JP2001142279A

JP2001142279A - 画像形成装置

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Publication number: JP2001142279A
Application number: JP32476599A
Authority: JP
Inventors: Tadanobu Yoshikawa; 忠伸吉川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-11-15
Filing date: 1999-11-15
Publication date: 2001-05-25
Anticipated expiration: 2019-11-15
Also published as: JP3733270B2

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写ベルトに対する負荷を低減し、また
定着器からの輻射熱の影響を受けることなく、中間転写
ベルトのクリーニングを行い、さらに、廃トナーを発生
させることなくすべてのトナーを画像形成に使用する。【解決手段】クリーナレス方式でかつ中間転写体方式
の画像形成装置において、中間転写ベルト２１の移動方
向（矢印Ｒ２１方向）に沿っての、二次転写部Ｎ ₂ の下
流側でかつ複数の画像形成ユニットのうちの最上流側の
画像形成ユニットＵＢｋのさらに上流側において、中間
転写ベルト２１上に残った転写残トナーを一次転写時の
トナーと逆極性に帯電する帯電手段５０を設ける。ま
た、最上流側の画像形成ユニットを、ブラックのトナー
像を形成する画像形成ユニットＵＢｋとする。これによ
り、中間転写ベルト２１に対する負荷が低減し、定着器
からの輻射熱の影響を受けずに中間転写ベルト２１のク
リーニングを行い、一次転写残トナーだけでなく二次転
写残トナーをも再利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中間転写方式及び
現像同時クリーニング方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機、レーザービームプリンタ
等の画像形成装置において、カラーのニーズが高まって
いる。カラーの画像形成方式としては、画像形成速度等
の点で電子写真方式が最も優れていると言われている。

【０００３】電子写真方式の画像形成装置においては、
小型化、高機能化、カラー化が進められてきているが、
他方では信頼性の向上、システム展開、メンテナンスフ
リー、人や環境に優しい等の要求が高まってきており、
それらの要求を満たすべく様々な画像形成装置が提案さ
れてきている。

【０００４】最近では、これら画像形成装置の中でも中
間転写方式が主流を占めつつある。この方式は、転写材
を選ばないこと、カラーレジストレーションに優れてい
る（色ずれが少ない）こと等の利点がある。さらには、
カラー画像出力の高速化のために感光ドラム（感光体）
を複数個（例えば、４個）積載して、中間転写体上に順
次にトナー像を多重転写し、その後、これら４色のトナ
ー像を一括して転写材上に転写する画像形成装置が提案
されている。

【０００５】また、エコロジー対応のために転写残トナ
ーを回収して再利用することで廃棄するトナー量を少な
くする方式、例えば、現像同時クリーニング方式などの
クリーニング手段を無くした方式（以下「クリーナレ
ス」という。）を採用した複写機やプリンタ等が実用化
されてきており、このようなシステムを採用することで
画像形成装置自体を小型化できる等のメリットがある。

【０００６】上述のクリーナレスシステムを採用する場
合においては、重合法において生成された球形トナーを
用いることによって良好に達成される。重合法によって
生成された球形トナーによって、クリーナレスプロセス
又は現像同時クリーニングによるトナー再利用プロセス
が達成できる理由を、トナーと感光ドラムとの付着力に
注目して以下に説明する。

【０００７】トナーが現像プロセスにおける現像バイア
スや潜像電位によって感光ドラムに付着すると、感光ド
ラム表面に接触したトナーに働く主な力としては、鏡映
力とファンデルワールス力とがある。鏡映力は、電荷量
とその距離に大きく依存する。従来の粉砕によって生成
された粉砕トナーは、その表面には凹凸があり、摩擦帯
電により、凸部が集中的に帯電される。これに対して重
合法によって生成された重合トナーは、その表面が球形
又は球形に近い形状を有するため、表面が均一に帯電さ
れる。

【０００８】そして、粉砕トナーにおいては、凸部が接
触し、非常に近接した領域に多くの電荷が存在するため
に、鏡映力は増大する。しかし、重合トナーのように球
形をしていると、接触状態はほとんど点状になり、かつ
近接領域の電荷量が少なく、粉砕トナーに比べ鏡映力も
小さいので、ファンデルワールス力はより最近接領域が
影響し、平面で接触するような状態では非常に大きくな
る。

