JP2000187396A

JP2000187396A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000187396A
Application number: JP10363533A
Authority: JP
Inventors: Motohide Shiozawa; 元英塩澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写体上のトナーを確実に除去し、ま
た、中間転写体の摩耗を低減させる。【解決手段】二次転写後に中間転写体６表面に残った
トナーを除去するためのクリーニングシーケンス時に、
クリーニングバイアス印加ローラ９ａを中間転写体６表
面に当接させてクリーニングバイアスを印加すること
で、マイナスのトナー１１をプラスのトナー１２にして
除去しやすくした上で、クリーニングブレード１０ａを
中間転写体６表面に当接させてトナー１２を除去するの
で、トナーの除去が確実になる。また、中間転写体６表
面に対するローラ９ａ及びクリーニングブレード１０ａ
の当接は、上述のクリーニングシーケンス時のみとし、
こりシーケンス以外は、中間転写体６表面から離間させ
る。これにより、中間転写体６表面を摩耗を低減するこ
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、中間転写体を使用
した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】中間転写体を使用したカラーの画像形成
装置（例えば、複写機、プリンタ）は、感光ドラム（像
担持体）上にトナー像を形成しこのトナー像を中間転写
体に一次転写する工程を複数色のトナーについて繰り返
して中間転写体上で複数色のトナー像を重ね合わせ、そ
の後、これらトナー像を紙等の転写材上に一括して二次
転写することで、フルカラー画像を得る。

【０００３】二次転写工程を終えた中間転写体表面に
は、転写材に転写されなかったトナー（以下「転写残ト
ナー」という。）が数パーセント残る。この転写残トナ
ーをそのままにしておくと次の画像形成時に次の転写材
に二次転写されて画像不良を起こしたり、画像形成装置
本体内に飛散して各構成部材や転写材を汚染したりする
おそれがある。

【０００４】上述の転写残トナーを除去する方法とし
て、例えば、中間転写体上の転写残トナーに電荷を付与
する帯電手段としてバイアス印加ローラを用いる方法が
ある。

【０００５】例えば負帯電性のトナーを用いた場合、転
写残トナーの付着した中間転写体に対してバイアス印加
ローラを当接し、正バイアスを印加することによって転
写残トナーを正極性に帯電する。感光ドラムと中間転写
体との間の一次転写ニップ部では、感光ドラム上の負帯
電のトナーによるトナー像を中間転写体に一次転写する
ために、中間転写体に正バイアスが印加されている。し
たがって、上述のバイアス印加ローラによって正極性に
帯電された転写残トナーは、一次転写ニップ部における
電位差によって中間転写体から感光ドラムに逆転写され
て吸着し、感光ドラムクリーニング装置によって除去さ
れる。これにより、中間転写体はクリーニングされる。

【０００６】また、中間転写体クリーニング手段として
中間転写体にクリーニングブレードを当接させて、中間
転写体に付着したトナーを除去、回収する方法もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例によると、画像形成装置が設置されている雰囲気
やトナーの状態などによって転写残トナーの持つ電荷の
極性は一定ではなく、バイアス印加ローラによる帯電工
程で転写残トナーがバイアス印加ローラに付着すること
がある。例えば転写残トナーの負極性が強いと、バイア
ス印加ローラで正バイアスを印加した場合に転写残トナ
ーはバイアス印加ローラに付着してしまうことがある。

【０００８】１枚の転写材の画像形成工程においては、
画像形成終了時の後回転シーケンスでバイアス印加ロー
ラにマイナスバイアスを印加することにより、中間転写
体上に付着しているトナーを中間転写体に吐き出させる
「吐き出しシーケンス」を実行し、これにより、バイア
ス印加ローラに付着したトナーを除去することが可能で
ある。

【０００９】これに対し、連続画像形成シーケンスでは
バイアス印加ローラに大量のトナーが付着してしまい、
次の画像形成時に画像不良を引き起こすことがある。

【００１０】また、ジャム（紙詰まり）のリカバリーシ
ーケンスにおいても、中間転写体上に未転写のトナーが
残っているとバイアス印加ローラに大量のトナーが付着
し、同様にクリーニング不良として画像欠陥を引き起こ
す場合があった。特に、フルカラー画像形成においては
中間転写体上に２色以上のトナーが重なっていることが
あり、このような未転写のトナー像を連続して大量に感
光ドラムを介して回収させると、感光ドラムクリーニン
グ装置においてクリーニング不良が発生し、この場合に
は、帯電ローラ汚れなど、二次的に画像不良を起こすこ
ともある。

