(57)【要約】【課題】  異物による画像品質の低下を防ぎ、像担持体やクリーニング手段が早期に損傷・劣化しない、信頼性の高いトナーの除去・回収装置、画像形成装置、及び紙粉及びトナーの除去・回収方法を提供する。【解決手段】  像担持体表面に存在する紙粉またはトナーの少なくとも１方を除去する手段と、前記除去手段から回収した紙粉またはトナーの少なくとも１方を回収する回収部とを有する回収・除去装置であって、前記除去手段は、前記担持体に当接させて前記担持体表面に残留した前記紙粉またはトナーの少なくとも１方を除去する部材と、前記除去部材から除去された前記紙粉またはトナーの少なくとも１方を受ける受け部材と、前記除去部材から除去された前記紙粉またはトナーを前記受け部材の端部方向へ搬送する搬送手段とを有し、前記受け部材は前記搬送手段からの応力を受けて前記紙粉またはトナーが前記像担持体の従方向に搬送するための伝達手段を有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面に存在する紙粉またはトナーの少なくとも一方を除去する手段と、前記除去手段から回収した紙粉またはトナーの少なくとも一方を回収する回収部とを有する回収・除去装置であって、
前記除去手段は、
前記担持体に当接させて前記担持体表面に残留した前記紙粉またはトナーの少なくとも一方を除去する部材と、
前記除去部材から除去された前記紙粉またはトナーの少なくとも一方を受ける受け部材と、
前記除去部材から除去された前記紙粉またはトナーを前記受け部材の端部方向へ搬送する搬送手段とを有し、
前記受け部材は、
前記搬送手段からの応力を受けて前記紙粉またはトナーが前記像担持体の従方向に搬送するための伝達手段を有することを特徴とする紙粉またはトナーの除去・回収装置。
【請求項２】
前記伝達手段は、カムフォロアであることを特徴とする請求項１記載のトナーの除去・回収装置。
【請求項３】
前記受け部材は、
前記カムフォロアを介して伝達された応力により前記受け部材が移動した距離に応じた反発力により前記受け部材を元の位置に復元させる様に反発力を前記受け部材に印加させる復元手段と、
前記復元手段により反発力を印加された前記受け部材が復帰するように元の位置に制止させる制止手段とを有することを特徴とする請求項２記載のトナーの除去・回収装置。
【請求項４】
前記受け部材は、
前記カムフォロアを介して伝達された応力により前記受け部材が移動した距離に応じた反発力により前記受け部材を元の位置に復元させる様に反発力を前記受け部材に印加させる復元手段と、
前記復元手段により反発力を印加された前記受け部材が被ガイド手段と、ガイド手段とによりスムーズに従方向に動作して復帰するように元の位置に制止させる制止手段とを有することを特徴とする請求項２記載のトナーの除去・回収装置。
【請求項５】
前記像担持体は、中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のトナーの除去・回収装置。
【請求項６】
前記受け部材の一端に回収したトナーを収納する収納容器を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のトナーの除去・回収装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載のトナーの除去・回収装置を備えた画像形成装置であって、
前記トナーの除去・回収装置の駆動を画像の非形成時に作動させて前記トナーを搬送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
電源ＯＦＦ又は省エネルギモードから使用するモードに移行する際に、画像形成処理前のプレ駆動処理と共に前記トナーの除去・回収装置が作動することを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
使用するトナーの平均円形度が０．９０〜０．９９であることを特徴とする請求項７又は８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
使用するトナーの形状係数ＳＦ−１が１２０〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１２０〜１９０であることを特徴とする請求項７又は８記載の画像形成装置。
【請求項１１】
使用するトナーの体積平均粒径（μｍ）をＤｖとし、個数平均粒径（μｍ）をＤｎとしたとき、Ｄｖ／Ｄｎが１．０５〜１．３０であることを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項１２】
請求項７から１１記載の画像形成装置の紙粉またはトナーの除去・回収方法であって、
前記トナーの除去・回収装置の駆動を画像の非形成時に作動させて前記トナーを搬送させることを特徴とする紙粉またはトナーの除去・回収方法。
【請求項１３】
請求項７から１１記載の画像形成装置の紙粉またはトナーの除去・回収方法であって、
前記画像形成装置の電源ＯＦＦ又は省エネルギモードから使用するモードに移行する際に、画像形成処理前のプレ駆動処理と共に前記トナーの除去・回収装置が作動することを特徴とする紙粉またはトナーの除去・回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、用紙がもたらす紙粉や用紙製造時に使われた添加剤等のトナーの除去・回収装置、画像形成装置、及び紙粉及びトナーの除去・回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源の再利用あるいは無駄使いの防止等の資源問題から、再生紙、紙の特性を確保するための添加剤の多用により、紙に画像を定着して扱う画像形成装置は、紙から出される紙粉あるいは含有される添加剤の影響を受けている。
【０００３】
本発明者らは、ポリウレタン材を保持部材で保持し、像担持体に当接させ、像担持体から紙粉を除去する実験装置を製作し、用紙の種類を替えて紙粉除去や回収の実験を行った。
【０００４】
像担持体からの紙粉除去は、上記ポリウレタンで構成された除去部材のブレードにより、良好な条件は見つけ出したが、用紙の通紙枚数が数百枚に至ると、ブレードの先端と搬送ローラの間に紙粉が溜まり、この紙粉が塊となってブレードをすりぬけてしまうことが生じた。
【０００５】
すりぬけた紙粉は、画像形成を行う媒体である用紙とともに移動し、用紙にトナー画像を転写する転写領域に至るなどにより、正規の転写画像が得られなかった。また転写すべき画像を担持する感光体あるいは中間転写体に、紙粉が堆積し、感光体あるいは中間転写体に備えられたクリーニング手段でのクリーニングが不可能になり、画像品質を劣化させることにもなる。
【０００６】
上記の不具合を解決しようとして、ブレードの傾斜を変え、掻きとった異物を落下しやすくしたが、用紙に含まれていた添加剤と紙の繊維とが混在した異物は粘性も高くブレード下方には落下せず、解決にはいたらなかった。特に環境条件によって用紙の含水率が大きくなると、用紙の搬送手段から掻きとった後の紙粉の流動性が悪化し、ブレードに付着したままの状態が多くなり、また分離した異物を回収するためにオーガーで搬送を試みたが、オーガーに付着したままで搬送方向に移動しなかった。
【０００７】
感光体に残存するトナーをブレードで掻きとり、落下させ、オーガーで搬送する廃トナー搬送方式を想定して実験装置を製作したが、扱う対象である紙粉や紙の添加剤からなる異物がトナーの性質とは大きく異なっていて、従来のトナーの搬送、回収方式は採用できなかった。
【０００８】
従来では、画像形成装置やこれに使われる給紙装置においては、用紙から出された紙粉が用紙搬送ローラに堆積されるのを防ぐため、用紙搬送ローラにブレードやブラシ等を当接させ、掻きとる方法が提案されている（例えば特許文献１、２、３参照）。
【特許文献１】特開平１０−２７９１１２号公報
【特許文献２】特許第２７６１７４８号公報
【特許文献３】特開平５−１２７５７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この回収手段から異物の取出・除去方法として、特許文献１記載の方法には、粘着テープに付着させ、作業者がこれを取り除くものであり、特許文献２記載の方法には、作業者が掻き出し、容器に回収し、容器を交換するものであり、特許文献３記載の方法には、感光体表面に残留したトナーと紙粉をブレードで掻き落し、送りねじ（オーガー）で搬送する方式である。これらの方法では、たとえ用紙搬送ローラ表面から紙粉を除去できたとしても、その後の処理、処置はせいぜい、除去用のブレードの下方に用意した回収手段に自然落下させる方式程度であった。
【００１０】