【０００９】また、粉砕トナーを用いた場合には、多く
のトナーの中には上述のような凸部で接触するトナーが
多数存在し、この場合にはファンデルワールス力は非常
に大きくなる。これに対して、重合トナーは表面形状が
球状であるためトナーはほとんど点で接触する。よっ
て、ファンデルワールス力も重合トナーの方が小さくな
る。

【００１０】以上の理由から、球形に近い重合トナーの
場合、感光ドラムに対する鏡映力、ファンデルワールス
力、つまり付着力が小さくなり転写における転写残トナ
ーが少なく、かつ、現像同時クリーニング時のトナーの
回収効果が大きくなり、クリーナレス及び現像同時クリ
ーニングが可能となる。

【００１１】図３に、中間転写方式及び現像同時クリー
ニング方式を用いた画像形成装置の一例を示す。

【００１２】同図に示す画像形成装置は、それぞれ色の
異なる４色のトナー像を形成する４個の画像形成ユニッ
トＵＭ（マゼンタ）、ＵＣ（シアン）、ＵＹ（イエロ
ー）、ＵＢｋ（ブラック）を有しており、これら画像形
成ユニットを縦貫するようにして中間転写ベルト３１が
配設されている。

【００１３】これら４個の画像形成ユニットは、同様の
構成であり、以下では、代表してシアンの画像形成ユニ
ットＵＣの構成を説明する。

【００１４】画像形成ユニットＵＣは、像担持体とし
て、例えば表層がＯＰＣ（有機光半導体）からなる円筒
型の電子写真感光体（感光ドラム）１１を有しており、
感光ドラム１１は、矢印ａ方向へ回転駆動される。１２
は一次帯電器であり、感光ドラム１１に接触して設置さ
れている。１３は露光器であり、一次帯電器１２に対
し、感光ドラム１１の回転方向下流側で感光ドラム１１
表面を露光する。１４は現像器であり、感光ドラム１１
の露光位置よりさらに下流側に、感光ドラム１１と隣接
するように設置されている。１５はトナーホッパー（ト
ナー供給手段）であり、トナーバッファー１６を経由し
て、現像器１４に必要な量のトナーを随時供給する。

【００１５】２１は中間転写体としての中間転写ベルト
である。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２、支持
ローラ２３、バックアップローラ２４で張架され、感光
ドラム１１に接触しながら、駆動ローラ２２の矢印２２
方向の回転により、矢印Ｒ２１方向に回転駆動される。
中間転写ベルト２１は、転写ブレード２５との間に挟み
込まれ、これにより、感光ドラム１１と中間転写ベルト
２１との間に一次転写ニップ部（一次転写部）Ｎ₁ が形
成される。２６は二次転写ローラであり、バックアップ
ローラ２４に対抗して設置されており、中間転写ベルト
２１との間に二次転写ニップ部（二次転写部）Ｎ₂ を形
成している。

【００１６】３１は、転写材Ｐを収納した給紙カセット
であり、３２は給搬送手段（不図示）によって給搬送さ
れた転写材Ｐを二次転写ニップ部Ｎ₂ に供給するレジス
トローラである。４１は定着器であり、中間転写ベルト
２１の駆動ローラ２２の近傍に配置されている。５１は
中間転写体クリーナである。

【００１７】１７は前露光（除電）ランプであり、転写
ブレード２５と一次帯電器１２との間に配置されてい
る。

【００１８】上述構成の画像形成装置の動作について、
シアン色のトナー像を形成するための画像形成ユニット
ＵＣを用いて説明する。なお、他の画像形成ユニットの
動作も同様である。

【００１９】感光ドラム１１は、矢印Ｒ１１方向に回転
駆動され、一次帯電器１２により表面が一様にマイナス
帯電された後、露光器１３により露光が行われて、入力
原稿を色分解した分版画像と対応した静電潜像が形成さ
れる。現像器１４は、マイナス帯電したトナーを用いて
反転現像を行い、静電潜像と対応したトナー像を感光ド
ラム１１の表面に形成する。感光ドラム１１の表面に形
成されたトナー像は、感光ドラム１１と同じ速度で回転
している中間転写ベルト２１上に転写ブレード２５によ
って一次転写される。

