(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、移動可能な中間転写体と、前記中間転写体と接触する帯電部を形成する帯電ローラと、を有し、前記像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を前記中間転写体から転写材へ２次転写した際転写されずに前記中間転写体上に残留した残留トナーを前記帯電ローラによって帯電する画像形成装置において、
前記帯電ローラの表層は空隙を備える発泡層であり、前記帯電部において、前記発泡層の表面に露出する前記空隙と前記中間転写体によって空間が形成され、形成された前記空間の大きさは前記残留トナーの平均粒径よりも大きく、
前記帯電ローラは、前記空間内で放電を発生させ前記空間内の前記残留トナーを帯電することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記発泡層は、発泡剤が混合されたゴム剤を成形し、その後、前記発泡剤を発泡させることによって前記発泡層の内部及び表面に前記空隙が形成され、前記空隙の大きさは５０μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記帯電ローラは、前記中間転写体の移動方向に関して前記帯電部の上流側と下流側に形成される前記中間転写体との空間で放電を発生させ前記残留トナーを帯電することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記帯電ローラに直流電圧のみを印加する電源部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記帯電ローラは、前記中間転写体の移動に従動することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の画像形成相違。
【請求項６】
前記帯電ローラは前記残留トナーをトナー像の帯電極性と逆極性に帯電し、前記帯電ローラによって帯電された前記残留トナーは、前記中間転写体から前記像担持体へ移動されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電ローラは、前記中間転写体に対して所定の圧で加圧されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機等の画像形成装置に関し、特に転写材に転写されず中間転写体上に残留する残留トナーを帯電部材によって正規極性とは逆極性に帯電し、像担持体である感光ドラムへ転写させる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置では、中間転写体から転写材に転写されなかった残留トナーを、導電ローラのような帯電部材に電圧を印加することによって正規極性とは逆極性に帯電し、感光ドラムへ転写させることで中間転写体からクリーニングすることが行われている。
【０００３】
また、特許文献１には、導電ローラの表層にコーティング等によって離型層を設けることで、導電ローラへのトナー付着による帯電性能の劣化を防止することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４９０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の方式では、導電ローラに電圧を印加した際、局所的に発生した放電電流によって、導電ローラの離型層の一部が破れ、破れた部分に電流が過剰に流れる可能性がある。その結果、帯電部材から中間転写体に過剰な電流が流れ込む可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、帯電部材から中間転写体に過剰な電流が流れ込むことなく、トナーの帯電を行うことができる画像形成装置を提供することでる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、移動可能な中間転写体と、前記中間転写体と接触する帯電部を形成する帯電ローラと、を有し、前記像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を前記中間転写体から転写材へ２次転写した際転写されずに前記中間転写体上に残留した残留トナーを前記帯電ローラによって帯電する画像形成装置において、
