JPH0258087A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像形成装置に関し、特に感光体から中間転写
体上に転写する工程を複数回行って中間転写体上に合成
画像を形成し、これを−度に転写材上に転写するように
した画像形成装置に関するものである。

（従来の技術） トナー現像を行う電子写真式画像形成装置においては、
感光体上に形成したトナー画像を転写材に転写した後感
光体上に残ったトナーは、クリーニング装置で除去して
回収することがなされている。この回収トナーの量は回
収のときどきでは極く少量で有るが、これを補集タンク
に収容していくと比較的短期間で補集クンクが満杯にな
る。従来回収トナーは廃棄されることが多い。

しかし一方では特公昭５３−３４０５３号公報で知られ
ているもののように、感光体上の残留トナーを回収して
現像器に返送し、再使用するものがある。また特公昭５
３−３４０５３号公報で知られているもののように、現
像器をクリーニング装置にも兼用し、感光体上の残留ト
ナーを現像器内に直接取込んで再使用するものもある。

（発明が解決しようとする課題） ところで中間転写体を用いて合成画像を形成する画像形
成装置は、１回の複写に際して現像が画像の合成回数分
行われるのでトナーの消費量が一挙に増大する。しかも
残留トナーは感光体および中間転写体の双方で生じるの
でトナーの消費量が増大する割合以上に増量する。

このため従来多く行われている回収トナーを廃棄する処
理方式を採用するのではトナーの廃棄量が多くなって不
経済である。また回収トナー収容ボックスも大型のもの
が必要となって設計しにくいし小型のものを採用すれば
頻繁に取替えなければならない。一方回収トナーを再使
用する前記従来のものでは転写に際し転写紙が接して感
光体上に付着している紙粉が回収トナー中に混っており
、これがトナー再使用時画像劣化の原因となる。したが
ってこの方式をそのまま採用するのも問題である。

そこで本発明は転写材に接する中間転写体と、転写材に
接しない感光体とで回収トナーの処理方式を使い分ける
ことにより、前記のような問題点を半減することができ
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
。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記のような目的を達成するために、感光体上
に形成された静電潜像を現像して得られた顕像を中間転
写体に静電的に転写する工程を複数回行って中間転写体
上に合成画像を形成し、この合成画像を一度に転写材に
再転写するようにした画像形成装置において、感光体お
よび中間転写体上の残留トナーを除去し回収する手段を
各別に設け、感光体上の残留トナーを除去し回収する手
段で回収されるトナーを現像器に返送して再使用するよ
うにしたことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明では、合成画像が形成されてそれを中間転写体に
転写する感光体と、転写された合成画像を転写材に転写
する中間転写体とは、何れも画像を転写した後表面にト
ナーが残留する。

これら残留トナーはそれぞれ各別のトナーを回収する手
段によって別個に除去し回収されるので、互いに混り合
うのを防止することができる。

特に感光体上から除去し回収される残留トナーは現像器
に返送されるので再使用される。感光体は転写材と接す
ることはなく、残留トナーを除去された中間転写体と接
するだけであるので前記感光体上から除去し回収されて
再使用される残留トナー中に紙粉が混っていることはな
い。

したがって感光体上の残留トナー分を再使用してしかも
画像が劣化するのを防止することができる。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照しながら説明
する。

第１図において、１は原稿を載置する原稿台ガラスを示
し、この原稿台ガラス１の下方には、露光ランプ２、第
１〜第５ミラー３８〜３　ｅ　％レンズ４からなる露光
光学系が配置されている。露光光学系の下には感光体ド
ラム６が設けられている。この感光体ドラム６の周囲に
はイレースランブ７、帯電チャージャ８、現像器９、中
間転写ベルト１０、ドラムクリーナ１１が配設されてい
る。

中間転写ベルト１０は耐環境性、寸法安定性のよい可撓
性誘電体、例えば厚みが５０〜１００μｍ程度のポリイ
ミドフィルムよりなるエンドレスベルトにて構成されて
いる。

この中間転写ベルト１ｏの周囲には、感光体ドラム６か
ら中間転写ヘルド１０に画像を転写する一次転写チャー
ジャ１２、二次転写前処理チャージャ１３ａ　、１３ｂ
　、中間転写ベルト１０がら転写材に画像を転写する二
次転写チャージャ１４、除電チャージャ１５、ベルトク
リーナ１６等が配設されている。

