(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーの正規帯電極性と反対極性の電圧が印加されて被清掃体上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニング部材と、
トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されて前記被清掃体上の正規帯電極性と反対極性のトナーを静電的に除去する、前記正規帯電トナークリーニング部材上流側に配置された逆帯電トナークリーニング部材と、を備えたクリーニング装置であって、
トナーの正規帯電極性と反対極性の電圧が印加されて正規帯電極性のトナーを静電的に除去するプレクリーニング部材と、
無端ベルト状の被清掃体をガイドする対向ローラを有し、
前記対向ローラは、前記プレクリーニング部材、前記正規帯電トナークリーニング部材および前記逆帯電トナークリーニング部材に前記無端ベルト状の被清掃体を介して対向する位置にそれぞれ設けられ、前記プレクリーニング部材に対向する位置に設けられた前記対向ローラは、前記正規帯電トナークリーニング部材に対向する位置に設けられた前記対向ローラの外径よりも大きく、且つ、前記逆帯電トナークリーニング部材に対向する位置に設けられた前記対向ローラの外径よりも大きく、
前記プレクリーニング部材と前記被清掃体とが接触する前記被清掃体搬送方向の幅は、前記正規帯電トナークリーニング部材と前記被清掃体とが接触する前記被清掃体搬送方向の幅よりも広く、且つ、前記逆帯電トナークリーニング部材と前記被清掃体とが接触する前記被清掃体搬送方向の幅よりも広いことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１記載のクリーニング装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクリーニング性能を長期に維持することが可能なクリーニング装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置においては、画像品質向上の要求が強まっており、その要求に応えるべく、トナーの小粒径化、球形化が進められている。小粒径化により、より高精度で高精細な高解像度の画像を得ることができ、球形化により現像性、転写性の向上を図ることができる。
【０００３】
しかしながら、小粒径化、球形化が進んだトナーを用いた場合には、一般的なクリーニングブレード方式では良好なクリーニングを行うことが困難となる。
【０００４】
理由は以下の通りである。
【０００５】
クリーニングブレードは像担持体表面を摺擦しながらトナーを除去するが、像担持体との摩擦抵抗によりクリーニングブレードのエッジの部分が変形する、いわゆるスティックスリップのため、像担持体とクリーニングブレードとの間に微小な空間が生じてしまう。
【０００６】
小粒径のトナーほど、この空間に侵入しやすい。また、侵入したトナーが球形に近い形状であるほど、トナーに回転モーメントが発生してこの空間で転がり易い。
【０００７】
このため、小粒径化、球形化が進んだトナーは、クリーニングブレードを押し上げて、クリーニングブレードと像担持体との間にもぐり込み易くなる。その結果、一般的なクリーニングブレード方式では良好なクリーニングを行うことが困難となる。
【０００８】
一方、小粒径化、球形化の進んだトナーを良好にクリーニングする方法としては、静電クリーニング方式がある。
【０００９】
これは、像担持体に当接する導電性のクリーニングブラシ等のクリーニング部材にトナーの帯電極性とは逆極性の電圧を印加して、静電的にトナーを像担持体上から除去する方式である。
【００１０】
しかしながら、静電クリーニング方式によってもトナーが除去しきれない場合がある。これは、以下に説明するように、クリーニング部材に達する転写残トナーの帯電量のばらつきを原因とするものである。
【００１１】
転写前の像担持体上のトナーは、そのほとんどがトナーの正規帯電極性（本説明おいては、負極性とする）に帯電している。転写部では、像担持体上のトナーは、トナーの正規帯電極性と逆極性（正極性）の転写電界を受けることにより被転写体に転写されるが、そのまま像担持体上に付着して転写残トナーとなるものがある。
【００１２】
転写残トナーは、転写部で印加された正極性の電荷注入を受けるなどして、電荷量が正極性側にシフトする。このため、像担持体上の転写残トナーは、正極性のトナーと負極性のトナーとが混在するブロードな帯電分布となる。
【００１３】
上記静電クリーニング方式では、クリーニング部材にトナーの正規帯電極性とは逆極性の正極性の電圧を印加して静電的にクリーニングを行うので、正極性にシフトしてしまったトナーについては回収困難となってしまう。
【００１４】
特許文献１には、クリーニング部材たるクリーニングブラシの上流にトナーの帯電極性を揃える極性制御手段として、像担持体と接触し、且つ、クリーニングブラシとは逆極性の電圧が印加された導電性ブレードを設けたクリーニング装置が記載されている。
【００１５】
特許文献１に記載のクリーニング装置によれば、転写残トナーは導電性ブレードが像担持体に当接する位置（ブレード当接位置）を通過するときに、導電性ブレードから電荷の注入を受ける等により、トナーの帯電極性が導電性ブレードと同極性（通常はトナーの正規帯電極性）に揃えられる。
【００１６】
これにより、ブレード当接位置を通過してクリーニングブラシが像担持体と接触する位置（ローラ接触位置）に到達したトナーは、その帯電極性が一方の極性（導電性ブレードと同極性）に揃っているので、転写直後は当該極性とは逆極性に帯電していたトナーであっても、クリーニングブラシによって静電的に回収することができるようになる。
【００１７】
特許文献２には、トナーの正規帯電極性とは逆極性（正極性）の電圧が印加された第１クリーニングブラシと、第１クリーニングブラシの下流にトナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加された第２クリーニングブラシとを備えたクリーニング装置が記載されている。
【００１８】
特許文献２に記載の技術は、第１クリーニングブラシを大径とし、第２クリーニングブラシを小径としている。第１クリーニングブラシを大径とすることで、第１クリーニングブラシのニップ幅を大きくすることができ、起毛の像担持体に対する接触時間を長くとることができる。
【００１９】
また、起毛の長さも長くなり、トナーに対する起毛の接触面積を大きくすることができる。その結果、第１クリーニングブラシがトナーを静電的に吸着できる量を多くすることができる。
【００２０】
よって、第１クリーニングブラシで大量の正規帯電極性のトナーを除去することができる。クリーニング装置に進入する未転写のトナー像を構成するトナーは、ほとんどが正規帯電極性であるので、未転写のトナー像による大量のトナーが進入した場合も、第１クリーニングブラシで大量に未転写トナーを除去することができる。
【００２１】
更に、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加された小径の第２クリーニングブラシで、第１クリーニングブラシで除去できなかった像担持体上に残存する正規帯電極性のトナーを機械的に除去し、正規帯電極性と反対極性のトナーを機械的、静電的に除去する。
【００２２】
第２クリーニングブラシを小径にすると、正規帯電極性と反対極性のトナーを静電的に除去する能力は、低下するが、起毛の長さが短いため、機械的な除去能力は高まる。
【００２３】
