(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上の画像を１次転写装置で中間転写体に１次転写後、その中間転写体上の画像を２次転写装置でシートに２次転写する一方、１次転写後に前記感光体上に残留する残留トナーを除去する感光体クリーニング装置を備えるとともに、２次転写後に前記中間転写体上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置を備える電子写真装置において、
前記中間転写体クリーニング装置のクリーニング部材として、各々異なる極性のバイアスを印加する２つのクリーニング部材を設け、
それらのクリーニング部材のうち、前記中間転写体の回転方向下流側のクリーニング部材に１次転写位置で印加すると同一極性のバイアスを印加してなる、
電子写真装置。
【請求項２】
前記中間転写体の回転方向において２次転写位置の下流位置であって、前記中間転写体クリーニング装置の上流位置に、前記中間転写体上のトナーの極性を揃えるバイアス印加部材を設けてなる、請求項１に記載の電子写真装置。
【請求項３】
前記中間転写体クリーニング装置の下流位置であって、１次転写位置の上流位置に、前記中間転写体上のトナーを、１次転写位置で印加するバイアスと同一極性に揃えるバイアス印加部材を設けてなる、請求項１に記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンタやファクシミリ、またはそれらの複合機など、２成分または１成分現像剤を用い、帯電・書込み・現像・転写・クリーニング等を繰り返して感光体上に逐次トナー画像を形成し、そのトナー画像を中間転写体を介して間接的に転写してシートに画像を記録する電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、電子写真装置では、市場からの要求にともない、カラー複写機やカラープリンタなど、カラーのものが多くなってきている。
【０００３】
カラー電子写真装置には、１つの感光体のまわりに複数色の現像装置を備え、それらの現像装置でトナーを付着して感光体上に合成トナー画像を形成し、そのトナー画像を転写してシートにカラー画像を記録する、いわゆるリボルバ型のものと、並べて備える複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を順次転写してシートに合成カラー画像を記録する、いわゆるタンデム型のものとがある。
【０００４】
リボルバ型とタンデム型とを比較すると、前者には、感光体が１つであるから、比較的小型化でき、コストも低減できる利点はあるものの、１つの感光体を用いて複数回（通常４回）画像形成を繰り返してフルカラー画像を形成するから、画像形成の高速化には限界がある欠点があり、後者には、逆に大型化し、コスト高となる欠点はあるものの、画像形成の高速化が可能である利点がある。
【０００５】
しかし、最近は、フルカラーもモノクロ並みのスピードが望まれることから、タンデム型の方が注目されてきている。
【０００６】
タンデム型の電子写真装置には、図１０に示すように、各感光体１上の画像を転写装置２により、シート搬送ベルト３で搬送するシートｓに順次転写する直接転写方式のものと、図９に示すように、各感光体１上の画像を１次転写装置２によりいったん中間転写体４に順次転写して後、その中間転写体４上の画像を２次転写装置５によりシートｓに一括転写する間接転写方式のものとがある。
【０００７】
直接転写方式のものと間接転写方式のものとを比較すると、前者は、感光体１を並べたタンデム型画像形成装置Ｔの上流側に給紙装置６を、下流側に定着装置７を配置しなければならず、大型化する欠点がある。これに対し、後者は、２次転写位置を比較的自由に設置することができるから、給紙装置６および定着装置７をタンデム型画像形成装置Ｔと重ねて配置することができ、小型化が可能となる利点がある。
【０００８】
また、前者は、大型化しないように定着装置７をタンデム型画像形成装置Ｔに接近して配置することとなるから、シートｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置７を配置することができず、シートｓの先端が定着装置７に進入するときの衝撃とか定着装置７を通過するときのシート搬送速度差とかで、定着装置７が後端側の画像形成に影響を及ぼす欠点がある。これに対し、後者は、シートｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置７を配置することができるから、定着装置７がほとんど画像形成に影響を及ぼさないようにすることができる。
【０００９】
このようなことから、最近は、タンデム型電子写真装置の中の、特に間接転写方式のものが注目されてきている。
【００１０】
