JPH09197763A

JPH09197763A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09197763A
Application number: JP8020652A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Tsuruya; 聡鶴谷; Hiroaki Ogata; 寛明緒方; Masaki Oshima; 磨佐基尾島; Tetsuya Kobayashi; 哲也小林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1996-01-12
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【目的】中間転写体上の２次転写残りのトナーを良好
に回収でき、連続画像形成時の一定時間の出力枚数を増
加でき、中間転写体に付属する廃トナー容器を不要にで
きる等の画像形成装置である。【構成】中間転写体に対し一時回収部材を設置し、ま
た中間転写体の表面を画像形成領域を包含する第１の部
位Ｇと、それ以外の非画像領域の第２の部位Ｈとに分
け、それらの表面粗さの関係を、第１の部位Ｇ＜一時回
収部材＜第２の部位とする。中間転写体上の複数色のト
ナー像を転写材上に一括して転写する２次転写の開始
後、一時回収部材を第１の部位Ｇに当接し、回収部材と
中間転写体との間にトナー回収方向の電界を印加して、
２次転写残りのトナーを回収部材に回収し、また、回収
部材と中間転写体との間にトナー吐き出し方向の電界を
印加して、回収部材上の回収トナーを中間転写体に吐き
出し、その後、感光ドラムに戻して、そのクリーニング
手段により捕集する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の電子写真画像形成装置に関し、特に複数色のトナー
像を中間転写体上に重ね合わせて形成し、そのトナー像
を転写材に一括転写してカラー画像を得る方式の画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数色のトナー像を重ね合わせてカラー
画像を形成する画像形成装置においては、従来から、色
ずれのないカラー画像を得ることを目的として、図５に
示すように、中間転写体１０５を用いるものが提案され
ている。

【０００３】この画像形成装置は、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色に
色分解した画像情報により、順次各色について、帯電器
１０２による帯電、露光手段１０３による露光、現像装
置１０４の回転式の現像器１０４ａ〜１０４ｃおよび固
定式の現像器１０４ｄによる現像を行ない、感光ドラム
１０１上にトナー像を順々に形成し、それらを次々に中
間転写体１０５上に重ね合わせて転写（１次転写）した
後、転写ローラ１０６により紙などの転写材１０７上に
一括して転写（２次転写）し、転写材１０７上にフルカ
ラー画像を得るものである。その後、転写材１０７は定
着装置１１２に搬送され、トナーの定着が行なわれる。

【０００４】１次転写の際に転写されずに感光ドラム１
０１上に残ったトナーは、感光ドラムに圧接された清掃
部材であるクリーニングブレード１０８により掻き取ら
れ、廃トナー容器１０９に回収される。

【０００５】一方、２次転写の際に転写されずに中間転
写体１０５上に残ったトナーは、（１）中間転写体１０
５に圧接された清掃部材であるクリーニングブレード１
１０により掻き取られ、廃トナー容器１１１に回収され
る。あるいは、（２）２次転写が終了した度に中間転写
体１０５に所定電圧を印加しながら、中間転写体１０５
のクリーニング回転を１回ないし数回行なって、中間転
写体１０５上の残りトナーを感光ドラム１０１側に戻
し、感光ドラム１０１に配置されたクリーニングブレー
ド１０８により掻き取り、廃トナー容器１０９に回収す
るなどの方法もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
（１）の中間転写体１０５の清掃方法では、掻き取った
トナーを回収する廃トナー容器１１１を大きな中間転写
体１０５に付属させる必要があるので、画像形成装置が
大きくなり、またユーザが一定期間ごとに廃トナー容器
１１１を交換するのに手間がかかるという問題がある。

【０００７】上記（２）の清掃方法では、中間転写体１
０５に付属の廃トナー容器１１１が不要になるので、面
倒な廃トナー容器１１１の交換の手間がないという利点
があるが、２次転写の終了ごとに中間転写体１０５のク
リーニング回転が入るために、連続画像形成時に一定時
間の出力枚数が少なくなるという問題があった。

【０００８】本発明の目的は、中間転写体上の２次転写
残りのトナーを良好に回収することができ、連続画像形
成時の一定時間の出力枚数の低下も解消でき、また、中
間転写体に付属する廃トナー容器が不要で、ユーザーに
よる面倒な交換の手間を省き、装置を小型化することを
可能とした画像形成装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にか
かる画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明
は、回転する第１の像担持体上にトナー像を形成し、こ
れを第１の像担持体に当接した回転する第２の像担持体
の表面上に１次転写することを繰り返し、第２の像担持
体上に複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形
成し、該カラー画像を転写材上に一括して２次転写する
画像形成装置において、前記第２の像担持体の表面を、
前記カラー画像を形成する画像形成領域を包含する第１
の部位と、それ以外の非画像領域である第２の部位とか
ら構成し、かつ前記第２の像担持体の回転方向に関して
２次転写部位の下流側で１次転写部位の上流側の位置
に、２次転写残りのトナーを第２の像担持体から一時的
に回収する一時回収部材を配設し、前記第２の像担持体
の第１の部位、第２の部位および前記一時回収部材の表
面粗さを、第２の像担持体の第１の部位＜一時回収部材
＜第２の像担持体の第２の部位の関係となるように構成
し、または、前記第２の像担持体の第１の部位、第２の
部位および前記一時回収部材の表面材料を、各表面の離
型性が、第２の像担持体の第１の部位＞一時回収部材＞
第２の像担持体の第２の部位の関係となるように構成
し、前記２次転写の開始後、一時回収部材を第２の像担
持体の第１の部位に当接を開始すると同時に、一時回収
部材と第２の像担持体との間にトナー回収方向の電界を
形成し、第２の像担持体の第１の部位に存在する２次転
写残りのトナーを一時回収部材に回収し、２次転写終了
後、一時回収部材と第２の像担持体との間にトナー吐き
出し方向の電界を形成し、一時回収部材に回収したトナ
ーを第２の像担持体の第２の部位に吐き出し、その後、
トナー吐き出し方向の電界の形成を停止して、吐き出さ
れたトナーを第２の像担持体と第１の像担持体間の電位
差により第１の像担持体に戻し、第１の像担持体に配設
したクリーニング手段により捕集することを特徴とする
画像形成装置である。