このため、第１クリーニングブラシで除去できず像担持体上に残存した正規帯電極性のトナーを、第２クリーニングブラシで、機械的に良好に除去できる。
【００２４】
また、未転写のトナー像には、正規帯電極性と反対極性のトナーは、少量であるので、第２クリーニングブラシの正規帯電極性と反対極性のトナーを静電的に除去する能力を低下させたとしても、第２クリーニングブラシで第１クリーニングブラシを通過した正規帯電極性と反対極性のトナーを静電的に良好に除去できる。
【００２５】
また、機械的な除去能力を高めているので、機械的にも除去することができる。よって、第２クリーニングブラシの正規帯電極性と反対極性のトナーを静電的に除去する能力を低下させたとしても、第２クリーニングブラシで、正規帯電極性と反対極性のトナーを良好に除去できる。
【００２６】
これにより、特許文献２に記載のクリーニング装置においては、像担持体にトナーが大量に付着している未転写のトナー像であっても、クリーニング不良が抑制される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
しかし、上記従来技術においては下記の問題が存在している。
【００２８】
特許文献１に記載のクリーニング装置によれば、像担持体上の正規帯電極性（負極性）のトナーが、正規帯電トナークリーニング部材たる第１クリーニングブラシに静電的に吸着し像担持体から除去され、像担持体上の正規帯電極性と逆極性（正極性）のトナーが、逆帯電トナークリーニング部材たる第２クリーニングブラシに静電的に吸着し像担持体から除去される。
【００２９】
これにより、正極性にシフトしてしまったトナーと、負極性トナーとを像担持体から除去することが可能である。
【００３０】
しかしながら、画像の濃度調整や色重ねのズレを補正するための制御で像担持体上にトナーパターンを形成してその濃度をフォトセンサで読み取り、その検知結果により作像条件をコントロールする場合は、読み取った後のトナーパターンは転写紙に転写されずに、クリーニング装置で除去することになる。
【００３１】
また、現像器内のトナーをリフレッシュするためにトナーを消費するモードや、紙の搬送不良によりジャムが発生した場合も作像されたトナー像は転写紙に転写されず、クリーニング装置で除去することになる。
【００３２】
このように、クリーニング装置には、転写残トナーだけでなく、トナーパターンなど、像担持体にトナーが大量に付着している未転写のトナー像を像担持体から除去する場合がある。
【００３３】
特許文献１に記載のクリーニング装置においては、極性制御手段により未転写のトナー像を構成する大量のトナー全てを片極性に揃えることができず、クリーニングブラシに印加される極性と同極性のトナーが、ローラ接触位置に進入してしまうという問題があった。
【００３４】
また、未転写のトナー像を構成する大量のトナーをクリーニングブラシのブラシに静電吸着させることができない場合がある。従って、特許文献１に記載のクリーニング装置においては、像担持体にトナーが大量に付着している未転写のトナー像の場合には、クリーニング不良が発生してしまうという問題もあった。
【００３５】
特許文献２に記載のクリーニング装置においては、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加された第２クリーニングブラシには、正規帯電極性に帯電したトナーに対して反発方向の静電力が働いている。
【００３６】
このため、第２クリーニングブラシの機械的な除去能力を高めても、第２クリーニングブラシの起毛に当たらずに、起毛の間をすり抜けてしまう正規帯電極性のトナーがあり、十分な機械的な除去能力が得られず、クリーニング不良が生じる問題があった。
【００３７】
また、転写残トナーを除去する場合、正規帯電極性とは逆極性のトナーの方が多い場合がある。この場合、小径にして、トナーを静電的に吸着させて除去する能力を低下させた第２クリーニングブラシで正規帯電極性とは逆極性の転写残トナーを良好には除去できない場合があり、クリーニング不良が生じる問題もあった。
【００３８】
上記に加え、画像形成装置における近年の傾向として、前述の高画質化とともに大量印刷、低ページコスト化への要求も高まってきている。処理速度向上のため、プロセス速度アップ、メンテナンス等によるダウンタイムの低減、消耗品の長寿命化を図るようになってきている。
【００３９】
従来のクリーニングブレード方式では、小粒径化、球形化が進んだトナーを用いる場合には、像担持体に対するクリーニングブレードの押し当て力（線圧）を強め、トナーのもぐり込みを阻止する構成としていた。
【００４０】
しかしながら、押し当て力を強めて高い荷重を付加すると、像担持体やクリーニングブレードの磨耗が進み、寿命が極端に短くなってしまうため、短期間での交換が必要となる。結果として、交換によるダウンタイムの増加、ページコスト増加、処理速度低下の問題が生じていた。
【００４１】
特許文献１、２に記載のクリーニング装置においても、前述のようなクリーニング性の不具合が発生してしまう場合があり、クリーニング不良が発生した場合には寿命到達前にクリーニング装置の交換等が必要となっていた。結果として、交換によるダウンタイムの増加、ページコスト増加、処理速度低下の問題が上記と同じく生じていた。
【００４２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、クリーニング性能を長期に維持することにより、メンテナンスの回数およびダウンタイムの低減が可能なクリーニング装置および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】
【００４３】
本発明のクリーニング装置は、トナーの正規帯電極性と反対極性の電圧が印加されて被清掃体上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニング部材と、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されて前記被清掃体上の正規帯電極性と反対極性のトナーを静電的に除去する、前記正規帯電トナークリーニング部材上流側に配置された逆帯電トナークリーニング部材と、を備えたクリーニング装置であって、トナーの正規帯電極性と反対極性の電圧が印加されて正規帯電極性のトナーを静電的に除去するプレクリーニング部材と、無端ベルト状の被清掃体をガイドする対向ローラを有し、前記対向ローラは、前記プレクリーニング部材、前記正規帯電トナークリーニング部材および前記逆帯電トナークリーニング部材に前記無端ベルト状の被清掃体を介して対向する位置にそれぞれ設けられ、前記プレクリーニング部材に対向する位置に設けられた前記対向ローラは、前記正規帯電トナークリーニング部材に対向する位置に設けられた前記対向ローラの外径よりも大きく、且つ、前記逆帯電トナークリーニング部材に対向する位置に設けられた前記対向ローラの外径よりも大きく、前記プレクリーニング部材と前記被清掃体とが接触する前記被清掃体搬送方向の幅は、前記正規帯電トナークリーニング部材と前記被清掃体とが接触する前記被清掃体搬送方向の幅よりも広く、且つ、前記逆帯電トナークリーニング部材と前記被清掃体とが接触する前記被清掃体搬送方向の幅よりも広いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、クリーニング性能を長期に維持することにより、メンテナンスの回数およびダウンタイムの低減が可能なクリーニング装置および画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係るクリーニング装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下に本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４７】
