JP3679211B2

JP3679211B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3679211B2
Application number: JP34567796A
Authority: JP
Inventors: 猛渡辺; 貴雄泉
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba TEC Corp
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1996-12-25
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JPH10186881A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、電子写真デジタル複写機として適用される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真装置においてもデジタル化が進み、デジタル複写機が普及してきた。
デジタル複写機は反転現像方式が普通で、そのため転写工程では、感光体の極性と転写の極性が逆になる。その結果、紙等の被転写体と感光体との極性も逆になるため両者が引き合い吸着する。このため、紙等の被転写体を感光体から分離する工夫が必要になる。
【０００３】
従来のレーザプリンタ等では、プロセス速度が遅いものが多く、感光体径が小さくてすむため、紙の腰によって分離し、さらに、補助手段として、転写コロナ等の下流側に剥離チャージャを設けて、像が乱れない程度に紙を除電していた。
【０００４】
しかし、デジタル複写機ではプロセス速度が速いため、感度の比較的低い有機感光体ではドラム径が大きくなってしまう。そのため、紙の腰による分離は難しい。
【０００５】
そこで、感光体をベルト状にして転写部の感光体曲率を大きくして分離する方法や、転写部材にベルトを使用して、紙をベルト側に静電的に吸着させる方法等が提案されている。
【０００６】
そこで、転写部材にベルトを用いると、ベルトにもクリーニング装置をつける必要がある。通常の印字では、紙がないときはベルトにトナーが付着しないが、ジャム処理後や、急に紙のサイズが変化する場合ではベルト上にトナーが付着するからである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ベルトがゴム等の弾性体の場合では、クリーニング装置に通常の弾性ブレードを用いると、ブレード捲れが発生し易く、寿命も感光体クリーナに比べて短くなる。ブレード捲れは、特にベルトの駆動開始時に発生しやすく、さらに長期間ジャム等がなく、ベルトがトナー等で汚れていない場合などに発生し易い。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、除電手段の捲れを防止し、また、像担持体に被転写体が巻き付いても、確実に分離でき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。
【０００９】
また、ベルト転写方式においても、まれに、紙が感光体に巻き付くことがある。これは、主にベルトと紙との吸着力が失われる高温多湿環境で、腰の弱い紙を使用したり、２枚以上重ねて通紙したりすると発生する。
【００１０】
本発明はこの問題を解決するために、ベルト転写において紙が感光体に巻き付いても、巻き付いた紙がクリーナなどに接触して感光体等を傷付けることなく用紙を搬送することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、像担持体に現像剤像を形成する像形成手段と、前記像担持体に向けて被転写体を搬送するように無端走行する走行部材と、この走行部材と前記像担持体との間に介在される被転写体に前記現像剤像を転写させる転写手段と、前記走行部材に接触し、該走行部材上に転写された現像剤を除去する除去手段と、前記像形成手段を動作させて前記像担持体に現像剤像を形成し、この現像剤像を前記転写手段にて前記走行部材に強制的に転写させる制御手段と、前記除去手段よりも前記走行部材の走行方向上流側に設けられ、前記走行部材に転写された現像剤像を除去して保持したのち、この現像剤を前記走行部材に送り出す現像剤保持手段とを具備し、前記現像剤保持部材は導電性で、前記走行部材上に転写された現像剤が前記現像剤保持部材に到達したときに、該現像剤保持部材に対し前記現像剤とは逆極性のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段を有する。
