画像形成装置

【課題】転写後の像担持体上のトナーを帯電させる部材へのトナー付着を減少させ、長期にわたり高画質、高品質の画像を維持させることができる画像形成装置の提供。
【解決手段】帯電ローラ２の上流、且つ転写ローラ５の下流において感光ドラム１に接触して配置されたブラシ状部材７ａに対し、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加することで感光ドラム１上のトナーを帯電する第１現像剤帯電手段７と、ブラシ状部材７ａの下流において感光ドラム１に接触して配置されたブラシ状部材８ａに対し、感光ドラム１上のトナーを同極性に帯電する第２現像剤帯電手段８とを有し、感光ドラム１の表面に残留したトナーを現像装置４で回収する画像形成装置において、ブラシ状部材７ａへ流れる電流検知手段Ａ４により検知した電流値の絶対値が所定値以下となった場合、目標値を大きくするように変更するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置において、転写工程後の感光体上に残余するトナーはクリーニング装置により感光体面から除去されてクリーニング装置内に溜まって廃トナーとなるが、環境保全や資源の有効利用等の点からそのような廃トナーは出ないことが望ましい。
【０００３】
そこで、近年、クリーニング装置を無くし、感光体上の転写残トナーを現像装置によって「現像同時クリーニング」で感光体から除去し、現像装置に回収し再利用する装置構成にした「クリーナレス方式」の画像形成装置の実用化されている。
【０００４】
現像同時クリーニングは、転写後の感光体上の転写残トナーを次工程以降の現像工程時、即ち引き続き感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成する。静電潜像の現像工程過程時にかぶり取りバイアスによって、トナーで現像されるべきでない感光体面部分上（非画像部）に存在する転写残トナーを現像装置に回収する。かぶり取りバイアスは、現像装置に印加する直流電圧と感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋである。
【０００５】
この方式によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以降の静電潜像の現像に再利用されるため、廃トナーをなくし、またメンテナンス時に手を煩わせることも少なくすることができる。またクリーナレスであることで画像形成装置の小型化にも有利である。
【０００６】
上記従来の現像同時クリーニングの画像形成装置において、感光体を帯電する帯電装置が感光体に当接して感光体面を帯電処理する接触帯電装置を用いているものがある。この場合、感光体上の転写残トナーが感光体と接触帯電装置の接触ニップ部である帯電部を通過する際に、転写残トナー中の特に帯電極性が正規極性とは逆極性に反転しているトナーが接触帯電装置に付着する。そして、接触帯電装置を許容以上にトナー汚染させて帯電不良の原因となってしまう。
【０００７】
即ち、現像剤としてのトナーには、量的には少ないけれども、帯電極性がもともと正規極性とは逆極性に反転しているトナーが混在している。また、帯電極性が正規極性のトナーであっても転写バイアスや剥離放電等に影響されて帯電極性が反転するものや、除電されて帯電量が少なくなるものもある。
【０００８】
従って、転写残トナーには帯電極性が正規極性のもの、逆極性の反転トナー、帯電量が少ないものが混在している。反転トナーや帯電量が少ないトナーは、感光体と接触帯電装置の接触ニップ部である帯電部を通過する際に、接触帯電装置に付着しやすい。
【０００９】
また、感光体上の転写残トナーを、現像装置の現像同時クリーニングにて除去・回収するためには、帯電部を通過して現像部に持ち運ばれる感光体上の転写残トナーの帯電極性が正規極性あることが必要である。また、その帯電量が現像装置によって感光体の静電潜像を現像できるトナーの帯電量であることが必要である。反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては、感光体上から現像装置に除去・回収できず、画像不良の原因となってしまう。
【００１０】
また、上記したように転写残トナーを、特許文献１（特開２００２−９９１７６）のように、現像剤帯電量制御手段によって正規極性へと帯電付与して帯電極性を正規極性に揃えると共に、帯電量を均一化する。これにより、接触帯電装置へのトナーの付着を防止できる。
【００１１】
しかしながら、接触帯電装置へのトナー付着を防止するために現像剤帯電量制御手段によって帯電付与された転写残トナーは、感光体の静電潜像を現像できるトナーの帯電量に比べて大きい。このため、現像装置において現像同時クリーニングにて除去・回収されにくい。このような場合、感光体に残留するトナーは次の画像へと重なり（回収ゴースト）、画像不良を起こしてしまう。
【００１２】
このような画像不良を防止するために、感光体の回転方向に沿って前記現像剤帯電量制御手段の上流側に、もう１つ現像剤帯電量制御手段を設置して、正規とは逆極性の帯電処理をして、転写残トナーの帯電量をコントロールする。これにより、転写残トナーの帯電量をコントロールすることができ、現像装置での回収が効率よくなされ、回収不良による画像汚れが軽減される。
【００１３】
転写残トナーの極性は現像装置内のトナーの電荷量に依存している。
【００１４】
現像装置内のトナーの電荷量が著しく高い状態だと、転写部で感光体からトナーを引き剥がしづらく、転写残トナーが多く発生する。感光体に残留した転写残トナーの帯電極性は正極性のままで、且つ高い電荷量を保持したままである。
【００１５】
正極性で且つ高い電荷量の転写残トナーが大量に発生した場合、正規とは逆極性の帯電処理をする前記現像剤帯電量制御手段に付着し、帯電に必要な電流が流れにくくなる。そして、転写残トナーの帯電量をすべて均一にすることができなくなり、現像装置での回収不良になって回収ゴーストが発生しやすい。
【００１６】
現像装置内のトナーの電荷量が著しく低い状態だと、転写部で電界に沿って転写されづらくなり、転写残トナーが多く発生する。転写部ではトナーとは逆極性の電圧を印加するため、特に低い電荷量のトナーは逆極性の電荷量の高い転写残トナーになりやすい。
【００１７】
逆極性で且つ高い電荷量の転写残トナーが大量に発生した場合、正規の帯電処理をする前記現像剤帯電量制御手段にを著しく汚染し、帯電に必要な電流が流れにくくなり、転写残トナーの帯電量をすべて正規にする事ができなくなり、接触帯電部を汚染しやすい。
【００１８】
特許文献２（特開２００３−３１６２０２）のように、感光体と現像剤帯電量制御手段の電位差を利用して現像剤帯電量制御手段から感光体へ汚染した転写残トナーを吐き出す方法が知られている。
【００１９】
【特許文献１】特開２００２−９９１７６号公報
【特許文献２】特開２００３−３１６２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかし特許文献２（特開２００３−３１６２０２）の方法で感光体へ汚染した転写残トナーを吐き出しても、またすぐに大量の転写残トナーが転写後に発生した場合、効果が薄い。そして、上記の吐き出し動作を常に行わなくてはならなくなり、画像形成装置の生産性が著しく落ちる。
【００２１】
そこで本発明は、転写後の像担持体上のトナーを帯電させる部材へのトナー付着を減少させ、長期にわたり高画質、高品質の画像を維持させることができる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】
