JP2000352852A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１の像担持体を含む画像形成手段に廃トナ
ー容器を組み合わせたカートリッジを中間転写体に沿っ
て複数配置した画像形成装置において、中間転写体上の
２次転写残りトナーを第１の像担持体で回収するに際
し、１色目のカートリッジの廃トナー容器等の短命化を
なくし、その無駄な交換を省いて画像形成を安定して実
施可能とすることである。 【解決手段】 転写材１３への２次転写によって中間転
写ベルト１０に残留した２次転写残りトナーは、トナー
帯電ローラ９で感光ドラムの１次帯電極性と逆極性に帯
電することにより、ベルト１０に配置したカートリッジ
２０Ｋ〜２０Ｃのうちの１色目のカートリッジ２０Ｋの
感光ドラム１Ｋに大部分が付着し、ブレード５Ｋで除去
して廃トナー容器６Ｋに回収される。そのトナー量は転
写効率を１次、２次とも９０％とすると、２色目以降の
約４．６倍になるので、容器６Ｋの容積を２色目以降の
５倍とした。

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、複写機やレーザービームプリンタなどの電子写真
方式の画像形成装置に関し、特に好適には、その画像形
成手段を廃トナー容器を含めてカートリッジ化した画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式を利用した複写機やレーザ
ービームプリンタなどの画像形成装置において、多重転
写方式のタンデム型で、その画像形成手段を廃トナー容
器を含めてカートリッジ化した画像形成装置が知られて
いる。図３にその一例を示す。

【０００３】この画像形成装置は、装置本体に着脱自在
なプロセスカートリッジ２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０
Ｃを備え、カートリッジ２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０
Ｃは、第１の像担持体である感光ドラム１Ｋ、１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃを有するそれぞれの画像形成手段に、廃トナー
容器１６Ｋ、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ等を具備してなっ
ている。そのカートリッジの感光ドラム１Ｋ、１Ｙ、１
Ｍ、１Ｃ上にブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色のトナー像を形成し、こ
れらのトナー像を第２の像担持体である中間転写ベルト
１０上に１次転写する工程を繰り返すことにより、中間
転写ベルト１０上に４色のトナー像を重ね合わせたフル
カラー画像を形成し、その後、これらのトナー像を紙な
どの転写材１３上に一括して２次転写して、転写材にフ
ルカラー画像を得るものである。

【０００４】１次転写において転写されずに感光ドラム
１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ上に残留した１次転写残りトナ
ーは、それぞれクリーニングブレード５Ｋ、５Ｙ、５
Ｍ、５Ｃにより除去して、廃トナー容器１６Ｋ、１６
Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃに回収される。２次転写において転
写されずに中間転写ベルト１０上に残った２次転写残り
トナーは、クリーニングブレード１４によって除去し
て、廃トナー容器１５に回収される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の中間
転写ベルト１０上の２次転写残りトナーをブレード１４
あるいは図示しないブラシによってクリーニングする
と、これを長期間行うことにより、それぞれスジや目詰
まりなどのクリーニング不良を起こす。

【０００６】そこで、これを防止するために、転写ベル
ト１０に対して図示しない帯電ローラを設置して、これ
にＤＣ電圧とＡＣ電圧とを重畳した電圧を印加すること
により、転写ベルト１０上の２次転写残りトナーを感光
ドラム１Ｋ等の１次帯電後の表面電位と逆の電位に帯電
させ、２次転写残りトナーが１次転写ニップに達した際
に、感光ドラム１Ｋ等上のつぎの画像の１次転写工程と
同時に、２次転写残りトナーを感光ドラム１Ｋ等にその
１次帯電電位と１次転写バイアスとの電位差により電気
的に吸着し、その後、クリーニングブレード５Ｋ等でク
リーニングして、廃トナー容器５Ｋ等に回収させるクリ
ーニング方法が望まれている。この方式をＩＣＬ方式と
呼ぶ。

【０００７】しかし、このＩＣＬ方式を用いると、たと
えば２次転写残りトナーの大部分が１色目の感光ドラム
１Ｋに吸着されるため、１色目のクリーニングブレード
５Ｋでクリーニングするトナー量が、２色目以降のクリ
ーニングブレード５Ｙ〜５Ｃよりも多く、クリーニング
ブレード５Ｋに対する負荷が大きくなって、ブレード５
Ｋのクリーニング性能が早く劣化し寿命が短くなる。