【００２０】以上の動作を各画像形成ユニットにおいて
行い、各感光ドラム１１上に形成されたトナー像が、中
間転写ベルト２１に順次多重転写される。フルカラーモ
ードの場合は、中間転写ベルト２１に対してＭ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラッ
ク）の順で転写され、単色や、２〜３色モードの場合
も、必要な色のトナーが前述と同様の工程で順に、中間
転写ベルト２１上に多重転写される。そして多重転写さ
れた合成トナー像は、レジストローラ３２等によって供
給された転写材Ｐに対して、二次転写ローラ２６により
二次転写される。そして、トナー像が二次転写された転
写材Ｐは、定着器４１にて加熱・加圧されて表面にトナ
ー像が定着される。

【００２１】一方、トナー像の一次転写後の感光ドラム
１１は、前露光ランプ１７にて電位を均一に整えられ、
表面に残った一次転写残トナーが一次帯電器１２によっ
て再帯電された後、現像器１４にて現像動作中に現像器
内に回収され、画像形成に再び供される。また、転写材
Ｐへの二次転写を終えた中間転写ベルト３１は、その表
面に付着している二次転写残トナーが、クリーニングブ
レード５１ａを有する中間転写体クリーナ５１によって
除去され、回収される。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上述構成の画像形成装
置、すなわち、感光ドラム１１上の転写残トナーを現像
器１４で回収するクリーナレスシステムを用いた画像形
成ユニットを複数有し、かつ中間転写方式を採用した画
像形成装置において、クリーニングブレード方式の中間
転写体クリーナ５１を用いた場合、中間転写ベルト２１
に対して過剰な負荷がかかり、中間転写ベルト２１を駆
動するためのトルクが高くなるという問題がある。この
トルクが高くなった場合、中間転写ベルト２１の速度が
不安定になったり、中間転写ベルト２１が主走査方向
（中間転写ベルトの幅方向）片側に寄ったりして、レジ
ストレーションが乱れるといった画像不良や、さらには
中間転写ベルト２１の駆動がストップして、画像形成装
置が使用不可能になるといった問題が生じる。

【００２３】また中間転写方式を採用した画像形成装置
においては、中間転写体クリーナ５１の配設位置が駆動
ローラ２２とバックアップローラ２４との間に限定され
てしまう。この場合、配設位置が定着器４１に近いこと
から、中間転写体クリーナ５１内に回収された廃トナー
が、定着器４１からの輻射熱の影響で固まって、廃トナ
ーの搬送不良などの問題を生じることがある。

【００２４】さらには、中間転写体クリーナ５１を設け
ることで、廃トナーを回収するための廃トナー回収容器
や廃トナー搬送路を設ける必要があり、画像形成装置全
体が大きくなったり、コストアップを招いたりするなど
の問題を生じる。

【００２５】本発明は、上述事情に鑑みてなされたもの
であり、中間転写体に対して過剰な負荷をかけることな
く、また、定着器からの輻射熱の影響を受けることな
く、良好な中間転写体のクリーニングを実現することが
でき、さらに、廃トナーを発生させることなくすべての
トナーを画像形成に使用することができる画像形成装置
を提供することを目的とするものである。

【００２６】

【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、像担持体を有する複数の
画像形成ユニットを中間転写体の移動方向に沿って配設
し、前記各画像形成ユニットの現像手段によって前記各
像担持体上に形成したトナー像を、前記各像担持体と前
記中間転写体との間の一次転写部を介して前記中間転写
体上に順次に一次転写し、その後、これら中間転写体上
のトナー像を二次転写部を介して転写材上に二次転写す
るとともに、前記像担持体上に残った転写残トナーを前
記現像手段によって回収して再利用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沿っての、前記二
次転写部の下流側でかつ前記複数の画像形成ユニットの
うちの最上流側の画像形成ユニットのさらに上流側にお
いて、前記中間転写体上に残った転写残トナーを一次転
写時のトナーと逆極性に帯電する帯電手段を備え、前記
最上流側の画像形成ユニットを、ブラックのトナー像を
形成する画像形成ユニットとする、ことを特徴とする。

