(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次像担持体上に担持する第１の画像を一次転写手段で二次像担持体に転写して後、一次像担持体上に別途第２の画像を担持し、前記第２の画像を前記一次転写手段で、前記第１の画像を二次転写手段でそれぞれ転写して記録媒体の両面に画像を形成する同時両面画像形成装置において、
前記二次像担持体上の転写残トナーを除去する二次クリーニング手段が、前記二次像担持体の回転搬送方向における前記一次転写手段による転写位置および前記二次転写手段による転写位置の下流に配置して、転写残トナーの除去を容易とする剥離剤を二次像担持体上の塗布位置へ塗布する塗布部材と、その塗布部材のさらに下流に配置して、前記二次像担持体に対して接離可能に設けるクリーニング部材とを備えるとともに、
前記剥離剤を塗布するとき、前記塗布部材が前記二次像担持体に接して後、前記クリーニング部材が接するようにし、
前記剥離剤を塗布しないとき、前記塗布部材が前記二次像担持体から離れるようにすることを特徴とする、同時両面画像形成装置。
【請求項２】
一次像担持体上に担持する第１の画像を一次転写手段で二次像担持体に転写して後、一次像担持体上に別途第２の画像を担持し、前記第２の画像を前記一次転写手段で、前記第１の画像を二次転写手段でそれぞれ転写して記録媒体の両面に画像を形成する同時両面画像形成装置において、
前記二次像担持体上の転写残トナーを除去する二次クリーニング手段が、前記二次像担持体の回転搬送方向における前記一次転写手段による転写位置および前記二次転写手段による転写位置の下流に配置して、転写残トナーの除去を容易とする剥離剤を二次像担持体上の塗布位置へ塗布する塗布部材と、その塗布部材のさらに下流に配置して、前記二次像担持体に対して接離可能に設けるクリーニング部材とを備えるとともに、
前記剥離剤を塗布するとき、前記塗布部材が前記二次像担持体に接するようにし、
前記剥離剤を塗布しないとき、前記二次像担持体から前記クリーニング部材が離れて後、前記塗布部材が前記二次像担持体から離れるようにすることを特徴とする、同時両面画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、印刷機、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの複合機など、用紙・ＯＨＰフィルム等の記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種の画像形成装置において、記録媒体の両面に画像を形成するものがある。
【０００３】
そのような画像形成装置として、例えば記録媒体を反転する反転装置を備えるものがあった。
【０００４】
この画像形成装置において、記録媒体の両面に画像を形成する場合、表面に画像を形成した記録媒体を、反転装置に入れて反転してから、今度は記録媒体の裏面に画像を形成して排出していた。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３５２８８９号公報
また、特許文献１には、２つの作像装置を筐体内に備える画像形成装置の技術が記載されている。
【０００６】
この画像形成装置において、記録媒体の両面に画像を形成する場合、一方の作像装置により記録媒体の表面に画像を形成するとともに、他方の画像形成装置により記録媒体の裏面に画像を形成することにより、記録媒体の表裏両面に、同時に画像を形成して排出していた。
【０００７】
しかし、前者の反転装置を備える画像形成装置は、記録媒体の表面に画像を形成した後、反転装置に入れて記録媒体を反転してから、裏面に画像を形成するので、記録媒体の表裏両面に画像を形成するのに時間がかかる問題があった。
【０００８】
また、後者の画像形成装置は、筐体内に２つの作像装置を備えるので、画像形成装置のサイズが大きくなる問題、および画像形成装置が高価となる問題があった。
【０００９】
そこで、それらの問題を解決すべく、例えば図９に示す、各色の作像担持体１２、一次像担持体２０、一次転写手段２５、二次像担持体３０、二次クリーニング手段３５、二次転写手段３６などを備える同時両面画像形成装置があった。
【００１０】
この同時両面画像形成装置において、記録媒体Ｐの表裏両面に画像を形成する場合、先ず、それぞれの作像担持体１２に色別のトナー画像を形成し、その色別のトナー画像を一次像担持体２０に転写して第１のフルカラー画像を形成してから、その一次像担持体上の第１のフルカラー画像を一次転写手段２５により二次像担持体３０へ転写し、二次像担持体３０はその第１のフルカラー画像を保持する。
【００１１】
次に、作像担持体１２、および一次像担持体２０をクリーニングしてから、それぞれの作像担持体１２に色別のトナー画像を別途形成し、その色別のトナー画像を一次像担持体２０に転写して第２のフルカラー画像を形成し、一次像担持体２０はその第２のフルカラー画像を保持する。
【００１２】
次いで、前述した第１のフルカラー画像および第２のフルカラー画像にタイミングを合わせて記録媒体Ｐを搬送して、一次像担持体２０上の第２のフルカラー画像を一次転写手段２５により記録媒体Ｐの表面へ転写するとともに、二次像担持体３０上の第１のフルカラー画像を二次転写手段３６により記録媒体Ｐの裏面へ転写していた。
【００１３】
最後に、一次像担持体２０上および二次像担持体３０上の転写残トナーを、それぞれのクリーニング手段によりクリーニングして、次の転写に備えていた。
【００１４】
ところで、この同時両面画像形成装置の二次像担持体３０に備える二次クリーニング手段３５は、例えばブラシローラ５９Ａ、バイアスローラ５９Ｂ、クリーニングブレード５９Ｃなどを備える。
【００１５】
