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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024173572
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】画像形成装置及びトナー回収方法
(51)【国際特許分類】
G03G 15/02 20060101AFI20241205BHJP
G03G 15/00 20060101ALI20241205BHJP
【ＦＩ】
G03G15/02 103
G03G15/02 102
G03G15/00 303
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023141106
(22)【出願日】2023-08-31
(31)【優先権主張番号】P 2023090031
(32)【優先日】2023-05-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000006747
【氏名又は名称】株式会社リコー
(74)【代理人】
【識別番号】100090527
【弁理士】
【氏名又は名称】舘野 千惠子
(72)【発明者】
【氏名】河崎 明博
(72)【発明者】
【氏名】松野 泰英
(72)【発明者】
【氏名】山田 晋太郎
(72)【発明者】
【氏名】加來 佑太郎
(72)【発明者】
【氏名】松岡 興我
【テーマコード（参考）】
2H200
2H270
【Ｆターム（参考）】
2H200FA02
2H200GA12
2H200GA23
2H200GA34
2H200GA42
2H200GA49
2H200GA50
2H200GB22
2H200GB32
2H200GB37
2H200HA04
2H200HA29
2H200HB12
2H200HB22
2H200JA02
2H200JC04
2H200LB03
2H200LB08
2H200LB12
2H200LB38
2H200LB39
2H200MA04
2H200MB01
2H200NA02
2H200NA03
2H200NA06
2H200NA09
2H200PA03
2H200PA10
2H200PA18
2H270KA09
2H270KA26
2H270LA76
2H270MA02
2H270MH13
2H270ZC06
(57)【要約】
【課題】帯電部材に付着したトナーを回収する回収部材からのトナー落ちや帯電部材の帯電不良による異常画像を抑制できるクリーナーレス方式の画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体、帯電部材、回収部材、現像手段を有し、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えない画像形成装置である。回収部材は、前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能である。前記現像手段は、前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収可能である。画像印字中、転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記回収部材に移動させる第１の回収処理を行い、非画像印字中、前記回収部材に保持されたトナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させ、更にトナーを前記像担持体から前記現像手段に移動させる第２の回収処理を行う。
【選択図】図１
【解決手段】像担持体、帯電部材、回収部材、現像手段を有し、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えない画像形成装置である。回収部材は、前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能である。前記現像手段は、前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収可能である。画像印字中、転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記回収部材に移動させる第１の回収処理を行い、非画像印字中、前記回収部材に保持されたトナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させ、更にトナーを前記像担持体から前記現像手段に移動させる第２の回収処理を行う。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な回収部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置であって、
前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段は、前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記回収部材に移動させる第１の回収処理を行い、
非画像印字中、前記回収部材に保持されたトナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させ、更にトナーを前記像担持体から前記現像手段に移動させる第２の回収処理を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な回収部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置であって、
前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段は、前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記回収部材に移動させる第１の回収処理を行い、
非画像印字中、前記回収部材に保持されたトナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させ、更にトナーを前記像担持体から前記現像手段に移動させる第２の回収処理を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
画像印字中、前記第１の回収処理を行うとともに、前記像担持体上の前記正規帯電トナーを前記現像手段に回収させる処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記第２の回収処理を所定の回数繰り返す
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記第２の回収処理を繰り返す際、繰返し回数が増えるにつれて前記回収部材に印加する電圧の絶対値を増やしていく
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記回収部材は、導電性の繊維を有するブラシローラである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記第２の回収処理において、トナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させる期間は、前記帯電部材の３回転以上の期間である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項7】
前記トナーは、非磁性一成分トナーであり、平均円形度が０．９５９以下の粉砕トナーである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項8】
前記回収部材に付着したトナー量が、９．０ｍｇ／ｃｍ２以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項9】
前記第２の回収処理における前記回収部材の回転速度は、前記第１の回収処理における前記回収部材の回転速度よりも速い
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項10】
前記回収部材は、少なくとも前記第２の回収処理において、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項11】
前記第２の回収処理における前記帯電部材から前記像担持体に移動させたトナーのうち、前記正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる補助帯電部材を有し、
前記補助帯電部材は、前記像担持体の回転方向における前記帯電部材よりも下流側であって前記現像手段よりも上流側で、前記正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記補助帯電部材は、前記像担持体の回転方向における前記帯電部材よりも下流側であって前記現像手段よりも上流側で、前記正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項12】
前記第１の回収処理において、前記回収部材に印加される電圧は、前記帯電部材に印加される電圧に対して－１５０Ｖ以下である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項13】
前記第２の回収処理において、前記回収部材に印加される電圧は、前記帯電部材に印加される電圧に対して＋５０Ｖ以上である
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項14】
下記のようにして測定されるトナーの付着量差が０．０５ｍｇ／ｃｍ２以下となるように、前記第１の回収処理における、前記帯電部材に印加される電圧に対する前記回収部材に印加される電圧と、前記第２の回収処理における、前記帯電部材に印加される電圧に対する前記回収部材に印加される電圧とを定める
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
［測定］
縦帯部と白紙部を有する縦帯チャートを２０００枚形成した後に、前記帯電部材における前記縦帯部に相当する部分のトナー付着量と、前記白紙部に相当する部分のトナー付着量との差を求める。
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
［測定］
縦帯部と白紙部を有する縦帯チャートを２０００枚形成した後に、前記帯電部材における前記縦帯部に相当する部分のトナー付着量と、前記白紙部に相当する部分のトナー付着量との差を求める。
【請求項15】
画像形成装置が行うトナー回収方法であって、
前記画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な導電性回転部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有するとともに、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段に前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収させることが可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち、正規帯電トナーではない逆帯電トナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記導電性回転部材に移動させる第１の回収工程を行い、
非画像印字中、前記導電性回転部材に保持されたトナーを前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記像担持体にトナーを移動させ、更に前記像担持体から前記現像手段にトナーを移動させる第２の回収工程を行う
ことを特徴とするトナー回収方法。
前記画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な導電性回転部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有するとともに、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段に前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収させることが可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち、正規帯電トナーではない逆帯電トナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記導電性回転部材に移動させる第１の回収工程を行い、
非画像印字中、前記導電性回転部材に保持されたトナーを前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記像担持体にトナーを移動させ、更に前記像担持体から前記現像手段にトナーを移動させる第２の回収工程を行う
ことを特徴とするトナー回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置及びトナー回収方法に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真方式の画像形成装置では、帯電ローラ等の帯電部材により感光体（像担持体）を帯電させ、現像手段によりトナーを感光体に供給し、感光体上のトナーを記録媒体又は中間転写体に転写することが知られている。
【0003】
従来の技術では、例えば感光体上に付着しているトナーをクリーニングブレード等のクリーニング手段で清掃することが知られている。近年、装置の小型化等の観点から、感光体のクリーニングを専用に行うクリーニング手段を備えない、いわゆるクリーナーレス方式が提案されている。
【0004】
特許文献１では、転写残トナーの回収性と帯電均一性を高水準で両立することを目的として以下のような電子写真装置を提案している。
特許文献１では、電子写真感光体に当接して直流電圧を印加し電子写真感光体を帯電する帯電ローラを用い、帯電ローラの周速が電子写真感光体の周速より速くなるようにする。また、現像手段は、トナーを供給することに加え、転写残トナーを回収する。また、電子写真感光体を所定の層構成にする。
特許文献１によれば、電子写真感光体と帯電ローラの間に周速差を設けることで、転写残トナーが現像手段で回収されやすくなり、均一な放電が可能になるとしている。
特許文献１では、電子写真感光体に当接して直流電圧を印加し電子写真感光体を帯電する帯電ローラを用い、帯電ローラの周速が電子写真感光体の周速より速くなるようにする。また、現像手段は、トナーを供給することに加え、転写残トナーを回収する。また、電子写真感光体を所定の層構成にする。
特許文献１によれば、電子写真感光体と帯電ローラの間に周速差を設けることで、転写残トナーが現像手段で回収されやすくなり、均一な放電が可能になるとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来のクリーナーレス方式の画像形成装置の場合、帯電ローラに付着した転写残トナーを除去する手段がない。帯電ローラが転写残トナーで汚れると帯電不良により異常画像が発生してしまう。これに対して、例えばブラシ清掃部材を設けて帯電ローラを清掃することが考えられる。しかし、ブラシ清掃部材を設けて帯電ローラを清掃するようにした場合、経時にてブラシ清掃部材にトナーが蓄積する。ブラシ清掃部材にトナーが蓄積すると、帯電ローラの清掃能力が低下し、帯電不良が生じる。この他にも、ブラシ清掃部材にトナーが蓄積すると、ブラシ清掃部材から感光体にトナーが落下するトナー落ちが発生する。帯電不良やトナー落ちが発生すると、異常画像が発生してしまう。
【0006】
そこで本発明は、帯電部材に付着したトナーを回収する回収部材からのトナー落ちや帯電部材の帯電不良による異常画像を抑制できるクリーナーレス方式の画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な回収部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置であって、
前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段は、前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記回収部材に移動させる第１の回収処理を行い、
非画像印字中、前記回収部材に保持されたトナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させ、更にトナーを前記像担持体から前記現像手段に移動させる第２の回収処理を行う
ことを特徴とする。
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な回収部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置であって、
前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段は、前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記回収部材に移動させる第１の回収処理を行い、
非画像印字中、前記回収部材に保持されたトナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させ、更にトナーを前記像担持体から前記現像手段に移動させる第２の回収処理を行う
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、帯電部材に付着したトナーを回収する回収部材からのトナー落ちや帯電部材の帯電不良による異常画像を抑制できるクリーナーレス方式の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施形態を説明するための概略図である。
