JP2000227727A

JP2000227727A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000227727A
Application number: JP11029144A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Nakai; 智朗中居; Yasuo Yoda; 寧雄依田; Kenichi Iida; 健一飯田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写ベルト上の二次転写残トナーのクリ
ーニング不良やネガゴーストの発生を防ぐ。【解決手段】４個の画像形成ユニットＡ〜Ｄを、中間
転写ベルト１の回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って有す
る４色フルカラーの画像形成装置において、二次転写残
トナーを帯電ローラ５で帯電し、回収ドラム１８ｂによ
って静電気的に回収する。これにより、中間転写ベルト
１上の二次転写残トナーを良好に除去することができる
ので、クリーニング不良、ネガゴーストを防止し、ま
た、各画像形成ユニットＡ〜Ｄ毎にトナーリユースを行
う場合においても混色の発生を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザビ
ームプリンタ等のカラーの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式のカラーの画像形成装置の
うち、特に高速化に有利な方式として、イエロー、マゼ
ンタ、シアン、さらに必要に応じてブラックの各単色の
画像形成ユニットを中間転写ベルト（中間転写体）の移
動方向に沿って直線上に配置し、各色のトナー像をほぼ
同時に画像形成する方式（以下「タンデム方式」とい
う）のものが知られている。

【０００３】このタンデム方式の画像形成装置は、転写
方式の違いにより、中間転写体方式と転写搬送ベルト方
式とに分かれる。

【０００４】まず、中間転写体方式のものは、各単色の
画像形成ユニットの感光ドラム上に形成した各色のトナ
ー像を、中間転写体上に順次に一次転写して中間転写体
上で重ね合わせ、その後、これら複数のトナー像を転写
材上に一括で二次転写するものである。二次転写後の中
間転写体は、次画像形成に備えて、転写材に二次転写さ
れないで中間転写体表面に残ったトナー（以下「二次転
写残トナー」という）をクリーニングする必要がある。

【０００５】クリーニング方法としては、ブレードやフ
ァーブラシ等でトナーを掻き取る方法があるが、この方
法によると中間転写体表面や転写搬送ベルト表面を摺擦
するため、中間転写体や転写搬送ベルトの寿命を短くす
る、という欠点がある。

【０００６】また近年、細線の再現性、転写効率の向上
などの理由から、トナーの小粒径化、球形化が進んでい
るが、ブレードやファーブラシ等を使用したクリーニン
グでは、これらのトナーを良好に除去することができな
い。

【０００７】そこで、二次転写残トナーを帯電ローラや
コロナ帯電器によって例えばプラス帯電した後、マイナ
スに帯電されている感光ドラムに一次転写ニップ部を介
して静電的に吸着させた後、感光ドラムをクリーニング
するためのクリーニングユニットにより回収する方法が
ある。この回収は、スループットの低下を防止するため
一次転写と同時に行う。以下、このようなクリーニング
方式を「ＩＣＬ方式」又は「ＩＣＬ」という。また、二
次転写残トナーの帯電手段を「ＩＣＬ手段」といい、こ
のＩＣＬ手段に帯電ローラを用いた場合これを「ＩＣＬ
ローラ」というものとする。

【０００８】次に、転写搬送ベルト方式によると、ま
ず、転写材を転写搬送ベルトに吸着させた後、各単色の
画像形成ユニットで形成した各色のトナー像を、直接、
転写材上に順次に転写して重ね合わせていきトナー像を
形成する。

【０００９】この転写搬送ベルト方式の場合、トナーは
転写材上にすべて転写されるので、転写搬送ベルトをト
ナーが汚すことはない。しかし、各単色の画像形成ユニ
ットで感光ドラム上にトナー像を形成する際、非画像領
域全体に僅かだがトナーが現像される（以下この現状を
「かぶり」という。）ため、転写搬送ベルトを汚してし
まう。かぶりが発生する原因は、トナーが現像されると
きのトナー電荷量はある値になるよう制御されている
が、トナー電荷量が小さいトナーも含まれており、この
トナーが非画像領域で現像、転写されてしまうことにあ
ると考えられる。