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、紙粉や用紙の添加剤などからなる異物を大量に発生しやすい用紙を使用しても、異物による画像品質の低下を防ぎ、像担持体やクリーニング手段が早期に損傷、劣化せず、信頼性の高いトナーの除去・回収装置、画像形成装置、及び紙粉及びトナーの除去・回収方法を提案することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、中間転写ベルトに付着した紙粉及びトナーを除去し、紙粉及びトナーによる用紙搬送不良及び画像品質不良の発生を防止できるトナーの除去・回収装置、画像形成装置、及び紙粉及びトナーの除去・回収方法を提案することを目的とする。
【００１２】
さらに、本発明は、除去した紙粉及びトナーを所定の場所（方向）に搬送及び排出し、省スペース化を図ることができるトナーの除去・回収装置、画像形成装置、及び紙粉及びトナーの除去・回収方法を提案することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、前記受け部材の組立性及び交換性を向上、トナーの機内への飛散防止及び排出処理を容易にし、画像形成時のノイズ（駆動源のＯＮ／ＯＦＦ、稼動時の振動等）を除外し、良好な画像形成を保証できるトナーの除去・回収装置、画像形成装置、及び紙粉及びトナーの除去・回収方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の発明は、像担持体表面に存在する紙粉またはトナーの少なくとも一方を除去する手段と、前記除去手段から回収した紙粉またはトナーの少なくとも一方を回収する回収部とを有する回収・除去装置であって、前記除去手段は、前記担持体に当接させて前記担持体表面に残留した前記紙粉またはトナーの少なくとも一方を除去する部材と、前記除去部材から除去された前記紙粉またはトナーの少なくとも一方を受ける受け部材と、前記除去部材から除去された前記紙粉またはトナーを前記受け部材の端部方向へ搬送する搬送手段とを有し、前記受け部材は、前記搬送手段からの応力を受けて前記紙粉またはトナーが前記像担持体の従方向に搬送するための伝達手段を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のトナーの除去・回収装置において、前記伝達手段は、カムフォロアであることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のトナーの除去・回収装置において、前記受け部材は、前記カムフォロアを介して伝達された応力により前記受け部材が移動した距離に応じた反発力により前記受け部材を元の位置に復元させる様に反発力を前記受け部材に印加させる復元手段と、前記復元手段により反発力を印加された前記受け部材が復帰するように元の位置に制止させる制止手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項２記載のトナーの除去・回収装置において、前記受け部材は、前記カムフォロアを介して伝達された応力により前記受け部材が移動した距離に応じた反発力により前記受け部材を元の位置に復元させる様に反発力を前記受け部材に印加させる復元手段と、前記復元手段により反発力を印加された前記受け部材が被ガイド手段と、ガイド手段とによりスムーズに従方向に動作して復帰するように元の位置に制止させる制止手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載のトナーの除去・回収装置において、前記像担持体は、中間転写ベルトであることを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載のトナーの除去・回収装置において、前記受け部材の一端に回収したトナーを収納する収納容器を備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載のトナーの除去・回収装置を備えた画像形成装置であって、前記トナーの除去・回収装置の駆動を画像の非形成時に作動させて前記トナーを搬送することを特徴とする。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の画像形成装置において、電源ＯＦＦ又は省エネルギモードから使用するモードに移行する際に、画像形成処理前のプレ駆動処理と共に前記トナーの除去・回収装置が作動することを特徴とする。
【００２２】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の画像形成装置において、使用するトナーの平均円形度が０．９０〜０．９９であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、請求項７又は８記載の画像形成装置において、使用するトナーの形状係数ＳＦ−１が１２０〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１２０〜１９０であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、請求項７から１０のいずれか１項記載の画像形成装置において、使用するトナーの体積平均粒径（μｍ）をＤｖとし、個数平均粒径（μｍ）をＤｎとしたとき、Ｄｖ／Ｄｎが１．０５〜１．３０であることを特徴とする。
【００２５】
請求項１２記載の発明は、請求項７から１１記載の画像形成装置の紙粉またはトナーの除去・回収方法であって、前記トナーの除去・回収装置の駆動を画像の非形成時に作動させて前記トナーを搬送させることを特徴とする。
【００２６】
請求項１３記載の発明は、請求項７から１１記載の画像形成装置の紙粉またはトナーの除去・回収方法であって、前記画像形成装置の電源ＯＦＦ又は省エネルギモードから使用するモードに移行する際に、画像形成処理前のプレ駆動処理と共に前記トナーの除去・回収装置が作動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、像担持体表面に存在する紙粉及びトナーを除去手段により除去し、所定の回収部へ搬送する方法であって、少なくとも前記像担持体に当接する紙粉及びトナー除去部材と、除去した紙粉及びトナーを一時的に受取る受け部材と、当該受け部材を所定の方向に往復移動可能に保持する保持手段と、前記受け部材を往復移動させる駆動手段により、前記駆動部材を所定の駆動モードで作動させることを特徴とする紙粉除去方法により、紙搬送不良の防止/安定化、紙粉及びトナーによる画像形成ユニットの故障防止／安定化、画像不良の防止等々、画像形成装置の性能の安定化を図れる。
【００２８】
また、弾性体の弾性力によって加速度に変化を与え、搬送方向が一方向に安定し、搬送の確実化が出来、紙粉及びトナーの搬送／排出が容易に出来、余裕度も増す。
【００２９】
さらに、紙粉及びトナー除去並びに搬送／排出が別体の構成時より増加でき、除去効率が上がる（逆に除去効果が上がった分、紙粉及びトナー除去の往復移動をさせる駆動手段の稼動（時間、回数）を少なくする事が出来る）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。
【００３１】
図１に示す画像形成装置本体１００の内部には、記録体搬送路４３Ａを境にして、上部には、矢印方向に無端移動する第１像担持ベルト２１を備えた第１像担持体ユニット２０を、また下部には、矢印方向に無端移動する第２像担持ベルト３１を備えた第２像担持体ユニット３０が配備されている。第１像担持ベルト２１の上部張架面には、４個の第１画像形成ユニット８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋが、第２像担持ベルト３１の傾斜した張架面には、４個の第２画像形成ユニット８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋがそれぞれ配備されている。これら第１、第２画像形成ユニットの番号に沿えたＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、扱うトナーの色と対応させており、Ｙはイエロー、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｋはブラックを意味している。第１、第２画像形成ユニットに備えられ、第１像担持ベルト２１と第２像担持ベルト３１とともに回転する感光体１も同様の意味でＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを沿えて表現している（１Ｙ、・・・、１Ｋなど）。なお感光体１Ｙから１Ｋは同間隔で配置され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ像担持ベルト２１、３１との張架部の一部と接触する。この接触する面を受像面と呼び、互いの位置関係を図２に示す。
【００３２】
扱うトナーの色は異なるが、第１画像形成ユニット８０Ｙ、８０C、８０Ｍおよび８０Ｋの構成は同様であるので、第１画像形成ユニット８０の構成のみを図３により説明し、その他の構成については同様であり、説明を省略する。
【００３３】
