JP2003241468A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
画像形成装置および画像形成方法Info
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- JP2003241468A JP2003241468A JP2002041064A JP2002041064A JP2003241468A JP 2003241468 A JP2003241468 A JP 2003241468A JP 2002041064 A JP2002041064 A JP 2002041064A JP 2002041064 A JP2002041064 A JP 2002041064A JP 2003241468 A JP2003241468 A JP 2003241468A
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Cleaning In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 繰り返し印字を行うことで、複数の感光体ド
ラムに対応した回収装置に転写残留トナーが蓄積し、回
収性能が低下してしまう問題を解決し、かつ構成が極め
て簡単で、小型化、低価格化が可能な画像形成装置を提
供する。 【解決手段】 複数の像担持体と、各々の像担持体に対
応して、顕像粒子による顕像粒子像を形成する現像手段
と、顕像粒子像を受像部材に転写する転写手段と、画像
形成動作中、複数の像担時体のうちいずれかの像担時体
Aに対向し、転写ののち像担持体A上に残留する顕像粒
子像を回収し、かつ非画像形成動作中、隣接する像担時
体Bに回収した顕像粒子を吐き出す回収手段と、を具備
する。
ラムに対応した回収装置に転写残留トナーが蓄積し、回
収性能が低下してしまう問題を解決し、かつ構成が極め
て簡単で、小型化、低価格化が可能な画像形成装置を提
供する。 【解決手段】 複数の像担持体と、各々の像担持体に対
応して、顕像粒子による顕像粒子像を形成する現像手段
と、顕像粒子像を受像部材に転写する転写手段と、画像
形成動作中、複数の像担時体のうちいずれかの像担時体
Aに対向し、転写ののち像担持体A上に残留する顕像粒
子像を回収し、かつ非画像形成動作中、隣接する像担時
体Bに回収した顕像粒子を吐き出す回収手段と、を具備
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等に適用される画像形成方法および画像
形成装置に関し、特に像担持体上に形成された現像剤像
を受像紙に転写して画像を形成する画像形成方法と画像
形成装置とに関するものである。
ミリ、プリンタ等に適用される画像形成方法および画像
形成装置に関し、特に像担持体上に形成された現像剤像
を受像紙に転写して画像を形成する画像形成方法と画像
形成装置とに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真方式を用いたカラー画像
形成装置の開発が進められている。このうち、高速印字
に対応して、複数の感光体ドラムを並列配置した、いわ
ゆるタンデム方式の開発が集中して行われている。しか
しながら、タンデム方式の場合、各感光体を並列に並べ
ると、最上流から最下流までの距離が長くなり、画像形
成装置が大型化するという問題を有していた。これに対
し、本出願人等は、例えば特願2001−301746
号などに、感光体ドラム間の距離が短い構成を提案し
た。以下その構成を、図7を用いて説明する。
形成装置の開発が進められている。このうち、高速印字
に対応して、複数の感光体ドラムを並列配置した、いわ
ゆるタンデム方式の開発が集中して行われている。しか
しながら、タンデム方式の場合、各感光体を並列に並べ
ると、最上流から最下流までの距離が長くなり、画像形
成装置が大型化するという問題を有していた。これに対
し、本出願人等は、例えば特願2001−301746
号などに、感光体ドラム間の距離が短い構成を提案し
た。以下その構成を、図7を用いて説明する。
【0003】図7は、特願2001−301746号で
提案されたカラー画像形成装置の構成概略図である。図
7中、101Y〜101Kは直径16mmの感光体ドラ
ムであり、各色の感光体ドラム間隔は25mm程度であ
る。106Y〜106Kは、各色の感光体ドラム表面を
帯電する帯電装置である。107Y〜107Kは、感光
体ドラム101Y〜101Kをそれぞれ露光して静電潜
像を形成する露光装置である。また108Y〜108K
は各色の感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像装置
である。また、118Y〜118Kはそれぞれの感光体
ドラムと受像紙を介して接触し、感光体ドラム上のトナ
ー像を受像紙に転写する転写装置である。また112Y
〜112Kは転写後各感光体ドラム上に残留する転写残
トナーを感光体ドラム表面から除去するためのクリーニ
ング装置である。
提案されたカラー画像形成装置の構成概略図である。図
7中、101Y〜101Kは直径16mmの感光体ドラ
ムであり、各色の感光体ドラム間隔は25mm程度であ
る。106Y〜106Kは、各色の感光体ドラム表面を
帯電する帯電装置である。107Y〜107Kは、感光
体ドラム101Y〜101Kをそれぞれ露光して静電潜
像を形成する露光装置である。また108Y〜108K
は各色の感光体ドラム上の静電潜像を現像する現像装置
である。また、118Y〜118Kはそれぞれの感光体
ドラムと受像紙を介して接触し、感光体ドラム上のトナ
ー像を受像紙に転写する転写装置である。また112Y
〜112Kは転写後各感光体ドラム上に残留する転写残
トナーを感光体ドラム表面から除去するためのクリーニ
ング装置である。
【0004】以上の構成により、最上流の感光体ドラム
8aの中心から最下流の感光体ドラム8dの中心までの
距離が、約75mmとなり、極めて小型のカラー画像形
成装置を実現することができる。また、転写装置とし
て、各色それぞれに配置した転写装置を配置し、紙搬送
ベルトや中間転写ベルトなどを使用しない。これによ
り、高価なデバイスを用いないので、低価格のカラー画
像形成装置を提供することが可能である。
8aの中心から最下流の感光体ドラム8dの中心までの
距離が、約75mmとなり、極めて小型のカラー画像形
成装置を実現することができる。また、転写装置とし
て、各色それぞれに配置した転写装置を配置し、紙搬送
ベルトや中間転写ベルトなどを使用しない。これによ
り、高価なデバイスを用いないので、低価格のカラー画
像形成装置を提供することが可能である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、以下のような問題点を有していた。
ような構成では、以下のような問題点を有していた。
【0006】すなわち、各色の感光体ドラム間隔が極め
て短いため、クリーニング装置を配置するスペースが狭
い。このため、回転コイルなどのような、感光体ドラム
から除去した転写残留トナーをクリーニング装置から排
出するための排出装置を設置できない。このためクリー
ニング装置に廃トナーが蓄積し、クリーニング性能が低
下してしまう。積極的に廃トナーをクリーニング装置で
回収しない構成の場合でも、クリーニング装置にトナー
が機械的に付着してしまうため、上記問題から避けられ
なかった。
て短いため、クリーニング装置を配置するスペースが狭
い。このため、回転コイルなどのような、感光体ドラム
から除去した転写残留トナーをクリーニング装置から排
出するための排出装置を設置できない。このためクリー
ニング装置に廃トナーが蓄積し、クリーニング性能が低
下してしまう。積極的に廃トナーをクリーニング装置で
回収しない構成の場合でも、クリーニング装置にトナー
が機械的に付着してしまうため、上記問題から避けられ
なかった。
【0007】上記の問題点に対し、一旦クリーニング装
置で回収した廃トナーを、再び感光体ドラムに吐き出
し、現像装置で回収する方法が考えられる。しかしなが
ら、上流側で形成されたトナー像が下流側の感光体ドラ
ムに再転写するため、下流側に配置されたクリーニング
装置に蓄積するトナーは複数色存在する。このため、現
像装置でトナーを回収すると、他色のトナーが現像装置
に混入する、いわゆる混色の問題が発生する。
置で回収した廃トナーを、再び感光体ドラムに吐き出
し、現像装置で回収する方法が考えられる。しかしなが
ら、上流側で形成されたトナー像が下流側の感光体ドラ
ムに再転写するため、下流側に配置されたクリーニング
装置に蓄積するトナーは複数色存在する。このため、現
像装置でトナーを回収すると、他色のトナーが現像装置
に混入する、いわゆる混色の問題が発生する。
【0008】また、一旦クリーニング装置で回収した廃
トナーを、再び感光体ドラムに吐き出し、転写装置に転
移する方法が考えられる。しかしながら、各色に対応す
る複数の転写装置に、廃トナーを除去する廃トナー除去
装置を設置する必要がある。このため、複数の廃トナー
除去装置と、除去された廃トナーを貯蔵する廃トナー貯
蔵ボックスが必要となり、画像形成装置の大型化や高価
格化を招いてしまう。
トナーを、再び感光体ドラムに吐き出し、転写装置に転
移する方法が考えられる。しかしながら、各色に対応す
る複数の転写装置に、廃トナーを除去する廃トナー除去
装置を設置する必要がある。このため、複数の廃トナー
除去装置と、除去された廃トナーを貯蔵する廃トナー貯
蔵ボックスが必要となり、画像形成装置の大型化や高価
格化を招いてしまう。
【0009】本発明は、上記のような問題点を鑑み、小
型化、低価格化が可能な画像形成装置を提供するもので
ある。
型化、低価格化が可能な画像形成装置を提供するもので
ある。
【0010】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の画像形
成装置は、複数の像担持体と、各々の像担持体に対応し
て、顕像粒子による顕像粒子像を形成する現像手段と、
顕像粒子像を受像部材に転写する転写手段と、画像形成
動作中、複数の像担時体のうちいずれかの像担時体Aに
対向し、転写ののち像担持体A上に残留する顕像粒子像
を回収し、かつ非画像形成動作中、隣接する像担時体B
に回収した顕像粒子を吐き出す回収手段と、を具備する
ものである。
成装置は、複数の像担持体と、各々の像担持体に対応し
て、顕像粒子による顕像粒子像を形成する現像手段と、
顕像粒子像を受像部材に転写する転写手段と、画像形成
動作中、複数の像担時体のうちいずれかの像担時体Aに
対向し、転写ののち像担持体A上に残留する顕像粒子像
を回収し、かつ非画像形成動作中、隣接する像担時体B
に回収した顕像粒子を吐き出す回収手段と、を具備する
ものである。
【0011】さらに回収手段は、画像形成動作中は像担
時体Aに接触し、非画像形成動作中は像担時体Aと像担
時体Bとの間を移動するものである。
時体Aに接触し、非画像形成動作中は像担時体Aと像担
時体Bとの間を移動するものである。
【0012】さらに非画像形成動作中、像担時体を所定
の極性に帯電する帯電手段を具備するものである。
の極性に帯電する帯電手段を具備するものである。
【0013】または、回収手段は、画像形成動作中は像
担時体Aに接触し、非画像形成動作中は像担時体Aと像
担時体Bとに接触するものである。
担時体Aに接触し、非画像形成動作中は像担時体Aと像
担時体Bとに接触するものである。
【0014】さらに、非画像形成動作中、回収手段に接
触する像担時体Aの表面を所定の電位Vtに帯電する帯
電手段Aと、回収手段に接触する像担時体Bの表面を所
定の電位VLに帯電する帯電手段Bと、回収手段に下記
関係式を満たす電圧Vcを印加する電源とを具備するも
のである。
触する像担時体Aの表面を所定の電位Vtに帯電する帯
電手段Aと、回収手段に接触する像担時体Bの表面を所
定の電位VLに帯電する帯電手段Bと、回収手段に下記
関係式を満たす電圧Vcを印加する電源とを具備するも
のである。
【0015】|VL|<|Vc|<|Vt|
なお帯電手段Aは、転写手段と兼用してもよい。
【0016】また、帯電手段Bは、画像形成動作中、像
担時体Bを帯電する帯電手段と、帯電した像担時体Bを
露光する露光手段とから構成してもよい。
担時体Bを帯電する帯電手段と、帯電した像担時体Bを
露光する露光手段とから構成してもよい。
【0017】そして、本発明の画像形成方法は、(a)
複数の像担持体に、それぞれ顕像粒子による顕像粒子像
を形成する現像工程と、(b)顕像粒子像を受像部材に
転写する転写工程と、(c)転写工程ののち、複数の像
担時体のうちいずれかの像担時体Aに残留する顕像粒子
