(57)【要約】  【課題】  転写搬送ベルトに対する安定したクリーニング性能を長期に亘り維持すると同時に、ブレードめくれの発生を抑制する。  【解決手段】  用紙Ｐを担持しながらトナー像を転写する転写搬送ベルト２１に当接して、転写搬送ベルト２１表面をクリーニングするための、クリーニングブラシ４１と、さらにはクリーニングブラシ４１の転写搬送ベルト２１の移動方向下流側にクリーニングブレード４３とを配設し、クリーニングブレード４３が転写搬送ベルト２１に当接する領域に対して、クリーニングブラシ４１に保持されたトナーを供給する。  【選択図】  図７
2006113235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持するトナー像担持体と、
転写材を担持しながら移動するとともに、前記トナー像担持体に担持されたトナー像を当該転写材に転写する転写搬送ベルトと、
前記転写搬送ベルトに当接して、当該転写搬送ベルトの表面に付着した付着物を拭き取るクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシの前記転写搬送ベルトの移動方向下流側にて、前記転写搬送ベルトにカウンタ当接して、当該転写搬送ベルトの表面の前記付着物を掻き取るクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードが前記転写搬送ベルトに当接する領域に対して、前記クリーニングブラシに保持されたトナーを供給するトナー供給手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナー供給手段は、前記クリーニングブラシに保持されたトナーを機械的に剥離させ、当該トナーを当該クリーニングブラシから飛散させることで前記領域に供給することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナー供給手段は、前記クリーニングブラシに保持されたトナーを静電的に前記転写搬送ベルトに転移させ、当該転写搬送ベルトの移動に伴って前記領域に当該トナーを供給することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
トナー像を担持するトナー像担持体と、
転写材を担持しながら移動するとともに、前記トナー像担持体に担持されたトナー像を当該転写材に転写する転写搬送ベルトと、
前記転写搬送ベルトを張架する張架ロールと、
前記転写搬送ベルトの移動方向と同方向に回転しながら当該転写搬送ベルトの表面に付着した付着物を拭き取るとともに、当該転写搬送ベルトの移動方向と逆方向に回転可能なクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシの表面に当接して、当該クリーニングブラシに保持されたトナーを剥離するトナー剥離部材と、
前記クリーニングブラシの前記転写搬送ベルトの移動方向下流側にて、前記転写搬送ベルトにカウンタ当接して、当該転写搬送ベルトの表面の前記付着物を掻き取るクリーニングブレードとを備え、
前記クリーニングブラシは、前記転写搬送ベルトの移動方向と逆方向に回転することで、前記トナー剥離部材との当接部から前記クリーニングブレードと当該転写搬送ベルトとの当接部に向けてトナーを飛散させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニングブレードは、前記トナー剥離部材が前記クリーニングブラシと当接する位置での当該クリーニングブラシの接線が、前記転写搬送ベルトと交差する位置またはその近傍領域にて、当該転写搬送ベルトと当接することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニングブレードは、前記転写搬送ベルトが前記張架ロールにラップされる領域にて、当該転写搬送ベルトと当接することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記張架ロールは、接地されていることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
温度および湿度を検知する温湿度検知手段をさらに備え、
前記クリーニングブラシは、前記温湿度検知手段により検知された温度および湿度に基づいて、前記転写搬送ベルトの移動方向と逆方向に回転するタイミング、頻度、回転時間、および回転量のいずれかまたは複数を可変とすることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記クリーニングブラシは、長手方向の長さが前記クリーニングブレードの長手方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記クリーニングブラシは、抵抗値が８．０ｌｏｇΩ以下であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項１１】
トナー像を担持するトナー像担持体と、
転写材を担持しながら移動するとともに、前記トナー像担持体に担持されたトナー像を当該転写材に転写する転写搬送ベルトと、
前記転写搬送ベルトを張架する張架ロールと、
前記転写搬送ベルトに当接して、当該転写搬送ベルトの表面に付着した付着物を拭き取るクリーニングブラシと、
前記クリーニングブラシの前記転写搬送ベルトの移動方向下流側にて、前記転写搬送ベルトにカウンタ当接して、当該転写搬送ベルトの表面の前記付着物を掻き取るクリーニングブレードとを備え、
前記転写搬送ベルトは、前記クリーニングブラシが当接する領域での表面電位が、前記トナー像を構成するトナーの帯電極性と同極性である第１水準電位と、当該第１水準電位よりも０Ｖ側に設定される第２水準電位とに切り替え可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記転写搬送ベルトの前記表面電位は、前記第１水準電位と前記第２水準電位との電位差が１００Ｖ以上に設定されることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
温度および湿度を検知する温湿度検知手段をさらに備え、
前記転写搬送ベルトの前記表面電位は、前記温湿度検知手段により検知された温度および湿度に基づいて、前記第１水準電位と前記第２水準電位との電位差が制御されることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記クリーニングブラシは、前記転写搬送ベルトが前記張架ロールにラップされる領域にて、当該転写搬送ベルトと当接することを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記クリーニングブラシおよび前記張架ロールは、接地されていることを特徴とする請求項１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記転写搬送ベルトは、表面抵抗値が７．０〜９．０ｌｏｇΩであることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記クリーニングブラシは、抵抗値が８．０ｌｏｇΩ以下であることを特徴とする請求項１１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、電子写真複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、記録紙を静電吸着して、搬送しながらトナー像を記録紙に転写する転写搬送ベルトを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置では、例えばドラム状に形成された感光体（感光体ドラム）を一様に帯電し、この感光体ドラムを画像情報に基づいて制御された光で露光して感光体ドラム上に静電潜像を形成する。そして、この静電潜像をトナーによって可視像（トナー像）とし、転写装置によってこのトナー像を感光体ドラム上から記録紙に転写した後、定着装置により加熱および加圧することでトナー像を記録紙に定着している。
【０００３】
かかる画像形成装置に用いられる転写装置においては、近年、転写搬送ベルトを感光体ドラムに当接させるように配設し、転写搬送ベルトを移動させながら、この転写搬送ベルトと感光体ドラムとの当接領域（転写ニップ部）に記録紙を挟持させるとともに、転写搬送ベルトに転写バイアスを印加して、感光体ドラム上のトナー像を記録紙上に転写する方式のものが実用化されている。
このような転写搬送ベルトを用いた転写装置では、従来のコロナ帯電方式と比べて、高電圧電源を必要としないことから装置の小型化や製造コストの低減化が可能である。またオゾンの発生が極めて少なく、加えて、紙粉やトナー等の付着による汚れに対しても転写性能が安定している等の利点もある。さらに、転写搬送ベルト周りをユニット化して、感光体ドラムと接離可能に構成したり、画像形成装置の前面側から引き出せるように構成することも可能であることから、記録紙の搬送経路において紙詰まり（ジャム）が生じた場合にジャム処理が容易である。また、画像形成装置の占有面積の縮小化を図ることも可能である。
【０００４】
