JP2002311669A

JP2002311669A - 紙付着物除去装置、およびそれを備えるカラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2002311669A
Application number: JP2001111039A
Authority: JP
Inventors: Hajime Koyama; 一小山; Yuji Sawai; 雄次澤井; Mitsuru Takahashi; 充高橋; Katsuhiro Aoki; 勝弘青木; Sadayuki Iwai; 貞之岩井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2002-10-23
Anticipated expiration: 2021-04-10
Also published as: JP4707128B2

Abstract

(57)【要約】【課題】タンデム型間接転写タイプのカラー画像形成
装置において、リサイクルトナー中に、紙粉等の紙付着
物が混入することを防いで画像品質を長期的に維持する
紙付着物除去装置を提供する。【解決手段】複数の作像手段１８の各々の像担持体４
０上に形成したトナー画像をそれぞれ転写して中間転写
体１０上に合成トナー画像を形成し、その合成トナー画
像を転写してシートにカラー画像を形成するカラー画像
形成装置に、転写残トナーを、複数の作像手段の中のブ
ラックの作像手段１８ＢＫで用いる現像装置６１ＢＫに
戻して再使用するトナーリサイクル装置８０・９０を設
ける。一方、シート搬送路Ｐの画像転写位置ａの上流に
紙付着物除去装置１１２を設ける。紙付着物除去装置に
は、紙付着物除去部材として、例えばブラシで構成した
ブラシローラを備える。また、電界を印加する電界印加
手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
タやファクシミリ、またはそれらの複合機などのうち、
特に、２成分または１成分現像剤を用い、帯電・書込み
・現像・転写・クリーニング等を繰り返して、複数の作
像手段の各々の像担持体上にそれぞれ異なる色のトナー
画像を形成し、それらのトナー画像を順次転写して中間
転写体上に合成トナー画像を形成し、その合成トナー画
像を転写してシートにカラー画像を形成するカラー画像
形成装置に関する。および、そのようなカラー画像形成
装置のうち、転写残トナーを現像装置に戻して再使用す
るトナーリサイクル装置を有するものに備え、転写残ト
ナー中に、紙粉等の紙付着物が混入することを防止する
紙付着物除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、画像形成装置では、市場からの要
求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カ
ラーのものが多くなってきている。

【０００３】カラー画像形成装置には、１つの像担持体
のまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置
でトナーを付着して像担持体上に合成トナー画像を形成
し、そのトナー画像を転写してシートにカラー画像を記
録する、いわゆるリボルバ型のものと、図２１に示すよ
うに、並べて備える複数の像担持体４にそれぞれ個別に
現像装置９を備え、各像担持体４上にそれぞれ単色トナ
ー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写し
てシート２に合成カラー画像を記録する、いわゆるタン
デム型のものとがある。

【０００４】ところで、近年、この種の画像形成装置に
あっても、環境問題や省資源の観点から、転写されずに
シートから回収されたトナーを再度現像装置に戻してリ
サイクル使用することが奨励される。しかし、リボルバ
型のものでは、回収トナーが混色を生ずることから、リ
サイクル使用は困難であった。タンデム型のものでは、
混色のおそれはさほどない。

【０００５】ところが、タンデム型画像形成装置では、
像担持体４からシート２へと単色トナー画像を順次転写
していく際に、すでにシート２上に存在するトナーが逆
に像担持体４側へと戻ってしまう逆転写が起き、多少の
混色を生ずる問題はあった。

【０００６】また、シート２には、白色度を上げるべ
く、またシート２の酸性度を調整すべく、炭酸カルシウ
ムやタルク（Mg₃（Si₄0₁₀）(OH)₂）、カオリン（Al_２O
_３・2SiO_２・2H_２O）などの紙添加物を添加する。また、
シート２には、紙粉が付着している。

【０００７】このような紙粉や紙添加物などの紙付着物
は、元来帯電系列を考慮すると正極に帯電しにくく、ほ
とんどが負極に帯電している。ただし、帯電極性という
ものは接触する相手やまわりの環境に左右されるので、
シート２上に付着する紙付着物はすべてが負極に帯電し
ているわけではない。

【０００８】そこで、例えば像担持体４上のトナー画像
をシート２に転写させるべくシート２と接触すると、図
２０に示すように、負極に帯電しているトナー１は電気
的な引力を受けてシート２に転写するが、逆にシート２
上に付着していた紙付着物のうち正極に帯電しているも
の３は、トナーと入れ替わるように、像担持体４側へと
移動することとなる。

【０００９】また、負極に帯電している紙付着物５は、
シート２上にそのまま残るが、帯電量の弱い、中性に近
い紙付着物６は、物理的に一部が像担持体４に付着する
こととなる。紙添加物は、シート２の特性を維持するた
めに欠かせない物質であるが、像担持体４に付着すると
フィルミングや像流れの原因となる問題があった。

【００１０】なお、図２０において、符号７は、転写装
置の一例である導電ローラであり、像担持体４に対して
正極性バイアスを印加して像担持体４上のトナー画像を
転写してシート２に画像を記録するものである。また、
図２１において、符号８は、シート２を搬送するシート
搬送ベルトである。

【００１１】このような問題を解決するために、各像担
持体上に形成した単色トナー画像を順次転写していった
ん中間転写体上に合成トナー画像を形成して後、そのト
ナー画像を一括転写してシートにカラー画像を記録す
る、いわゆるタンデム型間接転写タイプのカラー画像形
成装置が提案されている。

【００１２】この方式であれば、像担持体にシートが直
接接触しないことから、像担持体への逆転写を少なくす
ることができるとともに、像担持体に紙付着物を付着す
る機会を大幅に減少し、像担持体上の転写残トナーをリ
サイクル使用する可能性を大きく高めることができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
タンデム型間接転写タイプのカラー画像形成装置でも、
シート上の紙付着物が中間転写体に付着し、その中間転
写体上からトナーリサイクル装置で転写残トナーを回収
したときそのリサイクルトナー中に紙付着物が混入する
おそれがあった。また、中間転写体に付着した紙付着物
が像担持体に転移し、その像担持体上からトナーリサイ
クル装置で転写残トナーを回収したときそのリサイクル
トナー中に紙付着物が混入するおそれがあった。

【００１４】そこで、この発明の第１の目的は、タンデ
ム型間接転写タイプのカラー画像形成装置において、リ
サイクルトナー中に、紙粉等の紙付着物が混入すること
を防いで画像品質を長期的に維持する紙付着物除去装置
を提供することにある。

【００１５】この発明の第２の目的は、加えて、紙付着
物除去装置において、構成簡単にして小さな占有スペー
スで、シート上の紙付着物を効果的に除去することにあ
る。

【００１６】この発明の第３の目的は、加えて、紙付着
物除去装置において、紙付着物除去部材がシート上を摺
擦することなく紙付着物を除去して、除去した紙付着物
が再びシートに付着するおそれを少なくすることにあ
る。

【００１７】この発明の第４の目的は、加えて、紙付着
物除去装置において、紙付着物除去部材がシートに接触
することなく紙付着物を除去して、除去した紙付着物が
再びシートに付着するおそれをなくすことにある。

【００１８】この発明の第５の目的は、加えて、紙付着
物除去装置において、シート上の紙付着物の除去効率を
向上することにある。

【００１９】この発明の第６の目的は、加えて、紙付着
物除去装置において、正負いずれの極性でも、シート上
の紙付着物を除去可能とすることにある。

【００２０】この発明の第７の目的は、加えて、上記目
的を達成した紙付着物除去装置を有するカラー画像形成
装置を提供することにある。

【００２１】この発明の第８の目的は、加えて、カラー
画像形成装置において、像担持体上の転写残トナーを回
収して現像装置に戻すトナーリサイクルの構成を簡素化
することにある。

【００２２】この発明の第９の目的は、加えて、カラー
画像形成装置において、中間転写体上の転写残トナーを
回収して現像装置に戻すトナーリサイクルの構成を簡素
化することにある。

