JP2003316202A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写残現像剤を現像同時クリーニングで除去
・回収し再利用するクリーナーレス方式の画像形成装置
であって、残留現像剤均一化制御手段及び現像剤帯電量
制御手段の吐き出しを効率的に行い安定した高画質画像
が得られる画像形成装置を提供する。 【解決手段】 現像剤帯電量制御手段６と残留現像剤均
一化手段７に蓄積した残留トナーを感光ドラム１上に吐
き出す吐き出し動作を行なう際に、感光ドラム１の表面
電位が略０Ｖの状態で、現像剤帯電量制御手段６と残留
現像剤均一化手段７とに、吐き出し動作により略０Ｖで
ある感光ドラム１の電位が変動しないような電圧を印加
させて、略０Ｖである感光ドラム１上に対して吐き出し
動作を行わせ、感光ドラム１上の吐き出し動作が行われ
た面に対して、帯電ローラ２に印加される交流電圧をオ
フとし直流電圧を略０Ｖとする制御手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート等の記録媒
体上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、
プリンタ、あるいは、ファクシミリ装置などの画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、転写型の電子写真方式を用いた複
写機・プリンタ・ファクシミリ等の転写方式画像形成装
置は、回転ドラム型を一般的とする像担持体である感光
体、その感光体を所定の極性・電位に一様に帯電処理す
る帯電装置（帯電工程）、帯電処理された感光体に静電
潜像を形成する情報書き込み手段としての露光装置（露
光工程）、感光体上に形成された静電潜像を現像剤であ
るトナーにより顕像化する現像装置（現像工程）、上記
トナー画像を感光体面から紙などの転写材に転写する転
写装置（転写工程）、転写工程後の感光体上に多少なが
ら残余するトナーを除去して感光体面を清掃するクリー
ニング装置（クリーニング工程）、転写材上のトナー画
像を定着させる定着装置（定着工程）などから構成され
ており、感光体は繰り返して電子写真プロセス（帯電・
露光・現像・転写・クリーニング）が適用されて作像に
供される。

【０００３】クリーニング装置により感光体面から除去
された感光体上に残余するトナーを収容する廃トナー回
収容器がクリーニング装置内に設けられている。よって
耐久寿命が長い装置とするためにはこの容器を大型にす
る必要があり、装置の小型化の点でデメリットとなる。

【０００４】そこで、廃トナー回収容器を有するクリー
ニング装置を廃し、転写工程後の感光体上の転写残トナ
ーを現像装置において「現像同時クリーニング」で感光
体上から除去・回収し再利用するようにしたクリーナレ
ス方式の画像形成装置がある。

【０００５】現像同時クリーニングは、転写後の感光体
上の転写残トナーを次工程以降の現像工程時、即ち引き
続き感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成し、該静
電潜像の現像工程過程時にかぶり取りバイアス（現像装
置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差で
あるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）によって、トナーで
現像されるべきではない感光体面部分上（非画像部）に
存在する転写残トナーは現像装置に回収する方法であ
る。

【０００６】この方法によれば、転写残トナーは現像装
置に回収されて次工程以降の静電潜像の現像に再利用さ
れるため、廃トナーをなくし、またメンテナンスに手を
煩わせることも少なくすることができ、廃トナー容器が
無いことで画像形成装置の小型化にも有利である。

【０００７】一方、帯電手段としては近年コロナ帯電器
にかわり、特に接触帯電部材として導電ローラを用いた
ローラ帯電方式が帯電の安定性という点から好ましく用
いられている。ローラ帯電では導電性の弾性ローラ（帯
電ローラ）を被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印
加することによって被帯電体の帯電を行なう。

【０００８】この帯電方式に関しては、特開昭６３−１
４９６６９号公報に開示されるように、所望の被帯電体
表面電位Ｖｄに相当するＤＣ電圧に２×Ｖｔｈ以上のピ
ーク間電圧を持つＡＣ成分を重畳した電圧を接触帯電部
材に印加するＡＣ帯電方式が提案され、実用にも供され
ている。このＡＣによる電位のならし効果によりＤＣ帯
電方式よりも更なる帯電の均一化を図ることができ、被
帯電体の電位はＡＣ電圧のピークの中央であるＶｄにほ
ぼ収束する。

【０００９】転写工程後の感光体上の転写残トナーを現
像装置において現像同時クリーニングで除去・回収する
クリーナレス方式の画像形成装置において、感光体の帯
電装置として上記した接触帯電装置を用いた場合には、
感光体上の転写残トナーが感光体と接触帯電装置の接触
ニップ部である帯電部を通過する際に、転写残トナー中
の特に帯電極性が正規極性とは逆極性に反転しているト
ナーが接触帯電装置に付着して接触帯電装置を許容以上
にトナー汚染させて帯電不良の原因となってしまう。

【００１０】この原因は、現像剤としてのトナーには、
量的には少ないけれども、帯電極性がもともと正規極性
とは逆極性に反転しているトナーが混在しているもの
や、更に帯電極性が正規極性のトナーであっても転写バ
イアスや剥離放電等に影響されて帯電極性が反転するも
のや、除電されて帯電量が少なくなるものがあるためで
ある。

【００１１】つまり、転写残トナーには帯電極性が正規
極性のもの、逆極性の反転トナー、帯電量が少ないもの
が混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ない
トナーが感光体と接触帯電装置の接触ニップ部である帯
電部を通過する際に接触帯電装置に付着し易いのであ
る。

【００１２】また、感光体上の転写残トナーを現像装置
の現像同時クリーニングにて除去・回収するためには、
帯電部を通過して現像部に持ち運ばれる感光体上の転写
残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯電量
が現像装置によって感光体の静電潜像を現像できるトナ
ーの帯電量であることが必要である。反転トナーや帯電
量が適切でないトナーについては感光体上から現像装置
に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。

【００１３】そこで本出願人は、特開２００１―２１５
７９８において、転写部の下流に転写残トナー均一化手
段を設け、更に下流でかつ感光体を帯電する帯電手段の
上流に現像剤帯電量制御手段を設けた画像形成装置を提
案した。

【００１４】この画像形成装置おいて、この転写残トナ
ー均一化手段は、転写部から現像剤帯電量制御手段部へ
持ち運ばれる像担持体上のパターン状の残留トナー像
を、像担持体面に分散分布化して、非パターン化する手
段である。具体的には、像担持体面を摺擦部材で摺擦す
ることで残留現像剤像パターンを掻き崩し或は攪乱して
現像剤を像担持体面に分散分布化する。

【００１５】転写残トナー均一化手段が有ることで、次
の正規極性が印加された現像剤帯電量制御手段による転
写残トナーへの全体的な正規極性帯電化処理が常に十分
になされて、転写残トナーの帯電手段への付着防止が効
果的になされる。また残留トナー像パターンが消去され
ることで該残留トナー像パターンのゴースト像の発生が
防止される。

【００１６】すなわち、残留現像剤像均一化手段が無い
場合は、例えば、縦ラインパターン現像剤像、環境、紙
種（転写紙）、カラー２次色など、現像剤像の転写性が
悪い時には、像担持体上のパターン状の転写残トナー像
も多くなり、その転写残トナー像がそのまま現像剤帯電
量制御手段部へ持ち運ばれて現像剤帯電量制御手段の一
部に現像剤が集中してしまうことで、該現像剤帯電量制
御手段の一部で残留現像剤の帯電量を制御しきれない現
象（トナー帯電不良現象）をおこす。その結果、帯電部
材汚れ→帯電不良→カブリ画像発生を招いたり、また残
留トナー像パターンが残ってそのゴースト像が発生する
ことにもなる。