そして、この種のカラー電子写真装置では、図９に示すように、１次転写後に感光体１上に残留する転写残トナーを、感光体クリーニング装置８で除去して感光体１表面をクリーニングし、再度の画像形成に備えていた。また、２次転写後に中間転写体４上に残留する転写残トナーを、中間転写体クリーニング装置９で除去して中間転写体４表面をクリーニングし、再度の画像転写に備えていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、感光体１や中間転写体４等の像担持体上のトナーは、感光体クリーニング装置８や中間転写体クリーニング装置９で機械的に掻き落とすだけでは十分なクリーニングを行うことができなかった。バイアスを印加してクリーニング部材で静電的に吸着するものもあるが、像担持体上には様々な帯電特性のトナーが残留するから、それらをすべてきれいに除去することがなかなか難しかった。
【００１３】
特に、間接転写方式のタンデム型電子写真装置にあっては、転写を繰り返すことから、帯電状態が不安定となって中間転写体４上には一層帯電特性の異なる様々なトナーが残留することとなる。
【００１４】
そこで、この発明の第１の課題は、電子写真装置において、中間転写体上に残留する、帯電特性の異なる様々なトナーをきれいに除去し、また、２つのクリーニング部材で除去できずに中間転写体上に残ったトナーもきれいに除去することにある。
【００１９】
この発明の第２の課題は、電子写真装置において、加えて、２つのクリーニング部材で除去して中間転写体上のトナーを一層きれいに除去することにある。
【００２０】
この発明の第３の課題は、電子写真装置において、加えて、２つのクリーニング部材で除去できずに中間転写体上に残ったトナーを一層きれいに除去することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
そのため、請求項１に係る発明は、上述した第１の課題を達成すべく、感光体上の画像を１次転写装置で中間転写体に１次転写後、その中間転写体上の画像を２次転写装置でシートに２次転写する一方、１次転写後に感光体上に残留する残留トナーを除去する感光体クリーニング装置を備えるとともに、２次転写後に中間転写体上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置を備える電子写真装置において、中間転写体クリーニング装置のクリーニング部材として、各々異なる極性のバイアスを印加する２つのクリーニング部材を設け、それらのクリーニング部材のうち、中間転写体の回転方向下流側のクリーニング部材に１次転写位置で印加すると同一極性のバイアスを印加してなる、ことを特徴とする。
【００２８】
請求項２に係る発明は、上述した第２の課題を達成すべく、請求項１に記載の電子写真装置において、中間転写体の回転方向において２次転写位置の下流位置であって、中間転写体クリーニング装置の上流位置に、中間転写体上のトナーの極性を揃えるバイアス印加部材を設けてなる、ことを特徴とする。
【００２９】
請求項３に係る発明は、上述した第３の課題を達成すべく、請求項１に記載の電子写真装置において、中間転写体クリーニング装置の下流位置であって、１次転写位置の上流位置に、中間転写体上のトナーを、１次転写位置で印加するバイアスと同一極性に揃えるバイアス印加部材を設けてなる、ことを特徴とする。
【００３２】
【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、この発明の一実施の形態を示すもので、タンデム型間接転写方式のカラー複写機における全体概略構成図である。
【００３３】
図中符号１００は複写機本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、３００は複写機本体１００上に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
【００３４】
複写機本体１００には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１０を設ける。中間転写体１０は、図２に示すように、ベース層１１を、例えばフッ素樹脂や帆布などののびにくい材料でつくり、その上に弾性層１２を設ける。弾性層１２は、例えばフッ素ゴムやアクリロニトリル−ブタジェン共重合ゴムなどでつくる。その弾性層１２の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーティングして平滑性のよいコート層１３で被ってなる。
【００３５】
そして、図１に示すとおり、図示例では３つの支持ローラ１４・１５・１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能とする。
【００３６】
この図示例では、３つのうち第２の支持ローラ１５の左に、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７を設ける。
【００３７】
また、３つのうちの第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、ブラック・シアン・マゼンタ・イエロの４つの画像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。
【００３８】