【００１１】さらに、中間転写体にクリーニングブレー
ドを当接させて転写残トナーを除去する方式において
は、中間転写体の表面が摩耗して、本来の転写性能が満
たされなくなり、中間転写体の寿命を早めてしまうとい
う問題がある。

【００１２】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、中間転写体上の転写残トナーを良好に除去して
画像不良を防止するとともに、中間転写体の摩耗を低減
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。

【００１３】

【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、像担持体上にトナー像を
形成し、このトナー像を一次転写ニップ部にて中間転写
体に一次転写する工程を複数色のトナー像について繰り
返して前記中間転写体上で複数色のトナー像を重ね合わ
せ、その後、これらトナー像を二次転写ニップ部にて転
写材に一括して二次転写する画像形成装置において、前
記中間転写体の移動方向についての前記二次転写ニップ
部の下流側において前記中間転写体表面に当接される帯
電部材により前記中間転写体上の不要なトナーに電荷を
付与して該トナーを前記一次転写と同時に前記一次転写
ニップ部を介して前記像担持体上に逆転写させる中間転
写体帯電手段と、前記帯電部材の下流側において前記中
間転写体表面に当接されるクリーニング部材により前記
中間転写体上の不要なトナーを除去する中間転写体クリ
ーニング手段と、を備え、前記帯電部材及び前記クリー
ニング部材を前記中間転写体表面に対して接離可能に配
設するとともに、前記二次転写時に前記転写材に転写さ
れないで前記中間転写体表面に残ったトナーを除去する
ための中間転写体クリーニングシーケンス時に、前記帯
電部材及び前記クリーニング部材を前記中間転写体表面
に当接させるとともに、前記中間転写体クリーニングシ
ーケンス以外は、前記帯電部材及び前記クリーニング部
材を前記中間転写体表面から離間させる、ことを特徴と
する。

【００１４】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、前記中間転写体クリーニングシーケ
ンス以外でも、転写材の前記ジャム処理後のリカバリー
シーケンス時に、前記クリーニング部材を前記中間転写
体表面に当接させる、ことを特徴とする。

【００１５】請求項３に係る本発明は、請求項１又は２
に記載の画像形成装置において、前記帯電部材に付着し
たトナーを前記中間転写体に吐き出すための吐き出しシ
ーケンスを有し、該吐き出しシーケンス時には、前記中
間転写体表面のうちのトナーが吐き出された領域に対応
して前記クリーニング部材を前記中間転写体表面に当接
させる、ことを特徴とする。

【００１６】〔作用〕上述の構成によると、中間転写体
上の不要なトナーの極性が適正でない場合や、中間転写
体上の不要なトナーの量が多い場合であっても、中間転
写体上のトナーを確実に除去することができる。

【００１７】

【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。

【００１８】〈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、
中間転写体として中間転写ドラムを使用した、４色フル
カラーの画像形成装置（例えば、複写機、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。な
お、以下では、ネガトナー（負極性のトナー）を使用し
て、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に画像
形成（プリント）を行う例について説明する。

【００１９】同図に示す画像形成装置は、像担持体とし
てドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」とい
う。）１を備えている。感光ドラム１は、矢印Ｒ１方向
に回転自在に支持されており、感光ドラム１の周囲に
は、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次帯電器２、露
光手段３、ブラック現像器４、カラー現像器５（イエロ
ー帯電器５Ｙ、マゼンタ帯電器５Ｍ、シアン帯電器５
Ｃ）、中間転写体６、感光ドラムクリーナ７が配設され
ている。また、中間転写体６の周囲には、二次転写ベル
ト８、中間転写体帯電手段９、中間転写体クリーニング
手段１０が配設されている。

【００２０】上述の感光ドラム１は、駆動手段（不図
示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで
回転駆動され、その表面が一次帯電器２によって−５５
０Ｖに均一に帯電される。帯電後の感光ドラム１表面
は、露光手段３（例えば、レーザスキャナ）により、画
像情報に基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザ光によ
る露光が行われてイエロー用の静電潜像が形成される。
露光後の感光ドラム１表面は未露光部分（暗部Ｖ_D ）電
位が−５５０Ｖ、露光部分（明部Ｖ_L ）電位が−１８０
Ｖとなる。

