発生した。これは、通紙枚数を重ねトナーが劣化した状況下において、帯電ローラ２のクリーニングのために帯電ローラ２から感光ドラム１へ吐き出されたトナーの極性を現像ローラ８の摺擦でうまく反転しきれず、現像ローラ８で回収仕切れなかったことを示している。

一方、本実施例を用いた構成では、被転写材Ｐを１００００枚通紙した場合でも帯電ローラ汚れによる画像への影響は発生しなかった。これは、通紙枚数を重ね、トナーが劣化した状況下においても、帯電ローラ２のクリーニングのために帯電ローラ２から感光ドラム１へ吐き出されたトナーを、現像ローラ８によって回収していることを示している。

本実施例においては、通紙後の後回転中に、回収シーケンスを行ったが、これに限定されるものではない。例えば、出力カウンターを設けて、所定枚数毎に回収シーケンスを行ってもよい。また、本実施例においては、帯電ローラ２からのトナーの吐き出しを帯電ローラ１周分としたが、これに限定されるものではない。また、本実施例においては、接触方式の中でも帯電ローラについて述べたが、これに限定されるものではなく、例えば、ブラシ帯電器のような形状においても適用可能である。

本実施例においては、トナーの正規極性が負極性であり、帯電バイアスと現像バイアスを負（０以下）の値とし、転写バイアスを正（０以上）の値とした例を用いて説明したが、これに限られるものではない。すなわち、トナーの正規極性が正極性であり、帯電バイアスと現像バイアスを正（０以上）の値とし、転写バイアスを負（０以下）の値としてもよい。いずれの場合においても、第１帯電バイアスの絶対値は、感光ドラムの表面電位の絶対値より小さく、第２帯電バイアスの絶対値は、感光ドラムの表面電位の絶対値よりも大きいと良い。また、第１現像バイアスの絶対値は、感光ドラムの表面電位の絶対値よりも大きく、第２現像バイアスの絶対値は、感光ドラムの表面電位の絶対値よりも小さいと良い。また、所定の転写バイアスの絶対値は、感光ドラムの表面電位の絶対値よりも大きいと良い。

以上述べたように、本実施例においては、非画像形成時において、帯電ローラ２に印加する帯電バイアスの絶対値を感光ドラム１の表面電位の絶対値よりも小さくすることで、帯電ローラ２上に付着した逆極性の転写残トナーを感光ドラム１の表面へ転移させる。次に、現像ローラ８に印加する現像バイアスの絶対値を感光ドラム１の表面電位の絶対値よりも大きくすることで、帯電ローラ２から感光ドラム１の表面へ吐き出された転写残トナーを回収する。回収と同時に感光ドラム１へ現像された正規極性（負極性）のトナーを、転写ローラ５及び帯電ローラ２に印加する転写バイアス、帯電バイアスの絶対値を感光ドラム１の表面電位の絶対値よりも大きくすることで、転写ローラ５及び帯電ローラ２を通過させる。最後に現像ローラ８に印加する現像バイアスの絶対値を感光ドラム１の表面電位の絶対値よりも下げることで、正規極性トナーは現像ローラ８に回収される。

こうすることで、トナーの極性を反転させずに現像回収させるため、カートリッジ寿命後半のトナーが劣化した状況下においても、帯電ローラ２に付着した転写残トナーを安定的に除去することができ、帯電不良による画像への影響を低減することが可能となる。

（その他の構成）
これまでの説明では、モノクロの画像形成装置に関して説明したが、像担持体である感光ドラムと現像装置が一体になったプロセスカートリッジを複数備える画像形成装置でも応用可能である。この場合のプロセスカートリッジは画像形成装置の装置本体に対して着脱可能である。また、制御が複雑になるが、１つの感光ドラムに対して複数の現像装置（又は複数の現像剤担持体）を設ける構成でも実施可能である。

１…感光ドラム（感光体）、２…帯電ローラ（帯電部材）、５…転写ローラ（転写部材）、８…現像ローラ（現像剤担持体）

Claims (5)

1. 回転可能な感光体と、
   前記感光体と接触して帯電部を形成し、前記帯電部において前記感光体の表面を帯電する帯電部材と、
   前記感光体と接触して現像部を形成し、前記現像部において前記帯電部材により帯電された前記感光体の前記表面に正規極性の現像剤を供給する現像剤担持体と、
   前記帯電部材に帯電電圧を印加する帯電電圧印加部と、
   前記現像剤担持体に現像電圧を印加する現像電圧印加部と、
   前記帯電電圧印加部と前記現像電圧印加部と、を制御する制御部と、を有し、
   記録材に現像剤像を形成する画像形成動作と、前記帯電部材の清掃動作と、を実行可能であり、前記画像形成動作において画像形成に使用されずに前記感光体上に残った前記正規極性の現像剤を前記現像剤担持体で回収する画像形成装置において、
   前記清掃動作は以下の（ｉ）〜（ｉｖ）の工程を含むことを特徴とする画像形成装置、（ｉ）前記帯電電圧印加部によって前記帯電電圧が印加された状態で前記感光体を回転させた後、前記正規極性とは逆極性に帯電した現像剤に前記帯電部材から前記感光体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成された前記帯電部を前記感光体の領域が通過する第１の工程、
   （ｉｉ）前記逆極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記現像剤担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるように前記現像電圧印加部によって前記現像電圧が印加された前記現像部を、前記第１の工程を経た前記領域が通過する第２の工程、
   （ｉｉｉ）前記正規極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記帯電部材に移動しない静電気力が作用するような電位差が形成されるように前記帯電電圧印加部によって前記帯電電圧が印加された前記帯電部を、前記第２の工程を経た前記領域が通過する第３の工程、（ｉｖ）前記正規極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記現像剤担持体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成されるように前記現像電圧印加部によって前記現像電圧が印加された前記現像部を、前記第３の工程を経た前記領域が通過する第４の工程。
2. 前記現像剤担持体により前記感光体の前記表面に前記正規極性の現像剤が供給されるこ
   とで形成された現像剤像を転写部において被転写材上に転写する転写部材と、
   前記転写部材に転写電圧を印加する転写電圧印加部と、
   を有し、
   前記清掃動作は、前記正規極性に帯電した現像剤に前記感光体から前記転写部材に移動しない静電気力が作用するような電位差が形成されるように前記転写電圧印加部によって前記転写電圧が印加された前記転写部を、前記第２の工程を経た前記領域が通過する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記第３の工程において前記帯電部材に印加される前記帯電電圧を、前記画像形成動作において前記帯電部材に印加される前記帯電電圧と同じ大きさに制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の工程において、前記逆極性に帯電した現像剤に前記帯電部材から前記感光体に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が形成された前記帯電部を前記感光体の領域が通過するときに、前記帯電部材に前記帯電電圧を印加しないことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記第２の工程において前記現像剤担持体と前記感光体の間で放電が起きないように前記現像剤担持体に印加される前記現像電圧を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。