(57)【要約】【課題】帯電部材に付着していたトナーがトナー像担持体から除去できないことを抑制し、次の画像形成時の転写材上のトナー汚れを抑制する。【解決手段】第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２で帯電させた転写残トナーを、感光ドラム２２に逆転写させて、中間転写体３０上から除去する画像形成装置であって、中間転写体３０上における第１帯電部材４１を当接させ始めた位置が第２帯電部材４２の接離位置に到達するよりも前に、第２帯電部材４２を当接させ始めると共に、中間転写体３０上における第１帯電部材４１を離間させ始めた位置が第２帯電部材４２の接離位置を過ぎてから、第２帯電部材４２を離間させ始める。【選択図】図１
2011145617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材へ転写させるトナー像を担持する回転可能なトナー像担持体と、
前記トナー像担持体に接離自在であり、前記トナー像担持体に当接させている間に前記トナー像担持体上の転写残トナーを帯電させる第１帯電部材と、
前記トナー像担持体に接離自在であり、前記トナー像担持体に当接させている間に前記トナー像担持体上の前記第１帯電部材で帯電させた転写残トナーを更に帯電させる第２帯電部材と、
を備え、
前記第１帯電部材及び前記第２帯電部材で帯電させた転写残トナーを、前記トナー像担持体上にトナー像を形成する部材に逆転写させて、前記トナー像担持体上から除去する画像形成装置であって、
前記トナー像担持体上における前記第１帯電部材を当接させ始めた位置が前記第２帯電部材の接離位置に到達するよりも前に、前記第２帯電部材を当接させ始めると共に、前記トナー像担持体上における前記第１帯電部材を離間させ始めた位置が前記第２帯電部材の接離位置を過ぎてから、前記第２帯電部材を離間させ始めることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１帯電部材は、ブラシ形状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】
前記第２帯電部材は、ローラ形状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、電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転写材へ転写させるトナー像を担持する回転可能なトナー像担持体に対して接触する２つの帯電部材を有する画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。このような装置では、２つの帯電部材に電圧を印加することで、トナー像担持体上の転写残トナーを帯電し、トナー像担持体上にトナー像を形成する部材である感光体或いは現像器に転写残トナーを回収する。
また、必要に応じて２つの帯電部材をトナー像担持体に対して接離自在としている技術も知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１５６９７１号公報
【特許文献２】特開２００４−９３６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記技術では、帯電部材がトナー像担持体に当接開始した際或いは離間開始した際に、帯電部材に付着していたトナーがトナー像担持体に付着する場合がある。こうしたトナーが帯電部材で帯電されないままトナー像担持体上に存在すると、感光体或いは現像器に回収されず、当該トナーは次の画像形成時に転写材上のトナー汚れとなる問題がある。
本発明は、帯電部材に付着していたトナーがトナー像担持体から除去できないことを抑制し、次の画像形成時の転写材上のトナー汚れを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、
転写材へ転写させるトナー像を担持する回転可能なトナー像担持体と、
前記トナー像担持体に接離自在であり、前記トナー像担持体に当接させている間に前記トナー像担持体上の転写残トナーを帯電させる第１帯電部材と、
前記トナー像担持体に接離自在であり、前記トナー像担持体に当接させている間に前記トナー像担持体上の前記第１帯電部材で帯電させた転写残トナーを更に帯電させる第２帯電部材と、
を備え、
前記第１帯電部材及び前記第２帯電部材で帯電させた転写残トナーを、前記トナー像担持体上にトナー像を形成する部材に逆転写させて、前記トナー像担持体上から除去する画像形成装置であって、