前記帯電ローラの表層は空隙を備える発泡層であり、前記帯電部において、前記発泡層の表面に露出する前記空隙と前記中間転写体によって空間が形成され、形成された前記空間の大きさは前記残留トナーの平均粒径よりも大きく、
前記帯電ローラは、前記空間内で放電を発生させ前記空間内の前記残留トナーを帯電することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、帯電部材の表層に空隙が形成されることで、帯電部材と中間転写体の接触領域においても放電電流が発生し、トナーを帯電できるため、トナー帯電に必要な放電電流の発生箇所を分散できる。このため、帯電部材から中間転写体に過剰な電流が流れ込むことを抑制することが可能である。また、帯電部材表層に離型層を設けないため離型層の破損もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成を示す断面図である。
【図２】導電ローラの概略構成を示す斜視図である。
【図３】導電ローラの抵抗を測定するための概略抵抗測定回路構成図である。
【図４】図４（ａ）は、導電ローラ周りの概略構成図であり、図４（ｂ）は、導電ローラと中間転写ベルトとの圧接部近傍で発生する放電電流によるトナー帯電の様子を説明する図である。
【図５】導電ローラと中間転写ベルトの圧接部におけるトナー帯電を示す概略図である。
【図６】従来例の導電ローラでトナー帯電の様子を表す模式図である。
【図７】導電ローラ表層の凹凸構造から、放電電流が発生する際の回路の模式図である。
【図８】導電ローラの表面の電位とパッシェン電位との差分を示す図である。
【図９】空隙の大きさを変化させた時の電流測定の結果を示すグラフである。
【図１０】２層以上からなる残留トナーを帯電した場合の概略を示す図である。
【図１１】本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成を示す図である。
【図１２】２層以上からなる残留トナーが導電ブラシ２３によって１層に散らされることを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１１】
実施例１
図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略構成図である。
【００１２】
本実施例の画像形成装置は、中間転写方式を用いた電子写真方式であり、複数回回転する中間転写体上に複数色のトナー像を順次重ね合わせた後、２次転写部でトナー像を転写材に一括転写する画像形成装置である。
【００１３】
本実施例にて、画像形成装置は、像担持体としての電子写真感光体（以下、「感光ドラム」という。）１を有しており、感光ドラム１は回転自在に担持されている。感光ドラム１の周りには、帯電ローラとされる帯電器２、露光装置３、及び現像装置４が配置されている。更に、感光ドラム１の周りには、ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト９、１次転写部材である１次転写ローラ１０、及び、クリーニング手段１５が配置されている。また、中間転写ベルト９の周りには、当接離間可能な２次転写部材である２次転写ローラ１１が配置されている。なお、本実施例にて、現像装置４は、現像器５、６、７、８を搭載するロータリー４Ａを備えた回転現像装置とされる。
【００１４】
更に、画像形成装置は、１次転写ローラ１０に正極性及び負極性の直流電圧を印加するための直流高圧電源１６、２次転写ローラ１１に正極性及び負極性の直流電圧を印加するための直流高圧電源１７を有している。また、画像形成装置には、中間転写ベルト９に対して当接離間可能な帯電部材、例えば、導電性を有するローラ形状とされる導電ローラ２２と、導電ローラ２２に正極性及び負極性の直流電圧を印加するための直流高圧電源１８が配置されている。
【００１５】
尚、直流高圧電源１６は、−２０００Ｖ〜＋２５００Ｖの範囲で電圧の印加が可能であり、直流高圧電源１７、１８は、−２０００Ｖ〜＋４０００Ｖの範囲で電圧の印加が可能である。
【００１６】
また、２次転写ローラ１１、導電ローラ２２は、中間転写ベルト９への当接時に、中間転写ベルト９の駆動に伴い従動回転し、中間転写ベルト９と同方向に移動する。