【０００８】また１色目の廃トナー容器１６Ｋに回収さ
れるトナー量も、他の廃トナー容器１６Ｙ〜１６Ｃより
も多くなるので、廃トナー容器１６Ｋの容積が小さい
と、廃トナー容器１６Ｋがトナーでかなり早く満杯にな
って寿命に達する。

【０００９】このため、１色目のカートリッジ２０Ｋの
交換が頻繁になって、装置本体の画像形成をかなりの頻
度で中断せざるを得ない問題を生じることがあった。ま
たカートリッジ２０Ｋ内に現像に使用できるトナーがま
だ残っているのに、カートリッジ２０Ｋを交換する無駄
を生じることもあった。

【００１０】本発明の目的は、第１の像担持体を有する
画像形成手段を廃トナー容器等を含めてカートリッジ化
して、このカートリッジを第２の像担持体の中間転写体
に沿って複数配置した画像形成装置において、中間転写
体上の２次転写残りトナーを逆帯電させて、第１の像担
持体に付着し回収するに際し、１色目のカートリッジの
クリーニング部材や廃トナー容器の短命化をなくして、
１色目のカートリッジの無駄な交換を省くことを可能と
し、画像形成を頻繁に中断することなく安定して実施す
ることを可能とした画像形成装置を提供することであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
トナー像を形成する第１の像担持体と、前記第１の像担
持体上の不要なトナーを除去するクリーニング部材と、
前記除去されたトナーを収容する廃トナー容器とを含む
画像形成手段が、回動する第２の像担持体に沿って複数
色分配置され、前記複数色分の第１の像担持体上に形成
したトナー像が、１次転写部で前記第２の像担持体上に
重ね合わせて１次転写され、ついで転写材上に２次転写
部で一括して２次転写され、そして前記第２の像担持体
上に残留した２次転写残りトナーが、前記第２の像担持
体から第１の像担持体に戻される画像形成装置におい
て、前記２次転写残りトナーを戻す所定の第１の像担持
体の廃トナー容器の容積を、それ以外の第１の像担持体
の廃トナー容器よりも大きくすることを特徴とする画像
形成装置である。

【００１２】本発明によれば、前記第２の像担持体上の
２次転写残りトナーは、トナー帯電手段により前記所定
の第１の像担持体の表面電位と逆極性に帯電されて、前
記所定の第１の像担持体の１次転写部において、１次転
写と同時に前記所定の第１の像担持体に逆転写される。
前記クリーニング部材を前記所定の第１の像担持体に対
し複数設置することができる。前記クリーニング部材が
クリーニングブレードからなり、前記所定の第１の像担
持体に対するクリーニングブレードの当接圧を、それ以
外の第１の像担持体に対するクリーニングブレードの当
接圧よりも大とすることができる。前記所定の第１の像
担持体の１次帯電後の表面電位と、前記トナー像の１次
転写時の転写バイアスとの電位差を、それ以外の第１の
像担持体における電位差よりも小とすることができる。
前記所定の第１の像担持体が、前記第２の像担持体の回
動方向最上流に配置された１色目の第１の像担持体とす
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図面
に則して更に詳しく説明する。

【００１４】実施例１ 図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略断
面図である。本画像形成装置は、たとえば複写機やレー
ザービームプリンタなどとされる、電子写真プロセスを
利用した中間転写体方式のカラー画像形成装置で、本例
は、タンデム型のカラーレーザービームプリンタであ
る。

【００１５】図１に示すように、画像形成装置は、プロ
セスカートリッジ２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを備
え、カートリッジ２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃは、
第１の像担持体である感光ドラム１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃを有するそれぞれの画像形成手段に、廃トナー容器６
Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ等を具備してなっている。感光ド
ラム１Ｋ〜１Ｃは、それぞれのカートリッジ２０Ｋ〜２
０Ｍ内の図示しないドラムモータによって矢印Ｒ１の方
向に所定のプロセススピードで回転駆動される。

【００１６】感光ドラム１Ｋは、この回転過程で、１次
帯電ローラ（接触帯電器）２Ｋによって表面を所定の極
性、所定の電位に一様帯電され、その後、露光手段３Ｋ
からの画像露光を受けることにより、感光ドラム１Ｋの
表面に、目的のカラー画像の１色目の色成分像であるブ
ラック成分像に対応した静電潜像が形成される。露光手
段３Ｋとしては、たとえばカラー原稿画像の色分解・結
像露光光学系や、画像情報の時系列デジタル画素信号に
対応して変調されたレーザービームを出力するレーザー
スキャナによる走査露光系が使用される。