そして、クリーニングするとき、支軸５６を中心として矢印ｃ方向に回動して、バイアスローラ５９Ｂを不図示の電圧印加手段により帯電し、それにより、ブラシローラ５９Ａを帯電して、二次像担持体３０の転写残トナーを電気的に吸着してクリーニングするとともに、ブラシローラ５９Ａの毛の先端を二次像担持体３０に押し当てて、表面を掻きとり、物理的にクリーニングし、転写残トナーを除去するクリーニング状態としていた。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、記録媒体Ｐの裏面に転写後の二次像担持体３０上の転写残トナーは、転写を３回した後であり、転写残トナーの帯電分布が広くなるため、前述した二次クリーニング手段３５では、きれいに除去できない問題があった。
【００１７】
また、同時両面画像形成装置の設置場所等の環境により、特定の材質を用いた二次像担持体３０は、表面抵抗、離面抵抗、体積抵抗等が変化するため、一層、転写残トナーをきれいに除去できない問題があった。
【００１８】
そこで、この発明の第１の目的は、上述した、一次像担持体上に担持する第１の画像を一次転写手段で二次像担持体に転写して後、一次像担持体上に別途第２の画像を担持し、第２の画像を一次転写手段で、第１の画像を二次転写手段でそれぞれ転写して記録媒体の両面に画像を形成する同時両面画像形成装置において、二次像担持体上の転写残トナーをきれいに除去することにより、画像形成を良好にすることにある。
【００１９】
この発明の第２の目的は、剥離剤の取り扱いを容易とすることにある。
【００２０】
この発明の第３の目的は安価な同時両面画像形成装置を提供することにある。
【００２１】
この発明の第４の目的は、二次像担持体上の転写残トナーを一層きれいに除去することにより、画像形成を一層良好にすることにある。
【００２２】
この発明の第５の目的は、二次像担持体上の第１の画像に与える影響を少なくすることにより、画像形成を一層良好にすることにある。
【００２３】
この発明の第６の目的は、転写残トナーを回収して、資源の再利用を図ることにある。
【００２４】
この発明の第７の目的は、二次像担持体から記録媒体への転写性能の向上を計ることにより、画像形成を一層良好にすることにある。
【００２５】
この発明の第８の目的は、高精細な画像を得ることにある。
【００２６】
そのため、請求項１に係る発明は、上述した第１、第４、第５の目的を達成すべく、
一次像担持体上に担持する第１の画像を一次転写手段で二次像担持体に転写して後、一次像担持体上に別途第２の画像を担持し、第２の画像を一次転写手段で、第１の画像を二次転写手段でそれぞれ転写して記録媒体の両面に画像を形成する同時両面画像形成装置において、
前記二次像担持体上の転写残トナーを除去する二次クリーニング手段が、前記二次像担持体の回転搬送方向における前記一次転写手段による転写位置および前記二次転写手段による転写位置の下流に配置して、転写残トナーの除去を容易とする剥離剤を二次像担持体上の塗布位置へ塗布する塗布部材と、その塗布部材のさらに下流に配置して、前記二次像担持体に対して接離可能に設けるクリーニング部材とを備えるとともに、
前記剥離剤を塗布するとき、前記塗布部材が前記二次像担持体に接して後、前記クリーニング部材が接するようにし、
前記剥離剤を塗布しないとき、前記塗布部材が前記二次像担持体から離れるようにすることを特徴とする。
【００２７】
請求項２に係る発明は、上述した第１、第４、第５の目的を達成すべく、
一次像担持体上に担持する第１の画像を一次転写手段で二次像担持体に転写して後、一次像担持体上に別途第２の画像を担持し、第２の画像を一次転写手段で、第１の画像を二次転写手段でそれぞれ転写して記録媒体の両面に画像を形成する同時両面画像形成装置において、
前記二次像担持体上の転写残トナーを除去する二次クリーニング手段が、前記二次像担持体の回転搬送方向における前記一次転写手段による転写位置および前記二次転写手段による転写位置の下流に配置して、転写残トナーの除去を容易とする剥離剤を二次像担持体上の塗布位置へ塗布する塗布部材と、その塗布部材のさらに下流に配置して、前記二次像担持体に対して接離可能に設けるクリーニング部材とを備えるとともに、
前記剥離剤を塗布するとき、前記塗布部材が前記二次像担持体に接するようにし、
前記剥離剤を塗布しないとき、前記二次像担持体から前記クリーニング部材が離れて後、前記塗布部材が前記二次像担持体から離れるようにすることを特徴とする。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態につき説明する。図１は、この発明に係る同時両面画像形成装置の一例である同時両面画像形成プリンタで、その内部機構の全体概略構成を示す。
【００５０】
図示する同時両面画像形成プリンタは、用紙・ＯＨＰフィルム等の記録媒体Ｐの表裏両面にほぼ同時に画像形成を可能とするものであり、図１に示すように、外装カバー１０内に、例えば、４つの作像装置Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ、一次像担持装置Ｅ、二次像担持装置Ｆ、記録媒体搬送装置Ｇ、定着装置Ｈ、排出スタック装置Ｉ、トナー補給装置Ｊなどを備えている。
【００５１】
４つの作像装置Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄは、それぞれイエロ・マゼンタ・シアン・ブラックの各色トナーを用いて異なる単色画像を形成するものであり、それぞれ回転可能に支持するドラム状の作像担持体１２をタンデム式に並べて備え、それら各作像担持体１２のまわりに、帯電手段１３、現像手段１４、作像転写手段１５、作像クリーニング手段１６、作像除電手段１７を配置している。そして、それらの作像装置Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄの下には、個々の作像担持体１２上を各別に露光する共通の露光手段１８を設けている。
