JP2008089785A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像にクリーニング残トナーによるゴーストが発生するのを防止する。
【解決手段】トナー像を担持する像担持体２と、像担持体上からトナー像が転写される中間転写体６と、像担持体上に担持されたトナー像を中間転写体上に一次転写する一次転写手段７と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を転写材上に二次転写する二次転写手段８と、前記中間転写体上に残留した二次転写残トナーを帯電し、前記一次転写手段によって前記像担持体に逆転写して、当該像担持体上をクリーニングするクリーニング用帯電手段２７とを有する画像形成装置において、一次転写手段７は、その軸方向の長さが、前記クリーニング用帯電手段２７の軸方向の長さよりも長く設定され、且つクリーニング用帯電手段は、一次転写手段の軸方向の内側に配置されるように構成した。
【選択図】図１

Description

この発明は、電子写真方式等を採用したプリンタや複写機等の画像形成装置に関し、特に、中間転写体上に残留したトナーを像担持体上に戻すことによって、当該中間転写体の表面をクリーニングするように構成された画像形成装置に関するものである。

特許第３６０４８７号公報 特開平１１−５２６６５号公報

従来、この種の電子写真方式等を採用したプリンタや複写機等の画像形成装置のうち、カラー画像を形成可能なカラー画像形成装置としては、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の複数色のトナー像を、中間転写ベルト上に多重に転写した後、当該中間転写ベルト上に多重に一次転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ （Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の複数色のトナー像を、一括して転写用紙上に二次転写して定着することにより、カラー画像を形成するように構成したものがある。

かかる画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の複数色のトナー像を、一旦中間転写ベルト上に多重に転写した後、当該中間転写ベルトから転写用紙上に一括して二次転写することにより、カラー画像を形成するため、中間転写ベルトの表面状態や転写残トナーの存在が、転写用紙上に形成されるカラー画像の画質に直接影響する。

そこで、上記中間転写ベルトの表面状態や転写残トナーの存在による画質低下を防止する技術としては、例えば、特許第３６０４８７６号公報や、特開平１１−５２６６５号公報等に開示されたものが既に提案されている。

上記特許第３６０４８７６号公報に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上に形成されたトナー像の一次転写を第１の転写部位にて受ける中間転写ベルトと、前記中間転写ベルト上のトナー像を第２の転写部位にて転写材上に二次転写して転写材上にトナー像を形成する転写手段と、前記二次転写後に前記中間転写ベルト上に残った二次転写残トナーに電荷を付与する帯電手段と、を有し、前記中間転写ベルトは厚さ２〜１００μｍでかつ体積抵抗率が１０⁸ 〜１０¹⁸Ω・ｃｍの層を有し、前記転写手段は、転写幅Ｗｔの範囲で前記中間転写ベルトを帯電する機能を有し、前記帯電手段によって電荷が付与される前記二次転写残トナーを前記第１の転写部位にて一次転写と並行して前記像担持体上へ逆転写させるカラー画像形成装置において、
前記帯電手段へはＡＣバイアスが印加され、前記ＡＣバイアスは、電圧の振幅の中心値が０Ｖであり、前記二次転写残トナーに前記逆転写に要する電荷を付与しつつ前記中間転写ベルト表面を略０Ｖに除電する機能を有し、前記転写手段の前記中間転写ベルトの移動方向と直交する方向の転写幅Ｗｔは、前記帯電手段の前記中間転写ベルトの移動方向と直交する方向の帯電幅Ｗｃよりも内側に相当する範囲にあるように構成したものである。

また、上記特開平１１−５２６６５号公報に係る画像形成装置は、第１の帯電手段によって帯電した第１の像担持体表面を露光して静電潜像を形成する工程と、現像手段の現像剤担持体により前記静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像する工程と、該トナー像を第１の転写部位にて第２の像担持体上に静電的に一次転写する工程とを、複数色のトナーについて繰り返し行って前記第２の像担持体上で複数色のトナー像を重ね、これらトナー像を第２の転写部位にて転写材上に一括して二次転写しカラー画像を形成するとともに、前記第２の像担持体の移動方向についての前記第２の転写部位の下流側で前記第１の転写部位の上流側に、前記二次転写時に前記転写材に転写されないで前記第２の像担持体上に残った二次転写残トナーに電荷を付与する第２の帯電手段を設け、前記二次転写残トナーを前記第１の転写部位にて前記第２の像担持体から前記第１の像担持体上に逆転写する画像形成装置において、前記第２の像担持体表面のうちの前記第２の帯電手段により帯電される領域が、前記第１の像担持体表面のうちの前記第１の帯電手段により帯電される領域よりも内側にあり、かつ前記現像剤担持体表面の現像剤薄層形成領域が、前記第２の像担持体表面のうちの前記第２の帯電手段により帯電される領域よりも内側にあるように構成したものである。

しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特許第３６０４８７６号公報に係る画像形成装置の場合には、転写手段の中間転写ベルトの移動方向と直交する方向の転写幅Ｗｔは、帯電手段の中間転写ベルトの移動方向と直交する方向の帯電幅Ｗｃよりも内側に相当する範囲にあるように構成したものであるが、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写する一次転写手段の転写幅については、何ら規定されていない。

そのため、上記特許第３６０４８７６号公報に係る画像形成装置の場合には、二次転写後に中間転写ベルト上に残った二次転写残トナーに電荷を付与する帯電手段の幅よりも、一次転写手段の幅が小さいと、中間転写ベルト上に飛び散ったトナーが、一次転写手段の帯電によって像担持体上に逆転写されずに中間転写ベルト上に残り、画像にクリーニング残トナーによるゴーストとして残ってしまうという問題点を有していた。

また、上記特開平１１−５２６６５号公報に係る画像形成装置の場合には、第２の像担持体表面のうちの第２の帯電手段により帯電される領域が、第１の像担持体表面のうちの第１の帯電手段により帯電される領域よりも内側にあり、かつ現像剤担持体表面の現像剤薄層形成領域が、第２の像担持体表面のうちの第２の帯電手段により帯電される領域よりも内側にあるように構成したものであるが、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルトに転写する一次転写手段の転写幅については、何ら規定されていない。

そのため、上記特開平１１−５２６６５号公報に係る画像形成装置の場合には、二次転写後に中間転写ベルト上に残った二次転写残トナーに電荷を付与する帯電手段の幅よりも、一次転写手段の幅が小さいと、中間転写ベルト上に飛び散ったトナーが、一次転写手段の帯電によって像担持体上に逆転写されずに中間転写ベルト上に残り、画像にクリーニング残トナーによるゴーストとして残ってしまうという問題点を有していた。

そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、中間転写体上に残留したトナーを、像担持体上に確実に逆転写してクリーニングすることができ、画像にクリーニング残トナーによるゴーストが発生するのを防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上からトナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体上に担持されたトナー像を中間転写体上に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を転写材上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体上に残留した二次転写残トナーを帯電し、前記一次転写手段によって前記像担持体に逆転写して、当該像担持体上をクリーニングするクリーニング手段によって除去するためのクリーニングバイアスが印加されるクリーニング用帯電手段とを有する画像形成装置において、
前記一次転写手段は、その軸方向の長さが、前記クリーニング用帯電手段の軸方向の長さよりも長く設定され、且つ前記クリーニング用帯電手段は、前記一次転写手段の軸方向の内側に配置されていることを特徴とする画像形成装置である。

また、請求項２に記載された発明は、前記請求項１に記載の画像形成装置において、前記中間転写体は、無端状の弾性ベルトからなり、前記像担持体の表面に巻き付けられた状態で配設され、当該像担持体の回転に従動して回転することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。

さらに、請求項３に記載された発明は、前記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段は、導電性ブラシロールからなることを特徴とする画像形成装置である。

又、請求項４に記載された発明は、前記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段は、導電性ロールからなることを特徴とする画像形成装置である。

更に、請求項５に記載された発明は、前記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段は、導電性フィルムからなることを特徴とする画像形成装置である。

また、請求項６に記載された発明は、前記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記導電性フィルムは、帯電系列がトナーと同極性の材料からなることを特徴とする画像形成装置である。

さらに、請求項７に記載された発明は、前記請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段は、前記中間転写体に対して非接触状態で配置されていることを特徴とする画像形成装置である。

