画像形成装置
【課題】画像形成装置において帯電ブラシローラに付着した現像剤を効率よく除去し、帯電ブラシローラの帯電性能が低下することを防止する。
【解決手段】画像形成装置１は、感光体ドラム４０と、帯電ブラシローラ５と、露光ヘッド４２と、現像器４３と、保持ローラ６と、保持ローラ用高圧電源７７と備えている。帯電ブラシローラ５は、感光体ドラム４０を接触状態で帯電する。露光ヘッド４２は、帯電された感光体ドラム４０の表面に静電潜像を形成する。現像器４３は、静電潜像をトナーＴで現像するとともに、感光体ドラム４０からトナーＴを回収する。保持ローラ６は、帯電ブラシローラ５に接触する導電性のローラである。保持ローラ用高圧電源７７は、保持ローラ６に対して、前回転時および記録時には帯電ブラシローラ５の帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加して、後回転時には帯電ブラシローラ５の帯電電位より絶対値が大きい第２電圧を印加する。
【解決手段】画像形成装置１は、感光体ドラム４０と、帯電ブラシローラ５と、露光ヘッド４２と、現像器４３と、保持ローラ６と、保持ローラ用高圧電源７７と備えている。帯電ブラシローラ５は、感光体ドラム４０を接触状態で帯電する。露光ヘッド４２は、帯電された感光体ドラム４０の表面に静電潜像を形成する。現像器４３は、静電潜像をトナーＴで現像するとともに、感光体ドラム４０からトナーＴを回収する。保持ローラ６は、帯電ブラシローラ５に接触する導電性のローラである。保持ローラ用高圧電源７７は、保持ローラ６に対して、前回転時および記録時には帯電ブラシローラ５の帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加して、後回転時には帯電ブラシローラ５の帯電電位より絶対値が大きい第２電圧を印加する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、特に、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリ、複合機などの電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムの周りに、帯電器、露光器、現像器および転写器を備える。このような画像形成装置では、感光体ドラムを帯電させてさらに露光することで、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。その後、静電潜像を現像してトナー像を形成し、さらにトナー像を所定の用紙に転写させる。
【０００３】
感光体ドラムの表面には、転写動作後に、トナーが残留する。このような残留したトナーを、クリーナで除去する代わりに、現像器に回収するするようにしたいわゆるクリーナレス画像形成装置も知られている。
【０００４】
また、帯電ブラシローラは、感光体ドラムに直接接触した状態で帯電を行うので、トナーが付着しやすい。帯電ブラシローラに付着したトナーをそのままにしておくと、画像形成性能が低下する。具体的には、帯電ブラシローラの放電性能が低下して、それにより感光体ドラムの帯電電位が低下して、その結果画像に例えばハーフトーン汚れが生じる。そこで、帯電ブラシローラに付着したトナーを除去する技術が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２を参照。）。
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、ブラシローラ１００にブレード１０３を接触させている。ブレード１０３は、ブラシローラ１００からトナーを貯蔵手段１１０に向けて掻き落とす。
【０００６】
特許文献２に記載の技術では、ブラシ状の帯電部材２にトナー回収ローラ３を接触させている。トナー回収ローラ３に交流磁界を加えることで、帯電部材２に付着したトナーをトナー回収ローラ３に移行させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１０４５６２号公報
【特許文献２】特開平１１−８４８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１および特許文献２に記載の帯電ブラシローラに付着したトナーを除去する方法では、帯電ブラシローラよりトナーを十分に回収することができない。このため、帯電ブラシローラの放電性能が低下し、感光ドラムの帯電電位が低下する。帯電電位が低下すると、形成される画像にいわゆるハーフトーン汚れが発生するという問題がある。
【０００９】
本発明の課題は、画像形成装置において帯電ブラシローラに付着した現像剤を効率よく回収し、帯電ブラシローラの放電性能の低下を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一見地に係る画像形成装置は、像担持体と、帯電ブラシローラと、露光部と、現像器と、保持ローラと、電圧印加部と備えている。帯電ブラシローラは、像担持体を接触状態で帯電する。露光部は、帯電された像担持体の表面に静電潜像を形成する。現像器は、静電潜像を現像剤で現像するとともに、像担持体から現像剤を回収する。保持ローラは、帯電ブラシローラに接触する導電性のローラである。電圧印加部は、保持ローラに対して、前回転時および記録時には帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加して、後回転時には帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が大きい第２電圧を印加する。
この装置では、前回転時および記録時には、電圧印加部が、帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加する。したがって、帯電ブラシローラに付着した現像剤が保持ローラに移動して、そこで保持される。このようにして、帯電ブラシローラから現像剤が除去されるので、帯電性能が低下しにくい。
さらに、後回転時には、電圧印加部が、帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が大きい第２電圧を印加する。したがって、保持ローラに保持された現像剤が、帯電ブラシローラに移動して、さらに、帯電ブラシローラから像担持体の表面に移動する。像担持体に戻った現像剤は、現像器に回収される。
【００１１】
帯電ブラシローラは静電植毛ブラシを有していてもよい。この場合、従来よりブラシ毛を短くできる。
【００１２】
保持ローラは金属製であってもよい。この場合、保持ローラの導電性が高くなる。
【００１３】
帯電ブラシローラのブラシ毛の長さは、０．４〜０．８ｍｍであってもよい。この場合、ブラシ毛が短くなっているので、他のローラによる食い込み量を大きくすることができ、そのためブラシ毛の根元付近の付着現像剤を除去しやすくなっている。
【００１４】
保持ローラの周面は、帯電ブラシローラのブラシ毛の根元付近に接触していてもよい。この場合、帯電ブラシローラのブラシ毛の根元に付着した現像剤が、保持ローラによって除去されやすい。
【００１５】
像担持体の周面は、帯電ブラシローラのブラシ毛の根元付近に接触していてもよい。この場合、帯電ブラシローラのブラシ毛の根元に付着した現像剤が、像担持体によって回収されやすい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置では、帯電ブラシローラに付着した現像剤を効率よく除去でき、帯電ブラシローラの放電性能の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置全体の模式図。
