JPH09311602A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置の小型化及びメンテナンス作業の簡易化
を図った廃トナー収納容器を設けた画像形成装置を提供
すること。 【解決手段】 第１の像担持手段をクリーニングする第
１のクリーニング手段と、第２の像担持手段をクリーニ
ングする第２のクリーニング手段とを設け、第１のクリ
ーニング手段により回収された廃トナーと第２のクリー
ニング手段により回収された廃トナーとを共通の廃トナ
ー収納容器に収納することを特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体の周辺に
帯電手段、像露光手段と現像手段を配置して像担持体に
形成されたトナー像を転写材上に転写、定着する複写
機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、両面コピーにおいては、像担持体
上に形成された一方の面の画像を転写材上に転写、定着
し、これを一旦両面反転給紙装置に収納し、再び像担持
体上に形成された画像とタイミングを合わせて両面反転
給紙装置より転写材を給送し、転写材上に他方の面の画
像を転写、定着する方法がとられている。

【０００３】この両面コピー装置は、上記の如く、両面
反転給紙装置への給送や定着装置を２度通す等の転写材
の搬送が行われるので、転写材搬送の信頼性が低く、ジ
ャム等を引き起こす原因となっていた。これに対し、特
公昭４９−３７５３８号公報、特公昭５４−２８７４０
号公報や特開平１−４４４５７号公報や特開平４−２１
４５７６号公報等により転写材の両面にトナー像を形成
後、１回で定着を行うものが提案され、特に、特開平１
−４４４５７号公報や特開平４−２１４５７６号公報等
には像担持体、帯電手段、像露光手段、現像手段等より
なる像形成手段を複数組トナー像受像体上に並列に配置
し、カラー画像の両面コピーを形成する方法が提案され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平１−４４４５７号公報や特開平４−２１４５７６
号公報等により提案される両面カラー画像形成は、転写
材の搬送性は向上するが、トナー像受像体上に１色ずつ
カラートナー像を重ねて行くので、色ズレやトナーの散
りやこすれ等の画像劣化が起き易い。

【０００５】これに対し、本願発明者らは、像担持体
（第１の像担持手段）に形成したトナー像を一旦トナー
像受像体（第２の像担持手段）に一括して転写し、トナ
ー像受像体状のトナー像と、再度像担持体に形成したト
ナー像とを転写材の両面に転写する両面画像形成方法を
検討しているが、像担持体及びトナー像受像体の双方に
トナー像を形成するため、転写後の転写残トナーをクリ
ーニングするクリーニング手段が双方に設けられ、それ
にともない、それぞれのクリーニング手段よりの廃トナ
ーを収納する容器が必要となり、装置が大型化すると共
に、それぞれの容器を交換するためのメンテナンス作業
が複雑になるという問題を生じる。

【０００６】本発明は上記の問題点を改良し、装置の小
型化及びメンテナンス作業の簡易化を図った廃トナー収
納容器を設けた画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、少なくとも
現像手段を有するトナー像形成手段により形成されたト
ナー像を担持する第１の像担持手段と、前記第１の像担
持手段に担持されたトナー像が一括して転写され、転写
された該トナー像を再び表面に担持する第２の像担持手
段と、前記第１の像担持手段に担持されているトナー像
を転写材の表面に転写する第１の転写手段と、前記第２
の像担持手段に担持されているトナー像を前記転写材の
裏面に転写する第２の転写手段と、前記転写材の両面に
転写されたトナー像を定着する定着手段とを有する画像
形成装置において、前記第１の像担持手段をクリーニン
グする第１のクリーニング手段と、前記第２の像担持手
段をクリーニングする第２のクリーニング手段とを設
け、前記第１のクリーニング手段により回収された廃ト
ナーと前記第２のクリーニング手段により回収された廃
トナーとを共通の廃トナー収納容器に収納することを特
徴とする画像形成装置によって達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本願の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。また、以下の実施形態の説明にお
いて、カラートナー像の転写材への転写の際に、転写域
において像担持体に対向する側の転写材の面（転写材の
表面という）に転写する画像を表面画像、転写材の他方
の側の面（転写材の裏面という）に転写する画像を裏面
画像という。

【０００９】実施形態１ 本発明の画像形成装置の第一の実施形態の画像形成プロ
セス、各機構について、図１及び図２を用いて説明す
る。図１は、本発明の第一の実施形態を示すカラー画像
形成装置の断面構成図であり、図２は、第一の実施形態
にかかわる両面のトナー像形成状態を示す図である。