像を回収手段に回収する回収工程と、とからなる画像形
成工程と、(d)隣接する像担時体Bに回収手段から顕
像粒子を吐き出す吐き出し工程と、からなるものであ
る。
複数の像担持体に、それぞれ顕像粒子による顕像粒子像
を形成する現像工程と、(b)顕像粒子像を受像部材に
転写する転写工程と、(c)転写工程ののち、複数の像
担時体のうちいずれかの像担時体Aに残留する顕像粒子
像を回収手段に回収する回収工程と、とからなる画像形
成工程と、(d)隣接する像担時体Bに回収手段から顕
像粒子を吐き出す吐き出し工程と、からなるものであ
る。
【0018】さらに画像形成工程中、回収手段と像担時
体Aとが接触し、吐き出し工程中、像担時体Aと像担時
体Bとの間を回収手段が移動するものである。
体Aとが接触し、吐き出し工程中、像担時体Aと像担時
体Bとの間を回収手段が移動するものである。
【0019】さらに吐き出し工程中、像担時体を所定の
極性に帯電する帯電工程を有するものである。
極性に帯電する帯電工程を有するものである。
【0020】または、画像形成工程中、回収手段と像担
時体Aとが接触し、吐き出し工程中、回収手段は像担時
体Aと像担時体Bとに接触するものである。
時体Aとが接触し、吐き出し工程中、回収手段は像担時
体Aと像担時体Bとに接触するものである。
【0021】さらに、吐き出し工程中、回収手段に接触
する像担時体Aの表面を所定の電位Vtに帯電する帯電
工程Aと、回収手段に接触する像担時体Bの表面を所定
の電位VLに帯電する帯電工程Bと、回収手段に下記関
係式を満たす電圧Vcが印加される電圧印加工程とを有
するものである。
する像担時体Aの表面を所定の電位Vtに帯電する帯電
工程Aと、回収手段に接触する像担時体Bの表面を所定
の電位VLに帯電する帯電工程Bと、回収手段に下記関
係式を満たす電圧Vcが印加される電圧印加工程とを有
するものである。
【0022】|VL|<|Vc|<|Vt|
なお帯電工程Aでは、画像形成工程中の転写工程で使用
する転写手段を兼用してもよい。
する転写手段を兼用してもよい。
【0023】また帯電工程Bは、画像形成工程中におけ
る像担時体Bを帯電する帯電工程と、帯電した像担時体
Bを露光する露光工程とから構成してもよい。
る像担時体Bを帯電する帯電工程と、帯電した像担時体
Bを露光する露光工程とから構成してもよい。
【0024】
【発明の実施の形態】(第一の実施の形態)以下、本発
明の第一の実施の形態に係る、画像形成装置の構成と動
作について、図1を参照して説明する。
明の第一の実施の形態に係る、画像形成装置の構成と動
作について、図1を参照して説明する。
【0025】図1は、本発明の画像形成装置に係る構成
断面図である。
断面図である。
【0026】図1において、1Y、1M、1C、1K
は、金属ドラムに感光体層が設けられた、静電潜像保持
体に相当する感光体ドラムである。感光体層はOPC層
やa−SiH層、セレン層などを用いる。また、素管の
傷や汚れが感光体の帯電特性に影響しないよう、アルミ
素管とCGLとの間に導電性下引層を設けてもよい。
は、金属ドラムに感光体層が設けられた、静電潜像保持
体に相当する感光体ドラムである。感光体層はOPC層
やa−SiH層、セレン層などを用いる。また、素管の
傷や汚れが感光体の帯電特性に影響しないよう、アルミ
素管とCGLとの間に導電性下引層を設けてもよい。
【0027】6C、6M、6C、6Kは、感光体ドラム
1Y〜1Kをそれぞれ帯電するための帯電装置である。
図1中にはローラ形状の帯電装置を図示しているが、そ
の他にも帯電ブラシや帯電フィルムなどの接触帯電装置
を用いてもよい。また、スコロトロンやコロトロン、固
体帯電素子などの非接触帯電装置を用いてもよい。
1Y〜1Kをそれぞれ帯電するための帯電装置である。
図1中にはローラ形状の帯電装置を図示しているが、そ
の他にも帯電ブラシや帯電フィルムなどの接触帯電装置
を用いてもよい。また、スコロトロンやコロトロン、固
体帯電素子などの非接触帯電装置を用いてもよい。
【0028】7Y、7M、7C、7Kは、帯電したそれ
ぞれの感光体ドラム1Y〜1K表面に光照射して、静電
潜像を形成する露光源である。
ぞれの感光体ドラム1Y〜1K表面に光照射して、静電
潜像を形成する露光源である。
【0029】8Y、8M、8C、8Kは、それぞれの感
光体ドラム1Y〜1K上の静電潜像を現像する現像装置
である。現像装置8は、二成分現像装置、一成分現像装
置のいずれでもよいが、本実施の形態では二成分現像装
置を用いた構成で説明する。二成分現像装置の場合は、
キャリア粒子とトナー粒子とを混合した二成分現像剤を
用いる。キャリア粒子は、フェライト、マグネタイト、
鉄粉等の磁性粒子から構成される。また、磁性コア粒子
の表面に被覆材料をコーティングするコートキャリアを
用いてもよい。被覆材料としては、アミノ系樹脂、例え
ば、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベン
ゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂、および
エポキシ樹脂等があげられ、さらにポリビニルおよびポ
リビニリデン系樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタク
リレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニル
アセテート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアル
コール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エチルセルロ
ース樹脂等のセルロース系樹脂等があげられる。また、
キャリア粒子は球形であることが好ましい。フレーク
状、平板状の場合、転写残留トナーを現像装置に回収す
る能力が増加するが、その反面刷毛目状の画像ノイズが
発生しやすくなる。また、キャリア粒子の平均粒径は、
30μm〜70μmが好ましく、望ましくは35μm〜
55μmが好ましい。上記範囲を下回ると、磁気ブラシ
の保磁力が小さくなり現像スリーブから容易に離脱する
ので、感光体ドラムへのキャリア付着が増加してしま
う。また、上記範囲を上回ると、単位重量当たりのキャ
リア表面積が小さくなり、トナーの帯電が不安定にな
る。また、静電潜像よりも大きなキャリア粒子でトナー
が搬送されるので、微細な静電潜像を現像できなくな
る。トナー粒子は、二成分現像装置、一成分現像装置に
関わらず、着色剤が分散された結着樹脂から構成され
る。結着樹脂の材料としては、ポリスチレン、スチレン
−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル
酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水
マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等
をあげることができる。さらに、ポリエステル、ポリウ
レタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、
変性ロジン、パラフィンワックス等が用いられる。ま
た、着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン、
アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、
ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリ
ンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニン
ブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラ
ック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド4
8:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.
ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イ
エロー97、C.I.ピグメント・イエロー180をあ
げることができる。本発明のトナーには、上記成分のほ
かに、必要に応じて帯電制御剤やワックスなどを含有さ
せることができる。さらに必要に応じてシリカや酸化チ
タン、酸化亜鉛などの無機酸化物や有機微粒子等の外添
剤を添加することもできる。トナーは球形が好ましく、
具体的には、トナー粒子の投影面積S、周長Lとしたと
き、下式で示す形状係数Cが1.1〜1.5であること
が好ましい。
光体ドラム1Y〜1K上の静電潜像を現像する現像装置
である。現像装置8は、二成分現像装置、一成分現像装
置のいずれでもよいが、本実施の形態では二成分現像装
置を用いた構成で説明する。二成分現像装置の場合は、
キャリア粒子とトナー粒子とを混合した二成分現像剤を
用いる。キャリア粒子は、フェライト、マグネタイト、
鉄粉等の磁性粒子から構成される。また、磁性コア粒子
の表面に被覆材料をコーティングするコートキャリアを
用いてもよい。被覆材料としては、アミノ系樹脂、例え
ば、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベン
ゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂、および
エポキシ樹脂等があげられ、さらにポリビニルおよびポ
リビニリデン系樹脂、アクリル樹脂、ポリメチルメタク
リレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニル
アセテート樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアル
コール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エチルセルロ
ース樹脂等のセルロース系樹脂等があげられる。また、
キャリア粒子は球形であることが好ましい。フレーク
状、平板状の場合、転写残留トナーを現像装置に回収す
る能力が増加するが、その反面刷毛目状の画像ノイズが
発生しやすくなる。また、キャリア粒子の平均粒径は、
30μm〜70μmが好ましく、望ましくは35μm〜
55μmが好ましい。上記範囲を下回ると、磁気ブラシ
の保磁力が小さくなり現像スリーブから容易に離脱する
ので、感光体ドラムへのキャリア付着が増加してしま
う。また、上記範囲を上回ると、単位重量当たりのキャ
リア表面積が小さくなり、トナーの帯電が不安定にな
る。また、静電潜像よりも大きなキャリア粒子でトナー
が搬送されるので、微細な静電潜像を現像できなくな
る。トナー粒子は、二成分現像装置、一成分現像装置に
関わらず、着色剤が分散された結着樹脂から構成され
る。結着樹脂の材料としては、ポリスチレン、スチレン
−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル
酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重
合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水
マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等
をあげることができる。さらに、ポリエステル、ポリウ
レタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、
変性ロジン、パラフィンワックス等が用いられる。ま
た、着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン、
アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、
ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリ
ンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニン
ブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラ
ック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド4
8:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.
ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イ
エロー97、C.I.ピグメント・イエロー180をあ
げることができる。本発明のトナーには、上記成分のほ
かに、必要に応じて帯電制御剤やワックスなどを含有さ
せることができる。さらに必要に応じてシリカや酸化チ
タン、酸化亜鉛などの無機酸化物や有機微粒子等の外添
剤を添加することもできる。トナーは球形が好ましく、
具体的には、トナー粒子の投影面積S、周長Lとしたと
き、下式で示す形状係数Cが1.1〜1.5であること
が好ましい。
【0030】C=L2/4πS
形状係数が上記範囲を下回ると、トナーの離型性が低下
して転写効率が低下するだけでなく、ハーフトーン画像
とベタ黒画像との最大転写効率を同一の転写電圧で実現
することが困難になる。よって、転写残留トナーが増加
してしまうため好ましくない。また、上記範囲を上回る
と、トナーの離型性が高すぎて受像紙や感光体ドラムか
ら離れやすくなり、転写後の受像紙上におけるトナー飛
散や、帯電装置のトナー汚染が発生しやすくなる。ま
た、上記の形状係数を実現するには、懸濁重合法や乳化
重合法で作製されたトナーを用いることが好ましい。ま
た、機械的粉砕法で作製されたトナー母体を熱気流中に
投下して、球形化処理を施してもよい。また、トナーの
体積メジアン径は、5.0〜7.5μmであることが好
ましい。上記範囲以下であると、トナー粒子と感光体ド
ラムとの機械的付着力が高くなり、転写効率が低下して
しまう。また、上記範囲を上回ると、微細な静電潜像を
忠実に現像することが困難になる。また、ベタ黒画像を
印字したときの受像紙をトナーで隠蔽する隠蔽率が低下
してしまうため、十分な画像濃度を達成するには、0.
55mg/cm2以上のトナー量で現像する必要があ
る。しかしながら、現像トナー量が増加すると、感光体
ドラム上のトナー最下層まで受像紙に転写することが困
難になる。また高い転写バイアスを印加して感光体ドラ
ム上のベタ黒画像を転写しても、ハーフトーン画像には
過度の電圧を供給することになり、その結果転写工程中
でトナーの極性が反転して、ハーフトーン画像の転写効
率が低下してしまう。よって本発明では上記範囲の体積
メジアン径を有するトナーを用い、かつ感光体ドラム上
への現像トナー量を0.55mg/cm2以下にするこ
とが好ましい。現像スリーブ8cには不図示の電源にて
所定の現像電圧が印加される。二成分現像装置の場合、
現像電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が好ま
しい。これによりキャリア粒子からトナーが離脱しやす
くなるので、直流電圧のレベルが小さくても現像が可能
となる。また一成分現像装置でも感光体1と現像スリー
ブ8cとが非接触の構成の場合、直流電圧に交流電圧を
重畳した電圧が好ましい。これによりトナー粒子が現像
スリーブから離脱しやすくなるので、直流電圧のレベル
が小さくても現像が可能となる。交流電圧の波形や正弦
波や矩形波、三角波、のこぎり波のいずれでもよく、ま
たデューティー比が変調された交流波を印加してもよ
い。交流電圧のピーク間電圧は500V〜2000Vが
好ましい。上記範囲を下回ると、トナーは振動しにくく
なり、交流電圧の効果が低減してしまう。また上記範囲
を上回ると感光体へのキャリア付着が発生してしまう。
またキャリア粒子の導電率が高いと、現像スリーブ上の
磁気ブラシと感光体との間で放電が発生し、感光体上の
トナーを乱す。さらに高いピーク間電圧を印加すると、
上記放電により感光体や現像スリーブに放電痕を形成し
てしまう。また交流電圧の周波数は1kHz〜8kHz
が望ましい。上記範囲外ではトナー現像量が低下する。
詳細な作用効果は不明であるが、トナーが磁気ブラシか
ら離脱しやすい固有振動数が存在するものと考えられ
る。
して転写効率が低下するだけでなく、ハーフトーン画像
とベタ黒画像との最大転写効率を同一の転写電圧で実現
することが困難になる。よって、転写残留トナーが増加
してしまうため好ましくない。また、上記範囲を上回る
と、トナーの離型性が高すぎて受像紙や感光体ドラムか
ら離れやすくなり、転写後の受像紙上におけるトナー飛
散や、帯電装置のトナー汚染が発生しやすくなる。ま
た、上記の形状係数を実現するには、懸濁重合法や乳化
重合法で作製されたトナーを用いることが好ましい。ま
た、機械的粉砕法で作製されたトナー母体を熱気流中に
投下して、球形化処理を施してもよい。また、トナーの
体積メジアン径は、5.0〜7.5μmであることが好
ましい。上記範囲以下であると、トナー粒子と感光体ド
ラムとの機械的付着力が高くなり、転写効率が低下して
しまう。また、上記範囲を上回ると、微細な静電潜像を
忠実に現像することが困難になる。また、ベタ黒画像を
印字したときの受像紙をトナーで隠蔽する隠蔽率が低下
してしまうため、十分な画像濃度を達成するには、0.
55mg/cm2以上のトナー量で現像する必要があ
る。しかしながら、現像トナー量が増加すると、感光体
ドラム上のトナー最下層まで受像紙に転写することが困
難になる。また高い転写バイアスを印加して感光体ドラ
ム上のベタ黒画像を転写しても、ハーフトーン画像には
過度の電圧を供給することになり、その結果転写工程中
でトナーの極性が反転して、ハーフトーン画像の転写効
率が低下してしまう。よって本発明では上記範囲の体積
メジアン径を有するトナーを用い、かつ感光体ドラム上
への現像トナー量を0.55mg/cm2以下にするこ
とが好ましい。現像スリーブ8cには不図示の電源にて
所定の現像電圧が印加される。二成分現像装置の場合、
現像電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧が好ま
しい。これによりキャリア粒子からトナーが離脱しやす
くなるので、直流電圧のレベルが小さくても現像が可能
となる。また一成分現像装置でも感光体1と現像スリー
ブ8cとが非接触の構成の場合、直流電圧に交流電圧を
重畳した電圧が好ましい。これによりトナー粒子が現像
スリーブから離脱しやすくなるので、直流電圧のレベル
が小さくても現像が可能となる。交流電圧の波形や正弦
波や矩形波、三角波、のこぎり波のいずれでもよく、ま
たデューティー比が変調された交流波を印加してもよ
い。交流電圧のピーク間電圧は500V〜2000Vが
好ましい。上記範囲を下回ると、トナーは振動しにくく
なり、交流電圧の効果が低減してしまう。また上記範囲
を上回ると感光体へのキャリア付着が発生してしまう。
またキャリア粒子の導電率が高いと、現像スリーブ上の
磁気ブラシと感光体との間で放電が発生し、感光体上の
トナーを乱す。さらに高いピーク間電圧を印加すると、
上記放電により感光体や現像スリーブに放電痕を形成し
てしまう。また交流電圧の周波数は1kHz〜8kHz
が望ましい。上記範囲外ではトナー現像量が低下する。
詳細な作用効果は不明であるが、トナーが磁気ブラシか
ら離脱しやすい固有振動数が存在するものと考えられ
る。
【0031】また、現像装置内に収納された色は、受像
紙に転写される順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの順番で配置されることが好ましい。受像紙の移
動方向上流側に明彩色のトナーを配置すると、画像形成
装置が誤動作して多量のトナーが下流側の現像装置に混
色しても、色再現範囲の変化が少なくなる。
紙に転写される順に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの順番で配置されることが好ましい。受像紙の移
動方向上流側に明彩色のトナーを配置すると、画像形成
装置が誤動作して多量のトナーが下流側の現像装置に混
色しても、色再現範囲の変化が少なくなる。
【0032】18Y、18M、18C、18Kは、それ
ぞれの感光体ドラム1Y〜1Kに対向した転写領域Y、
M、C、Kをそれぞれ形成する転写装置である。転写装
置として、芯金に導電性ウレタンやEPDM、シリコン
などのスポンジ層を巻付けた転写ローラや、ナイロンや
レイヨンなどの導電性繊維からなる転写ブラシ、導電性
ゴム板や導電性フィルムシートの先端部が接触した転写
ブレードや転写フィルム、PTFEやPFA、TEP、
ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂材料に導電材
を分散した導電性ベルトなどを用いる。5は、普通紙や
ハガキ用紙、OHPシートなどの受像紙である。
ぞれの感光体ドラム1Y〜1Kに対向した転写領域Y、
M、C、Kをそれぞれ形成する転写装置である。転写装
置として、芯金に導電性ウレタンやEPDM、シリコン
などのスポンジ層を巻付けた転写ローラや、ナイロンや
レイヨンなどの導電性繊維からなる転写ブラシ、導電性
ゴム板や導電性フィルムシートの先端部が接触した転写
ブレードや転写フィルム、PTFEやPFA、TEP、
ポリイミド、ポリカーボネートなどの樹脂材料に導電材
を分散した導電性ベルトなどを用いる。5は、普通紙や
ハガキ用紙、OHPシートなどの受像紙である。
【0033】12Y、12M、12Cは、感光体ドラム
1Y、1M、1Cの回転方向で転写装置18と帯電装置
6との間に配設され、感光体ドラム1Y、1M、1Cに
当接して回転する回収手段としての第一の回収装置であ
る。第一の回収装置は、隣接する感光体ドラム1M、1
C、1Kに接触する位置まで揺動可能にする。また、第
一の回収装置12は、ブラシ部材やローラ部材などを使
用する。ブラシ部材の場合は、ナイロンやレイヨン、セ
ルロース、ポリエステルなどの糸に導電材を分散した繊
維(パイル)を織成するか植毛したものを用いる。パイ
ル長は0.5〜7mm、パイル太さは2〜10デニー
ル、パイル密度は100〜300F/mm 2であること
が好ましい。また、ローラ部材の場合は、転写残留トナ
ーの蓄積量を増やす点と、感光体ドラム表面を研磨する
点から、ローラ表面に凹凸のある部材が好ましく、例え
ば、スポンジローラを使用することが好ましい。スポン
ジローラの場合は、ウレタンやEPDM、シリコンなど
のスポンジ層を芯金に巻付けたローラを使用する。
1Y、1M、1Cの回転方向で転写装置18と帯電装置