【図２】画像形成装置の主要部分の制御構成図。
【図３】帯電器の模式図。
【図４】画像形成装置のタイミングチャート。
【図５】前回転時および画像形成動作時のトナーの移動を示す模式図。
【図６】後回転時のトナーの移動を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（１）画像形成装置の構造
図１を用いて、画像形成装置を説明する。図１は、本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置全体の模式図である。以下、画像形成装置１における各方向関係を明確にするために、画像形成装置１の前面（図１における手前側）に立った作業者にとっての各方向を左右方向、前後方向、上下方向とする。
【００１９】
画像形成装置１は、画像読取装置２と、画像形成装置本体３とを備える。
画像読取装置２は、画像読取部２１と、原稿カバー２２とを備える。画像読取部２１は、原稿の画像データを読み取る装置であり、いわゆるフラットベッドスキャナである。画像読取部２１は、光源２３と、複数の反射鏡２４と、スキャナユニット２５とを有する。画像読取部２１では、光源２３からプラテンガラス２６上の原稿に照射されて反射した光は、複数の反射鏡２４によって反射されながらスキャナユニット２５へと導かれる。原稿カバー２２は、画像読取部２１の上に回動自在に配置されている。
【００２０】
画像形成装置本体３は、筐体３１を備えると共に、筐体３１の内部に設けられた画像形成部３２、定着装置３３、用紙搬送部３４、給紙カセット３５、手差し給紙トレイ３６、および排紙部３７を有する。
【００２１】
画像形成部３２は、画像読取装置２で読み取られた原稿の画像データおよびパーソナルコンピュータから送られてきた画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部３２は、感光体ドラム４０、帯電器４１、露光ヘッド４２、現像器４３、転写ローラ４４、除電ランプ４５、メモリ除去ブラシ４６を有する。
【００２２】
感光体ドラム４０は、表面に静電潜像が形成される装置である。感光体ドラム４０は、回転可能に設けられた円柱状の部材である。感光体ドラム４０は、図示しない駆動装置によって、図１の紙面方向に垂直な回転軸を中心に、図１における反時計回りに回転される。帯電器４１、露光ヘッド４２、現像器４３、転写ローラ４４、除電ランプ４５，メモリ除去ブラシ４６は、感光体ドラム４０の回転方向において、この順に設けられる。
【００２３】
帯電器４１は、感光体ドラム４０の表面を所定電位に一様に帯電させる。帯電器４１は、帯電ブラシローラ５と、保持ローラ６とを有している。帯電器４１の構造については後述する。
【００２４】
露光ヘッド４２は、帯電した感光体ドラム４０の表面に光を照射することで、画像データに沿った静電潜像を描く。露光ヘッド４２は、光源として、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を備える。
【００２５】
現像器４３は、感光体ドラム４０上の静電潜像にトナーＴを供給し、静電潜像を現像する。現像器４３では、トナーＴに所定電位が付与され、その電位と静電潜像の電位との差に基づいて、静電潜像にトナーＴが付着されて、静電潜像が顕像化される。なお、現像器４３は、現像動作と同時並行して、メモリ除去ブラシ４６により分散された残留トナーＴを静電吸引力により回収するクリーニング動作も行う。なお、この実施形態では負帯電トナーを用いて画像形成が行われるが、正帯電トナーを用いてもよい。
【００２６】
図２に示すように、現像器４３は、主に、現像器本体５０、現像ローラ５１、供給ローラ５２、第１撹拌部材５５、および第２撹拌部材５６を有している。現像器本体５０は、第１トナー室５３および第２トナー室５４を有しており、現像ローラ５１、供給ローラ５２、第１撹拌部材５５、および第２撹拌部材５６を内部に収納している。
【００２７】
現像ローラ５１は、現像器本体５０内であって感光体ドラム４０に接する位置に回転可能に配置される。現像ローラ５１は、供給ローラ５２から受け取ったトナーＴを感光体ドラム４０に供給し、感光体ドラム４０上の潜像をトナーＴを用いて現像する。
供給ローラ５２は、現像器本体５０内であって現像ローラ５１に接する位置に回転可能になるように配置される。供給ローラ５２は、第１トナー室５３に収納されたトナーＴを現像ローラ５１に供給する。
【００２８】
第１トナー室５３および第２トナー室５４は、図示しないトナーカートリッジから補給されたトナーＴを収容する。第１撹拌部材５５および第２撹拌部材５６は、第１トナー室５３および第２トナー室５４のそれぞれに設けられ、トナーＴを撹拌しながら供給ローラ５２に向けてトナーＴを送る。
【００２９】
転写ローラ４４は、感光体ドラム４０に対向して配置され、感光体ドラム４０上のトナー像を、用紙Ｐ上に転写する。
除電ランプ４５は、転写後の感光体ドラム４０の外周面を露光して除電する。
メモリ除去ブラシ４６は、転写後の感光体ドラム４０上に残るトナーＴの付着力を低下させ、感光体ドラム４０の表面に分散させる。メモリ除去ブラシ４６には、所定電位が与えられる。
【００３０】
定着装置３３は、転写後の用紙Ｐに熱および圧力を加えることで、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる装置でである。定着装置３３は、加熱ローラ６１および加圧ローラ６３を備える。
【００３１】
加熱ローラ６１は、内部に熱源としてのハロゲンランプを有している。加熱ローラ６１の表面には、温度検出部材８３が接触するように配置されている。
【００３２】
加圧ローラ６３は、金属製のローラ軸とその回りに設けられた弾性部材とから構成されている。加圧ローラ６３は装置本体に回転自在に支持されており、図示しない付勢部材によって加熱ローラ６１に付勢されてニップ部６５を形成している。加圧ローラ６３は、加熱ローラ６１が回転すると従動回転するようになっている。
【００３３】
用紙搬送部３４は、搬送路および複数のローラを備える。用紙搬送部３４は、ローラによって、搬送路に沿って用紙Ｐを搬送することで、後述する給紙カセット３５または手差し給紙トレイ３６から、画像形成部３２および定着装置３３を通って排紙部３７まで、用紙Ｐを搬送する。
【００３４】
給紙カセット３５は、その内部に画像形成前の用紙Ｐの束を収容する。給紙カセット３５は、筐体３１に対して出し入れ可能に設けられる。
手差し給紙トレイ３６は、裏紙等の特殊な用紙に対する手差し機能を有する。
排紙部３７は、画像が形成された用紙Ｐを排出するための部分である。排紙部３７は、筐体３１の上面にある。
【００３５】
（２）帯電器の構造
図３を用いて、帯電器４１を説明する。図３は、帯電器の模式図である。帯電器４１は、帯電ブラシローラ５と、保持ローラ６とを有している。この帯電器４１では、帯電ブラシローラ５は感光体ドラム４０に従動して回転するようになっており、保持ローラ６は帯電ブラシローラ５に従動して回転するようになっている。
【００３６】