中間転写ヘルド１０は、−次転写チャージャ１２の両側
の圧接ローラ１７．１８と、二次転写ローラ１９とベル
トクリーナローラ２０の４本のストレートローラにより
張られており、一方の圧接ローラ１８を図示しないソレ
ノイドにて移動させることにより、中間転写ベルト１０
を感光体ドラム６に圧接離間させ得るように構成されて
いる。ベルトクリーナ１６にはそれを中間転写ベルト１
０に圧接離間操作するソレノイド２２が連結されている
。

２３は給紙カセ・ント、２４はレジストローラ、２５は
転写紙搬送ベルト、２６は内部にヒータを内蔵した定着
ローラを備えた定着器をそれぞれ示している。

ヘルドクリーナ１６の下部には使用済トナーの回収容器
２７が設けられ、重量によってトナー量を検出するトナ
ー量検出装置２８上に設置されている。この回収容器２
７には輸送管２９によってベルトクリーナ１６によって
中間転写ベルト１０から除去された使用済トナーを搬入
して回収するようになっている。一方ドラムクリーナ１
１現像器９と輸送管３０でつながれ、ドラムクリーナ１
１によって感光体ドラム６から除去された使用済トナー
を現像器９に搬入して返送し、再使用されるようになっ
ている。

輸送管２９．３０は、第２図及び第３図に示すように、
弾性中空管３１に搬送コイル３２を内蔵して構成されて
いる。この搬送コイル３１の一端部は、ドラムクリーナ
１１及びベルトクリーナ１６のケース３３内に回転可能
に配置された回転軸３４に固定されている。この回転軸
３４の一端にはこれらクリーナ１１．１６をセットした
ときに図示しない適宜駆動歯車に噛合する伝動歯車３５
が取付けられている。３６は弾性中空管３１の一端に形
成したケース３３との結合部、３７はケース３３との封
止材をそれぞれ示している。

次に、動作を説明すると、原稿台ガラス１に載置された
原稿は、第１ミラー３ａによって逐次水平方向にスキャ
ンされ、その反射光は第１〜第３ミラー３ａ〜３ｃ、レ
ンズ４及び第４、第５ミラー３ｄ、３ｅを介して感光体
ドラム６の感光面に結像される。感光体ドラム６は、イ
レースランプ７により露光除電された後、帯電チャージ
ャ８により、例えばマイナスの一定電位に帯電され、上
記スキャンと同期して回転して原稿画像を露光される。

感光面は原稿からの反射光の照射を受けると、その光の
強度に応じて表面電位が変化し、静電潜像が形成される
。

この静電潜像は、現像器９によりトナー現像されて顕像
化する。なおトナーは感光体ドラム６とは反対の、例え
ばプラス電位に帯電されている。

前記中間転写ベルト１０は感光体ドラム６と同期して感
光体ドラム６と等速で駆動され、マイナス電位が印加さ
れている一次転写チャージャ１２により感光体ドラム６
上のプラス電位のトナー像がこの中間転写ベルト１０に
転写される。その後、感光体ドラム６の感光面はドラム
クリーナ１１によってクリーニングされて露光−現像一
一次転写の工程が終了する。

合成複写の場合には、この工程が原稿台ガラス１上に用
意される合成したい各画像ごとに行われる。この各画像
は原稿台ガラス１上で置き換えられてもよいし、それぞ
れ異なった位置に載せておいてそれを順次走査して感光
体ドラム６上に露光するようにすることもできる。中間
転写ベルト１０上では各画像ごとのトナー像が感光体ド
ラム６上から順次重ね合せるように転写されて合成トナ
ー像が形成される。

この−次転写工程中は、中間転写ベルト１０のベルトク
リーナ１６はソレノイド２２のオフにより中間転写ベル
ト１０から離間している。一方、−次転写工程が終了し
た時点で、圧接ローラ１８が移動することによって中間
転−写へルト１０は感光体ドラム６から離間した状態で
駆動される。

この中間転写ベルト１０上の合成トナー像は、二次転写
前処理チャージャ１３ａ　、１３ｂによって前処理帯電
される。これは中間転写ベルト１０の表面側の前処理チ
ャージャ１３ａにはトナー像と同じプラス電位が印加さ
れ、裏面側の前処理チャージャ１３ｂには反対のマイナ
ス電位が印加されるもので、合成トナー像の帯電状態が
二次転写に先立って強化され、その後合成トナー像は中
間転写ベルト１０の回転に伴って二次転写チャージャ１
４へ移動する。

