画像形成装置
【課題】記録媒体の裏汚れを防止しつつ、製造コストの削減を達成できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体(7)を有しており、その駆動によって像担持体上の潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する画像形成部(6)と、ローラ間に掛け回され、その搬送面(14a)に記録媒体を載置して画像担持体と転写ローラ(12)との間を走行しており、この転写ローラに対する潜像に付着するトナーと逆極性の電圧印加によって、トナー像を記録媒体に直接的に転写する転写ベルト(14)と、搬送面に付着した残トナーを、静電気力を用いて回収するバイアスクリーニング手段(30)と、転写ベルトの走行方向で視てバイアスクリーニング手段の下流側に配置されており、このバイアスクリーニング手段で未回収の残トナーを潜像に付着するトナーと同じ極性に整えるクリーニング補助手段(40)とを具備する。
【解決手段】像担持体(7)を有しており、その駆動によって像担持体上の潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する画像形成部(6)と、ローラ間に掛け回され、その搬送面(14a)に記録媒体を載置して画像担持体と転写ローラ(12)との間を走行しており、この転写ローラに対する潜像に付着するトナーと逆極性の電圧印加によって、トナー像を記録媒体に直接的に転写する転写ベルト(14)と、搬送面に付着した残トナーを、静電気力を用いて回収するバイアスクリーニング手段(30)と、転写ベルトの走行方向で視てバイアスクリーニング手段の下流側に配置されており、このバイアスクリーニング手段で未回収の残トナーを潜像に付着するトナーと同じ極性に整えるクリーニング補助手段(40)とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写ベルトを用いて画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では電子写真方式が用いられており、帯電器が像担持体（例えば感光体ドラム）を予め帯電し、露光器が感光体ドラムの表面に光を照射すると、この感光体ドラムの表面には静電潜像が形成される。また、現像器はトナーを担持しており、現像バイアス電圧を印加すると、予め電荷を帯びたトナーは静電潜像に付着し、トナー像が形成される。
【０００３】
そして、用紙は、転写ニップ上流側に配置されたローラ対によって転写ニップまで搬送され、可視化されたトナー像がこの転写ベルト上の用紙に転写される。
ここで、このトナー像が用紙に転写される際に、感光体ドラムから用紙に向けて移動するトナーは、転写ベルトの搬送面にも付着することがあり（例えば、紙間でのかぶりトナー等）、この搬送面に付着した残トナーが用紙の裏汚れを起こす。そのため、この残トナーを搬送面から除去する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９５４８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、転写ベルトの搬送面に付着した残トナーには、逆チャージトナー、つまり、静電潜像に付着する正規の帯電トナーとは逆の帯電極性を有したトナーや、この正規の帯電トナーと同じ帯電極性を有していても、極めて大きな帯電量のトナーであることが多い。前者の逆チャージトナーは、像担持体の表面電位の上昇などによって生じ、カブリ等の画像欠陥を招く要因になる。一方、後者の極めて大きな帯電量のトナーは、転写ベルトの周回走行によって搬送面に付着し続けたトナーが次第にチャージアップされて発生する。
【０００６】
これら逆チャージトナーや、同じ帯電極性を有した極めて大きな帯電量のトナーの双方を搬送面から除去するためには、２段のバイアスクリーニング手段で対応することも考えられる。つまり、その１段目では正規の帯電トナーとは逆極性の電圧を印加して後者のトナーを除去し、次いで、２段目では正規の帯電トナーと同極性の電圧を印加すれば、前者の逆チャージトナーを除去可能になる。
【０００７】
しかしながら、２段のバイアスクリーニング手段を設けると、装置が複雑になり、また、装置の製造コストの低廉化を図れないとの問題がある。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、用紙の裏汚れを防止しつつ、製造コストの削減を達成できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための第１の発明は、像担持体を有しており、その駆動によって像担持体上の潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する画像形成部と、ローラ間に掛け回され、その搬送面に記録媒体を載置して画像担持体と転写ローラとの間を走行しており、この転写ローラに対する潜像に付着するトナーと逆極性の電圧印加によって、トナー像を記録媒体に直接的に転写する転写ベルトと、搬送面に付着した残トナーを、静電気力を用いて回収するバイアスクリーニング手段と、転写ベルトの走行方向で視てバイアスクリーニング手段の下流側に配置されており、このバイアスクリーニング手段で未回収の残トナーを潜像に付着するトナーと同じ極性に整えるクリーニング補助手段とを具備する。
【０００９】
第１の発明によれば、転写ベルトは、記録媒体を静電吸着搬送するベルトである。一方、トナーは像担持体の静電潜像に付着し、像担持体にはトナー像が形成される。そして、この潜像に付着するトナーとは逆極性の電圧を転写ローラに印加すると、トナー像が記録媒体に転写される。
このトナー像が記録媒体に転写される際に、像担持体から記録媒体に向けて移動するトナーは、この記録媒体の他、転写ベルトの搬送面にも付着することがある。
【００１０】
ところで、上述した転写ベルトでは、その搬送面に画像形成を行う必要がない。換言すれば、中間転写体を用いたカラー機とは異なり、トナー像を１次転写して記録媒体に２次転写する必要がないため、この搬送面上に多少の残トナーが存在していても、この残トナーの帯電極性が潜像に付着する正規の帯電トナーと同じ帯電極性であれば、トナー像を記録媒体に転写する際に、この残トナーが記録媒体の裏側を汚すことはない。
【００１１】
すなわち、残トナーを回収する点を鑑みれば、若干のクリーニング不良に該当するものの、記録媒体の裏汚れが生じないのであれば、当該クリーニング不良は大きな問題ではない。
そこで、本発明では、バイアスクリーニング手段がその静電気力を用いて搬送面に付着した残トナーを回収するが、その下流側には、別のバイアスクリーニング手段ではなく、潜像に付着する正規の帯電トナーと同じ帯電極性に整えるクリーニング補助手段が配置されており、このクリーニング補助手段ではバイアス電圧を印加しない。上流側のバイアスクリーニング手段で未回収の残トナーの帯電極性を正規の帯電トナーと同じ帯電極性に整えておけば、転写ローラによる逆極性の電圧印加の際に、この未回収の残トナーは搬送面に留まって記録媒体の裏側に移動しないからである。
【００１２】
これにより、１段のバイアスクリーニング手段を備えつつも、２段のバイアスクリーニング手段を備えた場合と同様に、記録媒体の裏汚れを防止できる。この結果、装置の製造コストの大幅な削減を達成できる。
