(57)【要約】【課題】  中間転写ベルトのクリーニング不良を防止でき、且つ逆屈曲ローラがトナーによって汚れることのない画像形成装置を提供すること。【解決手段】  表面にトナー像を形成する感光体ドラムと、感光体ドラムに対向配置された無端状の中間転写ベルトと、トナー像を中間転写ベルトへ転写する１次転写手段と、中間転写ベルトから用紙にトナー像を転写する２次転写手段と、トナー像が２次転写手段によって転写された後、中間転写ベルトに残留する未転写トナーを回収するクリーニング手段と、中間転写ベルトに外側から接し中間転写ベルトを内向きに屈曲させる逆屈曲ローラを備える画像形成装置であって、クリーニング手段がトナーの正規帯電極性と逆極性の電圧が印加される手段で、２次転写手段と逆屈曲ローラの間に位置し、２次転写手段とクリーニング手段の間には、未転写トナーをトナーの正規帯電極性に帯電させるバイアス印加手段を有することを特徴とする画像形成装置とする。【選択図】  図２
2010122540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を形成する感光体ドラムと、該感光体ドラムに対向配置された無端状の中間転写ベルトと、前記トナー像を前記中間転写ベルトへ転写する１次転写手段と、前記中間転写ベルトから用紙に前記トナー像を転写する２次転写手段と、
前記トナー像が前記２次転写手段によって転写された後、前記中間転写ベルトに残留する未転写トナーを回収するクリーニング手段と、前記中間転写ベルトに外側から接し該中間転写ベルトを内向きに屈曲させる逆屈曲ローラを備える画像形成装置であって、
前記クリーニング手段がトナーの正規帯電極性と逆極性の電圧が印加される手段で、前記２次転写手段と前記逆屈曲ローラの間に位置し、
前記２次転写手段と前記クリーニング手段の間には、前記未転写トナーをトナーの正規帯電極性に帯電させるバイアス印加手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記逆屈曲ローラが、トナーの材質特性による帯電極性と同じ帯電極性を有する材質であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記バイアス印加手段が、トナーの正規帯電極性と同じ極性のバイアスを印加するブラシと、該ブラシと前記中間転写ベルトを挟んで対向する電極ローラであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものであり、特に転写方式として中間転写方式を採用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フルカラー画像を形成する複写機、プリンタ等が実用化されてきており、これらは通常イエロー、マゼンダ、シアンの３色またはこれらにブラックを加えた４色の画像を重ねてカラー画像を形成する。このようなカラー画像を形成する電子写真方式の画像形成装置における転写方式としては、転写ドラム方式、直接タンデム方式、中間転写方式等が知られている。
【０００３】
この中で中間転写方式は、各色の画像をそれぞれ感光体上で現像して各色トナー像を形成し、この各色トナー像を中間転写体に転写（１次転写）して中間転写体上にて各色トナーを重ね合わせ、重ね合わせられたトナー像を用紙に転写（２次転写）してカラー画像を形成する方式である。
この中間転写方式は、他の転写方式と比べて、用紙への転写および給紙／排紙方法が通常のモノクロの画像形成装置と同様の構造であるため、モノクロの画像形成装置に使用できる多種の用紙をそのまま使用してカラー画像を形成することができるという利点をもち、多くの機種に採用されている。
【０００４】
１次転写（図３参照）では、中間転写体（２０１）を挟んで感光体（２０２）と対向する転写ローラ（２０３）にトナー（Ｔ）の正規の帯電極性（以下、正規極性と称す）とは逆極性（正規極性が正極性の場合は負極性）を示すバイアス電圧を印加することで、感光体（２０２）上のトナー（Ｔ）を静電的に吸引し、トナー（Ｔ）を中間転写体（２０１）へ転移させる。
２次転写（図示略）においては１次転写と同様にトナーの正規極性とは逆極性を示すバイアス電圧を、用紙を挟んで中間転写体と対向する転写ローラに印加することで、中間転写体上のトナーを用紙に転移させる。
【０００５】
２次転写後、転写されず中間転写体に残留するトナーを除去するため、クリーニングを行う。
従来のクリーニング方法としては、トナーの正規極性とは逆極性のバイアス電圧を印加した導電性ファーブラシを用いる方法等が知られている。