6との間に配設され、感光体ドラム1Y、1M、1Cに
当接して回転する回収手段としての第一の回収装置であ
る。第一の回収装置は、隣接する感光体ドラム1M、1
C、1Kに接触する位置まで揺動可能にする。また、第
一の回収装置12は、ブラシ部材やローラ部材などを使
用する。ブラシ部材の場合は、ナイロンやレイヨン、セ
ルロース、ポリエステルなどの糸に導電材を分散した繊
維(パイル)を織成するか植毛したものを用いる。パイ
ル長は0.5〜7mm、パイル太さは2〜10デニー
ル、パイル密度は100〜300F/mm 2であること
が好ましい。また、ローラ部材の場合は、転写残留トナ
ーの蓄積量を増やす点と、感光体ドラム表面を研磨する
点から、ローラ表面に凹凸のある部材が好ましく、例え
ば、スポンジローラを使用することが好ましい。スポン
ジローラの場合は、ウレタンやEPDM、シリコンなど
のスポンジ層を芯金に巻付けたローラを使用する。
【0034】また、12Kは、最下流の感光体ドラムに
設置された回収手段としての第二の回収装置である。図
1には板状の回収装置を図示しているが、これ以外に
も、第一の回収装置と同様に回転ブラシやローラを使用
してもよく、その他にもゴムブレードやウェブなどを使
用してもよく、さらにはこれらの組み合わせであっても
よい。
設置された回収手段としての第二の回収装置である。図
1には板状の回収装置を図示しているが、これ以外に
も、第一の回収装置と同様に回転ブラシやローラを使用
してもよく、その他にもゴムブレードやウェブなどを使
用してもよく、さらにはこれらの組み合わせであっても
よい。
【0035】次に、図1を用いて、本発明の画像形成装
置の画像形成動作を説明する。
置の画像形成動作を説明する。
【0036】まず、画像形成装置は、コンピュータなど
外部から発信された画像信号を受信して、画像形成前の
準備工程を開始する。初めに不図示の定着装置が加熱さ
れ、所定温度に到達した後、定着装置の回転駆動が開始
される。また、感光体ドラム1Y〜1Kの回転駆動も開
始される。このとき帯電装置6Y〜6Kに所定の電圧が
印加され、感光体ドラム1Y〜1Kは所定の表面電位に
帯電される。また、現像装置8Y〜8Kの回転駆動も開
始される。このときそれぞれの現像スリーブには交流電
圧に直流電圧が重畳された電圧が印加される。また、図
1に不図示の給紙カセットに蓄えられた受像紙5が、不
図示のレジストローラまで給紙され、レジストローラ間
に挟持された状態を維持する。
外部から発信された画像信号を受信して、画像形成前の
準備工程を開始する。初めに不図示の定着装置が加熱さ
れ、所定温度に到達した後、定着装置の回転駆動が開始
される。また、感光体ドラム1Y〜1Kの回転駆動も開
始される。このとき帯電装置6Y〜6Kに所定の電圧が
印加され、感光体ドラム1Y〜1Kは所定の表面電位に
帯電される。また、現像装置8Y〜8Kの回転駆動も開
始される。このときそれぞれの現像スリーブには交流電
圧に直流電圧が重畳された電圧が印加される。また、図
1に不図示の給紙カセットに蓄えられた受像紙5が、不
図示のレジストローラまで給紙され、レジストローラ間
に挟持された状態を維持する。
【0037】上記の準備工程が完了した後、各部材の動
作を継続しながら画像形成工程が開始される。始めに、
帯電された感光体ドラム1Y〜1K表面が露光源7Y〜
7Kと対向する位置に搬送されると、受信した画像信号
に応じた光がそれぞれの感光体ドラム表面に照射され
る。これにより、光照射された領域の感光体ドラム表面
は帯電電位か低下する。この結果感光体ドラム表面に静
電潜像が形成される。次に、感光体ドラム1Y〜1K表
面の静電潜像が現像装置8Y〜8Kと対向する位置に搬
送されると、所定の電圧が印加された現像スリーブ上の
トナーが、静電潜像と現像スリーブとの電位差に応じ
て、それぞれの感光体ドラム上に移動する。この結果、
トナーが感光体ドラム上の静電潜像に付着し、感光体ド
ラム上にトナー像が形成される。感光体ドラム表面に形
成されたトナー像は、転写装置18Yと感光体ドラム1
Yとが当接する転写領域Yに搬送される。このとき転写
装置18Y〜18Kには、トナー粒子とは逆極性の電圧
が印加される。一方、レジストローラの回転駆動が開始
され、トナー像が転写領域Yに搬送されるのと同期し
て、レジストローラに挟持されていた受像紙5の搬送が
開始され、転写領域Yに突入する。転写領域Yを通過す
る間、転写装置18Yから受像紙5背面に蓄積された電
荷により受像紙5と感光体ドラム1Yとの間に電界Eが
形成される。これにより、トナーの電荷qと電界Eによ
るクーロン力F=qEが作用して、感光体ドラム1Y上
のトナーが受像紙5側に転写される。正規の極性に帯電
してないトナーや機械的付着力が過剰なトナーは、クー
ロン力Fで受像紙側に吸引されずに、転写残留トナーと
なって感光体ドラム1Y表面に残留する。
作を継続しながら画像形成工程が開始される。始めに、
帯電された感光体ドラム1Y〜1K表面が露光源7Y〜
7Kと対向する位置に搬送されると、受信した画像信号
に応じた光がそれぞれの感光体ドラム表面に照射され
る。これにより、光照射された領域の感光体ドラム表面
は帯電電位か低下する。この結果感光体ドラム表面に静
電潜像が形成される。次に、感光体ドラム1Y〜1K表
面の静電潜像が現像装置8Y〜8Kと対向する位置に搬
送されると、所定の電圧が印加された現像スリーブ上の
トナーが、静電潜像と現像スリーブとの電位差に応じ
て、それぞれの感光体ドラム上に移動する。この結果、
トナーが感光体ドラム上の静電潜像に付着し、感光体ド
ラム上にトナー像が形成される。感光体ドラム表面に形
成されたトナー像は、転写装置18Yと感光体ドラム1
Yとが当接する転写領域Yに搬送される。このとき転写
装置18Y〜18Kには、トナー粒子とは逆極性の電圧
が印加される。一方、レジストローラの回転駆動が開始
され、トナー像が転写領域Yに搬送されるのと同期し
て、レジストローラに挟持されていた受像紙5の搬送が
開始され、転写領域Yに突入する。転写領域Yを通過す
る間、転写装置18Yから受像紙5背面に蓄積された電
荷により受像紙5と感光体ドラム1Yとの間に電界Eが
形成される。これにより、トナーの電荷qと電界Eによ
るクーロン力F=qEが作用して、感光体ドラム1Y上
のトナーが受像紙5側に転写される。正規の極性に帯電
してないトナーや機械的付着力が過剰なトナーは、クー
ロン力Fで受像紙側に吸引されずに、転写残留トナーと
なって感光体ドラム1Y表面に残留する。
【0038】転写領域Yを通過した受像紙5は、順次転
写領域M、C、Kを通過し、転写領域Yと同様に各色の
トナーが転写され、不図示の定着装置に搬送される。定
着装置を通過中、受像紙上のトナー像は加熱定着され
る。定着装置を通過すると、受像紙が画像形成装置の機
外に排出され、定着された印字画像の出力が完了する。
一方、感光体ドラム1Y〜1K上の転写残留トナーは、
それぞれの回収装置12Y〜12Kに搬送される。回収
装置12Y〜12Cには予め所定の電圧を印加され、搬
送された転写残留トナーを回収する。これにより、転写
残留トナーは回収装置12Y〜12Cに回収され、感光
体ドラム1Yの表面が清掃される。また、回収装置12
Kは機械的に感光体ドラム1K表面から転写残留トナー
を掻き取られる。これにより、転写残留トナーは回収装
置12Kに除去され、感光体ドラム1Kの表面が清掃さ
れる。
写領域M、C、Kを通過し、転写領域Yと同様に各色の
トナーが転写され、不図示の定着装置に搬送される。定
着装置を通過中、受像紙上のトナー像は加熱定着され
る。定着装置を通過すると、受像紙が画像形成装置の機
外に排出され、定着された印字画像の出力が完了する。
一方、感光体ドラム1Y〜1K上の転写残留トナーは、
それぞれの回収装置12Y〜12Kに搬送される。回収
装置12Y〜12Cには予め所定の電圧を印加され、搬
送された転写残留トナーを回収する。これにより、転写
残留トナーは回収装置12Y〜12Cに回収され、感光
体ドラム1Yの表面が清掃される。また、回収装置12
Kは機械的に感光体ドラム1K表面から転写残留トナー
を掻き取られる。これにより、転写残留トナーは回収装
置12Kに除去され、感光体ドラム1Kの表面が清掃さ
れる。
【0039】次に、画像形成工程が終了した後の吐き出
し工程の形態について、図2(A)、(B)を用いて説
明する。なお、図2(A)、(B)の図番は、図1と同
様である。
し工程の形態について、図2(A)、(B)を用いて説
明する。なお、図2(A)、(B)の図番は、図1と同
様である。
【0040】初めに第一の吐き出し工程について、図2
(A)を用いて説明する。
(A)を用いて説明する。
【0041】画像形成工程が完了すると、第一の回収装
置12Y、12M、12Cには、正負両極性に帯電した
トナーが混在し、図2(A)中の初期状態の状態にあ
る。
置12Y、12M、12Cには、正負両極性に帯電した
トナーが混在し、図2(A)中の初期状態の状態にあ
る。
【0042】次に、図2(A)中の(a)の工程に移
る。工程(a)では、回収装置12Y、12M、12C
を感光体ドラム1M、1C、1Kにそれぞれ当接するよ
うに移動する。次いで、回収装置12Y、12M、12
Cに負極性の電圧を印加する。これにより、回収装置1
2Y、12M、12Cに回収されたトナーのうち、負極
性に帯電したトナーがそれぞれの感光体ドラムに転移す
る。このうち、回収装置12Cから感光体ドラム1Kに
転移したトナーは、感光体ドラムの回転により、回収装
置12Kに搬送され、感光体ドラム1K表面から除去さ
れる。
る。工程(a)では、回収装置12Y、12M、12C
を感光体ドラム1M、1C、1Kにそれぞれ当接するよ
うに移動する。次いで、回収装置12Y、12M、12
Cに負極性の電圧を印加する。これにより、回収装置1
2Y、12M、12Cに回収されたトナーのうち、負極
性に帯電したトナーがそれぞれの感光体ドラムに転移す
る。このうち、回収装置12Cから感光体ドラム1Kに
転移したトナーは、感光体ドラムの回転により、回収装
置12Kに搬送され、感光体ドラム1K表面から除去さ
れる。
【0043】次に、図2(A)中の(b)の工程に移
