(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動する像担持体の像担持面に残存する残留トナーを除去し、除去後の像担持面に静電転写方式でトナー画像を形成する画像形成装置であって、
所定の電圧が印加され、回転しながら前記像担持面に接触して、当該像担持面上の残留トナーを静電吸着して除去する第１の回転体と、前記電圧と同極性であって絶対値が前記電圧より大きい電圧が印加され、回転しながら第１の回転体に接触して、第１の回転体に吸着したトナーをさらに静電吸着する第２の回転体とを含む清掃ユニットを２組備え、
第１、第２の回転体に印加する電圧の極性が２組の清掃ユニット間で異なると共に、一方の組の第１の回転体が、他方の組の第２の回転体にも接触しながら回転するように、各回転体の配置が設定されており、
前記一方の組の第１の回転体は、他方の組の第１の回転体よりも、前記像担持体の回転方向上流側で前記像担持体の像担持面に接触しており、
前記一方の組の第１、第２の回転体に印加する電圧の極性は、トナー画像のトナーの帯電極性と異なる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
回動する像担持体の像担持面に残存する残留トナーを除去し、除去後の像担持面に静電転写方式でトナー画像を形成する画像形成装置であって、
所定の電圧が印加され、回転しながら前記像担持面に接触して、当該像担持面上の残留トナーを静電吸着して除去する第１の回転体と、前記電圧と同極性であって絶対値が前記電圧より大きい電圧が印加され、回転しながら第１の回転体に接触して、第１の回転体に吸着したトナーをさらに静電吸着する第２の回転体とを含む清掃ユニットを２組備え、
第１、第２の回転体に印加する電圧の極性が２組の清掃ユニット間で異なると共に、一方の組の第１の回転体が、他方の組の第２の回転体にも接触しながら回転するように、各回転体の配置が設定されており、
前記一方の組の第１の回転体は、他方の組の第１の回転体よりも、前記像担持体の回転方向下流側で前記像担持体の像担持面に接触しており、
前記一方の組の第１、第２の回転体に印加する電圧の極性は、トナー画像のトナーの帯電極性と異なる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記一方の組の第１の回転体が前記像担持面と接触している位置を起点と定義するとき、
当該起点から前記一方の組の第１の回転体と当該一方の組の第２の回転体とが接触している位置までの当該一方の組の第１の回転体の回転方向に沿った距離は、当該起点から当該一方の組の第１の回転体と前記他方の組の第２の回転体とが接触している位置までの前記回転方向に沿った距離よりも短い
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
回動する像担持体の像担持面に残存する残留トナーを除去し、除去後の像担持面に静電転写方式でトナー画像を形成する画像形成装置であって、
所定の電圧が印加され、回転しながら前記像担持面に接触して、当該像担持面上の残留トナーを静電吸着して除去する第１の回転体と、前記電圧と同極性であって絶対値が前記電圧より大きい電圧が印加され、回転しながら第１の回転体に接触して、第１の回転体に吸着したトナーをさらに静電吸着する第２の回転体とを含む清掃ユニットを２組備え、
第１、第２の回転体に印加する電圧の極性が２組の清掃ユニット間で異なると共に、一方の組の第１の回転体が、他方の組の第２の回転体にも接触しながら回転するように、各回転体の配置が設定されており、
前記一方の組の第１の回転体と当該一方の組の第２の回転体との間の電位差の絶対値は、前記一方の組の第１の回転体と前記他方の組の第２の回転体との間の電位差の絶対値より小さい
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
回動する像担持体の像担持面に残存する残留トナーを除去し、除去後の像担持面に静電転写方式でトナー画像を形成する画像形成装置であって、
所定の電圧が印加され、回転しながら前記像担持面に接触して、当該像担持面上の残留トナーを静電吸着して除去する第１の回転体と、前記電圧と同極性であって絶対値が前記電圧より大きい電圧が印加され、回転しながら第１の回転体に接触して、第１の回転体に吸着したトナーをさらに静電吸着する第２の回転体とを含む清掃ユニットを２組備え、
第１、第２の回転体に印加する電圧の極性が２組の清掃ユニット間で異なると共に、一方の組の第１の回転体が、他方の組の第２の回転体にも接触しながら回転するように、各回転体の配置が設定されており、
前記一方の組の第１の回転体と前記他方の組の第２の回転体とが接触している部分の接触面積は、前記一方の組の第１の回転体と当該一方の組の第２の回転体とが接触している部分の接触面積よりも大きい
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記一方の組の第１の回転体の回転方向は、両組の第２の回転体とそれぞれ接触している部分において第２の回転体の回転方向と逆方向になるように構成されている
ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記２組の清掃ユニットの４つの回転体に印加される電圧は、それぞれ別々の電源から供給される
ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記２組の清掃ユニットの各第１の回転体は、導電性ブラシである
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか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、クリーニング装置を備えた画像形成装置に関し、特に、回動する像担持体の像担持面に残存する残留トナーを除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンター、複写機等の画像形成装置には、感光体ドラムの像担持面上に作像されたトナー像を中間転写ベルトの像担持面に一次転写した後、二次転写ベルト等を介して用紙などの記録シートに二次転写することにより、記録シート上に画像が形成されるものがある。
このような画像形成装置においては、記録シートに転写されるトナー像だけでなく、画像濃度や階調濃度を調整するためのパッチトナー像（記録シートに転写されないトナー像）が中間転写ベルトの像担持面上に一次転写され、一次転写されたパッチトナー像は、二次転写ベルトの像担持面上に直接二次転写される。
【０００３】
そして、二次転写後の中間転写ベルトの像担持面上には、二次転写しきれなかったトナーの一部が残留トナーとして残存し、二次転写ベルトの像担持面上には、二次転写されたパッチトナー像が残留トナーとして残存することになる。
このような中間転写ベルトや二次転写ベルト等の像担持面上に残存する残留トナーを除去するためのクリーニング装置として、例えばゴムブレードを用いることができるが、トナーが球形や小粒径である場合には、残留トナーがゴムブレードと像担持体との間をすり抜けやすく、残留トナーを充分に除去しきれない。
【０００４】
このため、近年、像担持体の像担持面上に残存する残留トナーを静電吸着することにより、残留トナーを除去するクリーニング装置が利用されるようになってきている。例えば、特許文献１には、極性の異なる残留トナーを静電的に除去することが可能な、２組の清掃ユニット（第１及び第２クリーニング部）から構成されるクリーニング装置が開示されている。各清掃ユニットには、回転しながら像担持体の像担持面に接触して像担持面上の残留トナーを静電吸着して除去するクリーニングブラシと、回転しながら当該クリーニングブラシに接触して、当該クリーニングブラシに吸着した残留トナーをさらに静電吸着する回収ローラーとが含まれ、両者には、清掃ユニット間で異なる極性のバイアス電圧が印加されている。
【０００５】
これにより、像担持面上に残存している、負極性及び正極性の両極性に帯電した球形や小粒径の残留トナーを対応する清掃ユニットのクリーニングブラシに静電吸着させた後、静電吸着されたトナーをさらに回収ローラーで静電的に回収することにより、両極性に帯電した残留トナーを除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１６４４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、残留トナーの中には、クリーニング装置内でクリーニングされる過程において、クリーニングブラシや回収ローラーに印加されているバイアス電圧の影響により、回収ローラーによって回収される前に帯電量が変化して帯電量が０又は０の近傍の弱帯電トナーになるものが発生する。このように残留トナーがクリーニング装置内でクリーニングされる過程において、弱帯電トナーに変化すると、当該弱帯電トナーは、回収ローラーに静電吸着されず、クリーニングブラシに物理的に吸着した状態で保持されて蓄積された後、最終的に像担持面上に再移転し、当該トナーが記録シートに転写されて記録シートを汚してしまうという問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、像担持体の像担持面のクリーングの過程において発生する弱帯電トナーに起因する像担持面及び記録シートの汚れを防止することが可能な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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る画像形成装置は、回動する像担持体の像担持面に残存する残留トナーを除去し、除去後の像担持面に静電転写方式でトナー画像を形成する画像形成装置であって、所定の電圧が印加され、回転しながら前記像担持面に接触して、当該像担持面上の残留トナーを静電吸着して除去する第１の回転体と、前記電圧と同極性であって絶対値が前記電圧より大きい電圧が印加され、回転しながら第１の回転体に接触して、第１の回転体に吸着したトナーをさらに静電吸着する第２の回転体とを含む清掃ユニットを２組備え、第１、第２の回転体に印加する電圧の極性が２組の清掃ユニット間で異なると共に、一方の組の第１の回転体が、他方の組の第２の回転体にも接触しながら回転するように、各回転体の配置が設定されており、前記一方の組の第１の回転体は、他方の組の第１の回転体よりも、前記像担持体の回転方向上流側で前記像担持体の像担持面に接触しており、前記一方の組の第１、第２の回転体に印加する電圧の極性は、トナー画像のトナーの帯電極性と異なることを特徴とする。