【図2】本発明の画像形成装置の別の実施形態を説明するための概略図である。
【図3A】本発明の画像形成装置の別の実施形態を説明するための概略図である。
【図3B】本発明の画像形成装置の別の実施形態を説明するための概略図である。
【図4】実施例１を説明するためのタイムチャートである。
【図5】実施例２を説明するためのタイムチャートである。
【図6】実施例１、２、比較例１における回収ブラシの汚れ量の推移について評価を行った結果である。
【図7】実施例１、２におけるトナー落ちについて経時評価を行った結果である。
【図8】実施例３に係る画像形成装置を説明するための概略図である。
【図9】実施例４におけるブラシ汚れ量の評価を行った結果である。
【図10】縦帯チャートを説明するための平面図である。
【図11】回収ブラシの回収バイアスと吐き出しバイアスの一例を説明するためのタイムチャートの一例である。
【図12】実施例５におけるブラシ汚れの評価を行った結果である。
【図13】実施例６における帯電ローラの汚れ差の評価を行った結果である。
【図14】本発明の画像形成装置の別の実施形態を説明するための概略図である。
【図15】本発明の画像形成装置の別の実施形態を説明するための概略図である。
【図16】本発明の画像形成装置の別の実施形態を説明するための概略図である。
【図17】画像形成ユニットを説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明に係る画像形成装置及びトナー回収方法について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【0011】
本発明の画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な回収部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置であって、
前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段は、前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記回収部材に移動させる第１の回収処理を行い、
非画像印字中、前記回収部材に保持されたトナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させ、更にトナーを前記像担持体から前記現像手段に移動させる第２の回収処理を行う
ことを特徴とする。
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な回収部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置であって、
前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段は、前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記回収部材に移動させる第１の回収処理を行い、
非画像印字中、前記回収部材に保持されたトナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させ、更にトナーを前記像担持体から前記現像手段に移動させる第２の回収処理を行う
ことを特徴とする。
【0012】
また、本発明では、クリーナーレス方式の画像形成装置が行うトナー回収方法が提供される。
本発明のトナー回収方法は、画像形成装置が行うトナー回収方法であって、
前記画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な導電性回転部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有するとともに、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段に前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収させることが可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち、正規帯電トナーではない逆帯電トナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記導電性回転部材に移動させる第１の回収工程を行い、
非画像印字中、前記導電性回転部材に保持されたトナーを前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記像担持体にトナーを移動させ、更に前記像担持体から前記現像手段にトナーを移動させる第２の回収工程を行う
ことを特徴とする。
本発明のトナー回収方法は、画像形成装置が行うトナー回収方法であって、
前記画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な導電性回転部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有するとともに、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段に前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収させることが可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち、正規帯電トナーではない逆帯電トナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記導電性回転部材に移動させる第１の回収工程を行い、
非画像印字中、前記導電性回転部材に保持されたトナーを前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記像担持体にトナーを移動させ、更に前記像担持体から前記現像手段にトナーを移動させる第２の回収工程を行う
ことを特徴とする。
【0013】
また、本発明では、クリーナーレス方式の画像形成装置が行う画像形成方法が提供される。
本発明の画像形成方法は、画像形成装置が行う画像形成方法であって、
前記画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な導電性回転部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有するとともに、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段に前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収させることが可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち、正規帯電トナーではない逆帯電トナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記導電性回転部材に移動させる第１の回収工程を行い、
非画像印字中、前記導電性回転部材に保持されたトナーを前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記像担持体にトナーを移動させ、更に前記像担持体から前記現像手段にトナーを移動させる第２の回収工程を行う
ことを特徴とする。
本発明の画像形成方法は、画像形成装置が行う画像形成方法であって、
前記画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な導電性回転部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有するとともに、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段に前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収させることが可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち、正規帯電トナーではない逆帯電トナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記導電性回転部材に移動させる第１の回収工程を行い、
非画像印字中、前記導電性回転部材に保持されたトナーを前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記像担持体にトナーを移動させ、更に前記像担持体から前記現像手段にトナーを移動させる第２の回収工程を行う
ことを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、クリーナーレス方式の画像形成装置において、帯電部材に付着したトナーを回収する回収部材からのトナー落ちや帯電部材の帯電不良による異常画像を抑制することができる。以下、主に第１の回収処理、第２の回収処理について説明しているが、第１の回収工程、第２の回収工程は、第１の回収処理、第２の回収処理と同様の工程とすることができる。
【0015】
本発明の画像形成装置の一実施形態について説明する。本実施形態の画像形成装置では、像担持体上に残留した転写残トナーを現像手段により回収している。本実施形態の画像形成装置は、像担持体（静電潜像担持体、感光体などとも称する）をクリーニングするクリーニング手段（例えばクリーニングブレード）を用いない構成にしている。この場合、装置の小型化等の利点がある。
【0016】
以下、像担持体をクリーニングするクリーニング手段を用いない方式をクリーナーレス方式とも称することがある。ただし、帯電部材をクリーニングする手段、中間転写ベルトをクリーニングする手段を備えていてもよく、これらの手段を備える場合でもクリーナーレス方式に含まれるものとする。
【0017】
まず、クリーナーレス方式の画像形成装置の基本構成について図１を用いて説明する。図１は、画像を形成する処理の一例を説明する図である。なお、本発明の画像形成装置の各手段の詳細例は後述する。また、帯電部材としては、例えば帯電ローラを用いることができ、以下の説明では帯電ローラを例に挙げて説明している。
【0018】
まず帯電ローラ１６０は、像担持体としての感光体ドラム１０を一様に帯電させる。本例の帯電ローラ１６０は、感光体ドラム１０と当接するように配置され、例えば直流電圧を感光体ドラム１０に印加する。本例における帯電は、接触式ＤＣ帯電方式としている。
【0019】
露光装置２１は、感光体ドラム１０に露光光Ｌを露光し、感光体ドラム１０に静電潜像を形成する。露光装置２１としては、特に制限されるものではないが、例えばＬＥＤを用いる。
【0020】
現像ローラ７２は、現像装置６１（現像手段）が備える現像剤担持体の一例である。現像ローラ７２は、印加手段により現像バイアスが印加されて、トナー２００を感光体ドラム１０に供給する。これにより、感光体ドラム１０上にトナー像（可視像とも称する）が形成される。印加手段としては、例えば制御部１１０により制御される電源１１１が挙げられる。
【0021】
現像装置６１は、例えば攪拌ローラ７３を有しており、現像装置６１内でトナーを攪拌してもよい。攪拌ローラ７３の回転方向は、適宜選択することができ、また現像ローラ７２と接触してもよいし、非接触でもよい。
【0022】
転写ローラ６２は、感光体ドラム１０上のトナー像を記録紙１０５に転写する。除電ランプ６４は、感光体ドラム１０の電位を除電する。例えば除電光ＱＬを照射して除電する。
【0023】
上記の構成がクリーナーレス方式の画像形成装置の基本構成である。このような装置では、転写工程の後に、感光体ドラム１０をクリーニングするクリーニンググレード等のクリーニング手段を備えていない。
【0024】
特に制限されるものではないが、図１に示す例では、例えば、現像ローラ７２に－３００Ｖが印加され、帯電ローラ１６０に－１２００Ｖが印加される。例えば、感光体ドラム１０は、除電されることで表面が－５０Ｖ程度になり、帯電されることで表面が－５００Ｖ程度になる。
【0025】
本実施形態の画像形成装置は、帯電ローラ１６０上のトナーを回収する回収ブラシ１６１（回収部材）を備えている。本実施形態で用いる回収ブラシ１６１は、導電性の繊維を有するブラシローラである。回収ブラシ１６１をブラシローラ、導電性ブラシなどと称することがある。本実施形態では、回収ブラシ１６１を導電性のブラシローラとしており、このようにすることでトナーを回収しやすくなり、またトナーの移動を制御しやすくなる。
【0026】
ここで、図１に示す例におけるトナーの流れの一例について説明する。説明のために、トナーの位置や状態によって図中のトナーの符号（トナーの帯電極性）を変えている。現像ローラ７２は、トナー２００を担持し、現像ローラ７２に担持されたトナー２００が感光体ドラム１０に供給される。感光体ドラム１０に供給されたトナーは、静電潜像に応じてトナー像（可視像）を形成する（トナー２０１）。感光体ドラム１０上のトナー２０１は、記録紙１０５に転写される。記録紙１０５に転写されたトナー２０２は、後の工程で記録紙１０５に定着される。
【0027】
転写工程で転写されなかったトナーは、転写残トナー２０３として感光体ドラム１０上に残留する。除電工程を経た後、転写残トナー２０３は、感光体ドラム１０と帯電ローラ１６０の当接箇所（もしくは近傍）で帯電ローラ１６０に付着する。転写残トナー２０３のうち、帯電ローラ１６０に付着しないトナー２０６も存在し、このトナー２０６は感光体ドラム１０上に残留したままとなる。このトナー２０６は、後述のように、現像ローラ７２により回収される。
【0028】
【0029】
図２は、図１の後の状態を説明するための模式図であり、印字中（画像形成中、画像印字中とも言う）の処理の一例を模式的に説明するための図である。印字中としては、例えば、印字を行うための露光を行っている期間が挙げられ、この他にも、印字を行うための露光を開始してから転写を行うまでの期間が挙げられる。そのため、印字中には、例えば、記録紙にトナーを転写する準備を行う処理、記録紙にトナーを転写する処理が含まれる。また、印字とは、文字に限らず、記号や絵、パターンなどの画像を形成することを含む。
【0030】
図１で説明したように、転写工程で転写されなかったトナーは、転写残トナー２０３として感光体ドラム１０上に残留する。図２中、転写ローラ６２の下流側に、感光体ドラム１０上に転写残トナー２０３が残留していることが図示されている。
【0031】
前の記録紙１０５に対して転写を行った後、除電ランプ６４により感光体ドラム１０の表面が除電される。これにより、帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０との間の電位差が広がり、帯電前に帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０との間で放電が発生する。図中、放電を模式的に図示している。
【0032】
帯電前の放電により、転写残トナー２０３はマイナスに帯電する。転写残トナー２０３においては、帯電前の放電により、例えばマイナスに帯電するもの、微少なプラスに帯電したままのものが存在する。微少なプラスのままの転写残トナー２０３は、帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０が当接する箇所（もしくは近傍）で帯電ローラ１６０に付着する。帯電ローラ１６０に付着したトナーは、トナー２０４として図示している。
【0033】
なお、図中の矢印ａは、感光体ドラム１０上の転写残トナー２０３が帯電ローラ１６０に付着することを模式的に図示している。感光体ドラム１０上の転写残トナー２０３が帯電ローラ１６０に付着することを、移動するなどと称してもよい。
【0034】
本例の画像形成装置は、帯電ローラ１６０に付着したトナーを回収する回収ブラシ１６１を有している。帯電ローラ１６０に付着したプラスのトナー２０４は、回収ブラシ１６１により回収される。図中の矢印ｂは、帯電ローラ１６０上のトナー２０４が回収ブラシ１６１により回収されることを模式的に図示している。帯電ローラ１６０上のトナー２０４が回収ブラシ１６１により回収されることを、移動するなどと称してもよい。
【0035】
回収ブラシ１６１には回収バイアスが印加される。回収バイアスの値としては、特に制限されるものではなく、適宜選択することができる。
【0036】
感光体ドラム１０上の転写残トナー２０３のうち、マイナスに帯電したトナーは、帯電ローラ１６０に付着せず、感光体ドラム１０上に残留したままとなる。このトナーは、トナー２０６として図示している。なお、トナー２０３とトナー２０６はどちらも転写残トナーである。
【0037】
感光体ドラム１０上に残留したトナー２０６は、現像ローラ７２により回収される。現像ローラ７２により回収されたトナーは、トナー２０８として図示している。現像ローラ７２により回収されることを、移動するなどと称してもよい。感光体ドラム１０と現像ローラ７２との間を通過するトナー２０６は、感光体ドラム１０と現像ローラ７２との電位差により現像ローラ７２側に移動する。図中の矢印ｃは、感光体ドラム１０上のトナー２０６が現像ローラ７２により回収されることを模式的に図示している。
【0038】
上記のように現像ローラ７２で回収するには、特に制限されるものではないが、例えば各部材の電位を調整する方法が挙げられる。一例としては例えば、除電後の感光体ドラム１０の表面を－５０Ｖ、帯電ローラ１６０を－１１００Ｖ、回収ブラシ１６１を－１３００Ｖ、帯電後の感光体ドラム１０の表面を－５００Ｖ、現像ローラ７２を－３００Ｖにすることが挙げられる。図２では、この例となるように電位を図示しているが、これに限られるものではない。
【0039】
次に、図３Ａと図３Ｂを用いて、装置立下げ時のトナーの動きと、トナー回収の一例について説明する。ここで、装置立下げ時とは、後述の非画像印字中の一部であり、印字（画像形成動作）の終了後に行う所定の動作を行う期間である。
【0040】
