(57)【要約】      （修正有）【課題】クリーニングローラーの耐摩耗性を維持しつつ、良好なクリーニング性能を確保する。【解決手段】クリーニング部７０は、トナー像を用紙に転写する２次転写ベルト６４と、２次転写ベルトに圧接され、２次転写ベルト上に付着したトナーを除去するクリーニングローラー７１と、クリーニングローラー上に移動したトナーを掻き取る掻き取り部材７２と、クリーニングローラーに対向し、２次転写ベルトを挟み込むように設置されているクリーニング対向ローラー７３と、を備え、クリーニングローラーは、半導電層を有し、さらに最表層として絶縁層を有する。【選択図】図２
2014085603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を用紙に転写する２次転写ベルトと、
前記２次転写ベルトに圧接され、前記２次転写ベルト上に付着したトナーを除去するクリーニングローラーと、
前記クリーニングローラー上に移動したトナーを掻き取る掻き取り部材と、
前記クリーニングローラーに対向し、前記２次転写ベルトを挟み込むように設置されているクリーニング対向ローラーと、を備え、
前記クリーニングローラーは、半導電層を有し、さらに最表層として絶縁層を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニングローラーは、厚さ方向について中心側から順に、金属層、前記半導電層、前記絶縁層を有する
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】
前記半導電層は、電子伝導性を有する樹脂層である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記半導電層は、体積抵抗率が５〜１２ｌｏｇΩ・ｃｍであり、かつ、層厚が０．１〜４ｍｍである
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記絶縁層は、共有結合性の絶縁層である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記絶縁層は、層厚が０．１〜５μｍである
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記掻き取り部材は、金属製であり、前記クリーニングローラーに対して、５０〜１８０Ｎ／ｍの線圧でカウンター方向に定位置圧接される
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記クリーニング対向ローラーは、前記クリーニングローラーに対して、前記２次転写ベルトの進行方向の下流側に設置されている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記クリーニング対向ローラーは、弾性層を有する
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記クリーニング対向ローラーは、前記２次転写ベルトに対して定圧圧接される
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記クリーニング対向ローラーは回転可能である
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記クリーニングローラーを複数有する
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記２次転写ベルトに付着したトナーを除去する、一つ又は複数の補助クリーニング部材を有し、
前記クリーニングローラーは、前記補助クリーニング部材に対して前記２次転写ベルトの進行方向の上流側に設置されている
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
帯電したトナーを表面に保持して移動する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに圧接され、前記中間転写ベルト上に残存したトナーを除去するクリーニングローラーと、
前記クリーニングローラー上に移動したトナーを掻き取る掻き取り部材と、
前記クリーニングローラーに対向し、前記中間転写ベルトを挟み込むように設置されているクリーニング対向ローラーと、を備え、
前記クリーニングローラーは、半導電層を有し、さらに最表層として絶縁層を有する
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、移動体に付着したトナーを除去するクリーニング部を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機，プリンタ，ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置には、トナーが付着する移動体が用いられている。このような移動体としては、例えば、感光体に形成されたトナー像が転写される中間転写体、転写位置で中間転写体に転写されたトナー像を用紙に転写する転写部材などがある。
【０００３】
なお、転写部材には、トナー像は形成されない。しかし、用紙の両面に画像を形成する場合は、先に画像が形成された用紙の一面（表面）が転写部材に接触するため、用紙の表面のトナーが転写部材に付着することがある。
【０００４】
トナー像を転写した後の中間転写体上に残存したトナーや、転写部材に付着したトナーは、クリーニングローラーを有するクリーニング部によって除去することができる。
【０００５】
