JP2003091164A

JP2003091164A - 画像形成装置

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Publication number: JP2003091164A
Application number: JP2001283116A
Authority: JP
Inventors: Naoki Enomoto; 直樹榎本; Takuji Shibuya; 卓史渋谷; Masaru Shimura; 大紫村; Satoshi Saito; 聖史齋藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2003-03-28
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: JP5006493B2; US20030053820A1; CN1405645A; CN1207637C; US6856777B2

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤像が一次転写位置において像担持体上
から静電的に転写される中間転写体と、現像剤像が二次
転写位置で中間転写体上から転写材に静電的に転写され
た後に残留現像剤を、交番電圧を印加して、所定の極性
に帯電する第１の残現像剤帯電手段と、を有し、所定の
極性に帯電した残留現像剤を、一次転写位置にて中間転
写体から像担持体へ静電的に転写する画像形成装置にお
いて、トナー飛散による機内汚染を防ぎ、中間転写体の
残トナーに対し、残トナーが多い場合でも十分なクリー
ニング性能を有する画像形成装置を提供する。【解決手段】中間転写体９に沿って、二次転写位置Ｎ
２と第１の残現像剤帯電手段２３との間に、直流電圧を
印加する第２の残現像剤帯電手段２５が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を用
いる画像形成装置に関し、特に、中間転写体を用いる画
像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラーの画像形成装置としては、
電子写真方式、熱転写方式、インクジェット方式等の種
々の方式が知られているが、これらのうち電子写真方式
のものは、他の方式のものに比べ、画像形成速度、画
質、騒音防止性等の点で優れている。

【０００３】電子写真方式を採用する画像形成装置に
も、多種の方式がある。例えば、感光体表面にカラー現
像剤像（複数色のトナー像）を重ねた後に転写材に一括
転写して像形成を行う多重現像方式や、現像−転写のサ
イクルを繰り返し行う多重転写方式、そして、一旦、中
間転写体上に各色のトナー像を順次一次転写した後、転
写材上に一括転写する中間転写方式等がある。

【０００４】これらのうち、特に中間転写方式のもの
は、混色の恐れがないこと、質や厚さの異なる様々な転
写材の使用が可能であること等の利点を有する。

【０００５】図５に、中間転写方式の画像形成装置の一
例として、中間転写体としてベルト状の中間転写ベルト
９を用いた、４色のフルカラーレーザービームプリンタ
ーの概略を示す。

【０００６】図５に示すように、像担持体である感光ド
ラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って
順に、帯電器２、レーザー光を感光ドラム１に照射する
露光装置３、それぞれ色の異なる現像剤を収納した４個
の現像装置５、６、７、８を回転移動可能に備えた回転
体のロータリー２２、中間転写ベルト９、及び、像担持
体クリーニング手段である感光ドラムクリーナー１９が
配置されている。

【０００７】図５に示されるように、矢印Ｒ１方向に表
面速度１１７ｍｍ／秒で回転駆動される直径４６．７ｍ
ｍの感光ドラム１は、その表面が帯電器２によって負極
性に帯電される。帯電器２によって帯電された感光ドラ
ム１表面電位（以下、「帯電電位」と称する。）は、通
常、−４５０Ｖ〜−８００Ｖである。又、帯電器２に
は、帯電器電源１７により交番電圧に直流電圧を重畳し
た帯電バイアスが印加される。

【０００８】帯電された感光ドラム１は、画像情報に応
じた露光手段３の露光Ｌにより表面に静電潜像が形成さ
れる。

【０００９】ここで、露光手段３は、レーザー等の光源
３ａ、ラスタスキャンを行う為の６面のポリゴンミラー
３ｂ、結像のためのレンズ３ｃ、折り返しミラー３ｄ等
を備えている。

【００１０】ここでは、ロータリー２２に搭載された４
個の現像装置のうち、１色目ブラックの現像装置５が感
光ドラム１に対向しているとすると、感光ドラム１上に
形成された静電潜像には、１色目ブラックの現像装置５
によって、負極性に帯電されたブラックのトナーが付着
し、現像剤像（トナー像）として現像される。