【０００６】
ここで、前述した１次転写動作（図３）、２次転写動作（図示略）において、過剰な電界が中間転写体（２０１）に印加されると放電現象が起こり放電電荷によってトナー（Ｔ）が逆極性のトナー（Ｔ´）となることがある。
また、トナーと感光体の間、トナーと中間転写体の間における摩擦によって、トナー（Ｔ）が逆極性のトナー（Ｔ´）となることがある。
【０００７】
１次転写にて中間転写体（２０１）へ転移したトナーが逆極性に帯電すると、２次転写においてトナーの正規極性とは逆極性を示すバイアス電圧を印加した時に、逆極性に帯電したトナーは更に逆極性へとチャージアップされてしまい転写できない。
また、２次転写にて転写されず中間転写体に残留したトナーが逆極性に帯電すると、中間転写体をクリーニングする場合に、トナーの正規極性とは逆極性の電圧を印加した導電性ファーブラシを用いるクリーニング方法では、逆極性に帯電したトナーを静電的に吸着できずクリーニングできない。
【０００８】
このように転写されずクリーニングによっても除去されず中間転写体に残留するトナーは、装置内を汚染するといった問題がある。
特に近年では、省スペース化のために無端ベルト状の中間転写体（以下、中間転写ベルトと称す）に外側から接し内側に屈曲させる逆屈曲ローラを備える画像形成装置（特許文献１）があるが、逆屈曲ローラは中間転写ベルトの外側、すなわちトナーの残留する側に接するので、クリーニングによって除去できず中間転写ベルトに残留したトナーが付着し汚染されやすいという問題がある。
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１４６７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、上記の問題を鑑み、中間転写ベルトのクリーニング不良を防止でき、且つ逆屈曲ローラがトナーによって汚れることのない画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、表面にトナー像を形成する感光体ドラムと、該感光体ドラムに対向配置された無端状の中間転写ベルトと、前記トナー像を前記中間転写ベルトへ転写する１次転写手段と、前記中間転写ベルトから用紙に前記トナー像を転写する２次転写手段と、前記トナー像が前記２次転写手段によって転写された後、前記中間転写ベルトに残留する未転写トナーを回収するクリーニング手段と、前記中間転写ベルトに外側から接し該中間転写ベルトを内向きに屈曲させる逆屈曲ローラを備える画像形成装置であって、前記クリーニング手段がトナーの正規帯電極性と逆極性の電圧が印加される手段で、前記２次転写手段と前記逆屈曲ローラの間に位置し、前記２次転写手段と前記クリーニング手段の間には、前記未転写トナーをトナーの正規帯電極性に帯電させるバイアス印加手段を有することを特徴とする画像形成装置に関する。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記逆屈曲ローラが、トナーの材質特性による帯電極性と同じ帯電極性を有する材質であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置に関する。
【００１３】
請求項３に係る発明は、前記バイアス印加手段が、トナーの正規帯電極性と同じ極性のバイアスを印加するブラシと、該ブラシと前記中間転写ベルトを挟んで対向する電極ローラであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、表面にトナー像を形成する感光体ドラムと、感光体ドラムに対向配置された無端状の中間転写ベルトと、トナー像を中間転写ベルトへ転写する１次転写手段と、中間転写ベルトから用紙にトナー像を転写する２次転写手段と、トナー像が２次転写手段によって転写された後、中間転写ベルトに残留する未転写トナーを回収するクリーニング手段と、中間転写ベルトに外側から接し中間転写ベルトを内向きに屈曲させる逆屈曲ローラを備える画像形成装置であって、クリーニング手段がトナーの正規帯電極性と逆極性の電圧が印加される手段で、２次転写手段と逆屈曲ローラの間に位置し、２次転写手段とクリーニング手段の間には、未転写トナーをトナーの正規帯電極性に帯電させるバイアス印加手段を有することにより、２次転写後に中間転写ベルトに残留するトナーの帯電極性を正規帯電極性に揃えることができる。従って、クリーニング手段に逆極性の電圧を印加することで、中間転写ベルトに残留するトナーを確実に除去でき、逆屈曲ローラも汚染させない。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、逆屈曲ローラが、トナーの材質特性による帯電極性と同じ帯電極性を有する材質であることにより、２次転写にて逆極性に帯電したトナーが、バイアス印加手段で正規帯電極性に帯電せずクリーニングされなかった場合でも、逆屈曲ローラにトナーが付着しない。そのため逆屈曲ローラは汚染されない。
