JP2000131957A - 画像形成装置と転写装置のクリーニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 転写ベルトにベタ印字された場合、高速にそ
のベタ印字されたトナーを回収するために、印加バイア
スを通常のクリーニングバイアス以上に転写ベルトクリ
ーニング手段に印可した場合、逆チャージトナーを発生
させ、用紙に裏汚れを発生させてしまう。 【解決手段】 転写ベルトクリーニング手段に通常の画
像形成時よりも高いバイアスが印可された場合、感光体
ドラムを転写ベルトに接触させ、逆チャージトナーを感
光体ドラムによって回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は転写ベルトを用いた
電子写真の転写装置において、特に転写ベルトに付着し
たベタ印字トナーを高速に回収する電子写真の転写装置
及び転写方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真装置においてデジタル化
が進み、デジタル複写機が普及してきた。デジタル複写
機の現像方式としては、転写工程において感光体と転写
部材との極性が逆になる反転現像方式が主流である。し
かし、この方式を用いると、被転写体である紙と感光体
ドラムが逆の極性を持つことになり、両者が引き合って
吸着してしまうため、両者を分離する手段が必要にな
る。従来のレーザプリンタ等では、プロセス速度が遅
く、また、感光体ドラムの径が小さいため、紙のこしに
よる分離が可能であった。しかし、プロセス速度の速い
デジタル複写機等では、感度の比較的低い有機感光体を
用いるため、ドラムの径が大きくなる。このため、紙の
こしによる分離が難しい。そこで、感光体を無端上のベ
ルトにし、転写部のみ感光体曲率を大きくして分離する
方法や、転写部材にベルト（以下、転写ベルトという）
を使用して、紙をベルト側に吸着させる方法等が実用化
されている。転写部材として前述したベルトを用いた場
合には、付着したトナーを取り除くためのクリーニング
部材が必要となる。このクリーニング部材としてはブレ
ードやバイアスを印加したローラやブラシ状部材等を用
いる。ベルトクリーニングにブラシ状部材やローラを用
いると、ブレードに比べ寿命が長くなるという利点があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ブラシ状部材
やローラを用いた場合、通常の印字動作時にベルト上に
付着するトナーはクリーニングできても、紙詰まり等の
トラブルが発生して、ベタ画像等の多くのトナーが付着
すると、短時間ではクリーニングできない。そのため、
転写ベルトに付着したトナーによって紙の裏面が汚れた
り、転写ベルトへの紙の吸着力が低下して、感光体から
の紙の分離不良が発生したりする。高速に大量のトナー
による汚れを取り除く場合、ローラやブラシ状部材に印
加するバイアスを高めれば、クリーニング性能を向上さ
せることができ、紙の吸着の問題に関しては解決する。
しかし、印加バイアスを上げると、わずかではあるがロ
ーラやブラシ状部材から逆チャージされたトナーが筋状
に吐き出されるといった現象が起こってしまう。この吐
き出された逆チャージトナーはそのトナーと逆の極性を
持つ紙に付着することになり、裏汚れが発生してしま
う。これは特にブラシ状部材において顕著に表れる。

【０００４】図１９にある実験の結果を示す。この実験
はブラシへの印加バイアスを変えて、Ａ４サイズの５％
印字チャートをそれぞれ５ｋ枚（ｋ＝１０００）ランニ
ングしたものである。通常のブラシ印加バイアス０μＡ
においてはベルトのクリーニングがなされないが、用紙
の裏汚れは発生していない。また、３〜５μＡにおいて
はベルト上は十分クリーニングされており、裏汚れも発
生していない。ところが、通常より高いバイアスである
６〜７μＡにおいては、ベルト上に若干の筋状のトナー
が付着し、紙の裏汚れが発生している。つまりブラシに
バイアスを印加しないとベルト上の汚れは酷いが、紙の
裏汚れはわずかで、ブラシ印加電流が高いと、ベルト上
の汚れは目立たないが、紙の裏汚れが発生しやすくなる
ことがわかる。続いて第２０図に、ベルト上に直接Ａ４
長さ、及びＡ３長さのベタを印字して、それが、通常の
Ａ４サイズの５％チャートの連続印字を何枚行えば、ベ
ルト上がきれいになるのか確認した結果を示す。これに
よれば、印加電流が大きければ大きいほどベルト上の回
復は速い。しかし、回復しているように見えても、実は
筋状の汚れがわずかではあるがベルト上に残っており、
それが裏汚れになってしまう。また印加電流が小さいと
ベルト上は数十枚印字後もトナーでかなり汚れており、
裏汚れも発生しているが、ベルトの汚れ具合からすれば
裏汚れのレベルは良く、ベルト上が回復した後は、裏汚
れも発生しなくなる。

【０００５】要するに、ブラシ印加バイアスが高いと、
ベルトにベタ等を付着させてしまった場合には短時間で
ベルトからトナーを回収できるが、バイアスが高いため
に逆チャージトナーをブラシからベルトに吐き出す傾向
があり、それがわずかでも、逆チャージ故に紙の裏に静
電的に転写されて、裏汚れが発生する。