【００１７】ついで、上記の静電潜像は、現像器４Ｋに
よって１色目のブラックトナーにより現像されて、ブラ
ックトナー像として可視化される。

【００１８】プロセスカートリッジ２０Ｋ〜２０Ｃは、
第２の像担持体である中間転写ベルト１０に沿って配置
されている。感光ドラム１Ｋ上に形成されたブラックト
ナー像は、感光ドラム１Ｋと中間転写ベルト１０とが対
向した１次転写ニップ部Ｔ１Ｋを通過する間に、電源７
Ｋによって１次転写ローラ２１Ｋに印加した１次転写バ
イアス（トナーとは逆極性、すなわち本例では正極性）
により形成される電界と圧力とによって、中間転写ベル
ト１０の表面に１次転写される。

【００１９】この１次転写されずに感光ドラム１Ｋ上に
残留した１次転写残りトナーは、ウレタン製のクリーニ
ングブレード５Ｋによって除去され、廃トナー容器６Ｋ
１に回収される。

【００２０】プロセスカートリッジ２０Ｙ、２０Ｍ、２
０Ｃは、カートリッジ２０Ｋと基本的に同様の構造を有
しており、それらの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの表面
を１次帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃで一様帯電し、露光
手段３Ｙ、３Ｍ、３Ｃで画像露光して、感光ドラム１
Ｙ、１Ｍ、１Ｃの表面に目的のカラー画像の２色目、３
色目、４色目のイエロー、マゼンタ、シアン成分像に対
応した静電潜像を形成し、ついで現像器４Ｙ、４Ｍ、４
Ｃで現像して、得られたイエロー、マゼンタ、シアンの
トナー像を、それぞれの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃと
中間転写ベルト１０との１次転写ニップ部で、電源７
Ｙ、７Ｍ、７Ｃから１次転写ローラ２１Ｙ、２１Ｍ、２
１Ｃに１次転写バイアスを印加することにより、中間転
写ベルト１０の表面に重ね合わせて１次転写する。

【００２１】感光ドラム１Ｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ上に残
留した１次転写残りトナーは、クリーニングブレード５
Ｋ、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃによってクリーニング、除去さ
れ、廃トナー容器６Ｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃに回収され
る。

【００２２】このようにして、中間転写ベルト１０上に
目的のカラー画像に対応した合成カラートナー像、すな
わち４色のトナー像を重畳したフルカラー画像が形成さ
れる。この中間転写ベルト１０上の４色のフルカラー画
像は、中間転写ベルト１０と２次転写ベルト８とが対向
した２次転写ニップ部に搬送される紙などの転写材１３
上に、図示しない電源から２次転写ベルト８に印加した
２次転写バイアスよって一括して２次転写される。その
後、転写材１３は定着器２２に送られ、そこで熱および
圧力によりトナー像の定着を行って、フルカラーの永久
画像とされた後、画像形成装置の機外に排出される。

【００２３】本画像形成装置は、２次転写残りトナーの
クリーニングに関し、ＩＣＬ方式を採っており、転写ベ
ルト１０の回動方向上には、２次転写部と１色目のカー
トリッジ２０Ｋとの間に、中間転写ベルト１０に当接し
たトナー帯電ローラ９が設置されている。２次転写後
に、転写材１３に転写されないで中間転写ベルト１０の
表面に残った２次転写残りトナーは、中間転写ベルト１
０の回動にとももないトナー帯電ローラ９の箇所を通過
し、ＤＣ電圧とＡＣ電圧とを重畳した帯電バイアスを印
加した帯電ローラ９によって、正極性に帯電される。

【００２４】この２次転写残りトナーは、感光ドラム１
Ｋの１次転写ニップＴ１Ｋに達し、ここで感光ドラム１
Ｋからのつぎのブラックトナー像の中間転写ベルト１０
への１次転写工程と同時に、２次転写残りトナーが負に
帯電した感光ドラム１Ｋに、その感光ドラム１Ｋの表面
電位（１次帯電電位）と１次転写バイアスとの電位差に
よって電気的に吸着される。感光ドラム１Ｋに吸着され
た２次転写残りトナーは、クリーニングブレード５Ｋに
よってクリーニング、除去されて、廃トナー容器６Ｋ１
に回収される。

【００２５】このとき、感光ドラム１Ｋに吸着されなか
った２次転写残りトナーは、２色目以降の感光ドラム１
Ｙ〜１Ｃに吸着されて、廃トナー容器６Ｙ〜６Ｃに回収
されるか、吸着されずに中間転写ベルト１０上に残存す
るが、感光ドラム１Ｋを経て廃トナー容器６Ｋに回収さ
れるトナー量に比べると、遥かに少量である。