【００２７】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、前記帯電手段は、体積抵抗率が１０
⁵ 〜１０¹³Ω・cmで前記中間転写体に当接配置された弾
性ローラを有する、ことを特徴とする。

【００２８】請求項３に係る本発明は、請求項２の画像
形成装置において、前記帯電部材が少なくとも抵抗層と
表面離型層とを有する多層構造の弾性ローラである、こ
とを特徴とする。

【００２９】請求項４に係る本発明は、請求項２又は３
の画像形成装置において、前記帯電部材が前記中間転写
体に対して総圧０．９８〜２．９４Ｎ（１００〜３００
ｇ）で当接される、ことを特徴とする。

【００３０】請求項５に係る本発明は、請求項２、３、
又は４の画像形成装置において、前記帯電部材が前記中
間転写体の移動方向に対してカウンタ方向に回転する、
ことを特徴とする。

【００３１】請求項６に係る本発明は、請求項１、２、
３、又は４の画像形成装置において、前記中間転写体の
移動方向に沿っての、前記複数の画像形成ユニットのう
ちの最下流側の画像形成ユニットのさらに下流側でかつ
前記二次転写部の上流側に配置されて、前記中間転写体
上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段を備える、
ことを特徴とする。

【００３２】請求項７に係る本発明は、請求項６の画像
形成装置において、前記濃度検知手段が光センサであ
る、ことを特徴とする。

【００３３】請求項８に係る本発明は、請求項７の画像
形成装置において、前記濃度検知手段のセンサ面が前記
中間転写体表面に対して平行である、ことを特徴とす
る。

【００３４】請求項９に係る本発明は、請求項８の画像
形成装置において、前記濃度検知手段のセンサ面と前記
中間転写体表面の距離が１．０〜１０．０mmである、こ
とを特徴とする。

【００３５】請求項１０に係る本発明は、請求項１、
２、３、４、５、６、７、８、又は９の画像形成装置に
おいて、前記最上流側の画像形成ユニットの現像手段に
供給するブラックのトナーを、他の色の画像形成ユニッ
トの現像手段にトナーを供給するトナー供給手段からの
トナーを混色させて形成する、ことを特徴とする。

【００３６】請求項１１に係る本発明は、請求項１、
２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０の画像形成
装置において、トナーが重合法によって形成されたトナ
ーである、ことを特徴とする。

【００３７】上述の構成によると、中間転写体に対して
過剰な負荷をかけることなく、また定着器からの輻射熱
の影響を受けない、良好な中間転写体のクリーニングを
実現できる。また廃トナーを発生させることなくすべて
のトナーを画像形成に使用することが可能となり、さら
には廃トナーを回収するための特別な手段を設ける必要
がなくなるといった点で、低ランニングコスト、省スペ
ースを実現することができる。

【００３８】

【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。

【００３９】〈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、
中間転写体を使用した、クリーナレス方式の４色フルカ
ラーの画像形成装置であり、同図はその概略構成を示す
縦断面図である。

【００４０】さらに詳しくは、本実施の形態では、複数
の画像形成ユニットを有し、各画像形成ユニットを縦貫
して中間転写ベルト（中間転写体）が配設されており、
前述したように重合法によって形成された球状トナーを
用いたクリーナレス方式で現像と同時にトナーを回収す
る画像形成プロセス方式を採用している。

【００４１】また、各画像形成ユニットは、像担持体を
中心として、帯電、露光、現像、前露光を行う各部材を
一体とした構成であり、同図に示す画像形成装置におい
ては、中間転写ベルト２１の回転方向の上流側から順
に、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの画像形成
ユニットＵＢｋ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＹが配設されている。
この順は、中間転写ベルト２１上にトナー像が一次転写
されるときの順番である。各画像形成ユニットＵＢｋ、
ＵＭ、ＵＣ、ＵＹの構成は基本的には同じである。以下
では、本発明において特徴的な作用をなす、ブラックの
画像形成ユニットＵＢｋの例を説明する。