図２で説明したように、帯電前の放電時にマイナスにならかったプラスの転写残トナー２０３（トナー２０６も同様）は、帯電ローラ１６０に付着し、回収ブラシ１６１に回収される。印字中は、この回収が繰り返されるため、プラスに帯電したトナー２０７が回収ブラシ１６１に蓄積する。
【0041】
装置立下げ時には、回収ブラシ１６１と帯電ローラ１６０との電位差を調整し、微少なプラスに帯電したトナー２０７を帯電ローラ１６０側に移動させる。これを図中の矢印ｄで示している。
【0042】
帯電ローラ１６０に移動したトナー２０５は、帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０との電位差により、感光体ドラム１０に移動する。これを図中の矢印ｅで示している。この移動したトナーは、図中、トナー２０９として示している。なお、装置立下げ時には、除電ランプ６４による感光体ドラム１０の除電が行われないため、これを考慮して帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０の電位差を調整する。
【0043】
感光体ドラム１０上のプラスに帯電したトナー２０９は、現像ローラ７２に回収されず、そのまま現像ローラ７２を通過する。さらに、トナー２０９は転写ローラ６２を通過する。このように、装置立下げ時には、感光体ドラム１０上に、プラスに帯電したトナー２０９が存在することになる。
【0044】
図２、図３Ａ、図３Ｂにおいて、感光体ドラム１０上には、トナー２０３、２０６、２０９が図示されている。これらは全て転写残トナーとして考慮される。トナー２０９は、転写残トナー２０３が回収ブラシ１６１に回収された後、再度、感光体ドラム１０上に移動したものであるが、このようなトナーも転写残トナーに含めてよい。
【0045】
図３Ａに示す例のようにトナーが移動するには、特に制限されるものではないが、例えば各部材の電位を調整する方法が挙げられる。例えば、回収ブラシ１６１の電位を－１５０Ｖ、帯電ローラ１６０の電位を－３５０Ｖ、感光体ドラム１０の表面の電位を－５００Ｖ、現像ローラ７２の電位を＋２５０Ｖにすることが挙げられる。図３Ａでは、この例となるように電位を図示しているが、これに限られるものではない。
【0046】
【0047】
図示するように、所定のタイミングで除電ランプ６４により感光体ドラム１０の除電を行う。除電を行うことにより、帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０との間の電位差が広がり、帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０との間で放電が発生する。図中、放電を模式的に図示している。なお、図示する除電は、画像形成のために行う除電ではなく、トナー回収のために行う除電である。
【0048】
上記の放電により、トナー２０９はマイナスに帯電する。なお、図２と同様に、トナー２０９のうち、マイナスに帯電されず、プラスに帯電したままのトナーについては、帯電ローラ１６０に付着し、回収ブラシ１６１により回収される（図中の矢印ｇ、ｈ）。
【0049】
上記の放電によりマイナスに帯電したトナー２０９は、帯電ローラ１６０に移動せずに感光体ドラム１０上に留まる。そして、マイナスに帯電したトナー２０９は、現像バイアスが印加された現像ローラ７２により回収される（図中の矢印ｉ）。現像ローラ７２により回収されたトナーは、図中、トナー２０８として示している。
【0050】
図３Ｂに示す例のようにトナーが移動するには、特に制限されるものではないが、例えば各部材の電位を調整する方法が挙げられる。例えば、回収ブラシ１６１の電位を－１３００Ｖ、帯電ローラ１６０の電位を－１１００Ｖ、除電後の感光体ドラム１０の表面を－５０Ｖ、感光体ドラム１０の表面の電位を５００Ｖ、現像ローラ７２の電位を－３００Ｖにすることが挙げられる。図３Ｂでは、この例となるように電位を図示しているが、これに限られるものではない。
【0051】
各部材の電位の調整は、例えば制御部１１０が行う。制御部１１０は、例えば電源１１１を制御し、感光体ドラム１０、転写ローラ６２、現像ローラ７２、帯電ローラ１６０、回収ブラシ１６１などの電位を調整する。制御部１１０は、コントローラなどと称してもよく、ＣＰＵ等を有する。なお、図１では制御部１１０を図示しており、図２等では制御部１１０の図示を省略している。
【0052】
転写残トナーを移動させるために各部材（少なくとも回収ブラシ１６１（回収部材））に印加する電圧は、直流電圧に限らず、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧としてもよい。このような重畳した電圧にする場合、転写残トナーが振動して移動しやすくなる効果が得られる。回収ブラシ１６１は、少なくとも第２の回収処理において、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加されることが好ましい。この場合、回収ブラシ１６１から転写残トナーをより移動させやすくなる。
【0053】
本実施形態の画像形成装置では、上記のようなクリーナーレス方式を採用することができる。上記のようなクリーナーレス方式は、トナーの帯電特性を制御し、各プロセスで電界にてトナーを移動させて回収する方法である。これにより、帯電ローラ１６０、及び回収ブラシ１６１のトナー汚れを防止している。
【0054】
（実施例１）
次に、本実施形態の実施例１について、上記の説明も参照しつつ更に説明する。
上記説明したように、現像装置６１（現像手段）は、感光体ドラム１０上に残留した転写残トナーを回収可能である。現像装置６１がトナーを回収する際には、感光体ドラム１０から現像ローラ７２にトナーを移動させる。本実施形態では、現像装置６１がトナーを回収すると記載する場合もあり、現像ローラ７２がトナーを回収すると記載する場合もあるが、両者は同じ意味である。
次に、本実施形態の実施例１について、上記の説明も参照しつつ更に説明する。
上記説明したように、現像装置６１（現像手段）は、感光体ドラム１０上に残留した転写残トナーを回収可能である。現像装置６１がトナーを回収する際には、感光体ドラム１０から現像ローラ７２にトナーを移動させる。本実施形態では、現像装置６１がトナーを回収すると記載する場合もあり、現像ローラ７２がトナーを回収すると記載する場合もあるが、両者は同じ意味である。
【0055】
【0056】
本実施形態では、画像印字中、画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを感光体ドラム１０から帯電ローラ１６０に移動させ、更にトナーを帯電ローラ１６０から回収ブラシ１６１に移動させる第１の回収処理を行う。第１の回収処理は、例えば図２の矢印ａ、ｂに示されている。例えば制御部１１０が各部材を制御し、第１の回収処理が行われる。
【0057】
転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーについて補足する。
図１に示すように、本実施形態では、画像印字に用いられる感光体ドラム１０上のトナーは負に帯電している。図示するように、感光体ドラム１０上のトナー２０１は負に帯電しており、負に帯電したトナー２０１が記録紙１０５に転写される。画像印字に用いられるトナーを正規帯電トナーと称したとき、本実施形態では、正規帯電トナーは負に帯電している。そのため、第１の回収処理において、感光体ドラム１０から帯電ローラ１６０に移動するトナーは、正に帯電したトナーになる。図１では、画像印字中、正に帯電したトナー２０４が感光体ドラム１０から帯電ローラ１６０に移動することが図示されている。
図１に示すように、本実施形態では、画像印字に用いられる感光体ドラム１０上のトナーは負に帯電している。図示するように、感光体ドラム１０上のトナー２０１は負に帯電しており、負に帯電したトナー２０１が記録紙１０５に転写される。画像印字に用いられるトナーを正規帯電トナーと称したとき、本実施形態では、正規帯電トナーは負に帯電している。そのため、第１の回収処理において、感光体ドラム１０から帯電ローラ１６０に移動するトナーは、正に帯電したトナーになる。図１では、画像印字中、正に帯電したトナー２０４が感光体ドラム１０から帯電ローラ１６０に移動することが図示されている。
【0058】
本実施形態では、正規帯電トナーは負に帯電されているが、正に帯電させてもよい。この場合、第１の回収処理では、負に帯電したトナーが感光体ドラム１０から帯電ローラ１６０に移動し、更にトナーが帯電ローラ１６０から回収ブラシ１６１に移動することになる。
【0059】
第１の回収処理を行い、帯電ローラ１６０のトナーを回収ブラシ１６１で回収することにより、帯電ローラ１６０の汚れを防止し、帯電不良による異常画像を抑制することができる。
【0060】
本実施形態では、非画像印字中、回収ブラシ１６１に保持されたトナーを回収ブラシ１６１から帯電ローラ１６０に移動させ、更にトナーを帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動させ、更にトナーを感光体ドラム１０から現像ローラ７２に移動させる第２の回収処理を行う。第２の回収処理は、例えば図３Ａの矢印ｄ、ｅ、図３Ｂの矢印ｉに示されている。例えば制御部１１０が各部材を制御し、第２の回収処理が行われる。
【0061】
第２の回収処理を行い、回収ブラシ１６１からトナーを移動させることにより、回収ブラシ１６１に保持されるトナーを低減することができる。このため、回収ブラシ１６１を清浄な状態にすることができ、回収ブラシ１６１からトナーが感光体ドラム１０に落ちること（トナー落ちとも称する）を抑制することができる。
【0062】
また、第２の回収処理では、回収ブラシ１６１から移動させたトナーを、帯電ローラ１６０、感光体ドラム１０、現像ローラ７２の順に移動させて回収している。これにより、回収ブラシ１６１から移動させたトナーが帯電ローラ１６０、感光体ドラム１０に留まることを防止でき、帯電ローラ１６０、感光体ドラム１０のトナー汚れを防止できる。
【0063】
従って、本実施形態によれば、上記のようにトナーの移動を制御することで、転写残トナーの回収、帯電ローラ１６０の帯電不良の防止、回収ブラシ１６１の清浄化、トナー落ちの防止などの効果が得られる。このため本実施形態では、クリーナーレス方式の実現により装置を小型化できるとともに、異常画像を抑制することができる。
【0064】
第２の回収処理を行うタイミングとしては、非画像印字中であればよく、適宜選択することができる。例えば、画像印字後に装置を停止させるまでの装置立下げ動作時に行うことができる。装置立下げ動作時に第２の回収処理を行う場合、第２の回収処理の後に画像印字を行わないため、ユーザが画像印字の終了を待たされることを防止できる。
【0065】
一方で、回収ブラシ１６１を十分に清掃するためには、第２の回収処理の時間が長くなる場合がある。このため、装置立下げ動作時に第２の回収処理を行う場合、第２の回収処理の時間が長いと、装置の立ち下げにかかる時間が長くなる場合がある。そのため、第２の回収処理を行うタイミングとしては、画像印字が長期に行われていない場合であり、かつ所定の間隔の間隔で行うようにしてもよい。
【0066】
また例えば、装置立下げ時に第２の回収処理を行う場合、装置立下げ時における第２の回収処理の処理時間を短くし、その他のタイミングで第２の回収処理を行う場合にはそのときの第２の回収処理の処理時間を長くするなどの制御を行ってもよい。なお、第２の回収処理の処理時間は、例えば後述の図５における繰り返し回数の回数などにより処理時間が異なる。
【0067】
非画像印字中とは、画像印字中以外の期間をいう。本実施形態では、非画像印字中、第２の回収処理を行うとしているが、非画像印字中の全ての期間で第２の回収処理を行う必要はない。非画像印字中におけるどこかの一期間で第２の回収処理を行えばよい。第１の回収処理についても同様に、画像印字中の全ての期間で行う必要はなく、画像印字中におけるどこかの一期間で第１の回収処理を行えばよい。
【0068】
次に、本実施形態における制御の一例について、図４のタイミングチャートを用いて説明する。図４のタイミングチャートでは、横軸を時間としており、各部材を縦方向に並べている。また、各部材については、各部材の電位もしくはＯＮ／ＯＦＦを示している。各部材の制御については、例えば制御部１１０が行う。
【0069】
なお、（ｃ）回収ブラシの電位において、表示される値は、帯電ローラ１６０に対する値であり相対値である。そのため、回収ブラシの「－２００Ｖ」は、帯電ローラ１６０の電位よりも２００Ｖ低いことを表す。
【0070】
図中、ｔ１～ｔ２のところでは、（ａ）露光をＯＮにしている。つまり、ｔ１～ｔ２では、露光装置２１により感光体ドラム１０に対する露光が行われている。露光をＯＮにする操作は、図１でも説明している。
【0071】
本例では、ｔ１～ｔ２のところ、つまり、露光をＯＮにしているところを印字中としている。この印字中とあるのは、上記の画像印字中に該当する。下記で説明するように、本例では、ｔ１～ｔ２のところで例えば図２に示す第１の回収処理が行われる。なお、本実施形態において、印字中（画像印字中）はｔ１～ｔ２に限られず、ｔ１～ｔ３等であってもよい。つまり、露光をＯＮにしている期間だけでなく、転写工程を行う時点までを印字中（画像印字中）としてもよい。そのため、第１の回収処理が行われる期間は、ｔ１～ｔ２の期間に限られず、ｔ１～ｔ３の期間等であってもよい。
【0072】
再度説明する。画像印字中（印字中）としては、例えば、画像形成を行うための露光を行っている期間が挙げられ、この他にも、画像形成を行うための露光を開始してから転写を行うまでの期間が挙げられる。
【0073】
ｔ１～ｔ２の期間において、（ｃ）回収ブラシは、（ｂ）帯電ローラよりも２００Ｖ低い電圧を印加する。この期間では、（ｂ）帯電ローラを－１１００Ｖの電位にしているため、回収ブラシ１６１の電位は－１３００Ｖになる。
【0074】
このように、（ｂ）帯電ローラの電位を－１１００Ｖにし、（ｃ）回収ブラシの電位を－１３００Ｖにすることは、図２にも図示されている。このため、転写残トナー２０３のうち、プラスに帯電したトナーが帯電ローラ１６０に回収され、更に回収ブラシ１６１に回収される。これは、図２中、符号２０４、２０７のトナーとして表されており、図中の矢印ａ、ｂで表されている。このようにして第１の回収処理を行うことができる。なお、図２中の矢印ａ～ｃ等と、図４中の（ａ）～（ｆ）等は特に関連するものではない。
【0075】
ｔ１～ｔ２では、（ｄ）現像ローラの電位を－３００Ｖにしており、転写残トナーが現像ローラ７２に回収される。これは、図２中、矢印ｃで表されている。つまり、本例では、画像印字中、前記第１の回収処理を行うとともに、感光体ドラム１０上の正規帯電トナーを現像ローラ７２に回収させる処理を行っている。これにより、感光体ドラム１０の転写残トナーを更に回収でき、より清浄な状態にすることができる。
【0076】
ｔ２では、（ａ）露光をＯＦＦにしており、印字のための露光が終了する。ｔ２～ｔ３では、感光体ドラム１０上の正規帯電トナー（印字トナーなどと称してもよい）が記録紙１０５に転写される。なお、ｔ２～ｔ３は、露光された位置が転写の位置まで至る期間（距離としてもよい）である。
【0077】
ｔ３の時点で転写が終了し、ｔ３～ｔ４では、転写クリーニングを実施する。転写クリーニングは、転写ローラ６２のクリーニングを行う。なお、本実施形態において転写クリーニングは任意の工程である。転写クリーニングを行うことで、転写ローラ６２に付着したトナーを除去することができ、異常画像をより抑制できる。また、本例におけるｔ３では、（ｅ）転写ローラの電位を正から負に切り替えている。電位の値は、適宜選択できる。
【0078】
ｔ４は、転写クリーニングが終了した時点である。転写クリーニングが終了した後、第２の回収処理を行う。以下、第２の回収処理の一例について説明する。
【0079】
転写クリーニングが終了した後、ｔ６の時点で（ｆ）除電ランプをＯＦＦにする。除電ランプ６４をＯＦＦにすることで、感光体ドラム１０の表面電位が除電されないことになるため、感光体ドラム１０の表面電位が－５００Ｖで維持される。
【0080】
なお、ｔ４～ｔ６の期間は、転写の位置から帯電ローラ１６０の位置まで移動する時間（距離）に相当する。
【0081】
ｔ６では、除電ランプ６４のＯＦＦと同時に、（ｂ）帯電ローラの電位を－３５０Ｖにする。本例では、（ｂ）帯電ローラの電位を－３５０Ｖにする前に、（ｃ）回収ブラシを（ｂ）帯電ローラよりも高い電位にする。つまり、ｔ５の時点で（ｃ）回収ブラシの電位を＋２００Ｖ（相対値）にしており、その後のｔ６の時点で（ｂ）帯電ローラの電位を－３５０Ｖにしている。
【0082】
本例では、ｔ５（ｔ６としてもよい）～ｔ８（ｔ９としてもよい）の区間において、感光体ドラム１０の電位を－５００Ｖとし、帯電ローラ１６０の電位を－３５０Ｖとし、回収ブラシ１６１の電位を－１５０Ｖとしている。この電位の関係は、図３Ａに示す例と同じである。これにより、図３Ａ中の矢印ｄ、ｅに示すように、回収ブラシ１６１に保持されたトナーを回収ブラシ１６１から帯電ローラ１６０に移動させ、更にトナーを帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動させることができる。
【0083】
ｔ５のタイミング、つまり（ｃ）回収ブラシの電位を変更するタイミングとしては、適宜選択することができる。図中、（ｃ）回収ブラシを＋２００Ｖ（相対値）にする期間をｃ１～ｃ２で示している。ｃ１～ｃ２の期間は、ｔ６～ｔ９の期間と同じ時間（距離）になる。
【0084】
回収ブラシ１６１と帯電ローラ１６０との接触部（ブラシニップとも称する）から、帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０との接触部（帯電ニップとも称する）まで移動する時間をＴ１とする。ｔ５のタイミング、つまり（ｃ）回収ブラシの電位を変更するタイミングは、ｔ６の時点よりもＴ１分だけ速く実行することが好ましい。ただし、ｃ１がｔ６であってもよいし、ｃ２がｔ９であってもよい。
【0085】