【００１１】中間転写ベルト９は、二次転写対向ローラ
１２、駆動ローラ１５、テンションローラ１６である複
数の支持軸に支持されている。

【００１２】図５の画像形成装置において、中間転写ベ
ルト９は、一例として、厚さ０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ
程度の無端状の樹脂ベルトを、カーボン、ＺｎＯ、Ｓｎ
Ｏ₂、ＴｉＯ₂、その他の導電性の充填材により、体積抵
抗率１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍ程度に抵抗調整したものを
用いることができる。この場合、樹脂ベルトの材質とし
ては、例えば、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ナ
イロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリ
カーボネート等を用いることができる。

【００１３】そして、駆動ローラ１５の回転（図中、矢
印Ｒ２方向）に伴い、中間転写ベルト９は、感光ドラム
１と対向位置で同方向に移動するような回転方向である
図中矢印Ｒ３方向に回転する。そして、感光ドラム１と
中間転写ベルト９を挟んで対向する位置に備えられ、中
間転写ベルト９に従動回転する直径１２ｍｍの一次転写
ローラ１０に、一次転写電源２０から正極性の一次転写
バイアスが印加されると、感光ドラム１上のトナー像
は、一次転写位置である一次転写ニップ部Ｎ１を介して
一次転写される。

【００１４】ここでは、一次転写バイアスは、一例とし
て、＋５００Ｖの直流電圧を用いた。又、一次転写ロー
ラ１０としては、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム、ＣＲ、ＮＢ
Ｒ等にカーボンなどの抵抗調整剤を加え、体積抵抗率を
調整した材料を用いることが一般的である。

【００１５】一次転写後の感光ドラム１は、弾性体ブレ
ードを有する感光ドラムクリーナー１９によって表面の
一次転写残トナーが除去される。

【００１６】以上の帯電、露光、現像、一次転写、クリ
ーニング、除電の一連の画像形成プロセスを、ロータリ
ー２２によって、順に感光ドラム１に対向する位置に移
動する各現像装置６、７、８に収納された２色目マゼン
タ、３色目シアン、４色目イエローの各色のトナーにつ
いても繰り返し行い、中間転写ベルト９上に４色のトナ
ー像を重ねる。

【００１７】ここで示す従来例に於いては、１色目〜４
色目まで、＋５００Ｖの一次転写バイアスを用いた。

【００１８】そして、中間転写ベルト９の回転に従動す
る方向である図中矢印Ｒ４方向に回転する二次転写対向
ローラ１２に中間転写ベルト９を挟んで対向する位置に
ある外径２０ｍｍの二次転写ローラ１１に、二次転写電
源２１から二次転写バイアスが印加されると、中間転写
ベルト９上の４色が重なったトナー像は、二次転写位置
である、二次転写対向ローラ１２と二次転写ローラ１１
の二次転写ニップ部Ｎ２にて転写材Ｐ表面に一括して二
次転写される。尚、二次転写バイアスは、一例として、
＋１．５ＫＶを用いた。

【００１９】表面に４色の未定着トナー像を担持した転
写材Ｐは、定着器（不図示）に搬送され、ここで表面の
トナー像が定着されて画像形成が完了する。

【００２０】一方、上述の二次転写が終了した後、転写
材Ｐに転写されずに中間転写ベルト９上に残った残留現
像剤である二次転写残トナーは、特開平９−４４００７
に記載されているように、残現像剤帯電手段として、残
トナー帯電電源１３より正極性の直流電圧が印加された
残トナー帯電ローラ２３により正極性に帯電される。

【００２１】残トナー帯電ローラ２３は、中間転写ベル
ト９に対して当接離間の機構（不図示）を有し、帯電時
のみ当接する。又、残トナー帯電ローラ２３と中間転写
ベルト９が当接する当接部Ｎ３の裏面には、帯電効率を
上げるために接地の対向電極２４が設けられている。