【００４２】画像形成ユニットＵＢｋは、像担持体とし
て、円筒状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」とい
う。）１１を有している。感光ドラム１１は、例えばア
ルミニウム等の導電性部材を円筒状に形成したドラム基
体の表面に、ＯＰＣ（有機光導電体）の感光層を設けて
形成される。感光ドラム１１は、駆動手段（不図示）に
よって矢印Ｒ１１方向に回転駆動される。１２は、感光
ドラム１１表面に接触する一次帯電ローラ１２ａを有す
る一次帯電器であり、感光ドラム１１表面をマイナスの
所定の電位に均一に帯電する。１３は露光器であり、一
次帯電器１２によって均一に帯電された感光ドラム１１
表面に対し、入力画像を色分解して得られた各色分解像
に対応した光情報を画像部に露光する。１４は、感光ド
ラム１１の露光位置よりもさらに下流側に設置された現
像器（現像手段）である。現像器１４は、重合法によっ
て生成されたトナーであって、マイナスに帯電する特性
を有するトナーを現像剤として内包している。１５はト
ナーホッパーであり、トナーバッファー１６を経由し
て、必要な量のトナーを現像器１４に随時供給する。

【００４３】２１は、中間転写体としての中間転写ベル
トであり、３本のローラに掛け渡されている。３本のロ
ーラとは、駆動ローラ２２、支持ローラ２３、マックア
ップローラ２４である。中間転写ベルト２１は、体積抵
抗率が１０³ 〜１０⁴ Ω・cmのウレタンゴムの表面に、
誘電体層として体積抵抗率が１０⁴ Ω・cm以上のＰＴＦ
Ｅ層（ポリテトラフルオルエチレン層）を形成した可撓
性の無端状ベルト、又は、ポリイミド樹脂に抵抗調整の
ためのカーボンブラックを分散させた可撓性の無端状ベ
ルト（体積抵抗率１０¹⁰〜１０¹⁴Ω・cm）によって構成
されている。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ２２の
矢印Ｒ２２方向に回転に伴って、矢印Ｒ２１方向に回転
駆動される。

【００４４】中間転写ベルト２１の内側には、一次転写
ブレード２５が配設されている。一次転写ブレード２５
は、基材が体積抵抗率１０⁹ 〜１０¹¹Ω・cmの半導体層
で形成されていて、中間転写ベルト２１の裏面に接触す
る部分の表面層は、表面粗さ及び摩擦係数が小さく、か
つ対摩耗性に優れた材料、例えば、フッ素樹脂、ナイロ
ン樹脂等で構成されたものが好適である。一次転写ブレ
ード２５は、中間転写ベルト２１を裏面側から感光ドラ
ム１１表面に押圧して、中間転写ベルト２１と感光ドラ
ム１１との間に一次転写ニップ部（一次転写部）Ｎ₁ を
形成している。

【００４５】各画像形成ユニットＵＢｋ、ＵＭ、ＵＣ、
ＵＹにおいて、感光ドラム１１上に形成された各色のト
ナー像は、各転写ブレード２５によって中間転写ベルト
２１上にブラック、マゼンタ、シアン、イエローの順で
一次転写され、中間転写ベルト２１上で重ね合わされ
る。こうして中間転写ベルト２１上に多重転写されたト
ナー像は、バックアップローラ２４及び二次転写ローラ
２６によって、一括で転写材Ｐ上に二次転写される。こ
の転写材Ｐは、給紙カセット３１内に収納されていたも
のが、給搬送手段（不図示）、レジストローラ３２等に
よって二次転写ニップ部Ｎ₂ に供給されたものである。

【００４６】トナー像の二次転写後の転写材Ｐは、定着
器４１に搬送され、ここで加熱加圧されて表面にトナー
像が定着される。これにより、４色フルカラーの画像が
得られる。

【００４７】一方、トナー像の一次転写後の感光ドラム
１１は、表面の電位が前露光ランプ１７にて均一に整え
られるとともに、表面に残った一次転写残トナーが一次
帯電ローラ１２で再度マイナスに帯電された後、現像器
１４によって現像動作中に現像器内に回収され、再度、
画像形成に供される。

