画像形成装置および画像形成方法
【課題】転写後に像担持体に残留する転写残りトナーと外添剤をより効果的に除去する。
【解決手段】転写後に感光体２に残留する転写残りトナーと外添剤を、バイアスが印加された第１ブラシローラ３ａで帯電状態にする第１の帯電工程と、第１の帯電工程により帯電された転写残りトナーと外添剤を、これらを引き寄せるバイアスが印加された第２ブラシローラ４ａに引き寄せる第１の除去工程と、第２ブラシローラ４ａで除去されない転写残りトナーと外添剤を、コロナ帯電器５でトナーの極性と逆の極性に帯電する第２の帯電工程と、第２の帯電工程で帯電された転写残りトナーと外添剤を、感光体２の２周目に第１ブラシローラ３ａおよび第２ブラシローラ４ａの少なくとも一方に引き寄せる第２の除去工程とを少なくとも備える像担持体のクリーニング方法。
【解決手段】転写後に感光体２に残留する転写残りトナーと外添剤を、バイアスが印加された第１ブラシローラ３ａで帯電状態にする第１の帯電工程と、第１の帯電工程により帯電された転写残りトナーと外添剤を、これらを引き寄せるバイアスが印加された第２ブラシローラ４ａに引き寄せる第１の除去工程と、第２ブラシローラ４ａで除去されない転写残りトナーと外添剤を、コロナ帯電器５でトナーの極性と逆の極性に帯電する第２の帯電工程と、第２の帯電工程で帯電された転写残りトナーと外添剤を、感光体２の２周目に第１ブラシローラ３ａおよび第２ブラシローラ４ａの少なくとも一方に引き寄せる第２の除去工程とを少なくとも備える像担持体のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写後に残留する転写残りトナーを除去する像担持体のクリーニング方法、およびこれを行う、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置からなる画像形成装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、高画質化を図るために小粒径で高円形度のトナーが用いられている。しかし、小粒径で高円形度のトナーが用いられた場合、トナー母粒子に対する外添剤の外添強度が十分に得られない場合がある。特に、外添剤の種類あるいは粒径によってこの外添強度が大きく変化する。このため、長期に渡る画像形成時には、トナー母粒子から遊離した外添剤が感光体上に残留してしまう。外添剤は、その粒径がきわめて小さく、クリーニングブレードで効果的に除去することは困難である。
【０００３】
そこで、従来から、転写後に感光体上に残留する転写残りトナーおよび外添剤をクリーニング前で電界により所定の極性に帯電させ、帯電された転写残りトナーおよび外添剤をローラブラシで除去する電界クリーニング方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この電界クリーニング方式では、図４に示すように小粒径（体積平均粒径）で高円形度のトナーを用いた場合の感光体のクリーニング性が良好になる。特に、粒径（体積平均粒径）が５μｍ以下のトナーを用いた場合、あるいは円形度０.９６以上のトナーを用いた場合のクリーニング性が良好である。
【特許文献１】特開平５−１０７９８８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように外添剤の粒径がきわめて小さいことから、転写後の感光体上の外添剤には、ブラシローラのブラシ毛に接触しない外添剤がどうしても存在してしまう。また、転写残りトナーもブラシローラのブラシ毛に接触しない場合が生じる、このため、このような転写残りトナーと外添剤はブラシローラによって除去され難い。そして、これらの転写残りトナーと外添剤は画像形成時に現像装置に混入したり、転写装置によって転写媒体に転写されたりする。また、長期にわたる画像形成後には、これらの転写残りトナーと外添剤が感光体上に滞留蓄積するようになる。その結果、転写残りトナーおよび外添剤により、感光体の帯電特性および露光特性、現像装置の現像特性、および転写装置の転写特性が影響される。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、転写後に像担持体に残留する転写残りトナーと外添剤をより効果的に除去することが可能な像担持体のクリーニング方法およびこれを行う画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するために、本発明に係る像担持体のクリーニング方法および画像形成装置では、転写後に像担持体に残留する転写残りトナーと外添剤が、バイアスが印加されたローラ帯電器で帯電状態にされる。そして、第１の帯電工程により帯電された転写残りトナーと外添剤は、これらを引き寄せるバイアスが印加されたクリーニング部材に引き寄せられて除去される。更に、クリーニング部材で除去されない転写残りトナーと外添剤
はコロナ帯電器でトナーの極性と逆の極性に帯電され、像担持体の２周目の回転でローラ帯電器およびクリーニング部材の少なくとも一方に引き寄せられて除去される。これにより、転写残りトナーと外添剤を像担持体から確実に除去することが可能となる。
【０００８】
したがって、転写残りトナーおよび遊離した外添剤が長期にわたって像担持体に滞留し続けて蓄積することを効果的に防止することができる。また、転写残りトナーおよび外添剤が現像装置に混入するのが防止されるとともに、転写装置により転写媒体に転写されるのも防止される。その結果、転写残りトナーおよび外添剤による像担持体の帯電特性および露光特性、現像装置の現像特性、および転写装置の転写特性への影響をいずれも抑制することができ、長期にわたって安定した高画質の画像形成を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明にかかる像担持体のクリーニング方法を行う画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
この例の画像形成装置１においては、負帯電トナーを用いて画像形成が行われる。もちろん、正帯電トナーを用いて画像形成を行うこともできる。以下の説明では、画像形成装置１は負帯電トナーを用いるものとして説明するが、正帯電トナーを用いる場合には、以下の説明の各部材の帯電の電位を逆極性とすればよい。また、トナーは、トナー母粒子とこのトナー母粒子に外添される外添剤とを有しているが、以下の説明では、トナー母粒子を単にトナーという。
【００１０】
図１に示すように、この例の画像形成装置１は静電潜像およびトナー像が形成される像担持体である感光体２を備えている。この感光体２は感光体ドラムからなり、従来公知の感光体ドラムと同様に円筒状の金属素管の外周面に所定膜厚の感光層が形成されている。この感光体２における金属素管には、例えばアルミニウム等の導電性の管が用いられるとともに、感光層には、従来公知の有機感光体が使用される。
【００１１】
感光体２の周囲には、ローラ帯電器３、クリ−ニング装置４、コロナ帯電器５、露光装置６、現像装置７、および転写装置８が、それぞれこれらの順に感光体２の回転方向Ａ（図１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００１２】
ローラ帯電器３は、回転可能に設けられた第１ブラシローラ３ａを有している。この第１ブラシローラ３ａは多数のブラシ毛３ｂを有しており、これらのブラシ毛３ｂが感光体２の表面に近接または当接して配設されている。第１ブラシローラ３ａは、感光体２の回転と順回転（感光体２とブラシ毛３ｂとの当接部で感光体２の回転の接線方向の速度の向きとブラシ毛３ｂの回転の接線方向の速度の向きとが同じ向き）または感光体２の回転と逆回転（感光体２の前述の速度の向きとブラシ毛３ｂの前述の速度の向きとが逆向き）で回転するようにされている。
【００１３】
