(57)【要約】【課題】大量のトナーの入力に対してもクリーニング性能の低下がなく、安定してクリーニングが可能なクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置、プロセスカートリッジを提供すること。【解決手段】像担持体１１の表面に接触して当該像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状クリーニング部材２２−１、２２-２と、該ブラシ状クリーニング部材に接触して、前記像担持体からクリーニングされて該クリーニング部材に付着しているトナーを回収する回収部材２３−１、２３-２と、該回収部材に回収されて該回収部材表面に付着しているトナーを剥離させる剥離部材２４−１、２４-２とを備えたクリーニング装置２０において、前記回収部材はローラであり、該ローラ表面に、該ローラの軸方向に対し斜めの溝を全面に形成した。【選択図】図２
2011100063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に接触して当該像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状クリーニング部材と、該ブラシ状クリーニング部材に接触して、前記像担持体からクリーニングされて該クリーニング部材に付着しているトナーを回収する回収部材と、該回収部材に回収されて該回収部材表面に付着しているトナーを剥離させる剥離部材とを備えたクリーニング装置において、
前記回収部材はローラであり、該ローラ表面に、該ローラの軸方向に対し斜めの溝が全面に形成されている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において、前記斜めの溝は、この溝の深さが前記トナーの粒径より小さいことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のクリーニング装置において、前記斜めの溝は、前記ローラの軸方向を水平にして該軸方向に対して垂直方向から該ローラを見た時に、該軸方向に対して左下がりに傾いている領域と、該軸方向に対して右下がりに傾いている領域の２つ以上の領域を有していることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記クリーニング部材が回転体であり、該クリーニング部材と前記回収部材であるローラの回転周期がずれていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記トナーは体積平均径が３〜６μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記トナーは形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
少なくとも像担持体と、この像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置とを一体的なユニットとして構成したプロセスカートリッジにおいて、
前記クリーニング装置が、請求項１乃至６の何れか１つに記載のクリーニング装置からなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
第１の像担持体に形成されたトナー像を第２の像担持体に１次転写し、さらに該第２の像担持体に転写されたトナー像をシート状媒体に２次転写する画像形成装置において、
前記１次転写後の第１の像担持体に残留するトナーをクリーニングする１次クリーニング装置が設けられていて、該１次クリーニング装置が請求項１乃至６の何れか１つに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
第１の像担持体に形成されたトナー像を第２の像担持体に１次転写し、さらに該第２の像担持体に転写されたトナー像をシート状媒体に２次転写する画像形成装置において、
前記２次転写後の第２の像担持体に残留するトナーをクリーニングする２次クリーニング装置が設けられていて、該２次クリーニング装置が請求項１乃至６の何れか１つに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像形成装置において、前記第２の像担持体が弾性層を有する中間転写ベルトからなり、この弾性層が０．０７〜０．５ｍｍの厚さ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、像担持体の表面に付着した不要なトナーを静電的に回収するクリーニング装置、並びに、これを備えた複写機、ファクシミリプリンタ、プリンタ、プロッタ、複合機等の画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置では、一般に、潜像担持体や中間転写体などの像担持体上からトナー像を転写した後にその像担持体表面上に残留する不要なトナー（転写残トナー）をクリーニング装置によって除去する。このクリーニング装置としては、構成が簡単でかつクリーニング性能も優れていることから、クリーニングブレードにより掻き取るブレードクリーニング方式のものが広く利用されている。
【０００３】
一方で、近年では、高画質化の要求に応えるべく、トナーを小粒径化する傾向にある。また、低コスト化を図るために、トナーを重合法により形成して球形に近い形状とする傾向にある。なお、重合法等によって形成される球形に近いトナー（球形トナー）は、従来の粉砕トナー（異形トナー）に比べて転写効率が高いなどの特徴もある。これにより、球形トナーを用いた画像形成では、近年の高画質化の要求に応えることが可能であるとともに、転写残トナーとして廃棄されるトナー量が少なくなるという利点もある。
【０００４】
小粒径のトナーや球形トナーをブレードクリーニング方式でクリーニングする場合、これらのトナーをクリーニングブレードで完全に堰き止めることが困難であるために、一部のトナーがクリーニングブレードをすり抜けるという現象が起こりやすい。この場合であっても、クリーニングブレードの線圧を極端に高くすれば、具体的には、Ａ４サイズの画像を横方向にした画像を形成できる画像形成装置では線圧を１００［ｇｆ／ｃｍ］以上とすれば、トナーをクリーニングブレードでほぼ完全に堰き止めることも可能である。しかし、その分、像担持体やクリーニングブレードの磨耗によってこれらの寿命が極端に短くなる。
【０００５】
具体的には、ブレードクリーニング方式の一般的な線圧である２０［ｇｆ／ｃｍ］の場合には、直径３０［ｍｍ］の感光体の寿命（感光層が１／３程度削れる時の寿命）が約１００ｋ枚であるのに対し、線圧が１００［ｇｆ／ｃｍ］の場合には、感光体の寿命が約２０ｋ枚となり、その寿命はおよそ１／５となる。また、線圧が２０［ｇｆ／ｃｍ］の場合には、クリーニングブレードの寿命（削れてクリーニング不良が発生する時の寿命）は約１２０ｋ枚であるのに対し、線圧が１００［ｇｆ／ｃｍ］の場合には、クリーニングブレードの寿命が約２０ｋ枚となり、その寿命はおよそ１／６となる。そのため、寿命を短くすることなく、小粒径のトナーや球形トナーを有効にクリーニングする方式として、像担持体表面上のトナーを静電作用によりクリーニングする静電クリーニング方式が種々提案されている。
【０００６】
像担持体の表面に付着した不要なトナーを静電的に回収するクリーニング手段として、以下の技術がある。
