JP2001022240A

JP2001022240A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001022240A
Application number: JP11192861A
Authority: JP
Inventors: Koichi Takenouchi; 幸一竹ノ内; Masahito Asanuma; 雅人浅沼; Koji Shinkawa; 幸治新川; Hiroo Naoi; 宏夫直井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2001-01-26
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: JP3594841B2

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体表面に残留している未帯電トナーや逆帯
電トナーの帯電不良トナーを容易に除去できるようにす
る。【解決手段】複写指令が出た時に前回転時のタイミング
ＡからタイミングＣにかけて感光体表面電位を立ち上
げ、その電位が−２５０ＶになるタイミングＢにおいて
現像バイアス電圧Ｖｂを立ち上げる。この期間において
逆帯電トナー（＋帯電トナー）が感光体に付着する。ま
た、タイミングＢ（タイミングＣ）からタイミングＤま
でカブリ電位差が−２０Ｖとなるように制御する。この
期間において未帯電トナーが感光体に付着する。このよ
うにして、感光体上に付着した帯電不良トナーを、別途
設けられているクリーニングブレードによって選択的に
除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真式の複写
機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に
関し、特に、現像装置内の帯電不良トナーを選択的に現
像装置外へ強制排出することによって良好な画質の維持
を図ることのできる画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法を用いた画像形成装置は、一
般に、図２９に示すように、感光体１に対向して帯電器
２、現像装置４、転写器５および除電器（除電ランプ）
６を備えている。

【０００３】感光体１が矢印Ａ方向に回転すると、感光
体１の表面には帯電器２のコロナ放電により均一な帯電
電荷が付与され、図外の露光装置による露光３を受けて
静電潜像が形成される。この静電潜像に対して、現像装
置４からトナー２０が供給され、静電潜像はトナーによ
り顕像化される。感光体１と転写器５との間には図外の
搬送装置により転写用紙１０などの転写材が搬送され、
転写器５のコロナ放電により感光体１の表面において顕
像を形成していたトナーが転写用紙１０に転写される。
このようにしてトナーを転写した転写用紙１０は図外の
定着装置による加熱および加圧を受け、トナー画像がそ
の転写用紙１０に定着する。

【０００４】上記一連の画像形成工程中の転写工程にお
いて、感光体１の表面のトナー像を形成するトナーのす
べてが転写用紙１０に転写されるわけではない。このた
め、転写工程を終了した感光体１の表面には、トナー像
を形成していたトナーの一部が残留トナー２１として残
留する。また、感光体１の表面には、コロナ放電による
生成物や転写用紙１０に含まれる紙粉およびタルクなど
の付着物２２が付着する。このように感光体１に表面に
残留する残留トナー２１や付着物２２は、以後の画像形
成プロセスに悪影響を及ぼし、画質の低下を招く。

【０００５】そこで、転写器５と除電ランプ６との間に
クリーニングブレード１１を含むクリーニング装置を設
け、クリーニングブレード１１の先端を感光体１の表面
に当接させることにより、転写プロセス終了後の感光体
１の表面に付着している残留トナー２１および付着物２
２を感光体１の表面から掻き落とすようにしている。こ
の他にもクリーニング手段としてファーブラシやクリー
ニングローラなどの部材を感光体の表面に当接させるク
リーニング装置が多種類案出されている。

【０００６】上記クリーニング手段によって、感光体表
面から除去されたトナーは、トナー除去器にて回収され
る。この回収されたトナーをすべて廃棄することはトナ
ーの浪費を増大するため、近年では、トナーの浪費を軽
減し、その有効利用を図るために、トナー除去器に回収
されたトナーを現像装置に搬送して再使用するトナーリ
サイクル機構を備えた画像形成装置が種々提案されてい
る。図２９において、このトナーリサイクル機構は、ク
リーニングブレード１１で除去・回収されたトナーを現
像装置４に搬送するためのスクリューコンベア等からな
るトナー搬送部材１２および搬送に必要なその他の部品
で構成される。

【０００７】次に、上記の構成からなる画像形成装置に
おけるカブリ電位差の制御について図３０を参照して説
明する。同図は、１枚の転写材に対して複写を行ういわ
ゆるシングルモード時の、感光体表面電位および現像バ
イアス電圧のタイミングチャートを示している。カブリ
電位差とは、感光体の表面電位と現像剤坦持体へのバイ
アス電圧（現像バイアス電圧）の電位差で表される。こ
のカブリ電位差は、不必要にトナーが感光体に付着する
ことのないように適切な値に設定される。図３０に示す
例では、トナーは−帯電体であり、参照符Ｖ１で示す現
像電位が高くなる（＋側に近づく）ほど、トナー付着量
が多くなり、一方で、余剰なトナーは−電位が高くなる
（＋側に近づく）ほど付着しにくくなる。図の斜線部に
示す領域はレーザーによって露光される部分であり、こ
の斜線部にトナーが付着して現像される。

【０００８】ところが、この図３０のように正しく制御
されるトナーは撹拌によって−帯電された正常なトナー
であって、＋に帯電した逆帯電トナーや帯電されてない
未帯電トナーは、感光体への吸着不良や望ましくない付
着を生じることがある。図３１は、カブリ電位差に対す
る逆帯電トナー（＋帯電トナー）、未帯電トナーおよび
キャリアの感光体付着量を示す図であり、この図から、
カブリ電位差が−１５０Ｖである時に最も望ましい特
性、すなわち未帯電トナーおよび逆帯電トナーの付着を
最も少なくできることがわかる。また、望ましくない感
光体付着キャリアについても、カブリ電位差が０−２５
０Ｖの範囲であれば問題が生じないことがわかる。そこ
で、図３０に示す例では、カブリ電位差を−１５０Ｖに
保って感光体表面電位および現像バイアス電圧の制御を
行っている。すなわち、−側に高電位である感光体の表
面電位Ｖ₀ の立ち上げが開始（タイミングａ）されてか
ら、表面電位Ｖ₀ が−１５０Ｖまで立ち上がった時点
（タイミングｂ）で、−１５０Ｖのカブリ電位差を維持
して現像バイアス電圧Ｖｂの印加が開始され、Ｖ₀ ＝−
５５０Ｖ、Ｖｂ＝−４００Ｖに到達（タイミングｃ）
し、所定時間が経過すると画像域となり、その画像域内
で感光体に現像像が照射され、トナーを付着すべき部分
が現像電位Ｖ１（−１００Ｖ）にまで上昇し、画像域が
終了すると、カブリ電位差を維持したまま、感光体の表
面電位Ｖ₀ およびバイアス電圧Ｖｂが共に０レベルとな
るまで（タイミングｅ，ｆ）上昇していく。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トナー
リサイクル部は、スクリューコンベアなどの、大規模で
機構的に複雑なトナー搬送部材を要し、構成部品の点数
の増大や装置大型化を避けることができない欠点があ
り、また、図３０に示すタイミングで制御を行っても、
逆帯電トナー（＋帯電トナー）や未帯電トナーについて
は、カブリ電位差を−１５０Ｖの最適の値に設定しても
０とはならないために感光体表面に付着してしまうとい
う問題がある。特に、図３２に示すように、画像形成の
進行や、高温多湿などの現像剤の使用される環境が変化
すると、逆帯電トナーおよび未帯電トナーの全体に対す
る割合が相対的に増加し、結果として画質がどんどん劣
化してくるという問題があった。

【００１０】また、トナーリサイクル部にてリサイクル
されるトナーは、繰り返し使用に伴ってストレスを受け
るために、一般に、現像装置の現像槽内に元々あるトナ
ーに比べて諸特性が劣っている。このため、リサイクル
トナーが還流されると上記問題は一層顕著となり、現像
槽内における逆帯電トナーや未帯電トナーの割合が増え
てくると、トナーが量的には十分であるにもかかわらず
現像剤中の正常なトナー濃度を透磁率センサが正確に捉
えることができず、トナーホッパから必要以上の新トナ
ーが補給されて画像濃度が高くなったり、逆に補給され
る新トナー量が不足して画像濃度が低下したりするとい
う現象が生じる問題があった。

【００１１】また、特開平７−３１９３５６号公報で
は、金属ローラによって回収したトナーを現像装置に再
搬送するリサイクル手段について示し、特開平９−３１
１５４１号公報では、トナーが過剰に帯電している場合
に黒ベタ画像にすることによってその帯電トナーを除去
する構成を示しているが、いずれも未帯電トナーや逆帯
電トナーの除去については開示していない。また、特開
平６−１３０８１０号公報では、大規模なトナーリサイ
クル手段を用いることなくトナーの再利用ができるよう
に、感光体から回収した残留トナーを収納する残留トナ
ー収納部と新規トナー収納部とを連通する構造について
示しているが、この公報にも、未帯電トナーや逆帯電ト
ナーを除去することについて開示していない。

【００１２】本発明の第１の目的は、感光体表面に残留
している未帯電トナーや逆帯電トナーの帯電不良トナー
を容易に除去できるようにすることである。

【００１３】本発明の他の目的は、感光体の回転や画像
形成プロセスに影響を与えることなく帯電不良トナーを
除去することのできる画像形成装置を提供することにあ
る。

【００１４】本発明のさらに他の目的は、再利用が困難
な逆帯電トナーを除去・破棄し、未帯電トナーについて
はリサイクルトナーとして再利用することのできる画像
形成装置を提供することにある。

【００１５】本発明のさらに他の目的は、感光体表面の
帯電不良トナー量が一定以上の場合にのみその除去を行
うことのできる画像形成装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために次のように構成される。