【００２２】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、回転可能な像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記像担持体に静電像を形成する露光手段と、トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像を前記トナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、該現像手段内の現像剤のトナー濃度が、目標値に近づくようにトナーを補給するトナー補給手段と、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記転写手段の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第１部材に対し、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第１現像剤帯電手段と、前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記第１部材の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第２部材に対し、前記トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第２現像剤帯電手段と、を有し、前記転写手段により転写されず前記像担持体の表面に残留したトナーを前記現像手段で回収する画像形成装置において、前記前記第１部材へ流れる電流を検知する検知手段と、前記検知手段により検知した電流値の絶対値が所定値以下となった場合、前記目標値を大きくするように変更する制御手段と、を有することを特徴とした。
【００２３】
上記課題を解決するための本発明に係る他の代表的な構成は、回転可能な像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記像担持体に静電像を形成する露光手段と、トナーを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像を前記トナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、転写バイアスが印加されることで、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記転写手段の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された部材に対し、電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する現像剤帯電量手段と、を有し、前記転写手段により転写されず前記像担持体の表面に残留したトナーを前記現像手段で回収する画像形成装置において、前記像担持体に接触して配置された部材へ流れる電流を検知する検知手段と、前記検知手段により検知した電流値に応じて、前記転写バイアスの値を変更する制御手段と、を有することを特徴とした。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、転写後の像担持体上のトナーを帯電させる部材へのトナー付着を減少させ、長期にわたり高画質、高品質の画像を維持できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
[第一実施形態]
本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明する。
【００２６】
（画像形成装置）
図１は本実施形態に係る画像形成装置の要部を示す概略構成図である。本実施形態の画像形成装置は、接触帯電方式で現像同時クリーニングによるクリーナレス方式のレーザビームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置である。
【００２７】
この画像形成装置は、第１の像担持体として、回転可能な回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムという）１を有している。感光ドラム１の回転方向（反時計方向）に沿ってその周囲に帯電ローラ（帯電手段）２、現像装置（現像手段）４、接触転写部材としての転写ローラ（転写手段）５、現像剤帯電量制御手段７、８が配置されている。帯電ローラ２と現像装置４間の上方には露光装置（露光手段）３が設置されている。また、感光ドラム１と転写ローラ５間に形成される転写部ｄの転写材搬送方向の下流側には、定着装置６が設置されている。
【００２８】
感光ドラム１は、本実施形態では外径３０ｍｍの負帯電性の有機感光体（ＯＰＣ）であり、駆動装置（不図示）の駆動によって２１０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）で矢印方向（反時計方向）に回転駆動される。感光ドラム１は、図２に示すように、アルミニウム製シリンダ（導電性ドラム基体）１ａの表面に、光の干渉を抑え上層の接着性を向上させる下引き層１ｂと、光電荷発生層１ｃと、電荷輸送層１ｄの３層を下から順に塗布して構成されている。
【００２９】
帯電ローラ２は、芯金２ａの両端部をそれぞれ軸受け部材（不図示）により回転自在に保持されると共に、押し圧バネ２ｅによって感光ドラム１の中心方向に付勢して感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接されている。これにより、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転駆動に従動して回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電部（帯電ニップ部）ａである。
【００３０】
帯電ローラ２の芯金２ａには電源Ｓ１より所定の条件の帯電バイアス電圧が印加されることにより、感光ドラム１の周面が所定の極性・電位に接触帯電処理される。本実施形態では、帯電ローラ２に対する帯電バイアス電圧は直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、直流電圧（−５００Ｖ）と交流電圧（周波数２ｋＨｚ、ピーク間電圧１．４ｋＶの正弦波）とを重畳した振動電圧であり、感光ドラム１の周面は−５００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に接触帯電処理される。
【００３１】
また、帯電ローラ２の長手方向長さは３２０ｍｍであり、図２に示すように、芯金（支持部材）２ａの外回りに、下層２ｂと、中間層２ｃと、表層２ｄを下から順次に積層した３層構成である。下層２ｂは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、表層２ｄは、感光ドラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。
【００３２】
より具体的には、本実施形態における帯電ローラ２の仕様は下記の通りである。
【００３３】
芯金２ａ；直径６ｍｍのステンレス丸棒
下層２ｂ；カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ^３、体積抵抗値１０^２〜１０^９Ωｃｍ、層厚３．０ｍｍ
中間層２ｃ；カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０^２〜１０^５Ωｃｍ、層厚７００μｍ
表層２ｄ；フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫とカーボンを分散、体積抵抗値１０^７〜１０^１０Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格１０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ
また、帯電ローラ２表面には、帯電ローラ２表面をクリーニングする可撓性を有するフィルム状の帯電ローラクリーニング部材２ｆが当接するようにして設けられている。帯電ローラクリーニング部材２ｆは、帯電ローラ２の長手方向に対し平行に配置され、かつ同長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材２ｇに一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ２と接触ニップを形成するよう配置されている。そして、支持部材２ｇは、不図示の駆動装置によりギア列を介して帯電ローラ２の長手方向に対し一定量の往復運動駆動するように構成されている。この往復運動駆動によって帯電ローラ２表面が帯電ローラクリーニング部材２ｆで摺擦される。これにより、帯電ローラ２表面に付着した転写残トナーに再度適量の正規極性の電荷を供給し、感光ドラム１上に戻すことが可能となる。
【００３４】
露光装置３は、本実施形態では半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。露光装置３は、不図示の画像読み取り装置等のホスト処理から入力される画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力して、感光ドラム１の一様帯電処理面を露光位置ｂにおいて走査露光（イメージ露光）Ｌする。この走査露光Ｌにより感光ドラム１面のレーザ光で照射されたところの電位が低下することで、感光ドラム１面には走査露光Ｌした画像情報に対応した静電潜像（静電像）が順次に形成される。
【００３５】
現像装置４は、本実施形態では２成分磁気ブラシ現像方式の反転現像装置である。現像装置４は、感光ドラム１表面の露光部分（明部）にトナーが付着して静電像が反転現像して、トナー像が形成される。現像装置４は、現像剤を収容した現像容器４ａの開口部に固定マグネットローラ４ｃを内包した回転自在な非磁性の現像スリーブ４ｂを有している。現像容器４ａの現像剤（トナー）４ｅを、規制ブレード４ｄで薄層に現像スリーブ４ｂ上にコーティングし、感光ドラム１と対向する現像部ｃへ搬送する。現像容器４ａ内の現像剤４ｅはトナーと磁性キャリアを含むものであり、２つの現像剤攪拌部材４ｆの回転によって均一に攪拌されながら現像スリーブ４ｂ側に搬送される。
【００３６】
本実施形態における磁性キャリアの抵抗は約１０^１３Ωｃｍ、粒径は４０μｍであり、トナーは磁性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。また、現像容器４ａ内のトナー濃度は、例えば光学式トナー濃度センサ（不図示）によって検知され、この検知情報に基づいてトナーホッパー４ｇから適正量のトナーを現像容器４ａに補給して、トナー濃度を一定に調整する。すなわち、トナーホッパーから現像器にトナーを補給するトナー補給手段は、現像剤のトナー濃度が目標値に近づくようにトナー補給を行う。トナーと現像剤（磁性キャリア＋トナー）との比率（トナー／現像剤、以下Ｔ／Ｄ比と称す）は、トナーの帯電量（電荷量）を一定に保つために、トナー濃度センサによりＴ／Ｄ比８％になるように制御した。すなわち、この場合のトナー濃度目標値は、８％ということになる。このＴ／Ｄ比は上限１０％、下限６％として設定しており、上限以上のＴ／Ｄ比になると、現像装置内のキャリアに対して、摩擦帯電可能なトナー量よりも多くなり、現像装置内から飛散してしまう。また下限以下のＴ／Ｄ比になると、現像装置内のトナー量が少なくなり、必要な画像濃度を現像できなくなる。Ｔ／Ｄ比８％はその中間点である。制御の詳細は、後述する。
【００３７】
現像スリーブ４ｂは、現像部ｃにおいて感光ドラム１との最近接距離を３００μｍに保持して感光ドラム１に近接対向配設されており、現像スリーブ４ｂは現像部ｃにおいて感光ドラム１の回転方向（反時計方向）とは逆方向に回転駆動される。
【００３８】
現像スリーブ４ｂには、電源Ｓ２から所定の現像バイアスが印加される。本実施形態において、現像スリーブ４ｂへ印加する現像バイアス電圧は、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、直流電圧（−３５０Ｖ）と交流電圧（ピーク間電圧２ｋＶ）とを重畳した振動電圧である。
【００３９】
転写ローラ（転写部材）５は、感光ドラム１に所定の圧力、本実施形態では総圧１ｋｇをもって当接して転写部ｄを形成し、電源Ｓ３から転写バイアス（トナーの正規帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バイアス）が印加される。これによって、転写部ｄにて第２の像担持体としての用紙などの転写材Ｐに感光ドラム１表面のトナー像（現像剤像）を転写する。
【００４０】
転写ローラ５は、製造時の抵抗ばらつきを抑えることが難しいうえ、雰囲気環境の温湿度変化や耐久劣化などにより抵抗が変化してしまう。このため、転写高圧電源に定電流制御と定電圧制御の出来る制御手段およびこのときの電圧、電流を検知する手段を有している。画像形成の前回転時で感光ドラム１に画像が形成されていない状態で転写バイアスを定電流制御を行う。このときの感光ドラム１の帯電電位と転写ローラ５の抵抗値に対する最適な転写電圧を検知し、画像を転写する際に先に求めた転写電圧で定電圧制御を行う。つまり、画像写動作時に流したい目標転写電流が得られるような転写電圧を決定し、この決定した転写電圧によって画像転写動作が行なわれる。このような制御方法は、特登録０２６１４３１７や特登録２７０４２７７等に示されている。
【００４１】
図８は図１の画像形成装置において多重転写方式に利用したカラー画像形成装置の一例を示す。図８に示すように、カラー画像形成装置において、画像形成手段たるプロセスユニットが、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応して４個設けられている。各色に対応して、感光ドラム１Ａ〜１Ｄ、帯電ローラ２Ａ〜２Ｄ、露光装置３Ａ〜３Ｄ、現像装置４Ａ〜４Ｄ、転写ローラ５Ａ〜５Ｄを有している。
【００４２】
本実施形態では、転写ローラ５の目標転写電流値が１４μＡになるような転写バイアスに制御した。この目標転写電流値は、変更することも可能となっているが、上限１６μＡ、下限１２μＡの範囲での変更となる。
【００４３】
転写電流値が上限以上になると、転写部においてトナーを逆極性である正極性（＋）にしやすくなる。多重転写を行う画像形成装置においては、ある作像ステーションで作られ、被転写体に転写されたトナー像が、それ以降の作像ステーションで像担持体に戻ってしまう「再転写」と呼ばれる現象がしばしば発生する。この現象が発生すると、画像むらや濃度低下、そしてカラーバランスのずれ等が発生するという問題が生ずる。クリーナレスの系においては、上流側作像ステーションからのトナーが、下流の異なる色の作像ステーションの現像装置に回収されることとなり、トナーの混色という重大な問題を引き起こす。
【００４４】
転写電流値が下限以下になると、感光ドラム１からトナーを引き剥がすのに十分必要な電界が生じず、結果として画像の濃度低下が生じてしまう。転写電流値１４μＡはとの中間点である。
【００４５】
定着装置６は、回転自在な定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂを有している。定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂ間の定着ニップ部にて転写材Ｐを挟持搬送しながら、転写材Ｐの表面に転写されたトナー像を加熱加圧して熱定着する。
【００４６】
現像剤帯電手段７、８は、それぞれ適度の導電性を持ったブラシ状部材７ａ（第１部材）、８ａ（第２部材）と、これらを支持する支持部材７ｂ、８ｂを有している。ブラシ状部材７ａ、８ａは、感光ドラム１表面に接触部ｅ、ｆで接触している。現像剤帯電手段７、８は、帯電ローラ２の像担持体回転方向上流、且つ転写ローラ５の像担持体回転方向下流に、感光ドラム１に対して直流電圧、または直流、交流の重畳電圧を印加する。
【００４７】
（画像形成動作）
次に、上記画像形成装置による画像形成動作について図１を用いて説明する。
【００４８】
画像形成時には、感光ドラム１は駆動装置（不図示）により矢印方向Ｒ１（反時計方向）に所定の周速で回転駆動され、上記の帯電バイアスが印加された感光ドラム１面の進行方向と同方向Ｒ２に回転させた帯電ローラ２により表面が一様に帯電される。