又、請求項８に記載された発明は、前記請求項７に記載の画像形成装置において、前記非接触状態で配置されるクリーニング用帯電手段は、コロトロンからなることを特徴とする画像形成装置である。

更に、請求項９に記載された発明は、前記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段の回転速度は、複数の速度に切り替え可能にであることを特徴とする画像形成装置である。

また、請求項１０に記載された発明は、前記請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段は、当該クリーニング用帯電手段に付着したトナーを除去回収する除去回収手段を備えていることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、前記クリーニング用帯電手段の軸方向の端部から、外側に飛散した二次転写残トナーが存在する場合であっても、当該二次転写残トナーは、一次転写手段によって確実に像担持体上に逆転写される。

また、請求項２に記載された発明によれば、中間転写体の駆動機構が不要であり、装置の小型化、低コスト化が可能となる。

さらに、請求項３に記載された発明によれば、前記クリーニング用帯電手段を安価な部材で構成することができ、ゴムロールに比べて、中間転写体への機械的な負荷を軽減することができる。また、転写残トナーを良好に帯電することができる。

又、請求項４に記載された発明によれば、前記クリーニング用帯電手段を安価に構成することができる。

更に、請求項５に記載された発明によれば、前記クリーニング用帯電手段を安価に構成することができる。

また、請求項６に記載された発明によれば、摩擦帯電による効果を付加することができる。

さらに、請求項７に記載された発明によれば、中間転写体に機械的な負荷を与えることがなく、トナー像の形成位置を精度良く維持することができる。

又、請求項８に記載された発明によれば、二次転写残トナーを確実に帯電することができる。

更に、請求項９に記載された発明によれば、カラー画像やモノクロ等の画像形成モードに合わせて、クリーニング性能とトナー像の位置精度を良好に維持することができる。

また、請求項１０に記載された発明によれば、クリーニング用帯電性能の劣化を抑制することができる。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１

図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタを示すものである。なお、上記画像形成装置としては、プリンタに限定されるものではなく、画像読取装置を備えた複写機やファクシミリ、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等であっても良いことは勿論である。

図２において、１はフルカラープリンタの本体を示すものであり、このフルカラープリンタ本体１の内部には、略中央の上方に、像担持体としての感光体ドラム２が配設されている。この感光体ドラム２としては、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しない駆動手段により、矢印方向に沿って例えば約１６０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動されるように構成されている。このフルカラープリンタは、プロセススピードが約１６０ｍｍ／ｓｅｃと、同様の機種においては、比較的速く設定されており、生産性の高いものとなっている。なお、上記フルカラープリンタのプロセススピードは、例えば、白黒モードの場合などには、１６０ｍｍ／ｓｅｃよりも速くなるように設定しても勿論良い。

上記感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２の真下近傍に配置された帯電手段としての帯電ロール３によって所定の電位に一様に帯電された後、これ又感光体ドラム２直下の離れた位置に配置された画像露光手段としてのＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）４によってレーザービーム（ＬＢ）が照射され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像情報に応じた静電潜像が順次形成される。上記感光体ドラム２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを周方向に沿って配置したロータリー式の現像装置５によって現像され、所定の色のトナー像となる。なお、上記各色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋでは、例えば、二成分系の現像方式が採用され、マイナス極性に帯電されたトナーが用いられているが、一成分系の現像方式を採用しても勿論良い。

上記ロータリー式の現像装置５は、図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが、回転軸５１を中心にして回転する回転フレーム５２の周方向に沿って互いに９０度の角度を成すように装着されている。また、上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、前記回転フレーム５２の回転位置を、当該回転フレーム５２に設けられた図示しないスリットの位置によって検出して制御することにより、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの開口部に設けられた現像ロール５３を、感光体ドラム２と対向する現像位置に停止させ、感光体ドラム２上に形成された静電潜像を所望の色のトナーによって現像するように構成されている。

さらに、上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の二成分現像方式を採用した各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、当該各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに隣接するように、トナーカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋが装着されており、当該トナーカートリッジ５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋから対応する現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋにトナーや必要に応じてキャリアを含む現像剤を所定のタイミングで適宜供給することによって、各現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ内のトナー濃度を調整することが可能となっている。

