JPH08278710A

JPH08278710A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08278710A
Application number: JP7907095A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hibi; 隆日比; Takeshi Konishi; 岳小西; Masahiro Yoshida; 雅弘吉田; Norihisa Hoshika; 令久星加
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-04-04
Filing date: 1995-04-04
Publication date: 1996-10-22

Abstract

(57)【要約】【目的】転写装置に感光体上の残トナーを回収するク
リーニング装置を兼用させることによって、画像劣化の
防止と小型化を図ることができる画像形成装置を提供す
ること。【構成】少なくとも感光体１と、帯電ローラ（感光体
接触型の帯電装置）２と、現像装置（感光体１に非接触
の磁性トナー現像装置）７と、転写装置（感光体接触型
の転写装置）１３を含んで構成される画像形成装置にお
いて、前記転写装置１３を周方向に複数の磁極Ｎ，Ｓを
有するマグネット層１３ｂ（磁石）を内包した転写ロー
ラで構成し、該帯電ローラ１３の全長に亘ってクリーニ
ング部材（ローラ表面清掃部材）１６を当接せしめ、帯
電ローラ１３と感光体１との間に転写紙Ｐを通紙してい
る際に転写ローラ１３にバイアスを印加する。本発明に
よれば、転写ローラ１３が感光体１上の残トナーを回収
するクリーニング装置としても機能するため、前記目的
が達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光体上の画像を転写
紙に転写する転写装置を備えるレーザプリンタや複写機
等の電子写真方式を採用する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式を採用する画像形成
装置においては、像担持体である感光体表面を帯電装置
で帯電し、その後に形成する画像に応じた光を感光体に
照射して該感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像
を現像装置から供給されたトナーで現像することによっ
てトナー画像として顕像化し、このトナー像を転写装置
で転写紙に転写する。そして、転写紙は、定着装置を経
て画像形成装置から出力される。

【０００３】尚、転写工程後の感光体は、クリーニング
装置で表面上の残トナーが除去され、帯電装置による帯
電工程に再度供される。

【０００４】ところで、クリーニング装置は、転写工程
において感光体上のトナー画像を１００％転写紙に転写
することが困難であるために備えてられており、近年
は、この転写紙への感光体からのトナー画像転写率は９
０％近くに達しており、数回程度の画像形成工程ならば
クリーニング装置はなくても差し支えない。

【０００５】しかし、僅かな転写残トナーもやがて感光
体上に蓄積し、この蓄積して転写残トナーによって帯電
工程或は露光工程で均一な帯電や露光が損なわれること
になり、地かぶり等が生じて画像品位が低下してしま
う。

【０００６】従来、感光体の残トナーを除去するクリー
ニング工程は、感光体に施される転写工程と帯電工程の
間に設けられ、感光体のクリーニング方法としてはファ
ーブラシ、ゴムブレード等を感光体に当接させて残トナ
ーを掻き取る方法が一般的である。そして、掻き取られ
たトナーは、すくいシート等で受け止められてクリーナ
容器内に蓄積される。

【０００７】ところで、これに対してクリーナレス画像
形成方法（正確には、クリーナ容器レス）が幾つか提案
されている。この方法は、クリーナ部材によって積極的
にトナーを掻き取って容器内に収集、蓄積する代わりに
ブラシ、ローラ等の補助クリーニング手段のみを設けて
転写残トナーを一時的に蓄えたり、潜像を乱さない程度
に分散させたりして、最終的には現像装置で転写残トナ
ーを回収再利用する方法である。

【０００８】而して、上記方法によれば、クリーナ容器
の空間が不必要になるために装置の小型、簡略化が可能
となる。そして、この方法は、廃トナーを出さないで現
像装置で回収するためにエコロジカルな見地、ランニン
グコストの見地から注目すべき方法であると言える。以
下にクリーナレス画像形成方法の代表的な例について述
べる。

【０００９】先ず、補助クリーニング手段としてクリー
ニングローラを用いた例を説明する。

【００１０】クリーニングローラは弾性体で構成され、
感光体の少なくとも画像形成幅以上の領域に回転可能に
接し、画像形成時にはこれにＤＣバイアスを印加してそ
の上のトナーを感光体上に転移させ、これによって該ク
リーニングローラを清掃する。クリーニングローラから
感光体上に転移したトナーは、トナーを現像装置に転移
させるような電位差を形成することで最終的には現像装
置に回収され、再び現像に供される。

【００１１】次に、補助クリーニング手段としてメモリ
除去ブラシを用いた例について説明する。

【００１２】メモリ除去ブラシは、これにＤＣバイアス
を印加することによって感光体表面電位との間に電位差
を形成し、感光体上の残トナーをその上に転移保持させ
るものである。

【００１３】トナーは、メモリ除去ブラシがその最大ト
ナー保持量に達するまでメモリ除去ブラシ上に滞留す
る。そして、最大トナー保持量を超えた場合には、メモ
リ除去ブラシは最早余分なトナーを保持できないため、
トナーを再び感光体上に吐き出すことになる。このよう
にメモリ除去ブラシは、トナーのオーバーフロー作用を
利用しながら転写残トナーを分散させて次工程へ移る。

【００１４】メモリ除去ブラシから感光体上に吐き出さ
れたトナーは、トナーを現像装置に転移させるような電
位差を形成することによって最終的に現像装置に回収さ
れ、再び現像に供される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のクリ
ーニング装置には以下の問題が発生した。

【００１６】ブレード方式においては、一般に感光体の
移動回転方向に対してカウンター方向にクリーニング手
段としてのブレードを当接させるが、このブレードを常
時当接させているために感光体が徐々に摩耗して静電潜
像電位が初期とは変化し、地かぶり等の画像劣化が生じ
てしまう。又、ブレードの感光体への当接を解除した
り、ファーブラシ方式等のようにクリーニング手段が移
動したり回転する等の動作を伴う方式においては、クリ
ーニング装置の構造が複雑になるとともに、装置自体が
大きくなってしまうという問題がある。

【００１７】特に、感光体と帯電装置及び現像装置を一
体に構成してこれを画像形成装置本体に対して着脱自在
としたカートリッジでは、より一層の小型化によってそ
の特徴である取扱性の向上を図ろうとしても、クリーニ
ング装置の存在がその実現を阻んでいた。

【００１８】又、従来のクリーニングレス画像形成装置
においては、最終的にトナーを現像装置に回収しなけれ
ばならないため、現像装置としては感光体と現像剤或は
現像剤担持体が接触している接触現像装置しか採用でき
ないという問題があった。

【００１９】従って、本発明の目的とする処は、転写装
置に感光体上の残トナーを回収するクリーニング装置を
兼用させることによって、画像劣化の防止と小型化を図
ることができる画像形成装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、少なくとも感光体と感光体
接触型の帯電装置と感光体に非接触の磁性トナー現像装
置と感光体接触型の転写装置を含んで構成される画像形
成装置において、前記転写装置を周方向に複数の磁極を
有する磁石を内包したローラで構成し、該ローラの全長
に亘ってローラ表面清掃部材を当接せしめ、ローラと前
記感光体との間に転写紙を通紙している際にローラにバ
イアスを印加することを特徴とする。

【００２１】請求項２記載の発明は、少なくとも感光体
と感光体接触型の帯電装置と感光体に非接触の非磁性ト
ナー現像装置と感光体接触型の転写装置を含んで構成さ
れる画像形成装置において、前記転写装置を周方向に複
数の磁極を有する磁石を内包したローラで構成し、該ロ
ーラと前記感光体との間に転写紙を通紙している転写工
程時にはローラにバイアスを印加して画像を転写紙に転
写し、非通紙時にはローラを感光体との間に所定の間隔
を形成する位置に移動せしめ、その移動した位置にある
キャリア溜りのキャリアをローラが回転しながらキャリ
アの穂の先端が感光体表面に接するように保持し、転写
工程前にはローラからキャリアを除去してローラを転写
時の所定の位置に戻すよう構成したことを特徴とする。