しかし、クリーニングローラーとして、金属ローラーを用いると、クリーニングローラーから負極性のトナーに正電荷が注入され（以下、この現象を「電荷注入」という）、負極性の弱まったトナー（以下、「弱帯電トナー」という）や極性が正極性に逆転したトナー（以下、「逆帯電トナー」という）が生じ、クリーニングローラーで電気的に吸着することが不可能となることがある。
【０００６】
この点を考慮して、特許文献１には、表面に金属酸化膜（アルマイト）を有する金属ローラーからなり、中間転写ベルトに圧接されているクリーニングローラー（クリーナローラー）と、掻き取り部材（スクレーパ）とを有するクリーニング部を備えた画像形成装置が記載されている。
【０００７】
上記特許文献１に記載の画像形成装置では、クリーニングローラーが表面に金属酸化膜を有することにより、クリーニングローラーからトナーへの電荷注入を防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３３８７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載のクリーニング部を有する画像形成装置では、以下に説明する理由により、良好なクリーニング性能を得ることができない。
【００１０】
金属酸化膜の抵抗値は、酸化物の体積抵抗率や層厚によって決まり、この抵抗値は一定の値より高いことが必要である。抵抗値が低すぎると、クリーニングローラーからトナーへの電荷注入が起こり、前述のようにクリーニングローラーでトナーを電気的に吸着することが不可能となるためである。
【００１１】
また、金属酸化膜はバリスタ特性を有するため、一定値以上の高電圧を印加すると、体積抵抗率が急激に減少する。このため、多量のトナーをクリーニングする際に、上記の範囲内の抵抗値を有する金属酸化膜に対して、高いバイアス電圧を印加した場合、体積抵抗率が低下してしまう。このため、やはりクリーニングローラーからトナーへの電荷注入が起こり、クリーニング性能が低下する。
【００１２】
このように、金属ローラーの表面に金属酸化膜を有するクリーニングローラーを用いると、良好なクリーニング性能を得ることは困難であるという問題点があった。
【００１３】
そこで、本発明は、クリーニングローラーの耐摩耗性を維持しつつ、良好なクリーニング性能を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、以下の手段を提供する。すなわち、
トナー像を用紙に転写する２次転写ベルトと、
前記２次転写ベルトに圧接され、前記２次転写ベルト上に付着したトナーを除去するクリーニングローラーと、
前記クリーニングローラー上に移動したトナーを掻き取る掻き取り部材と、
前記クリーニングローラーに対向し、前記２次転写ベルトを挟み込むように設置されている対向ローラーと、を備え、
前記クリーニングローラーは、半導電層を有し、さらに最表層として絶縁層を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
また、本発明は、以下の手段を提供する。すなわち、
帯電したトナーを表面に保持して移動する中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトに圧接され、前記中間転写ベルト上に残存したトナーを除去するクリーニングローラーと、
前記クリーニングローラー上に移動したトナーを掻き取る掻き取り部材と、
前記クリーニングローラーに対向し、前記中間転写ベルトを挟み込むように設置されているクリーニング対向ローラーと、を備え、
前記クリーニングローラーは、半導電層を有し、さらに最表層として絶縁層を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置によれば、クリーニングローラーの耐久性を維持しつつ、良好なクリーニング性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態を示す全体構成図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態における２次転写部６０と２次転写クリーニング部７０を示す説明図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態における２次転写クリーニング部７０を示す概略構成図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態におけるクリーニングローラー７１を、回転軸と垂直な平面で切断したときの断面図の一例を示した図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態におけるクリーニングローラー７１を、回転軸と垂直な平面で切断したときの断面図の一例を示した図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の第２の実施の形態におけるクリーニングローラー７１の断面図の他の一例を示した図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の第７の実施の形態における２次転写クリーニング部７０の構成の一例を示した図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の第９の実施の形態における２次転写クリーニング部７０の構成の一例を示した図である。
【図９】本発明に係る画像形成装置の第１２の実施の形態に係る２次転写クリーニング部７０の一例を示す概略図である。
【図１０】本発明に係る画像形成装置の第１３の実施の形態に係る２次転写クリーニング部７０の一例を示す概略図である。