ところが、転写搬送ベルトを用いた転写装置では、転写搬送ベルトが転写ニップ部において感光体ドラムと当接するように構成されているため、感光体ドラム上におけるイメージ領域とイメージ領域との間のインターイメージ領域が転写ニップ部を通過する際に、転写搬送ベルトと感光体ドラムとが記録紙を介することなく直接当接する。そのため、感光体ドラム上のインターイメージ領域に付着しているトナーが転写搬送ベルト上に転移し、転写搬送ベルト表面がトナーで汚れてしまうこととなる。このような転写搬送ベルト表面に付着したトナーは、新たに搬送されてくる記録紙の裏面を汚し、画像品質を低下させる。さらには、転写搬送ベルトが記録紙を担持する際において、転写搬送ベルト表面に紙粉が付着することもある。そこで、かかる転写装置では、転写搬送ベルト表面からトナーや紙粉等の付着物を除去するベルトクリーニング装置を配設している。
【０００５】
ここで、転写搬送ベルト表面に付着したトナー等をクリーニングするベルトクリーニング装置に関する従来技術として、クリーニングブレードの上流側に、回転可能であって、転写搬送ベルトの表面に摺接させて配置したスポンジロールやブラシロールを備えた構成のクリーニング装置に関する技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。
このようなクリーニングブレードとその上流側に配置したスポンジロール等とによって転写搬送ベルト表面をクリーニングする方式では、まずスポンジロール等が転写搬送ベルト表面と摺擦することでトナーや紙粉等を除去し、そこで除去しきれなかったトナー等をクリーニングブレードで完全に除去するので、転写搬送ベルト表面を効果的にクリーニングすることができる利点を有している。ところが、このような構成では、例えば画像比率の少ない画像を連続的にプリントする場合等においては、転写搬送ベルト表面に付着するトナー等も少なくなるので、スポンジロール等でトナー等が除去された後に、クリーニングブレードにまで達するトナー等は極めて少量となる。その場合には、クリーニングブレードと転写搬送ベルトとの当接部において潤滑剤として作用するトナーの滞留量が少なくなり、クリーニングブレードと転写搬送ベルト表面との間の摩擦力が高まることとなる。その結果、クリーニングブレードの先端部が転写搬送ベルトの移動に引き摺られて湾曲する、所謂「ブレードめくれ」が生じ易くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、このような転写搬送ベルトに当接させたクリーニングブレードでのブレードめくれを抑える従来技術として、クリーニングブレードの上流側であって、転写搬送ベルトの外周上に、バイアス電圧を印加可能な現像剤保持部材としての保持ブラシを配設したものが提案されている。この技術では、記録紙が転写搬送ベルト上にない紙間隔や、通紙前、通紙後等に、画像形成手段を動作させて感光体ドラム上に線画像を形成し、この線画像を転写搬送ベルト上の幅方向に転写させる。そして、このようにして転写搬送ベルト上に供給したトナーを、保持ブラシにバイアス電圧を印加することによってある程度の量を保持ブラシに吸着させた後、必要に応じて保持ブラシをフロートに切り替え、トナーを保持ブラシから徐々に転写搬送ベルト上に付着させている。それにより、クリーニングブレードと転写搬送ベルトとの当接部にトナーを供給して、クリーニングブレードと転写搬送ベルト表面との間の摩擦力の上昇を抑え、ブレードめくれの発生を抑制している（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１７１２７０号公報(第３−４頁)
【特許文献２】特開平１０−１８６８８１号公報(第６−７頁)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載された技術のように、転写搬送ベルトとクリーニングブレードとの当接部にトナーを供給するために、クリーニングブレードの上流側に保持ブラシのような現像剤保持部材を配設した場合には、クリーニングブレードの上流側においては、クリーニングブレードによるクリーニングの前段階としてのクリーニングブラシ等を設けることがスペース的にも機能的にも困難となる。そのため、クリーニングブラシ等とクリーニングブレードとの協働による効果的なクリーニングを行なうことができない。したがって、かかる構成では、ブレードめくれを抑制することは可能であったとしても、特に重合トナーのような球形状かつ小粒径のトナーを用いた場合等において、クリーニング不良が生じ易くなるという新たな問題が生じる。
また、転写搬送ベルトに感光体ドラムから積極的にトナーを供給することは、トナーを無駄に消費させるだけでなく、ベルトクリーニング装置における回収トナー量も増加することから、廃トナーを処理するためのメンテナンスの頻度を多くする必要が生じるという不都合もある。
【０００９】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、転写搬送ベルトに対する安定したクリーニング性能を長期に亘り維持すると同時に、ブレードめくれの発生を抑制することにある。
また、他の目的は、トナーの無駄な消費を抑制するとともに、メンテナンスの頻度を最少限に抑えることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的のもと、本発明の画像形成装置は、トナー像を担持するトナー像担持体と、転写材を担持しながら移動するとともに、トナー像担持体に担持されたトナー像を転写材に転写する転写搬送ベルトと、転写搬送ベルトに当接して、転写搬送ベルトの表面に付着した付着物を拭き取るクリーニングブラシと、クリーニングブラシの転写搬送ベルトの移動方向下流側にて、転写搬送ベルトにカウンタ当接して、転写搬送ベルトの表面の付着物を掻き取るクリーニングブレードと、クリーニングブレードが転写搬送ベルトに当接する領域に対して、クリーニングブラシに保持されたトナーを供給するトナー供給手段とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
ここで、トナー供給手段は、クリーニングブラシに保持されたトナーを機械的に剥離させ、トナーをクリーニングブラシから飛散させることで、クリーニングブレードが転写搬送ベルトに当接する領域に供給することを特徴とすることができる。また、トナー供給手段は、クリーニングブラシに保持されたトナーを静電的に転写搬送ベルトに転移させ、転写搬送ベルトの移動に伴って、クリーニングブレードが転写搬送ベルトに当接する領域にトナーを供給することを特徴とすることもできる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、トナー像を担持するトナー像担持体と、転写材を担持しながら移動するとともに、トナー像担持体に担持されたトナー像を転写材に転写する転写搬送ベルトと、転写搬送ベルトを張架する複数の張架ロールと、転写搬送ベルトの移動方向と同方向に回転しながら転写搬送ベルトの表面に付着した付着物を拭き取るとともに、転写搬送ベルトの移動方向と逆方向に回転可能なクリーニングブラシと、クリーニングブラシの表面に当接して、クリーニングブラシに保持されたトナーを剥離するトナー剥離部材と、クリーニングブラシの転写搬送ベルトの移動方向下流側にて、転写搬送ベルトにカウンタ当接して、転写搬送ベルトの表面の付着物を掻き取るクリーニングブレードとを備え、クリーニングブラシは、転写搬送ベルトの移動方向と逆方向に回転することで、トナー剥離部材との当接部からクリーニングブレードと転写搬送ベルトとの当接部に向けてトナーを飛散させることを特徴としている。
【００１３】
ここで、クリーニングブレードは、トナー剥離部材がクリーニングブラシと当接する位置でのクリーニングブラシの接線が、転写搬送ベルトと交差する位置またはその近傍領域にて、転写搬送ベルトと当接することを特徴とすることができる。特に、クリーニングブレードは、転写搬送ベルトが張架ロールにラップされる領域にて、転写搬送ベルトと当接する構成とすることができる。さらには、張架ロールは、接地されていることを特徴とすることもできる。
また、温度および湿度を検知する温湿度検知手段をさらに備え、クリーニングブラシは、温湿度検知手段により検知された温度および湿度に基づいて、転写搬送ベルトの移動方向と逆方向に回転するタイミング、頻度、回転時間、および回転量のいずれかまたは複数を可変とすることを特徴とすることができる。さらに、クリーニングブラシは、長手方向の長さがクリーニングブレードの長手方向の長さよりも長いことを特徴とすることもできる。また、クリーニングブラシは、抵抗値が８．０ｌｏｇΩ以下であることを特徴とすることもできる。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置は、トナー像を担持するトナー像担持体と、転写材を担持しながら移動するとともに、トナー像担持体に担持されたトナー像を転写材に転写する転写搬送ベルトと、転写搬送ベルトを張架する張架ロールと、転写搬送ベルトに当接して、転写搬送ベルトの表面に付着した付着物を拭き取るクリーニングブラシと、クリーニングブラシの転写搬送ベルトの移動方向下流側にて、転写搬送ベルトにカウンタ当接して、転写搬送ベルトの表面の付着物を掻き取るクリーニングブレードとを備え、転写搬送ベルトは、クリーニングブラシが当接する領域での表面電位が、トナー像を構成するトナーの帯電極性と同極性である第１水準電位と、第１水準電位よりも０Ｖ側に設定される第２水準電位とに切り替え可能であることを特徴としている。