【００１０】本発明の他の一態様は、回転する第１の像
担持体上にトナー像を形成し、これを第１の像担持体に
当接した回転する第２の像担持体の表面上に１次転写す
ることを繰り返し、第２の像担持体上に複数色のトナー
像を重ね合わせたカラー画像を形成し、該カラー画像を
転写材上に一括して２次転写する画像形成装置におい
て、前記第２の像担持体の表面を、前記カラー画像を形
成する画像形成領域を包含する第１の部位と、それ以外
の非画像領域である第２の部位とから構成し、かつ前記
第２の像担持体の回転方向に関して２次転写部位の下流
側で１次転写部位の上流側の位置に、２次転写残りのト
ナーを第２の像担持体から一時的に回収する一時回収部
材を配設し、前記第２の像担持体の第１の部位と第２の
部位とを、互に電気的に絶縁しており、第２の像担持体
の第１の部位と第２の部位とは、別々の電圧印加手段を
持ち、前記２次転写の開始後、一時回収部材を第２の像
担持体の第１の部位に当接を開始すると同時に、一時回
収部材と第２の像担持体との間にトナー回収方向の電界
を形成し、第２の像担持体の第１の部位に存在する２次
転写残りのトナーを一時回収部材に回収し、２次転写終
了後、一時回収部材と第２の像担持体との間にトナー吐
き出し方向の電界を形成し、一時回収部材に回収したト
ナーを第２の像担持体の第２の部位に吐き出し、その
後、トナー吐き出し方向の電界の形成を停止して、吐き
出されたトナーを第２の像担持体と第１の像担持体間の
電位差により第１の像担持体に戻し、第１の像担持体に
配設したクリーニング手段により捕集することを特徴と
する画像形成装置である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づき本発明
の実施例を説明する。

【００１２】実施例１図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を示す概略断
面図で、本画像形成装置はレーザプリンタである。この
画像形成装置は、パーソナルコンピュータやワークステ
ーション等の図示しないホスト機器と接続されており、
該ホスト機器からのプリント要求により、ビデオインタ
ーフェースを介して画像データを受け取るようになって
いる。

【００１３】本画像形成装置は、この画像データをもと
に、従来と同様、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の４色に色分解した画
像情報により、順次各色について帯電、露光、現像を行
ない、第１の像担持体である感光ドラム１０１上にトナ
ー像を順々に形成し、それらを順次、第２の像担持体で
ある中間転写体１０５上に重ね合わせて転写（１次転
写）した後、紙などの転写材１０７上に一括して転写し
（２次転写）、転写材１０７上にフルカラー画像を得る
ものである。

【００１４】現像装置１０４は、感光ドラム１０１に対
し順に切り換えて使用する回転式の３つの現像器１０４
ａ、１０４ｂおよび１０４ｃと、感光ドラム１０１に対
しその設置位置で使用する固定式の１つの現像器１０４
ｄを備えてなっている。回転式現像器１０４ａ、１０４
ｂおよび１０４ｃは、それぞれイエロー、マゼンタ、シ
アントナーを包含し、固定式現像器１０４ｄはブラック
トナーを包含する。このように、現像装置１０４の３つ
の現像器３ａ〜３ｃを回転式にすることにより、感光ド
ラム１０１の周囲に沿って４つの固定式現像器を配置す
る場合に比べ、感光ドラム１０１の外径を小さくするこ
とができる。また、一般にトナー消費量の多いブラック
現像器１０４ｄを固定式現像器にしたので、ブラック現
像器１０４ｄのトナー容量を大きくできる利点もある。

【００１５】第１の像担持体である感光ドラム１０１
は、外径５０ｍｍのアルミニウム製シリンダー上に有機
感光材料による感光層を形成し、さらにその上に、トナ
ーの剥離製向上および感光層の削れ防止のための表面保
護層を設けてなっている。感光ドラム１０１は、１００
ｍｍ／秒の所定の周速度で矢印Ａの方向に回転駆動され
る。

