(57)【要約】【課題】中間転写ドラムから感光体への逆転写現象を抑制させる空隙の形成と、感光体表面の帯電不良や感光体と帯電ローラ間の異常放電に伴う異常画像の発生を抑制させる空隙とを、簡単な構成でもって同時に形成すると共に、各画像形成ステーションでの逆転写トナーを抑制して逆転写による混色がない画像形成装置を提供すること。【解決手段】感光体２に鍔状の空隙形成部２２を形成し、その空隙形成部２２を、帯電ローラ３１の被当接部３１２に当接して、帯電ローラ３１の帯電部３１１と感光体２の画像形成部２１との間に、帯電不良や感光体２と帯電ローラ３１間の異常放電に伴う異常画像の発生を抑制させる空隙Ｃｂを形成する共に、空隙形成部２２を中間転写ドラム１の両縁部に当接して、画像形成部２１と中間転写ドラム１との間に、逆転写現象を抑制させる空隙Ｃａを形成する。【選択図】図１
2008233554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像及びトナー像が形成される画像形成部を備えた感光体と、該感光体を一様に帯電させる帯電ローラと、前記感光体上の前記トナー像が転写される中間転写ドラムと、を備えた画像形成装置であって、
前記感光体の画像形成部と、前記帯電ローラと、前記中間転写ドラムとの間に夫々空隙を形成する空隙形成部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記感光体の画像形成部と前記中間転写ドラムとの間に形成された前記空隙の幅寸法が、前記中間転写ドラム上に転写された前記トナー像の厚さよりも大きく構成されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体の画像形成部と前記帯電ローラとの間に形成された前記空隙と、前記画像形成部と前記中間転写ドラムとの間に形成された空隙とが異なった幅寸法となるように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記空隙形成部は、前記感光体が前記帯電ローラと前記中間転写ドラムに当接され、前記画像形成部の両端に該画像形成部の径より大きい径で鍔状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記帯電ローラは、前記画像形成部に対応して形成された丸軸状の帯電部と、前記帯電部と径を異ならせて形成され、前記空隙形成部と当接される被当接部とを備えてなることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記中間転写ドラムには２個の感光体が配置され、該各感光体には前記帯電ローラを含む画像形成ステーションが夫々配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記潜像を前記トナー像にさせる現像手段を備え、該現像手段は、該現像手段と前記感光体との電位差に基づいた静電気力によって、前記感光体に残留された前記トナーを回収可能に構成されてなることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体のうち、少なくとも、前記中間転写ドラムと前記画像形成部との間に空隙が形成された前記感光体に、トナーと同極性の電圧を印加させる電圧印加手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記感光体と前記中間転写ドラムとの最近接部より前記感光体の回転方向下流側近傍に設けられ、前記感光体に残留された前記トナーを一旦回収させるトナー回収手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記感光体に形成される前記トナー像の層厚が、少なくともトナー体積平均粒子径の２倍以上であることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記感光体に形成される前記トナー像のワーデル実用球形度が、０．９５以上であることを特徴する請求項１乃至１０の何れか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。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置として、例えば、感光体表面を一様に帯電させる帯電手段、帯電後の感光体に潜像を形成させる露光手段、感光体に形成された潜像にトナーを付着させてトナー像を形成させる現像手段、及び感光体上に形成されたトナー像を中間転写ドラム上に転写させる転写手段を備えてなるトナー像形成手段と、そのトナー像形成手段と対応した感光体と、略逆三角形状に配設させた３つの中間転写ドラムと、を備え、トナー像形成手段と、そのトナー像形成手段と対応した感光体とを、上側に配設された一対の中間転写ドラムの夫々に２つずつ並設させて、４つの画像形成ステーションを形成させたものがある。