（実施形態１）
本実施形態に係る画像形成装置として、いわゆるタンデム型中間転写方式のプリンタについて説明する。
【００４８】
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。
【００４９】
図１は、本プリンタの要部を示す概略構成図である。本プリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えている。
【００５０】
４つのプロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、ドラム状の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋをそれぞれ有している。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの回りにはそれぞれ帯電装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、現像装置５Ｙ、５Ｃ、５Ｍ、５Ｋ、ドラムクリーニング装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、除電装置（図示しない）等を有している。
【００５１】
プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの上方には、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に対してレーザー光Ｌを照射して静電潜像を書き込むための光書込ユニット（図示しない）が配設されている。
【００５２】
プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの下方には、ベルト部材たる無端状の中間転写ベルト８を具備するベルト装置としての転写ユニット７が配設されている。
【００５３】
中間転写ベルト８の他、そのループ内側に配設された複数の張架ローラや、ループ外側に配設された２次転写ローラ１８、テンションローラ１６、ベルトクリーニング装置１００、潤滑剤塗布装置２００などを有している。
【００５４】
中間転写ベルト８のループ内側には、４つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋと、従動ローラ１０と、駆動ローラ１１と、２次転写対向ローラ１２と、３つのクリーニング対向ローラ１３、１４、１５と、塗布ブラシ対向ローラ１７とが配設されている。
【００５５】
これらローラは何れも、自らの周面の一部に中間転写ベルト８を掛け回してベルト張架を行う張架ローラとして機能している。
【００５６】
なお、クリーニング対向ローラ１３、１４、１５としての必要条件として必ずしも一定の張力を付与する働きをもたなければならないということはなく、中間転写ベルト８の回転にともなって従動回転するものでもよい。
【００５７】
中間転写ベルト８は、駆動手段（図示しない）によって図中時計回りに回転駆動される駆動ローラ１１の回転により、図中時計回り方向に無端移動する。
【００５８】
ベルトループ内側に配設された４つの１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に中間転写ベルト８を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト８の表面と、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとが当接するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。
【００５９】
なお、１次転写ローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋには、それぞれ電源（図示しない）によってトナーとは逆極性の１次転写バイアスが印加される。
【００６０】
また、ベルトループ内側に配設された２次転写対向ローラ１２は、ベルトループ外側に配設された２次転写ローラ１８との間に中間転写ベルト８を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト８の表面と、２次転写ローラ１８とが当接する２次転写ニップが形成されている。
【００６１】
なお、２次転写ローラ１８には、電源（図示しない）によってトナーとは逆極性の２次転写バイアスが印加される。また、２次転写ローラと数本の支持ローラと駆動ローラにより紙搬送ベルトを架け渡し、二次転写ローラ１８と、二次転写対向ローラ１２との間に、中間転写ベルト８及び紙搬送ベルトを挟み込んだ構成としてもよい。
【００６２】
また、ベルトループ内側に配設された３つのクリーニング対向ローラ１３、１４、１５は、ベルトループ外側に配設されたベルトクリーニング装置１００のクリーニングブラシ１０１、１０４、１０７との間に中間転写ベルト８を挟み込んでいる。
【００６３】
これにより、中間転写ベルト８の表面と、各クリーニングブラシ１０１、１０４、１０７とが当接するクリーニングニップが形成されている。なお、ベルトクリーニング装置１００の詳細については、後述する。
【００６４】
本プリンタは、記録紙Ｐを収容する給紙カセットや、給紙カセットから記録紙Ｐを給紙路に給紙する給紙ローラなどを有する給紙部（図示しない）を備えている。また、給紙部から送られてきた記録紙を受け入れて２次転写ニップに向けて所定のタイミングで送り出すレジストローラ対（図示しない）を、上述した２次転写ニップの図中右側方に備えている。
【００６５】
また、２次転写ニップから送り出される記録紙Ｐを受け入れてその記録紙Ｐに対してトナー像の定着処理を施す定着装置（図示しない）を、上述した２次転写ニップの図中左側方に備えている。
【００６６】
また、必要に応じて、現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに対してＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを補給するＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用のトナー補給装置（図示しない）も備えている。
【００６７】
近年、記録紙として従来広く用いられてきた普通紙に加え、デザインとして表面に凹凸を有する特殊紙やアイロンプリントなどの熱転写に用いる特殊な記録紙が用いられることが増えている。
【００６８】
このような特殊紙を用いると、従来の普通紙の場合よりもカラートナーを重ね合わせた中間転写ベルト８上のトナー像を紙に２次転写する際に転写不良が発生し易くなる。
【００６９】
そこで、本プリンタでは、中間転写ベルト８に硬度の低い弾性層を設け、転写ニップ部でトナー層や平滑性の悪い記録紙に対して変形できるようにしている。
【００７０】
中間転写ベルト８に硬度の低い弾性層を設け、中間転写ベルト８に弾性をもたせることにより、中間転写ベルト８表面が局部的な凸凹に追従して変形できる。
【００７１】
これにより、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、良好な密着性が得られ、文字の転写中抜けがなく、また、平滑性の悪い用紙等に対しても転写ムラのない、均一性に優れた転写画像を得ることができる