【０００６】本発明は上述した問題を鑑みてなされたも
のであり、転写ベルトへの紙の吸着力を維持しつつ、ク
リーニング部材のクリーニング性能を向上させ、また、
逆チャージトナーの問題を解決することのできる電子写
真の転写装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明における画像形
成装置は、像担持体と、この像担持体上に潜像を形成す
る潜像形成手段と、この潜像を現像剤により可視像化す
る現像手段と、この現像手段により可視像化された可視
像が転写される転写材を担支し、所定方向に搬送する転
写ベルトと、この転写ベルトに転写バイアスを印加する
転写バイアス印加手段と、前記転写ベルトと前記像担持
体を、像形成時には接触させる第一の位置に移動させ、
非像形成時には離間させる第二の位置に移動させる接離
手段と、前記転写ベルトの回転方向における前記転写バ
イアス印加手段の下流側に配置され、前記転写ベルトに
接触することにより、転写ベルトの表面をクリーニング
するクリーニング手段と、複数の大きさのバイアスの中
から選択的にひとつのバイアスを前記クリーニング手段
に印加するクリーニングバイアス印加手段とからなり、
前記クリーニング手段に像形成時より高いバイアスが、
前記クリーニングバイアス印加手段より印加された場
合、前記接離手段によって前記転写ベルトと前記像担支
体を接触させることを特徴としている。

【０００８】この発明における画像形成装置は、像担持
体と、この像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段
と、前記潜像を現像剤により可視像化する現像手段と、
この現像手段により可視像化された可視像が転写される
転写材を担支し、所定方向に搬送する転写ベルトと、こ
の転写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス印
加手段と、前記転写ベルトの回転方向における前記転写
バイアス印加手段の下流側に配置され、前記転写ベルト
の表面をクリーニングするクリーニング手段と、このク
リーニング手段にバイアスを印加するバイアス印加手段
と、前記クリーニング手段より、前記転写ベルトの回転
方向下流側に接触して配置された接触帯電手段とからな
り、この接触帯電手段の帯電特性が前記現像剤の帯電特
性よりも前記バイアス印加手段が印加するバイアスの極
性と同極性に帯電しやすいことを特徴としている。

【０００９】この発明における画像形成装置は、像担持
体と、この像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
この潜像を現像剤により可視像化する現像手段と、この
現像手段により可視像化された可視像が転写される転写
材を担支し、所定方向に搬送する転写ベルトと、この転
写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス印加手
段と、前記転写ベルトの回転方向における前記転写バイ
アス印加手段の下流側に配置され、前記転写ベルトの表
面をクリーニングするクリーニング手段と、このクリー
ニング手段にバイアスを印加するバイアス印加手段と、
前記クリーニング手段より、前記転写ベルトの回転方向
下流側に接触して配置された接触帯電手段とからなり、
前記転写ベルトの帯電特性が前記現像剤の帯電特性より
も前記バイアス印加手段が印加するバイアスの極性と同
極性に帯電しやすいことを特徴としている。

【００１０】この発明における画像形成装置は、像担持
体と、この像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
この潜像を現像剤により可視像化する現像手段と、この
現像手段により可視像化された可視像が転写される転写
材を担支し、所定方向に搬送する転写ベルトと、この転
写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス印加手
段と、前記転写ベルトと前記像担持体を、像形成時には
接触させる第一の位置に移動させ、非像形成時には離間
させる第二の位置に移動させる接離手段と、前記転写ベ
ルトの回転方向における前記転写バイアス印加手段の下
流側に配置され、前記転写ベルトに接触することによ
り、前記転写ベルトの表面をクリーニングするクリーニ
ング手段と、複数の大きさのバイアスの中から選択的に
ひとつのバイアスを前記クリーニング手段に印加するク
リーニングバイアス印加手段と、前記クリーニング手段
より、前記転写ベルトの回転方向下流側に接触して配置
され、前記転写ベルト上の現像剤を再帯電させる再帯電
手段と、この再帯電手段に前記クリーニングバイアス印
加手段とは逆極性のバイアスを印加する逆バイアス印加
手段とからなり、前記クリーニング手段に像形成時より
高いバイアスが、前記バイアス印加手段より印加される
場合、前記接離手段によって前記転写ベルトと前記像担
支体を接触させることを特徴としている。