【００１０】また、ジャム（紙詰まり）が発生した場合
は、転写材に転写されるはずのトナーが転写搬送ベルト
に移ってしまい、転写搬送ベルトを汚す可能性がある。
このような理由により、転写搬送ベルトクリーニング装
置を設置するのが一般的である。上述のＩＣＬ方式は、
このクリーニング装置に対しても適用できる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩＣＬ
方式には以下に述べるような問題点がある。

【００１２】ＩＣＬ方式では二次転写残トナーをＩＣＬ
ローラによってプラスに帯電し、一次転写ニップ部にお
いて感光ドラムに回収し、同時に一次転写も行う。この
とき、二次転写残トナーへのプラスの帯電量が弱いと電
気的に感光ドラムに移動する力が弱まり、二次転写残ト
ナーが中間転写体上に残りクリーニング不良となる。こ
の結果、二次転写残トナーが次画像上に現れ不良画像と
なる。

【００１３】逆に二次転写残トナーへのプラスの帯電量
が強すぎると、感光ドラムから中間転写体に本来転写さ
れるマイナス電荷のトナーがプラス電荷の二次転写残ト
ナーにひきつられて感光ドラム上に戻ってしまい、画像
不良（以下「ネガゴースト」という。）が発生する。

【００１４】また、画像形成装置の省スペース化や近年
のトナー改良等の理由から、これまで、一次転写後の感
光ドラム上の一次転写残トナーをブレード等で回収し廃
トナー容器に蓄えて廃却していたのに代えて、一次転写
残トナーを再び現像容器に送り再利用する方式が増えて
きている（以下「トナーリユース」という）。トナーリ
ユースを行うと、廃トナー容器が不要となる。

【００１５】トナーリユースの方式には、一次転写後の
感光ドラム上の一次転写残トナーをブレード等で回収し
現像容器内に搬送する方式や、一次転写残トナーをある
電荷量に帯電し現像部で再度現像、又は現像容器内に回
収する方式がある。

【００１６】このトナーリユースを採用している画像形
成装置に、前述術のＩＣＬ方式を適用した場合、ＩＣＬ
により二次転写残トナーが回収される画像形成ユニット
で、所望の色以外が現像されてしまういわゆる「混色」
という問題が発生する。これは、中間転写体上の二次転
写残トナーは４色あり、この二次転写残トナーを画像形
成ユニットで回収し、再度現像するためである。

【００１７】さらには、タンデム方式の画像形成装置に
おいて転写搬送ベルトを用いる場合、ＩＣＬ方式を用い
るとスループットが落ちてしまうという問題がある。こ
れは、ＩＣＬ方式では二次転写残トナーを感光ドラムに
回収するため、転写搬送ベルトをクリーニングするため
には、転写搬送ベルトを１周分空回転させる必要があ
り、その間は画像形成が行えないという問題である。な
ぜなら、画像形成の際には感光ドラムと転写搬送ベルト
の間に転写材があるため、転写搬送ベルト表面にある転
写残トナーは感光ドラムに移動できず、転写同時クリー
ニングを行うことができないためである。

【００１８】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、中間転写体を用いたタンデム方式の画像形成装
置にＩＣＬ方式のクリーニングを行う際、クリーニング
不良やネガゴーストといった画像不良の発生を防ぎ、ま
た、トナーリユースを行う場合においても混色の発生を
防ぐようにした画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００１９】また、転写搬送ベルトを用いたタンデム方
式の画像形成装置にＩＣＬ方式のクリーニングを行う
際、スループットを落とさないことを目的とするもので
ある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１に係る本発明は、中間転写体の移動方向に
沿って複数の画像形成ユニットを配設し、これら画像形
成ユニットのそれぞれの像担持体上に形成されたトナー
像をそれぞれの一次転写部にて前記中間転写体に順次に
一次転写して該中間転写体上でトナー像を重ね合わせた
後、これら中間転写体上の複数のトナー像を二次転写部
にて転写材上に一括で二次転写する画像形成装置におい
て、二次転写後に前記中間転写体上に残った二次転写残
トナーを帯電する帯電手段と、帯電後の前記二次転写残
トナーを静電気的に回収する回収手段と、を備える、こ
とを特徴とする。