【００７２】
本プリンタでは、中間転写ベルト８は、少なくとも基層、弾性層、表面のコート層から構成される。
【００７３】
中間転写ベルト８の弾性層に用いられる材料としては、弾性材ゴム、エラストマー等の弾性部材が挙げられ、具体的には、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ウレタンゴム、シンジオタクチック１、２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、熱可塑性エラストマー（例えばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリエステル系、フッ素樹脂系）等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００７４】
弾性層の厚さは、硬度及び層構成にもよるが、０．０７〜０．５ｍｍの範囲が好ましい。さらに好ましくは０．２５〜０．５ｍｍの範囲がよい。また、中間転写ベルト８の厚さが０．０７ｍｍ以下と薄いと、二次転写ニップ部で中間転写ベルト８上のトナーに対する圧力が高くなり、転写中抜けが発生しやすくなり、さらに、トナーの転写率が低下する。
【００７５】
また、弾性層の硬度は、１０°≦ＨＳ≦６５°（ＪＩＳ−Ａ）であることが好ましい。中間転写ベルト８の層厚によって最適な硬度は異なるものの、硬度が１０°ＪＩＳ−Ａより低いと転写中抜けが生じやすい。これに対して硬度が６５°ＪＩＳ−Ａより高いものは、ローラヘの張架が困難となり、また、長期の張架によって延伸するために耐久性が無く早期の交換が必要になる。
【００７６】
中間転写ベルト８の基層は、伸びの少ない樹脂で構成している。基層に用いられる材料としては、ポリカーボネート、フッ素樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ等）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）がある。
【００７７】
また、その他にも、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ピニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等がある。
【００７８】
上記等の材料からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００７９】
また、伸びの大きなゴム材料などからなる弾性層の伸びを防止するために、基層と弾性層との間に帆布などの材料で構成された芯体層を設けてもよい。
【００８０】
芯体層に用いられる伸びを防止する材料としては、例えば、綿、絹、などの天然繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フエノール繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維、鉄繊維、銅繊維等の金属繊維からなる群より選ばれる１種あるいは２種以上を用い、糸状あるいは織布状のものを使用することができる。
【００８１】
材料は上記のものに限定されるものではない。上記の糸は１本または複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。また、例えば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡してもよい。当然、糸に適当な導電処理を施して使用することもできる。
【００８２】
一方、織布は、メリヤス織り等どのような織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織した織布も使用可能であり、導電処理を施すことも可能である。
【００８３】
中間転写ベルト８表面のコート層は、弾性層の表面をコーティングするためのものであり、平滑性のよい層からなるものである。コート層に用いられる材料としては、特に制限はないが、一般的に、中間転写ベルト８表面へのトナーの付着カを小さくして二次転写性を高める材料が用いられる。
【００８４】
例えば、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の１種類あるいは２種類以上、または、表面エネルギーを小さくし潤滑性を高める材料、たとえばフッ素材脂、フッ素化合物、フッ化炭素、酸化チタン、シリコンカーバイド等の粒子を１種類あるいは２種類以上、または必要に応じて粒径を変えたものを分散させて使用することができる。
【００８５】
また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うことで表面にフッ素層を形成させ、表面エネルギーを小さくさせたものを使用することもできる。
【００８６】
また、必要に応じて、基層、弾性層またはコート層は、抵抗を調整する目的で、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物等を用いることができる。
【００８７】
ここで、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００８８】
中間転写ベルト８の表面は、ベルト表面を保護するために、潤滑剤塗布装置２００により潤滑剤が塗布されている。潤滑剤塗布装置２００は、ステアリン酸亜鉛塊などの固形潤滑剤２０２と、固形潤滑剤と当接し、回転によって固形潤滑剤から掻き取って得た潤滑剤粉末を中間転写ベルト８表面に塗布する塗布部材たる塗布ブラシ２０１とを備えている。
【００８９】
パーソナルコンピュータ等から画像情報が送られてくると、本プリンタは、駆動ローラ１１を回転駆動して、中間転写ベルト８を無端移動させる。駆動ローラ１１以外の張架ローラについては、ベルトに従動回転させる。
【００９０】
同時に、プロセスユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを回転駆動する。また、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面を帯電装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋによって一様に帯電させながら、帯電後の表面に対してレーザー光Ｌの照射によって静電潜像を形成する。
【００９１】
そして、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に形成した静電潜像を現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋによって現像することで、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像を得る。
【００９２】
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像は、上述したＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップにて、中間転写ベルト８の表面に重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８の表面には４色重ね合わせトナー像が形成される。
【００９３】