る。工程(b)では、回収装置12Y、12M、12C
を感光体ドラム1Y、1M、1Cにそれぞれ当接するよ
うに戻す。次いで、回収装置12Y、12M、12Cに
正極性の電圧を印加する。これにより、回収装置12
Y、12M、12Cに回収されたトナーのうち、正極性
に帯電したトナーが当接するそれぞれの感光体ドラム1
Y、1M、1Cに転移する。同時に、工程(a)で感光
体ドラム1M、1C上に転移した負極性トナーは、当接
したそれぞれの回収装置12M、12Cに回収される。
る。工程(b)では、回収装置12Y、12M、12C
を感光体ドラム1Y、1M、1Cにそれぞれ当接するよ
うに戻す。次いで、回収装置12Y、12M、12Cに
正極性の電圧を印加する。これにより、回収装置12
Y、12M、12Cに回収されたトナーのうち、正極性
に帯電したトナーが当接するそれぞれの感光体ドラム1
Y、1M、1Cに転移する。同時に、工程(a)で感光
体ドラム1M、1C上に転移した負極性トナーは、当接
したそれぞれの回収装置12M、12Cに回収される。
【0044】次に、図2(A)中の(c)の工程に移
る。工程(c)では、工程(a)と同様に、回収装置1
2Y、12M、12Cを感光体ドラム1M、1C、1K
にそれぞれ当接するように移動する。次いで、回収装置
12Y、12M、12Cに負極性の電圧を印加する。こ
れにより、工程(b)で回収装置12M、12Cに回収
された負極性トナーが、感光体ドラム1C、1Kにそれ
ぞれ転移する。感光体ドラム1Kに転移したトナーは、
感光体ドラムの回転により、回収装置12Kに搬送さ
れ、感光体ドラム1K表面から除去される。同時に、工
程(b)で感光体ドラム1M、1Cに転移した正極性ト
ナーは、当接したそれぞれの回収装置12Y、12Mに
回収される。
る。工程(c)では、工程(a)と同様に、回収装置1
2Y、12M、12Cを感光体ドラム1M、1C、1K
にそれぞれ当接するように移動する。次いで、回収装置
12Y、12M、12Cに負極性の電圧を印加する。こ
れにより、工程(b)で回収装置12M、12Cに回収
された負極性トナーが、感光体ドラム1C、1Kにそれ
ぞれ転移する。感光体ドラム1Kに転移したトナーは、
感光体ドラムの回転により、回収装置12Kに搬送さ
れ、感光体ドラム1K表面から除去される。同時に、工
程(b)で感光体ドラム1M、1Cに転移した正極性ト
ナーは、当接したそれぞれの回収装置12Y、12Mに
回収される。
【0045】次に、図2(A)中の(d)の工程に移
る。工程(d)では、工程(b)と同様に、回収装置1
2Y、12M、12Cを感光体ドラム1Y、1M、1C
にそれぞれ当接するように戻す。次いで、回収装置12
Y、12M、12Cに正極性の電圧を印加する。これに
より、工程(c)で回収装置12Y、12Mに回収され
た正極性トナーが感光体ドラム1Y、1Mに転移する。
同時に、工程(c)で感光体ドラム1C上に転移した負
極性トナーは回収装置12Cに回収される。
る。工程(d)では、工程(b)と同様に、回収装置1
2Y、12M、12Cを感光体ドラム1Y、1M、1C
にそれぞれ当接するように戻す。次いで、回収装置12
Y、12M、12Cに正極性の電圧を印加する。これに
より、工程(c)で回収装置12Y、12Mに回収され
た正極性トナーが感光体ドラム1Y、1Mに転移する。
同時に、工程(c)で感光体ドラム1C上に転移した負
極性トナーは回収装置12Cに回収される。
【0046】次に、図2(A)中の(e)の工程に移
る。工程(e)では、工程(a)と同様に、回収装置1
2Y、12M、12Cを感光体ドラム1M、1C、1K
にそれぞれ当接するように移動する。次いで、回収装置
12Y、12M、12Cに負極性の電圧を印加する。こ
れにより、工程(d)で回収装置12Cに回収された負
極性トナーは、感光体ドラム1Kに転移する。さらに、
感光体ドラム1Kの回転により、回収装置12Kに搬送
され、感光体ドラム1K表面から除去される。同時に、
工程(d)で感光体ドラム1Mに転移した正極性トナー
は、当接した回収装置12Yに回収される。以上で第一
の吐き出し工程を完了する。
る。工程(e)では、工程(a)と同様に、回収装置1
2Y、12M、12Cを感光体ドラム1M、1C、1K
にそれぞれ当接するように移動する。次いで、回収装置
12Y、12M、12Cに負極性の電圧を印加する。こ
れにより、工程(d)で回収装置12Cに回収された負
極性トナーは、感光体ドラム1Kに転移する。さらに、
感光体ドラム1Kの回転により、回収装置12Kに搬送
され、感光体ドラム1K表面から除去される。同時に、
工程(d)で感光体ドラム1Mに転移した正極性トナー
は、当接した回収装置12Yに回収される。以上で第一
の吐き出し工程を完了する。
【0047】以上の第一の吐き出し工程を経ることによ
り、回収装置12Y、12M、12Cに蓄積された負極
性トナーは、隣接する感光体ドラムを順次伝達して回収
装置12Kまで搬送され除去される。
り、回収装置12Y、12M、12Cに蓄積された負極
性トナーは、隣接する感光体ドラムを順次伝達して回収
装置12Kまで搬送され除去される。
【0048】次に第二の吐き出し工程について、図2
(B)を用いて説明する。
(B)を用いて説明する。
【0049】第一の吐き出し工程が完了すると、図2
(A)中の(e)のように、感光体ドラム1Yと回収装
置1Yに正極性トナーのみが蓄積された状態にある。
(A)中の(e)のように、感光体ドラム1Yと回収装
置1Yに正極性トナーのみが蓄積された状態にある。
【0050】次に、図2(B)中の(f)の工程に移
る。工程(f)では、回収装置12Y、12M、12C
を工程(e)から継続して感光体ドラム1M、1C、1
Kにそれぞれ当接する。次いで、回収装置12Y、12
M、12Cに正極性の電圧を印加する。これにより、回
収装置12Yに回収された正極性トナーが感光体ドラム
1Mに転移する。
る。工程(f)では、回収装置12Y、12M、12C
を工程(e)から継続して感光体ドラム1M、1C、1
Kにそれぞれ当接する。次いで、回収装置12Y、12
M、12Cに正極性の電圧を印加する。これにより、回
収装置12Yに回収された正極性トナーが感光体ドラム
1Mに転移する。
【0051】次に、図2(B)中の(g)の工程に移
る。工程(g)では、工程(b)と同様に、回収装置1
2Y、12M、12Cを感光体ドラム1Y、1M、1C
にそれぞれ当接するように戻す。次いで、回収装置12
Y、12M、12Cに負極性の電圧を印加する。これに
より、工程(e)と工程(f)で感光体ドラム1Y、1
Mに転移した正極性トナーが回収装置12Y、12Mに
回収される。
る。工程(g)では、工程(b)と同様に、回収装置1
2Y、12M、12Cを感光体ドラム1Y、1M、1C
にそれぞれ当接するように戻す。次いで、回収装置12
Y、12M、12Cに負極性の電圧を印加する。これに
より、工程(e)と工程(f)で感光体ドラム1Y、1
Mに転移した正極性トナーが回収装置12Y、12Mに
回収される。
【0052】次に、図2(B)中の(h)の工程に移
る。工程(h)では、回収装置12Y、12M、12C
を感光体ドラム1M、1C、1Kにそれぞれ当接するよ
うに移動する。次いで、回収装置12Y、12M、12
Cに正極性の電圧を印加する。これにより、工程(g)
で回収装置12Y、12Mに回収された正極性トナーが
感光体ドラム1M、1Cに転移する。
る。工程(h)では、回収装置12Y、12M、12C
を感光体ドラム1M、1C、1Kにそれぞれ当接するよ
うに移動する。次いで、回収装置12Y、12M、12
Cに正極性の電圧を印加する。これにより、工程(g)
で回収装置12Y、12Mに回収された正極性トナーが
感光体ドラム1M、1Cに転移する。
【0053】以上の工程(g)、(h)を図2(B)の
(l)まで繰り返し行い、感光体ドラム1Yと回収装置
12Yに蓄積された正極性トナーを、隣接する感光体ド
ラムを順次伝達して回収装置12Kまで搬送し、除去す
る。以上で第二の吐き出し工程を完了する。
(l)まで繰り返し行い、感光体ドラム1Yと回収装置
12Yに蓄積された正極性トナーを、隣接する感光体ド
ラムを順次伝達して回収装置12Kまで搬送し、除去す
る。以上で第二の吐き出し工程を完了する。
【0054】以上の第一、第二の吐き出し工程を行うこ
とにより、回収装置12Y、12M、12Cに蓄積され
た正負両極性に帯電したトナーはすべて回収装置12K
に移動し除去される。これにより、回収装置12Y、1
2M、12Cはトナーが蓄積していない状態に復元さ
れ、転写残留トナーを回収する回収能力が回復する。
とにより、回収装置12Y、12M、12Cに蓄積され
た正負両極性に帯電したトナーはすべて回収装置12K
に移動し除去される。これにより、回収装置12Y、1
2M、12Cはトナーが蓄積していない状態に復元さ
れ、転写残留トナーを回収する回収能力が回復する。
【0055】次に、画像形成工程が終了した後の吐き出
し工程の形態について、詳細説明する。
し工程の形態について、詳細説明する。
【0056】(第二の実施の形態)本発明の第二の形態
について、図3を用いて説明する。なお、図3の図番
は、図1と同様である。また帯電装置6Y、6M、6
C、6Kには、スコロトロンやコロトロン、固体帯電素
子などの、感光体ドラムと非接触の帯電装置を使用す
る。その他の画像形成装置の構成要素は、第一の実施の
形態と同様である。
について、図3を用いて説明する。なお、図3の図番
は、図1と同様である。また帯電装置6Y、6M、6
C、6Kには、スコロトロンやコロトロン、固体帯電素
子などの、感光体ドラムと非接触の帯電装置を使用す
る。その他の画像形成装置の構成要素は、第一の実施の
形態と同様である。
【0057】次に、回収装置からのトナーの吐き出し工
程について説明する。第一の実施の形態の要領で画像形
成工程が完了すると、第一の回収装置12Y、12M、
12Cには、正負両極性に帯電したトナーが混在し、図
2(A)中の初期状態の状態にある。
程について説明する。第一の実施の形態の要領で画像形
成工程が完了すると、第一の回収装置12Y、12M、
12Cには、正負両極性に帯電したトナーが混在し、図