【００２３】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に係
る発明は、上述した第１の目的を達成すべく、複数の作
像手段の各々の像担持体上に形成したトナー画像をそれ
ぞれ転写して中間転写体上に合成トナー画像を形成し、
その合成トナー画像を転写してシートにカラー画像を形
成するカラー画像形成装置であって、転写残トナーを、
複数の作像手段の中のブラックの作像手段で用いる現像
装置に戻して再使用するトナーリサイクル装置を有する
カラー画像形成装置に紙付着物除去装置を備え、その紙
付着物除去装置を、シート搬送路の画像転写位置上流に
設けてなる、ことを特徴とする。

【００２４】請求項２に係る発明は、上述した第２の目
的を達成すべく、請求項１に記載の紙付着物除去装置に
おいて、ブラシで構成した紙付着物除去部材を備えてな
る、ことを特徴とする。

【００２５】請求項３に係る発明は、上述した第３の目
的を達成すべく、請求項１または２に記載の紙付着物除
去装置において、紙付着物除去部材をシートに接触して
シート搬送速度と等速で移動して設ける一方、シートへ
の画像転写時と同極性の電界を印加してシート上の紙付
着物を紙付着物除去部材に付着する同極性電界印加手段
を備えてなる、ことを特徴とする。

【００２６】請求項４に係る発明は、上述した第４の目
的を達成すべく、請求項１に記載の紙付着物除去装置に
おいて、紙付着物除去部材をシートに接触することなく
設ける一方、シートへの画像転写時と同極性の電界を印
加してシート上の紙付着物を紙付着物除去部材に付着す
る同極性電界印加手段を備えてなる、ことを特徴とす
る。

【００２７】請求項５に係る発明は、上述した第５の目
的を達成すべく、請求項３または４に記載の紙付着物除
去装置において、紙付着物除去部材の上流位置に、シー
トへの画像転写時と逆極性の電界を印加してシートを一
様に帯電する帯電手段を設けてなる、ことを特徴とす
る。

【００２８】請求項６に係る発明は、上述した第６の目
的を達成すべく、請求項３または４に記載の紙付着物除
去装置において、同極性電界印加手段とともに、シート
への画像転写時と逆極性の電界を印加してシート上の紙
付着物を紙付着物除去部材に付着する逆極性電界印加手
段とを備えてなる、ことを特徴とする。

【００２９】請求項７に係る発明は、上述した第７の目
的を達成すべく、カラー画像形成装置に、請求項１ない
し６のいずれか１に記載の紙付着物除去装置を備えてな
る、ことを特徴とする。

【００３０】請求項８に係る発明は、上述した第８の目
的を達成すべく、請求項７に記載のカラー画像形成装置
において、像担持体と現像装置との間に電界を印加して
像担持体上の転写残トナーを現像装置に戻してなる、こ
とを特徴とする。

【００３１】請求項９に係る発明は、また上述した第９
の目的を達成すべく、請求項７または８に記載のカラー
画像形成装置において、像担持体と中間転写体との間に
電界を印加して中間転写体上の転写残トナーを像担持体
に戻してなる、ことを特徴とする。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態につき説明する。図１は、この発明の一
実施の形態を示すもので、タンデム型間接転写タイプの
カラー複写機における全体概略構成図である。

【００３３】図中符号１００は複写機本体、２００はそ
れを載せる給紙テーブル、３００は複写機本体１００上
に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付
ける自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）である。

【００３４】複写機本体１００には、中央に、無端ベル
ト状の中間転写体１０を設ける。中間転写体１０は、図
２に示すように、ベース層１１を、例えばフッ素樹脂や
帆布などののびにくい材料でつくり、その上に弾性層１
２を設ける。弾性層１２は、例えばフッ素ゴムやアクリ
ロニトリル−ブタジェン共重合ゴムなどでつくる。その
弾性層１２の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーティン
グして平滑性のよいコート層１３で被ってなる。

【００３５】そして、図１に示すとおり、図示例では３
つの支持ローラ１４・１５・１６に掛け回して図中時計
回りに回転搬送可能とする。

【００３６】この図示例では、３つのうち第２の支持ロ
ーラ１５の左に、画像転写後に中間転写体１０上に残留
する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置
１７を設ける。

【００３７】また、３つのうちの第１の支持ローラ１４
と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写体１０
上には、その搬送方向に沿って、ブラック・シアン・マ
ゼンタ・イエロの４つの作像手段１８を横に並べて配置
してタンデム作像装置２０を構成する。

【００３８】さて、図１に示すように、タンデム作像装
置２０の上には、さらに露光装置２１を設ける。

【００３９】一方、中間転写体１０を挟んでタンデム作
像装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備え
る。２次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ２
３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡
して構成し、中間転写体１０を介して第３の支持ローラ
１６に押し当てて配置し、中間転写体１０上の画像をシ
ートに転写する。

【００４０】２次転写装置２２の横には、シート上の転
写画像を定着する定着装置２５を設ける。定着装置２５
は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７
を押し当てて構成する。

【００４１】上述した２次転写装置２２には、画像転写
後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送
機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２とし
て、非接触のチャージャを配置してもよく、そのような
場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難し
くなる。

【００４２】さて、図示例では、このような２次転写装
置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム作
像装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべく
シートを反転するシート反転装置２８を備える。

【００４３】ところで、いまこのカラー複写機を用いて
コピーをとるときは、自動原稿搬送装置４００の原稿台
３０上に原稿をセットする。または、自動原稿搬送装置
４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２
上に原稿をセットし、自動原稿搬送装置４００を閉じて
それで押さえる。

【００４４】そして、不図示のスタートスイッチを押す
と、自動原稿搬送装置４００に原稿をセットしたとき
は、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動し
て後、コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたとき
は、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３お
よび第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３
３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光
をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３
４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセ
ンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。

【００４５】また、不図示のスタートスイッチを押す
と、不図示の駆動モータで支持ローラ１４・１５・１６
の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転
し、中間転写体１０を回転搬送する。同時に、個々の作
像手段１８でその像担持体４０を回転して各像担持体４
０上にそれぞれ、ブラック・イエロ・マゼンタ・シアン
の単色画像を形成する。そして、中間転写体１０の搬送
とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体
１０上に合成トナー画像を形成する。

【００４６】一方、不図示のスタートスイッチを押す
と、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択
回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセッ
ト４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で
１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で
搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジ
ストローラ４９に突き当てて止める。

【００４７】または、給紙ローラ５０を回転して手差し
トレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１
枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジス
トローラ４９に突き当てて止める。

【００４８】そして、中間転写体１０上の合成トナー画
像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転
し、中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシート
を送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上にカ
ラー画像を記録する。

【００４９】画像転写後のシートは、２次転写装置２２
で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で
熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５
で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７
上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシ
ート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置
へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６
で排紙トレイ５７上に排出する。

【００５０】一方、画像転写後の中間転写体１０は、中
間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転
写体１０上に残留する転写残トナーを除去し、タンデム
作像装置２０による再度の画像形成に備える。

【００５１】さて、上述したタンデム作像装置２０にお
いて、個々の作像手段１８は、詳しくは、例えば図３に
示すように、ドラム状の像担持体４０のまわりに、帯電
装置６０、現像装置６１、１次転写装置６２、像担持体
クリーニング装置６３、除電装置６４などを備えてな
る。像担持体４０は、図示例では、アルミニウム等の素
管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形
成したドラム状であるが、無端ベルト状であってもよ
い。

【００５２】図示省略するが、少なくとも像担持体４０
を設け、作像手段１８を構成する部分の全部または一部
でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体１００に
対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上す
るようにしてもよい。

【００５３】作像手段１８を構成する部分のうち、帯電
装置６０は、図示例ではローラ状につくり、像担持体４
０に接触して電圧を印加することによりその像担持体４
０の帯電を行う。