【００１０】像担持体である感光体ドラム１０は、例え
ば、光学ガラスや透明アクリル樹脂の透明部材によって
形成される円筒状の基体を内側に設け、透明の導電層、
ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を
該基体の外周に形成したものであり、接地された状態で
図１の矢印で示す時計方向に回転される。

【００１１】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
はイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）およ
び黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられ、像
担持体である感光体ドラム１０の移動方向に対して直交
する方向に感光体ドラム１０と対峙して取り付けられ、
感光体ドラム１０の前述した有機感光体層に対し所定の
電位に保持された制御グリッドと、放電電極１１ａとし
て、例えば鋸歯状電極を用いトナーと同極性のコロナ放
電とによって帯電作用（本実施形態においてはマイナス
帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与
える。放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極を用
いることも可能である。

【００１２】各色毎の像露光手段としての露光ユニット
１２は、感光体ドラム１０上での露光位置を、スコロト
ロン帯電器１１の放電電極１１ａと現像器１３の現像位
置との間で、現像スリーブ１３１に対して感光体ドラム
の回転方向上流側に設けた状態で配置される。

【００１３】露光ユニット１２は、感光体ドラム１０の
軸と平行に主走査方向に配列された像露光光発光素子と
してのＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ状に並
べた線状の露光素子１２ａと、等倍結像素子としてのセ
ルフォックレンズ１２ｂとが、不図示のホルダに取付け
られた露光用ユニットとして構成される。各色毎の露光
ユニット１２が保持部材２０に取付けられるが、保持部
材２０には各色毎の露光ユニット１２の他に一様露光器
１２ｃ及び転写同時露光器１２ｄが取付けられて感光体
ドラム１０の基体内部に収容される。別体の画像読み取
り装置によって読み取られ、メモリに記憶された各色の
画像データがメモリより順次読み出されて各色毎の露光
ユニット１２にそれぞれ電気信号として入力される。

【００１４】露光素子としては、その他ＦＬ（蛍光体発
光），ＥＬ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ（プラ
ズマ放電），ＬＥＤ（発光ダイオード）等の複数の発光
素子をアレイ状に並べたものが用いられる。この実施形
態で使用される発光素子の発光波長は、通常Ｙ，Ｍ，Ｃ
のトナーの透過性の高い６８０ｎｍ〜９００ｎｍの範囲
のものが良好であるが、裏面から像露光を行うことから
カラートナーに透明性を十分に有しないこれより短い波
長でもよい。

【００１５】画像形成される色順序と、回転される感光
体ドラムに、該色順序に従って設けられる現像器１３
は、本実施形態においては、図１の矢印にて示す感光体
ドラム１０の回転方向に対してＹ，Ｍの現像器１３が感
光体ドラム１０の左側に、また、Ｃ，Ｋの現像器１３が
感光体ドラム１０の右側に配置され、Ｙ，Ｍの現像器１
３の現像ケーシング１３８の下方にＹ，Ｍのスコロトロ
ン帯電器１１が、また、Ｃ，Ｋの現像器１３の現像ケー
シング１３８の上方にＣ，Ｋのスコロトロン帯電器１１
が配置される。

【００１６】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および
黒色（Ｋ）の一成分あるいは二成分の現像剤をそれぞれ
収容し、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し所定の
間隙を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回
転方向と同方向に回転する例えば厚み０．５ｍｍ〜１ｍ
ｍ、外径１５ｍｍ〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステン
レスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１３１
を備えている。

【００１７】現像器１３が不図示の突き当てコロにより
感光体ドラム１０と所定の値の間隙、例えば１００μｍ
〜１０００μｍをあけて非接触に保たれ、各色毎の現像
器１３による現像作用に際しては、現像スリーブ１３１
に対し直流電圧あるいはさらに交流電圧ＡＣを加えた現
像バイアスが印加され、現像器の収容する一成分或いは
二成分現像剤によるジャンピング現像が行われて、透明
な導電層を接地する負荷電の感光体ドラム１０に対して
トナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極性）
の直流バイアスを印加して、露光部にトナーを付着させ
る非接触の反転現像が行われる。この時の現像間隔精度
は画像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下が必要であ
る。

【００１８】上記の各色毎の現像器１３は、前述したス
コロトロン帯電器１１による帯電と露光ユニット１２と
による像露光によって形成される感光体ドラム１０上の
静電潜像を現像バイアス電圧の電圧印加による非接触現
像法により非接触の状態で帯電極性と同極性のトナー
（本実施形態においては感光体ドラムは負帯電であり、
マイナス極性のトナー）により反転現像する。

