JP3854690B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置、特に中間転写体を使用するカラーの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、中間転写体を用いて色ズレのないカラー画像を得るようにした画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【０００３】
矢印Ｒ１方向に回転駆動される感光ドラム１０１は、まず、その表面が帯電ローラ１０２によって、一様に帯電される。次に、第１の画像情報に応じてオン／オフ制御されたレーザビーム１０３による走査露光が行われ、第１の静電潜像が形成される。
【０００４】
この第１の静電潜像は、現像装置１０４により、現像される。現像装置１０４は、ロータリ１０４Ａとこれに搭載された４個の現像器、すなわちイエロー（第１色目）、マゼンタ（第２色目）、シアン（第３色目）、ブラック（第４色目）の各色の非磁性一成分トナーをそれぞれ収納した現像器１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄとを備えている。各現像器は、静電潜像にトナーを付着させるための現像ローラを有し、ロータリ１０４Ａの回転によって、感光ドラム１上の静電潜像の現像に供される現像器が感光ドラム１表面に対向する現像位置に配置される。上述の第１の静電潜像は、現像器１０４ａによってイエローのトナーが付着されてイエロー（第１）のトナー像として現像（可視化）される。
【０００５】
可視化された第１のトナー像は、矢印の方向に回転駆動される中間転写ベルト１０５と対向する第１の転写部位１０６ａにおいて、中間転写ベルト１０５表面に静電転写（一次転写）される。なお、一次転写が終了した感光ドラム１０１表面に若干量残存するトナー（一次転写残トナー）は、クリーニング装置１０７により除去される。
【０００６】
つづいて、上述の工程をイエロー以外の残りの３色、すなわちマゼンタ、シアン、ブラックについても順次に繰り返し、マゼンタ（第２）のトナー像、シアン（第３）のトナー像、ブラック（第４）のトナー像が順次中間転写ベルト１０５表面に一次転写され、重ねられる。
【０００７】
その後、中間転写ベルト１０５表面に対して離間状態にあった二次転写ローラ１０８（矢印Ｋ８方向に接離可能）が中間転写ベルト１０５表面に圧接され回転駆動され、第２の転写部位１０６ｂに所定のタイミングで搬送されてくる転写材Ｐ表面に、中間転写ベルト１０５表面に形成されたトナー像が一括転写（二次転写）される。その後、転写材Ｐは定着装置（不図示）へと搬送され、永久画像として定着された後、装置本体外部へと排出される。
【０００８】
二次転写が終了した中間転写ベルト１０５表面に若干量残存するトナー（二次転写残トナー）は、駆動手段（不図示）により所定のタイミングで中間転写ベルト１０５表面に対して当接状態となるクリーニングローラ１０９（矢印Ｋ９方向に接離可能）により除去される。このクリーニングローラ１０９は、芯金の周囲に導電性弾性体が形成されており、感光ドラム１０１表面のトナー像が中間転写ベルト１０５表面に順次一次転写されている際には、中間転写ベルト１０５表面から離間され、中間転写ベルト１０５表面のトナー像が転写材Ｐ表面に一括して二次転写された後には、中間転写ベルト１０５表面に当接され、高圧電源１１０によりバイアスが印加される。これにより中間転写ベルト１０５表面に残存する二次転写残トナーは、本来の帯電極性とは逆の極性に帯電され、連続して行われる後続の画像形成工程の第１色目のイエロートナーによる第１のトナー像が感光ドラム１０１表面から中間転写ベルト１０５表面に一次転写されると同時に、第１の転写部位１０６ａにおいて、中間転写ベルト１０５表面から感光ドラム１０１表面へと逆転写され、中間転写ベルト１０５表面のクリーニング工程が完了する。
【０００９】
なお、一般的に、上記帯電ローラ１０２の長手方向の全長（以下「有効帯電領域」という）は、現像スリーブ表面のトナー薄層形成領域よりも若干広く構成されている。これは、例えばジャンピング現像法等により現像する場合にあっては、僅かではあるものの、現像スリーブ表面のトナー薄層形成領域よりも外側の感光ドラム表面にもトナーが飛翔するため、この外側領域の感光ドラム表面の帯電電位が不充分である場合には、その飛翔トナーが増えてしまい、これに起因する装置本体内汚染を防止するためである。また、クリーニングローラ１０９は、感光ドラム表面１０１を帯電させる帯電ローラ１０２と形状、構成ともにまったく同様のものが用いられることが、コスト面からも一般的である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述構成の画像形成装置においては、以下に示すような問題点があった。
【００１１】
すなわち、上述のクリーニングローラ１０９によるクリーニングを行うためには、感光ドラム１０１表面が、クリーニングローラ１０９により本来の帯電極性とは逆の極性に帯電された二次転写残トナーとは逆の極性に充分に帯電されていることが必要となる。ところが、上述の従来例に示したような帯電ローラ１０２及びクリーニングローラ１０９を用いた場合にあっては、それらの長手方向両端部近傍において、ローラの変形量（潰れ量）が大きく、これにより充分な放電領域が得られず、その結果として帯電性能が不安定となり、例えば中間転写ベルト１０５表面のうちの、クリーニングローラ１０９が当接する領域の端部近傍に、感光ドラム１０１に逆転写されなかった二次転写残トナーが残留、蓄積してしまい、最終的な出力画像端部にトナー汚れが発生してしまうという問題が生じる場合があった。
【００１２】
また、特に、上述の中間転写ベルト１０５や中間転写ドラム（不図示）等の中間転写体を有する装置本体に、感光ドラム、帯電ローラ等が一体化されたプロセスカートリッジを装着する構成の画像形成装置にあっては、プロセスカートリッジ側の帯電ローラ１０２と装置本体側のクリーニングローラとが、それぞれの長手方向の配置に若干のズレが生じることは否めず、感光ドラム１０１表面のうちの帯電ローラ１０２によって帯電される領域と、中間転写ベルト１０５表面のうちのクリーニングローラ１０９によって帯電される領域とについて、両領域が重ならない部分が生じてしまい、上述の問題が発生しがちとなる。
【００１３】
そこで、本発明は、第２の像担持体（中間転写体）表面に残存する二次転写残トナーを長手方向全域にわたって第１の像担持体（感光ドラム）表面に逆転写して回収することにより、装置本体内のトナー汚染、画像端部におけるトナー汚れ等の発生を防止す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ものである。
【００１４】
【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、第１の帯電手段によって帯電した第１の像担持体表面を露光して静電潜像を形成する工程と、現像手段の現像剤担持体により前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する工程と、該トナー像を第１の転写部位にて第２の像担持体上に静電的に一次転写する工程とを、複数色のトナーについて繰り返し行って前記第２の像担持体上で複数色のトナー像を重ね、これらトナー像を第２の転写部位にて転写材上に一括して二次転写しカラー画像を形成するとともに、前記第２の像担持体の移動方向についての前記第２の転写部位の下流側で前記第１の転写部位の上流側に、前記二次転写時に前記転写材に転写されないで前記第２の像担持体上に残った二次転写残トナーに電荷を付与する第２の帯電手段を設け、前記二次転写残トナーを前記第１の転写部位にて前記第２の像担持体から前記第１の像担持体上に逆転写する画像形成装置において、前記第２の像担持体表面のうちの前記第２の帯電手段により帯電される領域が、前記第１の像担持体表面のうちの前記第１の帯電手段により帯電される領域よりも内側にあり、かつ前記現像剤担持体表面の現像剤薄層形成領域が、前記第２の像担持体表面のうちの前記第２の帯電手段により帯電される領域よりも内側にある、ことを特徴とする。