【００１７】残留トナー像均一化手段を設けることによ
り、上記のように、転写部から現像剤帯電量制御手段部
へ持ち運ばれる像担持体上のパターン状の転写残トナー
像は現像剤量が多くても、その現像剤が像担持体面に分
散分布化され、非パターン化されるので、現像剤帯電量
制御手段の一部に現像剤が集中することがなくなり、該
現像剤帯電量制御手段による転写残留現像剤の全体的な
正規極性帯電化処理が常に十分になされて、転写残現像
剤の帯電手段への付着防止が効果的になされる。残留現
像剤像パターンのゴースト像の発生も厳に防止される。

【００１８】そして帯電手段により感光体を所定の電位
に帯電すると同時に、上記の現像剤帯電量制御手段で正
規極性である帯電処理された転写残トナーの帯電量を、
現像装置によって感光ドラムの静電潜像を現像できる適
切な帯電量に制御する。その結果現像装置での転写残ト
ナーの回収が効率的になされ、ゴーストや帯電不良のな
い良好な画像が得られた。

【００１９】しかし、印字比率の高いパターンで連続し
て画像形成を行なった場合、転写残トナー均一化手段、
現像剤帯電量制御手段へのトナー蓄積量が増えてしま
う。それによってそれぞれの帯電能力低下・機能低下を
引き起こし、転写残トナーの非パターン化、転写残トナ
ーへの帯電が不十分となり、帯電手段へのトナー付着を
招くこととなる。

【００２０】そこで、高印字パターンを多数枚連続印字
行なった後にも転写残トナー均一化手段、現像剤帯電量
制御手段の機能を維持させるために、この転写残トナー
像均一化手段、現像剤帯電量制御手段に蓄積したトナー
を定期的に吐き出す必要がある。そのために紙間や電源
ＯＮ時の初期動作時やプリント動作終了時に吐き出し動
作を設けている。吐き出し動作（吐き出しモード）にお
いては、積極的に蓄積したトナーを吐き出すようなバイ
アスを印加する。例えば、印字動作中に印加している電
圧とは逆極性のバイアスを印加したり、バイアスを小刻
みにＯＮ／ＯＦＦしたりすることも効果があることが知
られている。

【００２１】これによって、印字比率の高いパターンで
連続して画像形成を行なった場合に、転写残トナー均一
化手段、現像剤帯電量制御手段へのトナー蓄積量が増え
ることがあっても、その都度吐き出し動作によって蓄積
トナーを吐き出すことで、転写残トナー均一化手段、現
像剤帯電量制御手段を常にリフレッシュし帯電能力・機
能の低下を防止する。それによって、転写残トナーの非
パターン化、転写残トナーへの帯電を十分に行なえ、帯
電手段へのトナー付着防止が可能となる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、転写残
トナー像均一化手段及び現像剤帯電量制御手段からの吐
き出し動作時に以下のような問題が生じた。

【００２３】吐き出した現像剤（トナー）が帯電部材に
付着し、次の画像形成時に帯電不良・帯電ムラを引き起
こし不良画像が発生するという問題が生じた。

【００２４】これは、転写残トナー像均一化手段及び現
像剤帯電量制御手段からの吐き出しトナー中には帯電極
性が正規のトナーのほかに帯電極性が逆極性の反転トナ
ー、正規極性ではあるものの帯電量が少ないものがあ
り、印字動作中の帯電電圧（ＡＣ＋ＤＣ）を印加したま
まであると逆極性トナーや帯電量の少ないトナーが接触
帯電部材と感光体のニップ部を通過する際に帯電部材に
付着してしまうのである。

【００２５】また、吐き出しトナーは通常画像形成時の
転写残トナーと比較して量が多く帯電部材への付着量も
通常より増加してしまう。帯電部材へのトナー付着は帯
電不良、帯電ムラを引き起こし、それによってカブリ画
像などの画像が発生する。

【００２６】そこで、帯電部材へのトナー付着を防止す
るためには例えば、転写残トナー均一化手段からの吐き
出し及び現像剤帯電量制御手段からの吐き出し動作を行
った際に、帯電手段に印加する直流電圧を適宜切り替え
る等の方法が考えられる。

【００２７】しかし、これらの方法を実行するために
は、吐き出し動作時の感光体ドラムの電位を詳細に把握
する必要があり、それに応じて帯電部材に印加する電圧
を細かく切り替える必要がある。

【００２８】また、帯電部材に印刷時とは逆極性の電圧
を印加するための電源が必要となり装置全体の大型化を
招く、などの問題がある。

【００２９】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、転写
残現像剤を現像同時クリーニングで除去・回収し再利用
するクリーナーレス方式の画像形成装置であって、残留
現像剤均一化制御手段及び現像剤帯電量制御手段の吐き
出しを効率的に行い安定した高画質画像が得られる画像
形成装置を提供することにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明にあっては、像担持体と、第１の電圧印加手段
により直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加され
て、前記像担持体面を帯電する帯電手段と、前記帯電手
段により帯電処理された前記像担持体上に静電潜像を形
成する情報書き込み手段と、前記情報書き込み手段によ
り形成された前記像担持体上の静電潜像に現像剤を供給
し静電潜像を可視化する現像手段と、前記現像手段によ
り可視化された現像剤像を転写材に転写する転写手段
と、前記転写手段より下流側に配設され、第２の電圧印
加手段により電圧を印加されて、前記現像剤像を転写材
に転写した後の前記像担持体上に残留する残留現像剤を
均一化する残留現像剤均一化制御手段と、前記残留現像
剤均一化手段より下流側かつ前記帯電手段より上流側に
配設され、第３の電圧印加手段により電圧を印加され
て、前記像担持体上の残留現像剤を正規極性に帯電処理
する現像剤帯電量制御手段と、を備えた画像形成装置に
おいて、前記現像剤帯電量制御手段と前記残留現像剤均
一化手段に蓄積した残留現像剤を前記像担持体上に吐き
出す吐き出し動作を行なう際に、該像担持体の表面電位
が略０Ｖの状態で、前記第２及び第３の電圧印加手段に
より前記現像剤帯電量制御手段と前記残留現像剤均一化
手段とに、吐き出し動作により略０Ｖである前記像担持
体面の電位が変動しないような電圧を印加させて、略０
Ｖである該像担持体上に対して吐き出し動作を行わせ、
前記像担持体上の吐き出し動作が行われた面に対して、
前記第１の電圧印加手段により前記帯電手段に印加され
る交流電圧をオフとし直流電圧を略０Ｖとする制御手段
を備えることを特徴とする。

【００３１】前記第２及び第３の電圧印加手段により前
記現像剤帯電量制御手段と前記残留現像剤均一化手段と
に、帯電開始電圧以下の電圧を印加させて、略０Ｖであ
る該像担持体上に対して吐き出し動作を行わせることも
好適である。

【００３２】前記転写手段に電圧を印加する第４の電圧
印加手段を備え、前記第４の電圧印加手段は、吐き出し
動作が行われる場合、正規極性とは逆極性の電圧を前記
転写手段に印加することも好適である。