【００１９】原稿画像として本装置とは別体の画像読取
装置の撮像素子により読み取られた画像あるいは、コン
ピュータで編集された画像が、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫの各
色別の画像データとして一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００２０】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動により感光体ドラム１０が図１の矢印
で示す時計方向へ回転され、同時に感光体ドラム１０の
左方でイエロー（Ｙ）の現像器１３の現像ケーシング１
３８の下方に配置されたＹのスコロトロン帯電器１１の
帯電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始さ
れる。

【００２１】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光ユニット１２において第１の色信号すなわ
ちＹの画像データに対応する電気信号による露光が開始
されドラムの回転走査によってその表面の感光層に原稿
画像のＹの画像に対応する静電潜像を形成する。

【００２２】前記の潜像はＹの現像器１３により現像ス
リーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体
ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形
成される。

【００２３】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、さらに感光体ドラム１０の左
方、イエロー（Ｙ）の上部でマゼンタ（Ｍ）の現像器１
３の現像ケーシング１３８の下方に配置されたマゼンタ
（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位
が付与され、Ｍの露光ユニット１２の第２の色信号すな
わちＭの画像データに対応する電気信号による露光が行
われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって
前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）
のトナー像が順次重ね合わせて形成される。

【００２４】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
右方でシアン（Ｃ）の現像器１３の現像ケーシング１３
８の上方に配置されたシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電
器１１、Ｃの露光ユニット１２およびＣの現像器１３に
よってさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のト
ナー像が、また感光体ドラム１０の右方、Ｃの下部で黒
色（Ｋ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の上方に
配置された黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、露光
ユニット１２および現像器１３によって第４の色信号に
対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成
され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にカ
ラーのトナー像が形成される（トナー像形成手段）。

【００２５】これ等Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光ユニット１
２による感光体ドラム１０の有機感光層に対する露光は
ドラムの内部より前述した透明の基体を通して行われ
る。従って第２，第３および第４の色信号に対応する画
像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く
受けることなく行われ、第１の色信号に対応する画像と
同等の静電潜像を形成することが可能となる。

【００２６】上記の画像形成プロセスによって像担持体
としての感光体ドラム１０（第１の像担持手段）上に裏
面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成され、感
光体ドラム１０上の裏面画像の重ね合わせカラートナー
像が転写域１４ｂにおいて、トナーと反対極性（本実施
形態においてはプラス極性）の直流電圧が印加される転
写器１４ｃにより、駆動ローラ１４ｄ及び従動ローラ１
４ｅ間に張架され、感光体ドラム１０に近接あるいは接
触して設けられたトナー像受像体１４ａ（第２の像担持
手段）上に一括して転写される。この際、良好な転写が
なされるように、例えば発光ダイオードを用いた転写同
時露光器１２ｄによる一様露光が行われる。

【００２７】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは像担持体ＡＣ除電器１６により除電を受けた
後、感光体ドラム１０のクリーニング手段としてのクリ
ーニング装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接し
たゴム材から成るクリーニングブレード１９ａによって
クリーニングされ、更に、前プリントまでの感光体の履
歴をなくすために、例えば発光ダイオードを用いた帯電
前の一様露光器１２ｃによる露光による感光体周面の除
電がなされ、前回プリント時の帯電が除去されて引き続
き次の表面画像のカラー画像形成が行われる。

【００２８】トナー像受像体１４ａ上に形成されている
裏面画像と転写域１４ｂにおける同期がとられて、上記
のカラー画像形成プロセスと同様にして、重ね合わせカ
ラートナー像の表面画像が感光体ドラム１０上に形成さ
れる。この時に形成される表面画像は、像担持体上では
裏面画像形成とは、互いに鏡像になる様に画像データを
変更する必要がある。

【００２９】転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａによ
り送り出され、タイミングローラ１５ｂへ搬送される。

【００３０】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｂの駆
動によって、感光体ドラム１０上に担持された表面画像
のカラートナー像と、トナー像受像体１４ａに担持され
ている裏面画像のカラートナー像との同期がとられて転
写域１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、転写材
帯電手段としての紙帯電器１４ｆによりトナーと同極性
に紙帯電され、トナー像受像体１４ａに吸着されて転写
域１４ｂへ給送される。トナーと同極性に紙帯電を行う
ことにより、トナー像受像体上のトナー像や像担持体上
のトナー像と引き合うことを防止して、トナー像の乱れ
を防止している。また、転写材帯電手段としては、トナ
ー像受像体に当接及び当接解除可能な導通ローラやブラ
シ帯電器等を用いることも可能である。