【００２１】請求項２に係る本発明は、請求項１の画像
形成装置において、前記トナーは、形状係数ＳＦ１が１
００〜１４０、かつ形状係数ＳＦ２が１００〜１５０で
ある、ことを特徴とする。

【００２２】請求項３に係る本発明は、請求項１又は２
の画像形成装置において、一次転写後に前記像担持体上
に残った一次転写残トナーを、前記画像形成ユニットの
現像器に戻し、再度現像に使用する、ことを特徴とす
る。

【００２３】請求項４に係る本発明は、転写材を担持搬
送する転写搬送体の移動方向に沿って複数の画像形成ユ
ニットを配設し、これら画像形成ユニットのそれぞれの
像担持体上に形成されたトナー像をそれぞれの一次転写
部にて前記転写搬送体上の転写材に順次に転写して該転
写体上でトナー像を重ね合わせる画像形成装置におい
て、前記転写搬送体上に残った転写残トナーを帯電する
帯電手段と、帯電後の前記転写残トナーを静電気的に回
収する回収手段と、を備える、ことを特徴とする。

【００２４】請求項５に係る本発明は、請求項４の画像
形成装置において、前記トナーは、形状係数ＳＦ１が１
００〜１３０、かつ形状係数ＳＦ２が１００〜１３０で
ある、ことを特徴とする。

【００２５】請求項６に係る本発明は、請求項１、２、
３、４、又は５の画像形成装置において、前記回収手段
は、前記中間転写体又は前記転写搬送体から前記二次転
写残トナーを回収する、接地された回収部材を有する、
ことを特徴とする。

【００２６】請求項７に係る本発明は、請求項１、２、
３、４、又は５の画像形成装置において、前記回収手段
は、前記中間転写体又は前記転写搬送体から前記二次転
写残トナーを回収する回収部材と、該回収手段を帯電さ
せる回収部材帯電手段とを有する、ことを特徴とする。

【００２７】請求項８に係る本発明は、請求項６又は７
の画像形成装置において、前記回収手段は、前記回収部
材から二次転写残トナーを掻き落とす清掃部材を有す
る、ことを特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００２９】〈実施の形態１〉図１に、本発明に係る画
像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、
タンデム方式でかつ中間転写体方式の４色フルカラーの
画像形成装置であり、同図はその概略構成を示す縦断面
図である。

【００３０】同図に示す画像形成装置は、同じ構成の４
個の画像形成ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを備えている。こ
れら画像形成ユニットＡ〜Ｄは、この順に、マゼンタ、
イエロー、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成す
るものである。

【００３１】画像形成ユニットＡ〜Ｄはそれぞれ、像担
持体として各色のトナー像を形成する電子写真感光体
（以下「感光ドラム」という。）１１ａ〜１１ｄを有し
ている。また、画像形成ユニットＡ〜Ｄは、感光ドラム
１１ａ〜１１ｄ表面を所定の極性・所定の電位に均一に
帯電する一次帯電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、
帯電後の各感光ドラム表面を露光して静電潜像を形成す
るスキャナ（露光装置）１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３
ｄ、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像
する現像器１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、感光ドラ
ム上のトナー像を中間転写ベルト１に一次転写する一次
転写帯電器１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、一次転写
後に感光ドラム上に残ったトナー（一次転写残トナー）
を除去するクリーニング装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、
１６ｄを備えている。中間転写体としての上述の中間転
写ベルト１は、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄにそれぞれ
の一次転写部Ｔ₁ で接触してニップを形成している。

【００３２】中間転写ベルト１は、体積抵抗率が１０⁶
〜１０¹²Ω・cmのものが好ましく、ウレタン系樹脂、フ
ッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂のもの
や、シリコーンゴムやヒドリンゴム等の弾性材料や、こ
れらにカーボンや導電粉体を分散させて抵抗調整を行っ
たもの等を用いることができる。本実施の形態では、ヒ
ドリンゴムにカーボンを分散させて体積抵抗率を１０⁷
Ω・cmに調整した厚み０．５mmの基層表面に、１０¹³Ω
・cmのフッ素系樹脂で厚み２０μｍの表層を設けて中間
転写ベルト１を構成している。