帯電ブラシローラ５は、ローラ５ａと、ローラ５ａに植えられたブラシ毛５ｂとを有している。ブラシ毛５は導電性の繊維である。ブラシ毛５ｂは、静電植毛法を用いてローラ５ａに固定されている。静電植毛法では、例えば、ローラ５ａに接着剤を塗布しておいて、次に所定立毛長さにしたブラシ毛をローラ５ａに対向した位置に配置して高圧静電界を印加する。これにより、ブラシ毛が静電吸引力によってローラ５ａに引き寄せられ、接着剤塗布面に垂直に突き刺さる。
【００３７】
帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの長さは１．０ｍｍ以下であり、具体的には０．４〜０．８ｍｍである。このようにブラシ毛５ｂが短くなっているので、他のローラの外周面をブラシ毛５ｂの根元まで接触させてもブラシ毛５ｂに永久変形が生じにくい。この実施例では、保持ローラ６の周面は、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元付近に接触しており、感光体ドラム４０の周面は、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元付近に接触している。このように帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に感光体ドラム４０および保持ローラ６の外周面に接触しているので、感光体ドラム４０に対して帯電ブラシローラ５が連れ回り、さらに帯電ブラシローラ５に保持ローラ６が連れ回りするようになっている。
【００３８】
以上述べたように、各ローラによる帯電ブラシローラ５に対する食い込み量が大きくなっているが、ブラシ毛５ｂは十分に短いので、ブラシの倒れ（ブラシ繊維の永久変形）が問題になりにくい。その理由は、ブラシ毛５ｂが十分に短いので、他のローラの表面に接触して曲げ変形したときにブラシ毛５ｂの基端部に作用する曲げモーメントが小さくなるからである。
【００３９】
保持ローラ６は金属製であるが、導電性であれば他の材料から構成されていてもよい。保持ローラ６は、図示しない押圧部材によって帯電ブラシローラ５に向けて付勢されている。押圧部材は、例えば、コイルスプリングまたは板バネである。
【００４０】
（３）画像形成装置の制御構成
図２を用いて、画像形成装置の制御構成を説明する。図２は、画像形成装置の主要部分の制御構成図である。
【００４１】
プリンタコントロール基板７１は、画像形成装置の各部の動作を制御するための制御部であり、読み込んだソフトウェアを実行することで制御を行うコンピュータを含んでいる。プリンタコントロール基板７１を構成するコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを有している。
【００４２】
プリンタコントロール基板７１には、転写用高圧電源７２、現像用高圧電源７３，帯電用高圧電源７４、メモリ除去用高圧電源７５、および保持ローラ用高圧電源７７が接続されている。
【００４３】
転写用高圧電源７２は、プリンタコントロール基板７１からの指令に基づき、転写ローラ４４に転写電圧を印加するための装置である。
【００４４】
現像用高圧電源７３は、プリンタコントロール基板７１からの指令に基づき、現像ローラ５１、供給ローラ５２、ブレード５７に現像電圧を印加するための装置である。
【００４５】
帯電用高圧電源７４は、プリンタコントロール基板７１からの指令に基づき、帯電器４１に帯電電圧を印加するための装置である。
【００４６】
メモリ除去用高圧電源７５は、プリンタコントロール基板７１からの指令に基づき、メモリ除去ブラシ４６に電圧を印加するための装置である。
【００４７】
保持ローラ用高圧電源７７は、プリンタコントロール基板７１からの指令に基づき、保持ローラ６に電圧を印加するための装置である。図５および図６に示すように、保持ローラ用高圧電源７７は、第１電源７７ａと、第２電源７７ｂと、両者を切り替え可能なスイッチ回路７７ｃとを有している。第１電源７７ａは第１電圧（−９００Ｖ）を印加するものであり、第２電源７７ｂは第２電圧（−１５００Ｖ）を印加するものである。スイッチ回路７７ｃによって、保持ローラ６に接続される電源が第１電源７７ａまたは第２電源７７ｂで切り替えられる。
【００４８】
プリンタコントロール基板７１には、さらに、トナニアエンドセンサ８１および温度検出部材８３が接続されている。トナニアエンドセンサ８１は、現像器本体５０の底部に設けられており、トナーＴが無くなりそうになると、トナニアエンドセンサ信号をプリンタコントロール基板７１に送信する。温度検出部材８３は、加熱ローラ６１の温度を検出して、温度センサ信号をプリンタコントロール基板７１に送信する。
【００４９】
（４）画像形成装置の動作
図４〜図６を用いて、画像形成装置１の動作を説明する。図４は、画像形成装置のタイミングチャートである。図５は、前回転時および画像形成動作時のトナーの移動を示す模式図である。なお、より正確には、図５は画像形成動作時を示しており、図５から用紙Ｐを取り除くと前回転動作を示す。図６は、後回転時のトナーの移動を示す模式図である。
なお、図４は動作の流れを模式的に説明するためのものである。つまり、タイムチャートにおいて各時刻におけるオン／オフ動作は必ずしも同時に実行されることを意味するのではなく、互いに関連して実行される動作の場合も含んでいる。また、下記に示す各バイアスの値は一実施例である。また、図５および図６は図１〜図３と同じ構造を示しているが、見ている向きが異なっているので、各回転体の回転方向が逆に描かれている。
【００５０】
以下の動作は、２枚の用紙に画像形成する動作である。
図４において、時刻ｔ０に印刷指令信号が入力されると、最初に前回転処理が行われて、の結果、感光体ドラム４０およびその周辺のシステムが最適な状態に調整される。具体的には、時刻ｔ１に感光体ドラム４０メインモータ（図示せず）がオンされ、帯電ブラシローラバイアス（帯電ブラシローラ５）、現像ローラバイアス（現像ローラ５１）、およびメモリ除去ブラシバイアス（メモリ除去ブラシ４６）がオンされる。
【００５１】
帯電ブラシローラバイアスは−１２００Ｖであり、この値は帯電ブラシローラ５のローラ５ａを基準にしている。現像ローラバイアスは−４００Ｖであり、メモリ除去ブラシバイアスは＋３００Ｖである。
【００５２】
時刻ｔ１に保持ローラ６はオンされる。保持ローラバイアスは、第１電圧（−９００Ｖ）である。つまり、図５に示すように、保持ローラ用高圧電源７７のスイッチ回路７７ｃ
は第１電源７７ａを選択している。
【００５３】
前回転処理では、帯電器４１により感光体ドラム４０の外周全体が一様に帯電され、さらにメモリ除去ブラシ４６が感光ドラム２上の残留トナーＴが掻き乱す。残留トナーＴは感光体ドラム４０の外周面に一様に分散され、その後に静電吸引力により現像器４３に回収される。
【００５４】
上述の前回転処理時には、図５に示すように、感光体ドラム４０の外周面に残った残留トナーＴが帯電ブラシローラ５に付着すれば、トナーＴは保持ローラ６に移動する。これは、帯電ブラシローラバイアスが−１２００Ｖであるのに対して保持ローラ６に第１電圧（−９００Ｖ）が印加されているからである。また、このときに、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に保持ローラ６の外周面が接触しているので、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に付着したトナーＴが確実に除去される。
【００５５】
