JP5073332B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、転写工程を通過した後の像担持体の表面に付着しているトナーをブラシ内に一時的に捕捉した後、所定のタイミングでブラシ内から像担持体の表面に逆戻りさせるプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

一般に、電子写真方式の画像形成装置においては、次のようなプロセスで画像を形成する。即ち、まず、帯電装置によって一様帯電せしめた感光体等の像担持体に対して露光走査などを施して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によって現像する。次いで、現像によって得られたトナー像を、像担持体上から記録紙等の記録部材に直接転写するか、あるいは中間転写体を介して記録部材に転写する。かかるプロセスにおいて、転写工程を経た後の像担持体の表面には、記録部材や中間転写体に転写されなかった転写残トナーが付着している。一般的な画像形成装置においては、この転写残トナーをクリーニングブレード等によって像担持体から除去した後、現像装置内に再搬送してリサイクルするクリーニングリサイクル機構を備えていることが多い。

しかしながら、この種のクリーニングリサイクル機構は、像担持体の表面から掻き取った転写残トナーを現像装置内に送るためのトナー搬送機構を必要とすることから、構成が複雑になって画像形成装置の大型化を招くという欠点があった。

クリーニングリサイクル機構を用いることなく、転写残トナーを処理することが可能な画像形成装置としては、転写残トナーをブラシ部材によって一時捕捉するものが知られている（例えば特許文献１に記載のもの）。この種の画像形成装置は、ブラシ部材によって像担持体の表面から掻き取った転写残トナーをブラシ内に一時的に捕捉する一時捕捉処理を実施する。次いで、バイアス条件の変更などによってトナーをブラシ内から像担持体の表面に戻す戻し処理を、プリントジョブ終了後などの所定のタイミングで実施する。そして、像担持体の表面から現像装置の現像剤担持体（例えば現像ローラ）内に転移させることで、転写残トナーを最終的に現像装置内に回収する。かかる構成では、搬送スクリュウや搬送ベルトなどといった複雑なトナー搬送機構を必要としないため、装置の小型化や低コスト化を図ることができる。

特開２００４−１７０５３０号公報

しかしながら、この種の画像形成装置においては、トナーが長期間に渡ってブラシ内に徐々に蓄積していくことで、異常画像を発生させることがあった。具体的には、複数の起毛から構成されるブラシによって像担持体の表面から掻き取られたトナーは、ブラシ内における各起毛の間に取り込まれる。そして、取り込まれたトナーの大半は、ブラシ先端部に留まった後、戻し処理において像担持体の表面にスムーズに逆転移する。ところが、ブラシ内に取り込まれた後、ブラシの挙動の影響などを受けてブラシの奥深くに入り込んでしまうトナーも少なからず発生する。かかるトナーは、次に説明する理由により、ブラシの先端側にスムーズに移動することができない。即ち、戻し処理において、ブラシと像担持体との接触部で両者間に形成される電気力線は、像担持体の表面に対する垂線に沿ってほぼ真っ直ぐに延びている。これに対し、像担持体の表面に接触している起毛は、像担持体の表面移動に追従して撓んでいる。ブラシの奥深くの各起毛間に留まっているトナーは、電気力線に沿って真っ直ぐに移動しようとすると、撓んでいる起毛の側面にぶつかってしまうため、先端側にスムーズに移動することができないのである。

このような理由により、ブラシの根元側ではトナーが長期間に渡って徐々に蓄積していき、やがて種々の要因によって異常画像を発生させる。

例えば、像担持体の表面を一様帯電せしめる帯電部材としてブラシ部材を兼用している場合には、ブラシ内に蓄積したトナーがブラシと像担持体との間の放電を不安にして帯電ムラを引き起こす。そして、これにより、濃度ムラなどの異常画像を発生させる。

また例えば、ブラシ内に多量のトナーが蓄積すると、ブラシの挙動の影響を受けて多量のトナーが一時捕捉処理中であるにもかかわらず、像担持体にまとまって逆転移してしまうことがある。すると、そのトナーが後の帯電工程において像担持体の一様帯電を阻害して帯電ムラを引き起こしたり、潜像書込工程において像担持体への書込不良を引き起こしたりする。

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、一時捕捉したトナーをブラシ内に多量に蓄積させることによる異常画像の発生を抑えることができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体の移動する表面にトナー像を形成する像形成手段と、トナー像を該像担持体の表面から転写体に転写する転写手段と、該表面の移動方向における全領域のうち、該転写手段による転写工程を通過した後の領域、に対して、ブラシ部材のブラシを接触させながら、該領域に付着しているトナーを複数の起毛からなる該ブラシ内に一時的に捕捉する一時捕捉処理を実施した後、所定のタイミングで該ブラシ内から該表面に逆戻りさせる戻し処理を実施するトナー一時捕捉手段とを備える画像形成装置であって、上記戻し処理において、上記領域に接触している状態の上記起毛の長さ方向における中心部の撓み方向を、少なくとも一時的に上記一時捕捉処理のときとは逆方向にし、上記ブラシ部材として、回転自在に支持される回転軸部材と、該回転軸部材の外周面に立設せしめられた複数の上記起毛からなるローラ状のブラシとを具備するブラシローラを用い、該ブラシローラを該像担持体との接触位置で該像担持体と同じ方向に移動させるように回転駆動する駆動手段、及び、該ブラシと上記像担持体との間の電界の向きを変化させる電界変化手段、を設け、上記一時捕捉処理では、トナーを該像担持体の表面から該ブラシ内に取り込む向きの該電界を形成するための捕捉バイアスを該ブラシローラに印加する一方で、上記戻し処理では、該ブラシ内のトナーを該像担持体の表面に吐き出す向きの該電界を形成するための吐き出しバイアスを該ブラシローラに印加する処理を実施するように該電界変化手段を構成し、且つ、該ブラシの線速を上記像担持体の表面移動速度の１／２以下にする駆動速度で上記ブラシローラを回転させながら、該戻し処理を実施させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、上記戻し処理にて、上記電界として交番電界を形成させるように、上記電界変化手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、上記像担持体の表面の移動方向における非画像領域が上記ブラシとの接触位置を通過しているときに、上記戻し処理を実施させるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２に記載の画像形成装置であって、上記交番電界の周波数が５０［Ｈｚ］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置において、上記像担持体の表面と上記ブラシとの線速差を変化させることで、上記中心部の撓み方向を上記一時捕捉処理と上記戻し処理とで異ならせるようにしたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置において、上記ブラシローラのブラシの上記像担持体に対する食い込み量を変化させる食い込み量変化手段を設け、上記戻し処理のときには、上記一時捕捉処理のときよりも該食い込み量を小さくするようにしたことを特徴とするものである。