【００１６】この感光ドラム１０１の表面が、帯電手段
１０２により約−６００Ｖに一様帯電される。つぎに、
１色目のイエローの画像データに応じてＯＮ／ＯＦＦ制
御された露光手段１０３により走査露光が施されて、感
光ドラム１上に１色目の静電潜像が露光部電位約−１０
０Ｖで形成される。１色目の静電潜像は、現像装置１０
４の負帯電性のイエロートナーを内包した現像器１０４
ａを用いて現像して、イエロートナー像として可視化さ
れる。感光ドラム１０１上に形成されたイエロートナー
像は、第２の像担持体としての中間転写体１０５上に、
そのニップ部（圧接部）において１次転写される。

【００１７】中間転写体１０５は、アルミニウム製シリ
ンダー上にカーボン等を分散したＮＢＲゴム等からなる
導電弾性層を形成し、その表面にフッ素樹脂等を分散し
たウレタン樹脂からなる離型性を有する表面層を形成し
てなっており、抵抗値が１０⁵ 〜１０¹⁰Ωｃｍ程度とさ
れ、外径が１９１ｍｍとされている。中間転写体１０５
は、感光ドラム１０１に所定の押圧力をもって圧接さ
れ、感光ドラム１０１の周速度１００ｍｍ／秒と略同速
の周速度で矢印Ｂの方向に回転駆動される。この１次転
写の際、中間転写体１０５には、トナーの帯電極性（マ
イナス）と逆極性で、予め一意的に設定した電圧ＶItr
＝＋１００Ｖが印加される。

【００１８】中間転写体１０５の外周面部分は、トナー
像が転写される領域である画像形成領域を包含する第１
の部位Ｇと、それ以外のトナー像が転写されない非画像
領域である第２の部位Ｈに分けられる。本実施例のよう
に、複数色の現像器１０４ａ〜１０４ｃを切り換えて現
像動作を行なう画像形成装置の場合、現像器切り換えの
ための一定時間に相当する領域が感光ドラム１０１上に
必要になり、それが上記の第２の部位Ｈである。

【００１９】イエロートナー像の１次転写が終了した感
光ドラム１０１は、転写されずに残ったトナーを、感光
ドラム１０１に圧接したクリーニングブレード１０８に
より掻き取った後、次の色の画像形成に供される。掻き
取られたトナーは廃トナー容器１０９に回収される。

【００２０】上記と同様な工程を残りのマゼンタ、シア
ンおよびブラックの３色についても繰り返し、それぞれ
の潜像を現像装置１０４の現像器１０４ｂ、１０４ｃお
よび１０４ｄで現像して得られたトナー像を、中間転写
体１０５上に重ね合わせて１次転写することにより、中
間転写体１０５上にイエロー、マゼンタ、シアンおよび
ブラックの４色のトナー像を積層したカラー画像が形成
される。

【００２１】この４色のトナー像は、中間転写体１０５
と転写手段としての転写ローラ１０６とのニップ部（圧
接部）において、給紙部から搬送されて来る転写材１０
７の表面に一括して転写される（２次転写）。転写ロー
ラ１０６は、中間転写体１０５に対し接離可能となって
おり、転写時、中間転写体１０５に所定のタイミングで
圧接して、中間転写体１０５の周速度と略同速の周速度
で回転される。２次転写の際、転写ローラ１０６には、
トナーの帯電極性と逆極性で、予め一意的に設定した電
圧ＶIItr＝＋１０００Ｖが印加される。

【００２２】４色のトナー像が２次転写された転写材１
０７は、ついで定着装置１１２に搬送され、そこでトナ
ー像の混色および転写材１０７への永久定着がなされた
後、排紙部より画像形成装置の機外に排出され、所望の
カラープリント画像が得られる。

【００２３】さて、本発明によれば、２次転写の際に転
写されずに中間転写体１０５上に残った２次転写残りの
トナーを、一時回収部材１２０により一時的に回収し
（回収動作）、そして、その回収したトナーを中間転写
体１０５上の非画像部上に吐き出し、ついで感光ドラム
１０１側に戻して、感光ドラム１０１に対して配設され
たクリーニングブレード１０８により掻き取って、廃ト
ナー容器１０９に回収するものである（クリーニング動
作）。

【００２４】本実施例によれば、２次転写部と一時回収
部材１２０の間にトナー電荷制御部材１２２を設けてい
る。このトナー電荷制御部材１２２は、上記の回収動作
を行なう前に、中間転写体１０５上の２次転写残りトナ
ーに対し放電を行なって、２次転写残りトナーの極性を
その帯電極性と逆極性のプラスに揃え、かつトナーに一
定以上の電荷量を保持させるように帯電制御をする。

【００２５】本実施例では、一時回収部材１２０は、１
０⁷ Ωｃｍ程度に抵抗値の調整をした導電性のＮＢＲゴ
ム等からなるスポンジ状弾性体を軸の周囲にロール状に
形成し、その表面に所定の離型性を得るためのフッ素樹
脂を分散した高抵抗被膜を被覆して、外径２０ｍｍのロ
ーラに構成されており、表面の粗度Ｒｚは約５μｍとさ
れている。この一時回収部材１２０は、中間転写体１０
５に対して１５０％の周速で矢印Ｃの順方向に回転駆動
され、中間転写体１０５との間に約２〜３ｍｍのニップ
幅が形成される所定の押圧力で圧接されている。