【００５２】
作像担持体１２は、直径が３０から１００ｍｍ程度のアルミニウム円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けた感光体である。この例では、ドラム状のものを用いたが、ベルト状のものを用いてもよい。
【００５３】
露光手段１８は、公知のレーザ方式で、不図示のＬＤ光源からの光を不図示の光学部品で作像担持体１２の表面に向けて照射し、その作像担持体１２の表面を走査してそれに書込みを行うものである。この例では、レーザ方式を用いるが、ＬＥＤアレイと結像部品を用いる露光方式を採用してもよい。
【００５４】
一次像担持装置Ｅは、各作像装置Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄで形成した画像をそれぞれ転写して担持するものであり、ベルト状の一次像担持体２０を、各作像担持体１２に接触して、各作像担持体１２とそれに対応する各作像転写手段１５との間を通して３つの一次ローラ２１・２２・２３に掛け回し、まわりに一次クリーニング手段２４、一次転写手段２５を配置している。
【００５５】
一次像担持体２０は、厚みが５０μｍないし６００μｍの樹脂フィルムまたはゴムを基体としたベルトであり、各作像担持体１２からトナーを転写可能とする抵抗値を有している。
【００５６】
二次像担持装置Ｆは、一次像担持装置Ｅで担持する画像を一次転写して担持するものであり、ベルト状の二次像担持体３０を、一次像担持体２０に接触してそれとの間で所定の転写ニップを形成し、その一次像担持体２０と一次転写手段２５との間を通して３つの二次ローラ３１・３２・３３に掛け回し、まわりに二次クリーニング手段３５、二次転写手段３６を配置している。
【００５７】
二次像担持体３０は、一次像担持体２０と同様に、厚みが５０μｍないし６００μｍの樹脂フィルムまたはゴムを基体にしたベルトであり、一次像担持体２０からトナーを転写可能とする抵抗値を有している。
【００５８】
記録媒体搬送装置Ｇは、一次像担持装置Ｅと二次像担持装置Ｆ間を通過して図中下方から上方へとのびる媒体搬送路を通して記録媒体Ｐを搬送するものであり、上下二段に備えて各々に記録媒体Ｐを収納する媒体収納容器４０と、その各媒体収納容器４０から各々記録媒体Ｐを順次上から一枚ずつ送り出す供給ローラ４１と、それら送り出した記録媒体Ｐを案内する媒体ガイド４２と、その媒体ガイド４２で案内して搬送する記録媒体Ｐの先端を突き当てて止めるレジストローラ４３と、画像定着後の記録媒体Ｐを案内する排出ガイド４４と、その排出ガイド４４で案内して搬送する記録媒体Ｐを矢印ａ方向に排出する排出ローラ４５などを備えている。
【００５９】
定着装置Ｈは、一次像担持装置Ｅおよび二次像担持装置Ｆから記録媒体Ｐに転写した転写画像を定着するものであり、一対の加熱ローラ４７を備えている。
【００６０】
排出スタック装置Ｉは、定着装置Ｈで画像定着後の記録媒体Ｐをスタックするものであり、外装カバー１０上に形成したスタック部５０を備えている。
【００６１】
トナー補給装置Ｊは、各作像装置Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄに粉体ポンプ等を用いて新規トナーを補給するものであり、トナー収納部５２内に各色のトナーカートリッジ５３を備えている。
【００６２】
そして、この同時両面画像形成プリンタで、記録媒体Ｐの表裏両面にカラー画像を形成するときは、不図示のホストからのプリント信号に基づき、作像担持体１２、一次ローラ２１・２２・２３の１つ、二次ローラ３１・３２・３３の１つ、供給ローラ４１などをタイミングを取って回転する。
【００６３】
各作像装置Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄでは、個々の作像担持体１２の図中時計まわりの回転にともない、それぞれ各帯電手段１３で表面を一様に帯電し、共通の露光手段１８からの個別の書込み光で書込みを行って色別の潜像を形成し、各現像手段１４で各色トナーを付着して個々の作像担持体１２上にそれぞれ色別のトナー画像を形成する。図示例では、このとき作像担持体１２上のトナーの極性は、マイナスとする。
【００６４】
一次像担持装置Ｅでは、一次ローラ２１・２２・２３の１つのローラを回転するとともに他の２つのローラを従動回転し、一次像担持体２０を作像担持体１２に同期して図中反時計まわりに回転搬送し、その一次像担持体２０上に、各作像転写手段１５でプラスの電荷を与えてそれぞれ作像担持体１２上の画像を順次転写し、４色重ね合わせた第１のフルカラー画像を形成する。
【００６５】
画像転写後、各作像装置Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄの作像担持体１２は、それぞれ転写残トナーを作像クリーニング手段１６で除去し、作像除電手段１７で除電する。その後、再び各帯電手段１３で帯電して露光手段１８で書込みを行い、各現像手段１４で現像して個々の作像担持体１２上にそれぞれ再度色別のトナー画像を形成する。
【００６６】
二次像担持装置Ｆでは、二次ローラ３１・３２・３３の１つのローラを回転するとともに他の２つのローラを従動回転し、二次像担持体３０を一次像担持体２０に同期して図中時計まわりに回転搬送し、その二次像担持体３０上に、一次転写手段２５でプラスの電荷を与えて一次像担持体２０上の画像を転写する。このとき、二次クリーニング手段３５は、支軸５６を中心として矢印ｂ方向に回動して非クリーニング状態にある。
【００６７】
画像転写後、一次像担持装置Ｅの一次像担持体２０は、転写残トナーを一次クリーニング手段２４で除去する。その後、再びその一次像担持体２０上に各作像転写手段１５でそれぞれ作像担持体１２上の画像を順次転写し、４色重ね合わせた第２のフルカラー画像を形成する。