【００４８】本発明の特徴の一部である帯電手段５０
は、中間転写ベルト２１の回転方向についてのバックア
ップローラ２４の下流側で、かつ第１の画像形成ユニッ
トであるブラックの画像形成ユニットＵＢｋの上流側に
配置されている。帯電手段５０は、二次転写時に転写材
Ｐに転写されないで中間転写ベルト２１表面に残った二
次転写残トナーを、一次転写ニップ部Ｎ₁ で中間転写ベ
ルト２１に転写されるトナーの極性と逆のプラスに帯電
するものである。

【００４９】帯電手段５０は、帯電部材５２とこの帯電
部材５２にバイアスを印加する電源５３とを有してい
る。帯電部材５２は、内側から順に、アクリルスポンジ
からなる低抵抗スポンジ層と、アクリルウレタンからな
る抵抗層、フッ素樹脂からなる表面離型層の３層構造の
弾性ローラによって構成されている。体積抵抗率は、抵
抗層が１０⁵ 〜１０⁹ Ω・cm、表面離型層が１０¹²〜１
０¹⁶Ω・cmであり、帯電部材全体の体積抵抗率としては
１０⁵ 〜１０¹³Ω・cmである。また、中間転写ベルト２
１に対して総圧０．９８〜２．９４Ｎ（１００〜３００
ｇ）で当接されており、駆動手段（不図示）によって中
間転写ベルト２１の回転方向（矢印Ｒ２１方向）に対し
てカウンタ方向（矢印Ｒ５２方向）に回転駆動されてい
る。この帯電部材５２の当接圧は、従来のクリーニング
ブレードを直接、中間転写ベルト２１に当接させてクリ
ーニングしていた場合に必要であった当接圧の１／２０
〜１／３である。

【００５０】以上構成の帯電手段５１による中間転写ベ
ルト２１のクリーニング作用について説明する。

【００５１】バックアップローラ２４と二次転写ローラ
２６とに挟まれた二次転写ニップ部Ｎ₂ において、中間
転写ベルト２１から転写材Ｐに二次転写されずに中間転
写ベルト２１上に残った二次転写残トナーは、電源５３
により帯電部材５２に印加されるバイアスによって、一
次転写ニップ部Ｎ₁ で感光ドラム１１から中間転写ベル
ト２１に転写されるトナーのもつ極性と逆のプラス極性
に帯電される。

【００５２】帯電手段５１によってプラスに帯電された
二次転写残トナーは、第１の画像形成ユニットであるブ
ラックの画像形成ユニットＵＢｋの感光ドラム１１上に
一次転写動作と同時に静電的に回収され、さらに一次帯
電ローラ１２でマイナスに帯電された後、現像器１４に
て現像動作中に現像器内に回収され、その後、再度、画
像形成に供される。ここで、中間転写ベルト２１上に残
留している二次転写残トナーは、イエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックの４色からなる混色トナーであるが、
ブラックの現像器１４で回収することでブラックトナー
として再利用可能である。なお、再利用可能というの
は、ブラックトナーとして使用した場合でも、実用上何
らの問題も生じないという意味である。

【００５３】以上説明したように、本実施の形態１で
は、感光ドラム１１上の転写残トナーを現像器１４で回
収するクリーナレスシステムを用いた、画像形成ユニッ
トＵＢｋ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＹを複数有し、かつ中間転写
方式を採用した画像形成装置において、中間転写ベルト
２１上の二次転写残トナーを、中間転写ベルト２１上に
一次転写ニップ部Ｎ₁ で転写されるトナーの極性と逆極
性に帯電する帯電手段５０を有し、かつ中間転写ベルト
２１に最初にトナー像を形成する画像形成ユニットの色
をブラックにすることにより、中間転写ベルト２１に対
して過剰な負荷をかけることなく、また定着器４１から
の輻射熱の影響を受けないで、良好な中間転写ベルト２
１のクリーニングが可能であるとともに、一次転写残ト
ナーだけでなく二次転写残トナーを再利用することを可
能とし、省スペース、低ランニングコストを同時に実現
することができる。