この画像形成装置は、夫々の上側の中間転写ドラム上で異なる色の２色のトナー像が重畳するように、各画像形成ステーションで、漸次、感光体上のトナー像を転写し、次いで、下側の中間転写ドラム上でこれらのトナー像が重畳するように転写して下側の中間転写ドラム上にフルカラートナー像を形成し、そのフルカラートナー像を記録紙に二次転写し、その記録紙を加圧及び加熱して、フルカラートナー像を記録紙に定着する、といった一連の動作によって画像を形成するようになっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような画像形成装置の問題点として、例えば、逆転写現象による逆転写トナーと、転写残トナーの問題が挙げられる。
前者の逆転写トナーとは、上流側（中間転写ドラムの回転方向と逆方向）の画像形成ステーションにおいて、感光体から上側の中間転写ドラムへ転写されたトナーが、下流側の画像形成ステーションを構成する感光体の非画像部に逆転写してしまったトナーのことで、画質劣化の原因となる。
後者の転写残トナーとは、トナー像が中間転写ドラムへ転写されずに感光体上に残留したトナーのことで、これも画質劣化の原因となるが、この転写残トナーが形成される画像形成ステーションよりも上流側に画像形成ステーションがある場合、上記した逆転写トナーと、この転写残トナーとが混色してしまい、色再現性の低下の原因となる。
特に、この種の画像形成装置は、資源有効利用の観点から、感光体の帯電電位と現像スリーブとの電位差によって、磁気穂や現像スリーブを介して現像器に回収する、いわゆるクリーナレスのものがある（例えば、特許文献２参照）が、上記したように、逆転写トナーと転写残トナーとが混色したものを回収してしまう恐れがあった。
そこで、このような問題を回避するため、従来の画像形成装置は、一次転写バイアスローラの両端に感光体に当接させる突き当て部材を設けて、感光体と中間転写ドラムとの間に、逆転写トナーの防止が可能な空隙を形成させていた（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００５−３７６４６公報（第７頁、図３）
【特許文献２】特開平１１−１６１０２４号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】特開２００３−１５６９４７公報（第７頁、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、感光体と中間転写ドラムとの間に空隙を形成させて逆転写現象の発生を抑制させたとしても、その一方で、感光体表面の帯電不良や、感光体と帯電ローラとの間の異常放電に伴う異常画像の発生という問題を抱えており、上記した従来の画像形成装置では、この両者を同時に、しかも、簡単な構成でもって解決することはできなかった。
また、従来の画像形成装置は、感光体と中間転写ドラムとの間に形成した空隙は、各画像形成ステーションで一定としていた。したがって、夫々下流側の画像形成ステーションでの逆転写を防止することを基準にした空隙の場合、上流側の画像形成ステーションでの転写率が低下する恐れがあった。
そこで本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記技術課題を達成するために、請求項１にかかる画像形成装置は、潜像及びトナー像が形成される画像形成部を備えた感光体と、該感光体を一様に帯電させる帯電ローラと、前記感光体上の前記トナー像が転写される中間転写ドラムと、を備えた画像形成装置であって、前記感光体の画像形成部と、前記帯電ローラと、前記中間転写ドラムとの間に夫々空隙を形成する空隙形成部を備えたことを特徴とする。
請求項２にかかる画像形成装置は、請求項１において、前記感光体の画像形成部と前記中間転写ドラムとの間に形成された前記空隙の幅寸法が、前記中間転写ドラム上に転写された前記トナー像の厚さよりも大きく構成されていることを特徴とする。
