JP4054568B2

JP4054568B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP4054568B2
Application number: JP2001367719A
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Inventors: 正武臼井; 竹内　　昭彦
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Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2021-11-30
Also published as: JP2003167446A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置として、電子写真方式，熱転写方式，インクジェット方式等さまざまな方式が採用されている。これらのうち、電子写真方式を用いた画像形成装置は高速・高画質・静粛性の点で他のものよりも優れている。
【０００３】
近年、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置が普及してきているが、このカラー画像形成装置もさまざまな方式に分かれている。例えば、多重転写方式，中間転写体方式のほかに、感光体表面にカラー像を重ねた後一括転写して像形成を行う多重現像方式、あるいは複数の異なる色の画像形成手段（プロセスステーション）を有し、搬送体により搬送された転写材（例えば、紙や透明フィルム）にトナーを転写するインライン方式等がある。上述のようなカラーの画像形成装置においては、中間転写体や搬送体としてベルトが用いられることが多い。
【０００４】
図１０に、搬送体として搬送ベルトを使用した電子写真方式の画像形成装置の概略構成の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、像担持体としての回転可能なドラム状の電子写真感光体、すなわち感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有している。感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの表面は、帯電装置（一次帯電装置）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって一様に帯電された後、例えばＬＥＤ、レーザスキャナなどの露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって画像情報に従った露光がなされ、これにより静電潜像が形成される。その後、静電潜像は、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによってトナーが静電的に付着されて、トナー像として現像される。これら感光ドラム上のトナー像は、搬送ベルト（転写材搬送部材）１１によって感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと対向する転写位置まで搬送されてきた転写材上に、転写ローラ（転写部材）１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによって静電的に転写される。
【０００５】
こうして転写材上に転写された未定着のトナー像は、定着装置１９によって加熱及び加圧されることにより、転写材上に定着される。これにより、永久画像が形成される。
【０００６】
一方、トナー像転写後に感光ドラム表面に残ったトナー（残留トナー）は、クリーニング装置（クリーニングブレード）６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによって除去されて、廃トナー容器内に回収される。こうして表面がクリーニングされた感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは繰り返し画像形成に供される。
【０００７】
上述の電子写真方式の画像形成装置の場合、搬送ベルト１１上にトナーが付着すると、画像不良の原因となる。このため、搬送ベルト１１上に付着したトナーを除去するためのトナー除去手段を設ける必要がある。トナー除去手段として、搬送ベルト１１に直接、搬送ベルトクリーニング部材１４ｃを取付ける方法がある。搬送ベルトクリーニング部材１４ｃとしては、一般にブレードやブラシ等の部材が使用される。搬送ベルト１１上にこのような搬送ベルトクリーニング部材１４ｃとして、ブレード等がある場合は、搬送ベルト１１は、その回転中には常時、クリーニングされて、除去されたトナーは、搬送ベルト用の廃トナー容器に回収される。したがって、クリーニング不良に起因する画像不良は起こりにくい。
【０００８】
また、搬送ベルト１１をクリーニングする別の方法として、転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに正極性のバイアスや負極性のバイアスを印加して、搬送ベルト１１上のトナーを感光ドラム上に静電的に逆転写させ、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに当接されている感光ドラム用のクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによって除去し、廃トナー容器に回収するという静電的クリーニング方式がある。この方式によれば、搬送ベルトクリーニング部材として上述のようなブレードやブラシ等の部材が不必要であり、搬送ベルト専用の廃トナー容器も不要となるため、構成を簡略化することができ、またコストダウンにつながる。
【０００９】
なお、図１０において説明していない符号については、後述の実施の形態中で説明する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述の搬送ベルト１１にトナーが付着する要因の１つに、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの端部からの端部トナー漏れがある。現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、現像剤を収納する現像容器を有しており、この現像容器には、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面に対向する位置に感光ドラムの軸方向に長い長方形状の開口部（窓部）が形成されている。そして、この開口部に、現像ローラが配設されていて、現像ローラによって感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の静電潜像にトナーを付着させ、トナー像として現像している。上述の端部トナー漏れとは、開口部の長手方向両端部近傍からトナーが漏れ出す現象である。この端部トナー漏れを起こすトナー（以下適宜「端部漏れトナー」という。）は、微量ではあるが、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを介して搬送ベルト１１上に蓄積されていくと、搬送ベルト１１上の幅方向の両端部近傍に、図１１に示すように、搬送ベルト１１の回転方向（矢印Ｒ１１方向）に沿って帯状の端部トナー汚れＧとなる。そして、この端部トナー汚れＧがさらに太くなると、転写材の幅方向の両端部が汚れる、いわゆるこば汚れが発生することになる。
【００１１】
図１１は、搬送ベルト１１、吸着ローラ（漏れトナー帯電部材）２２等を図１０中の左方から見た図である。同図中の駆動ローラ１３は、搬送ベルト１１を矢印Ｒ１１方向に回転させるためのものであり、また、吸着ローラ２２は、図１０に示すように、給紙カセット１７内から搬送されてきたて転写材Ｐを搬送ベルト１１上（表面）に吸着させるものである。図１１に示すように、転写材Ｐの通紙幅（幅方向に長さ）をＡ、吸着ローラ有効面長（漏れトナー帯電部材有効面長：吸着ローラ２２と搬送ベルト１１との接触部の長さ）をＢ、現像開口長（現像容器の開口部の長手方向長さ。すなわち現像装置の開口部の長手方向の両端部間の距離）をＣとすると、従来、Ｂ＜Ａ＜Ｃとなるように各寸法が設定されている。また、図１２に示すように吸着ローラ２２が両端部にテーパ部２２ａを有する場合もあるが、この場合にも、同様にＢ＜Ａ＜Ｃとなるように設定されている。つまり、現像開口長Ｃが一番長くなるように設定されている。上述の端部トナー汚れＧは、搬送ベルト１１の幅方向の両端部近傍に、すなわち搬送ベルト１１における現像開口長Ｃの両端部近傍に対応する部分に、搬送ベルト１１の回転方向に沿って帯状に発生する。そして、上述のように、この端部トナー汚れＧが成長して太くなると、転写材Ｐの通紙幅方向の両端部に上述のこば汚れが発生してしまう。
【００１２】
このようなこば汚れは、搬送ベルト１１上にクリーニングブレード等の搬送ベルトクリーニング部材が設けてある場合には、搬送ベルト１１が回転している間は、常時、クリーニング可能であるので発生することはない。
【００１３】
しかし、搬送ベルト１１上のトナーを感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに逆転写させて、感光ドラム用のクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの廃トナー容器内に回収する方法では、クリーニングシーケンスを画像形成シーケンスとは別途に設けることが必要となるため、搬送ベルト１１のクリーニングは、常時は行われない。搬送ベルト１１のクリーニングは、例えば、電源オン時や、ジャム発生時や、一定枚数の画像形成後（印字後）などのタイミングで行われる。このため、クリーニングが行われるまでに端部トナー漏れを起こしたトナーが、搬送ベルト１１上に溜まって端部トナー汚れが発生した場合には、上述したこば汚れ等の画像不良の原因となる。また、端部トナー漏れを起こすトナーは、極性が不安定であり、時間が経過することで無極性に近い状態になるのため、搬送ベルト１１上のトナーを感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに逆転写させる静電的なクリーニング方法では、回収しにくい。
【００１４】
本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであり、搬送ベルト上の不要なトナーを良好に除去して、不要なトナーに起因する画像汚れの発生を防止するようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、表面が移動可能な感光体と、前記感光体にトナー像を形成する現像装置と、前記感光体上のトナーを清掃するクリーニング装置と、前記感光体上のトナー像が転写される転写材を担持搬送する転写材搬送部材と、前記転写材搬送部材に接触し、転写材の移動方向の前記感光体の上流側で転写材を帯電させて前記転写材搬送部材に吸着させる吸着部材と、を有し、前記転写材搬送部材に付着したトナーを静電的に前記感光体に逆転写させて前記クリーニング装置によって除去する画像形成装置において、前記クリーニング装置が前記感光体表面をクリーニングする領域をクリーニング部材有効面長としたときに、前記クリーニング部材有効面長が、前記現像装置の開口部の長手方向の両端部間の距離よりも長く設定されており、前記現像装置の開口部の長手方向両端部近傍から漏れ出る漏れトナーが前記転写材搬送部材に付着する前記転写材搬送部材上の領域に接触するとともに、前記吸着部材の長手方向の有効面長の外側の前記漏れトナーを前記感光体に逆転写される極性に帯電するトナー帯電部材を有することを特徴とする。
【００２０】
【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。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略した。
【００２１】
＜実施の形態１＞
［画像形成装置の全体］
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、４個の画像形成ステーション（画像形成部）を有する、電子写真方式の４色フルカラーのレーザプリンタであり、同図はその概略構成を示す縦断面図である。また、図２にはプロセスカートリッジの縦断面図を示す。なお、本発明に係る画像形成装置としては、電子写真方式のレーザプリンタのほか、電子写真方式の複写機，ファクシミリであってもよく、さらには静電記録方式のプリンタ，複写機，ファクシミリ等であってもよい。