第２の発明は、第１の発明の構成において、クリーニング補助手段は、バイアスクリーニング手段で未回収の残トナーとの摩擦によって、その残トナーを潜像に付着するトナーと同じ極性に整えており、潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性と搬送面の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性と搬送面の材質の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあるので、クリーニング補助手段が、摩擦によってバイアスクリーニング手段で未回収の残トナーを再帯電する際に、この残トナーは正規の帯電トナーの極性と同じ極性に速やかに整えられる。よって、１段のバイアスクリーニング手段によって構造の簡素化を図りつつ、記録媒体の裏汚れを確実に防止できる。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明の構成において、クリーニング補助手段は、搬送面に当接する摩擦ブレード部材であり、潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性とこの摩擦ブレード部材の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする。
第４の発明は、第２の発明の構成において、クリーニング補助手段は、搬送面に当接して回転する摩擦ブラシ部材であり、潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性とこの摩擦ブラシ部材の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする。
【００１５】
第３，４の発明によれば、第２の発明の作用に加えてさらに、摩擦ブレード部材、或いは摩擦ブラシ部材が搬送面に当接しており、バイアスクリーニング手段で未回収の残トナーは容易に掻き乱され、この残トナーを、正規の帯電トナーの極性と同じ極性により一層速やかに整えることができる。
第５の発明は、第１から第４の発明の構成において、バイアスクリーニング手段は、トレール方向で搬送面に当接し、この搬送面に付着した残トナーを回収する金属製の回収ローラと、回収ローラにカウンタ方向で当接し、この回収ローラで回収した残トナーを掻き取るクリーニングブレードと、搬送面に付着した残トナーを回収すべく、潜像に付着するトナーと逆極性の電圧を印加してこの搬送面から回収ローラに向かう電界を発生させる電圧制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第５の発明によれば、第１から第４の発明の作用に加えてさらに、電圧制御手段は、潜像に付着するトナーとは逆の帯電極性の電圧を印加して搬送面から回収ローラに向かう電界を発生させており、搬送面に付着した残トナーのうち、正規の帯電トナーと同じ帯電極性を有したトナーを回収ローラに向けて移動させる。
【００１７】
この回収ローラは転写ベルトの走行方向に沿って若干の速度差で回転し、その搬送面を押さえ付けるトレール方向で転写ベルトに当接する。これにより、この正規の帯電トナーと同じ帯電極性を有した残トナーを静電気力で回収する。そして、クリーニングブレードは、向かい合うカウンタ方向で回収ローラに当接するため、回収ローラで回収した残トナーを容易に掻き取ることができる。これにより、搬送面に付着した残トナーのうち正規の帯電トナーと同じ帯電極性を有したトナーを速やかに除去できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、１段のバイアスクリーニング手段を備えつつも、２段のバイアスクリーニング手段を備えた場合と同様に、記録媒体の裏汚れを防止でき、製造コストの削減を達成できる画像形成装置を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施例のプリンタの概略構成図である。
【図２】図１の転写ベルトの周辺拡大図である。
【図３】図２の感光体ドラム周辺におけるトナーの説明図である。
【図４】図２のバイアスクリーニングユニット周辺におけるトナーの説明図である。
【図５】図２の摩擦ブラシ部材周辺におけるトナーの説明図である。
【図６】図２のバイアスクリーニングユニット及び摩擦ブラシ部材を経たトナーの状態説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施例であるタンデム方式のカラープリンタの概略構成図であり、同図の右側がプリンタ１の正面に対応し、左側が背面に対応している。
同図に示されるように、この装置本体２の下部には用紙（記録媒体）のカセット３が配置されており、カセット３には画像形成前の用紙Ｐが積層状態で収容される。用紙Ｐはカセット３から１枚ずつ分離され、プリンタ１の正面からプリンタ１の背面に向けて搬送される。
【００２１】
装置本体２の内部には、用紙搬送路４から用紙Ｐの搬送方向で見て、レジストローラ５、画像形成部６及び定着部１８の順に配置されており、定着部１８から送出された用紙Ｐは用紙搬送路２０を経て排紙トレイ２２に排出される。
本実施例の画像形成部６は、４つの画像形成ユニット６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｂで構成されている。
【００２２】
これら各画像形成ユニット６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｂは、プリンタ１の正面側から背面側に向けて順に配列され、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程を通じてシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成している。
【００２３】
具体的には、各画像形成ユニット６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｂには、対応色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム（像担持体）７がそれぞれ設けられている。各感光体ドラム７は装置本体２に対して回転自在に設置され、図示しない駆動モータによって同図の時計回りに駆動する。
また、各感光体ドラム７の周囲には、それぞれ対応する帯電器８、露光部（ＬＥＤプリントヘッドユニット等）９、現像器１０、転写ローラ１２、摺擦ローラ１３が設けられている。
【００２４】
帯電器８は転写ローラ１２の反対側に配置されており、対応する各感光体ドラム７の表面を一様に帯電させる。また、露光部９は、感光体ドラム７の回転方向で見て帯電器８の下流側に配置され、対応する各感光体ドラム７の表面に向けてレーザ光を照射する。
現像器１０は、感光体ドラム７の回転方向で見て露光部９の下流側に配置されており、各トナーコンテナ１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｂからシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーがそれぞれ供給され、これら各色のトナーを感光体ドラム７の表面に静電的に付着させる。
【００２５】
これにより、各感光体ドラム７の表面には、露光部９による静電潜像に応じたトナー像が現像される。そして、これら各感光体ドラム７上に形成されたトナー画像は、転写ベルト１４を搬送する用紙Ｐに転写される。
詳しくは、この転写ベルト１４は、樹脂製のシート材の両端部分を重ね合わせて接合したエンドレス形状のベルトや、継ぎ目を有しないシームレスのベルトが用いられており、駆動ローラ１５と従動ローラ１６との間に掛け回され、図示しない駆動モータによって同図の反時計回りに走行する。
【００２６】