請求項３にかかる画像形成装置は、請求項１または２において、前記感光体の画像形成部と前記帯電ローラとの間に形成された前記空隙と、前記画像形成部と前記中間転写ドラムとの間に形成された空隙とが異なった幅寸法となるように構成されていることを特徴とする。
請求項４にかかる画像形成装置は、請求項１乃至３の何れかにおいて、前記空隙形成部は、前記感光体が前記帯電ローラと前記中間転写ドラムに当接され、前記画像形成部の両端に該画像形成部の径より大きい径で鍔状に形成されていることを特徴とする。
請求項５にかかる画像形成装置は、請求項４において、前記帯電ローラは、前記画像形成部に対応して形成された丸軸状の帯電部と、前記帯電部と径を異ならせて形成され、前記空隙形成部と当接される被当接部とを備えてなることを特徴とする。
請求項６にかかる画像形成装置は、請求項１乃至５の何れかにおいて、前記中間転写ドラムには２個の感光体が配置され、該各感光体には前記帯電ローラを含む画像形成ステーションが夫々配置されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項７にかかる画像形成装置は、請求項１乃至６の何れかにおいて、前記潜像を前記トナー像にさせる現像手段を備え、該現像手段は、該現像手段と前記感光体との電位差に基づいた静電気力によって、前記感光体に残留された前記トナーを回収可能に構成されてなることを特徴とする。
請求項８にかかる画像形成装置は、請求項１乃至７の何れかにおいて、前記感光体のうち、少なくとも、前記中間転写ドラムと前記画像形成部との間に空隙が形成された前記感光体に、トナーと同極性の電圧を印加させる電圧印加手段を備えたことを特徴とする。
請求項９にかかる画像形成装置は、請求項１乃至８の何れかにおいて、前記感光体と前記中間転写ドラムとの最近接部より前記感光体の回転方向下流側近傍に設けられ、前記感光体に残留された前記トナーを一旦回収させるトナー回収手段を備えたことを特徴とする。
請求項１０にかかる画像形成装置は、請求項１乃至９の何れかにおいて、前記感光体に形成される前記トナー像の層厚が、少なくともトナー体積平均粒子径の２倍以上であることを特徴とする。
請求項１１にかかる画像形成装置は、請求項１乃至１０の何れかにおいて、前記感光体に形成される前記トナー像のワーデル実用球形度が、０．９５以上であることを特徴する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、帯電ローラと中間転写ドラムとの双方と、画像形成部との間に空隙を夫々独立に設けたことにより、逆転写現象を全く発生させない空隙の形成と、感光体表面の帯電不良や感光体と帯電ローラ間の異常放電に伴う異常画像を発生させない空隙を同時に形成できる。
また、感光体の画像形成部と接触する構成部がないから、画像形成ステーションの更なる長寿命化を達成できる。
しかも、感光体の画像形成部と中間転写ドラムとの空隙を、中間転写ドラムの回転方向と逆方向である上流側から搬送してきたトナー像の厚さよりも大きく形成し、下流側の画像形成ステーションにおいて最適な空隙を形成して、逆転写トナーを抑制したから、逆転写による混色を抑制した極めて良好な画質形成ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。本実施の形態は、略逆三角形状に配設させた３つの中間転写ドラムの上側に配設された一対の中間転写ドラムの夫々に、トナー像形成手段と、そのトナー像形成手段と対応した感光体とを２つずつ並設させて、４つの画像形成ステーションを形成させたものが例示されている。この４つの画像形成ステーションは、図１において右方から左方に向かって、黒（ブラック）用の画像形成ステーションＳ１、イエロー用の画像形成ステーションＳ２、マゼンタ用の画像形成ステーションＳ３、シアン用の画像形成ステーションＳ４になっている。
図中、符号Ｓ１〜Ｓ４は画像形成ステーションを、符号Ｃａは感光体の画像形成部と上側の中間転写ドラムとの間に形成された空隙を、符号Ｃｂ１、Ｃｂ２は感光体の画像形成部と帯電ローラの帯電部との間に形成された空隙を夫々示す。なお、添付図面は、各構成部、空隙を明瞭にするため誇張表現している。
【０００９】
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる画像形成装置は、図１に示すように、中間転写ドラム１と、感光体２と、トナー像形成手段３と、を備えて構成されている。