【００１７】
感光ドラム１は、駆動手段（図示せず）によって矢印Ｒ１方向に駆動され、帯電ローラ２によって一様に負電位に帯電される。
【００１８】
次いで、感光ドラム１は、露光装置３によって画像情報に従ったレーザ光Ｌが感光ドラム１に照射され、潜像が形成される。この潜像を現像器５、６、７、８のいずれかにて現像して負極性の単色トナー像を形成する。感光ドラム１上の単色トナー像を中間転写ベルト９に転写し、中間転写ベルト上で単色トナー像を重ね合わせて多色トナー像を形成し、多色トナー像を一括して転写材Ｐに転写する。
【００１９】
上述のように、本実施例では、現像手段として感光ドラム１の潜像を可視化するための回転現像装置４は、に、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの現像を行う４個の現像器５、６、７、８を備えている。現像器５、６、７、８は、ロータリー４Ａに搭載されており、ロータリー４Ａを矢印Ｒ０方向に回転させることで、現像器５、６、７、８を順次感光ドラム１との当接位置に移動させ、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの順に現像が行われる。
【００２０】
中間転写体としての中間転写ベルト９は、ローラ１２、１３に張設されて矢印Ｒ３方向に移動可能とされる。中間転写ベルト９は、表面抵抗が５．０×１０10Ω／□、体積抵抗が２．０×１０11Ω・ｃｍ、比誘電率が３、厚みが１００μｍから成る樹脂製の無端状ベルトで構成されている。中間転写ベルト９は、感光ドラム１に接触しており不図示の駆動モータによって感光ドラム１と略同周速でＲ３方向に回転される。中間転写ベルト９の表面抵抗は、三菱ケミカル株式会社製のハイレスタＭＰ−ＣＨＴ４５０で測定した。
【００２１】
中間転写ベルト９を挟んで感光ドラム１と対向する位置、即ち、一次転写部Ｎ１に、１次転写手段として１次転写ローラ１０が配置されている。１次転写ローラ１０に正極性の電圧を印加することで、感光ドラム１上に形成されたトナー像が中間転写ベルト９上に１次転写される。
【００２２】
以上の工程を、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫの順に４色を順次重ねて１次転写することで、中間転写ベルト９上に複数色のトナー像が形成される。イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣの１次転写が行われている間、２次転写部Ｎ２に配置された２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト９上のトナー像に接触して画像を乱すことがないように離間されている。同様に、２次転写部Ｎ２より中間転写ベルト９の移動方向下流側に、且つ、１次転写部Ｎ１より上流側に配置された導電ローラ２２もまた、中間転写ベルト９上のトナー像に接触して画像を乱すことがないように離間されている。２次転写ローラ１１及び導電ローラ２２は、シアンの１次転写後、画像後端が導電ローラ２２を通過した後に当接され、正極性の直流電圧が印加される。
【００２３】
２次転写ローラ１１の当接後、転写材Ｐが給紙ローラによって搬送され、中間転写ベルト９と２次転写ローラ１１が当接する２次転写部、即ち、２次転写ニップ部Ｎ２に所定のタイミングで供給される。２次転写ローラ１１には、２次転写ローラ１１に正極性の直流電圧を印加することで中間転写ベルト９から転写材Ｐに多色トナー像が２次転写される。転写材Ｐが２次転写ニップ部Ｎ２を通過したあと、２次転写ローラ１１と導電ローラ２２に印加されていた直流電圧は遮断され、遮断後に２次転写ローラ１１と導電ローラ２２は離間される。
【００２４】
２次転写ニップ部Ｎ２を通過した転写材Ｐは、定着装置（図示せず）へ搬送され、定着装置でトナー像が定着され、画像形成物（プリント、コピー）として排出搬送される。
【００２５】
画像形成を連続して行う場合、ブラックの１次転写終了後すぐ次の画像のイエローが１次転写され、上記画像形成プロセスが繰り返される。
【００２６】
転写材Ｐに２次転写されず、中間転写ベルト９上に残った残留トナーは、導電ローラ２２によって正極性に帯電される。そして、次の画像のイエローが１次転写されると同時に感光ドラム１へ逆転写され、最終的には感光ドラム１上のクリーニング手段１５によって回収される。