そのタンデム画像形成装置２０の上には、図１に示すように、さらに露光装置２１を設ける。
【００３９】
一方、中間転写体１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。２次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写体１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写体１０上の画像をシートに転写する。
【００４０】
２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５を設ける。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
【００４１】
上述した２次転写装置２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２として、非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００４２】
なお、図示例では、このような２次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８を備える。
【００４３】
さて、いまこのカラー複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
【００４４】
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００４５】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４・１５・１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写体１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロ・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体１０上に合成カラー画像を形成する。
【００４６】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
【００４７】
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【００４８】
そして、中間転写体１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【００４９】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００５０】
一方、画像転写後の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【００５１】
ここで、レジストローラ４９には、導電性ゴムローラを用い、バイアスを印加する。径φ１８で、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０Ｅ９Ωcm程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８５０Ｖ程度の電圧が印加されている。
【００５２】
紙裏面側は＋２００Ｖ程度の電圧が印加されているが、特に裏面の紙粉転写を考慮する必要が少ない場合にはアースになっていても良い。また、印加電圧として、ＤＣバイアスが印加されているが、これはＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。
【００５３】
ＡＣ重畳ＤＣバイアスの方が紙表面を均一に帯電することができる。レジストローラ４９を通過した後の紙表面は若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写体１０からシートへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わる場合があるので注意が必要である。
【００５４】
さて、上述したタンデム画像形成装置２０において、個々の画像形成手段１８は、詳しくは、例えば図３に示すように、ドラム状の感光体４０のまわりに、帯電装置６０、現像装置６１、１次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４などを備えてなる。感光体４０は、図示例では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。
【００５５】
図示省略するが、少なくとも感光体４０を設け、画像形成手段１８を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体１００に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。
【００５６】
画像形成手段１８を構成する部分のうち、帯電装置６０は、図示例ではローラ状につくり、感光体４０に接触して電圧を印加することによりその感光体４０の帯電を行う。