【００２２】請求項３記載の発明は、少なくとも転写手
段が転写ベルトであるクリーナレス画像形成装置におい
て、前記転写ベルトの周上に感光体のクリーニング部材
を設け、転写ベルトの周長を、最大通紙長さにクリーニ
ング部材の長さを加えた長さ以上に設定したことを特徴
とする。

【００２３】請求項４記載の発明は、少なくとも感光体
と感光体接触型の帯電装置と感光体に非接触の現像装置
と感光体接触型の転写装置を含んで構成される画像形成
装置において、前記転写装置を転写材長さ以上の周長を
有する転写ベルトと転写電界を形成する帯電器で構成
し、転写ベルトの一部に画像形成幅以上の開口を設け、
この開口は非画像転写時にのみ感光体当接部に現れ、こ
のとき、この開口を通して感光体クリーニング装置が感
光体表面からトナーを除去するよう構成したことを特徴
とする。

【００２４】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記感光体クリーニング装置と帯電器は別
手段であって、それぞれの作動状態に応じて位置を変え
ることを特徴とする。

【００２５】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明において、前記感光体クリーニング装置はブレードク
リーニング方式を用いるものとし、前記帯電器はコロナ
帯電方式を用いるものとしたことを特徴とする。

【００２６】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、前記感光体クリーニング装置と帯電器を同
一のローラで構成し、このローラはバイアス印加可能で
あって、その表面に接触するローラ表面クリーニング手
段を備えているものとしたことを特徴とする。

【００２７】請求項８記載の発明は、請求項１〜６又は
７記載の発明において、前記感光体と帯電装置及び現像
装置を一体のカートリッジとして画像形成装置本体に着
脱可能に構成したことを特徴とする。

【００２８】

【作用】請求項１記載の発明によれば、感光体上の残ト
ナーの捕集、清掃を転写ローラ内の磁石を利用して行う
ことによって、転写ローラにバイアスを印加する必要が
なくなり、感光体の帯電能力に支障を来す弊害を取り除
くことができる。

【００２９】請求項２記載の発明によれば、感光体上の
残トナーの捕集、清掃をキャリアを利用して行うことに
より、転写ローラによる感光体上の残トナーの捕集、清
掃能力を高めることができる。

【００３０】請求項３記載の発明によれば、転写ベルト
を用いた画像形成装置から感光体のクリーニング装置を
除去することによって、装置の小型化を図ることができ
る。又、転写ベルトのクリーニング手段も設けることな
く、ジャム時等の転写ベルトの清掃が可能となり、装置
の小型化を図ることができる。更に、クリーナレス画像
形成装置においてトナー回収のために従来必要とされて
いた接触現像手段によらなくても、任意の現像手段でク
リーナレス画像形成が可能となり、装置設計において幅
広い自由度が得られる。

【００３１】請求項４記載の発明によれば、転写装置は
転写材長さ以上の周長を有する転写ベルトと転写電界を
形成する帯電器で構成し、転写ベルトの一部に画像形成
幅以上の開口を設け、この開口が非画像転写時にのみ感
光体当接部に現れ、このときにこの開口を介して感光体
クリーニング装置が感光体表面からトナーを除去するよ
う構成することによって、単一機能の転写ベルトを用い
る画像形成装置において、転写ベルト自体の構成が簡単
となってその耐久性が増し、感光体の寿命も長くなると
ともに、感光体周りの画像形成部の小型化が実現され
る。

【００３２】請求項５記載の発明によれば、転写ベルト
開口を介して非転写時に感光体上の残トナーを除去する
クリーニング装置と転写帯電器を異なる手段で構成する
ことによって、請求項４記載の発明による効果に加え
て、クリーニング装置と転写帯電器の寿命の長い画像形
成装置を得ることができる。

【００３３】請求項６記載の発明によれば、クリーニン
グ装置と転写帯電器にブレードクリーニング方式とコロ
ナ帯電器を用いることによって、安定した低コストの画
像形成装置を得ることができる。

【００３４】請求項７記載の発明によれば、転写ベルト
開口を介して非転写時に感光体上の残トナーを除去する
クリーニング装置と転写帯電器を同一手段で構成するこ
とによって、構成が簡単で小型、且つ、低コストの画像
形成装置を得ることができる。

【００３５】請求項８記載の発明によれば、感光体と帯
電装置及び現像装置をカートリッジとして一体に構成す
ることによって、小型で低コスト、且つ、取扱性に優れ
た画像形成装置を得ることができる。

【００３６】

【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００３７】＜第１実施例＞図１は本発明の第１実施例
に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。

【００３８】本実施例に係る画像形成装置には、感光体
１、帯電ローラ２及び現像装置７のプロセス機器を組み
込んで一体に構成されるプロセスカートリッジ４３と、
転写ローラ１３、定着装置１５、光学系としてレーザス
キャナ４とミラー６等が配設されている。

【００３９】ここで、本画像形成装置の画像形成動作に
ついて説明する。

【００４０】被帯電体（像担持体）としての感光体１
は、外径がφ２４ｍｍに設定され、これはアルミニウム
製の導電性基体１ｂの表面に光導電性の感光層１ａを積
層して構成され、図示矢印Ａ方向に２４ｍｍ／ｓｅｃの
プロセススピードをもって回転駆動される。

【００４１】而して、感光体１は、回転過程において帯
電ローラ２によって負極性の均一帯電を受け、次いで、
レーザスキャナ４により出力される、不図示のビデオコ
ントローラから送られる目的の画像情報の時系列電気デ
ジタル画像信号に対応したレーザ光５によって３００ｄ
ｐｉの解像度をもって走査露光がなされ、レーザ光５が
前記ミラー６を介して該感光体１上に照射されると、こ
の感光体１の表面に静電潜像が形成される。

【００４２】上記感光体１上に形成された静電潜像は、
現像装置７内の現像スリーブ１０上に担持されたトナー
８により反転現像され、トナー像として顕像化される。

【００４３】上記トナー像は転写ローラ１３の作用によ
って転写紙Ｐ上に転写されるが、このときの転写効率は
約９０％以上となっている。そして、トナー像の転写を
受けた転写紙Ｐは、感光体１から分離されて定着装置１
５に導入され、そこでトナー像の定着を受けた後、画像
形成装置本体から排出される。

【００４４】尚、トナー像転写後の感光体１上に僅かに
残った転写残トナーは、非通紙時に転写ローラ１３によ
り回収除去され、次の像形成プロセスが行われる。

【００４５】ところで、前記帯電ローラ２は、芯金２ａ
とその外周にローラ状に被覆された１０⁵ 〜１０⁶ Ω・
ｃｍ程度の中抵抗弾性ゴム層２ｂとで構成されており、
芯金２ａの両端が不図示の軸受で回転可能に支持されて
おり、該帯電ローラ２は感光体１に常時当接されて感光
体１に対して従動回転する。

【００４６】そして、帯電ローラ２の芯金２ａは帯電バ
イアス印加電源１４に電気的に接続されており、この芯
金２ａを介して当該帯電ローラ２にバイアスを印加する
ことによって感光体１表面が所定の電位に帯電処理され
る。尚、本実施例においては、帯電バイアス印加電源１
４により直流電圧成分Ｖｄｃ＝−１３００Ｖが印加さ
れ、感光体１表面が約−７００Ｖに帯電される。