又、本発明の一形態に係る画像形成装置は、回動する像担持体の像担持面に残存する残留トナーを除去し、除去後の像担持面に静電転写方式でトナー画像を形成する画像形成装置であって、所定の電圧が印加され、回転しながら前記像担持面に接触して、当該像担持面上の残留トナーを静電吸着して除去する第１の回転体と、前記電圧と同極性であって絶対値が前記電圧より大きい電圧が印加され、回転しながら第１の回転体に接触して、第１の回転体に吸着したトナーをさらに静電吸着する第２の回転体とを含む清掃ユニットを２組備え、第１、第２の回転体に印加する電圧の極性が２組の清掃ユニット間で異なると共に、一方の組の第１の回転体が、他方の組の第２の回転体にも接触しながら回転するように、各回転体の配置が設定されており、前記一方の組の第１の回転体は、他方の組の第１の回転体よりも、前記像担持体の回転方向下流側で前記像担持体の像担持面に接触しており、
前記一方の組の第１、第２の回転体に印加する電圧の極性は、トナー画像のトナーの帯電極性と異なることを特徴とする。
【００１０】
ここで、前記一方の組の第１の回転体が前記像担持面と接触している位置を起点と定義するとき、当該起点から前記一方の組の第１の回転体と当該一方の組の第２の回転体とが接触している位置までの当該一方の組の第１の回転体の回転方向に沿った距離は、当該起点から当該一方の組の第１の回転体と前記他方の組の第２の回転体とが接触している位置までの前記回転方向に沿った距離よりも短いこととすることができる。
【００１１】
又、回動する像担持体の像担持面に残存する残留トナーを除去し、除去後の像担持面に静電転写方式でトナー画像を形成する画像形成装置であって、所定の電圧が印加され、回転しながら前記像担持面に接触して、当該像担持面上の残留トナーを静電吸着して除去する第１の回転体と、前記電圧と同極性であって絶対値が前記電圧より大きい電圧が印加され、回転しながら第１の回転体に接触して、第１の回転体に吸着したトナーをさらに静電吸着する第２の回転体とを含む清掃ユニットを２組備え、第１、第２の回転体に印加する電圧の極性が２組の清掃ユニット間で異なると共に、一方の組の第１の回転体が、他方の組の第２の回転体にも接触しながら回転するように、各回転体の配置が設定されており、前記一方の組の第１の回転体と当該一方の組の第２の回転体との間の電位差の絶対値は、前記一方の組の第１の回転体と前記他方の組の第２の回転体との間の電位差の絶対値より小さいこととすることができる
又、回動する像担持体の像担持面に残存する残留トナーを除去し、除去後の像担持面に静電転写方式でトナー画像を形成する画像形成装置であって、所定の電圧が印加され、回転しながら前記像担持面に接触して、当該像担持面上の残留トナーを静電吸着して除去する第１の回転体と、前記電圧と同極性であって絶対値が前記電圧より大きい電圧が印加され、回転しながら第１の回転体に接触して、第１の回転体に吸着したトナーをさらに静電吸着する第２の回転体とを含む清掃ユニットを２組備え、第１、第２の回転体に印加する電圧の極性が２組の清掃ユニット間で異なると共に、一方の組の第１の回転体が、他方の組の第２の回転体にも接触しながら回転するように、各回転体の配置が設定されており、前記一方の組の第１の回転体と前記他方の組の第２の回転体とが接触している部分の接触面積は、前記一方の組の第１の回転体と当該一方の組の第２の回転体とが接触している部分の接触面積よりも大きいこととすることができる。
又、前記一方の組の第１の回転体の回転方向は、両組の第２の回転体とそれぞれ接触している部分において第２の回転体の回転方向と逆方向になるように構成されていることとすることができる。
【００１２】
又、前記２組の清掃ユニットの各第１の回転体は、導電性ブラシであることとすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成を備えることにより、第１及び第２の回転体を含み、両回転体に印加される電圧の極性がユニット間で異なる２組の清掃ユニットの一方の組の第１の回転体が、他方の組の第２の回転体にも接触しながら回転するように各回転体が配置されているので、像担持面上に残存する残留トナーのクリーニングの過程において、当該残留トナーが一方の組の第１の回転体から電荷注入を受けて弱帯電トナーになった場合に、当該一方の組又は他方の組の何れかの第２の回転体から電荷注入をし、当該弱帯電トナーを、電荷注入をした第２の回転体と同極性の帯電トナーに変化させた後、もう一方の逆極性の第２の回転体を介して静電吸着させて当該帯電トナーを回収させることができる。
【００１４】
その結果、クリーニングの過程おいて発生する弱帯電トナーをクリーニング装置内で回収することができ、クリーニングの過程において発生する弱帯電トナーがクリーニング装置から像担持面上に再移転し、像担持面が汚れたり、当該残留トナーが像担持面上から記録シートに転写されて記録シートが汚れたりするのを防止することができる。
ここで、前記一方の組の第１の回転体は、他方の組の第１の回転体よりも、前記像担持体の回転方向上流側で前記像担持体の像担持面に接触しており、前記一方の組の第１、第２の回転体に印加する電圧の極性は、トナー画像のトナーの帯電極性と異なることとしてもよい。
【００１５】