【００１１】この発明における画像形成装置は、像担持
体と、この像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
この潜像を現像剤により可視像化する現像手段と、この
現像手段により可視像化された可視像が転写される転写
材を担支し、所定方向に搬送する転写ベルトと、この転
写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス印加手
段と、前記転写ベルトと前記像担持体を、像形成時には
接触させる第一の位置に移動させ、非像形成時には離間
させる第二の位置に移動させる接離手段と、前記転写ベ
ルトの回転方向における前記転写バイアス印加手段の下
流側に配置され、前記転写ベルトに接触することによ
り、前記転写ベルトの表面をクリーニングするクリーニ
ング手段と、複数の大きさのバイアスの中から選択的に
ひとつのバイアスを前記クリーニング手段に印加するク
リーニングバイアス印加手段と、前記クリーニング手段
より、前記転写ベルトの回転方向下流側に接触して配置
され、前記転写ベルト上の現像剤を再帯電させる再帯電
手段と、この再帯電手段に前記クリーニングバイアス印
加手段の同極性と逆極性のバイアスを切り替えて印加す
る逆バイアス印加手段とからなり、前記クリーニング手
段に像形成時より高いバイアスが、前記クリーニングバ
イアス印加手段より印加され、さらに前記逆バイアス印
加手段によって前記再帯電手段に前記クリーニングバイ
アス印加手段と同極性のバイアスが印加される場合、前
記接離手段によって前記転写ベルトと前記像担支体を接
触させることを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明における転
写装置を用いた画像形成装置の構成図である。尚、この
説明ではマイナス帯電の感光体を例に説明するが、プラ
ス帯電でも極性が逆になるだけで同様のものである。画
像形成装置１内のほぼ中央部に回転自在に担支された像
担持体としての感光体ドラム２を有している。この感光
体ドラム２は、帯電チャージャ３によって一様に帯電さ
れる（表面電位は−５００〜−８００Ｖ）。その後、外
部（例えば、スキャナ等。図示しない。）より送られた
画像データをレーザ光等の露光装置４によって感光体ド
ラム２上に静電潜像として形成する。この静電潜像を現
像装置５でマイナスに帯電したトナーにより潜像が顕在
化する。ここで現像された感光体ドラム２上の像は、感
光体ドラム２と転写ベルト６との間（以下、転写ニップ
領域と呼ぶ）に被転写体である紙Ｐを介在させ、さらに
高圧電源７により給電ローラ１１を介してベルトに印加
されたバイアス(＋３００Ｖ〜５ｋＶ)によって感光体ド
ラム２上の像が紙に転写される。ベルトユニット８は体
積抵抗が１０８〜１０１２Ω・ｃｍの弾性ベルトである
転写ベルト６をローラ９、１０で支持した構成で、うち
一本のローラ９を駆動することで、転写ベルト６は感光
体ドラム２とほぼ等速度で回動する。また給電部材に
は、体積抵抗１０２〜１０８Ω・ｃｍの導電性の弾性ロ
ーラである給電ローラ１１を用い、転写ベルト６背面か
ら給電を行なう。通常の印字では、転写ベルト６と感光
体ドラム２が離間した状態でそれぞれが駆動され、両者
がほぼ等速度になった後に図示しない当接ユニットによ
って図のa方向に当接され、転写バイアスが給電ローラ
１１に印加されると同時に被転写体である紙が搬送され
転写ニップ領域に至る。転写ニップを通過した紙はベル
ト上に静電吸着しているが、ベルトの駆動ローラ部の曲
率が大きい（通常ではφ１２〜４０）ため、ベルトユニ
ット８最下流側で、紙の先端がベルトから離れ、ガイド
部材１２を通って定着器１３へと搬送される。

【００１３】一方、像の紙Ｐへの転写後の感光体ドラム
２上に残留したトナーはクリーニング前除電チャージャ
１８によってあらかじめ除電された後、クリーナ１９に
より清掃され、除電ランプ２０により感光体ドラム２上
の電位が一定のレベル以下にされ、次の複写を可能とし
ている。

【００１４】ベルトユニット８の駆動ローラ９側には、
紙詰まり時や特殊な紙サイズを使用した際に転写ベルト
６に付着したトナーや、また通常の印字の際にベルトに
付着した紙粉やカブリトナーを除去するためのクリーニ
ング装置１４があり、ブラシローラ１５にバイアスを高
圧電源１７によって印加することで、転写ベルト６上の
トナーを取ることができる構成となっている。また、こ
のブラシローラ１５に付着したトナーは、はたき棒１６
によって叩き落とされる。尚、これらの動作をＣＰＵ３
０が制御する。

【００１５】ブラシローラ１５は、抵抗が１０２〜１０
９Ω、φ１０〜３０ｍｍ程度で、導電性繊維を密度２０
０００〜２０００００本／ｉｎｃｈで植毛したもので、
ベルトに０．５〜数ｍｍ食い込ませて使用する。またブ
ラシに当接させる叩き棒１６は、ブラシローラ１５に対
して０．５〜数ｍｍ食い込ませ、ブラシローラ１５の転
写ベルト６との周速比は、転写ベルト６と逆方向に１／
４〜２倍程度で回転させる。

【００１６】図２に、本発明の第一の実施例を示す。機
器立ち上げ時やリセット動作時における各部の動作状況
を示したものである。この動作は、転写ベルト６やブラ
シローラ１５に残存したトナーの極性が不安定な、長時
間放置後の装置の立ち上げ時、準備動作時や、転写ベル
ト６にベタが印字されている可能性のある紙詰まり後の
リセット動作時等に行われる。