【図１１】本発明に係る画像形成装置の第１４の実施の形態における中間転写ベルト５１および中間転写クリーニング部５４の構成の一例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
［画像形成装置の構成例］
まず、画像形成装置の第１の実施の形態の構成例について、図１を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態を示す全体構成図である。
【００２１】
図１に示すように、画像形成装置１は、電子写真方式により用紙に画像を形成するものであり、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の４色のトナーを重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置１は、原稿搬送部１０と、用紙収納部２０と、画像読取部３０と、画像形成部４０と、中間転写部５０と、２次転写部６０と、２次転写クリーニング部７０と、定着部８０と、制御基板１００とを有する。
【００２２】
原稿搬送部１０は、原稿をセットする原稿給紙台１１と、複数のローラー１２と、搬送ドラム１３と、搬送ガイド１４と、原稿排出ローラー１５と、原稿排出トレイ１６とを有している。原稿給紙台１１にセットされた原稿Ｇは、複数のローラー１２及び搬送ドラム１３によって、画像読取部３０の読取位置に１枚ずつ搬送される。搬送ガイド１４及び原稿排出ローラー１５は、複数のローラー１２及び搬送ドラム１３により搬送された原稿Ｇを原稿排出トレイ１６に排出する。
【００２３】
画像読取部３０は、原稿搬送部１０により搬送された原稿Ｇ又は原稿台３１に載置された原稿の画像を読み取って、画像データを生成する。具体的には、原稿Ｇの画像がランプＬによって照射される。原稿Ｇからの反射光は、第１ミラーユニット３２、第２ミラーユニット３３、レンズユニット３４の順に導かれて、撮像素子３５の受光面に結像する。撮像素子３５は、入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換されることにより画像データとして作成される。
【００２４】
また、画像読取部３０は、画像読取制御部３６を有している。画像読取制御部３６は、Ａ／Ｄ変換によって作成された画像データに、シェーディング補正やディザ処理、圧縮等の処理を施して、制御基板１００のＲＡＭに格納する。なお、画像データは、画像読取部３０から出力されるデータに限定されず、画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータや他の画像形成装置などの外部装置から受信したものであってもよい。
【００２５】
用紙収納部２０は、装置本体の下部に配置されており、用紙Ｓのサイズや種類に応じて複数設けられている。この用紙Ｓは、給紙部２１により給紙されて搬送部２３に送られ、搬送部２３によって転写位置である２次転写部６０に搬送される。また、用紙収納部２０の近傍には、手差部２２が設けられている。この手差部２２からは、用紙収納部２０に収納されていないサイズの用紙やタグを有するタグ紙、ＯＨＰシート等の特殊紙が転写位置へ送られる。
【００２６】
画像読取部３０と用紙収納部２０との間には、画像形成部４０と中間転写部５０が配置されている。画像形成部４０は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像を形成するために、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋを有する。
【００２７】
第１の画像形成ユニット４０Ｙは、イエローのトナー像を形成し、第２の画像形成ユニット４０Ｍは、マゼンダのトナー像を形成する。また、第３の画像形成ユニット４０Ｃは、シアンのトナー像を形成し、第４の画像形成ユニット４０Ｋは、ブラックのトナー像を形成する。これら４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第１の画像形成ユニット４０Ｙについて説明する。
【００２８】
第１の画像形成ユニット４０Ｙは、ドラム状の感光体４１と、感光体４１の周囲に配置された帯電部４２と、露光部４３と、現像部４４と、感光体クリーニング部４５を有している。
【００２９】
感光体４１は、不図示の駆動モータによって回転する。帯電部４２は、感光体４１に電荷を与え感光体４１の表面を一様に帯電する。露光部４３は、原稿Ｇから読み取られた画像データ又は外部装置から送信された画像データに基づいて、感光体４１の表面に対して露光操作を行うことにより感光体４１上に静電潜像を形成する。
【００３０】
現像部４４は、感光体４１に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体４１の表面は、イエローのトナー像が形成される。なお、第２の画像形成ユニット４０Ｍの現像部４４は、感光体４１にマゼンタのトナーを付着させ、第３の画像形成ユニット４０Ｃの現像部４４は、感光体４１にシアンのトナーを付着させる。そして、第４の画像形成ユニット４０Ｋの現像部４４は、感光体４１にブラックのトナーを付着させる。
【００３１】
感光体クリーニング部４５は、感光体４１の表面に残留しているトナーを除去する。
【００３２】
感光体４１上に付着したトナーは、中間転写体の一例を示す中間転写ベルト５１に転写される。中間転写ベルト５１は、無端状に形成されており、複数のローラーに掛け渡されている。この中間転写ベルト５１は、不図示の駆動モータで感光体４１の回転（移動）方向とは逆方向に回転駆動する。