【００１７】（１）感光体表面に電子写真法により形成
された静電潜像へ現像装置でトナーを供給して顕像化す
る画像形成装置において、感光体の前回転時または後回
転時の非画像形成期間に、感光体の表面電位と現像剤坦
持体へのバイアス電圧の電位差で表されるカブリ電位差
を可変制御して帯電不良トナーを感光体へ強制付着させ
る制御部と、感光体表面に接離可能に設けられ、当接時
に感光体表面から前記帯電不良トナーを除去する帯電不
良トナー除去用クリーニング手段と、を設けたことを特
徴とする図３１に示すように、カブリ電位差と感光体へ
の帯電不良トナー（未帯電トナーや逆帯電トナー）の付
着量はある関係を持っているために、このカブリ電位差
を制御することによって感光体へ強制的に感光体へ付着
させ、これをクリーニングするものである。この場合、
カブリ電位差の制御は感光体の前回転時または後回転時
の非画像成期間に行われる。これにより、画像形成プロ
セスに影響を与えることなく帯電不良トナーを除去する
ことができる。また、帯電不良トナー除去用クリーニン
グ手段は、感光体表面に対して接離可能に設けられてい
るために、帯電不良トナーを除去するのに必要な時だけ
このクリーニング手段を感光体表面に当接させること
で、感光体表面の磨耗をできるだけ防ぎ、また、当接期
間を非画像形成期間内に合わせることによって感光体の
回転ムラが生じても画像形成プロセスに影響を及ぼすこ
とがない。

【００１８】（２）前記帯電不良トナー除去用クリーニ
ング手段の上流側に設けられ、現像装置との連通部を備
え、該クリーニング手段の離間時に感光体表面から前記
帯電不良トナー中の未帯電不良トナーを除去・回収する
未帯電トナー回収用クリーニング手段を備え、前記帯電
不良トナー除去用クリーニング手段は、当接時に帯電不
良トナー中の逆帯電トナーを除去することを特徴とす
る。

【００１９】帯電不良トナーのうち未帯電トナーについ
ては、これを回収して現像装置へ還流し再撹拌を行うと
正常な帯電特性を示すトナーに転化するので、この未帯
電トナー回収用クリーニング手段を設けることによって
トナーの利用効率を向上させることができる。一方、逆
帯電トナーは除去・廃棄されるために、結局、現像装置
内には大部分が正常な帯電特性を示すトナーで占められ
ることになり、カブリのない良好な画質の複写物を安定
的に得ることができる。

【００２０】また、現像装置へのリサイクルトナー（未
帯電トナー）の搬送を感光体で行うことになるために、
大規模なトナーリサイクルシステム（スクリューコンベ
アなど）が不要となる。このため、トナーに加わる余分
なストレスを排除しながら、リサイクルトナーの搬送が
最短経路で効率的に行える。

【００２１】本発明の構成では、帯電不良トナー除去用
クリーニング手段が感光体表面に当接している状態で
は、感光体上に付着する未転写トナー、逆帯電トナーお
よび異物を該クリーニング手段によって選択的に除去
し、このクリーニング手段が感光体表面から離間してい
る状態では、未帯電トナー回収用クリーニング手段によ
って感光体上に付着する未帯電トナーのみが選択的に除
去され回収される。

【００２２】（３）前記制御部は、次の（３−１）と
（３−２）の制御を行うことを特徴とする。

【００２３】（３−１）前回転時に、主帯電装置への通
電が開始されたときに、感光体が帯電工程対向位置から
現像工程対向位置まで進行する時間よりも遅延して前記
現像剤坦持体へのバイアス電圧の通電を開始して逆帯電
トナーと未帯電トナーをこの順に感光体へ強制付着させ
る。

【００２４】（３−２）後回転時に、主帯電装置への通
電が停止されたときに、感光体が帯電工程対向位置から
現像工程対向位置まで進行する時間よりも遅延して前記
現像剤坦持体へのバイアス電圧の通電を停止して未帯電
トナーと逆帯電トナーをこの順に感光体へ強制付着させ
る。

【００２５】複写開始が指令されると、まず前回転時サ
イクルがあり、続いて画像形成サイクルがあり、最後に
後回転時サイクルが続く。本発明では、前回転時におい
て帯電不良トナーを感光体に強制付着させ、画像形成期
間が終わった後回転時においても上記帯電不良トナーを
強制的に感光体上に付着させる。感光体上に強制付着し
たこれらの帯電不良トナーについては、そのうちの逆帯
電トナーについては、逆帯電トナー除去用クリーニング
手段によって除去され、未帯電トナーについては未帯電
トナー回収用クリーニング手段によって除去・回収され
る。

【００２６】このように、画像形成の前後において帯電
不良トナーを除去し、再使用可能な未帯電トナーについ
ては回収して正常な帯電特性を示すトナーに転化した後
再利用するようにしているため、帯電特性の異なる２種
類の帯電不良トナーを確実に除去することができると共
に、未帯電トナーについては現像装置内にその大部分を
回収することができる。このため、トナーの利用効率が
よく、しかもカブリのない良好な複写物を安定的に得る
ことができる。

【００２７】（４）前記逆帯電トナーを除去するときの
カブリ電位差は、正規のトナー付着用に設定されるカブ
リ電位差よりも大きくてキャリア付着を誘発しない程度
の電位差に設定され、前記未帯電トナーを除去・回収す
るときのカブリ電位差は、正規のトナー付着用に設定さ
れるカブリ電位差よりも小さくて正規のトナー付着を誘
発しない程度の電位差に設定されることを特徴とする。

【００２８】図３１から明らかなように、カブリ電位差
が─２５０Ｖよりも＋電位方向に大きい場合には感光体
へのキャリア付着がほとんど問題にならない。したがっ
て、画像形成時のカブリ電位差が─１５０Ｖであるとす
ると、このカブリ電位差を─２５０Ｖに制御することに
よって、感光体上にキャリアが付着しない状態で逆帯電
トナー（＋帯電トナー）を感光体上に強制付着させるこ
とができる。本発明のキャリア付着を誘発しない程度の
カブリ電位差とは、図３１に示す例では─２５０Ｖ程度
の電位差であることをいう。

【００２９】また、カブリ電位差が０Ｖに近づくほど感
光体への未帯電トナー付着量が増加するが、カブリ電位
差が０Ｖに近づくほど、またはこれを越えて感光体表面
電位と現像バイアス電圧とが逆転してしまうと正規の帯
電特性を持つトナーが感光体上に付着してしまうことに
なるため、未帯電トナーだけが感光体上に付着するよう
なカブリ電位差に設定する。

【００３０】これにより、帯電特性の異なる２種類の帯
電不良トナーを共に除去することができ、未帯電トナー
については未帯電トナー回収用クリーニング手段によっ
て回収することにより、現像装置内は大部分が正常な帯
電特性を示すトナーで占められ、直後に画像形成動作に
移行しても、カブリのない良好な複写物を安定的に得る
ことができる。

【００３１】（５）前記制御部は、複数枚連続の画像形
成時に、個々の画像形成期間における紙間の前半期間と
後半期間のそれぞれにおいて、未帯電トナーと逆帯電ト
ナーのいずれかが除去され、且つ両方の期間で両方のト
ナーが除去されるように前記カブリ電位差を制御するこ
とを特徴とする。

【００３２】複数枚連続で画像形成を実施する場合、紙
間における感光体の表面電位と現像バイアス電圧との電
位差は、従来、通常の画像形成期間と同じ値に設定され
ている。しかしながら、この紙間を利用して、その前半
期間と、後半期間とでカブリ電位差を切り換え制御する
ことによって、各々の期間で帯電特性の異なる帯電不良
トナーを感光体上へ強制付着させることができる。した
がって、連続複写を行うにあたって、画質を維持するた
めに帯電不良トナーを排出する期間を途中に設けなくて
もよいから、機械の利用効率や画像形成の速度を特に低
下させることなく良好な画質を維持することができる。

【００３３】（６）前記帯電不良トナー除去用クリーニ
ング手段は、感光体表面の付着物に応じて切り換えるこ
とを特徴とする。

【００３４】帯電不良トナー除去用クリーニング手段を
必要な場合以外は感光体に接触させないようにすること
で、回収・除去部材の不必要な消耗や、感光体の損傷、
回収・除去部材との接触に伴う感光体の回転抵抗が抑制
される。

【００３５】（７）前記未帯電トナー回収用クリーニン
グ手段の感光体への当接力は、前記帯電不良トナー除去
用クリーニング手段の当接力よりも小さく設定されてい
ることを特徴とする。

【００３６】未帯電トナー回収用クリーニング手段の感
光体への当接力を相対的に小さくすることによって、こ
のクリーニング手段で除去・回収して現像装置へ還流し
て再利用される未帯電トナーへの不必要なストレスが低
減される。

【００３７】（８）上記（１）において、感光体表面の
転写後の残留未転写トナーを感光体から除去・回収し、
リサイクルトナーとして現像装置へ搬送する手段を備え
たリサイクルトナー回収用クリーニング手段を、さらに
備えたことを特徴とする。

【００３８】本発明では、転写後の感光体表面に残留す
る未転写トナーをクリーニングブレード等によって除去
して回収し、これをリサイクルトナーとして現像装置へ
搬送するスクリューコンベア等の搬送手段を備えたリサ
イクルトナー回収用クリーニング手段を設けたものであ
って、これによれば、リサイクルトナー回収用クリーニ
ング手段によって、従来の複写装置と同様に残留未転写
トナーをリサイクルトナーとして再利用できると共に、
未帯電トナーや逆帯電トナーなどの帯電不良トナーを除
去することができるから、現像装置内では大部分が正常
な帯電特性を示すトナーで占められることになり、カブ
リのない良好な画質の複写物を安定的に得ることができ
る。

【００３９】（９）上記（８）において、前記制御部
は、前回転時にカブリ電位差を可変制御し、前記帯電不
良トナー除去用クリーニング手段は、感光体停止時に感
光体表面に当接され、帯電工程対向位置が該クリーニン
グ手段を通過した後で勝つ画像形成前に離間されること
を特徴とする。

【００４０】帯電不良トナー除去用クリーニング手段が
感光体表面に当接した時における感光体の回転負荷に伴
う回転ムラが発生しても、この当接動作は画像形成前に
解除されて該クリーニング手段が画像形成時には感光体
表面から離間された状態となるために、画像への影響を
及ぼすこともなく、また、複写効率を損なうことなく良
好な画像の複写物を安定していることができる。

【００４１】（１０）上記（８）において、前記帯電不
良トナー除去用クリーニング手段は、画像形成後の感光
体停止後に離間され、次の感光体回転までの間は離間状
態で待機することを特徴とする。