【００６８】
画像転写後、各作像装置Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄの作像担持体１２は、それぞれ転写残トナーを作像クリーニング手段１６で除去し、作像除電手段１７で除電して次の作像サイクルに備える。
【００６９】
一方、記録媒体搬送装置Ｇでは、適宜選択的に供給ローラ４１の１つを回転して媒体収納容器４０内の記録媒体Ｐを送り出し、媒体ガイド４２で案内して先端をレジストローラ４３間に突き当てて止め、上述した第１のフルカラー画像および第２のフルカラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４３を回転し、一次像担持体２０と二次像担持体３０間の転写ニップに送り込む。
【００７０】
そして、まず記録媒体Ｐの表面に一次転写手段２５でプラスの電荷を与えて、一次像担持体２０上の第２のフルカラー画像を転写し、次いで記録媒体Ｐを若干上方へと搬送したところで裏面に二次転写手段３６でプラスの電荷を与えて、二次像担持体３０上の第１のフルカラー画像を転写する。その後、表裏両面に画像転写後の記録媒体Ｐを定着装置Ｈへと導き、一対の加熱ローラ４７間を通して熱と圧力とを加えて両面の転写画像を定着し、排出ガイド４４で案内して排出ローラ４５で外装カバー１０の外に排出し、排出スタック装置Ｉのスタック部５０上に表面を下にしてフェイスダウンでスタックする。
【００７１】
よって、第２頁目を第１のフルカラー画像として先に形成し、次いで第１頁目を第２のフルカラー画像として後に形成し、続けて同様に後の頁を先に形成して記録媒体Ｐの裏面側に転写し、先の頁を後に形成して表面側に転写し、フェイスダウンで出力するようにすれば、スタック部５０上で記録媒体Ｐを頁順に揃えることができる。
【００７２】
このとき、公知の画像処理技術を用いて、一次像担持体２０上の第２のフルカラー画像は、作像担持体１２上では正像とし、二次像担持体３０上の第１のフルカラー画像は、作像担持体１２上では逆像（鏡像）とする必要がある。
【００７３】
画像転写後、一次像担持装置Ｅの一次像担持体２０は、転写残トナーを一次クリーニング手段２４で除去する。二次像担持装置Ｆの二次像担持体３０は、二次クリーニング手段３５を支軸５６を中心として矢印ｃ方向に回動してクリーニング状態とし、その二次クリーニング手段３５で転写残トナーを除去し、それぞれ次の画像担持に備える。
【００７４】
使用により、各現像手段１４のトナーがなくなったときには、トナー補給装置Ｊのトナー収納部５２の対応するトナーカートリッジ５３から粉体ポンプ等で搬送して同色のトナーを補給する。
【００７５】
ジャムにより記録媒体Ｐの搬送が妨げられたときには、外装カバー１０の正面カバー１０Ａを支軸５５を中心として矢印ｄ方向に開き、媒体搬送路を開放してジャム処理を行う。
【００７６】
この同時両面画像形成プリンタで、記録媒体Ｐの片面にフルカラー画像を形成するときは、作像装置Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄの各作像担持体１２上に形成した画像を一次像担持装置Ｅの一次像担持体２０に転写して後、その画像を二次像担持装置Ｆの二次像担持体３０に転写することなく、記録媒体搬送装置Ｇで搬送する記録媒体Ｐの片面に順次直接転写するようにする。そして、定着装置Ｈで転写画像を定着し、排出スタック装置Ｉにフェイスダウンで頁順に揃えて排出する。
【００７７】
また、図示プリンタで、記録媒体Ｐに二色画像やモノクロ画像を形成するときは、４つの作像装置Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄのうちの対応する色の作像装置を用いて画像を形成し、その画像を一次像担持装置Ｅの一次像担持体２０や二次像担持装置Ｆの二次像担持体３０を介して記録媒体Ｐに転写する。
【００７８】
次に、前述した図１に示す同時両面画像形成プリンタに備える二次クリーニング手段３５を図２を用いて詳細に説明する。
【００７９】
二次クリーニング手段３５は、二次像担持体３０上の転写残トナーの除去を容易とする剥離剤６０を固めた剥離剤固形体６１を備える。その剥離剤固形体６１は、例えばステアリン酸亜鉛等を含み、直方体として不図示のブラケットで支持する。
【００８０】
二次クリーニング手段３５は、また、二次像担持体３０上の塗布位置Ｚへ剥離剤６０を塗布する塗布部材を例えば回転体の一例であるブラシローラ６２として備える。
【００８１】
そのブラシローラ６２は、例えばポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミドなどを含み、弾性を有する細繊維の毛６２Ｂを多数用い、その毛６２Ｂの基端を芯材６２Ｃに植え付けて構成する。
【００８２】
そのようなブラシローラ６２は、その毛６２Ｂの先端を剥離剤固形体６１に押し当てるよう配置するとともに、回転軸６２Ａを不図示のブラケットに回転自在に取り付ける。なお、この例では、二次像担持体３０のまわりに、ブラシローラ６２を配置し、二次像担持体３０の表面に、ブラシローラ６２の毛６２Ｂが接触しなようにしている。
【００８３】
そして、ブラシローラ６２は、回転軸６２Ａを中心に回転し、剥離剤固形体６１の表面をけずりつつ、そのけずった剥離剤６０を塗布位置Ｚに塗布する。
【００８４】
なお、ブラシローラ６２の代わりに、発砲タイプのゴムを用いて弾性ローラとした回転体を塗布部材として用いても良い。
【００８５】
ところで、図示のように、ブラシローラ６２を塗布位置Ｚの上方に設ければ、剥離剤６０を塗布するとき、重力の作用により塗布位置Ｚに集中的に塗布することができる。
【００８６】