【００２６】また、感光ドラム１Ｋ〜１Ｃ上の１次転写
残りトナーの廃トナー容器６Ｋ〜６Ｃへの回収量は、各
カートリッジ２０Ｋ〜２０Ｃにおいて現像に消費したト
ナー量に比例するが、１色目の廃トナー容器６Ｋに回収
される２次転写残りトナー量に比べれば圧倒的に少な
い。

【００２７】このため、１色目の廃トナー容器６Ｋの容
積が２色目以降の廃トナー容器６Ｙ〜６Ｃと同様小さい
場合には、１色目の廃トナー容器６Ｋが回収したトナー
によって直ぐに満杯になり、短時間で寿命に達する。そ
こで、本実施例では、１色目の廃トナー容器６Ｋの容積
が小さい場合に、その容積を大きくした。

【００２８】本発明では、１次転写効率、２次転写効率
をつぎのように定義した。

【００２９】１つのプロセスカートリッジにおいて、感
光ドラム上のトナー像の中間転写ベルトへの１次転写前
のトナー量をａ、中間転写ベルト上の１次転写されたト
ナー像のトナー量をｃとすると（なお、中間転写ベルト
へ１次転写した後の感光ドラム上のトナー量をｂとする
と、ａ＝ｂ＋ｃである）、１次転写効率η１は、 η１（％）＝ｃ／ａ×１００ で表される。

【００３０】中間転写ベルト上のトナー像の転写材への
２次転写前のトナー量は、１次転写後と同じでｃ、転写
材上の２次転写されたトナー像のトナー量をｄとする
と、２次転写効率η２は、 η２（％）＝ｄ／ｃ×１００ で表される。

【００３１】さて、本発明者らは、４色のプリントを行
うときの１色目の廃トナー容器６Ｋに要求される容積に
ついて検討した。

【００３２】各カートリッジ２０Ｋ〜２０Ｃにおける１
次転写効率は平均９０％、２次転写効率は９０％とし
た。カートリッジ２０Ｋ〜２０Ｃは、現像器４Ｋ〜４Ｃ
に収容したトナー量の点から、印字比率５％でプリント
５０００枚の現像能力を有し、その時点で収容したトナ
ーを消費し尽くすものとした。印字比率２５％では１０
００枚までプリント可能である。

【００３３】また２色目以降の廃トナー容器６Ｙ〜６Ｃ
の容積は、カートリッジ２０Ｙ〜２０Ｃの現像能力に合
わせるが、これに若干の余裕を持たせて、印字率５％、
６０００枚のプリント分の１次転写残りトナーを貯蔵し
たら満杯になるものとした。印字比率２５％では１２０
０枚プリントすると、１次転写残りトナーで満杯にな
る。

【００３４】上記の性能のカートリッジ２０Ｋ〜２０Ｃ
を使用して、印字比率２５％の４色のカラー画像を１０
００枚プリントすることを考える。各感光ドラム１Ｋ〜
１Ｃ上におけるトナー像（印字率２５％であるので、最
大画像面積の４分の１の大きさ）のトナー量を１００と
すると、平均の１次転写効率が９０％であるので、１次
転写後の感光ドラム１Ｋ〜１Ｃ上の１次転写残りトナー
量は１０である。また中間転写ベルト１０上の１次転写
された４色のトナー像は、トナー量が１色あたり９０な
ので４色分で３６０である。この４色のトナー像の２次
転写後の中間転写ベルト１０上の２次転写残りトナー量
は、２次転写効率が９０％であるので３６である。

【００３５】したがって、この２次転写残りトナーのほ
ぼ全量（３６）が１色目の感光ドラム１Ｋに付着して、
廃トナー容器６Ｋにクリーニングブレード５Ｋによるク
リーニングで移行したとすると、廃トナー容器６Ｋに
は、自分自身の１次転写残りトナー量（１０）を加え
て、１０＋３６＝４６のトナー量が回収される。一方、
２色目以降の感光ドラム１Ｙ〜１Ｃには付着すべき２次
転写残りトナーがほぼないから、廃トナー容器６Ｙ〜６
Ｃに回収されるトナーは、感光ドラム１Ｙ〜１Ｃ上の自
分自身の１次転写残りトナーだけであり、そのトナーの
回収量は１０である。

