JPH09197764A

JPH09197764A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09197764A
Application number: JP8020653A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ogata; 寛明緒方; Satoshi Tsuruya; 聡鶴谷; 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】内側に電磁石を有する一時回収部材を中間転
写体に対し配設し、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、２次転
写部位の下流で一時回収部材を中間転写体に当接し、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形
成して、中間転写体の画像形成領域に存在する２次転写
残りトナーを回収部材に回収する際、電磁石を作動して
磁性トナーの回収を補助させる。その後、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し
て、回収トナーを中間転写体に吐き出し、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９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、またユーザー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、画
像形成装置を小型化でき、また面倒な廃トナー容器１１
１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を増加でき、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
体上に少なくとも１色の磁性トナーによるトナー像を有
する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、内側に電磁石を有する、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２次転写の開始後、一時回収部材内の電磁
石を作動するとともに、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
体の画像形成領域に存在する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、一時回収部材内
の電磁石を作動停止するとともに、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
非画像領域に吐き出し、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、電磁石を一時回収
部材の内側の他に、第２の像担持体の一時回収部材に対
向した内側位置にも配設し、２次転写終了後、第２の像
担持体の内側の電磁石を作動するとともに、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
を印加形成し、一時回収部材に回収したトナーを第２の
像担持体の非画像領域に吐き出すようにする。さらに他
の一態様は、一時回収部材の内側に回転可能に支持され
た永久磁石を配設し、２次転写の開始後、一時回収部材
内の永久磁石を回転して、その磁極を一時回収部材と第
２の像担持体との対向部に向けるとともに、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の像担持体の画像形成領域に存在する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、一時回収部材内の永久磁石を回転して、その磁極を
回収部材と第２の像担持体との対向部から外すととも
に、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の像担持体の非画像領域に吐き出すようにす
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】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。

【００１５】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。

【００１６】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
アンの非磁性トナーを包含し、固定式現像器１０４ｄは
ブラックの磁性トナーを包含する。

【００１７】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。

【００１８】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。

【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２次転写される。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ＶII
tr＝＋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もの
である。

【００２５】本実施例では、一時回収部材１２０は、ア
ルミニウム製シリンダーの周囲に、１０⁷ 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
ンジ状弾性体をロール状に形成して、外径３０ｍｍのロ
ーラに構成されている。この一時回収部材１２０は、中
間転写体１０５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２〜３
ｍｍのニップ幅が形成される所定の押圧力で圧接され
る。

【００２６】本実施例によれば、一時回収部材１２０の
内側に電磁石１２１が設置され、この電磁石１２１は、
回収部材１２０と中間転写体１０５とのニップ部に向け
た姿勢で配置されている。

【００２７】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。

【００２８】図２において、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。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。

【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の一時
回収部材１２０を中間転写体１０５に対し、中間転写体
１０５の回転による矢印Ｃ方向の従動回転をさせなが
ら、２次転写残りトナー（トナー電荷制御部材１２２に
より帯電極性が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で当接する（ＯＮ）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 ＝＋１００Ｖ）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＝−
１００Ｖ）を印加し、さらに中間転写体１０５と回収部
材１２０とのニップ方向に磁界を発生するように、回収
部材１２０内の電磁石１２１を作動させて、２次転写残
りトナーを回収部材１２０に回収する。

【００３０】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（すなわち画像形成領
域Ｇが一時回収部材１２０を通過した直後）、電磁石１
２１の作動を停止し、これと同時に回収部材１２０へ印
加するバイアスを切り換えて、回収部材１２０の電位Ｖ
C をクリーニング電位であるＶCc1 ＝＋２００Ｖとす
る。これにより、中間転写体１０５の電位ＶItr ＝＋１
００Ｖ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。

【００３１】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、一時回収部材１２０のクリーニング動作が行なわ
れ、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。

【００３３】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。

【００３４】本実施例において、ブラックトナーとされ
ている磁性トナーは、イエロー、マゼンタ、シアントナ
ーとされている非磁性トナーに比べて、一般に帯電量が
低く、一時回収部材１２０と中間転写体１０５との間に
形成された電界のみでは、中間転写体１０５からの回収
部材１２０へのトナーの回収力が、非磁性トナーよりも
劣る。本実施例では、上述したように、２次転写残りト
ナーの回収時、一時回収部材１２０内の電磁石１２１に
より、中間転写体１０５と回収部材１２０とのニップ方
向の磁界を発生するので、磁性トナーが磁気的に回収部
材１２０に吸引され、磁性トナーの回収が補助される。
従って、中間転写体１０５上の２次転写残りトナーを、
そのトナーの磁性、非磁性の別によらずに、一時回収部
材１２０に良好に回収することができる。

【００３５】本実施例の画像形成装置において、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。

【００３６】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。

【００３７】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以下のクリーニ
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以下のクリーニング動作を行なうよ
うにすることもできる。