（ａ）感光体の表面上に付着する所定極性のトナーを除去するブラシローラと、ブラシローラ表面に付着したトナーを回収する回収ローラと、ブラシローラ上のトナーを回収ローラへ移動させる回収電界を発生させる電源と、回収ローラの表面に付着したトナーを回収ローラ表面から剥離させる回収ローラ用ブレードとを備え、回収ローラの表面層を絶縁層で構成するとともに、ブラシローラでの除去対象であるトナーの極性とは逆極性の電荷を回収ローラ、ブラシローラに付与する技術がある（特許文献１参照）。
【０００７】
このクリーニング手段では、クリーニングブラシの起毛に静電的に吸着したトナーをブラシローラから除去するための除去手段が設けられている。この除去手段は、芯金上に抵抗層が形成された構成をもつ回収ローラ（回収部材）に、ブラシローラに印加されるバイアスと同極性のバイアスを印加した構成となっている。この除去手段は、ブラシローラと回収ローラとの間に生じる電位差により、ブラシローラの起毛に静電的に吸着したトナーを回収ローラ表面に静電的に移送することで、ブラシローラからトナーを除去している。
【０００８】
該先行技術は、ブラシローラ、回収ローラ、回収ローラ用ブレード等を有する点で、機械的な構成が本願発明と共通するが、電荷付与手段を設けて回収ローラ表面の電位の低下を抑え、クリーニング性の低下を防止する点で、静電的な対策であり、ブラシローラから回収ローラへのトナーの回収に関して回収ローラの構成について機械的な効果をもつものではない。
【０００９】
クリーニングの対象となる像担持体上のトナーは転写しきれずに残った転写残トナーだけではなく、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像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があり、読み取った後のトナーパターンは転写材に転写されずにクリーニング装置で除去、回収されるため多層のトナーをクリーニングする必要がある。
【００１０】
また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紙に転写されず像担持体上に残ってしまうため、未転写の大量のトナーをクリーニング装置で除去しなければならない。このように大量のトナーがクリーニング装置に連続して入ってくると初期的にはクリーニングできても、静電的な力による移動だけではクリーニングブラシから回収ローラへのトナーの回収が間に合わず、クリーニングブラシに徐々にトナーが蓄積していくためクリーニング性能が低下するという問題がある。
【００１１】
（ｂ）トナー担持体上に残留した廃トナーを回収するクリーニング回転体（クリーニングブラシ）と、クリーニング回転体に対向配置され且つクリーニング回転体上の廃トナーが静電的に転移されるデトーニング回転体（回収ローラ）とを備え、デトーニング回転体は導電性の芯材とこの芯材を被覆する被覆層とを具備し、この被覆層が所定の体積抵抗率、ダイナミック硬度、表面粗さを有しているとする技術がある（特許文献２参照）。
【００１２】
該先行技術は、回収ローラの表面層の抵抗率、硬度、表面粗さの範囲を規定することで回収ローラからのトナーの除去を確実にし、クリーニングブラシから回収ローラへのトナーの静電的移動を安定させるものであり、表面粗さの規定は、回収ローラからのトナー除去を維持するための上限値で、クリーニングブラシからのトナーの回収量を向上させるものではなく回収ローラからのトナー除去を確実にするものであり、クリーニングブラシから回収ローラへの移動量を向上させるものではなく、やはり大量のトナーに対してはクリーニング性能が低下してしまう。
【００１３】
（ｃ）感光体と接触しながら回転する被クリーニング体（ロール状の帯電部材）上の付着物を排除するクリーニング装置であって、ロール形状を有し、該ロール形状の側面で上記被クリーニング体に当接して従動回転する、該周面の回転方向に対して斜めに延びて該周面を周回する単条の溝が設けられた、少なくとも該周回部分が発泡性の高分子材料からなるクリーニング部材を備えた技術がある（特許文献３参照）。
該先行技術は、帯電ローラ上の付着物を排除するクリーニングローラに関するものであり、ローラ表面に回転方向に対して斜めに延び周面を周回する溝が設けられた発泡性の高分子材料からなるクリーニングローラが提案されている。
【００１４】
クリーニング部材が斜めの溝を有し、該溝のエッジによるトナーの掻き取りがあるが、クリーニング対象がロール状の帯電部材であるので、本願発明のようにブラシ状クリーニング部材からのトナーの回収にそのまま適用できるものではない。該先行技術のクリーニング部材は発泡体であり溝の幅、深さも大きくクリーニングローラからの除去が十分にはできない。このため画像への影響がすぐに出てしまう像担持体のクリーニングブラシからのトナーの回収にそのまま適応できるものではない。
【００１５】
（ｄ）感光体ドラムからトナーを除去するための装置であり、感光体ドラムに外周が接触するファーブラシローラと、ファーブラシローラの外周に接触する回収ローラ及びフリッカーバーと、ファーブラシローラを回転駆動するとともに軸方向に往復駆動するファーブラシ駆動部とを備えた技術がある（特許文献４参照）。
該先行技術では、クリーニングブラシからのトナーの除去のために回収ローラによる静電的な除去に加え、フリッカーバーによる機械的な除去を行っているので、フリッカーバーの追加、往復運動の駆動部等による構成の複雑、コストの上昇を招く。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は上述の事情の下になされたもので、大量のトナーの入力に対してもクリーニング性能の低下がなく、安定してクリーニングが可能なクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置、プロセスカートリッジ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】
【００１７】
前記課題を達成するため本発明の第１の手段は、
像担持体の表面に接触して当該像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状クリーニング部材と、該ブラシ状クリーニング部材に接触して、前記像担持体からクリーニングされて該クリーニング部材に付着しているトナーを回収する回収部材と、該回収部材に回収されて該回収部材表面に付着しているトナーを剥離させる剥離部材とを備えたクリーニング装置において、
前記回収部材はローラであり、該ローラ表面に、該ローラの軸方向に対し斜めの溝が全面に形成されていることとした。
本発明の第２の手段は、第１の手段のクリーニング装置において、
第１の手段における前記斜めの溝は、この溝の深さが前記トナーの粒径より小さいこととした。
本発明の第３の手段は、
第１又は第２の手段のクリーニング装置において、前記斜めの溝は、前記ローラの軸方向を水平にして該軸方向に対して垂直方向から該ローラを見た時に、該軸方向に対して左下がりに傾いている領域と、該軸方向に対して右下がりに傾いている領域の２つ以上の領域を有していることとした。
本発明の第４の手段は、
第１乃至第３の手段の何れか１つの手段のクリーニング装置において、前記クリーニング部材が回転体であり、該クリーニング部材と前記回収部材であるローラの回転周期がずれていることとした。
本発明の第５の手段は、