【００５４】〈実施の形態２〉図３を参照して、実施の
形態２について説明する。

【００５５】本実施の形態においても上述の実施の形態
１と同様に、感光ドラム１１と、これを中心にその周囲
に配設した帯電、露光、現像、前露光を行う各部材を一
体として４個の画像形成ユニットを構成し、これら画像
形成ユニットを、ブラック、マゼンタ、シアン、イエロ
ーの画像形成ユニットＵＢｋ、ＵＭ、ＵＣ、ＵＹの順に
配設している。また、トナーとしては、重合法にて形成
された球状トナーを用いており、クリーナレスで、感光
ドラム上の転写残トナーを現像器で現像同時回収するプ
ロセスによって画像形成するものである。また中間転写
ベルト２１上に各色のトナー像を多重で一次転写し、こ
れら４色のトナー像を、レジストローラ３２から供給さ
れた転写材Ｐに対して、バックアップローラ２４及び二
次転写ローラ２６において転写し、定着器４１により定
着させる。

【００５６】また、バックアップローラ２４と二次転写
ローラ２６に挟まれた二次転写ニップ部Ｎ₂ において、
中間転写ベルト２１から転写材Ｐに二次転写されずに中
間転写ベルト２１上に残った二次転写残トナーは、帯電
手段５０によって、一次転写ニップ部Ｎ₁ で中間転写ベ
ルト２１に一次転写されるトナーと逆極性に帯電された
後、第１の画像形成ユニットであるブラックの画像形成
ユニットＵＢｋで一次転写動作と同時に感光ドラム１１
上に戻され、その後、ブラックの現像器１４によって回
収されるとともに、再度、画像形成に利用される。

【００５７】ただし、実施の形態１と異なる点は、第４
の画像形成ユニットであるイエローの画像形成ユニット
ＵＹと、二次転写ニップ部Ｎ₂ との間において、中間転
写ベルト２１に対向して濃度検知手段５２を設けた点で
ある。さらに、第１の画像形成ユニットであるブラック
の画像形成ユニットＵＢｋにはブラック専用のトナーホ
ッパーや、トナーバッファーがなく、ブラックの現像器
１４にはマゼンタ、シアン、イエローの３色のトナーホ
ッパー１５が繋がっている。

【００５８】濃度検知手段６０としては光反射型センサ
（光センサ）を用い、そのセンサ面６０ａは中間転写ベ
ルト２１表面に対して平行であるとともに、中間転写ベ
ルト２１表面から１．０〜１０．０mmの範囲内の一定距
離を持って配設されている。

【００５９】このような構成をとる理由としては、ブラ
ックの色再現性を安定させるためである。具体的には、
実施の形態１で示した画像形成装置においては、プリン
トする画像によって当然、二次転写残トナーの色配分が
異なり、よって二次転写残トナーを回収して再利用して
いるブラックの色味もプリント画像に左右されることに
なる。そこで一定の時間間隔毎に反射濃度が０．５前後
の小サイズのブラックパッチを中間転写ベルト２１上に
３つ以上形成し、濃度検知手段６０によりマゼンタ、シ
アン、イエローのうちどの色が多いかあるいは少ないか
を判断するとともに、少ない色のトナーをその色のトナ
ーホッパー１５から供給することでブラックの色味を安
定させることを行っている。各色のトナーホッパー１５
にそれぞれの色の現像器１４にトナーを供給するための
トナーバッファー１６の外に、ブラックの現像器１４に
接続されたトナーバッファー１６にトナーを供給するた
めの補助トナーバッファー１６ａが設けられている。

