JP2000029365A

JP2000029365A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2000029365A
Application number: JP10208637A
Authority: JP
Inventors: Masaki Oshima; 磨佐基尾島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【解決すべき課題】像担持体に形成したトナー像を中間
転写体に重畳転写（一次転写）し、この重畳トナー像を
転写材に転写（二次転写）するように構成したカラー画
像形成装置において、複数個所で発生する廃トナーを１
ヶ所に集約処理する。【解決手段】像担持体で発生した廃トナーを一時的に保
持する保持手段と、転写体に発生した廃トナーをクリー
ニングする手段と、前記保持手段に保持した廃トナーを
像担持体を経て中間転写体に逆転写させる手段を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は静電複写機、同プ
リンタなど、静電転写プロセスを利用するカラー画像形
成装置に関するものである。

【従来技術】

【０００２】この種の画像形成装置として従来からよく
知られているカラー画像形成装置、とくに中間転写体を
具備する画像形成装置について以下「図３」、「図４」
によって略述する。「図３」について説明すると、装置
本体内には、紙面に垂直方向に軸線を有し、図示矢印方
向に回転走行する円筒状の像担持体２５が配置してあ
り、その図示左側に現像装置２９が、図示右側に中間転
写体たる転写ベルト３０が配設してある。

【０００３】前記現像装置２９は前記像担持体２５に近
接して平行に回転自在に配置してあり、内部に夫々イエ
ロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラック
トナーを収納する現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋを円周
方向に設けてある。各現像器は後述する画像形成時に、
所定の現像器が前記像担持体２５に近接する現像部位に
到来して現像を行うものとする。

【０００４】前記転写ベルト３０は、図示の場合、４個
のローラにわたって懸架してあり、これらローラの内の
１個のローラ３１は一次転写ローラとして、図示のよう
に像担持体２５に近接する位置をとって一次転写部位を
形成しており、後述する画像形成時に転写バイアスが印
加されて転写作用を奏する。また、ローラ３４は二次転
写ローラとして後述するように転写材にトナー像を転写
する二次転写作用を奏するものとする。

【０００５】像担持体２５表面感光層が一次帯電器２６
によって一様に帯電され、この帯電面に、原稿のイエロ
ー成分色による画像信号がレーザスキャナ２７から投射
されて静電潜像が形成される。

【０００６】この静電潜像が、像担持体２５の回転にと
もなって前記現像部位に達すると、このときまでに現像
器４ｙがこの位置に到来しており、該現像器からイエロ
ートナーが前記潜像に付与されてイエロートナー像とし
て顕像化される。

【０００７】このイエロートナー像が、像担持体２５の
回転にともなって前記一次転写部位に達すると、転写ロ
ーラ３１に転写バイアスが印加され、よって形成される
電界の作用で像担持体上のイエロートナー像は転写ベル
ト３０に転移（転写）する。その後、転写に寄与せず像
担持体上に残る残留イエロートナーはクリーニングブレ
ード３２によって除去されて像担持体２５は次の画像形
成動作に入り得る状態になる。

【０００８】次いで、上記と同様の操作が引き続き行わ
れ、原稿のマゼンタ、シアン、ブラック各成分色の画像
信号によって順次マゼンタトナー像、シアントナー像、
ブラックトナー像の形成、引き続きこれらトナー像の転
写ベルト３０への重畳転写が行われて、すべての転写作
業が終了する。

【０００９】転写が終了して転写ベルト３０とともに走
行する多色トナー像が、転写ローラ３４を具備する前記
二次転写部位に達すると、給紙ローラ３３によって、転
写ベルト上のトナー像とタイミングを合わせて前記二次
転写部位に転写材３８が供給されるとともに前記転写ー
ラ３４に二次転写バイアスが印加されて転写ベルト上の
多色トナー像は転写材３８に転写される。この時転写材
３８に転移せず転写ベルト３０に残る残留トナーはクリ
ーナの位置に至ってクリーニングブラシ３５によって除
去されるものとする。

【００１０】その後、トナー像を担持した転写材３８は
転写ベルト３０から分離され、搬送路３６を経て定着装
置３７に至り、ここで加熱、加圧されてトナー像が融
解、混色してカラー画像となり、転写材に定着固定され
た後機外に排出される。