第１ブラシローラ３ａは従来から用いられている公知の帯電ブラシローラを用いることができる。第１ブラシローラ３ａの一例として、ブラシ毛３ｂは、材料が６ナイロン、繊度が２２０Ｔ／９６Ｆ、密度２４０ｋｆ／ｉｎｃｈ2、原糸抵抗が７.１ＬｏｇΩ、パイル長が５ｍｍであり、また、帯電ブラシローラ３ａの感光体２の軸方向に沿う長さ）は３００ｍｍある。この第１ブラシローラ３ａには東英産業株式会社製のブラシローラを用いることができる。
【００１４】
第１ブラシローラ３ａには、感光体２の表面電位に対して放電開始電圧を超えかつ比較的強い正負いずれかの極性の直流（ＤＣ）のローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が印加される。これにより、感光体２と第１ブラシローラ３ａとの間に電界が形成され、転写工程終了
後の感光体２の表面がローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）と同極性の比較的強い電位に帯電される。また、感光体２の表面に残留する転写残りトナーとこのトナーから遊離した外添剤は、それらの帯電極性が正負不揃いである（負帯電トナーを用いているので、ほとんどの転写残りトナーと外添剤は０Ｖ（未帯電）または正帯電である）。しかし、これらの転写残りトナーおよび外添剤のうち、ローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）と逆極性に比較的強く帯電されている転写残りトナーおよび外添剤は、第１ブラシローラ３ａに静電気的に引き寄せられてブラシ毛３ｂに付着する。
【００１５】
また、第１ブラシローラ３ａによって除去されない感光体２上の転写残りトナーおよび外添剤は、感光体２の帯電と同時に０Ｖないし感光体２の帯電極性と同極性に帯電される。このとき、これらの転写残りトナーと外添剤は正負のいずれの極性に帯電されていても、それらの電位の絶対値が小さいため確実に０Ｖ（未帯電）ないし感光体２の帯電極性と同極性に帯電される。
なお、ローラ帯電器３には、ブラシローラ３ａ以外に、帯電ゴムローラ等の他のローラ帯電器を用いることができる。
【００１６】
更に、ローラ帯電器３は、第１ブラシローラ３ａのブラシ毛３ｂに当接するクリーニングブレード３ｃを有している。クリーニングブレード３ｃは、ブラシ毛３ｂに付着する転写残りトナーおよび外添剤を除去し回収する。このクリーニングブレード３ｃには、従来周知慣用のクリーニングブレードを用いることができる。
【００１７】
クリーニング装置４は、回転可能に設けられた第２ブラシローラ４ａ（本発明のクリーニング部材に相当）を有している。この第２ブラシローラ４ａは多数のブラシ毛４ｂを有しており、これらのブラシ毛４ｂが感光体２の表面に当接して配設されている。第２ブラシローラ４ａは、感光体２の回転と順回転（感光体２とブラシ毛４ｂとの当接部で感光体２の回転の接線方向の速度の向きとブラシ毛４ｂの回転の接線方向の速度の向きとが同じ向き）または感光体２の回転と逆回転（感光体２の前述の速度の向きとブラシ毛４ｂの前述の速度の向きとが逆向き）で回転するようにされている。この第２ブラシローラ４ａにも、前述の第１ブラシローラ３ａと同様のブラシローラを用いることができる。
【００１８】
この第２ブラシローラ４ａには、ローラ帯電器３で帯電されたトナーと外添剤とを引き寄せる直流（ＤＣ）のクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）が印加される。その場合、クリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）は、感光体２と第１ブラシローラ３ａとの間に形成される電界とは逆方向の電界が感光体２と第２ブラシローラ４ａとの間に形成されるように設定される。これにより、ローラ帯電器３を通過した感光体２上の転写残りトナーと外添剤のうち、第１ブラシローラ３ａに引き寄せられた転写残りトナーと外添剤とは逆極性に比較的強く帯電された転写残りトナーと外添剤が静電気的に第２ブラシローラ４ａの方へ引き寄せられる。そして、引き寄せられたトナーと外添剤はブラシ毛４ｂに付着する。なお、クリーニング装置４には、ブラシローラ以外に導電性ゴムローラ等の他の導電性のクリーニングローラを用いることができる。
【００１９】
更に、クリーニング装置４は、第２ブラシローラ４ａのブラシ毛４ｂに当接するクリーニングブレード４ｃを有している。クリーニングブレード４ｃは、ブラシ毛４ｂに付着する転写残りトナーおよび外添剤を除去し回収する。このクリーニングブレード４ｃには、従来周知慣用のクリーニングブレードを用いることができる。
【００２０】
コロナ帯電器５は感光体２の表面に接触しないものであり、このコロナ帯電器５には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器５にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤには正のワイヤ電流Ｉｗ（μＡ）が流されるとともに、グリッドには負の直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスＶｇ（
Ｖ）が印加される。これにより、コロナ帯電器５はトナーと逆極性（正極性）のコロナ放電で感光体２が正極性（トナーと逆極性）に帯電されることで、感光体２の表面の電位が下げられて均され、感光体表面電位が画像形成時に設定される電位に設定される。このとき、第２ブラシローラ４ａを通過した転写残りトナーおよび外添剤も正極性に帯電される。
【００２１】
この例の画像形成装置１の現像装置７は、現像ローラ７ａが感光体２に接触しない非接触現像器である。この現像装置７には従来周知慣用の非接触現像器を用いることができる。また同様に、露光装置６および転写装置８には、それぞれ、従来周知慣用の露光装置および転写装置を用いることができる。
【００２２】
次に、この例の画像形成装置１の動作（感光体２のクリーニング方法も含む）について説明する。
画像形成装置１の画像形成動作が開始されると、感光体２が回転され、コロナ帯電器５によって感光体２の表面が画像形成時に設定される負極性電位に一様に帯電される。次いで、露光装置６によって感光体２の表面が露光されて像の書込みが行われ、感光体２上に負極性電位が低下した静電潜像が形成される。この感光体２上の静電潜像が現像装置７からの負帯電トナーによって非接触現像され、感光体２上にトナー像が形成される。感光体２上のトナー像は、転写装置８による転写工程で紙等の転写材や中間転写媒体等の転写媒体９に転写される。従来の画像形成装置と同様に、転写媒体９が紙等の転写材である場合には、図示しない定着装置によって定着されて転写材に定着画像が形成される。また、転写媒体９が中間転写媒体である場合には、中間転写媒体上に転写されたトナー像が第２の転写装置（不図示）によって更に転写材に転写された後、前述と同様に定着装置によって定着されて転写材に定着画像が形成される。
【００２３】
転写工程終了後に、感光体２上には転写残りトナーおよび外添剤が残留する。これらの転写残りトナーおよび外添剤の極性は正負不揃いとなっている。そして、ローラ帯電器３の感光体２の表面電位に対して放電開始電圧を超えかつ比較的強い正負いずれかの極性のバイアスＶ1（Ｖ）によって、感光体２の表面が帯電されると同時に、感光体２上の転写残りトナーと外添剤とが０ＶないしバイアスＶ1（Ｖ）と同極性に帯電される（第１の帯電工程）。また同時に、バイアスＶ1（Ｖ）と逆極性の転写残りトナーと外添剤が第１ブラシローラ３ａに引き寄せられる。
【００２４】
第１ブラシローラ３ａを通過した転写残りトナーと外添剤は、第２ブラシローラ４ａへのクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）の印加によって、感光体２と第２ブラシローラ４ａとの間に、第１ブラシローラ３ａとは逆方向の電界が形成されるため、第１ブラシローラ３ａによってそのバイアスＶ1（Ｖ）と同極性に帯電された転写残りトナーと外添剤が第２ブラシローラ４ａに引き寄せられる（第１の除去工程）。