用紙が送られてくるタイミング（時刻ｔ２〜ｔ３、時刻ｔ４〜ｔ５）では、露光ヘッド４２、転写ローラ４４がオンされる。転写ローラバイアスは＋１５００Ｖである。
【００５６】
画像形成動作中は、メモリ除去ブラシ４６により、感光ドラム２上の残留トナーＴが掻き乱されるとともに、現像器４３で回収される。また、印刷動作中には、感光体ドラム４０の外周面に残った残留トナーＴが帯電ブラシローラ５に付着すれば、残留トナーＴはさらに保持ローラ６に移動する。これは、帯電ブラシローラバイアスが−１２００Ｖであるのに対して保持ローラ６に第１電圧（−９００Ｖ）が印加されているからである。また、このときに、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に保持ローラ６の外周面が接触しているので、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に付着したトナーＴが確実に除去される。
【００５７】
従来において帯電ブラシローラの汚れは主にブラシ毛の根元に付着した現像剤であり、それを除去することが困難であった。また、クリーナレス方式の場合は、この問題が顕著であった。クリーナレス方式のクリーニング動作中に、感光体ドラム上で分散させられたトナーが帯電ブラシローラを通過することになり、そのときにトナーが帯電ブラシローラの繊維に付着するからである。上記実施形態ではこの従来技術の問題を解決している。
【００５８】
２回目の印刷が時刻ｔ５で終了した後で、後回転処理が開始される。後回転処理は、主に、転写ローラ４４に付着したトナーＴを感光体ドラム４０に戻して、さらに現像器４３で回収するための処理である。本実施形態では、保持ローラ６に保持されたトナーＴを帯電ブラシローラ５を介して感光体ドラム４０に戻して、さらに現像器４３で回収する処理も行われる。
【００５９】
時刻ｔ５からわずかな時間経過後の時刻ｔ６において、保持ローラバイアスが第１電圧（−５００Ｖ）から第２電圧（−１５００Ｖ）に切り替えられる。つまり、図６に示すように、保持ローラ用高圧電源７７のスイッチ回路７７ｃは第２電源７７ｂを選択する。その結果、保持ローラ６と帯電ブラシローラ５の電位差に基づいて、保持ローラ６によって保持されていたトナーＴは、帯電ブラシローラ５に移行する。次に、帯電ブラシローラ５に移行したトナーＴは、感光体ドラム４０に移行し、最後に現像器４３に回収される。
【００６０】
また、時刻ｔ７において駆動モータ（図示せず）はオフされ、帯電器４１、現像器４３、および除電ランプ４５がオフされる。
【００６１】
帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に保持ローラ６の外周面が接触しているので、トナーＴは帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に付着する。しかし、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に感光体ドラム４０の外周面が接触しているので、トナーＴは確実に感光体ドラム４０に移行する。以上より、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの食い込み量は、保持ローラ５と感光体ドラム４０とで同じであることが好ましい。
【００６２】
この実施形態では、帯電ブラシローラ５においてトナーＴが溜まる空間が形成されていないので、帯電ブラシローラ５に付着したトナーＴを確実に回収することができる。したがって、帯電ブラシローラ５の帯電電位が低下しにくい。その結果、例えばハーフトーン汚れといった画像形成に関する不具合が生じにくい。
【００６３】
（５）特徴
画像形成装置１は、感光体ドラム４０と、帯電ブラシローラ５と、露光ヘッド４２と、現像器４３と、保持ローラ６と、保持ローラ用高圧電源７７と備えている。帯電ブラシローラ５は、感光体ドラム４０を接触状態で帯電する。露光ヘッド４２は、帯電された感光体ドラム４０の表面に静電潜像を形成する。現像器４３は、静電潜像をトナーＴで現像するとともに、感光体ドラム４０からトナーＴを回収する。保持ローラ６は、帯電ブラシローラ５に接触する導電性のローラである。保持ローラ用高圧電源７７は、保持ローラ６に対して、前回転時および記録時には帯電ブラシローラ５の帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加して、後回転時には帯電ブラシローラ５の帯電電位より絶対値が大きい第２電圧を印加する。
【００６４】
この装置では、前回転時および記録時には、保持ローラ用高圧電源７７が、帯電ブラシローラ５の帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加する。したがって、帯電ブラシローラ５に付着したトナーＴが保持ローラ６に移動する。このようにして、帯電ブラシローラ５に付着したトナーＴが除去されるので、帯電性能が低下しにくい。
【００６５】
（６）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
前記実施形態では後回転処理のみで保持ローラバイアスを反転させてトナーＴを感光体ドラムに戻していたが、複数の画像形成動作同士の間でトナーＴを感光体ドラムに戻してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 画像形成装置
２ 画像読取装置
３ 画像形成装置本体
５ 帯電ブラシローラ
５ａ ローラシャフト
５ｂ ブラシ毛
６ 保持ローラ
２１ 画像読取部
２２ 原稿カバー
２３ 光源
２４ 反射鏡
２５ スキャナユニット
２６ プラテンガラス
３１ 筐体
３２ 画像形成部
３３ 定着装置
３４ 用紙搬送部
３５ 給紙カセット
３６ 手差し給紙トレイ
３７ 排紙部
４０ 感光体ドラム
４１ 帯電器
４２ 露光ヘッド（露光部）
４３ 現像器
４４ 転写ローラ
４５ 除電ランプ
４６ メモリ除去ブラシ
５０ 現像器本体
５１ 現像ローラ
５２ 供給ローラ
５３ 第１トナー室
５４ 第２トナー室
５５ 第１撹拌部材
５６ 第２撹拌部材
５７ ブレード
６１ 加熱ローラ
６３ 加圧ローラ
６５ ニップ部
７１ プリンタコントロール基板
７２ 転写用高圧電源
７３ 現像用高圧電源
７４ 帯電用高圧電源
７５ メモリ除去用高圧電源
７６ ヒータ駆動回路
７７ 保持ローラ用高圧電源（電圧印加部）
７７ａ 第１電源
７７ｂ 第２電源
７７ｃ スイッチ回路
８１ トナニアエンドセンサ
８３ 温度検出部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、特に、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やファクシミリ、複合機などの電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムの周りに、帯電器、露光器、現像器および転写器を備える。このような画像形成装置では、感光体ドラムを帯電させてさらに露光することで、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する。その後、静電潜像を現像してトナー像を形成し、さらにトナー像を所定の用紙に転写させる。
【０００３】