また、ブラシローラ６２の接線方向、かつ矢印ｇ方向で示す回転方向の下流に、塗布位置Ｚを設ければ、ブラシローラ６２の回転による慣性の作用により剥離剤６０を塗布位置Ｚに集中的に塗布することができる。
【００８７】
加えて、二次像担持体３０の表面に、ブラシローラ６２の毛６２Ｂが接触しなようにして、ブラシローラ６２の毛６２Ｂが転写残トナーで汚れるのを防止できる。
【００８８】
ところで、このような二次クリーニング手段３５には、クリーニング部材６３を設けることが好ましい。このクリーニング部材６３は、例えば、ゴム製で、二次像担持体３０よりもやや幅広のブレード形状をしている。そのクリーニング部材６３先端を、二次像担持体３０上のクリーニング位置Ｙにおいて接するように配置する。そして、塗布位置Ｚの下流に、クリーニング位置Ｙがくるように、ブラシローラ６２、クリーニング部材６３などを配置する。
【００８９】
このようにすれば、ブラシローラ６２により剥離剤固形体６１から塗布位置Ｚへ剥離剤６０を塗布して、転写残トナーの除去を容易とした後、クリーニング位置Ｙにおいてクリーニング部材６３でクリーニングするので、二次像担持体３０上の転写残トナーをきれいに除去できる。
【００９０】
ところで、二次クリーニング手段３５の別の例を図３に示す。この図３に示す二次クリーニング手段３５において、図２に示したものと同様のものには、同じ符号をつけて説明を省略する。
【００９１】
この二次クリーニング手段３５には、二次像担持体３０の幅よりも、やや幅広なクリーニングケース６５を設ける。そのクリーニングケース６５には、ブレードホルダ６５Ａと剥離剤固形体ホルダ６５Ｂと不図示の塗布部材ホルダと支軸５６とを設け、その支軸５６を不図示のブラケットに回動自在に取り付ける。
【００９２】
ブレードホルダ６５Ａにはクリーニング部材６３を取り付け、剥離剤固形体ホルダ６５Ｂには剥離剤固形体６１を取り付け、塗布部材ホルダには、ブラシローラ６２の回転軸６２Ａを回転自在に取り付ける。
【００９３】
また、クリーニングケース６５には、略並行に設けた板状のカム保持部６５Ｃを２つ備え、それらカム保持部６５Ｃの間にカム６６をはさんで接離機構６７を設ける。
【００９４】
前述のように、１つにクリ−ニングケース６５に、剥離剤固形体６１とブラシローラ６２とクリーニング部材６３とを設ければ、それぞれに接離機構を設けることを不要にできる。
【００９５】
そして、剥離剤６０を塗布するとき、カム６６を回転して、支軸５６を中心に、クリーニングケース６５を矢印ｃ方向に回動し、二次像担持体３０上の塗布位置Ｚにブラシローラ６２が接するようにする。その後、さらにカム６６を回転して、クリーニング位置Ｙにクリーニング部材６３が接するようにしてクリーニング状態とする。
【００９６】
このようにすれば、先に、剥離剤６０の塗布を行って、転写残トナーの除去を容易として後、クリーニング部材６３でクリーニングを行うので、二次像担持体３０上の転写残トナーをきれいに除去できる。
【００９７】
一方、剥離剤６０を塗布しないとき、カム６６を回転して、支軸５６を中心に、クリーニングケース６５を矢印ｂ方向に回動し、二次像担持体３０上のクリーニング位置Ｙからクリーニング部材６３が離れるようにする。その後、さらにカム６６を回転して、塗布位置Ｚからブラシローラ６２が離れるようにして非クリーニング状態とする。
【００９８】
このようにすれば、二次像担持体３０が第１のフルカラー画像を担持している場合、二次像担持体３０からブラシローラ６２とクリーニング部材６３とを離れるようにし、剥離剤６０の塗布とクリーニングを行わないようにできる。
【００９９】
加えて、常に、剥離剤６０の塗布を行った後、クリーニング部材６３によるクリーニングを行うので、二次像担持体３０上の転写残トナーをきれいに除去できる。
【０１００】
ところで、二次クリーニング手段３５のまた別の例を図４に示す。この図４に示す二次クリーニング手段３５において、図２、または図３に示したものと同様のものには、同じ符号をつけて説明を省略する。
【０１０１】
このクリーニングケース６５は、ケース６５に取り付けるクリーニング部材６３のクリーニング位置Ｙを、同じくケース６５に取り付けるブラシローラ６２の塗布位置Ｚの上流に設けるように、ブレードホルダ６５Ａと剥離剤固形体ホルダ６５Ｂと塗布部材ホルダとを設ける。
【０１０２】
そのようなクリーニングケース６５のブレードホルダ６５Ａにはクリーニング部材６３を、剥離剤固形体ホルダ６５Ｂには剥離剤固形体６１を、塗布部材ホルダにはブラシローラ６２をそれぞれ取り付ける。
【０１０３】
そして、剥離剤６０を塗布するとき、カム６６を回転して、支軸５６を中心に、クリーニングケース６５を矢印ｃ方向に回動し、二次像担持体３０上のクリーニング位置Ｙにクリーニング部材６３が接するようにする。その後、さらにカム６６を回転して、二次像担持体３０上の塗布位置Ｚにブラシローラ６２が接するようにしてクリーニング状態とする。
【０１０４】
このようにすれば、先に、クリーニング部材６３でクリーニングを行った後、剥離剤６０を塗布するので、ブラシローラ６２が転写残トナーで汚れるのを防止できる。
【０１０５】
一方、剥離剤６０を塗布しないとき、カム６６を回転して、支軸５６を中心に、クリーニングケース６５を矢印ｂ方向に回動し、塗布位置Ｚからブラシローラ６２が離れるようにする。その後、さらにカム６６を回転して、二次像担持体３０上のクリーニング位置Ｙからクリーニング部材６３が離れるようにして非クリーニング状態とする。
【０１０６】
このようにすれば、常に、クリーニング部材６３によるクリーニングを行って後、剥離剤６０を塗布するので、ブラシローラ６２が転写残トナーで汚れるのを防止できる。
【０１０７】
ところで、二次クリーニング手段３５のまた別の例を図５に示す。この図５に示す二次クリーニング手段３５において、図２、図３または図４に示したものと同様のものには、同じ符号をつけて説明を省略する。