【００２１】カラー現像器は、回転自在なロータリ５ａ
に搭載されており、その回転によって現像に供されるイ
エロー現像器５Ｙが感光ドラム１表面に対向する現像位
置に配置される。現像位置に配置されたイエロー現像器
５Ｙの現像スリーブ（不図示）には、−３５０Ｖの現像
バイアスが印加され、これにより、感光ドラム１表面の
明部Ｖ_L に負帯電性のネガトナーが付着されてトナー像
が形成される。

【００２２】中間転写体６としては、ドラム型の中間転
写ドラムが使用され、矢印Ｒ１方向に回転する感光ドラ
ム１の周速と同じ周速で矢印６方向に回転される。中間
転写体６には、一次転写バイアス印加電源１３により一
次転写バイアスが印加され、これにより、感光ドラム１
上のイエローのトナー像は、感光ドラム１と中間転写体
との接触部分である一次転写ニップ部Ｔ₁ において両者
の電位差により中間転写体６表面に一次転写される。一
次転写時に、中間転写体６に転写されないで感光ドラム
１表面に残ったトナー（一次転写残トナー）は、感光ド
ラムクリーナ７の感光ドラムクリーニングブレード７ａ
によって除去される。

【００２３】上述の一連の画像形成プロセス、すなわ
ち、一次帯電、露光、現像、一次転写、クリーニング
を、イエロー以外の残りのマゼンタ、シアン、ブラック
についても繰り返すことで、中間転写体６上で４色のト
ナー像が重ね合わされる。

【００２４】次に、中間転写体６に二次転写ベルト８が
当接され二次転写ニップ部Ｔ₂ が形成されるとともに、
二次転写ベルト８に二次転写バイアスが印加される。こ
の状態で、二次転写ニップ部Ｔ₂ に紙等の転写材Ｐを挿
通すると、中間転写体６上の４色のトナー像が、転写材
Ｐ表面に一括で二次転写される。

【００２５】二次転写後の転写材Ｐは、定着器（不図
示）に搬送され、ここで加熱、加圧されて表面に４色の
トナー像が定着され、これにより、４色フルカラー画像
が得られる。

【００２６】一方、二次転写後の中間転写体６表面に
は、転写材Ｐに転写されなかったトナー（二次転写残ト
ナー）が残る。

【００２７】この二次転写残トナーは、中間転写体帯電
手段９、中間転写体クリーニング手段１０によって除去
され、回収される。

【００２８】以下、図２を参照して、中間転写体６上の
二次転写残トナーを回収するための構成及びその動作を
説明する。

【００２９】中間転写体帯電手段９は、クリーニングバ
イアス印加ローラ（帯電部材）９ａと、これに電圧を印
加するクリーニングバイアス印加電源９ｂとを有してい
る。クリーニングバイアス印加ローラ９ａは、中間転写
体６に対して接離自在に支持されており、接離機構（不
図示）によって適宜、中間転写体６に当接され、また中
間転写体６から離間されるように構成されている。クリ
ーニングバイアス印加ローラ９ａは、中間転写体６と平
行に支持されており、中間転写体６に対して当接された
ときには、中間転写体６との間に帯状のニップ部Ｎを形
成し、中間転写体６の矢印Ｒ６方向の回転に伴って矢印
Ｒ９方向に従動回転する。

【００３０】中間転写体クリーニング手段１０は、中間
転写体６上の二次転写残トナーを掻き落とすクリーニン
グブレード（クリーニング部材）１０ａと、掻き落とさ
れたトナーを受け止めるトナー受けシート１０ｂと、二
次転写残トナーを収納するクリーニング容器１０ｃとを
有している。中間転写体クリーニング手段１０は、中間
転写体６に対して接離自在に支持されており、接離機構
（不図示）によって適宜、クリーニングブレード１０ａ
が中間転写体６に当接され、また中間転写体６から離間
されるように構成されている。クリーニングブレード１
０ａは、板状の弾性部材によって形成されており、中間
転写体６に当接されたときには、そのエッジを中間転写
体６表面に適度な押圧力で当接させる。