【００２５】
コロナ帯電器５に到達した感光体２の部分は、このコロナ帯電器５によって前述のように画像形成時に設定される電位に一様帯電される。これにより、次の画像形成のためのプロセスが開始される。同時に、第２ブラシローラ４ａを通過した転写残りトナーと外添剤は、負帯電トナーと逆極性の正極性に帯電される（第２の帯電工程）。更に、露光装置６により感光体２に次の画像の書込みが行われて静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置７によって現像され、負帯電のトナー像が形成される。この間、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤は感光体２の回転とともに移動し、非接触現像器の現像ローラ７ａと感光体２との間のギャップを通過する。このとき、転写残りトナーと外添剤は現像ローラ７ａの方へ引き寄せられない。
【００２６】
更に、現像ローラ７ａを通過後の感光体２上には、負帯電のトナー像、負極性に帯電さ
れた新たな遊離外添剤、転写残りトナーと外添剤正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤など、正負極性のいずれかに帯電されたトナーおよび外添剤と未帯電のトナーおよび外添剤とが混在するようになる。これらのトナーおよび外添剤は、転写装置８の方へ移動する。そして、負帯電のトナー像は転写装置８によって転写媒体９に転写される。しかし、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤、未帯電のトナーと外添剤は転写媒体９に転写されず、転写後に新たに残留する転写残りトナーと外添剤とともにローラ帯電器３の方へ移動する。そして、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤はローラ帯電器３の第１ブラシローラ３ａに引き寄せられる（第２の除去工程）。このようにして、転写後に感光体２に残留する転写残りトナーと外添剤は１周目に除去されなくても、感光体２の２周目に確実に除去されるようになる。したがって、転写残りトナーと外添剤が長期にわたって感光体２に滞留し続けて蓄積することは防止される。
【００２７】
この例の感光体２のクリーニング方法および画像形成装置１によれば、転写後に感光体２に残留する転写残りトナーと外添剤を第１ブラシローラ３ａで０Ｖまたは正負いずれか一方の極性に帯電する。そして、一方の極性に帯電された転写残りトナーと外添剤を第２ブラシローラ４ａに引き寄せて除去する。更に、第２ブラシローラ４ａで除去されない転写残りトナーと外添剤をコロナ帯電器５で正極性に帯電し、感光体２の２周目の回転で第１ブラシローラ３ａおよび第２ブラシローラ４ａのいずれかに引き寄せて除去する。これにより、転写残りトナーと外添剤を感光体２から確実に除去することが可能となる。
【００２８】
したがって、転写残りトナーおよび遊離した外添剤が長期にわたって感光体２に滞留し続けて蓄積することを効果的に防止することができる。また、転写残りトナーおよび外添剤が現像装置７に混入するのが防止されるとともに、転写装置８により転写媒体９に転写されるのも防止される。その結果、転写残りトナーおよび外添剤による感光体２の帯電特性および露光特性、現像装置７の現像特性、および転写装置８の転写特性への影響をいずれも抑制することができ、長期にわたって安定した高画質の画像形成を行うことが可能となる。
【００２９】
また、非接触の現像装置７を用いているので、現像時に外添剤が遊離し難く、遊離外添剤の発生を抑制可能となる、特に、現像ローラ７ａの表層を無電界ニッケルめっきなどで構成することにより、外添剤の脱離が抑制され、遊離外添剤の発生をより効果的に抑制可能となる。これにより、現像特性をより一層向上することが可能となる。
【００３０】
次に、本発明の画像形成装置１および感光体２のクリーニング方法の実施例１および２について説明する。その場合、実施例１および２は、いずれも、負帯電トナーを用いたセイコーエプソン株式会社製カラープリンタＬＰ９０００Ｃ（放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）：−６００Ｖ）に適用した場合の実施例である。
まず、実施例１について表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
表１および図２に示すように、実施例１では、ローラ帯電器３の第１ブラシローラ３ａに印加するローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が負極性のバイアスの例である。すなわち、ローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が感光体２の表面電位に対して放電開始電圧を超える−１５００Ｖであり、またクリーニング装置４の第２ブラシローラ４ａに印加するクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）が−７００Ｖである。更に、コロナ帯電器５であるスコロトロン帯電器のグリッド帯電バイアスＶｇ（Ｖ）が−５００Ｖであり、またワイヤ電流Ｉｗ（μＡ）が＋２００μＡである。更に、現像装置７のトナー帯電電圧Ｖavg（Ｖ）が−１５０Ｖであり、現像バイアスＶpp（Ｖ）が１３００Ｖである。更に、転写装置８の転写バイアスＶt1（Ｖ）が＋４００Ｖである。
【００３３】
転写後の感光体２の表面電位は露光部でー１００Ｖ、非露光部で−５００Ｖであり、このとき感光体２に残留する転写残りトナーと外添剤のほとんどは若干正極性に帯電されているか、０Ｖの未帯電である。前述のローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が印加された第１ブラシローラ３ａで感光体２が帯電されると、感光体２の表面電位は−９００Ｖとなる。このとき、転写残りトナーと外添剤も若干負極性に帯電されるか、０Ｖの未帯電となる。これらの転写残りトナーと外添剤が第２ブラシローラ４ａに来ると、負極性に帯電された転写残りトナーと外添剤が、前述のクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）が印加された第２ブラシローラ４ａに引き寄せられ、感光体２から除去される。
【００３４】
そして、第２ブラシローラ４ａを通過した未帯電（０Ｖ）の転写残りトナーと外添剤がコロナ帯電器５に来ると、これらの転写残りトナーと外添剤は前述のコロナ帯電器５の正極性のコロナ放電により正極性に帯電される。これにより、感光体２の表面電位は、−５００Ｖとなる。その後、露光装置６によって感光体２が露光される。このときの感光体２の露光部位の電位は−１００Ｖ、非露光部の電位はー５００Ｖとなる。また、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤は露光装置６、非接触現像装置７の現像ギャップを通過して転写装置８の方へ移動する。このとき、正極性の転写残りトナーと外添剤は感光体２の非露光部と現像ローラ７ａとの間の電界により現像ローラ７ａに引き寄せられることはない。また、露光装置６によって形成された静電潜像が前述の現像バイアスが印加された現像装置７によって現像されて負帯電のトナー像とされる。この新たな現像によっても、
感光体２上に未帯電トナーと外添剤が存在するようになる。
【００３５】