2(A)中の初期状態の状態にある。
【0058】次に、図3中の(a)の工程に移る。工程
(a)では、回収装置12Y、12M、12Cを感光体
ドラム1M、1C、1Kにそれぞれ当接するように移動
する。次いで、回収装置12Y、12M、12Cに正極
性の電圧を印加する。これにより、回収装置12Y、1
2M、12Cに回収されたトナーのうち、正極性に帯電
したトナーがそれぞれの感光体ドラムに転移する。この
うち、回収装置12Cから感光体ドラム1Kに転移した
トナーは、感光体ドラムの回転により、回収装置12K
に搬送され、感光体ドラム1K表面から除去される。ま
た、同時に、少なくとも帯電装置6M、6Cには、負極
性イオンを感光体ドラムに放出する電圧が印加される。
これにより、感光体ドラム1M、1Cに転移した正極性
トナーは、帯電装置6M、6Cとの対向位置を通過する
ことにより、負極性イオンを受け、帯電極性が負極性に
反転する。さらに、帯電極性が反転したトナーは、不図
示の現像装置、転写装置との対向位置を通過し、正極性
電圧が印加された回収装置1Y、1Mに回収される。
(a)では、回収装置12Y、12M、12Cを感光体
ドラム1M、1C、1Kにそれぞれ当接するように移動
する。次いで、回収装置12Y、12M、12Cに正極
性の電圧を印加する。これにより、回収装置12Y、1
2M、12Cに回収されたトナーのうち、正極性に帯電
したトナーがそれぞれの感光体ドラムに転移する。この
うち、回収装置12Cから感光体ドラム1Kに転移した
トナーは、感光体ドラムの回転により、回収装置12K
に搬送され、感光体ドラム1K表面から除去される。ま
た、同時に、少なくとも帯電装置6M、6Cには、負極
性イオンを感光体ドラムに放出する電圧が印加される。
これにより、感光体ドラム1M、1Cに転移した正極性
トナーは、帯電装置6M、6Cとの対向位置を通過する
ことにより、負極性イオンを受け、帯電極性が負極性に
反転する。さらに、帯電極性が反転したトナーは、不図
示の現像装置、転写装置との対向位置を通過し、正極性
電圧が印加された回収装置1Y、1Mに回収される。
【0059】次に、図3中の(b)の工程に移る。工程
(b)では、回収装置12Y、12M、12Cの位置は
(a)から継続し、印加電圧を負極性に切り替える。こ
れにより、回収装置12Y、12M、12Cに回収され
た負極性トナーは、当接するそれぞれの感光体ドラム1
M、1C、1Kに転移する。このうち、回収装置12C
から感光体ドラム1Kに転移したトナーは、感光体ドラ
ムの回転により、回収装置12Kに搬送され、感光体ド
ラム1K表面から除去される。なお、帯電量が低下しや
すいトナーを使用する場合は、工程(a)から継続して
帯電装置6Y〜6Kに電圧を印加してもよい。
(b)では、回収装置12Y、12M、12Cの位置は
(a)から継続し、印加電圧を負極性に切り替える。こ
れにより、回収装置12Y、12M、12Cに回収され
た負極性トナーは、当接するそれぞれの感光体ドラム1
M、1C、1Kに転移する。このうち、回収装置12C
から感光体ドラム1Kに転移したトナーは、感光体ドラ
ムの回転により、回収装置12Kに搬送され、感光体ド
ラム1K表面から除去される。なお、帯電量が低下しや
すいトナーを使用する場合は、工程(a)から継続して
帯電装置6Y〜6Kに電圧を印加してもよい。
【0060】次に、図3中の(c)の工程に移る。工程
(c)では、回収装置12Y、12M、12Cを感光体
ドラム1Y、1M、1Cにそれぞれ当接するように戻
す。次いで、回収装置12Y、12M、12Cに正極性
の電圧を印加する。これにより、工程(b)で感光体ド
ラム1M、1Cに転移した負極性トナーは、回収装置1
2M、12Cに回収される。
(c)では、回収装置12Y、12M、12Cを感光体
ドラム1Y、1M、1Cにそれぞれ当接するように戻
す。次いで、回収装置12Y、12M、12Cに正極性
の電圧を印加する。これにより、工程(b)で感光体ド
ラム1M、1Cに転移した負極性トナーは、回収装置1
2M、12Cに回収される。
【0061】以上の工程(b)、(c)を図3の(f)
まで繰り返し行い、回収装置12Y〜12Cに蓄積され
たトナーを、隣接する感光体ドラムを順次伝達して回収
装置12Kまで搬送し、除去する。以上で吐き出し工程
を完了する。
まで繰り返し行い、回収装置12Y〜12Cに蓄積され
たトナーを、隣接する感光体ドラムを順次伝達して回収
装置12Kまで搬送し、除去する。以上で吐き出し工程
を完了する。
【0062】以上の吐き出し工程を行うことにより、回
収装置12Y、12M、12Cに蓄積された正負両極性
に帯電したトナーはすべて回収装置12Kに移動し除去
される。これにより、回収装置12Y、12M、12C
はトナーが蓄積していない状態に復元され、転写残留ト
ナーを回収する回収能力が回復する。さらに本形態で
は、帯電装置6にて正極性トナーの帯電極性を反転す
る。これにより、第一の形態に比べて回収装置12Y〜
12Cの往復移動回数が低減され、短時間で吐き出し工
程を完了することができる。
収装置12Y、12M、12Cに蓄積された正負両極性
に帯電したトナーはすべて回収装置12Kに移動し除去
される。これにより、回収装置12Y、12M、12C
はトナーが蓄積していない状態に復元され、転写残留ト
ナーを回収する回収能力が回復する。さらに本形態で
は、帯電装置6にて正極性トナーの帯電極性を反転す
る。これにより、第一の形態に比べて回収装置12Y〜
12Cの往復移動回数が低減され、短時間で吐き出し工
程を完了することができる。
【0063】(第三の実施の形態)本発明の第三の形態
を、図4と図5(a)、(b)を用いて説明する。図4
は本発明の第三の形態に係る画像形成装置の構成断面図
である。本発明の形態では、第一、第二の形態に対し、
回収装置の形状が異なる。その他の構成要素は第一、第
二の形態と同様である。以下回収装置の形態について図
5(a)、(b)を用いて説明する。
を、図4と図5(a)、(b)を用いて説明する。図4
は本発明の第三の形態に係る画像形成装置の構成断面図
である。本発明の形態では、第一、第二の形態に対し、
回収装置の形状が異なる。その他の構成要素は第一、第
二の形態と同様である。以下回収装置の形態について図
5(a)、(b)を用いて説明する。
【0064】図5(a)、(b)は回収装置近傍の構成
概略図である。図5中、1aと1bは受像紙の移動方向
に対し上流側と下流側とに配置された感光体ドラムであ
る。例えば図4中の感光体ドラム1Yを図5中の感光体
ドラム1aとしたとき、図4中の感光体ドラム1Mは、
図5中の感光体ドラム1bに相当する。また、12は回
動可能な回収装置であり、心金12aの周面の一部に感
光体ドラムと接触する接触部材12bが取り付けられ
る。例えば、基布に対して略垂直に織成された導電性ブ
ラシ繊維を接触部材12bとして、芯金12aに接着す
る。
概略図である。図5中、1aと1bは受像紙の移動方向
に対し上流側と下流側とに配置された感光体ドラムであ
る。例えば図4中の感光体ドラム1Yを図5中の感光体
ドラム1aとしたとき、図4中の感光体ドラム1Mは、
図5中の感光体ドラム1bに相当する。また、12は回
動可能な回収装置であり、心金12aの周面の一部に感
光体ドラムと接触する接触部材12bが取り付けられ
る。例えば、基布に対して略垂直に織成された導電性ブ
ラシ繊維を接触部材12bとして、芯金12aに接着す
る。
【0065】次に図5(a)、(b)を用いて回収装置
の動作を説明する。まず画像形成動作中、回収装置12
は、図5(a)のように、上流側感光体ドラム1a表面
に当接し、かつ下流側感光体1bとは非接触の状態で固
定される。これにより、下流側感光体ドラム1bに形成
されたトナー像を回収装置で乱すことはない。さらに回
収装置12には所定の電圧が印加される。これにより、
感光体ドラム1a上の転写残留トナーは、回収装置12
に回収、蓄積される。
の動作を説明する。まず画像形成動作中、回収装置12
は、図5(a)のように、上流側感光体ドラム1a表面
に当接し、かつ下流側感光体1bとは非接触の状態で固
定される。これにより、下流側感光体ドラム1bに形成
されたトナー像を回収装置で乱すことはない。さらに回
収装置12には所定の電圧が印加される。これにより、
感光体ドラム1a上の転写残留トナーは、回収装置12
に回収、蓄積される。
【0066】画像形成動作が完了すると、回収装置から
のトナー吐き出し工程が開始される。まず、帯電装置に
所定の電圧が印加され、感光体ドラム1a、1bは負極
性に帯電する。さらに露光源が点灯し、感光体ドラム1
a、1bの表面が全面露光される。これにより、露光源
との対向位置を通過すると、感光体ドラム1a、1b全
面の表面電位は露光電位VLまで低下する。次に露光さ
れた感光体ドラム1a、1bは現像装置との対向位置を
通過する。現像装置には予め感光体ドラム1aの露光部
に現像剤が移動しない電圧を印加しておく。次に現像装
置を通過した感光体ドラム1a、1bは転写装置との対
向位置を通過する。このとき転写装置は所定の電圧が印
加され、感光体ドラム1a、1b表面を負極性の帯電電
位Vtまで帯電する。一方、回収装置12は、図5
(b)のように芯金12aを中心軸として回転する。こ
れにより、接触部材12bは、感光体ドラム1a、1b
に順次接触する。また、回収装置には所定の負極性の電
圧Vcを印加する。このときVcの電圧レベルは、|V
L|<|Vc|<|Vt|を満たすよう設定される。こ
れにより、感光体ドラム1aと回収装置、回収装置と感
光体ドラム1bとの間に電位差ができる。接触部材12
bが感光体ドラム1bと接触すると、電位差|Vc―V
L|により、負極性トナーが感光体ドラム1bへ転移す
る。また、感光体ドラム1aに接触すると、電位差|V
t―Vc|により、正極トナーが感光体ドラムへ転移す
る。感光体ドラム1aに転移したトナーは、帯電装置、
転写装置との対向位置を通過することで負極性イオンを
受け、帯電極性が反転する。これにより、電位差|Vt
―Vc|により、負極性に反転したトナーは再び回収装
置に回収され、電位差|Vc―VL|により、感光体ド
ラム1bへ転移する。
のトナー吐き出し工程が開始される。まず、帯電装置に