【００１５】
【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。
【００１６】
〈実施の形態１〉
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例として４色フルカラーのレーザービームプリンタを示す。なお、同図は、概略構成を示す縦断面図である。
【００１７】
同図に示す４色フルカラーのレーザービームプリンタ（以下「画像形成装置」という）は、第１の像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１を備えている。感光ドラム１は、アルミニウム等のシリンダ状の基体の外周面に、ＯＰＣ（有機光半導体）等の感光材料を塗布した構成したものである。
【００１８】
感光ドラム１は矢印Ｒ１方向に１２０mm／sec の周速度を持って回転駆動され、まず、その表面は第１の帯電手段としての帯電ローラ２によって、暗部電位ＶD として−７００Ｖに一様に帯電される。次に、第１の画像情報に応じてオン／オフ制御されたレーザービーム３による走査露光が行われ、明部電位ＶL として−１００Ｖの第１の静電潜像が形成される。このように形成された静電潜像は、現像装置（現像手段）４により、現像（可視化）されるが、この現像装置４は、第１色目のトナーとしてイエロートナーが内包された第１の現像器４ａ、第２色目のトナーとしてマゼンタトナーが内包された第２の現像器４ｂ、第３色目のトナーとしてシアントナーが内包された第３の現像器４ｃ、第４色目のトナーとしてブラックトナーが内包された第４の現像器４ｄを、矢印方向に回転可能なロータリ４Ａに搭載して構成されている。まず、上述の第１の静電潜像は、第１色目のトナーとしてイエロートナーが内包された第１の現像器４ａにより現像（可視化）される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、ＦＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いられることが多い。
【００１９】
図２は、現像器４ａの概略構成を示す縦断面図である。同図において、４ｅは矢印方向に回転する現像剤担持体としての現像スリーブであり、４ｆはこの現像スリーブ４ｅに当接しつつ、矢印の方向に回転することにより、トナー収納部４ｇに収められたトナーを現像スリーブ４ｅへと搬送、供給するためのスポンジ等からなるトナー供給ローラである。このように現像スリーブ４ｅへと供給されたトナーは、規制部材としての、例えばウレタンゴム等からなる現像ブレード４ｈにより、現像スリーブ４ｅ表面に薄層にコーティングされるとともに、摩擦帯電等により所定の電荷が付与される。現像スリーブ４ｅ表面のうちのトナーがコーティングされた領域をトナー薄層形成領域（現像剤薄層形成領域）という。なお、他の現像器４ｂ、４ｃ、４ｄも上述の現像器４ａと同様の構成である。
【００２０】
可視化された第１のトナー像は、矢印Ｒ５方向に回転駆動される第２の像担持体としての中間転写ベルト５と対向する第１の転写部位６ａにおいて、中間転写ベルト５表面に静電的に一次転写される。上述の中間転写ベルト５は、例えば厚さ５０〜２００μｍ、体積抵抗率１０8 〜１０14Ω・cmに調製されたＰＶｄＦ、ＰＥＴ、ポリカーボネート、ポリエチレン、シリコーン等の樹脂を無端状に形成して構成される。また、この外に、厚さ０．３〜２mm、体積抵抗率１０4 〜１０8 Ω・cmに調製されたウレタンゴム、ヒドリンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等を無端状に形成して弾性基層とし、この表面に、厚さ２〜１００μｍ、体積抵抗率１０8 〜１０14Ω・cmに調製されたゴム、又は樹脂を表層として設ける構成としてもよい。そしてこの中間転写ベルト５は、転写材Ｐの搬送方向長さよりも若干長い周長を有し、懸架ローラ７ａ、７ｂ、７ｃに掛け渡されるとともに、上述の感光ドラム１に対して一次転写ローラ８により所定の押圧力をもって圧接されつつ、感光ドラム１の周速度とほぼ等速の周速度をもって感光ドラム１の回転方向に対して順方向に回転駆動される。そして、上述のように感光ドラム１表面に形成されたトナー像は、上述の一次転写ローラ８に対して、高圧電源９により、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されることにより、中間転写ベルト５表面に静電的に一次転写される。なお、一次転写が終了した感光ドラム１表面に若干量残存するトナー（一次転写残トナー）は、クリーニング装置１０により除去される。
【００２１】
つづいて、上述の帯電、露光、現像、一次転写、クリーニングの一連の工程を、イエロー以外の他の３色、すなわちマゼンタ、シアン、ブラックについても、順次に繰り返し、その都度、マゼンタトナーにより現像された第２のトナー像、シアントナーにより現像された第３のトナー像、ブラックトナーにより現像された第４のトナー像が順次中間転写ベルト５表面に一次転写されて積層される。なお、各色の一次転写工程に際しては、一次転写ローラ８に印加する一次転写バイアスを順次数十〜数Ｖ上昇させることが好ましい。
【００２２】
その後、中間転写ベルト５表面に対して矢印Ｋ１１方向に接離可能に配置されるとともに、中間転写ベルト５表面に対して離間状態にあった二次転写ローラ１１が所定の押圧力をもって中間転写ベルト５表面に圧接、駆動回転される。上述二次転写ローラ１１に対しては、高圧電源１２により、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されることにより、第２の転写部位６ｂに所定のタイミングで搬送されてくる転写材Ｐ表面に、中間転写ベルト５表面に形成されたトナー像が一括して二次転写され、この転写材Ｐは定着装置（不図示）へと搬送され、永久画像として定着された後、装置本体外部に排出される。
【００２３】
そして、二次転写が終了した中間転写ベルト５表面に若干量残存するトナー（二次転写残トナー）は、中間転写ベルト５表面に対して矢印Ｋ１３方向に接離可能に配置されるとともに、駆動手段（不図示）により所定のタイミングで中間転写ベルト５表面に対して当接状態となるクリーニングローラ（第２の帯電手段）１３により除去される。このクリーニングローラ１３は、例えば芯金の周囲に厚さ２〜６mm、体積抵抗率１０4 〜１０6 Ω・cmに調製されたゴム、スポンジ等の弾性基層を設け、さらにその上に厚さ１０〜３００μｍ、体積抵抗率１０6 〜１０10Ω・cmに調製されたゴム、樹脂等の表層が形成されており、感光ドラム１表面のトナー像が中間転写ベルト５表面に順次一次転写されている際には、中間転写ベルト５表面から離間され、中間転写ベルト５表面のトナー像が転写材Ｐ表面に一括して二次転写された後には、中間転写ベルト５表面に当接され、高圧電源１４によりバイアスが印加される。印加されるバイアスとしては、例えば図３に示すような非対称の交番電界が好ましい。なお、図３において、Ｖmax は電圧の最大値、Ｖmin は電圧の最小値、Ｖctr は最大値Ｖmax と最小値Ｖmin との平均値、Ｖrms は実効値を示し、非対称の交番電界を印加することにより、実効値Ｖrms が平均値Ｖctr からずれるように構成されている。これにより中間転写ベルト５表面に残存する二次転写残トナーは、本来の帯電極性とは逆の極性に帯電され、連続して行われる後続の画像形成工程の第１色目のイエロートナーによる第１のトナー像が感光ドラム１表面から中間転写ベルト５表面に一次転写されると同時に、第１の転写部位６ａにおいて、中間転写ベルト５表面から感光ドラム１表面へと逆転写され、中間転写ベルト５表面のクリーニング工程が完了する。