【００５７】
現像装置６１は、一成分現像剤を使用してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に付着する攪拌部６６と、その現像スリーブ６５に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体４０に転移する現像部６７とで構成し、その現像部６７より攪拌部６６を低い位置とする。
【００５８】
攪拌部６６には、平行な２本のスクリュ６８を設ける。２本のスクリュ６８の間は、両端部を除いて仕切り板６９で仕切る（図６参照）。また、現像ケース７０にトナー濃度センサ７１を取り付ける。
【００５９】
一方、現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して感光体４０と対向して現像スリーブ６５を設けるとともに、その現像スリーブ６５内にマグネット７２を固定して設ける。また、その現像スリーブ６５に先端を接近してドクタブレード７３を設ける。図示例では、ドクタブレード７３と現像スリーブ６５間の最接近部における間隔は、５００μｍに設定してある。
【００６０】
そして、２成分現像剤を２本のスクリュ６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネット７２により汲み上げて保持し、現像スリーブ６５上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ６５の回転とともに、ドクタブレード７３によって適正な量に穂切りする。切り落とされた現像剤は、攪拌部６６に戻される。
【００６１】
他方、現像スリーブ６５上の現像剤のうちトナーは、現像スリーブ６５に印加する現像バイアス電圧により感光体４０に転移してその感光体４０上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ６５上に残った現像剤は、マグネット７２の磁力がないところで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻る。この繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１で検知して攪拌部６６にトナー補給する。
【００６２】
ちなみに、図示例では、感光体４０の線速を２００mm/s、現像スリーブ６５の線速を２４０mm/sとしている。感光体４０の直径を５０ｍｍ、現像スリーブ６５の直径を１８ｍｍとして、現像行程が行われる。現像スリーブ６５上のトナー帯電量は、−１０〜−３０μC/gの範囲である。感光体４０と現像スリーブ６５の間隙である現像ギャップＧＰは、従来の０．８ｍｍから０．４ｍｍの範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向上を図ることが可能である。
【００６３】
感光体４０の厚みを３０μｍとし、光学系のビームスポット径を５０×６０μｍ、光量を０．４７ｍＷとしている。また、感光体４０の帯電（露光前）電位Ｖ０を−７００Ｖ、露光後電位ＶＬを−１２０Ｖとして現像バイアス電圧を−４７０Ｖすなわち現像ポテンシャル３５０Ｖとして現像工程が行われるものである。
【００６４】
次に、１次転写装置６２は、ローラ状とし、中間転写体１０を挟んで感光体４０に押し当てて設ける。別に、ローラ状に限らず、非接触のコロナチャージャなどであってもよい。
【００６５】
感光体クリーニング装置６３は、先端を感光体４０に押し当てて、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備えるとともに、外周を感光体４０に接触して導電性のファーブラシ７６を矢示方向に回転自在に備える。また、ファーブラシ７６にバイアスを印加する金属製電界ローラ７７を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ７７にスクレーパ７８の先端を押し当てる。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ７９を設ける。
【００６６】
そして、感光体４０に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ７６で、感光体４０上の残留トナーを除去する。ファーブラシ７６に付着したトナーは、ファーブラシ７６に対して接触してカウンタ方向に回転する電界ローラ７７でバイアスを印加して取り除く。電界ローラ７７は、スクレーパ７８でクリーニングする。感光体クリーニング装置６３で回収したトナーは、回収スクリュ７９で感光体クリーニング装置６３の片側に寄せ、詳しくは後述するトナーリサイクル装置８０で現像装置６１へと戻して再利用する。
【００６７】
除電装置６４は、例えばランプであり、光を照射して感光体４０の表面電位を初期化する。
【００６８】