【００３８】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
程度の高抵抗被膜を１〜１００μｍ厚に形成することが
できる。

【００３９】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。

【００４０】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等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、従ってユーザー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。

【００４１】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ってクリーニン
グする方式では、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、１０ｐｐｍに増した。

【００４２】実施例２図３は、本発明の画像形成装置の他の実施例を示す概略
断面図である。本実施例では、図３に示すように、一時
回収部材１２０を中間転写体１０５に対し３００μｍの
間隔を開けて非接触に固定設置し、そして回収部材１２
０を中間転写体１０５の回転と順方向の矢印Ｃ方向に駆
動回転するようにした。また、一時回収部材１２０内の
電磁石１２１に対向して、中間転写体１０５の内側に電
磁石１３６を非接触に設置し、この電磁石１３６を中間
転写体１０５と回収部材１２０とのニップ部に向けた姿
勢で配置した。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、図３におい
て図１に付した符号と同一の符号は同一の部材を示す。

【００４３】本実施例における一時回収部材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、図４により説
明する。

【００４４】連続画像形成時、２次転写が開始された
ら、図４に示すように、２次転写部位よりも下流の一時
回収部材１２０を、中間転写体１０５と略同速に矢印Ｃ
方向に駆動回転するとともに、回収部材１２０内の電磁
石１２１を、中間転写体１０５上の２次転写残りトナー
が存在する領域を包含する領域Ｉに対して作動させる。
２次転写残りトナーの極性は、トナー電荷制御部材１２
２により予めプラスに制御されている。

【００４５】さらに、電磁石１２１の作動と同時に、一
時回収部材１２０に中間転写体１０５（連続画像形成中
の電位ＶItr ＝＋１００Ｖ）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の直流バイアス
（回収電位ＶCc＝−１００Ｖ）に、ピーク・ツウ・ピー
ク電圧２０００Ｖｐｐ、周波数２０００ヘルツの振動バ
イアスを重畳したバイアスを印加して、２次転写残りト
ナーを回収部材１２０に回収する。

【００４６】本実施例のように、一時回収部材１２０を
中間転写体１０５に対し非接触で使用する場合、直流バ
イアスに振動バイアスを重畳して印加すると、２次転写
残りトナーの回収性能を促進することができる。回収部
材１２０からの中間転写体１０５へ吐き出す際の印加バ
イアスについても同じである。

【００４７】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（画像形成領域Ｇが一
時回収部材１２０を通過した直後）、電磁石１２１の作
動を停止し、これと同時に回収部材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 ＝＋２００Ｖとし、さらに、
中間転写体１０５内の電磁石１３６を作動させる。この
直流バイアスにも、回収動作時と同じように、ピーク・
ツウ・ピーク電圧２０００Ｖｐｐ、周波数２０００ヘル
ツの振動バイアスを重畳する。

【００４８】一時回収部材１２０へのバイアスの印加に
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に回収された回収トナーが中間転写
体１０５の非画像領域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。このとき、中間転写
体１０５内の電磁石１２１の発生する磁界により、磁性
トナーが中間転写体１０５に磁気的に吸引されて、磁性
トナーの中間転写体１０５への吐き出しが促進される。

【００４９】そして、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に印加されたクリーニングバイアスを切
り、また、電磁石１３６の作動を停止する。つまり、中
間転写体１０５の図４にＪで示す領域で、回収部材１２
０の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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】本実施例では、以上のように、中間転写体
１０５内に一時回収部材１２０に対向して電磁石１３６
を配置して、回収部材１２０の回収トナーを中間転写体
１０５に吐き出す際に、磁性トナーの吐き出しを補助す
るようにしたので、回収部材１２０の回収トナーを良好
に吐き出して、回収部材１２０のトナー残留量を大幅に
低減でき、回収部材１２０に高い回収能力を長期に亙っ
て維持することができる。

【００５３】本実施例の画像形成装置において、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。

【００５４】本実施例の画像形成装置は、以上のように
構成されるので、実施例１と同様、中間転写体１０５の
廃トナー容器をなくすことができ、ユーザーによる廃ト
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、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１
０５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。

【００５５】実施例３図５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。本実施例は、図１に示した実施例
１の画像形成装置において、一時回収部材１２０内に電
磁石１２１の代わりに、図５に示すように、棒状の永久
磁石１２７を配設したことが特徴である。この永久磁石
１２７は、一時回収部材１２０内で方向を変更できるよ
うに回転自在に設置されている。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。

【００５６】本実施例における一時回収部材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、図６により説
明する。