【００１１】このような画像形成装置においては、トナ
ーの補充、廃トナーの処理、帯電器、像担持体の保守、
交換等のメンテナンスが必要となるので、図示の装置で
は、像担持体２５、一次帯電器２６、クリーニングブレ
ート３２を含むクリーニング手段を一体としてプロセス
カートリッジ３９に構成して画像形成装置本体に対して
着脱自在に構成し、また現像器４ｙ、４ｍ、４ｃ、４ｋ
を包含する現像装置２９も現像プロセスカートリッジと
して本体に対して着脱自在に構成してあるものとする。

【００１２】前記カートリッジ３９においては、クリー
ニングブレード３２によって回収した廃トナーを収納す
るためにクリーニング手段には廃トナー容器４０が形成
してあり、これが満杯となった時点でカートリッジ３９
を交換する。現像プロセスカートリッジも内装する現像
器のトナーが無くなったときにこれを交換する。このよ
うなカートリッジ構成とすることによって日常的なメン
テナンスはユーザが簡単に実施できて作業効率の向上に
資することは容易に理解できるところであろう。

【００１３】「図４」は、他の構成を具有するカラー画
像形成装置の例を示す概略側面図である。この装置で
は、適数のローラに懸架されて走行する、中間転写体た
る転写ベルト４５に対向配置され、像担持体４１ｙ、一
次帯電器４２ｙ、静電潜像形成のための画像信号付与手
段４３ｙ、イエロートナーを収納する現像器４４ｙ、ク
リーニングブレード４７ｙ、前記像担持体に対向して転
写ベルトの反対側に設けた一次転写ローラ４６ｙからな
る画像形成部Ｐ１と、夫々該画像形成部Ｐ１と同様の像
担持体４１ｍ、４１ｃ、４１ｋ、一次帯電器４２ｍ、４
２ｃ、４２ｋ、画像信号付与手段４３ｍ、４３ｃ、４３
ｋ、クリーニングブレード４７ｍ、４７ｃ、４７ｋ、一
次転写ローラ４６ｍ、４６ｃ、４６ｋ並びにそれぞれマ
ゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーを収納す
る現像器４４ｍ、４４ｃ、４４ｋを有する画像形成部Ｐ
２、Ｐ３、Ｐ４とが前記転写ベルト４５の進行方向に対
して直列状に配置してある。

【００１４】転写ベルト４５が各画像形成部Ｐ１乃至Ｐ
４に沿って走行するにつれて、該ベルト上所定位置にイ
エロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、
ブラックトナー像が重畳形成されてベルト４５とともに
走行する。このトナー像が転写ベルト４５に組み込まれ
た二次転写ローラ３４の位置に到来すると、このトナー
像にタイミングを合わせて、給紙ローラ３３を経て転写
材３８が転写ローラ３４のある転写位置に搬送されると
ともに、転写バイアスが印加されて転写ベルト上の多色
トナー像が転写材３８に転写される。

【００１５】その後、転写材３８は搬送路３０を経て定
着装置３７に搬送され、加熱、加圧作用を受けてトナー
像がカラー画像となって転写材に定着固定された後機外
に排出される。転写ベルト４５に残る残留トナーはクリ
ーニング装置のブラシ３５によって除去されるものとす
る。

【００１６】以上説明したような、中間転写体（「図
３」におけるベルト３０、「図４」におけるベルト４
５）を用いる画像形成装置においては、装置本体内の別
異の場所にある、像担持体上の残留トナー、中間転写体
上の残留トナーの双方を処理する必要があるため、メン
テナンス上の負担が大きく、とくに前記「図４」に示す
装置では各画像形成部で残留トナーが発生するので負担
はより大きくならざるを得ない。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このような問題を解決
する手段として、各部で発生する廃トナーを搬送手段に
よって１個所に集中して処理することが考えられるが、
搬送手段における充分なトナー洩れ対策が必要となり、
そのための特段の機構、スペースが必要となってコスト
アップを免れない。