【００３１】図２に示すように、二次転写後の中間転写
体６表面には、二次転写残トナー１１が付着している。
クリーニングバイアス印加ローラ９ａを中間転写体６に
当接させ、かつ、クリーニングバイアス印加電源９ｂに
よって、周波数２ｋHz、ピーク間電圧３ｋＶ_PPのＡＣ電
圧に、＋１０００ＶのＤＣ電圧を重畳させて印加する
と、ニップ部Ｎを通過する二次転写残トナー１１は逆極
性のプラスに帯電されて二次転写残トナー１２となる。
クリーニングバイアス印加ローラ９ａよりも下流に位置
する中間転写体クリーニングブレード１０ａを中間転写
体６表面に当接させることにより、逆極性に帯電されて
中間転写体６への吸着力が弱くなっている転写残トナー
１２は中間転写体クリーニングブレード１０ａによって
掻き取られ、トナー受けシート１０ｂによって受け止め
られてクリーニング容器１０ｃ内に回収される。

【００３２】本実施の形態においては、上述のクリーニ
ングバイアス印加ローラ９ａ及び中間転写体クリーニン
グブレード１０ａは、中間転写体６表面のトナー像を転
写材に二次転写した後に中間転写体６表面に残った二次
転写残トナーを除去するシーケンス、いわゆる中間転写
体クリーニングシーケンス時にのみ中間転写体６表面に
当接させるようにし、これ以外は中間転写体６表面から
離間させるようにする。

【００３３】これにより、中間転写体６表面を良好にク
リーニングして画像不良を防止するとともに、中間転写
体６表面の摩耗を有効に防止することができる。

【００３４】〈実施の形態２〉本発明の実施の形態２に
ついて説明する。なお、上述の実施の形態１と同じ構
成、同じ作用の部分についての説明は省略するものとす
る。

【００３５】図１に示すような、中間転写体６を用いた
フルカラーの画像形成装置においては、中間転写体６上
で複数色のトナー像を重ねるように構成されているた
め、中間転写体６上で２色以上のトナーが重なっている
場合がある。このような状態で、転写材がジャム（紙詰
まり）が発生すると、画像形成動作が停止される。そし
て、ジャム処理が終了するとリカバリーシーケンスに入
る。

【００３６】本実施の形態は、このリカバリーシーケン
スについてのものである。

【００３７】リカバリーシーケンスが開始されて中間転
写体６が回転しはじめると、中間転写体６の約１周分の
間、中間転写体６表面に中間転写体クリーニングブレー
ド１０ａが当接されて中間転写体６表面の未転写トナー
像を掻き取り、回収する。次に図３に示すように、中間
転写体クリーニングブレード１０ａは中間転写体から離
間される。そして、プラスのクリーニングバイアスが印
加されたクリーニングバイアス印加ローラ９ａが中間転
写体６に当接される。これにより、中間転写体クリーニ
ングブレード１０ａでは回収できなかった中間転写体６
上のマイナスのトナー１１は、プラスに帯電され、次の
画像形成時の一次転写時に、一次転写ニップ部Ｔ₁ を介
して、感光ドラム１上に逆転写され、その後、感光ドラ
ムクリーナ７（図１参照）によって除去される。

【００３８】〈実施の形態３〉本発明の実施の形態３に
ついて説明する。なお、上述の実施の形態１と同じ構
成、同じ作用の部分についての説明は省略するものとす
る。

【００３９】本実施の形態は、クリーニングバイアス印
加ローラ９ａに付着したトナーを除去するための、吐き
出しシーケンスについてのものである。

【００４０】クリーニングバイアス印加ローラ９ａによ
ってプラス極性に帯電された転写残トナー１２は一次転
写ニップ部Ｔ₁ において感光ドラム１と中間転写体６と
の電位差によって感光ドラム１に逆転写され、回収され
る。このとき、クリーニングバイアス印加ローラ９ａに
は、図４に示すように、マイナス極性に帯電したトナー
が付着している。中間転写体６上の非画像領域又は画像
形成後の後回転シーケンス中に中間転写体６にプラスバ
イアスを印加した状態で、クリーニングバイアス印加ロ
ーラ９ａのバイアスをオフすると中間転写体６とクリー
ニングバイアス印加ローラ９ａとの電位差によって、ク
リーニングバイアス印加ローラ９ａに付着していたトナ
ーが、吐き出されて中間転写体６に移動し付着する。中
間転写体６表面のうちの、トナーが吐き出された領域に
対応して中間転写体クリーニングブレード１０ａを中間
転写体６表面に当接させる。これにより、吐き出された
トナーを回収することができる。