【００３３】
中間転写ベルト５１における各画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋの感光体４１と対向する位置には、１次転写部５２が設けられている。この１次転写部５２は、中間転写ベルト５１にトナーと反対の極性を印加させることで、感光体４１上に付着したトナーを中間転写ベルト５１に転写する。
【００３４】
そして、中間転写ベルト５１が回転駆動することで、中間転写ベルト５１の表面には、４つの画像形成ユニット４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋで形成されたトナー像が順次転写される。これにより、中間転写ベルト５１上には、イエロー、マゼンダ、シアン及びブラックのトナー像が重なり合いカラー画像が形成される。
【００３５】
また、中間転写ベルト５１には、中間転写クリーニング部５４が対向している。この中間転写クリーニング部５４は、用紙Ｓへのトナー画像の転写を終えた中間転写ベルト５１の表面を清掃する。
【００３６】
中間転写ベルト５１の近傍で、かつ搬送部２３の用紙搬送方向下流には、２次転写部６０が配置されている。この２次転写部６０は、搬送部２３によって送られてきた用紙Ｓを中間転写ベルト５１に接触させて、中間転写ベルト５１の外周面上に形成されたトナー画像を用紙Ｓに転写する。２次転写部６０には、２次転写クリーニング部７０が対向している。これら２次転写部６０及び２次転写クリーニング部７０については、後に詳しく説明する。
【００３７】
２次転写部６０における用紙Ｓの排出側には、定着部８０が設けられている。この定着部８０は、用紙Ｓを加圧及び加熱して、転写されたトナー像を用紙Ｓに定着させる。定着部８０は、例えば、一対の定着部材である定着上ローラー８１及び定着下ローラー８２で構成されている。定着上ローラー８１及び定着下ローラー８２は、互いに圧接した状態で配置されおり、定着上ローラー８１と定着下ローラー８２との圧接部として定着ニップ部が形成される。
【００３８】
定着上ローラー８１の内部には、加熱部が設けられている。この加熱部からの輻射熱により定着上ローラー８１のローラー部が温められる。そして、定着上ローラー８１のローラー部の熱が用紙Ｓへ伝達されることにより、用紙Ｓ上のトナー画像が熱定着される。
【００３９】
用紙Ｓは、２次転写部６０によりトナー画像が転写された面（定着対象面）が定着上ローラー８１と向き合うように搬送され、定着ニップ部を通過する。したがって、定着ニップ部を通過する用紙Ｓには、定着上ローラー８１と定着下ローラー８２とによる加圧と、定着上ローラー８１のローラー部の熱による加熱が行われる。
【００４０】
定着部８０の用紙搬送方向下流には、切換ゲート２４が配置されている。切換ゲート２４は、定着部８０を通過した用紙Ｓの搬送路を切り換える。すなわち、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースアップ排紙を行う場合に、用紙Ｓを直進させる。これにより、用紙Ｓは、一対の排紙ローラー２５によって排紙される。また、切換ゲート２４は、片面画像形成におけるフェースダウン排紙及び両面画像形成を行う場合に、用紙Ｓを下方に案内する。
【００４１】
フェースダウン排紙を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転して上方に搬送する。これにより、表裏が反転された用紙Ｓは、一対の排紙ローラー２５によって排紙される。
【００４２】
両面画像形成を行う場合は、切換ゲート２４によって用紙Ｓを下方に案内した後に、用紙反転搬送部２６によって表裏を反転し、再給紙路２７により再び転写位置へ送られる。
【００４３】
一対の排紙ローラー２５の下流側に、用紙Ｓを折ったり、用紙Ｓに対してステープル処理等を行ったりする後処理装置を配置してもよい。
【００４４】
［２次転写部６０］
次に、２次転写部６０について、図２を参照して説明する。
【００４５】
図２は、２次転写部６０と２次転写クリーニング部７０を示す説明図である。
【００４６】
図２に示すように、２次転写部６０は、２次転写ローラー６１と、駆動ローラー６２と、従動ローラー６３と、２次転写ベルト６４とを備えている。２次転写ローラー６１は、２次転写ベルト６４及び中間転写ベルト５１を介して２次転写対向ローラー５３に圧接されている。そして、２次転写ローラー６１と中間転写ベルト５１が接触するニップ部は、中間転写ベルト５１の外周面上に形成されたトナー画像を用紙Ｓに転写する転写位置とされる。
【００４７】
２次転写ベルト６４は、２次転写ローラー６１、駆動ローラー６２及び従動ローラー６３に掛け渡されており、用紙搬送方向に対応した方向に回転可能に構成されている。この２次転写ベルト６４は、駆動ローラー６２がモータなどの回転駆動部（不図示）によって駆動されることにより回転して、用紙Ｓを転写位置に搬送し、中間転写ベルト５１の外周面上に形成されたトナー像を用紙Ｓに転写する。
【００４８】
２次転写ベルト６４は、本発明に係るトナーが付着する移動体の一例を示すものである。この２次転写ベルト６４には、トナー像は形成されない。しかし、例えば、用紙Ｓの両面に画像を形成する場合は、先に画像が形成された用紙Ｓの一面（表面）が２次転写ベルト６４に接触するため、用紙Ｓの一面上のトナーが２次転写ベルト６４に付着することがある。この２次転写ベルト６４に付着したトナーＴは、２次転写クリーニング部７０によって除去される。
【００４９】
［２次転写クリーニング部７０］
次に、２次転写クリーニング部７０について、図３を参照して説明する。