【００１４】
請求項２記載のものは、像担持体に現像剤像を形成する像形成手段と、前記像担持体に向けて被転写体を搬送するように無端走行する走行部材と、この走行部材と前記像担持体との間に介在される被転写体に前記現像剤像を転写させる転写手段と、前記走行部材に接触し、該走行部材上に転写された現像剤を除去する除去手段と、この除去手段よりも前記走行部材の走行方向上流側に設けられ、前記走行部材に転写された現像剤を除去して保持したのち、この現像剤を前記走行部材に送り出す現像剤保持手段と、前記走行部材の走行停止直前もしくは走行開始直後の少なくともどちらかのタイミングにおいて、前記現像剤保持部材にバイアスを印加し、前記現像剤保持部材が保持する現像剤を前記転写部材上に転写させるバイアス印加手段とを具備する。
【００１９】
本発明は走行部材上に意図的に現像剤を転写し、この現像剤を現像剤保持部材で除去して保持したのち、この現像剤を走行部材に排出することにより、除去手段に現像剤を供給して走行部材と除去手段との間に発生する摩擦力を低減させて除去手段の捲れ等を防止して寿命を伸ばすことができるようにする。
【００２０】
また、走行部材の汚れを保持部材に一時的に保持して像担持体に戻すことにより、長期間使用しても走行部材の致命的な汚れを防止できるようにする。
さらに、被転写体が像転写時に像担持体に巻き付いた場合には、被転写体を除電手段で除電させて分離したのち、この被転写体をガイド体を介して転写部材に戻して搬送する。これにより、被転写体がクリーナ等に突っ込んで像担持体等を傷つけたり、用紙詰まりを発生することなく被転写体を搬送できるようにする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図１および図２に示す一実施の形態を参照して説明する。
図１はデジタル複写機の画像形成部を示す構成図である。
図中１は矢印方向に回転自在な像担持体としての感光体ドラムである。この感光体ドラム１の周囲部にはその回転方向に沿って順次、感光体ドラム１の表面をー５００〜ー８００ｖに帯電する帯電チャージャー２、静電潜像を形成する露光手段３、静電潜像を現像する現像装置４、後述する現像剤像を被転写材としての用紙Ｐに転写する転写装置５、感光体ドラム１上の残留現像剤を除去するクリーニング装置６、感光体ドラム１の表面を除電する除電装置７が配設され、画像形成手段Ｋが形成されている。
【００２２】
画像形成時には、感光体ドラム１の表面が帯電チャジャー２により一様に−５００〜−８００ｖに帯電され、この帯電された感光体ドラム１の表面に露光手段３により静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体ドラム１の回転により、現像器４へ送られ、この現像器４から現像剤が供給されることにより、顕像化される。そして、この顕像は転写装置５により用紙Ｐに転写され、ついで、図示しない定着器に送られて定着される。
【００２３】
なお、本発明では、ー帯電の感光体ドラム１を例に説明するが、＋帯電でも極性が逆になるだけで同様である。
次に、転写装置５について詳述する。
【００２４】
転写装置５はベルトユニット１０を備え、このベルトユニット１０は体積抵抗が１０⁸ 〜１０¹²Ω・ｃｍの弾性を有する走行部材としての転写ベルト１１を有している。この転写ベルト１１は駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間に掛け渡され、感光体ドラム１とほぼ同じ面移動速度で無端走行する。転写ベルト１１をはさむ狭んで従動ローラ１３と対向するように吸着ローラ１３ａが設けられており、この吸着ローラ１３ａには図示しない電源から負の電圧が印加される。吸着ローラ１３ａには転写ベルト１１上に給紙された用紙Ｐの表面を帯電させて転写ベルト１１上に用紙を静電吸着させる。
感光体ドラム１の下方部には体積抵抗１０² 〜１０⁷ Ω・ｃｍの導電性で弾性を有する給電ローラ１４が設けられ、転写ベルト１１の裏面部に圧接されている。給電ローラ１４にはバイアス（＋３００〜５ｋｖ）を印加する高圧電源１８が接続され、感光体ドラム１と転写ベルト１１とが接触する領域の転写ベルト１１背面側から給電を行う。
【００２５】