【００４１】以上の実施の形態１〜３では、中間転写体
６がドラム状の中間転写ドラムである場合について説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、ベルト状の中間転写ベルトに対しても適用でき、こ
の場合にも上述と同様の効果をあげることができる。

【００４２】また、二次転写手段として、二次転写ベル
トを使用した例を説明したが、これに代えて、コロナ帯
電器や転写ローラを使用するようにしてもよい。

【００４３】さらに、中間転写体６のクリーニング手段
１０が、クリーニング部材としてブレードクリーニング
ブレード１０ａを有する例で説明したが、中間転写体６
に対して接離可能であることを条件に、クリーニング部
材としてクリーニングローラ、ファーブラシ、クリーニ
ングウェブなどを用いることも可能である。

【００４４】加えて、上述の実施の形態１〜３では、ネ
ガトナーを使用する例で説明したが、ポジトナーを使用
する場合についても適用可能である。

【００４５】なお、転写バイアス、クリーニングバイア
ス等の上述の数値は一例であり、これらの数値に限定さ
れることなく、それぞれの系に最適な数値を採用すれば
よいのはもちろんである。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
中間転写体上の不要なトナーの極性が適正でない場合
や、中間転写体上の不要なトナーの量が多い場合であっ
ても、中間転写体上のトナーを確実に除去することがで
き、また、中間転写体の摩耗を低減させることができ
る。

【００４７】また、ジャムリカバリーシーケンス時には
クリーニング部材を中間転写体表面に当接させることに
よりジャム後の中間転写体上のトナーを確実に除去可能
となった。

【００４８】さらに、帯電部材に付着したトナーを中間
転写体上に吐き出すシーケンスを有し、中間転写体上の
トナーが吐き出された領域に対応してクリーニング部材
を当接させることにより中間転写体上のトナーの除去が
確実なものとなる。

【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】実施の形態１における転写残トナーの回収動作
を説明する図。

【図３】実施の形態２における転写残トナーの回収動作
を説明する図。

【図４】実施の形態３におけるトナー吐き出し動作を説
明する図。

【符号の説明】

１像担持体（感光ドラム）６中間転写体（中間転写ドラム）７感光ドラムクリーナ８二次転写ベルト９中間転写体帯電手段９ａ帯電部材（クリーニングバイアス印加ロー
ラ）９ｂクリーニングバイアス印加電源１０中間転写体クリーニング手段１０ａクリーニング部材（クリーニングブレー
ド）Ｐ転写材Ｒ６中間転写体の移動方向（中間転写ドラムの
回転方向）Ｔ₁ 一次転写ニップ部Ｔ₂ 二次転写ニップ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上にトナー像を形成し、このト
ナー像を一次転写ニップ部にて中間転写体に一次転写す
る工程を複数色のトナー像について繰り返して前記中間
転写体上で複数色のトナー像を重ね合わせ、その後、こ
れらトナー像を二次転写ニップ部にて転写材に一括して
二次転写する画像形成装置において、前記中間転写体の移動方向についての前記二次転写ニッ
プ部の下流側において前記中間転写体表面に当接される
帯電部材により前記中間転写体上の不要なトナーに電荷
を付与して該トナーを前記一次転写と同時に前記一次転
写ニップ部を介して前記像担持体上に逆転写させる中間
転写体帯電手段と、前記帯電部材の下流側において前記中間転写体表面に当
接されるクリーニング部材により前記中間転写体上の不
要なトナーを除去する中間転写体クリーニング手段と、
を備え、前記帯電部材及び前記クリーニング部材を前記中間転写
体表面に対して接離可能に配設するとともに、前記二次
転写時に前記転写材に転写されないで前記中間転写体表
面に残ったトナーを除去するための中間転写体クリーニ
ングシーケンス時に、前記帯電部材及び前記クリーニン
グ部材を前記中間転写体表面に当接させるとともに、前
記中間転写体クリーニングシーケンス以外は、前記帯電
部材及び前記クリーニング部材を前記中間転写体表面か
ら離間させる、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記中間転写体クリーニングシーケンス
以外でも、転写材の前記ジャム処理後のリカバリーシー
ケンス時に、前記クリーニング部材を前記中間転写体表
面に当接させる、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】前記帯電部材に付着したトナーを前記中
間転写体に吐き出すための吐き出しシーケンスを有し、該吐き出しシーケンス時には、前記中間転写体表面のう
ちのトナーが吐き出された領域に対応して前記クリーニ
ング部材を前記中間転写体表面に当接させる、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。