第１乃至第４の手段の何れか１つの手段のクリーニング装置において、前記トナーは体積平均径が３〜６μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることとした。
本発明の第６の手段は、
第１乃至第５の手段の何れか１つの手段のクリーニング装置において、前記トナーは形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることとした。
本発明の第７の手段は、
少なくとも像担持体と、この像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置とを一体的なユニットとして構成したプロセスカートリッジにおいて、
前記クリーニング装置が、本発明の第１乃至第６の手段の何れか１つの手段のクリーニング装置からなることとした。
本発明の第８の手段は、
第１の像担持体に形成されたトナー像を第２の像担持体に１次転写し、さらに該第２の像担持体に転写されたトナー像をシート状媒体に２次転写する画像形成装置において、
前記１次転写後の第１の像担持体に残留するトナーをクリーニングする１次クリーニング装置が設けられていて、該１次クリーニング装置が、本発明の第１乃至第６の手段の何れか１つの手段のクリーニング装置からなることとした。
本発明の第９の手段は、
第１の像担持体に形成されたトナー像を第２の像担持体に１次転写し、さらに該第２の像担持体に転写されたトナー像をシート状媒体に２次転写する画像形成装置において、
前記２次転写後の第２の像担持体に残留するトナーをクリーニングする２次クリーニング装置が設けられていて、該２次クリーニング装置が、本発明の第１乃至第６の手段の何れか１つの手段のクリーニング装置からなることとした。
本発明の第１０の手段は、
第９の手段の画像形成装置において、前記第２の像担持体が弾性層を有する中間転写ベルトからなり、この弾性層が０．０７〜０．５ｍｍの厚さを有することとした。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１、７、８、９記載の発明では、回収ローラ表面に、ローラの軸方向に対し斜めの溝が全面に形成されているので溝のエッジによる掻き取り、回転方向のフリッカー効果と軸方向のフリッカー効果の両方の効果等により、ブラシ状クリーニング部材からのトナーの回収能力が向上し、大量のトナーの入力に対してもクリーニング性能の低下がなく、安定してクリーニングが可能である。
請求項２記載の発明では、溝の深さががトナー粒径より小さいので、トナーが溝の中にはまってブレードをすり抜けることがない。また溝が斜めになっていることとの組み合わせにより、溝のエッジによりブレードに掻き取られるトナーに対し軸方向の力が働き、軸方向に移動させるため、ブレードに対する負荷がブレードの一点に集中することがなく、負荷の集中によるブレードの欠けの発生を防止することができる。
請求項３記載の発明では、軸方向に対して左下がりに傾いている領域と、該軸方向に対して右下がりに傾いている領域の２つ以上の領域を有しているので、ブラシ状クリーニング部材に対する軸方向のフリッカー効果が両方向になることから、一方向に毛倒れすることがない。
請求項４記載の発明では、ブラシ状クリーニング部材と回収ローラの回転周期が一致していないので、ブラシ状クリーニング部材の周方向の各位置におけるブラシの毛が両方向の傾きの斜め溝に接するため、一方向に毛倒れすることがない。
請求項５記載の発明では、粒径分布がシャープであるためトナーの帯電量分布が均一になり、高品位の画像を得ることができ、また転写率を高くすることができる。ブラシ状をしたクリーニング部材によるため小粒径のトナーでもクリーニング可能である。
請求項６記載の発明では、トナーが球形に近いため、転写率が良くなり高品位の画像を得ることができる。ブラシ状をしたクリーニング部材のため球形トナーでもクリーニング可能である。
請求項１０記載の発明では、中間転写ベルトに弾性層を有することで紙の凹凸への接触性が向上するため、転写の品質が向上する。ブラシ状をしたクリーニング部材のため弾性層を有するベルトに対しても負荷が小さい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】画像形成装置の構成図である。
【図２】画像形成装置の画像形成主要部の詳細図である。
【図３】中間転写ベルトクリーニング装置の構成図である。
【図４】(ａ)、(ｂ)は回収ローラの外観斜視図である。
【図５】(ａ)、(ｂ)、(ｃ)、(ｄ)は回収ローラに形成した溝部を拡大した横断面図である。
【図６】中間転写ベルトクリーニング装置の構成図である。
【図７】感光体クリーニング装置の構成図である。
【図８】感光体クリーニング装置の構成図である。
【図９】トナー形状係数ＳＦ−１の説明図である。
【図１０】トナー形状係数ＳＦ−２の説明図である。
【図１１】(ａ)、(ｂ)、(ｃ)はトナー形状の説明図である。
【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、図面を参照して詳細に説明する。
［実施形態１］
＜１・１：画像形成装置の構成＞
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、いわゆるタンデム型間接転写方式を採用したプリンタの内部構成を示す構成図である。エンジンの詳細は図２に示す。このプリンタは、図２に示すように、装置本体１のほぼ中央にドラム状の４個の時計方向に回転可能な、第１の像担持体としての感光体２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが並列配置されている。この感光体２ａ〜２ｄの周囲には、その表面を除電する図示しない除電装置、感光体２ａ〜２ｄの表面を一様に帯電する帯電装置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、レーザ光による光書き込みを行って感光体の帯電部分に静電潜像を形成する露光装置４、この静電潜像を現像する現像装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄがそれぞれ配設されている。感光体２ａ〜２ｄの周囲には転写後の該感光体２ａ〜２ｄ表面をクリーニングする感光体クリーニング装置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄがそれぞれ配設されている。
【００２２】
このプリンタは、感光体を４個用いた、いわゆるタンデム方式を採用しており、それぞれの感光体２ａ〜２ｄの周囲に設けられる画像形成用の部品構成は、現像装置５ａ〜５ｄが扱う色材（トナー）の色が異なる以外は同じである。以下、各部材を符号と共に示す場合に、煩雑な表現になるのを避けるため、格別に必要がある場合と除き、符号の添え字のａ〜ｄは省略する場合がある。
【００２３】
この例では、感光体２、帯電装置３、現像装置５、感光体クリーニング装置７を共通のフレームに取り付けた一体的なユニットとして構成し、このユニットをプロセスカートリッジと称する。プロセスカートリッジは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色別に４ユニット存在するが、構成が共通であり、また、図が煩雑になるので、感光体２ａに係る１つのプロセスカートリッジＰＣＵ１についてのみ図１に示し、他色の同一構成部品については説明を省略する。各プロセスカートリッジＰＣＵ１は１つのユニットとして装置本体１に対して着脱可能である。
【００２４】