図３において、画像形成装置１００の動作時に、不図示の駆動源により、矢印方向（反時計方向）に回転するように回転可能に支持された円筒状の感光体１の周囲に、静電写真プロセスに従い帯電手段であるスコロトロンチャージャ３、露光装置４、現像装置５、クリーニング装置２、光除電装置Ｑ等の作像部材や電位センサＳ１、画像センサＳ２が配設されている。
【００３４】
感光体１は、例えば直径３０〜１２０ｍｍ程度のアルミニウムなどの円筒表面に光導電性物質である有機感光層（ＯＰＣ：organic photo-conducting layer）を形成したものである。アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層を形成した感光体も採用可能である。またベルト状の感光体も採用できる。クリーニング装置２は、クリーニングブラシ２ａ、クリーニングブレード２ｂ、回収部材２ｃを備え、感光体表面に残留するトナーを除去、回収する。
【００３５】
露光装置４は、各色毎の画像データ対応の光を、帯電手段で一様に帯電済みの各感光体１の表面に走査し、静電潜像を形成する。図示例の露光装置４は、発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置であるが、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用い、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式の露光装置も採用できる。また帯電手段として、チャージャ３のほかに、感光体１の表面に接触させるタイプ、たとえば帯電ローラも採用できる。
【００３６】
本実施例の現像は、トナーとキャリヤからなるニ成分現像剤を採用している現像方式である。負荷電の感光体１に対しレーザビームにより各感光体１の表面に形成された色毎の静電潜像は、感光体お帯電極性と同極性（マイナス極性）の所定の色のトナーで現像され、顕像化される。いわゆる反転現像がおこなわれる。
【００３７】
イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーは、各色を扱う現像装置で消費されると、透磁式のトナー検知手段５ｅにより検知され、画像形成装置１００内部のトナーカートリッジ収納部８５に備えるトナーカートリッジ８６から、不図示の供給手段により、各色のトナーが各現像装置５に供給される。
【００３８】
この供給手段として、公知のモーノポンプを用いる方式のものが採用できる。この方式によればトナーカートリッジの設置場所の制約が少ないため、画像形成装置内のスペース配分等の構成上、有利である。またトナーが適時補給できるため、現像装置に大きなトナー貯留スペースを設けなくてすみ、現像装置の小型化がはかれる。
【００３９】
現像装置５には、トナーとキャリヤの攪拌、搬送用のスクリュー５ｃや５ｄが備えてある。現像装置５が画像形成装置１００に装着されているとき、上記トナー補給手段の一端が、スクリュー５ｄの一部に接続されている。スクリュー５ｃにより、トナーは、矢印方向に回転する現像ローラ５ａに供給されるが、ブレード５ｂにより、現像ローラ５ａ表面のトナー層の厚みは、所定の厚みになるよう規制される。現像ローラ５ａは、ステンレスやアルミニュウム製の円筒で、回転可能にかつ感光体との距離を所定範囲内に正規に確保されるように現像装置５のフレームに支持され、内部には所定の磁力線が構成されるようにマグネットが備えてある。使用するトナーの形状は平均円形度が０．９０〜０．９９であり、形状係数ＳＦ−１が１２０〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１２０〜１９０であり、Ｄｖ／Ｄｎが１．０５〜１．３０（Ｄｖは体積平均粒径（μｍ）であり、Ｄｎは個数平均粒径（μｍ））である。またキャリヤは従来公知の方法で得られるものが用いられる。キャリヤの粒径としては、体積平均粒径が２５μｍから６０μｍの範囲程度である。
【００４０】
第２の像担持体ユニット３０に使われる第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋについても、代表して第２の画像形成ユニット８１として、図４により説明する。
【００４１】
図４に示した第２の画像形成ユニット８１は、第１の画像形成ユニット８０と構成部材は同じであるが、図３とは、感光体１の回転方向が異なっている。しかし、互いに、図中の矢印で示す感光体１の回転軸１ａを通るｙ軸に対し対称的な形状をしている。この形状は、感光体１の周囲に配備する画像形成用部材の配置にも関係するが、重要な事項である。つまり画像形成装置１００との結合部、たとえば駆動手段との結合部、電気的接続部、トナー供給部、トナー排出部などの結合方法を配慮しておけば、第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋと、第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋとに互換性をもたせることができる。従って第１の画像形成ユニットと第２の画像形成ユニット用に個別に現像装置、クリーニング装置、部品を製造する必要がなく、部品製造、部品の管理上での効率が高く、全体のコスト低減がはかれる。
【００４２】
第１と第２の画像形成ユニットを、ｙ軸を中心にした軸対称の形で、第１の像担持体ユニット２０と第２の像担持体ユニット３０で使用できる第１条件として、感光体１の周囲で画像形成のための部材を配備していない周面（周端部）が確保されていること、つまり像担持ベルトが当接可能な範囲（像担持ベルトとの当接あるいは接触する面積）が広く確保されていること、そして第２条件として、第１の像担持ベルト２１と第２の像担持ベルト３１との配置の角度が適切であることがあげられる。
【００４３】
上記の第１条件および第２条件について、図３、図４により説明する。図３あるいは図４において、像担持ベルト２１および３１は、矢印Ａ１とＡ２の間に設置可能である。つまり、Ａ１側は現像装置５、Ａ２側はクリーニング装置２のそれぞれに、ベルトが接触しない範囲に像担持ベルトが設置できることを示している。図３に第２の像担持ベルト３１を含めているのは、感光体１の回転軸１aを含むｙ軸に対し、対象の画像形成ユニットが配置できる像担持ベルトを示している。
【００４４】
もし、画像形成ユニット８０をｙ軸に直交する軸を対象に上下反転して画像形成ユニット８１として使うとすると、地球重力の影響があり、少なくとも現像装置５において、トナーの攪拌、現像ローラ５ａへのトナー補給等の条件は異なり、それぞれ最適化しなければならず、部品の共通化も不可能となる。
【００４５】
図２に示すように、第１像担持ベルト２１の受像面に対し第２像担持ベルト３１の受像面との位置関係として、角度αを１８０°を越え２７０°まで、好ましくは２１０°〜２５５°としたとき、画像形成ユニットとして、第１像担持ベルトには図３に示す形態のものを、また第２像担持ベルトには図４に示す形態のものを採用できる。これによって、部品の共通化を促進可能な画像形成ユニットを選択することができる。
【００４６】
また図２に示すように、第２の画像形成ユニット８１の上方に、記録体搬送路をほぼ水平にかつ直線的に確保可能な構成とできるので、記録体の搬送・信頼性に優れ、画像形成装置全体としての構成的にも良好となる。
【００４７】
特に第１の像担持ベルトを水平方向に長く、しかも扁平に張架し、第２像担持ベルトを縦方向に長くかつ傾斜させて張架したので、記録体搬送路を境に下方に第２像担持ベルトの高さ方向のスペースを大きくし、第２像担持ベルトの占める高さとほぼ同じ高さの給紙装置が並べて設置できる。これにより大量の用紙が収納可能な給紙装置が設置でき、しかも給紙装置の上面の給紙面と記録体搬送路とがほぼ同じ高さにでき、用紙の給紙・搬送信頼性が確保できる。
【００４８】
上記の通り、本発明においては、感光体周囲の画像形成用装置の配置と、像担持ベルトの配置、つまり上記第２条件の実現により、画像形成ユニット８０と８１で共通点を多く有しており、製造面でも非常に有利となっている。
【００４９】
像担持体の第１像担持ベルト２１は複数のローラ２３〜２９により支持されて矢印方向（時計方向）に走行し、この像担持体の第１像担持ベルト２１は、第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋの感光体１Ｙ、・・・、１Ｋの下部に設けられている。この像担持ベルト２１は無端状であり、各感光体の現像工程後に次の画像形成ユニットで直に現像工程がかかれるように、張架、配置されている。また第１像担持ベルト２１の内周部に各感光体１Ｙ、・・・、１Ｋに対向させて１次転写ローラ２２が設けられている。
【００５０】
第１像担持ベルト２１の外周部のローラ２３に対向する位置に、トナーと紙粉とを除去する除去装置５０Ａが設けられている。このトナーと紙粉を除去する除去装置５０Ａは、像担持ベルトベルト２１の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
【００５１】
なお像担持ベルト２１に関連する部材は、第１像担持体ユニット２０として一体的に構成してあり、画像形成装置１００に着脱可能となっている。