転写装置８に到達した負帯電のトナー像、未帯電のトナーと外添剤、正極性の転写残りトナーと外添剤のうち、負帯電のトナー像は前述の転写バイアスが印加された転写装置８によって転写媒体９に転写される。しかし、正極性の転写残りトナーと外添剤は転写媒体９に転写されない。そして、転写装置８を通過した未帯電の新たな転写残りトナーと外添剤、正極性の転写残りトナーと外添剤は前述のローラ帯電バイアスが印加された第１ブラシローラ３ａに来る。すると、正極性の転写残りトナーと外添剤はこの第１ブラシローラ３ａに引き寄せられて感光体２から除去される。また、未帯電の新たな転写残りトナーと外添剤は第１ブラシローラ３ａを通過して、第２ブラシローラ４ａの方へ移動する。以後前述と同様である。こうして、感光体２の１周目で除去されない転写残りトナーと外添剤は感光体２の２周目で確実に除去され、感光体２に蓄積されない。
次に、実施例２について表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
表２および図３に示すように、実施例２では、ローラ帯電器３の第１ブラシローラ３ａに印加するローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が正極性のバイアスの例である。すなわち、ローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が感光体２の表面電位に対して放電開始電圧を超える＋１０００Ｖであり、また第２ブラシローラ４ａのクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）が感光体２の表面電位に対して放電開始電圧を超える−１３００Ｖである。更に、スコロトロン帯電器のグリッド帯電バイアスＶｇ（Ｖ）が−５００Ｖであり、またワイヤ電流Ｉｗ（μＡ）が＋２００μＡである。更に、現像装置７のトナー帯電電圧Ｖavg（Ｖ）が−１５０Ｖであり、現像バイアスＶpp（Ｖ）が１３００Ｖである。更に、転写装置８の転写バイアスＶt1（Ｖ）が＋４００Ｖである。
【００３８】
転写後の感光体２の表面電位は露光部で−１００Ｖ、非露光部で−５００Ｖであり、このとき感光体２に残留する転写残りトナーと外添剤のほとんどは若干正極性に帯電されているか、０Ｖの未帯電である。前述のローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が印加された第１ブラシローラ３ａで感光体２が帯電されると、感光体２の表面電位は０Ｖとなる。このとき、転写残りトナーと外添剤も若干正極性に帯電されるか、０Ｖの未帯電のままとなる。こ
れらの転写残りトナーと外添剤が第２ブラシローラ４ａに来ると、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤が、前述のクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）が印加された第２ブラシローラ４ａに引き寄せられ、感光体２から除去される（第１の除去工程）。
【００３９】
そして、第２ブラシローラ４ａを通過した未帯電（０Ｖ）の転写残りトナーと外添剤がコロナ帯電器５に来ると、これらの転写残りトナーと外添剤は前述のコロナ帯電器５の正極性のコロナ放電により正極性に帯電される（第２の帯電工程）。これにより、感光体２の表面電位は、−５００Ｖとなる。その後、露光装置６によって感光体２が露光される。このときの感光体２の露光部位の電位は−１００Ｖ、非露光部位の電位は−５００Ｖとなる。また、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤は露光装置６、非接触現像装置７の現像ギャップを通過して転写装置８の方へ移動する。このとき、正極性の転写残りトナーと外添剤は感光体２の非露光部と現像ローラ７ａとの間の電界により現像ローラ７ａに引き寄せられることはない。また、露光装置６によって形成された静電潜像が前述の現像バイアスが印加された現像装置７によって現像されて負帯電のトナー像とされる。この新たな現像によっても、感光体２上に未帯電トナーと外添剤が存在するようになる。
【００４０】
転写装置８に到達した負帯電のトナー像、未帯電の転写残りトナーと外添剤、正極性の転写残りトナーと外添剤のうち、負帯電のトナー像は前述の転写バイアスが印加された転写装置８によって転写媒体９に転写される。しかし、未帯電の転写残りトナーと外添剤、正極性の転写残りトナーと外添剤は転写媒体９に転写されない。そして、転写装置８を通過した未帯電の転写残りトナーと外添剤、正極性の転写残りトナーと外添剤は前述のローラ帯電バイアスが印加された第１ブラシローラ３ａに来るが、正極性のバイアスが印加された第１ブラシローラ３ａには引き寄せられない。このとき、正極性の転写残りトナーと外添剤は更に正極性に帯電される（第１の帯電工程）。また、未帯電の転写残りトナーと外添剤も正極性に帯電される。そして、正極性の転写残りトナーと外添剤は第１ブラシローラ３ａを通過して、第２ブラシローラ４ａに来ると、正極性の転写残りトナーと外添剤は負極性のバイアスが印加された第２ブラシローラ４ａに引き寄せられて感光体２から除去される（第２の除去工程）。以後、前述と同様である。こうして、感光体２の１周目で除去されない転写残りトナーと外添剤は感光体２の２周目で確実に除去され、感光体２に蓄積されない。
【００４１】
本発明の像担持体のクリーニング方法は、外添強度が十分得られなく遊離し易い外添剤を用いたトナーに対して、特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明にかかる像担持体のクリーニング方法を行う画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
【図２】本発明の実施例を説明する図である。
【図３】本発明の他の実施例を説明する図である。
【図４】電界クリーニングのクリーニング性を説明する図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…画像形成装置、２…感光体、３…ローラ帯電器、３ａ…第１ブラシローラ、４…クリーニング装置、４ａ…第２ブラシローラ（クリーニング部材）、５…コロナ帯電器、６…露光装置、７…現像装置、８…転写装置、９…転写媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写後に残留する転写残りトナーを除去する像担持体のクリーニング方法、およびこれを行う、静電複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置からなる画像形成装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、高画質化を図るために小粒径で高円形度のトナーが用いられている。しかし、小粒径で高円形度のトナーが用いられた場合、トナー母粒子に対する外添剤の外添強度が十分に得られない場合がある。特に、外添剤の種類あるいは粒径によってこの外添強度が大きく変化する。このため、長期に渡る画像形成時には、トナー母粒子から遊離した外添剤が感光体上に残留してしまう。外添剤は、その粒径がきわめて小さく、クリーニングブレードで効果的に除去することは困難である。
【０００３】
そこで、従来から、転写後に感光体上に残留する転写残りトナーおよび外添剤をクリーニング前で電界により所定の極性に帯電させ、帯電された転写残りトナーおよび外添剤をローラブラシで除去する電界クリーニング方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この電界クリーニング方式では、図４に示すように小粒径（体積平均粒径）で高円形度のトナーを用いた場合の感光体のクリーニング性が良好になる。特に、粒径（体積平均粒径）が５μｍ以下のトナーを用いた場合、あるいは円形度０.９６以上のトナーを用いた場合のクリーニング性が良好である。