これらの発明においては、戻し処理でブラシの起毛の中心部を一時捕捉処理のときとは逆方向に撓ませていく途中で、起毛に対してブラシと像担持体との間の電気力線にほぼ沿った姿勢をとらせる。そして、このときに、ブラシの奥深くに入り込んだトナーを電気力線に沿ってスムーズに先端側に移動させる。更に、撓み方向を逆転させるという起毛の中心部の大きな挙動により、起毛に付着しているトナーをふるい落とすことで、トナーの先端側へのスムーズな移動を助長する。これらの結果、ブラシの奥深くに入り込んだトナーを戻し処理で迅速に像担持体の表面に戻すことが可能になる。かかる構成では、ブラシ内にトナーを蓄積させ難くすることが可能になるので、多量のトナーの蓄積による異常画像の発生を抑えることができる。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のカラーレーザープリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。このプリンタは、イエロー，マゼンダ，シアン，ブラック（以下、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと記す）の各色のトナー像を形成するための４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。また、光書込ユニット５０、レジストローラ対５４、転写ユニット６０等も備えている。各符号の末尾に付された添字Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれイエロー，マゼンダ，シアン，ブラック用の部材であることを示す。

潜像形成手段たる光書込ユニット５０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応する４つのレーザーダイオードからなる光源、正六面体のポリゴンミラー、これを回転駆動するためのポリゴンモータ、ｆθレンズ、レンズ、反射ミラー等を有している。レーザーダイオードから射出されたレーザー光Ｌは、ポリゴンミラーの何れか１つの面で反射してポリゴンミラーの回転に伴って偏向せしめられながら、後述する４つの感光体のうちの何れかに到達する。４つのレーザーダイオードからそれぞれ射出されるレーザー光Ｌにより、４つの感光体Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの表面がそれぞれ光走査される。

プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、これらにそれぞれ個別に対応する現像装置４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋなどを有している。感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、アルミ等の素管に有機感光層が被覆されたものであり、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回り方向に回転駆動せしめられる。そして、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて変調されたレーザー光Ｌを発する光書込ユニット５０により、暗中にて光走査されて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像を担持する。

図２は、４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうち、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋをその周囲構成とともに示す拡大構成図である。同図において、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋは、感光体３Ｋ、帯電ローラ７Ｋ、図示しない除電ランプ、ブラシ部材たるトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋ、現像手段たる現像装置４０Ｋ等を、１つのユニットとして共通のユニットケーシング（保持体）に保持させて、プリンタ本体に対して着脱可能にしたものである。

被帯電体であり且つ像担持体であるＫ用の感光体３Ｋは、アルミニウム素管からなる導電性基体の表面に、負帯電性の有機光光導電物質（ＯＰＣ）からなる感光層が被覆された直径２４［ｍｍ］程度のドラムであり、図示しない駆動手段によって所定の線速で図中時計回り方向に回転駆動せしめられる。

帯電ローラ７Ｋは、金属製の回転軸部材の周面に、導電性ゴム等からなる導電性ローラ部が被覆されたものであり、回転軸部材を中心にして図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動されながら感光体３Ｋに接触して帯電ニップを形成している。帯電ローラ７Ｋの金属製の回転軸部材には、帯電電源１０１によって帯電バイアスが印加される。そして、帯電ローラ７Ｋと感光体３Ｋとの間に放電が発生することで、感光体３Ｋの表面が負極性に一様帯電せしめられる。

一様帯電せしめられたＫ用の感光体３Ｋの表面には、上述した光書込ユニット（５０）による光走査でＫ用の静電潜像（負極性で且つ電位が地肌部よりも低い）が形成され、この静電潜像はＫ用の現像装置４０ＫによってＫトナー像に現像される。

Ｋ用の現像装置４０Ｋは、ケーシング４１Ｋに設けられた開口から周面の一部を露出させる現像ローラ４２Ｋを有している。この現像ローラ４２Ｋは、ケーシング４Ｋ内に収容されている図示しないＫトナーを周面に担持しながら回転する。現像ローラ４２Ｋの表面に担持されたＫトナーは、現像ローラ４２Ｋの回転に伴って、現像ローラ４２Ｋと感光体３Ｋとが対向あるいは接触する現像領域に搬送される。

この現像領域では、現像電源１０２から出力される負極性の現像バイアスが印加される現像ローラ４２Ｋと、感光体３Ｋの静電潜像との間に、負極性のＫトナーをローラ側から潜像側に静電移動させる現像ポテンシャルが作用する。また、現像ローラ４２Ｋと感光体３Ｙの一様帯電箇所（地肌部）との間に、負極性のＫトナーを地肌部側からローラ側に静電移動させる非現像ポテンシャルが作用する。現像ローラ４２Ｋ上のＫトナーは、現像ポテンシャルの作用によってローラ上から離脱して感光体３Ｋの静電潜像に転移する。この転移により、感光体３Ｋ上の静電潜像がＫトナー像に現像される。このＫトナーは、感光体３Ｋの回転に伴って、後述する転写ユニットの中間転写ベルト６１上に１次転写される。

１次転写ニップを通過した後、帯電ローラ７Ｋとの当接位置や上述の現像領域に進入する前の感光体３Ｋ表面には、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋが当接して捕捉ニップを形成している。このトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋは、図示しない軸受けによって回転自在に支持される金属製の回転軸部材と、これの周面に立設せしめられた導電性材料からなる複数の起毛によって構成されるブラシとを有しており、このブラシの先端部を感光体３Ｋに当接させながら、図中反時計回り方向に回転駆動される。

トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋの回転軸部材には、回収電源１０３によってバイアスが印加される。この回収電源１０３は、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋに印加するバイアスを変化させることができる。

１次転写ニップを通過した後の感光体３Ｋの表面は、１次転写ニップにおける転写電流の影響により、概ね０〜−２０［Ｖ］まで電位を減衰させているとともに、転写残トナーを付着させている。回収電源１０３は、感光体３Ｋの表面の周方向における全領域のうち、トナー像を担持していた領域、がトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋとの接触位置を通過する期間には、交流電圧とプラス極性の直流電圧との重畳からなる捕捉バイアスをトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋに印加する。僅かにマイナス極性（トナーの正規帯電極性）に帯電している転写残トナーは、ブラシのプラス極性の直流成分に引かれて、感光体３Ｋからブラシ内に取り込まれる。即ち、本プリンタにおいては、回収電源１０３がトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋに捕捉バイアスを印加することで、感光体３Ｋに付着しているトナーを複数の起毛からなるブラシ内に一時的に捕捉する一時捕捉処理を実施する。

一方、回収電源１０３は、例えばプリントジョブ後や、連続プリントモードにおける紙間対応期間など、感光体３Ｋの表面におけるトナー像を担持していなかった非画像領域がトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋとの接触位置を通過する期間に、戻し処理を実施する。具体的には、図３に示すように、交流電圧とマイナス極性の直流電圧との重畳からなる吐き出しバイアスをトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋに印加する。これにより、マイナス極性の転写残トナーがブラシのマイナス極性の直流成分に反発して、ブラシ内から感光体３Ｋの表面に逆転移する。このとき、現像電源１０２は、現像ローラ４２Ｋをアースに接続する。逆転移によって感光体３Ｋの表面に戻されたトナーは、上述の現像領域にて感光体３Ｋから現像ローラ４２Ｋに転移して、現像装置４０Ｋ内に回収される。

Ｋ用のプロセスユニット１Ｋについて説明してきたが、他色用のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，ＣはＫ用のプロセスユニット１Ｋと同様の構成になっているので説明を省略する。

先に示した図１において、各色のプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方には、転写ユニット６０が配設されている。この転写ユニット６０は、無端状の中間転写ベルト６１を、複数の張架ローラによって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動せしめる。複数の張架ローラとは、具体的には、従動ローラ６２、駆動ローラ６３、４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ等のことである。

従動ローラ６２、１次転写バイアスローラ６６Ｙ〜Ｋ、駆動ローラ６３は、何れも中間転写ベルト６１の裏面（ループ内周面）に接触している。そして、４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、金属製の芯金にスポンジ等の弾性体が被覆されたローラであり、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧されて、中間転写ベルト６１を挟み込んでいる。これにより、４つの感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト６１とがベルト移動方向において所定の長さで接触するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の４つの１次転写ニップが形成されている。

４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの芯金には、それぞれ図示しない転写バイアス電源によって定電流制御される１次転写バイアスが印加されている。これにより、４つの１次転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを介して中間転写ベルト６１の裏面に転写電荷が付与され、各１次転写ニップにおいて中間転写ベルト６１と感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、本プリンタにおいては、１次転写手段として１次転写バイアスローラ６６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを設けているが、ローラに代えて、ブラシやブレード等のものを用いてもよい。また、転写チャージャーなどを用いてもよい。

各色の感光体３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上に形成されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像は、各色の１次転写ニップで中間転写ベルト６１上に重ね合わせて転写される。これにより、中間転写ベルト６１上には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。

中間転写ベルト６１における駆動ローラ６３に対する掛け回し箇所には、２次転写バイアスローラ６７がベルトおもて面側から当接しており、これによって２次転写ニップが形成されている。この２次転写バイアスローラ６７には、図示しない電源や配線からなる電圧印加手段によって２次転写バイアスが印加されている。これにより、２次転写バイアスローラ６７と接地された２次転写ニップ裏側ローラ６４との間に２次転写電界が形成されている。中間転写ベルト６１上に形成された４色トナー像は、ベルトの無端移動に伴って２次転写ニップに進入する。

本プリンタは、図示しない給紙カセットを備えており、その中に記録紙Ｐを複数枚重ねた記録紙束の状態で収容している。そして、一番上の記録紙Ｐを所定のタイミングで給紙路に送り出す。送り出された記録紙Ｐは、給紙路の末端に配設されたレジストローラ対５４のレジストニップ内に挟み込まれる。

レジストローラ対５４は、給紙カセットから送られてきた記録紙Ｐをレジストニップに挟み込むために両ローラを回転駆動させているが、記録紙Ｐの先端を挟み込むとすぐに両ローラの回転駆動を停止させる。そして、記録紙Ｐを中間転写ベルト６１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに向けて送り出す。２次転写ニップでは、中間転写ベルト６１上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の作用によって記録紙Ｐ上に一括２次転写されて、記録紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。

このようにしてフルカラー画像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップから排出された後、図示しない定着装置に送られてフルカラー画像が定着せしめられる。

２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト６１表面に付着している２次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置６８によってベルト表面から除去される。

以上の基本的な構成を有する本プリンタでは、４つのプロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋや光書込ユニットなどが、像担持体たる感光体の移動する表面にトナー像を形成する像形成手段として機能している。また、トナー捕捉ブラシローラ（例えば図２の１５Ｋ）や回収電源１０３などが、一時捕捉処理や戻し処理を実施するトナー一時捕捉手段として機能している。