【００３３】前記制御手段は、前記第１の電圧印加手段
により前記帯電手段に交流電圧のみを印加させて、前記
像担持体の電位を略０Ｖにならすことも好適である。

【００３４】前記残留現像剤均一化手段により吐き出し
動作が行われた前記像担持体上の面に対して、第３の電
圧印加手段により前記現像剤帯電量制御手段に印加され
る電圧は、該現像剤帯電量制御手段に突入する直前の、
該残留現像剤均一化手段により吐き出し動作が行われた
該像担持体上の面の電位に対して略同電位になる直流電
圧であることも好適である。

【００３５】前記制御手段は、前記第２の電圧印加手段
により前記残留現像剤像均一化手段に印加させる電圧を
画像形成動作中以外の所定のタイミングで切り換えるこ
とにより、前記残留現像剤均一化手段に蓄積した現像剤
を吐き出させることも好適である。

【００３６】前記制御手段は、前記第３の電圧印加手段
により前記現像剤帯電量制御手段に印加させる電圧を画
像形成中以外の所定のタイミングで切り換えることによ
り、前記現像剤帯電量制御手段に蓄積した現像剤を吐き
出させることも好適である。

【００３７】前記制御手段は、画像形成動作中以外にお
いて、前記第２の電圧印加手段により前記残留現像剤像
均一化手段に印加される電圧のオン／オフ動作、及び、
前記第３の電圧印加手段により前記現像剤帯電量制御手
段に印加される電圧のオン／オフ動作を繰り返し行うこ
とにより、該残留現像剤像均一化手段及び該現像剤帯電
量制御手段に蓄積した現像剤を吐き出させるものであっ
て、前記第２の電圧印加手段により前記残留現像剤像均
一化手段に印加される電圧がオフの状態に該残留現像剤
像均一化手段近傍を通過した前記像担持体の面が、該現
像剤帯電量制御手段近傍を通過する間に、前記第３の電
圧印加手段により前記現像剤帯電量制御手段に印加され
る電圧をオンの状態とすることも好適である。

【００３８】前記帯電手段は接触帯電方式であることも
好適である。

【００３９】前記第１の電圧印加手段は前記帯電手段に
振動電界を印加することも好適である。

【００４０】前記情報書き込み手段は露光手段であるこ
とも好適である。

【００４１】前記残留現像剤像均一化手段及び前記現像
剤帯電量制御手段を導電性繊維ブラシ部から構成し、該
導電性繊維ブラシ部を前記像担持体に接触させることも
好適である。

【００４２】前記第３の電圧印加手段は前記現像剤帯電
手段に振動電界を印加することも好適である。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を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
あり、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。

【００４４】図１は本発明の実施の形態に係る画像形成
装置（画像記録装置）の要部の概略構成図、図２は本発
明の実施の形態に係る画像形成装置（画像記録装置）の
概略構成図である。

【００４５】図２に示す画像形成装置としてのカラーレ
ーザープリンタは、転写方式電子写真プロセス、接触帯
電方式、反転現像方式、クリーナレス方式を用いた最大
通紙サイズがＡ３サイズのカラーレーザープリンタであ
り、複数個のプロセスカートリッジ（以下Ｐ−ＣＲＧ）
８を有し、一旦第２の画像担持体である中間転写ベルト
９に連続的に多重転写し、フルカラープリント画像を得
る４連ドラム方式（インライン）プリンタである。画像
形成装置の画像形成動作は制御手段により制御されてい
る。以下に、画像形成装置の構成及び画像形成動作につ
いて説明する。

【００４６】図２に於いて無端状の中間転写ベルト９
が、駆動ローラ９ｅ、テンションローラ９ｆ及び２次転
写対向ローラ１０ａに懸架され、図中矢印の方向に回転
している。

【００４７】Ｐ−ＣＲＧ８は、上記中間転写ベルト９に
直列にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に４
本配置されている。

【００４８】以下、Ｐ−ＣＲＧ８について図１に基づい
て説明する。以下の説明においては、主にイエロートナ
ーを現像するＰ−ＣＲＧ８について述べるが、その他の
Ｐ−ＣＲＧについても同様である。

【００４９】イエロートナーを現像するＰ−ＣＲＧ８に
おいて、１は像担持体としての回転ドラム型の像担持体
としての電子写真感光体（感光ドラム）である。この感
光ドラム１は、有機光導電体（ＯＰＣ）ドラムで、外形
５０ｍｍであり、中心支軸を中心に１００ｍｍ／ｓｅｃ
のプロセススピード（周速度）をもって矢示の時計方向
に回転駆動されている。

【００５０】この感光ドラム１は、アルミニウム製シリ
ンダ（導電性ドラム基体）の表面に、光の干渉を抑え、
上層の接着性を向上させる下引き層と、光電荷発生層
と、電荷輸送層（厚さ２０μｍ）の３層を下（中心部
側）から順に塗り重ねた構成をしている。

【００５１】帯電工程では、帯電手段として接触帯電器
としての帯電ローラ２に、第１の電圧印加手段としての
電源２０から所定の条件の電圧が印加されており、感光
ドラム１面上を一様に負極性に帯電処理を行なう。

【００５２】この帯電ローラ２の長手長さは３２０ｍｍ
であり、芯金（支持部材）の外回りに、下層と、中間層
と、表面層２ｄを下（中心部側）から順次に積層した３
層構成としている。下層は帯電音を低減するための発泡
スポンジ層であり、中間層は帯電ローラ全体として均一
な抵抗を得るための抵抗層であり、表面層２ｄは感光ド
ラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生
するのを防止するために設けている保護層である。

【００５３】本実施の形態の帯電ローラ２は芯金として
直径６ｍｍのステンレス丸棒を用い、表面層２ｄとして
フッ素樹脂にカーボンを分散させており、ローラとして
の外径は１４ｍｍ、ローラ抵抗は１０^４ Ω〜１０^７
Ωとしている。

【００５４】この帯電ローラ２は、芯金の両端部をそれ
ぞれ軸受け部材により回転自在に保持させると共に押し
圧ばねによって感光ドラム１方向に付勢して感光ドラム
１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させてお
り、感光ドラム１の回転に従動して回転する。

【００５５】そして、電源２０から直流電圧に周波数ｆ
の交流電圧を重畳した所定の振動電圧（バイアス電圧Ｖ
ｄｃ＋Ｖａｃ）が芯金を介して帯電ローラ２に印加され
ることで、回転する感光ドラム１の周面が所定の電位に
帯電処理される。

【００５６】本実施の形態においては直流電圧；−５０
０Ｖ、交流電圧；周波数ｆ＝１１５０Ｈｚ、ピーク間電
圧Ｖｐｐ＝１４００Ｖ、正弦波とを重畳した振動電圧で
あり、感光ドラム１の周面は−５００Ｖ（暗電位Ｖｄ）
に一様に接触帯電処理される。

【００５７】図２において、２ｆは帯電ローラクリーニ
ング部材であり、本実施の形態では可撓性を持つクリー
ニングフィルムである。このクリーニングフィルム２ｆ
は帯電ローラ２の長手方向に対し平行に配置され且つ同
長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材２ｇに
一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ
２と接触ニップを形成するよう配置されている。