なお、樹脂製のシート材としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）などを使用し、また、転写ベルト１４の材質の摩擦帯電特性は、静電潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性に対して逆極性（逆の帯電極性）の関係を有している。なお、このタンデム方式のカラー機ではなく、モノクロ機の場合には、その表面にフッ素系（例えばＰＴＦＥ）のコーティングを施したアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などを使用できる。
【００２７】
また、この転写ベルト１４は、用紙Ｐを載置して感光体ドラム７と転写ローラ１２との間を走行する。これにより、各感光体ドラム７上に形成されたトナー像はレジストローラ５から送出された用紙Ｐに次々に直に転写され、この用紙Ｐは転写ベルト１４で定着部１８に向けて搬送される。
【００２８】
摺擦ローラ１３は、感光体ドラム７の回転方向で見て帯電器８の上流側に配置される。この摺擦ローラ１３は、対応する各感光体ドラム７の表面に接触可能に構成されており、上記駆動モータによって同図の反時計回りで感光体ドラム７と若干の速度差を設けて駆動することにより、この表面を研磨している。なお、各感光体ドラム７上に残留したトナーは図示しないクリーニング装置で除去される。
【００２９】
一方、転写ベルト１４上に残留したトナー（残トナー）は、バイアスクリーニングユニット（バイアスクリーニング手段）３０及び摩擦ブラシ部材（クリーニング補助手段）４０で除去される。
具体的には、まず、バイアスクリーニングユニット３０は、図２に示されるように、転写ベルト１４の走行方向で見て駆動ローラ１５の下流側近傍に配置され、用紙Ｐを載置する搬送面１４ａに付着した残トナーを、静電気力を用いて回収して搬送面１４ａから除去する。
【００３０】
なお、この図２、及び以下に説明する図３〜図６は、バイアスクリーニングユニット３０や摩擦ブラシ部材４０の構造の理解を助けるために、一対の感光体ドラム７及び転写ローラ１２のみを示しているが、上述の如く、図２の駆動ローラ１５と従動ローラ１６との間には、計４対の感光体ドラム７及び転写ローラ１２が配置される。
【００３１】
本実施例のバイアスクリーニングユニット３０は、回収ローラ３２と、クリーニングブレード３４と、回収容器３６と、電圧制御部（電圧制御手段）３９とから構成される（図２）。
回収ローラ３２は、金属製（例えばＳＵＳ４３０製）であり、転写ベルト１４の幅方向に延び、この転写ベルト１４よりも大きな速度（線速比：１．２〜２．０）で図２の時計回りに回転し、その搬送面１４ａにトレール方向で当接する。
【００３２】
クリーニングブレード３４は、転写ベルト１４の幅方向に延び、搬送面１４ａとは反対側にて回収ローラ３２にカウンタ方向で当接する。また、回収容器３６は、回収ローラ３２とクリーニングブレード３４との当接位置の下方に配置されている。
また、上述した駆動ローラ１５は接地されており、これら回収ローラ３２と駆動ローラ１５との間には、各感光体ドラム７の静電潜像に付着するトナーと逆極性の電圧が電圧制御部３９から印加され、転写ベルト１４の搬送面１４ａから回収ローラ３２に向かう電界が生じている。
【００３３】
なお、上述した転写ローラ１２と感光体ドラム７との間にも、各感光体ドラム７の静電潜像に付着するトナーと逆極性の電圧が電圧制御部３８から印加される。
つまり、仮に本実施例で使用するトナーがプラス帯電性のトナー（正規の帯電トナー）である場合には、電圧制御部３８が転写ローラ１２に当該トナーと逆極性の電圧を印加すると、図３に示される如く、感光体ドラム７上のプラス帯電性のトナー８０は感光体ドラム７から離れ、基本的には搬送面１４ａ上の用紙Ｐに向かう。
【００３４】
ここで、この搬送面１４ａ上には、この感光体ドラム７から離れたプラス帯電性のトナー８０や、感光体ドラム７の表面電位の上昇などで生じたマイナス帯電性のトナー８１が残トナーとして付着することがある（図４）。また、このプラス帯電性のトナー８０には、転写ベルト１４の周回走行によって次第にチャージアップされた同じくプラス帯電性の残トナーも存在し得る。
【００３５】
しかし、本実施例では、バイアスクリーニングユニット３０の電圧制御部３９が、逆極性の電圧を回収ローラ３２と駆動ローラ１５との間に印加し、例えば１０μＡ（１μＡ＝１×１０−６Ａ）程度の電流を与え、搬送面１４ａから回収ローラ３２に向かう電界を発生させている。これにより、この図４に示される如く、搬送面１４ａに付着したプラス帯電性のトナー８０を搬送面１４ａから回収し、この回収ローラ３２に付着させる。
【００３６】
この回収ローラ３２に付着した残トナーはクリーニングブレード３４で掻き取られ、回収容器３６に集められる。
ただし、このままでは残トナーのうち、搬送面１４ａに付着したマイナス帯電性のトナー８１は除去できないが、当該マイナス帯電性のトナー８１は摩擦ブラシ部材４０で正規の帯電トナーと同じ帯電極性に整えられる。
【００３７】
詳しくは、摩擦ブラシ部材４０は、図２に示されるように、転写ベルト１４の走行方向で見て従動ローラ１６の上流側近傍に配置されており、転写ベルト１４の幅方向に延びている。また、この摩擦ブラシ部材４０は、転写ベルト１４と同じ速度（線速比：１．０）にて図２の反時計回りに回転し、搬送面１４ａにカウンタ方向で当接する。
【００３８】
本実施例の摩擦ブラシ部材４０は、絶縁ＰＥＴ樹脂の繊度６Ｄのブラシであり、１００ｋＦ／ｉｎｃｈ２、つまり、基布上の１平方インチあたりに１００，０００本のフィラメント数を有しており、その材質による摩擦帯電特性は、正規の帯電トナーとは逆極性（本実施例ではマイナス帯電性）の関係を有して構成されている。
【００３９】
すなわち、図５に示されるように、搬送面１４ａに付着したマイナス帯電性のトナー８１は、回収ローラ３２を通過しても、摩擦ブラシ部材４０で掻き乱されてプラス帯電性のトナー８０に総て整えられる。次いで、このプラス帯電性のトナー８０が付着したままの搬送面１４ａは、レジストローラ５の近傍にて用紙Ｐを載置し、感光体ドラム７に向かう。
【００４０】
続いて、電圧制御部３８が転写ローラ１２に上記トナーと逆極性の電圧を印加すると、用紙Ｐの表面及び裏面に対するトナーの存在を明確にすべく、ベルト１４の厚みを部分的に薄く記載した図６に示されるように、感光体ドラム７上のプラス帯電性のトナー８０は感光体ドラム７から離れて用紙Ｐに向かうが、搬送面１４ａに付着していたプラス帯電性のトナー８０は、用紙Ｐの裏面に向かわず、搬送面１４ａに付着し続ける。
【００４１】
そして、回収ローラ３２では、電圧制御部３９によって搬送面１４ａから回収ローラ３２に向かう電界が生じているため、この搬送面１４ａに付着し続けたプラス帯電性のトナー８０を搬送面１４ａから回収でき（図４）、クリーニングブレード３４で掻き取って回収容器３６に集める。これにより、その後の搬送面１４ａには残トナーが蓄積し難くなる。
【００４２】
再び図１に戻り、上述したプリンタ１では、カセット３から用紙Ｐが１枚ずつ分離して送出され、この用紙Ｐはレジストローラ５に到達する。このレジストローラ５は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、各感光体ドラム７や転写ローラ１２等による画像転写動作のタイミングを計りながら、用紙Ｐを転写ベルト１４に向けて送出する。
【００４３】
また、プリンタ１では露光部９によるレーザ光の照射が制御される。これにより、画像形成部６において各感光体ドラム７上に原稿画像の静電潜像が作られ、続いてこの潜像から各感光体ドラム７上にトナー像が形成され、転写ベルト１４で搬送する用紙Ｐに各色別のトナー像が次々に転写される。用紙Ｐは未定着トナー像を担持した状態で定着部１８に向けて送られ、カラー画像或いはモノクロ画像が形成された後、用紙搬送路２０を通って排紙トレイ２２に排出される。