【００４７】又、前記現像装置７は非接触現像方式を採
用するものであって、該現像装置７は磁性トナー８を担
持してこれを感光体１に搬送するトナー担持体である現
像スリーブ１０とトナー収容室３とを有している。尚、
現像スリーブ１０は非磁性であって、例えば、アルミニ
ウム、ステンレス鋼等で構成され、その内部にはマグネ
ットローラ１１が固定配設されている。

【００４８】更に、現像スリーブ１０は不図示の軸受に
よって回転自在に支持されており、本実施例では周速３
６ｍｍ／ｓｅｃで図示矢印Ｈ方向に回転する。又、この
現像スリーブ１０はＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳
できる電源１２に接続されており、本実施例では、直流
電圧成分Ｖｄｃ＝−４００Ｖ、交流電圧成分Ｖｐｐ＝１
０００Ｖ、周波数ｆ＝１８００Ｈｚの矩形波バイアスを
印加する。

【００４９】而して、現像スリーブ１０は、感光体１に
対して所定の現像間隔をもって対応支持されており、現
像間隔は２００μｍに設定されている。

【００５０】現像スリーブ１０上のトナー８の層厚規制
を行うドクターブレード９は、厚さ０．９ｍｍ、硬度６
７°のウレタンゴムで構成されており、これは摩擦帯電
によってトナー８に適正なトリボを与える。

【００５１】トナー８は、現像スリーブ１０に前記現像
バイアスが印加されると、感光体１との最近接位置（以
後、現像領域と称す）において飛翔し、感光体１上の静
電潜像を現像する。

【００５２】ところで、本実施例では、トナー８として
磁性１成分ネガトナーを使用しており、このトナー８は
トナー収容室３に収容されている。トナー収容室３のト
ナー８は、現像スリーブ１０内に内蔵されたマグネット
ローラ１１の磁極Ｓ２の磁力等により現像スリーブ１０
に供給される。本実施例では、磁極Ｓ２として磁力が７
００ガウスのピーク値を有するものを用いた。

【００５３】次に、本実施例の特徴である転写ローラ１
３による感光体１上の転写残トナーの回収方法の仕組み
について説明する。

【００５４】転写ローラ１３は、芯金１３ｃ上にマグネ
ット層１３ｂと弾性体層１３ａを形成して構成され、１
０⁷ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍの体積抵抗値を有している。マグ
ネット層１３ｂはＳ極とＮ極を交互に配列して８極で構
成されており、弾性体層１３ａ上で磁力がそれぞれ約９
００ガウスのピーク値を示すものを用いている。又、芯
金１３ｃには転写バイアス印加電源１７が接続されてお
り、トナー像の転写時には転写バイアスとしてＶｄｃ＝
＋１２００Ｖが芯金１３ｃに印加される。

【００５５】而して、転写ローラ１３は、芯金１３ｃが
不図示の軸受によって回転自在に支持されており、周速
２５ｍｍ／ｓｅｃで図中矢印Ｂ方向に回転している。
尚、非通紙時には転写ローラ１３と感光体１は接触して
いる。

【００５６】通紙時には、転写ローラ１３には転写バイ
アスが前述のように印加されており、感光体１上のトナ
ー像は転写紙Ｐ上に転写される。尚、このとき、僅かに
転写残トナーが感光体１上に残るが、次の像形成プロセ
スには支障を来す程のものではない。

【００５７】非通紙時には、転写バイアスはＯＦＦ状態
になり、転写ローラ１３のマグネット層１３ｂの磁力に
よって転写ローラ１３上に転写残トナーを回収する。こ
のとき、転写ローラ１３によって回収されたトナーは、
弾性発泡体で構成されているクリーニング部材１６によ
って転写ローラ１３上から除去される。非通紙時におけ
る感光体１上の転写残トナーの回収時間として少なくと
も感光体１周分は必要なため、連続通紙の場合でも紙間
に感光体１の１周分の時間（本実施例では１ｓｅｃ）を
取るシーケンスを採用している。

【００５８】以上のような構成を採用することにより、
感光体１上の残トナーを除去するトナー除去部材をプロ
セスカートリッジ４３内に設ける必要がなくなる。その
結果、プロセスカートリッジ４３のコストダウンと小型
化を図ることができる。又、転写ローラ１３に正のバイ
アスを印加する必要がないため、感光体１の帯電能力に
支障を来すことはない。

【００５９】本実施例において１２万枚の通紙試験を行
ったが、転写ローラ１３による転写紙Ｐの裏汚れ、画像
不良等の問題は発生しなかった。

【００６０】＜第２実施例＞以下に本発明の第２実施例
を添付図面に基づいて説明する。

【００６１】図２は本発明の第２実施例に係る画像形成
装置の概略構成を示す断面図であり、本図においては図
１に示したと同一要素には同一符号を付している。

【００６２】本実施例に係る画像形成装置には、感光体
１、帯電ローラ２及び現像装置３８のプロセス機器を組
み込んで一体に構成されるプロセスカートリッジ４５
と、転写ローラ１３、定着装置１５、キャリア溜り２
０、光学系としてのレーザスキャナ４、ミラー６等が配
設されている。

【００６３】而して、本実施例に係る画像形成装置の画
像形成動作は前記第１実施例のそれとほぼ同じであるた
め、ここではその説明は省略し、第１実施例と異なる帯
電工程と現像工程についてのみ詳細に述べる。

【００６４】帯電ローラ２の構成と材質及び感光体１と
の構成関係は第１実施例と同様であるため、ここではそ
れらについての説明は省略する。

【００６５】帯電ローラ２の芯金２ａはＤＣバイアスに
ＡＣバイアスを重畳できる帯電バイアス印加電源３９に
電気的に接続されており、この芯金２ａを介して帯電ロ
ーラ２にバイアス印加することによって感光体１表面を
所定の電位に帯電処理する。本実施例においては、通紙
時、非通紙時の場合で帯電バイアス印加電源３９内のス
イッチが切り替わる構成になっている。即ち、帯電バイ
アス印加電源３９においては、通紙時にはＳＷ１に切り
替わり、帯電ローラ２には直流電圧成分Ｖｄｃ＝−６５
０Ｖ、交流電圧成分Ｖｐｐ＝２０００Ｖ、周波数ｆ＝２
５０Ｈｚのサイン波バイアスが印加され、非通紙時には
ＳＷ２に切り替わり、帯電ローラ２には同様に直流電圧
成分Ｖｄｃ＝０Ｖ、交流電圧成分Ｖｐｐ＝２０００Ｖ、
周波数ｆ＝２５０Ｈｚのサイン波バイアスが印加され
る。このときの感光体１の表面電位は、通紙時には約−
６２５Ｖ、非通紙時には約０Ｖである。

【００６６】次に、本実施例における現像工程について
述べる。

【００６７】本実施例においては、トナー３７として非
磁性一成分トナーを使用している。

【００６８】現像装置３８は、現像スリーブ３３、現像
剤塗布ローラ３５及びドクターブレード３６で構成され
ており、内部にはトナー３７が収容されている。

【００６９】現像装置３８内の塗布ローラ３５は不図示
の軸受によって回転可能に支持されており、図示矢印Ｅ
方向に回転する。尚、本実施例においては、塗布ローラ
３５は現像スリーブ３３に接触しているが、非接触で或
は塗布ローラ３５にバイアスを掛けることにより現像ス
リーブ３３にトナー３７を搬送するようにしても良い。