【００１５】
ここで、転写搬送ベルトの表面電位は、第１水準電位と第２水準電位との電位差が１００Ｖ以上に設定されることを特徴とすることができる。また、温度および湿度を検知する温湿度検知手段をさらに備え、転写搬送ベルトの表面電位は、温湿度検知手段により検知された温度および湿度に基づいて、第１水準電位と第２水準電位との電位差が制御されることを特徴とすることもできる。
さらに、クリーニングブラシは、転写搬送ベルトが張架ロールにラップされる領域にて、転写搬送ベルトと当接することを特徴とすることができる。特に、クリーニングブラシおよび張架ロールは、接地されていることを特徴とすることができる。
また、転写搬送ベルトは、表面抵抗値が７．０〜９．０ｌｏｇΩであることを特徴とすることができる。さらには、クリーニングブラシは、抵抗値が８．０ｌｏｇΩ以下であることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の効果として、クリーニングブレードにめくれの発生を抑えつつ、長期に亘り良好なクリーニング性能を維持できるので、裏面汚れのない高品質な画像を形成することが可能となった。また、トナーの無駄な消費を抑制するとともに、メンテナンスの頻度を最少限に抑えることにより、画像形成装置のランニングコストを低減することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［実施の形態１］
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置を示した概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、矢印Ａ方向に回転するトナー像担持体の一例としての感光体ドラム１０の周囲に、感光体ドラム１０を帯電する帯電器１１、感光体ドラム１０上に静電潜像を書込むレーザ露光器１２（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、トナーが収容されて感光体ドラム１０上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１３、転写ニップ部１５における静電転写に先立ち感光体ドラム１０上のトナー像を帯電する転写前帯電器１４、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像を転写ニップ部１５において記録紙である記録紙（用紙）Ｐに転写する転写ユニット２０、転写ニップ部１５の下流側において感光体ドラム１０に近接して配置された画像濃度の調整を行うための画像濃度センサ１８、静電転写後の残留トナーの帯電量を低減するクリーニング前帯電器１６、感光体ドラム１０上の残留トナーが除去されるドラムクリーナ１７等の電子写真用デバイスが配設されている。さらには、用紙Ｐに転写された未定着トナー像を定着する定着器６０、各装置（各部）の動作を制御する制御部３０を備えている。
【００１８】
転写ユニット２０は、駆動ロール２２とアイドルロール２３とによって張架された転写搬送ベルト２１と、転写搬送ベルト２１の内側に配設され、転写搬送ベルト２１を介して感光体ドラム１０に圧接される転写ロール２４とを備えている。そして、転写ニップ部１５に搬送されてくる用紙Ｐに感光体ドラム１０上のトナー像を転写する機能と、転写ニップ部１５においてトナー像が転写された用紙Ｐを定着器６０まで搬送する機能とを有している。
【００１９】
また、本実施の形態の画像形成装置は、用紙搬送系として、用紙Ｐを収容する用紙トレイ５０、この用紙トレイ５０に集積された用紙Ｐを所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロール５１、ピックアップロール５１により繰り出された用紙Ｐを搬送する搬送ロール５２、搬送された用紙Ｐを所定のタイミングで転写ニップ部１５に送り込むレジストロール５４、搬送ロール５２により搬送された用紙Ｐをレジストロール５４に導く搬送シュート５３、レジストロール５４から送り出された用紙Ｐを転写ニップ部１５に導くインレットシュート５５、転写ユニット２０によりトナー像が転写されて搬送されてくる用紙Ｐを定着器６０へ導く定着入口ガイド５６を備えている。
【００２０】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。図１に示すような画像形成装置では、図示しない画像読取装置（ＩＩＴ）や図示しないパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図示しない画像処理装置により所定の画像処理が施される。画像処理装置では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、ガンマ補正、枠消し編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、レーザ露光器１２に出力される。
【００２１】
レーザ露光器１２では、入力された画像データに応じて、例えば半導体レーザから出射された露光ビームＢｍを感光体ドラム１０に照射している。感光体ドラム１０では、スコロトロンからなる帯電器１１によって表面が所定の帯電電位（例えば、−７５０Ｖ）に帯電された後、このレーザ露光器１２によって表面が走査露光され、静電潜像が形成される。
形成された静電潜像は、現像器１３によりマイナス帯電されたトナーが反転現像される。すなわち、例えば重合法により作成され、形状係数ＳＦ１が１００〜１４０のトナーと、磁性粒子からなるキャリアとが混合した現像剤を担持した現像剤担持体（現像スリーブ）１３ａに、図示しない電源から直流電圧からなる現像バイアス、または交流電圧に直流電圧が重畳された現像バイアスが印加されて、感光体ドラム１０との間に現像電界が形成される。それによって、現像スリーブ１３ａ上のトナーが静電潜像の画像部（露光部）に転移し、静電潜像が可視像化される。
【００２２】
ここで、本実施の形態の画像形成装置では、所定のサイクル毎にセットアップサイクルが実行される。すなわち、実際の画像形成動作に先立って、所定のパッチ領域が所定の条件で現像される。その際には、後段で説明するように、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１は感光体ドラム１０から離隔した状態に設定される。その状態で、現像されたパッチ領域は転写ニップ部１５をそのまま通過し、転写ニップ部１５の下流側に配設された画像濃度センサ１８によってパッチ領域のトナー像の濃度が計測される。画像濃度センサ１８によって計測されたトナー濃度信号は制御部３０に送られる。そして、画像濃度センサ１８からの信号に基づく制御部３０からの指示により、帯電器１１による感光体ドラム１０の帯電電位および／または現像器１３に印加される現像バイアス値が調整され、所定の画像濃度が維持されるように設定されることとなる。
【００２３】
次に、実際の画像形成動作時おいては、感光体ドラム１０上に形成されたトナー像が感光体ドラム１０と転写ユニット２０とが当接する転写ニップ部１５に搬送されると、用紙搬送系では、トナー像が転写ニップ部１５に搬送されるタイミングに合わせてピックアップロール５１が回転し、用紙トレイ５０から所定サイズの用紙Ｐが供給される。ピックアップロール５１により供給された用紙Ｐは、搬送ロール５２により搬送され、搬送シュート５３を経てレジストロール５４に到達する。このレジストロール５４においては、用紙Ｐは一旦停止され、トナー像が担持された感光体ドラム１０の移動タイミングに合わせてレジストロール５４が回転する。それによって、用紙Ｐの位置とトナー像の位置との位置合わせがなされ、用紙Ｐはインレットシュート５５から転写ニップ部１５に送り出される。
【００２４】
転写ニップ部１５では、タイミングを合わせて搬送された用紙Ｐが、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１を介して感光体ドラム１０と転写ロール２４との間に挟み込まれる。その際に、転写ロール２４にはトナーの帯電極性（ここでは、マイナス極性）と反対極性の電圧（転写バイアス）が印加されることで、転写ロール２４から転写搬送ベルト２１に感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。それにより、感光体ドラム１０上に担持された未定着トナー像は、感光体ドラム１０と転写ロール２４とによって押圧される転写ニップ部１５において、用紙Ｐ上に静電転写される。
なお、このとき、転写ロール２４には最適な転写バイアスが定電流制御方式で印加される。また、その際の転写ロール２４から供給される最適な転写電流は、プロセススピード、温度や湿度といった環境条件、用紙Ｐの種類等によっても異なるが、本実施の形態では５０〜１５０μＡの範囲で設定される。
【００２５】
その後、トナー像が静電転写された用紙Ｐは、転写ユニット２０の転写搬送ベルト２１に静電吸着された状態で感光体ドラム１０から剥離されて搬送され、転写ユニット２０の用紙Ｐ搬送方向下流側に設けられた定着器６０まで送られる。なお、用紙Ｐが感光体ドラム１０から剥離されず、感光体ドラム１０に吸着されたままの状態となった場合には、転写ニップ部１５の下流側の感光体ドラム１０表面近傍に配設された分離爪（不図示）によって、用紙Ｐは感光体ドラム１０から分離され、転写搬送ベルト２１に静電吸着されるように構成されている。