【００４２】帯電不良トナー除去用クリーニング手段
は、次の感光体回転までの間は離間状態で待機するため
に、クリーニングブレードの永久変形を防止することが
でき、これにより長期にわたり安定したクリーニング特
性を期待することができる。

【００４３】（１１）前記帯電不良トナー除去用クリー
ニング手段と前記リサイクルトナー回収用クリーニング
手段は、それぞれクリーニングブレードを有し、前記帯
電不良トナー除去用クリーニング手段のブレード硬度
は、前記リサイクルトナー回収用クリーニング手段のブ
レード硬度よりも低く設定されていることを特徴とす
る。

【００４４】リサイクルトナー回収用クリーニング手段
のクリーニングブレードは、一般には常時感光体表面に
対して当接状態にあるが、このクリーニングブレードの
硬度よりも帯電不良用トナー除去用クリーニング手段の
クリーニングブレードの硬度を低くすることによって、
感光体への機械的ストレスの低減を図り、これにより膜
質にダメージを与えることなく安定したトナー除去を行
うことが可能となる。

【００４５】（１２）前記帯電不良トナー除去用クリ
ーニング手段のクリーニングブレードの感光体へのくい
込み量は、前記リサイクルトナー回収用クリーニング手
段のクリーニングブレードのくい込み量よりも少なく設
定されていることを特徴とする。

【００４６】上記（１１）と同様に、感光体への機械的
ストレスの低減を図ることによって、膜質へダメージを
与えることなく安定したトナー除去を行うことが可能と
なる。

【００４７】（１３）前記帯電不良トナー除去用クリー
ニング手段のクリーニングブレードの突き出し量は、前
記リサイクルトナー回収用クリーニング手段のクリーニ
ングブレードの突き出し量よりも少なく設定されている
ことを特徴とする。

【００４８】本発明も（１１）および（１２）と同様
に、感光体への機械的ストレスの低減を図る。また、帯
電不良トナー除去用クリーニング手段のクリーニングブ
レードの接触動作切り換え時におけるブレード反転現象
を防止することも可能となる。

【００４９】（１４）前記帯電不良トナー除去用クリー
ニング手段は、感光体へ強制付着させた帯電不良トナー
の付着開始部が当接開始となるように当接制御されるこ
とを特徴とする。

【００５０】帯電不良トナー除去用クリーニング手段の
クリーニングブレードの接触動作切り換え時におけるブ
レード反転現象を防止することが可能となる。

【００５１】（１５）前記帯電不良トナー除去用クリー
ニング手段のクリーニングブレードの全長は、前記リサ
イクルトナー回収用クリーニング手段のクリーニングブ
レードの全長よりも短く設定されていることを特徴とす
る。

【００５２】感光体に対し離間・当接を繰り返す際に発
生する帯電不良トナー除去用クリーニング手段のブレー
ド端部からのすり抜けトナーを確実にリサイクルトナー
回収用クリーニング手段のクリーニングブレードで回収
可能となり、すり抜けトナーによる機内汚染を未然に防
止することが可能となる。

【００５３】（１６）上記（１）において、感光体表面
の帯電不良トナーを検出する光学センサを有し、前記制
御部は、該光学センサの検出結果に基づいてカブリ電位
差の可変制御を行うことを特徴とする。

【００５４】本発明は、光学センサを用いることによっ
て、必要な場合にのみカブリ電位差の可変制御を行い帯
電不良トナーを除去するようにしたものである。これに
より、機械の利用効率や画像形成の速度を大きく低下さ
せることなく、カブリのない良好な画質の複写物を安定
的に得ることができる。

【００５５】（１７）前記光学センサは、画像形成累積
枚数が設定値以上になったときにのみ帯電不良トナーを
検出することを特徴とする。

【００５６】複写累積枚数がすくない場合には図３２に
示すように帯電不良トナーの全体に対する分布はそれほ
ど増えることがない。そこで、複写累積枚数が設定以上
となった時にのみ光学センサにより帯電不良トナーが所
定値以上かどうかを検出するようにする。これにより、
機械の利用効率を損なうことなく、リサイクルトナーと
して適さない帯電不良トナーを強制除去することが可能
となる。

【００５７】（１８）前記光学センサは、現像装置の累
積稼働時間が設定値以上になったときにのみ帯電不良ト
ナーを検出することを特徴とする。

【００５８】同様に、現像装置の累積可動時間が設定以
上となった時にのみ帯電不良トナーの検出を実行するこ
とにより、複写装置の使用頻度に関わらず安定したタイ
ミングで帯電不良トナーの強制除去を行うことが可能と
なる。

【００５９】（１９）前記光学センサは、非画像形成時
で且つ前回転時または後回転時において検出動作を行
い、前記制御部は該センサの検出結果に基づいてカブリ
電位差の可変制御を行うととともに、前記帯電不良トナ
ー除去用クリーニング手段は該センサの検出結果に基づ
いて感光体表面への接離制御が行われることを特徴とす
る。

【００６０】非画像形成時の前回転時または後回転時に
おいて、上記検出動作を行うことによって、機械の利用
効率が悪くなったり画像形成の速度が特に低下すること
もなくなる。

【００６１】（２０）感光体表面の顕像を用紙に転写し
た後、これを剥離するための剥離チャージャを有し、前
記制御部は、前記帯電不良トナー除去用クリーニング手
段が感光体に当接しているとき、該剥離チャージャの電
圧を制御して感光体表面上の残留電位のキャンセルを行
うことを特徴とする。

【００６２】帯電不良トナーの除去前に感光体表面上の
残留電位のキャンセルを行うことによって、該帯電不良
トナーの除去を容易に行うことができ、帯電不良トナー
による機内汚れを未然に防止できる。

【００６３】（２１）帯電工程位置の直前に配置され、
感光体表面の残留電位をキャンセルするための除電ラン
プを有し、前記制御部は、前記帯電不良トナー除去用ク
リーニング手段が感光体に当接しているとき、該除電ラ
ンプの光量を制御して感光体表面上の残留電位のキャン
セルを行うことを特徴とする。

【００６４】上記（２０）と同様に、感光体に付着させ
た帯電不良トナーの除去を容易に行うことができる共
に、帯電不良トナーによる機内汚れを未然に防止するこ
とができる。

【００６５】（２２）前記除電ランプの光量は、複写プ
ロセス時に使用する除電ランプ光量よりも暗く設定する
ことを特徴とする。

【００６６】上記のように、除電ランプの光量を通常よ
りも暗く設定することによって、感光体に過度の光疲労
を与えることなく、感光体上に付着させた帯電不良トナ
ーの除去を容易に行うことができると共に、帯電不良ト
ナーによる機内汚れを未然に防止することができる。

【００６７】（２３）前記制御部は、帯電不良トナー中
の未帯電トナー除去時には前記カブリ電位差を画像形成
時のカブリ電位差よりも小とし、帯電不良トナー中の逆
帯電トナー除去時には前記カブリ電位差を画像形成時の
カブリ電位差よりも大とすることを特徴とする。

【００６８】リサイクルトナーとして適さない未帯電ト
ナーおよび逆帯電トナー双方を強制的に除去することに
よって、現像装置内は大部分が正常な帯電特性を示すト
ナーで占められることになり、これによりカブリのない
良好な画質の複写物を安定的に得ることができる。

【００６９】（２４）前記制御部は、前記カブリ電位差
を周囲環境状況により異なった値に可変制御することを
特徴とする。

【００７０】図３１に示すカブリ電位差特性は湿度や温
度などの周囲環境状況によって変動するために、本発明
によれば、周囲環境条件に関わらず、帯電不良トナーの
みを適切に感光体上に付着させることが可能となり、キ
ャリア付着や機内汚染を防止することができる。

【００７１】（２５）前記制御部は、感光体の表面電
位を画像形成時の表面電位以下にすることでカブリ電位
差の可変制御を行うことを特徴とする。

【００７２】低電位にて帯電不良トナーのみを適切に感
光体上に付着させることによって、感光体上に付着させ
たトナーの除去を容易に行うことができると共に、キャ
リア付着や機内汚染を防止することができる。

【００７３】（２６）前記制御部は、画像形成装置本体
の使用頻度に応じて感光体の表面電位を制御することで
カブリ電位差の可変制御を行うことを特徴とする。

【００７４】輻射装置の使用頻度、つまり現像剤の帯電
レベルに応じて感光体の帯電電位を決定することで、帯
電不良トナー除去時において、現像剤の状態に関わらず
キャリア付着および機内汚染を防止することができる。

【００７５】（２７）前記制御部は、前記感光体の表面
電位と現像剤坦持体へのバイアス電圧をパルス幅変調で
制御することで前記カブリ電位差を可変制御するように
した。

【００７６】容量性の負荷である感光体および現像剤坦
持体の電位は、所定の電流を通電する時間に比例するの
で、その通電時間を制御するパルス幅変調によって、容
易に所望の電位を得ることができる。感光体の表面電位
は、それに対向するグリッドへの印加電圧と同電位とな
り、現像剤坦持体の電位も現像バイアス電圧と同電位と
なる。現像バイアス電圧、感光体表面電位共に一定の傾
きを維持しながら目標値へ到達させるためには、単純な
オン−オフ制御では瞬時に到達して垂直状の変化となり
制御が困難であるが、ぱパルス幅変調では、時間経過と
共に電位変化させることができるので、電源装置の制御
が高精度且つ効率的に行われ画像形成装置の性能向上に
つながる。

【００７７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００７８】〔第１の実施形態〕図１は、本発明の第１
の実施形態に係る画像形成装置における画像形成部の概
略構成図である。

【００７９】画像形成装置は、図１に示すように、感光
体１に対向して帯電器２、露光装置３、現像装置４、転
写器５および除電器６を備えており、これらの動作は従
来の画像形成装置と同じである。