【００５８】支持部材２ｇがプリンタの駆動モーターに
よりギア列を介して長手方向に対し一定量の往復運動駆
動されて帯電ローラ表面層２ｄがクリーニングフィルム
２ｆで摺擦される。これにより帯電ローラ表面層２ｄの
付着汚染物（微粉トナー、外添剤など）の除去がなされ
る。

【００５９】帯電ローラ２により所定の極性・電位に一
様に帯電処理されたのちは、不図示の画像露光手段（カ
ラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時
系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ
ビームを出力するレーザスキャンによる走査露光系等の
情報書き込み手段）３による画像露光を受けることによ
り目的のカラー画像における第１の色成分像（イエロー
成分像）に対応した静電潜像が形成される。

【００６０】本実施の形態では露光装置として半導体レ
ーザを用いたレーザビームスキャナを用い、不図示の画
像読み取り装置等のホスト装置からプリンタ側に送られ
た画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力して回
転感光ドラム１の一様帯電処理面をレーザ走査露光（イ
メージ露光）する。

【００６１】このレーザ走査露光により感光ドラム１面
のレーザ光で照射されたところの電位が低下することで
回転感光ドラム１面には走査露光した画像情報に対応し
た静電潜像が形成されていく。本実施の形態においては
露光部電位を−１５０Ｖとしている。

【００６２】次いで、その静電潜像が、現像手段として
の第１現像器４（イエロー現像器）により第１色である
イエロートナーにより現像される。

【００６３】ここで、現像器として第１現像器４（イエ
ロー現像器）について図１を用いて説明する。

【００６４】現像器４は２成分接触現像装置（２成分磁
気ブラシ現像装置）である。４０は現像容器、４１は非
磁性の現像スリーブであり内部に固定配置された不図示
のマグネットローラを有している。この現像スリーブ４
１はその外周面の一部を外部に露呈させて現像容器４０
内に回転可能に配設してある。４２は現像剤規制ブレー
ド、４５は現像容器４０に収容したトナーと磁性キャリ
アの混合物である二成分現像剤、４３，４４は現像容器
４０内の底部側に配設した現像剤攪拌部材である。

【００６５】現像スリーブ４１には所定間隙を有して、
現像剤規制ブレード４２が設けられ、現像スリーブ４１
の矢印Ｃ方向に回転に伴い、現像スリーブ４１上に現像
剤薄層を形成する。

【００６６】現像スリーブ４１は感光ドラム１との最近
接距離（Ｓ−Ｄｇａｐと称する）を３５０μｍに保たせ
て感光ドラム１に近接させて対向配設してある。この感
光ドラム１と現像スリーブ４１との対向部が現像部ｃで
ある。現像スリーブ４１は現像部ｃにおいて感光ドラム
１の進行方向とは逆方向に回転駆動される。現像スリー
ブ４１上の現像剤薄層は現像部ｃにおいて感光ドラム１
の面に対して接触して感光ドラム面を適度に摺擦する。
現像スリーブ４１には不図示の電源から所定の現像バイ
アスが印加される。

【００６７】本実施の形態において、現像スリーブ４１
に対する現像バイアス電圧は直流電圧（Ｖｄｃ）と交流
電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体
的には、Ｖｄｃ＝−３５０Ｖ、Ｖａｃ＝１８００Ｖ、周
波数＝２３００Ｈｚとを重畳した振動電圧である。

【００６８】而して、回転する現像スリーブ４１の面に
薄層としてコーティングされ、現像部ｃに搬送された現
像剤中のトナーが現像バイアスによる電界によって感光
ドラム１面に静電潜像に対応して選択的に付着すること
で静電潜像がトナー画像として現像される。本実施の形
態の場合は感光ドラム１面の露光明部に所定の磁極とし
て負極性のトナーが付着して静電潜像が反転現像され
る。

【００６９】現像部ｃを通過した現像スリーブ４１上の
現像剤薄層は引き続く現像スリーブ４１の回転に伴い現
像容器４０内の現像剤溜り部に戻される。

【００７０】現像器４内には、現像剤攪拌用の撹拌スク
リュー４３，４４があり、スリーブ回転と同期して回転
し、補給されたトナーとキャリアを攪拌しトナーに所定
のトリボを与える機能を有している。

【００７１】現像器４のスクリュー４４の上流側壁面に
は、現像剤の透磁率変化を検出して現像剤中のトナー濃
度を検知する不図示のセンサー部が設けられており、そ
のセンサーのやや下流側にトナー補給開口４６が設けら
れている。現像動作を行った後に現像剤がセンサー部に
運ばれここでトナー濃度を検知し、その検知結果に応じ
て現像剤中のトナー濃度を一定に維持するために、適宜
現像剤供給ユニット（以下Ｔ−ＣＲＧ）５中の不図示の
スクリューの回転により、ここから現像器４のトナー補
給開口４６を通してトナー補給が行われる。

【００７２】補給されたトナーはスクリュー４４により
搬送され、キャリアと混ざり合い適度なトリボを付与さ
れた後にスリーブ４１近傍に運ばれ、現像スリーブ４１
上で薄層形成され現像に供される。

【００７３】本実施の形態においてはトナーとして、平
均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、キャリアとして
は飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ^３ （１０００ガウス
（０．１Ｔ）当たりの磁化量５６．９Ａｍ^２／Ｋｇ（但
し、比重３．６ｇ／ｃｍ^３））の平均粒径３５μｍの磁
性キャリアを用いた。また、トナーとキャリアを重量比
６：９４で混合したものを現像剤として用いた。

【００７４】そして、感光ドラム１上に現像されたトナ
ーの帯電量は−２５μＣ／ｇである。

【００７５】次に、転写手段について説明する。

【００７６】図２に於いて、感光ドラム１上に形成され
たイエロー画像は、中間転写ベルト９との１次転写ニッ
プ部へ進入する。転写ニップ部では中間転写ベルト９の
裏側に転写ローラ９ｇを所定の押圧力をもって圧接させ
ている。転写ローラ９ｇには各ポートで独立にバイアス
印加可能とするため、第４の電圧印加手段としての１次
転写バイアス源９ａ〜９ｄを有している。中間転写ベル
ト９は１色目のポートでまずイエローを転写され、次い
で先述した同様の工程を経た、各色に対応する感光ドラ
ム１より順次マゼンタ、シアン、ブラックの各色を各ポ
ートで多重転写する。

【００７７】本実施の形態においては露光部Ｖｌ部（電
位−１５０Ｖ）に現像されたトナーに対する転写効率を
考慮し、一次転写バイアスとして、１色目〜４色目まで
すべて＋３５０Ｖの電圧を印加した。中間転写ベルト９
上で形成された４色フルカラー画像は、次いで２次転写
ローラ１０により、給紙ローラ１２から送られてきた転
写材Ｐに一括転写され、不図示の定着装置によって溶融
定着されカラープリント画像を得る。

【００７８】中間転写ベルト９上に残留する２次転写残
トナーは、中間転写ベルトクリーナ１１でブレードクリ
ーニングされ、次作像工程に備える。

【００７９】上記転写ベルト９の材質の選定としては、
各色ポートでのレジストレーションを良くするため、伸
縮する材料は望ましくなく、樹脂系或いは、金属芯体入
りのゴムベルト、樹脂＋ゴムベルトが望ましい。