転写搬送ベルト２１の定着器６０側の後端部では、転写搬送ベルト２１が駆動ロール２２に巻き付く際の曲率、および用紙Ｐのコシによって、用紙Ｐは転写搬送ベルト２１から剥離される。そして、用紙Ｐは、定着入口ガイド５６に導かれて定着器６０に搬送される。
定着器６０に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器６０において熱および圧力による定着処理を受けることによって用紙Ｐ上に定着される。そして定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置の排出部に設けられた排紙載置部に搬送され、一連の画像形成動作が完了する。
【００２６】
なお、本実施の形態の画像形成装置では、単色のトナー画像を形成する構成としたが、本発明は、例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を重ね合わせてカラートナー画像を形成するカラー画像形成装置に適用することも可能である。
【００２７】
続いて、転写ユニット２０について詳細に説明する。
図２は、転写ユニット２０の構成を示す断面図である。図２に示すように、転写ユニット２０は、用紙Ｐに感光体ドラム１０上のトナー像を転写するとともに、トナー像が転写された用紙Ｐを搬送する転写搬送部２０Ａ、転写搬送部２０Ａを感光体ドラム１０に接離させるリトラクト機構部２０Ｂ、転写搬送部２０Ａに付着した紙粉やトナー等の付着物を除去するベルトクリーニング手段の一例としてのクリーニング部２０Ｃ、搬送されてくる用紙Ｐを転写ニップ部１５に導くインレットシュート部２０Ｄで構成されている。
【００２８】
図３は、転写ユニット２０の構成を示す斜視図である。図３に示すように、転写ユニット２０の転写搬送部２０Ａは、感光体ドラム１０の軸方向に亘って配設された転写搬送ベルト２１、転写搬送ベルト２１を張架して矢印Ｂ方向へ回動させる駆動ロール２２、転写搬送ベルト２１を張架して所定のテンションを付与するアイドルロール２３、感光体ドラム１０との間で転写電界を形成してトナー像を用紙Ｐに転写する転写ロール２４により構成されている。
【００２９】
転写搬送ベルト２１は、例えばクロロプレンをベースとするゴム層と、ポリウレタンを主成分とする樹脂にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子を分散させたものをコーティングさせた表面層とからなる２層で構成されたエンドレスベルトである。また、転写搬送ベルト２１は、表面粗さＲｚが２．５μｍ以下に形成され、表面抵抗は７．０〜９．０ｌｏｇΩ、体積抵抗は６．０〜８．０ｌｏｇΩである。そして、転写搬送ベルト２１は、画像形成装置本体側の駆動モータ（不図示）からカップリング２５によって駆動が伝達されるように構成された駆動ロール２２によって、感光体ドラム１０の表面速度と等速に矢印Ｂの方向に回動する。
【００３０】
転写ロール２４は、表面がカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部がカーボンを分散したＥＰＤＭの発泡ゴムからなるロールで形成され、硬度は例えば２０〜５０°(アスカーＣ：４．９Ｎ荷重)に設定されている。さらに、抵抗は５．０〜７．０ｌｏｇΩに設定されている。そして、転写ロール２４には、転写電源（不図示）からトナー帯電極性（マイナス極性）とは反対極性（プラス極性）の転写バイアスが安定的に印加されるように、例えば定電流制御された８５μＡの電流が供給される。それにより、転写ロール２４から転写搬送ベルト２１に対し、感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。なお、転写バイアスは、感光体ドラム１０上におけるイメージ領域が転写ニップ部１５を通過する際にのみ印加され、イメージ領域とイメージ領域との間のインターイメージ領域が転写ニップ部１５を通過する際には印加されないように設定されている。
また、転写搬送部２０Ａは、駆動ロール２２を揺動中心として、リトラクト機構部２０Ｂによりアイドルロール２３側が揺動するように構成され、感光体ドラム１０と接離可能に構成されている。さらに、アイドルロール２３には電源が接続されており(不図示)、環境条件等の都合に応じて、転写ロール２４の感光体プレニップ部での微小ギャップ放電現象を抑制するため、転写バイアスとは反対極性の電圧を印加できるように構成している。
【００３１】
次に、リトラクト機構部２０Ｂは、転写搬送部２０Ａの下部に配置されている。図４は、転写ユニット２０から転写搬送部２０Ａを取り外した状態の構成を表した斜視図である。図４に示すように、リトラクト機構部２０Ｂは、転写搬送部２０Ａの幅方向両端部に配設され、転写搬送部２０Ａのアイドルロール２３を支持しながら押し上げる接離板３１、両端部に接離板３１が固設され、接離板３１を揺動させるリンクシャフト３２、リンクシャフト３２の中央部に連結された揺動アーム３３、揺動アーム３３を揺動駆動する直流ソレノイド３４により構成されている。かかるリトラクト機構部２０Ｂでは、直流ソレノイド３４に電流が流されると、直流ソレノイド３４は揺動アーム３３を押し下げる方向に移動させる。それによって、揺動アーム３３に連結されたリンクシャフト３２は回転し、リンクシャフト３２の両端部に固設された接離板３１は上方に揺動する。
【００３２】
転写ユニット２０においては、上述したパッチ領域のトナー像濃度の計測時（セットアップサイクル）や画像形成装置の待機時には、転写搬送部２０Ａは感光体ドラム１０から離隔した状態に設定されている。図５は、転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０から離隔した状態を表した図である。図５に示すように、画像形成装置のセットアップサイクルや待機時においては、リトラクト機構部２０Ｂの直流ソレノイド３４に電流が通電されておらず、直流ソレノイド３４に接続された揺動アーム３３は押し上げられた位置に設定されている。そのため、揺動アーム３３に連結されたリンクシャフト３２は、リンクシャフト３２の両端部に固設された接離板３１を下方に位置させる。転写搬送部２０Ａのアイドルロール２３は両端部が接離板３１に支持されているので、接離板３１により転写搬送部２０Ａは感光体ドラム１０から離隔した状態に設定される。
【００３３】
一方、通常の画像形成動作時においては、転写搬送部２０Ａは感光体ドラム１０に当接した状態に設定される。図６は、転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０に当接した状態を表した図である。画像形成動作時には、レジストロール５４まで給紙されて待機していた用紙Ｐが、レジストロール５４により、トナー像が担持された感光体ドラム１０の移動タイミングに合わせて送り出される。その際に、インレットシュート５５に導かれて用紙Ｐの先端が感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１との当接部近傍まで到達したことをセンサ（不図示）によって検知する。そして、このセンサからの信号を制御部３０が入力すると、制御部３０はリトラクト機構部２０Ｂの直流ソレノイド３４をオンし、通電が開始される。それによって、直流ソレノイド３４は揺動アーム３３を押し下げる方向に移動させる。揺動アーム３３が押し下げられると、揺動アーム３３に連結されたリンクシャフト３２は回転して、リンクシャフト３２の両端部に固設された接離板３１は上方に揺動する。そして、両端部が接離板３１に支持された転写搬送部２０Ａのアイドルロール２３は、感光体ドラム１０に当接した状態に設定される。その際に、感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１との当接部には、転写ニップ部１５が形成される。
【００３４】
転写搬送部２０Ａが感光体ドラム１０に当接すると、駆動ロール２２の回転駆動により搬送される転写搬送ベルト２１上の用紙Ｐは、感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１との転写ニップ部１５に進入し、転写ロール２４に転写電源（不図示）からトナー帯電極性（マイナス極性）とは反対極性（プラス極性）の転写バイアスが印加される。それにより、転写搬送ベルト２１には感光体ドラム１０上のトナー帯電極性とは反対極性の電荷が付与される。そして、感光体ドラム１０上のトナーが用紙Ｐに転写される。その後、用紙Ｐは転写搬送ベルト２１に静電吸着された状態で搬送され、定着器６０に送られる。
【００３５】
また、インレットシュート部２０Ｄは、転写ユニット２０において転写搬送部２０Ａの上流側に配置され、ハウジング７０（図２参照）に一体的に接合されている。そして、感光体ドラム１０を支持する感光体ドラムユニットに一体的に構成された感光体ドラムインレットシュート５５ａ、およびレジストロール５４を支持するレジストロールユニットに一体的に構成されたレジストロールインレットシュート５５ｂ（図１参照）からなるアッパーインレットシュートと組み合わされて、インレットシュート５５を構成している。この場合には、インレットシュート部２０Ｄはインレットシュート５５のロアインレットシュートを構成する。すなわち、インレットシュート５５は別体のアッパーインレットシュートとロアインレットシュートとにより構成され、ロアインレットシュートはインレットシュート部２０Ｄとして転写ユニット２０に一体的に構成されている。