【００７０】而して、塗布ローラ３５の回転によって、
現像装置３８内のトナー３７が現像スリーブ３３まで搬
送される。そして、現像スリーブ３３に塗布されたトナ
ー３７は、ドクターブレード３６によって均一な薄層に
規制を受けながら均一な負のトリボを持つ。

【００７１】本実施例において使用したドクターブレー
ド３６は、ポリウレタン樹脂をＳＵＳ板で裏打ちした２
層構造を有しており、ポリウレタン樹脂層厚は０．３ｍ
ｍ、ＳＵＳ板厚は０．０６ｍｍに設定されている。

【００７２】現像スリーブ３３も不図示の軸受によって
回転自在に支持されており、周速２４ｍｍ／ｓｅｃで図
示矢印Ｈ方向に回転する。そして、この現像スリーブ３
３の回転によって、トナー３７は感光体１上まで搬送さ
れて現像に供される。

【００７３】又、現像スリーブ３３は非磁性であって、
アルミニウムで構成されている。そして現像スリーブ３
３はＤＣバイアスにＡＣバイアスが重畳できる電源３４
に接続されており、本実施例では、現像ローラ３３に直
流電圧成分Ｖｄｃ＝−３５０Ｖ、交流電圧成分Ｖｐｐ＝
１２００Ｖ、周波数ｆ＝２０００Ｈｚの矩形波バイアス
が印加される。

【００７４】更に、現像スリーブ３３は、感光体１に対
して所定の現像間隔をもって対向支持されており、現像
間隔は２５０μｍに設定されている。

【００７５】而して、現像スリーブ３３に前記現像バイ
アスが印加されると、トナー３７は感光体１との最近接
位置（以後、現像領域と称す）において飛翔し、感光体
１上の静電潜像を現像する。

【００７６】次に、本実施例の特徴である転写ローラ１
３による感光体１上の転写残トナーの回収方法の仕組み
について説明する。

【００７７】転写ローラ１３の周辺には、キャリア溜り
２０と金属軸１９が配設されている。

【００７８】本実施例に用いた転写ローラ１３の構成、
転写バイアスの設定、周速は第１実施例と同様であるた
め、ここではそれらについての説明は省略して、第１実
施例と異なる構成についてのみ説明する。

【００７９】転写ローラ１３は、通紙時は感光体１に転
写紙を介して接触し、転写バイアス印加電源１７から転
写バイアスが印加されることによって転写を行う。非通
紙時には、転写ローラ１３は図２の矢印Ｃ方向に移動で
きるよう構成されており、移動後、金属軸１９とキャリ
ア溜り２０内のキャリア２１に接触する仕組みになって
いる。このとき、転写ローラ１３には転写バイアスは印
加されていない。

【００８０】キャリア溜り２０は、キャリア層厚規制部
材１８と撹拌部材２２を有しており、内部にはキャリア
２１が収容されている。キャリア層厚規制部材１８は非
磁性部材（本実施例ではＳＵＳ板）で構成されている。
又、キャリア２１としては、平均粒子径が約２０μｍ
で、樹脂中に磁性を分散させて成るマイクロキャリアが
用いられている。

【００８１】金属軸１９は非磁性部材で直径φ４ｍｍに
成形されており、これは固定されていて、転写残トナー
の回収時には転写ローラ１３に接触している。

【００８２】次に、図２及び図３（ａ）〜（ｃ）に基づ
いて感光体１上の転写残トナーの回収方法について説明
する。尚、図３（ａ）〜（ｃ）は感光体１、転写ローラ
１３及びキャリア溜り２０の概略構成図である。

【００８３】図２において、通紙時には、帯電バイアス
印加電源３９内のスイッチがＳＷ１に切り替わり、又、
転写ローラ１３には転写バイアスが印加され、感光体１
上のトナー像は転写ローラ１３によって転写紙Ｐ上に転
写される。このとき、僅かに転写残トナーが感光体１上
に残るが、次の像形成プロセスには支障を来す程のもの
ではない。

【００８４】非通紙時における転写残トナーの回収時、
帯電バイアス印加電源３９内のスイッチがＳＷ２に切り
替わり、又、転写バイアスはＯＦＦ状態になる。更に、
転写ローラ１３は図２の矢印Ｃ方向に移動する。同時
に、キャリア溜り２０も図３の矢印Ｄ方向に移動する。
このとき、転写ローラ１３と感光体１は非接触状態にあ
る。又、転写ローラ１３とキャリア溜り２０の移動前
は、転写ローラ１３とキャリア層厚規制部材１８の先端
部との間隔Ｌ１を、少なくとも転写ローラ１３上にキャ
リア溜り２０内のキャリア２１が付着しない程度に設定
する必要がある。本実施例では、Ｌ１を１０ｍｍに設定
した。

【００８５】図３（ａ）は非通紙時において転写ローラ
１３とキャリア溜り２０の移動直後の状態を示してい
る。このとき、転写ローラ１３と感光体１との間隙をＬ
２に、転写ローラ１３とキャリア層厚規制部材１８との
間隙をＬ３に保っている。ここで、Ｌ２は、キャリア２
１が感光体１に接触し、且つ、転写ローラ１３上のキャ
リア２１の穂により構成されたブラシが感光体１を強擦
により傷付けたり、又、感光体１にキャリア付着等を起
こさないような値に設定される。又、Ｌ３は、キャリア
２１が転写ローラ１３上に拘束され、且つ、感光体１上
の転写残トナーを回収するのに十分なキャリア２１の量
を転写ローラ１３上に層形成するような値に設定され
る。更に、Ｌ３によりキャリア２１の穂の高さが規制さ
れるため、Ｌ２とＬ３の間にはＬ２＜Ｌ３なる関係が成
立する。本実施例では、Ｌ２を２．８ｍｍに、Ｌ３を
３．０ｍｍにそれぞれ設定した。

【００８６】転写ローラ１３はキャリア２１に接触し、
キャリア２１は転写ローラ１３内のマグネット層の磁力
によって転写ローラ１３上に保持され、穂を形成してブ
ラジ状になる。転写ローラ１３が回転すると、保持され
たキャリア２１はキャリア層厚規制部材１８によって適
切な層厚に規制される。そして、層厚規制を受けたキャ
リア２１は感光体１上へ搬送され、やがて感光体１に接
触する。

【００８７】図３（ｂ）はキャリア２１が感光体１に接
触している状態を示している。

【００８８】感光体１上の転写残トナーは、感光体１に
ブラシ状に接触しているキャリア２１に接触し、静電気
力と物理的な吸着力によって次々に付着し、感光体１上
から着実に回収される。このとき、帯電ローラ２により
感光体１上が０Ｖに帯電しているため、感光体１の転写
残トナーの保持力は小さい。

【００８９】転写残トナーを回収したキャリア２１は、
転写ローラ１３に接触している金属軸１９によって掻き
落とされ、キャリア溜り２０内に落とされる。金属軸１
９によってキャリア溜り２０内に落とされたキャリア２
１は、撹拌部材２２によってキャリア溜り２０の中央付
近に搬送され、転写残トナーの回収に再利用される。再
利用において、トナーがキャリア２１に付着した状態で
再び感光体１上に接触することもあるが、一度キャリア
２１に付着したトナーは静電気力で強固にキャリア２１
に付着しているため、再度感光体１上に戻ることはな
い。

【００９０】そして、転写残トナーの回収が終了する
と、キャリア溜り２０は図示矢印Ｃ方向に移動し、通紙
時の状態に戻る。

【００９１】図３（ｃ）はキャリア溜り２０が移動した
直後の状態を示している。

【００９２】図３（ｃ）において、転写ローラ１３上の
残りのキャリア２１は金属軸１９によって全て掻き落と
される。転写ローラ１３は、キャリア２１が全て掻き落
とされた後、図示矢印Ｄ方向に移動し、通紙時の状態に
戻る。