【００５２】
像担持体の第２像担持ベルト３１は、複数のローラ３３〜３８により支持されて矢印方向（逆時計方向）に走行し、像担持体の第２像担持ベルト３１は、第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋの感光体１Ｙ、・・・、１Ｋに接触して設けられている。この像担持ベルト３１は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。像担持ベルト３１の内周部には各感光体１Ｙ、・・・、１Ｋに対向させて１次転写ローラ３２が設けられている。
【００５３】
第２像担持ベルト３１の外周部には、ローラ３３に対向する位置にクリーニング装置３０Ａが設けられている。このクリーニング装置３０Ａは、像担持ベルトベルト３１の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
【００５４】
なお、前記同様に、像担持ベルト３１に関連する部材は、第２像担持体ユニット３０として一体的に構成され、画像形成装置１００に着脱可能となっている。
【００５５】
次に、像担持ベルトの構成および材質について述べる。
【００５６】
像担持ベルト２１、３１は、例えば、基体の厚さが５０〜６００μｍの樹脂フィルム或いはゴムを基体とし、各感光体１が担持するトナー像を１次転写ローラ２２、３２に印加するバイアスによって静電的にベルト表面に転写を可能とするための抵抗値をこの基体は有する。
【００５７】
例えばポリアミドにカーボンを分散させ、その体積抵抗値を、１０6〜１０12Ωｃｍ程度に調整したものである。ベルトの走行を安定させるためにベルト寄り止めリブをベルト片側あるいは両側端部に設けてある。
【００５８】
１次転写ローラ２２、３２は、例えば、芯金の金属ローラの表面に、導電性ゴム材料を被覆し、この芯金の部に、不図示の電源からバイアスが印加される。導電性ゴム材料として、ウレタンゴムにカーボンが分散された体積抵抗１０5Ωｃｍ程度に抵抗が調整されているものを用いる。
【００５９】
本発明の画像形成装置は、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。このようなケースでは、使用されない感光体（および画像形成ユニットなど）が存在する。そこで使用されない感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍあるいは現像装置５を稼動させることなく、これら使用されない感光体と像担持ベルト２１あるいは３１とを非接触に保つための機構を備えていてもよい。本実施の形態では、ローラ２６と１次転写ローラ２２を支持する内部フレーム（不図示）を設けておき、ある点を中心に回動可能に支持し、感光体から遠ざかる方向に回動させることにより、感光体１Ｋだけが像担持ベルト２１あるいは３１と接触して作像工程を実行することにより、ブラックトナーなどによるモノクロ画像を作成する。なお１種類あるいは減数したトナー数の画像形成であればよいので、本発明は、ブラックに限らず、感光体の寿命向上の点で有利である。
【００６０】
さらに上記第１像担持ベルト２１の外周での支持ローラ２８の近傍には、第１の２次転写ローラ４６が設けてある。２次転写ローラ４６は芯金の金属ローラの表面に、導電性ゴムを被覆し、芯金部に不図示の電源からバイアスが印加される。上記ゴムにはカーボンが分散されており、体積抵抗は１０7Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。第１像担持ベルト２１と２次転写ローラ４６の間に記録媒体（以下用紙Ｐ）を通過させながら、第１の２次転写ローラ４６にバイアスを印加すると第１像担持ベルト２１が担持するトナーによって画像が用紙Ｐに転写される。
【００６１】
上記第２像担持ベルト３１の外周の支持ローラ３４の近傍には、第２の２次転写手段である転写チャージャ４７が設けてある。転写チャージャ４７は公知のものであり、タングステンや金の細い線を放電電極とし、ケーシングで保持し、放電電極に不図示の電源から転写電流が印加される。像担持ベルト３１と転写チャージャ４７との間に用紙Ｐを通過させながら転写電流を流すと第２像担持ベルト３１が担持するトナーによる画像が用紙Ｐに転写される。上記転写ローラ４６と転写チャージャ４７に流される転写電流の極性は、トナーの極性と逆のプラスの極性である。
【００６２】
画像形成装置１００の右側に用紙を収納した給紙装置４０が複数配備されている。例えば上段に大量の用紙を収納した給紙装置（トレイ）４０ａと、その下段に３段で給紙カセット４０ｂ、４０ｃ、４０ｄがそれぞれ紙面に対し直角手前側（操作面側）に引出し可能に配設されている。これらの給紙トレイ４０ａや給紙カセット４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ内に収納された用紙Ｐのうち、最上に位置する用紙は、給紙・分離手段４１Ａ〜４１Ｄにより選択的に給紙・分離され、複数の搬送ローラ対４２Ｂにより記録体搬送経路４３Ｂや４３Ａに一枚づつ送られる。
【００６３】
２次転写位置へ用紙Ｐを送り出す給送タイミングをとるため、記録体搬送経路４３Ａには、一対のレジストローラ４５が設けられている。さらに用紙の搬送方向に対し直角方向を正規の位置にするためのジョガー４４が、記録体搬送経路４３Ａに設けてある。ジョガー４４は、用紙の搬送方向に対し両側から用紙の端部に向け移動するガイド部材を備えており、走行中の用紙の両側からガイドが用紙を一瞬押しつけることによって、ジョガー４４は用紙を所定の位置に整合させる。
【００６４】
用紙Ｐは、第１像担持ベルト２１と二次転写ローラ４６で構成される第１の転写ステーションの転写領域の方向に、レジストローラ対４５から搬送される。その後、第２像担持ベルト３１と転写チャージャ４７で構成される第２の転写ステーションの転写領域の方向に、用紙Ｐは搬送される。
【００６５】
なお、搬送ローラ対４２Ｃを有する記録体搬送路４３Ｃの搬送方向の上流に、別の給紙装置３００から用紙が供給可能となっている。給紙トレイ４０ａの最上位から用紙が給紙され、その用紙はその後曲がらないように、ほぼ水平に真直ぐ搬送されるように、給紙トレイ４０ａの上部給紙面が配備されている。これによって厚くて剛性の高い板紙のような用紙でも確実に給紙可能である。なお給紙トレイ４０ａには、多様な特性の用紙の使用が可能であり、この多様な用紙が収納されても確実に給紙できるように、バキューム（減圧）機構からなるエアー給紙を採用することができる。図示していないが、記録体搬送路の要所には用紙を検知するためのセンサが具備させていて、用紙の存在を基準とする各種信号のトリガーとしていることもできる。
【００６６】
記録体の搬送方向下流の定着装置１６０での定着ニップまで、第２の転写ステーションを通過した用紙を平面状態で搬送させるため、記録体搬送路４３Ａの延長上に記録体移送手段１５０を備えている。記録体移送手段１５０は、矢印方向に無端移動する搬送ベルト１５１を支持するローラ１５２〜１５６を有し、搬送ベルト１５１の外側にローラ１５５に対向させたクリーニング装置１５０ａと、ローラ1５６に対向させた記録体Ｐを吸着させるための吸着用チャージャ５７と、このローラ５７に対向させた除電・分離チャージャ１５８とを備えている。
【００６７】
未定着のトナー画像と接触しながら記録体Ｐとともに移動する搬送ベルト１５１は、前記吸着用チャージャ１５７により、トナーの極性と同極性のマイナス帯電が施される。搬送ベルト１５１として、金属ベルト、ポリイミドベルト（あるいはポリアミドイミド）、ポリアミドベルトなどが採用できる。表面にトナーとの離型性を与えるとともに、帯電可能の抵抗値を備える。このベルト１５１の走行速度は、定着装置における記録体の走行速度と合わせてある。
【００６８】
記録体搬送手段１５０の用紙搬送方向下流側には、加熱手段を有する定着装置１６０が設けられている。定着装置として、定着ローラを有し、そのローラ内部にヒータを備えるタイプと、加熱されるベルトを走行させるベルト定着装置と、加熱の方式に誘導加熱を採用した定着装置などが採用できる。定着装置は、定着が行われる用紙の両面画像が色合い、光沢度などで同一となるようにするため、定着ローラと定着ベルトの材質、その硬度、表面性などを上下同等にしてある。また、フルカラーとモノクロ画像（フルカラー以外の減数したカラーも含む）、あるいは片面か両面かなどにより定着条件を制御したり、用紙の種類に応じて最適な定着条件となるように不図示の制御手段により制御する。定着の終了した用紙を冷却し、不安定なトナーの状態を早期に安定させるため、冷却機能を有した冷却ローラ対１７０を定着後の搬送路に備えていてもよい。この場合には、放熱部を有するヒートパイプ構造のローラが採用できる。冷却された用紙は、排紙ローラ対１７１により、画像形成装置１００の左側に設けた排紙スタック部１７５に排紙し、スタックさせる。この排紙スタック部は、大量の用紙をスタック可能にするため、不図示のエレベータ機構により、スタックレベルに応じて、受け部材が上下する機構を採用することができる。なお排紙スタック部１７５を通過させ、別の後処理装置に向けて用紙を搬送させることもできる。別の後処理装置としては、穴あけ、断裁、折、綴じなど製本のための装置を例示することができる。