【００８０】また、上記画像形成装置は、クリーニング
手段として第１のクリーニング装置（帯電不良トナー除
去用クリーニング手段）７、および、第２のクリーニン
グ装置（未帯電トナー回収用クリーニング手段）８を有
している。第１のクリーニング装置７は、転写器５の下
流に配置される。第２のクリーニング装置８は、第１の
クリーニング装置７の下流、且つ、除電器６の上流に配
置されると共に、ここで回収したトナーを現像装置４に
戻して再利用可能となるように、現像装置４に対してト
ナーダクト９によって連通されている。また、少なくと
も第１のクリーニング装置７は、感光体表面に対してク
リーニングブレード接離可能となっている。なお、第２
のクリーニング装置８においても感光体表面に対してク
リーニングブレードを接離可能とすることが可能であ
り、この場合、第１のクリーニング装置７が感光体に当
接している状態で第２のクリーニング装置８を待機状態
とすることによって、回収・除去部材の不必要な消耗や
感光体の損傷、回収・除去部材との接触に伴う感光体の
回転抵抗が抑制される。

【００８１】上記の画像形成装置では、現像装置４内に
存在する未帯電トナーや逆帯電トナーを、バイアス電圧
を調整することによって選択的に感光体に強制付着さ
せ、強制的に現像装置内へ排出することが可能である。
未帯電トナーは、再度現像装置へ送り込んで撹拌するこ
とによって正常に帯電する可能性があるために、第２の
クリーニング装置８によって回収される（この時第１の
クリーニング装置７は感光体に対し離間される）。ま
た、逆帯電トナーは正常に帯電する可能性が低いため
に、感光体に対し当接状態とされた第１のクリーニング
装置７によって除去され、廃棄される。

【００８２】また、転写工程において生じる残留トナー
（未転写トナー）は、紙粉やタルクなおの不純物を含ん
でおり、これを現像装置４へ還流することは不都合であ
るので、該残留トナーは第１のクリーニング装置７によ
って除去され、廃棄される。なお、本実施形態では、上
記のように第１のクリーニング装置７によって逆帯電ト
ナー除去と残留トナーの除去とを兼用するようにしてい
る。後述の実施形態では、残留トナーを除去・回収し
て現像装置４に還流させるリサイクルトナー回収機構を
設けている。

【００８３】次いで、未帯電トナーや逆帯電トナーから
なる帯電不良トナーを、バイアス電圧を調整することで
選択的に感光体に付着させ、強制的に現像装置外へ排出
するための構成について説明する。

【００８４】図２は、上記画像形成装置の画像形成動作
を説明するためのタイミングチャートである。本実施形
態では、トナーの特性は、図３１に示すように、カブリ
電位差が−１５０Ｖで未帯電トナーおよび＋帯電トナー
の付着が最小となる帯電特性を備えており画像域でのカ
ブリ電位差はこの−１５０Ｖに設定されているものとす
る。また、画像域における感光体の表面電位Ｖ₀ は−５
５０Ｖであり、現像ローラ４ｃ（図１参照）への現像バ
イアス電圧Ｖｂは−４００Ｖである。また、この図２に
示すタイミングチャートは、１枚の転写材１０へ複写を
行うシングルモード時の動作を示している。

【００８５】図２において、複写動作が開始すると、現
像ローラ４ｃの前回転が開始され、感光体１の表面電位
Ｖ₀ の立ち上げが開始されてから（タイミングＡ）、時
間Ｔ１が経過して、表面電位Ｖ₀ が−１５０Ｖに到達し
ても現像ローラ４ｃへのバイアス電圧Ｖｂの立ち上げは
開始されず、さらに遅延時間Ｔ２だけ経過した時点（タ
イミングＢ）からバイアス電圧Ｖｂの立ち上げが開始さ
れる。このタイミングＢでは、カブリ電位差は−２５０
Ｖで、図３１で示すように、＋帯電トナー（逆帯電トナ
ー）９が感光体に付着し、キャリアが付着しない電位差
となっている。以降、Ｖ₀ −Ｖｂ＝−２０Ｖに到達する
（タイミングＣ）までの期間には、＋帯電トナーを感光
体に付着させることができる。

【００８６】その後、バイアス電圧Ｖｂが所定の電圧の
−４００Ｖに到達する（タイミングＤ）まで、前記−２
０Ｖのカブリ電位差が維持され、この間に、図３１から
明らかなように、未帯電トナーが感光体に付着すること
になる。

【００８７】感光体表面電位Ｖ₀ が−５５０Ｖに到達す
ると（タイミングＩ）、画像域となり、その間に原稿像
の露光が行われる。画像形成が終了すると、感光体１が
後回転となり、表面電位Ｖ₀ の低下が開始される（タイ
ミングＥ）。その後、カブリ電位差が前記−２０Ｖ程度
となると、バイアス電圧Ｖｂの低下も開始され（タイミ
ングＦ）、その後、所定期間に渡ってカブリ電位差が−
２０Ｖ程度で維持され、この間に、タイミングＣ〜Ｄ間
と同様に、未帯電トナーが感光体へ付着する。

【００８８】感光体表面電位Ｖ₀ が前記−２５０Ｖに到
達すると（タイミングＧ）、バイアス電圧Ｖｂは０とな
るまで（タイミングＨ）急激に立ち下げられ、表面電位
Ｖ₀が０となるまで（タイミングＪ）のタイミングＧ〜
Ｊ間でにおいて、前記タイミングＡ〜Ｃ間と同様に、＋
帯電トナーが感光体に付着することになる。

【００８９】なお、前記タイミングＣ〜Ｄ間およびＦ〜
Ｇ間で、Ｖ₀ −Ｖｂ＝−２０Ｖとなっているが、これは
感光体の使用条件、すなわち、印刷枚数および温度や湿
度などを考慮し、表面電位Ｖ₀ とバイアス電圧Ｖｂとが
逆転することによって生じる正規の帯電トナーの付着を
抑えるためであり、この−２０Ｖのカブリ電位差は、上
記感光体の使用条件によって適宜変更される。

【００９０】このようにして、１枚の転写材に対して複
写指令を出した後、前回転時においては、タイミングＣ
までの期間において＋帯電トナーを感光体に強制付着さ
せ、タイミングＣからタイミングＤまでの期間において
未帯電トナーを感光体に強制付着させる。また、画像形
成を終了して後回転時に入った時には、タイミングＧま
での期間において未帯電トナーを感光体に強制付着さ
せ、タイミングＧからタイミングＪまでの期間において
＋帯電トナーを感光体に強制付着させる。なお、Ｔ１と
Ｔ２の加算時間は、複写開始時の帯電器対向位置（帯電
器２が対向する感光体位置）が現像装置対向位置（現像
ローラ４ｃが対向する感光体位置）まで進行する時間よ
りも長くなるように設定されている。同様に、後回転時
におけるタイミングＧからタイミングＪまでの時間は、
帯電器対向位置が現像装置対向位置まで進行する時間よ
りも長い時間に設定されている。

【００９１】一方、第１のクリーニング装置７の接離制
御は以下のようにして行われる。

【００９２】感光体１が駆動開始前にクリーニングブレ
ード７ａが感光体表面に当接するように制御され、タイ
ミングＤ以降で少なくとも画像域の先端が第１のクリー
ニング装置７に至る間に、該クリーニングブレード７ａ
が感光体表面から離間されるように制御される。また、
後回転時においては、画像域の後端が転写器５の対向位
置を過ぎたタイミングでクリーニングブレード７ａが感
光体表面に当接するように制御され、感光体１の駆動が
停止した以降に該クリーニングブレード７ａが感光体表
面から離間するように制御される。

【００９３】図３、４は第１のクリーニング装置７の一
部構成図である。

【００９４】クリーニングブレード７ａは、支点７ｂを
中心に電磁ソレノイド７ｃの通電によって回動する支持
板７ｄの一端に取り付けられており、このソレノイド７
ｃのＯＮ−ＯＦＦ動作によって、クリーニングブレード
７ａを感光体１の表面に対して当接または離間できるよ
うになっている。図３はソレノイド７ｃがＯＮすること
により当接した状態、図４はＯＦＦすることにより離間
した状態をそれぞれ示している。ソレノイド７ｃがＯＦ
Ｆ状態ではクリーニングブレード７ａが離間しているた
めに、複写機の電源をＯＦＦしているときにはクリーニ
ングブレード７ａが必ず離間することになるため、同ブ
レード７ｃが変形することを防ぐことが出来る。

【００９５】なお、感光体の使用条件のうち、高湿環境
下および低湿環境下におけるカブリ電位差特性を図５お
よび図６にそれぞれ示す。このように、湿度の影響によ
ってカブリ電位差に対する未帯電トナーおよび逆帯電ト
ナーの付着量が変動する。この変動を考慮してカブリ電
位差の微調整を行うことが可能である。具体的には、湿
度センサを設け、このセンサ出力に基づいて現像バイア
ス電圧Ｖｂの補正などの制御を行う。

【００９６】次に、制御部における、上記カブリ電位差
の可変制御を行う回路構成について図７〜図９を参照し
て説明する。

【００９７】図７は、感光体の表面電位、すなわち帯電
器２のグリッドに与える電位を制御する回路構成を示し
ている。図示はしていないが、現像バイアス電圧Ｖｂの
電圧制御回路も図７に示す回路と同様な構成にある。こ
こでは、感光体１の表面電位を制御する回路について説
明する。制御部Ｓは、電位制御のためのプロセスを行う
図外のＣＰＵと共に、メモリＭ、カウンタＣＮＴ、パル
ス発生器ＰＧ、ＡＤ変換器ＡＤＣ、および反転回路を備
えている。この回路は、感光体１の表面電位を均一にす
る帯電電圧を発生させるのに、出力電圧Ｖｏｕｔが一定
になるように制御する。すなわち、出力電圧Ｖｏｕｔを
２つの検出抵抗Ｒ、ｒで分圧し、Ｖｏｕｔ×ｒ／（ｒ＋
Ｒ）で得られる電圧を制御部Ｓの演算回路にフィードバ
ックし（反転回路にフィードバックし）、ＡＤＣでＡＤ
変換された値をＣＮＴによってメモリＭに予め設定され
た目標値と比較し、これが等しくなるようパルス発生器
ＰＧをＰＷＭ制御する。具体的には、ＡＤ変換値が目標
値よりも大きい場合にはＰＷＭ信号のＤＵＴＹを小さく
し、目標値よりも小さい場合にはＰＷＭ信号のＤＵＴＹ
を大きくする。そして、そのＰＷＭ信号でトランジスタ
をＯＮ／ＯＦＦすることによって出力を得る。また、Ｐ
ＷＭ信号のＤＵＴＹはトランスＴが磁気飽和しないレベ
ルで制限をしている。この回路を、現像バイアス電圧Ｖ
ｂの制御に使用する場合には、回路出力端子を現像バイ
アス用の端子に接続すればよい。

