JP2005258322A - 画像形成装置及び外添剤除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 帯電手段に付着したトナーの外添剤を十分に取り除くことで、長期にわたって安定した帯電を行って、プリントサンプル上のディフェクトを防止可能な画像形成装置を得る。
【解決手段】 感光体１３の感光面１３Ａには、回転方向に順に、中間転写ベルト１４、トナー一時保持ブラシ３４、帯電ローラ３６、現像ローラ３８が当接している。トナー一時保持ブラシ３４には、交流電源６２、プラス電源６４及びマイナス電源６６が選択的に接続される。帯電ローラ３６にも第１マイナス電源７２、第２マイナス電源７４及びプラス電源６４が選択的に接続される。非画像形成時に、帯電ローラ３６に＋４００Ｖの電圧が印加して感光体１３上のマイナス帯電のトナーを帯電ローラ３６に一時的に付着させ、帯電ローラ３６上の外添剤をマイナス帯電のトナーに再付着させる。帯電ローラ３６に−４００Ｖの電圧を印加して、マイナス帯電のトナーを外添剤と共に感光体１３上に吐き出す。帯電ローラ３６上の外添剤を取り除き、プリントサンプル上の画質ディフェクトを防止できる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、画像形成装置及び外添剤除去方法に関し、特に、いわゆる外添剤が含有されたトナーで画像形成を行う画像形成装置と、この画像形成装置の帯電手段から外添剤を除去する外添剤除去方法に関する。

従来から、画像形成装置の像担持体を帯電させるために、たとえば帯電ローラが使用されることがあるが、この帯電ローラを長期間にわたって使用すると、トナーの外添剤がその表面に筋上に付着することがある。像担持体では、この付着部分に対応した部分において電位が所定の値に達しなくなり、正常に帯電できなくなることがある。そのため、画像形成の結果として得られるプリントサンプル上にも、いわゆる白筋や黒筋などのディフェクトが発生してしまうことがある。

これに対し特許文献１には、非画像形成時に帯電ローラを帯電させることで、帯電ローラ表面に付着したトナー粒子を主とする汚れが感光ドラム表面に転移するように構成された画像形成装置が記載されている。

しかし、このように帯電ローラに電圧を印加して帯電させても、外添剤はその一部が像担持体（感光体ドラム）に転移するのみで、十分な量（好ましくは殆どすべて）の外添剤を像担持体に戻すことは難しい。したがって、長期間使用していると、帯電ローラ上に外添剤が筋状に付着してしまうことになる。
特開平１０−１６１５００号公報

本発明は上記事実を考慮し、帯電手段に付着したトナーの外添剤を十分に取り除くことで、長期にわたって安定した帯電を行って、プリントサンプル上のディフェクトを防止可能な画像形成装置及び外添剤除去方法を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の帯電面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーで現像する現像手段と、前記像担持体に圧接されてトナーを転写される転写媒体と、前記像担持体に付着されたトナーを前記帯電手段に積極的に付着させるための付着電圧を帯電手段に印加する第１電圧印加手段と、前記帯電手段に付着されたトナーを前記像担持体上に吐出すための吐出電圧を帯電手段に印加する第２電圧印加手段と、を有することを特徴とする。

この画像形成装置では、像担持体が、まず帯電手段によって帯電され、そして、帯電面が露光手段によって露光されて静電潜像が形成される。その後、現像手段によって静電潜像がトナーで現像され、このトナーが、像担持体に圧接された転写媒体に転写される。

第１電圧印加手段が帯電手段に印加した付着電圧によって、非画像形成時に像担持体に付着されたトナーは帯電手段に積極的に付着される。図８（Ａ）に示すように、帯電手段２上に外添剤Ｇが付着している場合には、この外添剤Ｇが、図８（Ｂ）に示すように、帯電手段２に付着されたトナーＴに再付着する。そして、第２電圧印加手段が吐出電圧を帯電手段２に印加すると、帯電手段２に付着されたトナーＴが、図８（Ｃ）に示すように、トナーＴに再付着した外添剤Ｇと共に像担持体４上に放出される（吐き出される）。これにより、帯電手段２に付着した外添剤Ｇを十部に取り除くことができるので、長期にわたって安定して像担持体４を帯電させることができると共に、プリントサンプル上のディフェクトを防止できる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記帯電手段が、前記像担持体に接触しつつ回転する接触帯電ローラ、とされていることを特徴とする。

すなわち、帯電手段としては、像担持体を確実に帯電させることができれば特に限定されないが、請求項２に記載のような接触帯電ローラとすると、簡単な構成で、像担持体を長期にわたってより安定して帯電させることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記転写媒体と前記帯電手段との間に配設され、前記像担持体に付着したトナーを回収して一時的に保持し、非画像形成時に該トナーを前記像担持体へ放出する保持手段、をさらに備えることを特徴とする。