感光体ドラムの表面には、転写動作後に、トナーが残留する。このような残留したトナーを、クリーナで除去する代わりに、現像器に回収するするようにしたいわゆるクリーナレス画像形成装置も知られている。
【０００４】
また、帯電ブラシローラは、感光体ドラムに直接接触した状態で帯電を行うので、トナーが付着しやすい。帯電ブラシローラに付着したトナーをそのままにしておくと、画像形成性能が低下する。具体的には、帯電ブラシローラの放電性能が低下して、それにより感光体ドラムの帯電電位が低下して、その結果画像に例えばハーフトーン汚れが生じる。そこで、帯電ブラシローラに付着したトナーを除去する技術が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２を参照。）。
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、ブラシローラ１００にブレード１０３を接触させている。ブレード１０３は、ブラシローラ１００からトナーを貯蔵手段１１０に向けて掻き落とす。
【０００６】
特許文献２に記載の技術では、ブラシ状の帯電部材２にトナー回収ローラ３を接触させている。トナー回収ローラ３に交流磁界を加えることで、帯電部材２に付着したトナーをトナー回収ローラ３に移行させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１０４５６２号公報
【特許文献２】特開平１１−８４８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１および特許文献２に記載の帯電ブラシローラに付着したトナーを除去する方法では、帯電ブラシローラよりトナーを十分に回収することができない。このため、帯電ブラシローラの放電性能が低下し、感光ドラムの帯電電位が低下する。帯電電位が低下すると、形成される画像にいわゆるハーフトーン汚れが発生するという問題がある。
【０００９】
本発明の課題は、画像形成装置において帯電ブラシローラに付着した現像剤を効率よく回収し、帯電ブラシローラの放電性能の低下を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一見地に係る画像形成装置は、像担持体と、帯電ブラシローラと、露光部と、現像器と、保持ローラと、電圧印加部と備えている。帯電ブラシローラは、像担持体を接触状態で帯電する。露光部は、帯電された像担持体の表面に静電潜像を形成する。現像器は、静電潜像を現像剤で現像するとともに、像担持体から現像剤を回収する。保持ローラは、帯電ブラシローラに接触する導電性のローラである。電圧印加部は、保持ローラに対して、前回転時および記録時には帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加して、後回転時には帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が大きい第２電圧を印加する。
この装置では、前回転時および記録時には、電圧印加部が、帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加する。したがって、帯電ブラシローラに付着した現像剤が保持ローラに移動して、そこで保持される。このようにして、帯電ブラシローラから現像剤が除去されるので、帯電性能が低下しにくい。
さらに、後回転時には、電圧印加部が、帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が大きい第２電圧を印加する。したがって、保持ローラに保持された現像剤が、帯電ブラシローラに移動して、さらに、帯電ブラシローラから像担持体の表面に移動する。像担持体に戻った現像剤は、現像器に回収される。
【００１１】
帯電ブラシローラは静電植毛ブラシを有していてもよい。この場合、従来よりブラシ毛を短くできる。
【００１２】
保持ローラは金属製であってもよい。この場合、保持ローラの導電性が高くなる。
【００１３】
帯電ブラシローラのブラシ毛の長さは、０．４〜０．８ｍｍであってもよい。この場合、ブラシ毛が短くなっているので、他のローラによる食い込み量を大きくすることができ、そのためブラシ毛の根元付近の付着現像剤を除去しやすくなっている。
【００１４】
保持ローラの周面は、帯電ブラシローラのブラシ毛の根元付近に接触していてもよい。この場合、帯電ブラシローラのブラシ毛の根元に付着した現像剤が、保持ローラによって除去されやすい。
【００１５】
像担持体の周面は、帯電ブラシローラのブラシ毛の根元付近に接触していてもよい。この場合、帯電ブラシローラのブラシ毛の根元に付着した現像剤が、像担持体によって回収されやすい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置では、帯電ブラシローラに付着した現像剤を効率よく除去でき、帯電ブラシローラの放電性能の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置全体の模式図。
【図２】画像形成装置の主要部分の制御構成図。
【図３】帯電器の模式図。
【図４】画像形成装置のタイミングチャート。
【図５】前回転時および画像形成動作時のトナーの移動を示す模式図。
【図６】後回転時のトナーの移動を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（１）画像形成装置の構造
図１を用いて、画像形成装置を説明する。図１は、本発明に係る実施形態を備えた画像形成装置全体の模式図である。以下、画像形成装置１における各方向関係を明確にするために、画像形成装置１の前面（図１における手前側）に立った作業者にとっての各方向を左右方向、前後方向、上下方向とする。
【００１９】
画像形成装置１は、画像読取装置２と、画像形成装置本体３とを備える。
画像読取装置２は、画像読取部２１と、原稿カバー２２とを備える。画像読取部２１は、原稿の画像データを読み取る装置であり、いわゆるフラットベッドスキャナである。画像読取部２１は、光源２３と、複数の反射鏡２４と、スキャナユニット２５とを有する。画像読取部２１では、光源２３からプラテンガラス２６上の原稿に照射されて反射した光は、複数の反射鏡２４によって反射されながらスキャナユニット２５へと導かれる。原稿カバー２２は、画像読取部２１の上に回動自在に配置されている。
【００２０】
画像形成装置本体３は、筐体３１を備えると共に、筐体３１の内部に設けられた画像形成部３２、定着装置３３、用紙搬送部３４、給紙カセット３５、手差し給紙トレイ３６、および排紙部３７を有する。
【００２１】
画像形成部３２は、画像読取装置２で読み取られた原稿の画像データおよびパーソナルコンピュータから送られてきた画像データに基づいて用紙Ｐに画像を形成する。画像形成部３２は、感光体ドラム４０、帯電器４１、露光ヘッド４２、現像器４３、転写ローラ４４、除電ランプ４５、メモリ除去ブラシ４６を有する。
【００２２】
感光体ドラム４０は、表面に静電潜像が形成される装置である。感光体ドラム４０は、回転可能に設けられた円柱状の部材である。感光体ドラム４０は、図示しない駆動装置によって、図１の紙面方向に垂直な回転軸を中心に、図１における反時計回りに回転される。帯電器４１、露光ヘッド４２、現像器４３、転写ローラ４４、除電ランプ４５，メモリ除去ブラシ４６は、感光体ドラム４０の回転方向において、この順に設けられる。
【００２３】