【００９８】上記の構成で、感光体１の表面電位を一定
の傾きに維持しつつ所定の電位−５５０Ｖに到達させる
ためには、メモリＭに設定する目標値を少しずつ変えな
がら上記ＰＷＭ制御を行う。なお、図８は感光体表面電
位とグリッド印加電圧との関係を示しているが、同図に
示すように、グリッド印加電圧と感光体表面電位はほぼ
同一である。また、図９は現像バイアス電圧ＶｂとＰＷ
Ｍ信号のＤＵＴＹの関係を示しているが、例えば−４０
０Ｖの現像バイアス電圧Ｖｂを得るためにはＤＵＴＹ１
００％であればよいことがわかる。

【００９９】このように、本実施形態では現像バイアス
電圧Ｖｂおよび感光体表面電位Ｖ₀共にパルス幅変調
（ＰＷＭ変調）を行っているが、これを単純にＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御すると、瞬時に目標電位へ到達してしまい電位
変化が垂直状の変化となって電圧制御が困難である。こ
れに対し、ＰＷＭ制御であると、時間経過と共に一定の
傾きを維持しながら比例関係で電位変化をさせることが
容易であるために、電源装置の出力制御を高精度且つ効
率的に行うことができ、画像形成装置の性能向上につな
がる。

【０１００】以上のようにして、帯電不良トナーを、そ
の不良特性に応じて感光体１に付着させ、第１のクリー
ニング装置７によって強制的にこれを除去し、第２のク
リーニング装置８によって回収されないようにしている
ため、現像装置４内では大部分が正常な帯電特性を示す
トナーで占められる。これにより、カブリのない良好な
画質の複写物を安定的に得ることができる。

【０１０１】〔第２の実施形態〕本発明の第２の実施形
態では、複数枚連続の画像形成を行う時に、個々の画像
形成期間においてカブリ電位差の制御が行われる。

【０１０２】図１０は、このカブリ電位差の制御を行う
タイミングチャートを示している。同図のＡ〜Ｆの各タ
イミングは図２のＡ〜Ｆの各タイミングに類似するタイ
ミングである。

【０１０３】複数枚連続の画像形成を行うモード、すな
わちマルチモードでは、感光体の表面電位Ｖ₀ は、上述
の−５５０Ｖの一定値で保持されている。一方、現像バ
イアス電圧Ｖｂは、従来の装置であったなら−４００Ｖ
で一定に保持されているところを、この実施形態では−
５３０Ｖから─３００Ｖの範囲で変化させている。すな
わち、個々の画像形成期間における紙間を前半期間と後
半期間にわけ、前半期間においては、タイミングＡ−Ｂ
間において現像バイアス電圧Ｖｂを−４００Ｖから−５
３０Ｖまで変化させ、この状態をタイミングＢ−タイミ
ングＣ間で保持する。また、後半期間においては、タイ
ミングＣ−タイミングＤ間において現像バイアス電圧Ｖ
ｂを−５３０Ｖから−３００Ｖまで変化させ、この状態
をタイミングＤ−タイミングＥ間保持し、次の画像域の
直前のタイミングＥ−タイミングＦにおいて現像バイア
ス電圧Ｖｂを−４００Ｖに戻す。このような制御によっ
て、コピー紙間の前半期間のタイミングＢ−タイミンン
グＣの期間においては未帯電トナーが除去され、後半期
間のタイミングＤ−タイミングＥ間では逆帯電トナーが
除去される。なお、クリーニグブレード７ａは、タイミ
ングＡの前で当接制御され、タイミングＦの前で離間制
御される必要がある。

【０１０４】〔第３の実施形態〕本発明の第３の実施形
態では、第２の実施形態と同様に、複数枚連続の画像形
成を行う時に、個々の画像形成期間に置いてカブリ電位
差の制御が行われる。図１１は、このカブリ電位差の制
御を行うタイミングチャートを示している。図１０に示
すタイミングチャートと相違する点は、コピー紙間の前
半期間において現像バイアス電圧Ｖｂを−４００Ｖから
−３００Ｖに上昇させて逆帯電トナーを除去し、後半期
間において−５３０Ｖに低下させることによって未帯電
トナーを除去するようにしている点である。なお、図１
０に示す第３の実施形態では、タイミングＣからタイミ
ングＥにかけてクリーニングブレード７ａが感光体１の
表面に当接し、図１１に示す第４の実施形態では、タイ
ミングＡからタイミングＣにかけてクリーニングブレー
ド７ａが感光体１の表面に当接する。

【０１０５】また、未帯電トナーを回収する第２のクリ
ーニング装置８のクリーニングブレード８ａの感光体１
への当接力は、第１のクリーニング装置７のクリーニン
グブレード７ａの感光体１への当接力よりも小さく設定
されている。このように、クリーニングブレード８ａの
当接力をクリーニングブレード７ａの当接力よりも低め
の設定とすることによって、クリーニングブレード８ａ
で除去されて再使用に供される未帯電トナーへの不必要
なストレスをできるだけ低減することができる。

【０１０６】また、第２のクリーニングの装置８のクリ
ーニングブレード８ａについては、第１のクリーニング
装置７のクリーニングブレード７ａと同様に、感光体１
の表面への当接又は離間を感光体表面の付着物に応じて
切り換えることも可能である。即ち、例えば、図２に示
すシングルモード時の動作では、タイミングＣからタイ
ミングＤにかけて及びタイミングＦからタイミングＧに
かけての未帯電トナーを除去する期間に感光体１表面の
未帯電トナーが除去されるよう適切なタイミング制御を
してブレード８ａを感光体１の表面に当接する。また、
図１０や図１１のマルチモード時の動作においては、タ
イミングＢからタイミングＣにかけて又はタイミングＤ
からタイミングＥにかけて感光体表面上の未帯電トナー
が除去されるよう、ブレード８ａを適切に制御して感光
体１の表面へ当接させる。このような制御を行うと、第
１のクリーニング装置７のクリーニングブレード７ａが
感光体１に当接している状態では、第２のクリーニング
手装置８のクリーニングブレード８ａが待避状態（離間
状態）となり、第２のクリーニング装置８のクリーニン
グブレード８ａを必要な場合以外は感光体１に接触させ
ないように制御することとなり、回収・除去部材の不必
要な消耗や、感光体１の損傷、回収・除去部材との接触
に伴う感光体の回転抵抗を抑制することができる。

【０１０７】〔第４の実施形態〕図１２は、本発明の第
４の実施形態を示している。

【０１０８】図２９に示す従来の構成と相違する点は、
この実施形態では、感光体１上の残留未転写トナーを感
光体から除去・回収するためのリサイクルトナー回収用
クリーニング装置１１の上流側に、感光体表面から帯電
不良トナーを除去する第１のクリーニング装置（帯電不
良トナー除去用クリーニング装置）７を配置した点であ
る。上記第１のクリーニング装置７のブレード７ａは、
図３および図４に示すように、支持板７ｄに取り付けら
れ、支点部７ｂを中心に電磁ソレノイド７ｃの通電によ
り回動し、感光体１に対し当接・離間状態に切り換え可
能となるように構成されている。画像形成装置自体の他
の構成については、図２９に示す従来のものと同様であ
るが、この実施形態では、図１３に示すように、給紙系
・プロセス系・搬送定着系のそれぞれが、単独で駆動可
能となるようにこ個々の系に駆動モーターが設けられて
いる。カブリ電位差の制御については、上記第１〜第３
の実施形態と同様に、−１５０Ｖで制御される（画像域
でのカブリ電位差）。なお、画像域における感光体１に
おけるＶ₀は−６００Ｖに設定され、その時に現像ロー
ラー４Ｃへのバイアス電圧Ｖｂは−４５０Ｖに設定され
る。

【０１０９】次に、この実施形態において帯電不良トナ
ーを除去するための制御フローについて、図１４〜図１
７を参照して説明する。

【０１１０】図１４は、帯電不良トナーを除去するため
の制御フローを示している。

【０１１１】複写開始の指令がなされると、先ず、累積
可動時間αｔの参照を行い、予め設定された時間（例え
ば３６００秒）以上であるかどうかでの判断を行い、そ
の結果が設定時間未満の場合、図１５に示すように、通
常のカブリ電位差をもって、感光体表面電位及び現像バ
イアス電圧の立ち上げと立ち下げを行う。図１４では、
この制御をプロセスシーケンスＡを採用することによっ
て行う。

【０１１２】・プロセスシーケンスＡこのシーケンスでは、感光体表面電位Ｖ₀及び現像バイ
アス電圧Ｖｂの立ち上げ時において未帯電トナーの除去
を行う。即ち、ＳＴ２でクリーニングブレード７ａを感
光体１に当接し、その後ｔ１経過した後に（ＳＴ３）各
駆動系が回転を始め（ＳＴ４）、感光体表面電位Ｖ₀及
び現像バイアス電圧Ｖｂのカブリ電位差が−１５０Ｖで
維持されるように立ち上げ動作がなされる。その後、ｔ
２経過後に電磁ソレノイド７ｃ（図３及び図４参照）の
通電が遮断され、クリーニングブレード７ａが感光体１
から離間する方向に回動する（ＳＴ６）。上記ｔ２は、
画像形成プロセスが実行される前で、且つ、帯電器２の
直下に位置する感光体１の位置がクリーニングブレード
７ａに到達するまでの時間に設定されており、帯電器２
の直下の帯電部分が現像装置４を通過する際（この部分
はカブリ電位差が０Ｖとなっている）におこる未帯電ト
ナーの付着を除去するために設定される時間である。な
お、図１７は全体のタイミングチャートである。この
後、図示しない画像形成プロセスが実行される。