【００５４】現像装置６１は、一成分現像剤を使用して
もよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーと
よりなる二成分現像剤を使用する。そして、その二成分
現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に付着
する攪拌部６６と、その現像スリーブ６５に付着した二
成分現像剤のうちのトナーを像担持体４０に転移する現
像部６７とで構成し、その現像部６７より攪拌部６６を
低い位置とする。

【００５５】攪拌部６６には、平行な２本のスクリュ６
８を設ける。２本のスクリュ６８の間は、両端部を除い
て仕切り板６９で仕切る（図６参照）。また、現像ケー
ス７０にトナー濃度センサ７１を取り付ける。

【００５６】一方、現像部６７には、現像ケース７０の
開口を通して像担持体４０と対向して現像スリーブ６５
を設けるとともに、その現像スリーブ６５内にマグネッ
ト７２を固定して設ける。また、その現像スリーブ６５
に先端を接近してドクタブレード７３を設ける。図示例
では、ドクタブレード７３と現像スリーブ６５間の最接
近部における間隔は、５００μｍに設定してある。

【００５７】そして、２成分現像剤を２本のスクリュ６
８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給
する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネ
ット７２により汲み上げて保持し、現像スリーブ６５上
に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ
６５の回転とともに、ドクタブレード７３によって適正
な量に穂切りする。切り落とされた現像剤は、攪拌部６
６に戻される。

【００５８】他方、現像スリーブ６５上の現像剤のうち
トナーは、現像スリーブ６５に印加する現像バイアス電
圧により像担持体４０に転移してその像担持体４０上の
静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ６
５上に残った現像剤は、マグネット７２の磁力がないと
ころで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻る。
この繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄く
なると、それをトナー濃度センサ７１で検知して攪拌部
６６にトナー補給する。

【００５９】ちなみに、図示例では、像担持体４０の線
速を２００mm/s、現像スリーブ６５の線速を２４０mm/s
としている。像担持体４０の直径を５０ｍｍ、現像スリ
ーブ６５の直径を１８ｍｍとして、現像行程が行われ
る。現像スリーブ６５上のトナー帯電量は、−１０〜−
３０μC/gの範囲である。像担持体４０と現像スリーブ
６５の間隙である現像ギャップＧ_Ｐは、従来の０．８ｍ
ｍから０．４ｍｍの範囲で設定でき、値を小さくするこ
とで現像効率の向上を図ることが可能である。

【００６０】像担持体４０の厚みを３０μｍとし、光学
系のビームスポット径を５０×６０μｍ、光量を０．４
７ｍＷとしている。また、像担持体４０の帯電（露光
前）電位Ｖ_０を−７００Ｖ、露光後電位Ｖ_Ｌを−１２０
Ｖとして現像バイアス電圧を−４７０Ｖすなわち現像ポ
テンシャル３５０Ｖとして現像工程が行われるものであ
る。

【００６１】ところで、現像装置６１で現像する際は、
交互電界とすることが望ましい。そこで、図３に示した
例では、現像時、現像装置６１の現像スリーブ６５に
は、不図示の電源により現像バイアスとして、直流電圧
に交流電圧を重畳した振動バイアス電圧を印加する。背
景部電位と画像部電位は、上記振動バイアス電位の最大
値と最小値の間に位置している。これによって、現像部
に向きが交互に変化する交互電界が形成される。この交
互電界中で現像剤のトナーとキャリアが激しく振動し、
トナーが現像スリーブ６５およびキャリアへの静電的拘
束力を振り切って像担持体４０に飛翔し、像担持体４０
の潜像に対応して付着する。

【００６２】振動バイアス電圧の最大値と最小値との差
（ピーク間電圧）は、０．５〜５ＫＶが好ましく、周波
数は１〜１０ＫＨｚが好ましい。振動バイアス電圧の波
形は、矩形波、サイン波、三角波等が使用できる。振動
バイアスの直流電圧成分は、上記したように、背景部電
位と画像部電位の間の値であるが、画像部電位よりも背
景部電位に近い値である方が、背景部電位領域へのかぶ
りトナーの付着を防止する上で好ましい。

【００６３】振動バイアス電圧の波形が矩形波の場合、
デューティ比を５０％以下とすることが望ましい。ここ
で、デューティ比とは、振動バイアスの１周期中でトナ
ーが像担持体４０に向かおうとする時間の割合である。
このようにすることにより、トナーが像担持体４０に向
かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値との差を
大きくすることができるので、トナーの運動がさらに活
発化し、トナーが潜像面の電位分布に忠実に付着してざ
らつき感や解像力を向上させることができる。また、ト
ナーとは逆極性の電荷を有するキャリアが像担持体４０
に向かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値との
差を小さくすることができるので、キャリアの運動を沈
静化し、潜像の背景部にキャリアが付着する確率を大幅
に低減することができる。

【００６４】次に、１次転写装置６２は、ローラ状と
し、中間転写体１０を挟んで像担持体４０に押し当てて
設ける。別に、ローラ状に限らず、非接触のコロナチャ
ージャなどであってもよい。

【００６５】像担持体クリーニング装置６３は、先端を
像担持体４０に押し当てて、例えばポリウレタンゴム製
のクリーニングブレード７５を備えるとともに、外周を
像担持体４０に接触して導電性のファーブラシ７６を矢
示方向に回転自在に備える。また、ファーブラシ７６に
バイアスを印加する金属製電界ローラ７７を矢示方向に
回転自在に備え、その電界ローラ７７にスクレーパ７８
の先端を押し当てる。さらに、除去したトナーを回収す
る回収スクリュ７９を設ける。

【００６６】そして、像担持体４０に対してカウンタ方
向に回転するファーブラシ７６で、像担持体４０上の残
留トナーを除去する。ファーブラシ７６に付着したトナ
ーは、ファーブラシ７６に対してカウンタ方向に回転し
てバイアスを印加する電界ローラ７７で取り除く。電界
ローラ７７は、スクレーパ７８でクリーニングする。像
担持体クリーニング装置６３で回収したトナーは、回収
スクリュ７９で像担持体クリーニング装置６３の片側に
寄せ、詳しくは後述するトナーリサイクル装置８０で現
像装置６１へと戻して再利用する。

【００６７】除電装置６４は、例えばランプであり、光
を照射して像担持体４０の表面電位を初期化する。

【００６８】そして、像担持体４０の回転とともに、ま
ず帯電装置６０で像担持体４０の表面を一様に帯電し、
次いでスキャナ３００の読取り内容に応じて上述した露
光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込み光Ｌを照
射して像担持体４０上に静電潜像を形成する。

【００６９】その後、現像装置６１によりトナーを付着
してその静電潜像を可視像化し、その可視像を１次転写
装置６２で中間転写体１０上に転写する。画像転写後の
像担持体４０の表面は、像担持体クリーニング装置６３
で残留トナーを除去して清掃し、除電装置６４で除電し
て再度の画像形成に備える。

【００７０】図４は、図１に示すカラー複写機の要部拡
大図である。同図においては、タンデム作像装置２０の
各作像手段１８、その作像手段１８の各像担持体４０、
各現像装置６１、各像担持体クリーニング装置６３、お
よび各作像手段１８の像担持体４０にそれぞれ対向して
設ける各１次転写装置６２の各符号の後に、それぞれブ
ラックの場合はＢＫを、イエロの場合はＹを、マゼンタ
の場合はＭを、シアンの場合はＣを付して示す。

【００７１】図５および図６には、トナーリサイクル装
置８０を示す。図５に示すとおり、像担持体クリーニン
グ装置６３の回収スクリュ７９には、一端に、ピン８１
を有するローラ部８２を設ける。そして、そのローラ部
８２に、トナーリサイクル装置８０のベルト状回収トナ
ー搬送部材８３の一側を掛け、その回収トナー搬送部材
８３の長孔８４にピン８１を入れる。回収トナー搬送部
材８３の外周には一定間隔置きに羽根８５を設けてな
り、その他側は、回転軸８６のローラ部８７に掛ける。