次に、本プリンタの特徴的な構成について説明する。
本プリンタは、上述の戻し処理において、感光体３Ｋに接触している状態のトナー捕捉ブラシローラにおける起毛の長さ方向における中心部の撓み方向を、少なくとも一時的に上記一時捕捉処理のときとは逆方向にするようになっている。具体的には、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋを例にすると、図４に示すように、一時捕捉処理のときには、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋのブラシを構成する起毛１６Ｋを、その根元よりも先端を感光体３Ｋの表面移動方向の上流側に位置させる姿勢で撓ませる。より詳しくは、起毛１６Ｋの長さ方向の中心点Ｐ１を、先端点Ｐ２と根元点Ｐ３とを結ぶ仮想直線Ｌ１よりも感光体３Ｋの表面移動方向下流側に位置させるように、起毛１６Ｋの長さ方向における中心部を表面移動方向下流側に向けて撓ませる。一方、戻し処理のときには、図５に示すように、少なくとも一時的に起毛１６Ｋを、一時捕捉処理のときとは逆方向に撓ませる。より詳しくは、起毛１６Ｋの中心点Ｐ１を仮想直線Ｌ１よりも感光体の表面移動方向上流側に位置させるように、起毛１６Ｋの中心部を表面移動方向上流側に向けて撓ませる。

このような戻し処理においては、起毛１６Ｋの中心部を一時捕捉処理のときとは逆方向に撓ませていく途中で、図６に示すように、対して感光体３Ｋの表面に対する垂線にほぼ沿った姿勢を起毛１６Ｋの中間部にとらせる。この姿勢は、ブラシと感光体３Ｋとの間に形成される電気力線にほぼ沿った姿勢であるため、ブラシの奥深くに入り込んだトナー粒子Ｔを電気力線に沿ってスムーズに先端側に移動させる。更に、撓み方向を逆転させるという起毛１６Ｋの中心部の大きな挙動により、起毛１６Ｋに付着しているトナー粒子Ｔをふるい落とすことで、トナー粒子Ｔの先端側へのスムーズな移動を助長する。これらの結果、ブラシの奥深くに入り込んだトナーを戻し処理で迅速に感光体３Ｋの表面に戻して、ブラシ内でのトナーの多量の蓄積を回避することができる。

戻し処理においては、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋに印加する吐き出しバイアスとして、交流電圧、又は交流電圧に直流電圧を重畳した重畳バイアスを採用することが望ましい。交流によるバイアス極性の切り替わりでトナー粒子Ｔを振動させることで、起毛１６Ｋ表面からの離脱を促して、トナー粒子Ｔをよりスムーズに先端側に移動させることができるからである。

また、戻し処理については、本プリンタのように、感光体３Ｋの表面の移動方向における非画像領域がブラシとの接触位置を通過しているときに、実施させるようにすることが望ましい。非画像領域にトナーをのせても画像に悪影響を及ぼさないからである。

なお、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋについて説明したが、他色用のプロセスユニット（１Ｙ，Ｍ，Ｃ）も同様の構成になっている。

次に、本発明者らが行った実験について説明する。
［実験１］
本発明者らは、図１や図２に示した構成と同様の構成を有するプリンタ試験機を容易した。そして、このプリンタ試験機にて、モノクロのテスト画像を１０００枚の記録紙に連続で出力する実験を行った。この実験における各種条件を次の通りである。
・感光体の線速：１００［ｍｍ／ｓｅｃ］
・一時捕捉処理におけるトナー捕捉ブラシローラの回転方向：感光体との当接位置でブラシ表面を感光体と同方向に表面移動させる順回転方向
・一時捕捉処理におけるトナー捕捉ブラシローラの線速：１００［ｍｍ／ｓｅｃた］
・一時捕捉処理における回収バイアスの直流電圧：＋３００［Ｖ］
・一時捕捉処理における回収バイアスの交流電圧
ピーク・ツウ・ピーク電圧：１［ｋＶ］
デュティー：４５［％］
周波数と波形：３００［Ｈｚ］の矩形波
・戻し処理の実施タイミング：３枚プリント毎に連続プリントを一時中断して１０秒間実施
・戻し処理におけるトナー捕捉ブラシローラの回転方向：順回転方向
・戻し処理におけるトナー捕捉ブラシローラの線速：１００［ｍｍ／ｓｅｃ］
・戻し処理における回収バイアスの直流電圧：−５００［Ｖ］
・戻し処理における回収バイアスの交流電圧
ピーク・ツウ・ピーク電圧：１［ｋＶ］
デュティー：４５［％］
周波数と波形：３００［Ｈｚ］の矩形波

この実験では、戻し処理のときも一時捕捉処理のときと同じ速度でトナー捕捉ブラシローラを回転させているので、戻し処理において起毛の撓み方向を逆転させていない。かかる条件で、１０００枚のプリントを行ったところ、後半のプリントにおいて、ブラシ内へのトナーの蓄積に起因する異常画像が発生した。

［実験２］
次いで、本発明者らは、戻し処理のときに、トナー捕捉ブラシローラを感光体の１／２の線速（５０ｍｍ／ｓｅｃ）で回転させる点の他は、先の実験１と同様にして連続プリントを行った。すると、１０００枚のプリントを行っても、異常画像を発生させることはなかった。これにより、戻し処理において起毛の撓み方向を一時捕捉処理のときとは逆方向にすることで、ブラシ内へのトナーの蓄積を有効に抑え得ることが立証された。

［実験３］
戻し処理におけるトナー捕捉ブラシローラの線速（Ｖｂ）と、感光体の線速（Ｖｋ）との線速を適宜変更しながら、実験２と同様にして、それぞれの線速で１０００ずつの連続プリントを行った。そして、連続プリント後に、トナー捕捉ブラシローラの重量を測定し、この測定結果と、初期状態のトナー捕捉ブラシローラの重量とに基づいて、ブラシ内からのトナー吐き出し率を計算した。すると、図１９に示すように、線速比（Ｖｂ／Ｖｋ）を徐々に小さくしていった場合、線速比が０．５程度まで小さくなった時点で、トナー吐き出し率が急激に向上することがわかった。

そこで、実施形態に係るプリンタにおいては、トナー捕捉ブラシローラの線速Ｖｂを感光体の線速Ｖｋ（表面移動速度）の１／２以下にする駆動速度でトナー捕捉ブラシローラを回転させながら、戻し処理を実施させるようにしている。

［実験４］
戻し処理における回収バイアスの交流電圧の周波数を適宜変更しながら、実験２と同様にして、それぞれの線速で１０００ずつの連続プリントを行った。そして、実験３と同様にしてトナー吐き出し率を計算した。すると、図２０に示すように、周波数を徐々に小さくしていった場合、周波数が５０［Ｈｚ］程度まで小さくなった時点で、トナー吐き出し率が急激に向上することがわかった。