上記感光体ドラム２の表面には、図２に示すように、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。上記回転式の現像装置５は、対応する色の現像器５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの現像ロール５３が、感光体ドラム２と対向する現像位置に移動する。例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、当該感光体ドラム２の表面には、イエロー （Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。上記トナー像が形成されるにあたって感光体ドラム２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ３サイズであれば、感光体ドラム２が４回転することによって、１つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム２の表面には、感光体ドラム２が４回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。

上記感光体ドラム２上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図４に示すように、感光体ドラム２の外周に中間転写体としての中間転写ベルト６の一部が巻き付けられた一次転写ニップ部Ｎ１において、当該中間転写ベルト６上に互いに重ね合わされた状態で、所定の転写バイアスが印加される一次転写ロール７によって一次転写される。この中間転写ベルト６上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、プラスバイアスが印加される二次転写ロール８によって、所定のタイミングで給紙される転写材としての転写用紙９上に二次転写位置Ｎ２において一括して二次転写される。転写用紙９は、図２に示すように、フルカラープリンタ本体１の下部に配置された給紙カセット１０から、フィードロール１１によって送り出されるとともに、当該フィードロール１１及びリタードロール１２によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、搬送ロール１３を備えた用紙搬送路１４を介して、レジストロール１５によって中間転写ベルト６上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト６の二次転写位置Ｎ２へと搬送される。

なお、上記二次転写ロール８は、中間転写ベルト６の表面に接離可能に構成されており、最終色のトナー像の一次転写が完了するまでは、中間転写ベルト６から離間した状態となっている。

また、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム２の表面は、当該感光体ドラム２が１回転する毎に、感光体ドラム２の斜め下方に配置されたクリーニング手段としてのクリーニング装置１６のクリーニングブレード１７によって、残留トナーなどが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。

ところで、クリーニング装置１６のクリーニングブレード１７によって除去された転写残トナーは、当該クリーニング装置１６と一体的に構成された回収容器３５の内部に収容された状態で回収されるように構成されている。この回収容器３５は、図２及び図３に示すように、容積が大きく設定されており、感光体ドラム２の寿命に対して略等しい、もしくは、十分に長い交換時期となるように設定されており、感光体ドラム２の寿命到達時に、感光体ドラム２を含む交換ユニットと一体的に交換されるようになっている。

上記中間転写ベルト６は、複数のロールによって張架されており、所定のプロセススピード（約１６０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動するように、感光体ドラム２の回転に伴って従動される。中間転写ベルト６は、クロロプレンゴムやＥＰＤＭ等のゴム材料からなる弾性体によって伸縮可能な無端ベルト状に形成されている。この中間転写ベルト６は、感光体ドラム２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップインロール１８と、感光体ドラム２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト６上に転写する一次転写ロール７と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト６のラップ位置を特定するラップアウトロール１９と、アイドラーロール２０と、二次転写ロール８に中間転写ベルト６を介して当接するバックアップロール２１と、中間転写ベルト６のクリーニング装置２２に対向する第１のクリーニングバックアップロール２３と、第２のクリーニングバックアップロール２４とによって、所定の張力で張架されている。

なお、中間転写ベルト６は、弾性体ではなく、ポリイミド等の合成樹脂フィルムによって形成され、一次転写ロール７のみによって感光体ドラム２の表面に接触するように構成しても良い。

また、上記中間転写ベルト６は、上記の如く、複数のロール７、１８〜２１、２３、２４によって張架されているが、この実施の形態では、その外周が描く形状が略直角三角形状となるように配設されており、感光体ドラム２の一次転写ニップ部Ｎ１は、当該略直角三角形状となるように配設された中間転写ベルト６の斜辺に相当する部分であって、中間転写ベルト６移動方向に沿った１つの頂点寄りに設定されている。

更に説明すると、上記中間転写ベルト６は、図２及び図３に示すように、バックアップロール２１に張架された部分が、略直角（約９０〜１００度）をなすように、当該バックアップロール２１と、アイドラーロール２０と、アイドラーロール２３とによって、その外周が描く形状が略直角三角形状となるように配設されている。また、上記中間転写ベルト６は、感光体ドラム２によって反時計周り方向に循環移動するように従動される。そして、上記中間転写ベルト６は、感光体ドラム２の一次転写ニップ部Ｎ１が、当該略直角三角形状となるように配設された中間転写ベルト６の斜辺に相当する部分であって、中間転写ベルト６移動方向に沿ったクリーニングバックアップロール２４寄りに設定されている。