中間転写ドラム１は、トナー像を転写可能に構成された回転可能な円柱状部材であり、３つの中間転写ドラムを同期回転するように逆三角形状に配設させてなる。上側に配設された左右一対の中間転写ドラムは、夫々、反時計方向に回転し、下側に配設された中間転写ドラムは時計方向に回転する。
感光体（感光体ドラム）２は、画像形成ステーションＳ１とＳ３で用いられものと、画像形成ステーションＳ２とＳ４で用いられるものとで構成される。
まず、画像形成ステーションＳ２、Ｓ４で用いられる感光体２を説明すると、図２に示すように、感光体２は、アルミニウムのドラム基体上に有機感光層が積層された丸軸状の負帯電性有機感光体からなる画像形成部２１と、その画像形成部２１の両端に画像形成部２１の径より大きい径で鍔状に形成された空隙形成部２２とから一体的に構成され、図示しない駆動制御部によって時計方向に回転される。
【００１０】
この空隙形成部２２は、画像形成部２１の外径より、例えば２００（μｍ）大きくなるようなポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＥ）製の円筒キャップを画像形成部２１の両端に挿嵌させてなり、感光体と中間転写ドラムとの間に幅寸法ｗ１が１００（μｍ）の空隙Ｃａが形成されるようになっている。
なお、この空隙形成部２２の構成は、上記のものに限定されず、例えば、上記のポリエチレンテレフタレートやゴム材料からなるフィルムやシート、または、エチレンプロピレンゴムシリコーンゴム、ニトリルブタジエンゴム、ポリオレフィン等、ゴムをベースとした熱収縮チューブなどを感光体ドラムの両端に被装させたり、接着させても良い。
このようにして、画像形成ステーションＳ２とＳ４で用いられる感光体２は、空隙形成部２２の外周面と上側の中間転写ドラム１とを当接させて、画像形成部２１と上側の中間転写ドラム１との最近接部に逆転写現象を防止させる空隙Ｃａが形成させている。この空隙Ｃａは、上記したように、その幅寸法ｗ１を例えば１００（μｍ）にして、画像形成ステーションＳ１とＳ３から搬送されてきたトナー像の平均層厚である８〜４０（μｍ）より大きくなっている。
なお、このトナー像の平均層厚は、体積平均粒子径を概ね８（μｍ）の一般的な球形トナーとし、トナー付着量を概ね０．３〜１．５（ｍｇ／平方ｃｍ）（用紙上で所定の画像濃度を得るための必要な量）として、これらに基づいて換算させたものである。
したがって、トナーの種類、所望するトナー付着量によっては、上記のトナー像の平均層厚から外れる場合があることから、上記した数値に限定されるものではない。
【００１１】
本実施の形態は、画像形成ステーションＳ２、Ｓ４に対応した感光体２を構成する画像形成部２１と、上側の中間転写ドラム１とが直接接触しない構成であるが、そのため、一般的な接触転写方式に比べて転写残トナーが多い傾向になる。そのため、ワーデル実用球形度Ψ０．９５以上で、球形度が高く転写性の良いトナーを使うことが望ましい。
なお、ワーデル実用球形度Ψは、粒子の投影面積に等しい面積の円の直径を粒子の投影像に外接する最小円の直径で割ることによって算出される値であるが、上記したワーデル実用球形度Ψ０．９５以上とした算出方法は、スライドガラス上に摂取したトナーから無作為に２００個のトナーを摘出し、光学顕微鏡で５００倍に拡大して求めた値の平均値を用いている。
また、上記した空隙形成部２２は、少なくともその表面が絶縁体のものであれば良いもので、例えば、所定の空隙を形成させる分の厚みのＰＥＴＥフィルムを貼着したり、画像形成部２１と一体成形したりしても良いものである。
また、画像形成ステーションＳ２とＳ４で用いられる感光体２には、トナーと同極性の電圧を印加させる電圧印加手段６が接続されており、感光体と中間転写ドラムとの間により大きな電位差を設けることで、空隙Ｃａを形成させても転写率が下がらないようになっている。
【００１２】
次に、画像形成ステーションＳ１とＳ３で用いられる感光体２は、図３に示すように、上記した空隙形成部２２を形成させずに丸軸状の負帯電性有機感光体からなる画像形成部２１で構成され、上記と同様に、図示しない駆動制御部によって時計方向に回転されるようになっている。
すなわち、この画像形成ステーションＳ１とＳ３で用いられる感光体２は、対応する中間転写ドラムにおいて、その上流側にはそれ以上画像形成ステーションが存在せず、逆転写トナーの発生の恐れがないので空隙Ｃａを設ける必要は必ずしもない。そこで本実施の形態では、画像形成部２１と中間転写ドラム１とを直接当接させる構成になっている。