【０１１３】・プロセスシーケンスＢ累積可動時間がαｔ以上の場合に実行される。プロセス
シーケンスＢでは感光体表面電位及び現像バイアス電圧
の制御を図１６に示すように行う。

【０１１４】まず、ＳＴ１０〜ＳＴ１４において、上記
ＳＴ２〜ＳＴ６と同じ制御を行い、立ち上げ直後の感光
体未帯電部分へ付着した未帯電トナーの付着を除去す
る。

【０１１５】続いて、画像形成プロセスが終了すると、
現像バイアス電圧Ｖｂを−４５０Ｖから−３００Ｖに切
り換える。これにより、カブリ電位差を−３００Ｖに設
定する。カブリ電位差が−３００Ｖでは、図３１から明
らかなように、逆帯電トナー（＋帯電トナー）が感光体
１へと移行する。ＳＴ１５において、この現像バイアス
電圧を切り換えた後現像ローラー４ｃの位置がクリーニ
ングブレード７ａへ到達するまでの時間ｔ４経過するの
を待ち、電磁ソレノイド７ｃへの通電を行ってこのクリ
ーニングブレード７ａを感光体１へと再び当接して、感
光体上に付着している逆帯電トナー（＋帯電トナー）を
除去する（ＳＴ１６、ＳＴ１７）。次に、ＳＴ１８にお
いて感光体表面電位Ｖ₀を−６００Ｖから−３００Ｖに
切り換えてカブリ電位差を０Ｖに設定し、未帯電トナー
を感光体表面へと移行させた後、感光体表面電位・現像
バイアス電圧・駆動系を停止させる（ＳＴ１９）。クリ
ーニングブレード７ａは、プロセス駆動系停止の指令発
生から、ｔ５経過（感光体停止後）に電磁ソレノイド７
ｃへの通電が遮断されることによって感光体１から離間
する（ＳＴ２０、ＳＴ２１）。この後、累積可動時間α
ｔをリセットする（ＳＴ２２）。

【０１１６】上記の手順により図１６に示すように、感
光体の後回転時の時間ＴＡにおいて逆帯電トナーが除去
され、時間ＴＢにおいて未帯電トナーが除去される。こ
のようにして除去された帯電不良トナーは、第１のクリ
ーニング装置７内に設けられている搬送手段７ｂによっ
て、図示しない回収容器へと搬送され、廃棄トナーとし
て蓄えられる。

【０１１７】クリーニングブレード７ａを上記のよう
に、長時間（累積可動時間がαｔ以上となる時間）開放
された後、感光体１が停止状態にあるＳＴ１０で当接動
作を行わせることによって、当接時におけるブレードの
反転を防止することができるが、更にこのブレードを、
以下の設定・ブレード突き出し量（図３参照）を８ｍｍ以下に設定・ブレード食い込み量を１ｍｍ以下に設定・ブレードのゴム硬度を６０度以下に設定とすることによって、感光体１の感光膜にダメージを与
えることがなく、また、当接時におけるブレード反転現
象を確実に防止できることがわかった。

【０１１８】また、クリーニングブレード７ａの当接・
離間動作に伴い、どうしてもこのブレードの下流側にト
ナーのすり抜けを発生してしまうことがある。そこで、
このクリーニングブレード７ａの設定をＬ１＜Ｌ２＜Ｌ
３・Ｌ１現像有効領域・Ｌ２クリーニングブレード７ａ有効領域・Ｌ３残留未転写トナー回収用のクリーニングブレー
ド１１有効領域とすることによって、クリーニングブレード７ａ、特に
その両端近傍からのすり抜けが発生した場合でも、その
下流側にあるクリーニングブレード１１によって確実に
その回収を行うことができる。これによって、すり抜け
トナーによる機内汚染を未然に防止することができる
（図１８参照）。

【０１１９】上記実施形態のように、駆動源が給紙系、
プロセス系、搬送・定着系にそれぞれ個別に配された画
像形成装置においては、最終画像領域の現像工程が終了
した直後より帯電不良トナーを除去するプロセスを実行
することが可能となり、これにより複写効率を損なうこ
となく帯電不良トナーを除去することが可能になるが、
少なくとも感光体と定着器が同一の駆動源で駆動される
画像形成装置においては、クリーニングブレード７ａ当
接時における感光体１への負荷変動は定着器へ伝達さ
れ、定着工程時での画像滲みなどの不具合が発生してし
まう恐れがある。そこで、少なくとも感光体１と定着器
が同一駆動源で駆動される画像形成装置においては、転
写紙排出後より、現像バイアス電圧と感光体表面電位の
切り換えによるカブリ電位差制御を行うことにより、帯
電不良トナーを除去する。このようにすれば、複写効率
は若干低下してしまうが、定着トラブル等を起こさずに
帯電不良トナーの除去を確実に行うことが可能である。

【０１２０】なお、この第４の実施形態においても、感
光体表面電位Ｖ₀及び現像バイアス電圧Ｖｂの制御は図
７に示すようにパルス幅変調方式によって行われる。

【０１２１】〔第５の実施形態〕図１９は本発明の第５
の実施形態を示している。上記図１２に示す第４の実施
形態と相違する点は、帯電不良トナー除去用の第１のク
リーニング装置７の上流側に光学センサ１３を配置して
いる点である。他の画像形成装置自体の構成について
は、図１２に示すものと同様である。また、使用するト
ナーの特性についても、カブリ電位差が−１５０Ｖで未
帯電トナー及び逆帯電トナー（＋帯電トナー）の付着が
最小となる特性を持ち、画像領域でのカブリ電位差はこ
の−１５０Ｖに設定される。なお、感光体１の表面電位
Ｖ₀は−６００Ｖに設定され、現像ローラー４ｃへのバ
イアス電圧Ｖｂは−４５０Ｖに設定される。

【０１２２】上記光学センサー１３は複写開始指令後
に、このセンサー出力が一定以上の場合にのみ帯電不良
トナー除去用のプロセスを実行するのに用いられる。光
学センサー１３の特性は、図２０に示している。同図よ
り、感光体１上の付着トナー量が１ｍｇ／１００ｃｍ²
以上のところに変曲点を有し、これにより、しきい値を
３Ｖとしてセンサー出力電圧を判定する。センサー出力
電圧が３Ｖ以上の場合に、帯電不良トナー除去用のプロ
セスを実行し、未満の場合には同プロセスを行わない。
これにより、複写指令毎に毎回帯電不良トナーを除去す
るプロセスを実行するということが無くなるため、機械
の利用効率を損なわず、リサイクルトナーとして適さな
い帯電不良トナーを強制的に除去することが可能とな
る。

【０１２３】以下、図２１を参照して、この実施形態の
画像形成装置のカブリ電位差制御動作を説明する。

【０１２４】まず、ＳＴ３０において、複写開始指令と
共に前回複写終了時の、光学センサー１３による帯電不
良トナー検出結果を参照する。帯電不良トナーを検出し
ていた場合には、フラグがＯＮである。フラグがＯＮ
（帯電不良トナーを検出していた場合）の場合はプロセ
スシーケンスＥを採用する。このプロセスシーケンスＥ
のタイミングチャートは第４の実施形態のプロセスシー
ケンスＢ（図１６）と同様である。

【０１２５】・プロセスシーケンスＥこのプロセスシーケンスＥのタイミングチャートは図２
２の通りである。このプロセスシーケンスＥでは、感光
体表面電位Ｖ_o 及び現像バイアス電圧Ｖｂの立ち上がり
は、図３０に示す従来の場合と同様であり、カブリ電位
差−１５０Ｖを維持させて立ち上げ動作を行い画像形成
プロセスへと移行する。

【０１２６】図２１のＳＴ４０において画像形成が終了
すると、第１のクリーニング装置７のブレード７ａを感
光体１に当接させる（ＳＴ４１）。すでに述べたよう
に、ブレード７ａは、ソレノイド７ｃをオンすることに
よって感光体１に当接させることができる（図３参
照）。ブレード７ａを感光体１に当接させるとともにＳ
Ｔ４２において現像バイアス電圧Ｖｂを−２５０Ｖに切
り換える。これによりカブリ電位差は−３５０Ｖとな
り、図３１に示すように現像装置４内の逆帯電トナー
（＋帯電トナー）が感光体１へと移行する。この時間は
ｔ５である。この時間が経過すると、次に感光体表面電
位を−２５０Ｖに切り換える（ＳＴ４４）。これによ
り、カブリ電位差が０Ｖとなり、図３１に示すように現
像装置４内の未帯電トナーが感光体１へと移行する。こ
の時間はｔ６である（ＳＴ４５）。

【０１２７】以上の処理によって、図２２の時間ＴＡに
おいて逆帯電トナー（＋帯電トナー）が感光体１から除
去され、時間ＴＢにおいて未帯電トナーが感光体１から
除去される。この後、感光体表面電位及び現像バイアス
電圧をオフし（ＳＴ４６）、フラグをＯＦＦし（ＳＴ４
７）、αｔをリセットし（ＳＴ４８）、クリーニングブ
レード７ａを感光体１から離間（ＳＴ４９）する。

【０１２８】図２１のＳＴ３０において、前回結果がフ
ラグＯＮの場合には、まず今回までの累積稼働時間αｔ
の判断を行う（ＳＴ３１）。なお、ここでは累積稼働時
間αｔの判断としているが、累積複写枚数などの、画像
形成装置の使用状態（連続使用期間）に相関する値であ
るならばどのようなものであってもよい。累積稼働時間
αｔが予め設定された時間（ここでは３６００秒として
いる）に満たない場合には、プロセスシーケンスＣを採
用する。ここでは、プロセスシーケンスＣについての動
作を示していないが、上記第４の実施形態の図１５に示
すプロセスシーケンスＡと同様のシーケンス動作を行
う。