【００１７】上記の動作が始まると、まず、転写ベルト
６及び感光体ドラム２が回転を始め、同時にブラシロー
ラ１５に対して高圧電源１７よって通常より高いバイア
スを印加する。これにより、転写ベルト６に付着したト
ナーが高速に除去される。この段階では、通常より高い
バイアスが印加されているため、前述したように逆チャ
ージトナーが発生し、転写ベルトに付着してしまう。次
に、転写ベルト６と感光体ドラム２が当接ユニットによ
って当接される。続いて、給電ローラ１１によって転写
バイアスが印加される。これにより、転写ベルト６上に
付着した逆シャージトナーが静電的に感光体ドラム２に
回収されるような電界がかかることになる。したがっ
て、トナーが転写ベルト６と同じ極性となり、また、感
光体ドラム２と逆極性となり、逆チャージトナーが感光
体ドラム２によって回収されることになる。

【００１８】次に、転写バイアスが印加されている段階
で、ブラシローラ１５に印加しているバイアスを通常に
戻す。これにより、ベルト上のトナーはほぼすべて取り
除かれ、逆チャージトナーの発生もストップする。この
段階でしばらく転写バイアスを印加し、全ての逆チャー
ジトナーを感光体ドラム２に回収させる。最後に、転写
バイアス印加を終了し、待機状態に入る。

【００１９】ただし、感光体が通常通り帯電している場
合は、逆チャージトナーが回収可能であるため、転写ベ
ルト６に印加するバイアスはＧＮＤでもよい。

【００２０】本発明を実施した場合としなかった場合と
での、転写ベルト６にベタを印字した直後の回復具合の
差を図３に示す。 これによれば、ＪＡＭ復帰後動作２
０ｓｅｃ間のうち、本発明をまったく適用しない場合で
は、Ａ４長さのベタをベルト上に印字したところ、リセ
ット動作後１枚めに裏汚れが発生し、ベルト上も汚れて
いたが、ここで、５秒間だけ転写バイアスを５μＡから
７μＡにあげて本発明を適用した場合では、Ａ４長さの
ベタをベルトに印字しても、リセット動作後の一枚めに
裏汚れは見られず、ベルト上もきれいであった。また、
転写バイアスを１０sec間７μＡにあげた場合では、Ａ
３長さのベタをベルトに印字した後も良好に復帰するこ
とが可能になった。

【００２１】次に、本発明の第二の実施例について説明
する。図４は、この第二の実施例に係る転写装置の構成
図である。この構成はほぼ第一の実施例と同じものであ
り、同一の構成のものに関しては同一の符号を付し、説
明は省略する。前述したベルトユニット８の転写ベルト
の回転時、ブラシローラ１５の下流で、かつ、転写ニッ
プ領域の上流に接触帯電部材２１を設ける。これによ
り、前述した転写ベルト６やブラシローラ１５に残存し
たトナーの極性が不安定な、長時間放置後の装置の立ち
上げ時、準備動作時や、転写ベルト６にベタが印字され
ている可能性のある紙詰まり後のリセット動作時等に、
通常より高いバイアスをブラシローラ１５に印加した際
に発生する逆チャージトナーを再びマイナスチャージに
戻すことができる。したがって、紙の裏汚れを防ぐこと
ができる。

【００２２】接触帯電部材２１として固定式のブラシ状
部材を用いた場合について説明する。このブラシ部材の
摩擦帯電序列がよりプラスであるほど、清掃部材である
ブラシローラから吐き出された逆チャージトナー（＋）
が、ブラシとの摩擦によりマイナス帯電に戻りやすくな
る。

【００２３】実験では、ブラシクリーニング部で逆チャ
ージトナーが発生するように、クリーニングブラシへの
印加電流を７μＡにして、固定式のブラシ部材の材質を
数種類変えて、５％チャートのランニング試験を行った
ときの裏汚れの発生状況を比較した。結果を図５に示
す。使用した現像剤に比べて摩擦帯電極性が＋側の材料
としては、ナイロン、ポリエステル製のブラシを用い、
現像剤よりも−側の材料としてはテフロンコートした繊
維を使用した。これによれば、テフロン（登録商標）コ
ートブラシでは、１ｋ枚終了時で、すでに裏汚れが多数
発生していたのに対して、ポリエステルブラシでは裏汚
れは非常にわずかであり、ナイロンブラシではほとんど
発生していない。そしてナイロンブラシでは５ｋ枚のラ
ンニング後でも裏汚れは発生しなかったが、ベルト上の
汚れをそれぞれ観察すると、どのブラシを用いた場合も
筋状の汚れが若干見られており、大差が見られなかっ
た。これは、ナイロンやポリエステルブラシでは、ブラ
シを通過する際に、トナーがマイナスに再帯電されたた
めで、転写部においてベルト上が汚れているのにも関わ
らず、裏汚れにはならなくなる。このように再帯電部材
として、トナーよりも＋に帯電しやすい材料を用いるこ
とで、トナーのマイナス極性への再帯電が行われやすく
なる。この再帯電部材は、固定式のブラシ状部材でなく
てもよい。例えば、図６のようにブラシローラでも良
く、また図７及び図８のように、シリコンチップを取り
付けたブレード状部材等をベルトに押し付けることで
も、逆チャージトナーがマイナスに再帯電され、裏汚れ
の発生を防止することができる。