一方、給紙部では、給紙ローラによって給紙カセットから記録紙Ｐを１枚ずつ送り出してレジストローラ対まで搬送する。そして、中間転写ベルト８上の４色重ね合わせトナー像に同期させ得るタイミングで、レジストローラ対を駆動して記録紙Ｐを２次転写ニップに送り込んで、ベルト上の４色重ね合わせトナー像を記録紙Ｐに一括２次転写する。
【００９４】
これにより、記録紙Ｐの表面にフルカラー画像を形成する。フルカラー画像形成後の記録紙Ｐについては、２次転写ニップから定着装置に搬送してトナー像の定着処理を施す。
【００９５】
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像を中間転写ベルト８に１次転写した後の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについては、ドラムクリーニング装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋによって転写残トナーのクリーニング処理を施す。その後、除電ランプ（図示しない）で除電した後、帯電装置２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋで一様に帯電せしめて、次の画像形成に備える。
【００９６】
また、記録紙Ｐに一次転写した後の中間転写ベルト８については、ベルトクリーニング装置１００によって転写残トナーのクリーニング処理を施す。
【００９７】
図２は、本プリンタのベルトクリーニング装置１００の構成図である。
【００９８】
同図において、ベルトクリーニング装置１００は、中間転写ベルト８上の未転写のトナー像を大まかに除去するためのプレクリーニング部１００ａと、中間転写ベルト８上の正規帯電極性（負極性）と反対極性（正極性）に帯電したトナーを除去する逆帯電トナークリーニング部１００ｂと、中間転写ベルト８上の正規帯電極性に帯電したトナーを除去する正規帯電トナークリーニング部１００ｃとを備えている。
【００９９】
プレクリーニング部１００ａには、プレクリーニング部材たるプレクリーニングブラシ１０１を有している。また、プレクリーニングブラシ１０１に付着したトナーを回収するプレ回収部材としてのプレ回収ローラ１０２、プレ回収ローラ１０２に当接してローラ表面からトナーを掻き取るプレ掻き取り部材としてのプレ掻き取りブレード１０３を有している。
【０１００】
未転写のトナー像を構成するトナーのほとんどは、正規帯電極性（負極性）に帯電しているので、正規帯電極性と反対極性（正極性）の電圧をプレクリーニングブラシ１０１に印加して、中間転写ベルト８上の負極性トナーを静電的除去するよう構成されている。
【０１０１】
また、プレ回収ローラ１０２には、プレクリーニングブラシ１０１よりも大きな正極性の電圧が印加されている。本ベルトクリーニング装置１００においては、未転写トナー像の９０％が、プレクリーニングブラシ１０１により除去されるよう、プレクリーニングブラシ１０１に印加する電圧などが設定されている。
【０１０２】
また、プレクリーニング部１００ａには、画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示しない）に搬送するための搬送手段としての搬送スクリュ１１０が備えられている。
【０１０３】
逆帯電トナークリーニング部１００ｂは、プレクリーニング部１００ａよりも中間転写ベルト８移動方向下流側に配置され、トナーの正規帯電極性（負極性）と反対極性（正極性）に帯電したトナーを静電的に除去する逆帯電トナークリーニング部材たる逆帯電トナークリーニングブラシ１０４を有している。
【０１０４】
また、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４に付着した逆帯電トナーを回収する逆帯電トナー回収部材としての逆帯電トナー回収ローラ１０５、逆帯電トナー回収ローラ１０５に当接してローラ表面から逆帯電トナーを掻き取る逆帯電トナー掻き取り部材としての逆帯電トナー掻き取りブレード１０６を備えている。
【０１０５】
逆帯電トナークリーニングブラシ１０４には、負極性の電圧が印加されており、逆帯電トナー回収ローラ１０５には、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４よりも大きな負極性の電圧が印加されている。
【０１０６】
また、この逆帯電トナークリーニング部１００ｂは、中間転写ベルト８上のトナーに負極性の電荷を付与して、中間転写ベルト８上のトナーの帯電極性を、正規帯電極性（負極性）に揃える極性制御手段としての機能も有している。
【０１０７】
また、逆帯電トナークリーニング部１００ｂには、画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示しない）に搬送するための搬送手段としての搬送スクリュ１２０が備えられている。
【０１０８】
正規帯電トナークリーニング部１００ｃは、逆帯電トナークリーニング部１００ｂよりも中間転写ベルト８移動方向下流側に配置され、正規帯電極性に帯電したトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニング部材たる正規帯電トナークリーニングブラシ１０７を有している。
【０１０９】
また、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７に付着した正規帯電トナーを回収する正規帯電トナー回収部材としての正規帯電トナー回収ローラ１０８、正規帯電トナー回収ローラ１０８に当接してローラ表面から正規帯電トナーを掻き取る正規帯電トナー掻き取り部材としての正規帯電トナー掻き取りブレード１０９を備えている。
【０１１０】
正規帯電トナークリーニングブラシ１０７には、正極性の電圧が印加されており、正規帯電トナー回収ローラ１０８には、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７よりも大きな負極性の電圧が印加されている。
【０１１１】
また、正規帯電トナークリーニング部１００ｃには、画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示しない）に搬送するための搬送手段としての搬送スクリュ１３０が備えられている。
【０１１２】
各クリーニングブラシ１０１、１０４、１０７は、回転自在に支持される金属製の回転軸部材と、これの周面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを具備している。起毛は、内部が導電性カーボンなどの導電性材料からなり、表面部がポリエステルなどの絶縁性材料からなる二層構造の芯鞘構造となっている。
【０１１３】
これにより、芯は、クリーニングブラシに印加された電圧とほぼ同じ電位になり、トナーを起毛表面に静電的に引き付けることができる。その結果、中間転写ベルト８上のトナーは、クリーニングブラシに印加された電圧の作用によって起毛に静電的に付着する。
【０１１４】
また、各クリーニングブラシ１０１、１０４、１０７の起毛を、導電性繊維のみで構成してもよい。また、回転軸部材の法線方向に対して傾斜した姿勢で植毛されたいわゆる斜毛にしてもよい。
【０１１５】
また、プレクリーニングブラシ１０１、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７の起毛を芯鞘構造とし、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４の起毛を導電性繊維のみで構成してもよい。
【０１１６】