【００１８】他の手段として、残留トナーを現像器に返
戻して再利用することによって実質的に廃トナーを無く
すことが考えられるが、このような仕方が前述のような
カラー画像形成装置の、特に二次転写による残留トナー
では異色のトナーの混在の問題がある以上実質的に実現
不可能であることは直ちに理解できるところであろう。

【００１９】結局、トナー再利用による廃トナー処理
は、一次転写後のトナー処理の場合に限られることにな
るが、この場合にも、廃トナーに含まれている紙粉、塵
埃、装置内高圧部材の存在による析出物、外添剤などの
選択転写による配合比の変化等によるトナーの劣化の問
題が存在するために満足のゆくような結果は得られてい
ない。

【００２０】前記「図３」に示すような像担持体が１個
の装置では、例えば、特開平９ー４４００７号公報にみ
るように、中間転写体の残留トナーを像担持体に静電的
に逆転写してこれを像担持体用のクリーニング手段に回
収するようなものが提案されている。

【００２１】このような手段は、単一の像担持体をそな
えた装置では、廃トナーの搬送経路や中間転写体のクリ
ーニング手段を不要とすることができ、像担持体とクリ
ーニング手段とを一体のプロセスカートリッジとするこ
とによる交換の容易性、廃トナーの密封性、メンテナン
ス性の向上がはかれる等一定の利点がある。

【００２２】併しながら、実際には、カラー画像形成装
置では、モノクロ画像用の装置に比して、文字、グラフ
ィック、写真など画像の種別の比率が使用状況によって
大きく異なり、これによって像担持体の残寿命と、それ
以後の廃トナーの収容可能量とに大きな変動が生ずる可
能性があり、像担持体とクリーニング手段とをカートリ
ッジに形成した場合、像担持体の寿命が充分残っている
うちに廃トナー貯溜部位が満杯となってカートリッジを
交換しなければならないような事態を惹起することがあ
った。

【００２３】本発明はこのような事態に対処すべくなさ
れたものであって、特段の廃トナー搬送手段を必要とせ
ず、装置全体のクリーニング手段を一つに集約し、さら
に像担持体と廃トナー貯溜部とを分化させて廃トナーの
簡単な処理を可能とするとともに、とくに内部機構をカ
ートリッジ化した場合、廃トナー処理部位の寿命と、カ
ートリッジを構成する他の部材の寿命との整合性を向上
させてコストダウンにも資するようなカラー画像形成装
置を提供することを目的とするものである。

【００２４】

【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達
成するため、本発明は、複数の色信号に応じて各色画像
を像担持体に順次形成し、これら色画像を中間転写体に
重畳転写してカラー画像を形成するカラー画像形成装置
において、前記像担持体に残る残留トナーを一時的に回
収保持するトナー保持手段と、前記中間転写体上の残留
トナーを回収するクリーニング手段と、前記トナー保持
手段に回収したトナーを前記像担持体を介して前記中間
転写体に付与した後、このトナーを前記クリーニング手
段によって回収する回収手段を具備することを特徴とす
るカラー画像形成装置（１）、または、上記（１）のも
のにおいて、像担持体、帯電、露光、現像、トナー保持
手段が各色トナー毎に各別にタンデム型に配置されてい
ることを特徴とするカラー画像形成装置（２）、また
は、上記（１）または（２）のものにおいて、前記トナ
ー保持手段が、像担持体と接触乃至近接する回収ローラ
と、該ローラと像担持体との間に回収バイアスを印加す
る回収バイアス印加手段とからなり、像担持体表面電位
と前記回収バイアス印加手段の印加電位を制御すること
によって、像担持体からのトナーの回収、像担持体への
トナーの逆転写を行うことを特徴とするカラー画像形成
装置（３）、または、上記（３）のものにおいて、トナ
ー回収ローラの体積抵抗が１０⁴ 〜１０¹⁰Ωｃｍである
弾性材からなり、像担持体に接触することを特徴とする
カラー画像形成装置（４）、または、上記（１）乃至
（４）のいずれかのものにおいて、前記中間転写体のク
リーニング手段は、回収ローラと、該ローラに当接して
回収した廃トナーを除去するクリーニングブレードと、
廃トナー貯溜部とを具備するクリーナカートリッジと、
前記回収ローラと前記中間転写体との間に回収バイアス
を印加する回収バイアス印加手段とからなることを特徴
とするカラー画像形成装置（５）、または、上記（５）
のものにおいて、前記クリーナカートリッジが画像形成
装置本体に着脱自在であることを特徴とするカラー画像
形成装置及びクリーナカートリッジ（６）である。