【００２６】以下、一時回収部材１２０による２次転写
残りトナーの回収動作、および一時回収部材１２０以下
のクリーニング動作について説明する。図２は、その回
収動作およびクリーニング動作の制御法を示す模式図で
ある。

【００２７】中間転写体１０５上の第１の部位Ｇ、つま
り、図２の領域Ｇは、ｎ枚の連続画像形成時の中間転写
体１０５上の４色のトナー像が積層される画像領域（従
って転写材１０７と当接する領域であり、２次転写残り
トナーが残存する領域でもある）を包含する領域であ
る。それ以外の中間転写体１０５上の第２の部位Ｈ、つ
まり図２の領域Ｈは、ｎ枚の連続画像形成時の中間転写
体１０５上の画像領域間、すなわち、紙間にほぼ相当す
る中間転写体１０５上の非画像領域である。

【００２８】本実施例では、この中間転写体１０５上の
２つの部位Ｇ、Ｈにおける表面粗さを異ならせている。
第１の部位Ｇの表面粗さは、転写材へのトナーの転写性
を考慮すると、Ｒｚ≦５μｍであることが２次転写効率
を良好にする観点から好ましく、より好ましくはＲｚ≦
１μｍである。第２の部位Ｈの表面粗さは、一時回収部
材１２０からの領域Ｈへのトナーの吐き出しを考慮する
と、Ｒｚ≧１０μｍであることが好ましい。本実施例で
は、具体的には、第１の部位Ｇの表面粗さをＲｚ≦１μ
ｍ、第２の部位Ｈの表面粗さをＲｚ≒１０μｍとしてい
る。

【００２９】連続画像形成時、２次転写が開始された
ら、図２に示すように、２次転写部位よりも下流に位置
した一時回収部材１２０を中間転写体１０５に対し、中
間転写体１０５と順方向に回転駆動しながら、２次転写
残りトナー（トナー電荷制御部材１２２により予めプラ
スに制御されている）が存在する領域を包含する領域Ｉ
の間で当接する（ＯＮ）。一時回収部材１０２の当接と
同時に、該回収部材１２０に中間転写体１０５（連続画
像形成中の電位ＶItr ）との間で、プラスに極性制御さ
れた２次転写残りトナーと逆極性方向の電位差ができる
ように、逆極性の直流バイアス（回収電位ＶCc＝−１０
０Ｖ）を印加し、２次転写残りトナーを回収部材１２０
に回収する。

【００３０】本実施例では、中間転写体１０５と一時回
収部材１２０の回転に周速差を設け、中間転写体１０５
上の領域Ｇの表面粗さ（１μｍ）を回収部材１２０の表
面粗さ（５μｍ）に比べて小となるように構成している
ので、回収部材１２０と中間転写体１０５との摺擦によ
り中間転写体１０５上の２次転写残りトナーを剥ぎ取り
易くなっており、このため、回収部材１２０と中間転写
体１０５との間の逆方向電位差による電界によって、２
次転写残りトナーを容易に回収部材１２０に静電的に転
移して、回収することができる。

【００３１】一時回収部材１２０に２次転写残りトナー
を回収したら、その回収の直後に（すなわち第１の部位
Ｇが一時回収部材１２０を通過した直後）、回収部材１
２０へ印加するバイアスを切り換えて、回収部材１２０
の電位ＶC をクリーニング電位であるＶCc1 ＝＋２００
Ｖとする。これにより、中間転写体１０５の電位ＶItr
＝＋１００Ｖに対して回収時とは逆の向き（プラスの電
荷を持ったトナーが中間転写体１０５に転移する方向）
の電界がかかるため、回収部材１２０に回収に回収され
た回収トナーが中間転写体１０５の第２の部位Ｈに吐き
出されるとともに、回収部材１２０がクリーニングされ
る。一時回収部材１２０に印加されたクリーニングバイ
アスは、中間転写体１０５の第２の部位Ｈへのトナーの
吐き出しが終了する直前に（すなわち第２の部位Ｈが一
時回収部材１２０を通過し終る直前）、回収部材１２０
を中間転写体１０５から離間してから切られる。つま
り、中間転写体１０５の図２にＪで示す領域でクリーニ
ング動作が行なわれ、一時回収部材１２０から回収トナ
ーが中間転写体１０５上の領域Ｊに転移する。

【００３２】このとき、本実施例では、中間転写体１０
５上の第２の部位である領域Ｈの表面粗さを一時回収部
材１２０の表面粗さよりも大となるように構成している
ので、中間転写体１０５と回収部材１２０との摺擦によ
って回収部材１２０上の回収トナーを剥ぎ取り易くなっ
ており、このため、回収部材１２０と中間転写体１０５
との間の回収時とは逆方向の電界によって、回収トナー
を容易に中間転写体１０５に静電的に転移し、吐き出し
て、回収部材１２０を良好にクリーニングすることがで
きる。