【００３１】トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の電圧が印加される第１の転写手段として
の転写器１４ｃにより感光体ドラム１０の周面上の表面
画像が一括して記録紙Ｐの上面側（表面側）に転写され
る。この際、トナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像
は記録紙Ｐに転写されないでトナー像受像体１４ａに存
在する。次に、トナーと反対極性（本実施形態において
はプラス極性）の電圧を印加した第２の転写手段として
の裏面転写器１４ｇによりトナー像受像体１４ａの周面
上の裏面画像を一括して記録紙Ｐの下面側（裏面側）に
転写する。転写器１４ｃによる転写の際、良好な転写が
なされるように、転写器１４ｃと対向して感光体ドラム
１０の内部に設けられた、例えば発光ダイオードを用い
た転写同時露光器１２ｄによる一様露光が行われる。

【００３２】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、像担持体上に形成したカラートナー像をコロ
ナ帯電により極性反転を行う両面画像形成では、下層の
トナーが同極性に十分帯電されないことから、転写が不
良となるので好ましくない。

【００３３】像担持体上で反転現像を繰り返し、重ね合
わせて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えず
にトナー像受像体１４ａに一括転写し、次に、極性を変
えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏面画像形成の
転写性の向上に寄与するので好ましい。表面画像形成に
対しても、像担持体上に反転現像を繰り返し、重ね合わ
せて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えずに
記録紙Ｐに一括転写することが、表面画像形成の転写性
の向上に寄与するので好ましい。

【００３４】以上のことからカラー画像形成において
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。

【００３５】トナー像受像体１４ａは厚さ０．５ｍｍ〜
２．０ｍｍの無端状のゴムベルトで、シリコンゴム或い
はウレタンゴムの１０⁸Ω・ｃｍ〜１０¹²Ω・ｃｍの抵
抗値をもつ半導電性基体と、ゴムの基体の外側にトナー
フィルミング防止層として厚さ５μｍ〜５０μｍのフッ
素コーティングを行った２層構成とされる。この層も同
様な半導電性が好ましい。ゴムベルト基体の代わりに厚
さ０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの半導電性のポリエステルや
ポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレ
ート等を使用することもできる。

【００３６】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離用としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈに
より除電され、トナー像受像体１４ａから分離され、両
方のローラの内部にヒータを有する２本のローラで構成
される定着手段としての定着装置１７へと搬送される。
定着ローラ１７ａと、圧着ローラ１７ｂとの間で熱と圧
力とを加えられることにより記録紙Ｐ上の表裏の付着ト
ナーが定着され、両面画像記録がなされた記録紙Ｐが排
紙ローラ１８により送られて、装置外部のトレイへ排出
される。

【００３７】例えば、箱型をした廃トナー収納容器５０
がトナー像受像体のクリーニング手段としてのトナー像
受像体クリーニング装置１４ｉの下面で画像形成装置の
底部に配設される。

【００３８】転写後のトナー像受像体１４ａの周面上に
残ったトナーは、トナー像受像体のクリーニング手段
（第２のクリーニング手段）としてのトナー像受像体ク
リーニング装置１４ｉに設けられトナー像受像体１４ａ
に当接及び当接解除可能なトナー像受像体クリーニング
ブレード１４１によりクリーニングされる。トナー像受
像体クリーニング装置１４ｉ内に溜まった廃トナーは、
スクリュウ１４２により廃トナー回収パイプ１４３を通
して搬送され廃トナー収納容器５０に回収される。

【００３９】また、転写後の感光体ドラム１０の周面上
に残ったトナーは像担持体ＡＣ除電器１６により除電を
受けた後、感光体ドラムのクリーニング手段（第１のク
リーニング手段）としてのクリーニング装置１９にいた
り、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成るクリー
ニングブレード１９ａによってクリーニング装置１９内
に掻き落とされ、クリーニング装置１９内に溜まった廃
トナーは、スクリュウ１９ｂにより廃トナー回収パイプ
１９ｃを通して搬送され、トナー像受像体クリーニング
装置１４ｉよりの廃トナーを回収する容器と共通の廃ト
ナー収納容器５０に回収される。クリーニング装置１９
により残留トナーを除去された感光体ドラム１０はＹの
スコロトロン帯電器１１によって一様帯電を受け、次の
画像形成サイクルにはいる。

【００４０】共通の廃トナー収納容器にそれぞれのクリ
ーニング手段からの廃トナーが回収されることにより、
廃トナー収納容器を１箇所に設ければよく、装置の小型
化と廃トナー収納容器の交換等のメンテナンス作業の簡
易化とが図られる。

【００４１】上記の方法を用いることにより、重ね合わ
せカラートナー像の一括転写であるので、トナー像受像
体上のカラー画像の色ズレやトナーの散りやこすれ等が
起こりにくく、画像劣化が少ない良好な両面カラー画像
形成がなされる。