逆帯電トナークリーニングブラシ１０４の起毛を導電性繊維のみで構成することで、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４からトナーへの電荷注入が発生しやすくなる。これにより、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４によって、中間転写ベルト８上のトナーを良好に負極性に揃えることができる。
【０１１７】
一方、プレクリーニングブラシ１０１、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７の起毛を芯鞘構造とすることによって、トナーへの電荷注入を抑制することができ、中間転写ベルト８上のトナーが正極性に帯電するのを抑制する。
【０１１８】
これにより、プレクリーニングブラシ１０１、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７で、静電的に除去できないトナーが生じるのを抑制できる。
【０１１９】
本ベルトクリーニング装置１００においては、各回収ローラ１０２、１０５、１０８として、ＳＵＳ(Stainless Used Steel)ローラを用いた。なお、各回収ローラ１０２、１０５、１０８は、クリーニングブラシに付着したトナーを起毛と回収ローラとの電位勾配によってブラシから回収ローラに転位させる機能さえ発揮できれば、どのような材料からなっていてもかまわない。
【０１２０】
例えば、各回収ローラ１０２、１０５、１０８を導電性芯金に数μｍ〜１００μｍの高抵抗弾性チューブを被せたり、あるいはさらに絶縁コーティングしたりして、ローラ抵抗をｌｏｇＲ＝１２〜１３Ωにしたものを用いてもよい。
【０１２１】
各回収ローラ１０２、１０５、１０８として、ＳＵＳローラを用いることにより、コストダウンや印加電圧を低く抑えることができ、省電力化を図ることができるというメリットがある。
【０１２２】
一方、ローラ抵抗をｌｏｇＲ＝１２〜１３Ωにすることによって、回収ローラへの回収時におけるトナーへの電荷注入を抑制し、トナーが回収ローラの印加電圧の極性と同極性になり、トナー回収率が低下するのを抑制することができる。
【０１２３】
各クリーニングブラシ１０１、１０４、１０７の条件は、次の通りである。
・ブラシ材質：導電性ポリエステル（繊維内部に導電性カーボンを内包し、繊維表面はポリエステル、いわゆる芯鞘構造）
・ブラシ抵抗：１０6〜8［Ω］
・回転軸部材印加電圧［Ｖ］
プレクリーニングブラシ：＋１６００〜２０００［Ｖ］
逆帯電トナークリーニングブラシ：−２０００〜−２４００［Ｖ］
正規帯電トナークリーニングブラシ：８００〜１２００［Ｖ］
・ブラシ植毛密度：１０万［本／ｉｎｃｈ２］
・ブラシ繊維径：約２５〜３５［μｍ］
・ブラシ先端の毛倒れ処理：あり
【０１２４】
プレクリーニングブラシへの印加電圧は、中間転写ベルトに大量のトナーが付着している未転写トナー像の場合に、良好なクリーニング性能が得られるように設定されている。
【０１２５】
また、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４は、中間転写ベルト８上のトナーへ電荷が注入されるよう高めに設定されている。
【０１２６】
また、ブラシ植毛密度、ブラシ抵抗、繊維径、印加電圧、繊維種類はシステムによって最適化できるため、これに限らない。また、使用できる繊維の種類としては、ナイロン、アクリル、ポリエステルなどがある。
【０１２７】
各回収ローラ１０２、１０５、１０８の条件は、次のとおりである。
・回収ローラ芯金材質：ＳＵＳ(Stainless Used Steel)
・回収ローラへのブラシ繊維喰い込み量：１．５［ｍｍ］
・回収ローラ芯金印加電圧：
プレ回収ローラ：２０００〜２４００［Ｖ］
逆帯電トナー回収ローラ：−２４００〜−２８００［Ｖ］
正規帯電トナー回収ローラ：＋１０００〜＋１４００［Ｖ］
【０１２８】
回収ローラ材質、ブラシ繊維喰込量、印加電圧はシステムによって最適化できるため、これに限らない。
【０１２９】
各掻き取りブレード１０３、１０６、１０９の条件は次の通りである。
・ブレード当接角度：２０°
・ブレード厚み：０．１［ｍｍ］
・回収ローラへのブレード喰い込み量：１．０［ｍｍ］
【０１３０】
ブレード当接角度、ブレード厚み、回収ローラへの喰い込み量は、システムによって最適化できるため、これに限らない。
【０１３１】
また、本実施形態に係るクリーニング装置では各クリーニングブラシ１０１、１０４、１０７は駆動手段（図示しない）によって、当接位置で起毛が中間転写ベルト８移動方向とは逆方向（カウンタ方向）に移動するよう回転する。
【０１３２】
当接位置において、起毛をカウンタ方向に移動するよう回転させることで、クリーニングブラシと中間転写ベルト８との線速差を大きくすることができる。これにより、中間転写ベルト８のある箇所が、クリーニングブラシとの当接範囲を抜けるまでの間における起毛との接触確率が増え、良好に中間転写ベルト８からトナーを除去することができる。
【０１３３】
また本実施形態では、プレクリーニングブラシ１０１と中間転写ベルト８との接触幅Ｗ１と、逆帯電クリーニングブラシ１０４、正規帯電クリーニングブラシ１０７それぞれと中間転写ベルト８との接触幅Ｗ２、Ｗ３との関係が下記の通りとなっている。
・Ｗ１＞Ｗ２、Ｗ１＞Ｗ３
【０１３４】
これにより、最も進入トナー量が多くなるプレクリーニングブラシ１０１でのクリーニングするためにプレクリーニングブラシ１０１と中間転写ベルト８との接触時間を長くすることにより接触確率を最大とし、また、プレクリーニングブラシ１０１による機械的なクリーニング力を最も強くすることでクリーニング性を確保し、経時的にプレクリーニングブラシ１０１の繊維が弱くなりへたったとしても、長期間安定したクリーニング性を維持することが可能となる。
【０１３５】
本実施形態では接触幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の関係が上式を満足するように、プレクリーニングブラシ１０１の外径Ｄ１、逆帯電クリーニングブラシ１０４の外径Ｄ２、正規帯電クリーニングブラシの外径Ｄ３の関係が下記の通りとなっている。
・Ｄ１＞Ｄ２、Ｄ１＞Ｄ３
【０１３６】
次に本ベルトクリーニング装置１００のクリーニング動作について説明する。
【０１３７】
図２に示すように、２次転写部を通過した転写残トナーおよび未転写トナー像はプレクリーニングブラシ１０１の位置に中間転写ベルト８の回転により移送される。
【０１３８】
プレクリーニングブラシ１０１には、トナーの正規帯電極性と反対極性（正極性）の電圧が印加されており、中間転写ベルト８とプレクリーニングブラシ１０１表面電位との電位差で形成される電界により、中間転写ベルト８上の負極性に帯電したトナーを静電的に吸着してプレクリーニングブラシ１０１へ移動させる。
【０１３９】
プレクリーニングブラシ１０１に移動した負極性のトナーは、プレクリーニングブラシ１０１よりも値が大きな正極性の電圧が印加されたプレ回収ローラ１０２との当接位置まで移送される。
【０１４０】
そして、プレクリーニングブラシ１０１の表面電位とプレ回収ローラ１０２の表面電位との電位差で形成される電界により、プレクリーニングブラシ１０１上に移動したトナーを静電的に吸着してプレ回収ローラ１０２上へ移動させ、プレ回収ローラ１０２に移動した負極性のトナーは、プレ掻き取りブレード１０３により回収ローラ表面から掻き落とされる。
【０１４１】
プレ掻き取りブレード１０３により掻き落とされたトナーは、搬送スクリュ１１０で装置外に排出される。
【０１４２】