そして、感光体４０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体４０の表面を一様に帯電し、次いでスキャナ３００の読取り内容に応じて上述した露光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込み光Ｌを照射して感光体４０上に静電潜像を形成する。
【００６９】
その後、現像装置６１によりトナーを付着してその静電潜像を可視像化し、その可視像を１次転写装置６２で中間転写体１０上に転写する。画像転写後の感光体４０の表面は、感光体クリーニング装置６３で残留トナーを除去して清掃し、除電装置６４で除電して再度の画像形成に備える。
【００７０】
図４は、図１に示すカラー複写機の要部拡大図である。同図においては、タンデム画像形成装置２０の各画像形成手段１８、その画像形成手段１８の各感光体４０、各現像装置６１、各感光体クリーニング装置６３、および各画像形成手段１８の感光体４０にそれぞれ対向して設ける各１次転写装置６２の各符号の後に、それぞれブラックの場合はＢＫを、イエロの場合はＹを、マゼンタの場合はＭを、シアンの場合はＣを付して示す。
【００７１】
なお、図４中符号７４は、図１および図３では図示省略するが、各１次転写装置６２間において、中間転写体１０のベース層１１側に接触して設ける導電性ローラである。この導電性ローラ７４は、転写時に各１次転写装置６２により印加するバイアスが、中抵抗のベース層１１を介して隣りの各画像形成手段１８に流れ込むことを阻止するものである。
【００７２】
次に、図５および図６には、トナーリサイクル装置８０を示す。図５に示すとおり、感光体クリーニング装置６３の回収スクリュ７９には、一端に、ピン８１を有するローラ部８２を設ける。そして、そのローラ部８２に、トナーリサイクル装置８０のベルト状回収トナー搬送部材８３の一側を掛け、その回収トナー搬送部材８３の長孔８４にピン８１を入れる。回収トナー搬送部材８３の外周には一定間隔置きに羽根８５を設けてなり、その他側は、回転軸８６のローラ部８７に掛ける。
【００７３】
回収トナー搬送部材８３は、回転軸８６とともに、図６に示す搬送路ケース８８内に入れる。搬送路ケース８８は、カートリッジケース８９と一体につくり、その現像装置６１側の端部に、現像装置６１の前述した２本のスクリュ６８の１本を入れてなる。
【００７４】
そして、外部から駆動力を伝達して回収スクリュ７９を回転するとともに、回収トナー搬送部材８３を回転搬送し、感光体クリーニング装置６３で回収したトナーを搬送路ケース８８内を通して現像装置６１へと搬送し、スクリュ６８の回転で現像装置６１内に入れる。その後、上述したとおり、２本のスクリュ６８ですでに現像装置６１内にある現像剤とともに攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給してドクタブレード７３により穂切りして後、感光体４０に転移してその感光体４０上の潜像を現像する。
【００７５】
トナーは、ポリエステル、ポリオ−ル、スチレンアクリル等の樹脂に帯電制御剤（ＣＣＡ）、色剤を混合し、その周りにシリカ、酸化チタン等の物質を外添することでその帯電特性、流動性を高めている。添加剤の粒径は、通常、０．１〜１．５[μｍ]の範囲である。色剤は、カ−ボンブラック、フタロシアニンブル−、キナクリドン、カ−ミン等を上げることができる。帯電極性は、図示例では負帯電である。
【００７６】
トナーは、ワックス等を分散混合させた母体トナーに上記種類の添加剤を外添しているものも使用することができる。ここまでの説明で、トナーは、粉砕法で作成されたものであるが、重合法等で作成したものも使用可能である。一般に重合法、加熱法等で作成されたトナーは、形状係数を９０％以上に形成することが可能で、さらに形状による添加剤の被覆率も極めて高くなる。
【００７７】
ここで、形状係数は、本来ならば球形度となって、「粒子と同体積の球の表面積／実粒子の表面積＊１００％」で定義されるが、測定がかなり困難になるので、円形度で算出する。その定義は、「粒子と同じ投影面積を持つ円の周長／実粒子の投影輪郭長さ＊１００％」とする。そうすると、投影された円が真円に近づくほど、１００％に近づくことになる。
【００７８】
トナーの体積平均粒径の範囲は、３〜１２μｍが好適である。図示例では、６μｍとし、１２００dpi以上の高解像度の画像にも十分対応することが可能である。
【００７９】
磁性粒子は、金属または樹脂をコアとしてフェライト等の磁性材料を含有し、表層はシリコン樹脂等で被覆されたものである。粒径は、２０〜５０μｍの範囲が良好である。また、抵抗は、ダイナミック抵抗で１０４〜１０６Ωの範囲が最適である。ただし、測定方法は、磁石を内包したローラ（φ２０；６００ＲＰＭ）に坦持して、幅６５ｍｍ、長さ１ｍｍの面積の電極をギャップ０．９ｍｍで当接させ、耐圧上限レベル（高抵抗シリコンコートキャリアでは４００Ｖから鉄粉キャリアでは数Ｖ）の印加電圧を印加した時の測定値である。
【００８０】
現像スリーブ６５は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット７２を配設している。マグネット７２は、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。図示例では、現像スリーブ６５の直径をφ１８とし、表面はサンドブラストまたは１〜数mmの深さを有する複数の溝を形成する処理を行い１０〜３０μｍＲＺの範囲に入るようにあらしている。