【特許文献１】特開平５−１０７９８８号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように外添剤の粒径がきわめて小さいことから、転写後の感光体上の外添剤には、ブラシローラのブラシ毛に接触しない外添剤がどうしても存在してしまう。また、転写残りトナーもブラシローラのブラシ毛に接触しない場合が生じる、このため、このような転写残りトナーと外添剤はブラシローラによって除去され難い。そして、これらの転写残りトナーと外添剤は画像形成時に現像装置に混入したり、転写装置によって転写媒体に転写されたりする。また、長期にわたる画像形成後には、これらの転写残りトナーと外添剤が感光体上に滞留蓄積するようになる。その結果、転写残りトナーおよび外添剤により、感光体の帯電特性および露光特性、現像装置の現像特性、および転写装置の転写特性が影響される。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、転写後に像担持体に残留する転写残りトナーと外添剤をより効果的に除去することが可能な像担持体のクリーニング方法およびこれを行う画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するために、本発明に係る像担持体のクリーニング方法および画像形成装置では、転写後に像担持体に残留する転写残りトナーと外添剤が、バイアスが印加されたローラ帯電器で帯電状態にされる。そして、第１の帯電工程により帯電された転写残りトナーと外添剤は、これらを引き寄せるバイアスが印加されたクリーニング部材に引き寄せられて除去される。更に、クリーニング部材で除去されない転写残りトナーと外添剤
はコロナ帯電器でトナーの極性と逆の極性に帯電され、像担持体の２周目の回転でローラ帯電器およびクリーニング部材の少なくとも一方に引き寄せられて除去される。これにより、転写残りトナーと外添剤を像担持体から確実に除去することが可能となる。
【０００８】
したがって、転写残りトナーおよび遊離した外添剤が長期にわたって像担持体に滞留し続けて蓄積することを効果的に防止することができる。また、転写残りトナーおよび外添剤が現像装置に混入するのが防止されるとともに、転写装置により転写媒体に転写されるのも防止される。その結果、転写残りトナーおよび外添剤による像担持体の帯電特性および露光特性、現像装置の現像特性、および転写装置の転写特性への影響をいずれも抑制することができ、長期にわたって安定した高画質の画像形成を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明にかかる像担持体のクリーニング方法を行う画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
この例の画像形成装置１においては、負帯電トナーを用いて画像形成が行われる。もちろん、正帯電トナーを用いて画像形成を行うこともできる。以下の説明では、画像形成装置１は負帯電トナーを用いるものとして説明するが、正帯電トナーを用いる場合には、以下の説明の各部材の帯電の電位を逆極性とすればよい。また、トナーは、トナー母粒子とこのトナー母粒子に外添される外添剤とを有しているが、以下の説明では、トナー母粒子を単にトナーという。
【００１０】
図１に示すように、この例の画像形成装置１は静電潜像およびトナー像が形成される像担持体である感光体２を備えている。この感光体２は感光体ドラムからなり、従来公知の感光体ドラムと同様に円筒状の金属素管の外周面に所定膜厚の感光層が形成されている。この感光体２における金属素管には、例えばアルミニウム等の導電性の管が用いられるとともに、感光層には、従来公知の有機感光体が使用される。
【００１１】
感光体２の周囲には、ローラ帯電器３、クリ−ニング装置４、コロナ帯電器５、露光装置６、現像装置７、および転写装置８が、それぞれこれらの順に感光体２の回転方向Ａ（図１では、時計回り）に沿って配設されている。
【００１２】
ローラ帯電器３は、回転可能に設けられた第１ブラシローラ３ａを有している。この第１ブラシローラ３ａは多数のブラシ毛３ｂを有しており、これらのブラシ毛３ｂが感光体２の表面に近接または当接して配設されている。第１ブラシローラ３ａは、感光体２の回転と順回転（感光体２とブラシ毛３ｂとの当接部で感光体２の回転の接線方向の速度の向きとブラシ毛３ｂの回転の接線方向の速度の向きとが同じ向き）または感光体２の回転と逆回転（感光体２の前述の速度の向きとブラシ毛３ｂの前述の速度の向きとが逆向き）で回転するようにされている。
【００１３】
第１ブラシローラ３ａは従来から用いられている公知の帯電ブラシローラを用いることができる。第１ブラシローラ３ａの一例として、ブラシ毛３ｂは、材料が６ナイロン、繊度が２２０Ｔ／９６Ｆ、密度２４０ｋｆ／ｉｎｃｈ2、原糸抵抗が７.１ＬｏｇΩ、パイル長が５ｍｍであり、また、帯電ブラシローラ３ａの感光体２の軸方向に沿う長さ）は３００ｍｍある。この第１ブラシローラ３ａには東英産業株式会社製のブラシローラを用いることができる。
【００１４】
第１ブラシローラ３ａには、感光体２の表面電位に対して放電開始電圧を超えかつ比較的強い正負いずれかの極性の直流（ＤＣ）のローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が印加される。これにより、感光体２と第１ブラシローラ３ａとの間に電界が形成され、転写工程終了
後の感光体２の表面がローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）と同極性の比較的強い電位に帯電される。また、感光体２の表面に残留する転写残りトナーとこのトナーから遊離した外添剤は、それらの帯電極性が正負不揃いである（負帯電トナーを用いているので、ほとんどの転写残りトナーと外添剤は０Ｖ（未帯電）または正帯電である）。しかし、これらの転写残りトナーおよび外添剤のうち、ローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）と逆極性に比較的強く帯電されている転写残りトナーおよび外添剤は、第１ブラシローラ３ａに静電気的に引き寄せられてブラシ毛３ｂに付着する。
【００１５】
また、第１ブラシローラ３ａによって除去されない感光体２上の転写残りトナーおよび外添剤は、感光体２の帯電と同時に０Ｖないし感光体２の帯電極性と同極性に帯電される。このとき、これらの転写残りトナーと外添剤は正負のいずれの極性に帯電されていても、それらの電位の絶対値が小さいため確実に０Ｖ（未帯電）ないし感光体２の帯電極性と同極性に帯電される。
なお、ローラ帯電器３には、ブラシローラ３ａ以外に、帯電ゴムローラ等の他のローラ帯電器を用いることができる。
【００１６】
更に、ローラ帯電器３は、第１ブラシローラ３ａのブラシ毛３ｂに当接するクリーニングブレード３ｃを有している。クリーニングブレード３ｃは、ブラシ毛３ｂに付着する転写残りトナーおよび外添剤を除去し回収する。このクリーニングブレード３ｃには、従来周知慣用のクリーニングブレードを用いることができる。
【００１７】
クリーニング装置４は、回転可能に設けられた第２ブラシローラ４ａ（本発明のクリーニング部材に相当）を有している。この第２ブラシローラ４ａは多数のブラシ毛４ｂを有しており、これらのブラシ毛４ｂが感光体２の表面に当接して配設されている。第２ブラシローラ４ａは、感光体２の回転と順回転（感光体２とブラシ毛４ｂとの当接部で感光体２の回転の接線方向の速度の向きとブラシ毛４ｂの回転の接線方向の速度の向きとが同じ向き）または感光体２の回転と逆回転（感光体２の前述の速度の向きとブラシ毛４ｂの前述の速度の向きとが逆向き）で回転するようにされている。この第２ブラシローラ４ａにも、前述の第１ブラシローラ３ａと同様のブラシローラを用いることができる。
【００１８】
