JPH04340564A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラー画像形成装置に係
り、詳しくは中間転写体に付着した残留トナーを有利に
除去するための手段に関する。

【０００２】

【従来の手段】近年、画像形成装置は乾式トナーを使用
する機器が主流を占め、複写機、レーザプリンタ等とし
て実用化され目覚ましい発展を遂げている。また最近で
はモノクロに加え、カラー化の要望が高まり、カラー複
写機が次第に普及している。

【０００３】その中でも、感光体や絶縁体等のベルト状
潜像担持体上に順次異なる色によるトナー像を形成し、
その各々のトナー像を中間転写材上に多重転写する方式
が広く採用されるようになってきた。

【０００４】例えば、特開昭５５−９０９７２号公報に
は、潜像担持体に形成したイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ
）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂ）等の３色ないし４
色のトナー像を、中間像担持体であるドラムあるいは、
ベルト状の中間転写体上に重ねて転写して合成像を形成
し、この合成像を中間転写体上から転写材に一括転写す
る方式を採用したカラー画像形成装置が開示されている
。以下、従来のカラー画像形成装置について、図面を参
照しながら説明する。

【０００５】図３は従来のカラー画像形成装置の概略構
成図である。１は潜像担持体としての感光体であり、合
成樹脂材料あるいは金属材料などより成るベルト状基材
の外周面上に、セレン（Ｓｅ）あるいは有機光導電体（
ＯＰＣ）等の感光層が薄膜状に塗布されている。この感
光体１は２本の搬送ローラ２および３によって垂直立面
内に調帯され、駆動モータ（図示せず）によって矢印ａ
方向に周回動する。

【０００６】感光体１の周囲には、帯電器４、露光光学
系５、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）
、イエロー（Ｙ）の各色の現像剤を収納する現像器６Ｂ
、６Ｃ、６Ｍ、６Ｙ、第１のクリーニング装置としての
感光体クリーニングブレード８、除電器７が設けられて
いる。

【０００７】各色現像器６Ｂ〜６Ｙは感光体１に対して
矢印ｂ，ｂ’方向に離接可能に設けられている。トナー
の色の選択は、それぞれ各色に対応した離接カム９Ｂ，
９Ｃ，９Ｍ，９Ｙがホストコンピュータ（図示せず）か
らの色選択信号に対応して回転し、選択された現像器例
えば６Ｂを感光体１に当接することによって行われる。 選択されていない残りの現像器６Ｃ，６Ｍ，６Ｙは感光
体１から離間している。

【０００８】感光体１は回転方向に対して現像器６Ｙの
下流側で矢印ｃ方向に回転する中間転写体１０と接触し
ている。中間転写体１０は樹脂中にカーボン等の物質を
分散させ、抵抗値を１０５　Ωｃｍから１０１２Ωｃｍ
に調整した材料で形成されている。

【０００９】１１は中間転写体１０に対して矢印ｄ，ｄ
’方向に離接可能に配接され、この中間転写体１０上の
残留トナーをクリーニングするための第２のクリーニン
グ装置としての中間転写体クリーニング装置であり、ウ
レタンゴムのエッジを圧接してトナーを掻き落とすブレ
ードクリーニング方式や、毛ブラシを用いるファーブラ
シクリーニング方式等から構成されている。２４は弾発
用ばね材である。１３ａ〜１３ｃは中間転写体１０が調
帯された搬送ローラである。

【００１０】１４は、中間転写体１０へ感光体１上のト
ナー像を転写するための第１転写ローラ、２９は弾発用
ばね材である。また、感光体１と中間転写体１０は、そ
れぞれ駆動源（図示せず）により駆動され、互いの周速
が同一の一定速度になるように制御されている。

【００１１】１５は中間転写体１０から矢印ｆ方向に移
動する転写材１６へトナーを転写させるための第２転写
ローラであり、転写材１６へトナー転写がおこなわれる
時のみ中間転写体１０に当接するように、ローラ離接カ
ム１７により矢印ｅ，ｅ’方向に離接可能に配置されて
いる。１８は転写材１６を中間転写体１０上の合成像に
タイミングを合わせて搬送するレジストローラ、１９は
ヒートローラ１９ａと加圧ローラ１９ｂにより転写材１
６を挾持して、転写材１６上のトナーを定着させるため
の定着器、２０は転写材１６を収納する転写材カセット
である。