プレクリーニングブラシ１０１により除去できなかった中間転写ベルト８上の未転写トナー像の負極性トナーや正極性トナー、正極性の転写残トナーは、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４の位置に移送される。
【０１４３】
逆帯電トナークリーニングブラシ１０４には、トナーの正規帯電極性と同極性（負極性）の電圧が印加されており、中間転写ベルト８と逆帯電トナークリーニングブラシ１０４表面電位との電位差で形成される電界により、中間転写ベルト８上の正極性に帯電したトナーを静電的に吸着して逆帯電トナークリーニングブラシ１０４へ移動させる。
【０１４４】
また、これと同時に、電荷注入や放電により、中間転写ベルト８上のトナーの極性を負極性に揃える。逆帯電トナークリーニングブラシ１０４に移動した正極性のトナーは、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４よりも値が大きな負極性の電圧が印加された逆帯電トナー回収ローラ１０５との当接位置まで移送される。
【０１４５】
そして、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４の表面電位と逆帯電トナー回収ローラ１０５の表面電位との電位差で形成される電界により、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４上に移動したトナーを静電的に吸着して逆帯電トナー回収ローラ１０５上へ移動させる。
【０１４６】
逆帯電トナー回収ローラ１０５に移動した正極性のトナーは、逆帯電トナー掻き取りブレード１０６により回収ローラ表面から掻き落とされる。逆帯電トナー掻き取りブレード１０６により掻き落とされたトナーは、搬送スクリュ１２０で装置外に排出される。
【０１４７】
次に、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４により負極性にシフトしたトナーや、プレクリーニングブラシ１０１により除去できたかった負極性のトナーが、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７に移送される。
【０１４８】
正規帯電トナークリーニングブラシ１０７へ移送されるトナーは、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４により負極性に極性制御されている。また、プレクリーニングブラシ１０１や逆帯電トナークリーニングブラシ１０４によって中間転写ベルト８上のトナーは、ほとんど除去されている。
【０１４９】
このため、この正規帯電トナークリーニングブラシ１０７へ移送されるトナーは、ごく少量である。この正規帯電トナークリーニングブラシ１０７へ移送された負極性に揃えられ、ごく少量の中間転写ベルト８上のトナーは、トナーの正規帯電極性と反対極性（正極性）の電圧が印加されている正規帯電トナークリーニングブラシ１０７に静電的に付着し、正規帯電トナー回収ローラ１０８により回収され、正規帯電トナー掻き取りブレード１０９により、正規帯電トナー回収ローラ１０８から掻き落とされる。
【０１５０】
正規帯電トナー掻き取りブレード１０９により掻き落とされたトナーは、搬送スクリュ１３０で装置外に排出される。
【０１５１】
このように、本ベルトクリーニング装置１００によれば、プレクリーニングブラシ１０１を設けることによって、プレクリーニングブラシ１０１で未転写のトナー像の大部分をしめる負極性のトナーが大まかに除去される。
【０１５２】
これにより、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４や正規帯電トナークリーニングブラシ１０７に進入するトナー量を減らすことができる。
【０１５３】
これにより、中間転写ベルト８上の大量のトナーが、正極性トナーが逆帯電トナークリーニングブラシ１０４に付着するのを阻害することがなくなり、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４で、正極性のトナーを良好に中間転写ベルト８から除去することができる。
【０１５４】
また、ベルト移動方向最下流の正規帯電トナークリーニングブラシ１０７へ移送される中間転写ベルト上のトナーは、プレクリーニングブラシ１０１、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４で除去されなかったものであり、トナー量としては、ごく少量である。
【０１５５】
また、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４により負極性に揃えられたトナーである。よって、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７で、残りのトナーを良好に除去することができる。
【０１５６】
これにより、中間転写ベルト８に大量のトナーが付着している未転写トナー像でも、良好に中間転写ベルト８から除去することができる。
【０１５７】
図１の画像形成装置を使用することにより、大量のトナーがベルトクリーニング装置に進入してきた場合、クリーニング不良が発生する可能性があり、また長期的に使用することによりクリーニング性を維持が困難になる可能性が考えられる。
【０１５８】
しかしながら、本実施形態に係るベルトクリーニング装置を採用することで、クリーニング動作の中で最も負荷の大きいプレクリーニングブラシと被清掃体である中間転写ベルトとの接触幅を最大にすることにより、大量のトナーがベルトクリーニング装置に進入してきた場合でも、プレクリーニングブラシにより確実にクリーニングし、また長期的にクリーニング性を維持することが可能となり、ページコスト低減、メンテナンスコスト低減、またメンテナンスによるダウンタイムの低減を実現し、生産性向上を実現することが可能となる。
【０１５９】
（実施形態２）
図３に実施形態２の構成を示す。
【０１６０】
実施形態２においては、プレクリーニングブラシ１０１に対向するクリーニング対向ローラ１３の外径Ｄ４、逆帯電クリーニングブラシ１０４に対向するクリーニング対向ローラ１４の外径Ｄ５、正規帯電クリーニングブラシ１０７に対向するクリーニング対向ローラ１５の外径Ｄ６の関係を下式のようにする。
・Ｄ４＞Ｄ５、Ｄ４＞Ｄ６
【０１６１】
これにより、プレクリーニングブラシ１０１と中間転写ベルト８との接触幅Ｗ１と、逆帯電クリーニングブラシ１０４、正規帯電クリーニングブラシ１０７それぞれと中間転写ベルト８との接触幅Ｗ２、Ｗ３との関係において下式が満足される。
・Ｗ１＞Ｗ２、Ｗ１＞Ｗ３
【０１６２】
これにより、プレクリーニングブラシと中間転写ベルト８の接触幅を最大とすることができるが、最もトナー進入量が多いプレクリーニング部は、寿命は他に比較し、短くなる可能性が考えられる。しかし、本実施形態に係るベルトクリーニング装置を使用することにより、長期的に安定したクリーニング性の維持を可能とすることができる。結果として、ダウンタイム低減、ランニングコスト低減につながる。
【０１６３】
また、本ベルトクリーニング装置１００は、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４で中間転写ベルト８上のトナーに負極性の電荷を注入して、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７を通過するトナーの帯電極性を負極性に揃える極性制御を行っているが、このような極性制御は、行わなくてもよい。
【０１６４】