【００２７】
次に、中間転写ベルト９上の残留トナーの回収手順について説明する。
【００２８】
残留トナーは、ほとんどが負極性であるのに対して、１次転写ローラ１１には、正極性の直流電圧が印加されているため、負極性のままでは残留トナーを感光ドラム１に回収することができない。
【００２９】
そこで、導電ローラ２２に約２５００Ｖの正極性の直流電圧を印加することで、残留トナーの極性を正極性に揃え、感光ドラム１に回収する。
【００３０】
次に、導電ローラ２２の仕様について説明する。
【００３１】
導電ローラ２２は、図２に示すように、ＮＢＲとヒドリンを主剤としたゴムローラであり、ゴムローラ２２ａの中心部分に中実の芯金２２ｂが通されており、ゴムローラ２２ａの直径は９．５ｍｍであり、芯金２２ａの直径は５ｍｍとなっている。また、図２に示すように、発泡によってゴムローラ表層及び内部に空隙Ｇａが形成されている。空隙Ｇａの形状は様々であるが、大体１００μｍになるように調整されている。抵抗値は３．１５×１０7Ωであり、硬度は５３°に調整されている。
【００３２】
図３は、導電ローラ２２の抵抗を測定するための回路構成図である。回転駆動する金属ローラ２２ｍに、電圧を印加した導電ローラ２２を当接した時の、図中抵抗Ｒの上下流の電位Ｖを測定することで抵抗値を算出した。
【００３３】
本実施例の画像形成装置にて、導電ローラ２２の両端には加圧機構（図示せず）が備えてあり、導電ローラ２２が中間転写ベルト９に当接する際は、導電ローラ２２の両端を所定の力で加圧している。導電ローラ２２は、中間転写ベルト９への当接時には、中間転写ベルト９の回転によって従動回転される程度に加圧されていれば良い。即ち、導電ローラ２２は、中間転写ベルトと同方向に移動するように回転される。また、導電ローラ２２と中間転写ベルト９との圧接部Ｎ３の幅は、圧接部Ｎ３の上下流で形成される空隙で効率良く放電電流を発生できるよう、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度が好適である。これらの条件を満たすためには、導電ローラ２２の硬度は大体４５°〜６０°（アスカーＣ硬度）で、加圧力は総圧で大体３．０Ｎ〜１０Ｎの範囲であれば良い。
【００３４】
本実施例では、硬度が５３°の導電ローラ２２の両端をそれぞれ約１．５Ｎの力で加圧することで、圧接部Ｎ３の幅は約０．５ｍｍとなっている。
【００３５】
さらに、導電ローラ２２には、残留トナーを帯電するために直流高圧電源１８から約２５００Ｖの電圧が印加される。
【００３６】
次に、導電ローラ２２の製法について説明する。
【００３７】
導電ローラ２２の製造工程では、最初に主ゴム剤と、発泡剤と、加硫剤とが混合されたゴム剤を押し出し成型機によって竹輪状に成形し、規定寸法に切り出す。
【００３８】
次に、規定寸法に切り出されたゴム剤を加圧炉に入れて、発泡及び加硫を行う。加圧炉の温度、圧力、時間などを制御することで、発泡によって成形されるゴム剤表層及び内部の空隙の大きさを調整できる。
【００３９】
実施例１では、形状がランダムで、空隙が１００μｍであり、それらが略一様に形成されるよう、調整を行った。加圧炉に入れた後、一部加硫が行われていない部分を完全に加硫するため、さらに電気炉に入れて加硫を行う。
【００４０】
次に、上述のようにして作製された竹輪状ゴム剤（ゴムローラ）２２ａを、接着剤が塗布された芯金２２ｂに圧入する。圧入後に電気炉で加熱を行い、接着剤を溶かす。
【００４１】
最後に、ゴム両端を規定寸法に合わせて切断し、さらに、規定外径に合わせてゴム剤（ゴムローラ）２２ａ表面の研磨を行うことで導電ローラ２２は完成する。
【００４２】
次に、残留トナーの帯電について説明する。
【００４３】
残留トナーの帯電は、図４に示すように、導電ローラ２２に電圧を印加した際、導電ローラ２２と中間転写ベルト９との間で発生する放電電流が残留トナーを通過することで行われる。このため、導電ローラ２２は、電圧を印加した際、放電電流が効率よく発生する構成であることが必要である。
【００４４】
放電電流は、微小な空隙で発生するため、導電ローラ２２と中間転写ベルト９との接触領域を形成する圧接部Ｎ３近傍の空隙で発生する。
【００４５】