ｔ６～ｔ９の期間、換言するとｃ１～ｃ２の期間（ｔ５～ｔ８の期間）は、適宜選択することができる。本例では、帯電ローラ１６０の３周分にしている。つまり、帯電ローラを３回転させるのに要する時間としている。この場合、回収ブラシ１６１から帯電ローラ１６０に移動するトナー２０７を増やすことができ、回収ブラシ１６１を清浄な状態にすることができる。ｃ１からｃ２の期間は、例えば帯電ローラ１６０の１周分でもよいが、１周である場合、回収ブラシ１６１に残ったままのトナーが生じる場合がある。
【0086】
このことについて再度記載する。
第２の回収処理において、トナーを回収ブラシ１６１から帯電ローラ１６０に移動させる期間は、帯電ローラ１６０の３回転以上の期間であることが好ましい。このようにすることで、回収ブラシ１６１に残るトナーを低減することができ、回収ブラシ１６１をより清浄な状態にすることができる。トナーを回収ブラシ１６１から帯電ローラ１６０に移動させる際における、帯電ローラ１６０の回転数の上限は特に制限されず、第２の回収処理を行える時間を考慮して定めればよい。このような制御は、例えば制御部１１０により制御する。
第２の回収処理において、トナーを回収ブラシ１６１から帯電ローラ１６０に移動させる期間は、帯電ローラ１６０の３回転以上の期間であることが好ましい。このようにすることで、回収ブラシ１６１に残るトナーを低減することができ、回収ブラシ１６１をより清浄な状態にすることができる。トナーを回収ブラシ１６１から帯電ローラ１６０に移動させる際における、帯電ローラ１６０の回転数の上限は特に制限されず、第２の回収処理を行える時間を考慮して定めればよい。このような制御は、例えば制御部１１０により制御する。
【0087】
また、第２の回収処理において、トナーを帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動させる期間は、感光体ドラム１０の１回転の期間（もしくは略１回転の期間）であることが好ましい。つまり、ｔ６～ｔ９の期間は、感光体ドラム１０の１回転分（もしくは略１回転分）であることが好ましい。
【0088】
帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０にトナーを移動させる場合、感光体ドラム１０上にトナーがすでに存在しているところでは、帯電ローラ１６０からトナーが移動しにくくなる。帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０にトナーを移動させる処理については、感光体ドラム１０の回転数を２周分以上に増やしても、帯電ローラ１６０からのトナーの移動を増やしにくい。そのため、トナーを帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動させる期間が感光体ドラム１０の１周分であることにより、第２の回収処理が長くなり過ぎることを防止できる。
【0089】
上記を考慮すると本実施形態では、帯電ローラ１６０の３周分の時間が感光体ドラム１０の１周分の時間に相当することが好ましく、本例ではそのようにしている。例えば、感光体ドラム１０の直径を３０ｍｍとし、帯電ローラ１６０の直径を９．５ｍｍとしている。帯電ローラ１６０の３周分の時間と感光体ドラム１０の１周分の時間とが略等しいことで、上記のような制御がしやすくなる。
【0090】
感光体ドラム１０周速と帯電ローラ１６０の周速は、同じであることを要するものではない。しかし、本例では感光体ドラム１０周速と帯電ローラ１６０の周速とが同じになるようにしているため、帯電ローラ１６０の３周分の時間と、感光体ドラム１０の１周分の時間とが同じになりやすい。
【0091】
ただし、ｔ６～ｔ９の期間は、感光体ドラム１０の１周分の時間よりも短くてもよいし、長くてもよい。
【0092】
本例では、ｔ７の時点で（ｄ）現像ローラの電位を＋２５０Ｖにしている。これにより、感光体ドラム１０上のプラスに帯電したトナー２０９は、現像ローラ７２に回収されずに現像ローラ７２の位置を通過する。
【0093】
ｔ６～ｔ９のところで、感光体ドラム１０の１周分をプラストナーが帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動したタイミングで除電ランプ６４をＯＮにする。つまり、ｔ９の時点で（ｆ）除電ランプをＯＮにする。これにより、感光体ドラム１０の除電を実施する。
【0094】
（ｆ）除電ランプのＯＮと同時に、つまりｔ９の時点で、（ｂ）帯電ローラを－１１００Ｖに切り替えて感光体ドラム１０を放電させる。これにより、感光体ドラム１０上のプラスに帯電したトナー２０９がマイナスに反転する。これは、マイナストナー化などと称してもよい。
【0095】
次いで、ｔ１０の時点で（ｄ）現像ローラを－３００Ｖにする。これにより、放電・帯電された感光体ドラム１０の表面電位と、現像ローラ７２の電位との電位差で感光体ドラム１０上のマイナスに帯電したトナー２０９が現像ローラ７２に回収される。図３Ｂではプラスに帯電したトナー２０９がマイナスに反転していることが図示されており、マイナスに反転したトナー２０９が現像ローラ７２に回収されていることが図示されている（矢印ｉ）。
【0096】
現像ローラ７２へのトナーの回収は、感光体ドラム１０上のプラス帯電トナーが全てマイナスに反転して現像ローラ７２に回収された時点で終了する。
【0097】
上記で説明したように、本例における第２の回収処理では、回収ブラシ１６１、帯電ローラ１６０、感光体ドラム１０の順にトナーを移動させる工程と、感光体ドラム１０に移動したトナーの帯電を反転させる工程と、感光体ドラム１０上のトナーを現像ローラ７２に移動させる工程とを行っている。なお、後述の実施例３のように、感光体ドラム１０に移動したトナーの帯電を反転させる処理は、省くことができる。
【0098】
本実施形態では、転写残トナーを現像ローラ７２で回収することができるとともに、帯電ローラ１６０上のトナーを回収ブラシ１６１で回収でき、更に回収ブラシ１６１で回収したトナーを帯電ローラ１６０、感光体ドラム１０、現像ローラ７２の順に移動させて回収することができる。
【0099】
本実施例１では、回収ブラシ１６１の回転速度を適宜変更してもよい。第２の回収処理における回収ブラシ１６１の回転速度は、第１の回収処理における回収ブラシ１６１の回転速度よりも速いことが好ましい。換言すると、帯電ローラ１６０から回収ブラシ１６１にトナーを移動させるときの回収ブラシ１６１の回転速度よりも、回収ブラシ１６１から帯電ローラ１６０にトナーを移動させるときの回収ブラシ１６１の回転速度を速くすることが好ましい。
【0100】
印字中（画像印字中）に回収ブラシ１６１の回転速度を上げると、トナーが撒き散らされてしまう場合があるが、第２の回収処理における回収ブラシ１６１の回転速度を上げる場合、回収ブラシ１６１からトナーを移動させやすくなる。後述の実施例２、３も同様である。回収ブラシ１６１の回転速度は、例えば制御部１１０により制御する。
【0101】
（実施例２）
次に、本実施形態の実施例２について説明する。
上記実施例１では、第２の回収処理ができるだけ長くならないようにしており、ユーザの待ち時間の増加をできるだけ抑えることができる。一方、本実施例２では、長期に使用した場合などの経時においても回収ブラシ１６１を清浄に保つことができる。
次に、本実施形態の実施例２について説明する。
上記実施例１では、第２の回収処理ができるだけ長くならないようにしており、ユーザの待ち時間の増加をできるだけ抑えることができる。一方、本実施例２では、長期に使用した場合などの経時においても回収ブラシ１６１を清浄に保つことができる。
【0102】
図５は、実施例２のタイミングチャートである。図４と共通する部分についての説明は省略する。図５では、第１の回収処理の図示を省略している。図５は、画像印字後のタイミングチャートを図示したものであり、図４のｔ４の後のタイミングチャートを図示したものであるといえる。
【0103】
【0104】
第２の回収処理を繰り返すことにより、回収ブラシ１６１を経時においても清浄に保つことができる。本実施例２では、経時で徐々に回収ブラシ１６１内にトナーが溜まっていくことを防止でき、回収ブラシ１６１のトナー落ちをより抑制することができる。また、経時においても帯電ローラ１６０に付着したトナーを回収することができる。
【0105】
なお、図５のｔ４～ｔ１０を繰り返す処理のことを、第２の回収処理を繰り返す清掃処理とも称することがある。
【0106】
本実施例２では、第２の回収処理を繰り返す際、繰返し回数が増えるにつれて回収ブラシ１６１に印加する電圧（バイアス）の絶対値を増やしていくことが好ましい。つまり、第２の回収処理を繰り返す清掃処理を行う際、繰返しの動作において、１回目、２回目、３回目・・・と徐々に回収ブラシ１６１へ印加する電圧（バイアス）を上昇させることが好ましい。このようにすることで、先に回収ブラシ１６１のブラシ先端に付着しているトナーを吐き出し、徐々にブラシの奥に入り込んでいるトナーを吐き出すことができる。
【0107】
また下記の評価で説明するように、回収ブラシ１６１の単位面積当たりのトナー量が９．０ｍｇ／ｃｍ２を超えるとトナー落ちが発生しやすくなる。そのため、回収ブラシ１６１の単位面積当たりのトナー量が９．０ｍｇ／ｃｍ２以下であることが好ましく、例えば、実施例２のように、第２の回収処理を繰り返す清掃処理を行うことで、９．０ｍｇ／ｃｍ２以下に保つことができる。
【0108】
第２の回収処理を繰り返す回数は、適宜選択することができ、例えば、３回以上５回以下であることが好ましい。この場合、回収ブラシ１６１内のトナーを清浄に保つことができるとともに、処理の時間が長くなり過ぎることを防止できる。
【0109】
なお、実施例１と同様に、第２の回収処理において、トナーを回収ブラシ１６１から帯電ローラ１６０に移動させる期間（図５中のｃ１～ｃ２）を、帯電ローラ１６０の３回転以上の期間にすることが好ましい。また実施例１と同様に、第２の回収処理において、トナーを帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動させる期間（図５中のｔ４～ｔ７）を、感光体ドラム１０の１回転の期間（もしくは略１回転の期間）にすることが好ましい。このようにすることで、回収ブラシ１６１に残るトナーをより低減することができ、第２の回収処理が長くなり過ぎることを防止できる。
【0110】
図５中、ｔ１０～ｔ１６は、装置立下げ時に行う第２の回収処理である。図５に示す例は、ｔ４～ｔ１０の第２の回収処理を複数回繰り返した後、ｔ１０～ｔ１６で装置立下げ時の第２の回収処理を行う。装置立下げ時の第２の回収処理は、ｔ４～ｔ１０の第２の回収処理と同様の処理とすることができる。装置立下げ時の第２の回収処理を行う場合、第２の回収処理を繰り返す回数は、装置立下げ時の第２の回収処理も含めた回数である。つまり、例えばｔ４～ｔ１０の処理を４回行った後、ｔ１０～ｔ１６の処理を１回行った場合、第２の回収処理は合計で５回繰り返し行ったことになる。
【0111】
図５に示す例では、装置立下げ時の前に第２の回収処理を繰り返した場合の例としているが、実施例２はこれに限られない。第２の回収処理を繰り返す清掃処理を装置立下げ制御に組み込んでもよいが、このようにする場合、ユーザの待ち時間が増加する場合がある。そのため、画像印字の要求がなく、所定の間隔閾値を超えていた場合に、第２の回収処理を繰り返す清掃処理を行うようにしてもよい。
【0112】
所定の間隔閾値は、適宜選択することができる。例えば、印字ドットカウントによる累積ドット数で定めてもよい。累積ドット数が所定の値を超えており、画像印字の要求がない場合に第２の回収処理を繰り返す清掃処理を行うようにしてもよい。
【0113】
所定の間隔閾値は、この他にも、走行距離で現像での逆極性トナーの累積かぶり量を加算した値により定めてもよい。所定の間隔閾値は、この他にも、累積印刷枚数などでもよい。
【0114】
本実施例２においても、回収ブラシ１６１の回転速度を適宜変更してもよい。本実施例２においても、第２の回収処理における回収ブラシ１６１の回転速度は、第１の回収処理における回収ブラシ１６１の回転速度よりも速いことが好ましい。つまり、第１の回収処理における回収ブラシ１６１の回転速度よりも、第２の回収処理を繰り返す清掃処理における回収ブラシ１６１の回転速度を速くすることが好ましい。第２の回収処理における回収ブラシ１６１の回転速度を大きくすることで、回収ブラシ１６１からトナーを移動させやすくなる。回収ブラシ１６１の回転速度は、例えば制御部１１０により制御する。
【0115】
（評価）
次に、本発明の評価について説明する。
次に、本発明の評価について説明する。
【0116】
＜評価１：回収部材のトナー量とトナー落ちとの関係＞
まず、回収ブラシ１６１に保持されるトナー量とトナー落ちとの関係について調べた。
図１等に示す装置を用い、図４に示す清掃制御を行った。評価では、非磁性一成分トナーであり、平均円形度が０．９５３の粉砕トナーを用いた。
印字率が高い画像を形成した後、回収ブラシ１６１を清掃せずに記録紙を通紙し、回収ブラシ１６１中のトナー量を測定した。トナー量の測定は、所定の幅を有する回収ブラシ１６１において、回収ブラシ１６１の全幅とブラシ全周に対してトナーの吸引を行った。吸引したトナーに対して重量測定を行い、回収ブラシ１６１のブラシ周長とブラシ幅から、ブラシ中の単位面積当たりのトナー量を求めた。
まず、回収ブラシ１６１に保持されるトナー量とトナー落ちとの関係について調べた。
図１等に示す装置を用い、図４に示す清掃制御を行った。評価では、非磁性一成分トナーであり、平均円形度が０．９５３の粉砕トナーを用いた。
印字率が高い画像を形成した後、回収ブラシ１６１を清掃せずに記録紙を通紙し、回収ブラシ１６１中のトナー量を測定した。トナー量の測定は、所定の幅を有する回収ブラシ１６１において、回収ブラシ１６１の全幅とブラシ全周に対してトナーの吸引を行った。吸引したトナーに対して重量測定を行い、回収ブラシ１６１のブラシ周長とブラシ幅から、ブラシ中の単位面積当たりのトナー量を求めた。
【0117】
また、感光体ドラム１０にトナー落ちが発生しているかどうかを調べた。トナー落ちの発生の有無は、画像形成後に通紙した記録紙にトナー落ちによる異常画像が生じていないかどうかを目視で判定した。記録紙において、トナー落ちによる異常画像が生じていない場合を○とし、トナー落ちによる異常画像が生じている場合を×とした。
このような評価を複数回繰返し、回収ブラシ中の単位面積当たりのトナー量とトナー落ちの発生有無の関係を調べた。結果を表１に示す。ブラシ中のトナー量とあるのは、回収ブラシ中の単位面積当たりのトナー量を意味する。
このような評価を複数回繰返し、回収ブラシ中の単位面積当たりのトナー量とトナー落ちの発生有無の関係を調べた。結果を表１に示す。ブラシ中のトナー量とあるのは、回収ブラシ中の単位面積当たりのトナー量を意味する。
【0118】
【表1】
【0119】
表１に示すように、回収ブラシ１６１の単位面積当たりのトナー量が９．０ｍｇ／ｃｍ２を超えるとトナー落ちが発生することがわかる。そのため、回収ブラシ１６１の単位面積当たりのトナー量は９．０ｍｇ／ｃｍ２以下であることが好ましい。
【0120】
回収ブラシ１６１の単位面積当たりのトナー量を９．０ｍｇ／ｃｍ２以下に保つには、例えば、実施例２のように、第２の回収処理を繰り返す清掃処理を行う。また、前述のように、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加したり、回収ブラシ１６１の速度を速くしたりすることで、繰り返し数を少なくしたり、トナー量を更に減らしたりすることができる。また、後述の実施例で説明するように、回収バイアス等を適宜調整することにより、回収ブラシ１６１の単位面積当たりのトナー量を９．０ｍｇ／ｃｍ２以下に保つことができる。
【0121】
評価に用いた回収ブラシ１６１は、導電性の繊維を有するブラシローラとした。繊維長は１．５ｍｍであり、繊維径は６デニールであり、繊維抵抗は７．５ｌｏｇΩである。これらは平均値である。回収ブラシ１６１の繊維抵抗は、８．０ｌｏｇΩ以下が好ましい。８．０ｌｏｇΩを越えると、電圧が十分に印加されない場合があり、トナーの移動がしにくくなり、帯電不良やトナー落ちが発生しやすくなる場合がある。
【0122】
＜評価２：回収部材のトナー量の推移＞
次に、回収ブラシ１６１に保持されるトナー量の推移について調べた。
結果を図６に示す。図６では、比較例１、実施例１（図４）、実施例２（図５）のそれぞれについて、総印刷枚数（累積印刷枚数）に対する回収ブラシ１６１のトナー量をプロットしている。比較例１は、第１の回収処理及び第２の回収処理を行わず、像担持体をクリーニングするクリーニングブレードを備えない装置とした。
次に、回収ブラシ１６１に保持されるトナー量の推移について調べた。
結果を図６に示す。図６では、比較例１、実施例１（図４）、実施例２（図５）のそれぞれについて、総印刷枚数（累積印刷枚数）に対する回収ブラシ１６１のトナー量をプロットしている。比較例１は、第１の回収処理及び第２の回収処理を行わず、像担持体をクリーニングするクリーニングブレードを備えない装置とした。
【0123】
評価２において、評価１と同じトナーを用いた。回収ブラシ中の単位面積当たりのトナー量は、評価１と同じ測定方法とした。実施例１、２では、評価１と同じ装置構成とした。
【0124】
評価２では、各種印字率、ジョブ枚数（Ｐ／Ｊ）、印刷枚数を変化させて、回収ブラシ１６１の単位面積当たりのトナー量の推移を測定した。実施例２において、第２の回収処理を繰り返す清掃処理（図５のｔ４～ｔ１０を繰り返す処理）を実施する間隔は、印字率５％で１枚間欠にて１０００枚印刷した時と同等になるようにした。例えば、印字率５％で１枚間欠にて１０００枚の印刷を行う場合を基準とすると、印字率２０％で１枚間欠であれば、印字率が４倍のため印刷枚数は２５０枚とした。
【0125】
印字率は１％、５％、２０％から選択し、ジョブ枚数は１Ｐ／Ｊ、３Ｐ／Ｊから選択した。１枚間欠とあるのは、評価１と同様に、評価用に記録紙を通紙させることを意味する。図６中の数字１～１１は、印字率、ジョブ枚数、印字枚数の条件を表しており、図中の数字１～１１の条件を表２にまとめている。実施例２において、第２の回収処理（図５のｔ４～ｔ１０）は５回繰り返した。ただし、評価２における実施例２では、装置立下げ時の第２の回収処理は行っていない。