【００４４】
以上のように、本実施例によれば、転写ベルト１４は、用紙Ｐを静電吸着搬送するベルトである。一方、例えばプラス帯電性のトナー８０は感光体ドラム７の静電潜像に付着し、感光体ドラム７にはトナー像が形成される。そして、マイナス極性の電圧を転写ローラ１２に印加すると、トナー像が用紙Ｐに転写される。
【００４５】
このトナー像が用紙Ｐに転写される際に、感光体ドラム７から用紙Ｐに向けて移動するトナーは、この用紙Ｐの他、転写ベルト１４の搬送面１４ａにも付着することがある。
ここで、本実施例では、バイアスクリーニングユニット３０がその静電気力を用いて搬送面１４ａに付着した残トナーを回収するが、その下流側には、別のバイアスクリーニング手段ではなく、プラス帯電性のトナー８０に整えるマイナス帯電性の摩擦ブラシ部材４０が配置されており、この摩擦ブラシ部材４０ではバイアス電圧を印加していない。
【００４６】
転写ベルト１４では、トナー像を１次転写して用紙Ｐに２次転写する必要がないため、その搬送面１４ａ上に多少の残トナーが存在していても、上流側のバイアスクリーニングユニット３０で未回収の残トナーの帯電極性をプラス帯電性のトナー８０に整えておけば、転写ローラ１２によるマイナス極性の電圧印加の際に、この未回収の残トナーは搬送面１４ａに留まって用紙Ｐの裏側に移動しないからである。
【００４７】
これにより、マイナス極性の電圧を印加する１段のバイアスクリーニングユニット３０を備えつつも、正規の帯電トナーとは逆極性の電圧を印加する１段目、及び、正規の帯電トナーと同極性の電圧を印加する２段目からなる２段のバイアスクリーニング手段を備えた場合と同様に、用紙Ｐの裏汚れや、逆チャージトナーの現像による機内汚染を防止できる。この結果、プリンタ１の製造コストの大幅な削減を達成できる。
【００４８】
また、電圧制御部３９は、回収ローラ３２と駆動ローラ１５との間に、マイナス極性の電圧を印加して搬送面１４ａから回収ローラ３２に向かう電界を発生させており、搬送面１４ａに付着した残トナーのうち、プラス帯電性のトナー８０を回収ローラ３２に向けて移動させる。
この回収ローラ３２は転写ベルト１４の走行方向に沿って回転し（ベルトに対して若干速度差を付けるのが望ましい）、その搬送面１４ａを押さえ付けるトレール方向で転写ベルトに当接する。これにより、プラス帯電性のトナー８０を静電気力で回収する。
【００４９】
そして、クリーニングブレード３４は、向かい合うカウンタ方向で回収ローラ３２に当接するため、回収ローラ３２で回収したプラス帯電性のトナー８０を容易に掻き取ることができる。これにより、搬送面１４ａに付着したプラス帯電性のトナー８０のうち、極めて大きな帯電量の残トナーも速やかに除去できる。
【００５０】
さらに、搬送面１４ａは、その材質が摩擦によってマイナスに帯電する特性を有するのに対し、トナーが摩擦によってプラスに帯電する特性を有しており、これら搬送面１４ａとトナーとの摩擦帯電特性が逆極性の関係にあるので、摩擦ブラシ部材４０が、摩擦によってバイアスクリーニングユニット３０で未回収の残トナーを再帯電する際に、この残トナーのうち逆チャージトナーはプラス帯電性のトナー８０に速やかに整えられる。よって、１段のバイアスクリーニングユニット３０によって構造の簡素化を図りつつ、用紙Ｐの裏汚れや、逆チャージトナーの現像による機内汚染を確実に防止できる。
【００５１】
さらにまた、摩擦ブラシ部材４０が搬送面１４ａにカウンタ方向で当接しており、バイアスクリーニングユニット３０で未回収の残トナーは容易に掻き乱され、この残トナーをプラス帯電性のトナー８０により一層速やかに整えることができる。
本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
【００５２】
例えば、上述の実施例では摩擦ブラシ部材４０を用い、搬送面１４ａに付着したマイナス帯電性のトナー８１をプラス帯電性のトナー８０に整えているが、この摩擦ブラシ部材４０に替えて、同じくマイナス帯電性の摩擦ブレード部材（クリーニング補助手段）を用いてプラス帯電性のトナー８０に整えても良い。
なお、上記実施例の摩擦ブラシ部材４０（或いは、摩擦ブレード部材）は搬送面１４ａにカウンタ方向で当接しているが、トレール方向で搬送面１４ａに当接しても良い。摩擦ブラシ部材４０（或いは、摩擦ブレード部材）と搬送面１４ａとの間に相対速度差があれば機能を果たすからである。
また、上記実施例ではプラス帯電性のトナー８０を正規の帯電トナーとして説明したが、本発明はマイナス帯電のトナー８１を正規の帯電トナーする場合にも適用可能である。
【００５３】
さらに、本発明の画像担持体は４つの感光体ドラムに限定されるものではなく、さらに、上記実施例では画像形成装置としてプリンタに具現化した例を示しているが、本発明の画像形成装置は複合機、複写機やファクシミリ等にも当然に適用できる。
そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、記録媒体の裏汚れを防止しつつ、製造コストの削減を達成できるとの効果を奏する。
【符号の説明】
【００５４】
１ プリンタ（画像形成装置）
６ 画像形成部
７ 感光体ドラム（像担持体）
１２ 転写ローラ
１４ 転写ベルト
１４ａ 搬送面
１５ 駆動ローラ
１６ 従動ローラ
３０ バイアスクリーニングユニット（バイアスクリーニング手段）
３２ 回収ローラ
３４ クリーニングブレード
３９ 電圧制御部（電圧制御手段）
４０ 摩擦ブラシ部材（クリーニング補助手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写ベルトを用いて画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では電子写真方式が用いられており、帯電器が像担持体（例えば感光体ドラム）を予め帯電し、露光器が感光体ドラムの表面に光を照射すると、この感光体ドラムの表面には静電潜像が形成される。また、現像器はトナーを担持しており、現像バイアス電圧を印加すると、予め電荷を帯びたトナーは静電潜像に付着し、トナー像が形成される。
【０００３】
そして、用紙は、転写ニップ上流側に配置されたローラ対によって転写ニップまで搬送され、可視化されたトナー像がこの転写ベルト上の用紙に転写される。
ここで、このトナー像が用紙に転写される際に、感光体ドラムから用紙に向けて移動するトナーは、転写ベルトの搬送面にも付着することがあり（例えば、紙間でのかぶりトナー等）、この搬送面に付着した残トナーが用紙の裏汚れを起こす。そのため、この残トナーを搬送面から除去する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９５４８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、転写ベルトの搬送面に付着した残トナーには、逆チャージトナー、つまり、静電潜像に付着する正規の帯電トナーとは逆の帯電極性を有したトナーや、この正規の帯電トナーと同じ帯電極性を有していても、極めて大きな帯電量のトナーであることが多い。前者の逆チャージトナーは、像担持体の表面電位の上昇などによって生じ、カブリ等の画像欠陥を招く要因になる。一方、後者の極めて大きな帯電量のトナーは、転写ベルトの周回走行によって搬送面に付着し続けたトナーが次第にチャージアップされて発生する。
【０００６】