【００９３】非通紙時における感光体１上の転写残トナ
ーの回収時間は、少なくとも感光体１の１周分は必要な
ため、連続通紙の場合でも紙間に感光体１の１周分の時
間（本実施例では１ｓｅｃ）を取るシーケンスを採用し
ている。

【００９４】以上のような構成を採用することによっ
て、転写ローラ１３上のマイクロキャリア２１がブラシ
状になっているため、感光体１上の転写残トナーは次々
とマイクロキャリア２１に付着して残トナーを着実に回
収することができる。又、マイクロキャリア２１は粒径
２０μｍであって、通常のキャリアに比べて極めて表面
積が大きいため、それ自身の回収能力も高い。又、第１
実施例と同様に、転写ローラ１３に正のバイアスを印加
する必要がないため、感光体１の帯電能力に支障を来す
ことはない。

【００９５】本実施例において、１０万枚の通紙試験を
行ったが、転写ローラ１３により転写紙Ｐの裏汚れ、画
像不良等の問題は発生しなかった。

【００９６】尚、本実施例では、非磁性１成分現像方式
を用いた現像装置３８を採用したが、２成分現像方式等
の他の非磁性トナー現像方式を用いても良い。

【００９７】＜第３実施例＞次に、本発明の第３実施例
を図４及び図５に基づいて説明する。尚、図４は本実施
例に係る画像形成装置であるレーザビームプリンタ要部
の断面図、図５は同レーザビームプリンタの転写部の拡
大断面図である。

【００９８】図４において、１０１は感光体であり、こ
れは円筒状の接地された導電性基体１０１ｂの上に感光
層１０１ａを形成して構成され、その端部には回転駆動
を受けるための不図示のギヤ等が固定されている。１０
２は接触帯電部材としての帯電ローラであり、これは感
光体１０１に接触して感光体１表面を所定の電位に帯電
させる。又、１０３は現像装置、１０５は転写手段であ
る転写ベルトである。

【００９９】而して、本実施例に係る画像形成装置に
は、感光体１０１の表面を清掃するためのクリーニング
装置は設けられていない。

【０１００】本実施例においては、前記帯電ローラ１０
２は芯金１０２ａとその外周のローラ状に被覆された１
０⁵ 〜１０⁶ Ω・ｃｍ程度の中抵抗弾性ゴム層１０２ｂ
とで構成されている。そして、この帯電ローラ１０２
は、感光体１０１に常時当接するように芯金１０２ａの
両端が不図示の軸受で回転可能に支持されている。ここ
で、芯金１０２ａは帯電バイアス印加電源１１５に電気
的に接続されており、この芯金１０２ａを介して帯電ロ
ーラ１０２にバイアスを印加することによって感光体１
０１表面が所定の電位に帯電処理される。

【０１０１】画像形成時には、画像形成スタート信号に
基づいて感光体１０１が所定の周速度（プロセススピー
ド）で図４の図示矢印Ａ方向に回転駆動され、帯電ロー
ラ１０２は感光体１０１の回転駆動に伴って従動回転す
る。そして、帯電ローラ１０２には帯電バイアスとして
直流電圧成分Ｖｄｃ＝−７５０Ｖを重畳した交流電圧Ｖ
ｐｐ＝１８００Ｖが印加され、感光体１０１の表面は約
−７５０Ｖに帯電される。

【０１０２】次いで、装置本体内に設けられた不図示の
露光手段から出力されたレーザビーム１１１によって画
像情報に対応した露光がなされ、感光体１０１の被露光
部分は約−１５０Ｖに表面電位が下がることによって、
感光体１０１の表面に静電潜像が順次形成されていく。

【０１０３】次に、上記静電潜像は現像装置１０３で順
次トナー像として反転現像される。ここで、現像装置１
０３は非接触現像方式を用いたものであって、該現像装
置１０３は、回転する現像スリーブ１０４と、該現像ス
リーブ１０４と現像剤１０９を収容する現像容器１１０
と、該現像容器１１０に固定された現像スリーブ１０４
内の上の現像剤量を規制するＤブレード１０８とで構成
されている。現像スリーブ１０４は現像バイアス印加電
源１１２に電気的に接続されており、感光体１０１とは
所定の空隙を介して平行に配設されている。現像剤１０
９は、マグネットロール１０７の磁力によって現像スリ
ーブ１０４上に保持され、現像スリーブ１０４の表面と
の摩擦帯電等で所定の極性（本実施例では、負）に帯電
する。

【０１０４】画像形成時には、現像スリーブ１０４は図
４の矢印Ｈ方向に回転駆動され、現像スリーブ１０４上
の現像剤１０９を感光体１０１近傍へ搬送する。感光体
１０１近傍へ搬送される現像剤１０９は、Ｄブレード１
０８によって所定の塗布量によるように規制される。
又、現像スリーブ１０４には、現像バイアスとして所定
の直流電圧と交流電圧との重畳電圧が印加される。本実
施例では、現像バイアスとして電圧Ｖｐｐ＝１３００
Ｖ、周波数２０００Ｈｚの交流バイアスと直流電圧Ｖｄ
ｃ＝−４００Ｖを印加することによって、感光体１０１
の露光部分にトナーを付着させて静電潜像をトナー像と
して顕像化する。

【０１０５】次に、感光体１０１に圧接された転写ベル
ト１０５と感光体１０１の間で、転写紙Ｐと感光体１０
１上のトナー画像が同期して圧接されるとともに、転写
バイアスが印加されてトナー画像は感光体１０１から転
写紙Ｐに転写される。尚、転写工程については後述す
る。

【０１０６】転写紙Ｐは、転写ベルト１０５から分離さ
れ、搬送ガイド１１３に沿って搬送され、定着装置１１
４で表面のトナー像が定着された後、機外に排出され
る。

【０１０７】転写後の感光体１０１表面には極僅かな転
写残トナーが残るが、その量は非常に僅かであるため、
次の画像形成には影響を与えない。しかしながら、この
僅かな転写残トナーも徐々に蓄積してくると画像露光を
乱したり、部分的な帯電不良を引き起こしたりする場合
があり得る。

【０１０８】次に、転写工程について以下に詳述する。

【０１０９】図５は本実施例に係るレーザビームプリン
タの転写部を拡大した概略断面図である。

【０１１０】図５に示す転写ベルト１０５は、駆動ロー
ラ１１６と転写前ローラ１１７と接地ローラ１１８及び
感光体１０１とで張力を付与され、駆動ローラ１１６に
よって図示矢印Ｂ方向に回転駆動される。

【０１１１】転写ベルト１０５は、厚み８００μｍの半
導電性のゴム上にフッ素樹脂を厚み約３０μｍコーティ
ングして構成されており、その抵抗値は１０¹²Ω・ｃｍ
程度に調整されている。

【０１１２】又、転写ベルト１０５の周上にはクリーニ
ング部材１２１が長さｘに亘って設けられており、転写
ベルト１０５の周長は（最大通紙長さ＋ｘ）よりも長く
設定されている。

【０１１３】前記転写前ローラ１１７及び接地ローラ１
１８は、アースに接続されている。感光体１０１と転写
ベルト１０５との接触部（転写部）には、感光体１０１
と転写ベルト１０５を挟んで対応する位置に転写コロナ
帯電器１１９が配設されている。この転写コロナ帯電器
１１９には、転写バイアス電源１２０より現像剤１０９
と逆極性（本実施例の場合は、プラス）のバイアスが印
加され、転写ベルト１０５の表面電位が約＋２０００Ｖ
に帯電される。