トナー像形成手段３は、帯電手段と、露光手段３２と、現像手段３３と、転写手段と、トナー回収手段９とを備えて構成されている。
帯電手段３１には、画像形成ステーションＳ１とＳ３で用いられるものと、画像形成ステーションＳ２とＳ４で用いられるものとがある。
まず、画像形成ステーションＳ１とＳ３で用いられる帯電手段３１は、図３に示すように、感光体表面を一様に帯電させる丸軸状の帯電部３１１と、その帯電部３１１の両端に帯電部３１１より拡径され、画像形成ステーションＳ１、Ｓ３で用いられる感光体２の両端部に当接される丸軸状の被当接部（空隙形成部）３１２とで構成された回転可能な帯電ローラ３１である。
この被当接部３１２は、帯電部３１１の径より、例えば１００（μｍ）大きくなるようなポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＥ）製の円筒キャップを画像形成部２１の両端に挿嵌させてなり、帯電部３１１と感光体の画像形成部２１との間に幅寸法ｗ２が５０（μｍ）となる空隙Ｃｂ１が形成されるようになっている。なお、所定の幅寸法ｓ２を有した空隙を形成させる分の厚みのＰＥＴＥフィルムを貼着したり、帯電部３１１と一体成形しても良い。
【００１３】
次に、画像形成ステーションＳ２とＳ４でそれぞれ用いられる帯電手段は、図２に示すように、画像形成部２１と同じ長さでもって形成され感光体表面を一様に帯電させる丸軸状の帯電部３１１と、その帯電部３１１の両端に帯電部３１１より例えば１００（μｍ）縮径されて感光体の空隙形成部２２に当接される丸軸状の被当接部（空隙形成部）３１２とで構成された回転可能な帯電ローラ３１と、を備えてなる。
この被当接部（空隙形成部）３１２と感光体２の両端部、または、被当接部３１２と空隙形成部２２とが当接されることで、この帯電部３１１と感光体２の画像形成部２１との間に、Ｃｂ１と同じ幅寸法ｗ２である５０（μｍ）の空隙Ｃｂ２が形成される。
なお、本実施の形態では、空隙Ｃｂ１とＣｂ２の各幅寸法ｗ２を同じ値、５０（μｍ）とした例を示したが、特にこの構成例に限定する趣旨ではない。しかしながら、空隙Ｃｂ１、Ｃｂ２を４０（μｍ）未満とした場合、帯電部３１１の表面に転写残トナーが付着する恐れがあることから、空隙の下限を４０μｍとするのが望ましく、また、１００（μｍ）以上の空隙を形成させた場合、現像に必要な感光体電位を得るために、帯電ローラ３１に１０００（Ｖ）以上の高バイアスを印加しなければならず、感光体２と帯電ローラ３１との間に異常放電（白ポチ、黒ポチといった画質劣化につながる）が発生しやすくなることから、空隙の上限を１００μｍとすることが望ましい。
【００１４】
なお、この帯電ローラ３１は、その被当接部３１２を切削加工により形成するか、もしくは、そのような外径を有する別の円筒状、もしくは円筒キャップ状の樹脂材料やゴム材料を両端に設けることによって構成しても良い。
この上記した帯電ローラの両端に設ける樹脂やゴムの材料は、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、塩化ビニール樹脂（ＰＶＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポロプロピレン（ＰＰ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ユリア・メラミン樹脂（ＵＦＭＦ）、フェノール樹脂（ＰＨＥ）、不飽和ポリエステル樹脂（ＵＰ）、硬質塩化ビニール樹脂（Ｈ−ＰＶＣ）、ＡＢＳ樹脂（ＰＰ）、ＡＳ樹脂（ＡＳ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーポネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＥ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などに代表される各種フッ素樹脂、ジアリルフタレート樹脂（ＤＡＰ）、シリコン樹脂（Ｓｉ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ビスマレイミドトリアジン（ＢＴ樹脂）、ポリアミドビスマレイミド（ＰＡＢＭ）、オレフィンビニールアルコール共重合体（ＧＬ樹脂）、ポリオキシベンジレン（ＰＯＢ）、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルスルフォン（ＰＥＳＦ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、天然ゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどを使うことが可能である。