これにより、像担持面上に残存するトナー量が多い方の、トナー画像の帯電極性と同極性の残留トナーを回収可能な一方の組の清掃ユニットの第１の回転体の方が、他方の清掃ユニットの第１の回転体よりも、像担持体の回転方向上流側で像担持体の像担持面に接触しているので、当該同極性の残留トナーのクリーニングの過程において発生する多くの弱帯電トナーを、上流側の清掃ユニットにおいて能率よく回収することができる。すなわち、比率の多い方の帯電極性の残留トナーから順に回収され、上流側の清掃ユニットにそれらの残留トナーが取り込まれた後に、比率の少ない方の帯電極性の残留トナーが下流側の清掃ユニットにより回収されるので、クリーニング動作を効率よく進めることができ、クリーニング効果をより高めることができる。
【００１６】
ここで、前記一方の組の第１の回転体と前記他方の組の第２の回転体とが接触している部分の接触面積は、前記一方の組の第１の回転体と当該一方の組の第２の回転体とが接触している部分の接触面積よりも大きいこととすることができる。
これにより、両者の接触面積を同一とした場合に比べ、異なる２組の清掃ユニットの一方の組の第１の回転体と他方の組の第２の回転体とが接触している部分を流れる電流量を増やすことができるので、クリーニングの過程において発生する弱帯電トナーに対する電荷注入量を増やすことができ、当該弱帯電トナーを、当該他方の組の第２の回転体と同極性に、より確実に帯電させた後、一方の組の逆極性の第２の回転体を介して同極性に帯電させたトナーを回収することができる。その結果、像担持面に再移転される弱帯電トナーの量をより少なくすることができ、弱帯電したトナーの像担持面上への再移転に起因する像担持面や記録シートの汚れをより少なくすることができる。
【００１７】
ここで、前記２組の清掃ユニットの４つの回転体に印加される電圧は、それぞれ別々の電源から供給されることとしてもよい。
これにより、各回転体に対してそれぞれ別々の電源から電圧を印加させることができるので、回転体の状態変化により電界強度に過不足が生じないように、    回転体毎に個別に電圧印加量を微調整することができ、クリーニング性能を良好な状態に維持するために、きめ細やかな対応をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態に係るプリンター１の構成を示す図である。
【図２】感光体ドラムの像担持面上に形成されたパッチトナー像における、トナーの帯電量分布を示す。
【図３】感光体ドラムの像担持面上に形成されたパッチトナー像を二次転写ベルト１３の像担持面上に二次転写した後のパッチトナー像におけるトナーの帯電量分布を示す。
【図４】クリーニング装置１４とその周辺部の構成を示す図である。
【図５】比較対照用のクリーニング装置１４０の構成を示す図である。
【図６】比較対照のクリーニング装置を用いてパッチトナー像を中間転写ベルトの像担持面上における紙間に形成しながら印刷処理を行った場合における、累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフである。
【図７】本実施の形態のクリーニング装置１４を用いてパッチトナー像を中間転写ベルトの像担持面上における紙間に形成しながら印刷処理を行った場合における、累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフである。
【図８】図４に示すクリーニング装置１４の変形例を示す図である。
【図９】第２押し込み量を第１押し込み量と同一とした場合と、第１押し込み量より大きくした場合における、クリーニングブラシ１４１と回収ローラー１４４間の電位差と両者間を流れる電流量との関係を示すグラフである。
【図１０】第２押し込み量が１．４ｍｍの場合について、図４に示す構成のクリーニング装置１４を用いて実施例と同様の印刷処理を行った場合における累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフである。
【図１１】第２押し込み量が２．０ｍｍの場合について、図４に示す構成のクリーニング装置１４を用いて実施例と同様の印刷処理を行った場合における累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る一形態の画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンター（以下、単に「プリンター」という。）に適用した場合を例にして説明する。
［１］プリンターの構成
先ず、本実施の形態に係るプリンター１の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るプリンター１の構成を示す図である。同図に示すように、このプリンター１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着装置５、制御部６０を備えている。
【００２０】
プリンター１は、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続され、外部の端末装置（不図示）や図示しない表示部を有する操作パネルから印刷指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを記録シートへ多重転写してフルカラーの画像を形成することにより、記録シートへの印刷処理を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成要素の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００２１】