また、導電ローラ２２は、圧接部Ｎ３においても約１００μｍの空隙Ｇａ（空間）があるため、圧接部Ｎ３でも放電電流が発生する。また、トナーの粒径は約５μｍであるため、空隙Ｇａ（空間）内に内包される。このため、図５に示すように、空隙Ｇａ内に内包されたトナーは、空隙Ｇａ内で発生した放電電流によって帯電される。
【００４６】
従って、導電ローラ２２の表層に空隙Ｇａが形成されている場合、圧接部Ｎ３近傍の空隙に加えて、圧接部Ｎ３内でも放電電流が発生するため、トナーの帯電を効率よく行うことができる。
【００４７】
次に、従来例における残留トナーの帯電について説明する。
【００４８】
従来例では、導電ローラ２２として、発泡を行っていない導電ローラの表層にトナー付着を防止するための離型層を設けている。
【００４９】
図６に示すように、発泡を行わない場合、導電ローラ２２Ａの表層に空隙が形成されていないため、圧接部Ｎ３内で発生する電流のほとんどは注入電流となり、放電電流はほとんど発生しない。放電電流は圧接部Ｎ３近傍の空隙でのみ発生する。
【００５０】
その結果、圧接部Ｎ３内ではトナーを帯電することはできず、圧接部Ｎ３近傍の空隙でのみトナーの帯電が行われる。このため、従来例では、実施例１のように導電ローラ２２に２５００Ｖの電圧を印加しても、トナーを帯電するための十分な放電電流を得ることができなかった。
【００５１】
このため従来例では、導電ローラ２２Ａに印加する電圧を大きくする必要があり、トナーを十分帯電するためには３０００Ｖの電圧を印加する必要があった。しかし、３０００Ｖもの電圧を印加した場合、圧接部Ｎ３近傍の空隙で発生する放電電流によって、トナーの帯電は行えるが、局所的に大量の放電電流が流れる。そのため、中間転写ベルト９及び導電ローラ２２Ａの離型層を破損してしまう場合があった。このため、導電ローラ２２Ａに印加する電圧は、３０００Ｖ未満である必要があった。
【００５２】
また、局所的に放電電流が流れた場合、破損されるのは中間転写ベルト９だけでなく、導電ローラ２２Ａの離型層も破損する場合があった。
【００５３】
これに対し、実施例１の導電ローラ２２の構成では、圧接部Ｎ３でも放電電流が発生するため、２５００Ｖで十分トナーを帯電でき、中間転写ベルト９が破損することはない。また、離型層を設けていないため離型層が破損する心配もない。
【００５４】
下記表１に、実施例１と従来例について、導電ローラに電圧を印加した場合のトナーの帯電と、中間転写ベルト９の破損の有無を示す。
【００５５】
【表１】
0005602487.tif 000002
【００５６】
従来例では、導電ローラ２２Ａに３０００Ｖ以上電圧を印加すると、トナーの帯電を十分に行えたが、同時に中間転写ベルト９が破損していた。
【００５７】
これに対し実施例１の導電ローラ２２では、２５００Ｖ以上の電圧印加で十分トナーの帯電を行うことができる。また、放電電流の発生箇所が分散されるため、中間転写ベルト９の破損も従来例と比べて発生しにくい。
【００５８】
圧接部Ｎ３で放電電流が発生していることを検証するために、図７のような空隙における放電のモデルを用いて、導電ローラ２２の表面における電位を計算した。導電ローラ２２の表面電位は、（１）式
Ｖｓ＝（εＧ×Ｖ）／（εＧ＋Ｄ）                （１）
で求まる。
【００５９】
上記（１）式の中で、Ｖは導電ローラ２２への印加電圧、εは中間転写ベルト９の誘電率、Ｇは空隙の大きさ、Ｄは中間転写ベルト９の厚みに対応する。中間転写ベルト９の比誘電率と、厚みは定数であるため、（１）式より、各印加電圧に対して、空隙の大きさを変化させた時の、導電ローラ２２の表層の電位が求まる。
【００６０】
尚、本実施例では、中間転写ベルト９の誘電率εの値は３、厚みＤは１００μｍである。（１）式の電位が、放電閾値電位より大きい場合、放電電流が発生する。
【００６１】
図８は、導電ローラ２２への印加電圧が２５００Ｖの場合に、（１）式から求まる導電ローラ２２の表面の電位と、パッシェンの法則から求まる放電開始電位との差分であり、値が大きいほど放電電流が多く発生している。
【００６２】
図８によると、空隙の大きさが０μｍの場合、放電電流は発生しないが、空隙が大きくなるに伴い放電電流量が増加し、約８０μｍで発生量がピークとなっている。８０μｍ以上の空隙では、空隙が大きくなるに伴い緩やかに放電電流の発生量が減少する。