露光手段３２は、帯電ローラ３１で一様に帯電された感光体２に、画像情報に基づいた光照射を行って潜像を形成させるレーザーユニットからなる。なお、このレーザーユニットに換えてＬＥＤヘッドを用いてもよく、光照射によって潜像を形成させるものであれば特に限定されない。
【００１５】
現像手段３３は、固定されたマグネットローラを被装するように設けられ反時計方向へ回転可能に構成された現像スリーブ３３１と、トナーとキャリアとを混合してなる現像剤が貯留され現像スリーブ３３１等の各構成部を支持させるケース３３２とを備え、感光体２と現像スリーブ３３１とが所要の空隙が形成されるように配設されてなり、感光体２に形成された潜像にトナーを付与させてトナー像を形成させるようになっている。
この現像手段３３は、さらに、感光体２の帯電電位と現像スリーブ３３１との間に電位差を形成させて、一次転写後に感光体２上に残留する転写残トナーを、この電位差によって、磁気穂や現像スリーブ３３１を介してケース３３２内に回収させるようになっている。
転写手段は、感光体と上側の中間転写ドラムとの間、上側の中間転写ドラムと下側の中間転写ドラムとの間に転写電界を形成させるバイアスを夫々の中間転写ドラムに印加させる電源部と、下側の中間転写ドラムの最下部と対向配置され下側の中間転写ドラムに形成されたトナー像を記録用紙に転写可能な転写電界を形成させる２次転写ローラとを備えて構成される。
トナー回収手段９は、ケース９２に回転可能に支持されると共にトナーと同極性のバイアスが印加される導電性ブラシ部材９１を備えて構成され、感光体２と上側の中間転写ドラム１との最近接部より感光体２の回転方向下流側近傍に設けられている。
このように構成されたトナー回収手段９は、画像形成動作中に、導電性ブラシ部材９１が回転すると共に現像手段３３のケース３３２内のトナーと同極性のバイアスを印加して、転写時の放電によって極性が反転した転写残トナーをトナー回収手段９のケース９２内に回収すると同時に、回収もれした同極性のトナーを撹乱する。
【００１６】
また、トナー回収手段９のケース９２内に回収したトナーは、画像形成動作が行われていない所定のタイミングで、帯電ローラ３１をＯＮにし、現像手段３３、感光体２、中間転写ドラム１等の各構成部を駆動し、導電性ブラシ部材９１に現像手段３３のケース３３２内のトナーと逆極性のバイアスを印加しながらブラシを回転することで感光体２上に排出し、帯電ローラ３１でマイナス帯電して、現像手段３３のケース３３２内に回収する。このように、感光体２に排出した転写残トナーは、帯電ローラ３１による帯電、現像スリーブ３３１との電位差によって現像手段３３のケース３３２内へ回収し再利用に供する。
このように構成されたトナー像形成手段３は、感光体２の廻りに、時計方向に向かって順に、帯電手段３１、露光手段３２、現像手段３３が感光体２と非接触で配設され、さらに、上記したトナー回収手段９が中間転写ドラム１との最近接部より感光体２の回転方向下流側近傍に配設され、感光体２に潜像とトナー像の形成、そのトナー像を上側の中間転写ドラム１へ転写、さらに、その転写後に感光体２に残留されたトナーを現像手段３３において非接触でもって回収可能に構成される。
そして、そのトナー像形成手段３と感光体２の画像形成部２１との間に空隙が形成され、上側の中間転写ドラム１と感光体２とが当接されてなる画像形成ステーションＳ１とＳと３を、夫々上側の中間転写ドラム１の回転方向上流側に配設させ、トナー像形成手段３と感光体２の画像形成部２１との間、及び、中間転写ドラム１と感光体２の画像形成部２１との間に空隙が形成されてなる画像形成ステーションＳ３とＳ４とを、夫々上側の中間転写ドラム１の回転方向下流側に配設させている。
【００１７】
次に、以上のように構成された実施の形態１にかかる画像形成装置の一連の動作を説明する。なお、スキャナ等で紙上の画像から４色分解された画像データ（黒像用、イエロー像用、マゼンタ像用、シアン像用）を生成し、各画像形成ステーションＳ１〜Ｓ４は、この各色の画像データに基づいて画像形成を行うものとして説明する。また、中間転写ドラム１、感光体２、帯電ローラ３１、現像スリーブ３３１等は、画像形成可能な所定のタイミングで回転するものとして説明する。