そこで、本プリンタにおいては、戻し処理における回収バイアスの周波数を５０［Ｈｚ］以下に設定している。

次に、実施形態に係るプリンタの各変形例装置について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各変形例装置の構成は実施形態と同様である。
［第１変形例装置］
図７は、第１変形例装置におけるＫ用のプロセスユニット１Ｋを示す拡大構成図である。このプロセスユニット１Ｋは、実施形態における帯電ローラ（図２の７Ｋ）の代わりに、帯電ブラシローラ８Ｋを有している。この帯電ブラシローラ８Ｋは、図示しない軸受けによって回転自在に支持される金属製の回転軸部材と、これの周面に立設せしめられた導電性の複数の起毛からなるブラシとを有している。

帯電ブラシローラ８Ｋには、帯電電源１０４が接続されており、これによって交流電圧とマイナス極性の直流電圧との重畳による帯電バイアスが印加される。この印加により、帯電ブラシローラ８Ｋと感光体３Ｋとの接触部では、ブラシの各起毛と感光体３Ｋとの間に放電が発生して、感光体３Ｋがマイナス極性に一様帯電せしめられる。

１次転写ニップを通過した後、帯電ブラシローラ８Ｋとの接触位置に進入する前の感光体３Ｋの表面には、金属等の導電性材料からなるプレ帯電ブレード９Ｋが当接している。そして、このプレ帯電ブレード９Ｋには、プレ帯電電源１０５によってトナーと同極であるマイナス極性の直流電圧からなるプレ帯電バイアスが印加されている。感光体３Ｋは、プレ帯電ブレード９Ｋとの当接部やその前後でマイナス極性に帯電せしめられる。このとき、転写残トナー中に含まれる若干量の逆帯電トナー（プラス極性トナー）は、プレ帯電ブレード９Ｋからの電荷注入によって正規のマイナス極性に帯電せしめられる。

上述のプレ帯電バイアスは、帯電ブラシローラ８Ｋに印加される帯電バイアスの直流成分よりもマイナス側に大きな値になっており、プレ帯電後の感光体３Ｋの表面電位は、帯電バイアスの直流成分よりもマイナス側に大きな値となる。プレ帯電後の感光体３Ｋの表面移動に伴って帯電ブラシローラ８Ｋとの接触位置の入口まで移動すると、感光体３Ｋに付着していたトナーが感光体３Ｋとブラシとの電位差によってブラシ内に取り込まれる。その後、感光体３Ｋの表面が帯電ブラシローラ８Ｋによって一様帯電せしめられると、その電位はブラシの電位よりも小さくなるが、トナーは感光体３の表面に転移せずにブラシ内に留まる。ブラシの起毛に付着したトナーに対し、感光体３とブラシとの電位差による静電気力よりも、ファンデルワールス力や鏡像力による起毛との付着力の方が大きく働くからである。第１変形例装置では、このようにして一時捕捉処理が行われる。

一方、戻し処理においては、図８に示すように、プレ帯電電源１０５からプレ帯電ブレード９Ｋに印加されるプレ帯電バイアスが、プラスの直流電圧に切り替えられる。そして、感光体３Ｋの表面がプラス極性に帯電せしめられる。このとき、帯電ブラシローラ８Ｋに印加されるバイアスの直流成分が、マイナス極性ではあるものの一時捕捉処理のときよりも小さな値のものに切り替えられる。プレ帯電ブレード９Ｋによってプラス極性に帯電せしめられた感光体３Ｋの表面が帯電ブラシローラ８Ｋとの接触位置の入口まで移動すると、ブラシ内のトナーがプラス極性に引かれて感光体３Ｋの表面に転移する。その後、感光体３Ｋの表面が帯電ブラシローラ８Ｋによって０［Ｖ］程度に一様帯電せしめられても、感光体３Ｋの表面上のトナーは、ブラシの直流成分のマイナス極性と反発して、感光体３Ｋの表面に留まる。

［第１参考形態］
図９は、第１参考形態に係るプリンタにおけるＫ用のプロセスユニット１Ｋを示す拡大構成図である。このプロセスユニット１Ｋは、実施形態におけるトナー捕捉ブラシローラ（図２の１５Ｋ）の代わりに、トナー捕捉ブラシ部材１７Ｋを有している。このトナー捕捉ブラシ部材１７Ｋは、回転不能な金属製の支持ブラケット（支持体）と、支持ブラケットの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシとを具備しており、ブラシの先端部を感光体３Ｋの表面に接触させている。

回収電源１０３は、一時捕捉処理のときには、図示のように、交流電圧とプラス極性の直流電圧との重畳からなる捕捉バイアスをトナー捕捉ブラシ部材１７Ｋに印加して、感光体３Ｋの表面上のトナーをブラシ内に取り込ませる。一方、戻し処理のときには、図１０に示すように、交流電圧とマイナス極性の直流電圧との重畳からなる吐き出しバイアスをトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋに印加して、ブラシ内のトナーを感光体３Ｋの表面に吐き出させる。

［第２参考形態］
図１１は、第２参考形態に係るプリンタにおけるＫ用のプロセスユニット１Ｋを示す拡大構成図である。このプロセスユニット１Ｋも、第１参考形態と同様に、トナー捕捉ブラシローラ（図２の１５Ｋ）の代わりに、トナー捕捉ブラシ部材１７Ｋを有している。１次転写ニップを通過した後、トナー捕捉ブラシ部材１７Ｋとの接触位置に進入する前の感光体３Ｋの表面には、プレ帯電ブレード９Ｋが当接している。

一時捕捉処理のときには、図示のように、プレ帯電電源１０５がマイナス極性の直流電圧からなるプレ帯電バイアスをプレ帯電ブレード９Ｋに印加する。そして、これによって感光体３Ｋの表面をマイナス極性に帯電せしめる。また、このとき、転写残トナー中に含まれる逆帯電トナーを正規のマイナス極性に帯電せしめる。プレ帯電後の感光体３Ｋの表面に付着しているトナーは、第１参考形態と同様にしてトナー捕捉ブラシ部材１７Ｋのブラシ内に取り込まれるが、感光体３Ｋの表面がマイナス極性にプレ帯電せしめられていることにより、第１参考形態よりもトナーの取り込み効率が高くなる。