【００２２】最後に、正極性に帯電されたトナーは、一
次転写ニップ部Ｎ１にて、感光ドラム１へ静電的に転写
され、中間転写ベルト９上に残った二次転写残トナーは
除去される。その後、感光ドラム１に転写された残トナ
ーも感光ドラムクリーナー１９によって除去される。

【００２３】又、二次転写残トナーを除去する手段の別
例として、特開平１１−１６１０４３に記載されている
ように、残トナー帯電ローラ２３に交番電圧に正極性の
直流電圧を重畳したバイアスを印加する場合もある。

【００２４】ところで、二次転写残トナーの除去手段と
して、二次転写残トナーを帯電して、感光ドラム１へ静
電的に転写する手段を用いる場合、帯電された二次転写
残トナーの個々のトナー粒子が有する帯電量が略均一で
なければ、十分なクリーニング性能が得られない。

【００２５】帯電量の低いトナー粒子は、一次転写ニッ
プ部Ｎ１に形成される電界から受ける静電力が弱く感光
ドラム１へ転写されない。又、帯電量の高いトナー粒子
は中間転写ベルト９から受ける鏡映力が大きく、これも
感光ドラム１へ転写されない。

【００２６】通常、二次転写残トナーの個々の粒子が持
つ電荷量は、直流電圧にて、略均一化することが可能で
ある。しかし、装置を高温度高湿度環境下で使用した場
合、二次転写残トナーは帯電されにくく、直流電圧では
二次転写残トナーの個々のトナー粒子が持つ電荷量を均
一化することができない。

【００２７】そこで、直流電圧よりも帯電力の勝る、交
番電圧に直流電圧を重畳したバイアスを用いることによ
り、二次転写残トナーの量の多い場合においても二次転
写残トナーの個々のトナー粒子が持つ電荷量を略均一に
することが可能になり、十分なクリーニング性能を得る
ことが可能になる。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、残トナ
ー帯電手段として残トナー帯電ローラ２３に交番電界に
直流電界を重畳したバイアスを印加する画像形成装置を
用いてプリントしたところ、残トナー帯電ローラ２３の
中間転写ベルト９との当接部Ｎ３部分近傍よりトナー飛
散が発生し、機内汚染が生じた。

【００２９】従って、本発明の目的は、上記のような問
題点を解決するためのもので、残留現像剤である二次転
写残トナーを帯電して、交番電圧を用いて、中間転写体
から残トナーを除去する残現像剤帯電手段を備えた画像
形成装置において、トナー飛散による機内汚染を防ぎ、
中間転写体の残トナーに対し、残トナーが多い場合でも
十分なクリーニング性能を有する画像形成装置を提供す
ることである。

【００３０】

【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、
表面に現像剤像が形成されて、該現像剤像を担持する像
担持体と、前記現像剤像が一次転写位置において前記像
担持体上から静電的に転写される中間転写体と、前記現
像剤像が二次転写位置で前記中間転写体上から転写材に
静電的に転写された後に前記中間転写体上に残留する残
留現像剤を、交番電圧を印加して、所定の極性に帯電す
る第１の残現像剤帯電手段と、を有し、所定の極性に帯
電した前記残留現像剤を、前記一次転写位置にて前記中
間転写体から前記像担持体へ静電的に転写する画像形成
装置において、前記中間転写体に沿って前記二次転写位
置と前記第１の残現像剤帯電手段との間に、直流電圧を
印加する第２の残現像剤帯電手段が設けられることを特
徴とする画像形成装置を提供する。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成訴追
を図面に則して更に詳しく説明する。

【００３２】実施例１図１は、本発明の第１の実施形態に係る、残トナー帯電
ローラ２３が第１の残現像剤帯電手段を構成するものと
されたときに、第２の残現像剤帯電手段を構成する補助
残トナー帯電部材２５を設けた画像形成装置の概略構成
図である。二次転写残トナーを帯電する手段に関する以
外の構成は従来例にて説明した図５の画像形成装置と同
様の構成であるので、図に沿って説明するが、従来例と
同一の作用の部材については、同一の符号にて示し、説
明を略す。