【0126】
【表2】
【0127】
図６に示すように、実施例１、２では、印字率やジョブ枚数を変化させても回収ブラシ１６１内のトナー量を抑えることができる。
実施例１、２と比較例１とを比べると、初期では回収ブラシ１６１にトナーが機械的に付着する分があるため、総印刷枚数が１０００枚程度であると違いが出にくい。実施例１、２の場合、経時ではトナーを静電的に制御することができるため、回収ブラシ１６１内のトナー量を低く抑えることができ、２．０ｍｇ／ｃｍ２以下に抑えることができる。２．０ｍｇ／ｃｍ２以下は、高レベルの水準であり、優れた結果である。
比較例１の場合、印刷を続けていくと、回収ブラシ１６１内のトナー量は増え続けてしまう。また、比較例１ではトナー量の増加量が大きい。
実施例１、２と比較例１とを比べると、初期では回収ブラシ１６１にトナーが機械的に付着する分があるため、総印刷枚数が１０００枚程度であると違いが出にくい。実施例１、２の場合、経時ではトナーを静電的に制御することができるため、回収ブラシ１６１内のトナー量を低く抑えることができ、２．０ｍｇ／ｃｍ２以下に抑えることができる。２．０ｍｇ／ｃｍ２以下は、高レベルの水準であり、優れた結果である。
比較例１の場合、印刷を続けていくと、回収ブラシ１６１内のトナー量は増え続けてしまう。また、比較例１ではトナー量の増加量が大きい。
【0128】
＜評価３：回収部材のトナー量の経時評価＞
次に、実施例１と実施例２について、長期耐刷の評価を行った。結果を図７に示す。
評価３では、評価２と同じ装置構成とし、同じトナーを用いた。評価３では、印字率５％で１枚間欠にて１０００枚印字ごとに実施例１と実施例２を比べた。実施例２では、評価２と同様に、第２の回収処理を５回繰り返した。
次に、実施例１と実施例２について、長期耐刷の評価を行った。結果を図７に示す。
評価３では、評価２と同じ装置構成とし、同じトナーを用いた。評価３では、印字率５％で１枚間欠にて１０００枚印字ごとに実施例１と実施例２を比べた。実施例２では、評価２と同様に、第２の回収処理を５回繰り返した。
【0129】
図７において、縦軸はトナー落ちランク（トナー落ちＲａｎｋ）であり、横軸は総印刷枚数である。トナー落ちランクは、評価用に通紙した記録紙において、トナー落ちに起因するトナーの大きさと個数を１～５の段階に分類して評価した。ただし、図示するように、ランク１．５、ランク２．５、ランク３．５、ランク４．５も評価結果として選択できるようにした。トナー落ちランクは、トナー落ちがまったくない場合をランク５とした。ランク４以上を合格とした。
【0130】
図７に示すように、第２の回収処理を繰り返す清掃処理を行っていない実施例１は、１０ｋ枚を超えたあたりからトナー落ちが発生し、許容できないレベルに徐々に推移した。一方、第２の回収処理を繰り返す清掃処理を行っている実施例２は、評価を行った３８ｋ枚までトナー落ちの発生はなかった。ただし、実施例１は実施例２よりも長期耐刷の観点では劣るが、実施例１でも１３ｋ枚程度まではランク４以上であり、実用上問題はない。
【0131】
また、実施例２において、図７の耐刷後に回収ブラシ１６１中のトナー量を測定したところ、２．１ｍｇ／ｃｍ２であった。表１と照らして考慮すると、この値は、トナー落ちが発生しない量である９．０ｍｇ／ｃｍ２以下に対して大幅に少ない。そのため、実施例２では非常に優れた結果が得られており、３８ｋ枚以降もトナー落ちを抑えられると予想される。
【0132】
（実施例３）
次に、本発明の実施例３について説明する。実施例３は、補助帯電部材を用いた例である。補助帯電部材は、正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを正規帯電トナーと同じ極性に帯電させるものであり、本実施例では、トナーをマイナスに帯電させるため、マイナス帯電部材と称する。上記実施例１、２と同様の事項については説明を省略する。
次に、本発明の実施例３について説明する。実施例３は、補助帯電部材を用いた例である。補助帯電部材は、正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを正規帯電トナーと同じ極性に帯電させるものであり、本実施例では、トナーをマイナスに帯電させるため、マイナス帯電部材と称する。上記実施例１、２と同様の事項については説明を省略する。
【0133】
上記の実施例１、２の第２の回収処理では、帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動したプラストナーに対して、帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０の間での放電によるマイナストナー化を行っていた。実施例１では、例えば図４のｔ９で除電をＯＮにして感光体ドラム１０の除電を行い、感光体ドラム１０上のプラス帯電トナーをマイナスに反転させている。この場合、図４のｔ９～ｔ１０のところで、放電によりプラス帯電トナーをマイナスに反転させ、その後に、ｔ１０の時点で現像ローラの電位を－３００Ｖにして現像ローラ７２でトナーを回収している。実施例２においても同様に、例えば図５のｔ７～ｔ８のところで、放電によりマイナストナーにしている。
【0134】
本実施例３の第２の回収処理では、帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動させたトナーに対して、帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０の間での放電によるマイナストナー化を行わず、マイナス帯電部材を用いてトナーをマイナスに帯電させる。これにより、帯電ローラ１６０と感光体ドラム１０間での放電によるマイナストナー化は不要となり、立下げ動作のシーケンスを短くできる。
【0135】
図８は、マイナス帯電部材の一例を説明するための図である。図示するように、マイナス帯電部材１６２は、第２の回収処理における帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動させたトナーをマイナスに帯電させている。マイナス帯電部材１６２によりマイナストナーにされたトナーを符号２１０で表している。
【0136】
また図示するように、マイナス帯電部材１６２によりマイナストナーにされたトナー２１０は、現像ローラ７２の位置にきたときに、すぐに現像ローラ７２に回収される。現像ローラに回収されたトナーを符号２１１で表しており、感光体ドラム１０から現像ローラ７２にトナー２１０が移動することを矢印ｊで表している。このため、帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動したトナーが感光体ドラム１０上に担持される時間を短くすることができる。
【0137】
マイナス帯電部材１６２の配置は、図示するように、感光体ドラム１０の回転方向における帯電ローラ１６０よりも下流側であり、現像ローラ７２よりも上流側である。このようにすることで、マイナス帯電部材１６２によりマイナストナー化されたトナーをすぐに現像ローラ７２で回収することができ、第２の回収処理の処理時間を短くできる。
【0138】
本実施例３について再度記載する。
本実施例３に係る画像形成装置は、第２の回収処理における帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動させたトナーのうち、正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる補助帯電部材（例えばマイナス帯電部材１６２）を有している。補助帯電部材は、感光体ドラム１０の回転方向における帯電ローラ１６０よりも下流側であって現像ローラ７２よりも上流側で、正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる。
本実施例３に係る画像形成装置は、第２の回収処理における帯電ローラ１６０から感光体ドラム１０に移動させたトナーのうち、正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる補助帯電部材（例えばマイナス帯電部材１６２）を有している。補助帯電部材は、感光体ドラム１０の回転方向における帯電ローラ１６０よりも下流側であって現像ローラ７２よりも上流側で、正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる。
【0139】
マイナス帯電部材１６２によりトナーをマイナスに帯電させる方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。例えば、マイナス帯電部材１６２によりプラストナーを摩擦帯電させてマイナストナー化する方法が挙げられる。この他にも、マイナス帯電部材１６２にバイアスを印加して、放電ないし電荷注入を行い、プラストナーをマイナストナー化する方法が挙げられる。トナーをプラスに帯電させる方法についても同様に行うことができる。
【0140】
補助帯電部材は、感光体ドラム１０に接触していることが好ましい。この場合、プラストナー（又はマイナイストナー）を摩擦帯電させやすくなる。補助帯電部材を感光体ドラム１０に接触させて配置する場合、補助帯電部材を接触部材などと称してもよい。
【0141】
（実施例４）
次に、本発明の実施例４について説明する。実施例４は、第１の回収処理における回収部材に印加する電圧、帯電部材に印加する電圧等についての例である。上記実施例と同様の事項については説明を省略する。
次に、本発明の実施例４について説明する。実施例４は、第１の回収処理における回収部材に印加する電圧、帯電部材に印加する電圧等についての例である。上記実施例と同様の事項については説明を省略する。
【0142】
上記実施例１、２では、第１の回収処理における、回収ブラシに印加する電圧として、帯電ローラに対して－２００Ｖを一例として説明した。例えば図４のｔ１～ｔ２の期間では、回収ブラシの電圧を帯電ローラに対して－２００Ｖとしている。以下説明するように、本発明はこれに限られず、適宜選択可能である。
【0143】
第１の回収処理において、回収ブラシに印加される電圧は、帯電ローラに印加される電圧に対して－１５０Ｖ以下であることが好ましい。以下、第１の回収処理における、帯電ローラ（帯電部材）に印加される電圧に対する回収ブラシ（回収部材）に印加される電圧（相対値）を、回収ブラシの回収バイアスなどと称する。回収ブラシの回収バイアスを単に回収バイアスと称する場合もある。
【0144】
回収ブラシの回収バイアスが０に近い場合、回収ブラシの回収性が不足し、帯電ローラに汚れが発生してしまう場合がある。帯電ローラ汚れにより、転写残トナーのマイナス化が減少し、回収ブラシへのプラストナーの回収が増える。その結果、回収ブラシからのトナー落ちが発生しやすくなる。これに対して、回収ブラシの回収バイアスが－１５０Ｖ以下であることにより、回収ブラシの回収性が不足することを防止でき、トナー落ちを抑制することができる。
【0145】
＜評価４：回収バイアスを変えたときの回収部材のトナー量の評価＞
図９は、回収ブラシの回収バイアスを変えたときの回収ブラシの汚れについて評価を行った場合の結果の一例を示す図である。
図１０は、図９の評価を行うにあたり、使用した縦帯チャートを示す図である。図示する縦帯チャート２３０は、Ａ４縦用紙とし、縦帯部２３１と白紙部２３２を有し、縦帯部２３１と白紙部２３２が用紙幅方向に交互に並ぶ画像である。縦帯チャート２３０には、用紙の上下にわずかに余白部がある。縦帯部２３１は、用紙の上下余白部を除き、５ｍｍ幅とした。白紙部２３２の幅（縦帯部２３１の間隔）は、約８０ｍｍとした。
図９は、回収ブラシの回収バイアスを変えたときの回収ブラシの汚れについて評価を行った場合の結果の一例を示す図である。
図１０は、図９の評価を行うにあたり、使用した縦帯チャートを示す図である。図示する縦帯チャート２３０は、Ａ４縦用紙とし、縦帯部２３１と白紙部２３２を有し、縦帯部２３１と白紙部２３２が用紙幅方向に交互に並ぶ画像である。縦帯チャート２３０には、用紙の上下にわずかに余白部がある。縦帯部２３１は、用紙の上下余白部を除き、５ｍｍ幅とした。白紙部２３２の幅（縦帯部２３１の間隔）は、約８０ｍｍとした。
【0146】
図９に示す評価結果の例について説明する。評価は、上記の評価１と同様の装置を用い、図１０の縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字した。印字終了後、回収ブラシに対して吸引を行い、回収ブラシ中のトナー量を測定した。トナー量の測定では、縦帯チャートの縦帯部に相当する回収ブラシの部分に対して吸引を行い、同様に、縦帯チャートの白紙部に相当する回収ブラシの部分に対して吸引を行い、それぞれトナー量を測定した。このため、図９に示すように、縦帯部のプロットと白紙部のプロットが示されている。
【0147】
評価では、回収ブラシの回収バイアスを変えてそれぞれ測定を行っている。回収ブラシの回収バイアスとして、例えば－３００Ｖ、－２００Ｖ、－１５０Ｖ、－１００Ｖ、０Ｖを選択して評価を行っている。図１１は、回収ブラシの回収バイアスを説明するための補足図であり、図４に示すタイミングチャートの要部を示す図である。回収ブラシの回収バイアスは、例えばｔ１～ｔ２の期間において、帯電ローラに印加する電圧に対する回収ブラシに印加する電圧の値（相対値）であり、図中、Ｘ［Ｖ］として図示している。Ｘ［Ｖ］として例えば－３００Ｖ、－２００Ｖ、－１５０Ｖ、－１００Ｖ、０Ｖを選択して評価した。
【0148】
その結果、図９に示すように、回収ブラシの回収バイアスが－１５０Ｖより大きい場合、縦帯部に相当する回収ブラシの汚れ（トナー量）が９．０ｍｇ／ｃｍ２を超える。９．０ｍｇ／ｃｍ２（図中の破線）は、トナー落ちが生じる閾値であり、回収ブラシの回収バイアスが－１５０Ｖより大きい場合、縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字すると、回収ブラシにおける縦帯部に相当する部分が９．０ｍｇ／ｃｍ２を超えてトナー落ちが発生する。このようなトナー落ちは、回収ブラシの転写残トナーの回収性が不足し、帯電ローラの汚れが発生したことにより生じる。帯電ローラの汚れが生じることで、転写残トナーの帯電放電によるトナーのマイナス化が減少し、プラストナーの回収が増え、トナー落ちが発生した。
なお、回収ブラシにおける白紙部に相当する部分は、カブリトナーのみであるため、回収ブラシの汚れは少ない。
なお、回収ブラシにおける白紙部に相当する部分は、カブリトナーのみであるため、回収ブラシの汚れは少ない。
【0149】
このように、回収ブラシの回収バイアスは、－１５０Ｖ以下であることが好ましく、この場合、回収ブラシの汚れ量を閾値以下にすることができ、トナー落ちを抑制できる。また、回収ブラシの回収バイアスは、－２００Ｖ以下であることがより好ましく、この場合、回収ブラシの汚れ量をより抑えることができ、トナー落ちをより抑制することができる。
【0150】
なお、上記の評価は、図１０に示すような縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字した場合の評価とした。この縦帯チャートよりも印字する部分が多い画像、例えば全面ベタ画像を形成する場合であっても、図９に示す評価結果のように、回収バイアスが－１５０Ｖ以下であるとトナー落ちの閾値を下回る結果になる。縦帯チャートの縦帯部と全面ベタ画像の印字部は、トナー付着が同じになるからである。
【0151】
一方、縦帯チャートなどを印字する印字枚数を３Ｐ／Ｊや２０００枚よりも多くする場合、例えば、第２の回収処理を繰り返したり、重畳した電圧を印加したりすることで、回収ブラシのトナー量を抑えることができる。印字枚数を多くする場合でも、回収バイアスが－１５０Ｖ以下であることで、回収ブラシのトナー付着を抑えることができ、トナー落ちを抑えることができる。
【0152】
（実施例５）
次に、本発明の実施例５について説明する。実施例５は、第２の回収処理における回収部材に印加する電圧、帯電部材に印加する電圧等についての例である。また、実施例５は、実施例４の更に好ましい例であり、回収バイアスが－１５０Ｖ以下である場合における好ましい例を説明するものである。上記実施例と同様の事項については説明を省略する。
次に、本発明の実施例５について説明する。実施例５は、第２の回収処理における回収部材に印加する電圧、帯電部材に印加する電圧等についての例である。また、実施例５は、実施例４の更に好ましい例であり、回収バイアスが－１５０Ｖ以下である場合における好ましい例を説明するものである。上記実施例と同様の事項については説明を省略する。
【0153】
上記実施例１、２では、第２の回収処理における、回収ブラシに印加する電圧として、帯電ローラに対して＋２００Ｖを一例として説明した。例えば図４のｔ５～ｔ８の期間（ｔ６～ｔ９の期間などとしてもよい）では、回収ブラシの電圧を帯電ローラに対して＋２００Ｖとしている。以下説明するように、本発明はこれに限られず、適宜選択可能である。
【0154】
第２の回収処理において、回収ブラシに印加される電圧は、帯電ローラに印加される電圧に対して＋５０Ｖ以上であることが好ましい。以下、第２の回収処理における、帯電ローラ（帯電部材）に印加される電圧に対する回収ブラシ（回収部材）に印加される電圧（相対値）を、回収ブラシの吐き出しバイアスなどと称する。回収ブラシの吐き出しバイアスを単に吐き出しバイアスと称する場合もある。
【0155】
なお、第１の回収処理では、トナーを帯電ローラから回収ブラシ側に移動させる処理を行うため、上記のように回収バイアスなどと称している。第２の回収処理では、トナーを回収ブラシから帯電ローラ側に移動させる（吐き出すと称してもよい）処理を行うため、上記のように吐き出しバイアスなどと称している。
【0156】
回収ブラシの吐き出しバイアスが０に近い場合、回収ブラシから帯電ローラ側にトナーが移動しにくくなり、回収ブラシ中のトナー量が閾値を超えてトナー落ちが発生する場合がある。これに対して、回収ブラシの吐き出しバイアスが＋５０Ｖ以上であることにより、第２の回収処理において、回収ブラシから帯電ローラ側にトナーを移動させやすくなり、トナー落ちを抑制することができる。