【００２４】次に本発明の第三の実施例について説明す
る。この第三の実施例に係る転写装置の構成図は第二の
実施例と同じものであり、省略する。本実施例では、転
写ベルト６表面の摩擦帯電極性がトナーよりも＋に帯電
しやすい材料を用いることで、トナーの再帯電の効率を
上げることができるようしたものである。実験ではベル
トの表面層をトナーに対して＋側に帯電しやすい材料と
して、ナイロン系、フッソ系のものを使用し、トナーよ
りも−に帯電しやすい材料としてはテフロン系の材料を
使用した。結果を図９に示す。接触帯電部材２１には、
ポリエステル系の固定式ブラシを使用し、方法は第二の
実施例と同様にして行ったが、これによれば、ベルト表
面層がテフロンだと１ｋ枚後で既に裏汚れが発生した
が、ナイロンの表面層では、３ｋ枚後でも裏汚れが発生
せず、５ｋ枚後では発生したが、非常にわずかなレベル
であった。また、ベルト上を観察すると、どの材料でも
筋状の汚れに大差はなく、ベルト表面に、より＋に摩擦
帯電しやすい材料を用いることで、逆チャージトナーを
マイナス極性に再帯電させやすくなり、裏汚れが減少し
たことがわかる。このように、ベルト表面の摩擦帯電性
をトナーよりも＋極性にすることでも効果があることが
わかる。

【００２５】次に本発明の第四の実施例について説明す
る。この実施例における転写装置の構成図を図１０及び
図１１に示す。これらの構成は、ほぼ第一の実施例と同
じものであり、同一の構成のものに関しては同一の符号
を付し、説明は省略する。本実施例は、バイアスを印加
したブラシローラ１５の下流側でかつ転写ニップ領域の
上流側に、ブラシローラ１５に印加する極性とは逆極性
のバイアスを印加した再帯電手段を設けたものである。
この再帯電手段としては、コロナチャージャ、導電性ロ
ーラ、導電性ブラシ等があげられるが、図１０において
は固定ブラシ状部材２２に＋バイアスを印加する構成を
示し、また図１１のようにコロナチャージャ２３を用い
る構成を示す。これによって、ベルト上の逆チャージト
ナーは再びマイナスに帯電され裏汚れが発生しなくな
る。実験では、体積抵抗が１０１０Ω・ｃｍ程度のベル
トを使用したため、再帯電手段の転写ベルト裏面に金属
ローラを設けて接地し、対向電極を設けたが、ベルト抵
抗が低ければ転写ベルト６のベルトゴム層が対向電極と
なるため、対向電極を設ける必要はない。

【００２６】図１２に再帯電手段にポリエステル繊維の
固定ブラシ状部材２２、及びコロナチャージャ２３を用
いた場合の結果を示した。使用したポリエステルブラシ
は、抵抗が１０６Ω程度のもので、密度は１０００００
本／ｉｎｃｈ、転写ベルト６への食い込み量は１ｍｍと
した。実験は第一乃至第三の実施例のときと同様に、清
掃部材であるブラシローラ５に印加する電流を通常より
も高く設定して、逆チャージトナーをわずかずつ発生さ
せながらランニングを行った。これによればバイアスを
印加した再帯電手段を設けることで、ブラシ、コロナと
も１０ｋ枚のランニングを行っても裏汚れはまったく発
生せず、問題が発生しなくなった。しかし固定式のブラ
シで定電圧制御を行った場合では、１５ｋ枚頃から徐々
に裏汚れが発生し始め、電流値が初期では１０μＡ近か
ったものが２μＡ以下に低下してしまった。一方印加バ
イアスを定電流制御に設定すると、徐々に電圧が上昇す
るが、２５ｋ枚終了時でも裏汚れが発生しておらず、良
好な結果になった。これは、ブラシに逆チャージトナー
が詰まってきて、定電圧制御では飽和するため電流が流
れにくくなり、ブラシの能力が低下したことによるもの
である。

【００２７】次に第五の実施例について説明する。これ
は、前述した第四の実施例の最後で述べた問題を解決す
るためのものである。図１３は、第五の実施例にかかる
転写装置の構成を示した図である。この構成は第四の実
施例の転写装置の構成とほぼ同じものであり、同一の働
きをするものに関しては、同一符号を付し、説明を省略
する。図のように再帯電手段である固定ブラシ状部材２
２に印加するバイアスの極性を切り替えるために２つの
高圧電源２４及び２５が設置されている。