【００２５】このように構成することによって、画像形
成装置の進展によって増大する傾向のある廃トナーの処
理を簡略化するとともに、とくにプロセスカートリッジ
に構成する場合、廃トナー処理部位の寿命と他の部材の
それとの整合が取れ易く、全体としてコストダウンに極
めて有効である。

【００２６】

【実施例の説明】「図１」は本発明の第１の実施例を示
すカラー画像形成装置の側断面図で、装置本体内には紙
面に垂直方向に軸線を有して図示矢印方向に回転走行す
る像担持体１と、これに近接して平行に配置されてお
り、内部にブラックトナー、イエロートナー、マゼンタ
トナー、シアントナーを夫々収納する現像器４ｋ、４
ｙ、４ｍ、４ｃを内装して、順次前記像担持体に近接す
る現像部位に移動し得るように回転自在に設けた現像装
置５、及び前記像担持体１に近接して、一次転写ローラ
７、バックアップローラ１４その他のローラにわたって
懸架されている中間転写体たる転写ベルト６が配設して
ある。

【００２７】像担持体１の図示上方には、これに画像信
号を投射するレーザスキャナ３、図示下方には、転写材
１２を、二次転写ローラ９のある二次転写部位を経て搬
送路１０から定着装置１１に搬送する搬送系が設けてあ
る。

【００２８】このカラー画像形成装置の基本的な画像形
成工程は前記「図３」に示した装置の場合と同様である
ので、とくに変わりのない部分は省略して本発明の特徴
的な部分についてのみ以下に説明する。なお、この装置
に用いるトナーは、イエロー、マゼンタ、シアン各トナ
ーは非磁性トナーで、ブラックトナーのみ磁性トナーを
用い、また、各トナーとも負帯電性である。

【００２９】回転駆動される像担持体１の表面を一様に
帯電させる一次帯電器２に印加される帯電バイアスは−
５００Ｖとした。像担持体１上に形成された静電潜像が
該像担持体の回転走行につれて現像部位に達すると、こ
のときまでにブラックトナーを収納した現像器４ｋが図
示の位置に到来しており、これからブラックトナーが前
記潜像に供給されてブラックトナー像が形成される。

【００３０】このトナー像が進行して、像担持体１と前
記転写ベルト６とが当接する転写部位に至ると、該ベル
トを介して像担持体１に対向する一次転写ローラ７に転
写バイアスが印加されて、像担持体上のブラックトナー
像が転写ベルト６に転写される。

【００３１】像担持体１の回転方向にみて前記転写部位
よりも下流側にはトナー回収用の回収ローラ８が、像担
持体１の周速の１１０％程度の周速で回転しており、該
ローラ８に不図示のバアイス印加手段によって回収バイ
アスが印加されると、前述の転写工程において発生した
像担持体１上の残留トナーは前記回収ローラ８に転移し
て像担持体から除去される。図示の装置の場合、前記回
収バイアスは直流＋１５０Ｖとした。

【００３２】前記回収ローラ８は、芯金にカーボンブラ
ックを混合したエピクリルヒドリンゴム層を被覆形成
し、その表面に厚み約１０μｍのフルオロオレフィン系
のフッ素樹脂を被覆して体積抵抗値１０⁵ 〜１０⁶ Ωｃ
ｍに調整した弾性ゴムローラを用いた。

【００３３】前記回収ローラ８に貯溜できる廃トナー量
は、印字比率６％程度の文字画像イメージの場合、約１
００枚、４色カラー画像で約２５枚程度の連続通紙に耐
えられる。