すなわち、外添剤の除去に使用するトナーは、像担持体上で画像形成後（転写後）に残留した転写残トナーであってもよいし、外添剤の除去に使用するためのトナーをあらためて像担持体上に付着させてもよい。前者の場合には、請求項３に記載の構成とすることで、転写媒体と帯電手段との間で、像担持体に付着しているトナー（転写残トナー）が、保持手段に回収されて一時的に保持される。この回収されたトナーは、非画像形成時に像担持体へ放出され、現像手段等で回収される。これにより、いわゆるクリーナレスの画像形成装置とすることができる。帯電手段の外添剤を除去するためにトナーを像担持体に付着させる必要がなく、画像形成時の像担持体に付着したトナーを使用できるので、効率的となる。

なお、本発明での「非画像形成時」とは、転写媒体に画像を転写・形成していないときをいい、具体的には、最終的なプリントサンプルを考えたときに、１又は複数枚の記録用紙のうちの、最前の記録用紙への記録よりも前、最後の記録用紙よりも後、あるいは複数枚の記録用紙の間に対応するタイミングをいう。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記保持手段が、前記像担持体に接触して相対回転可能に配置された一時保持ブラシ、であることを特徴とする。

したがって、一時保持ブラシが像担持体に接触した相対回転することで、像担持体上のトナーが保持される。

保持手段として一時保持ブラシを用いると、一時保持ブラシは表面積が大きいので、より多くのトナーを保持することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の発明において、前記保持手段が、前記像担持体に接触して相対回転可能に配置された一時保持ローラ、であることを特徴とする。

したがって、一時保持ローラが像担持体に接触した相対回転することで、像担持体上のトナーが保持される。

保持手段として一時保持ローラを用いると、その表面でトナーを保持するので、像担持体へのトナーの吐き出しを容易に行うことができる。

請求項６に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記転写媒体と前記帯電手段との間に配設され、前記像担持体に付着したトナーの極性を正又は負へと揃える極性変化手段、をさらに備えることを特徴とする。

極性変化手段により、像担持体に付着したトナーの極性が正又は負へと揃えられるので、このトナーの帯電手段への付着の防止や、現像手段等での回収をより確実に行うことが可能となる。

請求項７に記載の発明では、請求項３に記載の画像形成装置において前記帯電手段に付着した外添剤を除去する外添剤除去方法であって、前記保持手段から前記像担持体へ放出されたトナーを前記第１電圧印加手段による付着電圧で前記帯電手段に付着させるトナー付着工程と、前記トナー付着工程によって前記帯電手段に付着されたトナーを前記第２電圧印加手段による吐出電圧で前記像担持体上に吐き出すトナー吐出工程と、を有することを特徴とする。

したがって、この外添剤除去方法では、まず、トナー付着工程で、第１電圧印加手段が付着電圧を帯電手段に作用させると、保持手段から像担持体へ放出されたトナーが帯電手段に付着される。このとき、帯電手段に付着していた外添剤がトナーに再付着する。次に、トナー吐出工程で、第２電圧印加手段が吐出電圧を帯電手段に作用させると、帯電手段に付着されたトナーが、このトナーに再付着した外添剤と共に像担持体上に放出される（吐き出される）。したがって、この外添剤除去方法により帯電手段から外添剤を十分に除去することができるので、長期にわたって安定して像担持体を帯電させることができる。そして、外添剤が十分に除去された帯電手段を有する画像形成装置で画像形成を行えば、プリントサンプル上のディフェクトを防止できる。

しかも、この外添剤除去方法では、請求項３に記載の保持手段を用いており、保持手段で転写媒体と帯電手段との間で、像担持体に付着しているトナー（転写残トナー）が、保持手段に回収されて一時的に保持される。この回収されたトナーは、非画像形成時に像担持体へ放出され、現像手段等で回収される。これにより、いわゆるクリーナレスの画像形成装置とすることができる。帯電手段の外添剤を除去するためにトナーを像担持体に付着させる必要がなく、画像形成時の像担持体に付着したトナーを使用できるので、効率的となる。

本発明は上記構成としたので、帯電手段に付着したトナーの外添剤を十分に取り除くことで、長期にわたって安定した帯電を行って、プリントサンプル上のディフェクトを防止することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の各実施形態について詳細に説明する。なお、以下では説明の便宜上、具体的数値を挙げることがあるが、本発明はこれらの数値に限定されないことはもちろんである。また、電圧波形を示す各グラフでは、交流電圧の波形の振幅を、直流電圧の波形の振幅よりも相対的に小さく示している。