【００２２】
図１に示すレーザプリンタ（以下「画像形成装置」という。）は、画像形成装置本体１００の内側に転写材Ｐの搬送方向に沿って下側から順に、４個の画像形成ステーション（画像形成部）Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄを備えている。この順に、シアン，イエロー，マゼンタ，ブラックのトナー像を形成するものである。これら画像形成ステーションＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄには、それぞれプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが配設されており、各プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄには、像担持体としてのドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配設されている。なお、以下、特に色を区別する必要がない場合には、ａ，ｂ，ｃ，ｄを省略して、「画像形成ステーションＳ」，「プロセスカートリッジＰ」，「感光ドラム１」のように総称して記す。この点は、他の部材についても同様である。
【００２３】
図２は、シアンのプロセスカートリッジ７ａの拡大縦断面図を示している。なお、他の３色のプロセスカートリッジ７ｂ，７ｃ，７ｄの構成及び作用については、シアンのプロセスカートリッジ７ａと同様なので説明は適宜省略するものとする。
【００２４】
感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、駆動手段（不図示）によって図１中の反時計回りに回転駆動される。感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、帯電装置（一次帯電装置）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、転写ローラ（転写部材、転写装置）１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、クリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ等が配設されている。
【００２５】
帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面を均一に帯電するものである。露光装置（スキャナユニット）３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、帯電後の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面を画像情報に基づいてレーザビームで照射して静電潜像を形成するものである。現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって形成された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。転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に形成されたトナー像を転写材Ｐに転写させる。そして、クリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、転写後に感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面に残ったトナー（残留トナー）を除去するものである。
【００２６】
ここで、図１，図２に示すように、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、クリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとは、一体的にカートリッジ化されてプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを構成している。これらプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、例えば図２のシアンのプロセスカートリッジ７ａに示すように、さらに、感光ドラムユニット５０ａと、現像ユニット４５ａとに分かれる。前者の感光ドラムユニット５０ａは、感光ドラム１ａと帯電装置２ａとクリーニング装置６ａとを有するユニットであり、一方、現像ユニット４５ａは、現像装置４ａ（図１参照）を有するユニットである。
【００２７】
以下、感光ドラム１から順に詳述する。
【００２８】
感光ドラム１は、例えば直径３０ｍｍのアルミシリンダの外周面に有機光半導体層（ＯＰＣ感光層）を塗布して構成したものである。感光ドラム１は、その両端部を支持部材（不図示）によって回転自在に支持されており、一方の端部に駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、図１中の反時計回りに回転駆動される。
【００２９】
帯電装置２は、ローラ状に形成された帯電ローラ（導電性ローラ）と、帯電バイアス印加電源（不図示）とを有している。帯電装置２は、帯電ローラを感光ドラム１表面に当接させるとともに、この帯電ローラに上述の帯電バイアス印加電源によって帯電バイアスを印加することにより、感光ドラム１表面を所定の極性・電位に一様（均一）に帯電させるものである。本実施の形態では、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面は、帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって負極性に一様に帯電される。
【００３０】
露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、図１中のそれぞれの感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの左方に配置され、レーザダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が、スキャナモータ（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに照射される。ポリゴンミラー９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄによって反射された画像光は、結像レンズ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを介して帯電済みの感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ表面を選択的に露光して静電潜像を形成するように構成されている。本実施の形態では、画像光が照射された部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。
【００３１】
現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、それぞれシアン，イエロー，マゼンタ，ブラックの各色のトナーを収納したトナー容器を有している。図２のシアンのトナー容器４１ａに示すように、現像装置４ａは、トナー容器４１ａ内のトナーを送り機構４２ａによってトナー供給ローラ４３ａへ送り込み、同図中の時計回り（矢印Ｚ方向）に回転するトナー供給ローラ４３ａと、現像ローラ４０ａの外周面に圧接された現像ブレード４４ａとによって、矢印Ｙ方向に回転する現像ローラ４０ａの外周面に塗布し、かつ塗布したトナーに電荷を付与する。そして静電潜像が形成された感光ドラム１ａと対向して接触している現像ローラ４０ａに現像バイアス印加電源（不図示）によって現像バイアスを印加することにより、感光ドラム１ａ上の静電潜像に負極性のトナーを付着させてトナー像として現像するものである。他の色の現像装置４ｂ，４ｃ，４ｄも、上述のシアンの現像装置４ａと同様の構成、作用である。
【００３２】
図１中のプロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの右方には、転写装置５が配設されている。転写装置５は、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに対向して接するように循環移動（回転）する搬送ベルト（転写材搬送部材としての静電転写ベルト）１１を有している。搬送ベルト１１は、１０^８〜１０^１３Ω・ｃｍの体積固有抵抗値を有する厚さ５０〜３００μｍのフィルム状部材で構成されている。本実施の形態では、搬送ベルト１１は、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）によって形成されている。搬送ベルト１１は、相互に平行に配設された４本のローラ１３，１４，１５，１６に掛け渡されていて、全体として垂直方向に配設されている。搬送ベルト１１は、図１中のローラ１３とローラ１４との間に位置する部分において、外周面に転写材Ｐを静電吸着した状態で回転する。これにより、転写材Ｐは、上述の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄにそれぞれに転写位置において、順次に搬送され、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上のトナー像が次に説明する転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄによって順次に転写される。
【００３３】
搬送ベルト１１の内側には、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのそれぞれに対応する位置に４個の転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄが配設されている。これら転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、搬送ベルト１１の裏面側に当接されており、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄとの間に搬送ベルト１１を挟持するようになっている。これにより、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、搬送ベルト１１との間に、第１，第２，第３，第４の転写部（転写ニップ部）が形成される。本実施の形態においては、転写バイアス印加電源（不図示）によって転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄに正極性の転写バイアスが印加され、これにより感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の負極性の各色のトナー像が第１〜第４の転写部において転写材Ｐ上に順次に転写されるようになっている。
【００３４】
トナー像転写時に転写材Ｐに転写されないで感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に残った残留トナーは、クリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによって除去される。図２に示すように、シアンのクリーニング装置６ａは、感光ドラム１ａ表面に当接されて感光ドラム１ａ表面の残留トナーを除去するクリーニングブレード６０ａを有している。クリーニングブレード６０ａによって感光ドラム１ａ表面から除去された残留トナーは、トナー送り機構５２ａによってクリーニング枠体５１ａの後方に設けられた廃トナー室５３ａに順次送られるようになっている。
【００３５】
画像形成装置本体１００の下部には、着脱自在な給紙カセット１７が配設されている。給紙カセット１７には、複数枚の転写材Ｐ（例えば、普通紙、封筒、透明フィルム）が積層状態で収納されている。給紙カセット１７内の転写材Ｐは、画像形成時には給紙ローラ１８（半月ローラ）の駆動回転により１枚ずつ分離給送され、その先端部をレジストローラ対１９に突き当てることで一旦停止されて、ループを形成する。その後、搬送ベルト１１の回転と、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の画像書出し位置の同期をとって、レジストローラ対１９によって搬送ベルト１１へと供給されていく。搬送ベルト１１に向けて供給された転写材Ｐは、最上流側の感光ドラム１ａよりもさらに上流側に配設された吸着部材としての吸着ローラ（漏れトナー帯電部材）２２によって搬送ベルト１１表面に吸着される。