一方、中間転写ベルト１００図示しない位置検出装置の
信号により所定のタイミングで、給紙カセット２３から
給紙ローラ２３ａにて転写紙が繰り出されてレジスター
ローラ２４に送り出される。

ここで転写紙はレジスターローラ２４によって所定のタ
イミングで二次転写チャージャ１４に送り出される。こ
の位置でマイナス電位が印加された二次転写チャージャ
１４によって中間転写ベルト１０上のプラス電位の合成
トナー像が静電的に吸着され、転写紙に転写される。

トナー像を転写された転写紙は除電チャージャ１５によ
り交流電位が印加されて除電され、中間転写ベルト１０
より分離される。分離後の転写紙は転写紙搬送ベルト２
５によって吸着搬送され、加熱された定着器２６へと送
り込まれ、定着処理されて排出される。

一方、二次転写を終えた中間転写ベルト１０は、ソレノ
イド２２がオンされることによってベルトクリーナ１６
が圧着することでクリーニングされ、次の工程に備える
。

以上のように、前処理チャージャ１３ａ　、１３ｂにて
二次転写に先立ってトナー像の帯電状態を強化すること
によって、１回目や２回目の一次転写工程で転写された
トナー像の電荷が２回目や３回目の一次転写時に減じら
れても、特に１回目の一次転写によって形成されたトナ
ー像でかつ２回目、３回目の一次転写時にその上に重ね
てトナー像が形成されなかった一重部分のように、２回
目以降の一次転写によって帯電電荷の現象し易い部分に
おいても、再度帯電されることによって十分な電荷が保
持され、効率的にかつ安定してトナー像が転写される。

一方ドラムクリーナ１１によって感光体ドラム６から除
去された使用済トナーは、輸送管３０を通って現像器９
に返送され再使用される。またベルトクリーナ１６によ
って中間転写ベル）１０から除去された使用済トナーは
、輸送管２９を通ってトナー回収容器２７に収容される
。トナー回収容器２７が一杯になると、トナー量検出装
置２８にて検出され、図示しない操作パネル部に表示さ
れ、その表示に基いてトナー回収容器２７が交換される
。

なお本発明者の実験によれば、ドラムクリーナ１１によ
って感光体ドラム６から除去し回収されるトナーＡと、
ベルトクリーナ１６によって中間転写ベルト１０から除
去し回収されるトナーＢとは、それに混っている紙粉の
量が下表の通りであり、トナーＡではほとんど混ってい
ないのに、トナーＢでは多く混っていた。この結果トナ
ーＡにより現像したところ画像の劣化はほとんど見なか
ったが、トナーＢにより現像した場合画像劣化が大であ
った。したがってトナーＡは再使用に適さないものであ
る。

その分トナーの消費量を抑えるものであるが画像の劣化
は問題になるほどのものではなかった。

（発明の効果） 本発明によれば、合成画像が形成されてそれを中間転写
体に転写する感光体と、転写された合成画像を転写材に
転写する中間転写体との、転写後表面に残る残留トナー
は、それぞれ各別のトナーを回収する手段によって別個
に除去し回収するのでそれらが回収によって混り合うこ
とはなく、転写材と接しない感光体ドラムから除去し回
収される紙粉がほとんど混らないトナーのみを現像器に
返送して再使用するので、画像劣化を招かずにその再使
用分のトナー消費を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は概
略構成図、第２図は輸送管の部分破断斜視図、第３図は
クリーナのケースと輸送管の接続部の縦断側面図である
。 前記実施例の場合トナーＡの再使用を計って、一感光体
ドラム 中間転写ベルト ドラムクリーナ ベルトクリーナ トナー回収容器 ２９、 輸送管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）感光体上に形成された静電潜像を現像して得られ
   た顕像を中間転写体に静電的に転写する工程を複数回行
   って中間転写体上に合成画像を形成し、この合成画像を
   一度に転写材に再転写するようにした画像形成装置にお
   いて、感光体および中間転写体上の残留トナーを除去し
   回収する手段を各別に設け、 感光体上の残留トナーを除去し回収する手段で回収され
   るトナーを現像器に返送して再使用するようにしたこと
   を特徴とする画像形成装置。