そして、かかるインレットシュート５５は、レジストロール５４から搬送されてくる用紙Ｐの一方の面（下面）をインレットシュート部２０Ｄで支持し、他方の面（上面）を感光体ドラムインレットシュート５５ａおよびレジストロールインレットシュート５５ｂで規制しながら、転写ニップ部１５における感光体ドラム１０と転写搬送ベルト２１とのニップ部に、傾くことなく正確な姿勢を維持しながら搬入する。
【００３６】
次に、クリーニング部２０Ｃについて説明する。
クリーニング部２０Ｃは、図２に示したように、転写搬送部２０Ａの転写搬送ベルト２１表面上に付着した紙粉やトナー等の付着物を拭き取るクリーニングブラシ４１、クリーニングブラシ４１に付着した付着物を叩き落すべく、クリーニングブラシ４１に食い込むように当接して配置されたトナー剥離手段としてのフリッカーバー４２、転写搬送ベルト２１の搬送方向におけるクリーニングブラシ４１の下流側に配設され、転写搬送ベルト２１表面上の付着物を掻き取るクリーニングブレード４３、クリーニングブラシ４１およびクリーニングブレード４３により転写搬送ベルト２１表面から除去されたトナーや紙粉等を受けるクリーニングボックス４４、クリーニングボックス４４内のトナーや紙粉等を回収ボトル（不図示）へ搬送する回収コイル４５、クリーニングブレード４３を支持する支持部材としてのブレードホルダ４６、ブレードホルダ４６に保持され、クリーニングブレード４３の下流側を遮蔽する遮蔽シール４７により構成されている。
【００３７】
クリーニングブラシ４１は、ブラシシャフトの周囲にブラシロールが形成された構成を有している。ブラシロールは、例えば繊維の重量が１０デニール、繊維の植毛密度が３００００本／ｉｎｃｈ２であり、導電性を有するポリエステル繊維からなる。また、ブラシロールの外径はφ１５ｍｍで、金属からなるブラシシャフトの外径はφ６ｍｍである。ブラシロールの抵抗は、例えば金属平板に１ｍｍ食い込むように固定し、ブラシシャフトを接地、金属平板に電圧１００Ｖを印加し、流れる電流を電流計で計測する方法により測定され、抵抗値はここでは５ｌｏｇΩとなるよう調整されている。クリーニングブラシ４１のブラシ繊維は、転写搬送ベルト２１の搬送方向に対して順方向に傾けて形成され、転写搬送ベルト２１に対して１ｍｍ程度食い込むように配置されている。そして、通常のクリーニング動作時には転写搬送ベルト２１の搬送方向と順方向に回転する。その際の表面速度は、転写搬送ベルト２１の回動速度よりも３０％速く設定されている。
フリッカーバー４２は、外径φ５ｍｍの金属丸棒からなり、クリーニングブラシ４１が転写搬送ベルト２１と当接する位置よりも、転写搬送ベルト２１の回動方向下流側のサイドであって反時計方向に約９０°傾けた位置に、クリーニングブラシ４１に１ｍｍ食い込むように配置されている。そして、クリーニングブラシ４１の回転により表面のブラシ繊維がフリッカーバー４２に衝突することで、ブラシ繊維に回収されたトナーや紙粉等が叩き落とされ、クリーニングボックス４４に回収される。また、それによりブラシ繊維がリフレッシュされ、クリーニングブラシ４１におけるトナーや紙粉等の回収能力が回復される。
【００３８】
一方、クリーニングブレード４３は、例えば厚さ２ｍｍのポリウレタンゴムからなる板状部材であり、転写搬送ベルト２１に対してカウンタ当接して配置されている。その際の転写搬送ベルト２１とのなす角度は２７°に設定されている。また、クリーニングブレード４３は、短手方向の一方の端部が長手方向に亘ってブレードホルダ４６に接着され、転写搬送ベルト２１に向けた短手方向の自由長が７ｍｍに設定されている。
【００３９】
そして、クリーニングブラシ４１は、画像形成時には転写搬送ベルト２１の搬送方向と順方向に回転しながら、転写搬送ベルト２１表面上に付着したトナーや紙粉等の付着物を拭き取り、大部分の付着物を転写搬送ベルト２１表面上からクリーニングボックス４４に回収したり、付着物の転写搬送ベルト２１表面への付着力を低減する機能を有する。
さらに、クリーニングブラシ４１の下流側に配置されたクリーニングブレード４３は、クリーニングブラシ４１によって拭き取りきれなかった付着物を掻き取って、クリーニングボックス４４に回収する。
このように、本実施の形態のクリーニング部２０Ｃにおいては、クリーニングブラシ４１とクリーニングブレード４３とを協働させることにより、特に、重合法で生成されたトナーのように、粒径が細かく、形状が球形に近いために、転写搬送ベルト２１との付着力が高いトナーに対しても、転写搬送ベルト２１表面を効果的にクリーニングすることが可能である。
【００４０】
このようにクリーニングされた後、回収コイル４５が図２中の矢印Ｃの方向に回転しながらクリーニングボックス４４内のトナーや紙粉等を転写ユニット２０外部の回収ボトル（不図示）へ搬送する。回収コイル４５は、矢印Ｃの方向、すなわちクリーニングボックス４４の底面において回収されたトナーや紙粉等を定着器６０側から離れる方向（転写搬送ベルト２１の用紙Ｐを搬送する方向における上流側）に移動させるように回転することで、トナーや紙粉等はクリーニングボックス４４内の定着器６０側とは反対側の側壁４４ａに沿って搬送される。そのため、回収されたトナーは定着器６０からの熱を受け難く、トナー同士の融着を抑えることができるので、回収されたトナーや紙粉等をスムーズに回収ボトルまで搬送することが可能である。
【００４１】
ここで、クリーニングブレード４３の転写搬送ベルト２１に対する当接位置について説明する。
図７は、クリーニングブレード４３が転写搬送ベルト２１に当接する状態を示した断面構成図である。図７に示したように、クリーニングブレード４３は、転写搬送ベルト２１が駆動ロール２２をラッピングしている領域において先端エッジ部が当接するように配置されている。このように、駆動ロール２２をラッピングしている領域でクリーニングブレード４３が転写搬送ベルト２１に当接するように構成することで、背後から駆動ロール２２が転写搬送ベルト２１を支持することとなり、転写搬送ベルト２１に対してクリーニングブレード４３を安定してカウンタ当接させることができる。
そして、クリーニングブレード４３の先端エッジ部は、フリッカーバー４２がクリーニングブラシ４１に当接する位置におけるクリーニングブラシ４１の接線が転写搬送ベルト２１と交差する位置を中心とした近傍領域内において、転写搬送ベルト２１表面と当接するように設定されている。
【００４２】
また、クリーニングブラシ４１は、通常のクリーニング動作時には転写搬送ベルト２１の搬送方向と順方向に回転するが、所定のタイミングで通常の回転方向とは逆の方向に回転することができるように構成されている。
クリーニングブラシ４１が通常の回転方向とは逆の方向と順方向に回転する場合には、フリッカーバー４２に衝突することで叩き落とされたトナー等は、図８（ａ）に示したように、主としてクリーニングブラシ４１の回転に伴って鉛直方向下方に落とされ、クリーニングボックス４４に回収される。その一方で、クリーニングブラシ４１を逆方向に回転させると、図８（ｂ）に示したように、主としてクリーニングブラシ４１に付着したトナーは、フリッカーバー４２がクリーニングブラシ４１に当接する位置におけるクリーニングブラシ４１の接線方向を中心として鉛直方向上方に撒き上げられることとなる。特に、クリーニングブラシ４１のブラシ繊維は、転写搬送ベルト２１の搬送方向に対して順方向に傾けて形成されているので、クリーニングブラシ４１を転写搬送ベルト２１の搬送方向とは逆方向に回転させると、ブラシ繊維はフリッカーバー４２と逆目方向（ブラシ繊維を逆立てる方向）で衝突することとなり、比較的多くのトナーを撒き上げることができる。
【００４３】
そして、この撒き上げられたトナーは、フリッカーバー４２の鉛直方向上方に位置するクリーニングブレード４３の先端エッジ部領域近傍の転写搬送ベルト２１表面およびクリーニングブレード４３表面に付着する。すなわち、フリッカーバー４２がクリーニングブラシ４１に当接する位置におけるクリーニングブラシ４１の接線方向に、クリーニングブレード４３の先端エッジ部が位置しているので、クリーニングブラシ４１の逆回転により撒き上げられたトナーは、クリーニングブレード４３の先端エッジ部を中心とした周辺領域に付着する。
このようにして、クリーニングブレード４３の先端エッジ部に回収トナーを供給することができる。すなわち、クリーニングブラシ４１とフリッカーバー４２とは、クリーニングブレード４３の先端エッジ部に回収トナーを供給するトナー供給手段として機能する。
【００４４】