これら逆チャージトナーや、同じ帯電極性を有した極めて大きな帯電量のトナーの双方を搬送面から除去するためには、２段のバイアスクリーニング手段で対応することも考えられる。つまり、その１段目では正規の帯電トナーとは逆極性の電圧を印加して後者のトナーを除去し、次いで、２段目では正規の帯電トナーと同極性の電圧を印加すれば、前者の逆チャージトナーを除去可能になる。
【０００７】
しかしながら、２段のバイアスクリーニング手段を設けると、装置が複雑になり、また、装置の製造コストの低廉化を図れないとの問題がある。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、用紙の裏汚れを防止しつつ、製造コストの削減を達成できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための第１の発明は、像担持体を有しており、その駆動によって像担持体上の潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する画像形成部と、ローラ間に掛け回され、その搬送面に記録媒体を載置して画像担持体と転写ローラとの間を走行しており、この転写ローラに対する潜像に付着するトナーと逆極性の電圧印加によって、トナー像を記録媒体に直接的に転写する転写ベルトと、搬送面に付着した残トナーを、静電気力を用いて回収するバイアスクリーニング手段と、転写ベルトの走行方向で視てバイアスクリーニング手段の下流側に配置されており、このバイアスクリーニング手段で未回収の残トナーを潜像に付着するトナーと同じ極性に整えるクリーニング補助手段とを具備する。
【０００９】
第１の発明によれば、転写ベルトは、記録媒体を静電吸着搬送するベルトである。一方、トナーは像担持体の静電潜像に付着し、像担持体にはトナー像が形成される。そして、この潜像に付着するトナーとは逆極性の電圧を転写ローラに印加すると、トナー像が記録媒体に転写される。
このトナー像が記録媒体に転写される際に、像担持体から記録媒体に向けて移動するトナーは、この記録媒体の他、転写ベルトの搬送面にも付着することがある。
【００１０】
ところで、上述した転写ベルトでは、その搬送面に画像形成を行う必要がない。換言すれば、中間転写体を用いたカラー機とは異なり、トナー像を１次転写して記録媒体に２次転写する必要がないため、この搬送面上に多少の残トナーが存在していても、この残トナーの帯電極性が潜像に付着する正規の帯電トナーと同じ帯電極性であれば、トナー像を記録媒体に転写する際に、この残トナーが記録媒体の裏側を汚すことはない。
【００１１】
すなわち、残トナーを回収する点を鑑みれば、若干のクリーニング不良に該当するものの、記録媒体の裏汚れが生じないのであれば、当該クリーニング不良は大きな問題ではない。
そこで、本発明では、バイアスクリーニング手段がその静電気力を用いて搬送面に付着した残トナーを回収するが、その下流側には、別のバイアスクリーニング手段ではなく、潜像に付着する正規の帯電トナーと同じ帯電極性に整えるクリーニング補助手段が配置されており、このクリーニング補助手段ではバイアス電圧を印加しない。上流側のバイアスクリーニング手段で未回収の残トナーの帯電極性を正規の帯電トナーと同じ帯電極性に整えておけば、転写ローラによる逆極性の電圧印加の際に、この未回収の残トナーは搬送面に留まって記録媒体の裏側に移動しないからである。
【００１２】
これにより、１段のバイアスクリーニング手段を備えつつも、２段のバイアスクリーニング手段を備えた場合と同様に、記録媒体の裏汚れを防止できる。この結果、装置の製造コストの大幅な削減を達成できる。
第２の発明は、第１の発明の構成において、クリーニング補助手段は、バイアスクリーニング手段で未回収の残トナーとの摩擦によって、その残トナーを潜像に付着するトナーと同じ極性に整えており、潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性と搬送面の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする。
【００１３】
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性と搬送面の材質の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあるので、クリーニング補助手段が、摩擦によってバイアスクリーニング手段で未回収の残トナーを再帯電する際に、この残トナーは正規の帯電トナーの極性と同じ極性に速やかに整えられる。よって、１段のバイアスクリーニング手段によって構造の簡素化を図りつつ、記録媒体の裏汚れを確実に防止できる。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明の構成において、クリーニング補助手段は、搬送面に当接する摩擦ブレード部材であり、潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性とこの摩擦ブレード部材の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする。
第４の発明は、第２の発明の構成において、クリーニング補助手段は、搬送面に当接して回転する摩擦ブラシ部材であり、潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性とこの摩擦ブラシ部材の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする。
【００１５】
第３，４の発明によれば、第２の発明の作用に加えてさらに、摩擦ブレード部材、或いは摩擦ブラシ部材が搬送面に当接しており、バイアスクリーニング手段で未回収の残トナーは容易に掻き乱され、この残トナーを、正規の帯電トナーの極性と同じ極性により一層速やかに整えることができる。
第５の発明は、第１から第４の発明の構成において、バイアスクリーニング手段は、トレール方向で搬送面に当接し、この搬送面に付着した残トナーを回収する金属製の回収ローラと、回収ローラにカウンタ方向で当接し、この回収ローラで回収した残トナーを掻き取るクリーニングブレードと、搬送面に付着した残トナーを回収すべく、潜像に付着するトナーと逆極性の電圧を印加してこの搬送面から回収ローラに向かう電界を発生させる電圧制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第５の発明によれば、第１から第４の発明の作用に加えてさらに、電圧制御手段は、潜像に付着するトナーとは逆の帯電極性の電圧を印加して搬送面から回収ローラに向かう電界を発生させており、搬送面に付着した残トナーのうち、正規の帯電トナーと同じ帯電極性を有したトナーを回収ローラに向けて移動させる。
【００１７】
この回収ローラは転写ベルトの走行方向に沿って若干の速度差で回転し、その搬送面を押さえ付けるトレール方向で転写ベルトに当接する。これにより、この正規の帯電トナーと同じ帯電極性を有した残トナーを静電気力で回収する。そして、クリーニングブレードは、向かい合うカウンタ方向で回収ローラに当接するため、回収ローラで回収した残トナーを容易に掻き取ることができる。これにより、搬送面に付着した残トナーのうち正規の帯電トナーと同じ帯電極性を有したトナーを速やかに除去できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、１段のバイアスクリーニング手段を備えつつも、２段のバイアスクリーニング手段を備えた場合と同様に、記録媒体の裏汚れを防止でき、製造コストの削減を達成できる画像形成装置を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施例のプリンタの概略構成図である。