【０１０８】
この二次クリーニング手段３５は、前述した塗布部材とクリーニング部材とを１つのクリーニング塗布部材７０としたものを備えている。このクリーニング塗布部材７０には、例えば、導電性を有する弾性ローラ、導電性を有するブラシローラなどがあり、図示ではブラシローラの例を示す。
【０１０９】
その導電性を有するブラシローラを用いるには、例えば、上述と同様の毛６２Ｂに導電性を付与した毛７０Ｂを用い、その毛７０Ｂの基端を芯材７０Ｃに取り付けるとともに、クリーニング塗布部材７０の回転軸７０Ａを不図示のブラケットに回転自在に取り付ける。
【０１１０】
そして、塗布するとき、クリーニング塗布部材７０の毛７０Ｂの先端を剥離剤固形体６１に押し当てつつ、クリーニング塗布部材７０を回転して、クリーニング塗布位置Ｘで、剥離剤６０を塗布しつつクリーニングを行う。
【０１１１】
ところで、同時両面画像形成プリンタの別の例を図６に示す。この図６に示すプリンタにおいて、図１、または図９に示したものと同様のものには、同じ符号をつけて説明を省略する。
【０１１２】
このプリンタの一次クリーニング手段２４には、ブラシローラ５９Ａとバイアスローラ５９Ｂとクリーニング部材５９Ｃと、ブラシローラ６２（塗布部材）と、剥離剤固形体６１とを備える。
【０１１３】
そして、一次像担持体２０上の転写残トナーを除去するとき、支軸５６を回転して、一次クリーニング手段２４を矢印ｃ方向に回動し、ブラシローラ６２を剥離剤固形体６１に押し当てながら、ブラシローラ６２を回転し、剥離剤６０を塗布位置Ｚで塗布しつつ、それと同時に、バイアスローラ５９Ｂを不図示の電圧印加手段により帯電し、それによりブラシローラ５９を帯電して、一次像担持体２０の転写残トナーを電気的に吸着して除去するとともに、ブラシローラ５９Ａの毛の先端を一次像担持体２０に押し当てて、表面を掻きとって、物理的に除去する。
【０１１４】
一方、二次像担持体３０をクリーニングするとき、前述と同様にして、剥離剤６０を塗布位置Ｚで塗布しつつ、クリーニング部材６３をクリーニング位置Ｙで当てて、物理的に除去する。
【０１１５】
一次像担持体２０の一次クリーニング手段２４は、前述したように、電気的、かつ物理的に転写残トナーを除去するのに対し、二次像担持体３０の二次クリーニング手段３５は、物理的に転写残トナーを除去する。
【０１１６】
このようにして、転写残トナーを除去する一次クリーニング手段２４のクリーニング性能を、二次クリーニング手段３５のクリーニング性能よりも高くするので、一次像担持体２０から二次像担持体３０へのフルカラー画像の転写性能を損なわずに、二次像担持体３０から記録媒体Ｐへの転写性能の向上を計れる。
【０１１７】
ところで、この発明に用いる各色のトナーは、平均円形度が０．９０ないし０．９９、形状係数ＳＦ−１が１２０ないし１８０、形状係数ＳＦ−２が１２０ないし１９０、個数平均粒径に対する体積平均粒径の割合（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．０５ないし１．３０であるとき、高精細な画像が得られる。
【０１１８】
なお、平均円形度は、より好ましくは、０．９３ないし０．９７でかつ、円形度が０．９４未満の粒子が１０％以下となることがよく、個数平均粒径に対する体積平均粒径の割合（Ｄｖ／Ｄｎ）は、より好ましくは、１．１０ないし１．２５である乾式トナーであることがよい。
【０１１９】
ここで、平均円形度は、東亜医用電子株式会社製のフロー式粒子分析装置ＦＰＩＡ−２１００を用いて、次に示す要領で計測する。すなわち、予め不純固形物を除去した水を１００ないし１５０ｍｌ入れた容器中に、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フォン酸塩を０．１ないし０．５ｍｌ加える。そして、測定試料であるトナーを０．１ないし０．５ｇ程度加える。トナーを分散した懸濁液は、超音波分散器で約１ないし３分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００ないし１００００個／μｌとした後、前記分析装置によりトナーの形状および分布を測定することによって得る。
【０１２０】
このようにして測定される平均円形度については、次のようなことがいえる。
【０１２１】
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、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られない。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。
【０１２２】
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、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頻発するようになると、更には、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。
【０１２３】
また、形状係数ＳＦ−１は、図７に示すように、球形物質の形状の丸さの割合を示す値であり、球状物質を二次元平面上に投影してできる楕円状図形の最大長さＱの二乗を図形面積Ｘで割って、１００π／４を乗じたときの値である。つまり、形状係数ＳＦ−１は、次式で定義される。
ＳＦ−１＝（Ｑ２／Ｘ）×（１００π／４）
【０１２４】
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、物質の形状は不安定となる。
【０１２５】