【００８１】
マグネット７２は、ドクタブレード７３の箇所から現像スリーブ６５の回転方向にＮ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｓ３の５磁極を有する。マグネット７２で形成された（トナー＋磁性粒子）は、現像剤として現像スリーブ６５上に坦持され、トナーは、磁性粒子と混合されることで規定の帯電量を得る。図示例では、−１０〜−３０[μＣ／ｇ]の範囲が好適である。現像スリーブ６５は、現像剤の磁気ブラシを形成した、マグネット７２のＳ１側の領域に、感光体４０に対向して配設されている。
【００８２】
ところで、図示例では、図４に示すように、クリーニング装置１７に、クリーニング部材として２つのファーブラシ９０・９１を設ける。ファーブラシ９０・９１は、φ２０ｍｍ、アクリルカーボン、６．２５Ｄ／Ｆ、１０万本／inch２、Ｅ＋７Ωのものを使用し、中間転写体１０に対して接触してカウンタ方向に回転するように設ける。そして、それぞれのファーブラシ９０・９１には、不図示の電源から各々異なる極性のバイアスを印加する。
【００８３】
そのようなファーブラシ９０・９１には、それぞれ金属ローラ９２・９３を接触して順方向に回転するように設ける。そして、この例では、中間転写体１０の回転方向上流側の金属ローラ９２に電源９４から（−）電圧を印加し、下流側の金属ローラ９３に電源９５から（＋）電圧を印加する。それらの金属ローラ９２・９３には、それぞれブレード９６・９７の先端を押し当てる。
【００８４】
そして、中間転写体１０の矢示方向への回転とともに、はじめ上流側のファーブラシ９０を用いて例えば（−）のバイアスを印加して中間転写体１０表面のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ９２に−７００Ｖ印加すると、ファーブラシ９０は−４００Ｖとなり、中間転写体１０上の（＋）トナーをファーブラシ９０側に転移する。除去したトナーをさらに電位差によりファーブラシ９０から金属ローラ９２に転移し、ブレード９６により掻き落とす。
【００８５】
さて、ファーブラシ９０で中間転写体１０上のトナーを除去するが、中間転写体１０上にはまだ多くのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ９０に印加される（−）のバイアスにより、（−）に帯電される。これは、電荷注入または放電により帯電されるものと考えられる。
【００８６】
しかし、次いで下流側のファーブラシ９１を用いて今度は（＋）のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ９１から金属ローラ９３に転移し、ブレード９７により掻き落とす。
【００８７】
ブレード９６・９７で掻き落としたトナーは、不図示のタンクに回収する。トナーリサイクル装置を用いて現像装置６１に戻すようにしてもよい。
【００８８】
さて、ファーブラシ９１でクリーニング後は、ほとんどのトナーが除去されるが、中間転写体１０上にはまだ少しのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ９１に印加される（＋）のバイアスにより、（＋）に帯電される。しかし、２つのファーブラシ９０・９１で除去できずに中間転写体１０上にトナーが残ったときにも、ブラックの１次転写位置で感光体４０ＢＫ側に逆転写して感光体クリーニング装置６３ＢＫで回収することができる。
【００８９】
実験によれば、上流側のファーブラシ９０で約５０％除去できずに残ったトナーも、下流側のファーブラシ９１で９０％除去できた。２つのファーブラシ９０・９１で除去できずに中間転写体１０上に残ったトナーも、ブラックの１次転写位置で感光体４０ＢＫ側にほとんど逆転写することができ、シート上に残像は見られなかった。５万枚のフルカラーコピーを行っても、画質の低下は見受けられなかった。
【００９０】
ところで、上述した図示例では、２次転写装置２２により転写されずに中間転写体１０上に残ったトナーは、中性から（＋）に帯電されているが、きわめて不安定である。よって、上流側のファーブラシ９０では、多くのトナーを除去することができない。
【００９１】
そこで、図７に示す例では、中間転写体１０の回転方向において２次転写装置２２の下流であって、クリーニング装置１７の上流位置に、中間転写体１０の外側に接触して、バイアス印加部材としてバイアスローラ１０２を設ける。そして、このバイアスローラ１０２には、例えば（＋）７００Ｖを印加して中間転写体１０上に残留するトナーを例えば均一に（＋）帯電させる。
【００９２】
（＋）帯電されたトナーは、（−）のバイアスが印加された上流側のファーブラシ９０により除去される。実験によると、転写残トナーの約９０％を除去することができた。上流側のファーブラシ９０により除去されなかったトナーは、次の（＋）のバイアスが印加された下流側のファーブラシ９１によりほとんど除去される。