前記トナー像担持体上における前記第１帯電部材を当接させ始めた位置が前記第２帯電部材の接離位置に到達するよりも前に、前記第２帯電部材を当接させ始めると共に、前記トナー像担持体上における前記第１帯電部材を離間させ始めた位置が前記第２帯電部材の接離位置を過ぎてから、前記第２帯電部材を離間させ始めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、帯電部材に付着していたトナーがトナー像担持体から除去できないことを抑制でき、次の画像形成時の転写材上のトナー汚れを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１に係るカラー画像形成装置の概略構成図
【図２】実施例１に係る二次転写残トナーを帯電させる様子を示す図
【図３】実施例１に係る第１帯電部材及び第２帯電部材の当接開始動作を示す図
【図４】実施例１に係る第１帯電部材及び第２帯電部材の離間開始動作を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【０００９】
＜実施例１＞
（画像形成装置）
図１にロータリー２８を用い中間転写を行う電子写真方式のカラー画像形成装置を示す。図１を用いて電子写真方式のカラー画像形成装置の動作を説明する。
カラー画像形成装置は、転写材１１を給紙する給紙部２１を有する。また、感光ドラム２２、感光ドラム２２を帯電する帯電器２３、現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋ、及び現像器を搭載するロータリー２８を有する。さらに、トナー像担持体としての中間転写体３０、一次転写ローラ３１、二次転写ローラ３２、第１帯電部材４１、及び第２帯電部材４２を有する。転写材にトナー像を定着させる定着部５０等も有する。二次転写ローラ３２、第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２は、中間転写体３０に対して接離自在であり当接状態と離間状態とに切り替え可能である。また、第２帯電部材４２は、第１帯電部材４１よりも中間転写体３０の回転方向の下流に位置する。
このカラー画像形成装置では、画像信号に基づいて制御部４０が制御した露光により感光ドラム２２上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して感光ドラム２２上に単色トナー像を形成する。そして、単色トナー像を中間転写体３０上で重ね合わせて多色トナー像を形成し、多色トナー像を転写材１１へ転写する。その転写材１１上の多色トナー像を定着部５０で定着させる。
【００１０】
感光ドラム２２は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、不図示の駆動モータの駆動力が伝達されて反時計回り方向に回転する。
感光ドラム２２は、帯電器２３によって一様に帯電される。
次にスキャナ部２４が画像信号に基づいて感光ドラム２２の表面を選択的に露光する。これにより、帯電器２３で帯電させた感光ドラム２２上に静電潜像が形成される。
４個の現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは、感光ドラム２２上の静電潜像をイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーで可視化するよう現像し、感光ドラム２２上の各色のトナー像を形成する。現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋはロータリー２８に搭載されており、ロータリー２８を回転させることで、現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを感光ドラム２２との当接位置に移動させる。中間転写体３０は、回転可能な樹脂製の無端状ベルトで構成され、感光ドラム２２に接触しており、不図示の駆動モータが中間転写体３０を時計回り方向に回転させる。中間転写体３０は、画像形成動作に応じて感光ドラム２２の回転に伴って回転し、一次転写ローラ３１に正極性の直流電圧を印加することにより、単色トナー像が中間転写体３０に転写される。感光ドラム２２上に残った転写残トナーは感光ドラム２２上に設けられた感光ドラム２２のクリーニング装置２７によって回収される。