【００６３】
放電電流は、空気中の偶存電子が電極間で発生する電界によって加速された電子が空気分子と衝突することで電離・励起を繰り返し、その数を等比級数的に増やすことで発生する。このため、空隙がほとんど発生しない場合は、電子が空気分子と衝突する確率が減少するため放電電流は発生しにくい。また、空隙が大きすぎると電極間で発生する電界の大きさが減少するため、電子が加速されず、放電電流は発生しない。
【００６４】
従って、放電電流が効率良く発生するために最適な空隙が存在する。
【００６５】
図８のグラフは、導電ローラ２２への印加電圧、中間転写ベルト９の誘電率ε、厚みＤによって変化するため、これらの値が変化すると、放電電流の発生量がピークとなる空隙の大きさは変化する。しかし、実際の中間転写ベルト９の誘電率εは概ね３〜９の範囲であり、厚みＤは、組み立て時のハンドリング性と曲げやすさの観点から、概ね５０μｍ〜１５０μｍである。誘電率εと厚みＤがこのような範囲であれば、空隙の大きさが大体５０μｍ〜２００μｍ程度で十分放電電流が発生するため、トナーの帯電には有利となる。
【００６６】
実際に放電電流が発生していることを確認するため、導電ローラ２２の空隙の大きさを変化させた時に、導電ローラ２２から流れる電流がどの程度変化するか測定を行った。
【００６７】
図３と同様の回路によって電流測定を行った。図３中抵抗Ｒ両端の電位を測定することで電流値を算出した。
【００６８】
図９は、横軸が導電ローラ２２に印加した電圧で縦軸が電流を示す。導電ローラ２２の表層の凹凸構造による金属ローラ２２ｍとの空隙が、０μｍ、２０μｍ、４０μｍ、５０μｍ、１００μｍの場合を比較した。
【００６９】
図９によると、５０μｍ、１００μｍでは、圧接部Ｎ３から効率良く放電電流が発生しているため、空隙の大きさが３０μｍまでと比べて同じ印加電圧でも電流が多く発生している。従って、圧接部Ｎ３で効率良く放電電流を得るためには、導電ローラ２２の表層の空隙は、少なくとも５０μｍ以上であることが望ましい。
【００７０】
一方、空隙が大きくなると、放電電流の発生箇所の間隔が大きくなるため、トナーの帯電にムラが生じる。
【００７１】
下記表２は、感光ドラムへの残留トナーの回収の様子を、空隙の大きさと導電ローラへの印加電圧を変化させて確認した結果である。
【００７２】
【表２】
0005602487.tif 000003
【００７３】
空隙が３００μｍまでは、導電ローラ２２への印加電圧を大きくするに伴い残留トナーの回収ができる。これに対して、空隙が３５０μｍでは、導電ローラ２２の表層の空隙パターンに対応して、残留トナーに帯電ムラが生じ、印加電圧によらず良好なトナー回収ができない。これは、印加電圧を大きくして放電電流の発生量を増やしても、空隙が大きすぎるため、放電電流の発生箇所の間隔が大きくなった結果、残留トナーの帯電ムラが生じたためである。放電によって、一部のトナーは十分帯電されるが、全く帯電されないトナーも存在する。その結果、帯電された残留トナーは感光ドラム１に回収されるが、帯電されなかったトナーは感光ドラム１に回収されず、中間転写ベルト９上に残留する。このため、空隙の大きさは３００μｍ以下であることが望ましい。
【００７４】
つまり、上述から理解されるように、空隙Ｇａの大きさは、好ましくは、５０μｍ以上３００μｍ以下とされる。
【００７５】
以上のように実施例１では、導電ローラ２２の表層に空隙Ｇａを形成することで、導電ローラ２２と中間転写ベルト９の圧接部Ｎ３で放電電流が発生し、圧接部Ｎ３においてもトナーの帯電が可能となった。その結果、導電ローラ２２に印加する電圧が従来例より小さい２５００Ｖでトナーの帯電が可能となり、導電ローラ２２から中間転写ベルトへの過剰な電流の流れ込みを抑制できた。
【００７６】
実施例２
実施例２では、より効果的に導電ローラ２２によって残留トナーを帯電する方法について説明する。本実施例は、残留トナーが２層以上からなる場合に特に効果的である。
【００７７】
図１０に示すように、残留トナーが２層以上から成る場合、実施例１の構成で残留トナーの帯電を行うと、導電ローラ２２から発生した放電電流は、表層の残留トナーのみ帯電する。正極性に帯電された表層の残留トナーは感光ドラム１に回収されるが、下層のトナーは、負極性のままであるため、感光ドラム１には回収されず、中間転写ベルト９上に残留する。