【００２８】図１４に転写装置の動作を示す。感光体ド
ラム２と転写ベルト６を回転させ、同時にブラシローラ
１５にバイアスが印加され、転写ベルト６上に付着した
トナーが回収される。このあと、感光体ドラム２と転写
ベルト６が当接され、固定ブラシ状部材２２に通常と逆
のバイアスが印加され、固定ブラシ状部材２２に付着し
た逆チャージトナーが放出される。ここで、放出された
トナーは、転写ベルト６によって転写ニップ領域に運ば
れ、逆チャージトナーと反対の極性を持つ感光体ドラム
２に回収される。この時、転写バイアスをかけて静電的
に感光体ドラム２に逆チャージトナーが付着するように
電界をかける（ただし、感光体ドラム２が通常通り帯電
している場合は、逆チャージトナーが回収可能な電界が
かかっているため、転写ベルト６に印加する電圧はＧＮ
Ｄでもよい。）。感光体ドラム２によって回収されたト
ナーは、クリーナ１９によって清掃される。固定ブラシ
状部材２２に付着した逆チャージトナーが取れたであろ
うと判断できる段階で、固定ブラシ状部材２２にかける
バイアスを通常（図の場合ではマイナス）に戻し、逆チ
ャージトナーの放出をストップさせる。しばらくして、
転写ベルト６上の逆シャージトナーが回収された段階
で、転写バイアス印加をストップさせ、待機状態に入
る。

【００２９】このような動作を図１２の−１ｋＶ定電圧
制御で２０ｋ枚後のブラシローラ１５に行ったところ、
性能が回復し、さらにその後５ｋ枚印字しても（２５Ｋ
枚印字）でも、裏汚れが発生しなくなった。図１４では
印字動作開始時に本実施例を適用するようなタイミング
チャートの例を示したが、これは、準備動作時やＪＡＭ
復帰後リセット動作時等の非印字動作時にならば可能で
あり、効果がある。また、印字動作後でも効果がある。

【００３０】また、ベルトにベタを印字した可能性のあ
るＪＡＭ復帰後リセット動作時等は、さらにブラシロー
ラ１５への印加バイアスを通常の印字動作時よりも高く
してやると、多量に発生した逆チャージトナーは固定ブ
ラシへは吸着せずに感光体側に転移するため、固定ブラ
シへの負担が軽減され、さらに第一の実施例と同様な原
理で、ベルト上のクリーニングが加速され、短時間でベ
ルトをクリーニングすることが可能になる。

【００３１】以下に本発明の第六の実施例について説明
する。タイミングチャートを図１５に示す。感光体ドラ
ム２と転写ベルト６を回転させ、同時にブラシローラ１
５に対し、通常より高いバイアスを印加し、転写ベルト
６上にベタ印字されたトナーを高速に回収する。ただ
し、この段階では逆チャージトナーが発生し、転写ベル
ト６に付着する。次に、転写ベルト６と感光体ドラム２
を当接し、固定ブラシ状部材２２に印加するバイアスを
通常と逆に設定する。さらに、転写バイアスを転写ベル
ト６に印加する。これにより、ブラシローラ１５及び固
定ブラシ状部材２２から放出される逆チャージトナーは
感光体ドラム２によって回収されることになる。転写ベ
ルト上のベタ印字トナーが回収されたと判断されると、
ブラシローラ１５は通常のバイアスが印加され、逆チャ
ージトナーは発生しない。また、この段階で固定ブラシ
状部材２２のバイアスの極性も通常に戻し、逆チャージ
トナーの放出もストップさせる。その後、逆チャージト
ナーが感光体ドラム２により回収終了とされると、転写
バイアス印加を止め、待機状態に入る。尚、この動作は
印字終了時に行っても良い。

【００３２】このように、紙が印字状態にない場合は、
帯電部材をリフレッシュするという意味で、頻繁に印加
バイアスを逆転させることで、ブラシやローラ等の再帯
電部材の効果を延命させることができる。