【００４２】上記の画像形成装置において、第１の像担
持手段或いは第２の像担持手段による片面のみのコピー
がなされることは勿論である。

【００４３】実施形態２ 本発明の画像形成装置の第二の実施形態の画像形成プロ
セス、各機構について、図３及び図４を用いて説明す
る。図３は、本発明の第二の実施形態を示すカラー画像
形成装置の断面構成図であり、図４は、第二の実施形態
にかかわる両面のトナー像形成状態を示す図である。第
一の実施形態と同様の機能、構造を有する部材には同一
の符号を付した。

【００４４】駆動ローラ１４ｄと従動ローラ１４ｅ間に
張架されたトナー像受像体１４ａが、駆動ローラ１４ｄ
の軸を中心として図３の点線矢印ａで示す方向に回動さ
れ、感光体ドラム１０と離間された状態で以下の画像形
成が行われる。

【００４５】像担持体である感光体ドラム１０は、円筒
状の基体を内側に設け、導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有
機感光層（ＯＰＣ）等の感光層を基体の外周に形成した
ものであり、接地された状態で図３の矢印で示す時計方
向に回転される。

【００４６】像担持体としての感光体ドラム１０が駆動
回転され、前プリントまでの感光体ドラム１０の履歴を
なくすために、帯電前の除電手段としての一様露光器１
２１ａ、例えば発光ダイオードによる一様露光が行なわ
れ、感光体周面の除電がなされ、前回プリント時の帯電
が除去される。

【００４７】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
が感光体ドラム１０の前述した有機感光体層に対し所定
の電位に保持された制御グリッドと放電電極１１ａによ
るコロナ放電とによって帯電作用（本実施形態において
はマイナス帯電）を行い、感光体ドラム１０に対し一様
な電位を与える。

【００４８】感光体ドラム１０はスコロトロン帯電器１
１により周面に対し一様に帯電された後、像露光手段と
しての露光ユニット１２１により画像信号に基づいた像
露光が行われ、感光体ドラム１０上に潜像が形成され
る。

【００４９】像露光手段としての露光ユニット１２１は
不図示の発光素子としての半導体レーザ、半導体レーザ
から発光されるレーザ光を回転走査する回転多面鏡１２
１ｂ、ｆθレンズ１２１ｃ、反射ミラー１２１ｄ等によ
り構成され、不図示の半導体レーザから発光されるレー
ザ光を回転多面鏡１２１ｂにより回転走査し、ｆθレン
ズ１２１ｃ、反射ミラー１２１ｄ等を経て、回転する感
光体ドラム１０の主走査方向に画像信号に基づいた像露
光が行われ、感光体ドラム１０上に潜像が形成される。

【００５０】感光体ドラム１０の周縁にはイエロー
（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等
のトナーとキャリアとで構成される現像剤をそれぞれ充
填した現像手段である各色毎の現像器１３が設けられて
いて、まず、１色目の現像（例えばイエロー）が現像ス
リーブ１３１によって行われる。

【００５１】現像器１３は、前述したスコロトロン帯電
器１１による帯電と露光ユニット１２１とによる像露光
によって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を現
像バイアス電圧の印加による非接触現像法により非接触
の状態で帯電極性と同極性のトナー（本実施形態におい
ては感光体ドラムは負帯電であり、マイナス極性のトナ
ー）による反転現像により現像する。

【００５２】現像器１３が不図示の突き当てコロにより
感光体ドラム１０と所定の値、例えば１００μｍ〜１０
００μｍの間隙をあけて非接触に保たれ、現像器１３に
よる現像作用に際しては、現像スリーブ１３１に対し直
流あるいはさらに交流を加えた現像バイアスが印加さ
れ、現像器の収容する一成分或いは二成分現像剤による
ジャンピング現像が行われて、透明な導電層を接地する
負荷電の感光体ドラム１０に対してトナーと同極性（本
実施形態においてはマイナス極性）の直流バイアスを印
加して露光部にトナーを付着させる非接触の反転現像が
行われる。この時の現像間隔精度は画像ムラを防ぐため
に２０μｍ程度以下が必要である。

【００５３】１色目の現像が終わった後、２色目（例え
ばマゼンタ）の画像工程に入り、再び感光体ドラム１０
がスコロトロン帯電器１１により一様帯電され、２色目
の画像データによる潜像が露光ユニット１２１によって
形成される。このとき、１色目の画像形成プロセスで行
われた一様露光手段１２１ａによる除電は行わない。２
色目のマゼンタの現像剤による現像が現像スリーブ１３
１によって行われる。現像は現像スリーブ１３１と感光
体ドラム１０との間に交流バイアスと直流バイアスを重
畳して印加し、非接触の反転現像にて行われる。