【００９３】
２つのファーブラシ９０・９１により除去できなかったときにも、上述したように１次転写位置で逆転写して中間転写体１０表面をクリーニングすることができ、クリーニングに十分な余裕をもたせることができる。
【００９４】
なお、図７では、図４と対応する部分には、図４に用いたと同一の符号を付し、重複説明を省略する。
【００９５】
さて、図７に示す例では、クリーニング装置１７の上流位置にバイアスローラ１０２を配置したが、図８に示すように、クリーニング装置１７の下流位置であって、１次転写位置の上流位置に、中間転写体１０の外側に接触して、バイアス印加部材としてバイアスローラ１０４を設けるようにしてもよい。
【００９６】
そして、そのバイアスローラ１０４により例えば（＋）のバイアスを印加して、中間転写体１０上のトナーを１次転写位置で印加するバイアスと同一の極性に揃え、１次転写位置で感光体４０ＢＫ側に確実に逆転写して感光体クリーニング装置６３ＢＫで回収することができる。
【００９７】
なお、図８でも、図４と対応する部分には、図４に用いたと同一の符号を付し、重複説明を省略する。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１に係る発明によれば、中間転写体クリーニング装置のクリーニング部材として、各々異なる極性のバイアスを印加する２つのクリーニング部材を設け、中間転写体の回転とともに、はじめ上流側のクリーニング部材を用いてバイアスを印加して中間転写体表面のクリーニングを行い、次いで下流側のクリーニング部材を用いて今度は前とは逆極性のバイアスを印加してクリーニングを行うから、シートジャムや環境変動などにより様々な帯電特性のトナーが中間転写体上に残留していても、それらのトナーを機械的に掻き落とすだけでなく、静電的にも吸着してきれいに除去し、残像の発生を防止することができる。
【０１０２】
また、中間転写体の回転方向下流側のクリーニング部材に１次転写位置で印加するバイアスと同一極性のバイアスを印加するから、２つのクリーニング部材で除去できずに中間転写体上にトナーが残ったときにも、残ったトナーを１次転写位置で印加するバイアスと同一極性に帯電し、１次転写位置で感光体側に逆転写して感光体クリーニング装置で回収することができる。
【０１０４】
請求項２に係る発明によれば、中間転写体の回転方向において２次転写位置の下流位置であって、中間転写体クリーニング装置の上流位置にバイアス印加部材を設け、中間転写体クリーニング装置の手前で中間転写体上のトナーの極性を揃えるから、上流側のクリーニング部材で逆極性を印加して中間転写体上のトナーを効率よく除去することができ、仮に除去し切れないことがあっても次の下流側のクリーニング部材でさらに逆極性のバイアスを印加して中間転写体上のトナーをほとんど除去することができる。
【０１０５】
請求項３に係る発明によれば、中間転写体の回転方向において中間転写体クリーニング装置の下流位置であって、１次転写位置の上流位置にバイアス印加部材を設け、中間転写体クリーニング装置でクリーニング後になお中間転写体上に残留するトナーを１次転写位置で印加するバイアスと同一極性に揃えるから、１次転写位置で感光体側に確実に逆転写して感光体クリーニング装置で回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示すもので、タンデム型間接転写方式のカラー複写機における全体概略構成図である。
【図２】そのカラー複写機で用いる中間転写体の断面構成を示す部分拡大断面図である。
【図３】そのカラー複写機で用いるダンデム画像形成装置の部分拡大構成図である。
【図４】そのカラー複写機の要部拡大構成図である。
【図５】そのカラー複写機で用いるトナーリサイクル装置を説明する分解斜視図である。
【図６】そのトナーリサイクル装置の現像装置側の破断斜視図である。
【図７】前記カラー複写機で用いる中間転写体クリーニング装置の他例を示すダンデム画像形成装置の部分拡大構成図である。
【図８】さらにその他例を示すダンデム画像形成装置の部分拡大構成図である。
【図９】従来のタンデム型間接転写方式のカラー複写機におけるダンデム画像形成装置まわりの構成図である。
【図１０】従来のタンデム型直接転写方式のカラー複写機におけるダンデム画像形成装置まわりの構成図である。
【符号の説明】
１０    中間転写体（像担持体）
１７    中間転写体クリーニング装置
１８    画像形成手段
２０    タンデム画像形成装置
２２    ２次転写装置
４０    感光体（像担持体）
６２    １次転写装置
６３    感光体クリーニング装置
８０    トナーリサイクル装置
９０    ファーブラシ
９１    ファーブラシ
１０２    バイアスローラ（バイアス印加部材）
１０４    バイアスローラ（バイアス印加部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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