図１には、本発明の第１実施形態の画像形成装置の一例であるカラーレーザプリンタ１０（以下、プリンタという）が示されている。プリンタ１０は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色の現像ユニット１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙ、１２Ｋと感光体１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｋが中間転写ベルト１４に面して並列して配置され、中間転写ベルト１４が１周する間に４色のトナー像を重ね合せる、いわゆるタンデム式のフルカラーレーザープリンタである。

このプリンタ１０は、底部に給紙トレイ１６を備える。この給紙トレイ１６にセットされた用紙Ｐの搬送方向の先端部には給紙ローラ１８が当接しており、この給紙ローラ１８と図示しない用紙捌き手段によって、用紙Ｐが１枚ずつ給紙トレイ１６から搬送方向下流側へ給紙される。そして、給紙ローラ１８の搬送方向下流側には、２組の搬送ローラ２０が配置されており、用紙Ｐは、この搬送ローラ２０からの搬送力で上方の転写部２２へ搬送される。

この転写部２２には、中間転写ベルト１４が巻き掛けられたベルト搬送ローラ２４Ａと、このベルト搬送ローラ２４Ａに圧接された転写ローラ２６が配設されている。ベルト搬送ローラ２４Ａと転写ローラ２６とのニップ部には、中間転写ベルト１４が挟み込まれており、用紙Ｐはこのニップ部を通過する際に中間転写ベルト１４からトナー像を転写される。

そして、転写部２２の上方且つ搬送方向下流側には定着ユニット２８が配設されている。この定着ユニット２８には、高温になるヒートローラ２８Ａと、このヒートローラ２８Ａに圧接されたバックアップローラ２８Ｂが配設されており、用紙Ｐが、ヒートローラ２８Ａとバックアップローラ２８Ｂとのニップ部を通過する際に、トナーが溶融、凝固して用紙Ｐに定着される。そして、用紙Ｐは、定着ユニット２８の搬送方向下流側に配置された排紙ローラ２９によって排紙される。

ここで、感光体１３Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋが、中間転写ベルト１４にトナー像を重ね合せるプリント部３０について説明する。なお、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色を区別する際には、符号の後にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを付加して説明するが、各色を区別する必要がない場合は、符号の後のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋは省略する。

図２に示すように、中間転写ベルト１４は、上述したベルト搬送ローラ２４Ａと、ベルト搬送ローラ２４Ａの下方に配設されたベルト搬送ローラ２４Ｂと、ベルト搬送ローラ２４Ｂの斜め上方且つ用紙搬送路の反対側に配設されたベルト搬送ローラ２４Ｃに巻き掛けられている。

中間転写ベルト１４のベルト搬送ローラ２４Ｂとベルト搬送ローラ２４Ｃとの間の斜め下方を向いた面が感光体１３Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋからトナー像を転写される転写面１４Ａとなっている。この転写面１４Ａに面して、現像ユニット１２Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋと、感光体１３Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋが並列して配置されており、感光体１３Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋが転写面１４Ａに当接している。また、転写ローラ３２Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋが、転写面１４Ａを介して感光体１３Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋに圧接されている。

図３（Ａ）に示すように、感光体１３の感光面１３Ａには、回転方向に順に、中間転写ベルト１４、トナー一時保持ブラシ３４、帯電ローラ３６、現像ローラ３８が当接している。現像ローラ３８は、感光体１３の回転方向と同方向に回転している。即ち、現像ローラ３８は、ニップ部においては感光体１３に対して逆回転している。これによって、現像ローラ３８から感光体１３への現像効率が高められている。また、帯電ローラ３６と現像ローラ３８との間には、感光面１３Ａをライン露光するＬＥＤアレイヘッド４０が配置されている。

トナー一時保持ブラシ３４は、感光体１３と平行な回転軸まわりに回転可能とされ、周囲に多数のブラシが植毛されている。トナー一時保持ブラシ３４には、交流電源６２、プラス電源６４及びマイナス電源６６が接続され、これら３つの電源から１つが選択されて、周囲のブラシに所定の電圧が印加されるようになっている。本実施形態では一例として、交流電源６２はピーク・トゥ・ピークの電圧Ｖ_pp＝６００Ｖ、周波数ｆ＝３ｋＨｚ、プラス電源６４は電圧Ｖ₊＝４００Ｖ（直流）、マイナス電源６６は電圧Ｖ_-＝−４００Ｖ（直流）とされている。図３（Ｂ）には、トナー一時保持ブラシ３４に印加される電圧が示されている。

また、帯電ローラ３６にも第１マイナス電源７２、第２マイナス電源７４及びプラス電源７６が選択的に接続されている。本実施形態では、第１マイナス電源７２は電圧Ｖ_--＝−１１００Ｖ、第２マイナス電源７４は電圧Ｖ_-＝−４００Ｖ、プラス電源７６は電圧Ｖ₊＝４００Ｖとされている。図３（Ｃ）には、帯電ローラ３６に印加される電圧が示されている。