【００５０】
図３は、２次転写クリーニング部７０を示す概略構成図である。２次転写クリーニング部７０は、クリーニングローラー７１と、掻き取り部材７２と、クリーニング対向ローラー７３と、電源部７４とを備えている。
【００５１】
クリーニングローラー７１は、２次転写ベルト６４に圧接されており、２次転写ベルト６４を挟んでクリーニング対向ローラー７３に対向している。このクリーニングローラー７１は、後に詳述するように、半導電層７１ｓを有し、さらに最表層として絶縁層７１ｉを有する。クリーニングローラー７１は、モータなどの回転駆動部（不図示）によって２次転写ベルト６４の回転（移動）方向と同じ方向に回転する。そして、２次転写ベルト６４に付着したトナーなどの残留物を、電気的な吸引と機械的な掻き取り力によって除去する。なお、クリーニングローラー７１は、２次転写ベルト６４の移動速度に対して０．８〜１．２°／ｓだけ速い回転速度で回転する。
【００５２】
クリーニングローラー７１には、電源部７４が電気的に接続されており、クリーニングローラー７１に対してバイアス電圧を印加している。このバイアス電圧により、上記のようにクリーニングローラー７１は２次転写ベルト６４に付着したトナーなどの残留物を電気的に吸引することができる。
【００５３】
クリーニングローラー７１に移動したトナーなどの残留物は、掻き取り部材７２によってクリーニングローラー７１から掻き取られ、受け部材（不図示）に溜まる。
【００５４】
クリーニング対向ローラー７３は、クリーニングローラー７１に対向し、２次転写ベルト６４を挟み込むように設置されている。クリーニング対向ローラー７３は、グランド（ＧＮＤ）に接続されている。
【００５５】
なお、電源部７４からクリーニングローラー７１へ印加されるバイアス電圧の設定は、トナーが付着する２次転写ベルト６４やクリーニングローラー７１などを含めたクリーニングシステム全体の抵抗値のバランスによって決定されている。
【００５６】
［クリーニングローラー７１］
図４は、クリーニングローラー７１を、回転軸と垂直な平面で切断したときの断面図の一例を示した図である。
【００５７】
図４において、クリーニングローラー７１の断面は半導電層７１ｓおよび絶縁層７１ｉの２層で構成されている。図４に示すクリーニングローラー７１の構成はあくまで一例であり、半導電層７１ｓおよび絶縁層７１ｉの間に金属層等を有していてもよい。
【００５８】
このように構成することで、多量のトナーをクリーニングするために、電源部７４からクリーニングローラー７１へ高いバイアス電圧を印加し、絶縁層７１ｉが有するバリスタ特性によって絶縁層７１ｉの体積抵抗率が低下した場合であっても、半導電層７１ｓが絶縁層７１ｉに対して大きな抵抗値を有するため、クリーニングローラー７１からトナーへの電荷注入の電流を小さく抑えることができる。したがって、良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００５９】
また、クリーニングローラー７１は最表層に絶縁層７１ｉを有するため、長期間掻き取り部材７２が圧接された場合であっても摩耗しにくく、耐久性を維持することができる。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、多量のトナーが２次転写クリーニング部７０に侵入した場合であっても、良好なクリーニング性能が得られる。また、クリーニングローラー７１の耐久性を維持することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、クリーニングローラー７１は、半導電層７１ｓを有し、さらに最表層として絶縁層７１ｉを有していたが、第２の実施形態におけるクリーニングローラー７１は、厚さ方向について中心側から順に、金属層７１ｍ、半導電層７１ｓ、絶縁層７１ｉを有している。
【００６２】
図５は、本実施の形態に係るクリーニングローラー７１を、回転軸と垂直な平面で切断したときの断面図の一例を示した図である。この例以外にも、半導電層７１ｓおよび絶縁層７１ｉの間に他の金属層等を有していいてもよいことは、第１の実施形態と同様である。
【００６３】
図５に示すように、クリーニングローラー７１は、厚さ方向について中心側から順に、金属層７１ｍ、半導電層７１ｓ、絶縁層７１ｉを有している。このように構成することで、金属層７１ｍ内においては等電位となることから、クリーニングローラー７１とクリーニング対向ローラー７３との間で、幅方向に均一なクリーニング電界を形成することができる。このため、更に良好なクリーニング性能を得ることができる。また、クリーニングローラー７１が芯金としての金属層７１ｍを有することで剛性を確保できるため、２次転写クリーニング部７０の耐久性を維持することができる。
【００６４】
図６は、本実施の形態に係るクリーニングローラー７１の断面図の他の一例を示した図である。クリーニングローラー７１は、厚さ方向について中心側から順に、金属層７１ｍ、半導電層７１ｓ、絶縁層７１ｉを有している。さらに金属層７１ｍは中空形状を有しており、金属層７１ｍの厚さ方向について中心側は空洞となっている。金属層７１ｍが中空形状を有しているため、クリーニングローラー７１全体の軽量化が可能である。
【００６５】
このように、本実施の形態によれば、更に良好なクリーニング特性を得るとともに、クリーニング部の耐久性確保および軽量化が可能である。
【００６６】
（第３の実施形態）
第３の実施形態におけるクリーニングローラー７１の半導電層７１ｓは電子伝導性を有する樹脂層となっている。
【００６７】