【００１６】
請求項３に係る発明によれば、バイアス印加手段が、トナーの正規帯電極性と同じ極性のバイアスを印加するブラシと、ブラシと中間転写ベルトを挟んで対向する電極ローラであることにより、２次転写後に中間転写体に残留するトナーを正規帯電極性に帯電させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る画像形成装置の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の内部を表す概略図である。
本実施形態においては、本発明に係る画像形成装置（１００）の一例として図１に示すように複写機を挙げている。
かかる画像形成装置（１００）は、給紙部（１０１）、画像読取部（１０２）、画像形成部（１０３）、定着部（１０４）、及び排紙部（１０５）、を主要な構成とする。
給紙部（１０１）より画像形成部（１０３）に用紙（Ｓ）が供給され、画像読取部（１０２）で読み取られた画像データが画像形成部（１０３）にてトナー像として用紙（Ｓ）に形成され、定着部（１０４）にて用紙（Ｓ）にトナーが定着される。画像が形成された用紙（Ｓ）は排紙部（１０５）へと排出される。
【００１８】
画像形成部（１０３）は、中間転写体として無端状の中間転写ベルト（１）を有し、中間転写ベルト（１）は駆動ローラ（１１）と従動ローラ（１２）とバックアップローラ（１３）等にわたって巻き掛けられ図中矢印方向に回転駆動されている。
【００１９】
また、画像形成部（１０３）は、バックアップローラ（１３）の回転方向下流側に中間転写ベルト（１）の外側から接し、中間転写ベルト（１）を内側に屈曲させる逆屈曲ローラ（１４）を備えている。
これにより中間転写ベルト（１）の軌道を内側に取ることができ、中間転写ベルト（１）に囲まれる部分を小さくできるので、画像形成装置（１００）内のスペースを有効に利用でき、装置の小型化、省スペース化に繋がる。
本実施形態では、逆屈曲ローラ（１４）によって中間転写ベルト（１）が内側に屈曲されて空いたスペースに定着部（１０４）が位置している。
【００２０】
中間転写ベルト（１）の上方には、異なる色のトナーで現像される複数の感光体ドラム（２）、より詳しくは中間転写ベルト（１）の回転方向上流側から下流側に向けて、マゼンダトナー用感光体ドラム（２Ｍ）、シアントナー用感光体ドラム（２Ｃ）、イエロートナー用感光体ドラム（２Ｙ）、及びブラックトナー用感光体ドラム（２Ｂ）が順に配設されている。
感光体ドラム（２Ｍ）、（２Ｃ）、（２Ｙ）、（２Ｂ）の周りには図示しないが夫々帯電装置、露光装置、現像装置、クリーニング装置、及び除電装置等を備えている。
【００２１】
中間転写ベルト（１）を挟んで各感光体ドラム（２）と対向するように夫々１次転写ローラ（３）が設けられている。
また、中間転写ベルト（１）を挟んでバックアップローラ（１３）と対向するように２次転写ローラ（４）が設けられている。
１次転写ローラ（３）及び２次転写ローラ（４）は、図３に示す従来の画像形成装置における転写ローラ（２０３）と同様の構成であり、図１では省略している電源によってトナーの正規の帯電極性（以下、正規極性と称す）とは逆極性を示す電圧（図３では負極性）が印加される。
ここで正規極性とは、トナーに印加される電圧極性であり、本実施形態では正極性であるが、これに限定されず正規極性を負極性としても良い。
【００２２】
この画像形成装置（１００）による画像形成動作は、従来と特に変わるところはなく、各感光体ドラム（２）は回転駆動されながら、帯電装置によって帯電され露光装置によって露光されることにより感光体ドラム（２）表面に静電潜像を形成し、現像装置によって現像されてトナー像が形成される。
その後、１次転写ローラ（３）に前記バイアス電圧を印加することで、前記トナー像が中間転写ベルト（１）に転写される。
この動作は中間転写ベルト（１）を駆動しながら、各色トナーの感光体ドラム（２Ｍ）、（２Ｃ）、（２Ｙ）、（２Ｂ）にて順次行われ、中間転写ベルト（１）上に異なる色のトナーが重ね合わされ、フルカラートナー像が形成される。