【００７２】回収トナー搬送部材８３は、回転軸８６と
ともに、図６に示す搬送路ケース８８内に入れる。搬送
路ケース８８は、カートリッジケース８９と一体につく
り、その現像装置６１側の端部に、現像装置６１の前述
した２本のスクリュ６８の１本を入れてなる。

【００７３】そして、外部から駆動力を伝達して回収ス
クリュ７９を回転するとともに、回収トナー搬送部材８
３を回転搬送し、像担持体クリーニング装置６３で回収
したトナーを搬送路ケース８８内を通して現像装置６１
へと搬送し、スクリュ６８の回転で現像装置６１内に入
れる。その後、上述したとおり、２本のスクリュ６８で
すでに現像装置６１内にある現像剤とともに攪拌しなが
ら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給してドクタブレ
ード７３により穂切りして後、像担持体４０に転位して
その像担持体４０上の潜像を現像する。

【００７４】トナーは、ポリエステル、ポリオ−ル、ス
チレンアクリル等の樹脂に帯電制御剤（ＣＣＡ）、色剤
を混合し、その周りにシリカ、酸化チタン等の物質を外
添することでその帯電特性、流動性を高めている。添加
剤の粒径は、通常、０．１〜１．５[μｍ]の範囲であ
る。色剤は、カ−ボンブラック、フタロシアニンブル
−、キナクリドン、カ−ミン等を上げることができる。
帯電極性は、図示例では負帯電である。

【００７５】トナーは、ワックス等を分散混合させた母
体トナーに上記種類の添加剤を外添しているものも使用
することができる。ここまでの説明で、トナーは、粉砕
法で作成されたものであるが、重合法等で作成したもの
も使用可能である。一般に重合法、加熱法等で作成され
たトナーは、形状係数を９０％以上に形成することが可
能で、さらに形状による添加剤の被覆率も極めて高くな
る。

【００７６】ここで、形状係数は、本来ならば球形度と
なって、「粒子と同体積の球の表面積／実粒子の表面積
＊１００％」で定義されるが、測定がかなり困難になる
ので、円形度で算出する。その定義は、「粒子と同じ投
影面積を持つ円の周長／実粒子の投影輪郭長さ＊１００
％」とする。そうすると、投影された円が真円に近づく
ほど、１００％に近づくことになる。

【００７７】トナーの体積平均粒径の範囲は、３〜１２
μｍが好適である。図示例では、６μｍとし、１２００
dpi以上の高解像度の画像にも十分対応することが可能
である。

【００７８】磁性粒子は、金属または樹脂をコアとして
フェライト等の磁性材料を含有し、表層はシリコン樹脂
等で被覆されたものである。粒径は、２０〜５０μｍの
範囲が良好である。また、抵抗は、ダイナミック抵抗で
１０^４〜１０^６Ωの範囲が最適である。ただし、測定方
法は、磁石を内包したローラ（φ２０；６００ＲＰＭ）
に坦持して、幅６５ｍｍ、長さ１ｍｍの面積の電極をギ
ャップ０．９ｍｍで当接させ、耐圧上限レベル（高抵抗
シリコンコートキャリアでは４００Ｖから鉄粉キャリア
では数Ｖ）の印加電圧を印加した時の測定値である。

【００７９】現像スリーブ６５は、非磁性の回転可能な
スリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット７
２を配設している。マグネット７２は、固定されている
ために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用
させられるようになっている。図示例では、現像スリー
ブ６５の直径をφ１８とし、表面はサンドブラストまた
は１〜数mmの深さを有する複数の溝を形成する処理を行
い１０〜３０μｍＲＺの範囲に入るようにあらしてい
る。

【００８０】マグネット７２は、ドクタブレード７３の
箇所から現像スリーブ６５の回転方向にＮ_１、Ｓ_１、Ｎ
_２、Ｓ_２、Ｓ_３の５磁極を有する。マグネット７２で形
成された（トナー＋磁性粒子）は、現像剤として現像ス
リーブ６５上に坦持され、トナーは、磁性粒子と混合さ
れることで規定の帯電量を得る。図示例では、−１０〜
−３０[μＣ／ｇ]の範囲が好適である。現像スリーブ６
５は、現像剤の磁気ブラシを形成した、マグネット７２
のＳ１側の領域に、像担持体４０に対向して配設されて
いる。

【００８１】さて、中間転写体クリーニング装置１７で
は、詳しくは図７に示すように、中間転写体１０上の転
写残トナーを除去する。中間転写体クリーニング装置１
７には、クリーニングケース９２内に、クリーニング部
材としてファーブラシ９３とクリーニングブレード９４
を設け、また回収スクリュ９５を設ける。

【００８２】ファーブラシ９３は、外周を中間転写体１
０に接触してなり、不図示の駆動源からの回転を伝達し
て図中矢印方向に回転自在に備える。一方、クリーニン
グブレード９４は、例えばポリウレタン製で、先端を中
間転写体１０に押し当ててなる。また、回収スクリュ９
５は、それらのクリーニング部材で除去したトナーをク
リーニングケース９２の片側に寄せる。

【００８３】そのような中間転写体クリーニング装置１
７には、それで除去した中間転写体１０上の転写残トナ
ーを、タンデム作像装置２０におけるブラックの作像手
段１８ＢＫで用いる現像装置６１ＢＫに戻すトナーリサ
イクル装置９０を設ける。

【００８４】トナーリサイクル装置９０には、中間転写
体クリーニング装置１７で除去したトナーを搬送する、
例えば図示するスプリングコイル等のトナー搬送部材９
６と、そのトナー搬送部材９６で搬送するトナーを、ブ
ラックの作像手段１８ＢＫで用いる現像装置６１ＢＫへ
と案内する、回収パイプ・回収チューブ等のトナー搬送
路形成部材９７とを設ける。

【００８５】そして、中間転写体１０の図中矢印方向へ
の搬送とともにファーブラシ９３を回転し、クリーニン
グ部材であるファーブラシ９３およびクリーニングブレ
ード９４で、中間転写体１０上の転写残トナーを除去す
る。除去したトナーは、回収スクリュ９５でクリーニン
グケース９２の長手方向片側に寄せてトナー搬送路形成
部材９７内に入れる。トナー搬送路形成部材９７内に入
れたトナーは、そのトナー搬送路形成部材９７で案内し
ながらトナー搬送部材９６で搬送し、ブラックの現像装
置６１ＢＫに戻してリサイクル使用する。

【００８６】トナー搬送部材９６としては、スプリング
コイルの他、スクリュ・ベルトなどを用いることがで
き、またポンプを用いることもできる。トナー搬送部材
９６としてポンプを用いるときは、例えば現像装置６１
ＢＫ側に設置して中間転写体クリーニング装置１７側か
ら回収トナーを吸引する。または、エアポンプを使用
し、中間転写体クリーニング装置１７側に設置して現像
装置６１ＢＫへと回収トナーを送り出す。

【００８７】ところで、上述した例では、中間転写体ク
リーニング装置１７とトナーリサイクル装置９０を設
け、中間転写体１０上の転写残トナーを、ブラックの作
像手段１８ＢＫで用いる現像装置６１ＢＫに戻した。し
かし、例えば図８や図９に示すように、像担持体４０と
中間転写体１０との間に電界を印加して中間転写体１０
上の転写残トナーを像担持体４０に戻すようにしてもよ
い。

【００８８】この例では、中間転写体１０上の転写残ト
ナーを、現像装置６１ＢＫにより像担持体４０ＢＫ上に
付着したトナーと逆極性に揃える帯電手段１０２を設け
ている。