【００４９】
そして、帯電された感光ドラム１上に露光装置３により走査露光Ｌが与えられて、入力される画像情報に応じた静電潜像が形成される。そして、感光ドラム１上に形成された静電潜像に、現像部ｃにて現像スリーブ４ｂにより感光ドラム１の帯電極性（負極性）と同極性に帯電されたトナーを付着させて、トナー像として顕像化（反転現像）する。
【００５０】
感光ドラム１上のトナー像が感光ドラム１と感光ドラム１面の進行方向と同方向Ｒ５に回転させた転写ローラ５間の転写部ｄに到達すると、このタイミングに合わせてレジストローラ（不図示）は転写材Ｐを転写部ｄに搬送する。
【００５１】
そして、前記トナーと逆極性（正極性）の転写バイアスが印加された転写ローラ５により、転写部ｄに搬送された転写材Ｐは、感光ドラム１と転写ローラ４間に発生する静電力により、感光ドラム１上のトナー像を転写される。トナー像を転写された転写材Ｐは、定着装置６に搬送され、定着ローラ６ａと加圧ローラ６ｂ間の定着部にて加熱加圧され、トナー像を熱定着された後、外部に排出され、一連の画像形成動作を終了する。
【００５２】
また、トナー像転写後の感光ドラム１表面に残留している転写残トナーは、感光ドラム１の回転にともない帯電部ａ、露光部ｂを経由して現像部ｃに至る。そして、現像装置４の現像スリーブ４ｂで次工程以後の現像時に、かぶり取りバイアスによって回収する（現像同時クリーニング）。ここで、かぶり取りバイアスとは、現像スリーブ４ｂに印加する直流電圧と感光ドラム１の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋをいう。回収された転写残トナー（残留現像剤）は、次工程以後に用いられることにより、廃トナーをなくすことができる。
【００５３】
現像スリーブ４ｂを現像部ｃにおいて、感光ドラム１面の進行方向とは逆方向Ｒ４に回転させている。これは感光ドラム１上の転写残トナーの回収に有利である。また、感光ドラム１面上の転写残トナーは、露光部ｂを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。
【００５４】
（画像不良）
ところで、上述したように転写残トナーには帯電極性が正規極性のもの、逆極性のもの（反転トナー）、帯電量が少ないものが混在している。そのうちの反転トナーや帯電量が少ないトナーが帯電部ａを通過する際に帯電ローラ２に付着することで、帯電ローラ２が許容以上にトナー汚染して帯電不良を生じることになる。
【００５５】
また、感光ドラム１面上の転写残トナーの、現像装置４による現像同時クリーニングを効果的に行わせるためには、以下の事が必要となる。それは、現像部ｃに持ち運ばれる感光ドラム１上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯電量が現像装置４によって感光ドラム１上の静電潜像を現像できるトナーの帯電量であることである。なお、反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては、感光ドラム１上から現像装置４に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。
【００５６】
更に、近年ユーザニーズの多様化に伴い、写真画像などといった高画像比率な画像などの連続画像形成動作などにより、一度に大量の転写残トナーが発生すると、上記と同様に感光ドラム１上から現像装置４に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。
【００５７】
（画像不良対策）
そこで本実施形態では、第１現像剤帯電手段７と第２現像剤帯電手段８を転写部ｄと帯電部ａの間に設置している。電流検知手段（検知手段）Ａ４は、第１現像剤帯電手段７の第１部材7aに流れる電流を検知する。電流検知手段（検知手段）Ａ５は、第２現像剤帯電手段８の第２部材8aに流れる電流を検知する。
【００５８】
第１部材7aには、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（正極性）の電圧が、電圧印加電源Ｓ４により印加されている。第２部材8aには、トナーの正規の帯電極性と同極性（負極性）の電圧が、電圧印加電源Ｓ５により印加されている。本実施形態では第１部材7aには＋３００Ｖ、第２部材8aには−８００Ｖ印加した。
【００５９】
トナー像転写後の感光ドラム１表面に残留する転写残トナーは、感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って、第１現像剤帯電手段７と感光ドラム１との接触部ｅに至り、一旦、第１現像剤帯電手段７で正極性に揃えられる。また第１現像剤帯電手段７は、感光ドラム１の回転方向下流に位置する第２現像剤帯電手段８での放電を確実に行わせるため、感光ドラム１の表面電位を０Ｖ近傍にする。
【００６０】
第１現像剤帯電手段７で正極性に揃えられた感光ドラム１表面の転写残トナーは、引き続く感光ドラム１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って、第２現像剤帯電手段８と感光ドラム１との接触部ｆに到達する。接触部に到達した感光ドラム１表面の転写残トナーは、第２現像剤帯電手段８を通過する際に、その帯電極性が正規極性である負極性に揃えられる。本実施形態では第２現像剤帯電手段８通過後の転写残トナーの帯電量は−７０μＣ／ｇであった。
【００６１】
次に現像工程における転写残トナーの回収について述べる。
【００６２】
現像装置４は前述したように、現像と同時に転写残トナーを清掃するクリーナレス方式（クリーナレスシステム）である。感光ドラム１上に現像されたトナーの帯電量は、本実施形態においては−２５μＣ／ｇである。ここで、本実施形態における現像条件（現像手段内の現像剤の濃度）において、転写残トナーが現像装置４に回収されるための、転写残トナーと帯電量との関係を表１に示す。
【００６３】
【表１】

【００６４】
感光ドラム１上の転写残トナーが現像装置４に回収されるためのトナー帯電量は、現像時のトナー帯電量（−２５μＣ／ｇ）と比較すると０．５〜１．８倍（−１２.５μＣ／ｇ〜−４５μＣ／ｇ）であることが必要である。
【００６５】
しかしながら、上述したように帯電ローラ２へのトナー付着を防止するために、第２現像剤帯電手段８によって−７０μＣ／ｇと負極性に大きく帯電された転写残トナーを、現像装置４において回収させるためには、除電を行う必要がある。
【００６６】
帯電ローラ２には感光ドラム１表面を帯電処理するために、交流電圧Ｖａｃ（周波数ｆ＝２ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１４００Ｖ）が印加されていることにより、転写残トナーは交流除電されるのである。本実施形態では帯電部ａを通過後のトナー帯電量は−３０μＣ／ｇとなった。これにより、現像工程において、感光ドラム１上の転写残トナーを現像装置４に回収できる。
【００６７】
このように転写部ｄから帯電部ａへ持ち運ばれる感光ドラム１上の転写残トナーの帯電量を、第１現像剤帯電手段７と第２現像剤帯電手段８とによって、正規極性である負極性（−）に揃えて帯電処理する。また、帯電ローラ２で感光ドラム１を所定の電位に帯電すると同時に、上述の第２現像剤帯電量手段８で正規極性である負極性に帯電処理された転写残トナーの帯電量を、現像装置４によって感光ドラム１の静電潜像を現像できる適切な帯電量に制御する。これにより、転写残トナーの帯電ローラ２への付着を抑制できる。また、現像装置４での転写残トナーの回収も効率的になされる。
【００６８】
（耐久実験）
図３は画像Ｄｕｔｙ（画像比率；記録面積／転写材面積）５％の画像を通紙耐久した時の、電流検知手段Ａ４により測定された第１現像剤帯電手段７の電流推移と、電流検知手段Ａ５により測定された第２現像剤帯電手段８の電流推移を示したグラフである。第１現像剤帯電手段７は正極性の電圧がかかっているため、通紙耐久していくと、負極性の転写残トナー汚染の影響により、図３のように電流が低下していく。また第２現像剤帯電手段８は負極性の電圧がかかっているため通紙耐久してくと、正極性の転写残トナー汚染の影響により図３のように電流が低下していく。