【００３３】このようにして、中間転写体１０５上の領
域Ｊに吐き出されたトナーは、感光ドラム１０１と中間
転写体１０５とのニップ部において、感光ドラム１０１
の除電された感光層（表面電位約０Ｖ）と中間転写体１
０５（電位ＶI ＝＋１００Ｖ）との電位差（１００Ｖ）
により感光ドラム１０１に戻される。この感光ドラム１
０１に戻されたトナーは、感光ドラム１０１に対して配
設されているクリーニングブレード１０８によりクリー
ニングされ、廃トナー容器１０９に回収される。

【００３４】本実施例の画像形成装置では、以上の制御
を繰り返すことにより、１枚のプリントごとにトナー回
収、クリーニング動作を含む連続画像形成動作が行なわ
れる。本実施例において、上記制御により連続画像形成
実験を実施したところ、一時回収部材１２０による２次
転写残りトナーの回収不良や、回収部材１２０のクリー
ニング不良等による異常画像の発生は認められなかっ
た。

【００３５】上記において、中間転写体１０５上の２次
転写残りトナーの一時回収部材１２０による回収時、回
収トナーの回収部材１２０からの中間転写体１０５への
吐き出し時、および吐き出しトナーの中間転写体１０５
からの感光ドラム１０１への戻し時における各々の電位
や、各々の中間転写体１０５との電位差は、中間転写体
１０５および回収部材１２０の抵抗値、トナーの電荷量
等を考慮して、適宜設定することができ、本実施例に限
定されるものではない。

【００３６】また、連続画像形成時、１枚のプリントご
とに２次転写残りトナーを一時回収部材１２０に回収
し、その回収動作直後に回収部材１２０のクリーニング
動作を行なう場合を述べたが、本発明はこれに限られ
ず、複数枚のプリントの全プリントまたは一定枚数のプ
リントに対して、２次転写残りトナーの回収動作のみを
連続して行ない、回収部材１２０にトナーを蓄積した
後、全プリントまたは一定枚数のプリントが終了する際
に、回収部材１２０のクリーニング動作を行なうように
することもできる。

【００３７】一時回収部材１２０の材料としては、本実
施例に用いた導電性のＮＢＲゴムからなる弾性体の他、
ウレタン、ＥＰＤＭ、シリコーンゴム等からなる体積抵
抗率１０¹⁰Ωｃｍ以下に調整した導電性の弾性体、もし
くはこれらの発泡体でもよい。これらの弾性体や発泡体
の表面には、たとえば体積抵抗率１０¹⁰〜１０¹⁴Ωｃｍ
程度の高抵抗層であって、その表層がトナーに対して中
間転写体１０５とほぼ同等の離型性を有し、中間転写体
１０５の第１の部位Ｇの表面よりも粗く、第２の部位Ｈ
の表面よりも滑らかな表面粗さの高抵抗被膜を１〜１０
０μｍ厚に形成することができる。

【００３８】一時回収部材１２０としては、導電性ブラ
シローラを用いることもできる。導電性ブラシローラ
は、金属のような高剛性の導電性基体、もしくは導電性
ゴム等からなる弾性導電基体の周囲に、体積抵抗率１０
¹⁰Ωｃｍ程度以下の導電性繊維を植設してなり、導電性
繊維としては、レーヨン、ポリアミド、アクリル、テト
ラフルオロポリエチレン等の繊維に、カーボン分散等の
導電処理を施したものを用いることができる。

【００３９】一時回収部材１２０の回転方向としては、
実施例とは逆の中間転写体１０５に対してカウンターと
なる方向でも良く、この場合には、より大きい周速差を
設ける等により、回収部材１２０への２次転写残りトナ
ーの回収性能、および回収トナーの中間転写体１０５へ
の吐き出し性能を調節することができる。この一時回収
部材１２０の回転や周速についても、中間転写体１０５
および回収部材１２０の材質、表面粗さ等を考慮して、
回収動作およびクリーニング動作を最適化するように適
宜設定することができる。

【００４０】トナーとしては、転写性に優れ２次転写残
りが少ないと同時に、一時回収部材１２０により静電的
に回収しやすく、かつ回収後に回収部材１２０から吐き
出しやすいなどの利点を有するものが好ましく、たとえ
ば球形状で表面が平滑なトナーが挙げられる。具体的に
は、形状係数ＳＦ−１が１０〜１８０、ＳＦ−２が１０
０〜１４０である球形トナーがよい。

【００４１】本実施例の画像形成装置では、以上のよう
に、一時回収部材１２０による２次転写残りトナーの回
収、および回収部材１２０のクリーニング動作を構成す
るので、中間転写体１０５の廃トナー容器をなくすこと
ができ、従ってユーザによる廃トナー容器の交換という
手間のかかる作業を省くことができ、また、画像形成装
置を小型化することができる。また、連続画像形成時
に、１枚のプリント終了ごとの中間転写体１０５のクリ
ーニング回転をなくすことができ、一定時間でのプリン
ト出力枚数（スループット；ｐｐｍ）を増すことができ
る。