以下、トナー像を中間転写ベルト１４に転写するまでの流れを説明する。

感光体１３が図中反時計回りに回転すると、まず、感光面１３Ａが、帯電ローラ３６によって均一に所定の極性電位に帯電される。本実施形態では、図３（Ｃ）に示すように、第１マイナス電源７２によって、−１１００Ｖが印加され、感光面１３Ａは、たとえば−２００Ｖに帯電される。

そして、更に感光体１３が回転すると、感光面１３Ａの帯電面が、ＬＥＤアレイヘッド４０によって露光され、帯電面の露光された部分の電位が低下して（たとえば−２００Ｖ）静電潜像が形成される。その後、感光体１３の帯電極性と同極性に帯電している現像トナーを、現像ローラ３８によって、帯電面の電位低下部に電気的に付着させることで、静電潜像を現像（可視化）する。そして、このトナーと逆極性の転写電圧が印加された転写ローラ３２に、トナーが電気的に引き寄せられる。これによって、トナー像が、感光体１３から中間転写ベルト１４へ転写される。

ここで、感光体１３から中間転写ベルト１４へトナー像が転写される際に、中間転写ベルト１４に転写されずに感光体１３に残留する転写残トナーが発生する。また、中間転写ベルト１４に上流側で転写されたトナーが下流側の感光体１３にオフセットするリトランスファートナー（以下、リトラトナーと言う）が発生する。このため、この転写残トナー、リトラトナーを感光体１３から除去する必要がある。そこで、図３（Ｂ）に示すように、画像形成時に、トナー一時保持ブラシ３４には交流電源６２から交流電圧を印加する。感光体１３から中間転写ベルト１４へのトナー像の転写後に感光体１３上に残存する転写残トナーには、プラス帯電のものとマイナス帯電のものが存在するが、交流電圧を印加することで、これら双方の転写残トナーを一時的にトナー一時保持ブラシ３４に保持させて、感光体１３の感光面１３Ａをクリーニングできる。

次に、本実施形態では、帯電ローラ３６に付着している外添剤を除去するために、以下の帯電ローラ付着・吐き出しモードを行う。まず、非画像形成時に、トナー一時保持ブラシ３４に所定時間だけマイナス電源６６からマイナスの電圧（本実施形態では−４００Ｖ）を印加する。これにより、トナー一時保持ブラシ３４に保持されたマイナス帯電のトナーが感光体１３上に吐き出される。ついで、プラス電源６４から、プラスのの電圧（本実施形態では＋４００Ｖ）を印加する。これにより、トナー一時保持ブラシ３４に保持されたプラス帯電のトナーが感光体１３上に吐き出される。

このようにして、トナー一時保持ブラシ３４にマイナスの電圧およびプラスの電圧が順次印加されるタイミングに合わせて、帯電ローラ３６には、プラス電源７６により、＋４００Ｖの電圧が印加される。このため、感光体１３上に吐き出されたマイナス帯電のトナーが帯電ローラ３６に付着する（トナー付着工程）。このとき、感光体１３上のプラス帯電のトナーは、帯電ローラ３６に付着することなくすり抜ける。

ここで、前述のように、帯電ローラ３６上に付着していた外添剤は、マイナス帯電のトナーに再付着する（図８参照）。

その後、帯電ローラ３６に、マイナス電源７４により−４００Ｖの電圧を印加すると、帯電ローラ３６に付着されていたマイナス帯電のトナーが感光体１３上に吐き出される（トナー吐出工程）。吐き出されたトナーには外添剤が付着しているので、外添剤もトナーと共に感光体１３上に吐き出されることになる。

帯電ローラ３６から吐き出されたマイナス帯電のトナーは、ＬＥＤアレイヘッド４０による露光領域を通過し、さらに、所定の電圧（たとえば−４００Ｖ）を印加された現像ローラ３８に電気的に回収され、現像ユニット１２内で現像ローラ３８に摺接するブレード３９によって現像ローラ３８からトナー収容部４１へ掻き落される。回収されずに感光体１３上に残留したトナーは、中間転写ベルト１４に転写され、中間転写ベルト１４上のクリーナー４２（図１及び図２参照）で回収される。

以上の説明から分かるように、本実施形態では、感光体１３上に付着した転写残トナーを、あえて帯電ローラ３６で一時的に保持させるようにし、ついで、保持されたトナーを感光体１３上に吐き出すことで、帯電ローラ３６上の外添剤を十分に取り除いている。従来であれば、帯電ローラ３６には、感光体１３上のトナーを付着させないようにするのが通常であるが、本実施形態は、あえて上記のように工程を行うことで、帯電ローラ３６上の外添剤を取り除くことができ、プリントサンプル上の画質ディフェクトを防止できる。