所定の電圧が印加され、感光体ドラム1a、1bは負極
性に帯電する。さらに露光源が点灯し、感光体ドラム1
a、1bの表面が全面露光される。これにより、露光源
との対向位置を通過すると、感光体ドラム1a、1b全
面の表面電位は露光電位VLまで低下する。次に露光さ
れた感光体ドラム1a、1bは現像装置との対向位置を
通過する。現像装置には予め感光体ドラム1aの露光部
に現像剤が移動しない電圧を印加しておく。次に現像装
置を通過した感光体ドラム1a、1bは転写装置との対
向位置を通過する。このとき転写装置は所定の電圧が印
加され、感光体ドラム1a、1b表面を負極性の帯電電
位Vtまで帯電する。一方、回収装置12は、図5
(b)のように芯金12aを中心軸として回転する。こ
れにより、接触部材12bは、感光体ドラム1a、1b
に順次接触する。また、回収装置には所定の負極性の電
圧Vcを印加する。このときVcの電圧レベルは、|V
L|<|Vc|<|Vt|を満たすよう設定される。こ
れにより、感光体ドラム1aと回収装置、回収装置と感
光体ドラム1bとの間に電位差ができる。接触部材12
bが感光体ドラム1bと接触すると、電位差|Vc―V
L|により、負極性トナーが感光体ドラム1bへ転移す
る。また、感光体ドラム1aに接触すると、電位差|V
t―Vc|により、正極トナーが感光体ドラムへ転移す
る。感光体ドラム1aに転移したトナーは、帯電装置、
転写装置との対向位置を通過することで負極性イオンを
受け、帯電極性が反転する。これにより、電位差|Vt
―Vc|により、負極性に反転したトナーは再び回収装
置に回収され、電位差|Vc―VL|により、感光体ド
ラム1bへ転移する。
【0067】以上の工程を所定期間行うことにより、回
収装置に蓄積されたトナーは、第一、第二の実施の形態
と同様、順次下流側の感光体ドラムに転移され、最終図
4に示す回収装置12Kによって除去される。以上で吐
き出し工程を完了する。
収装置に蓄積されたトナーは、第一、第二の実施の形態
と同様、順次下流側の感光体ドラムに転移され、最終図
4に示す回収装置12Kによって除去される。以上で吐
き出し工程を完了する。
【0068】以上により、回収装置12Y、12M、1
2Cに蓄積された正負両極性に帯電したトナーはすべて
回収装置12Kに移動し除去される。これにより、回収
装置12Y、12M、12Cはトナーが蓄積していない
状態に復元され、転写残留トナーを回収する回収能力が
回復する。さらに本形態では、帯電装置と転写装置にて
正極性トナーの帯電極性を反転する。さらには、第一、
第二の形態のように回収装置を揺動することなく、画像
形成動作時と吐き出し工程とで回収装置を固定状態、回
転状態に切り替える。これにより、短時間で吐き出し工
程を完了することができる。さらに吐き出し工程での回
収装置の揺動に複雑な構成を用いることがないので、画
像形成装置の小型化、低価格化が実現されるとともに、
信頼性が向上する。
2Cに蓄積された正負両極性に帯電したトナーはすべて
回収装置12Kに移動し除去される。これにより、回収
装置12Y、12M、12Cはトナーが蓄積していない
状態に復元され、転写残留トナーを回収する回収能力が
回復する。さらに本形態では、帯電装置と転写装置にて
正極性トナーの帯電極性を反転する。さらには、第一、
第二の形態のように回収装置を揺動することなく、画像
形成動作時と吐き出し工程とで回収装置を固定状態、回
転状態に切り替える。これにより、短時間で吐き出し工
程を完了することができる。さらに吐き出し工程での回
収装置の揺動に複雑な構成を用いることがないので、画
像形成装置の小型化、低価格化が実現されるとともに、
信頼性が向上する。
【0069】なお本形態では、吐き出し工程中回収装置
は回転するが、これ以外にも、下流側の感光体ドラム1
bに当接し、かつ上流側感光体ドラム1aに非接触な状
態で固定してもよい。
は回転するが、これ以外にも、下流側の感光体ドラム1
bに当接し、かつ上流側感光体ドラム1aに非接触な状
態で固定してもよい。
【0070】また、下流側感光体ドラム1bと回収装置
とは本形態以外にも、画像形成動作と吐き出し工程と
で、非接触状態と接触状態とに切り替わる構成であれば
いずれでもよく、例えば、図6に示すように、下流側感
光体ドラム1bと回収装置との間に、画像形成動作と吐
き出し工程で閉開する仕切部材13を設けてもよい。す
なわち、画像形成動作中に仕切部材13を閉めることに
より、下流側感光体ドラム1bと回収装置12とは非接
触の状態が維持される。また吐き出し工程中に仕切部材
13を開けることにより、下流側感光体ドラム1bと回
収装置12とが接触する。開状態で本形態と同様の吐き
出し工程を実施することにより、各回収装置からトナー
が順次下流側感光体ドラムへと移動する。
とは本形態以外にも、画像形成動作と吐き出し工程と
で、非接触状態と接触状態とに切り替わる構成であれば
いずれでもよく、例えば、図6に示すように、下流側感
光体ドラム1bと回収装置との間に、画像形成動作と吐
き出し工程で閉開する仕切部材13を設けてもよい。す
なわち、画像形成動作中に仕切部材13を閉めることに
より、下流側感光体ドラム1bと回収装置12とは非接
触の状態が維持される。また吐き出し工程中に仕切部材
13を開けることにより、下流側感光体ドラム1bと回
収装置12とが接触する。開状態で本形態と同様の吐き
出し工程を実施することにより、各回収装置からトナー
が順次下流側感光体ドラムへと移動する。
【0071】なお、いずれも形態でも、回収装置からク
ーロン力にてトナーを隣接する感光体ドラムに吐き出す
ため、未帯電トナーが回収装置に蓄積されると、吐き出
すことができなくなる。よって、回収装置の材料は、ト
ナーを正負どちらかの極性に帯電させやすいものが好ま
しい。例えば帯電系列上、自身がプラスに帯電しやすい
ナイロンにて回収ブラシ繊維を構成したり、ローラ表面
を被覆する。これにより回収装置に回収されたトナーは
回収装置との接触を繰り返すことにより次第に負極性に
帯電するので、トナーを静電気的に吐き出すことが可能
になる。
ーロン力にてトナーを隣接する感光体ドラムに吐き出す
ため、未帯電トナーが回収装置に蓄積されると、吐き出
すことができなくなる。よって、回収装置の材料は、ト
ナーを正負どちらかの極性に帯電させやすいものが好ま
しい。例えば帯電系列上、自身がプラスに帯電しやすい
ナイロンにて回収ブラシ繊維を構成したり、ローラ表面
を被覆する。これにより回収装置に回収されたトナーは
回収装置との接触を繰り返すことにより次第に負極性に
帯電するので、トナーを静電気的に吐き出すことが可能
になる。
【0072】また、本発明では、回収装置12Y、12
M、12Cに蓄積されたトナーを回収装置12Kに集め
る構成であるため、回収装置12Kは4色分の転写残留
トナーを蓄積する必要がある。回収装置12Kの設置ス
ペースが狭い場合は、少なくとも回収装置12Kを適宜
交換可能な構成とすることが好ましい。例えば、特願2
001−301746号のように、複数の感光体ドラム
と回収装置とを一つのユニットに組み込み、感光体ユニ
ットの交換と同時に回収装置12Kも交換される構成で
あることが好ましい。これにより、ユーザーの手を汚す
ことなく回収装置12Kを交換することができる。
M、12Cに蓄積されたトナーを回収装置12Kに集め
る構成であるため、回収装置12Kは4色分の転写残留
トナーを蓄積する必要がある。回収装置12Kの設置ス
ペースが狭い場合は、少なくとも回収装置12Kを適宜
交換可能な構成とすることが好ましい。例えば、特願2
001−301746号のように、複数の感光体ドラム
と回収装置とを一つのユニットに組み込み、感光体ユニ
ットの交換と同時に回収装置12Kも交換される構成で
あることが好ましい。これにより、ユーザーの手を汚す
ことなく回収装置12Kを交換することができる。
【0073】また、本発明では、画像形成動作時とトナ
ー吐き出し工程中とで、現像装置への交流電圧を変調す
るか、望ましくは現像装置へ直流電圧のみ印加すること
が好ましい。画像形成動作中と同様の現像電圧をトナー
吐き出し工程で印加すると、感光体上に吐き出されたト
ナーが現像電圧による交番電界により振動し、現像装置
に回収されてしまい、混色の問題を引き起こす。交流電
圧を変調する場合は、交流電圧のピーク間電圧は500
V以下が好ましい。また交流電圧の周波数は1kHz以
下が好ましい。8kHz以上の周波数では消費電力が増
大してしまい、高価な電源が必要となる。また、一成分
現像装置を使用する場合は、現像スリーブと感光体ドラ
ムとの間に空隙を有する、非接触型現像装置を使用する
ことが好ましい。現像スリーブが感光体ドラムと接触す
ると、回収装置から感光体ドラム上に吐き出されたトナ
ーを機械的付着力により現像装置内に回収し、混色の問
題を生じてしまう危険がある。これに対し非接触型現像
装置の場合は、機械的付着力が作用しない分、回収装置
から吐き出されたトナーは現像装置内に回収されにくく
なる。一成分非接触型現像装置を使用する場合は、混色
の問題を回避するため、吐き出し工程期間中は感光体ド
ラムから現像装置を離間することが好ましい。
ー吐き出し工程中とで、現像装置への交流電圧を変調す
るか、望ましくは現像装置へ直流電圧のみ印加すること
が好ましい。画像形成動作中と同様の現像電圧をトナー
吐き出し工程で印加すると、感光体上に吐き出されたト
ナーが現像電圧による交番電界により振動し、現像装置
に回収されてしまい、混色の問題を引き起こす。交流電
圧を変調する場合は、交流電圧のピーク間電圧は500
V以下が好ましい。また交流電圧の周波数は1kHz以
下が好ましい。8kHz以上の周波数では消費電力が増
大してしまい、高価な電源が必要となる。また、一成分
現像装置を使用する場合は、現像スリーブと感光体ドラ
ムとの間に空隙を有する、非接触型現像装置を使用する
ことが好ましい。現像スリーブが感光体ドラムと接触す
ると、回収装置から感光体ドラム上に吐き出されたトナ
ーを機械的付着力により現像装置内に回収し、混色の問
題を生じてしまう危険がある。これに対し非接触型現像
装置の場合は、機械的付着力が作用しない分、回収装置
から吐き出されたトナーは現像装置内に回収されにくく