画像プロセス部３は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、露光部１０、中間転写ベルト１１、二次転写ベルト１３、二次転写ローラー２２などを有している。作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの構成は、いずれも同様の構成であるため、以下、主として作像部３Ｙの構成について説明する。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周囲に配設された現像器３２Ｙ、帯電器３３Ｙ、感光体ドラム３１Ｙの像担持面を清掃するためのクリーナー３４Ｙ、一次転写ローラー３５Ｙなどを有しており、感光体ドラム３１Ｙの像担持面上にＹ色のトナー像を作像する。現像器３２Ｙは、感光体ドラム３１Ｙに対向し、感光体ドラム３１Ｙの像担持面に帯電トナーを搬送する。中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラー１５と複数の支持ローラー１６、１７、１８、１９、２０、２１とに張架されて矢印Ａ方向に周回駆動される。
【００２２】
又、中間転写ベルト１１の周回経路上（中間転写ベルト１１の像担持面を挟んで支持ローラー１８、１９と対向する位置）には、中間転写ベルト１１の像担持面上の残留トナーを静電的に除去するクリーニング装置１２が配置されている。
露光部１０は、レーザーダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザー光Ｌを発し、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各感光体ドラムの像担持面を露光走査する。この露光走査により、帯電器３３Ｙにより帯電された感光体ドラム３１Ｙの像担持面上に静電潜像が形成される。作像部３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各感光体ドラムの像担持面上にも同様にして静電潜像が形成される。
【００２３】
各感光体ドラムの像担持面上に形成された静電潜像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各現像器により現像されて各感光体ドラムの像担持面上に対応する色のトナー像が形成され
る。形成されたトナー像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各一次転写ローラー（図１では、作像部３Ｙに対応する一次転写ローラーのみ符号３５Ｙを付し、他の一次転写ローラーについては、符号を省略している。）により、中間転写ベルト１１の像担持面上の同じ位置で重ね合わされるように、中間転写ベルト１１の像担持面上にタイミングをずらして順次一次転写された後、二次転写ローラー２２による静電力の作用により中間転写ベルト１１の像担持面上のトナー像が一括して記録シート上に二次転写される。
【００２４】
トナー像が二次転写された記録シートは、さらに二次転写ベルト１３を介して定着装置５に搬送され、記録シート上のトナー像（未定着画像）が、定着装置５において加熱及び加圧されて記録シートに熱定着された後、排出ローラー７１により排紙トレイ７２に排出される。
給紙部４は、記録シート（図１の符号Ｓで表す）を収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の記録シートを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラー４２と、繰り出された記録シートを二次転写位置２４に送り出すタイミングをとって記録シートを搬送するタイミングローラー４４などを備えている。
【００２５】
給紙カセットは、１つに限定されず、複数であってもよい。記録シートとしては、大きさや厚さの異なる用紙（普通紙、厚紙）やＯＨＰシートなどのフィルムシートを利用できる。給紙カセットが複数ある場合には、大きさ又は厚さ又は材質の異なる記録シートを複数の給紙カセットに収納することとしてもよい。
タイミングローラー４４は、中間転写ベルト１１の像担持面上の同じ位置で重ね合わされるように中間転写ベルト１１の像担持面上に一次転写されたトナー像が二次転写位置２４に搬送されるタイミングに合わせて、記録シートをニ次転写位置２４に搬送する。そして、二次転写位置２４において、二次転写ローラー２２により中間転写ベルト１１の像担持面上のトナー像が一括して記録シート上に二次転写される。
【００２６】
繰り出しローラー４２、タイミングローラー４４等の各ローラーは、搬送モーター（不図示）を動力源とし、歯車ギヤーやベルトなどの動力伝達機構（不図示）を介して回転駆動される。この搬送モーターとしては、例えば、高精度の回転速度の制御が可能なステッピングモーターが使用される。