さらに、この実施の形態では、図２に示すように、フルカラープリンタの全体が可能な限り小型化されているが、フルカラープリンタ本体１の大きなスペースを回転式の現像装置５が占めている。そのため、上記フルカラープリンタ本体１は、装置の小型化を達成しつつ、中間転写ベルト６や回転式の現像装置５などのメンテナンス性を向上させるように設計されている。具体的に、上記中間転写ベルト６は、感光体ドラム２や帯電ロール３、あるいは回収容器３５などを含めて、一体的にプロセスカートリッジ２５を構成しており、フルカラープリンタ本体１の上部カバーおよび図２右側に位置するカバーを開くことによって、プロセスカートリッジ２５の全体がフルカラープリンタ本体１に着脱自在となるように構成されている。

また、上記中間転写ベルト６のクリーニング装置２２は、図１に示すように、クリーニングバックアップロール２４によって張架された中間転写ベルト６の表面に接触するように配置されたクリーニング用帯電部材としての導電性ブラシロール２７と、当該導電性ブラシロール２７を囲むハウジング２８とを備えている。

上記導電性ブラシロール２７は、中間転写ベルト６上に残留した二次転写残トナーを掻き取るものではなく、プラスバイアスが印加される導電性繊維を密に植毛したブラシからなり、中間転写ベルト６上に残留した転写残トナーを、本来の帯電極性であるマイナス極性と逆極性のプラス極性に帯電するためのものである。そして、この導電性ブラシロール２７は、中間転写ベルト６上に残留した転写残トナーが、感光体ドラム２の一次転写ニップ部Ｎ１に移動した際に、中間転写ベルト６から感光体ドラム２上に転写残トナーを静電的に移動させ、当該感光体ドラム２上に移動した転写残トナーを、図１に示すように、感光体ドラム２用のクリーニング装置１６のクリーニングブレード１７で除去することによって、中間転写ベルト６をクリーニングするものである。

上記導電性ブラシロール２７には、図示しないバイアス電源によってプラスのバイアス電圧が印加されるように構成されているとともに、当該導電性ブラシロール２７は、中間転写ベルト６と同方向又は逆方向に駆動されるように構成されている。

なお、上記クリーニング装置２２は、図示しない揺動軸を中心にして、導電性ブラシロール２７が、図中反時計周り方向に揺動可能に配置されており、フルカラープリント時は、最終色のトナー像の露光が終了するまでは、導電性ブラシロール２７が、中間転写ベルト６の表面から離間した位置に退避しているとともに、最終色のトナー像の露光が終了すると、二次転写残トナーが通過する前の所定のタイミングで中間転写ベルト６の表面に当接するように構成されている。

また、上記中間転写ベルト６からトナー像が転写された転写用紙９は、図２に示すように、プリンタ本体１の右端の上部に配置された定着装置３０へと搬送され、この定着装置３０によって熱及び圧力でトナー像が転写用紙９上に定着され、排出ロール３１によってプリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ３２上にそのまま排出される。

さらに、上記転写用紙９の両面に画像を形成する場合には、図２に示すように、片面にトナー像が定着された転写用紙９を、排出ロール３１によってそのまま排出せずに、当該転写用紙９の後端を排出ロール３１によって保持している間に、排出ロール３１を逆転させることによって、片面に画像が形成された転写用紙９を両面用用紙搬送経路３３へと搬送し、転写用紙９の裏面に再度画像を形成するように構成されている。

ところで、この実施の形態では、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上からトナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体上に担持されたトナー像を中間転写体上に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を転写材上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体上に残留した二次転写残トナーを帯電し、前記一次転写手段によって前記像担持体に逆転写して、当該像担持体上をクリーニングするクリーニング手段によって除去するためのクリーニングバイアスが印加されるクリーニング用帯電手段とを有する画像形成装置において、前記一次転写手段は、その軸方向の長さが、前記クリーニング用帯電手段の軸方向の長さよりも長く設定され、且つ前記クリーニング用帯電手段は、前記一次転写手段の軸方向の内側に配置されるように構成されている。