この第２ブラシローラ４ａには、ローラ帯電器３で帯電されたトナーと外添剤とを引き寄せる直流（ＤＣ）のクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）が印加される。その場合、クリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）は、感光体２と第１ブラシローラ３ａとの間に形成される電界とは逆方向の電界が感光体２と第２ブラシローラ４ａとの間に形成されるように設定される。これにより、ローラ帯電器３を通過した感光体２上の転写残りトナーと外添剤のうち、第１ブラシローラ３ａに引き寄せられた転写残りトナーと外添剤とは逆極性に比較的強く帯電された転写残りトナーと外添剤が静電気的に第２ブラシローラ４ａの方へ引き寄せられる。そして、引き寄せられたトナーと外添剤はブラシ毛４ｂに付着する。なお、クリーニング装置４には、ブラシローラ以外に導電性ゴムローラ等の他の導電性のクリーニングローラを用いることができる。
【００１９】
更に、クリーニング装置４は、第２ブラシローラ４ａのブラシ毛４ｂに当接するクリーニングブレード４ｃを有している。クリーニングブレード４ｃは、ブラシ毛４ｂに付着する転写残りトナーおよび外添剤を除去し回収する。このクリーニングブレード４ｃには、従来周知慣用のクリーニングブレードを用いることができる。
【００２０】
コロナ帯電器５は感光体２の表面に接触しないものであり、このコロナ帯電器５には、従来周知慣用のコロナ帯電器を用いることができる。コロナ帯電器５にスコロトロン帯電器を用いた場合には、スコロトロン帯電器のチャージワイヤには正のワイヤ電流Ｉｗ（μＡ）が流されるとともに、グリッドには負の直流（ＤＣ）のグリッド帯電バイアスＶｇ（
Ｖ）が印加される。これにより、コロナ帯電器５はトナーと逆極性（正極性）のコロナ放電で感光体２が正極性（トナーと逆極性）に帯電されることで、感光体２の表面の電位が下げられて均され、感光体表面電位が画像形成時に設定される電位に設定される。このとき、第２ブラシローラ４ａを通過した転写残りトナーおよび外添剤も正極性に帯電される。
【００２１】
この例の画像形成装置１の現像装置７は、現像ローラ７ａが感光体２に接触しない非接触現像器である。この現像装置７には従来周知慣用の非接触現像器を用いることができる。また同様に、露光装置６および転写装置８には、それぞれ、従来周知慣用の露光装置および転写装置を用いることができる。
【００２２】
次に、この例の画像形成装置１の動作（感光体２のクリーニング方法も含む）について説明する。
画像形成装置１の画像形成動作が開始されると、感光体２が回転され、コロナ帯電器５によって感光体２の表面が画像形成時に設定される負極性電位に一様に帯電される。次いで、露光装置６によって感光体２の表面が露光されて像の書込みが行われ、感光体２上に負極性電位が低下した静電潜像が形成される。この感光体２上の静電潜像が現像装置７からの負帯電トナーによって非接触現像され、感光体２上にトナー像が形成される。感光体２上のトナー像は、転写装置８による転写工程で紙等の転写材や中間転写媒体等の転写媒体９に転写される。従来の画像形成装置と同様に、転写媒体９が紙等の転写材である場合には、図示しない定着装置によって定着されて転写材に定着画像が形成される。また、転写媒体９が中間転写媒体である場合には、中間転写媒体上に転写されたトナー像が第２の転写装置（不図示）によって更に転写材に転写された後、前述と同様に定着装置によって定着されて転写材に定着画像が形成される。
【００２３】
転写工程終了後に、感光体２上には転写残りトナーおよび外添剤が残留する。これらの転写残りトナーおよび外添剤の極性は正負不揃いとなっている。そして、ローラ帯電器３の感光体２の表面電位に対して放電開始電圧を超えかつ比較的強い正負いずれかの極性のバイアスＶ1（Ｖ）によって、感光体２の表面が帯電されると同時に、感光体２上の転写残りトナーと外添剤とが０ＶないしバイアスＶ1（Ｖ）と同極性に帯電される（第１の帯電工程）。また同時に、バイアスＶ1（Ｖ）と逆極性の転写残りトナーと外添剤が第１ブラシローラ３ａに引き寄せられる。
【００２４】
第１ブラシローラ３ａを通過した転写残りトナーと外添剤は、第２ブラシローラ４ａへのクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）の印加によって、感光体２と第２ブラシローラ４ａとの間に、第１ブラシローラ３ａとは逆方向の電界が形成されるため、第１ブラシローラ３ａによってそのバイアスＶ1（Ｖ）と同極性に帯電された転写残りトナーと外添剤が第２ブラシローラ４ａに引き寄せられる（第１の除去工程）。
【００２５】
コロナ帯電器５に到達した感光体２の部分は、このコロナ帯電器５によって前述のように画像形成時に設定される電位に一様帯電される。これにより、次の画像形成のためのプロセスが開始される。同時に、第２ブラシローラ４ａを通過した転写残りトナーと外添剤は、負帯電トナーと逆極性の正極性に帯電される（第２の帯電工程）。更に、露光装置６により感光体２に次の画像の書込みが行われて静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置７によって現像され、負帯電のトナー像が形成される。この間、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤は感光体２の回転とともに移動し、非接触現像器の現像ローラ７ａと感光体２との間のギャップを通過する。このとき、転写残りトナーと外添剤は現像ローラ７ａの方へ引き寄せられない。
【００２６】
更に、現像ローラ７ａを通過後の感光体２上には、負帯電のトナー像、負極性に帯電さ
れた新たな遊離外添剤、転写残りトナーと外添剤正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤など、正負極性のいずれかに帯電されたトナーおよび外添剤と未帯電のトナーおよび外添剤とが混在するようになる。これらのトナーおよび外添剤は、転写装置８の方へ移動する。そして、負帯電のトナー像は転写装置８によって転写媒体９に転写される。しかし、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤、未帯電のトナーと外添剤は転写媒体９に転写されず、転写後に新たに残留する転写残りトナーと外添剤とともにローラ帯電器３の方へ移動する。そして、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤はローラ帯電器３の第１ブラシローラ３ａに引き寄せられる（第２の除去工程）。このようにして、転写後に感光体２に残留する転写残りトナーと外添剤は１周目に除去されなくても、感光体２の２周目に確実に除去されるようになる。したがって、転写残りトナーと外添剤が長期にわたって感光体２に滞留し続けて蓄積することは防止される。
【００２７】
この例の感光体２のクリーニング方法および画像形成装置１によれば、転写後に感光体２に残留する転写残りトナーと外添剤を第１ブラシローラ３ａで０Ｖまたは正負いずれか一方の極性に帯電する。そして、一方の極性に帯電された転写残りトナーと外添剤を第２ブラシローラ４ａに引き寄せて除去する。更に、第２ブラシローラ４ａで除去されない転写残りトナーと外添剤をコロナ帯電器５で正極性に帯電し、感光体２の２周目の回転で第１ブラシローラ３ａおよび第２ブラシローラ４ａのいずれかに引き寄せて除去する。これにより、転写残りトナーと外添剤を感光体２から確実に除去することが可能となる。
【００２８】
したがって、転写残りトナーおよび遊離した外添剤が長期にわたって感光体２に滞留し続けて蓄積することを効果的に防止することができる。また、転写残りトナーおよび外添剤が現像装置７に混入するのが防止されるとともに、転写装置８により転写媒体９に転写されるのも防止される。その結果、転写残りトナーおよび外添剤による感光体２の帯電特性および露光特性、現像装置７の現像特性、および転写装置８の転写特性への影響をいずれも抑制することができ、長期にわたって安定した高画質の画像形成を行うことが可能となる。
【００２９】