二次転写ベルト１３は、無端状のベルトであり、二次転写ローラー２２と駆動ローラー２３と２つの対向ローラー２５、２６とに張架されて矢印Ｂ方向に周回駆動される。二次転写ベルト１３としては、例えば、ポリイミド、ポリエステル、ポリフッ化ビ二リデン等の樹脂やゴム等を用いることができる。又、二次転写ベルト１３の表面抵抗値は、１０5〜１０13／□程度であることが望ましい。駆動ローラー２３の駆動は、制御部６０によって制御される不図示の駆動モーターによって行われ、当該駆動モーターが駆動されることにより、二次転写ベルト１３がＢ方向に周回駆動する。
【００２７】
又、二次転写ベルト１３の周回経路上（二次転写ベルト１３の像担持面を挟んで対向ローラー２５、２６と対向する位置）には、二次転写ベルト１３の像担持面上に二次転写された残留トナーを静電的に除去するクリーニング装置１４が配置されている。二次転写ベルト１３の像担持面上に二次転写される残留トナーとしては、記録シートに二次転写される、中間転写ベルト１１の像担持面上の画像領域間の領域に転写される、画像濃度や階調濃度の調整用のパッチトナー像や当該画像領域間におけるかぶりトナーがある。
【００２８】
これらの残留トナーは、感光体ドラムの像担持面上に画像形成されてから、二次転写ベルト１３の像担持面上に二次転写されるまでの過程において電荷注入を受け、正規帯電極性（ここでは、負極性とする）から正規帯電極性と逆極性（正極性）に跨るブロードな帯電分布を示す。
ここで、「正規帯電極性」とは、現像器中のトナー又は像担持面に形成されるトナー画像のトナーの平均帯電量の極性のことをいい、ここでは、負極性を正規帯電極性としている。
図２は、感光体ドラムの像担持面上に形成されたパッチトナー像における、トナーの帯電量分布を示し、図３は、当該パッチトナー像を二次転写ベルト１３の像担持面上に二次転写した後のパッチトナー像における、トナーの帯電量分布を示す。両図において、横軸は、トナーの帯電量を示し、縦軸は、各帯電量のトナー数の割合（％）を示す。なお、両図の帯電量分布は、Ｅ−Ｓｐａｒｔ測定器（Ｍｏｄｅｌ  ＥＳＴ−ＩＩ；ホソカワミクロン製）を用いて測定した。
【００２９】
両図を比較すると明らかなように、感光体ドラムの像担持面上に形成されたパッチトナー像の帯電分布に比較して、二次転写後のパッチトナー像の帯電分布においては、帯電量の分布幅が両極性側に広がっている。
このように、帯電量の分布幅が広がることにより、クリーニング装置１４におけるクリーニングの過程において帯電量が０又は０の近傍の弱帯電トナーや正極性のトナーが発生しやすくなる。
【００３０】
［２］クリーニング装置の構成
クリーニング装置１４は、帯電トナーのクリーニングの過程において発生する弱帯電トナーや正極性の帯電トナーを除去することが可能なように構成されている。図４は、クリーニング装置１４とその周辺部の構成を示す図である。同図の符号４０１で示す黒丸は、負極性の帯電トナーを、符号４０２で示す２本線入り丸印は、弱帯電トナーを、符号４０３で示す小さい斑点模様の丸印は、正極性の帯電トナーをそれぞれ表す。
【００３１】
クリーニング装置１４は、クリーニングブラシ１４１、回収ローラー１４３、スクレーパー１４５を含み、負極性の帯電トナーを静電吸着して除去する第１の清掃ユニット１４Ａと、クリーニングブラシ１４２、回収ローラー１４４、スクレーパー１４６を含み、正極性の帯電トナーを静電吸着して除去する第２の清掃ユニット１４Ｂと、搬送スクリュー１４７などから構成される。
【００３２】
第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１は、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３だけでなく、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４とも対向して接触するように配置されている。一方、第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２は、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４とのみ対向して接触するように配置されている。
【００３３】
又、第１及び第２の清掃ユニットのクリーニングブラシ１４１、１４２は、それぞれ、二次転写ベルト１３を挟んで対向ローラー２５、２６と対向し、対向位置において二次転写ベルト１３を介して対向ローラー２５、２６から押し込まれた状態で二次転写ベルト１３と接触している。
さらに、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１は、その回転方向において、対向ローラー２５との対向位置より下流側で、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３から押し込まれた状態で回収ローラー１４３と対向して接触し、さらに当該対向接触位置より回転方向において下流側において第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４から押し込まれた状態で回収ローラー１４４と対向して接触している。すなわち、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３の方が、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４よりも対向ローラー２５との対向位置（二次転写ベルト１３との接触位置）からのクリーニングブラシ１４１の回転方向における距離が近くなるように、両回収ローラーは、互いに非接触の状態でクリーニングブラシ１４１とそれぞれ対向して接触している。