【００３３】また、手差しモード等で、設定した紙サイ
ズとは異なる紙を印字すると、場合によっては、ベルト
上にベタを印字してしまうことがある。ベルトにベタを
印字した際は、ブラシクリーナへの印加バイアスを上げ
ると効果があるのはわかっているが、特に複数枚コピー
のときは、ベルトにベタを直接印字した直後に次の印字
動作が行われるため、感光体側へ逆チャージトナーを戻
す時間がなく、紙の裏汚れが発生しやすい。そこで、手
差しモードのときは、ブラシクリーナーへの印加バイア
スを通常よりも高く設定して、万が一ベルトにベタが打
たれてもクリーニングが可能な状況にしておいて、それ
によって発生する逆チャージトナーは、再帯電部材によ
り正常な帯電に戻したり、もしくはブラシのような部材
では、再帯電させると同時に再帯電しそこなったトナー
を吸着して保持するので都合が良い。以下に、第七の実
施例を説明する。タイミングチャートを図１６に示す。
印字前の動作は第六の実施例と同じものである。待機
後、一枚目の印字動作が行われる段階では、ブラシロー
ラ１５に印加するバイアスを通常よりも高く設定する。
これは、１枚目の印字前に固定ブラシに印加されるバイ
アスが＋に逆転してブラシをリフレッシュした直後なの
で、ブラシの＋トナーの回収能力も高く、再帯電しそこ
なっても裏汚れになりにくい。これによって、手差しモ
ードで設定の異なる紙を使用された場合でも裏汚れを発
生させなくすることができる。図１７にはその確認結果
を示す。手差しモードで１枚目に設定サイズの異なる紙
を使用してベルト上にベタを印字して、１枚目、及び２
枚めの裏汚れを確認したところ、本発明を適用すれば、
裏汚れが発生しなくなることが確かめられた。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
用紙の剥離に影響を与える転写ベルト上にベタ印字され
たトナーを高速に回収する際に発生する逆チャージトナ
ーによる紙の裏汚れを防ぐことができ、安定した電子写
真を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態に係る画像形成装置
の構成図。