【００８０】本実施の形態ではＰＩ（ポリイミド）にカ
ーボン分散し、体積抵抗を１０^８Ωｃｍオーダーに制御
した樹脂ベルトを用いた。その厚さは８０μｍ、長手方
向３２０ｍｍ、全周は９００ｍｍである。

【００８１】また転写ローラ９ｇとしては、導電性スポ
ンジからなり。その抵抗は１０^６Ω以下、外径は１６ｍ
ｍ、長手長さは３１５ｍｍとしている。

【００８２】図１において、通常であればクリーニング
ブレードが配置されているところに、現像剤帯電量制御
手段６と残留現像剤均一化制御手段７が感光ドラム１に
当接されている。両者とも本実施の形態では導電性の繊
維からなるブラシ部材を用いている。

【００８３】具体的には、現像剤帯電量制御手段６（第
２ブラシ）は横長の電極板６２にブラシ部６１を具備さ
せたものであり、また残留現像剤均一化制御手段７（第
１ブラシ）についても同様に電極板７２にブラシ部７１
を具備させてなる。そして、ブラシ部６１及び７１を感
光ドラム１面に当接させて固定支持させて配設してい
る。

【００８４】ブラシ部６１及び７１はレーヨン、アクリ
ル、ポリエステル等の繊維にカーボンや金属粉を含ませ
て抵抗値を制御したものである。ブラシ部６１，７１
は、感光ドラム表面及び転写残トナーに均一に接触でき
るように、太さとしては３０デニール以下、密度として
は１５５０〜７７５００本／ｃｍ^２ （１〜５０万本／
ｉｎｃｈ^２ ）以上が好ましい。本実施の形態では、ブ
ラシ部６１，７１ともに６デニール、１５５００本／ｃ
ｍ^２（１０万本／ｉｎｃｈ^２ ）、毛足の長さ５ｍｍ
で、ブラシの抵抗は６×１０^３ Ω・ｃｍとした。

【００８５】これらの現像剤帯電量制御手段６と残留現
像剤均一化制御手段７を、ブラシ部６１，７１が感光ド
ラム１面に対して侵入量１ｍｍとなるように感光ドラム
１に当接させ、感光ドラム１との当接ニップ部幅は５ｍ
ｍとした。

【００８６】上記の現像剤帯電量制御手段６と残留現像
剤均一化制御手段７が制御手段により制御されることに
よって本実施の形態のクリーナレスシステムは実現して
いる。

【００８７】クリーナレスシステムは、転写後の感光ド
ラム１面上に残った転写残トナーを帯電部ａ、露光部ｂ
を通過させて、現像装置３により現像同時クリーニング
（回収）させるシステムである。

【００８８】感光ドラム１面上の転写残トナーは露光部
ｂを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされ
るが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現
れない。

【００８９】転写残トナーには帯電極性が正規極性のも
の、逆極性のもの（反転トナー）、帯電量が少ないもの
が混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ない
トナーが帯電部ａを通過する際に帯電ローラ２に付着す
ることで帯電ローラ２が許容以上にトナー汚染して帯電
不良を生じることになる。

【００９０】また、感光ドラム１面上の転写残トナーの
現像装置３による現像同時クリーニングを効果的に行な
わせるためには、現像部ｃに持ち運ばれる感光ドラム１
上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつそ
の帯電量が現像装置によって感光ドラム１の静電潜像を
現像できるトナーの帯電量であることが必要である。反
転トナーや帯電量が適切でないトナーについては感光ド
ラム上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原
因となってしまう。

【００９１】また、近年のユーザニーズの多様化に伴
い、写真画像などといった高印字率な画像などの連続の
印字動作などにより、一度に大量の転写残トナーの発生
により、上述のような問題を更に助長させてしまうので
ある。そこで、転写部ｄよりも感光ドラム回転方向下流
側で帯電部ａよりも上流側の位置に、感光ドラム１上の
転写残トナーを均一化し、転写残トナーの帯電極性を正
規極性である負極性に揃えるために、残留現像剤均一化
制御手段７と現像剤帯電量制御手段６を設けている。

【００９２】残留現像剤均一化制御手段７は正極性の電
圧（ポジバイアス＝＋３５０Ｖ）が第２の電圧印加手段
としての電源Ｓ４より印加されている。

【００９３】転写残トナーの中には、逆極性のものや、
ほとんど極性を持たないものが混在しているが、その中
のゼロ近傍〜負極性に帯電されているトナーは、電気
的、物理的な力によってこの残留現像剤均一化制御手段
７に吸引される。そして、残留現像剤均一化制御手段７
のポジバイアスによって逆極性（正極性）となり、徐々
にトナーが離脱して感光ドラム１上に再付着して搬送さ
れる。

【００９４】この作用により、感光ドラム１上のトナー
の分布が均一化され、一度に大量のトナーが下流の現像
剤帯電量制御手段６に流れ込まないようになる。また、
感光ドラム１上の電位は０Ｖ付近になる。転写残トナー
を逆極性（正極性）にし、感光ドラム１上の電位を０Ｖ
付近にすることで、後述するように、現像剤帯電量制御
手段６がトナーに対して充分に電荷付与を行なえるよう
にする役目も果たしている。

【００９５】現像剤帯電量制御手段６には負極性の電圧
（ネガバイアス＝−８００Ｖ）が第３の電圧印加手段と
しての電源Ｓ５より印加されている。

【００９６】現像剤帯電量制御手段６を通過すると、感
光ドラム１上の転写残トナーはその帯電極性が正規極性
である負極性に揃えられる。第１ブラシ（残留現像剤均
一化制御手段７）で、トナーは正極性に揃えられてお
り、また感光ドラム１上の電位も０Ｖ付近になっている
ため、より効果的に強い負極性に揃えることができる。

【００９７】このトナー帯電量制御手段６で、転写残ト
ナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えることに
より、さらに下流に位置する帯電部ａで、該転写残トナ
ーの上から感光ドラム１面上を帯電処理する際に、感光
ドラム１への鏡映力が大きくなり、転写残トナーの帯電
ローラ２への付着を防止するのである。そして、帯電ロ
ーラ２に付着せずに通過したトナーは現像器４において
現像同時クリーニングされ回収される。

【００９８】このような方法で、感光ドラム１上の転写
残トナーを現像器４に回収するためには、適正なトナー
帯電量であることが必要である。

【００９９】しかしながら、上述したように帯電ローラ
２へのトナー付着を防止するために、現像剤帯電量制御
手段６によって負極性に大きく帯電された転写残トナー
を、現像器４において回収させるためには、除電を行な
う必要がある。

【０１００】現像剤帯電量制御手段６によって負極性に
大きく帯電された転写残トナーが、帯電ローラ２に印加
された交流電圧（周波数ｆ１１５０Ｈｚ、Ｖｐｐ１４０
０Ｖ）により交流除電され、帯電部ａを通過後のトナー
帯電量は現像トナーの帯電量とほぼ同じとなる。

【０１０１】そして、現像工程において、トナーが現像
されるべきではない未露光部の感光ドラム１上の転写残
トナーは、完全に負極性に揃い、帯電ローラ２により適
度に除電され感光ドラム１との鏡映力を減じることが出
来ていることから、前述したドラム電位−５００Ｖと現
像バイアスのＤＣ成分の−３５０Ｖとの関係で確実に現
像器４内に回収される。本実施の形態においては現像器
４の現像スリーブ４１は前述したように現像部ｃにおい
て、感光ドラム１面の進行方向とは逆方向に回転させて
おり、これは感光ドラム１上の転写残トナーの回収に有
利となる。