【０１１４】転写紙Ｐは、レジストローラ１１２によっ
て画像露光のタイミングと同期して給紙搬送され、転写
ベルト１０５に静電的に吸着される。そして、転写ベル
ト１０５に吸着された転写紙Ｐは、転写ベルト１０５の
移動に伴って転写部に移動し、感光体１０１上の現像剤
１０９は転写コロナ帯電器１１９によって転写紙Ｐ上に
転写される。このとき、転写部の直前に設けられた転写
前ローラ１１７はアースに接続されているため、転写紙
Ｐが感光体１０１と接触前に強い転写電界を受けて現像
剤１０９が飛び散るといった画像乱れ等の弊害を防止し
ている。

【０１１５】而して、転写部でトナー像を転写された転
写紙Ｐは、転写ベルト１０５の移動に伴って接地ローラ
１１８の近傍まで搬送され、接地ローラ１１８の曲率で
分離されて搬送ガイド１１３へ受け渡される。

【０１１６】次に、本実施例の特徴である画像形成時及
び紙間の転写ベルト１０５の動きについて以下に説明す
る。

【０１１７】画像形成時には、転写ベルト１０５は図５
の矢印Ｂ方向に回転し、転写紙Ｐの先端が転写ベルト１
０５のＪ点に位置するようにレジストローラ１２２でタ
イミングを合わされて給紙される。このとき、感光体１
０１上のトナー像も転写紙Ｐの位置に同期していること
は言うまでもない。

【０１１８】レジストローラ１２２によって給紙された
転写紙Ｐは、転写コロナ帯電器１１９によって＋２００
０Ｖに帯電している転写ベルト１０５表面に吸着されて
転写部に搬送される。

【０１１９】転写ベルト１０５の周長は、前述したよう
に（最大通紙長さ＋ｘ）よりも長く設定されているた
め、転写紙Ｐは転写ベルト１０５中のクリーニング部材
外の部分に全ての長さに亘って吸着される。

【０１２０】転写部において転写コロナ帯電器１１９に
より転写電界を受けたトナー像は転写紙Ｐ上転移し、転
写紙Ｐは接地ローラ１１８付近まで転写ベルト１０５に
吸着された状態で搬送される。

【０１２１】接地ローラ１１８に転写ベルト１０５が達
すると、転写ベルト１０５の曲率が大きいために、転写
紙Ｐは自身の剛性で静電気的な吸着力に打ち勝って転写
ベルト１０５より分離される。そして、分離された転写
紙Ｐの先端は、搬送ガイド１１３に沿って搬送される。

【０１２２】転写紙Ｐの長手方向全域に亘って転写が終
了し、転写紙Ｐの後端が転写ベルト１０５から分離した
後、転写ベルト１０５は、該転写ベルト１０５内のクリ
ーニング部材１２１が転写部（即ち、感光体１０１と当
接している部分）に到達するまで回転する。その後、転
写ベルト１０５は停止し、感光体１０１は回転を続け
る。

【０１２３】クリーニング部材１２１は、ウレタンフォ
ームのような発泡体や導電性繊維を植毛したブラシ状の
ものが用いられる。このとき、感光体１０１表面は、図
示矢印Ａ方向に移動し、クリーニング部材１２１は停止
しているため、両者は相対速度をもって当接している。
そのことにより、感光体１０１上に僅かに残っている残
トナーは、感光体１０１上からきれいに拭い去られ、残
トナーが感光体１０１上に蓄積されることはない。少な
くとも感光体１０１が１回転以上クリーニング部材１２
１と接した後に、転写ベルト１０５は再び回転駆動され
る。

【０１２４】次の画像形成が開始されると、以上説明し
たシーケンスが繰り返される。尚、連続プリント時にお
いて、感光体１０１をクリーニングする時間が紙間時に
得られず不足する際には、紙間時には省略し、プリント
終了後の回転時に同様のシーケンスを行っても構わな
い。又、転写ベルト１０５上のクリーニング部の長さｘ
を連続コピー時の紙間距離と概略等しくすることで、転
写ベルト１０５を連続的に回転させて紙間で感光体１０
１上の清掃を行わせることも可能である。

【０１２５】又、本実施例において転写ベルト１０５は
停止させたが、感光体１０１と或る程度の周速差があれ
ば、転写ベルト１０５は僅かに移動させても良い。

【０１２６】更に、ジャム時において転写ベルト１０５
の表面が現像剤１０９で汚れた際には、先ず、一度感光
体１０１へ転写ベルト１０５表面上の現像剤１０９を転
移させてから前記シーケンスを実施することにより、転
写ベルト１０５表面をクリーニングするクリーニング装
置を省略することも可能となる。

【０１２７】以上説明したように、転写ベルト１０５の
一部にクリーニング部材１２１を設けることにより、感
光体１０１上にクリーニング装置を省略しても、帯電な
らし部材やクリーナ補助部材等を設けること無しに感光
体１０１上の残トナーを除去し、帯電メモリ等の弊害を
防止することができる。

【０１２８】＜第４実施例＞次に、本発明の第４実施例
を図６乃至図８に基づいて説明する。

【０１２９】本実施例に係る画像形成装置は、転写ベル
ト方式を採用した転写装置を備えたものであって、転写
材以上の周長を持つこの転写ベルトに一部開口を設け、
転写材への感光体からの画像の転写工程時以外のときに
この開口を感光体当接域に来るように構成し、その際に
この開口を介して感光体クリーニング装置が感光体に当
接することによって感光体上の残トナーを除去するもの
である。

【０１３０】画像形成方法は前記第１実施例と同じで転
写工程と帯電工程の間には感光体清掃装置を備えていな
い。以下、本発明の転写工程を中心に説明し、帯電工程
や現像工程については第１実施例と同じであるため、そ
れらについての説明は省略する。

【０１３１】図６において、転写材Ｐはガイド３２７で
ローラ対３２６ａ，３２６ｂに送られ、このローラ対３
２６ａ，３２６ｂが回転することにより転写材Ｐは転写
ベルト３２４に載って感光体３０１との当接域（ここ
で、感光体１上の画像は転写材Ｐに転写されるため、転
写領域とも称する）に向かう。ローラ対３２６ａ，３２
６ｂは、転写材Ｐ上の所定域に感光体３０１上の画像が
転写されるように同期をとって回転する。

【０１３２】本実施例においては、転写ベルト３２４に
は開口３２４ａが設けられているが、転写材Ｐとこの開
口３２４ａとは重ならないように、転写ベルト３２４に
おける転写材Ｐの先頭位置は定めてある。これは、転写
ベルト３２４を回転駆動する駆動ローラ３２１が感光体
３０１等とは独立して回転できること及び回転する転写
ベルト３２４がレバー３２６の位置に開口３２４ａがあ
るか否かがレバー３２６が開口部３２４ａでは立ち、非
開口部では倒れることによって検知でき、例えば、この
ように開口部３２４ａを検知してから所定時間後にロー
ラ対３２６ａ，３２６ｂが回転を開始して転写材Ｐを送
り出すことにより常に転写ベルト３２４における転写材
Ｐの先頭位置を同じにすることができる。これらの制御
は不図示のマイクロコンピュータ等によって行われる。