【００２４】
次に、本実施の形態１で用いたトナーについて説明する。
【００２５】
本実施の形態のトナーは、例えば懸濁重合法で製造され、低軟化物質を５〜３０重畳％含み、その形状係数ＳＦ１が１００〜１２０、形状係数ＳＦ２が１００〜１２０、粒径が５〜７μｍの実質的球形である非磁性一成分微粒径重合トナーである。
【００２６】
なお、上述の形状係数ＳＦ１とは、図４に示すように、球状物質の形状の丸さの割合を示す数値であり、球状物質を二次元平面上に投影してできる楕円状図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００π／４を乗じた値で表される。
【００２７】
つまり次式、
ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）2 ／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）
で定義されるものである。
【００２８】
一方、形状係数ＳＦ２は、図５に示すように、物質の形状の凹凸の割合を示す数値であり、物質を二次元平面上に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００π／４を乗じた値で表される。
【００２９】
つまり次式、
ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩ）2 ／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）
で定義されるものである。
【００３０】
本実施の形態１では、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、トナー像を１００回無作為にサンプリングし、その画像情報は、インターフェースを介して、ニコレ社製画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３）に導入して解析を行い、上式より算出したものである。
【００３１】
上述の重合トナーの概略構成図を図６に示すが、重合トナーはその製造法上、ほぼ球形となり、本実施の形態１においては、コア１５にエステル系ワックスを内包し、樹脂層１６にスチレン−ブチルアクリレート、表層１７にスチレン−ポリエステルという構成からなる重合トナーを用いた。その比重は約１．０５である。上述のように、コア１５にワックスを内包することで、定着工程でのオフセット防止効果が得られるとともに、表層１７に樹脂層を設けることにより帯電効率のアップを図ることが可能となり、さらにトリボ（Ｑ／Ｍ）安定化のためにオイル処理シリカを外添しており、上述のトナーのトリボは、およそ−２０μＣ／ｇであった。
【００３２】
以下に、上述の帯電ローラ２、現像スリーブ４ｅ、クリーニングローラ１３の長手方向（軸に沿った方向）の配置について詳述する。
【００３３】
本実施の形態１においては、図７に示すように、中間転写ベルト５表面のクリーニングローラ１３により帯電される領域が、感光ドラム１表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域よりも内側にあり、かつ現像スリーブ４ｅ表面のうちのトナー薄層形成領域が、中間転写ベルト５表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも内側にあるよう構成した。具体的には、本画像形成装置の最大通紙幅２１６mmに対し、現像スリーブ４ｅ表面のうちのトナー薄層形成領域を２１８mm、中間転写ベルト５表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域を２２４mm、感光ドラム１表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域を２２８mmとし、それぞれ画像中心から両端方向に向けて均等配置とした。これによれば、中間転写ベルト５表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域は、現像スリーブ４ｅ表面のうちのトナー薄層形成領域よりも片側で３mm広く、また、感光ドラム１表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域は、中間転写ベルト５表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも片側で２mm広い構成となる。
【００３４】
以下に、本実施の形態における中間転写ベルト５のクリーニング性に関する実験結果を示すが、これはクリーニングローラ１３として帯電ローラ２と同じ形状、構成のものを用いた従来の構成からなる画像形成装置、すなわち、図８に示すように、現像スリーブ表面のうちのトナー薄層形成領域は本実施の形態と同じく２１８mmではあるものの、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラにより帯電される領域、及び感光ドラム表面のうちの帯電ローラにより帯電される領域ともに２２４mmとし、それぞれ画像中心から両端方向に向けて均等配置とした画像形成装置と、本実施の形態１に示した中間転写ベルト表面のクリーニングローラ１３により帯電される領域が、感光ドラム表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域よりも内側にあり、かつ現像スリーブ表面のうちのトナー薄層形成領域が、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも内側にあるよう構成した画像形成装置とを用い、それぞれ連続フルカラープリント（フルカラー画像形成装置）による耐久試験を行い、中間転写ベルト５のクリーニング性に関する比較実験を行ったものである。
【００３５】
これによれば、図８に示す前者にあっては、１０００枚程度から出力画像端部にトナー汚れが生じ始め、中間転写ベルト５を観察したところ、感光ドラム表面に逆転写、回収しきれなかった二次転写残トナーが中間転写ベルト５の端部近傍に蓄積し、その周辺を汚染していることが確認された。これに対し、図７に示す後者にあっては、１００００枚を終了した時点にあっても画像不良は生じず、実際に中間転写ベルト５を観察したところ、全域にわたってトナー汚染、蓄積は見られず、極めて良好であった。
【００３６】