【００３３】中間転写ベルト１は、駆動ローラ１ａ、分
離ローラ１ｂ、支持ローラ１ｃの３本のローラに掛け渡
されており、駆動ローラ１ａの矢印方向に回転に伴って
矢印Ｒ１方向に走行（回転）するようになっている。こ
れらのローラに掛け渡された際に中間転写ベルト１の張
力は、材質にもよるが、伸び率が１％以内になる程度の
張力に設定し、中間転写ベルト１に破断や永久歪みが発
生しないようにするのが望ましい。本実施の形態では、
１５０Ｎ（ニュートン）の張力（荷重）がかかるように
設定してある。

【００３４】各一次転写部Ｔ₁ には中抵抗（１ｋＶ印加
時のニップ形成での実抵抗が１０⁶〜１０¹⁰Ω）の弾性
材を芯金に被覆した一次転写ローラ１５ａ、１５ｂ、１
５ｃ、１５ｄが感光ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１
１ｄとともに中間転写ベルト１を挟む形で配置されてい
る。

【００３５】二次転写ローラ１９は、芯金を、中抵抗の
抵抗値を有するＥＰＤＭ発砲層で被覆したものであり、
分離ローラ１ｂに対向する位置に中間転写ベルト１及び
転写材を挟む形で配置してある。

【００３６】つづいて、上述構成の画像形成装置の動作
を説明する。

【００３７】感光ドラム１１ａは矢印方向に回転し、一
次帯電器１２ａにより均一に帯電され、ホストコンピュ
ータから送られた画像情報信号により変調されたスキャ
ナ１３ａからのレーザ光により帯電後の感光ドラム１１
ａ上に静電潜像を形成する。レーザ光の強度及び照射ス
ポット径は画像形成装置の解像度及び所望の画像濃度に
よって適正に設定されており、感光ドラム１１ａ表面
は、レーザ光が照射された部分が明部電位Ｖ_L （約−１
００Ｖ）に、そうでない部分が一次帯電器１２ａで帯電
されたときの暗部電位Ｖ_D （約−７００Ｖ）に保持され
て静電潜像が形成される。静電潜像は、感光ドラム１１
ａの回転により現像器１４ａと対向する現像部に達し、
同一極性（本実施の形態ではマイナス極性）に帯電され
たトナーが明部に付着されてトナー像として現像され
る。フルカラー画像形成においては各色に対応した感光
ドラム１１ａ〜１１ｄについて同様にトナー像が形成さ
れ、それぞれ一次転写部Ｔ₁ において中間転写ベルト１
上に順次に一次転写され、一次転写された４色のトナー
像は、中間転写ベルト１上で重ねられる。中間転写ベル
ト１と感光ドラム１１ａ〜１１ｄのなす各一次転写部Ｔ
₁ では、中間転写ベルト１の背面に接している導電性の
一次転写ローラ１５ａ〜１５ｄに印加されたトナーと逆
極性の電圧（＋１００〜＋１０００Ｖ）によって一次転
写部Ｔ₁ に形成された電界により、各感光ドラム１１ａ
〜１１ｄ上のトナー像は、中間転写ベルト１上に一次転
写される。中間転写ベルト１が感光ドラム１１ｄとの一
次転写部Ｔ₁ を通過した段階で４色のトナー像が重ねら
れた状態で中間転写ベルト１上に担持され、一次転写工
程は完了する。一方、トナー像の一次転写後の感光ドラ
ム１１ａ〜１１ｄは、中間転写ベルト１に転写されない
で表面に残った一次転写残トナーがクリーニング装置１
６ａ〜１６ｄにより回収された後、次の画像形成工程に
供される。クリーニング装置１６ａ〜１６ｄによって回
収されたトナーは、スクリュー等の搬送装置（不図示）
によってそれぞれの現像器１４ａ〜１４ｄ内に戻され、
その後の現像に再利用される。