一方、戻し処理のときには、図１２に示すように、プレ帯電電源１０５がプレ帯電ブレード９Ｋをアースに接続する。そして、第１参考形態と同様にしてトナー捕捉ブラシ部材１７Ｋのブラシ内のトナーを感光体３Ｋの表面に吐き出させる。

次に、実施形態に係るプリンタや第１変形例装置に、より特徴的な構成を付加した各実施例のプリンタについて説明する。
［第１実施例］
第１実施例に係るプリンタは、実施形態に係るプリンタ、あるいは第１変形例装置のように、ブラシ部材として、回転駆動されるトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋを用いる。そして、感光体３Ｋの表面とトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋのブラシ表面との線速差を変化させることで、起毛の中心部の撓み方向を一時捕捉処理と戻し処理とで異ならせるようになっている。

具体的には、一時捕捉処理のときには、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋのブラシ表面を、感光体３Ｋとの接触部で感光体３Ｋの表面と同じ方向で、且つ同じ速度からあるいはより速い速度で移動させるように、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋを等速回転駆動する。このような同速回転駆動により、先に図４に示したように、ブラシの起毛１６Ｋの中心部を感光体３Ｋの表面移動方向上流側に撓ませる。

一方、戻し処理のときには、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋの線速を比較的短い周期で変化させる。具体的には、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋの線速を感光体３Ｋの線速よりも遅く（あるいは回転停止）したり、感光体３Ｋの線速よりも速くしたりを短時間のうちに繰り返す。このような線速の変化において、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋの線速を感光体３Ｋの線速よりも遅く（あるいは回転停止）しているときには、先に図５に示したように、ブラシの起毛１６Ｋの中心部を一時捕捉処理のときとは逆側である感光体３Ｋの表面移動方向下流側に撓ませる。そして、このような逆側への撓みの過程でブラシ内のトナーの感光体３Ｋへの転移を促す。また、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋの線速を感光体３Ｋよりも遅いものから、感光体３Ｋよりも速いものに切り替えることで、ブラシの起毛１６Ｋにおける中心部の撓み方向を一時捕捉処理のときと同じ方向に戻す。このときには、ブラシ内のトナーの感光体３Ｋへの転移を促す。このように起毛１６Ｋの中心部の撓み方向を比較的短時間のうちに繰り返し逆転させることで、ブラシの全周に渡ってトナーの吐き出しを促す。

［第２実施例］
第２実施例に係るプリンタも、第１実施例に係るプリンタと同様に、ブラシ部材として、回転駆動されるトナー捕捉ブラシローラを用いる。そして、感光体３Ｋの表面とトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋのブラシ表面との線速差を変化させることで、起毛の中心部の撓み方向を一時捕捉処理と戻し処理とで異ならせるようになっている。

第１実施例に係るプリンタと異なるのは、１つのプロセスユニット内にトナー捕捉ブラシローラを２つ有している点である。図１３は、第２実施例に係るプリンタにおけるＫ用のプロセスユニット１Ｋを示す拡大構成図である。プロセスユニット１Ｋは、図示のように、１次転写ニップを通過してから、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋとの接触位置に進入する前の感光体３Ｋの表面に接触しながら回転する第２トナー捕捉ブラシローラ１８Ｋを有している。この第２トナー捕捉ブラシローラ１８Ｋは、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋに比べて、起毛の配設密度が小さくなっている。その分だけ、ブラシ内から感光体３の表面に向けてトナーを吐き出し易くなっているが、トナーをブラシ内に一時捕捉していく能力は、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋに比べて劣る。但し、第２トナー捕捉ブラシローラ１８Ｋで捕捉しきれないトナーが発生しても、起毛の配設密度のより高いトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋで確実に捕捉することができるので、捕捉不良による問題は生じない。

かかる構成においては、トナー吐き出し効率の良い第２トナー捕捉ブラシローラ１８Ｋをトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋよりも上流側に設けたことで、トナーを確実に一時捕捉させるためのトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋへのトナーの入力量を減らす。これにより、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋ内でのトナーの蓄積をより抑えることができる。

［第１参考例］
第１参考例に係るプリンタは、第１参考形態や第２参考形態と同様に、ブラシ部材として、回転不能なトナー捕捉ブラシ部材を用いる。図１４は、第１参考例に係るプリンタにおけるＫ用のトナー捕捉ブラシ部材１７Ｋと、これが接触せしめられる感光体３Ｋとを示す拡大構成図である。Ｋ用のプロセスユニットは、トナー捕捉ブラシ部材１７Ｋを感光体３Ｋとの接線方向に移動させる図示しないブラシ移動機構を備えている。

一時捕捉処理のときには、トナー捕捉ブラシ１７Ｋが符号ＨＰで示されるホームポジションで停止している。そして、ブラシの起毛１６Ｋの先端部が感光体３Ｋの表面移動に追従して根元よりも表面移動方向の下流側に位置することで、起毛１６Ｋの中心部が表面移動方向の上流側に向けて撓んでいる。

戻し処理が始まると、Ｋ用のプロセスユニットは、図１５に示すように、上述のブラシ移動機構により、トナー捕捉ブラシ１７Ｋをホームポジションよりも感光体３Ｋの表面移動方向の下流側にある下流側ポジションＫＰまで移動させる。そして、この移動により、起毛１６Ｋの中心部を一時捕捉処理のときとは逆に、表面移動方向の下流側に向けて撓ませる。但し、このような撓みは一時的なものであり、感光体３の表面に追従して起毛１６Ｋの先端部が下流側に移動していくことで、やがて中心部の撓み方向が再び逆転する。このときには、トナーの吐き出しが促される。この後、プロセスユニットは、トナー捕捉ブラシ１７Ｋをホームポジションに戻す。