すなわち、この実施の形態では、図１及び図７に示すように、転写用紙９がその給紙方向と直交する方向に沿った中央部Ｃを基準に給紙（所謂、センターレジ）されるように構成されており、最大サイズの転写用紙９の給紙方向と直交する方向に沿った幅Ｗ_p よりも、二次転写ロール８の幅Ｗ_T2の方が大きく設定されている。この二次転写ロール８は、図２に示すように、転写用紙９を搬送する機能をも有しているものであり、最大サイズの転写用紙９よりも二次転写ロール８の転写用紙９と接触する幅Ｗ_T2が大きくなるように設定されている。この二次転写ロール８は、転写用紙９を安定して搬送することができ、且つ中間転写ベルト６上に形成されたトナー像を、転写用紙９上に確実に二次転写することが可能なように、最大サイズの転写用紙９の幅Ｗ_ｐよりも、例えば、両側にそれぞれ１ｍｍ程度長くなるように設定されている。

また、現像装置５の現像ロール５３の有効現像幅Ｗ_D は、図１及び図７に示すように、二次転写ロール８の幅（軸方向に沿った長さ）Ｗ_T2よりも大きく設定されているとともに、クリーニング用の導電性ブラシロール２７の幅Ｗ_CLN は、現像ロール５３の有効現像幅Ｗ_D よりも更に大きく設定されている。

さらに、一次転写ロール７の幅Ｗ_T1は、図１に示すように、クリーニング用の導電性ブラシロール２７の幅Ｗ_CLN よりも大きく設定されているとともに、クリーニング用の導電性ブラシロール２７は、一次転写ロール７の軸方向の内側に配置されている。その際、一次転写ロール７の幅Ｗ_T1は、クリーニング用の導電性ブラシロール２７の幅Ｗ_CLNよりも、例えば、片側が３ｍｍ程度長くなるように設定されている。

また、感光体ドラム２の有効画像形成幅Ｗ_PRは、図１に示すように、一次転写ロール７の幅Ｗ_T1よりも大きく設定されているとともに、中間転写ベルト６の幅Ｗ_ITよりも小さく設定されている。

このように、最大サイズの転写用紙９の給紙方向と直交する方向に沿った幅Ｗ_ｐと、二次転写ロール８の幅Ｗ_T2と、現像ロール５３の有効現像幅Ｗ_D と、クリーニング用の導電性ブラシロール２７の幅Ｗ_CLN と、一次転写ロール７の幅Ｗ_T1との間には、図１に示すように、Ｗ_ｐ＜Ｗ_T2＜Ｗ_D ＜Ｗ_CLN ＜Ｗ_T1なる関係が成り立つように構成されている。

更に、この実施の形態では、図７に示すように、クリーニングブレード１７の幅が、帯電ロール３の幅よりも若干大きく設定されているとともに、当該クリーニングブレード１７の一端部は、中間転写ベルト６の一端部と一致するように設定されている。

また、上記現像ロール５３の軸方向の両端部に配設されるトラッキングロールは、感光体ドラム２のフランジ部に当接するように配置されている。

以上の構成において、この実施の形態に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタでは、次のようにして、中間転写体上に残留したトナーを、像担持体上に確実に逆転写してクリーニングすることができ、画像にクリーニング残トナーによるゴーストが発生するのを防止することが可能となっている。

すなわち、上記フルカラープリンタでは、図２に示すように、感光体ドラム２上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像が順次形成されるが、これらの感光体ドラム２上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、一次転写ニップ部Ｎ１において、プラス極性の転写バイアスが印加される一次転写ロール７によって中間転写ベルト６上に一次転写された後、二次転写ニップ部Ｎ２において、当該中間転写ベルト６上から転写用紙９上に、二次転写ロール８によって一括して二次転写される。