【００３６】すなわち、１色目の廃トナー容器６Ｋは、
２色目以降の廃トナー容器６Ｙ〜６Ｃの最低で約４．６
倍の量のトナーを収容できなければならない。そこで、
本実施例では、各プロセスカートリッジ２０Ｋ〜２０Ｃ
の平均の１次転写効率９０％、２次転写効率９０％の条
件のとき、１色目の廃トナー容器６Ｋの容積を余裕を見
込んで、２色目以降の廃トナー容器６Ｙ〜６Ｃの容積の
５倍とした。

【００３７】その結果、１色目の廃トナー容器６Ｋの容
積を、２色目以降の廃トナー容器６Ｙ〜６Ｃと同容積に
していたときには、現像器４Ｋに収容したトナーを現像
で消費し尽くす前の２６０枚プリントした時点で、廃ト
ナー容器６Ｋが回収したトナーで満杯になって寿命が尽
き、１色目のカートリッジ６Ｋの寿命がもたらされた
が、本実施例によれば、２色目以降のカートリッジ２０
Ｙ〜２０Ｃのみならず、１色目のカートリッジ２０Ｋの
廃トナー容器６Ｋにも、回収したトナーによる寿命消尽
を生じることなく、現像器４Ｋに収容したトナーを現像
に消費し切って、印字比率２５％の４色のカラー画像を
１０００枚までプリントできた。

【００３８】以上のように、本実施例によれば、中間転
写体方式のタンデム型カラー画像形成装置において、１
色目のプロセスカートリッジ２０Ｋの廃トナー容器６Ｋ
の容積を大としたので、ＩＣＬ方式で２次転写残りトナ
ーを除去するに際して、廃トナー容器６Ｋによるカート
リッジ２０Ｙの短命化をなくすることができ、したがっ
て１色目のカートリッジ２０Ｙの無駄な交換をなくし
て、２色目以降のカートリッジ２０Ｙ〜２０Ｃと同等の
交換頻度に低減でき、画像形成を頻繁に中断することな
く安定して実施することができるようになった。

【００３９】実施例２ 本実施例は、図１に示した実施例１の画像形成装置にお
いて、１色目のプロセスカートリッジ２０Ｋの廃トナー
容器６Ｋ内に、感光ドラム１Ｋのクリーニング部材とし
て、クリーニングブレード５Ｋの他に、図２に示すよう
に、ファーブラシ１１を設置したことが特徴である。本
実施例のその他の構成は、実施例１と基本的に同様であ
る。

【００４０】実施例１で述べたように、各カートリッジ
２０Ｋ〜２０Ｃの１次転写効率が平均９０％、２次転写
効率が９０％で、印字比率２５％の４色のカラー画像を
プリントした場合、１色目の廃トナー容器６Ｋには２色
目以降の廃トナー容器６Ｙ〜６Ｃの４．６倍の量のトナ
ーが移行する。当然のことながら、１色目の感光ドラム
１Ｋ上のトナーをクリーニング、除去するクリーニング
ブレード５Ｋは、２色目以降の感光ドラム１Ｙ〜１Ｃ上
のトナーをクリーニング、除去するクリーニングブレー
ド５Ｙ〜５Ｃの約４．６倍のトナーを処理しなければな
らず、クリーニングブレード５Ｋに対する負荷が大き
い。

【００４１】このため、１色目のクリーニングブレード
５Ｋを、２色目以降のクリーニングブレード５Ｙ〜５Ｃ
と同じウレタン製のブレードとし、これを感光ドラム１
Ｋに同様に７０ｇｆ／ｃｍの線圧で当接使用した場合、
クリーニングブレード５Ｋのクリーニング性能が不十分
で、クリーニングブレード５Ｋの当接圧の低下が早く起
こって、トナーを消費し切る前の９００枚のプリントの
時点で、クリーニングブレード５Ｋからのトナーのすり
抜けが発生して、ブレード５Ｋが寿命に達した。

【００４２】そこで、本実施例は、上記したように、１
色目のカートリッジ２０Ｋについてのみ廃トナー容器６
Ｋ内に、感光ドラム１Ｋのクリーニング部材として、ク
リーニングブレード５Ｋの他にファーブラシ１１を設置
して、感光ドラム１Ｋ上のトナーのクリーニングを補助
させた。

【００４３】本実施例では、このファーブラシ１１は、
直径７ｍｍの鉄製の芯１１ａの周囲に、導電性レーヨン
繊維で４ｍｍの穂長で円形状にブラシ１１ｂを形成して
なっており、芯１１ａを電気的に接地し、感光ドラム１
Ｋに対するブラシ１１ｂの侵入量を２ｍｍとして、感光
ドラム１Ｋの回転角速度の２倍の角速度でカウンター方
向に回転して、感光ドラム１Ｋ上のトナーのクリーニン
グに使用した。