【００６９】
未使用のトナーが収納された各色のトナーカートリッジ８６Ｙ、・・・、８６Ｋが、着脱可能に空間８５ａに収納される。不図示のトナー搬送手段により、各現像装置に必要に応じトナーを供給するようになっている。本実施例の構成は、上下に配された画像形成ユニット８０、８１に対し、トナーカートリッジは共通にしているが、別々にすることもできる。消耗の多いブラックトナー用のトナーカートリッジ８６Ｋを、特に大容量としておくことも、あるいは消費量の少ないトナーを小容量とすることも、さらにトナー毎に使用量にあわせた容量に適宜選択することも可能である。この収納空間８５ａは、図中、画像形成装置上面で操作方向から見て奥側にあって、画像形成装置上面の手前側は平面部分が確保されており、たとえば作業台として利用もできる。
【００７０】
画像形成装置１００の上面に備えた操作、表示ユニット９０には、キーボード等が備えてあり、画像形成のための条件などがインプットでき、装置の状態等を表示部に表示し、操作者に画像形成装置内の情報、状態などの情報などを開示してユーザフレンドリーなものとしている。
【００７１】
また画像形成装置１００内部に備える電装・制御装置1９５には、各種電源や制御基板などが板金フレームに保護され収納されている。定着装置１６０による熱や電装装置からの発熱により、画像形成装置内部の高温状態を、ファンＦを設けることによって、画像形成装置内部に使用等されている部材の熱による機能低下を防止している。またこのファンＦは冷却ローラ対１７０の放熱部と結合してあり、冷却ローラ対1７０の冷却効果を向上させている。
【００７２】
なお、２００は原稿読取装置を示し、３００は追加設置が可能な給紙装置を示す。
【００７３】
以下にこれらの装置の動作例を説明する。
【００７４】
片面記録の動作について、まず述べる。用紙Ｐの片面にフルカラー画像を形成する片面記録時の動作について説明する。片面記録の方法は基本的に２種類あり、その選択が可能である。その一つめの方法は、第１の像担持ベルト２１に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法であり、他は、第２の像担持ベルト３１に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法である。
【００７５】
本実施の形態では画像形成装置１００の構成から、第１の像担持ベルト２１に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する場合には、画像が用紙の上面に、第２の像担持ベルト３１に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する場合には、画像が用紙の下面にそれぞれ形成される。
【００７６】
記録するべきデータが複数の頁になるケースでは、排紙スタック部７５上で頁が揃うように作像順序を制御するのが好都合である。最後の頁の画像データから順に記録して頁順を揃わせるよう、第１の像担持ベルト２１に画像を担持させた後、用紙に転写させる方法について説明する。
【００７７】
画像形成装置１００を稼動させると、第１の像担持ベルト２１と第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ〜１Ｋが回動する。同時に第２の像担持ベルト３１が回動するが、第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋにおける感光体１Ｙ〜１Ｋは第２の像担持ベルト３１と離間されるとともに不回転状態にされる。まず、画像形成ユニット８０Ｙによる画像形成から開始される。ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置４の作動により、ＬＥＤから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電装置３により一様帯電された感光体１Ｙの表面に照射されて静電潜像が形成される。
【００７８】
この静電潜像は現像ローラ５ａによりイエロートナーで現像され、可視像となり、１次転写ローラ２２の転写作用により感光体１Ｙと同期して移動する第１像担持ベルト２１上に静電的に１次転写される。このような潜像形成、現像、１次転写動作が感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ側でもタイミングをとって順次同様に行われる。
【００７９】
この結果、第１像担持ベルト２１上には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー画像が、順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、第１像担持ベルト２１とともに矢印の方向に移動される。
【００８０】
同時に給紙装置４０の給紙トレイ４０ａあるいは給紙カセット４０ｂ〜４０ｄから、記録に使われる用紙Ｐがその供給のための給紙・分離手段４１Ａから４１Ｄの一つにより繰り出され、搬送ローラ対４２Ｂ、４２Ｃにより記録体搬送路４３Ｃに搬送される。用紙の先端がレジストローラ対４５に加えられない前に、ジョガー４４は、用紙の搬送方向に対し両方の横方向から、用紙の両辺を押すように作動し、用紙横方向の位置整合がはかられる。レジストローラ対４５は静止しており、用紙の先端はレジストローラ対４５のニップに入り込んだ状態で静止するが、第１像担持ベルト２１上の画像との位置が正規なものとなるよう、タイミングをとってレジストローラ対４５が回転し、用紙を転写領域に搬送する。
【００８１】
第１像担持ベルト２１上のこのフルカラートナー画像は、第１像担持ベルト２１と同期して搬送される用紙Ｐの上面に、二次転写ローラ４６による転写作用を受けて転写される。二次転写ローラ４６に与えられるバイアスは、トナーの帯電極性と逆のプラスの極性である。
【００８２】
その後、第１像担持ベルト２１の表面が、トナー、紙粉除去装置５０Ａによりクリーニングされる。また１次転写を終了した第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ〜１Ｋの表面に残留するトナーは、クリーニング装置２のクリーニングブラシ２ａ、クリーニングブレード２ｂにより、各感光体の表面から除去される。各感光体の表面は除電装置Ｑによる残留電位の除電作用が行われて次の作像・転写工程に備える。除去されたトナー等の異物は、回収手段２ｃにより、回収部８７に送られる。なおセンサＳ１、Ｓ２は、感光体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段に情報を伝達（送信）する。
【００８３】
像担持ベルト２１に重ねられて担持されていたトナー画像が転写された用紙Ｐは、搬送装置１５０の搬送ベルト１５１により定着装置１６０に向け移送される。用紙Ｐを確実に搬送ベルト１５１とともに移送できるよう、予め用紙の吸着用チャージャ１５７により移送ベルト１５１の表面を帯電する。用紙Ｐが搬送ベルト１５１から分離され、確実に定着装置１６０に送られるように、除電・分離チャージャ１５８が作動する。
【００８４】
用紙Ｐ上に重ねられていた各色のトナーが定着装置１６０により加熱されることによって溶融、混色されて完全にカラー画像となる。用紙の片面（上面）だけにトナーを有しているので、両面にトナーを有している両面記録時に比べ、定着に要する熱エネルギは少なくて済む。不図示の制御手段が画像に応じて定着装置の使用する電力を最適に制御する。定着されたトナーも用紙上で完全に固着するまで、搬送路のガイド部材等にこすられ、その結果、画像が欠落したり乱れたりする。この不具合を防止するため、冷却ローラ対１７０を作動させて、トナーと用紙を冷却する。その後、排紙ローラ１７１により排紙スタック部１７５に、画像面がたとえば上向きとなって排紙される。排紙スタック部１７５では、若い頁（頁番号の小さい頁）に記録物が上に重なるようにスタックされる。このように本発明では作像順序がプログラムされているので、頁順に揃う。排紙スタック部１７５は、排紙される用紙の増加に従って下降するので、用紙は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。記録済みの用紙を排紙スタック部１７５に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実行したり、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置などの後処理装置に搬送することもできる。
【００８５】
用紙Ｐの片面に画像を形成させる他の方法では、第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける画像の形成を行わないようにし、また頁揃えのために若い頁の画像データから順に像形成をさせる点で１つめの方法と異なるが、基本的には上記の片面記録の工程と同じなので、詳細を省く。