【0157】
＜評価５：吐き出しバイアスを変えたときの回収部材のトナー量の評価＞
図１２は、回収ブラシの吐き出しバイアスを変えたときの回収ブラシの汚れについて評価を行った場合の結果の一例を示す図である。本評価においても、実施例４の評価４と同様の装置を用い、図１０の縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字した。トナー量の測定は、実施例４の評価４と同様の測定を行った。縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字した後、縦帯チャートの縦帯部に相当する回収ブラシの部分に対して吸引を行い、トナー量を測定した。同様に、縦帯チャートの白紙部に相当する回収ブラシの部分に対して吸引を行い、トナー量を測定した。
図１２は、回収ブラシの吐き出しバイアスを変えたときの回収ブラシの汚れについて評価を行った場合の結果の一例を示す図である。本評価においても、実施例４の評価４と同様の装置を用い、図１０の縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字した。トナー量の測定は、実施例４の評価４と同様の測定を行った。縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字した後、縦帯チャートの縦帯部に相当する回収ブラシの部分に対して吸引を行い、トナー量を測定した。同様に、縦帯チャートの白紙部に相当する回収ブラシの部分に対して吸引を行い、トナー量を測定した。
【0158】
評価では、回収ブラシの吐き出しバイアスを変えてそれぞれ測定を行っている。回収ブラシの回収バイアスとして、例えば０Ｖ、＋１００Ｖ、＋２００Ｖ、＋３００Ｖ、＋４００Ｖを選択して評価を行っている。このことについて、図１１の補足図を用いて再度説明する。回収ブラシの吐き出しバイアスは、例えばｔ５～ｔ８の期間（ｔ６～ｔ９の期間などとしてもよい）において、帯電ローラに印加する電圧に対する回収ブラシに印加する電圧の値（相対値）であり、図中、Ｙ［Ｖ］として図示している。Ｙ［Ｖ］として例えば０Ｖ、＋１００Ｖ、＋２００Ｖ、＋３００Ｖ、＋４００Ｖを選択して評価した。
【0159】
評価では、回収ブラシの回収バイアスとして－２００Ｖを選択し、縦帯チャートを印字した。つまり、図１１中のＸ［Ｖ］を－２００Ｖとしている。また、評価を行う際の第２の回収処理は、装置の立ち下げ時とした。ただし、第２の回収処理は、装置の立ち下げ時に行われる場合に限られず、ジョブの割り込み時などに行われてもよい。
【0160】
なお、図１１中のｔ８又はｔ９以降の回収ブラシに印加するバイアス、つまり、図中のＺ［Ｖ］は、回収バイアス（Ｘ［Ｖ］）と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよいが、同じであることが好ましい。
【0161】
図１２に示すように、回収ブラシの吐き出しバイアスが０Ｖの場合、縦帯部に相当する回収ブラシの汚れ（トナー量）が９．０ｍｇ／ｃｍ２を超える。９．０ｍｇ／ｃｍ２（図中の破線）は、トナー落ちが生じる閾値であり、回収ブラシの吐き出しバイアスが＋５０Ｖより小さい場合、縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字すると、回収ブラシにおける縦帯部に相当する部分が９．０ｍｇ／ｃｍ２を超えてトナー落ちが発生する。
【0162】
このように、回収ブラシの吐き出しバイアスは、＋５０Ｖ以上であることが好ましく、この場合、回収ブラシの汚れ量を閾値以下にすることができ、トナー落ちを抑制できる。
【0163】
なお、回収ブラシにおける白紙部に相当する部分は、カブリトナーのみであるため、回収ブラシの汚れは少ない。
また、回収ブラシの吐き出しバイアスを大きくできない場合、例えば＋５０Ｖに近くにしかできない場合、装置立ち下げ時における第２の回収処理の時間を長くすることが好ましい。この他にも、割り込み時における第２の回収処理の繰り返し回数を増やすことが好ましい。
また、回収ブラシの吐き出しバイアスを大きくできない場合、例えば＋５０Ｖに近くにしかできない場合、装置立ち下げ時における第２の回収処理の時間を長くすることが好ましい。この他にも、割り込み時における第２の回収処理の繰り返し回数を増やすことが好ましい。
【0164】
（実施例６）
次に、本発明の実施例６について説明する。実施例６は、縦帯チャートを印字したときの帯電ローラにおけるトナーの付着量差についての例である。また、実施例６は、実施例４、５の更に好ましい例であり、回収バイアスが－１５０Ｖ以下であり、吐き出しバイアスが＋５０Ｖ以上である場合における好ましい例を説明するものである。上記実施例と同様の事項については説明を省略する。
次に、本発明の実施例６について説明する。実施例６は、縦帯チャートを印字したときの帯電ローラにおけるトナーの付着量差についての例である。また、実施例６は、実施例４、５の更に好ましい例であり、回収バイアスが－１５０Ｖ以下であり、吐き出しバイアスが＋５０Ｖ以上である場合における好ましい例を説明するものである。上記実施例と同様の事項については説明を省略する。
【0165】
上記実施例４、５では、回収ブラシの回収バイアスが－１５０Ｖ以下であり、吐き出しバイアスが＋５０Ｖ以上である場合、優れた効果が得られるとしている。本実施例６は、回収ブラシの単位面積当たりのトナー量が９．０ｍｇ／ｃｍ２を下回るための条件についての例である。
【0166】
下記のようにして測定されるトナーの付着量差が０．０５ｍｇ／ｃｍ２以下となるように、第１の回収処理における、帯電ローラに印加される電圧に対する回収ブラシに印加される電圧と、第２の回収処理における、帯電ローラに印加される電圧に対する回収ブラシに印加される電圧とを定めることが好ましい。
［測定］
縦帯部と白紙部を有する縦帯チャートを２０００枚形成した後に、帯電ローラにおける縦帯部に相当する部分のトナー付着量と、白紙部に相当する部分のトナー付着量との差を求める。
［測定］
縦帯部と白紙部を有する縦帯チャートを２０００枚形成した後に、帯電ローラにおける縦帯部に相当する部分のトナー付着量と、白紙部に相当する部分のトナー付着量との差を求める。
【0167】
帯電ローラにおけるトナー付着量の測定では、上記の図１０に示す縦帯チャートを用いる。帯電ローラのトナー付着量は、例えば下記の評価のようにして測定する。トナーの付着量差が０．０５ｍｇ／ｃｍ２以下となるように回収ブラシの回収バイアスと吐き出しバイアスを調整することで、回収ブラシの単位面積当たりのトナー量を９．０ｍｇ／ｃｍ２未満に保つことができる。これにより、トナー落ちをより抑制することができる。
【0168】
＜評価６：帯電ローラにおけるトナーの付着量差の評価＞
図１３は、帯電ローラにおけるトナーの付着量差について評価を行った場合の結果の一例を示す図である。本評価においても、実施例４の評価４と同様の装置を用い、図１０の縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字した。縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字した後、帯電ローラにおける縦帯部に相当する部分のトナーの付着量と、白紙部に相当する部分のトナーの付着量とを測定し、引き算（縦帯部に相当する部分のトナーの付着量－白紙部に相当する部分のトナーの付着量）により、帯電ローラのトナーの付着量差を求めた。帯電ローラのトナー付着量差は、帯電ローラ汚れ付着量差などとも称する。
図１３は、帯電ローラにおけるトナーの付着量差について評価を行った場合の結果の一例を示す図である。本評価においても、実施例４の評価４と同様の装置を用い、図１０の縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字した。縦帯チャートを３Ｐ／Ｊで２０００枚印字した後、帯電ローラにおける縦帯部に相当する部分のトナーの付着量と、白紙部に相当する部分のトナーの付着量とを測定し、引き算（縦帯部に相当する部分のトナーの付着量－白紙部に相当する部分のトナーの付着量）により、帯電ローラのトナーの付着量差を求めた。帯電ローラのトナー付着量差は、帯電ローラ汚れ付着量差などとも称する。
【0169】
帯電ローラにおけるトナーの付着量について補足説明する。
実際の評価を行う前に、あらかじめ、種類の異なる所定の画像を形成する処理を複数回行い、帯電ローラにおけるトナーの付着量をそれぞれ測定する。このときのトナーの付着量の測定は、帯電ローラにおける所定の面積に対してトナーを吸引することで測定する。同じようにして所定の画像を形成する処理を行い、帯電ローラを透明テープで剥離し、濃度を計測する。このようにすることで、吸引により測定されたトナーの付着量と、透明テープで剥離して濃度を計測したときの値との相関関係を求めることができる。このような相関関係から相関式を求める。これにより、帯電ローラに対して透明テープで剥離し、濃度を計測することで、トナーの付着量を逆算により求めることができる。
なお、帯電ローラに付着するトナーの量が多い場合、透明テープで一度に剥離しきれないため、複数回剥離を行い、透過濃度を合算する。これにより、濃度を計測することができる。
従って、評価６における帯電ローラのトナーの付着量は、縦帯チャートを印字した後、帯電ローラにおける縦帯部に相当する部分と、白紙部に相当する部分とのそれぞれに対して透明テープの剥離を行い、濃度を計測し、トナー付着量を逆算して求めた。
実際の評価を行う前に、あらかじめ、種類の異なる所定の画像を形成する処理を複数回行い、帯電ローラにおけるトナーの付着量をそれぞれ測定する。このときのトナーの付着量の測定は、帯電ローラにおける所定の面積に対してトナーを吸引することで測定する。同じようにして所定の画像を形成する処理を行い、帯電ローラを透明テープで剥離し、濃度を計測する。このようにすることで、吸引により測定されたトナーの付着量と、透明テープで剥離して濃度を計測したときの値との相関関係を求めることができる。このような相関関係から相関式を求める。これにより、帯電ローラに対して透明テープで剥離し、濃度を計測することで、トナーの付着量を逆算により求めることができる。
なお、帯電ローラに付着するトナーの量が多い場合、透明テープで一度に剥離しきれないため、複数回剥離を行い、透過濃度を合算する。これにより、濃度を計測することができる。
従って、評価６における帯電ローラのトナーの付着量は、縦帯チャートを印字した後、帯電ローラにおける縦帯部に相当する部分と、白紙部に相当する部分とのそれぞれに対して透明テープの剥離を行い、濃度を計測し、トナー付着量を逆算して求めた。
【0170】
評価では、下記の表３のように、回収ブラシの回収バイアスと吐き出しバイアスをそれぞれ変更して縦帯チャートを２０００枚印字し、帯電ローラのトナー付着量差を求める。また、回収ブラシの回収バイアスと吐き出しバイアスを変更したときのそれぞれの印字において、縦白帯Ｒａｎｋを官能評価により求めた。縦白帯Ｒａｎｋは、形成された縦帯チャートの画像を官能評価するものであり、０．５刻みでＲａｎｋ１～５に分類する。許容できるレベルは、Ｒａｎｋ３以上である。
【0171】
縦白帯Ｒａｎｋの評価基準は、以下のようにした。官能評価で分類した白紙部と縦帯部の画像反射濃度差（ΔI.D.）は以下であった。
Ｒａｎｋ５：縦白帯が発生しない
Ｒａｎｋ４：画像反射濃度差が０．０１以下
Ｒａｎｋ３：画像反射濃度差が０．０１より大きく０．０２以下
Ｒａｎｋ２：画像反射濃度差が０．０２より大きく０．０３以下
Ｒａｎｋ１：画像反射濃度差が０．０３より大きく０．０４以下
Ｒａｎｋ５：縦白帯が発生しない
Ｒａｎｋ４：画像反射濃度差が０．０１以下
Ｒａｎｋ３：画像反射濃度差が０．０１より大きく０．０２以下
Ｒａｎｋ２：画像反射濃度差が０．０２より大きく０．０３以下
Ｒａｎｋ１：画像反射濃度差が０．０３より大きく０．０４以下
【0172】
下記の表３は、評価で選択した回収ブラシの回収バイアスと吐き出しバイアスの組み合わせである。表３中、「－」は、未評価を意味する。なお、上述したように、回収ブラシの回収バイアスは、例えば図１１におけるＸ［Ｖ］に相当し、回収ブラシの吐き出しバイアスは、例えば図１１におけるＹ［Ｖ］に相当する。
【0173】
【表3】
【0174】
図１３では、帯電ローラのトナー付着量差とそのときの縦白帯Ｒａｎｋとをプロットし、近似式を求めている。図示するように、帯電ローラのトナー付着量差が０．０５ｍｇ／ｃｍ２以下である場合、縦白帯Ｒａｎｋが３以上になる。縦白帯Ｒａｎｋが３未満になる理由としては、回収ブラシのトナー付着量が９．０ｍｇ／ｃｍ２より大きくなり、トナー落ちが発生したことによる。そのため、帯電ローラのトナー付着量差が０．０５ｍｇ／ｃｍ２以下にすることで、回収ブラシのトナー付着量が９．０ｍｇ／ｃｍ２以下に保つことができる。帯電ローラのトナー付着量差が０．０５ｍｇ／ｃｍ２以下にするには、例えば表３のように、回収バイアスが－１５０Ｖ以下であり、吐き出しバイアスが＋５０Ｖ以上であることが好ましい。
【0175】
（トナー）
本発明に用いられるトナーは、適宜選択することができる。中でも、非磁性一成分トナーであり、平均円形度が０．９５９以下の粉砕トナーであることが好ましい。平均円形度が０．９５９以下の非磁性一成分トナーである場合、トナーの帯電極性を制御しやすくなることに加え、粉砕トナーを用いることができる。粉砕トナーとすることで、画像形成装置に搭載するトナーのコストを下げることができる。
本発明に用いられるトナーは、適宜選択することができる。中でも、非磁性一成分トナーであり、平均円形度が０．９５９以下の粉砕トナーであることが好ましい。平均円形度が０．９５９以下の非磁性一成分トナーである場合、トナーの帯電極性を制御しやすくなることに加え、粉砕トナーを用いることができる。粉砕トナーとすることで、画像形成装置に搭載するトナーのコストを下げることができる。
【0176】
一方、平均円形度が０．９５９以下の場合、平均円形度が低いため、転写効率が低くなり、転写残トナーが増加し、回収ブラシ１６１に保持される転写残トナーが増加する。本実施形態では、上記のような清掃制御を行っているため、このようなトナーを用いた場合でも、回収ブラシ１６１を清浄な状態にすることができ、転写残トナーによる帯電不良やトナー落ちによる異常画像を抑制できる。
【0177】
本発明に用いられるトナーは、例えば母体粒子と、外添剤とを含む。母体粒子は、トナー母体粒子などと称されてもよい。
【0178】
本発明に用いられるトナーの好適な例について説明する。
本例において、外添剤は、無機微粒子を含むことが好ましい。外添剤に含まれる無機微粒子は、一次粒子の粒度分布において、粒径が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲にピークを複数有する。前記ピークの中で、最も高いピークをｎ１、二番目に高いピークをｎ２、前記ピークｎ１の頂点の粒径（ｎｍ）をｎ１ｄ、前記ピークｎ２の頂点の粒径（ｎｍ）をｎ２ｄ、前記ピークｎ１の頂点の高さをｎ１ｈ、前記ピークｎ２の頂点の高さをｎ２ｈとしたときに、下記式（１）～式（３）をすべて満たすことが好ましい。
ｎ１ｄ＞ｎ２ｄ 式（１）
１０＜（ｎ１ｄ＋ｎ２ｄ） 式（２）
３０≦｛（ｎ２ｈ／ｎ１ｈ）×１００｝＜１００ 式（３）
本例において、外添剤は、無機微粒子を含むことが好ましい。外添剤に含まれる無機微粒子は、一次粒子の粒度分布において、粒径が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲にピークを複数有する。前記ピークの中で、最も高いピークをｎ１、二番目に高いピークをｎ２、前記ピークｎ１の頂点の粒径（ｎｍ）をｎ１ｄ、前記ピークｎ２の頂点の粒径（ｎｍ）をｎ２ｄ、前記ピークｎ１の頂点の高さをｎ１ｈ、前記ピークｎ２の頂点の高さをｎ２ｈとしたときに、下記式（１）～式（３）をすべて満たすことが好ましい。
ｎ１ｄ＞ｎ２ｄ 式（１）
１０＜（ｎ１ｄ＋ｎ２ｄ） 式（２）
３０≦｛（ｎ２ｈ／ｎ１ｈ）×１００｝＜１００ 式（３）
【0179】
上記式（１）～（３）は、外添剤である無機微粒子が、小粒径と大粒径の２種を少なくとも含み、該外添剤において、大粒径の無機微粒子が小粒径の無機微粒子よりも多く含まれていることを意味している。従来技術では、小粒径の無機微粒子に耐ストレス性付与の役割を担わせ、そこに大粒径の無機微粒子をスペーサーとして添加して小粒径の無機微粒子がトナー表面に埋没するのを防止していた。そのため、小粒径の無機微粒子は大粒径の無機微粒子よりも多く添加される。しかし小粒径の無機微粒子の埋没を十分に抑制するのは従来技術では困難であった。
【0180】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、大粒径の無機微粒子であっても、その添加量を特定の範囲に設定すれば、トナーの耐ストレス性を向上でき、かつ静電潜像担持体への汚染を十分に抑制できる知見を得た。大粒径の無機微粒子は、トナー表面に埋没しにくく、当該効果を十分に発揮することが可能である。そこで、上記式（１）～（３）を満たすことで、トナーの耐ストレス性を向上でき、かつ静電潜像担持体への汚染を十分に抑制できる。
【0181】
本発明で言う無機微粒子の粒度分布とは、その一次粒子を対象とする個数基準の粒度分布であって、以下の工程（１）～（３）を順次経ることにより測定することができる。
（１）トナー表面に無機微粒子が付着した状態で、走査型電子顕微鏡 ＳＵ８２００シリーズ（株式会社日立ハイテクノロジーズ社）を用いてトナーの画像を得る。
（２）得られた画像を画像処理ソフトＡ像君（旭化成エンジニアリング株式会社）で二値化し、無機微粒子の円相当径を算出する。無機微粒子の円相当径は1000粒子分測定する。
（３）次に下記の式に従い階級の数を決定し、ヒストグラムを作成し粒度分布を得る。
階級の数＝１＋ｌｏｇ２ｎ（ｎは無機微粒子の円相当径のデータ数を示す)