【００３６】
最下流側の画像形成ステーションＳｄのさらに下流側（上方）には、定着装置２０が配設されている。定着装置２０は、転写材Ｐに転写された複数色のトナー像を定着させるものであり、回転する定着ローラ（加熱ローラ）２３と、これに圧接されて転写材Ｐに熱及び圧力を与える加圧ローラ２４とを有している。すなわち、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上の各色のトナー像が順次に重なるようにして転写された転写材Ｐは、定着装置２０を通過する際に定着ローラ２３、加圧ローラ２４によって挟持搬送されながら、加熱、加圧されて表面に複数色のトナー像が定着される。
【００３７】
上述の画像形成装置における画像形成動作は次のとおりである。プロセスカートリッジ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ内の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが画像形成タイミングに合わせて反時計回りに回転駆動され、帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄによって一様に帯電される。帯電後の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、露光装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって画像信号（画像情報）に応じた露光がなされ、静電潜像が形成される。このとき露光されない部分が暗部（高電位部）となりその電位（暗部電位）をＶＤとする。一方、露光された部分が明部（低電位部）となりその電位（明部電位）をＶＬとする。現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、上述の静電潜像の明部にトナーを付着させて、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に、それぞれシアン，イエロー，マゼンタ，ブラックのトナー像を形成する。
【００３８】
一方、給紙カセット１７から給紙ローラ１８，レジストローラ対１９等によって搬送ベルト１１に供給された転写材Ｐは、吸着ローラ２２と搬送ベルト１１とによって挟み込むようにして搬送ベルト１１の表面（外周面）に圧接され、かつ搬送ベルト１１と吸着ローラ２２との間に電圧が印加されることにより、搬送ベルト１１の表面に静電吸着される。この際、吸着ローラ２２側から正極性の電圧が印加され、ローラ（吸着対向ローラ）１４は接地する。なお、ローラ１４は吸着ローラ２２より長手方向に長く形成されている。これにより、転写材Ｐは搬送ベルト１１に安定して吸着され、最下流の第４の転写部まで搬送される。
【００３９】
このように搬送ベルト１１表面に吸着された転写材Ｐは、搬送ベルト１１の矢印Ｒ１１方向の回転によって各色の第１〜第４の転写部に順次に搬送され、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとの間に形成される電界（転写電界）によって、各感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのトナー像が順次に転写される。
【００４０】
４色のトナー像が転写された転写材Ｐは、ローラ（ベルト駆動ローラ）１３の曲率により搬送ベルト１１から曲率分離され、定着装置２０に搬入される。転写材Ｐは、定着装置２０において転写ローラ２３，加圧ローラ２４によって加熱・加圧されて、表面に４色のトナー像が定着される。トナー像定着後の転写材Ｐは、排紙ローラ対２５によって、画像形成装置本体１００上面に形成されている排紙トレイ２６上に、画像面を下方に向けて排出される。一方、トナー像定着後の感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、表面に残った残留トナーがクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄによって除去され、次の画像形成に供される。以上により４色フルカラーの画像形成が終了する。
【００４１】
［搬送ベルトのクリーニング］
搬送ベルト１１は、画像形成時における転写材Ｐの給送ジャム等の後や、濃度検出用のトナー像を意図的に搬送ベルト上に転写した後には、画像不良を防止するために搬送ベルト１１上の不要なトナーを除去することが必要となる。
【００４２】
搬送ベルト１１上にトナーが付着した場合のトナーの除去方式について説明する。本実施の形態では、搬送ベルト１１専用の搬送ベルトクリーニング部材（例えばクリーニングブレード）は設けていない。搬送ベルト１１上に付着したトナーは感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に逆転写させ、感光ドラムユニット内のクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを使って回収するようにしている。
【００４３】
まず、画像形成ステーションＳａの第１の転写部において、通常の転写時（感光ドラム１ａ上のトナー像を転写材Ｐ上に転写するとき）の電界とは逆極性の電界が発生するように、転写バイアス及び感光ドラム１ａの表面電位を調節する。このように調整した電界を、以下「転写逆電界」と呼ぶ。例えば、感光ドラム１ａ表面を暗部電位ＶＤとし、転写バイアスとして、絶対値がＶＤより大きな負極性のバイアスを転写ローラ１２ａに印加する。なお、以下、負極性の転写バイアスを転写逆バイアスと呼ぶ。第１の転写部に転写逆電界が形成されていることにより、正規帯電（マイナスの極性）しているトナーは感光ドラム１ａに逆転写され、感光ドラム用のクリーニング装置６ａにより、廃トナー室５３ａに回収される。本実施の形態における構成では、感光ドラム１ａ表面の暗部電位ＶＤを−７００Ｖとしたときに、転写逆バイアスとして、−１．５ｋＶ程度印加するようにした。
【００４４】
次に、画像形成ステーションＳｂの第２の転写部において、トナー像転写時の電界と同極性の電界が発生するように、転写バイアス及び感光ドラム１ｂの表面電位を調節する。このように調整した電界を、以下「転写正電界」と呼ぶ。これを実現するのには、感光ドラム１ｂ表面を暗部電位ＶＤ電位とし、転写バイアスとして、絶対値が正極性のバイアスを印加する。第２の転写部では、転写正電界を形成することにより、極性が反転している（正電荷）トナーを感光ドラム１ｂへ逆転写させるとともに、感光ドラム１ｂと搬送ベルト１１の間で放電を引き起こすことにより、トナーを負極性に再帯電するということを行っている。例えば、本実施の形態では、感光ドラム１表面を暗部電位ＶＤを−７００Ｖとし、第２の転写バイアスとして、＋１．０ｋＶ程度印加した。
【００４５】
次に、第３の転写部において、第１の転写部と同様の転写逆電界を形成した。その目的及び効果は第１の転写部によるものと同じである。
【００４６】
次に、第４の転写部において、第２の転写部と同様の転写正電界を形成した。第４の転写部では、正極性に帯電したトナーを完全に感光ドラム１に逆転写させることにより、搬送ベルト１１上のトナー除去を終了させる。
【００４７】
さらに、搬送ベルト１１のクリーニング時、つまり搬送ベルト１１上のトナーを感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に逆転写させる際には、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの回転速度に対して、搬送ベルト１１の移動速度（回転速度）に正負いずれかの大幅な周速差を設けることにより、搬送ベルト１１上のトナーを感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに回収させることも併用する。本実施の形態では、搬送ベルト１１の移動速度を感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの回転速度に対し、５０％程度早回しする。
【００４８】
搬送ベルト１のクリーニングは、例えば、搬送ベルト１１上に濃度制御やレジ（レジストレーション）制御等の目的で意図的に検知用のトナー像を形成した後や、画像形成時における転写材Ｐの給送ジャム等により、不可避的に搬送ベルト１１上にトナーが転写された後の、画像形成装置本体１００のリカバー動作中に実行する。
【００４９】
［端部トナー漏れ対策］
前述したように、搬送ベルト１１上にトナーが付着する要因の１つに、現像装置の端部からトナーが漏れる、端部トナー漏れがある。この端部トナー漏れは、現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの端部から漏れ出たトナー（端部漏れトナー）が、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを介して搬送ベルト１１の幅方向の端部に帯状に付着するものである。現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの開口部の長手方向の端部には、例えば帯電されていないトナーが溜りやすく、このようなトナーは、電荷が不安定な状態で現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄから漏れて感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに付着し、さらに感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから搬送ベルト１１へと転移して付着する。端部漏れトナーの漏れ量は微量であり、その付着する位置は、図１１，図１２から明らかなように、通紙幅（通紙領域）Ａの外側であるため、転写材Ｐの数枚程度の画像形成動作では画像不良は発生しない。しかし、従来例の図１１に示すように、画像形成を続けると、次第に蓄積されて、端部トナー汚れＧは、斜線に示すように太く成長してしまう。このような状態になると、通紙幅Ａまで端部トナー汚れＧが存在するようになる。そして、転写材Ｐが通紙されると、端部トナー汚れＧを起こしているトナーが、転写材Ｐの左右の端部に付着して、こば汚れの画像不良が発生する。
【００５０】
本実施の形態では、このような画像不良が発生しないように考慮し、吸着ローラ２２をトナー帯電ローラとして用いている。このため、図３に示すように吸着ローラ有効面長Ｂを現像開口長Ｃよりも長くする構成をとっている。言い換えると、吸着ローラ２２が、搬送ベルト１１の回転方向（移動方向：矢印Ｒ１１方向）に交差する方向に沿っての端部漏れトナーの領域を包含する領域において搬送ベルト１１に当接されるようにしている。さらに、図５に示すように、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに当接する帯電装置２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの長手方向の有効面長（帯電装置有効面長）Ｄ、及びクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのクリーニングブレードの長手方向の有効面長（クリーニングブレード有効面長：クリーニング部材有効面長）Ｅを、現像開口長（現像容器の開口部の長手方向長さ、すなわち現像装置の開口部の長手方向の両端部間の距離）Ｃよりも長くしている。本実施の形態によれば、吸着ローラ２２により端部漏れトナーを帯電することができるので、このトナーを感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに逆転写させ、さらにクリーニング装置６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの廃トナー室５３ａに回収することが可能となる。
【００５１】