【００８６】
次に用紙Ｐの両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。
【００８７】
画像形成装置に開始信号が入力されると、片面記録の動作で説明した第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋで順次形成する各色ごとの画像を、第１像担持ベルト２１に順次１次転写させ、第１の画像として担持させる工程とほぼ平行して、第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋで順次形成する各色ごとの画像を第２像担持ベルト３１に順次１次転写させて、第２の画像として担持させる工程がおこなわれる。図１に示す構成なので、上記第１の画像と第２の画像が、用紙の搬送方向先端で位置的に合致するためには、第１の画像の形成開始より遅れて第２の画像の形成が開始される。また用紙はレジストローラ対４５で静止と再送が行われるので、その時間も見込んで給紙され、ジョガー４４で整合される。
【００８８】
レジストローラ対４５は、タイミングをとって用紙は第１の２次転写手段である転写ローラ４６と第１像担持ベルト２１で構成された第１転写ステーションに搬送される。転写ローラ４６にプラスの極性の転写電流が印加され、第１像担持ベルトから用紙Ｐの片面（図では上面）に画像が転写される。
【００８９】
このようにして片面に画像を有した用紙Ｐは、転写ローラ４６の搬送により、引き続いて第２の二次転写手段の転写チャージャ４７のある第２転写ステーションに送られる。そしてチャージャにプラス極性の転写電流が印加されることにより、第２像担持ベルト３１に予め担持されているフルカラーの第２の画像が、一括して用紙Ｐの下面に転写される。
【００９０】
このようにして両面にフルカラートナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト１５１により定着装置１６０へと移送される。吸着用チャージャにより、搬送ベルト１５１の表面はトナーの極性と同じマイナスの極性で帯電される。なお用紙下面の未定着のトナーがベルトに移らないようにしている。除電・分離チャージャ１５８には、交流が印加され、用紙はベルト１５１から分離され、定着装置１６０へと移送される。そして定着装置１６０から加熱されて用紙の両面のトナー画像が溶融、混合される。用紙は引き続いて冷却ローラ対を通過し、排紙ローラ１７１により排紙スタック部１７５上に排紙される。
【００９１】
複数の頁の用紙に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部７５にスタックされるように作像順序を制御する場合には、その若い頁から取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に一番若い頁、その裏に２番目に若い頁、２枚目が３番目に若い頁、その裏が４番目に若い頁となり、以下同様にして頁順が揃う。このような作像順序の制御や、定着装置に入力する電力を片面記録時より増やすなどを含む全ての制御は、制御手段（不図示）により実行される。
【００９２】
なお、片面記録、両面記録動作に関して、フルカラー記録の例で説明したが、ブラックトナー等によるモノクロ記録など、減色の画像を形成し定着させる工程とした場合も処理は同様である。
【００９３】
次に、本発明に係るトナーおよび紙粉の除去装置等について説明する。
【００９４】
図１に示すように、中間転写ベルト２１、３１の外周面に当接してトナーと紙粉とを除去するブレードを含むトナーおよび紙粉除去する除去装置５０Ａ、５０Ｂが具備されている。
【００９５】
図５は、図１に示した本発明のトナー除去装置および紙粉除去装置５０Ａ、５０Ｂのうちの５０Ｂを示した分解斜視図である。５０Ａも同様な構成であるので、図示を省略した。
【００９６】
図６は、図５の紙粉除去装置の一部構成部材を省略した平面図であり、図６のａ〜ｃは、その動作例を示している。
【００９７】
図５において、トナー、紙粉除去装置５０Ｂは、ローラ４０ｂに当接して、その表面からトナーと紙粉とを除去する部材であるブレード５１と、このブレード５１の下方に除去したトナーと紙粉とを一時的に受取る受け部材５２とを備える。受け部材５２の端部５３、５５には、板ばね６３、６６の取付ねじ（固定手段）５４、５６がそれぞれ設けてある。画像形成装置本体１００（図１）に固定される保持部材７０にも板ばね６３、６６の固定手段、たとえば取付ねじ７１、７２がそれぞれ設けてあり、板ばね６３、６６に設けた取付穴６４、６５、６７、６８にビスにより、受け部材５２、保持部材７０と２個の板ばね６３、６６とが連結される。このような固定手段として、ねじの代わりに、かしめ（圧着端子）による連結あるいは接着剤（たとえば嫌気性接着剤あるいは２液性接着剤、ホットメルトなど）による固定も採用できる。
【００９８】
受け部材５２の下部には、軸５７に伝達手段の一例としてのカムフォロア５８が回転自在に備えてある。画像形成装置本体には、さらに駆動手段６０と受け部材５２との端部近傍に制止手段の一例として、ストッパ７３を設けている。駆動手段６０は、モータ６１の出力軸にカム６２を固定した構成である。カム６２は、モータの出力軸の回転によりカムフォロア５８に変位を与え、板ばね６３、６６で支持された受け部材５２を矢印ｘ方向（水平方向：従方向）に往復運動させる。なお矢印ｙは、用紙の搬送方向（主方向）を示す。
【００９９】
実際の動作について、図６ａ〜ｃにより説明する。
【０１００】
図６ａに示すように、受け部材５２の端部５３にはストッパ７３に当接し、カム６２はカムフォロア５８と離れている。既に受け部材５２上のトナーと、紙粉除去部材であるブレード５１から落ちたトナーと、紙粉９０とが受け部材５２の一端からＳ１のところまで存在している。二点鎖線で示した回収容器９５は、図５に示した開口を上部に有している。
【０１０１】
図５に示すモータ６１が作動して、カム６２が図６に示す矢印方向に回転すると、カム６２の大径部はカムフォロア５８に当接し、同時に板ばね６３、６６を変形させ図６ｂに示すように、受け部材５２を距離Ｗだけ移動させる。さらにカム６２が回転し図６ｃの状態になると、カム６２の形状が大径部から小径部に急激に変化するため、カムフォロア５８はカム６２の回転に追従できず、板ばね６３、６６の復元力により受け部材５２は急速に戻され、その端部５３がストッパ７３により受け止められる。このとき、トナーと紙粉９０とは止まりきれず、慣性により図の右方に移動し、受け部材５２の一端からＳ２の位置にまで搬送される。つまりトナーと紙粉９０とは、Ｓ１−Ｓ２の距離だけ移動し、回収容器９５に近づくことになる。カム６２の大径部と小径部の各半径の差が距離Ｗに相当する。カムフォロア５８が、カム６２の小径部から大径部に当接する間は、受け部材が徐々に移動するが、大径部から小径部に至るとき、受け部材５２は急激に戻される。このように大径部から小径部の変化により加速度が生じ、この運動を繰り返すことにより、受け部材５２上の異物は、間欠的に移動して回収容器９５に回収される。
【０１０２】
次に、受け部材５２の移動条件とトナーと紙粉との移動結果の一例を説明する。
【０１０３】
図６ａに示す受け部材５２の移動距離ｗを振幅（単位：ｍｍ）とし、受け部材５２の１分間当りの往復回数Ｎを振動数（単位：ｍｉｎ-1）とし、１秒間に紙粉が移動した距離ＴＳ（単位：ｍｍ／sec）とすると、表１に示す結果が得られた。
【０１０４】
【表１】
2007071998.tif 000003
【０１０５】
なお、このとき使用した受け部材５２の紙粉を載せて移動させる面に、ＡＢＳ樹脂の板材を貼り付けたが、ステンレス材、アルミ材でもトナーと紙粉の移送効果にさほどの差がなかった。
【０１０６】
また、受け部材５２を水平の状態から、傾斜させた状態にして実験したが、登り傾斜３０°でも、トナーおよび紙粉は充分に搬送された。
【０１０７】
次に、回収容器９５について説明する。
【０１０８】
回収容器９５が、トナーと紙粉とで満杯になったときに、回収容器９５を取出すような時間間隔とすると効率的に一番好都合である。この回収容器９５に集積した中身だけを廃棄し、再度容器９５を使用することが好ましいが、容器９５ごと廃棄処理してもよい。容器９５を取り出し易くするために、装置本体１００の操作面側に配備したり、適宜、容器の装着部にアクセスできるような装置本体構成としてもよい。また、容器９５に満杯の検知をおこなう検知装置を備えることも可能であり、本発明でさらに好都合に適用可能である。
【０１０９】
次に駆動モードについて説明する。
【０１１０】