【００３３】残トナー帯電ローラ２３としては、外径６
ｍｍの芯金の周面に、体積抵抗率１０⁹Ω・ｃｍのゴム
部材を厚さ６ｍｍで設けて、ローラ形状に成型した部材
を用いた。

【００３４】二次転写残トナーの帯電時には、周波数２
ＫＨｚ、振幅２ＫＶの正弦波に、＋１ＫＶの直流電圧を
重畳したバイアスが二次転写残トナー帯電電源１３より
印加される。

【００３５】そして、本発明の特徴部分として、中間転
写ベルト９に沿って、二次転写位置である二次転写ニッ
プ部Ｎ２と第１の残現像剤帯電手段としての残トナー帯
電ローラ２３との間、つまり、中間転写ベルト９の回転
方向にて、第１の残現像剤帯電手段としての残トナー帯
電ローラ２３の手前に、第２の残現像剤帯電手段として
の補助残トナー帯電部材２５を設ける。

【００３６】本実施例においては、補助残トナー帯電部
材２５として、コロナ帯電器２５１を設ける。コロナ帯
電器２５１のシールドは接地、また、ワイヤには所定の
直流電圧が補助残トナー帯電電源２７より印加される。

【００３７】又、中間転写ベルト９裏面で、且つ補助残
トナー帯電部材２５と対向位置Ｎ４で、帯電効率を上げ
るため、接地の対向電極２６が設けられる。

【００３８】二次転写の終了した中間転写ベルト９上に
残留する二次転写残トナーは、シールドに＋５ＫＶの直
流電圧の印加されたコロナ帯電器２５１によって、正極
性の電荷が付与される。コロナ帯電器２５１通過後にお
ける二次転写残トナーのトナー粒子の電気極性は正極性
ではあるが、個々のトナー粒子が持つ電荷量は不均一で
ある。

【００３９】続いて、二次転写残トナーは、交番電界に
正極性の直流電界を重畳したバイアスが印加された第１
残トナー帯電ローラ２３により帯電されると、トナー粒
子の電気極性は正極性を保持しつつ、個々の粒子の持つ
電荷量は略均一化される。

【００４０】続いて、正極性に帯電された二次転写残ト
ナーは一次転写ニップ部Ｎ１へ達する。

【００４１】二次転写残トナーは一次転写ニップ部Ｎ１
において感光ドラム１へ静電的に転写され、中間転写ベ
ルト９より除去される。このとき、感光ドラム１の表面
は−５５０Ｖに均一に帯電されている。又、一次転写ロ
ーラ１０には、一次転写電源２０より＋５００Ｖの直流
電圧が印加される。

【００４２】そして、感光ドラム１へ転写された二次転
写残トナーは感光ドラムクリーナー１９に回収され、中
間転写ベルト９上の二次転写残トナーの除去は完了す
る。

【００４３】本実施例では、補助残トナー帯電部材２５
の作用により、残トナー帯電ローラ２３に交番電圧に直
流電圧を重畳したバイアスを印加した場合においても、
残トナー帯電ローラ２３と中間転写ベルト９との当接部
Ｎ３近傍からのトナー飛散による機内汚染を防ぐことが
できた。

【００４４】以下に、交番電圧に直流電圧を重畳したバ
イアスを印加した第１の残現像剤帯電手段を構成する残
トナー帯電ローラ２３の中間転写ベルト９との当接部Ｎ
３近傍にて発生するトナー飛散の原因、及び、第２の残
現像剤帯電手段を構成する補助残トナー帯電部材２５の
作用について説明する。

【００４５】二次転写残トナーは、残トナー帯電ローラ
２３当接部Ｎ３近傍において、残トナー帯電ローラ２３
に印加されたバイアスの作る電界から静電力を受け、残
トナー帯電ローラ２３と中間転写ベルト９との間隙で飛
翔を繰り返す。この飛翔の過程で、二次転写残トナーの
個々のトナー粒子が持つ電気極性は正極性になると共
に、電荷量は略均一化される。