転写ベルト１１と感光体ドラム１は通常の転写時には、互い離間した状態でそれぞれが駆動され、両者がほぼ同じ面移動速度になったときに、転写ベルト１１が図示しない昇降機構により上昇されて感光体ドラム１に接触される。
【００２６】
この状態から転写ベルト１１と感光体ドラム１との間の転写ニップ領域に被転写体である用紙Ｐが送られる。このとき、高圧電源１８により給電ローラ１４にバイアス（＋３００〜５ｋｖ）が印加され、感光体ドラム１上のトナー像（現像剤像）が用紙Ｐに転写される。
【００２７】
ところで、感光体ドラム１は、用紙Ｐが通過しないときは、常に白地電位であり、正常な動作中は転写ベルト１１上にトナーが付着することはない。
しかし、転写ベルト１１に用紙Ｐが搬送される直前で用紙Ｐがジャムった場合や、紙サイズの大きな原稿を用いて、幅の小さい用紙にコピーをする際等では、転写ベルト１１上にトナーが転写してしまうことがある。
【００２８】
このため、転写ベルト１１には、感光体ドラム１と同様な排トナーを清掃するための除去手段としての弾性のブレード１６が接触されている。除去手段としては、感光体ドラム１の清掃部材として用いられる回転ブラシ等があるが、構成が簡単で安価なのはブレードである。
【００２９】
感光体ドラム１を弾性ブレードで清掃する場合は、トナーやその外添剤等がブレードと感光体ドラム１の表面との潤滑剤となり、ブレード寿命を確保しているが、転写ベルト１１を清掃する場合は、基本的に転写ベルト１１にはトナーが付着しないため、ほとんどの場合、表面になにもない転写ベルト１１に対してブレード１６を押し当ることになる。このような状況では、ブレード１６の摩耗が激しく、ブレード１６の捲れ等が発生し易すい。
【００３０】
そこで、本発明では、給電ローラ１４が圧接される転写ベルト１１と感光体ドラム１との間、すなわち、画像転写部１５の転写ベルト走行方向の下流側で、かつ、弾性ブレード１６の転写ベルト走行方向の上流側の転写ベルト１１の外周上に現像剤保持部材である保持ブラシ１７を設けている。そして、用紙Ｐが転写ベルト１１上にない紙間隔や、通紙前、通紙後等に、制御手段２２により画像形成手段Ｋを動作させて感光体ドラム１上に線画像を形成させ、この線画像を転写ベルト１１上の幅方向に転写させる。このように転写ベルト１１上にトナーを供給することで、保持ブラシ１７にある程度の量のトナーが溜める構成にした。これによってトナーやその外添剤は、保持ブラシ１７から徐々に転写ベルト１１上に吐き出されて付着し、クリーナブレード１６の位置で潤滑剤となる。
【００３１】
図２は、印字動作を示すフローチャートである。
まず、コピーボタンがオンされると、コピースタート信号が送られる（ステップＳＴ１）。これにより、転写ベルト１１が走行されるとともに、感光体ドラム１が回転される（ステップＳＴ２）。転写ベルト１１の走行速度と感光体ドラム１の回転速度が等しくなると、ベルトユニット１０が上昇されて転写ベルト１１が感光体ドラム１に接触される（ステップＳＴ３）。しかるのち、転写ベルト１１上に線画像を印字する（ステップＳＴ４）。ついで、感光体ドラム１と転写ベルト１１との間の画像転写部１５に用紙Ｐが送り込まれ、用紙Ｐに画像が転写される（ステップＳＴ５）。ついで、連続して画像を形成するか否かが判断され（ステップＳＴ６）、連続して画像を形成する場合には、印字が継続され、画像を形成しない場合には、画像形成動作が終了してベルトユニット１０が下降されて転写ベルト１１が感光体ドラム１から離間され（ステップＳＴ７）、ついで、転写ベルト１１の走行、および感光体ドラム１の回転が停止される（ステップＳＴ８）。
なお、転写ベルト１１上に転写させる画像は線画である必要はなく中間調でもよい。
【００３２】
【表１】

【００３３】
表１は本発明による動作と、従来のベルトユニットのランニング試験の結果を示す。
プロセススピードは４００ｍｍ／ｓｅｃ、転写ベルト１１は表面にフッソ系コーティングした導電性ゴムで、クリーナブレード１６としては通常のＯＰＣ用のウレタンブレードを用いた。
【００３４】
線画像は、ベルト幅方向の長さが約３００ｍｍ、幅２ｍｍのベタで、通紙ジャムは起こさず、紙サイズはＡ４横サイズに固定して行った。
連続印字の設定枚数は、線画像を印字する割合を示し、例えば５００枚に設定した場合は、５００枚印字に一回線画像を印字していることになる。
【００３５】
従来のベルトユニット（Ａ）では、低温低湿環境（１０℃、２０％）において約５ｋ枚印字後にブレードめくれが発生して、クリーニング不良が発生した。