【図２】図１の転写ベルトの周辺拡大図である。
【図３】図２の感光体ドラム周辺におけるトナーの説明図である。
【図４】図２のバイアスクリーニングユニット周辺におけるトナーの説明図である。
【図５】図２の摩擦ブラシ部材周辺におけるトナーの説明図である。
【図６】図２のバイアスクリーニングユニット及び摩擦ブラシ部材を経たトナーの状態説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施例であるタンデム方式のカラープリンタの概略構成図であり、同図の右側がプリンタ１の正面に対応し、左側が背面に対応している。
同図に示されるように、この装置本体２の下部には用紙（記録媒体）のカセット３が配置されており、カセット３には画像形成前の用紙Ｐが積層状態で収容される。用紙Ｐはカセット３から１枚ずつ分離され、プリンタ１の正面からプリンタ１の背面に向けて搬送される。
【００２１】
装置本体２の内部には、用紙搬送路４から用紙Ｐの搬送方向で見て、レジストローラ５、画像形成部６及び定着部１８の順に配置されており、定着部１８から送出された用紙Ｐは用紙搬送路２０を経て排紙トレイ２２に排出される。
本実施例の画像形成部６は、４つの画像形成ユニット６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｂで構成されている。
【００２２】
これら各画像形成ユニット６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｂは、プリンタ１の正面側から背面側に向けて順に配列され、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程を通じてシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成している。
【００２３】
具体的には、各画像形成ユニット６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｂには、対応色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム（像担持体）７がそれぞれ設けられている。各感光体ドラム７は装置本体２に対して回転自在に設置され、図示しない駆動モータによって同図の時計回りに駆動する。
また、各感光体ドラム７の周囲には、それぞれ対応する帯電器８、露光部（ＬＥＤプリントヘッドユニット等）９、現像器１０、転写ローラ１２、摺擦ローラ１３が設けられている。
【００２４】
帯電器８は転写ローラ１２の反対側に配置されており、対応する各感光体ドラム７の表面を一様に帯電させる。また、露光部９は、感光体ドラム７の回転方向で見て帯電器８の下流側に配置され、対応する各感光体ドラム７の表面に向けてレーザ光を照射する。
現像器１０は、感光体ドラム７の回転方向で見て露光部９の下流側に配置されており、各トナーコンテナ１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｂからシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのトナーがそれぞれ供給され、これら各色のトナーを感光体ドラム７の表面に静電的に付着させる。
【００２５】
これにより、各感光体ドラム７の表面には、露光部９による静電潜像に応じたトナー像が現像される。そして、これら各感光体ドラム７上に形成されたトナー画像は、転写ベルト１４を搬送する用紙Ｐに転写される。
詳しくは、この転写ベルト１４は、樹脂製のシート材の両端部分を重ね合わせて接合したエンドレス形状のベルトや、継ぎ目を有しないシームレスのベルトが用いられており、駆動ローラ１５と従動ローラ１６との間に掛け回され、図示しない駆動モータによって同図の反時計回りに走行する。
【００２６】
なお、樹脂製のシート材としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）などを使用し、また、転写ベルト１４の材質の摩擦帯電特性は、静電潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性に対して逆極性（逆の帯電極性）の関係を有している。なお、このタンデム方式のカラー機ではなく、モノクロ機の場合には、その表面にフッ素系（例えばＰＴＦＥ）のコーティングを施したアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などを使用できる。
【００２７】
また、この転写ベルト１４は、用紙Ｐを載置して感光体ドラム７と転写ローラ１２との間を走行する。これにより、各感光体ドラム７上に形成されたトナー像はレジストローラ５から送出された用紙Ｐに次々に直に転写され、この用紙Ｐは転写ベルト１４で定着部１８に向けて搬送される。
【００２８】
摺擦ローラ１３は、感光体ドラム７の回転方向で見て帯電器８の上流側に配置される。この摺擦ローラ１３は、対応する各感光体ドラム７の表面に接触可能に構成されており、上記駆動モータによって同図の反時計回りで感光体ドラム７と若干の速度差を設けて駆動することにより、この表面を研磨している。なお、各感光体ドラム７上に残留したトナーは図示しないクリーニング装置で除去される。
【００２９】
一方、転写ベルト１４上に残留したトナー（残トナー）は、バイアスクリーニングユニット（バイアスクリーニング手段）３０及び摩擦ブラシ部材（クリーニング補助手段）４０で除去される。
具体的には、まず、バイアスクリーニングユニット３０は、図２に示されるように、転写ベルト１４の走行方向で見て駆動ローラ１５の下流側近傍に配置され、用紙Ｐを載置する搬送面１４ａに付着した残トナーを、静電気力を用いて回収して搬送面１４ａから除去する。
【００３０】
なお、この図２、及び以下に説明する図３〜図６は、バイアスクリーニングユニット３０や摩擦ブラシ部材４０の構造の理解を助けるために、一対の感光体ドラム７及び転写ローラ１２のみを示しているが、上述の如く、図２の駆動ローラ１５と従動ローラ１６との間には、計４対の感光体ドラム７及び転写ローラ１２が配置される。
【００３１】
本実施例のバイアスクリーニングユニット３０は、回収ローラ３２と、クリーニングブレード３４と、回収容器３６と、電圧制御部（電圧制御手段）３９とから構成される（図２）。
回収ローラ３２は、金属製（例えばＳＵＳ４３０製）であり、転写ベルト１４の幅方向に延び、この転写ベルト１４よりも大きな速度（線速比：１．２〜２．０）で図２の時計回りに回転し、その搬送面１４ａにトレール方向で当接する。
【００３２】
クリーニングブレード３４は、転写ベルト１４の幅方向に延び、搬送面１４ａとは反対側にて回収ローラ３２にカウンタ方向で当接する。また、回収容器３６は、回収ローラ３２とクリーニングブレード３４との当接位置の下方に配置されている。
また、上述した駆動ローラ１５は接地されており、これら回収ローラ３２と駆動ローラ１５との間には、各感光体ドラム７の静電潜像に付着するトナーと逆極性の電圧が電圧制御部３９から印加され、転写ベルト１４の搬送面１４ａから回収ローラ３２に向かう電界が生じている。
【００３３】
なお、上述した転写ローラ１２と感光体ドラム７との間にも、各感光体ドラム７の静電潜像に付着するトナーと逆極性の電圧が電圧制御部３８から印加される。
つまり、仮に本実施例で使用するトナーがプラス帯電性のトナー（正規の帯電トナー）である場合には、電圧制御部３８が転写ローラ１２に当該トナーと逆極性の電圧を印加すると、図３に示される如く、感光体ドラム７上のプラス帯電性のトナー８０は感光体ドラム７から離れ、基本的には搬送面１４ａ上の用紙Ｐに向かう。