【００６９】
低画像Ｄｕｔｙ（本実施形態では１％以下とする）の画像を長期に耐久すると、現像装置の外部に出て消費されて行くトナー量が少なくなり、長期にわたり現像装置内でトナーと磁性キャリアの摺擦が行われ、トナーの電荷量が高くなってしまう。このようなトナーが現像されると、転写部において感光ドラム１からトナーを引き剥がせなくなり、負極性（−）の高い電荷量をもった転写残トナーとなり、第１現像剤帯電手段７に多く蓄積される。
【００７０】
大量に第１現像剤帯電手段７が汚染され、抵抗が高くなり、電流が流れにくくなると、転写残トナーを一旦正極性にする能力が低下し、転写残トナーが帯電部材を汚染し、かぶりなどの画像不良となった。またこのように転写する能力が低いと、そもそもの画像の濃度も低下するという不具合も生じた。
【００７１】
このような画像不良が生じる時の第１現像剤帯電手段７の電流値の絶対値の下限は図３に示す通りである。図３の（１）の領域で電流が推移している場合は上記の画像不良が発生することはないが、（２）の領域に入ってくると、かぶりや濃度低下等の画像不良が発生する。
【００７２】
また高画像Ｄｕｔｙ（本実施形態では３０％とする）の画像を長期耐久すると、現像装置内でのトナーの入れ替わりが早くなり、トナーと磁性キャリアとの摺擦時間が短くなり、トナーの電荷量が低くなってしまう。このようなトナーが現像されると、転写部でトナーとは逆極性の電圧を印加するため、更にトナーの電荷量は低くなり、感光ドラムから転写部材の電界に沿ってトナーが飛翔しづらくなり、結果、転写残トナーが多く発生する。また特に低い電荷量のトナーは逆極性（＋）の電荷量の高い転写残トナーになり、再び感光ドラム１に戻ってしまう再転写という現象になりやすい。このような転写残トナーは第２現像剤帯電手段８に多く蓄積される。
【００７３】
大量に第２現像剤帯電手段８が汚染され、抵抗が高くなり、電流が流れにくくなると、転写残トナーに電荷を付与する能力が低下し、転写残トナーが帯電部材を汚染し、かぶりなどの画像不良となった。
【００７４】
このような画像不良が生じる時の第２現像剤帯電手段８の電流値の絶対値の下限は図３に示す通りである。図３の（３）の領域で電流が推移している場合は上記の画像不良が発生することはないが、（４）の領域に入ってくると、かぶり等の画像不良が発生する。
【００７５】
図４は常時５％画像Ｄｕｔｙ耐久に対して、耐久枚数３〜８Ｋ枚間に５％画像Ｄｕｔｙから画像Ｄｕｔｙを変化させた時の、現像装置内の電荷量の変化を示したグラフである。図４に示すように、５％画像Ｄｕｔｙから低画像Ｄｕｔｙ（１％画像Ｄｕｔｙ）、高画像Ｄｕｔｙ（３０％画像Ｄｕｔｙ）に変化させた。低画像Ｄｕｔｙの画像を長期耐久すると現像装置内の電荷量は高くなり、高画像Ｄｕｔｙの画像を長期耐久すると現像装置内の電荷量が低くなり、転写残トナーが多くなってしまう。
【００７６】
このような転写残トナーの増化による画像不良を予測して、現像剤帯電手段７、８に印加する電圧を予め強めに設定すると、現像剤帯電手段７、８が汚染されていない時に転写残トナーに強めに電荷を付与することになり、現像装置４に回収しにくくなる。
【００７７】
また現像剤帯電手段７、８の汚れ量、若しくは流れる電流量によって、現像剤帯電手段７、８に印加する電圧を変化させる制御も考えられる。しかし、著しく汚染された場合、現像剤帯電手段７、８に付着する転写残トナーの汚れは一様に均一ではなく、電流が流れやすい所を電流が流れにくい所が存在し適切ではない。
【００７８】
現像剤帯電手段７、８に流れる電流量を所定の範囲内になるように、転写残トナー量をコントロールすることで、上記の画像不良を抑制できる。以下、具体的に、転写残トナー量の制御について説明する。
【００７９】
（転写残トナー量の制御）
本実施形態では電流検知手段Ａ４、Ａ５で検知した電流値が所定値以下になった場合に、現像装置内のＴ／Ｄ比（目標値）を変化させるように制御した。
【００８０】
具体的には、第１現像剤帯電手段７の電流値が図３の（２）の領域に入る寸前の３μＡ以下になったことを電流検知手段Ａ４が検知した場合に、現像装置内のＴ／Ｄ比を上限の１０％になるように制御した。すなわち、トナー濃度（Ｔ／Ｄ比）の目標値を大きくするように変更する。このような制御動作は、制御手段（CPU）10によって行われる。第１現像剤帯電手段７が著しく汚染されて電流量が低くなるのは、上述した通り現像装置内のトナーの電荷量が高くなる時である。そこで、現像装置内のＴ／Ｄ比を中心値の８％から上限の１０％に変更することで、磁性キャリアに対してトナーの量が多くなり、摺擦機会が少なくなり、トナーの電荷量の増加を緩和できる。
【００８１】
また第２現像剤帯電手段８の電流値が図３の（４）の領域に入る寸前の−４μＡ以上になったことを電流検知手段Ａ５が検知した時に、現像装置内のＴ／Ｄ比を下限の６％になるように制御した。すなわち、トナー濃度（Ｔ／Ｄ比）の目標値を小さくするように変更する。このような制御動作は、制御手段（CPU）10によって行われる。第２現像剤帯電手段８が著しく汚染されて電流量が低くなるのは、上述した通り現像装置内のトナーの電荷量が低くなる時である。そこで、現像装置内のＴ／Ｄ比を中心値の８％から下限の６％に変更することで、磁性キャリアに対してトナーの量が少なくなり、摺擦機会が多くなり、トナーの電荷量の低下を緩和できる。
【００８２】
ところで、現像剤帯電手段7,8がトナーで大量に汚れるのは、通常、いずれかの一方である。従って、もし、第１現像剤帯電手段７に流れる電流値の絶対値と、第２現像剤帯電手段８に流れる電流値の絶対値の両方が、それぞれの下限値以下となった場合には、画像形成装置の異常と判断し、その旨をユーザに知らせる。その際、画像形成装置動作をさせないようにしても良い。
【００８３】
また現像剤帯電手段７、８の電流値が図３の（１）、（３）の領域に戻ったら、現像装置内のＴ／Ｄ比を元の８％に戻すようにした。完全にもどるとは、図3での実線のグラフの範囲に戻ることを言う。
【００８４】
図５は上記のＴ／Ｄ比の制御を行った場合の、常時５％画像Ｄｕｔｙ耐久に対して、耐久枚数３〜８Ｋ枚間に５％画像Ｄｕｔｙから画像Ｄｕｔｙを変化させた時の、現像装置内の電荷量の変化を示したグラフである。図５に示すように、５％画像Ｄｕｔｙから低画像Ｄｕｔｙ（１％画像Ｄｕｔｙ）、高画像Ｄｕｔｙ（３０％画像Ｄｕｔｙ）に変化させた。
【００８５】
図５に示すように、途中で画像比率が極端に下がったり上がったりしても、現像装置内のトナーの電荷量が最適な範囲内（−１２.５μＣ／ｇ〜−４５μＣ／ｇ）で推移し、画像不良の発生を抑制できる。
【００８６】
上記構成により、様々な画像Ｄｕｔｙを作像しつづけても、現像装置内のトナーの電荷量は最適な範囲内となる。これにより、転写残トナーも少なく、現像剤帯電手段７、８の汚染も少なくなり、帯電ローラ汚れによるかぶり等の画像不良の発生を抑制でき、良好な画像を維持できる。
【００８７】
[第二実施形態]
次に本発明に係る画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８８】
本実施形態の画像形成装置は、上記第一実施形態の画像形成装置において、電流検知手段Ａ４、Ａ５で検知した電流値に応じて、転写条件である転写バイアスの値を変更させるように制御したものである。転写電圧を決定する際の目標転写電流値を変更することで、転写バイアスが変更される。
【００８９】
具体的には、第１現像剤帯電手段７の電流値が図３の（２）の領域に入る寸前の３μＡ以下になったことを電流検知手段Ａ４が検知した時に、目標転写電流値を上限の１６μＡになるように制御した。すなわち、転写バイアスの値を大きくするように変更する。このような制御動作は、制御手段（CPU）10によって行われる。第１現像剤帯電手段７が著しく汚染されて電流量が低くなるのは、上述した通り現像装置内のトナーの電荷量が高くなる時である。そのようなトナーを転写させるため、転写電流中心設定値より強い転写電流となる転写バイアスが印加される。これにより、感光ドラム１から転写体へトナーを引き剥がしやすくなり、トナーの転写効率を高くできる。