各感光体２ａ〜２ｄの上方には、中間転写ユニット１０が設けられている。中間転写ユニット１０において、図２に示すように、クリーニング対象である被クリーニング体であって第２の像担持体としての中間転写ベルト１１が、駆動ローラ１２、支持ローラ１３、１４、１５及び対向ローラ１６に掛け回されて図中反時計回りに回転駆動されるようになっている。
【００２５】
中間転写ベルト１１は、多層構造でも単層構造でもよく、ベース層が、例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤFシート、ゴム、ポリイミド系樹脂などでつくられている。また表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってもよい。またシリコーンゴム、ＮＢＲ、ＣＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴムなどの弾性層を設けたものであってもよく、弾性層が０．０７〜０．５ｍｍの厚さが好ましい。この範囲を超えて厚くても、薄くても、ブラシやブレードの食い込み、磨耗などの点でクリーニング性能に関して好ましくない。本実施例では厚さ０．５ｍｍの弾性層を有した弾性中間転写ベルトを用いている。
【００２６】
中間転写ベルト１１を挟んで感光体２ａ〜２ｄに対向する位置には、該感光体２ａ〜２ｄ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１１に１次転写する１次転写装置としての転写ローラ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが配設されている。
【００２７】
対向ローラ１６の左方には、後述する２次転写装置８による中間転写ベルト１１からシート状媒体へのトナー像の転写である２次転写後に中間転写ベルト１１上に残留する残留トナー及び未転写トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置２０が配設されている。
【００２８】
対向ローラ１６は、中間転写ベルト１１に一定の張力を付与する働きをもつとともに、中間転写ベルトクリーニング装置２０の対向部材である対向ローラも兼ねていることになる。なお、対向ローラとしての必要条件として必ずしも上記記載のように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、像担持体の回転にともなって従動回転するローラを対向ローラとしてもよい。
【００２９】
中間転写ベルト１１を挟んで駆動ローラ１２に対向する位置には、２次転写ローラによる２次転写装置８が配設されている。本実施形態の２次転写装置８は、２次転写ローラからなるが、２次転写装置はローラのほかに、数本の支持ローラと駆動ローラにより掛け渡されるベルトであってもよい。
【００３０】
最終転写材であるシート状媒体の一例である記録紙Ｐは、図１中の下方にある給紙カセット３０に収納されており、該給紙カセット３０内の最上の記録紙Ｐが給紙ローラ３１で１枚ずつ分離されて給紙路３２を経てレジストローラ対１８に搬送される。また、上記２次転写装置８の上には、記録紙Ｐ上の転写画像を定着する定着装置９が配設されている。なお、２次転写装置８は、画像転写後の記録紙Ｐをこの定着装置９へと搬送するシート搬送機能も備えている。
【００３１】
＜１・２：画像形成＞
上記構成のプリンタにおいて、不図示のスタートスイッチを押す等により画像形成が開始されると、中間転写ベルト１１は不図示の駆動モータにより駆動ローラ１２が回転駆動され、他の支持ローラ１３、１４、１５、対向ローラ１６が従動回転し、中間転写ベルト１１が矢印方向に回転走行する。
【００３２】
同時に、個々の画像形成手段においてその感光体２ａ〜２ｄを回転して各感光体上にそれぞれイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの単色画像が形成される。そして、中間転写ベルト１１の回転とともに、これらの単色画像を順次感光体から中間転写ベルト１１に１次転写し、中間転写ベルト１１上に色重ねされて合成カラー画像が形成される。
【００３３】
一方、給紙部からは給紙カセットの１つである給紙カセット３０から記録紙Ｐを１枚ずつ給紙する。給紙カセット３０から送り出された記録紙Ｐは、レジストローラ対１８に突き当てられて止められる。そして、中間転写ベルト１１上の色重ねによる合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ対１８が回転を開始し、中間転写ベルト１１と２次転写装置８との間に記録紙Ｐを送り込み、２次転写装置８の作用下で合成カラー画像が記録紙Ｐ上に転写される。
【００３４】
画像転写後の記録紙Ｐは、２次転写装置８から定着装置９へと送り込まれ、定着装置９において熱と圧力との作用により定着され、転写画像が定着された記録紙Ｐは排紙ローラ対３３により排紙台３４に排紙される。
【００３５】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１１は、多少のトナーが残留することが避けられず、この残留トナーは中間転写ベルトクリーニング装置２０によって中間転写ベルト１１から除去され、次の画像形成に備えられる。
【００３６】
＜１・３：中間転写ベルトクリーニング装置＞
感光体２ａ〜２ｄ（第１の像担持体）に形成されたトナー像を中間転写ベルト１１（第２の像担持体）に１次転写し、さらに中間転写ベルト１１に転写されたトナー像をシート状媒体に２次転写する図１、図２の画像形成装置において、２次転写後の中間転写ベルト１１に残留するトナーをクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置２０（２次クリーニング装置）について説明する。
【００３７】
図３は、本実施形態に係る中間転写ベルトクリーニング装置２０の概略構成を示す構成図である。
図３において、中間転写ベルトクリーニング装置２０は、中間転写ベルト１１の表面に接触して当該中間転写ベルト１１上の転写残トナーをクリーニングする導電性の第1クリーニングブラシ２２−１（ブラシ状クリーニング部材）と、該第1クリーニングブラシ２２−１に接触して、中間転写ベルト１１からクリーニングされて該第1クリーニングブラシ２２−１に付着しているトナーを回収する第１回収ローラ２３−１（回収部材）と、第１回収ローラ２３−１に回収されて該第１回収ローラ２３−１表面に付着しているトナーを剥離させる第１回収ブレード２４−１（剥離部材）を備えている。
【００３８】
第1クリーニングブラシ２２−１は、対向ローラ１６と対向する位置で中間転写ベルト１１の表面に接触させて備えられており、トナー極性（本例では−とする。）と逆極性（＋）のバイアスが電源Ｅ−１により印加されるようになっている。第１回収ローラ２３−１には第1クリーニングブラシ２２−１に印加されているバイアスと同極性（＋）で、絶対値がより大きいバイアスが電源Ｅ−２により印加されるようになっている。第１回収ブレード２４−１は、第１回収ローラ２３−１の表面に当接し、第１回収ローラ２３−１表面に付着しているトナーを掻き取り回収するブレードである。
【００３９】
第1クリーニングブラシ２２−１、第２クリーニングブラシ２２−２は図３に示す通り、中間転写ベルト１１との接触部が中間転写ベルト１１と逆向きに移動する向きに回転駆動される。第１回収ローラ２３−１、第２回収ローラ２３−２は図３に示す通り、クリーニングブラシとの接触部が該クリーニングブラシと逆向きに移動する向きに回転駆動される。