【００６０】本実施の形態２においても、前述の実施の
形態１と同様な効果が得られ、さらには実施の形態１よ
りも安定した画像を供給することが可能となった。

【００６１】以上の実施の形態１、２においては、第１
の画像形成ユニットで形成するトナー像の色をブラック
として説明したが、厳密な意味でのブラックに限らず、
これに近い色、つまりブラックに準ずる色であってもよ
い。ただし、この場合においても、第１の画像形成ユニ
ットで形成するトナー像の色は、他の画像形成ユニット
で形成するトナー像の色よりも、濃い色であるものとす
る。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
中間転写体の移動方向に沿っての、二次転写部の下流側
でかつ複数の画像形成ユニットのうちの最上流側の画像
形成ユニットのさらに上流側において、中間転写体上に
残った転写残トナーを一次転写時のトナーと逆極性に帯
電する帯電手段を備え、また、最上流側の画像形成ユニ
ットを、ブラックのトナー像を形成する画像形成ユニッ
トとすることにより、中間転写体に対して過剰な負荷を
かけることなく、また、定着器からの輻射熱の影響を受
けることのない良好な中間転写体のクリーニングを行う
ことができるとともに、一次転写残トナーだけでなく二
次転写残トナーをも再利用することを可能とし、省スペ
ース、低ランニングコストを同時に実現することができ
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。

【図２】実施の形態２の画像形成装置の概略構成を示す
縦断面図。

【図３】従来の画像形成装置の概略構成を示す縦断面
図。

【符号の説明】

１１像担持体（感光ドラム）１４現像手段（現像器）１５トナー供給手段（トナーホッパー）２１中間転写体（中間転写ベルト）５０帯電手段５２帯電部材（弾性ローラ）５３電源６０濃度検知手段（光センサ）６０ａセンサ面Ｎ₁ 一次転写部（一次転写ニップ部）Ｎ₂ 二次転写部（二次転写ニップ部）Ｐ転写材Ｒ２１中間転写体の移動方向ＵＢｋ最上流側の画像形成ユニット（ブラックの
画像形成ユニット）ＵＭ画像形成ユニット（マゼンタの画像形成ユ
ニット）ＵＣ画像形成ユニット（シアンの画像形成ユニ
ット）ＵＹ最下流側の画像形成ユニット（イエローの
画像形成ユニット）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体を有する複数の画像形成ユニッ
トを中間転写体の移動方向に沿って配設し、前記各画像
形成ユニットの現像手段によって前記各像担持体上に形
成したトナー像を、前記各像担持体と前記中間転写体と
の間の一次転写部を介して前記中間転写体上に順次に一
次転写し、その後、これら中間転写体上のトナー像を二
次転写部を介して転写材上に二次転写するとともに、前
記像担持体上に残った転写残トナーを前記現像手段によ
って回収して再利用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沿っての、前記二次転写部
の下流側でかつ前記複数の画像形成ユニットのうちの最
上流側の画像形成ユニットのさらに上流側において、前
記中間転写体上に残った転写残トナーを一次転写時のト
ナーと逆極性に帯電する帯電手段を備え、前記最上流側の画像形成ユニットを、ブラックのトナー
像を形成する画像形成ユニットとする、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記帯電手段は、体積抵抗率が１０⁵ 〜
１０¹³Ω・cmで前記中間転写体に当接配置された弾性ロ
ーラを有する、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】前記帯電部材が少なくとも抵抗層と表面
離型層とを有する多層構造の弾性ローラである、ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記帯電部材が前記中間転写体に対して
総圧０．９８〜２．９４Ｎ（１００〜３００ｇ）で当接
される、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装
置。
【請求項５】前記帯電部材が前記中間転写体の移動方
向に対してカウンタ方向に回転する、ことを特徴とする請求項２、３、又は４に記載の画像形
成装置。
【請求項６】前記中間転写体の移動方向に沿っての、
前記複数の画像形成ユニットのうちの最下流側の画像形
成ユニットのさらに下流側でかつ前記二次転写部の上流
側に配置されて、前記中間転写体上のトナー像の濃度を
検知する濃度検知手段を備える、ことを特徴とする請求項１、２、３、又は４に記載の画
像形成装置。
【請求項７】前記濃度検知手段が光センサである、ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記濃度検知手段のセンサ面が前記中間
転写体表面に対して平行である、ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記濃度検知手段のセンサ面と前記中間
転写体表面の距離が１．０〜１０．０mmである、ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記最上流側の画像形成ユニットの現
像手段に供給するブラックのトナーを、他の色の画像形
成ユニットの現像手段にトナーを供給するトナー供給手
段からのトナーを混色させて形成する、ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】トナーが重合法によって形成されたト
ナーである、ことを特徴とする請求項１、２、３、４、
５、６、７、８、９、又は１０に記載の画像形成装置。