【００３８】上述のようにして、中間転写ベルト１上に
重ねされた４色のトナー像は、紙等の転写材Ｐ上に二次
転写される。転写材Ｐは、給紙カセット（不図示）から
給搬送装置によって供給され、二次転写部Ｔ₂ に挿通さ
れる。このとき、二次転写ローラ１９には中間転写ベル
ト１上のトナーと逆極性の電圧（＋１ｋＶ〜＋６ｋＶ）
が印加され、これにより中間転写ベルト１上の４色のト
ナー像は、中間転転写材Ｐ上に一括で二次転写される。

【００３９】二次転写後の転写材Ｐは、４色の未定着ト
ナー像を担持して、定着器１７に搬送される。転写材Ｐ
は、ここで加熱・加圧されて４色のトナー像が溶融混色
され、カラー画像として表面に定着される。一方、二次
転写後の中間転写ベルト１は、表面に残って二次転写残
トナーが除去され次の画像形成に備えられる。なお、こ
の点については、後に詳述する。

【００４０】次に、本実施の形態で用いたトナーについ
て説明する。

【００４１】本実施の形態においては、現像剤として
は、低軟化点物質を５〜３０重量％含み、形状係数ＳＦ
１（後述）が１１０〜１２０、形状係数ＳＦ２（後述）
が１００〜１１０の、懸濁重合法で製造された粒径が５
〜７μｍの実質的球形である非磁性一成分微粒径重合ト
ナーを用いている。

【００４２】この重合トナーの概略構成を図２（縦断面
図）に示す。同図に示すように、重合トナーはその製造
上球形となる。本実施の形態では、コア２ａにエステル
系ワックスを内包し、樹脂層２ｂにスチレン−ブチレン
アクリレート、表層２ｃにスチレン−ポリエステルとい
う構成の重合トナーを用いた。その比重は約１．０５で
ある。３層構成となっている理由は、コア２ａにワック
スを内包させることで、定着工程でのオフセット防止効
果が得られ、また樹脂層２ｂに表層２ｃを設けることで
帯電効率のアップを狙っているためである。なお、実際
の使用時には、電荷量安定のためにオイル処理したシリ
カを外添している。

【００４３】ここで、形状係数ＳＦ１、及び形状係数Ｓ
Ｆ２について説明する。

【００４４】形状係数ＳＦ１は、図３に示すように、形
状物質（本実施の形態では「トナー」）の形状の丸さの
割合を示す数値であり、形状物質を二次元平面上に投影
してできる楕円図形の最大長（ＭＸＬＮＧ）の２乗を図
形面積（ＡＲＥＡ）で割って、（１００π／４）を乗じ
たときの値で表される。つまり形状係数ＳＦ１は次式、ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）² ／（ＡＲＥＡ）｝×（１０
０π／４）で定義される。なお、完全な球では、形状係数ＳＦ１は
最小の１００となり、この数値が小さい程、球に近い形
状となる。

【００４５】形状係数ＳＦ２は、図４に示すように、形
状物質の形状の凹凸の割合を示す数値であり、形状物質
を二次元平面上に投影してできる図形周長（ＰＥＲＩ）
の２乗を図形面積（ＡＲＥＡ）で割って、（１００／４
π）を乗じたときの値で表される。つまり形状係数ＳＦ
２は次式、ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩ）² ／（ＡＲＥＡ）｝×（１００
／４π）で定義される。なお、完全な球では、形状係数ＳＦ２は
最小の１００となり、この数値が小さい程、形状の凹凸
が少なくなる。

【００４６】本実施の形態に挙げる形状係数ＳＦ１、Ｓ
Ｆ２は、日立製作所ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）により
トナー像を１００回無作為にサンプリングし、その画像
情報をインターフェイスを介してニコレ社製画像解析装
置（ＬＵＳＥＸ３）で２００倍にて解析を行い、上式か
ら算出したものである。