上記のように、受け部材５２をある回数往復移動させて、トナーと紙粉とを移動させるのに、常に、受け部材５２の駆動手段を稼動させなくてもよい。本発明では、トナーと紙粉の除去・搬送・回収のための装置を画像形成装置に採用する場合に、画像形成装置が画像を形成していない時間帯に上記駆動手段を稼動させることができ、このようにすると、省エネルギー、稼動音の静音化、画像品質に悪影響を及ぼす振動の発生抑制などの観点で有利となる。また稼動時間も数秒あるいは数十秒間とし、それ以外の稼動は省略させて停止させ、またある時間毎に（たとえば周期的に、あるいは画像形成の使用頻度にリンクさせて所定時間）稼動させることもできる。また、画像形成装置に電源を投入しウオーミングアップさせている間、電源をオフしたあと冷却ファンがある時間稼動している間などに、駆動手段を稼動させて、トナーと紙粉の除去・搬送・回収のための装置を稼動するようにすることができる。この稼動モードを、あらかじめ画像形成装置の制御部の記憶手段に保存しておき、サービスマンがそのモードを、ユーザーの使用状態に合わせて設定、変更したり、あるいはオペレーションパネルから条件を入力して設定可能とし、あるいはユーザーが自在に設定することも可能である。
【０１１１】
図７、８は、他の実施例を示す概略図である。
【０１１２】
図５に示した構成では、復元手段としての一例である板ばね６３、６６を採用したが、例えば復元手段として、コイルばね（引っ張りばね、あるいは圧縮ばね）を受け部材５２に作用させ、カムで移動させた受け部材を戻す機構を採用することもできる。そのような他の実施例を図７に示す。
【０１１３】
図７において、受け部材５２の２箇所に設けた軸５９に、回転可能のコロ７４を支持させて被ガイド部とし、保持部材７０に設けたガイド部７５により、受け部材５２のｘ方向の移動を円滑にする。圧縮ばね（または押圧ばね）６９は受け部材の一部に当接して、受け部材５２の端部５３をストッパ７３に押し当てている。動作を図８ａ〜ｃに示すが、図４で説明したのと同じなので説明を省略する。
【０１１４】
さらに上記の例では、受け部材５２を往復移動させたが、ブレード５１を受け部材５２に取りつけ、一緒に往復移動させることもできる。ブレード５１とローラ４０ｂとの境、あるいはブレード５１上に乗っているトナーおよび紙粉９０が、受け部材５２方向に落ちやすくなるという効果がある。
【０１１５】
本発明では、下記の特性を持つトナーを有効に使用することができる。
【０１１６】
トナーの平均円形度が０．９０〜０．９９の範囲であることを特徴とするトナーを使用することが好ましい。トナーの形状係数ＳＦ−１が１２０〜１８０の範囲であり、形状係数ＳＦ−２が１２０〜１９０の範囲であることを特徴とするトナーを使用することが好ましい。また、トナーの体積平均粒径（μｍ）をＤｖとし、個数平均粒径（μｍ）をＤｎとしたとき、Ｄｖ／Ｄｎが１．０５〜１．３０の範囲であることを特徴とするトナーを使用することが好ましい。
【０１１７】
特性１（円形度および円形度分布）
本発明に使用可能なトナーは、特定の形状と形状の分布を有することが重要であり、平均円形度が０．９０未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状のトナーでは、満足した転写性を有し、チリのない高画質画像は得られない。なお形状の計測方法は、粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する。この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度が０．９０〜０．９９のトナーが適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効である。より好ましくは、平均円形度が０．９３〜０．９７であり、円形度が０．９４未満の粒子が１０％以下である。また、平均円形度が０．９９を越えた場合、ブレードクリーニングなどを採用しているシステムでは、感光体上および転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れを引き起こす惧がある。例えば、画像面積率の低い画像を出力する場合、転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、カラー写真画像など画像面積率の高い画像を出力する場合、さらには、給紙不良等で未転写の状態の画像が感光体上に残ってしまった場合などでは、クリーニング不良が発生しやすい。上述したクリーニング不良を起こすようになると、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染する可能性が増してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう虞が生じる。
【０１１８】
（円形度の測定方法）
トナー粒子の円形度は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測できる。具体的には、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして、前記装置によりトナーの形状係数及び粒度分布を測定することによって得られる。
【０１１９】
特性２（形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２）
ＳＦ−１、ＳＦ−２とは、トナーの形状を表すパラメータの一つであり、粉体工学の分野では馴染みのパラメータである。以下に記載したＳＦ−１、ＳＦ−２の値は、幅広く設定している。
【０１２０】
形状係数ＳＦ−１は、図９に示すように、球形物質の形状の丸さを示す値であり、球形物質を２次元平面上に投影して出来る楕円状図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００π／４を乗じたときの値で表される。
【０１２１】
つまり、形状係数ＳＦ−１は、次式で算出する。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）2／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・（式１）
【０１２２】
このＳＦ−１の値が１００の場合には、物質の形状が真球状となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど、物質の形状は不定形となる。
【０１２３】
また、形状係数ＳＦ−２は、図１０に示すように、物質の形状の凹凸の割合を示す数値であり、物質を２次元平面上に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を、図形面積ＡＲＥＡで割って、１００／４πを乗じたときの値で表される。
【０１２４】
つまり、形状係数ＳＦ−２は、次式で算出する。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）2／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）・・・（式２）
【０１２５】
ＳＦ−２の値が１００の場合には、物質の表面に凹凸が存在しないことになり、ＳＦ−２の値が大きくなるほど、物質の表面の凹凸は顕著となる。なお、本発明の実施の形態では、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、トナー像を１００回無作為にサンプリングし、得られた画像情報（トナー像情報）は、ニレコ社製画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３）に導入して解析を行い、（式１）および（式２）を用いて算出したものである。
【０１２６】
トナーの形状が球形に限りなく近づく（ＳＦ−１、ＳＦ−２ともに１００に近づく）と、転写効率が高くなることが本発明者らの検討により明らかになった。これは、形状効果によりトナー粒子と該トナー粒子と接触するモノ（トナー粒子同士、像担持体等）との間では点接触しかしないために、トナー流動性が高まったり、像担持体等に対する吸着力（鏡映力）が弱まって、転写電界の影響を受けやすくなるためと考えられる。
【０１２７】
一方、トナーの形状が球形に近づくと、メカ的なクリーニング（ブレードクリーニング等）に対して不利に働く。このことは上述したように、トナー流動性が高まり、像担持体等に対する吸着力（鏡映力）が弱まって、クリーニング部材と像担持体との僅かな間隙を容易にトナーが通過してしまうと考えられる。よってクリーニング性の面からは、トナーの形状としては、ある程度、異形化（ＳＦ−１の値が１００より大きくなる方向）していたり、ある程度 凸凹（ＳＦ−２の値が１００より大きくなる方向）していた方が好ましい。
【０１２８】
特性３（Ｄｖ／Ｄｎ：体積平均粒径／個数平均粒径の比）
Ｄｖ／Ｄｎとは、トナーの粒度分布を表すパラメータの一つである。以下に記載されたＤｖ／Ｄｎの値は、幅広く設定しており、本発明のＳＲトナーは粒度分布がシャープである。このようなトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が４〜８μｍであり、個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．０５〜１．３０、好ましくは１．１０〜１．２５である乾式トナーによると、トナーの粒度分布が狭くなるため、以下のメリットが発生する。