【００５４】３色目（シアン）、４色目（黒色）につい
ても２色目と同様の画像形成工程が行われ、感光体ドラ
ム１０上には４色のトナー像が重ね合わせて現像される
（トナー像形成手段）。

【００５５】上記の画像形成プロセスによって像担持体
としての感光体ドラム１０（第１の像担持手段）上に裏
面画像となる重ね合わせカラートナー像が形成される。
トナー像受像体１４ａが駆動ローラ１４ｄの軸を中心と
して図３の点線矢印ｂで示す方向に回動され、感光体ド
ラム１０と接触される。感光体ドラム１０の５回転目
に、感光体ドラム１０上の裏面画像の重ね合わせカラー
トナー像が、転写域１４ｂにおいて、トナーと反対極性
（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加され
る転写器１４ｃにより、感光体ドラム１０に接触して設
けられたトナー像受像体１４ａ（第２の像担持手段）上
に一括して転写される。この時に形成される表面画像
は、像担持体上では裏面画像形成とは、互いに鏡像にな
る様に画像データを変更する必要がある。

【００５６】感光体ドラム１０上の裏面画像の重ね合わ
せカラートナー像がトナー像受像体１４ａ上に一括して
転写された後、再度トナー像受像体１４ａが駆動ローラ
１４ｄの軸を中心として図３の点線矢印ａで示す方向に
回動され、感光体ドラム１０と離間される。

【００５７】転写後の感光体ドラム１０の周面上に残っ
たトナーは像担持体ＡＣ除電器１６により除電を受けた
後、感光体ドラムのクリーニング手段としてのクリーニ
ング装置１９にいたり、感光体ドラム１０に当接したゴ
ム材から成るクリーニングブレード１９ａによってクリ
ーニングされ、更に、前プリントまでの感光体の履歴を
なくすために、例えば発光ダイオードを用いた帯電前の
一様露光器１２１ａによる露光による感光体周面の除電
がなされ、前回プリント時の帯電が除去されて引き続き
次の表面画像のカラー画像形成が行われる。

【００５８】上記のカラー画像形成プロセスと同様にし
て、重ね合わせカラートナー像の表面画像が感光体ドラ
ム１０上に形成される。

【００５９】次に、感光体ドラム１０上に形成された表
面画像と、トナー像受像体１４ａ上に形成されている裏
面画像とが転写域１４ｂにおいて同期がとられるように
して、トナー像受像体１４ａが駆動ローラ１４ｄの軸を
中心として図３の点線矢印ｂで示す方向に回動され、感
光体ドラム１０と接触される。

【００６０】転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット１５より、送り出しローラ１５ａによ
り送り出され、タイミングローラ１５ｂへ搬送される。

【００６１】記録紙Ｐは、タイミングローラ１５ｂの駆
動によって、感光体ドラム１０上に担持された表面画像
のカラートナー像と、トナー像受像体１４ａに担持され
ている裏面画像のカラートナー像と、の同期がとられて
転写域１４ｂへ給送される。この際、記録紙Ｐは、紙帯
電器１４ｆによりトナーと同極性に紙帯電され、トナー
像受像体１４ａに吸着されて転写域１４ｂへ給送され
る。トナーと同極性に紙帯電を行うことにより、トナー
像受像体上のトナー像や像担持体上のトナー像と引き合
うことを防止して、トナー像の乱れを防止している。

【００６２】トナーと反対極性（本実施形態においては
プラス極性）の電圧が印加される第１の転写手段として
の転写器１４ｃにより感光体ドラム１０の周面上の表面
画像が一括して記録紙Ｐの上面側に転写される。この
際、トナー像受像体１４ａの周面上の裏面画像は記録紙
Ｐに転写されないでトナー像受像体１４ａに存在する。
次に、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス
極性）の電圧を印加した第２の転写手段としての裏面転
写器１４ｇによりトナー像受像体１４ａの周面上の裏面
画像を一括して記録紙Ｐの下面側に転写する。

【００６３】各色のトナー像は互いに重なり合うことか
ら、一括転写を可能とするにはトナー層の上層と下層の
トナーとが同様の帯電量で同一極性に帯電していること
が好ましい。このことから、トナー像受像体１４ａ上に
形成したカラートナー像をコロナ帯電により極性反転を
行ったり、像担持体上に形成したカラートナー像をコロ
ナ帯電により極性反転を行う両面画像形成では、下層の
トナーが同極性に十分帯電されないことから、転写が不
良となるので好ましくない。