一方、本発明による実施の形態（Ｂ〜Ｆ）では、いずれもブレード１６の寿命が伸びていることがわかる。
【００３６】
基本的に線画像を頻繁に印字したほうがブレード１６の捲れは発生しないが、あまり頻繁に印字しすぎると、特に、クリーニングの性能がよくない低温低湿環境において、転写ベルト１１が汚れ、紙の裏汚れにつながってしまう。
【００３７】
紙間隔動作時すべてに線画像を印字した場合（Ｂ）では、１００ｋ枚に至ってもブレード１６の捲れは発生しなかったが、用紙の裏汚れが発生してしまった。頻繁に転写ベルト１１に線画像を印字すると排トナーも増加するため、あまり良い方法とは言えない。
【００３８】
図３は第２の実施の形態を示すものである。
この第２の実施の形態では頻繁に転写ベルト１１に線画像を印字しても、用紙に裏汚れを発生させないようにする。
【００３９】
この実施の形態では、保持ブラシ１７にバイアス印加手段１９が接続されている。このバイアス印加手段１９は、線画像が保持ブラシ１７に到達する直前に、保持ブラシ１７への印加バイアスをこれまでのフロートから、＋３００ｖに切り換えてトナーを保持ブラシ１７に吸着させ、線画像が通過した後は、またフロートに切り換える。
【００４０】
これによって、保持ブラシ１７は線画像のトナーを効率よく吸着し、また、フロートになることで、転写ベルト１１上にトナーを徐々に吐き出すことになる。この実施の形態によれば、上記した表１に示すように、連続印字枚数を増やしてもブレードめくれが発生しにくくなった（Ｈ）。
【００４１】
図４は印字動作を示すフローチャートである。
まず、コピーボタンがオンされると、コピースタート信号が送られる（ステップＳＴ１）。これにより、転写ベルト１１が走行されるとともに、感光体ドラム１が回転される（ステップＳＴ２）。転写ベルト１１の走行速度と感光体ドラム１の回転速度が等しくなると、ベルトユニット１０が上昇されて転写ベルト１１が感光体ドラム１に接触される（ステップＳＴ３）。しかるのち、転写ベルト１１上に線画像を印字する（ステップＳＴ４）とともに、保持ブラシ１７にバイアスを印加する（ステップＳＴ５）。ついで、線画が保持ブラシ１７を通過したか否かが判別され（ステップＳＴ６）、通過していなければ、保持ブラシ１７にバイアスを印加し、通過した場合にはバイアスの印加を停止する（ステップＳＴ７）。次に、感光体ドラム１と転写ベルト１１との間の画像転写部１５に用紙Ｐが送り込まれて用紙Ｐに画像が転写される（ステップＳＴ８）。ついで、連続して画像を形成するか否かが判断され（ステップＳＴ９）、連続して画像を形成する場合には、通紙と印字が継続され、画像を形成しない場合には、印字動作が終了してベルトユニット１０が下降されて転写ベルト１１が感光体ドラム１から離間され（ステップＳＴ１０）、ついで、転写ベルト１１の走行および感光体ドラム１の回転が停止される（ステップＳＴ１１）。
【００４２】
なお、線画の印字動作は、コピー信号ではなく、例えば電源を入れた直後、メインチャージャの自動清掃等と同じような感覚で行ってもよい。
また、あらかじめ設定された枚数ごとに、例えば５００枚ごとにカウントして自動的に線画像を印字するような制御を行うと、ユーザがどのような設定で印字を行っても常に良好な状態でベルトクリーニングが行え、良好な結果が期待できる。
【００４３】
図５は本発明の第３の実施の形態を示すものである。
上記した弾性ブレード１６の捲れは、ランニングのような連続印字試験においても発生するが、むしろ発生しやすいのは、転写ベルト１１が停止した状態から動き出す起動時である。
【００４４】
この実施の形態は、転写ベルト起動時にかかる弾性ブレード１６へのストレスを軽減するものである。
すなわち、図６に示すように、印字動作が終了し（ステップＳＴ１）、転写ベルト１１の動作が停止する一定時間前に、感光体ドラム１上にハーフトーンや格子像、ベタ等の画像を印字し（ステップＳＴ２）、さらに転写ベルト１１には転写バイアスを印加して転写ベルト１１上に画像を転写させる。ついで、転写ベルト１１を感光体ドラム１から離間させ（ステップＳＴ３）たのち、転写ベルト１１の画像部分がクリーニングブレード１６に到達したか否かを判別し（ステップＳＴ４）、到達していなければ、転写ベルト１１の走行を継続し、到達していれば制御手段２２により転写ベルト１１の走行および感光体ドラム１の回転を停止させる（ステップＳＴ５）。
【００４５】