帯電器４１は、感光体ドラム４０の表面を所定電位に一様に帯電させる。帯電器４１は、帯電ブラシローラ５と、保持ローラ６とを有している。帯電器４１の構造については後述する。
【００２４】
露光ヘッド４２は、帯電した感光体ドラム４０の表面に光を照射することで、画像データに沿った静電潜像を描く。露光ヘッド４２は、光源として、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を備える。
【００２５】
現像器４３は、感光体ドラム４０上の静電潜像にトナーＴを供給し、静電潜像を現像する。現像器４３では、トナーＴに所定電位が付与され、その電位と静電潜像の電位との差に基づいて、静電潜像にトナーＴが付着されて、静電潜像が顕像化される。なお、現像器４３は、現像動作と同時並行して、メモリ除去ブラシ４６により分散された残留トナーＴを静電吸引力により回収するクリーニング動作も行う。なお、この実施形態では負帯電トナーを用いて画像形成が行われるが、正帯電トナーを用いてもよい。
【００２６】
図２に示すように、現像器４３は、主に、現像器本体５０、現像ローラ５１、供給ローラ５２、第１撹拌部材５５、および第２撹拌部材５６を有している。現像器本体５０は、第１トナー室５３および第２トナー室５４を有しており、現像ローラ５１、供給ローラ５２、第１撹拌部材５５、および第２撹拌部材５６を内部に収納している。
【００２７】
現像ローラ５１は、現像器本体５０内であって感光体ドラム４０に接する位置に回転可能に配置される。現像ローラ５１は、供給ローラ５２から受け取ったトナーＴを感光体ドラム４０に供給し、感光体ドラム４０上の潜像をトナーＴを用いて現像する。
供給ローラ５２は、現像器本体５０内であって現像ローラ５１に接する位置に回転可能になるように配置される。供給ローラ５２は、第１トナー室５３に収納されたトナーＴを現像ローラ５１に供給する。
【００２８】
第１トナー室５３および第２トナー室５４は、図示しないトナーカートリッジから補給されたトナーＴを収容する。第１撹拌部材５５および第２撹拌部材５６は、第１トナー室５３および第２トナー室５４のそれぞれに設けられ、トナーＴを撹拌しながら供給ローラ５２に向けてトナーＴを送る。
【００２９】
転写ローラ４４は、感光体ドラム４０に対向して配置され、感光体ドラム４０上のトナー像を、用紙Ｐ上に転写する。
除電ランプ４５は、転写後の感光体ドラム４０の外周面を露光して除電する。
メモリ除去ブラシ４６は、転写後の感光体ドラム４０上に残るトナーＴの付着力を低下させ、感光体ドラム４０の表面に分散させる。メモリ除去ブラシ４６には、所定電位が与えられる。
【００３０】
定着装置３３は、転写後の用紙Ｐに熱および圧力を加えることで、トナー像を用紙Ｐ上に定着させる装置でである。定着装置３３は、加熱ローラ６１および加圧ローラ６３を備える。
【００３１】
加熱ローラ６１は、内部に熱源としてのハロゲンランプを有している。加熱ローラ６１の表面には、温度検出部材８３が接触するように配置されている。
【００３２】
加圧ローラ６３は、金属製のローラ軸とその回りに設けられた弾性部材とから構成されている。加圧ローラ６３は装置本体に回転自在に支持されており、図示しない付勢部材によって加熱ローラ６１に付勢されてニップ部６５を形成している。加圧ローラ６３は、加熱ローラ６１が回転すると従動回転するようになっている。
【００３３】
用紙搬送部３４は、搬送路および複数のローラを備える。用紙搬送部３４は、ローラによって、搬送路に沿って用紙Ｐを搬送することで、後述する給紙カセット３５または手差し給紙トレイ３６から、画像形成部３２および定着装置３３を通って排紙部３７まで、用紙Ｐを搬送する。
【００３４】
給紙カセット３５は、その内部に画像形成前の用紙Ｐの束を収容する。給紙カセット３５は、筐体３１に対して出し入れ可能に設けられる。
手差し給紙トレイ３６は、裏紙等の特殊な用紙に対する手差し機能を有する。
排紙部３７は、画像が形成された用紙Ｐを排出するための部分である。排紙部３７は、筐体３１の上面にある。
【００３５】
（２）帯電器の構造
図３を用いて、帯電器４１を説明する。図３は、帯電器の模式図である。帯電器４１は、帯電ブラシローラ５と、保持ローラ６とを有している。この帯電器４１では、帯電ブラシローラ５は感光体ドラム４０に従動して回転するようになっており、保持ローラ６は帯電ブラシローラ５に従動して回転するようになっている。
【００３６】
帯電ブラシローラ５は、ローラ５ａと、ローラ５ａに植えられたブラシ毛５ｂとを有している。ブラシ毛５は導電性の繊維である。ブラシ毛５ｂは、静電植毛法を用いてローラ５ａに固定されている。静電植毛法では、例えば、ローラ５ａに接着剤を塗布しておいて、次に所定立毛長さにしたブラシ毛をローラ５ａに対向した位置に配置して高圧静電界を印加する。これにより、ブラシ毛が静電吸引力によってローラ５ａに引き寄せられ、接着剤塗布面に垂直に突き刺さる。
【００３７】
帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの長さは１．０ｍｍ以下であり、具体的には０．４〜０．８ｍｍである。このようにブラシ毛５ｂが短くなっているので、他のローラの外周面をブラシ毛５ｂの根元まで接触させてもブラシ毛５ｂに永久変形が生じにくい。この実施例では、保持ローラ６の周面は、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元付近に接触しており、感光体ドラム４０の周面は、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元付近に接触している。このように帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に感光体ドラム４０および保持ローラ６の外周面に接触しているので、感光体ドラム４０に対して帯電ブラシローラ５が連れ回り、さらに帯電ブラシローラ５に保持ローラ６が連れ回りするようになっている。
【００３８】
以上述べたように、各ローラによる帯電ブラシローラ５に対する食い込み量が大きくなっているが、ブラシ毛５ｂは十分に短いので、ブラシの倒れ（ブラシ繊維の永久変形）が問題になりにくい。その理由は、ブラシ毛５ｂが十分に短いので、他のローラの表面に接触して曲げ変形したときにブラシ毛５ｂの基端部に作用する曲げモーメントが小さくなるからである。
【００３９】
保持ローラ６は金属製であるが、導電性であれば他の材料から構成されていてもよい。保持ローラ６は、図示しない押圧部材によって帯電ブラシローラ５に向けて付勢されている。押圧部材は、例えば、コイルスプリングまたは板バネである。
【００４０】
（３）画像形成装置の制御構成
図２を用いて、画像形成装置の制御構成を説明する。図２は、画像形成装置の主要部分の制御構成図である。
【００４１】
プリンタコントロール基板７１は、画像形成装置の各部の動作を制御するための制御部であり、読み込んだソフトウェアを実行することで制御を行うコンピュータを含んでいる。プリンタコントロール基板７１を構成するコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを有している。
【００４２】
プリンタコントロール基板７１には、転写用高圧電源７２、現像用高圧電源７３，帯電用高圧電源７４、メモリ除去用高圧電源７５、および保持ローラ用高圧電源７７が接続されている。
【００４３】