その際、上記中間転写ベルト６上に多重に一次転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ （Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図５に示すように、二次転写ニップ部Ｎ２において、中間転写ベルト６上から転写用紙９に、プラス極性の転写バイアスが印加される二次転写ロール８によって一括して二次転写されるが、すべてのトナー像が転写用紙９に二次転写される訳ではなく、一部のトナーは、図５に示すように、転写残トナーとして、中間転写ベルト６上に残留する。その際、上記中間転写ベルト６上に残留する転写残トナーは、その一部が転写電界によって逆極性のプラス極性に帯電したものが混在している。この中間転写ベルト６上に残留した転写残トナーは、中間転写ベルト６の移動に伴ってクリーニング装置２２の位置へと移動し、クリーニング装置２２の内部に配設されたクリーニング用の導電性ブラシロール２７によってプラス極性の帯電を受け、本来の帯電極性と逆極性のプラス極性にすべて帯電される。

このように、プラス極性に帯電された中間転写ベルト６上に残留した転写残トナーは、中間転写ベルト６が感光体ドラム２の外周面に巻き付けられたラップ位置へと移動する。このとき、感光体ドラム２は、通常は、マイナス極性に帯電され、約−７００Ｖに保持されるため、中間転写ベルト６上に付着したプラス極性に帯電された転写残トナーは、静電的に感光体ドラム２の表面に吸着されて転移した後、感光体ドラム２の表面をクリーニングするクリーニング装置１６のクリーニングブレード１７によって除去される。

ところで、上記実施の形態では、図１に示すように、二次転写後に中間転写ベルト６上に残った二次転写残トナーに電荷を付与するクリーニング用の導電性ブラシロール２７の幅よりも、一次転写ロール７の幅の方が大きく設定されているため、導電性ブラシロール２７によってプラス極性の帯電する際に、同極反発等によって中間転写ベルト６の幅方向の外側に飛び散ったトナーが存在しても、当該飛び散ったトナーは、一次転写ロール７に印加されるプラス帯電による転写電界によって感光体ドラム２上に確実に逆転写させることができ、中間転写ベルト６上に残留することがないので、次の画像形成時に、画像にクリーニング残トナーによるゴーストとして残ってしまうのが確実に防止される。

図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタの要部を示す模式図である。 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタを示す構成図である。 図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタの要部を示す構成図である。 図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタの動作を示す説明図である。 図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタの動作を示す説明図である。 図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタの動作を示す説明図である。 図７はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としての４サイクル方式のフルカラープリンタの要部を示す構成図である。

符号の説明

２：感光体ドラム、６：中間転写ベルト、９：転写用紙、７：二次転写ロール、８：二次転写ロール、２７：クリーニング用の導電性ブラシロール、Ｃ：中央部。

Claims (10)

1. トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体上からトナー像が転写される中間転写体と、前記像担持体上に担持されたトナー像を中間転写体上に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体上に転写されたトナー像を転写材上に二次転写する二次転写手段と、前記中間転写体上に残留した二次転写残トナーを帯電し、前記一次転写手段によって前記像担持体に逆転写して、当該像担持体上をクリーニングするクリーニング手段によって除去するためのクリーニングバイアスが印加されるクリーニング用帯電手段とを有する画像形成装置において、
   前記一次転写手段は、その軸方向の長さが、前記クリーニング用帯電手段の軸方向の長さよりも長く設定され、且つ前記クリーニング用帯電手段は、前記一次転写手段の軸方向の内側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記請求項１に記載の画像形成装置において、前記中間転写体は、無端状の弾性ベルトからなり、前記像担持体の表面に巻き付けられた状態で配設され、当該像担持体の回転に従動して回転することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段は、導電性ブラシロールからなることを特徴とする画像形成装置。
4. 前記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段は、導電性ロールからなることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段は、導電性フィルムからなることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記導電性フィルムは、帯電系列がトナーと同極性の材料からなることを特徴とする画像形成装置。
7. 前記請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段は、前記中間転写体に対して非接触状態で配置されていることを特徴とする画像形成装置。
8. 前記請求項７に記載の画像形成装置において、前記非接触状態で配置されるクリーニング用帯電手段は、コロトロンからなることを特徴とする画像形成装置。
9. 前記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段の回転速度は、複数の速度に切り替え可能にであることを特徴とする画像形成装置。
10. 前記請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記クリーニング用帯電手段は、当該クリーニング用帯電手段に付着したトナーを除去回収する除去回収手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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