【００３４】
ここで、この搬送面１４ａ上には、この感光体ドラム７から離れたプラス帯電性のトナー８０や、感光体ドラム７の表面電位の上昇などで生じたマイナス帯電性のトナー８１が残トナーとして付着することがある（図４）。また、このプラス帯電性のトナー８０には、転写ベルト１４の周回走行によって次第にチャージアップされた同じくプラス帯電性の残トナーも存在し得る。
【００３５】
しかし、本実施例では、バイアスクリーニングユニット３０の電圧制御部３９が、逆極性の電圧を回収ローラ３２と駆動ローラ１５との間に印加し、例えば１０μＡ（１μＡ＝１×１０−６Ａ）程度の電流を与え、搬送面１４ａから回収ローラ３２に向かう電界を発生させている。これにより、この図４に示される如く、搬送面１４ａに付着したプラス帯電性のトナー８０を搬送面１４ａから回収し、この回収ローラ３２に付着させる。
【００３６】
この回収ローラ３２に付着した残トナーはクリーニングブレード３４で掻き取られ、回収容器３６に集められる。
ただし、このままでは残トナーのうち、搬送面１４ａに付着したマイナス帯電性のトナー８１は除去できないが、当該マイナス帯電性のトナー８１は摩擦ブラシ部材４０で正規の帯電トナーと同じ帯電極性に整えられる。
【００３７】
詳しくは、摩擦ブラシ部材４０は、図２に示されるように、転写ベルト１４の走行方向で見て従動ローラ１６の上流側近傍に配置されており、転写ベルト１４の幅方向に延びている。また、この摩擦ブラシ部材４０は、転写ベルト１４と同じ速度（線速比：１．０）にて図２の反時計回りに回転し、搬送面１４ａにカウンタ方向で当接する。
【００３８】
本実施例の摩擦ブラシ部材４０は、絶縁ＰＥＴ樹脂の繊度６Ｄのブラシであり、１００ｋＦ／ｉｎｃｈ２、つまり、基布上の１平方インチあたりに１００，０００本のフィラメント数を有しており、その材質による摩擦帯電特性は、正規の帯電トナーとは逆極性（本実施例ではマイナス帯電性）の関係を有して構成されている。
【００３９】
すなわち、図５に示されるように、搬送面１４ａに付着したマイナス帯電性のトナー８１は、回収ローラ３２を通過しても、摩擦ブラシ部材４０で掻き乱されてプラス帯電性のトナー８０に総て整えられる。次いで、このプラス帯電性のトナー８０が付着したままの搬送面１４ａは、レジストローラ５の近傍にて用紙Ｐを載置し、感光体ドラム７に向かう。
【００４０】
続いて、電圧制御部３８が転写ローラ１２に上記トナーと逆極性の電圧を印加すると、用紙Ｐの表面及び裏面に対するトナーの存在を明確にすべく、ベルト１４の厚みを部分的に薄く記載した図６に示されるように、感光体ドラム７上のプラス帯電性のトナー８０は感光体ドラム７から離れて用紙Ｐに向かうが、搬送面１４ａに付着していたプラス帯電性のトナー８０は、用紙Ｐの裏面に向かわず、搬送面１４ａに付着し続ける。
【００４１】
そして、回収ローラ３２では、電圧制御部３９によって搬送面１４ａから回収ローラ３２に向かう電界が生じているため、この搬送面１４ａに付着し続けたプラス帯電性のトナー８０を搬送面１４ａから回収でき（図４）、クリーニングブレード３４で掻き取って回収容器３６に集める。これにより、その後の搬送面１４ａには残トナーが蓄積し難くなる。
【００４２】
再び図１に戻り、上述したプリンタ１では、カセット３から用紙Ｐが１枚ずつ分離して送出され、この用紙Ｐはレジストローラ５に到達する。このレジストローラ５は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、各感光体ドラム７や転写ローラ１２等による画像転写動作のタイミングを計りながら、用紙Ｐを転写ベルト１４に向けて送出する。
【００４３】
また、プリンタ１では露光部９によるレーザ光の照射が制御される。これにより、画像形成部６において各感光体ドラム７上に原稿画像の静電潜像が作られ、続いてこの潜像から各感光体ドラム７上にトナー像が形成され、転写ベルト１４で搬送する用紙Ｐに各色別のトナー像が次々に転写される。用紙Ｐは未定着トナー像を担持した状態で定着部１８に向けて送られ、カラー画像或いはモノクロ画像が形成された後、用紙搬送路２０を通って排紙トレイ２２に排出される。
【００４４】
以上のように、本実施例によれば、転写ベルト１４は、用紙Ｐを静電吸着搬送するベルトである。一方、例えばプラス帯電性のトナー８０は感光体ドラム７の静電潜像に付着し、感光体ドラム７にはトナー像が形成される。そして、マイナス極性の電圧を転写ローラ１２に印加すると、トナー像が用紙Ｐに転写される。
【００４５】
このトナー像が用紙Ｐに転写される際に、感光体ドラム７から用紙Ｐに向けて移動するトナーは、この用紙Ｐの他、転写ベルト１４の搬送面１４ａにも付着することがある。
ここで、本実施例では、バイアスクリーニングユニット３０がその静電気力を用いて搬送面１４ａに付着した残トナーを回収するが、その下流側には、別のバイアスクリーニング手段ではなく、プラス帯電性のトナー８０に整えるマイナス帯電性の摩擦ブラシ部材４０が配置されており、この摩擦ブラシ部材４０ではバイアス電圧を印加していない。
【００４６】
転写ベルト１４では、トナー像を１次転写して用紙Ｐに２次転写する必要がないため、その搬送面１４ａ上に多少の残トナーが存在していても、上流側のバイアスクリーニングユニット３０で未回収の残トナーの帯電極性をプラス帯電性のトナー８０に整えておけば、転写ローラ１２によるマイナス極性の電圧印加の際に、この未回収の残トナーは搬送面１４ａに留まって用紙Ｐの裏側に移動しないからである。
【００４７】
これにより、マイナス極性の電圧を印加する１段のバイアスクリーニングユニット３０を備えつつも、正規の帯電トナーとは逆極性の電圧を印加する１段目、及び、正規の帯電トナーと同極性の電圧を印加する２段目からなる２段のバイアスクリーニング手段を備えた場合と同様に、用紙Ｐの裏汚れや、逆チャージトナーの現像による機内汚染を防止できる。この結果、プリンタ１の製造コストの大幅な削減を達成できる。
【００４８】
また、電圧制御部３９は、回収ローラ３２と駆動ローラ１５との間に、マイナス極性の電圧を印加して搬送面１４ａから回収ローラ３２に向かう電界を発生させており、搬送面１４ａに付着した残トナーのうち、プラス帯電性のトナー８０を回収ローラ３２に向けて移動させる。
この回収ローラ３２は転写ベルト１４の走行方向に沿って回転し（ベルトに対して若干速度差を付けるのが望ましい）、その搬送面１４ａを押さえ付けるトレール方向で転写ベルトに当接する。これにより、プラス帯電性のトナー８０を静電気力で回収する。
【００４９】
そして、クリーニングブレード３４は、向かい合うカウンタ方向で回収ローラ３２に当接するため、回収ローラ３２で回収したプラス帯電性のトナー８０を容易に掻き取ることができる。これにより、搬送面１４ａに付着したプラス帯電性のトナー８０のうち、極めて大きな帯電量の残トナーも速やかに除去できる。
【００５０】
さらに、搬送面１４ａは、その材質が摩擦によってマイナスに帯電する特性を有するのに対し、トナーが摩擦によってプラスに帯電する特性を有しており、これら搬送面１４ａとトナーとの摩擦帯電特性が逆極性の関係にあるので、摩擦ブラシ部材４０が、摩擦によってバイアスクリーニングユニット３０で未回収の残トナーを再帯電する際に、この残トナーのうち逆チャージトナーはプラス帯電性のトナー８０に速やかに整えられる。よって、１段のバイアスクリーニングユニット３０によって構造の簡素化を図りつつ、用紙Ｐの裏汚れや、逆チャージトナーの現像による機内汚染を確実に防止できる。
【００５１】
さらにまた、摩擦ブラシ部材４０が搬送面１４ａにカウンタ方向で当接しており、バイアスクリーニングユニット３０で未回収の残トナーは容易に掻き乱され、この残トナーをプラス帯電性のトナー８０により一層速やかに整えることができる。