【００５７】連続画像形成時、２次転写が開始された
ら、図６に示すように、２次転写部位よりも下流の一時
回収部材１２０を中間転写体１０５に対し、中間転写体
１０５の回転による矢印Ｃ方向の従動回転をさせなが
ら、２次転写残りトナー（予めプラスに制御されてい
る）が存在する領域Ｇを包含する領域Ｉで当接する（Ｏ
Ｎ）と同時に、該回収部材１２０内の永久磁石１２７を
回転して、図７に示すように、磁石１２７の磁極、本例
ではＳ極を中間転写体１０５と一時回収部材１２０との
ニップ方向に向ける。さらに、これと同時に、一時回収
部材１２０に中間転写体１０５（連続画像形成中の電位
ＶItr ＝＋１００Ｖ）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の直流バイアス（回収電
位ＶCc＝−１００Ｖ）を印加し、２次転写残りトナーを
回収部材１２０に回収する。

【００５８】このとき、一時回収部材１２０内の永久磁
石１２７のＳ極が発生する磁界により、磁性トナーが磁
気的に吸引されるので、回収部材１２０への回収が促進
され、中間転写体１０５上の２次転写残りトナーは、非
磁性トナーのみらなず磁性トナーも良好に回収すること
ができる。

【００５９】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（画像形成領域Ｇが一
時回収部材１２０を通過した直後）、回収部材１２０内
の永久磁石１２７を回転して、図８に示すように、磁石
１２７の磁極を中間転写体１０５と回収部材１２０との
ニップ方向から反らす。これと同時に回収部材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 ＝＋２００Ｖとす
る。これにより、中間転写体１０５の電位ＶItr ＝＋１
００Ｖ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。

【００６０】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（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６のＪの領域で、回収部材１
２０のクリーニング動作が行なわれ、一時回収部材１２
０から回収トナーが中間転写体１０５上の領域Ｊに転移
する。

【００６１】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１０１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。

【００６２】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。

【００６３】本実施例は、以上のように、一時回収部材
１２０内に方向変更可能に永久磁石１２７を設置し、中
間転写体１０５上の２次転写残りトナーを回収部材１２
０に回収する際に、磁石１２７の磁極を中間転写体１０
５と一時回収部材１２０との対向部に向けて、中間転写
体１０５上の磁性トナーを磁気的に吸引し、回収補助を
するようにしたので、中間転写体１０５上の２次転写残
りトナーを回収部材１２０に良好に回収することができ
る。

【００６４】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。

【００６５】本実施例の画像形成装置は、以上のように
構成され、実施例１と同様、中間転写体１０５の廃トナ
ー容器をなくすことができ、ユーザーによる廃トナー容
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、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
リントのスループットを増すことができる。

【００６６】

【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に対
し、一時回収部材を配設し、その一時回収部材の内側に
電磁石または永久磁石を設置し、一時回収部材と中間転
写体との間にトナー回収方向の電界を形成して、中間転
写体上の２次転写残りトナーを一時回収部材に回収する
際、磁石により磁性トナーの回収を補助するので、２次
転写残りトナーを良好に回収することができる。そし
て、一時回収部材と中間転写体との間にトナー吐き出し
方向の電界を印加することにより、その回収したトナー
を中間転写体に吐き出し、中間転写体と第１の像担持体
間の電位差により第１の像担持体に戻して、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ように
することができる。

【００６７】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。

【００６８】さらに、中間転写体の内側に電磁石を設置
した場合には、回収トナーを中間転写体に吐き出す際、
電磁石により磁性トナーの吐き出しを補助することがで
きるので、回収トナーの吐き出しがさらに向上する。

【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】本発明のさらに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６】図５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７】図５の画像形成装置の一時回収部材内に設置さ
れた永久磁石のトナー回収時の姿勢を示す説明図であ
る。

【図８】同じく永久磁石のトナー吐き出し時の姿勢を示
す説明図である。

【図９】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１２１、１３６電磁石１２７永久磁石

フロントページの続き (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の像担持体上に少なくとも１色の磁性トナーによるト
ナー像を有する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、内側に電磁石
を有する、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することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】前記２次転写の開始後、一時回収部材内
の電磁石を作動するとともに、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
像担持体の画像形成領域に存在する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
部材内の電磁石を作動停止するとともに、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
体の非画像領域に吐き出し、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の画像形成装置。
【請求項３】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の像担持体上に少なくとも１色の磁性トナーによるト
ナー像を有する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、これに対向して第２の像担持体の内側
に電磁石を配設することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】前記２次転写の開始後、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の像担持体の画像形成領域に存在する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、第２の像担持体内の電磁石を作動するとともに、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の像担持体の非画像領域に吐き出し、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３の画像形成装
置。
【請求項５】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の像担持体上に少なくとも１色の磁性トナーによるト
ナー像を有する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、内側に回転可
能に支持された永久磁石を有する、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
を配設することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】前記２次転写の開始後、一時回収部材内
の永久磁石を回転して、その磁極を一時回収部材と第２
の像担持体との対向部に向けるとともに、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の像担持体の画像形成領域に存在する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、一時回収部材内の永久磁石を回転して、その磁極を
一時回収部材と第２の像担持体との対向部から外すとと
もに、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の像担持体の非画像領域に吐き出し、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５の画
像形成装置。