最初に、画像形成ステーションＳ１に注目して説明する。
まず、帯電ローラ３１が感光体２（画像形成部２１）を均一にマイナス帯電する。このとき、感光体２の両端部と帯電ローラ３１の被当接部３１２とが当接して形成した５０（μｍ）の空隙Ｃａによって、感光体表面の帯電不良や感光体２と帯電ローラ３１間の異常放電に伴う異常画像の発生を防止する。
【００１８】
次いで、例えば、黒像用の画像データに基づいて、露光手段３２が感光体表面に潜像を形成し、現像手段３３がマイナスの電荷を有するトナーを反転現像することによって、感光体２上に平均層厚が例えば１６（μｍ）の黒像を形成する。なお、トナーの平均体積粒径８（μｍ）の２倍を例示したのは、トナーと感光体２間の静電付着力を無視でき、安定した転写率を確保しやすいためであるが、特に限定されたものではない。
次いで、感光体２上のトナー像を、トナーと逆極性のプラスバイアスを印加した上側右方の中間転写ドラムと、感光体２の画像形成部２１との間で形成する転写電界によって、その中間転写ドラム１上に転写する。この転写で、中間転写ドラム１に転写されずに感光体２に残留した転写残トナーの内、転写時の放電によって極性が反転したトナーは、現像手段３３のケース３３２内のトナーと同極性のバイアスが印加された、回動する導電性ブラシ部材９１によって、トナー回収手段９のケース９２内に回収され、回収漏れした同極性のトナーは導電性ブラシ部材９１で撹乱される。
【００１９】
次いで、現像手段３３に移動した時点で、転写残トナーは、感光体２の帯電電位と現像スリーブ３３１との電位差によって、磁気穂や現像スリーブ３３１を介してケース３３２に回収する。
なお、トナー回収手段９のケース９２内に回収したトナーは、上記したように、画像形成動作が行われていない所定のタイミングで、現像手段３３のケース３３２内に回収する。
このようにして画像形成ステーションＳ１によって上側の中間転写ドラム１上に転写した黒トナー像は、画像形成ステーションＳ２に向かって移動するが、これと前後して、画像形成ステーションＳ２において、上記と同じ一連の動作でもって感光体２上に平均層厚が例えば１６（μｍ）のイエロートナー像を形成し、感光体２上のイエロートナー像を上側の中間転写ドラム１上の黒トナー像に重畳する所定のタイミングでもって転写する。
このとき、中間転写ドラム１上のトナー像の最大層厚は、３２（μｍ）となり、画像形成ステーションＳ２における空隙Ｃａは１００（μｍ）であることから、差し引き６８（μｍ）の空隙となるが、電圧印加手段６によって、感光体と中間転写ドラムとの間により大きな電位差を設けて、イエロートナー像の転写を確実にしつつ、その空隙によって、黒トナーの逆転写を防止する。
そして、この一次転写で、中間転写ドラム１に転写されずに感光体２に残留したイエローの転写残トナーは、黒トナーと混色することなく、上記と同様に、現像手段３３に移動した時点で、感光体２の帯電電位と現像スリーブ３３１との電位差によって、磁気穂や現像スリーブ３３１を介してケース３３２に回収する。また、トナー回収手段９のケース９２内に回収した黒トナーは、上記したように、画像形成動作が行われていない所定のタイミングで、現像手段３３のケース３３２内に回収する。
【００２０】
画像形成ステーションＳ３、Ｓ４も、上記と同様に、帯電から転写を行い、対応した上側の中間転写ドラム１上に、マゼンタトナー像の上からシアントナー像を重畳する。そして、下側の中間転写ドラムに、画像形成ステーションＳ１〜Ｓ４のトナー像が重畳するように転写してフルカラートナー像を形成する。
このようにして、逆転写トナーと混色の防止、及び、感光体表面の帯電不良や感光体２と帯電ローラ３１間の異常放電に伴う異常画像の発生の防止をして形成した極めて良好なフルカラートナー像は、二次転写ローラ５に向かって移動し、これと同時に記録用紙が二次転写ローラ５と下側の中間転写ドラムとの間に向かって移動する。
そして、対峙したフルカラートナー像と記録用紙は、二次転写ローラ５と下側の中間転写ドラムとの間に形成した転写電界によって、記録用紙上にトナー画像が二次転写する。さらに、このフルカラートナー像が転写した記録用紙は定着手段８に向かって移動し、加圧及び加熱することで、記録用紙上にフルカラーの固定画像を形成して、一連の動作が終了する。
【００２１】