また、第１実施形態では、感光体１３上に付着した転写残トナーを利用して帯電ローラ３６上の外添剤を除去するようにしており、外添剤除去のために感光体１３上にトナーを付着させる必要がないので、効率的に外添剤を除去できる。

図４（Ａ）には、上記第１実施形態の変形例の画像形成装置のプリント部が示されている。上記第１実施形態では、本発明の保持手段として、トナー一時保持ブラシ３４を挙げたが、図４に示す変形例では、保持手段として、トナー一時保持ローラ３５が使用されている。トナー一時保持ローラ３５は、表面でトナーを保持するので、感光体１３へのトナーの吐き出しを容易に行うことができる。これに対し、第１実施形態のようにトナー一時保持ブラシ３４を使用すると、表面積が大きいので、トナー一時保持ローラ３５よりも多くのトナーを保持することができる。

図５（Ａ）には、本発明の第２実施形態の画像形成装置のプリント部が示されている。第２実施形態では、第１実施形態のトナー一時保持ブラシ３４に代えてトナー極性変化ブラシ８２が設けられている。トナー極性変化ブラシ８２には、−１ｋＶの電圧を印加するマイナス電源８４及び、＋４００Ｖの電圧を印加するプラス電源８６が選択的に接続されている。また、第２実施形態では、帯電ローラ３６に、マイナスの電圧（Ｖ_dc＝−５２０Ｖ）と交流電圧（Ｖ_pp＝１．４ｋＶ、ｆ＝８２０Ｈｚ）とを重畳した電圧を印加する重畳電源９２、−４００の電圧を印加するマイナス電源９４、及び＋４００Ｖの電圧を印加するプラス電源９６が選択的に接続されている。これら以外は、第１実施形態と同様の構成とされている。

したがって、第２実施形態では第１実施形態と異なり、感光体１３上のトナーをトナー一時保持ブラシ３４で積極的に保持することはない。しかし、帯電ローラ３６に直流と交流とが重畳された電圧を印加し、感光体１３を−５２０Ｖに帯電させている。このとき、図５（Ｂ）に示すように、トナー極性変化ブラシ８２は−１ｋＶの電圧が印加されており、感光体１３上の転写残トナーをマイナスに帯電させている。

そして、第２実施形態では、画像形成時には帯電ローラ３６で感光体１３上の転写残トナーを積極的に付着させて保持することはしないが、上記したように、トナー極性変化ブラシ８２にマイナスの電圧を印加しているので、感光体１３上の一部のプラス帯電のトナーが、トナー極性変化ブラシ８２に付着する。これにより、実質的に帯電ローラ付着・吐き出しモードが開始され、非画像形成時には、図５（Ｂ）に示すように、トナー極性変化ブラシ８２に＋４００Ｖにの電圧を印加して、付着したトナーを感光体１３上に吐き出す。このとき、図５（Ｃ）に示すように、帯電ローラ３６には−４００Ｖの電圧を印加するので、感光体１３上のプラス帯電のトナーが帯電ローラ３６に付着する。このとき、感光体１３上のマイナス帯電のトナーは、帯電ローラ３６に付着することなくすり抜ける、ここで、帯電ローラ３６上に付着していた外添剤は、プラス帯電のトナーに再付着する。

その後、帯電ローラ３６に、＋４００Ｖの電圧を印加すると、帯電ローラ３６に付着されていたプラス帯電のトナーが感光体１３上に吐き出される。吐き出されたトナーには外添剤が付着しているので、外添剤もトナーと共に感光体１３上に吐き出されることになる。以後、第１実施形態と同様にして、感光体１３上のトナーは現像ローラ３８に電気的に回収され、ブレード３９（図１及び図２参照）によって現像ローラ３８からトナー収容部４１へ掻き落される。回収されずに感光体１３上に残留したトナーは、中間転写ベルト１４に転写され、中間転写ベルト１４上のクリーナー４２（図１及び図２参照）で回収される。

このように、第２実施形態においても、感光体１３上に付着した転写残トナーを、あえて帯電ローラ３６で一時的に保持させるようにし、ついで、保持されたトナーを感光体１３上に吐き出すことで、帯電ローラ３６上の外添剤を十分に取り除き、プリントサンプル上の画質ディフェクトを防止できる。

また、第２実施形態でも第１実施形態と同様、感光体１３上に付着した転写残トナーを利用して帯電ローラ３６上の外添剤を除去するようにしているので、効率的に外添剤を除去できる。