【００６４】像担持体上で反転現像を繰り返し、重ね合
わせて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えず
にトナー像受像体１４ａに一括転写し、次に、極性を変
えずに記録紙Ｐに一括転写することが、裏面画像形成の
転写性の向上に寄与するので好ましい。表面画像形成に
対しても、像担持体上に反転現像を繰り返し、重ね合わ
せて形成した同極性のカラートナー像を極性を変えずに
記録紙Ｐに一括転写することが、表面画像形成の転写性
の向上に寄与するので好ましい。

【００６５】以上のことからカラー画像形成において
は、上記の表面や裏面の画像形成法を用いて、第１の転
写手段を動作させて転写材の表面にカラートナー像を形
成し、次に、第２の転写手段を動作させて転写材の裏面
にカラートナー像を形成する両面画像形成法が好ましく
採用される。

【００６６】トナー像受像体１４ａは前記実施形態１に
て説明したものと同様な部材が用いられる。

【００６７】両面にカラートナー像が形成された記録紙
Ｐが、転写材分離用としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈに
より除電されトナー像受像体１４ａから分離され、両方
のローラの内部にヒータを有する２本のローラで構成さ
れる定着手段としての定着装置１７へと搬送される。定
着ローラ１７ａと、圧着ローラ１７ｂとの間で熱と圧力
とを加えられることにより記録紙Ｐ上の表裏の付着トナ
ーが定着され、両面画像記録がなされた記録紙Ｐが排紙
ローラ１８により送られて、装置外部のトレイへ排出さ
れる。再度トナー像受像体１４ａが駆動ローラ１４ｄの
軸を中心として図３の点線矢印ａで示す方向に回動さ
れ、感光体ドラム１０と離間される。

【００６８】図３によれば、例えば、箱型をした廃トナ
ー収納容器１５０が感光体ドラムのクリーニング手段と
してのクリーニング装置１９の下面で画像形成装置の底
部に配設される。

【００６９】第一の実施形態と同様に、転写後のトナー
像受像体１４ａの周面上に残ったトナーは、トナー像受
像体のクリーニング手段（第２のクリーニング手段）と
してのトナー像受像体クリーニング装置１４ｉに設けら
れトナー像受像体１４ａに当接及び当接解除可能なトナ
ー像受像体クリーニングブレード１４１によりクリーニ
ングされる。トナー像受像体クリーニング装置１４ｉ内
に溜まった廃トナーは、スクリュウ１４２により廃トナ
ー回収パイプ１４３を通して搬送され廃トナー収納容器
１５０に回収される。

【００７０】また、転写後の感光体ドラム１０の周面上
に残ったトナーは像担持体ＡＣ除電器１６により除電を
受けた後、感光体ドラムのクリーニング手段（第１のク
リーニング手段）としてのクリーニング装置１９にいた
り、感光体ドラム１０に当接したゴム材から成るクリー
ニングブレード１９ａによってクリーニング装置１９内
に掻き落とされ、クリーニング装置１９内に溜まった廃
トナーは、スクリュウ１９ｂにより廃トナー回収パイプ
１９ｃを通して搬送され、トナー像受像体クリーニング
装置１４ｉよりの廃トナーを回収する容器と共通の廃ト
ナー収納容器１５０に回収される。クリーニング装置１
９により残留トナーを除去された感光体ドラム１０はＹ
のスコロトロン帯電器１１によって一様帯電を受け、次
の画像形成サイクルにはいる。

【００７１】本実施形態においても、共通の廃トナー収
納容器にそれぞれのクリーニング手段からの廃トナーが
回収されることにより、廃トナー収納容器を１箇所に設
ければよく、装置の小型化と廃トナー収納容器の交換等
のメンテナンス作業の簡易化とが図られる。

【００７２】上記の方法により、重ね合わせカラートナ
ー像の一括転写であるので、トナー像受像体上のカラー
画像の色ズレやトナーの散りやこすれ等が起こりにく
く、画像劣化が少ない良好な両面カラー画像形成がなさ
れる。

【００７３】実施形態３ 本発明の画像形成装置の第三の実施形態の画像形成プロ
セス、各機構について、図５を用いて説明する。図５
は、本発明の第三の実施形態を示すカラー画像形成装置
の断面構成図である。第一及び第二の実施形態と同様の
機能、構造を有する部材には同一の符号を付した。

【００７４】本実施形態の画像形成装置は、第一の実施
形態にて説明した帯電手段、像露光手段及び現像手段の
複数組を用いてカラー画像形成を行うのに代えて、それ
ぞれ１組の帯電手段、像露光手段及び現像手段を用いて
モノクロ画像の形成を行うものであり、感光体ドラム１
０を帯電する帯電手段としてのスコロトロン帯電器１
１、感光体ドラム１０上に潜像を形成するレーザ光を用
いた像露光手段としての露光ユニット１２１、感光体ド
ラム１０上の潜像を非接触の反転現像により現像する現
像器１３を用いて感光体ドラム１０上にトナー像を形成
するもので、両面画像の形成プロセスは第一の実施形態
と同様のプロセスにて行われる。