【００１２】以上のようにして構成されたカラー画像形
成装置について、以下その動作を説明する。

【００１３】画像形成動作指令が発せられると、先ず帯
電器４内の帯電線に高圧を印加してコロナ放電を行なわ
せ、感光体１の表面を一様に−７００ｖ〜−８００ｖ程
度に帯電させる。次に露光光学系５から、一様に帯電さ
れた感光体１の表面上に複数のカラー成分の中の例えば
ブラック（Ｂ）の画像形成信号に相当する露光光線を照
射する。すると、感光体１上の照射された部分は電荷が
消え静電潜像が形成される。

【００１４】現像に寄与するブラックトナーの収納され
ている現像器６Ｂは、ホストコンピュータからの色選択
信号による離接カム９Ｂの回転により矢印ｂ方向に押さ
れ、感光体１に当接する。この当接に伴い、感光体１上
に形成された静電潜像部にトナーが付着してトナー像を
形成し現像が終了する。

【００１５】現像が終了した現像器６Ｂは、離接カム９
Ｂの１８０度の回転により、感光体１との当接位置から
離間位置へ移動する。現像器６Ｂにより感光体１上に形
成されたトナー像は、第１転写ローラ１４に高圧を印加
することにより中間転写体１０に転写される。感光体１
から中間転写体１０へ転写されなかった残留トナーは感
光体クリーニングブレード８により除去され、さらに除
電器７により感光体１上の電荷は除去される。

【００１６】４色を使用する複写機あるいはプリンタの
場合は、上記画像形成動作を４回順次繰り返し行い、中
間転写体１０上に４色のＢ，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナー像を重
ねカラー合成像を形成する。この様にして中間転写体１
０上に形成されたカラー合成像は、いままで離間してい
た第２転写ローラ１５が中間転写体１０に接触回転し、
この第２転写ローラ１５に高圧を印加することにより、
転写材カセット２０から転写材搬送路２１に沿って送ら
れてきた転写材１６に一括転写される。

【００１７】続いてトナー像が転写された転写材１６は
、定着器１９に送られ、ここでヒートローラ１９ａの熱
と加圧ローラ１９ｂとの挟持圧によって定着され、カラ
ー画像として出力される。第２転写ローラ１５により転
写材１６上に完全に転写されなかった中間転写体１０上
の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置１１によ
って除去される。中間転写体クリーニング装置１１は、
１回のカラー合成像が得られるまで中間転写体１０に対
して離間しており、カラー合成像が第２転写ローラ１５
により転写材１６に転写された後、接触状態となり、残
留トナーが除去される。以上の動作にて画像形成動作を
完了する。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来手段は、中間
転写体１０上のカラー合成像を転写材１６へ一括転写し
た後、中間転写体クリーニング装置１１によって中間転
写体１０上の残留トナーを除去するのであるが、中間転
写体クリーニング装置１１が次の画像形成に備えて中間
転写体１０に対して離間位置になる時、中間転写体クリ
ーニング装置１１と中間転写体１０との狭持空間に、ク
リーニングされない凝集された残留トナー２７が発生し
、この残留トナー２７がそのまま中間転写体１０上に残
って次の画像形成工程に進む。その結果、次の画像には
データにない横スジが発生し、特に画像形成の回数が増
すに従ってこの横スジが顕著になってくるという問題点
があった。

【００１９】従って本発明は、上記従来の問題点を解消
した高信頼性のカラー画像形成装置を提供することを目
的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、搬送ローラに調帯されたベルト状の潜像担持
体と、この潜像担持体上に色成分毎に分解された光像を
個別に露光して各色成分毎の静電潜像を形成する露光手
段と、前記各色毎の静電潜像を異なった色の現像剤で現
像して別個に顕像とする現像手段と、前記潜像担持体上
の顕像を順次重ね転写して合成像を形成する中間転写体
と、前記潜像担持体表面に摺接するべく配置された第１
のクリーニング装置と、前記中間転写体表面に摺接する
べく配置された第２のクリーニング装置と、前記中間転
写体に対して前記クリーニング装置を離接する離接手段
と、前記潜像担持体と中間転写体との当接部に配置され
た前記搬送ローラに、前記中間転写体上のトナーと逆極
性のバイアス電位を印加する逆バイアス印加手段とから
カラー画像形成装置を構成したものである。