なお、第２実施形態では、画像形成時のトナー極性変化ブラシ８２への印加電圧を−１ｋＶとしてトナー極性変化ブラシ８２と感光体１３との間で放電を発生させ、転写残トナーをマイナス極性に揃えるようにしているが、この場合の印加電圧は、放電によって転写残トナーのマイナス電荷を必要量に調整できる電圧であればよく、−１ｋＶでなくてもよい。

また、画像形成時に帯電ローラ３６に印加する電圧も、上記では、直流と交流とが重畳された電圧としたが、たとえば第１実施形態と同様に、直流のみを印加してもよい。

図６（Ａ）には、本発明の第３実施形態の画像形成装置のプリント部が示されている。第３実施形態では、第２実施形態のトナー極性変化ブラシ８２に代えて、クリーニングブレード１０２が設けられている点が異なっている。以下、第３実施形態において、第１実施形態や第２実施形態と同一の構成要素、部材については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

クリーニングブレード１０２は、ブレード本体１０４と、このブレード本体１０４を揺動可能に保持する保持部材１０６とで構成されている。保持部材１０６の揺動により、ブレード本体１０４は、その先端が感光体１３から離間した離間位置と、感光体１３に接触して感光体１３上の転写残トナーを掻き落とす接触位置と、の間を移動する。掻き落とされたトナーは、図示しないトナー回収部で回収される。なお、このクリーニングブレード１０２には第１実施形態や第２実施形態と異なって電源は接続されておらず、電圧が印加されることはない。また、帯電ローラ３６には、マイナスの電圧（Ｖ_dc＝−５２０Ｖ）と交流電圧（Ｖ_pp＝１．４ｋＶ、ｆ＝８２０Ｈｚ）とを重畳した電圧を印加す重畳電源１１２、＋４００Ｖの電圧を印加するプラス電源１１４、及び−４００の電圧を印加するマイナス電源１１６が選択的に接続されている。

この第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、画像形成時には、帯電ローラ３６に直流と交流とが重畳された電圧を印加し、感光体１３を−５２０Ｖに帯電させている。このとき、クリーニングブレード１０２は接触位置にあり、感光体１３上の転写残トナーを除去して、感光体１３をクリーニングしている。

非画像形成時には、以下の帯電ローラ付着・吐き出しモードが、必要に応じて実行される。

まず、クリーニングブレード１０２を離間位置とし、現像ローラ３８から、帯電ローラ３６の周長よりも若干長い程度のマイナス帯電のトナー像を所定の濃度（たとえば３０％程度）で感光体１３に形成する。このトナー像は、クリーニングブレード１０２が離間位置となっているので感光体１３から除去されることはない。

ここで、帯電ローラ３６には、図６（Ｂ）に示すように、感光体１３に形成されたトナー像のトナーが帯電ローラ３６に積極的に付着するように、＋４００Ｖの直流電圧が所定時間（帯電ローラ３６が少なくとも１回転する時間、たとえば約３００ｍｓ）印加される。これにより、第１実施形態と同様に、帯電ローラ３６に感光体１３のトナーが積極的に付着する。そして次に、帯電ローラ３６に−４００Ｖの電圧が所定時間（たとえば約３秒間）印加されると、帯電ローラ３６に付着していた外添剤がトナーに再付着した状態で、トナーが外添剤と共にトナーが感光体１３上に吐き出される。

このようにして吐き出された感光体１３上のマイナス帯電のトナーは、現像ローラ３８にプラスの電圧が印加されることで回収される。回収されずに感光体１３上に残留したトナーは、中間転写ベルト１４に転写され、中間転写ベルト１４上のクリーナー４２（図１及び図２参照）で回収される。

以上により、帯電ローラ付着・吐き出しモードが終了すると、クリーニングブレード１０２は次の画像形成に備えて接触位置へと移動する。

上記説明から分かるように、第３実施形態においても、感光体１３上のトナーをあえて帯電ローラ３６で一時的に保持させるようにし、ついで、保持されたトナーを感光体１３上に吐き出すことで、帯電ローラ３６上の外添剤を十分に取り除き、プリントサンプル上の画質ディフェクトを防止できる。

図７（Ａ）には、本発明の第４実施形態の画像形成装置のプリント部が示されている。第４実施形態では、第３実施形態のクリーニングブレード１０２に代えて、クリーニングブラシ１２２が設けられている。クリーニングブラシ１２２には、＋４００Ｖの電圧を印加するプラス電源１３２と、−４００Ｖの電圧を印加するマイナス電源１３４とが選択的に接続されている。クリーニングブラシ１２２に接触して、＋７００Ｖのプラス電源１３６が接続された除去ローラ１２４が配置され、さらに除去ローラ１２４の外周面に、スクレイパー１２６が接触配置されている。クリーニングブラシ１２２は第３実施形態のクリーニングブレード１０２と異なり、感光体１３に常に接触している。