【０１０２】近年のユーザニーズの多様化に伴い、写真
画像などといった高印字率な画像の連続印字動作が行わ
れた場合、大量の転写残トナーが発生し、残留現像剤均
一化制御手段７と現像剤帯電量制御手段６に蓄積するト
ナー量が増えてしまう。このような状態において引き続
き印字動作を繰り返すと、現像剤帯電量制御手段６の機
能低下、帯電力不足が起こり、帯電ローラのトナー汚
染、現像器回収不良などの問題が発生してしまう。

【０１０３】さらに、吐き出し動作時に帯電ローラ２へ
通常印字時と同様のバイアスを印加していると、ブラシ
から吐き出されたトナーによって帯電ローラ２が汚染さ
れ帯電ムラ・帯電不良を引き起こし、吐き出し動作後の
次の画像上に画像不良が発生する。

【０１０４】そこで、帯電ローラ２にトナーが付着しな
いために、本実施の形態では、以下のような条件で吐き
出し動作を行なっている。

【０１０５】残留現像剤均一化制御手段７及び現像剤帯
電量制御手段６からトナー吐き出しを行う際に、この吐
き出しトナーが帯電ローラ２に付着しないためには、帯
電ローラ２に印加する電圧も交流成分（ＡＣ電圧）はＯ
ＦＦし、直流成分（Ｖｄｃ１）のみにしておく。ＡＣ電
圧をＯＦＦすることで帯電部ａでの除電効果がなくな
り、帯電ローラ２への付着が激減する。

【０１０６】また、残留現像剤均一化制御手段７からの
吐き出しトナーは主に正規極性（負極性）であり、現像
剤帯電量制御手段６からの吐き出しトナーは主に逆極性
（正極性）であるため、複雑なシーケンスの切り替えな
しに、どちらの極性のトナーが吐き出されるときにも、
帯電ローラ２にトナーが付着するのを防止するためには
吐き出し動作時に帯電ローラ２に印加する電圧は、直流
成分Ｖｄｃ１のみで、Ｖｄｃ１はトナー帯電量制御手段
６の吐き出しを行なった感光ドラム１面が帯電ローラニ
ップ部に突入する電位Ｖｃ１に対して、以下に示す式
（１）の関係を満たす値とする。

【０１０７】Ｖｄｃ１＝Ｖｃ１ ・・・（１）

【０１０８】つまり、帯電ローラ２に印加する直流電圧
は感光ドラム１面と同電位としている。

【０１０９】しかし、感光ドラム１が帯電しているとき
に吐き出し動作を行なうと、次のような問題が生じる可
能性がある。

【０１１０】転写後の感光ドラム電位に対して吐き出し
動作を行なう時に、残留現像剤均一化制御手段７、現像
剤帯電量制御手段６において放電がおこり、感光ドラム
１面の電位を乱してしまい、感光ドラム１と帯電ローラ
２が同電位にならずに吐き出しトナーが帯電ローラ２に
付着してしまう。

【０１１１】これは、吐き出し時に残留現像剤均一化制
御手段７に印加する電圧が正極性であるため、感光ドラ
ム１が一定電位以上の負極性に帯電していると、放電し
てしまうためである。しかし、吐き出し時の残留現像剤
均一化制御手段７でＯＮ／ＯＦＦする電圧はある程度大
きい方がより効率的に吐き出すことができる。

【０１１２】そこで、本実施の形態では以下の方法で吐
き出し動作を行なった。

【０１１３】残留現像剤均一化制御手段７及び現像剤帯
電量制御手段６の吐き出し動作を略同時に行なう前動作
として、帯電ローラ２に交流電圧のみを印加して感光ド
ラム１の電位を略０Ｖにならす動作を行ない、吐き出し
動作を行なうときに残留現像剤均一化制御手段７及び現
像剤帯電量制御手段６に印加する電圧は、吐き出し動作
によって略０Ｖの感光ドラム１面の電位が変動しない程
度の電圧を印加（本実施の形態では±３００Ｖ）し、吐
き出した感光ドラム１面に対して、帯電ローラ２は略０
Ｖとしている。

【０１１４】ここで、吐き出し動作によって略０Ｖの感
光ドラム１面の電位が変動しない程度の電圧としては、
画像形成動作時の帯電開始電圧以下の電圧であると好ま
しい。

【０１１５】これにより、吐き出し動作の間、継続的に
式（１）の関係を満たすことが可能となる。

【０１１６】吐き出しトナーは、基本的に接触２成分カ
ウンター現像を用いた現像器によって静電的及び物理的
摺擦によって大部分が回収される。しかし、正規極性で
も帯電量の少ないトナーや逆極性トナーに関しては完全
に現像器回収が行なわれないこともある。しかし、これ
らは転写ニップにおいて圧接転写されることで感光ドラ
ム上から中間転写ベルト上へ転移し、中間転写ベルトク
リーナでベルト上から除去される。現像剤帯電量制御手
段６の吐き出し動作時には、１次転写バイアス源９ａ〜
９ｄにより転写バイアスを正規極性とは逆極性（負極
性）の電圧を印加すると、正極性のトナーを転写しやす
くなりさらに効果的である。

【０１１７】これによって、正規極性及び逆極性が混在
する吐き出しトナーを帯電ローラ２に付着させずに帯電
ニップ部を通過させることが可能となった。

【０１１８】このような条件で吐き出し動作を行なうこ
とで、吐き出しトナーによる帯電ローラ汚染を防止で
き、常に良好な画像形成を行なうことが可能となった。

【０１１９】次に、残留現像剤均一化制御手段７及び現
像剤帯電量制御手段６の吐き出し動作を略同時に行なう
際に、残留現像剤均一化制御手段７から吐き出したトナ
ーが現像剤帯電量制御手段６に付着するのを防止し、よ
り効率的な吐き出し動作を行なうために、残留現像剤均
一化制御手段７の吐き出しを行なった感光ドラム１面が
現像剤帯電量制御手段６ニップ部に突入する電位Ｖｃ２
に対して現像剤帯電量制御手段６に印加する電圧Ｖｂを
以下の式（２）の関係を満たす値としておく。

【０１２０】Ｖｃ２＝Ｖｂ・・・（２）

【０１２１】つまり、現像剤帯電量制御手段６に印加す
る電圧は残留現像剤均一化制御手段７の吐き出しを行な
った感光ドラム１面と同電位である。ここでは、Ｖｃ２
＝０Ｖ程度であるため、Ｖｂ＝０Ｖにした。

【０１２２】この条件を満たしながら略同時に残留現像
剤均一化制御手段７及び現像剤帯電量制御手段６の吐き
出し動作を行なうためには、例えば本実施の形態では、
残留現像剤均一化手段７がＯＮ／ＯＦＦ動作を繰り返す
ことで吐き出し動作を行なう時には、残留現像剤均一化
制御手段７がＯＦＦになっている時に残留現像剤均一化
手段７を通過した感光ドラム１面の区間に対して、現像
剤帯電量制御手段６の吐き出し動作を行なう等が考えら
れる。