本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
【００５２】
例えば、上述の実施例では摩擦ブラシ部材４０を用い、搬送面１４ａに付着したマイナス帯電性のトナー８１をプラス帯電性のトナー８０に整えているが、この摩擦ブラシ部材４０に替えて、同じくマイナス帯電性の摩擦ブレード部材（クリーニング補助手段）を用いてプラス帯電性のトナー８０に整えても良い。
なお、上記実施例の摩擦ブラシ部材４０（或いは、摩擦ブレード部材）は搬送面１４ａにカウンタ方向で当接しているが、トレール方向で搬送面１４ａに当接しても良い。摩擦ブラシ部材４０（或いは、摩擦ブレード部材）と搬送面１４ａとの間に相対速度差があれば機能を果たすからである。
また、上記実施例ではプラス帯電性のトナー８０を正規の帯電トナーとして説明したが、本発明はマイナス帯電のトナー８１を正規の帯電トナーする場合にも適用可能である。
【００５３】
さらに、本発明の画像担持体は４つの感光体ドラムに限定されるものではなく、さらに、上記実施例では画像形成装置としてプリンタに具現化した例を示しているが、本発明の画像形成装置は複合機、複写機やファクシミリ等にも当然に適用できる。
そして、これらいずれの場合にも上記と同様に、記録媒体の裏汚れを防止しつつ、製造コストの削減を達成できるとの効果を奏する。
【符号の説明】
【００５４】
１ プリンタ（画像形成装置）
６ 画像形成部
７ 感光体ドラム（像担持体）
１２ 転写ローラ
１４ 転写ベルト
１４ａ 搬送面
１５ 駆動ローラ
１６ 従動ローラ
３０ バイアスクリーニングユニット（バイアスクリーニング手段）
３２ 回収ローラ
３４ クリーニングブレード
３９ 電圧制御部（電圧制御手段）
４０ 摩擦ブラシ部材（クリーニング補助手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を有しており、その駆動によって該像担持体上の潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する画像形成部と、
ローラ間に掛け回され、その搬送面に記録媒体を載置して前記画像担持体と転写ローラとの間を走行しており、この転写ローラに対する前記潜像に付着するトナーと逆極性の電圧印加によって、前記トナー像を該記録媒体に直接的に転写する転写ベルトと、
前記搬送面に付着した残トナーを、静電気力を用いて回収するバイアスクリーニング手段と、
前記転写ベルトの走行方向で視て前記バイアスクリーニング手段の下流側に配置されており、このバイアスクリーニング手段で未回収の残トナーを前記潜像に付着するトナーと同じ極性に整えるクリーニング補助手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記クリーニング補助手段は、前記バイアスクリーニング手段で未回収の残トナーとの摩擦によって、当該残トナーを前記潜像に付着するトナーと同じ極性に整えており、
前記潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性と前記搬送面の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置であって、
前記クリーニング補助手段は、前記搬送面に当接する摩擦ブレード部材であり、
前記潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性とこの摩擦ブレード部材の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成装置であって、
前記クリーニング補助手段は、前記搬送面に当接して回転する摩擦ブラシ部材であり、
前記潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性とこの摩擦ブラシ部材の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記バイアスクリーニング手段は、
トレール方向で前記搬送面に当接し、この搬送面に付着した残トナーを回収する金属製の回収ローラと、
該回収ローラにカウンタ方向で当接し、この回収ローラで回収した残トナーを掻き取るクリーニングブレードと、
前記搬送面に付着した残トナーを回収すべく、前記潜像に付着するトナーと逆極性の電圧を印加してこの搬送面から回収ローラに向かう電界を発生させる電圧制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
像担持体を有しており、その駆動によって該像担持体上の潜像をトナーで現像し、トナー像を形成する画像形成部と、
ローラ間に掛け回され、その搬送面に記録媒体を載置して前記画像担持体と転写ローラとの間を走行しており、この転写ローラに対する前記潜像に付着するトナーと逆極性の電圧印加によって、前記トナー像を該記録媒体に直接的に転写する転写ベルトと、
前記搬送面に付着した残トナーを、静電気力を用いて回収するバイアスクリーニング手段と、
前記転写ベルトの走行方向で視て前記バイアスクリーニング手段の下流側に配置されており、このバイアスクリーニング手段で未回収の残トナーを前記潜像に付着するトナーと同じ極性に整えるクリーニング補助手段と
を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記クリーニング補助手段は、前記バイアスクリーニング手段で未回収の残トナーとの摩擦によって、当該残トナーを前記潜像に付着するトナーと同じ極性に整えており、
前記潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性と前記搬送面の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置であって、
前記クリーニング補助手段は、前記搬送面に当接する摩擦ブレード部材であり、
前記潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性とこの摩擦ブレード部材の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成装置であって、
前記クリーニング補助手段は、前記搬送面に当接して回転する摩擦ブラシ部材であり、
前記潜像に付着するトナーの摩擦帯電特性とこの摩擦ブラシ部材の摩擦帯電特性とは、逆極性の関係にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記バイアスクリーニング手段は、
トレール方向で前記搬送面に当接し、この搬送面に付着した残トナーを回収する金属製の回収ローラと、
該回収ローラにカウンタ方向で当接し、この回収ローラで回収した残トナーを掻き取るクリーニングブレードと、
前記搬送面に付着した残トナーを回収すべく、前記潜像に付着するトナーと逆極性の電圧を印加してこの搬送面から回収ローラに向かう電界を発生させる電圧制御手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２３２５７３（Ｐ２０１１−２３２５７３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０３１６４（Ｐ２０１０−１０３１６４）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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