なる。一成分非接触型現像装置を使用する場合は、混色
の問題を回避するため、吐き出し工程期間中は感光体ド
ラムから現像装置を離間することが好ましい。
【0074】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、画像形成
動作中転写残留トナーを感光体ドラムAから回収し、か
つ非画像形成動作中回収したトナーを隣接する感光体ド
ラムBに吐き出す回収手段を有するので、回収装置を各
像担持体ごとに設ける必要がなく、従来技術に較べて回
収装置の数を少なくでき、低価格でかつ小型のカラー画
像形成装置が提供できる。
動作中転写残留トナーを感光体ドラムAから回収し、か
つ非画像形成動作中回収したトナーを隣接する感光体ド
ラムBに吐き出す回収手段を有するので、回収装置を各
像担持体ごとに設ける必要がなく、従来技術に較べて回
収装置の数を少なくでき、低価格でかつ小型のカラー画
像形成装置が提供できる。
【0075】特に、前記した発明の実施形態のように、
回収した残留トナーを複数の感光体ドラムに順次伝達し
て最下流側の一つの回収装置にすべて回収する構成によ
れば、紙搬送ベルトや中間転写ベルトなどのようなすべ
ての感光体ドラムに当接する部材を用いなくても、すべ
ての回収トナーを一箇所で除去することが可能となる。
さらに感光体ドラム間に特別な装置を設置する必要がな
いので、低価格でかつ小型のカラー画像形成装置が提供
されることとなる。
回収した残留トナーを複数の感光体ドラムに順次伝達し
て最下流側の一つの回収装置にすべて回収する構成によ
れば、紙搬送ベルトや中間転写ベルトなどのようなすべ
ての感光体ドラムに当接する部材を用いなくても、すべ
ての回収トナーを一箇所で除去することが可能となる。
さらに感光体ドラム間に特別な装置を設置する必要がな
いので、低価格でかつ小型のカラー画像形成装置が提供
されることとなる。
【図1】本発明の第一の実施の形態に係る画像形成装置
の構成断面図
の構成断面図
【図2】本発明の第一の実施の形態にかかる吐き出し工
程での動作説明図
程での動作説明図
【図3】本発明の第二の実施の形態にかかる吐き出し工
程での動作説明図
程での動作説明図
【図4】本発明の第三の実施の形態に係る画像形成装置
の構成断面図
の構成断面図
【図5】本発明の第三の実施の形態に係る回収装置近傍
のの構成概略図
のの構成概略図
【図6】本発明の第三の実施の形態に係る、図5とは別
の回収装置近傍のの構成概略図
の回収装置近傍のの構成概略図
【図7】従来のカラー画像形成装置の構成概略図
1Y,1M,1C,1K,1a,1b 感光体ドラム
5 受像紙
6Y,6M,6C,6K 帯電装置
7Y,7M,7C,7K 露光源
8Y,8M,8C,8K 現像装置
18Y,18M,18C,18K 転写装置
12Y,12M,12C,12K 回収装置
13 仕切部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
G03G 15/16 103 G03G 15/16 103
21/10 21/00 312
21/14 372
(72)発明者 谷崎 淳一
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 北川 孝典
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Fターム(参考) 2H027 ED03 ED24 ED27 EF09 EF11
2H030 AA06 AB02 AD02 AD03 AD16
BB54 BB63
2H134 GA01 GB02 HB08 HB16 HB18
HB19 HD01 HD18 JA05 KA40
KB03 KB07 KB14 KD04 KF02
KG07 KH09 KH15 KJ02
2H200 FA02 FA18 GA12 GA23 GA47
GB12 GB13 HA02 HA29 HB07
HB12 JA02 JA29 LA24 LA38
LB39 PA05 PA12
Claims (14)
- 【請求項1】 複数の像担持体と、 各々の像担持体に対応して、顕像粒子による顕像粒子像
を形成する現像手段と、 顕像粒子像を受像部材に転写する転写手段と、 画像形成動作中、複数の像担時体のうちいずれかの像担
時体Aに対向し、転写ののち像担持体A上に残留する顕
像粒子像を回収し、かつ非画像形成動作中、隣接する像
担時体Bに回収した顕像粒子を吐き出す回収手段と、を
具備することを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 回収手段は、画像形成動作中は像担時体
Aに接触し、非画像形成動作中は像担時体Aと像担時体
Bとの間を移動することを特徴とする請求項1記載の画
像形成装置。 - 【請求項3】 非画像形成動作中、像担時体を所定の極
性に帯電する帯電手段を具備することを特徴とする請求
項2記載の画像形成装置。 - 【請求項4】 回収手段は、画像形成動作中は像担時体
Aに接触し、非画像形成動作中は像担時体Aと像担時体
Bとに接触することを特徴とする請求項1記載の画像形
成装置。 - 【請求項5】 非画像形成動作中、回収手段に接触する
像担時体Aの表面を所定の電位Vtに帯電する帯電手段
Aと、回収手段に接触する像担時体Bの表面を所定の電
位VLに帯電する帯電手段Bと、回収手段に下記関係式
を満たす電圧Vcを印加する電源とを具備することを特
徴とする請求項4記載の画像形成装置。 |VL|<|Vc|<|Vt| - 【請求項6】 帯電手段Aは、転写手段と兼用すること
を特徴とする請求項5記載の画像形成装置。 - 【請求項7】 帯電手段Bは、画像形成動作中、像担時
体Bを帯電する帯電手段と、帯電した像担時体Bを露光
する露光手段とから構成されることを特徴とする請求項
5記載の画像形成装置。 - 【請求項8】 (a)複数の像担持体に、それぞれ顕像
粒子による顕像粒子像を形成する現像工程と、 (b)顕像粒子像を受像部材に転写する転写工程と、 (c)転写工程ののち、複数の像担時体のうちいずれか
の像担時体Aに残留する顕像粒子像を回収手段に回収す
る回収工程と、とからなる画像形成工程と、 (d)隣接する像担時体Bに回収手段から顕像粒子を吐
き出す吐き出し工程と、からなることを特徴とする画像
形成方法。 - 【請求項9】 画像形成工程中、回収手段と像担時体A
とが接触し、吐き出し工程中、像担時体Aと像担時体B
との間を回収手段が移動することを特徴とする請求項8
記載の画像形成方法。 - 【請求項10】 吐き出し工程中、像担時体を所定の極
性に帯電する帯電工程を有することを特徴とする請求項
9記載の画像形成方法。 - 【請求項11】 画像形成工程中、回収手段と像担時体
Aとが接触し、吐き出し工程中、回収手段は像担時体A
と像担時体Bとに接触することを特徴とする請求項8記
載の画像形成方法。 - 【請求項12】 吐き出し工程中、回収手段に接触する
像担時体Aの表面を所定の電位Vtに帯電する帯電工程
Aと、回収手段に接触する像担時体Bの表面を所定の電
位VLに帯電する帯電工程Bと、回収手段に下記関係式
を満たす電圧Vcが印加される電圧印加工程とを有する
ことを特徴とする請求項11記載の画像形成方法。 |VL|<|Vc|<|Vt| - 【請求項13】 帯電工程Aでは、画像形成工程中の転
写工程で使用する転写手段を兼用することを特徴とする
請求項12記載の画像形成方法。 - 【請求項14】 帯電工程Bは、画像形成工程中におけ
る像担時体Bを帯電する帯電工程と、帯電した像担時体
Bを露光する露光工程とから構成されることを特徴とす
る請求項12記載の画像形成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002041064A JP2003241468A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 画像形成装置および画像形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002041064A JP2003241468A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 画像形成装置および画像形成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003241468A true JP2003241468A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27781576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002041064A Pending JP2003241468A (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 画像形成装置および画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003241468A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005234173A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
-
2002
- 2002-02-19 JP JP2002041064A patent/JP2003241468A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005234173A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置 |
JP4622262B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2011-02-02 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像形成装置 |
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