【００４４】本実施例によれば、ファーブラシ１１によ
り感光ドラム１Ｋ上のトナーのクリーニングを補助させ
たので、クリーニングブレード５Ｋにかかる負荷を減少
できて、１色目のクリーニングブレード５Ｋの寿命を２
色目以降のクリーニングブレード５Ｙ〜５Ｃと同等に延
ばすことができ、感光ドラム１Ｋ上のトナーを良好にク
リーニング、除去して、廃トナー容器５Ｋに回収するこ
とができる。その結果、２色目以降のカートリッジ２０
Ｙ〜２０Ｃのみならず、１色目のカートリッジ２０Ｋの
現像器４Ｋに収容したトナーを現像に消費し切って、印
字比率２５％の４色のカラー画像を１０００枚までプリ
ントできた。

【００４５】以上のように、本実施例は、中間転写体方
式のタンデム型カラー画像形成装置において、実施例１
と同様、１色目のプロセスカートリッジ２０Ｋの廃トナ
ー容器６Ｋの容積を大するだけでなく、１色目の感光ド
ラム１Ｋのクリーニング部材として、クリーニングブレ
ード５Ｋの他にファーブラシ１１を設けたので、ＩＣＬ
方式で２次転写残りトナーを除去するに際し、廃トナー
容器６Ｋの短命化およびブレード５Ｋの短命化をなくす
ことができる。同様に、１色目のカートリッジの無駄な
交換をなくして、２色目以降のカートリッジと同等の交
換頻度に低減でき、画像形成を頻繁に中断することなく
安定して実施することができた。

【００４６】実施例３ 図２に示した実施例２では、クリーニングブレード５Ｋ
のクリーニング性能の低下を補うために、１色目の廃ト
ナー容器６Ｋにファーブラシ１１を設置したが、本実施
例では、まず、そのファーブラシを設ける代わりに、１
色目のクリーニングブレード５Ｋの感光ドラム１Ｋに対
する当接圧を大として、ブレード５Ｋのクリーニング性
能を高めた。また、それにともない１色目の感光ドラム
１Ｋの電荷輸送層の厚さを厚くした。

【００４７】本実施例のその他の構成は、実施例２と基
本的に同じである。以下、図１を援用して本実施例を説
明する。

【００４８】本実施例において、まず、１色目のクリー
ニングブレード５Ｋの感光ドラム１Ｋに対する当接圧
を、２色目以降のクリーニングブレード５Ｙ〜５Ｃの感
光ドラム１Ｙ〜１Ｃに対する当接圧７０ｇｆ／ｃｍより
も高い１００ｇｆ／ｃｍに設定した。

【００４９】これにより、感光ドラム１Ｋに対するクリ
ーニングブレード５Ｋのクリーニング性能が向上し、プ
リント９００枚の時点で発生していたクリーニングブレ
ード５Ｋからのトナーのすり抜けをなくして、ブレード
５Ｋの寿命を延長することができた。

【００５０】しかし、クリーニングブレード５Ｋの当接
圧を高くしたことにともない、感光ドラム１Ｋの表面の
電荷輸送層の削れが速く、感光ドラム１Ｋの寿命がプリ
ント７００枚目で尽きた。そこで、１色目の感光ドラム
１Ｋのみ電荷輸送層の厚さを、２色目以降の感光ドラム
１Ｙ〜１Ｃの電荷輸送層の１．３倍に厚くして、感光ド
ラム１Ｋの電荷輸送層の削れによる寿命短命化をなくし
た。

【００５１】本実施例によれば、１色目のカートリッジ
２０Ｋのクリーニングブレード５Ｋの寿命および感光ド
ラム１Ｋの寿命をともに延ばすことができ、２色目以降
のカートリッジ２０Ｙ〜２０Ｃのみならず、１色目のカ
ートリッジのトナーを現像に消費し切って、印字比率２
５％の４色のカラー画像を１０００枚までプリントでき
た。

【００５２】実施例４ 本実施例は、実施例２において、ファーブラシ１１を設
置する代わりに、１色目のカートリッジ２０Ｋの感光ド
ラム１Ｋの一次帯電後の表面電位Ｖｋと１次転写バイア
スＶ１ｋとの電位差Ｖ１ｋ−Ｖｋを、２色目以降のカー
トリッジ２０Ｙ〜２０Ｃのそれらに比べて小さく設定し
て、２次転写残りトナーの感光ドラム１Ｋへの吸着力を
弱くし、感光ドラム１Ｋから除去されやすくすることに
より、クリーニングブレード５Ｋのクリーニング性能の
不十分さを補うようにした。