【００３４】回収ローラ８によって残留トナーが除去さ
れた像担持体１は、ついで、イエロートナー像の形成、
該トナー像の転写ベルト６上の前記ブラックトナー像へ
の重畳転写、回収ローラ８への像担持体１の残留イエロ
ートナーの除去が行われる。引き続き転写ベルト６には
マゼンタトナー像、シアントナー像が前述の先行トナー
像に重畳転写され、その都度、発生する残留トナーが回
収ローラ８に回収されて転写工程が終了する。

【００３５】転写工程を終了した転写ベルト６上の重畳
トナー像が、二次転写ローラ９が配置された二次転写部
位にに達すると、このときまでに転写材１２が該転写部
位に到来し、ここで転写ベルト６側のトナー像が転写材
１２に転写（二次転写）される。その後、転写材は転写
部位を離れ、搬送路１０を経て定着装置１１に至って４
色トナーが融解混色されてカラー画像となるとともに転
写材に定着固定された後、機外に排出される。

【００３６】二次転写時に転写材に転移しなかった転写
ベルト上の残留トナーはクリーニング手段１３の位置に
至り、ここでクリーニングブレード１３ａ及びクリーニ
ングブラシ１３ｂによって転写ベルト６から除去されて
廃トナー容器１３ｃに落下貯溜され、転写ベルト６は次
の転写工程に入り得る状態になる。なお、図示符号１４
は、クリーニングブレード１３ａのトナー掻き落とし作
用を確保するための裏打ち用ローラである。

【００３７】次に前述のクリーニング工程について、さ
らに説明する。画像形成工程終了後、像担持体１の回転
を続けて帯電ローラ２によって像担持体表面を−３００
Ｖに帯電させる。現像装置５を像担持体から離隔した不
作動位置に持ち来たし、像担持体１の帯電部位が回収ロ
ーラ８に達した後該ローラ８に逆転移バイアスとして、
−５００Ｖの直流バイアスを印加する。この時転写ベル
ト６も駆動されているものとする。

【００３８】これによって、一次転写時に回収ローラ８
によって回収保持されているトナーは像担持体１に転移
する。像担持体１に転移したトナーはその後一次転写ロ
ーラ７の位置に至り、この転写バイアスの作用で、回収
ローラ８から像担持体１側に転移したトナーはさらに転
写ベルト６に転移し、最終的にクリーニング手段１３に
よって除去される。

【００３９】前記回収ローラ８に保持されていたトナー
は、画像形成工程中に何度か回収バイアスが印加された
像担持体１との接触部を何度か通過して充分に帯電して
いるから逆転写バイアスを印加することによって殆ど全
てのトナーを像担持体に転移させることができる。ま
た、回収ローラ８上のトナーは転写ベルトに移動するま
での間に帯電ローラ２と接触し一部のトナーが該帯電ロ
ーラ２に付着するが、このトナーは逐次除去されて行く
ので帯電ローラ２が汚染されるようなことはない。

【００４０】また、転写ベルト６に転移したトナーがク
リーニング手段１３に達するまでに二次転写部位を通過
するが、二次転写ローラ９に充分な負のバイアス（通常
２Ｋｖ以上）を印加しておくことによって転写ローラ９
の汚染は容易に防止できる。なお、転写ローラ９を退避
位置に持ちきたすことができる構成の場合にはクリーニ
ング工程中これを退避させておけばよい。

【００４１】回収するトナーが、回収ローラ８に保持で
きるトナー量以上になるような連続通紙を行う場合には
画像形成工程を一時中断してクリーニング工程を実施し
た後、再度画像形成を行えばよい。クリーニング工程に
要する時間は単色画像を１枚印字する時間程度であるの
で、これによる作業効率の低下は実用上問題にはならな
い。

【００４２】以上説明したように、本装置によれば、中
間転写体を具備する画像形成装置において、一次転写、
二次転写時に発生する廃トナー処理のためのクリーニン
グ手段を、特段の付帯機構を要することなく一か所に集
約できる。

【００４３】また、上記の装置における帯電、露光、現
像等の手段は上記の装置に示したものに限定されるもの
ではなく、例えば、帯電手段としてはスコトコロン等周
知の帯電装置を利用でき、潜像を担持する手段は図示の
ような像担持体に限らず感光ベルトを用いることも可能
である。さらに、クリーニング工程中の帯電、現像、一
次転写、二次転写、残留トナー保持手段に印加されるバ
イアスも前述の値に限定されるものではなく、例えば、
画像の色ごとに、或いは画像を重ねる順序ごとにバイア
ス設定値を変化させるようなことも本発明の範囲内で任
意にできることことは云うまでもない。