そして、２次転写ローラ（４）に前記バイアス電圧を印加することで、前記フルカラートナー像が用紙（Ｓ）に転写される。
【００２３】
画像形成部（１０３）は、２次転写ローラ（４）と逆屈曲ローラ（１４）の間にクリーニング手段（５）を有しており、２次転写ローラ（４）とクリーニング手段（５）の間にバイアス印加手段（６）を有している。
【００２４】
図２に画像形成装置（１００）の２次転写ローラ（４）から逆屈曲ローラ（１４）までの部分を拡大して示す。
図２に示すように、クリーニング手段（５）は導電性のファーブラシローラ（５１）と、トナーの正規極性と逆極性の電圧が印加される回収ローラ（５２）と、ブレード（５３）と、搬送スパイラル（５４）等を備えており、バイアス印加手段（６）はトナーの正規極性の電圧が印加される導電性のブラシ（６１）と、これに中間転写ベルト（１）を挟んで対向する電極ローラ（６２）等からなっている。
【００２５】
２次転写において、中間転写ベルト（１）上にトナー像を形成しているトナーのうち１割程度は用紙（Ｓ）に転写されず中間転写ベルト（１）に残留してしまう。
この中間転写ベルト（１）に残留するトナー（以下、残留トナーと称す）をクリーニング手段（５）によって除去する。
【００２６】
クリーニング手段（５）は、逆極性が印加された回収ローラ（５２）と接するファーブラシローラ（５１）によって残留トナーを中間転写ベルト（１）から電気的に吸着し、回収ローラ（５２）に回収して、ブレード（５３）によって回収ローラ（５２）から削ぎ落とす。
削ぎ落とされたトナーは搬送スパイラル（５４）によって回収タンク（図示略）に搬送される。
【００２７】
しかし、残留トナーには、２次転写時に２次転写ローラ（４）に逆極性の電圧が印加されることにより、逆極性に帯電して中間転写ベルト（１）上に残留するものも存在するので、クリーニング手段（５）でクリーニングを行う前に、ブラシ（６１）と電極ローラ（６２）によって、残留トナーに正規極性のバイアス電圧を印加する。
【００２８】
これにより、中間転写ベルト（１）上の残留トナーは正規極性に帯電するので、逆極性の電圧が印加されたクリーニング手段（５）によって残留トナーを確実に除去することができる。
従って、中間転写ベルト（１）の外側、即ちトナーが残留する側に接する逆屈曲ローラ（１４）は、クリーニング手段（５）の下流に位置するので、残留トナーによって汚染されない。
【００２９】
逆屈曲ローラ（１４）の材質は特に限定されるものではないが、トナーの材質特性による帯電極性と同じ帯電極性を有する材質であることが好ましい。
トナーの主成分は特に限定されるものではないが、例えばトナーの主成分をポリエステルとした場合、材質特性によるトナーの帯電極性は負極性であるので、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やポリエチレン等が挙げられる。
【００３０】
バイアス印加手段（６）によって全ての残留トナーを正規極性に帯電させられない場合であっても、クリーニング手段（５）によって除去しきれない残留トナーが逆屈曲ローラ（１４）に付着し汚染することを防止できるからである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、転写方式として中間転写方式を採用した画像形成装置に好適に利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の内部を示す概略図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の要部を示す概略図である。
【図３】従来の画像形成装置における転写動作を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１００  画像形成装置
１０３  画像形成部
１０４  定着部
１      中間転写ベルト
１３    バックアップローラ
１４    逆屈曲ローラ
２      感光体ドラム
４      ２次転写ローラ
５      クリーニング手段
５１    ファーブラシローラ
５２    回収ローラ
５３    ブレード
５４    搬送スパイラル
６      バイアス印加手段
６１    ブラシ
６２    電極ローラ
Ｓ      用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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