また、非接触の現像装置７を用いているので、現像時に外添剤が遊離し難く、遊離外添剤の発生を抑制可能となる、特に、現像ローラ７ａの表層を無電界ニッケルめっきなどで構成することにより、外添剤の脱離が抑制され、遊離外添剤の発生をより効果的に抑制可能となる。これにより、現像特性をより一層向上することが可能となる。
【００３０】
次に、本発明の画像形成装置１および感光体２のクリーニング方法の実施例１および２について説明する。その場合、実施例１および２は、いずれも、負帯電トナーを用いたセイコーエプソン株式会社製カラープリンタＬＰ９０００Ｃ（放電開始電圧Ｖｔｈ（Ｖ）：−６００Ｖ）に適用した場合の実施例である。
まず、実施例１について表１に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
表１および図２に示すように、実施例１では、ローラ帯電器３の第１ブラシローラ３ａに印加するローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が負極性のバイアスの例である。すなわち、ローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が感光体２の表面電位に対して放電開始電圧を超える−１５００Ｖであり、またクリーニング装置４の第２ブラシローラ４ａに印加するクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）が−７００Ｖである。更に、コロナ帯電器５であるスコロトロン帯電器のグリッド帯電バイアスＶｇ（Ｖ）が−５００Ｖであり、またワイヤ電流Ｉｗ（μＡ）が＋２００μＡである。更に、現像装置７のトナー帯電電圧Ｖavg（Ｖ）が−１５０Ｖであり、現像バイアスＶpp（Ｖ）が１３００Ｖである。更に、転写装置８の転写バイアスＶt1（Ｖ）が＋４００Ｖである。
【００３３】
転写後の感光体２の表面電位は露光部でー１００Ｖ、非露光部で−５００Ｖであり、このとき感光体２に残留する転写残りトナーと外添剤のほとんどは若干正極性に帯電されているか、０Ｖの未帯電である。前述のローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が印加された第１ブラシローラ３ａで感光体２が帯電されると、感光体２の表面電位は−９００Ｖとなる。このとき、転写残りトナーと外添剤も若干負極性に帯電されるか、０Ｖの未帯電となる。これらの転写残りトナーと外添剤が第２ブラシローラ４ａに来ると、負極性に帯電された転写残りトナーと外添剤が、前述のクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）が印加された第２ブラシローラ４ａに引き寄せられ、感光体２から除去される。
【００３４】
そして、第２ブラシローラ４ａを通過した未帯電（０Ｖ）の転写残りトナーと外添剤がコロナ帯電器５に来ると、これらの転写残りトナーと外添剤は前述のコロナ帯電器５の正極性のコロナ放電により正極性に帯電される。これにより、感光体２の表面電位は、−５００Ｖとなる。その後、露光装置６によって感光体２が露光される。このときの感光体２の露光部位の電位は−１００Ｖ、非露光部の電位はー５００Ｖとなる。また、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤は露光装置６、非接触現像装置７の現像ギャップを通過して転写装置８の方へ移動する。このとき、正極性の転写残りトナーと外添剤は感光体２の非露光部と現像ローラ７ａとの間の電界により現像ローラ７ａに引き寄せられることはない。また、露光装置６によって形成された静電潜像が前述の現像バイアスが印加された現像装置７によって現像されて負帯電のトナー像とされる。この新たな現像によっても、
感光体２上に未帯電トナーと外添剤が存在するようになる。
【００３５】
転写装置８に到達した負帯電のトナー像、未帯電のトナーと外添剤、正極性の転写残りトナーと外添剤のうち、負帯電のトナー像は前述の転写バイアスが印加された転写装置８によって転写媒体９に転写される。しかし、正極性の転写残りトナーと外添剤は転写媒体９に転写されない。そして、転写装置８を通過した未帯電の新たな転写残りトナーと外添剤、正極性の転写残りトナーと外添剤は前述のローラ帯電バイアスが印加された第１ブラシローラ３ａに来る。すると、正極性の転写残りトナーと外添剤はこの第１ブラシローラ３ａに引き寄せられて感光体２から除去される。また、未帯電の新たな転写残りトナーと外添剤は第１ブラシローラ３ａを通過して、第２ブラシローラ４ａの方へ移動する。以後前述と同様である。こうして、感光体２の１周目で除去されない転写残りトナーと外添剤は感光体２の２周目で確実に除去され、感光体２に蓄積されない。
次に、実施例２について表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】
表２および図３に示すように、実施例２では、ローラ帯電器３の第１ブラシローラ３ａに印加するローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が正極性のバイアスの例である。すなわち、ローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が感光体２の表面電位に対して放電開始電圧を超える＋１０００Ｖであり、また第２ブラシローラ４ａのクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）が感光体２の表面電位に対して放電開始電圧を超える−１３００Ｖである。更に、スコロトロン帯電器のグリッド帯電バイアスＶｇ（Ｖ）が−５００Ｖであり、またワイヤ電流Ｉｗ（μＡ）が＋２００μＡである。更に、現像装置７のトナー帯電電圧Ｖavg（Ｖ）が−１５０Ｖであり、現像バイアスＶpp（Ｖ）が１３００Ｖである。更に、転写装置８の転写バイアスＶt1（Ｖ）が＋４００Ｖである。
【００３８】
転写後の感光体２の表面電位は露光部で−１００Ｖ、非露光部で−５００Ｖであり、このとき感光体２に残留する転写残りトナーと外添剤のほとんどは若干正極性に帯電されているか、０Ｖの未帯電である。前述のローラ帯電バイアスＶ1（Ｖ）が印加された第１ブラシローラ３ａで感光体２が帯電されると、感光体２の表面電位は０Ｖとなる。このとき、転写残りトナーと外添剤も若干正極性に帯電されるか、０Ｖの未帯電のままとなる。こ
れらの転写残りトナーと外添剤が第２ブラシローラ４ａに来ると、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤が、前述のクリーニングバイアスＶbr2（Ｖ）が印加された第２ブラシローラ４ａに引き寄せられ、感光体２から除去される（第１の除去工程）。
【００３９】
そして、第２ブラシローラ４ａを通過した未帯電（０Ｖ）の転写残りトナーと外添剤がコロナ帯電器５に来ると、これらの転写残りトナーと外添剤は前述のコロナ帯電器５の正極性のコロナ放電により正極性に帯電される（第２の帯電工程）。これにより、感光体２の表面電位は、−５００Ｖとなる。その後、露光装置６によって感光体２が露光される。このときの感光体２の露光部位の電位は−１００Ｖ、非露光部位の電位は−５００Ｖとなる。また、正極性に帯電された転写残りトナーと外添剤は露光装置６、非接触現像装置７の現像ギャップを通過して転写装置８の方へ移動する。このとき、正極性の転写残りトナーと外添剤は感光体２の非露光部と現像ローラ７ａとの間の電界により現像ローラ７ａに引き寄せられることはない。また、露光装置６によって形成された静電潜像が前述の現像バイアスが印加された現像装置７によって現像されて負帯電のトナー像とされる。この新たな現像によっても、感光体２上に未帯電トナーと外添剤が存在するようになる。
【００４０】