【０１３３】本実施例では、図７に示すように、転写ベ
ルト３２４には開口３２４ａが形成されている。この開
口３２４ａよりもブレード３２３ａは幅が短く、このブ
レード３２３ａよりも最大画像幅は小さい関係にあっ
て、ブレード３２３ａの先端を開口３２４ａを通して感
光体３０１に当接でき、このブレード３２３ａにより感
光体３０１上の残トナーは全てクリーニング装置２３２
に回収可能である。又、転写装置３２２は開口３２４ａ
よりも幅が大きい。更に、転写ベルト３２４の開口３２
４ａの両端部は、転写ベルト３２４が回転することによ
って転写ベルト３２４が切れたり、開口３２４ａが変形
することのないような強度を備えるに十分な幅を有して
いる。

【０１３４】転写材Ｐへの感光体３０１からの画像の転
写工程は、前記第４実施例において説明したと同様に行
われる。

【０１３５】本実施例では、転写材Ｐへの転写工程が終
了すると、まもなく転写ベルト３２４の開口部３２４ａ
が転写領域に至る。このとき、転写装置３２２に代わっ
てクリーニング装置３２３が転写領域に現れ、このクリ
ーニング装置３２３のブレード３２３ａが感光体３０１
の回転方向にカウンター当接して感光体３０１上の残ト
ナーを掻き取り、クリーニング装置３２３内に落下させ
て回収する。

【０１３６】図８は転写装置３２２とクリーニング装置
３２３の移動説明図であり、同図（ａ）は転写工程時の
状態を示し、同図（ｂ）はクリーニング工程時の状態を
示す。

【０１３７】転写装置３２２はソレノイド３３０と支持
部材３３１で接続されており、ソレノイド３３０に所定
の電圧が印加されると、ソレノイド３３０内の電磁石の
働きによって支持部材３３１が引かれ（又は押され）る
ことによって転写装置３２２が移動する。このとき、転
写装置３２２が傾いたりしないように不図示の移動案内
部材が側面に設けられている。又、クリーニング装置３
２３にもソレノイド３３３が接続されており、同様の働
きをする。但し、クリーニング装置３２３は図８
（ａ），（ｂ）に示すように転写工程時とクリーニング
工程時では感光体３０１側の転写ベルト３２４に対して
交差するような動きが必要である。

【０１３８】そこで、本実施例では、案内部材３３２と
ソレノイド３３３が回転できるような支持部３３４を設
け、クリーニング時にはブレード３２３ａが感光体３０
１に当接し、転写工程時には感光体３０１側の転写ベル
ト３２４より下方に位置することができるようにした。
又、クリーニング装置３２３のブレード３２３ａはウレ
タンゴム等の弾性体で構成されており、感光体３０１へ
の確実な当接を可能とするとともに、当接することによ
る感光体３０１の損傷を防いでいる。このようにして、
転写工程時の転写装置３２２の位置とクリーニング工程
時のクリーニング装置３２３の位置をそれぞれ確実に定
めることができる。又、この転写装置３２２とクリーニ
ング装置３３３の移動はソレノイド３３０，３３３に印
加される電圧によって行われるが、この電圧の印加制御
は不図示のマイクロコンピュータ等で行われる。更に、
この転写装置３２１、クリーニング装置３３３の移動方
法は本実施例の方法に限らず、１つのソレノイドで両装
置３２１，３３３を移動させたり、ソレノイドではなく
モータを使用したりする他の方法でも良い。

【０１３９】本実施例では転写装置３２２にコロナ帯電
器を用いており、図示しないが、少なくとも転写時には
ワイヤー３２２ｗには転写バイアスが印加される。転写
工程終了後は転写装置３２２は移動するが、その際には
転写装置３２２にはバイアスは印加されない。又、帯電
ローラ３０２や現像ローラ３０４へ印加されるバイアス
も画像形成時とは異なる設定に切り変えることで感光体
３０１上へのトナーの付着がないようにしている。

【０１４０】転写ベルト開口部３２４ａの長さ（転写ベ
ルト進行方向）は、感光体３０１の周長よりも長くする
ことによって感光体３０１も転写ベルト３２４も回転し
たまま感光体３０１を全周クリーニングすることができ
る。又、最大長転写紙の後端と開口３２４ａの距離が転
写領域と定着装置３１４間よりも長ければ、転写紙Ｐが
転写ベルト３２４上にないため、転写ベルト３２４の回
転を停止して感光体３０１だけを回転させれば、感光体
３０１の周長よりも短い開口長でも感光体３０１の全周
をクリーニングすることができる。

【０１４１】以上説明したように、感光体３０１のクリ
ーニング装置３２３を転写領域に備えることによって、
画像形成にかぶり等の画像劣化や感光体３０１の寿命低
下を生じることなく、感光体３０１の周囲の画像形成部
を小型化することができる。

【０１４２】又、転写ベルト開口部３２４ａを通して非
転写時に感光体３０１上の残トナーを除去することによ
って、感光体３０１、クリーニング装置３２３及び転写
装置３２２の耐久性を高めることができ、寿命の長い画
像形成装置を得ることができる。

【０１４３】＜第５実施例＞次に、本発明の第５実施例
を図９に基づいて説明する。

【０１４４】本実施例は第４実施例における転写装置と
クリーニング装置の両機能を１つのローラに持たせたも
のである。

【０１４５】図９において、３４０は転写ローラであっ
て、これは金属シャフト３４０ａの周囲に１０⁷ 〜１０
¹⁰Ω・ｃｍの体積抵抗値を有する樹脂やゴム等の円筒形
の弾性体３４０ｂを被覆して構成されており、その長さ
は最大画像形成幅よりも長く、開口３２４ａよりも短く
設定されている。そして、金属シャフト３４０ａには電
源３４２が接続されており、該金属シャフト３４０ａに
電源３４２からバイアスが印加される。尚、転写ローラ
３４０は金属シャフト３４０ａの端部が不図示の軸受で
回転可能に支持されており、これはバネ等によって感光
体３０１に平行に感光体３０１方向に付勢支持されてい
る。

【０１４６】転写工程時には転写ローラ３４０は転写ベ
ルト３２４の背面に当接しており、移動する転写ベルト
３２４と共に回転する。転写ローラ３４０は、負に帯電
しているネガトナーを感光体３０１上から転写紙Ｐに転
写するために＋４〜＋８ＫＶの転写バイアスの印加を受
けている。

【０１４７】画像形成後の開口３２４ａが転写領域に来
ると、転写ローラ３４０は感光体３０１に当接する。こ
の際、転写バイアスは値を特に変更する必要はなく、感
光体３０１上の残トナーをそのまま転写ローラ３４０上
に転写することで、転写ローラ３４０が残トナーを回収
する。開口３２４ａの長さと転写ベルト３２４の回転の
関係は第４実施例と同じである。

【０１４８】開口３２４ａが過ぎると、再び転写ローラ
３４０は転写ベルト３２４の背面に当接する。転写ロー
ラ３４０は転写ベルト３２４の厚さだけ上下に動くが、
下方の位置（即ち、転写ベルト３２４の背面に当接して
いる位置）には、転写ローラ３４０の表面のトナー等を
除去、清掃するクリーニング装置３４３が設けられてい
る。このクリーニング装置３４３は転写ローラ３４０の
表面に軽当接するブレード３４３ｂとこのブレード３４
３ｂによって転写ローラ３４０の表面から除去されたト
ナーを保持する部分とから構成される。本実施例ではブ
レード３４３ｂはウレタンのような樹脂弾性体で構成さ
れており、転写ローラ３４０の回転にカウンター当接し
ている。このブレード３４３ｂは転写ローラ３４０上か
らトナーを完全に除去することができる程度にクリーニ
ング性能が高い必要はなく、トナーが転写ベルト３２４
の背面を経て駆動ローラ３２１を汚して転写ベルト３２
４の走行を妨げることがない程度で良い。尚、ブレード
３４３ｂの代わりに発泡ウレタン等を当接させる等、他
のクリーニング手段を用いても良い。