【００２１】

【作用】上記構成において、中間転写体上のカラー合成
像を転写材へ一括転写し終わると、中間転写体クリーニ
ング装置によって中間転写体上の残留トナーを除去する
が、中間転写体には除去しきれなかった残留トナーが残
存付着する。そこで潜像担持体の搬送ローラに残留トナ
ーの電荷と逆極性の電荷を印加することで、この残留ト
ナーを潜像担持体に転写し、この転写されたトナーは、
潜像担持体クリーニング装置により除去される。したが
って中間転写体上の残留トナーによる横スジ画像の発生
を確実に防止できる。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の実施例
を説明する。

【００２３】なお、図３に示す従来例と同様なものにつ
いては、同一符号を付し説明を省略する。

【００２４】図１は本発明のカラー画像形成装置の概略
構成図であって、１はベルト状の潜像担持体としての感
光体であり、２本の搬送ローラ２，３により垂直立面に
調帯されている。４は帯電器、８は前記感光体１に摺接
するように設置されたウレタンゴム等のクリーニングブ
レードから成る感光体クリーニングブレード、７は除電
器、１０はベルト状の中間転写体、６Ｂ，６Ｃ，６Ｍ，
６Ｙは各色毎の現像手段としての現像器、９Ｂ，９Ｃ，
９Ｍ，９Ｙは前記各現像器６Ｂ〜６Ｙを前記感光体１０
に離接させる離接カム、５は露光手段としての露光光学
系、１５は前記中間転写体１０上のカラー画像を転写材
１６へ一括転写する第２転写ローラ、１１は中間転写体
１０の中間転写体クリーニング装置、１４はステンレス
鋼からなる第１転写ローラ、１９は定着器、２０は転写
材カセットである。

【００２５】図２は本発明のカラー画像形成装置の主要
部拡大図である。図２において、中間転写体クリーニン
グ装置１１には、ウレタンゴム等のクリーニングブレー
ド２３がクリーニング回動軸２２を中心に前記中間転写
体１０に対して離接可能に配置されており、付勢バネ２
４のばね力により、前記クリーニングブレード２３は前
記中間転写体１０に摺接するように付勢されている。離
接手段としてのクリーニング離接カム１２が１８０度回
転することで、前記クリーニングブレード２３は前記中
間転写体１０に対して離間位置１１’に退避する。

【００２６】前記搬送ローラ２，３はアルミパイプ、も
しくはアルミパイプに導電性ゴムをコートしたパイプか
らなり、回転中心軸２５ａ，２５ｂに関して導電性を付
与しつつ回転する。特に中間転写体１０と摺接する側の
搬送ローラ３については、前記回転中心軸２５ａがマシ
ン本体とは絶縁され、逆バイアス印加手段２６と電気的
な導通を図っている。本装置は上記のような構成よりな
り、次に動作を説明する。

【００２７】感光体１を一様に帯電した後、露光光学系
５により感光体１を画像データに従い露光して静電潜像
を形成し、この静電潜像を現像してトナー像とし、この
トナー像を中間転写体１０に転写する動作をそれぞれの
色成分毎に繰り返し、中間転写体１０上に異なる色のト
ナー像を重ね転写して合成像を形成した後、この合成像
を転写材１６に一括転写する。