【００３４】
第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２は、その回転方向において、対向ローラー２６との対向位置よりも下流側において第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４と対向して接触し、対向接触する位置において回収ローラー１４４から押し込まれた状態で回収ローラー１４４と対向して接触している。又、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３には、第１の清掃ユニット１４Ａのスクレーパー１４５が、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４には、第２の清掃ユニット１４Ｂのスクレーパー１４６がそれぞれ当接されている。
【００３５】
同図の例においては、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３と第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４とは、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１の回転中心点と回収ローラー１４３の回転中心点とを結ぶ直線Ｐと、クリーニングブラシ１４１の回転中心点と回収ローラー１４４の回転中心点とを結ぶ直線Ｑとが略直交する関係にある位置に配置されている。
【００３６】
又、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２とは、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４の回転中心点とクリーニングブラシ１４１の回転中心点とを結ぶ直線Ｑと、回収ローラー１４４の回転中心点とクリーニングブラシ１４２の回転中心点とを結ぶ直線Ｒとが略直交する関係にある位置に配置されている。なお、上記の配置関係は一例であり、クリーニングブラシ１４１、１４２、回収ローラー１４３、１４４間の配置関係が上記の例に限定されないことは勿論のことである。
【００３７】
第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂのクリーニングブラシ１４１、１４２、回収ローラー１４３、１４４は、不図示の駆動モーターからの駆動力が駆動伝達機構を介して各クリーニングブラシ及び回収ローラーに与えられて、同図に示すＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆの各矢印方向に回転駆動される。又、対向ローラー２５、２６は、二次転写ベルト１３が回転駆動されることにより、矢印Ｇ、Ｈの方向に従動回転する。
【００３８】
第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１は、対向ローラー２５、第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂの回収ローラー１４３、１４４とそれぞれ対向する領域（回収ローラー１４３、１４４とは、それぞれ対向接触する領域）において、回転方向が対向ローラー２５の回転方向、回収ローラー１４３の回転方向及び回収ローラー１４４の回転方向とそれぞれ逆方向（カウンター方向）になるように回転駆動される。第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２は、対向ローラー２６、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４とそれぞれ対向する領域（回収ローラー１４４とは対向接触する領域）において、回転方向が対向ローラー２６の回転方向及び回収ローラー１４４の回転方向とそれぞれ逆方向（カウンター方向）になるように回転駆動される。
【００３９】
第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂのクリーニングブラシ１４１、１４２は、それぞれ、金属製の導電性材料からなる中実又は中空の円柱状部材である芯金（芯金１４１Ａ、１４２Ａ）と、芯金１の外周に植設された導電性のブラシ繊維からなるブラシ部（ブラシ部１４１Ｂ、１４２Ｂ）とから構成される。
芯金１４１Ａ、１４２Ａは、導電性を有する金属、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属から構成され、両端部が不図示の軸受部材に回転軸として回転可能なように軸支される。
【００４０】
ブラシ部１４１Ｂ、１４２Ｂは、芯金１４１Ａ、１４２Ａの外周に植設された導電性のブラシ繊維からなる。ブラシ繊維としては、例えば、ナイロン、ポリエステル、アクリル、レーヨンなどの樹脂にカーボンを分散させて導電性を付与させた材料からなり、繊度１Ｄ〜１０Ｄ、密度５０〜３００［ｋＦ／ｉｎｃｈ2］、原糸抵抗１０5〜１０13［Ω］のものを用いることができる。
【００４１】