【００７８】
中間転写ベルト９上に残留したトナーは、次の画像形成時に中間転写ベルト９上から転写材Ｐへ転写されるため画像不良となる。
【００７９】
以上のように、残留トナーが２層以上から成る場合、表層と下層で残留トナーの帯電にムラが発生するため、残留トナーを一部感光ドラム１に回収できない場合が生じる。残留トナーを全て感光ドラム１に回収するためには、残留トナーを均一に正極性に帯電する必要がある。残留トナーを均一に帯電するためには、導電ローラ２２を通過する前に１層に散らしておけばよい。
【００８０】
そこで、実施例２では、図１１に示すように、残留トナーを１層に散らすために、導電ローラ２２と連動して中間転写ベルト９に対して当接離間される摺擦部材である導電ブラシ２３を導電ローラ２２の上流、且つ、２次転写ローラ１１の下流に配置した。また、導電ブラシ２３に正極性及び負極性の直流電圧を印加するための直流高圧電源１９を配置した。本実施例における画像形成のプロセスは、実施例１と同様である。
【００８１】
導電ブラシ２３は、繊維径が約２０μｍの導電ナイロン繊維からなるブラシであり、１ｍｍ2あたり約１２０本の密度で織られている。
【００８２】
トナー粒径に近い繊維が密に織られているため、２層以上からなる残留トナーは、図１２に示すように、導電ブラシ２３を通過する際に掃き落とされて１層に散らされる。また、正極性の直流電圧が印加されている場合の導電ブラシ２３は、残留トナーを正極性に帯電することが可能である。
【００８３】
導電ブラシ２３を通過した後、残留トナーは導電ローラ２２を通過する。導電ローラ２２には、実施例１と同様、正極性の直流電圧が印加されており、導電ローラ２２と中間転写ベルト９との圧接部Ｎ３近傍の空隙で発生する放電電流によって正極性に帯電される。導電ブラシ２３によって１層に散らされた残留トナーは、均一に放電電流を受けるため、ムラなく正極性に帯電される。
【００８４】
また、残留トナーは、圧接部Ｎ３の内、導電ローラ２２の表層の凹部（空隙Ｇａ）で発生する放電電流でも正極性に帯電される。この時も残留トナーは１層に散らされているため、効率よく正極性に帯電される。
【００８５】
導電ローラ２２を通過し、正極性に帯電された残留トナーは、実施例１と同様、次の画像のイエローが１次転写されると同時に感光ドラム１へ逆転写され、最終的には感光ドラム１上のクリーニング手段１５によって回収される。
【００８６】
以上のように、実施例２では、２層以上からなる残留トナーを１層に散らして、導電ローラ２２によって効率よく正極性に帯電できるよう、導電ブラシ２３を使用した。そして、導電ブラシ２３によって、残留トナーを１層に掃き散らしてから導電ローラ２２で帯電するようにした。
【００８７】
本実施例の構成により、残留トナーが２層以上からなる場合でも導電ローラ２２と中間転写ベルト９との圧接部Ｎ３近傍の空隙で発生する放電電流、及び、圧接部Ｎ３のうち導電ローラ２２表層の凹部（空隙Ｇａ）で発生する放電電流によって効率よく正極性に帯電される。そのため、残留トナーは確実に感光ドラム１に回収される。
【００８８】
また、導電ブラシ２３は、残留トナーを１層に散らすために使用したが、導電ブラシ２３に正極性の直流電圧を印加することで、１層に散らす機能に加えて、残留トナーの一部を正極性に帯電することもできる。従って、より効率よく残留トナー全体を正極性に帯電することが可能となる。
【符号の説明】
【００８９】
１        感光ドラム（像担持体）
４        回転現像装置
４Ａ      ロータリー
５〜８    現像器
１０      一次転写ローラ（１次転写部材）
１１      二次転写ローラ（２次転写部材）
２２      導電ローラ（帯電部材）
２３      導電ブラシ（摺擦部材）
【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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【図１１】
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【図１２】
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