【００９０】
また制御手段８の電流値が図３の（４）の領域に入る寸前の−４μＡ以上になったと電流検知手段Ａ５が検知した時に、目標転写電流値を下限の１２μＡになるように制御した。すなわち、転写バイアスの値を小さくするように変更する。このような制御動作は、制御手段（CPU）10によって行われる。第２現像剤帯電手段８が著しく汚染されて電流量が低くなるのは、上述した通り現像装置内のトナーの電荷量が低くなる時である。すなわち、そのようなトナーが感光ドラム１へ現像されると、転写部においてトナーとは逆極性の電圧を印加するため、逆極性のトナーとなりやすく、感光ドラム１へ再転写されてしまう。そこで、そのようなトナーに転写電流中心設定値より弱い転写電流となる転写バイアスが印加される。これにより、転写部において逆極性のトナーになることを抑制する。
【００９１】
ところで、現像剤帯電手段7,8がトナーで大量に汚れるのは、通常、いずれかの一方である。従って、もし、第１現像剤帯電手段７に流れる電流値の絶対値と、第２現像剤帯電手段８に流れる電流値の絶対値の両方が、それぞれの下限値以下となった場合には、画像形成装置の異常と判断し、その旨をユーザに知らせる。その際、画像形成装置動作をさせないようにしても良い。
【００９２】
また現像剤帯電手段７、８の電流値が図３の（１）、（３）の領域に完全に戻ったら、目標転写電流値を元の１４μＡに戻すようにした。
【００９３】
図６は図８の多重転写方式のカラー画像形成装置において、トナー電荷量と転写残トナー濃度、再転写トナー濃度との関係を示す図である。
【００９４】
図６に示すように、各色のトナー電荷量−４５μＣ／ｇの時の、３つ目の作像ステーションＣの転写残トナー濃度を測定した。各色のトナー電荷量−４５μＣ／ｇの時の、２つ目の作像ステーションＭから３つ目の作像ステーションＣへ再転写トナー濃度を測定した。各色のトナー電荷量−２５μＣ／ｇの時の、３つ目の作像ステーションＣの転写残トナー濃度を測定した。各色のトナー電荷量−２５μＣ／ｇの時の、２つ目の作像ステーションＭから３つ目の作像ステーションＣへ再転写トナー濃度を測定した。
【００９５】
トナー濃度は、感光ドラム１へ残ったトナーをテープ剥離して反射濃度（Ｘ−ｒｉｔｅ）を測定したものである。本実施形態ではトナー濃度が０．０２５以上になると、制御手段７、８の汚染が著しく悪くなり、かぶりなどの画像不良が生じた。
【００９６】
トナー電荷量−２５μＣ／ｇの時、かぶりが生じない転写電流の範囲Ｐの中心値は１４μＡであった。トナー電荷量−４５μＣ／ｇの時、かぶりが生じない転写電流の範囲Ｑの中心値は１６μＣ／ｇであった。
【００９７】
現像剤のトナー電荷量が高くなるほど、感光ドラム１から引き剥がすのに必要な電流値が高くなるので、高い転写電流が必要である。また転写電流を高くしても元々のトナーの電荷量が高いので逆極性（＋）の電荷になりづらく、再転写の上限も高くシフトする。
【００９８】
図７は図８の多重転写方式のカラー画像形成装置において、トナー電荷量と転写残トナー濃度、再転写トナー濃度との関係を示す図である。
【００９９】
図７に示すように、各色のトナーの電荷量が−１０μＣ／ｇの時の、３つ目の作像ステーションのＣの転写残トナー濃度を測定した。各色のトナーの電荷量が−１０μＣ／ｇの時の、２つ目の作像ステーションからＭから３つ目の作像ステーションのＣへ再転写トナー濃度を測定した。各色のトナーの電荷量が−２５μＣ／ｇの時の、３つ目の作像ステーションのＣの転写残トナー濃度を測定した。各色のトナーの電荷量が−２５μＣ／ｇの時の、２つ目の作像ステーションからＭから３つ目の作像ステーションのＣへ再転写トナー濃度を測定した。
【０１００】
トナー電荷量−２５μＣ／ｇの時、かぶりが生じない転写電流の範囲Ｐの中心値は１４μＡであった。トナー電荷量−１０μＣ／ｇの時、かぶりが生じない転写電流の範囲Ｒの中心値は１２μＣ／ｇであった。
【０１０１】
現像剤のトナー電荷量が低くなるほど、逆極性（＋）の電荷になりやすく、再転写の上限は低めにシフトする。また転写電流を低くしてもトナーの電荷量が低いので感光ドラム１からトナーを引き剥がすのは容易である。
【０１０２】
このように、現像装置内のトナーの電荷量が変化した時に、転写電流を最適な範囲に調整することにより、転写残トナーや再転写トナーを少なくし、現像剤帯電手段７、８の汚染を抑制できる。上記のように電流検知手段Ａ４、Ａ５で検知した電流値によって転写バイアス（転写電流）を最適にすることで、帯電ローラ汚れによるかぶり等の画像不良の発生を抑制でき、良好な画像を維持できる。
【０１０３】
[第三実施形態]
次に本発明に係る画像形成装置の第三実施形態について図を用いて説明する。上記第一実施形態と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０４】
本実施形態の画像形成装置は、上記第一実施形態の現像対策（トナー濃度目標値の変更）、上記第二実施形態の転写対策（転写バイアスの制御）を組み合わせたものである。現像装置４と転写ローラ５は、電流検知手段Ａ４、Ａ５により検知された電流値に基づいて、現像装置４の現像条件と転写ローラ５の転写条件のいずれかを優先的に選択し決める。
【０１０５】
具体的には、第１現像剤帯電手段７の電流値が図３の（２）の領域の場合には、現像対策は現像装置内のＴ／Ｄ比を８％→１０％とし、転写対策は転写設定電流を１４μＡ→１６μＡとした。第２現像剤帯電手段８に電流値が図３の（４）の領域の場合には、現像対策は現像装置内のＴ／Ｄ比を８％→６％とし、転写対策は転写設定電流を１４μＡ→１２μＡとした。
【０１０６】
表２は現像対策（現像装置内のＴ／Ｄ比）と転写対策（転写設定電流）による、制御手段７の電流値が図３の（２）→（１）の領域に移行するのに必要な時間と、制御手段８の電流値が図３の（４）→（３）の領域に移行するのに必要な時間を記したものである。
【０１０７】
【表２】

【０１０８】
第１現像剤帯電手段７の電流値が（２）の領域の場合とは、第１現像剤帯電手段７が汚染した場合であって、現像装置内のトナーの電荷量が高い場合である。トナーの電荷量が高い場合には、発生する画像不良は転写不良によるものであり、表２からもわかるように、対策としては転写設定電流にフィードバックする方が効果が早い。
【０１０９】
第２現像剤帯電手段８の電流値が（４）の領域の場合とは、第２現像剤帯電手段８が汚染した場合であって、現像装置内のトナーの電荷量が低い場合である。トナーの電荷量が低い場合は、上流の作像ステーションから再転写が発生するよりも早く、自分の作像ステーションでかぶりが発生する方が早く、表２からもわかるように、現像装置内のＴ／Ｄ比にフィードバックする方が効果が早い。
【０１１０】
そこで本実施形態では、第１現像剤帯電手段７の電流値の絶対値が下限（本実施形態では３μＡ）以下になった場合に、まず転写設定電流にフィードバックする。すなわち、転写バイアスの値を大きくするように変更する。そして、その変更後、所定時間経過（６０s）しても、電流値の絶対値が前記下限を超えない場合、すなわち（１）の領域に移行しない場合、現像装置内のＴ／Ｄ比にフィードバックするようにした。すなわち、現像剤のトナー濃度目標値を大きくするように変更する。
【０１１１】
また第２現像剤帯電手段８の電流値の絶対値が下限（本実施形態では４μＡ）以下になった場合に、まず現像装置内のＴ／Ｄ比にフィードバックする。すなわち、現像剤のトナー濃度目標値を小さくするように変更する。そして、その変更後、所定時間経過（３０s）しても、電流値の絶対値が前記下限を超えない場合、すなわち（３）の領域に移行しない場合、転写設定電流にフィードバックするようにした。すなわち、転写バイアスの値を小さくするように変更する。
【０１１２】
以上のような制御動作は、制御手段（CPU）10によって行われる。
【０１１３】