かかる構成においては、ブラシ面のほぼ全領域を同時に感光体３Ｋに接触させているため、起毛の中心部の撓み方向を１度逆転させるだけで、ブラシ全領域に対してトナーの吐き出しを促すことができる。これに対し、回転するトナー捕捉ブラシローラでは、円筒状のブラシ面の一部しか感光体３Ｋの表面に接触させていないため、ブラシ面の全領域に対してトナーの吐き出しを促すためには、ブラシの回転と、起毛中心部の撓み方向の逆転とを複数回に渡って繰り返す必要がある。

［第２参考例］
第２参考例に係るプリンタも、第１参考例と同様に、ブラシ部材として、回転不能なトナー捕捉ブラシ部材を用いる。そして、トナー捕捉ブラシ部材を移動させることで、起毛の中心部の撓み方向を逆転させるようになっている。第３実施例に係るプリンタと異なるのは、ブラシ面が湾曲面になっている点である。

図１６は、第２参考例に係るプリンタにおけるＫ用のトナー捕捉ブラシ部材１７Ｋと、これが接触せしめられる感光体３Ｋとを示す拡大構成図である。同図において、トナー捕捉ブラシ１７Ｋのブラシ面は、感光体３Ｋの周面の湾曲形状に沿った湾曲面になっている。かかる構成では、図１５と図１６との比較から明らかなように、ブラシ面が平面になっている場合に比べて、ブラシ面と感光体３Ｋとの接触面積を大きくして、トナーの捕捉効率や吐き出し効率を高めることができる。

［第３参考例］
第３参考例に係るプリンタは、ブラシ部材として、回転可能なトナー捕捉ブラシローラを用いる。そして、戻し処理のときには、感光体３Ｋを逆回転させることで、ブラシの起毛中心部の撓み方向を一時捕捉処理のときとは逆転させるようになっている。

かかる構成では、トナー捕捉ブラシローラの回転速度を変化させたり、トナー捕捉ブラシ部材を移動させたりすることなく、起毛の中心部の撓み方向を逆転させることができる。

［第３実施例］
第３実施例に係るプリンタは、これまで説明してきた第１実施例、第２実施例、第１参考例、第２参考例、第３参考例に係るプリンタの何れかの構成を備えている。そして、その構成に加えて、ブラシ部材を感光体の表面に対する垂線方向に移動させることでブラシの感光体に対する食い込み量を変化させる食い込み量変化手段を備えている。

この食い込み量変化手段は、ブラシ部材がＫ用のトナー捕捉ブラシローラ１５Ｋである場合を例にすると、図１７に示すような構成を具備する。同図において、トナー捕捉ブラシローラ１５Ｋの回転軸部材は、軸受け１９Ｋによって回転自在に支持されている。また、この軸受け１９Ｋは、図示しない支持体により、感光体３Ｋの表面に対する垂線方向にスライド移動可能に保持されている。軸受け１９Ｋに対しては、コイルバネ２０Ｋと、図示しない駆動手段によって回転駆動される偏心カム２１Ｋとが互いに反対方向から当接している。偏心カム２１Ｋの回転角度が変化すると、軸受け１９Ｋのスライド停止位置が変化する。そして、これによってブラシの感光体３Ｋに対する食い込み量が変化する。

一時捕捉処理のときには、ブラシの食い込み量を比較的大きくして、ブラシによる感光体３Ｋの表面からのトナーの掻き取り効率を高めることが望ましい。そこで、食い込み量変化手段は、図示のように、起毛に対して大きく撓んだ姿勢をとらせるような食い込み量に設定する。

一方、戻し処理のときには、ブラシの食い込み量をできるだけ小さくして、起毛の撓みを小さくすることが、吐き出し効率向上の観点から望ましい。そこで、食い込み量変化手段は、戻し処理のときには、図１８に示すように、一時捕捉処理のときよりもブラシの食い込み量を小さくする。

以上、第１変形例装置や各実施例に係るプリンタにおいては、各種の電源からの出力バイアスの変化によってブラシと感光体との間における電界の向きを変化させる電界変化手段を具備している。そして、その電界の向きの変化によって一時捕捉処理と戻し処理とを切り替えるようにしている。かかる構成では、バイアスの出力の調整によって一時捕捉処理と戻し処理とを容易且つ迅速に切り替えることができる。

また、第１変形例装置や各実施例に係るプリンタにおいては、戻し処理のときには、ブラシと感光体との間に、上述の重畳バイアスによる交番電界を形成することで、起毛からのトナーの離脱を促して、ブラシからのトナーの吐き出し効率をより高めることができる。

また、実施形態に係るプリンタにおいては、ブラシ部材として、回転自在に支持される回転軸部材と、回転軸部材の外周面に立設せしめられた複数の起毛からなるローラ状のブラシとを具備するブラシローラたるトナー捕捉ブラシローラを用いるとともに、これを回転駆動する図示しないモータや駆動伝達系からなる駆動手段を設けている。かかる構成では、トナー捕捉ブラシローラの回転に伴ってブラシを接触的に感光体の表面に摺擦せしめることで、感光体表面からのトナーの掻き取り効率を高めることができる。

また、第１実施例や第２実施例に係るプリンタにおいては、感光体の表面とトナー捕捉ブラシローラのブラシとの線速差を変化させることで、起毛の中心部の撓み方向を一時捕捉処理と戻し処理とで異ならせるようにしている。かかる構成では、感光体やトナー捕捉ブラシローラの回転速度を変化させるだけで、起毛の中心部の撓み方向を容易に逆転させることができる。

また、第１、第２実施例に係るプリンタにおいては、ブラシの線速を感光体の表面移動速度の１／２以下にする駆動速度でトナー捕捉ブラシローラを回転させながら、戻し処理を実施させるようになっている。かかる構成では、上述した理由により、感光体の表面に対するブラシの線速が速すぎることによるトナー吐き出し効率の悪化を回避することができる。

また、第１参考例、第２参考例、第３参考例に係るプリンタにおいては、ブラシ部材として、回転不能な支持体たる支持ブラケットと、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシとを具備するトナー捕捉ブラシ部材を用いている。かかる構成では、上述したように、起毛の中心部の撓み方向を１度逆転させるだけで、ブラシ全領域に対してトナーの吐き出しを促すことができる。