図４に示すように、通紙時には、転写材Ｐを搬送ベルト１１表面に吸着させるため、吸着ローラ２２から正極性の電圧を印加する。このとき、非通紙部に端部漏れトナーが付着している場合には、吸着ローラ２２に印加する正極性のバイアスにより、電荷の不安定な端部漏れトナーが正極性に帯電される。端部漏れトナーは正極性に帯電された状態で、シアンの画像形成ステーションＳａの第１の転写部まで搬送される。第１の転写部では感光ドラム１ａ上のトナーを転写材Ｐに転写させるために、感光ドラム１ａは負極性に帯電されており、また、転写ローラ１２ａには正極性の転写バイアスが印加されている。ここで、図５に示すように帯電装置有効面長Ｄは現像開口長Ｃよりも長いので、端部漏れトナーがある部分の感光ドラム表面も負極性に帯電されている。したがって、感光ドラム１ａ上のトナーを転写材Ｐに転写する動作と同時に、正極性に帯電されている端部漏れトナーが感光ドラム１ａに逆転写される。そしてクリーニング装置６ａに運ばれてクリーニングブレード６０ａによって感光ドラム１ａから掻き取られ、廃トナー室５３ａに回収されることになる。クリーニングブレード有効面長Ｅも現像開口長Ｃよりも長いので、端部漏れトナーを感光ドラム１ａから掻き取ることが可能である。このようなクリーニング動作は、画像形成動作毎に行われるので、端部漏れトナーが蓄積して端部トナー汚れが帯状に太くなることが起こらない。したがって、こば汚れ等の画像不良が発生する前に、端部漏れトナーを、感光ドラム１ａを介してクリーニング装置６ａに回収することが可能となる。なお、他の画像形成ステーションＳｂ，Ｓｃ，Ｓｄについても同様である。
【００５２】
本実施の形態の画像形成装置が、例えば、Ａ４・レターサイズ対応の画像形成装置である場合、図５に示すように、吸着ローラ有効面長（吸着ローラ２２（トナー帯電ローラ）の長さ）Ｂは２２６ｍｍ、帯電装置有効面長Ｄは２３２ｍｍ、クリーニングブレード有効面長Ｅは２３２ｍｍ、現像開口長Ｃは２２０ｍｍである。すなわち、吸着ローラ有効面長Ｂ、帯電装置有効面長Ｄ、クリーニングブレード有効面長Ｅのいずれもが現像開口長Ｃの外側までカバーできるような構成をとっている。なお、転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、その長手方向の有効面長が２２２ｍｍのものを用いたが、搬送ベルト１１を介して電界が回りこむ範囲であればこれよりも短くても問題はない。
【００５３】
従来、図１１に示すように、例えば、吸着ローラ有効面長Ｂが２１５ｍｍの場合は、２１５ｍｍよりも外側の端部トナー汚れについては、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに逆転写させることができなかったため、転写材Ｐに、こば汚れの画像不良が発生していた。これに対して、本実施の形態では、図３に示すように吸着ローラ有効面長Ｂを２２６ｍｍと長くすることにより、端部漏れトナーを感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に逆転写させることが可能となり、画像不良の要因となる搬送ベルト１１上の端部漏れトナーを良好に除去することができる。
【００５４】
以上のように、吸着ローラ有効面長Ｂ、帯電装置有効面長Ｄ、クリーニングブレード有効面長Ｅのいずれも現像開口長Ｃよりも長くすることで、転写材Ｐにおけるこば汚れ等の画像不良を防止することができた。
【００５５】
本実施の形態では、吸着ローラ２２を使って、搬送ベルト１１上の端部漏れトナーを再帯電し、感光ドラム１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ上に逆転写させることで、搬送ベルト１１上の端部漏れトナーを除去するようにしている。
【００５６】
＜実施の形態２＞
実施の形態２について説明する。なお、画像形成装置の基本的な構成は、上述の実施の形態１と同様なので、説明は省略する。
【００５７】
本実施の形態で説明する画像形成装置は、Ａ３サイズよりも一回り大きいサイズ（Ａ３ノビサイズ）まで印刷が可能であるＡ３ノビサイズ対応の画像形成装置である。
【００５８】
本実施の形態では、吸着ローラ２２として長手方向両端部にテーパ部２２ａを有するものを使用している。図６に示すように、本実施の形態では、吸着ローラ２２のテーパ部２２ａをのぞく部分の長さに相当する吸着ローラ有効面長Ｂが３１９ｍｍ、帯電装置有効面長Ｄ（図５参照）が３２４ｍｍ、クリーニングブレード有効面長Ｅが３２３ｍｍ、現像開口長Ｃが３１７ｍｍである。
【００５９】
従来は、図１２に示すように吸着ローラ有効面長Ｂは３０８ｍｍであり、有効面長の外側になだらかなテーパ部２２ａがあるものを使用していた。通常使用する転写材Ｐの通紙幅は、Ａ３サイズのもので２９７ｍｍ、レジャー用紙で２７９ｍｍであり、これらに対して吸着ローラ有効面長Ｂが３０８ｍｍであれば、充分余裕があるため、端部トナー漏れに起因する画像不良は発生しなかった。ところがＡ３ノビサイズ（例えば、３１２ｍｍ）を通紙する場合には、端部漏れトナーによるこば汚れの画像不良が発生するおそれがあるため、搬送ベルト１１のクリーニングをすることが考えられていた。しかし、吸着ローラ有効面長Ｂよりも外側に位置するテーパ部２２ａに対応する部分に付着している端部漏れトナーは、除去するのが困難であった。この状態で、３１２ｍｍの紙を通紙すると画像表面にトナーが付着し画像不良となってしまった。そこで、本実施の形態では、図６に示すように、吸着ローラ有効面長Ｂを３１９ｍｍとすることで、常に端部漏れトナーをクリーニングし、画像不良の防止することが可能となる。また、搬送ベルト１１のクリーニング回数も削減可能となる。なお、転写ローラ１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄは、長手方向有効面長が３１９ｍｍのものを用いた。
【００６０】
＜実施の形態３＞
図７，図８，図９に実施の形態３を示す。図７は、本実施の形態の画像形成装置の概略構成を示す縦断面であり、図８は、搬送ベルト１１等を図７中の左方から見た図であり、図９は、図７における部分拡大図である。本実施の形態においては、搬送ベルト１１上の端部漏れトナーを帯電するために、専用のトナー帯電手段を設けた点が前述の実施の形態１と異なり、他の点については同様である。なお、同様な部分についての説明は省略する。
【００６１】
前述の実施の形態１では、搬送ベルト１１に付着している端部漏れトナーを帯電するためのトナー帯電手段として、吸着ローラ２２を兼用していたが、本実施の形態では、トナー帯電手段として専用の部材を設けた。本実施の形態では、吸着ローラ有効面長Ｂは２１５ｍｍであり、現像開口長Ｃの２２０ｍｍよりも短い。そこで、本実施の形態では、端部漏れトナー帯電用に専用の端部漏れトナー帯電ローラ２９を設けた。端部漏れトナー帯電ローラ２９は、図８に示すように搬送ベルト１１上の端部漏れトナーを帯電できる位置において、搬送ベルト１１表面に当接するように配設されている。このように、搬送ベルト１１上の端部漏れトナーを帯電させることができる部材であれば、吸着ローラ２２に限らず、別の部材を配設することによっても、端部漏れトナーを除去することがことが可能である。なお、図８に示すように、本実施の形態では、端部漏れトナー帯電ローラ２９は、２個に分割された構成となっているが、これに代えて、連続的に構成されているものであってもよい。
【００６２】
以上の実施の形態においては、表面に吸着された転写材Ｐを搬送するベルト状の搬送ベルト１１に付着した端部漏れトナーを除去する場合を例に説明したが、本発明はこれに限らず、転写材Ｐを搬送する部材がドラム状の搬送ドラムである場合にも適用することができる。さらに、転写材Ｐを搬送する搬送ベルトや搬送ドラムに代えて、中間転写体（例えば、中間転写ベルトや中間転写ドラム）を有する画像形成装置にも適用することができる。すなわち、感光ドラム上に順次形成された複数色のトナー像が順次に重なるようにして転写される中間転写体を有し、その後、転写材Ｐに一括で中間転写体上の複数色のトナー像を転写する方式の画像形成装置にも適用することができる。また、上述の実施の形態１〜３では、感光ドラムを４個有する画像形成を例に説明したが、１個の感光ドラム上に順次に異なる色のトナー像を形成する方式の画像形成装置にも適用することができる。
【００６３】
以上では、本発明を電子写真方式の画像形成装置に適用した例を説明したが、本発明は、電子写真方式の画像形成装置に限らず、他の方式の画像形成装置、例えば静電記録方式の画像形成装置にも適用することができる。ただし、この場合には、感光ドラムに代えて、トナー像担持体を使用し、このトナー像担持体に直接的に静電潜像を形成してこの静電潜像を現像するようにすればよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、漏れトナー帯電部材が、転写材搬送部材の移動方向に交差する方向に沿っての端部漏れトナーの領域を包含する領域において転写材搬送部材に当接されているので、この漏れトナー帯電部材に、転写材搬送部材に付着している端部漏れトナーが感光体に逆転写されるバイアスを印加することにより、端部漏れトナーを逆転写させて転写材搬送部材を良好に清掃することができる。これにより転写材のこば汚れを防止することができる。なお、感光体に逆転写された端部漏れトナーは、例えば、感光体用のクリーニング装置によって感光体上から除去することができる。
【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である。
【図２】図１におけるシアンのプロセスカートリッジの拡大図である。
【図３】搬送ベルト等を図１中の左方から見た図であり、吸着ローラ有効面長Ｂと現像開口長Ｃとを比較する図である。
【図４】実施の形態１のシアンのプロセスカートリッジ、搬送ベルト、吸着ローラ等の拡大縦断面図である。
【図５】実施の形態１における吸着ローラ有効面長Ｂ、帯電装置有効面長Ｄ、クリーニングブレード有効面長Ｅと、現像開口長Ｃとを比較する図である。
【図６】実施の形態２において、吸着ローラ有効面長Ｂと現像開口長Ｃとを比較する図である。
【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である。
【図８】実施の形態３における、吸着ローラ有効面長Ｂと、現像開口長Ｃと、端部漏れトナー帯電用ローラ有効面長とを比較する図である。
【図９】実施の形態３のシアンのプロセスカートリッジ、搬送ベルト、吸着ローラ、端部漏れトナー帯電ローラ等の拡大縦断面図である。
【図１０】従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図１１】従来の、通紙幅Ａと、吸着ローラ有効面長Ｂと、現像開口長Ｃとを比較する図である。
【図１２】吸着ローラが端部にテーパ部を有する場合の、従来の、通紙幅Ａと、吸着ローラ有効面長Ｂと、現像開口長Ｃとを比較する図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ感光体（感光ドラム）
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ帯電装置
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ露光装置
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ現像装置
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄクリーニング装置
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄプロセスカートリッジ
１１転写材搬送部材（搬送ベルト）
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ転写装置（転写ローラ）
２２漏れトナー帯電部材（吸着部材、吸着ローラ）
１００画像形成装置本体
Ａ通紙幅
Ｂ漏れトナー帯電部材有効面長（吸着ローラ有効面長）
Ｃ現像装置の開口部の長手方向の両端部間の距離（現像開口長）
Ｄ帯電装置有効面長
Ｅクリーニング部材有効面長（クリーニングブレード有効面長）
Ｐ転写材
Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ画像形成ステーション[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various methods such as an electrophotographic method, a thermal transfer method, and an ink jet method have been adopted as an image forming apparatus. Among these, an image forming apparatus using an electrophotographic method is superior to others in terms of high speed, high image quality, and quietness.