【０１２９】累積稼働時間αｔが設定時間以上であれ
ば、プロセスシーケンスＤを採用する。プロセスシーケ
ンスＤについてはＳＴ３２以下の動作が行われ、図２４
はその電位の変化を示すタイミングチャート、図２５は
全体のタイミングチャートを示す。

【０１３０】・プロセスシーケンスＤ駆動系が動作した後、所定の時間待って感光体表面電位
Ｖ_o を−６５０Ｖまでリニア立ち上げを行う一方、現像
バイアス電圧Ｖｂは時間ｔ１の間出力しない。つまり、
時間ｔ１が経過するまでの間では、カブリ電位差は０Ｖ
からマイナス３５０Ｖまで変化する。これにより、図３
１に示すように、未帯電トナー及び逆帯電トナー（＋帯
電トナー）が感光体１へ移行する。続いて、現像バイア
ス電圧Ｖｂを、感光体表面電位が−３５０Ｖに到達する
タイミングと同期させてＯＮし、最終目標値である−４
５０Ｖまで時間ｔ２を持ってリニアに立ち上げる。この
間のカブリ電位差は常に０Ｖで推移することとなり、未
帯電トナーのみが感光体１へと移行する。

【０１３１】上記のようにして移行した帯電不良トナー
は、駆動スタート点を起点として光学センサ１３へ達す
る時間ｔ１’とｔ２’のタイミングで検出される（ＳＴ
３４、ｓｔ３７）。なお、この光学センサの特性は、図
２０に示すように、感光体１上の付着トナー量は１mg／
１００cm²以上の所に変曲点を持っていて、発光部にて
照射した光の感光体からの反射光を受光部で受ける仕組
みになっている。このどちらの検出結果も３Ｖ未満と認
識した場合にはフラグをＯＮさせ、画像形成終了後の感
光体表面電位Ｖ_o 及び現像−電圧Ｖｂの立ち下げは、図
２１に示す従来の場合と同様に、カブリ電位差を−１５
０Ｖに維持して立ち下げる。これに対して、どちらかの
センサの検出結果が３Ｖ以上と認識した場合には、図２
４及び図２５に示すシーケンスが継続され、立ち上がり
の場合と同様なカブリ電位差の制御が行われる。すなわ
ち、画像形成終了後、感光体表面電位Ｖ_o を−４５０Ｖ
までリニアに立ち下げ、その時点から時間ｔ４が経過す
るまでカブリ電位差が０Ｖを維持するよう感光体表面電
位Ｖ_o とともに現像バイアス電圧Ｖｂを立ち下げる。こ
のカブリ電位差が０Ｖの間において未帯電トナーが感光
体１へ移行する。さらに、時間ｔ４が経過した時に現像
バイアス電圧Ｖｂを０Ｖに急激に立ち下げる。したがっ
て、この後、感光体表面電位Ｖ_o は０Ｖになるまでの間
においてカブリ電位差は−３５０Ｖ近くからＯＶに移行
することとなるから、この間において逆帯電トナー（＋
帯電トナー）が感光体１に移行することになる。このよ
うにして、感光体１上に移行した（付着した）帯電不良
トナーを第１のクリーニング装置７のクリーニングブレ
ード７ａによって除去する。

【０１３２】なお、図２１において、感光体表面電位Ｖ
_o の立ち下げ開始はＳＴ５０において行われ、このカブ
リ電位差の制御時においてＳＴ５２及びＳＴ５５におい
てそれぞれ光学センサ１３による検出が行われる。そし
ていずれかの検出結果が３Ｖ以上の場合にはフラグをＯ
Ｎし（ＳＴ５７）、次回の複写開始指令において図２５
に示すプロセスシーケンスＤが実行される準備を行う。
また、ＳＴ５８においてαｔをリセットする。

【０１３３】なお、光学センサ１３による読み取りタイ
ミングｔ１’、ｔ２’、ｔ３’、ｔ４’は、それぞれ図
２５に示すようなタイミングに設定されている。同図
で、トナー付着部から光学センサ１３の位置に達するま
での時間がｙ時間、カブリ電位差ー３５０Ｖの状態がｔ
１、ｔ４、０Ｖ状態がｔ２、ｔ３であり、ｔ１、ｔ２及
びｔ３、ｔ４の間隔は同じ時間ｘとする。同様にｔ
１’、ｔ２’及びｔ３’、ｔ４’の間隔も同じ時間ｘと
する。

【０１３４】〔第６の実施形態〕帯電不良トナーを感光
体１上に強制的に付着する上記第５の実施形態におい
て、さらに効率良く帯電不良トナーのみを強制付着させ
る方法について以下に説明する。

【０１３５】すなわち、図５及び図６に示したように、
高湿環境（湿度８０％時）におけるカブリ電位差に対す
る帯電不良トナー及びキャリア付着の特性や、低湿環境
（湿度２０％時）における同様の特性より、上記第５の
実施形態のようにカブリ電位設定を０Ｖから−３５０Ｖ
に制御する方法を用いると高湿環境化では過剰付着、低
湿環境化ではキャリア付着を招く結果となる可能性があ
る。そこで、これを未然に防止するためには、周囲環境
状態を検出して、その時の環境状態に応じて帯電不良ト
ナーを光学センサによって検出して、一定以上の付着が
ある場合に感光体上に強制付着させるようカブリ電位設
定を適切に決定するのが望ましい。すなわち、湿度セン
サを別途設け、この検出結果に基づいてカブリ電位差の
コントロールを行うのが望ましい。また、図２６はカブ
リ電位差２に対する感光体へのキャリア付着を示す図で
あるが、同図から分かるように、同じカブリ電位差であ
っても、感光体表面電位Ｖ_o を低く設定すれば感光体へ
のキャリア付着量を減少させることができる。そこで、
たとえば、図２７に示すように、逆帯電トナー付着プロ
セス時（後回転時）に、現像バイアス電圧Ｖｐを０Ｖ、
感光体表面電位Ｖ_oを−３５０Ｖに設定し、未帯電トナ
ー付着プロセス時ＴＢの期間には、現像バイアス電圧Ｖ
ｂ及び感光体表面電位Ｖ_o とも０Ｖに設定する。このよ
うにすると、キャリア付着の発生を抑制することが可能
となる。なお、現像剤の使用状態、つまり攪拌時間に対
するトナーの出入り（印字原稿パターン）状態による現
像剤の帯電特性差に応じても、同じように隔離電位差の
設定を変更するのが望ましい。

【０１３６】〔その他の実施形態〕強制付着トナーを効
率良く回収するには、感光体１上の電荷をキャンセルす
るのが望ましく、そのため、図２８に示すように、第１
のクリーニング装置７の上流側に除電ランプ１４を設け
る構造が考えられる。この場合、感光体１の光疲労を考
慮し、除電ランプ１４の光量は除電ランプ６（図１９参
照）よりも低く設定するのが望ましい。

【０１３７】上記除電ランプ１４を設けることは、それ
自体コストアップを招来することになるために、これに
代えて除電器を用いる構造が考えられる。すなわち、図
１９において、除電器１５には、通常の複写プロセス時
において、転写紙にかかった＋電界（トナーは負）をキ
ャンセルさせ剥離性を持たせるために負特性のバイアス
電圧を与えているが、このバイアス電圧の極性を＋にす
る。たとえば、剥離バイアスが−２００Ｖであるとする
と、これを＋２００Ｖ以上とする。このようにすると、
感光体表面電位の減衰が見られ、＋６００Ｖでほぼ残留
電位レベルまで減衰することが分かる。この特性を利用
して、帯電不良トナーの検出及び強制付着プロセス時に
おいて、剥離バイアス電圧を＋６００Ｖに切り換えるこ
とによって、感光体１の帯電不良トナーの付着力が低下
し、クリーニングブレード７ａによる同帯電不良トナー
の除去を確実に行うことができる。また、除電ランプを
用いないためにコストアップを招来することもない。

【０１３８】なお、感光体表面電位Ｖ_o 及び現像バイア
ス電圧Ｖｂの上記の制御は、他の実施形態と同様に図７
に示すパルス幅変調回路によって行われる。

【０１３９】

【発明の効果】本発明によれば以下の効果を奏すること
ができる。

【０１４０】（１）感光体の表面電位及び現像剤担持体
へのバイアス電圧の電位差で表されるカブリ電位差を可
変制御することによって、逆帯電トナーや未帯電トナー
を感光体上に強制的に付着することができ、これを帯電
不良トナー除去用クリーニング手段によって選択的に除
去することにより、カブリのない良好な複写物を安定的
に得ることができる。

【０１４１】（２）帯電不良トナー除去用クリーニング
手段によって逆帯電トナーを除去し、未帯電トナーを下
流側に配置されている未帯電トナー回収用クリーニング
手段によって除去回収することによって、未帯電トナー
を再利用することができ、トナーの利用効率が向上す
る。この場合、現像装置内には逆帯電トナーのない大部
分が正常な帯電特性を示すトナーで占められるから、カ
ブリのない良好な画質の複写物を安定的に得ることがで
きる。また、未帯電トナーの搬送を感光体自体で行うた
めに、従来のような大規模なトナーリサイクルシステム
（スクリューコンベア等からなる）が不要となり、トナ
ーに加わる余分なストレスを排除しながらリサイクルト
ナーの搬送が最短経路で効率的に行うことができる。

【０１４２】（３）前回転時と後回転時を利用してそれ
ぞれ帯電不良トナーを感光体へ強制付着し、これをクリ
ーニングすることによって、機械の利用効率や画像形成
速度を特に低下させることなく、カブリのない良好な複
写物を安定的に得ることができる。

【０１４３】（４）複数枚連続画像形成を行うマルチモ
ード時においても、機械の利用効率や画像形成速度を特
に低下させることなく良好な画質を維持することができ
る。

【０１４４】（５）カブリ電位差の制御をパルス幅変調
回路で行うようにすることによって、所望の電位に容易
に到達することができ、また電圧制御も高精度且つ効率
的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の要部構成図