【００４４】「図２」は、本発明の第２の実施例を示す
概略側断面図であって、前記「図４」に示す装置と対応
する部位には同一の符号を付して示してあり、それらに
ついての説明は省略する。また、符号に差異があっても
「図４」の装置から構成、作用について容易に類推でき
る部位についても特に必要ない限り説明を省略して、以
下には主として本発明の特徴的な部分について説明す
る。

【００４５】このカラー画像形成装置は、無端状に展張
されて走行する転写ベルト１９の、該ベルト走行方向に
夫々異色のトナー像を形成する画像形成部Ｐ１、Ｐ２、
Ｐ３、Ｐ４が直列状に配設してある。各画像形成部は現
像器に収納するトナーが異色であるだけで、基本的な構
成作用には変わりはない。なお、画像品位を高めるため
に、前述の装置の場合と同様に、黒色トナーには磁性ト
ナーを、その他のカラートナーには非磁性トナーを用い
るものとする。

【００４６】前記各画像形成部Ｐ１乃至Ｐ４には夫々像
担持体１５ｙ、１５ｍ１５ｃ、１５ｋが、また、転写ベ
ルト１９の反対側に各像担持体に対向して一次転写ロー
ラ２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋが配置してある。前
記各像担持体周辺には、イエロートナーを収納した現像
器１８ｙ、マゼンタトナーを収納した現像器１８ｍ、シ
アントナーを収納した現像器１８ｃ、ブラックトナーを
収納した現像器１８ｋ：帯電ローラ１６ｙ、１６ｍ、１
６ｃ、１６ｋ、並びに転写残トナー回収ローラ２２ｙ、
２２ｍ、２２ｃ、２２ｋがそれぞれ配設してある。図示
の装置において、帯電ローラ１６ｙなどに印加される帯
電バイアスは直流に交流を重畳したもので、これによっ
て像担持体１５ｙなど表面電位が−５００Ｖとなるよう
にしてある。

【００４７】画像形成工程について略述する。原稿のイ
エロー成分色による画像信号がレーザスキャナ１７ｙか
ら、一次帯電器１６ｙによって一様に帯電された像担持
体１５ｙに投射されて静電潜像が形成され、これに現像
器１８ｙからイエロートナーが供給されてイエロートナ
ー像となり、このイエロートナー像が、一次転写ローラ
２０ｙの作用で、転写ベルト１９に転写され、該ベルト
１９とともに画像形成部Ｐ２方向に進行する。

【００４８】このイエロートナー像が画像形成部Ｐ２に
達する迄に、上記と同様に、レーザスキャナ１７ｍから
像担持体１５ｍに投射されたマゼンタ成分色による画像
信号によって、マゼンタトナーによるマゼンタトナー像
が像担持体１５ｍ上に形成され、このマゼンタトナー像
が転写ベルト１９上の前記イエロートナー像に重畳転写
され、この重畳トナー像が画像形成部Ｐ３方向に進行す
る。

【００４９】同様に、レーザスキヤナ１７ｃ、１７ｋか
ら夫々像担持体１５ｃ、１５ｋに投射された画像信号に
よって形成されたシアントナー像、ブラックトナー像
が、転写ベルト１９上の前記トナー像にさらに重畳転写
されて転写工程が終了する。

【００５０】その後転写ベルト１９の走行に伴って前記
重畳トナー像が、二次転写ローラ２１が配置された二次
転写部位に至ると、このとき迄に、カセット等から取り
出された転写材１２が前記二次転写部位に供給され、こ
れとともに二次転写バイアスが転写ローラ２１に印加さ
れ、よって形成される電界の作用で転写ベルト１９上の
トナー像が転写材１２に転移（転写）する。

【００５１】トナー像を受容した転写材は転写ベルト１
９から分離され、搬送路１０によっ定着装置１１搬送さ
れ、ここで加熱、加圧されてトナー像は融解、混色して
カラー画像となって転写材１２に定着固定された後、機
外に排出される。