【００４２】たとえば、本実施例と同様な回転式の現像
器を持つ画像形成装置おいて、同じ外径１９１ｍｍの中
間転写体を同じ１００ｍｍ／秒の周速度で回転する条件
で使用した場合、従来の１枚のプリントが終了するごと
に中間転写体のクリーニング回転を行なう方式では、プ
リントのスループットは、フルカラー画像で２ｐｐｍ、
モノカラー画像で５ｐｐｍであったのに対し、本実施例
の画像形成装置では、それぞれ２．５ｐｐｍ、１０ｐｐ
ｍに増した。

【００４３】実施例２本実施例では、図１に示した実施例１の画像形成装置に
おいて、中間転写体１０５上の第１の部位Ｇと第２の部
位Ｈを異なる材質で形成したことが特徴である。実施例
１では、第１の部位Ｇと第２の部位Ｈとを、材質が同じ
で表面粗さが異なるものに形成した。本実施例の画像形
成装置のその他の構成は、実施例１と基本的に同じであ
るので、図１および実施例１の説明を援用して、画像形
成装置の図およびその各部の説明は省略する。

【００４４】本実施例では、図１の画像形成装置におい
て、一時回収部材１２０による中間転写体１０５上の２
次転写残りトナーの回収動作時、２次転写残りトナーが
存在する中間転写体１０５上の第１の部位Ｇの表面の剥
離性を良好にして、２次転写残りトナーの回収効率を高
めるために、第１の部位Ｇの表面を回収部材１２０より
も高い剥離性を有するように形成した。また、一時回収
部材１２０のクリーニング動作時、回収トナーの中間転
写体１０５への吐き出しを容易にするために、回収部材
１２０の表面を、回収トナーが吐き出される中間転写体
１０５上の第２の領域Ｈの表面の領域よりも剥離性が高
くなるように形成した。すなわち、剥離性の高低の序列
が、第１の部位Ｇ＞一時回収部材＞第２の部位Ｈとなる
ように構成した。

【００４５】本実施例によれば、具体的には、中間転写
体１０５の表層を形成するウレタン樹脂に分散するフッ
素樹脂のＰＴＦＥの部数を、ウレタン樹脂１００部に対
し第１の部位Ｇで４００部、第２の部位Ｈで１００部と
することにより、第１の部位Ｇ＞一時回収部材＞第２の
部位Ｈの離型性の序列を実現した。その他、中間転写体
１０５の表層を種類の異なるフッ素樹脂で形成したり、
表層に分散させるカーボンその他のフィラーの量を変え
ること等により、上記の剥離性の序列を得ることができ
る。

【００４６】本実施例において、上記構成により、一時
回収部材１２０による中間転写体１０５上の２次転写残
りトナーの回収動作、およびその回収部材１２０以下の
クリーニング動作を行なった。一時回収部材１２０に印
加する回収バイアス、クリーニングバイアス等の条件
は、実施例１と同様とした。

【００４７】その結果、中間転写体１０５上の第１の部
位Ｇの領域上の２次転写残りトナーを、一時回収部材１
２０と第１の部位Ｇとが摺擦された際の離型性の差によ
り高い回収効率で、回収部材１２０の側に回収すること
ができた。また、一時回収部材１２０に回収された回収
トナーを、回収部材１２０と中間転写体１０５上の第２
の部位Ｈとが摺擦された際の離型性の差により、高い吐
き出し効率で第２の部位Ｈの側に吐き出すことができ、
回収部材１２０をきれいにクリーニングすることができ
た。

【００４８】また、実施例１と同様、連続画像形成実験
を実施したところ、一時回収部材１２０への回収不良に
より中間転写体１０５上に残存した２次転写残りトナー
によるゴースト画像や、回収部材１２０のクリーニング
不良等による異常画像の発生は認められなかった。

【００４９】実施例３図３は、本発明の画像形成装置のさらに他の実施例を示
す概略断面図である。本実施例では、中間転写体１０５
上の第１の部位Ｇと第２の部位Ｈとを電気的に絶縁し、
部位Ｈに部位Ｇとは異なるバイアスを印加できるように
したことが特徴である。本実施例の画像形成装置のその
他の構成は、図１の画像形成装置と基本的に同じであ
る。図３において図１と共通の箇所は、同一の符号を付
してその説明を省略する。

【００５０】本実施例では、図３に示すように、中間転
写体１０５上の第１の部位Ｇ、第２の部位Ｈの間に絶縁
部材Ｋを介挿する等により、第１の部位Ｇ、第２の部位
Ｈのを互に電気的に絶縁した。この互に絶縁された第１
の部位Ｇの領域に対し、実施例１と同様、一時回収部材
１２０による２次転写残りトナーの回収が行なわれ、同
じく第２の部位Ｈの領域に対し、回収部材１２０からの
回収トナーの吐き出しが行なわれる。