ここで、クリーニングブレード４３の先端エッジ部が設定される位置は、クリーニングブラシ４１の逆回転により撒き上げられたトナーが、フリッカーバー４２がクリーニングブラシ４１に当接する位置におけるクリーニングブラシ４１の接線を中心として広がりを持って飛散するので、かかる接線が転写搬送ベルト２１と交差する位置を中心とした近傍領域内であれば充分である。例えば、かかる接線を中心として、フリッカーバー４２がクリーニングブラシ４１に当接する位置から２０〜３０°の広がり角の領域内が好ましい。ただし、転写搬送ベルト２１が駆動ロール２２をラッピングしている領域で、クリーニングブレード４３の先端エッジ部が転写搬送ベルト２１に当接することが必要であることから、クリーニングブレード４３の先端エッジ部が設定される位置は、フリッカーバー４２の位置から見た接線を中心とした２０〜３０°の広がりを持った領域内であって、かつ、転写搬送ベルト２１が駆動ロール２２をラッピングしている領域であることが好ましい。なお、クリーニングブラシ４１を、駆動ロール２２からギヤを介して駆動させる構成としても良い。この場合、クリーニングブラシ４１が逆回転する際、転写搬送ベルト２１も共に逆回転することになる。
【００４５】
ところで、クリーニングブレード４３の先端エッジ部に回収トナーを供給するのは、以下の理由によるものである。上述したように、本実施の形態の転写ユニット２０においては、転写搬送ベルト２１はゴム層がベースとして形成され、その外表面にウレタン樹脂を主成分とした表面層が形成されている。さらに、クリーニングブレード４３もウレタンゴム等のゴムから形成されている。また、転写搬送ベルト２１では、転写搬送ベルト２１の表面層がウレタン樹脂等で形成されているため、表面を鏡面のように平滑に仕上げることは困難であり、ある程度の表面粗さが生じている。このような構成から、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との当接部では、大きな摩擦力が作用している。そのため、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との当接部では、トナー等の微粒子を介在させることでこれを潤滑剤として使用し、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との摩擦力の低減を図っている。
【００４６】
しかし、画像比率の低い画像を連続して多数枚プリントを行なう場合や温湿度環境の影響等によって、転写搬送ベルト２１に付着するトナーの量が少なくなる場合が生じる。その場合には、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との当接部に滞留することで潤滑剤として作用するトナーが不足し、摩擦力を充分に低減させることができない状況が発生する。そして、そのような状況では、クリーニングブレード４３が転写搬送ベルト２１の移動方向に引き摺られて湾曲する所謂ブレードめくれが生じ易くなる。
特に、高温高湿環境下では、転写搬送ベルト２１表面に水分が吸着されるので、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との摩擦係数が高くなることや、クリーニングブレード４３のゴムの反発弾性率が増加することから、ブレードめくれの発生が生じ易い。
【００４７】
そこで、本実施の形態のクリーニング部２０Ｃにおいては、フリッカーバー４２がクリーニングブラシ４１に当接する位置におけるクリーニングブラシ４１の接線が転写搬送ベルト２１と交差する位置を中心とした近傍領域内において、クリーニングブレード４３の先端エッジ部が転写搬送ベルト２１表面と当接するように設定している。そして、所定のタイミングで、クリーニングブラシ４１を転写搬送ベルト２１の搬送方向とは逆方向に回転させている。それにより、クリーニングブレード４３の先端エッジ部に、クリーニングブラシ４１によって回収されたトナーを供給することで、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との当接部において、常に潤滑剤となるトナーを適量介在させることができる。そのため、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との摩擦力の低減を図ることが可能となって、ブレードめくれの発生を抑制することができる。
【００４８】
ここで、クリーニングブラシ４１を逆方向に回転させるタイミング（逆回転サイクル）としては、所定のプリント枚数毎（例えば、２００枚毎）に行なうように設定することができる。また、温湿度環境に応じて逆回転サイクルを変更するように設定することもできる。すなわち、画像形成装置は温度および湿度を検知する温湿度検知手段としての温湿度センサ（不図示）を備え、例えば、上記したように、高温高湿環境下においてブレードめくれが発生し易いことから、温湿度センサの検出値に基づき、高温高湿環境下での逆回転サイクルを短い周期で行なうように変更可能に設定することも効果的である。さらには、高温高湿環境下においてのみ、クリーニングブラシ４１を逆方向に回転させるように設定することもできる。加えて、温湿度センサの検出値に基づき、頻度、回転時間、および回転量を変更するように構成してもよい。
【００４９】
また、クリーニングブラシ４１を逆方向に回転させる際の回転量としては、少なくともフリッカーバー４２との当接位置が転写搬送ベルト２１と当接する位置まで移動する円弧以上に回転させることが好ましい。これは、フリッカーバー４２には回収トナーが堆積しているので、この堆積した回収トナーを有効に利用するためである。すなわち、クリーニングブラシ４１によりフリッカーバー４２に堆積した回収トナーを拭き取り、これをクリーニングブレード４３の先端エッジ部方向に適量を飛翔させるとともに、クリーニングブラシ４１に担持しながら転写搬送ベルト２１に直接的に塗布して供給することができるからである。ただし、逆回転量は多くなり過ぎないように所定の回転量（例えば、２〜３回転）以下に設定される。これは、適量を超えてクリーニングブレード４３の先端エッジ部に過剰のトナーが供給されると、クリーニング不良の原因となるからである。
【００５０】
さらに、クリーニングブラシ４１の抵抗は、クリーニングブラシ４１からクリーニングブレード４３の先端エッジ部に充分な量の回収トナーを供給する観点からは、８．０ｌｏｇΩ以下に設定するのが好ましい。これは、クリーニングブラシ４１の抵抗が８．０ｌｏｇΩよりも大きいと、クリーニングブラシ４１自体が摩擦帯電して、転写搬送ベルト２１表面に付着したトナーを回収するに際して静電気力の作用からの妨げとなるからである。その場合には、クリーニングブラシ４１に保持される回収トナー量が充分得られず、クリーニングブラシ４１を逆方向に回転させたとしても、クリーニングブレード４３の先端エッジ部に適量の回収トナーを供給することが困難となる。
また、クリーニングブラシ４１の繊維密度は１５０００本／ｉｎｃｈ２以上が好ましい。繊維密度が１５０００本／ｉｎｃｈ２以上に高いほど、転写搬送ベルト２１表面に付着したトナーを回収する能力が高くなり、クリーニングブラシ４１に充分なトナー量を回収して、クリーニングブラシ４１を逆方向に回転させる際に、クリーニングブレード４３の先端エッジ部に適量の回収トナーを供給することが可能となるからである。
【００５１】
さらには、その際に、クリーニングブレード４３の先端エッジ部が当接する領域において、背後から転写搬送ベルト２１を支持する駆動ロール２２は、接地されていることが好ましい。駆動ロール２２を接地することにより、クリーニングブラシ４１の逆回転により供給されるトナーが、背後が駆動ロール２２によって支持された転写搬送ベルト２１の領域に静電的に付着し易くなり、効率的にクリーニングブレード４３の先端エッジ部にトナーを供給できるからである。
加えて、クリーニングブレード４３のブレードめくれは、長手方向の両端部領域において生じ易い。そのため、長手方向の両端部領域にも適量のトナーを供給できるように、クリーニングブラシ４１およびフリッカーバー４２の長手方向の長さは、クリーニングブレード４３の長さよりも長く形成し、両端部領域を含めたクリーニングブレード４３の全域に隈なくトナーを供給できるように構成することが好ましい。
【００５２】
ここで、高温高湿環境（２８℃／８５％ＲＨ（Relative Humidity））の下で、画像密度１％の低密度画像を連続的にプリントする通紙試験を行なった。この通紙試験では、（１）クリーニングブラシ４１を設けずクリーニングブレード４３のみを配置した構成、（２）クリーニングブレード４３の上流側にクリーニングブラシ４１を設けるが上記した逆回転動作を行なわない場合、（３）クリーニングブラシ４１を設けて、上記した逆回転動作を行なうが、フリッカーバー４２の配置位置をクリーニングブラシ４１の鉛直方向最下点に配置した構成、（４）クリーニングブラシ４１を設けて、上記した逆回転動作を行ない、フリッカーバー４２の配置位置も転写搬送ベルト２１の回動方向下流側のサイドであって反時計方向に約９０°傾けた位置に配置した構成（本実施の形態の構成）の４通りで行なった。その結果を示したものが図９である。
【００５３】
図９に示したように、（１）の構成では、用紙Ｐの通紙１０００枚でブレードめくれが発生した。これは、本通紙試験の条件が、高温高湿環境（２８℃／８５％ＲＨ）の下での画像密度１％という低密度画像の連続プリントであるため、転写搬送ベルト２１表面に水分が吸着されることで転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との摩擦係数が高くなることや、クリーニングブレード４３のゴム弾性が低下することに加えて、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との当接部に滞留する潤滑剤としてのトナーが不足する。そのために、用紙Ｐの通紙１０００枚という早い段階でブレードめくれが発生したものと推測できる。