【００５３】このように、１次帯電後の表面電位Ｖｋと
の電位差を少なくすれば、感光ドラム１Ｋと中間転写ベ
ルト１０との間で発生する放電を抑制して、感光ドラム
１Ｋ上の２次転写残りトナーの付着力を弱めることがで
きる。具体的には、感光ドラム１Ｋ〜１Ｃの１次帯電後
の表面電位−６００Ｖ、２色目以降の１次転写バイアス
＋４００Ｖに対し、１色目の１次転写バイアスを＋３０
０Ｖにした。

【００５４】１色目の１次転写バイアスを２色目以降の
１次転写バイアスと同じ＋４００Ｖとして、クリーニン
グブレード５Ｋ〜５Ｃが同一のウレタン製ブレードで、
感光ドラム１Ｋ〜１Ｃへの当接圧が７０ｇｆ／ｃｍのと
き、カートリッジ２０Ｋ〜２０Ｃの１次転写効率が平均
９０％、２次転写効率が９０％の条件で、印字比率２５
％の４色のカラー画像を１０００枚プリントすると、現
像器４Ｋに収容したトナーを消費し切る前の９００枚の
プリントの時点で、クリーニングブレード５Ｋが寿命に
達することがあったが、本実施例によれば、１色目のカ
ートリッジ２０Ｋのトナーを現像に消費し切って、印字
比率２５％の４色のカラー画像を１０００枚までプリン
トできた。

【００５５】実施例５ 実施例１〜４は、いずれも、１色目のカートリッジ２０
Ｙの廃トナー容器６Ｋの容積を大としたが、廃トナー容
器６Ｋ〜６Ｃの容積が元々十分に大きければ、１色目の
廃トナー容器６Ｋの容積を改めて大きくする措置を取る
必要はない。

【００５６】本実施例は、１色目の廃トナー容器６Ｋの
容積が元々十分に大きい場合の例を示し、この１色目の
廃トナー容器６Ｋ内に、感光ドラム１Ｋのクリーニング
部材として、クリーニングブレード５Ｋの他に、図２に
示すファーブラシ１１と同様なファーブラシを設置し
て、ファーブラシ１１により感光ドラム１Ｋ上のトナー
のクリーニングを補助させた。

【００５７】本実施例によれば、実施例２と同様、クリ
ーニングブレード５Ｋにかかる負荷を減少できて、１色
目のクリーニングブレード５Ｋの寿命を２色目以降のク
リーニングブレード５Ｙ〜５Ｃと同等に延ばすことがで
き、感光ドラム１Ｋ上のトナーを良好にクリーニング、
除去して、廃トナー容器５Ｋに回収することができる。
その結果、２色目以降のカートリッジ２０Ｙ〜２０Ｃの
みならず、１色目のカートリッジ２０Ｋの現像器４Ｋに
収容したトナーを現像に消費し切って、印字比率２５％
の４色のカラー画像を１０００枚までプリントできた。

【００５８】実施例６ 本実施例は、実施例５において、１色目の廃トナー容器
６Ｋにファーブラシ１１を設置する代わりに、実施例３
と同様、１色目のクリーニングブレード５Ｋの感光ドラ
ム１Ｋに対する当接圧を大として、ブレード５Ｋのクリ
ーニング性能を高め、またそれにともない１色目の感光
ドラム１Ｋの電荷輸送層の厚さを厚くした。

【００５９】本実施例によれば、実施例３と同様、クリ
ーニングブレード５Ｋの寿命および感光ドラム１Ｋの寿
命をともに延ばすことができ、現像器４Ｋに収容したト
ナーを現像に消費し切って、印字比率２５％の４色のカ
ラー画像を１０００枚までプリントできた。

【００６０】実施例７ 本実施例は、実施例５において、ファーブラシ１１を設
置する代わりに、実施例４と同様、１色目のプロセスカ
ートリッジ２０Ｋの感光ドラム１Ｋの一次帯電後の表面
電位Ｖｋと１次転写バイアスＶ１ｋとの電位差Ｖ１ｋ−
Ｖｋを、２色目以降のプロセスカートリッジ２０Ｙ〜２
０Ｃのそれらに比べて小さく設定して、２次転写残りト
ナーの感光ドラム１Ｋへの吸着力を弱くし、感光ドラム
１Ｋから除去されやすくすることにより、クリーニング
ブレード５Ｋのクリーニング性能の不十分さを補うよう
にした。