【００５１】以下、本実施における回収動作およびクリ
ーニング動作の制御法を図４により説明する。

【００５２】連続画像形成時、図４に示すように、中間
転写体１０５上の第１の部位Ｇには電位ＶIG＝＋１００
Ｖが印加され、第２の部位Ｈには電位Ｖ1H＝−２００Ｖ
が印加されている。２次転写が開始されたら、２次転写
部位よりも下流に位置した一時回収部材１２０を中間転
写体１０５に対し、２次転写残りトナーが残存する領域
を包含する領域Ｉの間だけ当接する（ＯＮ）。中間転写
体１０５上の２次転写残りトナーは、実施例１と同様、
一時回収部材１２０による回収動作を行なう前に、トナ
ー電荷制御部材１２２により帯電極性およびその電荷量
を制御されるが、本実施例では、その帯電極性は実施例
１と逆、すなわちトナーの本来の帯電極性と同極性のマ
イナスに制御する。上記の一時回収部材１０２の当接と
同時に、該回収部材１２０に中間転写体１０５上の第１
の部位Ｇに印加している電位ＶIG＝＋１００Ｖに対し
て、マイナスに極性制御された２次転写残りトナーと逆
極性の直流バイアス（回収電圧ＶCc＝＋２００Ｖ）を印
加し、２次転写残りトナーを回収部材１２０に回収す
る。

【００５３】一時回収部材１２０に２次転写残りのトナ
ーを回収したら、その回収の直後に（第１の部位Ｇが一
時回収部材１２０を通過した直後）、回収部材１２０へ
印加するバイアスを切り換えて、回収部材１２０の電位
ＶC をクリーニング電位であるＶCc1 ＝−４００Ｖとす
る。このとき、回収部材１２０に接する中間転写体１０
４上の領域は第１の部位Ｇから第２の部位Ｈへ移行し、
第２の領域Ｈの電位ＶIH＝−２００Ｖに対して回収時と
は逆の向き（マイナスの電荷を持ったトナーが中間転写
体１０５に転移する方向）の電界がかかるため、回収部
材１２０に回収されたマイナス極性の転写残りのトナー
が中間転写体１０５の第２の部位Ｈの領域へ吐き出さ
れ、回収部材１２０がクリーニングされる。

【００５４】一時回収部材１２０に印加されたクリーニ
ングバイアスは、第２の部位Ｈへのトナーの吐き出しが
終了する直前に、回収部材１２０を中間転写体１０５か
ら離間してから切られる。従って、中間転写体１０５の
図４にＪで示す領域でクリーニング動作が行なわれ、一
時回収部材１２０の回収トナーが中間転写体１０５上の
領域Ｊに転移する。

【００５５】中間転写体１０５上の領域Ｊに吐き出され
たトナーは、感光ドラム１０１と中間転写体１０５との
ニップ部において、感光ドラム１０１の除電された感光
層（表面電位約０Ｖ）と中間転写体１０５（電位ＶIH＝
−２００Ｖ）との電位差（２００Ｖ）により感光ドラム
１０１に戻される。感光ドラム１０１に戻されたトナー
は、感光ドラム１０１のクリーニングブレード１０８に
よりクリーニングされ、廃トナー容器１０９に回収され
る。

【００５６】以上の制御を繰り返すことにより、１枚の
プリントごとにトナー回収、クリーニング動作を含む連
続画像形成動作が行なわれる。本実施例において、上記
制御により連続画像形成実験を実施したところ、２次転
写残りのトナーの回収、クリーニング不良等による異常
画像の発生は認められなかった。

【００５７】本実施例は、以上のように構成したので、
中間転写体１０５上の２次転写残りトナーの極性を反転
することなく回収することができ、同様に、中間転写体
１０５の廃トナー容器をなくすことができ、従ってユー
ザによる廃トナー容器の交換という手間のかかる作業を
省くことができ、また、画像形成装置を小型化すること
がきる。また、連続画像形成時、１枚のプリントごとの
中間転写体のクリーニング回転をなくすことができ、一
定時間でのプリントのスループットを増すことができ
る。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置では、第１の像担持体上に形成された複数色のトナ
ー像が転写される第２の像担持体である中間転写体の表
面を、画像形成領域を包含する第１の部位と、それ以外
の非画像領域である第２の部位とに分け、これらと一時
回収部材との関係を、表面粗さに関して、第２の像担持
体の第１の部位＜一時回収部材＜第２の像担持体の第２
の部位の関係となるように構成し、または表面材料を、
表面の離型性が、第２の像担持体の第１の部位＞一時回
収部材＞第２の像担持体の第２の部位の関係となるよう
に構成したので、中間転写体上の複数色のトナー像を転
写材上に一括して転写する２次転写の開始後、一時回収
部材と中間転写体の間にトナー回収方向の電界を形成す
ることにより、２次転写残りトナーを一時回収部材に良
好に回収でき、また、一時回収部材と中間転写体との間
にトナー吐き出し方向の電界を形成することにより、一
時回収部材上の回収トナーを中間転写体に良好に吐き出
すことができる。従って、中間転写体に付属する廃トナ
ー容器が不要になり、ユーザーによる廃トナー容器の面
倒な交換の手間が省け、装置を小型化することも可能で
あり、また、連続画像形成時の一定時間の出力枚数を増
加できる。

【００５９】また、中間転写体の第１の部位と第２の部
位を互に電気的に絶縁することにより、画像形成中、各
部位に別々の電圧を印加することができるようになり、
トナーの帯電極性をもともとの帯電極性から反転させる
ことなく、中間転写体からの２次転写残りトナーの一時
回収、その回収トナーの中間転写体への吐き出しを行な
うことができ、同様に、中間転写体に付属する廃トナー
容器が不要になる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画像形成装置の概略
構成を示す断面図である。