以上説明したように、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域が、感光ドラム表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域よりも内側にあり、かつ現像スリーブ表面のうちのトナー薄層形成領域が、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも内側にあるよう構成したことにより、中間転写ベルト表面における長手方向全域にわたって良好なクリーニング性を維持でき、良好なフルカラー画像を得ることが可能となる。
【００３７】
なお、本実施の形態１においては、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域は、現像スリーブ表面のうちのトナー薄層形成領域よりも片側で３mm広く、また、感光ドラム表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域は、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも片側で２mm広い構成としたが、これに限定されるものではなく、装置全体を大型化させることなく良好な性能を得るためには、前者については最低２mm、後者については最低１mmとすることが好ましい。また、上述では、各領域を中心基準の均等に設けた例を説明したが、上述の最低２mm、最低１mmを確保することができる限り、必ずしも均等である必要はない。
【００３８】
〈実施の形態２〉
以下に、本発明に係る実施の形態２を示すが、前述の実施の形態１で述べた部材と同一の部材には同一の符号を付して重複説明は適宜省略する。本実施の形態２においては、中間転写体としてドラム形状の、いわゆる中間転写ドラムを用いたことを特徴とする。
【００３９】
図９を参照しつつ説明すると、１８は中間転写体としての中間転写ドラムであり、感光ドラム１表面に形成されたトナー像は、高圧電源１９により、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されることにより、中間転写ドラム１８表面に静電的に一次転写される。つづいて、上述のような一次転写工程を３回繰り返すことにより、中間転写ドラム１８表面に４色のトナーによるフルカラー画像が形成されると、中間転写ドラム１８表面に対して離間状態にあった二次転写ベルト２０が、矢印Ｋ２０方向の上方に移動されて所定の押圧力をもって中間転写ドラム１８表面に圧接、駆動回転される。上述の転写ベルト２０は、バイアスローラ２１ａ、及びテンションローラ２１ｂによって支持され、上述のバイアスローラ２１ａに対しては、高圧電源２２により、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されることにより、所定のタイミングで搬送されてくる転写材Ｐ表面にトナー像が一括して二次転写される。
【００４０】
そして、本実施の形態２においては、図１０に示すように、中間転写ドラム１８の長手方向全域が、クリーニングローラ１３によって充分に帯電されることを目的として、中間転写ドラム１８の長手方向の全長を、クリーニングローラ１３のそれよりも短くしたことを特徴とし、具体的には、クリーニングローラ１３の全長２２４mmに対して、中間転写ドラム１８の長手方向の全長を２２３mmとした。前記実施の形態１において示した中間転写ベルト５の場合にあっては、回転駆動される際にベルトに「寄り」が生じ易く、これを防止するために例えば、その長手方向両端部裏面にリブを設けること等が必要となり、そのための領域を確保すべく、その長手方向の全長を短くすることは困難である。これに対し本実施の形態２に示した固体である中間転写ドラム１８の場合にあっては、上述「寄り」のような不具合が生じることがないため、その長手方向の全長を短くすることが可能となる。これにより、中間転写ドラム表面の長手方向全域が、クリーニングローラ１３により充分帯電されることとなり、長手方向全域にわたって良好な中間転写ドラム表面のクリーニング性を維持でき、良好なフルカラー画像を得ることが可能となるとともに、装置全体の長手方向の大きさを小さく抑えることも可能となる。
【００４１】
なお、本実施の形態２においては、中間転写ドラム表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域は、現像スリーブ表面のうちのトナー薄層形成領域よりも片側で３mm広く、また、感光ドラム表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域は、中間転写ドラム表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも片側で２mm広い構成としたが、これに限定されるものではなく、装置全体を大型化させることなく良好な性能を得るためには、前者については最低２mm、後者については最低１mmとすることが好ましい。また、上述では、各領域を中心基準の均等に設けた例を説明したが、上述の最低２mm、最低１mmを確保することができる限り、必ずしも均等である必要はない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、第２の像担持体（中間転写体）表面のうちの第２の帯電手段（クリーニングローラ）により帯電される領域が、第１の像担持体（感光ドラム）表面のうちの第１の帯電手段（帯電ローラ）により帯電される領域よりも内側にあり、
かつ現像剤担持体（現像スリーブ）表面の現像剤（トナー）薄層形成領域が、第２の像担持体表面のうちの第２の帯電手段により帯電される領域よりも内側にあるようにすることにより、第２の像担持体表面に残存する二次転写残トナーを、長手方向全域にわたり良好に第１の像担持体表面へ逆転写し、回収することができるので、出力画像端部におけるトナー汚れ等の不具合の発生を防止することが可能となる。
【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】現像器の構成を示す拡大建て断面図。
【図３】クリーニングローラに印加されるバイアスの波形を示す図。
【図４】形状係数ＳＦ１を説明する図。
【図５】形状係数ＳＦ２を説明する図。
【図６】重合トナーの概略構成図。
【図７】実施の形態１の各部材の領域を示す図。
【図８】従来の各部材の領域を示す図。
【図９】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１０】実施の形態２の各部材の領域を示す図。
【図１１】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】
１ 第１の像担持体（感光ドラム）
２ 第１の帯電手段（帯電ローラ）
４ 現像手段（現像装置）
４ｅ 現像剤担持体（現像スリーブ）
５ 第２の像担持体（中間転写体、中間転写ベルト）
６ａ 第１の転写部位
６ｂ 第２の転写部位
８ 一次転写ローラ
１１ 二次転写ローラ
１３ 第２の帯電手段（クリーニングローラ）
１８ 第２の像担持体（中間転写体、中間転写ドラム）
Ｐ 転写材
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置、特に中間転写体を使用するカラーの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は、中間転写体を用いて色ズレのないカラー画像を得るようにした画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【０００３】
矢印Ｒ１方向に回転駆動される感光ドラム１０１は、まず、その表面が帯電ローラ１０２によって、一様に帯電される。次に、第１の画像情報に応じてオン／オフ制御されたレーザビーム１０３による走査露光が行われ、第１の静電潜像が形成される。