【００５２】上記構成の画像形成装置において、各像担
持体１５ｙ等には一次転写の際に各像担持体上に残留ト
ナーが発生し、また、転写ベルト１９から転写材に転写
する二次転写の際にも該転写ベルト上には残留トナーが
発生する。

【００５３】次に、上記残留トナーの処理について説明
する。なお、各画像形成部の構成は同一であるので、以
下画像形成部Ｐ１についてのみ説明する。像担持体１５
ｙに当接して回転している残留トナー回収ローラ２２ｙ
に該像担持体１５ｙ上の残留トナーを回収する。

【００５４】回収ローラ２２ｙとしては前記実施例装置
の場合と同様のものを用いる。また、該ローラ２２ｙの
周速も前記実施例装置と同様像担持体１５ｙの周速に対
して約１１０％の周速とし、印加する回収バイアスは＋
１５０Ｖとした。これによる残留トナーの回収ローラ２
２ｙへの回収量も６％印字率で連続印字して約１００枚
程度である。

【００５５】回収ローラ２２ｙによって残留トナーが回
収除去されて、像担持体１５ｙは次の画像形成工程に入
り得る状態になる。また、像担持体１５ｍ、１５ｃ、１
５ｋに対しても同様の仕方で残留トナーが回収ローラ２
２ｍ、２２ｃ、２２ｋに夫々回収されるものとする。

【００５６】また、転写ベルト１９を支持する前記二次
転写部位よりも下流側に位置するテンションローラ２４
に対向する部位にクリーニング装置２３が配置してあ
る。該クリーニング装置は転写ベルト１９に当接する回
収ローラ２３ａと、このローラからトナーをかき落とす
ためのクリーニングブレード２３ｂ、かき落とした廃ト
ナーを収容する貯溜部２３ｃを具備しており、全体とし
て一体のカートリッジに形成されていて、画像形成装置
本体に対して着脱自在となっている。

【００５７】前記回収ローラ２３ａは前記テンションロ
ーラ２４にバックアップされる位置にあって、アルミシ
リンダ上にカーボンを分散して体積抵抗値を１０⁹ 〜１
０¹⁰Ωｃｍに調整したポリカーボネート樹脂層を被覆構
成したもので、転写ベルト１９に当接してこれと同期走
行し、これに＋５００Ｖの直流電圧に振幅２Ｋｖの正弦
波を重畳した電圧を回収電圧として印加する。

【００５８】クリーニングブレード２３ｂは板金からな
る支持部材に取り付けたウレタンゴムからなり前記回収
ローラ２３ａに対してカウンタ方向に当接しており、前
記回収ローラ２３ａに回収された廃トナーをかき取って
貯溜部２３ｃに落下収容する。

【００５９】クリーニング工程について説明する。な
お、クリーニング工程は各画像形成部において同様の操
作が行われているので、以下の説明においては、各部の
符号に付したサフィックスは省略する。前述の画像形成
工程が終了した後、各帯電ローラ１６で像担持体１５の
表面電位を−３００Ｖに帯電する。露光、現像は行わ
ず、現像器１８には逆転写された残留トナーが混入しな
いように−５００Ｖの直流バイアスを印加し、一次転写
ローラ２０には一次転写バイアスを印加する。

【００６０】像担持体１５上の−３００Ｖに帯電した部
分が回収ローラ２２との当接部位に達した後、該ローラ
２２に−５００ｖの逆転写バイアスを印加する。これに
よって回収ローラ２２に回収保持されていたトナーは像
担持体１５に逆転写される。この逆転写されたトナーは
像担持体１５によって搬送されて一次転写バイアスによ
って転写ベルト１９に転写され、前記クリーニング手段
２３まで搬送されてここで該ベルト１９から除去される
ものとする。

【００６１】前記回収ローラ２２に保持しきれない程連
続通紙が行われるような場合には、画像形成工程を一時
停止してクリーニング工程を実行してから再度画像形成
工程に入るようにすればよい。なお、この実施例装置で
は、各回収ローラには夫々単一の色トナーしか回収され
ないので、前述の実施例装置よりも多量の連続通紙に耐
えられる利点がある。