【００４０】
中間転写ベルト１１上、第1クリーニングブラシ２２−１との接触位置よりも該中間転写ベルト１１の回転方向下流側には第1クリーニングブラシ２２−１で除去できなかったトナーをクリーニングするための導電性の第２クリーニングブラシ２２−２、及び当該第２クリーニングブラシ２２−２に付着したトナーを第２クリーニングブラシ２２−２から回収する第２回収ローラ２３−２、該第２回収ローラ２３−２の表面に当接して回収したトナーを掻き取る第２回収ブレード２４−２が備えられている。第２クリーニングブラシ２２−２及び第２回収ローラ２３−２には第１クリーニングブラシ２２−１とは逆極性（−）のバイアスが電源Ｅ−３、Ｅ−４によりそれぞれ印加されるようになっている。
【００４１】
中間転写ベルトクリーニング装置２０の下部には第１回収ブレード２３−１、第２回収ブレード２３−２で掻き取られたトナーを画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示省略）に搬送するための搬送手段としてのトナー回収コイル２５が備えられている。第1クリーニングブラシ２２−１、第２クリーニングブラシ２２−２は、中間転写ベルト１１を介して対向ローラ１６に対向する位置に配置されている。
【００４２】
第1クリーニングブラシ２２−１、第２クリーニングブラシ２２−２には、その表面に電荷を付与する図示しない導電性部材であるブラシ表面電荷付与部材を備えていてもよい。このブラシ表面電荷付与部材は、ブラシにトナーが多く回収された場合にブラシ先端の電位が低下してしまうことがあり、その電位を補うために備える導電性部材で、例えば、金属の丸棒や金属の板状部材である。さらにまた、中間転写ベルト１１の表面保護の観点から、中間転写ベルト１１に当該クリーニングブラシによる潤滑剤塗布を行うことも有効である。この場合、固形化した潤滑剤を導電性ブラシに当接させることで塗布するようにしてもよい。
【００４３】
また、クリーニングブラシとは別に潤滑剤塗布用のブラシを用いて潤滑剤を中間転写ベルト表面に塗布するようにすることも可能である。このように構成すると、クリーニングブラシにはトナーが常時回収されているため、トナーと潤滑剤とが交じり合い、潤滑剤塗布時にいったん回収したトナーを再度中間転写ベルト上に付着させる虞があるが、かかる問題を防ぐことができる。
【００４４】
＜１・３−１：回収ローラ＞
回収部材である第１回収ローラ２３−１、第２回収ローラ２３−２は、ローラ表面に該ローラの軸方向に対し斜めの溝が全面に形成されている。
【００４５】
図４において、ローラの表面に示した線の１本、１本が溝である。第１回収ローラ２３−１、第２回収ローラ２３−２の表面には、図４（ａ）に示すようにローラの軸Ｊの方向（図に示す水平方向）に対して斜めの螺旋状の多条溝（所謂多条ねじの如き溝）が表面のPVDF層に全面に形成されている（図では一部しか表示していない）。或いは、図４（ｂ）に示すようにローラの軸方向（図に示す水平方向）に対して斜めの多条の溝であるが、ローラの円周方向の半周でＶ字状に折り返された溝が表面のＰＶＤＦ層に全面に形成されている。図では片面しか示していないが裏面についても同じようにＶ字状に折り返されている。
【００４６】
第1クリーニングブラシ２２−１、第２クリーニングブラシ２２−２に付着したトナーは第１回収ローラ２３−１、第２回収ローラ２３−２表面電位と、対応するクリーニングブラシ先端電位との電位差（回収電位差）により静電的に移動すると共に、これら回収ローラの表面に形成された溝のエッジによるフリッカー効果によって機械的な掻き取り能力も高くなっている。
【００４７】
図４（ａ）、（ｂ）で例示した回収ローラの多条溝の横断面形状としては、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように各種の例がある。図５（ａ）ははっきりした山形の連続溝、図５（ｂ）は直角凹凸状の連続溝、図５（ｃ）はなだらかな山形の連続溝、図５（ｄ）は不定形な山形の連続溝である。
【００４８】
図５（ａ）〜（ｄ）に示す何れの溝にしても、第１回収ローラ２３−１、第２回収ローラ２３−２等、回収ブレードのトナーのすり抜けを防止するために、溝の深さｄがトナーの粒径以下である必要がある。トナー粒径は分布を持っているので、数値的には回収ローラの軸方向の表面粗さＲｚ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９９４）がトナー平均粒径の１／２程度以下であることが望ましく、この程度の深さであれば問題となる回収ブレードのすり抜けも発生しない。
【００４９】
溝の間隔（溝幅）ｐについてはブラシ繊維に対するフリッカー効果を得るためブラシの繊維径と同程度の平均間隔Ｓｍであることが望ましい。また溝の精度としては図５(a)〜(c)のように均質な形状が好ましいが、深さ・平均間隔が前記程度の数値であれば図５(d)のように深さ・間隔にばらつきがあってもフリッカー効果は得られる。溝は回収ローラの軸Ｊに対して斜めに形成されているため、溝のエッジによるフリッカー効果は回収ローラの回転方向に対しての効果と共に、軸方向へのフリッカー効果もある。
【００５０】
特に、斜め溝の方向は図４（b）に示したようにローラの軸方向を水平にして該軸方向に対して垂直方向から該ローラを見た時に、該軸方向に対して左下がりに傾いている領域と、該軸方向に対して右下がりに傾いている領域の２つ以上の領域がローラ円周の半周ずつに形成され、かつクリーニングブラシと回収ローラの回転周期（第1クリーニングブラシ２２−１と第１回収ローラ２３−１、第２クリーニングブラシ２２−２と第２回収ローラ２３−２）をずらすことで、クリーニングブラシの周方向の各位置におけるブラシの繊維は両方向の傾きの斜め溝に接するため、フリッカー効果の方向も左右両方向になり、一方向に毛倒れすることがない。
【００５１】
また、図４（ａ）、（ｂ）に示した例のように、斜めの溝とすることによって、第１回収ブレード２４−１、第２回収ブレード２４−２に対してもブレードで掻き取られるトナーに対し軸方向の力が働き、軸方向に移動させるため、ブレードに対する負荷がブレードの一点に集中することがなく、負荷の集中によるブレードの欠けの発生を防止することができる。斜めの溝の角度は回転方向及び軸方向の両方のフリッカー効果を得るために軸に対し４５度前後の傾きを持っていることが好ましい。
【００５２】
＜１・３−２：クリーニング時のトナーの移動＞
クリーニング動作における中間転写ベルト１１からのトナーの移動について説明する。中間転写ベルト１１上のトナーのうち所定極性（本例では−）に帯電したものはトナーとは逆極性（＋）のバイアスが印加された第1クリーニングブラシ２２−１の機械的掻き取り及び静電的な力によって除去される。
【００５３】
第１クリーニングブラシ２２−１で除去されたトナーは更に大きいバイアスが印加された第１回収ローラ２３−１との電位差により第１回収ローラ２３−１に回収される。第１回収ローラ２３−１上のトナーは第１回収ブレード２４−１により掻き取られ落下し、トナー回収コイル２５によって排出され、廃トナータンクに送られる。
【００５４】
中間転写ベルト１１から第1クリーニングブラシ２２−１で除去できなかったトナーは所定極性（−）とは逆極性（＋）のトナーで、第1クリーニングブラシ２２−１（＋）とは逆極性（−）のバイアスが印加された第2クリーニングブラシ２２−２で除去される。第１クリーニングブラシ２２−１と第２クリーニングブラシ２２−２とでは、除去するトナーの極性が逆のため、それぞれのブラシに印加される極性が逆になっているが、極性の違いだけでトナーの移動動作に関しては同様である。