【０００４】
この第１の静電潜像は、現像装置１０４により、現像される。現像装置１０４は、ロータリ１０４Ａとこれに搭載された４個の現像器、すなわちイエロー（第１色目）、マゼンタ（第２色目）、シアン（第３色目）、ブラック（第４色目）の各色の非磁性一成分トナーをそれぞれ収納した現像器１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄとを備えている。各現像器は、静電潜像にトナーを付着させるための現像ローラを有し、ロータリ１０４Ａの回転によって、感光ドラム１上の静電潜像の現像に供される現像器が感光ドラム１表面に対向する現像位置に配置される。上述の第１の静電潜像は、現像器１０４ａによってイエローのトナーが付着されてイエロー（第１）のトナー像として現像（可視化）される。
【０００５】
可視化された第１のトナー像は、矢印の方向に回転駆動される中間転写ベルト１０５と対向する第１の転写部位１０６ａにおいて、中間転写ベルト１０５表面に静電転写（一次転写）される。なお、一次転写が終了した感光ドラム１０１表面に若干量残存するトナー（一次転写残トナー）は、クリーニング装置１０７により除去される。
【０００６】
つづいて、上述の工程をイエロー以外の残りの３色、すなわちマゼンタ、シアン、ブラックについても順次に繰り返し、マゼンタ（第２）のトナー像、シアン（第３）のトナー像、ブラック（第４）のトナー像が順次中間転写ベルト１０５表面に一次転写され、重ねられる。
【０００７】
その後、中間転写ベルト１０５表面に対して離間状態にあった二次転写ローラ１０８（矢印Ｋ８方向に接離可能）が中間転写ベルト１０５表面に圧接され回転駆動され、第２の転写部位１０６ｂに所定のタイミングで搬送されてくる転写材Ｐ表面に、中間転写ベルト１０５表面に形成されたトナー像が一括転写（二次転写）される。その後、転写材Ｐは定着装置（不図示）へと搬送され、永久画像として定着された後、装置本体外部へと排出される。
【０００８】
二次転写が終了した中間転写ベルト１０５表面に若干量残存するトナー（二次転写残トナー）は、駆動手段（不図示）により所定のタイミングで中間転写ベルト１０５表面に対して当接状態となるクリーニングローラ１０９（矢印Ｋ９方向に接離可能）により除去される。このクリーニングローラ１０９は、芯金の周囲に導電性弾性体が形成されており、感光ドラム１０１表面のトナー像が中間転写ベルト１０５表面に順次一次転写されている際には、中間転写ベルト１０５表面から離間され、中間転写ベルト１０５表面のトナー像が転写材Ｐ表面に一括して二次転写された後には、中間転写ベルト１０５表面に当接され、高圧電源１１０によりバイアスが印加される。これにより中間転写ベルト１０５表面に残存する二次転写残トナーは、本来の帯電極性とは逆の極性に帯電され、連続して行われる後続の画像形成工程の第１色目のイエロートナーによる第１のトナー像が感光ドラム１０１表面から中間転写ベルト１０５表面に一次転写されると同時に、第１の転写部位１０６ａにおいて、中間転写ベルト１０５表面から感光ドラム１０１表面へと逆転写され、中間転写ベルト１０５表面のクリーニング工程が完了する。
【０００９】
なお、一般的に、上記帯電ローラ１０２の長手方向の全長（以下「有効帯電領域」という）は、現像スリーブ表面のトナー薄層形成領域よりも若干広く構成されている。これは、例えばジャンピング現像法等により現像する場合にあっては、僅かではあるものの、現像スリーブ表面のトナー薄層形成領域よりも外側の感光ドラム表面にもトナーが飛翔するため、この外側領域の感光ドラム表面の帯電電位が不充分である場合には、その飛翔トナーが増えてしまい、これに起因する装置本体内汚染を防止するためである。また、クリーニングローラ１０９は、感光ドラム表面１０１を帯電させる帯電ローラ１０２と形状、構成ともにまったく同様のものが用いられることが、コスト面からも一般的である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述構成の画像形成装置においては、以下に示すような問題点があった。
【００１１】
すなわち、上述のクリーニングローラ１０９によるクリーニングを行うためには、感光ドラム１０１表面が、クリーニングローラ１０９により本来の帯電極性とは逆の極性に帯電された二次転写残トナーとは逆の極性に充分に帯電されていることが必要となる。ところが、上述の従来例に示したような帯電ローラ１０２及びクリーニングローラ１０９を用いた場合にあっては、それらの長手方向両端部近傍において、ローラの変形量（潰れ量）が大きく、これにより充分な放電領域が得られず、その結果として帯電性能が不安定となり、例えば中間転写ベルト１０５表面のうちの、クリーニングローラ１０９が当接する領域の端部近傍に、感光ドラム１０１に逆転写されなかった二次転写残トナーが残留、蓄積してしまい、最終的な出力画像端部にトナー汚れが発生してしまうという問題が生じる場合があった。
【００１２】
また、特に、上述の中間転写ベルト１０５や中間転写ドラム（不図示）等の中間転写体を有する装置本体に、感光ドラム、帯電ローラ等が一体化されたプロセスカートリッジを装着する構成の画像形成装置にあっては、プロセスカートリッジ側の帯電ローラ１０２と装置本体側のクリーニングローラとが、それぞれの長手方向の配置に若干のズレが生じることは否めず、感光ドラム１０１表面のうちの帯電ローラ１０２によって帯電される領域と、中間転写ベルト１０５表面のうちのクリーニングローラ１０９によって帯電される領域とについて、両領域が重ならない部分が生じてしまい、上述の問題が発生しがちとなる。
【００１３】
そこで、本発明は、第２の像担持体（中間転写体）表面に残存する二次転写残トナーを長手方向全域にわたって第１の像担持体（感光ドラム）表面に逆転写して回収することにより、装置本体内のトナー汚染、画像端部におけるトナー汚れ等の発生を防止す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ものである。
【００１４】
【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、第１の帯電手段によって帯電した第１の像担持体表面を露光して静電潜像を形成する工程と、現像手段の現像剤担持体により前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する工程と、該トナー像を第１の転写部位にて第２の像担持体上に静電的に一次転写する工程とを、複数色のトナーについて繰り返し行って前記第２の像担持体上で複数色のトナー像を重ね、これらトナー像を第２の転写部位にて転写材上に一括して二次転写しカラー画像を形成するとともに、前記第２の像担持体の移動方向についての前記第２の転写部位の下流側で前記第１の転写部位の上流側に、前記二次転写時に前記転写材に転写されないで前記第２の像担持体上に残った二次転写残トナーに電荷を付与する第２の帯電手段を設け、前記二次転写残トナーを前記第１の転写部位にて前記第２の像担持体から前記第１の像担持体上に逆転写する画像形成装置において、前記第２の像担持体表面のうちの前記第２の帯電手段により帯電される領域が、前記第１の像担持体表面のうちの前記第１の帯電手段により帯電される領域よりも内側にあり、かつ前記現像剤担持体表面の現像剤薄層形成領域が、前記第２の像担持体表面のうちの前記第２の帯電手段により帯電される領域よりも内側にある、ことを特徴とする。