ロータリー２８を回転させて、現像器２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを順次感光ドラム２２に当接させ、上記の手順を繰り返すことで、中間転写体３０上（トナー像担持体上）に４色分のトナー像を重ね合わせた多色トナー像を形成し、担持する。この間、二次転写ローラ３２、第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２は、中間転写体３０上のトナー像
に接触して画像を乱すことがないように、中間転写体３０に対して離間されている。
多色トナー像の担持後、二次転写ローラ３２、第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２が、中間転写体３０に対して当接される。
予め給紙部２１に用意された転写材１１は、給紙ローラ２８とレジストローラ２９によって搬送される。その後、中間転写体３０と中間転写体３０に当接された二次転写ローラ３２とが転写材１１を狭持しながら搬送し、二次転写ローラ３２に正極性の直流電圧を印加することによって、転写材１１に中間転写体３０上の多色トナー像が転写される（二次転写）。尚、転写材１１としては、紙、印刷紙、転写材シート、ＯＨＴシート、光沢紙、光沢フィルム、エレクトロファックス紙、静電記録紙等の記録材が挙げられる。
第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２は、二次転写後に中間転写体３０上に残った二次転写残トナーを感光ドラム２２に回収するために帯電させるものである。多色トナー像を転写材１１に転写した後に中間転写体３０上に残留した二次転写残トナーは、まず、第１帯電部材４１によって帯電される。次に、第１帯電部材４１によって帯電された二次転写残トナーは、第２帯電部材４２によって更に帯電される。その後、当該残トナーは、感光ドラム２２に電位差を用いて逆転写されて中間転写体３０上から除去され、最終的には感光ドラム２２のクリーニング装置２７によって回収される。
尚、逆転写とは、通常トナー像を中間転写体等に形成する際にトナーが電位差を用いて転写される方向とは逆方向に、トナーを、電位差を用いて転写させることである。また、逆転写は、感光ドラムから現像装置への移行をも包含する意である。本例では、感光ドラム２２が、本発明のトナー像担持体上にトナー像を形成する部材に対応する。
定着部５０は、転写材１１を狭持しながら搬送しつつ、転写された多色トナー像を溶融定着させるものである。定着部５０は、図１に示すように転写材１１を加熱する定着ローラ５１と転写材１１を定着ローラ５１に圧接させる加圧ローラ５２とを有している。
トナー像定着後の転写材１１は、その後排紙ローラ５３、５４によって、排出トレイ５５に排出され、画像形成動作を終了する。
【００１１】
（第１帯電部材及び第２帯電部材）
第１帯電部材４１は、導電性を有するナイロン繊維製のブラシ形状の部材である。第１帯電部材４１には、不図示の電源によって＋５００Ｖの直流電圧が印加される。
第２帯電部材４２は、ＮＢＲ（二トリルブタジエンゴム）及びヒドリンゴムにカーボンブラック等の抵抗調整剤を分散させて体積抵抗率１０9Ω・ｃｍに調整されたゴムを金属
シャフトに巻き付けたローラ形状の部材である。第２帯電部材４２には、不図示の電源によって＋１５００Ｖの直流電圧が印加される。
【００１２】
（二次転写残トナーの回収）
図２を用いて、二次転写残トナーの回収手順について説明する。
画像形成時のトナーは現像器内で全体として負極性に帯電されており、一次転写ローラ３１及び二次転写ローラ３２に正極性の直流電圧を印加することによって、最終的に転写材１１に転写される。一例として、画像形成時には、一次転写ローラ３１には＋５００Ｖ、二次転写ローラ３２には＋２０００Ｖの直流電圧が印加されている。
一方、図２に示すように、二次転写残トナーは負極性と正極性とが混じり合っている。これは、二次転写残トナーは、転写材１１に転写しきれなかった負極性のトナーや、二次転写ローラ３２に印加された正極性の直流電圧の放電によって正極性に反転し、転写材１１に転写されなかったトナーから成るためである。このように極性が混じり合った状態では、二次転写残トナーを感光ドラム２２に電位差を用いて引き寄せる（逆転写する）ことができない。
そこで、第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２に正極性の直流電圧を印加して二次転写残トナーの極性を正極性に揃え、一次転写ローラ３１に正極性の直流電圧を印加することで、二次転写残トナーを感光ドラム２２に逆転写する。