この実施の形態によれば、転写ベルト１１の駆動が停止したときには、転写ベルト１１とブレード１６との間にトナー等が満たされた状態となり、次回の印字動作時におけるベルト駆動時にはトナー２１が潤滑剤としての機能しブレード１６に余分なストレスがかかることがなく、ブレード１６の捲れが防止される。
【００４６】
【表２】

【００４７】
表２はランニング試験の結果を示すものである。
低温低湿環境（１０℃、２０％）において、１０枚印字ごとに一旦、転写ベルト１１、感光体ドラム１ともに停止させて行い、転写ベルト１１上にはベタ画像を印字した。
【００４８】
従来構成（Ｉ）では、５ｋ枚程度でブレード１６の捲れが発生したが、本実施の形態（Ｊ）では、１００ｋ枚印字後もブレード１６の捲れは発生しなかった。しかし、５０ｋ枚以上では、クリーニング不良が発生しており、連続印字枚数を減らせばさらに悪化することが予想される。
【００４９】
これをなくすためには、転写ベルト１１に印字するトナー量を減らすと効果があり、ベタ印字ではなく、反射濃度０．３〜０．５の中間調画像を印字したところ（Ｋ）、１００ｋ枚印字後もクリーニング不良は発生しなくなった。
【００５０】
また、この実施の形態は上記した第１の実施の形態と組み合わせるとさらに効果が増す。
すなわち、ブレード１６上流側に現像剤保持ブラシ１７を設けることで、通常のランニングに対してのブレード寿命を延ばし、さらに、この実施のようなタイミングで、転写ベルト１１に画像印字を行うことで、駆動と停止を繰り返して頻繁に行っても良く、連続印字における寿命化との両立がはかれる。
【００５１】
図７は第４に実施の形態を示すものである。
この第４の実施の形態は、トナー保持ブラシ１７にバイアス電圧を印加するバイアス印加手段３１を接続している。
【００５２】
バイアス印加手段３１は転写ベルト１１が停止する直前にトナー保持ブラシ１７に印加するバイアスを切り換えて、積極的にトナー保持ブラシ１７から転写ベルト１１上にトナーを吐き出させ、あるいは、転写ベルト１１の駆動と同時に短時間だけトナーを吐き出すためのバイアスをトナー保持ブラシ１７に印加する。
【００５３】
この実施の形態によれば、トナー保持部材１７とクリーニングブレード１６を近接して設置すれば、ベルト駆動後、ブレード１６の捲くれる前にブレード１６と転写ベルト１１との間にトナーが満たされ、ブレード１６の捲くれは防止される。
【００５４】
実験では前者の方法では、保持ブラシ１７に印加するバイアスを、ベルト駆動停止信号より一瞬速く（０．０３秒程度）、フロートからー３００ｖとし、後者の方法では転写ベルト１７の駆動と同時にー３００ｖとし、０．２秒後にはまたフロートに切り換えた。
【００５５】
図８は前者の方法でバイアス電圧を切替える場合のフローチャートを示す。
印字動作が終了すると（ステップＳＴ１）、転写ベルト１１が感光体ドラム１から離間され（ステップＳＴ２）、保持ブラシ１７にー３００ｖのバイアスが印加され（ステップＳＴ３）、０．０３秒後、バイアス電圧の印加をはオフされる（ステップＳＴ４）。
【００５６】
上記した表２にランニング試験の結果を示す。
第３の実施の形態と同様に、１０枚印字後に停止、駆動を繰り返して行ったところ、ベルト駆動停止時にブラシバイアスを切り換える方式（Ｍ）ではおよそ４０ｋ枚、ベルト駆動時に切り換える方式（Ｌ）では３０ｋ枚程度まで良好な印字が可能になった。
【００５７】
この実施の形態では、基本的に転写ベルト１１上にトナーが転写されないため、ジャム等がまったく発生しない場合では、保持ブラシ１７から吐き出されるトナーがないために大きな効果が得られない。
【００５８】
そのため第１の実施の形態に比べると多少効果が小さいが、実際のユーザの使用条件では、１ｋ枚に一回程度はジャムが発生するため、十分に効果が期待できる。
【００５９】
実際に、１ｋ枚印字に一回強制的にジャムを発生させて、駆動停止時にブラシバイアスを切り替える方式で実験を行ったところ、（Ｎ）のように、１００ｋ枚印字後も良好な効果が得られた。
【００６０】
しかし、ジャム等がまったく発生しない場合等を考えた場合は、前述した発明と組み合わせて、非印字動作時に、転写ベルト１１上に線画像を印字して、意図的に転写ベルト１１上にトナーを供給してやるとよい。
【００６１】
この方式を用いると、連続印字時と停止、駆動を頻繁に繰り返す場合の両方において、クリーニングブレードへの負担が軽減され、ブレードの長寿命化に効果が得られる。