【００１５】
【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。
【００１６】
〈実施の形態１〉
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例として４色フルカラーのレーザービームプリンタを示す。なお、同図は、概略構成を示す縦断面図である。
【００１７】
同図に示す４色フルカラーのレーザービームプリンタ（以下「画像形成装置」という）は、第１の像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１を備えている。感光ドラム１は、アルミニウム等のシリンダ状の基体の外周面に、ＯＰＣ（有機光半導体）等の感光材料を塗布した構成したものである。
【００１８】
感光ドラム１は矢印Ｒ１方向に１２０mm／sec の周速度を持って回転駆動され、まず、その表面は第１の帯電手段としての帯電ローラ２によって、暗部電位ＶD として−７００Ｖに一様に帯電される。次に、第１の画像情報に応じてオン／オフ制御されたレーザービーム３による走査露光が行われ、明部電位ＶL として−１００Ｖの第１の静電潜像が形成される。このように形成された静電潜像は、現像装置（現像手段）４により、現像（可視化）されるが、この現像装置４は、第１色目のトナーとしてイエロートナーが内包された第１の現像器４ａ、第２色目のトナーとしてマゼンタトナーが内包された第２の現像器４ｂ、第３色目のトナーとしてシアントナーが内包された第３の現像器４ｃ、第４色目のトナーとしてブラックトナーが内包された第４の現像器４ｄを、矢印方向に回転可能なロータリ４Ａに搭載して構成されている。まず、上述の第１の静電潜像は、第１色目のトナーとしてイエロートナーが内包された第１の現像器４ａにより現像（可視化）される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法、ＦＥＥＤ現像法などが用いられ、イメージ露光と反転現像とを組み合わせて用いられることが多い。
【００１９】
図２は、現像器４ａの概略構成を示す縦断面図である。同図において、４ｅは矢印方向に回転する現像剤担持体としての現像スリーブであり、４ｆはこの現像スリーブ４ｅに当接しつつ、矢印の方向に回転することにより、トナー収納部４ｇに収められたトナーを現像スリーブ４ｅへと搬送、供給するためのスポンジ等からなるトナー供給ローラである。このように現像スリーブ４ｅへと供給されたトナーは、規制部材としての、例えばウレタンゴム等からなる現像ブレード４ｈにより、現像スリーブ４ｅ表面に薄層にコーティングされるとともに、摩擦帯電等により所定の電荷が付与される。現像スリーブ４ｅ表面のうちのトナーがコーティングされた領域をトナー薄層形成領域（現像剤薄層形成領域）という。なお、他の現像器４ｂ、４ｃ、４ｄも上述の現像器４ａと同様の構成である。
【００２０】
可視化された第１のトナー像は、矢印Ｒ５方向に回転駆動される第２の像担持体としての中間転写ベルト５と対向する第１の転写部位６ａにおいて、中間転写ベルト５表面に静電的に一次転写される。上述の中間転写ベルト５は、例えば厚さ５０〜２００μｍ、体積抵抗率１０8 〜１０14Ω・cmに調製されたＰＶｄＦ、ＰＥＴ、ポリカーボネート、ポリエチレン、シリコーン等の樹脂を無端状に形成して構成される。また、この外に、厚さ０．３〜２mm、体積抵抗率１０4 〜１０8 Ω・cmに調製されたウレタンゴム、ヒドリンゴム、ＮＢＲ、ＥＰＤＭ等を無端状に形成して弾性基層とし、この表面に、厚さ２〜１００μｍ、体積抵抗率１０8 〜１０14Ω・cmに調製されたゴム、又は樹脂を表層として設ける構成としてもよい。そしてこの中間転写ベルト５は、転写材Ｐの搬送方向長さよりも若干長い周長を有し、懸架ローラ７ａ、７ｂ、７ｃに掛け渡されるとともに、上述の感光ドラム１に対して一次転写ローラ８により所定の押圧力をもって圧接されつつ、感光ドラム１の周速度とほぼ等速の周速度をもって感光ドラム１の回転方向に対して順方向に回転駆動される。そして、上述のように感光ドラム１表面に形成されたトナー像は、上述の一次転写ローラ８に対して、高圧電源９により、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されることにより、中間転写ベルト５表面に静電的に一次転写される。なお、一次転写が終了した感光ドラム１表面に若干量残存するトナー（一次転写残トナー）は、クリーニング装置１０により除去される。
【００２１】
つづいて、上述の帯電、露光、現像、一次転写、クリーニングの一連の工程を、イエロー以外の他の３色、すなわちマゼンタ、シアン、ブラックについても、順次に繰り返し、その都度、マゼンタトナーにより現像された第２のトナー像、シアントナーにより現像された第３のトナー像、ブラックトナーにより現像された第４のトナー像が順次中間転写ベルト５表面に一次転写されて積層される。なお、各色の一次転写工程に際しては、一次転写ローラ８に印加する一次転写バイアスを順次数十〜数Ｖ上昇させることが好ましい。
【００２２】
その後、中間転写ベルト５表面に対して矢印Ｋ１１方向に接離可能に配置されるとともに、中間転写ベルト５表面に対して離間状態にあった二次転写ローラ１１が所定の押圧力をもって中間転写ベルト５表面に圧接、駆動回転される。上述二次転写ローラ１１に対しては、高圧電源１２により、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されることにより、第２の転写部位６ｂに所定のタイミングで搬送されてくる転写材Ｐ表面に、中間転写ベルト５表面に形成されたトナー像が一括して二次転写され、この転写材Ｐは定着装置（不図示）へと搬送され、永久画像として定着された後、装置本体外部に排出される。
【００２３】
そして、二次転写が終了した中間転写ベルト５表面に若干量残存するトナー（二次転写残トナー）は、中間転写ベルト５表面に対して矢印Ｋ１３方向に接離可能に配置されるとともに、駆動手段（不図示）により所定のタイミングで中間転写ベルト５表面に対して当接状態となるクリーニングローラ（第２の帯電手段）１３により除去される。このクリーニングローラ１３は、例えば芯金の周囲に厚さ２〜６mm、体積抵抗率１０4 〜１０6 Ω・cmに調製されたゴム、スポンジ等の弾性基層を設け、さらにその上に厚さ１０〜３００μｍ、体積抵抗率１０6 〜１０10Ω・cmに調製されたゴム、樹脂等の表層が形成されており、感光ドラム１表面のトナー像が中間転写ベルト５表面に順次一次転写されている際には、中間転写ベルト５表面から離間され、中間転写ベルト５表面のトナー像が転写材Ｐ表面に一括して二次転写された後には、中間転写ベルト５表面に当接され、高圧電源１４によりバイアスが印加される。印加されるバイアスとしては、例えば図３に示すような非対称の交番電界が好ましい。なお、図３において、Ｖmax は電圧の最大値、Ｖmin は電圧の最小値、Ｖctr は最大値Ｖmax と最小値Ｖmin との平均値、Ｖrms は実効値を示し、非対称の交番電界を印加することにより、実効値Ｖrms が平均値Ｖctr からずれるように構成されている。これにより中間転写ベルト５表面に残存する二次転写残トナーは、本来の帯電極性とは逆の極性に帯電され、連続して行われる後続の画像形成工程の第１色目のイエロートナーによる第１のトナー像が感光ドラム１表面から中間転写ベルト５表面に一次転写されると同時に、第１の転写部位６ａにおいて、中間転写ベルト５表面から感光ドラム１表面へと逆転写され、中間転写ベルト５表面のクリーニング工程が完了する。