半導電層７１ｓを構成する樹脂材としては特に限定されないが、例えばナイロン、アクリル、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＶＤＦなどを用いることができ、連続押出成形などにより、ライン生産が可能である。
【００６８】
また、半導電層７１ｓに、例えばカーボンブラック等の導電材を分散させることで、半導電層７１ｓに電子伝導性を持たせている。電子伝導性を有することによって、半導電層７１ｓの体積抵抗率の環境変動を抑制することができる。
【００６９】
本実施の形態によれば、安価で安定した品質であり、かつ、体積抵抗率の環境変動が小さい半導電層７１ｓを得ることができる。
【００７０】
（第４の実施形態）
第４の実施形態におけるクリーニングローラー７１では、半導電層７１ｓの体積抵抗率は５〜１２ｌｏｇΩ・ｃｍの範囲内であり、かつ、層厚は０．１〜４ｍｍの範囲内である。
【００７１】
半導電層７１ｓの体積抵抗率および層厚をこのように範囲内とすることで、半導電層７１ｓをより好ましい範囲の抵抗値とすることが出来る。
【００７２】
すなわち、（１）半導電層７１ｓの体積抵抗率が５ｌｏｇΩ・ｃｍ以上であり、かつ、層厚が０．１ｍｍ以上であることによって、絶縁層７１ｉの体積抵抗率がバリスタ特性によって低下した場合であっても、クリーニングローラー７１からトナーへの電荷注入の電流を抑えるのに十分大きな抵抗値を有する。さらに、（２）半導電層７１ｓの体積抵抗率が１２ｌｏｇΩ・ｃｍ以下であり、かつ、層厚が４ｍｍ以下であることによって、クリーニングローラー７１がクリーニング性能を得るために電源部７４から印加すべきバイアス電圧を小さく抑えることができ、電源部７４の低コスト化が可能である。
【００７３】
本実施の形態によれば、更に良好なクリーニング性能を得ながらにして、電源部７４の低コスト化が可能となる。
【００７４】
（第５の実施形態）
第５の実施形態におけるクリーニングローラー７１の絶縁層７１ｉは共有結合性材料からなる層となっている。
【００７５】
共有結合性材料としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３など各種金属酸化物や、ＳｉＯ２、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ）を用いることができる。また、共有結合性材料からなる層の作製法としては、例えば、蒸着法や陽極酸化法を用いることができる。
【００７６】
本実施の形態によれば、高硬度を有する絶縁層を、安価で安定した品質で得ることができる。
【００７７】
（第６の実施形態）
第６の実施形態において、クリーニングローラー７１の絶縁層７１ｉの層厚は０．１〜５μｍの範囲内となっている。
【００７８】
絶縁層７１ｉの層厚が５μｍ以下であることで、クリーニングローラー７１の表面に電荷が蓄積して電気的なトナーの吸着を妨げること（いわゆるチャージアップ）が起こりにくくなる。このため、より安定的に良好なクリーニング性能を確保することができる。
【００７９】
一方、絶縁層７１ｉの層厚が０．１μｍ以上であることで、掻き取り部材７２がクリーニングローラー７１に長時間圧接した場合であっても、より確実に耐久性を維持することができる。すなわち、掻き取り部材７２が絶縁層７１ｉを完全に摩耗させ、さらに半導電層７１ｓに接触して摩耗させることで、クリーニングローラー７１の抵抗値が変化してクリーニング性能が悪化することを、より確実に防ぐことができる。
【００８０】
本実施の形態によれば、より安定的に良好なクリーニング性能を確保しつつ、さらに、より確実にクリーニングローラー７１の耐久性を維持することができる。
【００８１】
（第７の実施形態）
第７の実施形態では、掻き取り部材７２は金属製であり、クリーニングローラー７１に対して５０〜１８０Ｎ／ｍの線圧でカウンター方向に定位置圧接されている。
【００８２】
掻き取り部材７２が金属製であることで、樹脂製のものを用いた場合と比べて、掻き取り部材７２の摩耗が少なく、耐久性を確保することができる。また、一方で掻き取り部材７２に高硬度の金属酸化物を用いると、掻き取り部材７２の耐久性は向上するが、他方でクリーニングローラー７１の最表層である絶縁層７１ｉも同時に摩耗してしまうため、好ましくない。
【００８３】
また、掻き取り部材７２を、クリーニングローラー７１に対して、５０〜１８０Ｎ／ｍの線圧でカウンター方向に定位置圧接することで、特に良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００８４】
本実施の形態によれば、クリーニングローラー７１および掻き取り部材７２の耐久性を両立しつつ、良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００８５】
（第８の実施形態）
第８の実施形態では、クリーニング対向ローラー７３は、クリーニングローラー７１に対して、２次転写ベルト６４の進行方向の下流側に設置されている。
【００８６】
図７は、本実施の形態に係る２次転写クリーニング部７０の構成の一例を示した図である。図中の破線Ａおよび破線Ｂは、クリーニング対向ローラー７３およびクリーニングローラー７１の、２次転写ベルト６４の進行方向についての位置を示している。また、図中の点Ｐは、クリーニングローラー７１およびクリーニング対向ローラー７３のニップ位置を示している。このように、クリーニング対向ローラー７３を、クリーニングローラー７１に対して下流側に配置することで、２次転写ベルト６４は、ニップ位置Ｐよりも上流側からクリーニングローラー７１に接触し始め、一部クリーニングローラー７１の外周に巻きつけられた状態になり、２次転写ベルト６４およびクリーニングローラー７１の間の空隙が小さくなる。このように構成することで、ニップ位置Ｐよりも上流において、放電によって弱帯電トナーや逆帯電トナーが発生し、クリーニング性能が低下するのを防ぐことができる。