【０１４９】以上説明したように、ローラを感光体クリ
ーニング装置と転写装置の双方を兼ねるものとして転写
領域に備えることによって、画像形成にかぶり等の画像
劣化や感光体の寿命低下を生じることなく感光体周囲の
画像形成部を小さくすることができ、しかも、転写装置
を簡素に構成することができる。

【０１５０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、感光体上の残トナーの捕集、清掃
を転写ローラ内の磁石を利用して行うことによって、転
写ローラにバイアスを印加する必要がなくなり、感光体
の帯電能力に支障を来す弊害を取り除くことができる。

【０１５１】請求項２記載の発明によれば、感光体上の
残トナーの捕集、清掃をキャリアを利用して行うことに
より、転写ローラによる感光体上の残リトナーの捕集、
清掃能力を高めることができる。

【０１５２】請求項３記載の発明によれば、転写ベルト
を用いた画像形成装置から感光体のクリーニング装置を
除去することによって、装置の小型化を図ることができ
る。又、転写ベルトのクリーニング手段も設けることな
く、ジャム時等の転写ベルトの清掃が可能となり、装置
の小型化を図ることができる。更に、クリーナレス画像
形成装置においてトナー回収のために従来必要とされて
いた接触現像手段によらなくても、任意の現像手段でク
リーナレス画像形成が可能となり、装置設計において幅
広い自由度が得られる。

【０１５３】請求項４記載の発明によれば、転写装置は
転写材長さ以上の周長を有する転写ベルトと転写電界を
形成する帯電器で構成し、転写ベルトの一部に画像形成
幅以上の開口を設け、この開口が非画像転写時にのみ感
光体当接部に現れ、このときにこの開口を介して感光体
クリーニング装置が感光体表面からトナーを除去するよ
う構成することによって、単一機能の転写ベルトを用い
る画像形成装置において、転写ベルト自体の構成が簡単
となってその耐久性が増し、感光体の寿命も長くなると
ともに、感光体周りの画像形成部の小型化が実現され
る。

【０１５４】請求項５記載の発明によれば、転写ベルト
開口を介して非転写時に感光体上の残トナーを除去する
クリーニング装置と転写帯電器を異なる手段で構成する
ことによって、請求項４記載の発明による効果に加え
て、クリーニング装置と転写帯電器の寿命の長い画像形
成装置を得ることができる。

【０１５５】請求項６記載の発明によれば、クリーニン
グ装置と転写帯電器にブレードクリーニング方式とコロ
ナ帯電器を用いることによって、安定した低コストの画
像形成装置を得ることができる。

【０１５６】請求項７記載の発明によれば、転写ベルト
開口を介して非転写時に感光体上の残トナーを除去する
クリーニング装置と転写帯電器を同一手段で構成するこ
とによって、構成が簡単で小型、且つ、低コストの画像
形成装置を得ることができる。

【０１５７】請求項８記載の発明によれば、感光体と帯
電装置及び現像装置をカートリッジとして一体に構成す
ることによって、小型で低コスト、且つ、取扱性に優れ
た画像形成装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る画像形成装置要部の
断面図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る画像形成装置要部の
断面図である。

【図３】本発明の第２実施例に係る画像形成装置の作用
を説明するための要部断面図である。

【図４】本発明の第３実施例に係る画像形成装置要部の
断面図である。

【図５】本発明の第３実施例に係る画像形成装置の転写
部の拡大詳細図である。

【図６】本発明の第４実施例に係る画像形成装置（レー
ザビームプリンタ）要部の断面図である。

【図７】本発明の第４実施例に係る画像形成装置の転写
ベルト、転写装置及びクリーニング装置の概略平面図で
ある。

【図８】本発明の第４実施例に係る画像形成装置のクリ
ーニング時の転写装置及びクリーニング装置の概略位置
関係図である。

【図９】本発明の第５実施例に係る画像形成装置（レー
ザビームプリンタ）要部の断面図である。

【符号の説明】

１感光体２帯電ローラ３トナー収容室７，３８現像装置８，３７トナー９，３６ドクターブレード１０，３３現像スリーブ１１マグネットローラ１２，３４電源１３転写ローラ１４，３９帯電バイアス印加電源１６クリーニング部材１７転写バイアス印加電源１８キャリア層厚規制部材１９金属軸２０キャリア溜り２１，２３キャリア４３，４５プロセスカートリッジ１０１感光体１０２帯電ローラ１０３現像装置１０４現像スリーブ１０５転写ベルト１０７マグネットロール１０８Ｄブレード１０９現像剤１１６駆動ローラ１１７転写前ローラ１１８接地ローラ３０１感光体３２１駆動ローラ３２２転写装置３２３クリーニング装置３２４転写ベルト３２４ａ転写ベルト開口部３４０転写ローラ３４３転写ローラクリーニング装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者星加令久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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも感光体と感光体接触型の帯電
装置と感光体に非接触の磁性トナー現像装置と感光体接
触型の転写装置を含んで構成される画像形成装置におい
て、前記転写装置を周方向に複数の磁極を有する磁石を内包
したローラで構成し、該ローラの全長に亘ってローラ表
面清掃部材を当接せしめ、ローラと前記感光体との間に
転写紙を通紙している際にローラにバイアスを印加する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】少なくとも感光体と感光体接触型の帯電
装置と感光体に非接触の非磁性トナー現像装置と感光体
接触型の転写装置を含んで構成される画像形成装置にお
いて、前記転写装置を周方向に複数の磁極を有する磁石を内包
したローラで構成し、該ローラと前記感光体との間に転
写紙を通紙している転写工程時にはローラにバイアスを
印加して画像を転写紙に転写し、非通紙時にはローラを
感光体との間に所定の間隔を形成する位置に移動せし
め、その移動した位置にあるキャリア溜りのキャリアを
ローラが回転しながらキャリアの穂の先端が感光体表面
に接するように保持し、転写工程前にはローラからキャ
リアを除去してローラを転写時の所定の位置に戻すよう
構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】少なくとも転写手段が転写ベルトである
クリーナレス画像形成装置において、前記転写ベルトの周上に感光体のクリーニング部材を設
け、転写ベルトの周長を、最大通紙長さにクリーニング
部材の長さを加えた長さ以上に設定したことを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項４】少なくとも感光体と感光体接触型の帯電
装置と感光体に非接触の現像装置と感光体接触型の転写
装置を含んで構成される画像形成装置において、前記転写装置を転写材長さ以上の周長を有する転写ベル
トと転写電界を形成する帯電器で構成し、転写ベルトの
一部に画像形成幅以上の開口を設け、この開口は非画像
転写時にのみ感光体当接部に現れ、このとき、この開口
を通して感光体クリーニング装置が感光体表面からトナ
ーを除去するよう構成したことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項５】前記感光体クリーニング装置と帯電器は
別手段であって、それぞれの作動状態に応じて位置を変
えることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】前記感光体クリーニング装置はブレード
クリーニング方式を用いるものとし、前記帯電器はコロ
ナ帯電方式を用いるものとしたことを特徴とする請求項
５記載の画像形成装置。
【請求項７】前記感光体クリーニング装置と帯電器は
同一のローラで構成され、このローラはバイアス印加可
能であって、その表面に接触するローラ表面クリーニン
グ手段を備えていることを特徴とする請求項６記載の画
像形成装置。
【請求項８】前記感光体と帯電装置及び現像装置が一
体のカートリッジとして画像形成装置本体に着脱可能に
構成されることを特徴とする請求項１〜６又は７記載の
画像形成装置。