【００８９】帯電手段１０２としては、例えば図８に示
すように、中間転写体１０に接触して導電ローラを設
け、その導電ローラにバイアスを印加して電荷を注入し
たり、例えば図９に示すように、コロナチャージャを設
け、放電現象で電荷を付与したりする。また、図示しな
いが、導電ブラシやスコロトロンチャージャなどの電荷
発生装置で荷電粒子を発生し、その荷電粒子をトナーに
付着させることで電荷を付与したりする。そして、中間
転写体１０上の転写残トナーを、ブラックの作像手段１
８ＢＫで用いる現像装置６１ＢＫにより像担持体４０Ｂ
Ｋ上に付着したトナーと逆極性に揃える。

【００９０】つまり、現像装置６１ＢＫでは、トナーを
負極性に帯電して像担持体４０ＢＫに付着する。１次転
写装置６２ＢＫでは、バイアスを印加し、像担持体４０
ＢＫ上のトナーを中間転写体１０上に転移する。２次転
写装置２２では、バイアスを印加し、中間転写体１０上
のトナーをシート上に転移する。

【００９１】ところが、２次転写装置２２では、負極性
のトナーとは逆の正極性の強い電界を与えるから、中間
転写体１０上の転写残トナーは正極性、すなわち現像装
置６１ＢＫにより像担持体４０ＢＫ上に付着したトナー
と逆極性に帯電しているものが多い。しかし、すべての
転写残トナーが逆極性に帯電されているものではなく、
部分的には中和されて電荷を持たないものや、前のまま
の負極性を維持しているものなども存在する。

【００９２】帯電手段１０２では、そのような中間転写
体１０上の各種極性の転写残トナーを、現像装置６１Ｂ
Ｋにより像担持体４０ＢＫ上に付着したトナーと逆極性
である正極性に揃える。

【００９３】上述したとおり、タンデム作像装置２０に
おいては、ブラックの作像手段１８ＢＫは、他の色の作
像手段１８Ｙ・１８Ｍ・１８Ｃより中間転写体搬送方向
の上流位置に配置する。よって、中間転写体１０の搬送
とともに、中間転写体１０上の転写残トナーがブラック
の１次転写位置へと到達すると、１次転写装置６２ＢＫ
によるバイアスで、像担持体４０ＢＫ上のトナー（負極
性）を中間転写体１０上に転移すると入れ換えに、中間
転写体１０上の転写残トナー（正極性）を像担持体４０
ＢＫ側に転移する。そして、像担持体４０ＢＫ上に転移
したトナーは、像担持体クリーニング装置６３ＢＫで除
去し、トナーリサイクル装置８０で現像装置６１ＢＫへ
と戻す。

【００９４】なお、ここで像担持体４０ＢＫ上の負極性
のトナーと中間転写体１０上の正極性の転写残トナーと
は、短時間接触するのみであることから、互いの電荷は
相殺されない。

【００９５】また、図８に示す例では、導電ローラの中
心に導電性支持体１０５を設け、そのまわりに、ゴム・
樹脂等からなる弾性層１０６を設け、そのまわりに被覆
層１０７を設ける。導電性支持体１０５としては、アル
ミニウム・鉄・銅・ステンレス等の金属や、それらの合
金の他、カーボン・金属粒子等を分散した導電性樹脂な
どを用いる。

【００９６】弾性層１０６は、中間転写体１０と隙間な
く当接できる硬度を有し、また印加されるバイアスに対
してある程度の電気的耐圧を有するものであればよい。
具体的には、アクリロニトリル−ブタジェン（ＮＢ
Ｒ）、スチレンブタジェンゴム、ブタジェンゴム、エチ
レンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホ
ン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、アク
リルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。
抵抗値としては、体積抵抗率で１０Ｅ７〜１０Ｅ１１Ω
・ｃｍ（１ｋＶ印加時）が望ましい。

【００９７】さて、トナーリサイクル装置９０として
は、図示省略するが、ブラックの作像手段１８ＢＫで用
いる現像装置６１ＢＫにより像担持体４０ＢＫ上に付着
したトナーと逆極性を印加して中間転写体１０上の転写
残トナーを除去するクリーニング部材を設けるようにし
てもよい。

【００９８】そして、クリーニング部材に例えば正極性
のバイアスをかけ、中間転写体１０上の転写残トナーの
うち負極性に帯電するトナーを除去する。一方、正極性
に帯電するトナーは、そのまま中間転写体１０上に残
し、ブラックの１次転写位置へと到達したとき、１次転
写装置６２ＢＫによるバイアスで、つまり像担持体４０
ＢＫと中間転写体１０との間に電界を印加して像担持体
４０ＢＫ上のトナーと入れ換えに像担持体４０ＢＫ側に
転移し、像担持体クリーニング装置６３ＢＫで除去して
トナーリサイクル装置８０で現像装置６１ＢＫへと戻
す。

【００９９】ところで、この発明では、例えば図４に示
すように、シート搬送路Ｐの画像転写位置ａの上流にシ
ート１１０の紙付着物を除去する紙付着物除去装置１１
２を設ける。紙付着物とは、シート１１０に付着してい
る、紙粉や紙添加物などである。紙添加物には、炭酸カ
ルシウムやタルク（Mg₃（Si₄0₁₀）(OH)₂）、カオリン
（Al_２O_３・2Si O_２・2H_２O）などがある。

【０１００】そして、このようにシート搬送路Ｐの画像
転写位置ａの上流に紙付着物除去装置１１２を設けるか
ら、その紙付着物除去装置１１２により画像転写位置ａ
の手前でシート１１０上の紙付着物を除去し、そのシー
ト１１０上の紙付着物が中間転写体１０に付着し、その
中間転写体１０上からトナーリサイクル装置９０で転写
残トナーを回収したときそのリサイクルトナー中に紙付
着物が混入することを防ぐことができる。

【０１０１】また、中間転写体１０に付着した紙付着物
が像担持体４０に転移し、その像担持体４０上からトナ
ーリサイクル装置８０で転写残トナーを回収したときそ
のリサイクルトナー中に紙付着物が混入することを防ぐ
ことができる。これにより、画像品質を長期的に維持す
ることができる。

【０１０２】紙付着物除去装置１１２は、具体的には、
例えば図１０に示すように、紙付着物除去部材としてブ
ラシで構成したブラシローラ１１３を備える。ブラシロ
ーラ１１３は、シート１１０に接触してそのシート搬送
方向ｂに対してカウンタ方向に回転する。このブラシロ
ーラ１１３には、ブラシ中に回収ブレード１１４の先端
を挿入する。回収ブレード１１４は、回収容器１１５の
入口に設ける。シート搬送路Ｐを挟んでブラシローラ１
１３と対向する位置には、搬送ローラ１１６を配置す
る。

【０１０３】そして、シート１１０上の紙付着物をブラ
シローラ１１３で払拭して除去し、ブラシローラ１１３
に付着した紙付着物を回収ブレード１１４で掻き落とし
て回収容器１１５内に入れる。この例によれば、ブラシ
で構成した紙付着物除去部材を備えるから、構成簡単に
して小さな占有スペースで、シート１１０上の紙付着物
を効果的に除去するとともに、シート１１０の表面に傷
を付けるおそれがなく、またメンテナンスを容易とする
ことができる。

【０１０４】紙付着物除去装置１１２は、また図１１に
示すように、紙付着物除去部材を一対の紙付着物除去ロ
ーラ１１８で構成し、シート１１０への画像転写時と同
極性の電界を印加する同極性電界印加手段１１９を備え
るようにしてもよい。そして、一対の紙付着物除去ロー
ラ１１８でシート１１０を挟んでシート搬送速度と等速
で回転する一方、同極性電界印加手段１１９で電界を印
加してシート１１０上の紙付着物を一対の紙付着物除去
ローラ１１８に付着する。各紙付着物除去ローラ１１８
に付着した紙付着物は、それぞれ回収ブレード１１４で
掻き落として回収容器１１５内に入れる。