【００７５】前記第一及び第二の実施形態と同様に、感
光体ドラム１０のクリーニング手段（第１のクリーニン
グ手段）としてのクリーニング装置１９及びトナー像受
像体１４ａのクリーニング手段（第２のクリーニング手
段）としてのトナー像受像体クリーニング装置１４ｉよ
りの廃トナーが共通の廃トナー収納容器２５０に回収さ
れるが、回収された廃トナーは廃トナー回収容器２５０
よりトナー再供給パイプ２５１を通して、例えばトナー
再補給パイプ２５１に内包されるバネスクリュウの回転
により現像器１３に供給され、再度トナーとして用いら
れる。トナー補給槽２１よりトナー補給パイプ２２を通
して現像器１３に補給される未使用トナーと混合されて
再使用されることが好ましい。

【００７６】トナー再供給パイプを通して現像器への供
給がなされるので、廃トナー収納容器に溜められる廃ト
ナーの量が少なく、共通の廃トナー収納容器の小型化が
図られると共に、廃トナーの有効な再利用が可能とな
る。また、廃トナー収納容器の交換が不要となりメンテ
ナンスの簡易化が図られる。

【００７７】上記第三の実施形態にて廃トナーの再利用
をモノクロ画像の画像形成装置により説明したが、第一
及び第二の実施形態において廃トナー収納容器から黒色
（Ｋ）の現像器へ再利用のための供給を行い、第一及び
第二の実施形態にて説明したカラー画像形成装置に適用
することも可能である。

【００７８】特に、前記第一及び第二の実施形態にて説
明したカラー画像形成装置への本発明の適用は、４つの
クリーニング手段を用いなければならない特開昭６３−
１８０９６９号公報、特開昭６３−２９８２５５号公
報、特開平１−４４４５７号公報等の４連のタンデム方
式に本発明を適用するのに比べ構造が簡単となり、メン
テナンス作業の簡易化も図られる。

【００７９】

【発明の効果】請求項１によれば、廃トナー収納容器を
１箇所に設ければよく、装置の小型化とトナー収納容器
の交換等のメンテナンス作業の簡易化とが図られる。

【００８０】請求項２によれば、廃トナー収納容器の小
型化が図られると共に、廃トナーの有効な再利用が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施形態を示すカラー画像形成
装置の断面構成図である。

【図２】第一の実施形態にかかわる両面のトナー像形成
状態を示す図である。

【図３】本発明の第二の実施形態を示すカラー画像形成
装置の断面構成図である。

【図４】第二の実施形態にかかわる両面のトナー像形成
状態を示す図である。

【図５】本発明の第三の実施形態を示すカラー画像形成
装置の断面構成図である。

【符号の説明】

１０ 感光体ドラム １１ スコロトロン帯電器 １２，１２１ 露光ユニット １３ 現像器 １４ａ トナー像受像体 １４ｃ 転写器 １４ｇ 裏面転写器 １４ｉ トナー像受像体クリーニング装置 １７ 定着装置 １９ クリーニング装置 ５０，１５０，２５０ 廃トナー収納容器 ２５１ トナー再供給パイプ Ｐ 記録紙

フロントページの続き (72)発明者 羽根田 哲 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 重田 邦男 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内 (72)発明者 佐藤 洋太郎 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも現像手段を有するトナー像形
   成手段により形成されたトナー像を担持する第１の像担
   持手段と、 前記第１の像担持手段に担持されたトナー像が一括して
   転写され、転写された該トナー像を再び表面に担持する
   第２の像担持手段と、 前記第１の像担持手段に担持されているトナー像を転写
   材の表面に転写する第１の転写手段と、 前記第２の像担持手段に担持されているトナー像を前記
   転写材の裏面に転写する第２の転写手段と、 前記転写材の両面に転写されたトナー像を定着する定着
   手段とを有する画像形成装置において、 前記第１の像担持手段をクリーニングする第１のクリー
   ニング手段と、前記第２の像担持手段をクリーニングす
   る第２のクリーニング手段とを設け、 前記第１のクリーニング手段により回収された廃トナー
   と前記第２のクリーニング手段により回収された廃トナ
   ーとを共通の廃トナー収納容器に収納することを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記廃トナー収納容器に回収された廃ト
   ナーを前記現像手段へ再供給することを特徴とする請求
   項１に記載の画像形成装置。