【図２】本発明の第一の実施の形態に係る転写装置の動
作タイミングを示した図。

【図３】第一の実施例での回復の度合いを示した図。

【図４】本発明の第二の実施の形態に係る画像形成装置
の構成図。

【図５】クリーニングブラシの材質毎の結果を示した
図。

【図６】接触帯電部材をブラシ状にした図。

【図７】接触帯電部材をブレードにした図。

【図８】ブレードの拡大図。

【図９】転写ベルト表面層の材質毎の結果を示した図。

【図１０】本発明の第四の実施例に係る画像形成装置の
構成図。

【図１１】本発明の第四の実施例に係る画像形成装置の
構成図。

【図１２】再帯電手段毎の転写ベルトの状態を示した
図。

【図１３】本発明の第五の実施例に係る画像形成装置の
構成図。

【図１４】本発明の第五の実施の形態に係る転写装置の
動作タイミングを示した図。

【図１５】本発明の第六の実施の形態に係る転写装置の
動作タイミングを示した図。

【図１６】本発明の第七の実施の形態に係る転写装置の
動作タイミングを示した図。

【図１７】第七の実施例を用いた結果を示した図。

【図１８】従来の画像形成装置内の転写装置の動作を示
した図。

【図１９】クリーニングローラの印加バイアス毎の転写
ベルトの状態を示した図。

【図２０】クリーニングブラシの印加バイアス毎の通常
復帰に係る印字枚数を示した図。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ 感光体ドラム ３ 帯電チャージャ ４ 露光装置 ５ 現像装置 ６ 転写ベルト ７ 高圧電源 ８ ベルトユニット ９ ローラ １１ 給電ローラ １３ 定着器 １４ クリーニング装置 １５ ブラシローラ １６ はたき棒 １７ 高圧電源 １８ クリーニング前除電チャージャ １９ クリーナ ２０ 除電ランプ ２１ 接触帯電部材 ２２ 固定ブラシ状部材 ２３ コロナチャージャ ２４ 高圧電源 ２５ 高圧電源 ２６ 高圧電源 ３０ ＣＰＵ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体と、 この像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、 この潜像を現像剤により可視像化する現像手段と、 この現像手段により可視像化された可視像が転写される
   転写材を担支し、所定方向に搬送する転写ベルトと、 この転写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス
   印加手段と、 前記転写ベルトと前記像担持体を、像形成時には接触さ
   せる第一の位置に移動させ、非像形成時には離間させる
   第二の位置に移動させる接離手段と、 前記転写ベルトの回転方向における前記転写バイアス印
   加手段の下流側に配置され、前記転写ベルトに接触する
   ことにより、転写ベルトの表面をクリーニングするクリ
   ーニング手段と、 複数の大きさのバイアスの中から選択的にひとつのバイ
   アスを前記クリーニング手段に印加するクリーニングバ
   イアス印加手段と、からなり、前記クリーニング手段に
   像形成時より高いバイアスが、前記クリーニングバイア
   ス印加手段より印加された場合、前記接離手段によって
   前記転写ベルトと前記像担支体を接触させることを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記クリーニング手段がブラシ状部材で
   あることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 像担持体と転写ベルトが離間した状態に
   おいて、 この像担持体と転写ベルトを回転させるステップと、 前記転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段に
   像形成時より高いバイアスを印加するステップと、 前記像担持体と転写ベルトを接触させるステップと、 前記転写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス
   印加手段を作動させるステップと、 からなることを特徴とする転写装置のクリーニング方
   法。
4. 【請求項４】 像担持体と、 この像担持体上に潜像を形成する潜像形成手段と、 前記潜像を現像剤により可視像化する現像手段と、 この現像手段により可視像化された可視像が転写される
   転写材を担支し、所定方向に搬送する転写ベルトと、 この転写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス
   印加手段と、 前記転写ベルトの回転方向における前記転写バイアス印
   加手段の下流側に配置され、前記転写ベルトの表面をク
   リーニングするクリーニング手段と、 このクリーニング手段にバイアスを印加するバイアス印
   加手段と、 前記クリーニング手段より、前記転写ベルトの回転方向
   下流側に接触して配置された接触帯電手段と、からな
   り、この接触帯電手段の帯電特性が前記現像剤の帯電特
   性よりも前記バイアス印加手段が印加するバイアスの極
   性と同極性に帯電しやすいことを特徴とする画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 像担持体と、 この像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、 この潜像を現像剤により可視像化する現像手段と、 この現像手段により可視像化された可視像が転写される
   転写材を担支し、所定方向に搬送する転写ベルトと、 この転写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス
   印加手段と、 前記転写ベルトの回転方向における前記転写バイアス印
   加手段の下流側に配置され、前記転写ベルトの表面をク
   リーニングするクリーニング手段と、 このクリーニング手段にバイアスを印加するバイアス印
   加手段と、 前記クリーニング手段より、前記転写ベルトの回転方向
   下流側に接触して配置された接触帯電手段と、からな
   り、前記転写ベルトの帯電特性が前記現像剤の帯電特性
   よりも前記バイアス印加手段が印加するバイアスの極性
   と同極性に帯電しやすいことを特徴とする画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 像担持体と、 この像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、 この潜像を現像剤により可視像化する現像手段と、 この現像手段により可視像化された可視像が転写される
   転写材を担支し、所定方向に搬送する転写ベルトと、 この転写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス
   印加手段と、 前記転写ベルトと前記像担持体を、像形成時には接触さ
   せる第一の位置に移動させ、非像形成時には離間させる
   第二の位置に移動させる接離手段と、 前記転写ベルトの回転方向における前記転写バイアス印
   加手段の下流側に配置され、前記転写ベルトに接触する
   ことにより、前記転写ベルトの表面をクリーニングする
   クリーニング手段と、 複数の大きさのバイアスの中から選択的にひとつのバイ
   アスを前記クリーニング手段に印加するクリーニングバ
   イアス印加手段と、 前記クリーニング手段より、前記転写ベルトの回転方向
   下流側に接触して配置され、前記転写ベルト上の現像剤
   を再帯電させる再帯電手段と、 この再帯電手段に前記クリーニングバイアス印加手段と
   は逆極性のバイアスを印加する逆バイアス印加手段と、
   からなり、前記クリーニング手段に像形成時より高いバ
   イアスが、前記バイアス印加手段より印加される場合、
   前記接離手段によって前記転写ベルトと前記像担支体を
   接触させることを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 像担持体と、 この像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、 この潜像を現像剤により可視像化する現像手段と、 この現像手段により可視像化された可視像が転写される
   転写材を担支し、所定方向に搬送する転写ベルトと、 この転写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス
   印加手段と、 前記転写ベルトと前記像担持体を、像形成時には接触さ
   せる第一の位置に移動させ、非像形成時には離間させる
   第二の位置に移動させる接離手段と、 前記転写ベルトの回転方向における前記転写バイアス印
   加手段の下流側に配置され、前記転写ベルトに接触する
   ことにより、前記転写ベルトの表面をクリーニングする
   クリーニング手段と、 複数の大きさのバイアスの中から選択的にひとつのバイ
   アスを前記クリーニング手段に印加するクリーニングバ
   イアス印加手段と、 前記クリーニング手段より、前記転写ベルトの回転方向
   下流側に接触して配置され、前記転写ベルト上の現像剤
   を再帯電させる再帯電手段と、 この再帯電手段に前記クリーニングバイアス印加手段の
   同極性と逆極性のバイアスを切り替えて印加する逆バイ
   アス印加手段と、からなり、前記クリーニング手段に像
   形成時より高いバイアスが、前記クリーニングバイアス
   印加手段より印加され、さらに前記逆バイアス印加手段
   によって前記再帯電手段に前記クリーニングバイアス印
   加手段と同極性のバイアスが印加される場合、前記接離
   手段によって前記転写ベルトと前記像担支体を接触させ
   ることを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記再帯電手段に印加するバイアスが定
   電流制御であることを特徴とする請求項６乃至７記載の
   画像形成装置。
9. 【請求項９】 像担持体と転写ベルトを回転させるステ
   ップと、 この転写ベルトをクリーニングするクリーニング手段に
   像形成時より高いバイアスを印加するステップと、 前記転写ベルト上の現像剤を再帯電させる再帯電手段に
   前記クリーニング手段に印加するバイアスと同極性のバ
   イアスを印加するステップと、 像担持体と転写ベルトを接触させるステップと、 前記転写ベルトに転写バイアスを印加する転写バイアス
   印加手段を作動させるステップと、からなることを特徴
   とする転写装置のクリーニング方法。