【００４７】次に本発明の特徴部分である、トナー像を
転写材Ｐに転写した後の中間転写ベルト１のクリーニン
グについて図１、図５を参照して説明する。

【００４８】図５は、二次転写残トナーを帯電する帯電
手段であるＩＣＬローラ５の縦断面図を示している。芯
金５ｃに、ＥＰＤＭゴムにカーボンを分散させた導電ゴ
ム層５ｂを被覆し、導電ゴム層５ｂの表面をフッ素系樹
脂の厚み２００μｍの表層５ａでコートした。また、ロ
ーラとしての実抵抗値は、このＩＣＬローラ５を金属ド
ラムに押し当てて幅３mmの接触ニップを形成し、金属ド
ラムと芯金５ｃとの間に１０００Ｖの直流電圧を印加し
て測定した。５×１０⁸ Ωであった。

【００４９】ＩＣＬローラ５に印加する電圧の極性はプ
ラス、マイナスどちらでも良いが、トナーと同極性の電
圧を印加した方がよい。これは、逆極性の電圧を印加す
ると、ＩＣＬローラ５に二次転写残トナーが付着してＩ
ＣＬローラ５の帯電性能が低下するからである。また、
ＩＣＬローラ５に印加する電圧にＡＣ成分を重畳し、二
次転写残トナーの電荷量を均一に帯電するようにしても
よい。

【００５０】中間転写ベルト１の回転方向（矢印Ｒ１方
向）に沿ってのＩＣＬローラ５の下流側には、回収手段
１８が配設されている。回収手段１８は、回収部材であ
る回収ドラム１８ｂを配設する。回収ドラム１８ｂは、
直径３０mmのアルミシリンダを使用しＧＮＤ（接地）と
した。アルミシリンダ表層には、トナーとの離型性を確
保するため、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ナイロン
系樹脂、ポリイミド樹脂をコートするのが好ましく、本
実施の形態ではフッ素系樹脂を厚み２０μｍでコートし
た。また、回収ドラム１８ｂに付着した二次転写残トナ
ーは、清掃部材としてのウレタンゴム性のクリーニング
ブレード１８ａによって掻き落とし、掻き落とした二次
転写残トナーは、容器１８ｃに回収するようにした。

【００５１】本実施の形態の効果を確認するため、回収
ドラムがある場合とない場合とで、クリーニング不良、
ネガゴースト、混色の評価を行った。クリーニング不良
の評価は、ブルーのベタ画像の１枚画像出し後のベタ白
画像で行い、また、ネガゴーストの評価は、ブルーのベ
タ画像の１枚画像出し後のマゼンタのベタ画像で行い、
また、混色の評価は、ブルーのベタ画像１０００枚画像
出し後のマゼンタのベタ画像で行った。クリーニング不
良、ネガゴースト、混色のレベルは、ＩＣＬローラ５に
印加する電圧によって変わるので、印加電圧を０ｋＶか
ら−３ｋＶまで０．５ｋＶずつ変化させて行った。また
画像評価は、ネガゴーストのレベルの悪い低温低湿（温
度１０℃、湿度１５％）環境下における画像出しで行っ
た。レベルが良いのを○、悪いのを×、中間を△とし
て、結果を図８に示す。

【００５２】同図から分かるように、回収ドラムなしの
方は、クリーニング不良とネガゴーストの双方を同時に
満足する印加電圧はないが、回収ドラムありの方は、ネ
ガゴーストの発生がなく、また、クリーニング不良のレ
ベルも、（絶対値の）低い印加電圧から良くなり、ま
た、混色の発生がない。

【００５３】以上説明したように、タンデム方式に中間
転写体を用いＩＣＬ方式のクリーニングを行う画像形成
装置において、回収ドラム５を設けることで、クリーニ
ング不良、ネガゴースト、混色を有効に防止することが
できた。

【００５４】〈実施の形態２〉図６に、実施の形態２の
画像形成装置を示す。同図はその概略構成を示す縦断面
図である。なお、図１に示す部材等と同様の部材等につ
いては、同じ符号を付して、重複説明を省略するものと
する。

【００５５】実施の形態２は、図６に示すように、回収
ドラム１８ｂに隣接して帯電ローラ（回収部材帯電手
段）１８ｄを設け、この帯電ローラ１８ｄによって回収
ドラム１８ｂ表面を帯電することを特徴とする。