【００２８】第２転写ローラ１５により転写材１６上に
完全に転写されなかった中間転写体１０上の残留トナー
は、中間転写体１０に摺接するクリーニングブレード２
３の先端エッジ部により除去される。しかしながら、ク
リーニングブレード２３と中間転写体１０との狭持空間
にクリーニングされない凝集された残留トナー２７が発
生し（図２参照）、前記クリーニングブレード２３が離
れた後も、この残留トナー２７はそのまま中間転写体１
０上に残存する。この残留トナー２７は再度感光体１と
中間転写体１０との当接部に搬送されるが、この時にＣ
ＰＵ２８からの指令に基づいて逆バイアス印加手段２６
が作動し、回転中心軸２５ａに前記中間転写体１０上の
残留トナー２７と逆極性の電位が印加され、中間転写体
１０上の残留トナー２７は前記感光体１上へ転写される
。この時のバイアス印加電位は残留トナーがマイナスの
場合、５００Ｖ〜２０００Ｖが適当であり、この時は当
然にして帯電器７、第１転写ローラ１４等の画像形成プ
ロセスはＯＦＦ状態である。

【００２９】そして前記感光体１に転写された残留トナ
ーは、搬送下流側の感光体クリーニングブレード８によ
り除去される。この中間転写体１０上の残留トナー量は
、カラー画像形成回数が増すにつれ増加する傾向にある
。これは中間転写体クリーニングブレード２３へのトナ
ーのフィルミングが影響しているためであり、この残留
トナーの横スジを目だたなくするためには、残留トナー
と逆極性のバイアス電位を前記搬送ローラ３に対してカ
ラー画像形成ｍ回につきｎ回（ｍ≧ｎ）の割合で印加す
ることでより効果が現れる。発明者の実験結果では、カ
ラー画像形成３回につき逆バイアスを１回印加すれば十
分という結果が得られた。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、搬送ロー
ラに調帯されたベルト状の潜像担持体と、この潜像担持
体上に色成分毎に分解された光像を個別に露光して各色
成分毎の静電潜像を形成する露光手段と、前記各色毎の
静電潜像を異なった色の現像剤で現像して別個に顕像と
する現像手段と、前記潜像担持体上の顕像を順次重ね転
写して合成像を形成する中間転写体と、前記潜像担持体
表面に摺接するべく配置された第１のクリーニング装置
と、前記中間転写体表面に摺接するべく配置された第２
のクリーニング装置と、前記中間転写体に対して前記ク
リーニング装置を離接する離接手段と、前記潜像担持体
と中間転写体との当接部に配置された前記搬送ローラに
、前記中間転写体上のトナーと逆極性のバイアス電位を
印加する逆バイアス印加手段とからカラー画像形成装置
を構成しているので、中間転写体のクリーニング装置が
中間転写体に対し離間位置になった後に、中間転写体に
付着残存する残留トナーを潜像担持体に転写し、転写さ
れた残留トナーをこの潜像担持体のクリーニング装置に
より除去できることから、中間転写体上の残留トナーに
よる横スジ発生を確実に防止でき、部品点数が少なく中
間転写体が損傷しない長寿命，高信頼性のカラー画像形
成装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるカラー画像形成装置の
概略構成図

【図２】本発明の実施例におけるカラー画像形成装置の
主要部拡大図

【図３】従来のカラー画像形成装置の概略構成図

【符号の説明】

１　　感光体 ２　　搬送ローラ ３　　搬送ローラ ５　　露光光学系 ６Ｂ　　現像器 ６Ｃ　　現像器 ６Ｍ　　現像器 ６Ｙ　　現像器 ８　　感光体クリーニングブレード １０　　中間転写体 １１　　中間転写体クリーニング装置 １２　　クリーニング離接カム ２６　　逆バイアス印加手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送ローラに調帯されたベルト状の潜像担
   持体と、この潜像担持体上に色成分毎に分解された光像
   を個別に露光して各色成分毎の静電潜像を形成する露光
   手段と、前記各色毎の静電潜像を異なった色の現像剤で
   現像して別個に顕像とする現像手段と、前記潜像担持体
   上の顕像を順次重ね転写して合成像を形成する中間転写
   体と、前記潜像担持体表面に摺接するべく配置された第
   １のクリーニング装置と、前記中間転写体表面に摺接す
   るべく配置された第２のクリーニング装置と、前記中間
   転写体に対して前記クリーニング装置を離接する離接手
   段と、前記潜像担持体と中間転写体との当接部に配置さ
   れた前記搬送ローラに、前記中間転写体上のトナーと逆
   極性のバイアス電位を印加する逆バイアス印加手段とか
   ら成ることを特徴とするカラー画像形成装置。