【０１２９】
トナー粒径面での選択現像（画像パターンに応じた（適した）トナー粒径を持つトナー粒子が選択的に現像される）が発生しにくいため、常時、安定した画像を形成することができる。トナーリサイクルシステム（トナーリサイクル手段）を塔載している場合、転写されにくい小サイズのトナー粒子がリサイクルされることになるが、もともとトナーの粒度分布が狭いため、上述した作用を受けにくく、このことから常時、安定した画像を形成することができる。二成分現像剤では、長期にわたるトナーの収支が行われ、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌でも、良好で安定した現像性が得られる。一成分現像剤として用いた場合においても、トナーの収支が行われ、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用（攪拌）でも、良好で安定した現像性及び画像が得られた。
【０１３０】
一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、本発明で使用されるトナーの範囲よりも体積平均粒子径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌でキャリヤの表面にトナーが融着し、キャリヤの帯電能力を低下させ、また一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。
【０１３１】
また、これらの現象は微粉の含有率が本発明で使用されるトナーの上記した範囲より広いトナーを使用する場合においても同様である。
【０１３２】
逆に、トナーの粒子径が本発明で使用されるトナーの範囲よりも大きい場合には、高解像でかつ高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、体積平均粒子径／個数平均粒子径の比が１．３０よりも大きい場合も同様であることが明らかとなった。
【０１３３】
また、体積平均粒子径／個数平均粒子径の比が１．０５より小さい場合には、トナーの挙動の安定化、帯電量の均一化の面から、一般的には、細線部分を小サイズ粒子で現像し、一方、ベタ画像を大サイズ粒子を中心にしたトナーで現像するというトナー粒径による機能分離ができにくくなるため、かえって好ましくない。
【０１３４】
（トナー粒径に関わる測定方法）
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
【０１３５】
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液としては、たとえば１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、１００μｍのアパーチャを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数とを測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）、個数平均粒径（Ｄｎ）を求めることができる。
【０１３６】
チャンネルとしては、２．００μｍ以上〜２．５２μｍ未満；２．５２μｍ以上〜３．１７μｍ未満；３．１７μｍ以上〜４．００μｍ未満；４．００μｍ以上〜５．０４μｍ未満；５．０４μｍ以上〜６．３５μｍ未満；６．３５μｍ以上〜８．００μｍ未満；８．００μｍ以上〜１０．０８μｍ未満；１０．０８μｍ以上〜１２．７０μｍ未満；１２．７０μｍ以上〜１６．００μｍ未満；１６．００μｍ以上〜２０．２０μｍ未満；２０．２０μｍ以上〜２５．４０μｍ未満；２５．４０μｍ以上〜３２．００μｍ未満；３２．００μｍ以上〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
【０１３７】
本発明の画像形成装置には、トナー除去装置または紙粉除去装置の少なくとも１つが配備されている。しかしながら上述したように、本発明のトナー除去装置は、紙粉除去装置の機能を有することもでき、換言すれば、本発明の紙粉除去装置は、トナー除去装置の機能を有しているということもできる。したがって本発明の画像形成装置は、トナー除去装置を配備してもよく、紙粉除去装置を配備してもよく、これら２つを別の装置として配備してもよく、トナー除去機能と紙粉除去機能とを有する装置を本発明の画像形成装置に配備していてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の画像形成装置の構成例を示す断面図である。
【図２】像担持体ベルトの配置例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の画像形成のための主用部の一例を示す拡大図である。
【図４】本発明の画像形成のための他の主用部を示す拡大図である。
【図５】本発明の紙粉除去装置（トナー除去装置）の例を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の紙粉除去装置（トナー除去装置）の紙粉（トナー）受部材のカム動作例を説明するための平面図である。
【図７】本発明の紙粉除去装置の他の例を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の他の紙粉除去装置（トナー除去装置）の紙粉（トナー）受部材のカム動作例を説明するための平面図である。
【図９】トナーのＳＦ１を説明する模式図である。
【図１０】トナーのＳＦ２を説明する模式図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１    感光体
１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ    感光体
１a    感光体回転軸
２    クリーニング装置
２ａ    クリーニングブラシ
２ｂ    クリーニングブレード
２ｃ    回収部材
３    スコロトロンチャージャ
４    露光装置
５    現像装置
５ａ    現像ローラ
５ｂ    ブレード
５ｃ、５ｄ    スクリュー
５ｅ    トナー検知手段
２０    第１像担持体ユニット
２１    第１像担持ベルト
２３、２４、２５、２６（２個）、２７、２８、２９    ローラ
３０    第２像担持体ユニット
３０Ａ    クリーニング装置
３１    第２像担持ベルト
３４    支持ローラ
４０    給紙装置
４０ａ    給紙装置（トレイ）
４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ    給紙カセット
４１Ａ〜４１Ｄ    給紙・分離手段
４２Ｂ    搬送ローラ対
４２Ｃ    搬送ローラ
４３Ａ、４３Ｂ    記録体搬送経路
４３Ｃ    対記録体搬送路
４４    ジョガー
４５    レジストローラ
４６    転写ローラ
４７    転写チャージャ
５０Ａ、５０Ｂ    紙粉除去装置
５１    ブレード
５２    受け部材
５３、５５    受け部材の端部
５４、５６    取りつけ用ねじ
５７    吸着用チャージャ
５７    ローラ
６３、６６    板ばね
６４、６５、６７、６８    取りつけ用穴
７０    保持部材
７１、７２    板ばねの取りつけ用ねじ
８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋ    第１画像形成ユニット
８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋ    第２画像形成ユニット
８５    トナーカートリッジ収納部
８５ａ    空間
８６    トナーカートリッジ
８６Ｙ、８６Ｃ、８６Ｍ、８６Ｋ    トナーカートリッジ
９０    表示ユニット
１００    画像形成装置本体
１５０    記録体移送手段
１５０ａ    クリーニング装置
１５１    搬送ベルト
１５２、１５３、１５４、１５５、１５６    ローラ
１５７    吸着用チャージャ
１５８    除電・分離チャージャ
１６０    定着装置
１７０    冷却ローラ対
１７１    排紙ローラ対
１７５    排紙スタック部
２００    原稿読取装置、
３００    給紙装置
Ｐ    用紙
Ｑ    光除電装置
Ｓ１    電位センサ
Ｓ２    画像センサ
【図１】
2007071998.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2007071998.tif 000008
【図６】
2007071998.tif 000009
【図７】
2007071998.tif 000010
【図８】
2007071998.tif 000011
【図９】
2007071998.tif 000012
【図１０】
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