【０１２３】具体的には、残留現像剤均一化制御手段７
で５０ｍｓｅｃの間隔でＯＮ／ＯＦＦを１０回繰り返し
残留現像剤均一化制御手段７の吐き出しを行ない、残留
現像剤均一化制御手段７がＯＦＦになっている部分に対
して現像剤帯電量制御手段６からの吐き出しを行なっ
た。この時の様子を図３に示す。

【０１２４】最初に残留現像剤均一化制御手段７に印加
するバイアスがＯＦＦになっている５０ｍｓｅｃの間に
残留現像剤均一化制御手段７を通過した感光ドラム１面
が、現像剤帯電量制御手段６ニップ部を通過している間
に現像剤帯電量制御手段６を３０ｍｓｅｃＯＮする動作
を行なった。

【０１２５】図３（ａ）は、横軸を時間、縦軸を電圧に
とり、残留現像剤均一化制御手段７と現像剤帯電量制御
手段６の吐き出し動作時に各手段をＯＮ／ＯＦＦするタ
イミングを示したものである。図中の時間ｔ１は残留現
像剤均一化制御手段７が吐き出し動作を行った感光ドラ
ム１上の面が、現像剤帯電量制御手段６に突入するまで
にかかる時間であり、残留現像剤均一化制御手段７がＯ
ＦＦになっているときに残留現像剤均一化制御手段７を
通過した感光ドラム１上の面に対し現像剤帯電量制御手
段６が吐き出し動作を行っている。

【０１２６】図３（ｂ）は、横軸を感光ドラム１上の面
の進行方向、縦軸を電圧にとり、残留現像剤均一化制御
手段７と現像剤帯電量制御手段６の吐き出し動作時に各
手段をＯＮ／ＯＦＦするタイミングを示したものであ
る。感光ドラム１の進行方向に対し、残留現像剤均一化
制御手段７からの吐き出しを行なった面と現像剤帯電量
制御手段６からの吐き出しを行なった面が交互に現れて
いる。

【０１２７】これによって、残留現像剤均一化制御手段
７から吐き出したトナーが現像剤帯電量制御手段６に再
度付着することなく吐き出し動作を行えるようになっ
た。

【０１２８】吐き出しトナーは、基本的に接触２成分カ
ウンター現像を用いた現像器によって静電的及び物理的
摺擦によって大部分が回収される。しかし、正規極性で
も帯電量の少ないトナーや逆極性トナーに関しては完全
に現像器回収が行なわれないこともある。しかし、これ
らは転写ニップにおいて圧接転写されることで感光ドラ
ム１上から中間転写ベルト９上へ転移し、中間転写ベル
トクリーナ１１でベルト上から除去される。現像剤帯電
量制御手段６の吐き出し動作時には、転写バイアスを正
規極性とは逆極性（負極性）の電圧を印加すると、正極
性のトナーを転写しやすくなりさらに効果的である。

【０１２９】このような条件で吐き出し動作を行なうこ
とで、吐き出しトナーによる帯電ローラ汚染を防止し、
残留現像剤均一化制御手段７、現像剤帯電量制御手段６
の吐き出しを効率的に行ない機能を保持して常に良好な
画像形成を行ないつつ、吐き出し動作時間を短縮するこ
とができたことで、吐き出し動作の紙間投入が可能とな
った。

【０１３０】具体的には、電源ＯＮ時の初期動作時やプ
リント動作終了時に追加して、例えばＡ４画像１００枚
毎に吐き出し動作を投入することが可能となった。これ
によって、数百枚連続印字をおこなっても、残留現像剤
均一化制御手段７、現像剤帯電量制御手段６へのトナー
蓄積を防止することが可能となった。

【０１３１】上述したように、本実施の形態では、残留
現像剤均一化制御手段および現像剤帯電量制御手段から
の吐き出しを行う際に、感光ドラムの電位をあらかじめ
０Ｖとしたうえで吐き出し動作を行なう。この際、残留
現像剤均一化制御手段および現像剤帯電量制御手段が吐
き出し動作を行なう電圧は、感光ドラムの電位が０Ｖか
ら変動しない程度の大きさの電圧である。そして、残留
現像剤均一化手段が吐き出し動作を行った感光ドラム面
上に対して、同電位になるように現像剤帯電量制御手段
に電圧を印加することで、残留現像剤均一化制御手段か
ら吐き出したトナーが現像剤帯電量制御手段に再付着す
るのを防止することが可能となり、また、接触帯電部材
を０Ｖとして感光ドラムと接触帯電部材を同電位にする
ことで、残留現像剤均一化制御手段および現像剤帯電量
制御手段からの吐き出しを同時に行なって、吐き出しト
ナー中に正規極性トナーと逆極性トナーが混在していて
も、吐き出しトナーによる接触帯電部材の汚れを防止す
ることが可能となり、吐き出し動作後の画像において接
触帯電部材の汚れによる画像不良の発生をおこすことを
なくすことが可能となった。これにより、大がかりな構
成を必要とすることなく、常時、高画質画像を保ちつつ
印刷時間を短縮できるようになった。

【０１３２】なお、残留現像剤均一化制御手段７と現像
剤帯電量制御手段６は、本実施の形態では固定のブラシ
状部材であるが、ブラシ回転体、弾性ローラ体、シート
状部材など任意の形態の部材にすることができる。

【０１３３】また、像担持体は表面抵抗が１０^９ 〜１
０^１４ Ω・ｃｍの電荷注入層を設けた直接注入帯電性
のものであってもよい。電荷注入層を用いていない場合
でも、例えば電荷輸送層が上記の抵抗範囲にある場合も
同等の効果が得られる。表層の体積抵抗が約１０^１３
Ω・ｃｍであるアモルファスシリコン感光体でもよい。

【０１３４】帯電手段としては、可撓性の接触帯電部材
として帯電ローラの他に、ファーブラシ、フェルト、布
などの形状・材質のものも使用可能である。また各種材
質のものの組み合わせでより適切な弾性、導電性、表面
性、耐久性のものを得ることもできる。

【０１３５】また、接触帯電部材や現像部材に印加する
振動電界の交番電圧成分（ＡＣ成分、周期的に電圧値が
変化する電圧）の波形としては、正弦波、矩形波、三角
波等適宜使用可能である。直流電源を周期的にオン／オ
フすることによって形成された矩形波であってもよい。

【０１３６】更に、像担持体としての感光ドラムの帯電
面に対する情報書き込み手段としての像露光手段は本実
施の形態のレーザ走査手段以外にも、例えば、ＬＥＤの
ような固体発光素子アレイを用いたデジタル露光手段で
あってもよい。ハロゲンランプや蛍光灯等を原稿照明光
源とするアナログ的な画像露光手段であってもよい。要
するに、画像情報に対応した静電潜像を形成できるもの
であればよい。

【０１３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
残留現像剤均一化制御手段から吐き出したトナーが現像
剤帯電量制御手段に再付着するのを防止することが可能
となり、また、残留現像剤均一化制御手段および現像剤
帯電量制御手段からの吐き出しを同時に行なって、吐き
出しトナー中に正規極性トナーと逆極性トナーが混在し
ていても、吐き出しトナーによる帯電手段の汚れを防止
することが可能となるので、残留現像剤均一化制御手段
及び現像剤帯電量制御手段の吐き出しを効率的に行うこ
とが可能となり、吐き出し動作後の画像において帯電手
段の汚れによる画像不良の発生を抑制することが可能と
なる。これにより、大がかりな構成を必要とすることな
く、常時、高画質画像を保ちつつ印刷時間を短縮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係る画像形成装置の要部の概略断
面図である。