【００６２】前記クリーニング装置２３の回収ローラ２
３ａは、前述のものに限らず、例えば、アルミシリンダ
上に体積抵抗値１０¹³Ωｃｍ程度のポリカーボネート樹
脂層を形成し、表層に過剰の電荷が蓄積しないように、
クリーニングブレードの下流側に除電手段を設けてもよ
い。また、転写ベルト１９は、絶縁性が信頼できるもの
であれば、回収ローラ２３ａは適宜の金属シリンダでも
よい。

【００６３】以上のようにこの実施例装置によれば、複
数個所で発生する廃トナーを１ヶ所に集約処理でき、と
くにクリーニング部をカートリッジ化することによって
廃トナー処理を極めて簡便にすることができる。

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるとき
は、各色信号に応じた色画像を中間転写体に一次転写し
た後、これを転写材に二次転写するように構成したカラ
ー画像形成装置において、一次転写後の像担持体上の残
留トナーを一時的に回収保持する残留トナー保持手段
と、二次転写後の中間転写体の残留トナーを除去するク
リーニング手段と、前記残留トナー保持手段に回収され
たトナーを前記中間転写体を経て前記クリーニング手段
に回収するようにしたから、複数個所で発生する残留ト
ナーを特段複雑な機構を必要とすることなく１ヶ所に集
約でき、像担持体を含む画像形成部と廃トナー処理部と
の分化が可能となり、廃トナーの処理の簡便さの実現に
顕著な効果があり、また、クリーニング手段と他の部材
とをカートリッジに形成する場合、両者の寿命の整合性
が図り易く、コストダウンに資するところも大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例たるカラー画像形成装置の概
略側断面図

【図２】他の実施例たるカラー画像形成装置の概略側
断面図

【図３】公知のカラー画像形成装置の一例を示す概略
側断面図

【図４】公知のカラー画像形成装置の他の例を示す概
略側断面図

【符号の説明】

１、１５像担持体２、１６帯電ローラ５、１８現像装置６、１９転写ベルト（中間転写体）７、２０一次転写ローラ８、２２回収ローラ９、２１二次転写ローラ１３、２３クリーニング装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色信号に応じて各色画像を像担持体
に順次形成し、これら色画像を中間転写体に重畳転写し
てカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記像担持体に残る残留トナーを一時的に回収保持する
トナー保持手段と、前記中間転写体上の残留トナーを回収するクリーニング
手段と、前記トナー保持手段に回収したトナーを前記像担持体を
介して前記中間転写体に付与した後、このトナーを前記
クリーニング手段によって回収する回収手段を具備する
ことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】各色ごとに像担持体、帯電、露光、現像、
トナー保持手段を有し、タンデム型に配置されているこ
とを特徴とする「請求項１」記載のカラー画像形成装
置。
【請求項３】前記トナー保持手段が、像担持体と接触乃
至近接する回収ローラと、該ローラと像担持体との間に
回収バイアスを印加する回収バイアス印加手段とからな
り、像担持体表面電位と前記回収バイアス印加手段の印
加電位を制御することによって、像担持体からのトナー
の回収、像担持体へのトナーの逆転写を行うことを特徴
とする「請求項１」または「請求項２」のいずれか記載
のカラー画像形成装置。
【請求項４】トナー回収ローラの体積抵抗が１０⁴ 〜１
０¹⁰Ωｃｍである弾性材からなり、像担持体に接触する
ことを特徴とする「請求項３」記載のカラー画像形成装
置。
【請求項５】前記中間転写体のクリーニング手段は、回
収ローラと、該ローラに当接して回収した廃トナーを除
去するクリーニングブレードと、廃トナー貯溜部とを具
備するクリーナカートリッジと、前記回収ローラと前記
中間転写体との間に回収バイアスを印加する回収バイア
ス印加手段とからなることを特徴とする「請求項１」乃
至「請求項４」のいずれか記載のカラー画像形成装置。
【請求項６】前記クリーナカートリッジが画像形成装
置本体に着脱自在であることを特徴とする「請求項５」
記載のカラー画像形成装置及びクリーナカートリッジ。