さらに、形状係数ＳＦ−２は、図８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、物質を二次元平面上に投影してできる図形の周長Ｐの二乗を図形面積Ｙで割って、１００／４πを乗じたときの値である。つまり、形状係数ＳＦ−２は、次式で定義される。
ＳＦ−２＝（Ｐ２／Ｙ）×（１００／４π）
【０１２６】
ＳＦ−２の値が１００の場合は、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になる。なお、この例では、日立製作所製のＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いて、トナー像を１００回無作為にサンプリングし、その画像情報は、ニレコ社製画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３）に導入して解析を行い、上記の式より算出したものである。
【０１２７】
このようにして測定される形状係数ＳＦ−１および形状係数ＳＦ−２については、次のようなことがいえる。
【０１２８】
ＳＦ−１とＳＦ−２の値がともに１００に近づき、トナーの形状が球形に限りなく近づくと、転写効率が高くなることが本発明者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接触する他のトナー粒子あるいは像担持体等との間は点接触のため、トナーの流動性が高まったり、像担持体等に対する吸着力あるいは鏡映力が弱まって、転写電界の影響を受けやすくなるためと考えられる。その一方、トナーの形状が球形に近づくと、ブレードクリーニング等のメカ的なクリーニング性能が悪くなる傾向にある。
【０１２９】
このことは上述したように、トナーの流動性が高まったり、像担持体等に対する吸着力あるいは鏡映力が弱まり、クリーニング手段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ことによる。よって、クリーニング性能の面からは、トナーの形状としては、ある程度異形化、すなわちＳＦ−１の値が１００より大きくなり、ある程度凸凹を有する、すなわち、ＳＦ−２の値が１００より大きくなる方が好ましい。
【０１３０】
また、個数平均粒径に対する体積平均粒径の割合は、次の要領で算出する。まず、１級塩化ナトリウムを用いて調製した約１％ＮａＣｌ水溶液（例えば、コールター社製のＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ）１００ないし１５０ｍｌ中に、分散剤としてアルキルベンゼンスルフォン酸塩などによる界面活性剤を０．１ないし５．０ｍｌ加え、さらに、トナーを２ないし２０ｍｇ加えて懸濁する。次に、この懸濁液を超音波分散器で約１ないし３分間分散処理し、粒度分布の測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いてトナー粒子またはトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。
【０１３１】
これらの体積分布と個数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、個数平均粒径に対する体積平均粒径の割合（Ｄｖ／Ｄｎ）を算出する。なお、粒度分布の測定装置としては、コールター社製のコールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチタイザーＩＩを用いる。
【０１３２】
また、チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満、２．５２〜３．１７μｍ未満、３．１７〜４．００μｍ未満、４．００〜５．０４μｍ未満、５．０４〜６．３５μｍ未満、６．３５〜８．００μｍ未満、８．００〜１０．０８μｍ未満、１０．０８〜１２．７０μｍ未満、１２．７０〜１６．００μｍ未満、１６．００〜２０．２０μｍ未満、２０．２０〜２５．４０μｍ未満、２５．４０〜３２．００μｍ未満、３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
【０１３３】
このようにして測定される個数平均粒径に対する体積平均粒径の割合（Ｄｖ／Ｄｎ）については、次のようなことがいえる。
【０１３４】
一般的には、トナーの粒子径が小さいほど、高解像で高画質の画像を得る為には適当であると言われるが、その一方、転写性能やクリーニング性能は低下する傾向にある。また、本発明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においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させる。
【０１３５】
また、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラー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。これらの現象は、微粉の含有率が本発明の範囲より多いトナーにおいても同様である。逆に、トナーの体積平均粒子径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で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。
【０１３６】
また、体積平均粒径／個数平均粒径（Ｄｖ／Ｄｎ）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。体積平均粒子径／個数平均粒子径が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好ましい面もあるが、細線部分を小サイズ粒子で現像、一方、ベタ画像を大サイズ粒子を中心に現像するといった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。