【図２】図１の装置に設置された一時回収部材による２
次転写残りトナーの回収動作および一時回収部材以下の
クリーニング動作の制御法を示す模式図である。

【図３】本発明の他の実施例における画像形成装置の概
略構成を示す断面図である。

【図４】図３の装置に設置された一時回収部材による２
次転写残りトナーの回収動作および一時回収部材以下の
クリーニング動作の制御法を示す模式図である。

【図５】従来の画像形成装置の概略構成を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１０１感光ドラム１０４現像装置１０５中間転写体１０８クリーニングブレード１０９廃トナー容器１２０一時回収部材１２２トナー電荷制御部材

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/14 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３７２ (72)発明者小林哲也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】回転する第１の像担持体上にトナー像を
形成し、これを第１の像担持体に当接した回転する第２
の像担持体の表面上に１次転写することを繰り返し、第
２の像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせたカラ
ー画像を形成し、該カラー画像を転写材上に一括して２
次転写する画像形成装置において、前記第２の像担持体の表面を、前記カラー画像を形成す
る画像形成領域を包含する第１の部位と、それ以外の非
画像領域である第２の部位とから構成し、かつ前記第２
の像担持体の回転方向に関して２次転写部位の下流側で
１次転写部位の上流側の位置に、２次転写残りのトナー
を第２の像担持体から一時的に回収する一時回収部材を
配設し、前記第２の像担持体の第１の部位、第２の部位
および前記一時回収部材の表面粗さを、第２の像担持体
の第１の部位＜一時回収部材＜第２の像担持体の第２の
部位の関係となるように構成することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】回転する第１の像担持体上にトナー像を
形成し、これを第１の像担持体に当接した回転する第２
の像担持体の表面上に１次転写することを繰り返し、第
２の像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせたカラ
ー画像を形成し、該カラー画像を転写材上に一括して２
次転写する画像形成装置において、前記第２の像担持体の表面を、前記カラー画像を形成す
る画像形成領域を包含する第１の部位と、それ以外の非
画像領域である第２の部位とから構成し、かつ前記第２
の像担持体の回転方向に関して２次転写部位の下流側で
１次転写部位の上流側の位置に、２次転写残りのトナー
を第２の像担持体から一時的に回収する一時回収部材を
配設し、前記第２の像担持体の第１の部位、第２の部位
および前記一時回収部材の表面材料を、各表面の離型性
が、第２の像担持体の第１の部位＞一時回収部材＞第２
の像担持体の第２の部位の関係となるように構成するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記２次転写の開始後、一時回収部材を
第２の像担持体の第１の部位に当接を開始すると同時
に、一時回収部材と第２の像担持体との間にトナー回収
方向の電界を形成し、第２の像担持体の第１の部位に存
在する２次転写残りのトナーを一時回収部材に回収し、
２次転写終了後、一時回収部材と第２の像担持体との間
にトナー吐き出し方向の電界を形成し、一時回収部材に
回収したトナーを第２の像担持体の第２の部位に吐き出
し、その後、トナー吐き出し方向の電界の形成を停止し
て、吐き出されたトナーを第２の像担持体と第１の像担
持体間の電位差により第１の像担持体に戻し、第１の像
担持体に配設したクリーニング手段により捕集する請求
項１または２の画像形成装置。
【請求項４】回転する第１の像担持体上にトナー像を
形成し、これを第１の像担持体に当接した回転する第２
の像担持体の表面上に１次転写することを繰り返し、第
２の像担持体上に複数色のトナー像を重ね合わせたカラ
ー画像を形成し、該カラー画像を転写材上に一括して２
次転写する画像形成装置において、前記第２の像担持体の表面を、前記カラー画像を形成す
る画像形成領域を包含する第１の部位と、それ以外の非
画像領域である第２の部位とから構成し、かつ前記第２
の像担持体の回転方向に関して２次転写部位の下流側で
１次転写部位の上流側の位置に、２次転写残りのトナー
を第２の像担持体から一時的に回収する一時回収部材を
配設し、前記第２の像担持体の第１の部位と第２の部位
とを、互に電気的に絶縁したことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項５】前記第２の像担持体の第１の部位と第２
の部位とは、別々の電圧印加手段を持ち、２次転写の開
始後、一時回収部材を第２の像担持体の第１の部位に当
接を開始すると同時に、一時回収部材と第２の像担持体
との間にトナー回収方向の電界を形成し、第２の像担持
体の第１の部位に存在する２次転写残りのトナーを一時
回収部材に回収し、２次転写終了後、一時回収部材と第
２の像担持体との間にトナー吐き出し方向の電界を形成
し、一時回収部材に回収したトナーを第２の像担持体の
第２の部位に吐き出し、その後、トナー吐き出し方向の
電界の形成を停止して、吐き出されたトナーを第２の像
担持体と第１の像担持体間の電位差により第１の像担持
体に戻し、第１の像担持体に配設したクリーニング手段
により捕集する請求項４の画像形成装置。