上記第一実施形態は現像剤帯電手段の電流値を現像装置内のＴ／Ｄ比にフィードバックし、上記第二実施形態は現像剤帯電手段の電流値を転写電流設定値にフィードバックした。本実施形態では、この２つを組み合わせ、現像剤帯電手段７、８の電流値によって、フィードバック先に優先順位を持たせることにより、より早く現像剤帯電手段の汚染を良化することができた。これにより、帯電ローラ汚れによるかぶり等の画像不良の発生を抑制でき、良好な画像を維持できる。
【０１１４】
（その他の構成）
上記した各実施形態では、第１部材７と第２部材８はブラシ状部材で構成されていたが、これ以外にも、ブラシ回転体、弾性ローラ体、シート状部材など任意の形態の部材でもよい。
【０１１５】
また上記したＴ／Ｄ比、転写電流値の設定中心、上限、下限値は、一例であり、画像形成装置、環境、耐久条件によってＴ／Ｄ比、転写電流の設定値は任意である。
【０１１６】
また上記実施形態では現像剤帯電量制御手段の電流値を現像条件のＴ／Ｄ比にフィードバックさせたが、その他の現像条件、例えば現像剤の攪拌時間、攪拌スピード等にフィードバックすることも可能である。
【０１１７】
また上記実施形態では現像剤帯電量制御手段の電流値を転写条件の転写電流設定値にフィードバックさせたが、その他の転写条件、例えば転写ローラの感光ドラムに対する圧力等にフィードバックすることも可能である。
【０１１８】
また、感光ドラム１は、その表面抵抗が１０^９〜１０^１４Ω・ｃｍの電荷注入層を設けた直接注入帯電性のものであってもよい。電荷注入層を用いていない場合でも、例えば電荷輸送層が上記の抵抗範囲にある場合も同等の効果が得られる。更に、感光ドラム１として、表層の体積抵抗が約１０^１３Ω・ｃｍであるアモルファスシリコン感光体を用いてもよい。
【０１１９】
上記した各実施形態では、可撓性の帯電手段として帯電ローラ２を用いた構成であったが、これ以外にも、例えばファーブラシ、フェルト、布などの形状・材質のものも使用可能である。更に、各種材質のものを組み合わせることによって、より適切な弾性、導電性、表面性、耐久性のものを得ることができる。
【０１２０】
上記した各実施形態の帯電ローラ２や現像スリーブ４ｂに印加する振動電界の交番電圧成分（ＡＣ成分、周期的に電圧値が変化する電圧）の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等を適宜使用可能である。更に、直流電源を周期的にオン／オフすることによって形成された矩形波であってもよい。
【０１２１】
また、上記した各実施形態では、感光ドラム１の帯電面に対する露光手段（情報書き込み手段）としてレーザ走査手段の露光装置３を用いたが、これ以外にも、例えばＬＥＤのような固体発光素子アレイを用いたデジタル露光手段であってもよい。更に、ハロゲンランプや蛍光灯等を原稿照明光源とするアナログ的な画像露光手段であってもよい。
【０１２２】
また、上記した各実施形態では、第１の像担持体として感光ドラムを用いた構成であったが、像担持体が静電記録誘電体などであってもよい。この場合は、静電記録誘電体の表面を一様に帯電した後、その帯電面を除電針ヘッドや電子銃等の除電手段で選択的に除電して、目的の画像情報に対応した静電潜像を書き込み形成する。
【０１２３】
また、上記した各実施形態では、転写手段として転写ローラを用いたローラ転写であったが、これ以外にも、ブレード転写、ベルト転写、その他の接触転写帯電方式であってもよいし、コロナ帯電器を使用した非接触転写帯電方式でもよい。
【０１２４】
また、上記した各実施形態のように直接転写体に転写する手段以外にも、転写ドラムや転写ベルトなどの中間転写体を用いて単色画、フルカラー画像を形成する画像形成装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】第一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】感光ドラムと帯電ローラの断面図である。
【図３】画像耐久枚数に対する現像剤帯電量制御手段の電流量推移を示す図である。
【図４】画像耐久枚数に対する現像装置内のトナー電荷量推移を示す図である。
【図５】Ｔ／Ｄ比制御をした時の、画像耐久枚数に対する現像装置内のトナー電荷量推移を示す図である。
【図６】第二実施形態に係るトナー電荷量と転写残トナー濃度、再転写トナー濃度との関係を示す図である。
【図７】第二実施形態に係るトナー電荷量と転写残トナー濃度、再転写トナー濃度との関係を示す図である。
【図８】カラー画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１２６】
Ａ４、Ａ５ …電流検知手段（検知手段）
Ｌ …走査露光
Ｐ …転写材
Ｓ１〜Ｓ５ …電源
ａ …帯電部
ｂ …露光位置
ｃ …現像部
ｅ …接触部
ｆ …接触部
１ …感光ドラム（像担持体）
１ａ …アルミニウム製シリンダ
１ｂ …下引き層
１ｃ …光電荷発生層
１ｄ …電荷輸送層
２ …帯電ローラ（帯電手段）
２ａ …芯金
２ｂ …下層
２ｃ …中間層
２ｄ …表層
２ｅ …押し圧バネ
２ｆ …帯電ローラクリーニング部材
２ｇ …支持部材
３ …露光装置（露光手段）
４ …現像装置（現像手段）
４ａ …現像容器
４ｂ …現像スリーブ
４ｃ …固定マグネットローラ
４ｄ …規制ブレード
４ｅ …現像剤
４ｇ …トナーホッパー
５ …転写ローラ
６ …定着装置
６ａ …定着ローラ
６ｂ …加圧ローラ
７、８ …現像剤帯電手段
１０ …制御手段

【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体に静電像を形成する露光手段と、
トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像を前記トナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
該現像手段内の現像剤のトナー濃度が、目標値に近づくようにトナーを補給するトナー補給手段と、
前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記転写手段の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第１部材に対し、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第１現像剤帯電手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記第１部材の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第２部材に対し、前記トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第２現像剤帯電手段と、
を有し、
前記転写手段により転写されず前記像担持体の表面に残留したトナーを前記現像手段で回収する画像形成装置において、
前記第１部材へ流れる電流を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した電流値の絶対値が所定値以下となった場合、前記目標値を大きくするように変更する制御手段と、
を有することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
回転可能な像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体に静電像を形成する露光手段と、
トナーを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像を前記トナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
転写バイアスが印加されることで、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記転写手段の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された部材に対し、電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する現像剤帯電量手段と、