【００８７】
（第９の実施形態）
第９の実施形態では、クリーニング対向ローラーは、弾性層７３ｅを有する。
【００８８】
図８は、本実施の形態に係る２次転写クリーニング部７０の構成の一例を示した図である。
【００８９】
本実施の形態に係るクリーニング対向ローラー７３は、弾性層７３ｅおよび金属層７３ｍを有する。弾性層７３ｅの体積抵抗率は４〜６ｌｏｇΩ・ｃｍである。弾性層７３ｅを構成する弾性材は、上記の体積抵抗率を有していれば特に限定されないが、例えば、発泡ウレタン、弾性材ゴム、エラストマー等を用いることができる。
【００９０】
本実施の形態によれば、ニップ位置Ｐにおいてクリーニング対向ローラー７３の弾性層７３ｅが変形し、２次転写ベルト６４を介してクリーニングローラー７１に密着することができる。このため、ニップ位置Ｐでの幅方向の圧力分布が均一となり、良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００９１】
（第１０の実施形態）
第１０の実施形態では、クリーニング対向ローラー７３は２次転写ベルトに対して定圧圧接（例えば、６Ｎ／ｍ以上の線圧で）されている。
【００９２】
本実施の形態によれば、ニップ位置においてクリーニング対向ローラー７３の弾性層７３ｅが２次転写ベルト６４を介してクリーニングローラー７１に対して十分に密着することができる。このため、更に良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００９３】
（第１１の実施形態）
第１１の実施形態では、クリーニング対向ローラー７３は回転可能に構成されている。
【００９４】
クリーニング対向ローラー７３の支持方法については特に限定されないが、例えば、２次転写ベルト６４の進行速度と等速度となるようにクリーニング対向ローラー７３を駆動する駆動部を設けてもよい。あるいはすべり軸受けを用いて、クリーニング対向ローラー７３と２次転写ベルト６４との間の摩擦力によって回転するように構成してもよい。
【００９５】
本実施の形態によれば、クリーニング対向ローラー７３と２次転写ベルト６４との間で大きな摩耗力が生じるのを防ぐことができ、クリーニング対向ローラー７３および２次転写ベルト６４の耐久性を確保することができる。
【００９６】
（第１２の実施形態）
第１２の実施形態では、２次転写クリーニング部７０は対応する構成要素をそれぞれ複数個ずつ有する。
【００９７】
図９は、本実施の形態に係る２次転写クリーニング部７０の一例を示す概略図である。２次転写クリーニング部７０は、３つのクリーニングローラー７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、３つの掻き取り部材７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、３つのクリーニング対向ローラー７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、３つの電源部７４ａ、７４ｂ、７４ｃを有する。各構成要素は、それぞれ実施の形態１と同様の機能を有する。また、クリーニングローラーの数は、複数であればよく、図９に示したように３つに限られない。
【００９８】
このように構成することで、２次転写クリーニング部７０に多量のトナーが侵入した場合であって、クリーニングローラー７１ａが全てのトナーを除去できなかった場合であっても、２次転写ベルト６４の進行方向の下流側にあるクリーニングローラー７１ｂ、７１ｃが補助的にトナーを除去することができる。このため、２次転写クリーニング部７０全体としてのクリーニング性能をさらに向上させることができる。
【００９９】
（第１３の実施形態）
第１３の実施形態では、２次転写ベルト６４に付着したトナーを除去する、一つ又は複数の補助クリーニング部材７５、７６を有し、クリーニングローラー７１は、補助クリーニング部材７５、７６に対して２次転写ベルト６４の進行方向の上流側に設置されている。
【０１００】
図１０は、本実施の形態に係る２次転写クリーニング部７０の一例を示す概略図である。２次転写クリーニング部７０は、クリーニングローラー７１、補助クリーニング部材７５、７６、掻き取り部材７２ｄ、７２ｅ、７２ｆ、クリーニング対向ローラー７３ｄ、７３ｅ、７３ｆ、電源部７４ｄ、７４ｅ、７４ｆを有する。
【０１０１】
補助クリーニング部材７５は、金属ローラー７５ｍおよび表層の絶縁層７５ｉから構成される。補助クリーニング部材７６は、２次転写ベルト６４上に付着したトナーを除去するブラシローラー７６ａおよびブラシローラー７６ａ上に移動したトナーを回収する回収ローラー７６ｂから構成される。補助クリーニング部材７５、７６は、２次転写ベルト６４上に付着したされたトナーを除去する機能を有する点でクリーニングローラー７１と共通している。クリーニングローラー７１、掻き取り部材７２ｄ、７２ｅ、７２ｆ、クリーニング対向ローラー７３ｄ、７３ｅ、７３ｆ、および電源部７４ｄ、７４ｅ、７４ｆは、それぞれ実施の形態１と同様の機能を有する。
【０１０２】
クリーニング性能の高いクリーニングローラー７１が、補助クリーニング部材７５、７６に対して２次転写ベルト６４の進行方向の上流側に設置されているため、２次転写クリーニング部７０に侵入したトナーのうち大半を除去できる。このため、下流側には公知のクリーニング性能の低いクリーニング部材を用いた場合であっても、２次転写クリーニング部７０としてのクリーニング性能をさらに向上させることができる。