【０１０５】このようにすると、一対の紙付着物除去ロ
ーラ１１８をシート１１０に接触してシート搬送速度と
等速で移動し、同極性電界印加手段１１９でシート１１
０への画像転写時と同極性の電界を印加するから、一対
の紙付着物除去ローラ１１８がシート１１０上を摺擦す
ることなく紙付着物を除去することができるとともに、
除去した紙付着物が再びシート１１０に付着するおそれ
を少なくすることができる。

【０１０６】図１１に示す例では、紙付着除去部材（一
対の紙付着物除去ローラ１１８）をシート１１０に接触
してシート搬送速度と等速で移動したが、紙付着除去部
材をシート１１０に接触することなく設けてもよい。こ
のようにすると、シート１１０の傷付きや汚れの発生を
なくすとともに、除去した紙付着物が再びシート１１０
に付着するおそれをなくすことができる。

【０１０７】また、図１２に示すように、図１１に示す
ような紙付着物除去部材（一対の紙付着物除去ローラ１
１８）の上流位置に、シート１１０への画像転写時と逆
極性の電界を印加してシート１１０を一様に帯電する帯
電手段１２０を設けるようにするとよい。図中符号１２
１は、シート１１０を搬送するとともに、帯電手段１２
０で電界を印加する一対の搬送ローラである。

【０１０８】このようにすると、同極性電界印加手段１
１９でシート１１０上の紙付着物を一対の紙付着物除去
ローラ１１８に付着する前工程として、除去しやすい極
性に一様に偏らせてシート１１０上の紙付着物の除去効
率を向上することができる。

【０１０９】またさらに、紙付着物除去装置１１２とし
て、例えば図１３に示すように、同極性電界印加手段１
１９とともに、シート１１０への画像転写時と逆極性の
電界を印加してシート１１０上の紙付着物を紙付着物除
去部材である一対の紙付着物除去ローラ１２３に付着す
る逆極性電界印加手段１２４とを備えるようにしてもよ
い。

【０１１０】そして、一対の紙付着物除去ローラ１２３
でシート１１０を挟んでシート搬送速度と等速で回転す
る一方、逆極性電界印加手段１２４で電界を印加してシ
ート１１０上の紙付着物を一対の紙付着物除去ローラ１
２３に付着する。各紙付着物除去ローラ１２３に付着し
た紙付着物は、それぞれ回収ブレード１２５で掻き落と
して回収容器１２６内に入れる。

【０１１１】このようにすると、同極性電界印加手段１
１９と逆極性電界印加手段１２４とを用いることで、正
負いずれの極性でも、シート１１０上の紙付着物を、紙
付着物除去部材である紙付着物除去ローラ１１８・１２
３に付着して除去することができる。

【０１１２】図１４に示す紙付着物除去装置１１２は、
紙付着物除去部材である一対の紙付着物除去ローラ１１
８に同極性電界印加手段１１９で電界を印加するととも
に、下紙付着物除去ローラ１１８の高抵抗表層にコロナ
チャージャ１２８を対向して設け、そのコロナチャージ
ャ１２８に交番電荷付与手段１２９で電圧を印加して正
負交互の電界を印加し、シート１１０に共交互電界を１
周期以上作用する態様でシート１１０を通過する。

【０１１３】紙付着物除去ローラ１１８は、非接触が好
適だが、接触でもニップ通過後に交互電界が形成できて
いる場合にはよい。

【０１１４】このようにすると、正負いずれの極性で
も、シート１１０上の紙付着物を、紙付着物除去部材で
ある紙付着物除去ローラ１１８に付着して除去すること
ができる。しかも、図１３に示す場合より、長さを短く
することができ、小型化を図ることができる。

【０１１５】図１５に示す紙付着物除去装置１１２は、
紙付着物除去ローラ１３０の表面をエレクトレットで形
成し、シート１１０が通過する際に転写電界と同極性電
界印加状態になるようにエレクトレット表面を帯電させ
ておく。これにより、複写機本体１００内に紙付着物除
去用の電源を具備することなく、シート１１０上の紙付
着物を、紙付着物除去部材である紙付着物除去ローラ１
３０に静電的に紙付着物を除去することができる。

【０１１６】また、シート１１０が通過する際に転写電
界と同逆両極性の電界印加状態になるようにエレクトレ
ット表面を帯電させておくとよい。これにより、複写機
本体１００内に紙付着物除去用の電源を具備することな
く、正負いずれの極性でも、シート１１０上の紙付着物
を、紙付着物除去部材である紙付着物除去ローラ１３０
に静電的に付着して除去することができる。

【０１１７】ここで、使用するエレクトレットは、永久
電気分極作用を示す誘電体であるが、種種の熱可塑性樹
脂からなるエレクトレットとしてポリ（４−メチルペン
テン）や、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重
合体（ＦＥＰ）等は、電荷の保持性や耐久性に優れてお
り好適である。他に、ポリスチレン系樹脂からなるエレ
クトレットやスチレン系重合体とエポキシ系樹脂との混
合からなるエレクトレット等でもよい。

【０１１８】なお、紙付着物除去ローラ１３０に付着し
た紙付着物は、同様に、回収ブレード１１４で掻き落と
して回収容器１１５内に入れる。

【０１１９】ところで、上述した例では、像担持体４０
上から転写残トナーを回収する独立の像担持体クリーニ
ング装置６３を設けるとともに、回収した転写残トナー
をその像担持体クリーニング装置６３から現像装置６１
へと戻すトナーリサイクル装置８０を設けた。しかし、
像担持体４０と現像装置６１との間に電界を印加して像
担持体４０上の転写残トナーを現像装置６１に戻すよう
にし、これらの専用の像担持体クリーニング装置６３や
トナーリサイクル装置８０を不要として、図１６に示す
ように構成を簡素化することもできる。

【０１２０】さて、次には、以上の図示例のカラー画像
形成装置で使用するトナーについて、説明する。

【０１２１】図示例の画像形成装置では、低軟化点物
質、いわゆるワックスを含有するトナーを使用する。ワ
ックスには、天然のものと合成のものとがある。前者で
代表的なものはカルナウバワックス、後者で代表的なも
のはポリプロピレンである。これらの物質は、決してト
ナー樹脂と反応することなく単独で存在する。

【０１２２】トナー樹脂の外側にワックスが存在するこ
とによって、いわば潤滑剤の役目を果たす。この効果に
より、トナー樹脂自体は痛むことなくクリーニング部材
との接触でも粉砕されることはない。ちなみに、ワック
スの有無による経時品質確認テストを実施したところ、
ワックス未添加トナーでは、１９０Ｋ枚でトナーが劣化
し凝集度がアップして現像能力が下がり、画像品質が劣
化したにもかかわらず、カルナウバワックス３ｗｔ％含
有のトナーでは、２５０Ｋ枚までトナーが劣化すること
なくリサイクルを続けて画像品質を維持することができ
た。

【０１２３】トナーは、粉砕法および重合法で作成した
ものを使用することができる。この方法で作成したトナ
ーは、表面を滑らかにすることが可能で、形状係数すな
わち円形度が９０％以上のトナーを作成することが可能
である。球形化トナーは、一般にその指標を球形度で表
せる。真球を１として粉砕トナーになるに従い球形度が
下がる。

【０１２４】球形度を投影された像の円形度をＳＲとす
ると、ＳＲ＝（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／
粒子投影像の周囲長）×１００％と定義でき、トナーが
真球に近いほど１００％に近い値となる。