【００４６】しかしながら、二次転写残トナーの中で特
に電荷量の低いトナー粒子は、飛翔を繰り返す中で、中
間転写ベルト９から残トナー帯電ローラ２３に到達せ
ず、また中間転写ベルト９に戻ることもできない。する
と、電荷量の低いトナー粒子は、重力や中間転写ベルト
９の回転による空気の流れによって、浮遊、落下し、ト
ナー飛散が発生する。

【００４７】従来例で述べたとおり、十分なクリーニン
グ性能を得るためには、交番電圧に直流電圧を重畳した
バイアスを印加した残トナー帯電ローラ２３にて二次転
写残トナーを帯電し、二次転写残トナーの個々のトナー
粒子が持つ電荷量を均一にする必要がある。

【００４８】しかしながら、二次転写残トナーの中に帯
電量が低いトナーがあると、そのトナーは飛散してしま
う。

【００４９】本実施例で示したように、第２の残現像剤
帯電手段を構成するものとして直流電圧の印加された補
助残トナー帯電部材２５を用い、第１の残現像剤帯電手
段を構成する残トナー帯電ローラ２３による帯電に先立
って二次転写残トナーを正極性に帯電すると、二次転写
残トナーの残トナー帯電ローラ２３当接部Ｎ３近傍で飛
散していた電荷量の低いトナーに対し、飛散を発生しな
いための十分な電荷量を付与することができるため、ト
ナー飛散の発生を防ぐことが可能になる。

【００５０】このようにして、トナー飛散の発生を抑え
つつ、十分なクリーニング性能を得ることができた。

【００５１】実施例２図２は、残トナー帯電ローラ２３が第１の残現像剤帯電
手段を構成するものとされたときに、第２の残現像剤帯
電手段を構成する補助残トナー帯電部材２５を設けた画
像形成装置の、本発明の実施例２を示す概略構成図であ
る。本実施例の画像形成装置も、二次転写残トナーを帯
電する手段に関する以外の構成は従来例にて説明した図
５の画像形成装置と同様の構成であるので、図に沿って
説明するが、従来例および実施例１と同一の作用の部材
については、同一の符号にて示し、説明を略す。

【００５２】本実施例では、補助残トナー帯電部材２５
としてシート部材である導電性シート２５２を用いた。

【００５３】導電性シート２５２は、中間転写ベルト９
に対して当接離間の機構（不図示）を有し、帯電時のみ
当接する。また、導電性シート２５２と中間転写ベルト
９が当接する補助残トナー帯電部材２５当接部Ｎ４の裏
面には、帯電効率を上げるために接地の対向電極２６が
設けてある。

【００５４】本実施例のように、補助残トナー帯電部材
２５として導電性シート２５２を用いる場合でも、二次
転写残トナーに、予め十分な正極性の電荷を付与するこ
とが可能であり、実施例１と同様に、第１の残現像剤帯
電手段を構成する残トナー帯電ローラ２３と中間転写ベ
ルト９とのニップ部Ｎ３近傍のトナー飛散を抑えること
ができた。

【００５５】更に、補助残トナー帯電部材２５として、
中間転写ベルト９に当接する導電性シート２５２を用い
ると、実施例１で用いたコロナ帯電器２５１と比べて、
必要となる電圧を低く抑えられる。従って、省電力化が
図れると共に、オゾンの発生も抑えることが可能になっ
た。

【００５６】残トナー帯電ローラ２３は、実施例１と同
様に、外径６ｍｍの芯金に体積抵抗率１０⁹Ω・ｃｍの
ゴム部材を設けて、厚さ６ｍｍにてローラ形状に成型し
た部材を用いた。二次転写残トナーの帯電時には、周波
数２ＫＨｚ、振幅２ＫＶの正弦波に、＋１ＫＶの直流電
圧を重畳したバイアスが印加される。