この第４実施形態においても、第２実施形態や第３実施形態と同様に、画像形成時には、帯電ローラ３６に直流と交流とが重畳された電圧を印加し、感光体１３を−５２０Ｖに帯電させている。このとき、クリーニングブラシ１２２には＋４００Ｖの電圧が印加されており、感光体１３上の転写残トナーがクリーニングブラシ１２２に付着する。クリーニングブラシ１２２のトナーは、さらに除去ローラ１２４へと移動し、スクレイパー１２６で掻き落とされる。

非画像形成時の帯電ローラ付着・吐き出しモードでは、図７（Ｂ）に示すように、まず、クリーニングブラシ１２２に−４００Ｖの直流電圧が印加される。そして、第３実施形態と同様に、現像ローラ３８から、帯電ローラ３６の周長よりも若干長い程度のマイナス帯電のトナー像を所定の濃度で感光体１３に形成する。このトナー像は、クリーニングブラシ１２２に−４００Ｖの直流電圧が印加されているので、クリーニングブラシ１２２への付着が防止され、感光体１３上に残る。

ここで、帯電ローラ３６には、図７（Ｃ）に示すように、感光体１３に形成されたトナー像のトナーが帯電ローラ３６に積極的に付着するように、＋４００Ｖの直流電圧が所定時間（帯電ローラ３６が少なくとも１回転する時間）印加される。これにより、第１実施形態や第３実施形態と同様に、帯電ローラ３６に感光体１３のトナーが積極的に付着する。そして次に、帯電ローラ３６に−４００Ｖの電圧が印加されると、帯電ローラ３６に付着していた外添剤がトナーに再付着した状態で、トナーが外添剤と共にトナーが感光体１３上に吐き出される。

このようにして吐き出された感光体１３上のマイナス帯電のトナーは、現像ローラ３８にプラスの電圧が印加されることで回収される。回収されずに感光体１３上に残留したトナーは、中間転写ベルト１４に転写され、中間転写ベルト１４上のクリーナー４２で回収される。

以上により、帯電ローラ付着・吐き出しモードが終了する。

上記説明から分かるように、第４実施形態においても第３実施形態と同様、感光体１３上のトナーをあえて帯電ローラ３６で一時的に保持させるようにし、ついで、保持されたトナーを感光体１３上に吐き出すことで、帯電ローラ３６上の外添剤を十分に取り除き、プリントサンプル上の画質ディフェクトを防止できる。

以下に、本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。

上記の第１〜第４の各実施形態に対応させて、各実施例（実施例１〜４）を行った。

各実施例では、記録用紙への所定のサンプル画像の記録を行い、９９枚ごとに、上記した帯電ローラ付着・吐き出しモードを行って、これを繰り返すことで、一万枚のプリントテストを行った。そして、プリントテスト後の帯電ローラ３６の外添剤の筋を観察すると共に、さらにプリント上の筋状のディフェクトを観察し、帯電ローラ付着・吐き出しモードを行わなずに一万枚のプリントテストを行った場合と比較した。

各実施例に共通のパラメータは、以下のように設定した。
・感光体１３の種類（径） ＯＰＣ（φ３０）
・感光体１３の中芯間距離 １００ｍｍ
・ＬＥＤヘッドアレイ４０の構成（波長） レーザー（４００ｎｍ）
・現像方式 二成分現像
・中間転写ベルト１４の材質 ポリイミド
・プロセス速度 １０４ｍｍ／ｓ
・潜像電位 背景部＝−５００Ｖ、画像部＝−２００Ｖ
・現像ローラ３８のスリーブ径 φ１６ｍｍ
・現像ローラ３８のスリーブ回転速度 ２０８ｍｍ／ｓ
・感光体１３と現像ローラ３８との間隔 ０．３ｍｍ
・現像バイアス 直流成分＝−４００Ｖ
交流成分＝１５００Ｖ_pp（ピーク・ツゥ・ピーク）
・転写条件 一時転写ローラ ＋５００Ｖ〜１０００Ｖ
二次転写ローラ ＋１６００Ｖ
また、各実施例での、帯電ローラ３６や、トナー一時保持ブラシ３４（実施例１）、トナー極性変化ブラシ８２（実施例２）及びクリーニングブラシ１１２（実施例４）での印加電圧は、実施形態で説明した通りのものとした。

その結果、各実施例とも、帯電ローラ付着・吐き出しモードを行わない場合と比較して、帯電ローラ３６上の外添剤の筋が軽減され、プリントサンプル上の筋状ディフェクトも未発生であった。