【００２４】
次に、本実施の形態１で用いたトナーについて説明する。
【００２５】
本実施の形態のトナーは、例えば懸濁重合法で製造され、低軟化物質を５〜３０重畳％含み、その形状係数ＳＦ１が１００〜１２０、形状係数ＳＦ２が１００〜１２０、粒径が５〜７μｍの実質的球形である非磁性一成分微粒径重合トナーである。
【００２６】
なお、上述の形状係数ＳＦ１とは、図４に示すように、球状物質の形状の丸さの割合を示す数値であり、球状物質を二次元平面上に投影してできる楕円状図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００π／４を乗じた値で表される。
【００２７】
つまり次式、
ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）2 ／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）
で定義されるものである。
【００２８】
一方、形状係数ＳＦ２は、図５に示すように、物質の形状の凹凸の割合を示す数値であり、物質を二次元平面上に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００π／４を乗じた値で表される。
【００２９】
つまり次式、
ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩ）2 ／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）
で定義されるものである。
【００３０】
本実施の形態１では、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、トナー像を１００回無作為にサンプリングし、その画像情報は、インターフェースを介して、ニコレ社製画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３）に導入して解析を行い、上式より算出したものである。
【００３１】
上述の重合トナーの概略構成図を図６に示すが、重合トナーはその製造法上、ほぼ球形となり、本実施の形態１においては、コア１５にエステル系ワックスを内包し、樹脂層１６にスチレン−ブチルアクリレート、表層１７にスチレン−ポリエステルという構成からなる重合トナーを用いた。その比重は約１．０５である。上述のように、コア１５にワックスを内包することで、定着工程でのオフセット防止効果が得られるとともに、表層１７に樹脂層を設けることにより帯電効率のアップを図ることが可能となり、さらにトリボ（Ｑ／Ｍ）安定化のためにオイル処理シリカを外添しており、上述のトナーのトリボは、およそ−２０μＣ／ｇであった。
【００３２】
以下に、上述の帯電ローラ２、現像スリーブ４ｅ、クリーニングローラ１３の長手方向（軸に沿った方向）の配置について詳述する。
【００３３】
本実施の形態１においては、図７に示すように、中間転写ベルト５表面のクリーニングローラ１３により帯電される領域が、感光ドラム１表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域よりも内側にあり、かつ現像スリーブ４ｅ表面のうちのトナー薄層形成領域が、中間転写ベルト５表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも内側にあるよう構成した。具体的には、本画像形成装置の最大通紙幅２１６mmに対し、現像スリーブ４ｅ表面のうちのトナー薄層形成領域を２１８mm、中間転写ベルト５表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域を２２４mm、感光ドラム１表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域を２２８mmとし、それぞれ画像中心から両端方向に向けて均等配置とした。これによれば、中間転写ベルト５表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域は、現像スリーブ４ｅ表面のうちのトナー薄層形成領域よりも片側で３mm広く、また、感光ドラム１表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域は、中間転写ベルト５表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも片側で２mm広い構成となる。
【００３４】
以下に、本実施の形態における中間転写ベルト５のクリーニング性に関する実験結果を示すが、これはクリーニングローラ１３として帯電ローラ２と同じ形状、構成のものを用いた従来の構成からなる画像形成装置、すなわち、図８に示すように、現像スリーブ表面のうちのトナー薄層形成領域は本実施の形態と同じく２１８mmではあるものの、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラにより帯電される領域、及び感光ドラム表面のうちの帯電ローラにより帯電される領域ともに２２４mmとし、それぞれ画像中心から両端方向に向けて均等配置とした画像形成装置と、本実施の形態１に示した中間転写ベルト表面のクリーニングローラ１３により帯電される領域が、感光ドラム表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域よりも内側にあり、かつ現像スリーブ表面のうちのトナー薄層形成領域が、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも内側にあるよう構成した画像形成装置とを用い、それぞれ連続フルカラープリント（フルカラー画像形成装置）による耐久試験を行い、中間転写ベルト５のクリーニング性に関する比較実験を行ったものである。
【００３５】
これによれば、図８に示す前者にあっては、１０００枚程度から出力画像端部にトナー汚れが生じ始め、中間転写ベルト５を観察したところ、感光ドラム表面に逆転写、回収しきれなかった二次転写残トナーが中間転写ベルト５の端部近傍に蓄積し、その周辺を汚染していることが確認された。これに対し、図７に示す後者にあっては、１００００枚を終了した時点にあっても画像不良は生じず、実際に中間転写ベルト５を観察したところ、全域にわたってトナー汚染、蓄積は見られず、極めて良好であった。
【００３６】
以上説明したように、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域が、感光ドラム表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域よりも内側にあり、かつ現像スリーブ表面のうちのトナー薄層形成領域が、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも内側にあるよう構成したことにより、中間転写ベルト表面における長手方向全域にわたって良好なクリーニング性を維持でき、良好なフルカラー画像を得ることが可能となる。
【００３７】