【０１２５】トナーの球形化の効果を従来の粉砕型（不
定形）トナーと比較して説明する。従来トナ−Ａ（シリ
カ０．２ｗｔ％、酸化チタン０．３ｗｔ％）に対してト
ナ−Ｂ（本実施例）も同様にシリカ０．５ｗｔ％、酸化
チタン０．７ｗｔ％である。添加剤の主機能の一つは、
トナー同士の凝集力を下げてトナーが凝集塊となること
を防止し、なるべく“ほぐした状態”にして均一な現
像、転写特性を得ることである。このとき、母体トナー
のまわりに付着する割合を被覆率で考えると、トナーＢ
は球形に近いので従来トナ−Ａと比較して表面積が小さ
い。その分、トナ−Ｂの添加剤による被覆率が高まり、
流動性が向上することで現像スリーブ６５上を移動し易
く現像能力が高まる。円形度が９０以上のトナーを使用
すると、表面が滑らかになることにより転写率が向上
し、従来の粉砕トナーで転写率が８８％に対して９２％
という値が得られる。それよって、リサイクルトナー量
が減少し、リサイクル時のトナー粉砕等の影響を受けに
くくなるので、画像が劣化しない。

【０１２６】次に、（トナーの帯電量）／（トナー粒
径）の分布曲線について、以下説明する。

【０１２７】現像スリーブ６５上のトナーの粒径および
帯電量分布を測定する。測定には、ホソカワミクロン株
式会社製Ｅ−ＳＰＡＲＴＡＮＡＬＹＺＥＲを使用し
た。該Ｅ−ＳＰＡＲＴＡＮＡＬＹＺＥＲの詳しい説明
は省略するが、現像スリーブ６５上のトナーにエアを吹
き付けて飛ばし、電界中の動きを捉えることでトナー個
々の粒径と帯電量のデータを得られるものである。ちな
みに、本確認実験では、３０００個のトナーをサンプリ
ングして分布の相違を見た。また、ここでは、主として
トナーの帯電量をトナー粒径で除したｑ／ｄの分布を比
較する。これは、帯電量がトナーの粒径に依存すること
から来るものである。

【０１２８】例で使用したトナーは、変成されたポリエ
ステルを少なくともトナーバインダーとして含有する乾
式トナーおよび重合法で作成したトナーが最適である。
前者のトナーを使用したものを説明する。トナーの形状
係数はＳＦ＝９５％である。そこで、初期的に現像スリ
ーブ上のトナーの該粒径および帯電量分布を測定したと
ころ、図１７示すように帯電量分布がシャープになって
いる。そして、その半値幅は、１．１[ｆＣ／１０μｍ]
であった。

【０１２９】シャープさに関する指標は、一般には半値
幅で表され、その値が小さい方がシャープである。一般
に、分布がシャープであると近い値のｑ／ｄを有するト
ナーが多く存在することとなり、現像能力が同じである
ことから均一な現像が達成できる。反対に、分布がブロ
ードとなると存在するトナー帯電量の範囲が広がり、現
像能力の範囲も広がることから、現像量の変動が生じて
しまうとともに、低帯電量側が増加すると地汚れが発生
しやすくなる。

【０１３０】次に、リサイクル後の同様の半値幅を求め
ると、１．７[ｆＣ／１０μｍ]であった。さらに、一般
の粉砕トナーを使用したシステムでリサイクル後の値を
測定してみると、２．７[ｆＣ／１０μｍ]であった。

【０１３１】図１８には、上記半値幅と地汚れの関係を
示したが、２．２を越えると地汚れの限界値０．０８
（ΔＩＤとして未現像転写紙に対する反射濃度の差を使
用）を超えてしまうことが分かっている。これより、従
来の粉砕トナーでは、リサイクル後の地汚れ特性が低下
している。ところが、半値幅が２．２以下であるトナー
を使用すると、リサイクルを実施しても十分な帯電量を
維持して画像品質が劣化しない。

【０１３２】次に、中間転写体１０の弾性化について、
以下説明する。

【０１３３】中間転写体１０の硬度ＨＳの範囲を、好ま
しくは１０≦ＨＳ≦６０゜(ＪＩＳ-Ａ)とする。ベルト
を使用すると、硬度は十分低いものであるが、駆動伝達
部でスリップする可能性がある。それに対して、剛体の
ローラを使用すると、回転すなわち走行に対するムラは
極めて減少させることができる。ところが、硬度が高す
ぎると、精度による余裕度が狭まり、像担持体４０にう
まく密着しない可能性も出てくる。そこで、中間転写体
１０に弾性層１２を設けることで硬度を低くし、可撓性
を持たせて像担持体４０との密着余裕度を向上させ、転
写率を向上させて、リサイクルトナー量を減らすことで
画像劣化を回避し画像品質を維持しようとしたものであ
る。

【０１３４】硬度１０゜ＪＩＳ-Ａより下のものは、寸
法精度良く成形することが非常に困難である。これは、
成型時に収縮・膨張を受け易いことに起因する。また、
柔らかくする場合には基材へオイル成分を含有させるこ
とが一般的な方法であるが、加圧状態で連続作動時させ
ると滲みだして来るという欠点を有している。これによ
り、中間転写体１０表面に坦持するトナ−を汚染させ、
転写率が著しく低下することが分かった。

【０１３５】これに対して、硬度６０゜ＪＩＳ-Ａ以上
のものは、硬度が上がった分精度良く成形できるのと、
オイル含有量を少なく抑えることが可能となるので、ト
ナ−に対する汚染性は低減可能である。しかし、当接圧
を考慮した使用可能範囲が狭まるので、喰い込み量また
は当接圧を正確に設定することが必要になる。

【０１３６】図１９は、当接圧をパラメ−タとして中間
転写体１０の硬度と像担持体４０への喰い込み量の関係
を示したもので、当接圧の変動幅を中間転写ロ−ラＡで
は３〜８ｇｆ／ｍｍ、中間転写ロ−ラＢでは３〜１２ｇ
ｆ／ｍｍの範囲内に入れようとした時にその喰い込み量
幅はそれぞれ０．０２ｍｍ、０．０５ｍｍとなり、中間
転写ロ−ラＡでは中間転写ロ−ラＢと比較して寸法精度
を約２．５倍にしなければならないこととなる。

【０１３７】故に、中間転写ローラＢのタイプの方が余
裕度が広がる。従来の比較的硬度の高い中間転写ローラ
Ａ（硬度６１゜ＪＩＳ-Ａ）に対して本発明の中間転写
ローラＢ（硬度４０゜ＪＩＳ-Ａ）では、転写率を測定
すると従来の中間転写ローラＡでの９０％に対してこの
発明の中間転写ローラＢでは９４％という値が得られる
ので、トナーのリサイクル量が減少し、リサイクル時の
トナー粉砕等の影響を受けにくくなるために、画像が劣
化しない。

【０１３８】

【発明の効果】以上説明したとおり、請求項１に係る発
明によれば、シート搬送路の画像転写位置上流に紙付着
物除去装置を設けるから、その紙付着物除去装置により
画像転写位置の手前でシート上の紙付着物を除去し、そ
のシート上の紙付着物が中間転写体に付着し、その中間
転写体上からトナーリサイクル装置で転写残トナーを回
収したときそのリサイクルトナー中に紙付着物が混入す
ることを防ぐことができる。また、中間転写体に付着し
た紙付着物が像担持体に転移し、その像担持体上からト
ナーリサイクル装置で転写残トナーを回収したときその
リサイクルトナー中に紙付着物が混入することを防ぐこ
とができる。これにより、画像品質を長期的に維持する
ことができる。

【０１３９】請求項２に係る発明によれば、ブラシで構
成した紙付着物除去部材を備えるから、構成簡単にして
小さな占有スペースで、シート上の紙付着物を効果的に
除去するとともに、シートの表面に傷を付けるおそれが
なく、またメンテナンスを容易とすることができる。

【０１４０】請求項３に係る発明によれば、紙付着物除
去部材をシートに接触してシート搬送速度と等速で移動
して設ける一方、シートへの画像転写時と同極性の電界
を印加してシート上の紙付着物を紙付着物除去部材に付
着する同極性電界印加手段を備えるから、加えて、紙付
着物除去部材がシート上を摺擦することなく紙付着物を
除去し、除去した紙付着物が再びシートに付着するおそ
れを少なくすることができる。