【図２】カブリ電位差制御時の電位変化を示すタイミン
グチャート

【図３】第１のクリーニング装置の一部構成図（当接
時）

【図４】上記クリーニング装置の一部構成図（離間時）

【図５】高湿環境下におけるカブリ電位差に対するトナ
ー及びキャリア付着量の特性を示す図

【図６】低湿環境下におけるカブリ電位差に対するトナ
ー及びキャリア付着量の特性を示す図

【図７】パルス幅変調回路を示す図

【図８】パルス幅変調回路によるグリッド印加電圧に対
する感光体表面電位の変化を示す図

【図９】パルス幅変調回路におけるデューテイに対する
現像バイアス電圧の変化を示す図

【図１０】マルチモード時における電位変化を示すタイ
ミングチャート

【図１１】マルチモード時における電位変化を示すタイ
ミングチャート

【図１２】本発明の他の実施形態の要部構成図

【図１３】駆動系を示す図

【図１４】制御フローチャートを示す図

【図１５】プロセスシーケンスＡの電位変化を示すタイ
ミングチャート

【図１６】プロセスシーケンスＢの電位変化を示すタイ
ミングチャート

【図１７】全体のタイミングチャート

【図１８】各ブレードの有効領域を示す図

【図１９】本発明の他の実施形態の要部構成図

【図２０】光学センサの特性図

【図２１】カブリ電位差を制御する動作を示す制御フロ
ーチャート

【図２２】プロセスシーケンスＥの電位変化を示すタイ
ミングチャート

【図２３】プロセスシーケンスＥの全体のタイミングチ
ャート

【図２４】プロセスシーケンスＤの電位変化を示すタイ
ミングチャート

【図２５】プロセスシーケンスＤの全体のタイミングチ
ャート

【図２６】カブリ電位差に対する感光体キャリア付着量
を示す図

【図２７】プロセスシーケンスＥの変形例を示すタイミ
ングチャート

【図２８】本発明の更に他の実施形態の一部構成図

【図２９】従来の画像形成装置の要部構成図

【図３０】従来の画像形成装置における電位変化を示す
タイミングチャート

【図３１】カブリ電位差に対する帯電不良トナーの付着
量を示す図

【図３２】環境変化に対する帯電不良トナーの分布変化
を示す図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新川幸治大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者直井宏夫大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DA04 DE07 EA01 EA05 EA09 EC06 ED03 ED09 ED28 EF07 EF11 2H034 BF07 BF08 BF12 CB00 2H073 AA03 AA07 BA01 BA09 BA13 BA25 CA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体表面に電子写真法により形成され
た静電潜像へ現像装置でトナーを供給して顕像化する画
像形成装置において、感光体の前回転時または後回転時の非画像形成期間に、
感光体の表面電位と現像材坦持体へのバイアス電圧の電
位差で表されるカブリ電位差を可変制御して帯電不良ト
ナーを感光体へ強制付着させる制御部と、感光体表面に接離可能に設けられ、当接時に感光体表面
から前記帯電不良トナーを除去する帯電不良トナー除去
用クリーニング手段と、を設けたことを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】前記帯電不良トナー除去用クリーニング
手段の上流側に設けられ、現像装置との連通部を備え、
該クリーニング手段の離間時に感光体表面から前記帯電
不良トナー中の未帯電不良トナーを除去・回収する未帯
電トナー回収用クリーニング手段を備え、前記帯電不良トナー除去用クリーニング手段は、当接時
に帯電不良トナー中の逆帯電トナーを除去することを特
徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記制御部は、次の（１）と（２）の制
御を行うことを特徴とする、請求項２記載の画像形成装
置。（１）前回転時に、主帯電装置への通電が開始されたと
きに、感光体が帯電工程対向位置から現像工程対向位置
まで進行する時間よりも遅延して前記現像剤坦持体への
バイアス電圧の通電を開始して逆帯電トナーと未帯電ト
ナーをこの順に感光体へ強制付着させる。（２）後回転時に、主帯電装置への通電が停止されたと
きに、感光体が帯電工程対向位置から現像工程対向位置
まで進行する時間よりも遅延して前記現像剤坦持体への
バイアス電圧の通電を停止して未帯電トナーと逆帯電ト
ナーをこの順に感光体へ強制付着させる。
【請求項４】前記逆帯電トナーを除去するときのカブ
リ電位差は、正規のトナー付着用に設定されるカブリ電
位差よりも大きくてキャリア付着を誘発しない程度の電
位差に設定され、前記未帯電トナーを除去・回収すると
きのカブリ電位差は、正規のトナー付着用に設定される
カブリ電位差よりも小さくて正規のトナー付着を誘発し
ない程度の電位差に設定されることを特徴とする、請求
項２から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】前記制御部は、複数枚連続の画像形成時
に、個々の画像形成期間における紙間の前半期間と後半
期間のそれぞれにおいて、未帯電トナーと逆帯電トナー
のいずれかが除去され、且つ両方の期間で両方のトナー
が除去されるように前記カブリ電位差を制御することを
特徴とする、請求項２または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記帯電不良トナー除去用クリーニング
手段は、感光体表面の付着物に応じて切り換えることを
特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項７】前記未帯電トナー回収用クリーニング手
段の感光体への当接力は、前記帯電不良トナー除去用ク
リーニング手段の当接力よりも小さく設定されているこ
とを特徴とする、請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】感光体表面の転写後の残留未転写トナー
を感光体から除去・回収し、リサイクルトナーとして現
像装置へ搬送する手段を備えたリサイクルトナー回収用
クリーニング手段を、さらに備えたことを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。
【請求項９】前記制御部は、前回転時にカブリ電位差
を可変制御し、前記帯電不良トナー除去用クリーニング
手段は、感光体停止時に感光体表面に当接され、帯電工
程対向位置が該クリーニング手段を通過した後で勝つ画
像形成前に離間されることを特徴とする、請求項８記載
の画像形成装置。
【請求項１０】前記帯電不良トナー除去用クリーニン
グ手段は、画像形成後の感光体停止後に離間され、次の
感光体回転までの間は離間状態で待機することを特徴と
する、請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記帯電不良トナー除去用クリーニン
グ手段と前記リサイクルトナー回収用クリーニング手段
は、それぞれクリーニングブレードを有し、前記帯電不
良トナー除去用クリーニング手段のブレード硬度は、前
記リサイクルトナー回収用クリーニング手段のブレード
硬度よりも低く設定されていることを特徴とする、請求
項８〜１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】前記帯電不良トナー除去用クリーニン
グ手段のクリーニングブレードの感光体へのくい込み量
は、前記リサイクルトナー回収用クリーニング手段のク
リーニングブレードのくい込み量よりも少なく設定され
ていることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれかに
記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記帯電不良トナー除去用クリーニン
グ手段のクリーニングブレードの突き出し量は、前記リ
サイクルトナー回収用クリーニング手段のクリーニング
ブレードの突き出し量よりも少なく設定されていること
を特徴とする、請求項８〜１２のいずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項１４】前記帯電不良トナー除去用クリーニン
グ手段は、感光体へ強制付着させた帯電不良トナーの付
着開始部が当接開始となるように当接制御されることを
特徴とする、請求項８〜１３のいずれかに記載の画像形
成装置。
【請求項１５】前記帯電不良トナー除去用クリーニン
グ手段のクリーニングブレードの全長は、前記リサイク
ルトナー回収用クリーニング手段のクリーニングブレー
ドの全長よりも短く設定されていることを特徴とする、
請求項８〜１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】感光体表面の帯電不良トナーを検出す
る光学センサを有し、前記制御部は、該光学センサの検出結果に基づいてカブ
リ電位差の可変制御を行うことを特徴とする、請求項１
記載の画像形成装置。
【請求項１７】前記光学センサは、画像形成累積枚数
が設定値以上になったときにのみ帯電不良トナーを検出
することを特徴とする、請求項１６記載の画像形成装
置。
【請求項１８】前記光学センサは、現像装置の累積稼
働時間が設定値以上になったときにのみ帯電不良トナー
を検出することを特徴とする、請求項１６記載の画像形
成装置。
【請求項１９】前記光学センサは、非画像形成時で且
つ前回転時または後回転時において検出動作を行い、前
記制御部は該センサの検出結果に基づいてカブリ電位差
の可変制御を行うととともに、前記帯電不良トナー除去
用クリーニング手段は該センサの検出結果に基づいて感
光体表面への接離制御が行われることを特徴とする、請
求項１６〜１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】感光体表面の顕像を用紙に転写した
後、これを剥離するための剥離チャージャを有し、前記制御部は、前記帯電不良トナー除去用クリーニング
手段が感光体に当接しているとき、該剥離チャージャの
電圧を制御して感光体表面上の残留電位のキャンセルを
行うことを特徴とする、請求項１６〜１９のいずれかに
記載の画像形成装置。
【請求項２１】帯電工程位置の直前に配置され、感光
体表面の残留電位をキャンセルするための除電ランプを
有し、前記制御部は、前記帯電不良トナー除去用クリーニング
手段が感光体に当接しているとき、該除電ランプの光量
を制御して感光体表面上の残留電位のキャンセルを行う
ことを特徴とする、請求項１６〜２０のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項２２】前記制御部は、帯電不良トナー中の未
帯電トナー除去時には前記カブリ電位差を画像形成時の
カブリ電位差よりも小とし、帯電不良トナー中の逆帯電
トナー除去時には前記カブリ電位差を画像形成時のカブ
リ電位差よりも大とすることを特徴とする、請求項１６
〜２１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２３】前記制御部は、前記カブリ電位差を周
囲環境状況により異なった値に可変制御することを特徴
とする、請求項１６〜２２のいずれかに記載の画像形成
装置。
【請求項２４】前記制御部は、感光体の表面電位を画
像形成時の表面電位以下にすることでカブリ電位差の可
変制御を行うことを特徴とする、請求項１６〜２３のい
ずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２５】前記制御部は、画像形成装置本体の使
用頻度に応じて感光体の表面電位を制御することでカブ
リ電位差の可変制御を行うことを特徴とする、請求項１
６〜２４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２６】前記制御部は、前記感光体の表面電位
と現像材坦持体へのバイアス電圧をパルス幅変調で制御
することで前記カブリ電位差を可変制御するようにし
た、請求項１〜２５のいずれかに記載の画像形成装置。