なお、本実施の形態１においては、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域は、現像スリーブ表面のうちのトナー薄層形成領域よりも片側で３mm広く、また、感光ドラム表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域は、中間転写ベルト表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも片側で２mm広い構成としたが、これに限定されるものではなく、装置全体を大型化させることなく良好な性能を得るためには、前者については最低２mm、後者については最低１mmとすることが好ましい。また、上述では、各領域を中心基準の均等に設けた例を説明したが、上述の最低２mm、最低１mmを確保することができる限り、必ずしも均等である必要はない。
【００３８】
〈実施の形態２〉
以下に、本発明に係る実施の形態２を示すが、前述の実施の形態１で述べた部材と同一の部材には同一の符号を付して重複説明は適宜省略する。本実施の形態２においては、中間転写体としてドラム形状の、いわゆる中間転写ドラムを用いたことを特徴とする。
【００３９】
図９を参照しつつ説明すると、１８は中間転写体としての中間転写ドラムであり、感光ドラム１表面に形成されたトナー像は、高圧電源１９により、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧（一次転写バイアス）が印加されることにより、中間転写ドラム１８表面に静電的に一次転写される。つづいて、上述のような一次転写工程を３回繰り返すことにより、中間転写ドラム１８表面に４色のトナーによるフルカラー画像が形成されると、中間転写ドラム１８表面に対して離間状態にあった二次転写ベルト２０が、矢印Ｋ２０方向の上方に移動されて所定の押圧力をもって中間転写ドラム１８表面に圧接、駆動回転される。上述の転写ベルト２０は、バイアスローラ２１ａ、及びテンションローラ２１ｂによって支持され、上述のバイアスローラ２１ａに対しては、高圧電源２２により、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧（二次転写バイアス）が印加されることにより、所定のタイミングで搬送されてくる転写材Ｐ表面にトナー像が一括して二次転写される。
【００４０】
そして、本実施の形態２においては、図１０に示すように、中間転写ドラム１８の長手方向全域が、クリーニングローラ１３によって充分に帯電されることを目的として、中間転写ドラム１８の長手方向の全長を、クリーニングローラ１３のそれよりも短くしたことを特徴とし、具体的には、クリーニングローラ１３の全長２２４mmに対して、中間転写ドラム１８の長手方向の全長を２２３mmとした。前記実施の形態１において示した中間転写ベルト５の場合にあっては、回転駆動される際にベルトに「寄り」が生じ易く、これを防止するために例えば、その長手方向両端部裏面にリブを設けること等が必要となり、そのための領域を確保すべく、その長手方向の全長を短くすることは困難である。これに対し本実施の形態２に示した固体である中間転写ドラム１８の場合にあっては、上述「寄り」のような不具合が生じることがないため、その長手方向の全長を短くすることが可能となる。これにより、中間転写ドラム表面の長手方向全域が、クリーニングローラ１３により充分帯電されることとなり、長手方向全域にわたって良好な中間転写ドラム表面のクリーニング性を維持でき、良好なフルカラー画像を得ることが可能となるとともに、装置全体の長手方向の大きさを小さく抑えることも可能となる。
【００４１】
なお、本実施の形態２においては、中間転写ドラム表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域は、現像スリーブ表面のうちのトナー薄層形成領域よりも片側で３mm広く、また、感光ドラム表面のうちの帯電ローラ２により帯電される領域は、中間転写ドラム表面のうちのクリーニングローラ１３により帯電される領域よりも片側で２mm広い構成としたが、これに限定されるものではなく、装置全体を大型化させることなく良好な性能を得るためには、前者については最低２mm、後者については最低１mmとすることが好ましい。また、上述では、各領域を中心基準の均等に設けた例を説明したが、上述の最低２mm、最低１mmを確保することができる限り、必ずしも均等である必要はない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、第２の像担持体（中間転写体）表面のうちの第２の帯電手段（クリーニングローラ）により帯電される領域が、第１の像担持体（感光ドラム）表面のうちの第１の帯電手段（帯電ローラ）により帯電される領域よりも内側にあり、
かつ現像剤担持体（現像スリーブ）表面の現像剤（トナー）薄層形成領域が、第２の像担持体表面のうちの第２の帯電手段により帯電される領域よりも内側にあるようにすることにより、第２の像担持体表面に残存する二次転写残トナーを、長手方向全域にわたり良好に第１の像担持体表面へ逆転写し、回収することができるので、出力画像端部におけるトナー汚れ等の不具合の発生を防止することが可能となる。
【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】現像器の構成を示す拡大建て断面図。
【図３】クリーニングローラに印加されるバイアスの波形を示す図。
【図４】形状係数ＳＦ１を説明する図。
【図５】形状係数ＳＦ２を説明する図。
【図６】重合トナーの概略構成図。
【図７】実施の形態１の各部材の領域を示す図。
【図８】従来の各部材の領域を示す図。
【図９】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１０】実施の形態２の各部材の領域を示す図。
【図１１】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】
１ 第１の像担持体（感光ドラム）
２ 第１の帯電手段（帯電ローラ）
４ 現像手段（現像装置）
４ｅ 現像剤担持体（現像スリーブ）
５ 第２の像担持体（中間転写体、中間転写ベルト）
６ａ 第１の転写部位
６ｂ 第２の転写部位
８ 一次転写ローラ
１１ 二次転写ローラ
１３ 第２の帯電手段（クリーニングローラ）
１８ 第２の像担持体（中間転写体、中間転写ドラム）
Ｐ 転写材
Claims (1)
- 第１の帯電手段によって帯電した第１の像担持体表面を露光して静電潜像を形成する工程と、現像手段の現像剤担持体により前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する工程と、該トナー像を第１の転写部位にて第２の像担持体上に静電的に一次転写する工程とを、複数色のトナーについて繰り返し行って前記第２の像担持体上で複数色のトナー像を重ね、これらトナー像を第２の転写部位にて転写材上に一括して二次転写しカラー画像を形成するとともに、前記第２の像担持体の移動方向についての前記第２の転写部位の下流側で前記第１の転写部位の上流側に、前記二次転写時に前記転写材に転写されないで前記第２の像担持体上に残った二次転写残トナーに電荷を付与する第２の帯電手段を設け、前記二次転写残トナーを前記第１の転写部位にて前記第２の像担持体から前記第１の像担持体上に逆転写する画像形成装置において、
前記第２の像担持体表面のうちの前記第２の帯電手段により帯電される領域が、前記第１の像担持体表面のうちの前記第１の帯電手段により帯電される領域よりも内側にあり、
かつ前記現像剤担持体表面の現像剤薄層形成領域が、前記第２の像担持体表面のうちの前記第２の帯電手段により帯電される領域よりも内側にある、
ことを特徴とする画像形成装置。
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