（２）の場合では、用紙Ｐの通紙１２００枚でブレードめくれが発生した。この場合も、（１）の場合における状況と略同様ではあるが、クリーニングブラシ４１が転写搬送ベルト２１表面をクリーニングすることでブラシ繊維にトナーが付着し、クリーニングブラシ４１の回転によって、付着したトナーが極く若干量ではあるが飛散し、その一部がクリーニングブレード４３の先端エッジ部に付着することから、用紙Ｐの通紙１２００枚という（１）の構成よりもブレードめくれの発生が少し遅れて生じたものと考えられる。
【００５４】
また、（３）の場合では、用紙Ｐの通紙１５００枚でブレードめくれが発生した。この場合は、上記した逆回転動作を行なってはいるが、フリッカーバー４２の配置位置がクリーニングブラシ４１の鉛直方向最下点に配置されているため、クリーニングブラシ４１の逆回転動作によって飛散するトナーの方向がクリーニングブレード４３の先端エッジ部に向かわないため、充分なトナー量をクリーニングブレード４３の先端エッジ部に供給することができない。そのため、用紙Ｐの通紙１５００枚という早期にブレードめくれが発生したものと推測できる。
これに対し、（４）の本実施の形態の構成では、転写搬送ベルト２１表面をクリーニングすることでクリーニングブラシ４１のブラシ繊維に回収したトナーによって、適量かつ充分なトナー量をクリーニングブレード４３の先端エッジ部に供給することができるので、本通紙試験のような過酷な条件であっても、用紙Ｐの通紙１００００枚の時点でもブレードめくれの発生を抑制することが可能となる。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置では、転写ユニット２０のクリーニング部２０Ｃにおいて、クリーニングブレード４３と、クリーニングブレード４３の上流側にクリーニングブラシ４１とを配置した構成とするのに加えて、クリーニングブレード４３は、フリッカーバー４２がクリーニングブラシ４１に当接する位置におけるクリーニングブラシ４１の接線が転写搬送ベルト２１と交差する位置を中心とした近傍領域内において、クリーニングブレード４３の先端エッジ部が転写搬送ベルト２１表面と当接するように設定している。そして、所定のタイミングで、クリーニングブラシ４１を転写搬送ベルト２１の搬送方向とは逆方向に回転させている。このような構成によって、クリーニングブレード４３の先端エッジ部に対し、クリーニングブラシ４１によって回収されたトナーを供給することが可能となるので、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との当接部において、常に潤滑剤となるトナーを適量だけ介在させることができる。そのため、クリーニングブラシ４１とクリーニングブレード４３とを協働させることにより、重合法で生成されたトナーのような粒径が細かく、転写搬送ベルト２１との付着力が高いトナーに対しても、転写搬送ベルト２１表面を効果的にクリーニングすることが可能であると同時に、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との摩擦力の低減を図ることが可能となって、ブレードめくれの発生を抑制することができる。
【００５６】
特に、本実施の形態の画像形成装置では、クリーニングブレード４３の先端エッジ部にトナーを供給するに際して、クリーニングブラシ４１に回収されたトナーを利用するため、トナーの無駄な消費を抑制するとともに、回収ボトルへの回収トナー量が増加することもないので、メンテナンスの頻度を最少限に抑えることも可能となる。
【００５７】
［実施の形態２］
実施の形態１では、クリーニングブレード４３とクリーニングブラシ４１とを配置した構成であって、クリーニングブレード４３の先端エッジ部を、フリッカーバー４２の当接位置におけるクリーニングブラシ４１での接線が転写搬送ベルト２１と交差する位置を中心とした近傍領域内に配置するとともに、所定のタイミングで、クリーニングブラシ４１を転写搬送ベルト２１の搬送方向とは逆方向に回転させる構成について説明した。本実施の形態では、クリーニングブラシ４１に回収されたトナーを静電的に転写搬送ベルト２１に付着させて、クリーニングブレード４３の先端エッジ部にトナーを供給する構成について説明する。なお、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００５８】
本実施の形態の転写ユニット２０でも、実施の形態１と同様に、クリーニング部２０Ｃは、クリーニングブレード４３と、クリーニングブレード４３の上流側にクリーニングブラシ４１とが配置されている。そして、クリーニングブラシ４１は接地されている。また、転写搬送ベルト２１を張架するとともに、クリーニングブレード４３やクリーニングブラシ４１に対向する領域に配置された駆動ロール２２も同様に接地されている。さらに、本実施の形態では、転写搬送ベルト２１の表面電位は、クリーニング領域において、トナーの帯電極性と同極性である第１水準電位と第２水準電位（｜第２水準電位｜＜｜第１水準電位｜）とに切り替えることが可能に構成されている。
【００５９】
ここで、転写搬送ベルト２１のクリーニング領域における表面電位について述べる。
まず、転写ニップ部１５においては、感光体ドラム１０上におけるイメージ領域が転写ニップ部１５を通過する際には、転写搬送ベルト２１に用紙Ｐが担持されるとともに、転写ロール２４から転写搬送ベルト２１に対して転写バイアスが印加され（転写バイアスＯＮ）、感光体ドラム１０上のトナー帯電極性（マイナス）とは反対極性のプラス電荷が転写搬送ベルト２１に付与される。したがって、用紙Ｐの背面がトナー帯電極性とは反対極性のプラス電位となるので、感光体ドラム１０上のトナーは用紙Ｐに転写されることとなる。そのとき、用紙Ｐにおいては、表面が感光体ドラム１０と同極のマイナス電荷により帯電される現象が生じる。これは、転写ニップ部１５において用紙Ｐが感光体ドラム１０の表面と接触する際に、用紙Ｐの背面の転写搬送ベルト２１のプラス電位に引かれて、用紙Ｐの表面に感光体ドラム１０の表面の電荷が転移するからであると推測される。
このようにプラスに帯電した用紙Ｐは転写搬送ベルト２１に静電吸着した状態で搬送され、定着器６０まで送られる。そして、用紙Ｐが転写搬送ベルト２１から剥離される際に、用紙Ｐの表面に担持されていたマイナス電荷は、剥離放電により転写搬送ベルト２１に転移する。そのため、用紙Ｐが転写搬送ベルト２１から剥離される領域の下流側に位置するクリーニング領域においては、転写搬送ベルト２１の表面はマイナスに帯電した状態となり、所定のマイナス電位が形成される。ここでは、その電位を第１水準電位と呼ぶ。
【００６０】
一方、転写ニップ部１５において、感光体ドラム１０上におけるイメージ領域とイメージ領域との間のインターイメージ領域が通過する際には、転写搬送ベルト２１には用紙Ｐが担持されておらず、転写ロール２４から転写搬送ベルト２１に対する転写バイアスは切断される（転写バイアスＯＦＦ）。すると、感光体ドラム１０のインターイメージ領域と接触する転写搬送ベルト２１の領域では、転写バイアスが印加されておらず、さらに感光体ドラム１０の表面の電荷も転移しないので、クリーニング領域においては、接地された駆動ロール２２により、転写搬送ベルト２１の表面電位は０Ｖに近いマイナス電位となる。ここでは、その電位を第２水準電位と呼ぶ。
図１０は、第１水準電位と第２水準電位とを説明する図である。図１０に示したように、画像形成装置の画像形成サイクルにおいては、上記したように、転写ロール２４の転写バイアスをＯＮ／ＯＦＦすることによって、転写搬送ベルト２１におけるクリーニング領域の表面電位は、転写バイアスをＯＮにした際の第１水準電位と、転写バイアスをＯＦＦにした際の第２水準電位とに切り替えられることとなる。
【００６１】
また、実験により、クリーニングブラシ４１の抵抗を８．０ｌｏｇΩ以下に形成することにより、接地されたクリーニングブラシ４１の電位は第１水準電位と第２水準電位との間に設定されることが判明している。なお、ブラシ抵抗の測定法は実施の形態１に記載したものと同様である。これは、クリーニングブラシ４１の抵抗を８.０ｌｏｇΩ以下とするとともに、クリーニングブラシ４１を接地することにより、転写搬送ベルト２１との摩擦帯電が抑えられることによるものであると推測される。
【００６２】
図１０に示したような電位の関係が生じることによって、転写バイアスをＯＮにした領域、すなわち転写搬送ベルト２１上に用紙Ｐが担持され、感光体ドラム１０上のトナー像が転写される領域（転写バイアスＯＮ領域）では、転写搬送ベルト２１の表面電位はクリーニングブラシ４１の電位よりもマイナス側に高くなる。そのため、この転写バイアスＯＮ領域では、マイナスに帯電したトナーは転写搬送ベルト２１の表面からクリーニングブラシ４１に転移する。それにより、転写搬送ベルト２１のクリーニング効果を高めることができる。