[0003]
In recent years, color image forming apparatuses using an electrophotographic method have been widely used, but these color image forming apparatuses are also divided into various methods. For example, in addition to the multiple transfer system and the intermediate transfer body system, a multiple development system in which a color image is superimposed on the surface of the photosensitive member and then transferred at once to form an image, or a plurality of different color image forming means (process stations). And an in-line method for transferring toner onto a transfer material (for example, paper or transparent film) conveyed by a conveyance body. In the color image forming apparatus as described above, a belt is often used as an intermediate transfer member or a conveying member.
[0004]
FIG. 10 shows an example of a schematic configuration of an electrophotographic image forming apparatus using a conveyance belt as a conveyance body. The image forming apparatus shown in FIG. 1 has a rotatable drum-shaped electrophotographic photosensitive member as an image carrier, that is, photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. The surfaces of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are uniformly charged by charging devices (primary charging devices) 2a, 2b, 2c, and 2d, and then exposed to exposure devices 3a, 3b, and 3c such as LEDs and laser scanners. , 3d, exposure is performed according to image information, thereby forming an electrostatic latent image. Thereafter, the electrostatic latent image is developed as a toner image by electrostatically attaching toner to the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d. The toner image on the photosensitive drum is transferred onto a transfer material (transfer member) 12a on a transfer material conveyed to a transfer position facing the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d by a transfer belt (transfer material transfer member) 11. , 12b, 12c, 12d are electrostatically transferred.
[0005]
The unfixed toner image thus transferred onto the transfer material is fixed on the transfer material by being heated and pressurized by the fixing device 19. Thereby, a permanent image is formed.
[0006]
On the other hand, the toner (residual toner) remaining on the surface of the photosensitive drum after the toner image transfer is removed by cleaning devices (cleaning blades) 6a, 6b, 6c, and 6d and collected in a waste toner container. The photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d whose surfaces have been cleaned in this way are repeatedly used for image formation.
[0007]
In the case of the above-described electrophotographic image forming apparatus, if toner adheres to the transport belt 11, it causes image defects. For this reason, it is necessary to provide toner removing means for removing the toner adhering to the transport belt 11. As the toner removing means, there is a method of attaching the conveyor belt cleaning member 14c directly to the conveyor belt 11. Generally, a member such as a blade or a brush is used as the transport belt cleaning member 14c. When there is a blade or the like as such a conveyor belt cleaning member 14c on the conveyor belt 11, the conveyor belt 11 is always cleaned during its rotation, and the removed toner is used as waste toner for the conveyor belt. Collected in a container. Therefore, image defects due to cleaning defects are unlikely to occur.
[0008]
As another method for cleaning the transport belt 11, a positive bias or a negative bias is applied to the transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d to electrostatically transfer the toner on the transport belt 11 onto the photosensitive drum. Electrostatic transfer system in which the toner is reversely transferred, removed by the photosensitive drum cleaning devices 6a, 6b, 6c, and 6d in contact with the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, and collected in a waste toner container. There is. According to this method, a member such as a blade and a brush as described above is not necessary as a transport belt cleaning member, and a waste toner container dedicated to the transport belt is not necessary, so that the configuration can be simplified. This leads to cost reduction.
[0009]
In addition, the code | symbol which is not demonstrated in FIG. 10 is demonstrated in below-mentioned embodiment.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
One of the factors that cause the toner to adhere to the conveying belt 11 is end toner leakage from the end portions of the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d. The developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d each have a developing container that stores a developer. The developing container has an axial direction of the photosensitive drum at a position facing the surface of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. A long rectangular opening (window) is formed. A developing roller is disposed in the opening, and toner is attached to the electrostatic latent images on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d by the developing roller, and developed as a toner image. The aforementioned end toner leakage is a phenomenon in which toner leaks from the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the opening. The amount of toner that causes this end portion toner leakage (hereinafter referred to as “end portion leakage toner” as appropriate) is small, but if it is accumulated on the conveying belt 11 via the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, In the vicinity of both ends in the width direction on the conveyance belt 11, as shown in FIG. 11, belt-shaped end toner stains G are formed along the rotation direction of the conveyance belt 11 (arrow R 11 direction). When the edge toner stain G becomes thicker, both end portions in the width direction of the transfer material become dirty, so-called “smudge” occurs.
[0011]
FIG. 11 is a view of the conveyance belt 11, the suction roller (leakage toner charging member) 22, and the like viewed from the left in FIG. The drive roller 13 in the figure is for rotating the conveyor belt 11 in the direction of the arrow R11, and the suction roller 22 has been transported from inside the paper feed cassette 17 as shown in FIG. The transfer material P is adsorbed onto the transport belt 11 (surface). As shown in FIG. 11, the sheet passing width (length in the width direction) of the transfer material P is A, the suction roller effective surface length (leakage toner charging member effective surface length: the length of the contact portion between the suction roller 22 and the conveyance belt 11. S) is B, and the developing opening length (the length in the longitudinal direction of the opening of the developing container, that is, the distance between both ends in the longitudinal direction of the opening of the developing device) is C. Conventionally, B <A <C. Each dimension is set as follows. In addition, as shown in FIG. 12, the suction roller 22 may have tapered portions 22a at both ends, but in this case as well, B <A <C is set. That is, the development opening length C is set to be the longest. The end toner stain G described above is a band shape along the rotation direction of the transport belt 11 in the vicinity of both ends in the width direction of the transport belt 11, that is, in the portion corresponding to the vicinity of both ends of the developing opening length C in the transport belt 11. Occurs. As described above, when the edge toner stain G grows and becomes thicker, the above-described dust stain occurs at both ends of the transfer material P in the sheet passing width direction.
[0012]
Such a smudge is not generated when a conveyor belt cleaning member such as a cleaning blade is provided on the conveyor belt 11, since cleaning is always possible while the conveyor belt 11 is rotating. Absent.
[0013]
However, in the method in which the toner on the conveyor belt 11 is reversely transferred to the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d and collected in the waste toner containers of the photosensitive drum cleaning devices 6a, 6b, 6c, and 6d, the cleaning sequence is performed. Therefore, the conveyor belt 11 is not always cleaned. Cleaning of the conveyor belt 11 is performed at a timing such as when the power is turned on, when a jam occurs, or after a certain number of images are formed (after printing). For this reason, when the toner that has leaked the end toner before cleaning is accumulated on the conveying belt 11 and the end toner is smeared, it causes image defects such as the above-mentioned dust stain. . Further, the toner causing the end portion toner leakage is unstable in polarity and becomes nearly nonpolar with time, so that the toner on the conveyor belt 11 is transferred to the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d. It is difficult to recover by an electrostatic cleaning method in which the reverse transfer is performed.
[0014]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an image forming apparatus in which unnecessary toner on a conveyor belt is satisfactorily removed to prevent occurrence of image contamination due to unnecessary toner. It is intended to do.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a photosensitive member whose surface is movable; A developing device that forms a toner image on the photoconductor; a cleaning device that cleans toner on the photoconductor; a transfer material conveying member that carries and conveys a transfer material onto which the toner image on the photoconductor is transferred; An adsorbing member that contacts the transfer material conveying member, charges the transfer material upstream of the photoconductor in the moving direction of the transfer material, and attracts the transfer material to the transfer material conveying member, and adheres to the transfer material conveying member In the image forming apparatus that electrostatically reversely transfers the toner to the photosensitive member and removes the toner by the cleaning device, the cleaning device has an effective surface length for cleaning the surface of the photosensitive member. The effective surface length of the cleaning member is set to be longer than the distance between both ends in the longitudinal direction of the opening of the developing device, and in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the opening of the developing device Leaked toner leaking from the toner contacts the area on the transfer material conveying member that adheres to the transfer material conveying member, and reversely transfers the leaked toner outside the effective surface length in the longitudinal direction of the suction member to the photosensitive member. A toner charging member that is charged to the polarity It is characterized by that.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in each drawing has the same structure or effect | action, The duplication description about these was abbreviate | omitted suitably.
[0021]
<Embodiment 1>
[Entire image forming apparatus]
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus shown in the figure is an electrophotographic four-color full-color laser printer having four image forming stations (image forming units), and the figure is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration thereof. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the process cartridge. The image forming apparatus according to the present invention may be an electrophotographic laser printer, an electrophotographic copying machine, a facsimile, or an electrostatic recording printer, copying machine, facsimile, or the like. There may be.
[0022]
A laser printer (hereinafter referred to as “image forming apparatus”) shown in FIG. 1 includes four image forming stations (image forming units) in order from the bottom along the conveyance direction of the transfer material P inside the image forming apparatus main body 100. ) Sa, Sb, Sc, Sd. In this order, cyan, yellow, magenta, and black toner images are formed. These image forming stations Sa, Sb, Sc, Sd are provided with process cartridges 7a, 7b, 7c, 7d, respectively. Each process cartridge 7a, 7b, 7c, 7d has a drum as an image carrier. 1a, 1b, 1c, and 1d are disposed in the shape of an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”). Hereinafter, when it is not necessary to distinguish colors, a, b, c, and d are omitted, and generic names such as “image forming station S”, “process cartridge P”, and “photosensitive drum 1” are used. I write. This also applies to other members.
[0023]
FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of the cyan process cartridge 7a. The configuration and operation of the other three color process cartridges 7b, 7c, and 7d are the same as those of the cyan process cartridge 7a, and therefore the description thereof will be omitted as appropriate.