【００５７】導電性シート２５は、ＰＶｄｆ（ポリフッ
化ビニリデン）樹脂にカーボンブラックを分散し、体積
抵抗率を率１０⁸Ω・ｃｍ程度調整した材料を、厚さ１
００μｍに成型した部材を用いた。二次転写残トナーの
帯電時には、補助残トナー帯電電源である補助残トナー
帯電電源２７より＋２ＫＶの直流電圧が印加される。

【００５８】二次転写の終了した中間転写ベルト９上に
残留する二次転写残トナーは、直流電圧の印加された導
電性シート２５２によって、正極性の電荷が付与され
る。導電性シート２５２通過後における二次転写残トナ
ーのトナー粒子の電気極性は正極性ではあるが、個々の
トナー粒子が持つ電荷量は不均一である。続いて、これ
らの二次転写残トナーは、電源１３から、交番電圧に正
極性の直流電圧が重畳されたバイアスを印加した残トナ
ー帯電ローラ２３により帯電されると、トナー粒子の電
気極性は正極性を保持しつつ、個々の粒子の持つ電荷量
は略均一化される。

【００５９】故に、残トナー帯電ローラ２３当接部Ｎ３
からトナー飛散は発生しない。続いて、正極性に帯電さ
れた二次転写残トナーは一次転写ニップ部Ｎ１へ達す
る。

【００６０】二次転写残トナーは一次転写ニップ部Ｎ１
において感光ドラム１へ静電的に転写され、中間転写ベ
ルト９より除去される。このとき、感光ドラム１の表面
は−５５０Ｖに均一に帯電されている。又、一次転写ロ
ーラ１０には、＋５００Ｖの直流電圧が印加される。

【００６１】感光ドラム１へ転写された二次転写残トナ
ーは感光ドラムクリーナー１９に回収され、中間転写ベ
ルト９上の二次転写残トナーの除去は完了する。

【００６２】実施例３図３は、残トナー帯電ローラ２３が第１の残現像剤帯電
手段を構成するものとされたときに、第２の残現像剤帯
電部材である補助残トナー帯電部材２５を設けた画像形
成装置の、本発明の実施例３を示す概略構成図である。
本実施例においても、実施例１、２のように、二次転写
残トナーを帯電する手段に関する以外の構成は従来例に
て説明した図５の画像形成装置と同様の構成であるの
で、図に沿って説明するが、従来例および実施例１と同
一の作用の部材については、同一の符号にて示し、説明
を略す。

【００６３】本実施例では、電源２７より正極性直流電
圧が印加され、二次転写残トナーの帯電時には中間転写
ベルト９に当接する補助残トナー帯電部材２５として、
十点平均表面粗さＲｚが８．０μｍ以下の導電性弾性ロ
ーラ２５３を用いた。

【００６４】導電性弾性ローラ２５３は、中間転写ベル
ト９に対して当接離間の機構（不図示）を有し、帯電時
のみ当接する。又、導電性弾性ローラ２５３と中間転写
ベルト９が当接する補助残トナー帯電部材２５当接部Ｎ
４の裏面には、帯電効率を上げるために接地の対向電極
２６が設けてある。

【００６５】本実施例のように、補助残トナー帯電部材
２５として導電性弾性ローラ２５３を用いる場合でも、
二次転写残トナーに、予め十分な正極性の電荷を付与す
ることが可能であり、導電性弾性ローラである残トナー
帯電ローラ２３当接部Ｎ３近傍のトナー飛散を抑えるこ
とができた。

【００６６】更に、二次転写残トナー帯電時時に中間転
写ベルト９に当接する導電性弾性ローラ２５３を補助残
トナー帯電部材２５に用いると、実施例１で用いたコロ
ナ帯電器２５１に対し、必要となる電圧を低く抑えられ
ることにより省電力化が図れると共に、オゾンの発生も
抑えることが可能になる。又、二次転写残トナーが導電
性弾性ローラ２５３の表面に付着することも抑えられて
いるので、帯電性能が安定した。