また、本ベルトクリーニング装置１００は、正規帯電トナークリーニング部１００ｃをベルト移動方向最下流に設けているが、逆帯電トナークリーニング部１００ｂをベルト移動方向最下流に設けてもよい。
【０１６５】
この場合、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７で、中間転写ベルト８上のトナーに正極性の電荷を注入して、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７を通過するトナーの帯電極性を正極性に揃える極性制御を行ってもよいし、このような極性制御が行われないよう構成してもよい。
【０１６６】
また、本ベルトクリーニング装置１００は、逆帯電トナークリーニングブラシ１０４で中間転写ベルト８上の正極性のトナーを除去しているが、逆帯電トナークリーニング部１００ｂを極性制御部に変更して、中間転写ベルト８上の正極性のトナーを除去しない構成としてもよい。
【０１６７】
この場合、プレクリーニングブラシ１０１を通過した中間転写ベルト８上のトナーは、極性制御部により、負極性に揃えられて、極性制御部よりもベルト移動方向下流の正規帯電トナークリーニングブラシ１０７へ移送される。
【０１６８】
そして、正規帯電トナークリーニングブラシ１０７で、負極性のトナーを除去する。極性制御部で、中間転写ベルト８上のトナーに負極性の電荷を注入する手段としては、導電性ブラシ、導電性ブレード、コロナチャジャーなどでよい。
【０１６９】
また、トナーの帯電極性を負極性に揃えるのではなく、正極性に揃えるようにして、極性制御部よりもベルト移動方向下流に、負極性の電圧が印加されたクリーニングブラシを配置して、中間転写ベルト上の正極性に揃えられたトナーを除去する構成でもよい。
【０１７０】
このような、構成でも、プレクリーニングブラシ１０１で、中間転写ベルト８から未転写トナー像のトナーを大まかに除去するので、極性制御部へ移送されるトナー量は少なくなっている。
【０１７１】
よって、極性制御部で、中間転写ベルト８上のトナーを良好に、一方の極性に揃えることができる。その結果、極性制御部の下流に配置されたクリーニングブラシで中間転写ベルト８上のトナーを良好に静電的に除去できる。
【０１７２】
これにより、未転写のトナー像により大量のトナーがベルトクリーニング装置１００に進入しても、良好にクリーニングすることができる。
【０１７３】
また、本ベルトクリーニング装置１００では、各回収ローラ１０２、１０５、１０８、各クリーニングブラシ１０１、１０４、１０７に電圧を印加しているが、各回収ローラ１０２、１０５、１０８を金属ローラにして、回収ローラにのみ電圧を印加する構成でもよい。
【０１７４】
この場合は、クリーニングブラシの繊維抵抗による電位降下によって、回収ローラとの接触部を介する形態で、回収ローラに印加されたバイアス電圧よりも幾分低いバイアス電圧がクリーニングブラシに印加されている状態となる。
【０１７５】
これにより、回収ローラとクリーニングブラシとの間に電位差が形成され、回収ローラ方向へ電位勾配によりクリーニングブラシから回収ローラへトナーを静電的に移動させることができる。
【０１７６】
なお、上述した実施形態におけるクリーニング装置では、被清掃体として画像形成装置のベルト状の中間転写体である中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング装置について説明するが、例えば感光体など中間転写体以外の被清掃体に関しても適用可能である。
【０１７７】
また、クリーニングブラシを３個有するクリーニング装置について説明するが、それ以上のクリーニングブラシを有するクリーニング装置についても適用可能である。
【０１７８】
上述した実施形態は以下のようにすることもできる。
【０１７９】
本実施形態のクリーニング装置は、プレクリーニング部材の外径は、正規帯電トナークリーニング部材の外径よりも大きく、且つ、逆帯電トナークリーニング部材の外径よりも大きいことを特徴とする。
【０１８０】
本実施形態の画像形成装置は、無端ベルト状の被清掃体をガイドする対向ローラを有し、対向ローラは、プレクリーニング部材、正規帯電トナークリーニング部材および逆帯電トナークリーニング部材に無端ベルト状の被清掃体を介して対向する位置にそれぞれ設けられ、プレクリーニング部材に対向する位置に設けられた対向ローラは、正規帯電トナークリーニング部材に対向する位置に設けられた対向ローラの外径よりも大きく、且つ、逆帯電トナークリーニング部材に対向する位置に設けられた対向ローラの外径よりも大きいことを特徴とする。
【０１８１】
本実施形態のクリーニング装置は、トナーの正規帯電極性と反対極性の電圧が印加されて被清掃体上の正規帯電極性のトナーを静電的に除去する正規帯電トナークリーニング部材と、トナーの正規帯電極性と同極性の電圧が印加されて被清掃体上の正規帯電極性と反対極性のトナーを静電的に除去する逆帯電トナークリーニング部材とを備えたクリーニング装置において、被清掃体搬送方向に対して正規帯電トナークリーニング部材および逆帯電トナークリーニング部材より上流に配置され、トナーの正規帯電極性と反対極性の電圧が印加されて、正規帯電極性のトナーを静電的に除去するプレクリーニング部材を設け、プレクリーニング部材と被清掃体とが接触する被清掃体搬送方向の幅が、正規帯電トナークリーニング部材と被清掃体とが接触する被清掃体搬送方向の幅よりも大きく、逆帯電トナークリーニング部材と被清掃体とが接触する被清掃体搬送方向の幅よりも大きいことを特徴とする。
【０１８２】
本実施形態のクリーニング装置は、クリーニング部材はクリーニングブラシであり、プレクリーニング部材となるプレクリーニングブラシの外径が正規帯電トナークリーニングブラシとなる正規帯電トナークリーニングブラシの外径よりも大きく、逆帯電トナークリーニング部材となる逆帯電トナークリーニングブラシの外径よりも大きいことを特徴とする。
【０１８３】
本実施形態の画像形成装置は、上記のクリーニング装置を有することを特徴とする。
【０１８４】
本実施形態の画像形成装置は、被清掃体は無端ベルト状であり、無端ベルト状の被清掃体を介してクリーニング部材それぞれに対向する位置に無端ベルト状の被清掃体をガイドする対向ローラを設け、プレクリーニング部材に対向する対向ローラの外径が最大であることを特徴とする。
【０１８５】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体的に様々な修正および変更が可能である。
【符号の説明】
【０１８６】
１３、１４、１５    クリーニング対向ローラ
１００    ベルトクリーニング装置
１００ａ    プレクリーニング部
１００ｂ    逆帯電トナークリーニング部
１００ｃ    正規逆帯電トナークリーニング部
１０１    プレクリーニングブラシ
１０２    プレ回収ローラ
１０３    プレ掻き取りブレード
１０４    逆帯電トナークリーニングブラシ
１０５    逆帯電トナー回収ローラ
１０６    逆帯電トナー掻き取りブレード
１０７    正規帯電トナークリーニングブラシ
１０８    正規帯電トナー回収ローラ
１０９    正規帯電トナー掻き取りブレード
１１０、１２０、１３０    搬送スクリュ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８７】
【特許文献１】特開２００２−２０２７０２号公報
【特許文献２】特開２００７−２５１７３号公報
【図１】
0005589736.tif 000002
【図２】
0005589736.tif 000003
【図３】
0005589736.tif 000004