[0024]
The photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are rotationally driven counterclockwise in FIG. 1 by driving means (not shown). Around the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, charging devices (primary charging devices) 2a, 2b, 2c, and 2d, exposure devices 3a, 3b, 3c, and 3d, and a developing device are sequentially arranged in the rotation direction. 4a, 4b, 4c, 4d, transfer rollers (transfer members, transfer devices) 12a, 12b, 12c, 12d, cleaning devices 6a, 6b, 6c, 6d and the like are arranged.
[0025]
The charging devices 2a, 2b, 2c and 2d uniformly charge the surfaces of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d. The exposure devices (scanner units) 3a, 3b, 3c, and 3d form electrostatic latent images by irradiating the charged photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d with laser beams based on image information. . The developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d develop toner images by attaching toner to the electrostatic latent images formed by the exposure devices 3a, 3b, 3c, and 3d. The transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d transfer the toner images formed on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d to the transfer material P. The cleaning devices 6a, 6b, 6c, and 6d remove toner (residual toner) remaining on the surfaces of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d after the transfer.
[0026]
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d, the charging devices 2a, 2b, 2c, 2d, the developing devices 4a, 4b, 4c, 4d, and the cleaning devices 6a, 6b, 6c and 6d are integrated into a cartridge to form process cartridges 7a, 7b, 7c and 7d. These process cartridges 7a, 7b, 7c and 7d are further divided into a photosensitive drum unit 50a and a developing unit 45a as shown in the cyan process cartridge 7a of FIG. The former photosensitive drum unit 50a is a unit having a photosensitive drum 1a, a charging device 2a, and a cleaning device 6a, while the developing unit 45a is a unit having a developing device 4a (see FIG. 1).
[0027]
Hereinafter, the photosensitive drum 1 will be described in detail.
[0028]
The photosensitive drum 1 is configured by coating an organic optical semiconductor layer (OPC photosensitive layer) on an outer peripheral surface of an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm, for example. Both ends of the photosensitive drum 1 are rotatably supported by a support member (not shown), and a driving force from a drive motor (not shown) is transmitted to one end so that the photosensitive drum 1 in FIG. It is driven to rotate counterclockwise.
[0029]
The charging device 2 includes a charging roller (conductive roller) formed in a roller shape, and a charging bias application power source (not shown). The charging device 2 brings the charging roller into contact with the surface of the photosensitive drum 1 and applies a charging bias to the charging roller by the above-described charging bias application power source so that the surface of the photosensitive drum 1 has a uniform polarity and potential. (Uniformly) charged. In the present embodiment, the surfaces of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are uniformly charged negatively by the charging devices 2a, 2b, 2c, and 2d.
[0030]
The exposure devices 3a, 3b, 3c, 3d are arranged on the left side of the respective photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d in FIG. 1, and image light corresponding to image signals is scanned by a laser diode (not shown). The polygon mirrors 9a, 9b, 9c, and 9d that are rotated at high speed by a motor (not shown) are irradiated. The image light reflected by the polygon mirrors 9a, 9b, 9c, 9d selectively exposes the charged photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d through the imaging lenses 10a, 10b, 10c, 10d. An electrostatic latent image is formed. In the present embodiment, the electrostatic latent image is formed by removing the charge of the portion irradiated with the image light.
[0031]
The developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d have toner containers that store toners of cyan, yellow, magenta, and black, respectively. As shown in the cyan toner container 41a in FIG. 2, the developing device 4a feeds the toner in the toner container 41a to the toner supply roller 43a by the feeding mechanism 42a, and rotates clockwise (in the direction of arrow Z) in FIG. The toner supply roller 43a and the developing blade 44a pressed against the outer peripheral surface of the developing roller 40a are applied to the outer peripheral surface of the developing roller 40a rotating in the arrow Y direction, and charge is applied to the applied toner. Then, a developing bias is applied by a developing bias applying power source (not shown) to the developing roller 40a that is opposed to and in contact with the photosensitive drum 1a on which the electrostatic latent image is formed, thereby forming the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1a. A negative toner is attached to the toner image and developed as a toner image. The other color developing devices 4b, 4c, and 4d have the same configuration and operation as the cyan developing device 4a.
[0032]
A transfer device 5 is disposed on the right side of the process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d in FIG. The transfer device 5 includes a transport belt (electrostatic transfer belt as a transfer material transport member) 11 that circulates (rotates) so as to be in contact with and contact the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. The conveyor belt 11 is 10 ⁸ -10 ¹³ It is composed of a film-like member having a volume resistivity of Ω · cm and a thickness of 50 to 300 μm. In the present embodiment, the conveyor belt 11 is made of PVdF (polyvinylidene fluoride). The conveyor belt 11 is stretched around four rollers 13, 14, 15, 16 arranged in parallel to each other, and is arranged in the vertical direction as a whole. The conveyance belt 11 rotates in a state where the transfer material P is electrostatically adsorbed on the outer peripheral surface at a portion located between the roller 13 and the roller 14 in FIG. As a result, the transfer material P is sequentially transported to the above-described photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d at the transfer positions, and the toner images on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are transferred as described below. The images are sequentially transferred by the rollers 12a, 12b, 12c, and 12d.
[0033]
Inside the transport belt 11, four transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d are disposed at positions corresponding to the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, respectively. These transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d are in contact with the back side of the conveyance belt 11, and the conveyance belt 11 is sandwiched between the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. As a result, first, second, third, and fourth transfer portions (transfer nip portions) are formed between the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d and the conveyor belt 11. In the present embodiment, a positive transfer bias is applied to the transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d by a transfer bias application power source (not shown), thereby negative polarity on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. The color toner images are sequentially transferred onto the transfer material P in the first to fourth transfer portions.
[0034]
Residual toner remaining on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d without being transferred to the transfer material P when the toner image is transferred is removed by the cleaning devices 6a, 6b, 6c, and 6d. As shown in FIG. 2, the cyan cleaning device 6a has a cleaning blade 60a that contacts the surface of the photosensitive drum 1a to remove residual toner on the surface of the photosensitive drum 1a. Residual toner removed from the surface of the photosensitive drum 1a by the cleaning blade 60a is sequentially sent to a waste toner chamber 53a provided behind the cleaning frame 51a by the toner feeding mechanism 52a.
[0035]
A detachable paper feed cassette 17 is disposed at the bottom of the image forming apparatus main body 100. A plurality of transfer materials P (for example, plain paper, envelopes, transparent films) are stored in the paper feed cassette 17 in a stacked state. The transfer material P in the paper feed cassette 17 is separated and fed one by one by the drive rotation of the paper feed roller 18 (half moon roller) during image formation, and is temporarily stopped by abutting the leading end against the registration roller pair 19. To form a loop. Thereafter, the rotation of the conveyance belt 11 and the image writing position on the photosensitive drums 1 a, 1 b, 1 c, and 1 d are synchronized with each other and the sheet is supplied to the conveyance belt 11 by the registration roller pair 19. The transfer material P supplied toward the conveyance belt 11 is brought onto the surface of the conveyance belt 11 by an adsorption roller (leakage toner charging member) 22 as an adsorption member arranged further upstream than the photosensitive drum 1a on the most upstream side. Adsorbed.
[0036]
A fixing device 20 is disposed further downstream (upward) of the most downstream image forming station Sd. The fixing device 20 fixes the toner images of a plurality of colors transferred to the transfer material P. The fixing device 20 is in contact with a rotating fixing roller (heating roller) 23 and applies heat and pressure to the transfer material P by being in pressure contact therewith. And a pressure roller 24. That is, the transfer material P transferred so that the toner images of the respective colors on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are sequentially overlapped is sandwiched between the fixing roller 23 and the pressure roller 24 when passing through the fixing device 20. While being conveyed, it is heated and pressurized to fix the toner images of a plurality of colors on the surface.
[0037]
The image forming operation in the above-described image forming apparatus is as follows. The photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d in the process cartridges 7a, 7b, 7c, and 7d are rotated counterclockwise in accordance with the image formation timing, and are uniformly charged by the charging devices 2a, 2b, 2c, and 2d. The The charged photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d are exposed according to image signals (image information) by the exposure devices 3a, 3b, 3c, and 3d to form an electrostatic latent image. At this time, a portion that is not exposed becomes a dark portion (high potential portion), and the potential (dark portion potential) is defined as VD. On the other hand, the exposed portion becomes a bright portion (low potential portion), and the potential (bright portion potential) is set to VL. The developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d attach toner to the bright portions of the above-described electrostatic latent images, and cyan, yellow, magenta, and black toner images on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, respectively. Form.
[0038]
On the other hand, the transfer material P supplied to the transport belt 11 from the paper feed cassette 17 by the paper feed roller 18, the registration roller pair 19 and the like is sandwiched between the suction roller 22 and the transport belt 11, and the surface of the transport belt 11 (outer periphery). And is electrostatically attracted to the surface of the conveyor belt 11 by applying a voltage between the conveyor belt 11 and the suction roller 22. At this time, a positive voltage is applied from the suction roller 22 side, and the roller (suction counter roller) 14 is grounded. The roller 14 is longer than the suction roller 22 in the longitudinal direction. As a result, the transfer material P is stably adsorbed to the transport belt 11 and is transported to the fourth transfer section on the most downstream side.
[0039]
The transfer material P adsorbed on the surface of the conveyance belt 11 in this way is sequentially conveyed to the first to fourth transfer portions of the respective colors by the rotation of the conveyance belt 11 in the direction of the arrow R11, and each photosensitive drum 1a, 1b, 1c. , 1d and the transfer rollers 12a, 12b, 12c, 12d, the toner images on the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, 1d are sequentially transferred by an electric field (transfer electric field) formed between the transfer rollers 12a, 12b, 12c, 12d.