【００５６】帯電ローラ１８ｄとして、感光ドラムを帯
電するのと同一の帯電ローラを用い、回収ドラム１８ｂ
表面にＩＣＬローラ５と逆極性のバイアスを印加する。
本実施の形態では、中間転写ベルト１表面と回収ドラム
１８ｂ表面との電位コントラストを大きくすることがで
きるので、中間転写ベルト１上の二次転写残トナーを回
収ドラム１８ｂに引き寄せる力を強くすることができ
る。これにより、ＩＣＬローラ５に印加する電圧が低い
場合でも、中間転写ベルト１のクリーニング性が確保で
きるという利点がある。

【００５７】本実施の形態では、回収ドラム１８ｂ表面
を帯電するのに帯電ローラ１８ｄを用いたが、これに代
えてコロナ帯電器を用いることもできる。この場合の効
果も同様である。

【００５８】〈実施の形態３〉図７に、実施の形態３の
画像形成装置を示す。同図はその概略構成を示す縦断面
図である。なお、図１、図６に示す部材等と同様の部材
等については、同じ符号を付して、重複説明を省略する
ものとする。

【００５９】実施の形態３は、図７に示すように、転写
搬送体である転写搬送ベルト７ｂを用いた画像形成装置
にＩＣＬ方式によるクリーニングを適用することを特徴
とする。

【００６０】転写材Ｐは、吸着ローラ７ａにより転写搬
送ベルト７ｂに吸着された後、各色に対応した感光ドラ
ム１１ａ〜１１ｄにより、同様にトナー像が形成され、
各転写部Ｔ₃ において転写材Ｐ上に順次転写され、転写
材Ｐ上で４色のトナー像が重ね合わされる。

【００６１】転写搬送ベルト７ｂは、体積抵抗率が１０
⁷ 〜１０¹¹Ω・cmであることが好ましく、ウレタン系樹
脂、フッ素系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリイミド樹脂の
ものや、シリコーンゴムやヒドリンゴム等の弾性材料
や、これらにカーボンや導電粉体を分散させて抵抗調整
を行ったもの等を用いることができる。もちろん２層構
成等にしても構わない。

【００６２】転写搬送ベルト７ｂは、駆動ローラ１ａ、
支持ローラ１ｃ、テンションローラ７ｃの３本のローラ
に掛け渡されている。掛け渡したときの転写搬送ベルト
７ｂの張力は、材質にもよるが、伸び率が１％以内にな
るように設定して、転写搬送ベルトの破断や永久歪みが
発生しないようにするのが望ましい。本実施の形態で
は、１５０Ｎ（ニュートン）の張力（荷重）がかかるよ
うに設定してある。

【００６３】各転写部Ｔ₃ においては、芯金を、中抵抗
（１ｋＶ印加時のニップ形成での実抵抗が１０⁶ 〜１０
¹⁰Ω）の弾性材で被覆した転写ローラ８ａ、８ｂ、８
ｃ、８ｄが感光ドラム１１ａ〜１１ｄとともに転写搬送
ベルト７ｂを挟む形で配置してある。転写ローラ８ａ〜
８ｄに印加された、トナーと逆極性の電圧（＋１００〜
＋１０００Ｖ）によって転写部に形成された電界によ
り、各感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上のトナー像が転写材
Ｐ上に順次に転写され、転写材Ｐ上で直接、４色のトナ
ー像が重ね合わされる。これらトナー像は、定着器１７
によって転写材Ｐ上に定着される。

【００６４】以上構成により、転写搬送ベルト７ｂを用
いたタンデム方式の画像形成装置において、ＩＣＬ方式
でスループットを落とすことなく、転写搬送ベルト７ｂ
のクリーニングが可能となり、また、従来のブレード、
ファーブラシ等のクリーニング方式に比べ、転写搬送ベ
ルト７ｂは摺擦が軽減されることで長寿命化が可能とな
り、また、小サイズ、球形化トナーを使用する場合にお
いても、二次転写残トナーを機械的に回収するのでな
く、静電気的に回収するので、クリーニング性の向上を
図ることができる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
中間転写体を用いたタンデム方式の画像形成装置にＩＣ
Ｌ方式のクリーニングを行う際、クリーニング不良やネ
ガゴーストといった画像不良の発生を防ぎ、また、トナ
ーリユースを行う場合においても混色の発生を防ぐこと
ができた。