また、第１、第２参考例に係るプリンタにおいては、ブラシ部材を移動させるブラシ移動機構を設け、ブラシ部材の移動により、起毛の中心部の撓み方向を一時捕捉処理と戻し処理とで異ならせるようにしている。かかる構成では、ブラシ部材の移動と、感光体の表面移動とを利用して、起毛の中心部の撓み方向を逆転させることができる。

また、第２参考例に係るプリンタにおいては、像担持体として、ブラシとの接触位置で自らの表面を湾曲軌道に沿って移動させるドラム状の感光体を用いるとともに、トナー捕捉ブラシ部材として、ブラシにおける感光体表面との接触部が感光体表面の湾曲軌道に沿って湾曲しているものを用いている。かかる構成では、上述したように、ブラシ面が平面になっている場合に比べて、ブラシ面と感光体３Ｋとの接触面積を大きくして、トナーの捕捉効率や吐き出し効率を高めることができる。

また、第３参考例に係るプリンタにおいては、戻し処理にて、少なくとも一時的に感光体の表面を一時捕捉処理のときとは逆方向に移動させることで、起毛の中心部の撓み方向を一時捕捉処理と戻し処理とで異ならせるようにしている。かかる構成では、トナー捕捉ブラシローラの回転速度を変化させたり、トナー捕捉ブラシ部材を移動させたりすることなく、起毛の中心部の撓み方向を逆転させることができる。

また、第３実施例に係るプリンタにおいては、ブラシ部材のブラシの感光体に対する食い込み量を変化させる食い込み量変化手段を設け、戻し処理のときには、一時捕捉処理のときよりも食い込み量を小さくするようになっている。かかる構成では、食い込み量の変化により、一時捕捉処理のときにはトナーの掻き取り効率を高める一方で、戻し処理のときにはトナーの吐き出し効率を高めることができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタのＫ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 戻し処理中の同プロセスユニットを示す拡大構成図。 一時捕捉処理中における起毛の姿勢を説明する拡大模式図。 戻し処理中における起毛の姿勢を説明する拡大模式図。 撓み方向を逆転させる途中の起毛の姿勢を説明する拡大模式図。 第１変形例装置におけるＫ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 戻し処理中の同プロセスユニットを示す拡大構成図。 第１参考形態に係るプリンタにおけるＫ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 戻し処理中の同プロセスユニットを示す拡大構成図。 第２参考形態に係るプリンタにおけるＫ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 戻し処理中の同プロセスユニットを示す拡大構成図。 第２実施例に係るプリンタにおけるＫ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。 第１参考例に係るプリンタにおけるＫ用のトナー捕捉ブラシ部材と、これが接触せしめられる感光体とを示す拡大模式図。 戻し処理中における同トナー捕捉ブラシ部材と同感光体とを示す拡大模式図。 第２参考例に係るプリンタにおけるＫ用のトナー捕捉ブラシ部材と、これが接触せしめられる感光体とを示す拡大構成図。 第３実施例に係るプリンタにおける食い込み量変化手段の構成の一例を示す拡大構成図。 戻し処理中における同構成の一例を示す拡大構成図。 トナー吐き出し率と線速比との関係を示すグラフ。 トナー吐き出し率と交流電圧の周波数との関係を示すグラフ。

符号の説明

１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスユニット（像形成手段の一部）
１５Ｋ：トナー捕捉ブラシローラ
１６Ｋ：起毛
１７Ｋ：トナー捕捉ブラシ部材
５０：光書込ユニット（像形成手段の一部）
６０：転写ユニット（転写手段）

Claims (6)

1. 像担持体の移動する表面にトナー像を形成する像形成手段と、トナー像を該像担持体の表面から転写体に転写する転写手段と、該表面の移動方向における全領域のうち、該転写手段による転写工程を通過した後の領域、に対して、ブラシ部材のブラシを接触させながら、該領域に付着しているトナーを複数の起毛からなる該ブラシ内に一時的に捕捉する一時捕捉処理を実施した後、所定のタイミングで該ブラシ内から該表面に逆戻りさせる戻し処理を実施するトナー一時捕捉手段とを備える画像形成装置であって、
   上記戻し処理において、上記領域に接触している状態の上記起毛の長さ方向における中心部の撓み方向を、少なくとも一時的に上記一時捕捉処理のときとは逆方向にし、
   上記ブラシ部材として、回転自在に支持される回転軸部材と、該回転軸部材の外周面に立設せしめられた複数の上記起毛からなるローラ状のブラシとを具備するブラシローラを用い、
   該ブラシローラを該像担持体との接触位置で該像担持体と同じ方向に移動させるように回転駆動する駆動手段、及び、該ブラシと上記像担持体との間の電界の向きを変化させる電界変化手段、を設け、
   上記一時捕捉処理では、トナーを該像担持体の表面から該ブラシ内に取り込む向きの該電界を形成するための捕捉バイアスを該ブラシローラに印加する一方で、上記戻し処理では、該ブラシ内のトナーを該像担持体の表面に吐き出す向きの該電界を形成するための吐き出しバイアスを該ブラシローラに印加する処理を実施するように該電界変化手段を構成し、
   且つ、該ブラシの線速を上記像担持体の表面移動速度の１／２以下にする駆動速度で上記ブラシローラを回転させながら、該戻し処理を実施させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   上記戻し処理にて、上記電界として交番電界を形成させるように、上記電界変化手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   上記像担持体の表面の移動方向における非画像領域が上記ブラシとの接触位置を通過しているときに、上記戻し処理を実施させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   上記交番電界の周波数が５０［Ｈｚ］以下であることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置において、
   上記像担持体の表面と上記ブラシとの線速差を変化させることで、上記中心部の撓み方向を上記一時捕捉処理と上記戻し処理とで異ならせるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置において、
   上記ブラシローラのブラシの上記像担持体に対する食い込み量を変化させる食い込み量変化手段を設け、上記戻し処理のときには、上記一時捕捉処理のときよりも該食い込み量を小さくするようにしたことを特徴とする画像形成装置。

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