【００５５】
＜１・３―３：クリーニングブラシ、回収ローラの具体的な構成条件＞
ここでは、誤解を与えない範囲で、第１クリーニングブラシ２２−１、第２クリーニングブラシ２２−２について、単に「クリーニングブラシ」、或いは「ブラシ」で表示し、第１回収ローラ２３−１、第２回収ローラ２３−２について単に「回収ローラ」で表示し、第１回収ブレード２４−１、第２回収ブレード２４−２について単に「ブレード」で表示する。
【００５６】
クリーニングブラシ、回収ローラの具体的な構成条件は以下のとおりである。
クリーニングブラシは、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）。
ブラシ抵抗は、１０Ｅ５Ω（印加電圧１００〜６００Ｖ）。
ブラシ軸印加電圧[Ｖ]は、第１クリーニングブラシ２２−１について、１６００Ｖ（第２クリーニングブラシ２２−２について、−１４００Ｖ）。
ブラシ植毛密度は１０万本／inch２、繊維径は約２５〜３５μｍ、ブラシ先端の毛倒れ処理あり、ブラシ径は直径１６ｍｍ。
中間転写ベルトへのブラシ繊維喰い込み量は１ｍｍ。
以上の条件は例示であり、これに限らない。
【００５７】
回収ローラ条件は以下のとおりである。
回収ローラ芯金材質はＳＵＳ。
回収ローラ表面材質はＰＶＤＦ（厚み１００μｍ）の表層にアクリル系UＶ硬化樹脂層（厚み３〜５μｍ）。
回収ローラへのブラシ繊維喰い込み量は１．５ｍｍ。
回収ローラ芯金印加電圧は、第１回収ローラ２３−１について、２０００Ｖ（第２回収ローラ２３−２について、−１８００Ｖ）
回収ブレード条件は、ポリウレタンゴム。
ブレード当接角度は２０°、ブレード厚みは２．８ｍｍ、回収ローラへのブレード喰い込み量は０.６ｍｍ。
【００５８】
＜１・４：本例の特徴＞
当該中間転写ベルトクリーニング装置２０でクリーニング動作中、多くのトナーが入力されると、回収ローラ表面電位はトナーの入力とともに低下していく場合があり、回収ローラの表面電位が低下すると、回収電位差が確保できなくなり、クリーニングブラシからトナーを回収する能力が低下する。このため、画像形成動作がＡ４サイズ１枚分であれば回収電位差は確保できるが、連続プリント動作になり、かつクリーニングブラシへの入力トナーが多い場合には回収電位差が確保できなくなり、クリーニングブラシにトナーが溜まった状態となり、クリーニングブラシから中間転写ベルト１１上にトナーを吐き出してしまうといった問題がある。このため、第１、第２回収ブレード２４−１、２４−２を導電性回収ブレードとして電圧を印加し、第１、第２回収ローラ２３−１、２３−２の表面に電荷を与えて、回収電位差をたもち、回収性能を維持するようにしてもよい。
【００５９】
本実施形態１のクリーニング装置を用いることで中間転写ベルト１１上の転写残トナーやジャム時の未転写トナーなど大量のトナーがクリーニング装置に入ってきた場合でも、クリーニング性能の低下しないクリーニング装置、該クリーニング装置を搭載した画像形成装置を実現することができる。
【００６０】
［実施形態２］
＜２・１：中間転写ベルトクリーニング装置＞
前記実施形態１に係る図１、図２に示した画像形成装置において、図３にも示した中間転写ベルトクリーニング装置２０に代えて中間転写ベルトクリーニング装置（２次クリーニング装置）２００を設けた場合である。図６に本例の中間転写ベルトクリーニング装置２００の構成を示す。
【００６１】
図６において、図３との比較でいえば、前記実施形態１における第１クリーニングブラシ２２−１の位置には該第１クリーニングブラシ２２−１に代えて、バイアスを印加することのできる導電性の極性ブレード４０が、その先端部を中間転写ベルト１１に当接させて配置されている。極性ブレード４０は中間転写ベルト１１上のトナーを除去しつつ、トナーの所定極性（例えば、−）での帯電と同一の負極性のバイアスを電源Ｅ−５により印加することで、極性ブレード４０を通過するトナーの極性を制御している。
【００６２】
極性ブレード４０を通過することにより、負極性に極性制御されたトナーは、該極性ブレード４０よりも中間転写ベルト１１の回転方向下流に位置し、トナー（−）とは逆極性（＋）のバイアスが印加されたクリーニングブラシ２２−３により除去される。
【００６３】
中間転写ベルト１１の回転方向上、極性ブレード４０の下流直後の位置には、中間転写ベルト１１の表面に接触して当該中間転写ベルト１１上の転写残トナーをクリーニングする導電性のクリーニングブラシ２２−３（ブラシ状クリーニング部材）と、該クリーニングブラシ２２−３に接触して、中間転写ベルト１１からクリーニングされて該クリーニングブラシ２２−３に付着しているトナーを回収する回収ローラ２３−３（回収部材）と、回収ローラ２３−３に回収されて該回収ローラ２３−３表面に付着しているトナーを剥離させる回収ブレード２４−３（剥離部材）を備えている。極性ブレード４０、クリーニングブラシ２２−３は、中間転写ベルト１１を介して対向ローラ１６に対向する位置に配置されている。
【００６４】
クリーニングブラシ２２−３は、対向ローラ１６と対向する位置で中間転写ベルト１１の表面に接触させて備えられており、トナー極性（本例では−とする。）と逆極性（＋）のバイアスが電源Ｅ−６により印加されるようになっている。回収ローラ２３−３にはクリーニングブラシ２２−３に印加されているバイアスと同極性（＋）で、絶対値がより大きいバイアスが電源Ｅ−７により印加されるようになっている。回収ブレード２４−３は、回収ローラ２３−３の表面に当接し、回収ローラ２３−３表面に付着しているトナーを掻き取り回収するブレードである。
【００６５】
クリーニングブラシ２２−３は図６に示す通り、中間転写ベルト１１との接触部が中間転写ベルト１１と逆向きに移動する向きに回転駆動される。回収ローラ２３−３は図６に示す通り、クリーニングブラシ２２−３との接触部が該クリーニングブラシ２２−３と逆向きに移動する向きに回転駆動される。
【００６６】
中間転写ベルトクリーニング装置２００の下部には極性ブレード４０、回収ブレード２４−３で掻き取られたトナーを画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示省略）に搬送するための搬送手段としてのトナー回収コイル２６が備えられている。
【００６７】
クリーニングブラシ２２−３には、その表面に電荷を付与する図示しない導電性部材であるブラシ表面電荷付与部材を備えていてもよい。このブラシ表面電荷付与部材は、ブラシにトナーが多く回収された場合にブラシ先端の電位が低下してしまうことがあり、その電位を補うために備える導電性部材で、例えば、金属の丸棒や金属の板状部材である。さらにまた、中間転写ベルト１１の表面保護の観点から、中間転写ベルト１１に当該クリーニングブラシによる潤滑剤塗布を行うことも有効である。この場合、固形化した潤滑剤を導電性ブラシに当接させることで塗布するようにしてもよい。
【００６８】
また、クリーニングブラシとは別に潤滑剤塗布用のブラシを用いて潤滑剤を中間転写ベルト表面に塗布するようにすることも可能である。このように構成すると、クリーニングブラシにはトナーが常時回収されているため、トナーと潤滑剤とが交じり合い、潤滑剤塗布時にいったん回収したトナーを再度中間転写ベルト上に付着させる虞があるが、かかる問題を防ぐことができる。