【００６７】残トナー帯電ローラ２３としては、実施例
１と同様に、外径６ｍｍの芯金に体積抵抗率１０⁹Ω・
ｃｍのゴム部材を厚さ６ｍｍに設けて、ローラ形状に成
型した部材を用いた。二次転写残トナーの帯電時には、
残トナー帯電電源１３より、周波数２ＫＨｚ、振幅２Ｋ
Ｖの正弦波に、＋１ＫＶの直流電圧を重畳したバイアス
が印加される。

【００６８】導電性弾性ローラ２５３としては、ＮＢＲ
ゴムにカーボンブラックを分散し且つ体積抵抗率１０⁸
Ω・ｃｍ程度に調整した材料を厚さ６ｍｍにして、外径
６ｍｍの芯金に設けて、ローラ形状に成型した部材を用
いた。更に、ローラ表面を研磨し、十点平均表面粗さＲ
ｚが０．２μｍ程度になるように加工した。二次転写残
トナーの帯電時には、補助残トナー帯電電源２７より、
＋２．５ＫＶの直流電圧が印加される。

【００６９】二次転写の終了した中間転写ベルト９上に
残留する二次転写残トナーは、直流電圧の印加された導
電性弾性ローラ２５３によって、正極性の電荷が付与さ
れる。導電性弾性ローラ２５３通過後における二次転写
残トナーのトナー粒子の電気極性は正極性ではあるが、
個々のトナー粒子が持つ電荷量は不均一である。続い
て、二次転写残トナーは、交番電圧に正極性の直流電圧
を重畳したバイアスが印加された残トナー帯電ローラ２
３により帯電されると、トナー粒子の電気極性は正極性
を保持しつつ、個々の粒子の持つ電荷量は略均一化され
る。故に、残トナー帯電ローラ２３当接部Ｎ３からのト
ナー飛散は発生しない。

【００７０】続いて、正極性に帯電された二次転写残ト
ナーは一次転写ニップ部Ｎ１へ達する。

【００７１】二次転写残トナーは一次転写ニップ部Ｎ１
において感光ドラム１へ静電的に転写され、中間転写ベ
ルト９より除去される。このとき、感光ドラム１の表面
は−５５０Ｖに均一に帯電されている。又、一次転写ロ
ーラ１０には、＋５００Ｖの直流電圧が印加される。

【００７２】感光ドラム１へ転写された二次転写残トナ
ーは感光ドラムクリーナー１９に回収され、中間転写ベ
ルト９上の二次転写残トナーの除去は完了する。

【００７３】本実施例では、導電性弾性ローラ２５３の
表面粗さとして十点平均表面粗さＲｚが０．２μｍ程度
のものを用いたが、Ｒｚは０．０１μｍ以上８．０μｍ
以下であれば同様にして、安定した帯電性能が得られ
る。

【００７４】本発明者の検討に拠れば、Ｒｚが０．０１
μｍ以下のときは、導電性ローラ２５３と中間転写ベル
ト９の摩擦力が小さいために、導電性ローラ２５３が円
滑に回転せず、二次転写残トナーを中間転写ベルト９よ
り掻き落としてしまい、機内汚染を発生させる。Ｒｚが
８．０μｍを超えると、二次転写残トナーが導電性弾性
ローラ２５３表面の凹凸に付着し、帯電性能の低下が発
生した。

【００７５】ところで、本実施例では、表面粗さＲｚの
測定方法として、以下の条件を用いた。測定器：東京精密株式会社製Ｓｕｒｆ−ｃｏｍ
−５５０Ａ（商品名）測定距離：２ｍｍカットオフ：０．８ｍｍ測定スピード：３ｍｍ／ｓｅｃ

【００７６】以上、実施例１〜３において、中間転写体
としてベルト形状の部材を例に挙げ説明を行ったが、中
間転写体の形状はベルトに限定されることはなく、ドラ
ム形状の部材であっても、同様の作用効果を得ることが
できる。