【００６２】
図９は本発明の第５に実施の形態を示すものである。
ＤＰＰＣでは、転写紙の幅を検出して、紙のない部分では予め感光体ドラム１に露光しないことで、大きな原稿を紙幅の狭い紙で印字しても、転写ベルト１１上にトナーが転写しないようにすることができる。
【００６３】
この場合、転写ベルト１１上にトナーが付着するのは、紙のジャム時であり、その他の場合では逆帯電トナーや紙粉等の汚れが付着するのみである。
図１０はタイミングチャート図である。
【００６４】
転写部材である転写ベルト１１上には、固定ブラシ等のトナー保持部材１７が当接されて、印字動作時には転写ベルト１１からトナー紙粉等を回収するバイアスをバイアス印加手段４１により印加し、これにより連続印字時のトナー落ち等の転写ベルト１１の汚れを吸着保持する。
【００６５】
そして、印字終了後や開始前、またジャム後復帰動作時に、トナー保持部材１７からベルト１１上にトナー等を吐き出すバイアスをバイアス印加手段４１により印加され、さらに転写ベルト１１に、転写ベルト１１に付着したトナーを感光体ドラム１に戻すバイアスを給電ローラ１４により印加し、トナーは感光体ドラム１上に移動する。
【００６６】
感光体ドラム１上に戻ったトナーはドラムクリーナ６によって清掃される。
実験では、印字動作前と終了時に、それぞれ転写ベルト１１の１回転分以上に相当する時間である約２秒間、保持ブラシ１７にー３００ｖ、転写ベルト１１の給電ローラ１４にはー１．２ｋｖを印加した。
【００６７】
感光体ドラム１は白地電位のー６００ｖに帯電しているため、ーに帯電したトナーは保持ブラシ１７から転写ベルト１１、転写ベルト１１から感光体ドラム１に移動し、ドラムクリーナ６によって除去される。
【００６８】
印字動作時には、給電バイアスは＋１．５ｋｖが印加され、また転写ベルト１１に当接した保持ブラシ１７には＋３００ｖが印加され。ーに帯電したトナーがベルト１１に付着しても保持ブラシ１７に吸着する。
【００６９】
このような構成で、連続印字テストを行った結果を図１１に示す。
連続印字を予め設定した枚数ずつ行い、清掃モードはその度一回づつ行われる。図の縦軸は、５ｋ枚印字ごとに紙の裏汚れを測定した値で、連続印字を５０枚ずつ（Ｏ）、また１００枚ずつ行った場合（Ｐ）、紙の裏汚れは、徐々に上昇してはいるものの、５０ｋ枚終了時において５％未満である。
【００７０】
しかし連続印字枚数を３００枚程度に増やすと（Ｑ）、紙の裏汚れが目だってくる。これは連続印字中は保持ブラシ１７がトナー等を蓄え続け、連続印字が終了しないと回収モードに入らないからで、保持ブラシ１７へのトナーの蓄積が飽和するからである。
【００７１】
そこで、転写ベルト１１から保持ブラシ１７へのトナー吸着バイアスを＋３００ｖに加えてｐｐ５００ｖ１ｋＨｚのＡＣバイアスを重畳したところ（Ｒ）、連続印字を３００枚程度続けても紙の裏汚れを低く抑えることができた。
【００７２】
ＡＣ印加はＤＣに比べて吸着力や保持力を高める効果があり、ＤＣ成分を０ｖにしても同様な近い効果が期待できる。通常のＡＣを印加すると、抵抗の高いベルト（１０乗Ω・ｃｍ以上）を使用して連続印字を行ってもベルト表面を除電することができ、常に安定した転写も可能になる。
【００７３】
また、印字動作前や終了時に行うトナー回収モードでは、ーのトナーを回収することができても、なんらかの理由で＋に帯電したトナーや紙粉を除去することはできない。
【００７４】
そこで回収モードを最初の３秒間は、前述した通りに行い、後の２秒間は、＋に帯電したトナー等を回収するようにするとさらに効果が増す。
実験ではブラシバイアスを＋３００ｖ、給電バイアスを遮断して、ー６００ｖ程度の感光体表面に＋に帯電した物質を移動させた。
【００７５】
印字動作時には保持ブラシ１７に交流を印加しているため、両極性の汚れが効率的に吸着する。この方式を採用して、連続印字を５０枚に設定して同様なランニング（Ｓ）を行ったところ、１００ｋ枚印字後の紙の裏汚れはほとんど増加せず、良好な結果が得られた。このようなトナー回収動作は連続印字中に行ってもよい。プロセススピードを極端に下げないように、予め設定した枚数ごとに行うと良く、例えばユーザが連続印字を５００枚と設定した場合、１００枚ごとに自動的に回収モードに入りトータルで５００枚印字する。このような制御により、ユーザが莫大な連続印字設定をしても、ブラシの吸着が飽和して紙の裏汚れや転写不良が発生することがない。
【００７６】