【００６９】
＜２・２：回収ローラ＞
回収部材である回収ローラ２３−３は、ローラ表面に該ローラの軸方向に対し斜めの溝が全面に形成されていて、図４(ａ)又は図４(ｂ)で示すような形状のものが使用される。本例では図４（ｂ）の形状を用いた。
【００７０】
＜２・３：クリーニングブラシの具体的な構成条件＞
クリーニングブラシ２２−３の具体的な構成条件は以下のとおりである。
クリーニングブラシ２２−３は、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）。
ブラシ抵抗は１０Ｅ7Ω（印加電圧１００〜６００Ｖ）。
ブラシ軸印加電圧は2０００Ｖである。
ブラシ植毛密度は１０万本／inch２、繊維径は約２５〜３５μｍ、ブラシ先端の毛倒れ処理あり、ブラシ径は直径で１６ｍｍである。
中間転写ベルト１１へのブラシ繊維喰い込み量は、１ｍｍであるが、これに限らない。
【００７１】
＜２・２―１：回収ローラ、回収ブレード等の具体的な構成条件＞
回収ローラ２３−３、回収ブレード２４−３の具体的な構成条件
回収ローラ２３―３の条件は、
回収ローラ材質はＳＵＳである。
回収ローラへのクリーニングブラシ繊維喰い込み量は１.５ｍｍである。
回収ローラ芯金印加電圧は2４００Ｖである。
回収ブレード材質条件は、ポリウレタンゴムである。
回収ブレード当接角度は２０°、回収ブレード厚みは２．８ｍｍ、回収ローラへの回収ブレード喰い込み量は０.６ｍｍである。
回収ローラ２３−３はＳＵＳを用いているため、クリーニングブラシ２２−３は抵抗が１０Ｅ７Ωと高めのものを使用しており電流がクリーニングブラシ・回収ローラ間で流れ過ぎないような組み合わせにしている。
【００７２】
回収ローラ２３−３表面の溝の加工には表面の材質に応じて適切な加工方法を用いればよく、一般的な微細加工の方法としてレーザ加工、放電加工、サンドブラスト、機械加工や型による加工などの方法を使用することができる。実施形態１における回収ローラについても同様である。本例では平均トナー粒径５．８μｍ、クリーニングブラシの繊維径２５〜３５μｍを使用しているため、回収ローラの溝形状は表面粗さＲｚ＝３μｍ、平均間隔Ｓｍ＝３０μｍのものを使用した。
【００７３】
＜２・４：本例の特徴＞
【００７４】
この実施形態２では中間転写ベルト１１上のトナーを始めに極性ブレード４０で除去しているが、下流にクリーニングブラシ２２−３があるためブレードだけでクリーニング性能を保つ必要はなく、ブレードの線圧を高くする必要はないので、寿命を短くすることなくブレードを使用することができる。この構成においても本発明のクリーニング装置を使用することで中間転写ベルト１１上の転写残トナー及び制御パターンやジャム時の未転写トナーなど大量のトナーがクリーニング装置に入ってきた場合でも、クリーニング性能の低下しないクリーニング装置、該クリーニング装置を搭載した画像形成装置を実現することができる。
【００７５】
［実施形態３］
感光体２ａ〜２ｄ（第１の像担持体）に形成されたトナー像を中間転写ベルト１１（第２の像担持体）に１次転写し、さらに中間転写ベルト１１に転写されたトナー像をシート状媒体に２次転写する図１、図２の画像形成装置において、１次転写後の感光体２ａ〜２ｄに残留するトナーをクリーニングする１次クリーニング装置（感光体クリーニング装置７）の例である。実施形態１において図３により中間転写体クリーニング装置２０について説明したが、同様の構成のクリーニング装置を感光体２のクリーニング装置７として適用している。
【００７６】
＜３・１：感光体クリーニング装置＞
図３に示した中間転写体クリーニング装置２０の構成に準じて構成された感光体クリーニング装置７の構成を図７に示す。図７において、感光体クリーニング装置７の部材構成及び作用については中間転写体クリーニング装置２０の構成、作用と同じである。よって、機能的に同じ部材については図３におけると同じ符号で示している。
【００７７】
図７において、感光体クリーニング装置７は、感光体２の表面に接触して当該感光体２上の転写残トナーをクリーニングする導電性の第1クリーニングブラシ２２−１（ブラシ状クリーニング部材）と、該第1クリーニングブラシ２２−１に接触して、中間転写ベルト１１からクリーニングされて該第1クリーニングブラシ２２−１に付着しているトナーを回収する第１回収ローラ２３−１（回収部材）と、第１回収ローラ２３−１に回収されて該第１回収ローラ２３−１表面に付着しているトナーを剥離させる第１回収ブレード２４−１（剥離部材）を備えている。
【００７８】
感光体クリーニング装置７の下部には第１回収ブレード２３−１、第２回収ブレード２３−２で掻き取られたトナーを画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示省略）に搬送するための搬送手段としてのトナー回収コイル２５が備えられている。第1クリーニングブラシ２２−１、第２クリーニングブラシ２２−２は、感光体１に対向する位置に接触しつつ回転するように配置されている。
【００７９】
第1クリーニングブラシ２２−１、第２クリーニングブラシ２２−２は図７に示す通り、感光体２との接触部が感光体２と逆向きに移動する向きに回転駆動される。第１回収ローラ２３−１、第２回収ローラ２３−２は図３に示す通り、クリーニングブラシとの接触部が該クリーニングブラシと逆向きに移動する向きに回転駆動される。
【００８０】
第１回収ローラ２３−１、第２回収ローラ２３−２について、該ローラの軸方向に対し斜めの溝が全面に形成されている構成は実施形態１において図４、図５等に即して説明した通りである。その他の特徴についても実施形態１において説明した内容に準ずるので説明は省略する。
【００８１】
［実施形態４］
感光体２ａ〜２ｄ（第１の像担持体）に形成されたトナー像を中間転写ベルト１１（第２の像担持体）に１次転写し、さらに中間転写ベルト１１に転写されたトナー像をシート状媒体に２次転写する図１、図２の画像形成装置において、１次転写後の感光体２ａ〜２ｄに残留するトナーをクリーニングする１次クリーニング装置（感光体クリーニング装置の変形例としての感光体クリーニング装置７００）の例である。実施形態２において図６により中間転写体クリーニング装置２００について説明したが、同様の構成のクリーニング装置を感光体２のクリーニング装置７００として適用している。
【００８２】
＜４・１：感光体クリーニング装置＞
図６に示した中間転写体クリーニング装置２００の構成に準じて構成された感光体クリーニング装置７００の構成を図８に示す。図８において、感光体クリーニング装置７００の部材構成及び作用については中間転写体クリーニング装置２００の構成、作用と同じである。よって、機能的に同じ部材については図６におけると同じ符号で示している。
【００８３】
図８において、図７との比較でいえば、前記実施形態３における第１クリーニングブラシ２２−１の位置には該第１クリーニングブラシ２２−１に代えて、バイアスを印加することのできる導電性の極性ブレード４０が、その先端部を感光体２に当接させて配置されている。極性ブレード４０は感光体２上のトナーを除去しつつ、トナーの所定極性（例えば、（−））での帯電と同一の負極性のバイアスを電源Ｅ−５により印加することで、極性ブレード４０を通過するトナーの極性を制御している。
【００８４】
極性ブレード４０を通過することにより、負極性に極性制御されたトナーは、該極性ブレード４０よりも感光体２の回転方向下流に位置し、トナー（−）とは逆極性（＋）のバイアスが印加されたクリーニングブラシ２２−３により除去される。