一方、転写バイアスをＯＦＦにした領域、すなわち転写搬送ベルト２１上に用紙Ｐが担持されず、感光体ドラム１０上のインターイメージ領域と接触する領域（転写バイアスＯＮ領域）では、クリーニングブラシ４１の電位は転写搬送ベルト２１の表面電位よりもマイナス側に高くなる。そのため、この転写バイアスＯＦＦ領域では、マイナスに帯電したトナーはクリーニングブラシ４１から転写搬送ベルト２１の表面に転移する。そして、転写搬送ベルト２１の表面に転移したトナーは、転写搬送ベルト２１の回動に伴って、クリーニングブラシ４１の下流側のクリーニングブレード４３の先端エッジ部に供給されることとなる。
【００６３】
このように、転写搬送ベルト２１におけるクリーニング領域の表面電位を、トナーの帯電極性と同極性（マイナス）である第１水準電位と第２水準電位（｜第２水準電位｜＜｜第１水準電位｜）とに切り替えるとともに、クリーニングブラシ４１の電位を第１水準電位と第２水準電位との間に設定することによって、所定のサイクルで、クリーニングブラシ４１に回収されたトナーをクリーニングブレード４３の先端エッジ部に供給することが可能となる。それによって、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との当接部において、常に潤滑剤となるトナーを適量介在させることができる。そのため、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との摩擦力の低減を図ることが可能となって、ブレードめくれの発生を抑制することが可能となる。
この場合、転写搬送ベルト２１とクリーニングブラシ４１とは、クリーニングブレード４３の先端エッジ部に回収トナーを供給するトナー供給手段として機能する。
【００６４】
ところで、クリーニングブラシ４１から転写搬送ベルト２１表面にトナーを充分に転移させるには、クリーニングブラシ４１と転写搬送ベルト２１表面との間の電位差を一定の値以上に設定することが好ましい。その適切な電位差を検証するため、表面抵抗値の異なる転写搬送ベルト２１を用いて、高温高湿環境（２８℃／８５％ＲＨ（Relative Humidity））の下で、画像密度１％の低密度画像を連続的にプリントする通紙試験を行なった。具体的に、転写搬送ベルト２１の表面抵抗値としては、６．０、７．０、８．０、９．０、１０．０ｌｏｇΩのものを用いた。その結果を示したものが図１１である。なお、ここでのベルト表面抵抗値は、以下の方法で測定した。すなわち、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ Ｒ８３４０Ａ／ＨＲ(ハイレスタ)プローブにて５００Ｖ印加し、印加１０秒後での測定値をもってベルト表面抵抗値とした。また、転写搬送ベルト２１を介したプローブの対向面はアクリル板(絶縁性)を使用した。
【００６５】
図１１に示したように、転写搬送ベルト２１の表面抵抗値に依存して第１水準電位と第２水準電位とがそれぞれ変化し、両者ともに抵抗値が高いほど電位の減衰が少なく、大きな電位を示す。そして、第１水準電位と第２水準電位との電位差（△Ｖ）は、転写搬送ベルト２１の表面抵抗値が７．０〜９．０ｌｏｇΩのときに最大の１００Ｖとなることが判明した。その際には、通紙試験で１００００枚の通紙においてもクリーニングブレード４３にはブレードめくれが発生しないことが実証された。
これに対し、転写搬送ベルト２１の表面抵抗値が６．０ｌｏｇΩや１０．０ｌｏｇΩのときには、第１水準電位と第２水準電位との電位差がそれぞれ３０Ｖ、７０Ｖとなり、その際には、ともに用紙Ｐの通紙１００００枚を経過する以前にブレードめくれが発生した。これは、転写搬送ベルト２１の表面抵抗が７．０ｌｏｇΩ未満では転写搬送ベルト２１がほとんど帯電しないためであり、一方、転写搬送ベルト２１の表面抵抗が９．０ｌｏｇΩを超えると、今度は転写搬送ベルト２１が除電できなくなるために第１水準電位と第２水準電位との電位差が得られなくなってしまうことによるものと推測される。このように、第１水準電位と第２水準電位との電位差が１００Ｖよりも小さい場合には、クリーニングブラシ４１から転写搬送ベルト２１表面にトナーを転移させるには不充分であり、クリーニングブレード４３にブレードめくれが発生する結果となることが判明した。したがって、第１水準電位と第２水準電位との電位差は、１００Ｖ以上に設定することが好ましく、そのためには、転写搬送ベルト２１の表面抵抗値を７．０〜９．０ｌｏｇΩに形成することが好適である。
なお、温湿度環境により、第１水準電位と第２水準電位とが変動する場合もあるため、第１水準電位と第２水準電位との電位差を１００Ｖ以上に維持するため、画像形成装置に設けた温湿度センサの検出値に基づき、温湿度環境に対応させて、転写ロール２４からの転写電流値を変化させるように構成することも効果的である。また、転写バイアスのＯＮ／ＯＦＦ時間をコントールすることにより、さらにアイドルロール２３に印加する逆バイアスの大きさ／時間をコントロールすることにより、上記した電位差の値をある程度調整することが可能であり、これと温湿度センサとの組合せでブレードエッジへのトナー供給量を環境条件により制御することも可能である。
【００６６】
このように、本実施の形態の画像形成装置では、転写搬送ベルト２１の表面電位を、クリーニング領域において、トナーの帯電極性と同極性である第１水準電位と第２水準電位とに切り替えることができるように構成している。このように構成することで、実施の形態１と同様に、所定のサイクルで、クリーニングブラシ４１に回収されたトナーをクリーニングブレード４３の先端エッジ部に供給することが可能となる。それによって、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との当接部において、常に潤滑剤となるトナーを適量介在させることができる。そのため、転写搬送ベルト２１とクリーニングブレード４３との摩擦力の低減を図ることが可能となって、ブレードめくれの発生を抑制することが可能となる。
【００６７】
その場合に、第１水準電位と第２水準電位との電位差は１００Ｖ以上に設定することが好ましく、そのためには、転写搬送ベルト２１の抵抗値を７．０〜９．０ｌｏｇΩに形成することが好適である。また、クリーニングブラシ４１の抵抗は８．０ｌｏｇΩ以下に形成するのが好ましい。
また、本実施の形態の画像形成装置においても、クリーニングブレード４３の先端エッジ部にトナーを供給するに際して、クリーニングブラシ４１に回収されたトナーを利用するため、トナーの無駄な消費を抑制するとともに、回収ボトルへの回収トナー量が増加することもないので、メンテナンスの頻度を最少限に抑えることも可能となる。
なお、本実施の形態の構成は、実施の形態１の構成と組み合わせることで、さらにブレードめくれを抑制する効果を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、さらにはこれらの複合機等への適用がある。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の画像形成装置の概略構成図である。
【図２】転写ユニットの構成を示す断面図である。
【図３】転写ユニットの構成を示す斜視図である。
【図４】転写搬送部を取り外した状態の転写ユニットの構成を表した斜視図である。
【図５】転写搬送部が感光体ドラムから離隔した状態を表した図である。
【図６】転写搬送部が感光体ドラムに当接した状態を表した図である。
【図７】クリーニングブレードが転写搬送ベルトに当接する状態を示した断面構成図である。
【図８】フリッカーバーによってクリーニングブラシから撒き上げられるトナーの飛散方向を説明する図である。
【図９】通紙試験を行なった際のブレードめくれの発生の有無を評価した結果を示した図である。
【図１０】第１水準電位と第２水準電位とを説明する図である。
【図１１】表面抵抗値の異なる転写搬送ベルトを用いた場合の第１水準電位と第２水準電位との電位差と、通紙試験を行なった際のブレードめくれの発生の有無を評価した結果を示した図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０…感光体ドラム、１１…帯電器、１２…レーザ露光器、１３…現像器、１５…転写ニップ部、１７…ドラムクリーナ、２０…転写ユニット、２０Ａ…転写搬送部、２０Ｂ…リトラクト機構部、２０Ｃ…クリーニング部、２０Ｄ…インレットシュート部、２１…転写搬送ベルト、２２…駆動ロール、２３…アイドルロール、３０…制御部、３１…接離板、３２…リンクシャフト、３３…揺動アーム、３４…直流ソレノイド、４１…クリーニングブラシ、４２…フリッカーバー、４３…クリーニングブレード、４４…クリーニングボックス、４５…回収コイル、４６…ブレードホルダ、４７…遮蔽シール、５４…レジストロール、５５…インレットシュート、６０…定着器
【図１】
2006113235.tif 000003
【図２】
2006113235.tif 000004
【図３】
2006113235.tif 000005
【図４】
2006113235.tif 000006
【図５】
2006113235.tif 000007
【図６】
2006113235.tif 000008
【図７】
2006113235.tif 000009
【図８】
2006113235.tif 000010
【図９】
2006113235.tif 000011
【図１０】
2006113235.tif 000012
【図１１】
2006113235.tif 000013