【図２】実施の形態に係る画像形成装置の概略断面図で
ある。

【図３】実施の形態において吐き出し動作の様子を説明
するための図である。

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ 帯電ローラ ２ｄ 表面層 ２ｆ 帯電ローラクリーニング部材 ２ｇ 支持部材 ３ 画像露光手段 ４ 現像器 ５ 現像剤供給ユニット ６ 現像剤帯電量制御手段 ７ 転写残現像剤像均一化手段 ８ プロセスカートリッジ ９ 中間転写ベルト ９ａ〜９ｄ １次転写バイアス源 ９ｇ 転写ローラ １０ 二次転写ローラ １１ 中間転写ベルトクリーナ １２ 給紙ローラ ２０ 電源 ４０ 現像容器 ４１ 現像スリーブ ４２ 現像剤規制ブレード ４３，４４ 現像剤攪拌部材 ４５ 現像剤 ４６ トナー補給開口 ６１，７１ ブラシ部 ６２，７２ 電極板 Ｓ４，Ｓ５ 電源 ａ 帯電部 ｂ 露光部 ｃ 現像部 ｄ 転写部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２ (72)発明者 木下 正英 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 足立 元紀 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 尾島 磨佐基 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H027 DA02 DA06 DA32 DA33 DD09 EA01 EA03 EA04 EA09 EA15 ED02 ED03 ED08 ED24 ED27 EE02 EE10 EF12 EF13 EG04 2H077 AA37 AC11 AC16 AD02 AD06 DB12 DB13 DB14 DB15 DB21 2H134 GA01 GB02 HF13 JA05 JA11 JA14 KA08 KA20 KB03 KB05 KB11 KB14 KC03 KG01 KG02 KG03 KG04 KG07 KG08 KH17 MA02 MA07 MA11 MA15 MA16 MA17 2H200 FA14 GA12 GA23 GA31 GA44 GA47 GB11 GB32 GB37 HA02 HA28 HB12 HB22 HB48 JA01 JA28 JC03 JC12 LA23 LB02 LB09 LB13 LB18 LB38 NA02 NA03

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体と、 第１の電圧印加手段により直流成分に交流成分を重畳し
   た電圧を印加されて、前記像担持体面を帯電する帯電手
   段と、 前記帯電手段により帯電処理された前記像担持体上に静
   電潜像を形成する情報書き込み手段と、 前記情報書き込み手段により形成された前記像担持体上
   の静電潜像に現像剤を供給し静電潜像を可視化する現像
   手段と、 前記現像手段により可視化された現像剤像を転写材に転
   写する転写手段と、 前記転写手段より下流側に配設され、第２の電圧印加手
   段により電圧を印加されて、前記現像剤像を転写材に転
   写した後の前記像担持体上に残留する残留現像剤を均一
   化する残留現像剤均一化制御手段と、 前記残留現像剤均一化手段より下流側かつ前記帯電手段
   より上流側に配設され、第３の電圧印加手段により電圧
   を印加されて、前記像担持体上の残留現像剤を正規極性
   に帯電処理する現像剤帯電量制御手段と、 を備えた画像形成装置において、 前記現像剤帯電量制御手段と前記残留現像剤均一化手段
   に蓄積した残留現像剤を前記像担持体上に吐き出す吐き
   出し動作を行なう際に、該像担持体の表面電位が略０Ｖ
   の状態で、 前記第２及び第３の電圧印加手段により前記現像剤帯電
   量制御手段と前記残留現像剤均一化手段とに、吐き出し
   動作により略０Ｖである前記像担持体面の電位が変動し
   ないような電圧を印加させて、略０Ｖである該像担持体
   上に対して吐き出し動作を行わせ、 前記像担持体上の吐き出し動作が行われた面に対して、
   前記第１の電圧印加手段により前記帯電手段に印加され
   る交流電圧をオフとし直流電圧を略０Ｖとする制御手段
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記第２及び第３の電圧印加手段により前
   記現像剤帯電量制御手段と前記残留現像剤均一化手段と
   に、帯電開始電圧以下の電圧を印加させて、略０Ｖであ
   る該像担持体上に対して吐き出し動作を行わせることを
   特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記転写手段に電圧を印加する第４の電圧
   印加手段を備え、 前記第４の電圧印加手段は、吐き出し動作が行われる場
   合、正規極性とは逆極性の電圧を前記転写手段に印加す
   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. 【請求項４】前記制御手段は、前記第１の電圧印加手段
   により前記帯電手段に交流電圧のみを印加させて、前記
   像担持体の電位を略０Ｖにならすことを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】前記残留現像剤均一化手段により吐き出し
   動作が行われた前記像担持体上の面に対して、第３の電
   圧印加手段により前記現像剤帯電量制御手段に印加され
   る電圧は、該現像剤帯電量制御手段に突入する直前の、
   該残留現像剤均一化手段により吐き出し動作が行われた
   該像担持体上の面の電位に対して略同電位になる直流電
   圧であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１
   項に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】前記制御手段は、前記第２の電圧印加手段
   により前記残留現像剤像均一化手段に印加させる電圧を
   画像形成動作中以外の所定のタイミングで切り換えるこ
   とにより、前記残留現像剤均一化手段に蓄積した現像剤
   を吐き出させることを特徴とする請求項１乃至５のいず
   れか１項に記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】前記制御手段は、前記第３の電圧印加手段
   により前記現像剤帯電量制御手段に印加させる電圧を画
   像形成中以外の所定のタイミングで切り換えることによ
   り、前記現像剤帯電量制御手段に蓄積した現像剤を吐き
   出させることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１
   項に記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】前記制御手段は、 画像形成動作中以外において、前記第２の電圧印加手段
   により前記残留現像剤像均一化手段に印加される電圧の
   オン／オフ動作、及び、前記第３の電圧印加手段により
   前記現像剤帯電量制御手段に印加される電圧のオン／オ
   フ動作を繰り返し行うことにより、該残留現像剤像均一
   化手段及び該現像剤帯電量制御手段に蓄積した現像剤を
   吐き出させるものであって、 前記第２の電圧印加手段により前記残留現像剤像均一化
   手段に印加される電圧がオフの状態に該残留現像剤像均
   一化手段近傍を通過した前記像担持体の面が、該現像剤
   帯電量制御手段近傍を通過する間に、前記第３の電圧印
   加手段により前記現像剤帯電量制御手段に印加される電
   圧をオンの状態とすることを特徴とする請求項１乃至７
   のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】前記帯電手段は接触帯電方式であることを
   特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像
   形成装置。
10. 【請求項１０】前記第１の電圧印加手段は前記帯電手段
    に振動電界を印加することを特徴とする請求項１乃至９
    のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】前記情報書き込み手段は露光手段である
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載の画像形成装置。
12. 【請求項１２】前記残留現像剤像均一化手段及び前記現
    像剤帯電量制御手段を導電性繊維ブラシ部から構成し、
    該導電性繊維ブラシ部を前記像担持体に接触させること
    を特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の
    画像形成装置。
13. 【請求項１３】前記第３の電圧印加手段は前記現像剤帯
    電手段に振動電界を印加することを特徴とする請求項１
    乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。