この実施の形態１にかかる画像形成装置によれば、帯電ローラ３１の帯電部３１１と感光体２の画像形成部２１との空隙Ｃｂ１、Ｃｂ２、感光体２と中間転写ドラム１との空隙Ｃａとを独立に設定可能にしたから、逆転写現象を全く発生させない空隙Ｃａの形成と、感光体表面の帯電不良や感光体２と帯電ローラ３１間の異常放電に伴う異常画像を発生させない空隙Ｃｂ１、Ｃｂ２を同時に簡単な構成でもって形成することができる。すなわち、帯電能力制御と逆転写防止制御を独立に行う事が出来る為、帯電ムラによる画像劣化もなく、逆転写による現像剤混色のない画像形成装置とすることができる。
また、導電性ブラシ部材９１を除いて、感光体２と接触する構成部を排除したから、画像形成ステーションＳ１〜Ｓ４の更なる長寿命化を達成できる。
しかも、感光体２と上側の中間転写ドラム１との空隙Ｃａを、中間転写ドラム１の回転方向と逆方向である上流側から搬送してきたトナー像の厚さよりも大きく形成して、各画像形成ステーションＳ１〜Ｓ４での逆転写トナーを抑制したから、逆転写による混色を抑制して極めて良好な画質が形成できる。
また、実施の形態１の構成によれば、帯電ローラ３１の帯電部３１１と感光体２間の空隙を安定して保持することができるので、空隙変動を原因とした画像濃度変動を生じる恐れがない。
また、実施の形態１では、画像形成ステーションＳ１とＳ３で用いられる感光体２と帯電ローラ３１は、画像形成ステーションＳ１において逆転写トナーは発生しようがないことから、画像形成ステーションＳ２〜Ｓ４で用いられる感光体２と帯電ローラ３１の形状と異ならせて構成しているが、画像形成ステーションＳ２とＳ４と同じ形状で構成しても良い。
さらに、実施の形態１では、転写残トナーを一時的に回収すると共に、回収漏れした一部のトナーを撹乱するトナー回収手段９を設けることで、転写残トナーによる露光障害や帯電ムラを大幅に低減できる。
【００２２】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかる画像形成装置は、図４に示すように、実施の形態１で例示した画像形成ステーションＳ２（Ｓ４）を、Ｓ１とＳ３にも適用した例（全て同じ構成の画像形成装置ステーション）であり、電圧印加手段６を除いて、実施の形態１で例示した画像形成ステーションＳ２と同じ構成であるため、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
この場合、全ての感光体２と上側の中間転写ドラム１との間に、同じ大きさの空隙Ｃａを形成させることが、感光体２上のトナーを転写するのに必要な転写電界がほぼ同等にでき、接地のみで実施の形態１で例示した電圧印加手段６を不要にすることができることから好ましいものである。なお、帯電ローラ３１の帯電部３１１と感光体２との空隙も実施の形態１と同様に同じ空隙Ｃｂ２（Ｃｂ１）で形成することで、各画像形成ステーションの構成部材の共通化を図ることができることから望ましいものである。
また、いずれの感光体は、帯電ローラや中間転写ドラムに接触していないので、現像剤キャリアによる傷や磨耗が起こりにくく、長寿命化を図ることができる。
以上、本実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態１にかかる画像形成装置の模式図。
【図２】中間転写ドラム、感光体、帯電ブラシの関係を示した模式図（その１）。
【図３】中間転写ドラム、感光体、帯電ブラシの関係を示した模式図（その２）。
【図４】実施の形態２にかかる画像形成装置の模式図。
【符号の説明】
【００２４】
Ｓ１〜Ｓ４  画像形成ステーション、１  中間転写ドラム、２  感光体、２１  画像形成部、２２  空隙形成部、３  トナー像形成手段、３１  帯電ローラ、３１１  帯電部、３１２  被当接部（空隙形成部）、３２  露光手段、３３  現像手段、３３１  現像スリーブ、３３２  ケース、５  二次転写ローラ、６  電圧印加手段、８  定着手段、９  トナー回収手段、９１  導電性ブラシ部材、９２  ケース、Ｃａ  画像形成部と中間転写ドラムとの間に形成された空隙、Ｃｂ１、Ｃｂ２  画像形成部と帯電部との間に形成された空隙
【図１】
2008233554.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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