図１２は本発明の第６の実施の形態を示すものである。
転写ベルト１１を用いた転写方式では、ほとんどの場合、用紙Ｐは転写ベルト１１に吸着し、感光体ドラム１に巻き付かない。
【００７７】
しかし、第５の実施の形態で示したような、ベルトクリーナを省略した構成では、転写ベルト１１の表面が汚れて用紙の吸着力が低下し、用紙が感光体ドラム１に巻き付くことがある。
【００７８】
このような場合、感光体ドラム１と転写ベルト１１との間の転写部１５の下流側に設けられた剥離爪によって用紙は感光体ドラム１から分離されるが、用紙Ｐが薄く（５０ｇ紙未満）なると、剥離できずに、感光体クリーナ６に突っ込んでしまうことがある。
【００７９】
そこで、この実施の形態では、ベルト転写において、用紙Ｐが感光体ドラム１に張り付いても詰まることなく、良好に紙搬送できるようにするものである。
像担持体である感光体ドラム１はー６００ｖ程度に帯電し、転写部１５において転写部材である転写ベルト１１に被転写体である用紙Ｐを挟んで当接される。感光体ドラム１の表面電位は、転写部１５を通過すると、条件によっては＋極性になるため、感光体ドラム１の転写部１５下流側には転写後の感光体電位を除電するための除電部材５１が設けられている。
【００８０】
通常、用紙Ｐは転写部１５の通過後、転写ベルト１１に吸着して搬送されるが、万が一、感光体ドラム１に巻き付いた場合は、この除電部材５１により用紙Ｐが除電され、用紙Ｐの腰によって先端が感光体ドラム１から離間する。感光体ドラム１の除電部材５１のさらに下流には用紙Ｐを転写ベルト１１上に戻す形状のガイド５２があり、用紙Ｐはガイド５２に沿って転写ベルト１１上に戻り、ジャムることなく定着部（図示しない）へ搬送される。
【００８１】
除電部材５１は、通常のコロナ転写時の紙剥離用のコロナチャージャー、あるいは、１０⁵ 〜１０⁹ Ω・ｃｍの導電性ローラ等が使用される。
この実施の形態では、コロトロンのコロナチャージャを用い、図１３に示すように、用紙Ｐの進入方向にはマイラーのカバー５４をつけ、さらに１０ｍｍピッチで幅１ｍｍ程度の線状のガード５３を設けて、除電部材５１に用紙Ｐが突っ込まないようにしている。プロセススピードは４００ｍｍ／ｓｅｃで、感光体ドラム１の表面電位はー６００ｖ程度、ベルトバイアスは＋２ｋｖを印加した。
【００８２】
除電チャージャ５１にはＡＣ５ｋｖ１ｋＨｚを印加し、さらに感光体ドラム１はクリーナ６を通過した後、除電器７により光除電され、メインチャージャ２によって再帯電される。
【００８３】
ほとんどの用紙Ｐは、転写後ベルト１１に吸着しているため、感光体ドラム１は除電部材５１を通過し、転写部１５において＋側に帯電していても除電され、次回の帯電におけるメモリは発生せず、良好な画像形成が可能である。
【００８４】
ガイド部材５２は感光体ドラム１と同曲率の曲面状のＡＢＳで、この位置を変えて、紙剥離不良が発生したときのジャム発生率を比較した。
図１４のように、ガイド５２の位置を、ベルト搬送方向に垂直にベルト１１から感光体ドラム１の中心へ引いた直線５５を基準に１０度づつ変化させた。
【００８５】
また、ガイド５２の先端を感光体ドラム１の転写部下流側に感光体ドラム表面に対して１ｍｍの間隙を持たせた。
図１５はガイド部材５２の位置と用紙ジャムの発生確率の関係を示すグラフ図である。
【００８６】
感光体ドラム１を中心に概ね９０度を境にガイド部５２においてジャムる確率が大幅に減り、５０度程度でほとんど発生しなくなったが、４０度未満ではまたジャムが増加した。
【００８７】
これはガイド位置が転写ベルト１１から遠いほど確実に感光体ドラム１からの紙剥離ができるが、ガイド部周辺においてジャムる可能性が増し、ガイド５２か転写ベルト１１に近いほど、感光体ドラム１からの剥離が難しいが、良好に転写ベルト１１上に再搬送され易いことを示す。概ね４０〜６０度程度が良好であった。
【００８８】
なお、用紙Ｐを転写ベルト１１上に戻すガイド６１は、図１６に示すように、クリーナボックス６Ａの一部で形成してもよい。
また、曲率部材でなくても、用紙Ｐをベルト方向に戻すような働きをすれば、図１７あるいは図１８に示すように板状のガイド５６、５７を用いても良い。
【００８９】
勿論、通常の剥離爪でもよく、この場合、感光体ドラム１からの紙剥離Ｐがさらに確実になることは言うまでもない。
なお、第１乃至第５の実施の形態と第６の実施の形態とを組み合わせて用いても良いことは言うまでもない。