（１）トナー表面に無機微粒子が付着した状態で、走査型電子顕微鏡 ＳＵ８２００シリーズ（株式会社日立ハイテクノロジーズ社）を用いてトナーの画像を得る。
（２）得られた画像を画像処理ソフトＡ像君（旭化成エンジニアリング株式会社）で二値化し、無機微粒子の円相当径を算出する。無機微粒子の円相当径は1000粒子分測定する。
（３）次に下記の式に従い階級の数を決定し、ヒストグラムを作成し粒度分布を得る。
階級の数＝１＋ｌｏｇ２ｎ（ｎは無機微粒子の円相当径のデータ数を示す)
【0182】
本発明に使用される無機微粒子として、前記ピークｎ１の頂点の粒径（ｎｍ）であるｎ１ｄは、１５ｎｍ～５０ｎｍが好ましく、２０ｎｍ～４０ｎｍがさらに好ましい。また、前記ピークｎ２の頂点の粒径（ｎｍ）であるｎ２ｄは、５ｎｍ～５０ｎｍが好ましく、１０ｎｍ～２０ｎｍがさらに好ましい。
【0183】
また、ｎ１ｄとｎ２ｄの差は、１０ｎｍ～４５ｎｍが好ましく、１３ｎｍ～３０ｎｍがさらに好ましい。
【0184】
また、本発明の効果向上の観点から、前記式（２）および式（３）のさらに好ましい形態は、下記式（２０）および式（３０）で表される。
２０＜（ｎ１ｄ＋ｎ２ｄ） 式（２０）
４０＜｛（ｎ２ｈ／ｎ１ｈ）×１００｝＜９０ 式（３０）
２０＜（ｎ１ｄ＋ｎ２ｄ） 式（２０）
４０＜｛（ｎ２ｈ／ｎ１ｈ）×１００｝＜９０ 式（３０）
【0185】
本発明において、無機微粒子の一次粒子の粒度分布において、５ｎｍ～５０ｎｍの間にピークを複数有し、かつ前記式（１）～（３）をすべて満たすようにするための手段としては、例えば、平均粒径の異なる２種以上の無機微粒子を用意し、当該条件を満たすようにその配合量を調整する等の手段が挙げられる。なお、無機微粒子は、同種であることが好ましい。
【0186】
本発明で使用される無機微粒子の種類としては、とくに制限されないが、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化銅、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。中でも耐ストレス性の向上の観点から、シリカ（疎水性シリカを含む）、アルミナおよびチタニアから選択された少なくとも１種が好ましい。
【0187】
無機微粒子は、疎水化処理することもできる。疎水化処理は、例えば、親水性の微粒子をメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤で処理して得ることができる。また無機微粒子をシリコーンオイルで熱処理し、疎水化処理することもできる。
【0188】
前記シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、メタクリル変性シリコーンオイル、α－メチルスチレン変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
【0189】
無機微粒子は、市販されているものを利用することができる。例えばシリカとして、Ｒ９７２、Ｒ９７４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２（いずれも、日本アエロジル社製）などが挙げられる。また、チタニアとしては、例えばＰ－２５（日本アエロジル社製）、ＳＴＴ－３０、ＳＴＴ－６５Ｃ－Ｓ（いずれも、チタン工業株式会社製）、ＴＡＦ－１４０（富士チタン工業株式会社製）、ＭＴ－１５０Ｗ、ＭＴ－５００Ｂ、ＭＴ－６００Ｂ、ＭＴ－１５０Ａ（いずれも、テイカ株式会社製）などが挙げられる。疎水化処理されたチタニア微粒子としては、例えば、Ｔ－８０５（日本アエロジル株式会社製）、ＳＴＴ－３０Ａ、ＳＴＴ－６５Ｓ－Ｓ（いずれも、チタン工業株式会社製）、ＴＡＦ－５００Ｔ、ＴＡＦ－１５００Ｔ（いずれも、富士チタン工業株式会社製）、ＭＴ－１００Ｓ、ＭＴ－１００Ｔ（いずれも、テイカ株式会社製）、ＩＴ－Ｓ（石原産業株式会社製）などが挙げられる。
【0190】
無機微粒子のＢＥＴ法による比表面積は、耐ストレス性向上の観点から、２０ｍ２／ｇ～５００ｍ２／ｇであることが好ましく、３０ｍ２／ｇ～４００ｍ２／ｇであることがさらに好ましい。
【0191】
なお、外添剤としては前記無機微粒子以外にも、例えば脂肪酸金属塩（例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等）、フルオロポリマー等を併用することもできる。
【0192】
外添剤の体積平均粒子径としては、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【0193】
本発明における母体粒子（トナー母体粒子とも称する）は、例えば結着樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型剤等を含む。トナー母体粒子の材料に関しては公知のものが使用可能である。
【0194】
結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリｐ－クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の重合体；スチレン－ｐ－クロロスチレン共重合体、スチレン－プロピレン共重合体、スチレン－ビニルトルエン共重合体、スチレン－ビニルナフタリン共重合体、スチレン－アクリル酸メチル共重合体、スチレン－アクリル酸エチル共重合体、スチレン－アクリル酸ブチル共重合体、スチレン－アクリル酸オクチル共重合体、スチレン－メタクリル酸メチル共重合体、スチレン－メタクリル酸エチル共重合体、スチレン－メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン－α－クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン－アクリロニトリル共重合体、スチレン－ビニルメチルケトン共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体、スチレン－イソプレン共重合体、スチレン－アクリロニトリル－インデン共重合体、スチレン－マレイン酸共重合体、スチレン－マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等が挙げられ、単独又は混合して使用することができる。
【0195】
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレトＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物を使用することができる。その使用量は、一般に結着樹脂１００質量部に対し、０．１～５０質量部である。
【0196】
帯電制御剤としても公知のものが使用でき、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等を挙げることができる。
【0197】
本発明における荷電制御剤の使用量は、結着樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一律に決定されるものではないが、好ましくは、結着樹脂１００質量部に対して、０．１～１０質量部の範囲で用いられ、好ましくは、２～５質量部の範囲である。また、必要に応じて、複数の帯電制御剤と併用してもよい。
【0198】
本発明では、トナーに離型性を付与するために離型剤を用いてもよい。用いられる離型剤の軟化点は７０～１００℃が好ましい。
【0199】
離型剤としては、低分子量のポリエチレンやポリプロピレン、それらの共重合体等の合成ワックス、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、ホホバワックス等の植物ワックス、蜜ろう、ラノリン、鯨ろう等の動物ワックス、モンタンワックスやオゾケライト等の鉱物ワックス、硬化ヒマシ油、ヒドロキシステアリン酸、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステル等の油脂ワックス等が挙げられる。
【0200】
ワックスを化学構造の点からみると、炭化水素系のワックス、エステル系のワックス、アミド系のワックス等が知られているが、エステル系のワックスが、保存性や画像品質、定着温度幅等から評価すると好適である。
【0201】
離型剤の量は、トナー全体に対して、１～６質量部が好適である。
【0202】
本発明におけるトナーの製造方法は、従来公知の方法でよく、トナー原材料の混合、混練、圧延冷却、粉砕、分級の各工程を経る製造方法が挙げられ、例えば、原材料混合後、これを２軸混練機で混練、ベルト式冷却機にて冷却、ジェットミルで粉砕し、分級してトナーが得られる。
【0203】
トナーの重量平均粒径は、４μｍ～１０μｍが好ましく、５μｍ～８μｍがさらに好ましい。
【0204】
本発明に用いられるトナーは、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法などが可能である。本発明に用いられるトナーは、一成分現像剤としても、キャリアと組み合わせて二成分現像剤としても用いることができるが、非磁性一成分トナーとして特に好適に使用できる。非磁性一成分トナーとした場合、定着特性に加えて、耐ストレス性や耐汚染性などが向上できる。また、トナーの帯電極性を制御しやすくなり、トナーが回収しやすくなる。
【0205】
乾式二成分現像剤として使用する場合、キャリアとトナーの使用量としては、トナー粒子がキャリア粒子のキャリア表面に付着して、例えば、その表面積の３０～９０％を占める程度に両粒子を混合するのが好ましい。
【0206】
使用されるキャリアとしては、鉄粉、フェライト、ガラスビーズ等の従来知られているものを用いることができる。なお、これらキャリアは樹脂により被覆したものであってもよい。この場合、使用される樹脂は、ポリ弗化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、フェノール樹脂、ポリビニルアセタール、シリコーン樹脂等である。
【0207】
いずれの場合でも、トナーとキャリアとの混合割合は、キャリア１００質量部に対し、トナー０．５～６．０質量部程度が適当である。
【0208】
（画像形成装置の詳細例）
次に、本発明の画像形成装置について、他の例を示しつつ詳細例を説明する。
次に、本発明の画像形成装置について、他の例を示しつつ詳細例を説明する。
【0209】
図１４に、本発明の画像形成装置の第一例を示す。画像形成装置１００Ａは、感光体ドラム１０と、帯電ローラ２０と、露光装置と、現像装置４０と、中間転写ベルト５０と、除電ランプ７０とを備える。
【0210】
図１４の画像形成装置１００Ａにおいて、感光体ドラム１０が像担持体に該当し、帯電ローラ２０が帯電部材に該当し、回収ブラシ１６１が回収部材に該当し、現像装置４０が現像手段に該当する。なお、図１５の画像形成装置１００Ａにおいても、図１に示す制御部１１０と電源１１１とを有するが図示を省略している。
【0211】
中間転写ベルト５０は、内側に配置されている３個のローラ５１で張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。３個のローラ５１の一部は、中間転写ベルト５０に転写バイアス（一次転写バイアス）を印加することが可能な転写バイアスローラとしても機能する。また、中間転写ベルト５０の近傍に、クリーニングブレードを有するクリーニング装置９０が配置されている。さらに、転写紙９５にトナー像を転写するための転写バイアス（二次転写バイアス）を印加することが可能な転写ローラ８０が中間転写ベルト５０と対向して配置されている。また、中間転写ベルト５０の周囲には、中間転写ベルト５０に転写されたトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電装置５８が、中間転写ベルト５０の回転方向に対して、感光体ドラム１０と中間転写ベルト５０の接触部と、中間転写ベルト５０と転写紙９５の接触部との間に配置されている。
【0212】
現像装置４０は、現像ベルト４１と、現像ベルト４１の周囲に併設したブラック現像ユニット４５Ｋ、イエロー現像ユニット４５Ｙ、マゼンタ現像ユニット４５Ｍ及びシアン現像ユニット４５Ｃから構成されている。なお、各色の現像ユニット４５は、現像剤収容部４２、現像剤供給ローラ４３及び現像ローラ（現像剤担持体）４４を備える。また、現像ベルト４１は、複数のベルトローラで張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。さらに、現像ベルト４１の一部が感光体ドラム１０と接触している。
【0213】
現像ベルト４１を用いる場合でも、感光体ドラム１０上の転写残トナーを回収することができる。上記の例で説明したように、現像ローラ７２を用いた装置構成であることが好ましい。
【0214】
次に、画像形成装置１００Ａを用いて画像を形成する方法について説明する。まず、帯電ローラ２０を用いて、感光体ドラム１０の表面を一様に帯電させた後、露光装置を用いて、感光体ドラム１０に露光光Ｌを露光し、静電潜像を形成する。次に、感光体ドラム１０上に形成された静電潜像を、現像装置４０から供給されたトナーで現像してトナー像を形成する。さらに、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像が、ローラ５１から印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト５０上に転写（一次転写）された後、転写ローラ８０から印加された転写バイアスにより、転写紙９５上に転写（二次転写）される。一方、トナー像が中間転写ベルト５０に転写された感光体ドラム１０は、除電ランプ７０により除電される。
【0215】
図１５に、本発明で用いられる画像形成装置の第二例を示す。画像形成装置１００Ｂは、現像ベルト４１を設けずに、感光体ドラム１０の周囲に、ブラック現像ユニット４５Ｋ、イエロー現像ユニット４５Ｙ、マゼンタ現像ユニット４５Ｍ及びシアン現像ユニット４５Ｃが直接対向して配置されている以外は、画像形成装置１００Ａと同様の構成を有する。
【0216】
図１５の画像形成装置１００Ｂにおいて、感光体ドラム１０が像担持体に該当し、帯電ローラ２０が帯電部材に該当し、回収ブラシ１６１が回収部材に該当し、現像ユニット４５Ｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃそれぞれが現像手段に該当する。なお、図１５の画像形成装置１００Ｂにおいても、図１に示す制御部１１０と電源１１１とを有するが図示を省略している。
【0217】
図１６に、本発明で用いられる画像形成装置の第三例を示す。画像形成装置１００Ｃは、タンデム型カラー画像形成装置であり、複写装置本体１５０と、給紙テーブル２００と、スキャナ３００と、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とを備える。なお、図１６の画像形成装置１００Ｂにおいても、図１に示す制御部１１０と電源１１１とを有するが図示を省略している。
【0218】
複写装置本体１５０の中央部に設けられている中間転写ベルト５０は、３個のローラ１４、１５及び１６に張架されている無端ベルトであり、図中、矢印方向に移動することができる。ローラ１５の近傍には、トナー像が記録紙に転写された中間転写ベルト５０上に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレードを有するクリーニング装置１７が配置されている。ローラ１４及び１５により張架された中間転写ベルト５０に対向すると共に、搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの画像形成ユニット１２０Ｙ、１２０Ｃ、１２０Ｍ及び１２０Ｋが並置されている。
【0219】
また、画像形成ユニット１２０の近傍には、露光装置２１が配置されている。さらに、中間転写ベルト５０の画像形成ユニット１２０が配置されている側とは反対側には、二次転写ベルト２４が配置されている。なお、二次転写ベルト２４は、一対のローラ２３に張架されている無端ベルトであり、二次転写ベルト２４上を搬送される記録紙と中間転写ベルト５０は、ローラ１６と２３の間で接触することができる。
【0220】
また、二次転写ベルト２４の近傍には、一対のローラに張架されている無端ベルトである定着ベルト２６と、定着ベルト２６に押圧されて配置された加圧ローラ２７とを備える定着装置２５が配置されている。なお、二次転写ベルト２４及び定着装置２５の近傍に、記録紙の両面に画像を形成する場合に、記録紙を反転させるためのシート反転装置２８が配置されている。
【0221】
次に、画像形成装置１００Ｃを用いて、フルカラー画像を形成する方法について説明する。まず、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００の原稿台１３０上に、カラー原稿をセットするか、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に、カラー原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じる。
スタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットした場合は、原稿が搬送されてコンタクトガラス３２上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットした場合は、直ちに、スキャナ３００が駆動し、光源を備える第１走行体３３及びミラーを備える第２走行体３４が走行する。このとき、第１走行体３３から照射された光の原稿面からの反射光を第２走行体３４で反射した後、結像レンズ３５を介して、読み取りセンサ３６で受光することにより、原稿が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報が得られる。
スタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットした場合は、原稿が搬送されてコンタクトガラス３２上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットした場合は、直ちに、スキャナ３００が駆動し、光源を備える第１走行体３３及びミラーを備える第２走行体３４が走行する。このとき、第１走行体３３から照射された光の原稿面からの反射光を第２走行体３４で反射した後、結像レンズ３５を介して、読み取りセンサ３６で受光することにより、原稿が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報が得られる。
【0222】
各色の画像情報は、各色の画像形成ユニット１２０に伝達され、各色のトナー像が形成される。各色の画像形成ユニット１２０は、例えば図１７に示すような構成にできる。各色の画像形成ユニット１２０は、それぞれ画像形成手段１８を有し、例えば、感光体ドラム１０、帯電ローラ１６０、現像装置６１、転写ローラ６２、除電ランプ６４を備える。
【0223】
図１７の画像形成ユニット１２０において、感光体ドラム１０が像担持体に該当し、帯電ローラ１６０が帯電部材に該当し、回収ブラシ１６１が回収部材に該当し、現像装置６１が現像手段に該当する。
【0224】
帯電ローラ１６０は、感光体ドラム１０を一様に帯電させる。現像装置６１は、静電潜像を各色の現像剤で現像して各色のトナー像を形成する。転写ローラ６２は、トナー像を中間転写ベルト５０上に転写させる。また、画像形成手段１８の外部に設けられた露光装置は、各色の画像情報に基づいて、感光体ドラム１０に露光光Ｌを露光し、各色の静電潜像を形成する。
【0225】
各色の画像形成ユニット１２０で形成された各色のトナー像は、ローラ１４、１５及び１６に張架されて移動する中間転写体５０上に順次転写（一次転写）され、重ね合わされて複合トナー像が形成される。
【0226】
一方、給紙テーブル２００においては、給紙ローラ１４２の一つを選択的に回転させ、ペーパーバンク１４３に多段に備える給紙カセット１４４の一つから記録紙を繰り出し、分離ローラ１４５で１枚ずつ分離して給紙路１４６に送出し、搬送ローラ１４７で搬送して複写機本体１５０内の給紙路１４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラを回転して手差しトレイ５４上の記録紙を繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。なお、レジストローラ４９は、一般には接地されて使用されるが、記録紙の紙粉を除去するためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。
【0227】
次に、中間転写ベルト５０上に形成された複合トナー像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させることにより、中間転写ベルト５０と二次転写ベルト２４との間に記録紙を送出させ、複合トナー像を記録紙上に転写（二次転写）する。なお、複合トナー像を転写した中間転写ベルト５０上に残留したトナーは、クリーニング装置１７により除去される。
【0228】
複合トナー像が転写された記録紙は、二次転写ベルト２４により搬送された後、定着装置２５により複合トナー像が定着される。次に、記録紙は、切換爪５５により搬送経路が切り換えられ、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出される。あるいは、記録紙は、切換爪５５により搬送経路が切り換えられ、シート反転装置２８により反転され、裏面にも同様にして画像が形成された後、排出ローラ５６により排紙トレイ５７上に排出される。
【0229】
本発明の態様は、例えば、以下のとおりである。
＜１＞
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な回収部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置であって、
前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段は、前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記回収部材に移動させる第１の回収処理を行い、
非画像印字中、前記回収部材に保持されたトナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させ、更にトナーを前記像担持体から前記現像手段に移動させる第２の回収処理を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
＜２＞
画像印字中、前記第１の回収処理を行うとともに、前記像担持体上の前記正規帯電トナーを前記現像手段に回収させる処理を行う
ことを特徴とする＜１＞に記載の画像形成装置。
＜３＞
前記第２の回収処理を所定の回数繰り返す
ことを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の画像形成装置。
＜４＞
前記第２の回収処理を繰り返す際、繰返し回数が増えるにつれて前記回収部材に印加する電圧の絶対値を増やしていく
ことを特徴とする＜３＞に記載の画像形成装置。
＜５＞
前記回収部材は、導電性の繊維を有するブラシローラである
ことを特徴とする＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜６＞
前記第２の回収処理において、トナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させる期間は、前記帯電部材の３回転以上の期間である
ことを特徴とする＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜７＞
前記トナーは、非磁性一成分トナーであり、平均円形度が０．９５９以下の粉砕トナーである
ことを特徴とする＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜８＞
前記回収部材に付着したトナー量が、９．０ｍｇ／ｃｍ２以下である
ことを特徴とする＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜９＞
前記第２の回収処理における前記回収部材の回転速度は、前記第１の回収処理における前記回収部材の回転速度よりも速い
ことを特徴とする＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜１０＞
前記回収部材は、少なくとも前記第２の回収処理において、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される
ことを特徴とする＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜１１＞
前記第２の回収処理における前記帯電部材から前記像担持体に移動させたトナーのうち、前記正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる補助帯電部材を有し、
前記補助帯電部材は、前記像担持体の回転方向における前記帯電部材よりも下流側であって前記現像手段よりも上流側で、前記正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる
ことを特徴とする＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜１２＞
前記第１の回収処理において、前記回収部材に印加される電圧は、前記帯電部材に印加される電圧に対して－１５０Ｖ以下である
ことを特徴とする＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜１３＞
前記第２の回収処理において、前記回収部材に印加される電圧は、前記帯電部材に印加される電圧に対して＋５０Ｖ以上である
ことを特徴とする＜１２＞に記載の画像形成装置。
＜１４＞
下記のようにして測定されるトナーの付着量差が０．０５ｍｇ／ｃｍ２以下となるように、前記第１の回収処理における、前記帯電部材に印加される電圧に対する前記回収部材に印加される電圧と、前記第２の回収処理における、前記帯電部材に印加される電圧に対する前記回収部材に印加される電圧とを定める
ことを特徴とする＜１３＞に記載の画像形成装置。
［測定］
縦帯部と白紙部を有する縦帯チャートを２０００枚形成した後に、前記帯電部材における前記縦帯部に相当する部分のトナー付着量と、前記白紙部に相当する部分のトナー付着量との差を求める。
＜１５＞
画像形成装置が行うトナー回収方法であって、
前記画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な導電性回転部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有するとともに、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段に前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収させることが可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち、正規帯電トナーではない逆帯電トナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記導電性回転部材に移動させる第１の回収工程を行い、
非画像印字中、前記導電性回転部材に保持されたトナーを前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記像担持体にトナーを移動させ、更に前記像担持体から前記現像手段にトナーを移動させる第２の回収工程を行う
ことを特徴とするトナー回収方法。
＜１＞
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な回収部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有する画像形成装置であって、
前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段は、前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち画像印字に用いられる正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記回収部材に移動させる第１の回収処理を行い、
非画像印字中、前記回収部材に保持されたトナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させ、更にトナーを前記帯電部材から前記像担持体に移動させ、更にトナーを前記像担持体から前記現像手段に移動させる第２の回収処理を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
＜２＞
画像印字中、前記第１の回収処理を行うとともに、前記像担持体上の前記正規帯電トナーを前記現像手段に回収させる処理を行う
ことを特徴とする＜１＞に記載の画像形成装置。
＜３＞
前記第２の回収処理を所定の回数繰り返す
ことを特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の画像形成装置。
＜４＞
前記第２の回収処理を繰り返す際、繰返し回数が増えるにつれて前記回収部材に印加する電圧の絶対値を増やしていく
ことを特徴とする＜３＞に記載の画像形成装置。
＜５＞
前記回収部材は、導電性の繊維を有するブラシローラである
ことを特徴とする＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜６＞
前記第２の回収処理において、トナーを前記回収部材から前記帯電部材に移動させる期間は、前記帯電部材の３回転以上の期間である
ことを特徴とする＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜７＞
前記トナーは、非磁性一成分トナーであり、平均円形度が０．９５９以下の粉砕トナーである
ことを特徴とする＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜８＞
前記回収部材に付着したトナー量が、９．０ｍｇ／ｃｍ２以下である
ことを特徴とする＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜９＞
前記第２の回収処理における前記回収部材の回転速度は、前記第１の回収処理における前記回収部材の回転速度よりも速い
ことを特徴とする＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜１０＞
前記回収部材は、少なくとも前記第２の回収処理において、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が印加される
ことを特徴とする＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜１１＞
前記第２の回収処理における前記帯電部材から前記像担持体に移動させたトナーのうち、前記正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる補助帯電部材を有し、
前記補助帯電部材は、前記像担持体の回転方向における前記帯電部材よりも下流側であって前記現像手段よりも上流側で、前記正規帯電トナーとは逆の極性に帯電したトナーを前記正規帯電トナーと同じ極性に帯電させる
ことを特徴とする＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜１２＞
前記第１の回収処理において、前記回収部材に印加される電圧は、前記帯電部材に印加される電圧に対して－１５０Ｖ以下である
ことを特徴とする＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の画像形成装置。
＜１３＞
前記第２の回収処理において、前記回収部材に印加される電圧は、前記帯電部材に印加される電圧に対して＋５０Ｖ以上である
ことを特徴とする＜１２＞に記載の画像形成装置。
＜１４＞
下記のようにして測定されるトナーの付着量差が０．０５ｍｇ／ｃｍ２以下となるように、前記第１の回収処理における、前記帯電部材に印加される電圧に対する前記回収部材に印加される電圧と、前記第２の回収処理における、前記帯電部材に印加される電圧に対する前記回収部材に印加される電圧とを定める
ことを特徴とする＜１３＞に記載の画像形成装置。
［測定］
縦帯部と白紙部を有する縦帯チャートを２０００枚形成した後に、前記帯電部材における前記縦帯部に相当する部分のトナー付着量と、前記白紙部に相当する部分のトナー付着量との差を求める。
＜１５＞
画像形成装置が行うトナー回収方法であって、
前記画像形成装置は、
像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材に接触するとともにトナーを保持可能な導電性回転部材と、
トナーを前記像担持体に供給し、前記像担持体上にトナー像を形成する現像手段と、を有するとともに、前記像担持体上の転写残トナーをクリーニングする手段を備えず、
前記現像手段に前記像担持体上に残留した転写残トナーを回収させることが可能であり、
画像印字中、転写残トナーのうち、正規帯電トナーではない逆帯電トナーを前記像担持体から前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記導電性回転部材に移動させる第１の回収工程を行い、
非画像印字中、前記導電性回転部材に保持されたトナーを前記帯電部材に移動させ、更に前記帯電部材から前記像担持体にトナーを移動させ、更に前記像担持体から前記現像手段にトナーを移動させる第２の回収工程を行う
ことを特徴とするトナー回収方法。
【符号の説明】
【0230】
１０ 静電潜像担持体（感光体ドラム）
１７ クリーニング装置
１８ 画像形成手段
２０ 帯電ローラ
２１ 露光装置
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
４０ 現像装置
４１ 現像ベルト
５０ 中間転写ベルト
６１ 現像装置
６２ 転写ローラ
６４ 除電ランプ
７０ 除電ランプ
７２ 現像ローラ
７３ 攪拌ローラ
７４ 規制ブレード
８０ 転写ローラ
９０ クリーニング装置
９５ 転写紙
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ 画像形成装置
１０１ 静電潜像担持体
１０２ 帯電装置
１０３ 露光装置からの露光
１０４ 現像装置
１０５ 記録紙
１１０ 制御部
１１１ 電源
１２０ 画像形成ユニット
１５０ 複写装置本体
１６０ 帯電ローラ
１６１ 回収ブラシ
１６２ マイナス帯電部材
１７ クリーニング装置
１８ 画像形成手段
２０ 帯電ローラ
２１ 露光装置
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
４０ 現像装置
４１ 現像ベルト
５０ 中間転写ベルト
６１ 現像装置
６２ 転写ローラ
６４ 除電ランプ
７０ 除電ランプ
７２ 現像ローラ
７３ 攪拌ローラ
７４ 規制ブレード
８０ 転写ローラ
９０ クリーニング装置
９５ 転写紙
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ 画像形成装置
１０１ 静電潜像担持体
１０２ 帯電装置
１０３ 露光装置からの露光
１０４ 現像装置
１０５ 記録紙
１１０ 制御部
１１１ 電源
１２０ 画像形成ユニット
１５０ 複写装置本体
１６０ 帯電ローラ
１６１ 回収ブラシ
１６２ マイナス帯電部材
【先行技術文献】
【特許文献】
【0231】
【特許文献1】特許第６６６７２７０号公報
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】