回収時には、画像形成中と同様に、感光ドラム２２の表面は−５００Ｖに帯電され、一
次転写ローラ３１には＋５００Ｖの直流電圧が印加されている。この電位差により、正極性に帯電された二次転写残トナーは感光ドラム２２に回収される。
第２帯電部材４２のみ設けた場合でも、ある程度の帯電及び回収効果は見込める。しかし、ブラシ形状の第１帯電部材４１によって積み重なった部分のある二次転写残トナーを均し、極性を正極性に揃え、第２帯電部材４２でトナーの電荷を均一化することによって、帯電及び回収効果を十分なものとすることができる。即ち、第１帯電部材４１は、積み重なった部分のある二次転写残トナーを均し、極性を正極性に揃えるためにブラシ形状であることが好ましい。一方、第２帯電部材４２は、均された二次転写残トナーの電荷を均一化するためにローラ形状であることが好ましい。
尚、第１帯電部材４１のブラシの毛の長さが３ｍｍに対し、二次転写残トナーの粒径は平均７μｍであるため、実際の大小関係は図２とは異なる。
【００１３】
ロータリー２８を用いたカラー画像形成装置では、中間転写体３０を少なくとも４周回転させて多色トナー像を形成する。このため、転写材１１への二次転写を開始するまでの間は、二次転写ローラ３２、第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２を中間転写体３０から離間させておく必要がある。これは、これらの部材が当接していると、中間転写体３０上の二次転写前のトナー像を掻き乱してしまうためである。
二次転写を開始する前に、二次転写ローラ３２、第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２を中間転写体３０に当接させ、転写材１１への二次転写を行うと共に、二次転写残トナーを第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２によって帯電する。
二次転写終了後、及び、二次転写残トナーが第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２を通過した後、二次転写ローラ３２、第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２を中間転写体３０から離間させ、次の画像形成に備える。
尚、二次転写ローラ３２、第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２の当接動作及び離間動作は、不図示のカムを用いた接離機構によって行われる。
【００１４】
ここで、第１帯電部材４１を中間転写体３０に対して当接させたり、離間させたりすることで一つの問題が発生する。
第１帯電部材４１はブラシ形状をしているため、トナーを溜め込み易く、当接開始する際或いは離間開始する際に、第１帯電部材４１のブラシに付着していたトナーが物理的に中間転写体３０に擦り付けられる。これは、回転している中間転写体３０との速度差や、当接開始する際や離間開始する際の衝撃の影響による。
物理的に中間転写体３０に付着した二次転写残トナーは、電荷が不均一であるため、感光ドラム２２に回収されない。中間転写体３０上に残留したトナーは、次の画像形成時に画像上のトナー汚れとなったり、二次転写ローラ３２に付着することで転写材１１の裏面のトナー汚れとなったりして、次の画像形成時の転写材１１上のトナー汚れとなる。
【００１５】
（本例の制御）
そこで、本例では、二次転写を開始する前に、中間転写体３０上における第１帯電部材４１を当接させ始めた位置が第２帯電部材４２の接離位置に到達するよりも前に、第２帯電部材４２を当接させ始める。また、二次転写残トナーが第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２を通過した後、中間転写体３０上における第１帯電部材４１を離間させ始めた位置が第２帯電部材４２の接離位置を過ぎてから、第２帯電部材４２を離間させ始める。
つまり、第１帯電部材４１を中間転写体３０に当接させている間の領域が、第２帯電部材４２を中間転写体３０に当接させている間の領域に含まれる。
これにより、中間転写体３０における第１帯電部材４１が当接し始めた箇所と離間し始めた個所は、第２帯電部材４２の接離位置を通過する際に、第２帯電部材４２が両箇所においては当接状態に維持される。よって、第１帯電部材４１の当接開始する際や離間開始する際に中間転写体３０へ付着するトナーを、第２帯電部材４２によって帯電し、感光ドラム２２に回収させることができる。