[0040]
The transfer material P onto which the four color toner images have been transferred is separated from the conveying belt 11 by the curvature of the roller (belt driving roller) 13 and is carried into the fixing device 20. The transfer material P is heated and pressed by the transfer roller 23 and the pressure roller 24 in the fixing device 20 to fix the toner images of four colors on the surface. After the toner image is fixed, the transfer material P is discharged by the paper discharge roller pair 25 onto the paper discharge tray 26 formed on the upper surface of the image forming apparatus main body 100 with the image surface facing downward. On the other hand, the residual toner remaining on the surface of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d after the toner image is fixed is removed by the cleaning devices 6a, 6b, 6c, and 6d, and used for the next image formation. Thus, the four-color full-color image formation is completed.
[0041]
[Cleaning the conveyor belt]
The conveyance belt 11 is used to prevent image defects after feeding jam of the transfer material P during image formation or after intentionally transferring the density detection toner image onto the conveyance belt. It is necessary to remove the above unnecessary toner.
[0042]
A toner removal method when toner adheres to the conveyor belt 11 will be described. In the present embodiment, a conveyor belt cleaning member (for example, a cleaning blade) dedicated to the conveyor belt 11 is not provided. The toner adhering to the conveyance belt 11 is reversely transferred onto the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, and collected using the cleaning devices 6a, 6b, 6c, and 6d in the photosensitive drum unit.
[0043]
First, in the first transfer portion of the image forming station Sa, an electric field having a polarity opposite to that of a normal transfer (when the toner image on the photosensitive drum 1a is transferred onto the transfer material P) is generated. The transfer bias and the surface potential of the photosensitive drum 1a are adjusted. The electric field adjusted in this way is hereinafter referred to as “transfer reverse electric field”. For example, the surface of the photosensitive drum 1a is set to the dark portion potential VD, and a negative bias having an absolute value larger than VD is applied to the transfer roller 12a as the transfer bias. Hereinafter, the negative transfer bias is referred to as a transfer reverse bias. Since the transfer reverse electric field is formed in the first transfer portion, the normally charged toner (negative polarity) is reversely transferred to the photosensitive drum 1a, and the waste toner chamber 53a is transferred by the photosensitive drum cleaning device 6a. To be recovered. In the configuration according to the present embodiment, when the dark portion potential VD on the surface of the photosensitive drum 1a is set to −700 V, about −1.5 kV is applied as the transfer reverse bias.
[0044]
Next, the transfer bias and the surface potential of the photosensitive drum 1b are adjusted so that an electric field having the same polarity as the electric field at the time of toner image transfer is generated in the second transfer portion of the image forming station Sb. The electric field adjusted in this way is hereinafter referred to as a “transfer positive electric field”. In order to realize this, the surface of the photosensitive drum 1b is set to the dark portion potential VD potential, and a bias having an absolute value of positive polarity is applied as the transfer bias. In the second transfer portion, by forming a transfer positive electric field, the toner whose polarity is reversed (positive charge) is reversely transferred to the photosensitive drum 1 b and discharge is caused between the photosensitive drum 1 b and the transport belt 11. Thus, the toner is recharged to a negative polarity. For example, in this embodiment, the surface of the photosensitive drum 1 has a dark portion potential VD of −700 V and a second transfer bias of approximately +1.0 kV is applied.
[0045]
Next, a reverse transfer electric field similar to that of the first transfer portion was formed in the third transfer portion. The purpose and effect are the same as those of the first transfer portion.
[0046]
Next, a positive transfer electric field similar to that of the second transfer portion was formed in the fourth transfer portion. In the fourth transfer portion, the toner charged on the positive polarity is completely reversely transferred to the photosensitive drum 1 to complete the removal of the toner on the conveyance belt 11.
[0047]
Further, when the conveyor belt 11 is cleaned, that is, when the toner on the conveyor belt 11 is reversely transferred onto the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, the rotational speed of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d is determined. The toner on the conveyor belt 11 is also collected by the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d by providing a significant peripheral speed difference between positive and negative in the moving speed (rotational speed) of the conveyor belt 11. In the present embodiment, the moving speed of the conveyor belt 11 is increased by about 50% with respect to the rotational speed of the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d.
[0048]
The conveyance belt 1 is cleaned, for example, after a toner image for detection is intentionally formed on the conveyance belt 11 for the purpose of density control or registration (registration) control, or when the transfer material P is supplied during image formation. This is executed during the recovery operation of the image forming apparatus main body 100 after the toner is unavoidably transferred onto the conveying belt 11 due to a feeding jam or the like.
[0049]
[Measures against edge toner leakage]
As described above, one of the factors that cause toner to adhere to the conveyor belt 11 is the toner leakage from the end portion where the toner leaks from the end portion of the developing device. The end toner leakage is caused by the toner leaked from the end portions of the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d (end portion leak toner) in the width direction of the transport belt 11 through the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. It adheres to the end of the belt in a band shape. For example, uncharged toner easily collects at the longitudinal ends of the openings of the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d, and such toner is in a state where the charge is unstable and the developing devices 4a, 4b, It leaks from 4c and 4d and adheres to the photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d, and further transfers from the photosensitive drums 1a, 1b, 1c and 1d to the conveying belt 11 and adheres. The amount of leakage of the edge leakage toner is very small, and the position where the toner leaks is outside the sheet passing width (sheet passing area) A as apparent from FIGS. In this image forming operation, no image defect occurs. However, as shown in FIG. 11 of the conventional example, if image formation is continued, the toner is gradually accumulated and the edge toner stain G grows thickly as shown by the hatched lines. In such a state, the edge toner stain G exists up to the sheet passing width A. Then, when the transfer material P is passed, the toner causing the end toner stain G adheres to the left and right ends of the transfer material P, resulting in an image defect due to dust.
[0050]
In the present embodiment, the suction roller 22 is used as a toner charging roller in consideration of preventing such image defects from occurring. Therefore, the suction roller effective surface length B is longer than the developing opening length C as shown in FIG. In other words, the suction roller 22 is brought into contact with the conveyance belt 11 in a region including the end leakage toner region along a direction intersecting the rotation direction (movement direction: arrow R11 direction) of the conveyance belt 11. I have to. Further, as shown in FIG. 5, the effective surface length (charging device effective surface length) D in the longitudinal direction of the charging devices 2a, 2b, 2c, and 2d contacting the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, and the cleaning device 6a. , 6b, 6c and 6d, the effective length of the cleaning blade in the longitudinal direction (effective length of the cleaning blade: effective length of the cleaning member) E is defined as the developing opening length (the longitudinal length of the opening of the developing container, that is, the developing device). The distance between both ends in the longitudinal direction of the opening) is longer than C. According to the present embodiment, the edge leakage toner can be charged by the suction roller 22, so that the toner is reversely transferred to the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, and the cleaning devices 6a, 6b, 6c, and It can be collected in the 6d waste toner chamber 53a.
[0051]
As shown in FIG. 4, a positive voltage is applied from the suction roller 22 in order to cause the transfer material P to be attracted to the surface of the transport belt 11 when the paper is passed. At this time, when the end leaking toner adheres to the non-sheet passing portion, the end leaking toner with unstable charge is positively charged by the positive polarity bias applied to the suction roller 22. The edge leakage toner is conveyed to the first transfer portion of the cyan image forming station Sa in a state where the toner is positively charged. In the first transfer portion, in order to transfer the toner on the photosensitive drum 1a to the transfer material P, the photosensitive drum 1a is charged to a negative polarity, and a positive transfer bias is applied to the transfer roller 12a. Yes. Here, as shown in FIG. 5, since the charging device effective surface length D is longer than the developing opening length C, the surface of the photosensitive drum where the edge leakage toner is present is also charged to the negative polarity. Accordingly, simultaneously with the operation of transferring the toner on the photosensitive drum 1a to the transfer material P, the end leakage toner charged to the positive polarity is reversely transferred to the photosensitive drum 1a. Then, it is carried to the cleaning device 6a, scraped off from the photosensitive drum 1a by the cleaning blade 60a, and collected in the waste toner chamber 53a. Since the effective surface length E of the cleaning blade is also longer than the developing opening length C, it is possible to scrape the end leakage toner from the photosensitive drum 1a. Since such a cleaning operation is performed for each image forming operation, the end portion leakage toner does not accumulate and the end portion toner contamination does not increase in a band shape. Therefore, it is possible to collect the end portion leakage toner to the cleaning device 6a via the photosensitive drum 1a before an image defect such as fouling occurs. The same applies to the other image forming stations Sb, Sc, Sd.
[0052]
When the image forming apparatus according to the present embodiment is, for example, an A4 / letter size image forming apparatus, as shown in FIG. 5, the suction roller effective surface length (the length of the suction roller 22 (toner charging roller)) B is 226 mm, the charging device effective surface length D is 232 mm, the cleaning blade effective surface length E is 232 mm, and the developing opening length C is 220 mm. That is, the suction roller effective surface length B, the charging device effective surface length D, and the cleaning blade effective surface length E are all covered to the outside of the developing opening length C. The transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d have an effective surface length of 222 mm in the longitudinal direction. However, the transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d may be shorter than this as long as the electric field is circulated through the transport belt 11. There is no.