【００９０】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、走行部材上に意図的に現像剤を転写し、この現像剤を現像剤保持部材で除去して保持したのち、この現像剤を走行部材に排出するから、除去手段に現像剤を供給して走行部材と除去手段との間に発生する摩擦力を低減させて除去手段の捲れ等を防止でき、寿命を伸ばすことができる。
【００９１】
また、走行部材の汚れを保持部材に一時的に保持して像担持体に戻すから、長期間使用しても走行部材の致命的な汚れを防止できる。
さらに、被転写体が像転写時に像担持体に巻き付いた場合には、被転写体を除電手段で除電させて分離したのち、この被転写体をガイド体を介して転写部材に戻して搬送するから、被転写体がクリーナ等に突っ込んで像担持体等を傷つけたり、用紙詰まりを発生することなく被転写体を良好に搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である画像形成部を示す構成図。
【図２】画像形成動作を示すフローチャート図。
【図３】本発明の第２の実施の形態である画像形成部を示す構成図。
【図４】画像形成動作を示すフローチャート図。
【図５】本発明の第３の実施の形態である画像形成部を示す構成図。
【図６】画像形成動作を示すフローチャート図。
【図７】本発明の第４の実施の形態である画像形成部を示す構成図。
【図８】画像形成動作を示すフローチャート図。
【図９】本発明の第５の実施の形態である画像形成部を示す構成図。
【図１０】画像形成動作を示すタイミングチャート図。
【図１１】ランニング総枚数と用紙の裏汚れとの関係を示すグラフ図。
【図１２】本発明の第６の実施の形態である画像形成部を示す構成図。
【図１３】除電器を示す斜視図。
【図１４】ガイド部材を示す図。
【図１５】ガイド部材の位置とジャムの発生確率との関係を示すグラフ図。
【図１６】ガイド部材の第１の他の例を示す図。
【図１７】ガイド部材の第２の他の例を示す図。
【図１８】ガイド部材の第３の他の例を示す図。
【符号の説明】
１…感光体ドラム（像担持体）、１２…駆動ローラ、１４…給電ローラ、１８…高圧電源、１６…弾性ブレード（除去手段）、１７…トナー保持部材（現像剤保持部材）、２０…制御手段、２２…制御手段、４１…高圧電源、５４…カバー
５５…基準線、５２…ガイド部材、５３…ガード、５１…除電部材、５６〜５７…ガイド部材、２…帯電器、３…露光部、４…現像器、６…感光体クリーナ、７…除電器、１１…転写ベルト（走行部材）、Ｐ…紙

Claims

像担持体に現像剤像を形成する像形成手段と、
前記像担持体に向けて被転写体を搬送するように無端走行する走行部材と、
この走行部材と前記像担持体との間に介在される被転写体に前記現像剤像を転写させる転写手段と、
前記走行部材に接触し、該走行部材上に転写された現像剤を除去する除去手段と、
前記像形成手段を動作させて前記像担持体に現像剤像を形成し、この現像剤像を前記転写手段にて前記走行部材に強制的に転写させる制御手段と、
前記除去手段よりも前記走行部材の走行方向上流側に設けられ、前記走行部材に転写された現像剤像を除去して保持したのち、この現像剤を前記走行部材に送り出す現像剤保持手段と、
を具備し、
前記現像剤保持部材は導電性で、前記走行部材上に転写された現像剤が前記現像剤保持部材に到達したときに、該現像剤保持部材に対し前記現像剤とは逆極性のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段を有することを特徴とする画像形成装置。
像担持体に現像剤像を形成する像形成手段と、
前記像担持体に向けて被転写体を搬送するように無端走行する走行部材と、
この走行部材と前記像担持体との間に介在される被転写体に前記現像剤像を転写させる転写手段と、
前記走行部材に接触し、該走行部材上に転写された現像剤を除去する除去手段と、
この除去手段よりも前記走行部材の走行方向上流側に設けられ、前記走行部材に転写された現像剤を除去して保持したのち、この現像剤を前記走行部材に送り出す現像剤保持手段と、
前記走行部材の走行停止直前もしくは走行開始直後の少なくともどちらかのタイミングにおいて、前記現像剤保持部材にバイアスを印加し、前記現像剤保持部材が保持する現像剤を前記転写部材上に転写させるバイアス印加手段と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。