【０１３７】
したがって、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が４〜８μｍであり、個数平均粒径に対する体積平均粒径の割合（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．０５ないし１．３０、好ましくは１．１０ないし１．２５となるとき、トナーの粒度分布が狭くなり、次のような効果を得ることができる。
【０１３８】
まず、画像パターンに応じたトナー粒径を持つトナー粒子が選択的に現像される選択現像が発生しにくくなるため、常時、安定した画像を形成することができる。また、トナーの粒度分布を狭くするので、トナーリサイクルシステムを塔載した場合に生じる作用すなわち、転写されにくい小サイズのトナー粒子が量的に多くリサイクルされる作用を受けにくくなり、常時、安定した画像を形成することができる。
【０１３９】
さらに、二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、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においても、良好で安定した現像性が得られる。加えて、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ても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラー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、攪拌などによる現像装置の長期の使用においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。
【０１４０】
なお、平均円形度、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２、個数平均粒径に対する体積平均粒径は、それらすべてが上記の数値の範囲内にある必要はなく、いずれか１つの数値でも上記範囲内にあれば、高精細な画像を得ることができる。
【０１４１】
以上説明したとおり、請求項１および２に係る発明によれば、二次像担持体上の転写残トナーを除去する二次クリーニング手段が、転写残トナーの除去を容易とする剥離剤を二次像担持体上の塗布位置へ塗布する塗布部材を備えるので、転写残トナーに剥離剤を塗布し、除去を容易としてからクリーニングでき、同時両面画像形成装置の二次像担持体上の転写残トナーをきれいに除去することにより、画像形成を良好にできる。
【０１４９】
請求項１および２に係る発明によれば、また、二次クリーニング手段に接離機構を設け、剥離剤を塗布するとき、塗布部材が二次像担持体に接するようにし、剥離剤を塗布しないとき、塗布部材が二次像担持体から離れるようにするので、二次像担持体上に、第１の画像がある場合には、二次像担持体から塗布部材が離れるようにし、剥離剤を塗布しないようにして、二次像担持体上の第１の画像に与える影響を少なくするから、画像形成を一層良好にできる。
【０１５２】
請求項１に係る発明によれば、加えて、剥離剤を塗布するとき、二次像担持体に塗布部材が接して後、クリーニング部材が接するので、先に、剥離剤の塗布を行った後、クリーニング部材によりクリーニングを行い、二次像担持体上の転写残トナーを一層きれいに除去することにより、画像形成を一層良好にできる。
【０１５３】
請求項２に係る発明によれば、加えて、剥離剤を塗布しないとき、二次像担持体からクリーニング部材が離れて後、塗布部材が離れるので、常に剥離剤の塗布を行った後、クリーニング部材によりクリーニングを行い、二次像担持体上の転写残トナーを一層きれいに除去することにより、画像形成を一層良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る同時両面画像形成装置の一例であるプリンタの全体概略構成図である。
【図２】そのプリンタが備える二次クリーニング手段の構成図の一例である。
【図３】そのプリンタが備える二次クリーニング手段の別の構成図である。
【図４】そのプリンタが備える二次クリーニング手段のまた別の構成図である。
【図５】そのプリンタが備える二次クリーニング手段のさらにまた別の構成図である。
【図６】この発明に係るプリンタの別の例の全体概略構成図である。
【図７】球状物質を二次元平面上に投影してできる楕円状図形の最大長を示す説明図である。
【図８】物質の周長を示す説明図である。
【図９】従来のプリンタの全体概略構成図である。
【符号の説明】
２０    一次像担持体
２４    一次クリーニング手段
２５    一次転写手段
３０    二次像担持体
３５    二次クリーニング手段
３６    二次転写手段
６０    剥離剤
６１    剥離剤固形体
６２    ブラシローラ（塗布部材）
６３    クリーニング部材
６５    クリーニングケース
６７    接離機構
７０    クリーニング塗布部材
Ｐ      記録媒体
Ｙ      クリーニング位置
Ｚ      塗布位置
【図１】
0003910127.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003910127.tif 000005
【図５】
0003910127.tif 000006
【図６】
0003910127.tif 000007
【図７】
0003910127.tif 000008
【図８】
0003910127.tif 000009
【図９】
0003910127.tif 000010