【０１０３】
なお、補助クリーニング部材７５、７６の間に実施の形態１に記載のクリーニングローラー７１を挿入してもよい。また、補助クリーニング部材の数は特に限定されることはなく、図１０に示したように３つに限られない。
【０１０４】
本実施の形態によれば、２次転写クリーニング部７０としての優れたクリーニング性能を保ちながら、下流側の補助クリーニング部材についての設計自由度を有することができる。
【０１０５】
（第１４の実施形態）
第１４の実施形態では、２次転写クリーニング部７０と同様の構成を、中間転写クリーニング部５４周辺に有するものである。
【０１０６】
図１１は、本実施の形態に係る中間転写ベルト５１および中間転写クリーニング部５４の構成の一例を示した図である。
【０１０７】
図１１において、中間転写クリーニング部５４は、中間転写ベルト５１に圧接され、中間転写ベルト５１上に残存したトナーを除去するクリーニングローラー５４ａと、クリーニングローラー５４ａ上に移動したトナーを掻き取る掻き取り部材５４ｂと、クリーニングローラー５４ａに対向し、中間転写ベルト５１を挟み込むように設置されているクリーニング対向ローラー５４ｃと電源部５４ｄと、を備えている。
【０１０８】
クリーニングローラー５４ａは、中間転写ベルト５１に圧接されており、中間転写ベルト５１を挟んでクリーニング対向ローラー５４ｃに対向している。このクリーニングローラー５４ａは、後に詳述するように、半導電層５４ａｓを有し、さらに最表層として絶縁層５４ａｉを有する。クリーニングローラー５４ａは、モータなどの回転駆動部（不図示）によって中間転写ベルト５１の回転（移動）方向と同じ方向に回転される。そして、中間転写ベルト５１に残存するトナーなどの残留物を、電気的な吸引と機械的な掻き取り力によって除去する。
【０１０９】
クリーニングローラー５４ａには、電源部５４ｄが電気的に接続されており、クリーニングローラー５４ａに対してバイアス電圧を印加している。このバイアス電圧により、上記のようにクリーニングローラー５４ａは中間転写ベルト５１に残存したトナーなどの残留物を電気的に吸引することができる。
【０１１０】
クリーニングローラー５４ａに移動したトナーなどの残留物は、掻き取り部材５４ｂによってクリーニングローラー５４ａから掻き取られ、受け部材（不図示）に溜まる。
【０１１１】
クリーニング対向ローラー５４ｃは、クリーニングローラー５４ａに対向し、中間転写ベルト５１を挟み込むように設置されている。クリーニング対向ローラー５４ｃは、グランド（ＧＮＤ）に接続されている（図３参照）。
【０１１２】
なお、電源部５４ｄからクリーニングローラー５４ａへ印加されるバイアス電圧の設定は、トナーが付着する中間転写ベルト５１やクリーニングローラー５４ａなどを含めたクリーニングシステム全体の抵抗値のバランスによって決定される。
【０１１３】
第１の実施形態におけるクリーニングローラー７１と同様に、本実施の形態に係るクリーニングローラー５４ａは、半導電層５４ａｓおよび絶縁層５４ａｉを有する。このため、多量のトナーが中間転写クリーニング部５４に侵入した場合に、電源部５４ｄからクリーニングローラー５４ａに高いバイアス電圧を印加し、絶縁層５４ａｉが有するバリスタ特性によって絶縁層５４ａｉの体積抵抗率が低下した場合であっても、半導電層５４ａｓが絶縁層５４ａｉに対して大きな抵抗値を有するため、クリーニングローラー５４ａからトナーへの電荷注入の電流を小さく抑えることができる。したがって、良好なクリーニング性能を得ることができる。
【０１１４】
また、クリーニングローラー５４ａは最表層に高硬度な絶縁層５４ａｉを有するため、長期間掻き取り部材５４ｂが圧接された場合であっても摩耗しにくく、耐久性を維持することができる。
【０１１５】
このように、本実施の形態によれば、多量のトナーが中間転写クリーニング部５４に侵入した場合であっても、良好なクリーニング性能が得られる。また、クリーニングローラー５４ａの耐久性を維持することができる。
【０１１６】
なお、本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態から第１３の実施形態における２次転写クリーニング部７０周辺の構成は、中間転写クリーニング部５４においても同様に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１      画像形成装置
１０    原稿搬送部
２０    用紙収納部
３０    画像読取部
４０    画像形成部
５０    中間転写部
５１    中間転写ベルト
６０    ２次転写部
７０    ２次転写クリーニング部
７１    クリーニングローラー
７１ｉ  絶縁層
７１ｓ  半導電層
７１ｍ  金属層
７２    掻き取り部材
７３    クリーニング対向ローラー
７４    電源部
８０    定着部
１００  制御基板
【図１】
2014085603.tif 000003
【図２】
2014085603.tif 000004
【図３】
2014085603.tif 000005
【図４】
2014085603.tif 000006
【図５】
2014085603.tif 000007
【図６】
2014085603.tif 000008
【図７】
2014085603.tif 000009
【図８】
2014085603.tif 000010
【図９】
2014085603.tif 000011
【図１０】
2014085603.tif 000012
【図１１】
2014085603.tif 000013