【００７７】本明細書中では、残トナー帯電ローラ２
３、補助残トナー帯電部材２５、二次転写ローラ１１に
対し、対向電極を個別に設けた。しかしながら図４に示
すように、二次転写対向ローラ１２を、残トナー帯電ロ
ーラ２３および補助残トナー帯電部材２５（図４では導
電性弾性ローラ２５３）の対向電極として用いた場合で
あっても、同様の作用効果を得ることができる。

【００７８】又、図１〜図５を用いて説明した画像形成
装置の各部材の寸法や配置、上記に記載したそれぞれ印
加される各種バイアスの数値等は特別な記載がない限
り、これに限るものではない。

【００７９】又、中間転写方式をとる画像形成装置であ
れば、他の構成のものでも本発明は適用でき、各現像装
置を中間転写体に沿って並べて配置した画像形成装置に
ても本発明は有効である。

【００８０】又、本明細書においては、現像剤として負
極性トナーを用いた場合について説明したが、正極性ト
ナーを用いた場合は、上記に記載したそれぞれ印加され
る各種バイアス、帯電極性が全て逆極性になることはい
うまでもない。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、中間転写体上に残留する残留現像剤を、交番電
圧を印加することによって所定の極性に帯電する第１の
残現像剤帯電手段を有し、残留現像剤は一次転写位置で
中間転写体から像担持体へ静電的に転写される画像形成
装置において、中間転写体に沿って、二次転写位置と第
１の残現像剤帯電手段との間に、直流電圧を印加する第
２の残現像剤帯電手段が設けられ、第１の残現像剤帯電
手段による帯電に先立ち、直流電圧の印加された第２の
残現像剤帯電手段により残留現像剤を帯電することによ
り、残トナーの量の多い場合ものに対しても、トナー飛
散による機内汚染を防ぎ、中間転写体の残トナーに対
し、十分なクリーニング性能を発揮できるといった効果
を提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構
成図である。

【図２】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略
構成図である。

【図３】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略
構成図である。

【図４】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略
構成図である。

【図５】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）９中間転写ベルト（中間転写体）１０一次転写ローラ１１二次転写ローラ１２二次転写対向ローラ１３残トナー帯電電源２０一次転写電源２１二次転写電源２３残トナー帯電ローラ（第１の残
現像剤帯電手段）２４残トナー帯電ローラ対向電極２５補助残トナー帯電部材（第２の
残現像剤帯電手段）２６補助残トナー帯電部材対向電極２７補助残トナー帯電電源２５１コロナ帯電器２５２導電性シート２５３導電性弾性ローラＮ１一次転写ニップ（一次転写位
置）Ｎ２二次転写ニップ（二次転写位
置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者紫村大東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者齋藤聖史東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H200 GA23 GA44 GA47 GA51 JC03 JC09 JC12 LB18 LB35 LB36 LB38 MA03 MA06 MB04 NA02 NA06 NA09 NA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に現像剤像が形成されて、該現像剤
像を担持する像担持体と、前記現像剤像が一次転写位置
において前記像担持体上から静電的に転写される中間転
写体と、前記現像剤像が二次転写位置で前記中間転写体
上から転写材に静電的に転写された後に前記中間転写体
上に残留する残留現像剤を、交番電圧を印加して、所定
の極性に帯電する第１の残現像剤帯電手段と、を有し、
所定の極性に帯電した前記残留現像剤を、前記一次転写
位置にて前記中間転写体から前記像担持体へ静電的に転
写する画像形成装置において、前記中間転写体に沿って前記二次転写位置と前記第１の
残現像剤帯電手段との間に、直流電圧を印加する第２の
残現像剤帯電手段が設けられることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】前記第２の残現像剤帯電手段はコロナ帯
電器を有することを特徴とする請求項１の画像形成装
置。
【請求項３】前記第２の残現像剤帯電手段はシート部
材を有することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項４】前記第２の残現像剤帯電手段は導電性弾
性ローラを有することを特徴とする請求項１の画像形成
装置。
【請求項５】前記導電性弾性ローラの表面粗さＲｚ
は、０．０１μｍ以上８．０μｍ以下であることを特徴
とする請求項４の画像形成装置。