[0053]
Conventionally, as shown in FIG. 11, for example, when the effective surface length B of the suction roller is 215 mm, the end toner contamination outside 215 mm can be reversely transferred to the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. Since it was not possible, an image defect such as a smudge occurred on the transfer material P. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the suction roller effective surface length B is increased to 226 mm to reversely transfer the end leakage toner onto the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d. Therefore, the end leakage toner on the conveyance belt 11 that causes image defects can be removed satisfactorily.
[0054]
As described above, by making all of the suction roller effective surface length B, the charging device effective surface length D, and the cleaning blade effective surface length E longer than the developing opening length C, image defects such as dust on the transfer material P are caused. Could be prevented.
[0055]
In the present embodiment, the edge leakage toner on the conveyance belt 11 is recharged using the suction roller 22 and reversely transferred onto the photosensitive drums 1a, 1b, 1c, and 1d, so that the end on the conveyance belt 11 is transferred. The part leaking toner is removed.
[0056]
<Embodiment 2>
A second embodiment will be described. Since the basic configuration of the image forming apparatus is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0057]
The image forming apparatus described in the present embodiment is an image forming apparatus that supports A3 size and can print up to a size (A3 size) that is slightly larger than A3 size.
[0058]
In the present embodiment, a suction roller 22 having taper portions 22a at both ends in the longitudinal direction is used. As shown in FIG. 6, in this embodiment, the suction roller effective surface length B corresponding to the length of the portion excluding the tapered portion 22a of the suction roller 22 is 319 mm, and the charging device effective surface length D (see FIG. 5). The cleaning blade effective surface length E is 323 mm, and the developing opening length C is 317 mm.
[0059]
Conventionally, as shown in FIG. 12, the effective surface length B of the suction roller is 308 mm, and the one having the gently tapered portion 22a outside the effective surface length has been used. The sheet passing width of the transfer material P normally used is 297 mm for A3 size paper and 279 mm for leisure paper. On the other hand, if the effective surface length B of the suction roller is 308 mm, there is a sufficient margin. No image defect due to leakage occurred. However, when an A3 size (for example, 312 mm) is passed through, there is a possibility that an image defect due to the dust due to the edge leakage toner may occur, and it has been considered to clean the transport belt 11. However, it is difficult to remove the end leakage toner adhering to the portion corresponding to the tapered portion 22a located outside the effective surface length B of the suction roller. In this state, when 312 mm paper was passed, toner adhered to the image surface, resulting in an image defect. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, by setting the effective surface length B of the suction roller to 319 mm, it is possible to always clean the end portion leakage toner and prevent image defects. In addition, the number of cleanings of the conveyor belt 11 can be reduced. Note that the transfer rollers 12a, 12b, 12c, and 12d have an effective surface length in the longitudinal direction of 319 mm.
[0060]
<Embodiment 3>
A third embodiment is shown in FIGS. FIG. 7 is a longitudinal section showing a schematic configuration of the image forming apparatus of the present embodiment, FIG. 8 is a view of the conveyor belt 11 and the like viewed from the left in FIG. 7, and FIG. FIG. The present embodiment is different from the first embodiment described above in that a dedicated toner charging unit is provided to charge the end portion leakage toner on the conveyor belt 11, and the other points are the same. Note that description of similar parts is omitted.
[0061]
In the first embodiment described above, the suction roller 22 is also used as the toner charging unit for charging the end leakage toner adhering to the conveying belt 11, but in the present embodiment, as the toner charging unit. A dedicated member was provided. In this embodiment, the suction roller effective surface length B is 215 mm, which is shorter than the developing opening length C of 220 mm. Therefore, in the present embodiment, a dedicated end leakage toner charging roller 29 is provided for charging the end leakage toner. As shown in FIG. 8, the end leakage toner charging roller 29 is disposed so as to contact the surface of the conveyance belt 11 at a position where the end leakage toner on the conveyance belt 11 can be charged. As described above, as long as the end leakage toner on the conveyance belt 11 can be charged, the end leakage toner can be removed not only by the suction roller 22 but also by disposing another member. Is possible. As shown in FIG. 8, in this embodiment, the end leakage toner charging roller 29 is divided into two parts, but instead of this, it is constituted continuously. It may be.
[0062]
In the above embodiment, the case where the end portion leakage toner attached to the belt-like conveyance belt 11 that conveys the transfer material P adsorbed on the surface is removed has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to a case where the member that conveys the transfer material P is a drum-shaped conveyance drum. Further, the present invention can be applied to an image forming apparatus having an intermediate transfer member (for example, an intermediate transfer belt or an intermediate transfer drum) instead of the transfer belt or the transfer drum for transferring the transfer material P. That is, it has an intermediate transfer body to which toner images of a plurality of colors sequentially formed on a photosensitive drum are transferred so as to overlap one after another, and then a toner image of a plurality of colors on the intermediate transfer body is collectively transferred to a transfer material P. The present invention can also be applied to an image forming apparatus that transfers the image. In the first to third embodiments described above, the image formation having four photosensitive drums has been described as an example. However, the present invention is applied to an image forming apparatus that sequentially forms toner images of different colors on one photosensitive drum. Can also be applied.
[0063]
In the above, an example in which the present invention is applied to an electrophotographic image forming apparatus has been described. However, the present invention is not limited to an electrophotographic image forming apparatus, but other image forming apparatuses such as an electrostatic recording system. The present invention can also be applied to other image forming apparatuses. However, in this case, instead of the photosensitive drum, a toner image carrier is used, and an electrostatic latent image is directly formed on the toner image carrier to develop the electrostatic latent image. Good.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the leakage toner charging member contacts the transfer material conveyance member in the region including the end leakage toner region along the direction intersecting the moving direction of the transfer material conveyance member. Therefore, by applying a bias that reversely transfers the end leaked toner adhering to the transfer material conveying member to the photosensitive member, the end leaked toner is reversely transferred to the leaked toner charging member and transferred. The material conveying member can be cleaned well. This prevents the transfer material from becoming dirty. Note that the edge leakage toner reversely transferred to the photoconductor can be removed from the photoconductor by, for example, a photoconductor cleaning device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is an enlarged view of a cyan process cartridge in FIG. 1;
FIG. 3 is a view of the conveyance belt and the like as viewed from the left in FIG.
4 is an enlarged longitudinal sectional view of a cyan process cartridge, a conveyor belt, a suction roller, and the like according to Embodiment 1. FIG.
5 is a diagram comparing a suction roller effective surface length B, a charging device effective surface length D, a cleaning blade effective surface length E, and a development opening length C in Embodiment 1. FIG.
6 is a diagram comparing the suction roller effective surface length B and the developing opening length C in Embodiment 2. FIG.
7 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 3. FIG.
FIG. 8 is a diagram comparing the effective surface length B of the suction roller, the developing opening length C, and the effective surface length of the end leakage toner charging roller in the third embodiment.
FIG. 9 is an enlarged longitudinal sectional view of a cyan process cartridge, a conveyance belt, a suction roller, an end leakage toner charging roller, and the like according to a third embodiment.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a conventional image forming apparatus.
11 is a diagram comparing a conventional sheet passing width A, a suction roller effective surface length B, and a developing opening length C. FIG.
12 is a diagram comparing a conventional sheet passing width A, a suction roller effective surface length B, and a developing opening length C when the suction roller has a tapered portion at an end portion thereof. FIG.
[Explanation of symbols]
1a, 1b, 1c, 1d photoconductor (photosensitive drum)
2a, 2b, 2c, 2d charging device
3a, 3b, 3c, 3d exposure apparatus
4a, 4b, 4c, 4d developing device
6a, 6b, 6c, 6d cleaning device
7a, 7b, 7c, 7d process cartridge
11 Transfer material conveying member (conveying belt)
12a, 12b, 12c, 12d transfer device (transfer roller)
22 Leaky toner charging member (adsorption member, adsorption roller)
100 Image forming apparatus main body
A Paper width
B Effective surface length of leakage toner charging member (effective surface length of suction roller)
C Distance between both ends in the longitudinal direction of the opening of the developing device (developing opening length)
D Effective surface length of charging device
E Effective surface length of cleaning member (effective surface length of cleaning blade)
P transfer material
Sa, Sb, Sc, Sd image forming station

Claims

A photosensitive member whose surface is movable, a developing device that forms a toner image on the photosensitive member, a cleaning device that cleans the toner on the photosensitive member, and a transfer material on which the toner image on the photosensitive member is transferred are carried. A transfer material conveyance member to be conveyed; and an adsorption member that contacts the transfer material conveyance member and charges the transfer material on the upstream side of the photosensitive member in the moving direction of the transfer material and adsorbs the transfer material to the transfer material conveyance member. In the image forming apparatus, the toner attached to the transfer material conveying member is electrostatically reversely transferred to the photosensitive member and removed by the cleaning device.
The cleaning member effective surface length is set to be longer than the distance between both ends in the longitudinal direction of the opening of the developing device when the cleaning device uses the cleaning member effective surface length as an area for cleaning the photosensitive member surface. Has been
Leaked toner that leaks from the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the opening of the developing device contacts an area on the transfer material conveyance member that adheres to the transfer material conveyance member, and has an effective surface length in the longitudinal direction of the suction member. An image forming apparatus comprising: a toner charging member that charges the leakage toner on the outside to a polarity reversely transferred to the photosensitive member .