【０１４１】請求項４に係る発明によれば、紙付着物除
去部材をシートに接触することなく設ける一方、シート
への画像転写時と同極性の電界を印加してシート上の紙
付着物を紙付着物除去部材に付着する同極性電界印加手
段を備えるから、加えて、紙付着物除去部材がシートに
接触することなく紙付着物を除去して、シートの傷付き
や汚れの発生を防止するとともに、除去した紙付着物が
再びシートに付着するおそれをなくすことができる。

【０１４２】請求項５に係る発明によれば、紙付着物除
去部材の上流位置に、シートへの画像転写時と逆極性の
電界を印加してシートを一様に帯電する帯電手段を設け
るから、加えて、同極性電界印加手段でシート上の紙付
着物を紙付着物除去部材に付着する前工程として、除去
しやすい極性に一様に偏らせてシート上の紙付着物の除
去効率を向上することができる。

【０１４３】請求項６に係る発明によれば、同極性電界
印加手段とともに、シートへの画像転写時と逆極性の電
界を印加してシート上の紙付着物を紙付着物除去部材に
付着する逆極性電界印加手段とを備えるから、加えて、
同極性電界印加手段と逆極性電界印加手段とを用いるこ
とで、正負いずれの極性でも、シート上の紙付着物を紙
付着物除去部材に付着して除去することができる。

【０１４４】請求項７に係る発明によれば、請求項１な
いし６のいずれか１に記載の紙付着物除去装置を備える
から、加えて、上記各効果を有する紙付着物除去装置を
備えるカラー画像形成装置を提供することができる。

【０１４５】請求項８に係る発明によれば、そのような
カラー画像形成装置において、像担持体と現像装置との
間に電界を印加して像担持体上の転写残トナーを現像装
置に戻すから、加えて、像担持体上から転写残トナーを
回収する独立の像担持体クリーニング装置およびそれか
ら現像装置へと回収トナーを戻すトナーリサイクル装置
を不要として、トナーリサイクルの構成を簡素化するこ
とができる。

【０１４６】請求項９に係る発明によれば、上述のよう
なカラー画像形成装置において、像担持体と中間転写体
との間に電界を印加して中間転写体上の転写残トナーを
像担持体に戻すから、加えて、中間転写体上から転写残
トナーを回収する独立の中間転写体クリーニング装置、
およびそれから現像装置へと回収トナーを戻すトナーリ
サイクル装置を不要として、トナーリサイクルの構成を
簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示すもので、タンデ
ム型間接転写タイプのカラー複写機における全体概略構
成図である。

【図２】そのカラー複写機で用いる、中間転写体の断面
構成を示す部分拡大断面図である。

【図３】そのカラー複写機で用いる、ダンデム作像手段
の部分拡大構成図である。

【図４】そのカラー複写機の要部拡大構成図である。

【図５】そのカラー複写機で用いる、トナーリサイクル
装置を説明する分解斜視図である。

【図６】そのトナーリサイクル装置の現像装置側の破断
斜視図である。

【図７】前記カラー複写機における中間転写体クリーニ
ング装置まわりの拡大構成図である。

【図８】他の中間転写体クリーニング装置まわりの拡大
構成図である。

【図９】さらにまた他の中間転写体クリーニング装置ま
わりの拡大構成図である。

【図１０】図１に示すカラー複写機に備える紙付着物除
去装置の第１例の概略構成図である。

【図１１】第２例の概略構成図である。

【図１２】第３例の概略構成図である。

【図１３】第４例の概略構成図である。

【図１４】第５例の概略構成図である。

【図１５】第６例の概略構成図である。

【図１６】専用の像担持体クリーニング装置をなくした
カラー複写機の要部拡大構成図である。

【図１７】（トナー帯電量）／（トナー粒径）の分布曲
線図である。

【図１８】その分布曲線の半値幅と地汚れとの関係図で
ある。

【図１９】中間転写体の硬度と像担持体への喰い込み量
との関係図である。

【図２０】従来のカラー画像形成装置におけるトナーお
よび紙付着物の変化の状態を示す状態説明図である。

【図２１】タンデム型直接転写タイプの画像形成装置の
要部構成図である。

【符号の説明】

１０中間転写体１７中間転写体クリーニング装置１８作像手段１８ＢＫブラックの作像手段２０タンデム作像装置４０像担持体６１現像装置６１ＢＫブラックの現像装置６３像担持体クリーニング装置８０トナーリサイクル装置９０トナーリサイクル装置１１０シート１１２紙付着物除去装置１１３ブラシローラ（紙付着物除去部材）１１４回収ブレード１１５回収容器１１８紙付着物除去ローラ（紙付着物除去部材）１１９同極性電界印加手段１２０帯電手段１２１搬送ローラ１２３紙付着物除去ローラ（紙付着物除去部材）１２４逆極性電界印加手段１２５回収ブレード１２６回収容器１２８コロナチャージャ１２９交番電荷付与手段１３０紙付着物除去ローラ（紙付着物除去部材）Ｐシート搬送路ａ画像転写位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/10 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｂ (72)発明者高橋充東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者青木勝弘東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者岩井貞之東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H030 AB02 AD03 BB42 2H077 AA37 AC16 DB08 EA03 EA11 GA13 2H134 GA01 GA06 GA08 GB02 GB05 HB12 HF13 JA02 JA04 JA11 KG03 KH17 KJ02 2H200 FA14 GA12 GA23 GA47 GB02 GB13 GB32 GB37 HA02 HB12 HB22 JA02 JB10 JC03 JC12 JC13 JC15 JC17 LB02 LB03 LB08 LB09 LB12 LB13 LB17 LB18 MA02 MA20 MC01 MC02 3F101 AB03 AB06 AB14 LA04 LB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の作像手段の各々の像担持体上に形
成したトナー画像をそれぞれ転写して中間転写体上に合
成トナー画像を形成し、その合成トナー画像を転写して
シートにカラー画像を形成するカラー画像形成装置であ
って、転写残トナーを、前記複数の作像手段の中のブラ
ックの作像手段で用いる現像装置に戻して再使用するト
ナーリサイクル装置を有するカラー画像形成装置に備
え、シート搬送路の画像転写位置上流に設けてなる、紙
付着物除去装置。
【請求項２】ブラシで構成した紙付着物除去部材を備
えてなる、請求項１に記載の紙付着物除去装置。
【請求項３】紙付着物除去部材をシートに接触してシ
ート搬送速度と等速で移動して設ける一方、シートへの
画像転写時と同極性の電界を印加してシート上の紙付着
物を前記紙付着物除去部材に付着する同極性電界印加手
段を備えてなる、請求項１または２に記載の紙付着物除
去装置。
【請求項４】紙付着物除去部材をシートに接触するこ
となく設ける一方、シートへの画像転写時と同極性の電
界を印加してシート上の紙付着物を前記紙付着物除去部
材に付着する同極性電界印加手段を備えてなる、請求項
１に記載の紙付着物除去装置。
【請求項５】前記紙付着物除去部材の上流位置に、シ
ートへの画像転写時と逆極性の電界を印加してシートを
一様に帯電する帯電手段を設けてなる、請求項３または
４に記載の紙付着物除去装置。
【請求項６】前記同極性電界印加手段とともに、シー
トへの画像転写時と逆極性の電界を印加してシート上の
紙付着物を前記紙付着物除去部材に付着する逆極性電界
印加手段とを備えてなる、請求項３または４に記載の紙
付着物除去装置。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか１に記載の
紙付着物除去装置を備えてなる、カラー画像形成装置。
【請求項８】前記像担持体と前記現像装置との間に電
界を印加して前記像担持体上の転写残トナーを前記現像
装置に戻してなる、請求項７に記載のカラー画像形成装
置。
【請求項９】前記像担持体と前記中間転写体との間に
電界を印加して前記中間転写体上の転写残トナーを前記
像担持体に戻してなる、請求項７または８に記載のカラ
ー画像形成装置。