【００６６】また、転写搬送体（転写搬送ベルト）を用
いたタンデム方式の画像形成装置にＩＣＬ方式のクリー
ニングを行う際、スループットを落とすことなく転写搬
送体のクリーニングが可能となり、また、従来のブレー
ド、ファーブラシ等のクリーニング方式に比べ、転写搬
送体の摺擦が軽減されることで長寿命化が可能となっ
た。

【００６７】さらに、上述の中間転写体を用いる場合、
転写搬送体を用いる場合のいずれにおいても、小サイ
ズ、球形化トナーを使用する際に、二次転写残トナーを
機械的に回収するのではなく、静電気的に回収するの
で、クリーニング性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図２】トナーの縦断面図。

【図３】形状係数ＳＦ１を説明する図。

【図４】形状係数ＳＦ２を説明する図。

【図５】ＩＣＬローラの構成を示す縦断面図。

【図６】実施の形態２の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図７】実施の形態３の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図８】実施の形態１における回収ドラムの効果を示す
図。

【符号の説明】

１中間転写体（中間転写ベルト）５帯電手段（ＩＣＬローラ）７ｂ転写搬送体（転写搬送ベルト）１１ａ〜１１ｄ像担持体（感光ドラム）１２ａ〜１２ｄ一次帯電器１３ａ〜１３ｄ露光装置（スキャナ）１４ａ〜１４ｄ現像器１５ａ〜１５ｄ一次転写帯電器１６ａ〜１６ｄクリーニング装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ画像形成ユニットＰ転写材Ｔ₁ 一次転写部Ｔ₂ 二次転写部Ｔ₃ 転写部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者飯田健一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H032 AA05 AA15 BA01 BA05 BA09 BA27 BA30 CA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中間転写体の移動方向に沿って複数の画
像形成ユニットを配設し、これら画像形成ユニットのそ
れぞれの像担持体上に形成されたトナー像をそれぞれの
一次転写部にて前記中間転写体に順次に一次転写して該
中間転写体上でトナー像を重ね合わせた後、これら中間
転写体上の複数のトナー像を二次転写部にて転写材上に
一括で二次転写する画像形成装置において、二次転写後に前記中間転写体上に残った二次転写残トナ
ーを帯電する帯電手段と、帯電後の前記二次転写残トナーを静電気的に回収する回
収手段と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記トナーは、形状係数ＳＦ１が１００
〜１４０、かつ形状係数ＳＦ２が１００〜１５０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。
【請求項３】一次転写後に前記像担持体上に残った一
次転写残トナーを、前記画像形成ユニットの現像器に戻
し、再度現像に使用する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装
置。
【請求項４】転写材を担持搬送する転写搬送体の移動
方向に沿って複数の画像形成ユニットを配設し、これら
画像形成ユニットのそれぞれの像担持体上に形成された
トナー像をそれぞれの一次転写部にて前記転写搬送体上
の転写材に順次に転写して該転写体上でトナー像を重ね
合わせる画像形成装置において、前記転写搬送体上に残った転写残トナーを帯電する帯電
手段と、帯電後の前記転写残トナーを静電気的に回収する回収手
段と、を備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記トナーは、形状係数ＳＦ１が１００
〜１３０、かつ形状係数ＳＦ２が１００〜１３０であ
る、ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記回収手段は、前記中間転写体又は前
記転写搬送体から前記二次転写残トナーを回収する、接
地された回収部材を有する、ことを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５に記載
の画像形成装置。
【請求項７】前記回収手段は、前記中間転写体又は前
記転写搬送体から前記二次転写残トナーを回収する回収
部材と、該回収手段を帯電させる回収部材帯電手段とを
有する、ことを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５に記載
の画像形成装置。
【請求項８】前記回収手段は、前記回収部材から二次
転写残トナーを掻き落とす清掃部材を有する、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装
置。