を有し、
前記転写手段により転写されず前記像担持体の表面に残留したトナーを前記現像手段で回収する画像形成装置において、
前記像担持体に接触して配置された部材へ流れる電流を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した電流値に応じて、前記転写バイアスの値を変更する制御手段と、
を有することを特徴とした画像形成装置。
【請求項３】
回転可能な像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体に静電像を形成する露光手段と、
トナーを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像を前記トナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
転写バイアスが印加されることで、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記転写手段の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第１部材に対し、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第１現像剤帯電手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記第１部材の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第２部材に対し、前記トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第２現像剤帯電手段と、
を有し、
前記転写手段により転写されず前記像担持体の表面に残留したトナーを前記現像手段で回収する画像形成装置において、
前記第１部材へ流れる電流を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した電流値の絶対値が所定値以下となった場合、前記転写バイアスの値を大きくするように変更する制御手段と、
を有することを特徴とした画像形成装置。
【請求項４】
回転可能な像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体に静電像を形成する露光手段と、
トナーを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像を前記トナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
転写バイアスが印加されることで、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記転写手段の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第１部材に対し、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第１現像剤帯電手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記第１部材の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第２部材に対し、前記トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第２現像剤帯電手段と、
を有し、
前記転写手段により転写されず前記像担持体の表面に残留したトナーを前記現像手段で回収する画像形成装置において、
前記第２部材へ流れる電流を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した電流値の絶対値が所定値以下となった場合、前記転写バイアスの値を小さくするように変更する制御手段と、
を有することを特徴とした画像形成装置。
【請求項５】
回転可能な像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体に静電像を形成する露光手段と、
トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像を前記トナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
該現像手段内の現像剤のトナー濃度が、目標値に近づくようにトナーを補給するトナー補給手段と、
転写バイアスが印加されることで、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記転写手段の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第１部材に対し、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第１現像剤帯電手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記第１部材の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第２部材に対し、前記トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第２現像剤帯電手段と、
を有し、
前記転写手段により転写されず前記像担持体の表面に残留したトナーを前記現像手段で回収する画像形成装置において、
前記第１部材へ流れる電流を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した電流値の絶対値が所定値以下となった場合、前記転写バイアスの値を大きくするように変更し、該転写バイアスの値の変更後、所定時間経過しても前記検知手段により検知した電流値の絶対値が前記所定値を超えない場合、前記目標値を大きくするように変更する制御手段と、
を有することを特徴とした画像形成装置。
【請求項６】
回転可能な像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段により帯電された前記像担持体に静電像を形成する露光手段と、
トナーとキャリアを含む現像剤を収容し、前記像担持体に形成された静電像を前記トナーで現像してトナー像を形成する現像手段と、
該現像手段内の現像剤のトナー濃度が、目標値に近づくようにトナーを補給するトナー補給手段と、
転写バイアスが印加されることで、前記像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記転写手段の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第１部材に対し、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第１現像剤帯電手段と、
前記帯電手段の前記像担持体回転方向上流、且つ前記第１部材の前記像担持体回転方向下流において前記像担持体に接触して配置された第２部材に対し、前記トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加することで前記像担持体上のトナーを帯電する第２現像剤帯電手段と、
を有し、
前記転写手段により転写されず前記像担持体の表面に残留したトナーを前記現像手段で回収する画像形成装置において、
前記第２部材へ流れる電流を検知する検知手段と、
前記検知手段により検知した電流値の絶対値が所定値以下となった場合、前記目標値を小さくするように変更し、該目標値の変更後、所定時間経過しても前記検知手段により検知した電流値の絶対値が前記所定値を超えない場合、前記転写バイアスの値を小さくするように変更する制御手段と、
を有することを特徴とした画像形成装置。

【図１】