転写用高圧電源７２は、プリンタコントロール基板７１からの指令に基づき、転写ローラ４４に転写電圧を印加するための装置である。
【００４４】
現像用高圧電源７３は、プリンタコントロール基板７１からの指令に基づき、現像ローラ５１、供給ローラ５２、ブレード５７に現像電圧を印加するための装置である。
【００４５】
帯電用高圧電源７４は、プリンタコントロール基板７１からの指令に基づき、帯電器４１に帯電電圧を印加するための装置である。
【００４６】
メモリ除去用高圧電源７５は、プリンタコントロール基板７１からの指令に基づき、メモリ除去ブラシ４６に電圧を印加するための装置である。
【００４７】
保持ローラ用高圧電源７７は、プリンタコントロール基板７１からの指令に基づき、保持ローラ６に電圧を印加するための装置である。図５および図６に示すように、保持ローラ用高圧電源７７は、第１電源７７ａと、第２電源７７ｂと、両者を切り替え可能なスイッチ回路７７ｃとを有している。第１電源７７ａは第１電圧（−９００Ｖ）を印加するものであり、第２電源７７ｂは第２電圧（−１５００Ｖ）を印加するものである。スイッチ回路７７ｃによって、保持ローラ６に接続される電源が第１電源７７ａまたは第２電源７７ｂで切り替えられる。
【００４８】
プリンタコントロール基板７１には、さらに、トナニアエンドセンサ８１および温度検出部材８３が接続されている。トナニアエンドセンサ８１は、現像器本体５０の底部に設けられており、トナーＴが無くなりそうになると、トナニアエンドセンサ信号をプリンタコントロール基板７１に送信する。温度検出部材８３は、加熱ローラ６１の温度を検出して、温度センサ信号をプリンタコントロール基板７１に送信する。
【００４９】
（４）画像形成装置の動作
図４〜図６を用いて、画像形成装置１の動作を説明する。図４は、画像形成装置のタイミングチャートである。図５は、前回転時および画像形成動作時のトナーの移動を示す模式図である。なお、より正確には、図５は画像形成動作時を示しており、図５から用紙Ｐを取り除くと前回転動作を示す。図６は、後回転時のトナーの移動を示す模式図である。
なお、図４は動作の流れを模式的に説明するためのものである。つまり、タイムチャートにおいて各時刻におけるオン／オフ動作は必ずしも同時に実行されることを意味するのではなく、互いに関連して実行される動作の場合も含んでいる。また、下記に示す各バイアスの値は一実施例である。また、図５および図６は図１〜図３と同じ構造を示しているが、見ている向きが異なっているので、各回転体の回転方向が逆に描かれている。
【００５０】
以下の動作は、２枚の用紙に画像形成する動作である。
図４において、時刻ｔ０に印刷指令信号が入力されると、最初に前回転処理が行われて、の結果、感光体ドラム４０およびその周辺のシステムが最適な状態に調整される。具体的には、時刻ｔ１に感光体ドラム４０メインモータ（図示せず）がオンされ、帯電ブラシローラバイアス（帯電ブラシローラ５）、現像ローラバイアス（現像ローラ５１）、およびメモリ除去ブラシバイアス（メモリ除去ブラシ４６）がオンされる。
【００５１】
帯電ブラシローラバイアスは−１２００Ｖであり、この値は帯電ブラシローラ５のローラ５ａを基準にしている。現像ローラバイアスは−４００Ｖであり、メモリ除去ブラシバイアスは＋３００Ｖである。
【００５２】
時刻ｔ１に保持ローラ６はオンされる。保持ローラバイアスは、第１電圧（−９００Ｖ）である。つまり、図５に示すように、保持ローラ用高圧電源７７のスイッチ回路７７ｃ
は第１電源７７ａを選択している。
【００５３】
前回転処理では、帯電器４１により感光体ドラム４０の外周全体が一様に帯電され、さらにメモリ除去ブラシ４６が感光ドラム２上の残留トナーＴが掻き乱す。残留トナーＴは感光体ドラム４０の外周面に一様に分散され、その後に静電吸引力により現像器４３に回収される。
【００５４】
上述の前回転処理時には、図５に示すように、感光体ドラム４０の外周面に残った残留トナーＴが帯電ブラシローラ５に付着すれば、トナーＴは保持ローラ６に移動する。これは、帯電ブラシローラバイアスが−１２００Ｖであるのに対して保持ローラ６に第１電圧（−９００Ｖ）が印加されているからである。また、このときに、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に保持ローラ６の外周面が接触しているので、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に付着したトナーＴが確実に除去される。
【００５５】
用紙が送られてくるタイミング（時刻ｔ２〜ｔ３、時刻ｔ４〜ｔ５）では、露光ヘッド４２、転写ローラ４４がオンされる。転写ローラバイアスは＋１５００Ｖである。
【００５６】
画像形成動作中は、メモリ除去ブラシ４６により、感光ドラム２上の残留トナーＴが掻き乱されるとともに、現像器４３で回収される。また、印刷動作中には、感光体ドラム４０の外周面に残った残留トナーＴが帯電ブラシローラ５に付着すれば、残留トナーＴはさらに保持ローラ６に移動する。これは、帯電ブラシローラバイアスが−１２００Ｖであるのに対して保持ローラ６に第１電圧（−９００Ｖ）が印加されているからである。また、このときに、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に保持ローラ６の外周面が接触しているので、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に付着したトナーＴが確実に除去される。
【００５７】
従来において帯電ブラシローラの汚れは主にブラシ毛の根元に付着した現像剤であり、それを除去することが困難であった。また、クリーナレス方式の場合は、この問題が顕著であった。クリーナレス方式のクリーニング動作中に、感光体ドラム上で分散させられたトナーが帯電ブラシローラを通過することになり、そのときにトナーが帯電ブラシローラの繊維に付着するからである。上記実施形態ではこの従来技術の問題を解決している。
【００５８】
２回目の印刷が時刻ｔ５で終了した後で、後回転処理が開始される。後回転処理は、主に、転写ローラ４４に付着したトナーＴを感光体ドラム４０に戻して、さらに現像器４３で回収するための処理である。本実施形態では、保持ローラ６に保持されたトナーＴを帯電ブラシローラ５を介して感光体ドラム４０に戻して、さらに現像器４３で回収する処理も行われる。
【００５９】
時刻ｔ５からわずかな時間経過後の時刻ｔ６において、保持ローラバイアスが第１電圧（−５００Ｖ）から第２電圧（−１５００Ｖ）に切り替えられる。つまり、図６に示すように、保持ローラ用高圧電源７７のスイッチ回路７７ｃは第２電源７７ｂを選択する。その結果、保持ローラ６と帯電ブラシローラ５の電位差に基づいて、保持ローラ６によって保持されていたトナーＴは、帯電ブラシローラ５に移行する。次に、帯電ブラシローラ５に移行したトナーＴは、感光体ドラム４０に移行し、最後に現像器４３に回収される。
【００６０】
また、時刻ｔ７において駆動モータ（図示せず）はオフされ、帯電器４１、現像器４３、および除電ランプ４５がオフされる。
【００６１】
帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に保持ローラ６の外周面が接触しているので、トナーＴは帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に付着する。しかし、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの根元に感光体ドラム４０の外周面が接触しているので、トナーＴは確実に感光体ドラム４０に移行する。以上より、帯電ブラシローラ５のブラシ毛５ｂの食い込み量は、保持ローラ５と感光体ドラム４０とで同じであることが好ましい。