転写装置８に到達した負帯電のトナー像、未帯電の転写残りトナーと外添剤、正極性の転写残りトナーと外添剤のうち、負帯電のトナー像は前述の転写バイアスが印加された転写装置８によって転写媒体９に転写される。しかし、未帯電の転写残りトナーと外添剤、正極性の転写残りトナーと外添剤は転写媒体９に転写されない。そして、転写装置８を通過した未帯電の転写残りトナーと外添剤、正極性の転写残りトナーと外添剤は前述のローラ帯電バイアスが印加された第１ブラシローラ３ａに来るが、正極性のバイアスが印加された第１ブラシローラ３ａには引き寄せられない。このとき、正極性の転写残りトナーと外添剤は更に正極性に帯電される（第１の帯電工程）。また、未帯電の転写残りトナーと外添剤も正極性に帯電される。そして、正極性の転写残りトナーと外添剤は第１ブラシローラ３ａを通過して、第２ブラシローラ４ａに来ると、正極性の転写残りトナーと外添剤は負極性のバイアスが印加された第２ブラシローラ４ａに引き寄せられて感光体２から除去される（第２の除去工程）。以後、前述と同様である。こうして、感光体２の１周目で除去されない転写残りトナーと外添剤は感光体２の２周目で確実に除去され、感光体２に蓄積されない。
【００４１】
本発明の像担持体のクリーニング方法は、外添強度が十分得られなく遊離し易い外添剤を用いたトナーに対して、特に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明にかかる像担持体のクリーニング方法を行う画像形成装置の実施の形態の一例を模式的にかつ部分的に示す図である。
【図２】本発明の実施例を説明する図である。
【図３】本発明の他の実施例を説明する図である。
【図４】電界クリーニングのクリーニング性を説明する図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…画像形成装置、２…感光体、３…ローラ帯電器、３ａ…第１ブラシローラ、４…クリーニング装置、４ａ…第２ブラシローラ（クリーニング部材）、５…コロナ帯電器、６…露光装置、７…現像装置、８…転写装置、９…転写媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写後に像担持体に残留する転写残りトナーと外添剤を、バイアスが印加されたローラ帯電器で帯電状態にする第１の帯電工程と、
前記第１の帯電工程により帯電された転写残りトナーと外添剤を、これらを引き寄せるバイアスが印加されたクリーニング部材に引き寄せる第１の除去工程と、
前記クリーニング部材で除去されない転写残りトナーと外添剤を、コロナ帯電器でトナーの極性と逆の極性に帯電する第２の帯電工程と、
第２の帯電工程で帯電された転写残りトナーと外添剤を、前記像担持体の２周目に前記ローラ帯電器および前記クリーニング部材の少なくとも一方に引き寄せる第２の除去工程と、
を少なくとも備えることを特徴とする像担持体のクリーニング方法。
【請求項２】
前記ローラ帯電器に印加するバイアスの極性が正負のいずれか一方であることを特徴とする請求項１に記載の像担持体のクリーニング方法。
【請求項３】
回転可能に設けられかつ潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に潜像を書き込む露光装置と、
前記像担持体の潜像を、所定の極性に帯電されかつ外添剤が外添されたトナーで非接触現像する非接触現像装置と、
前記像担持体上の現像されたトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、
バイアスが印加されて、転写後に前記像担持体に残留する転写残りトナーおよび外添剤を、帯電状態にするローラ帯電器と、
前記ローラ帯電器により帯電された転写残りトナーおよび外添剤を引き寄せるバイアスが印加されて、これらの転写残りトナーおよび外添剤を引き寄せるクリーニング部材と、
前記クリーニング部材で除去されない転写残りトナーと外添剤を、前記トナーの極性と逆の極性に帯電するコロナ帯電器と、
を少なくとも備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記ローラ帯電器は第１のブラシ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。
【請求項５】
前記クリーニング部材は第２のブラシローラであることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナーの体積平均粒径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナーの円形度が０.９６以上であることを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
転写後に像担持体に残留する転写残りトナーと外添剤を、バイアスが印加されたローラ帯電器で帯電状態にする第１の帯電工程と、
前記第１の帯電工程により帯電された転写残りトナーと外添剤を、これらを引き寄せるバイアスが印加されたクリーニング部材に引き寄せる第１の除去工程と、
前記クリーニング部材で除去されない転写残りトナーと外添剤を、コロナ帯電器でトナーの極性と逆の極性に帯電する第２の帯電工程と、
第２の帯電工程で帯電された転写残りトナーと外添剤を、前記像担持体の２周目に前記ローラ帯電器および前記クリーニング部材の少なくとも一方に引き寄せる第２の除去工程と、
を少なくとも備えることを特徴とする像担持体のクリーニング方法。
【請求項２】
前記ローラ帯電器に印加するバイアスの極性が正負のいずれか一方であることを特徴とする請求項１に記載の像担持体のクリーニング方法。
【請求項３】
回転可能に設けられかつ潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に潜像を書き込む露光装置と、
前記像担持体の潜像を、所定の極性に帯電されかつ外添剤が外添されたトナーで非接触現像する非接触現像装置と、
前記像担持体上の現像されたトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、
バイアスが印加されて、転写後に前記像担持体に残留する転写残りトナーおよび外添剤を、帯電状態にするローラ帯電器と、
前記ローラ帯電器により帯電された転写残りトナーおよび外添剤を引き寄せるバイアスが印加されて、これらの転写残りトナーおよび外添剤を引き寄せるクリーニング部材と、
前記クリーニング部材で除去されない転写残りトナーと外添剤を、前記トナーの極性と逆の極性に帯電するコロナ帯電器と、
を少なくとも備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記ローラ帯電器は第１のブラシ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。
【請求項５】
前記クリーニング部材は第２のブラシローラであることを特徴とする請求項３または４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナーの体積平均粒径が５μｍ以下であることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記トナーの円形度が０.９６以上であることを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２０２０３（Ｐ２０１０−２０２０３Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８２２６７（Ｐ２００８−１８２２６７）
【出願日】平成２０年７月１４日（２００８．７．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１４日（２００８．７．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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