【００１６】
図３及び図４を用いて、第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２の接離動作と、第１帯電部材４１の接離動作によって中間転写体３０へ付着したトナーの帯電手順とについて説明する。
図３を用いて、当接開始時について説明する。
図３−（１）に示すように、第２帯電部材４２を中間転写体３０に当接させ始める。この中間転写体３０上における第２帯電部材４２の当接し始める位置（当接開始位置）を４２ａとする。
次に、Ｔ１秒経過後に、図３−（２）に示すように、第１帯電部材４１を中間転写体３０に当接させ始める。この中間転写体３０上における第１帯電部材４１の当接し始める位置（当接開始位置）を４１ａとする。
このようにして、第１帯電部材４１の当接開始位置４１ａが、第２帯電部材４２の接離位置に到達するよりも前に、第２帯電部材４２を当接開始位置４２ａで当接させておくことができる。よって、第１帯電部材４１の当接開始位置４１ａに付着したトナーを、第２帯電部材４２によって帯電させることができる。
尚、第２帯電部材４２は、第１帯電部材４１よりも中間転写体３０の回転方向の下流に位置するため、第１帯電部材４１及び第２帯電部材４２は、時間的には、当接が同時に行われたり、或いは、第１帯電部材４１を先に当接開始させたりしても良い。
【００１７】
次に、図４を用いて、離間開始時について説明する。
図４−（１）に示すように、第１帯電部材４１を中間転写体３０から離間させ始める。この中間転写体３０上における第１帯電部材４１の離間し始める位置（離間開始位置）を４１ｂとする。
次に、Ｔ２秒が経過し、第１帯電部材４１の離間開始位置４１ｂが第２帯電部材４２の接離位置に到達した後に、図４−（２）に示すように、第２帯電部材４２を中間転写体３０から離間させる。この中間転写体３０上における第２帯電部材４２の離間し始める位置（離間開始位置）を４２ｂとする。
このようにして、第１帯電部材４１の離間開始位置４１ｂが、第２帯電部材４２の接離位置に到達した後に、第２帯電部材４２を離間開始位置４２ｂで離間させることになる。よって、第１帯電部材４１の離間開始位置４１ｂに付着したトナーを、第２帯電部材４２によって帯電させることができる。
ここで、このように当接開始時の手順と離間開始時の手順とを両立させるため、第１帯電部材４１と第２帯電部材４２とは、独立に夫々当接動作及び離間動作を行える構成となっている。
以上の様に、第１帯電部材４１の当接開始時や離間開始時に中間転写体３０上に付着したトナーを、第２帯電部材４２によって帯電させることができる。よって、このようなトナーも感光ドラム２２に回収することができ、第１帯電部材４１に付着していたトナーが中間転写体３０から除去できないことを抑制できる。このため、トナー汚れを抑制できる。
【００１８】
尚、本例では、ロータリー２８を用いたカラー画像形成装置について説明したが、トナーの色数分だけ感光ドラムと一次転写ローラを中間転写体に沿って配置したタンデム型のカラー画像形成装置にも適用できる。この場合にも、中間転写体がトナー像担持体に対応し、感光ドラムがトナー像を形成する部材に対応する。
また、中間転写体を用いず、感光ドラム周りに各色の現像装置、２つの帯電部材が配置され、感光ドラムにおいて多色トナー像を形成させるカラー画像形成装置であって、例えばブラック（Ｋ）の現像器に転写残トナーを回収する装置にも適用できる。この場合には、感光ドラムがトナー像担持体に対応し、ブラック（Ｋ）の現像器がトナー像を形成する部材に対応する。
また、上記実施例において、第１帯電部材をブラシ形状、第２帯電部材をローラ形状と
して説明したが、それぞれ別の形状を採用しても良い。
また、トナー像担持体として、中間転写体及び感光ドラムを例に挙げたがが、その他のトナー像担持体であっても良い。
また、カラー画像形成装置での例を説明したが、単色の画像形成装置においても適用可能である。
【符号の説明】
【００１９】
１１…転写材、２２…感光ドラム、３０…中間転写体、４１…第１帯電部材、４１ａ…当接開始位置、４１ｂ…離間開始位置、４２…第２帯電部材
【図１】
2011145617.tif 000003
【図２】
2011145617.tif 000004
【図３】
2011145617.tif 000005
【図４】
2011145617.tif 000006