【００８５】
感光体２の回転方向上、極性ブレード４０の下流直後の位置には、感光体２の表面に接触して当該感光体２上の転写残トナーをクリーニングする導電性のクリーニングブラシ２２−３（ブラシ状クリーニング部材）と、該クリーニングブラシ２２−３に接触して、感光体２からクリーニングされて該クリーニングブラシ２２−３に付着しているトナーを回収する回収ローラ２３−３（回収部材）と、回収ローラ２３−３に回収されて該回収ローラ２３−３表面に付着しているトナーを剥離させる回収ブレード２４−３（剥離部材）を備えている。極性ブレード４０、クリーニングブラシ２２−３は、感光体２に対向する位置に配置されている。
【００８６】
クリーニングブラシ２２−３には、トナー極性（本例では−とする。）と逆極性（＋）のバイアスが電源Ｅ−６により印加されるようになっている。回収ローラ２３−３にはクリーニングブラシ２２−３に印加されているバイアスと同極性（＋）で、絶対値がより大きいバイアスが電源Ｅ−７により印加されるようになっている。回収ブレード２４−３は、回収ローラ２３−３の表面に当接し、回収ローラ２３−３表面に付着しているトナーを掻き取り回収するブレードである。
【００８７】
クリーニングブラシ２２−３は図８に示す通り、感光体２との接触部が感光体２と逆向きに移動する向きに回転駆動される。回収ローラ２３−３は図８に示す通り、クリーニングブラシ２２−３との接触部が該クリーニングブラシ２２−３と逆向きに移動する向きに回転駆動される。
【００８８】
感光体クリーニング装置７００の下部には極性ブレード４０、回収ブレード２４−３で掻き取られたトナーを画像形成装置本体に備えられた廃トナータンク（図示省略）に搬送するための搬送手段としてのトナー回収コイル２６が備えられている。
【００８９】
回収ローラ２３−３について、該ローラの軸方向に対し斜めの溝が全面に形成されている点の構成は実施形態１において図４、図５等に即して説明した通りである。その他の特徴についても実施形態２において説明した内容に準ずるので説明は省略する。
【００９０】
［実施形態５］
次に、本発明のカラープリンタに好適に使用されるトナーについて説明する。
６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は３〜６μｍが好ましい。また、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
【００９１】
［実施形態６］
トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。図９は、形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
【００９２】
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π）／４・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。また、図１０は、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
【００９３】
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×１００／（４π）・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体２との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
【００９４】
また、トナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）はトナーの形状を模式的に示す図である。図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）において、略球形状のトナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、本発明の画像形成装置で使用するトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図１１（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図１１（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
【００９５】
なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
【００９６】
以上、本発明を中間転写ベルトのクリーニングを主に説明してきたが、クリーニングの対象は中間転写ベルトに限定されるものではなく、感光体のクリーニング装置としても適応可能であり、本発明を使用することで大量のトナーがクリーニング装置に入ってきた場合でも、クリーニング性能の低下しないクリーニング装置を実現することができ、クリーニング不良などの異常画像が発生しない画像形成装置を達成できる。
【符号の説明】
【００９７】
１  装置本体
２ａ〜２ｄ  感光体（第１の像担持体）
３ａ〜３ｄ  帯電装置
４  露光装置
５ａ〜５ｄ  現像装置
６ａ〜６ｄ  転写ローラ
７、７ａ〜７ｄ、７００  感光体クリーニング装置（１次クリーニング装置）
８  ２次転写装置
９  定着装置
１０  中間転写ユニット
１１  中間転写ベルト（第２の像担持体）
１２  駆動ローラ
１３、１４、１５  支持ローラ
１６  対向ローラ
１８  レジストローラ対
２０、２００  中間転写ベルトクリーニング装置（２次クリーニング装置）
２２−１  第1クリーニングブラシ（ブラシ状クリーニング部材）
２２−２  第２クリーニングブラシ
２２−３  クリーニングブラシ
２３−１  第１回収ローラ（回収部材）
２３−２  第２回収ローラ
２３−３  回収ローラ
２４−１  第１回収ブレード
２４−２  第２回収ブレード
２４−３  回収ブレード
２５、２６  トナー回収コイル
３０  給紙カセット
３１  給紙ローラ
３２  給紙路
３３  排紙ローラ対
３４  排紙台
４０  極性ブレード
Ｅ−１、Ｅ−２、Ｅ−３、Ｅ−４、Ｅ―５、E―６、E-７  電源
ｄ  溝の深さ
ｐ  溝の間隔
Ｊ  ローラの軸
Ｐ  記録紙
ＰＣＵ１  プロセスカートリッジ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９８】
【特許文献１】特開２００９−００３２０４号公報
【特許文献２】特開２００７−１０１６８３号公報
【特許文献３】特開２００８−９６８２２号公報
【特許文献４】特開平６−５１６７８号公報
【図１】
2011100063.tif 000003
【図２】
2011100063.tif 000004
【図３】
2011100063.tif 000005
【図４】
2011100063.tif 000006
【図５】
2011100063.tif 000007
【図６】
2011100063.tif 000008
【図７】
2011100063.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011100063.tif 000011
【図１０】
2011100063.tif 000012
【図１１】
2011100063.tif 000013