【００６１】本実施例によっても、１色目のカートリッ
ジ２０Ｋのトナーを現像に消費し切って、印字比率２５
％の４色のカラー画像を１０００枚までプリントでき
た。

【００６２】以上の実施例では、２次転写残りトナーを
戻す先は１色目の感光ドラムであったが、これに限ら
ず、２、３、４色目の感光ドラムに戻してもよい。その
場合、適宜、戻し先の感光ドラムの廃トナー容器を大き
くすることは言うまでもない。またたとえば４色目の感
光ドラムへ戻す場合は、１〜３色目の転写部で形成され
る電界は１次転写時に形成される電界とは逆向きにした
方が好ましい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の像担持体を有する画像形成手段を廃トナー容器等
を含めてカートリッジ化して、このカートリッジを第２
の像担持体の中間転写体に沿って複数配置した画像形成
装置において、中間転写体上の２次転写残りトナーを逆
帯電させて、第１の像担持体に付着し回収するに際し、
１色目のカートリッジの廃トナー容器の容積を大とし、
および／または１色目の廃トナー容器に第１の像担持体
のクリーニング部材を複数設置した等の措置を取ったの
で、１色目の廃トナー容器が回収したトナーにより満杯
になるのを防止し、および／または１色目のクリーニン
グ部材のクリーニング性能低下を防止して、１色目のカ
ートリッジの寿命を延ばすことができる。したがって、
１色目のカートリッジの無駄な交換をなくして、画像形
成を頻繁に中断することなく安定して実施することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略断
面図である。

【図２】本発明の画像形成装置の他の一実施例における
１色目のカートリッジを示す断面図である。

【図３】従来の画像形成装置を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１Ｋ〜１Ｃ 感光ドラム ２Ｋ〜２Ｃ １次帯電ローラ ４Ｋ〜４Ｃ 現像器 ５Ｋ〜５Ｃ クリーニングブレード ６Ｋ〜６Ｃ 廃トナー容器 ７Ｋ〜７Ｃ 電源 ９ トナー帯電ローラ １０ 中間転写ベルト ２０Ｋ〜２０Ｃ カートリッジ ２１Ｋ〜２１Ｃ １次転写ローラ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像を形成する第１の像担持体と、
   前記第１の像担持体上の不要なトナーを除去するクリー
   ニング部材と、前記除去されたトナーを収容する廃トナ
   ー容器とを含む画像形成手段が、回動する第２の像担持
   体に沿って複数色分配置され、前記複数色分の第１の像
   担持体上に形成したトナー像が、１次転写部で前記第２
   の像担持体上に重ね合わせて１次転写され、ついで転写
   材上に２次転写部で一括して２次転写され、そして前記
   第２の像担持体上に残留した２次転写残りトナーが、前
   記第２の像担持体から第１の像担持体に戻される画像形
   成装置において、 前記２次転写残りトナーを戻す所定の第１の像担持体の
   廃トナー容器の容積を、それ以外の第１の像担持体の廃
   トナー容器よりも大きくすることを特徴とする画像形成
   装置。
2. 【請求項２】 前記第２の像担持体上の２次転写残りト
   ナーは、トナー帯電手段により前記所定の第１の像担持
   体の表面電位と逆極性に帯電されて、前記所定の第１の
   像担持体の１次転写部において、１次転写と同時に前記
   所定の第１の像担持体に逆転写される請求項１の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 前記クリーニング部材を前記所定の第１
   の像担持体に対し複数設置した請求項１または２の画像
   形成装置。
4. 【請求項４】 前記クリーニング部材がクリーニングブ
   レードからなり、前記所定の第１の像担持体に対するク
   リーニングブレードの当接圧を、それ以外の第１の像担
   持体に対するクリーニングブレードの当接圧よりも大と
   した請求項１または２の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記所定の第１の像担持体の１次帯電後
   の表面電位と、前記トナー像の１次転写時の転写バイア
   スとの電位差を、それ以外の第１の像担持体における電
   位差よりも小とした請求項１または２の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記所定の第１の像担持体が、前記第２
   の像担持体の回動方向最上流に配置された１色目の第１
   の像担持体である請求項１〜５のいずれかの項に記載の
   画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記画像形成手段が画像形成装置本体に
   着脱自在なカートリッジに構成された請求項１〜６のい
   ずれかの項に記載の画像形成装置。