本発明の第１実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。 本発明の第１実施形態の画像形成装置のプリント部の概略構成を示す図である。 （Ａ）は、本発明の第１実施形態の画像形成装置のプリント部の構成を拡大して示す図であり、（Ｂ）はこの画像形成装置のトナー一時保持ブラシへの印加電圧を、（Ｃ）は帯電ローラへの印加電圧をそれぞれ示すグラフである。 （Ａ）は、本発明の第１実施形態の変形例の画像形成装置のプリント部の構成を拡大して示す図であり、（Ｂ）はこの画像形成装置のトナー一時保持ブラシへの印加電圧を、（Ｃ）は帯電ローラへの印加電圧をそれぞれ示すグラフである。 （Ａ）は、本発明の第２実施形態の画像形成装置のプリント部の構成を拡大して示す図であり、（Ｂ）はこの画像形成装置のトナー極性変化ブラシへの印加電圧を、（Ｃ）は帯電ローラへの印加電圧をそれぞれ示すグラフである。 （Ａ）は、本発明の第３実施形態の画像形成装置のプリント部の構成を拡大して示す図であり、（Ｂ）はこの画像形成装置の帯電ローラへの印加電圧を示すグラフである。 （Ａ）は、本発明の第２実施形態の画像形成装置のプリント部の構成を拡大して示す図であり、（Ｂ）はこの画像形成装置のクリーニングブラシへの印加電圧を、（Ｃ）は帯電ローラへの印加電圧をそれぞれ示すグラフである。 本発明での帯電ローラから外添剤を除去する工程を（Ａ）〜（Ｃ）へと順に示す説明図である。

符号の説明

１０ カラーレーザプリンタ（画像形成装置）
１２ 現像ユニット
１３ 感光体（像担持体）
１３Ａ 感光面
１４ 中間転写ベルト（転写媒体）
１４Ａ 転写面
２２ 転写部
２６ 転写ローラ
３０ プリント部
３２ 転写ローラ
３４ トナー一時保持ブラシ（保持手段）
３５ トナー一時保持ローラ（保持手段）
３６ 帯電ローラ（帯電手段）
３８ 現像ローラ（現像手段）
６２ 交流電源
６４ プラス電源
６６ マイナス電源
７２ マイナス電源
７４ マイナス電源（第２電圧印加手段）
７６ プラス電源（第１電圧印加手段）
８２ トナー極性変化ブラシ（極性変化手段）
８４ マイナス電源
８６ プラス電源
９２ 重畳電源
９４ マイナス電源（第１電圧印加手段）
９６ プラス電源（第２電圧印加手段）
１０２ クリーニングブレード
１１２ クリーニングブラシ
１１２ 重畳電源
１１４ プラス電源（第１電圧印加手段）
１１６ マイナス電源（第２電圧印加手段）
１２２ クリーニングブラシ
１２４ 除去ローラ
１２６ スクレイパー
１３２ プラス電源
１３４ マイナス電源
１３６ プラス電源
Ｇ 外添剤
Ｐ 用紙
Ｔ トナー

Claims (7)

1. 像担持体と、
   前記像担持体を帯電する帯電手段と、
   前記帯電手段によって帯電された前記像担持体の帯電面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
   前記静電潜像をトナーで現像する現像手段と、
   前記像担持体に圧接されてトナーを転写される転写媒体と、
   前記像担持体に付着されたトナーを前記帯電手段に積極的に付着させるための付着電圧を帯電手段に印加する第１電圧印加手段と、
   前記帯電手段に付着されたトナーを前記像担持体上に吐出すための吐出電圧を帯電手段に印加する第２電圧印加手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記帯電手段が、前記像担持体に接触しつつ回転する接触帯電ローラ、とされていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記転写媒体と前記帯電手段との間に配設され、前記像担持体に付着したトナーを回収して一時的に保持し、非画像形成時に該トナーを前記像担持体へ放出する保持手段、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記保持手段が、前記像担持体に接触して相対回転可能に配置された一時保持ブラシ、であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記保持手段が、前記像担持体に接触して相対回転可能に配置された一時保持ローラ、であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記転写媒体と前記帯電手段との間に配設され、前記像担持体に付着したトナーの極性を正又は負へと揃える極性変化手段、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
7. 請求項３に記載の画像形成装置において前記帯電手段に付着した外添剤を除去する外添剤除去方法であって、
   前記保持手段から前記像担持体へ放出されたトナーを前記第１電圧印加手段による付着電圧で前記帯電手段に付着させるトナー付着工程と、
   前記トナー付着工程によって前記帯電手段に付着されたトナーを前記第２電圧印加手段による吐出電圧で前記像担持体上に吐き出すトナー吐出工程と、
   を有することを特徴とする外添剤除去方法。

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