【００６２】
この実施形態では、帯電ブラシローラ５においてトナーＴが溜まる空間が形成されていないので、帯電ブラシローラ５に付着したトナーＴを確実に回収することができる。したがって、帯電ブラシローラ５の帯電電位が低下しにくい。その結果、例えばハーフトーン汚れといった画像形成に関する不具合が生じにくい。
【００６３】
（５）特徴
画像形成装置１は、感光体ドラム４０と、帯電ブラシローラ５と、露光ヘッド４２と、現像器４３と、保持ローラ６と、保持ローラ用高圧電源７７と備えている。帯電ブラシローラ５は、感光体ドラム４０を接触状態で帯電する。露光ヘッド４２は、帯電された感光体ドラム４０の表面に静電潜像を形成する。現像器４３は、静電潜像をトナーＴで現像するとともに、感光体ドラム４０からトナーＴを回収する。保持ローラ６は、帯電ブラシローラ５に接触する導電性のローラである。保持ローラ用高圧電源７７は、保持ローラ６に対して、前回転時および記録時には帯電ブラシローラ５の帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加して、後回転時には帯電ブラシローラ５の帯電電位より絶対値が大きい第２電圧を印加する。
【００６４】
この装置では、前回転時および記録時には、保持ローラ用高圧電源７７が、帯電ブラシローラ５の帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加する。したがって、帯電ブラシローラ５に付着したトナーＴが保持ローラ６に移動する。このようにして、帯電ブラシローラ５に付着したトナーＴが除去されるので、帯電性能が低下しにくい。
【００６５】
（６）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
前記実施形態では後回転処理のみで保持ローラバイアスを反転させてトナーＴを感光体ドラムに戻していたが、複数の画像形成動作同士の間でトナーＴを感光体ドラムに戻してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【００６７】
１ 画像形成装置
２ 画像読取装置
３ 画像形成装置本体
５ 帯電ブラシローラ
５ａ ローラシャフト
５ｂ ブラシ毛
６ 保持ローラ
２１ 画像読取部
２２ 原稿カバー
２３ 光源
２４ 反射鏡
２５ スキャナユニット
２６ プラテンガラス
３１ 筐体
３２ 画像形成部
３３ 定着装置
３４ 用紙搬送部
３５ 給紙カセット
３６ 手差し給紙トレイ
３７ 排紙部
４０ 感光体ドラム
４１ 帯電器
４２ 露光ヘッド（露光部）
４３ 現像器
４４ 転写ローラ
４５ 除電ランプ
４６ メモリ除去ブラシ
５０ 現像器本体
５１ 現像ローラ
５２ 供給ローラ
５３ 第１トナー室
５４ 第２トナー室
５５ 第１撹拌部材
５６ 第２撹拌部材
５７ ブレード
６１ 加熱ローラ
６３ 加圧ローラ
６５ ニップ部
７１ プリンタコントロール基板
７２ 転写用高圧電源
７３ 現像用高圧電源
７４ 帯電用高圧電源
７５ メモリ除去用高圧電源
７６ ヒータ駆動回路
７７ 保持ローラ用高圧電源（電圧印加部）
７７ａ 第１電源
７７ｂ 第２電源
７７ｃ スイッチ回路
８１ トナニアエンドセンサ
８３ 温度検出部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体を接触状態で帯電する帯電ブラシローラと、
帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部と、
前記静電潜像を現像剤で現像するとともに、前記像担持体から前記現像剤を回収する現像器と、
前記帯電ブラシローラに接触する導電性の保持ローラと、
前記保持ローラに対して、前回転時および記録時には前記帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加して、後回転時には前記帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が大きい第２電圧を印加する電圧印加部と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電ブラシローラは静電植毛ブラシを有している、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記保持ローラは金属製である、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記帯電ブラシローラのブラシ毛の長さは０．４〜０．８ｍｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記保持ローラの周面は、前記帯電ブラシローラのブラシ毛の根元付近に接触している、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体の周面は、前記帯電ブラシローラのブラシ毛の根元付近に接触している、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体を接触状態で帯電する帯電ブラシローラと、
帯電された前記像担持体の表面に静電潜像を形成する露光部と、
前記静電潜像を現像剤で現像するとともに、前記像担持体から前記現像剤を回収する現像器と、
前記帯電ブラシローラに接触する導電性の保持ローラと、
前記保持ローラに対して、前回転時および記録時には前記帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が小さい第１電圧を印加して、後回転時には前記帯電ブラシローラの帯電電位より絶対値が大きい第２電圧を印加する電圧印加部と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
前記帯電ブラシローラは静電植毛ブラシを有している、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記保持ローラは金属製である、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記帯電ブラシローラのブラシ毛の長さは０．４〜０．８ｍｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記保持ローラの周面は、前記帯電ブラシローラのブラシ毛の根元付近に接触している、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体の周面は、前記帯電ブラシローラのブラシ毛の根元付近に接触している、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２３２３９２（Ｐ２０１１−２３２３９２Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９９９６０（Ｐ２０１０−９９９６０）
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]