クリーニングブラシ１４１、１４２の原糸抵抗（体積抵抗値）が高すぎると、バイアス電圧を高く設定することが必要となり、電力消費量が大きくなり、体積抵抗値が低すぎると、電界が強くなりリークが起こりやすくなる。
第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂの回収ローラー１４３、１４４は、アルミニウム、ステンレス、鉄等の金属製ローラーから構成される。又、金属製ローラーに導電性の樹脂層を形成することとしてもよいし、表面の平滑性の維持やさびなどの腐食を防止する目的でメッキ処理をすることとしてもよい。
【００４２】
導電性の樹脂層は、樹脂中に導電材を分散させて形成され、樹脂材料としては、耐摩耗性に優れた材料、例えば、ポリエステル、ポリフッ化ビニリデン、ポリアミド、ポリイミド等を用いることができ、導電材としては、例えば、カーボンブラック、金属微粒子、イオン導電材等を用いることができる。回収ローラー１４３、１４４は、両端部が不図示の軸受部材に回転軸として回転可能なように軸支される。
【００４３】
回収ローラー１４３、１４４の体積抵抗値は、１０5〜１０8［Ω］のものを用いることができる。回収ローラー１４３、１４４の体積抵抗値が高すぎると、バイアス電圧を高く設定することが必要となり、電力消費量が大きくなり、体積抵抗値が低すぎると、電界が強くなりリークが起こりやすくなる。
第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂのスクレーパー１４５、１４６は、鉄やステンレス等の金属材料からなる薄い板状の部材であり、それぞれ、対応する回収ローラーに当接して回収ローラーに静電的に吸着されている残留トナーを掻き取る清掃用部材である。搬送スクリュー１４７は、スクレーパー１４５、１４６で掻き取られた残留トナーを非図示の廃棄用容器に搬送する搬送部材である。対向ローラー２５、２６は、回収ローラー１４３、１４４と同様にアルミニウム、ステンレス、鉄等の金属製ローラーから構成される。
【００４４】
第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１は、高圧電源１５１と、第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２は、高圧電源１５２とそれぞれ接続され、高圧電源１５１からは、トナーの正規帯電極性（ここでは、負極性）と逆極性（正極性）のバイアス電圧がクリーニングブラシ１４１（クリーニングブラシ１４１の回転軸部）に印加され、高圧電源１５２からは、トナーの正規帯電極性と同極性（負極性）のバイアス電圧がクリーニングブラシ１４２（クリーニングブラシ１４２の回転軸部）に印加される。
【００４５】
第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３は、高圧電源１５３と、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４は、高圧電源１５４とそれぞれ接続されている。高圧電源１５３からは、高圧電源１５１と同極性で、高圧電源１５１から第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１に印加されるバイアス電圧よりも絶対値が大きいバイアス電圧が第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３（回収ローラー１４３の回転軸部）に印加され、高圧電源１５４からは、高圧電源１５２と同極性で、高圧電源５２から第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２に印加されるバイアス電圧よりも絶対値が大きいバイアス電圧が第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４（回収ローラー１４４の回転軸部）に印加される。
【００４６】
これにより、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３との間、第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２と第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との間に、電位差による電界が形成される。又、極性の異なる第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との間にも電位差による電界が形成される。
【００４７】
又、第１及び第２清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂの各クリーニングブラシ、各回収ローラーに対し、それぞれ別々の電源から電圧が印加されるように構成されているので、各クリーニングブラシや各回収ローラーの状態変化により電界強度に過不足が生じないように、個別に電圧印加量を微調整することができ、第１及び第２清掃ユニットのクリーニング性能を良好な状態に維持するために、きめ細やかな対応をとることができる。
【００４８】
各クリーニングブラシや各回収ローラーは、製造ロット間のばらつきや環境変化（例えば、水分の付着）や耐久性の低下度合い（トナーやトナー外添材の固着や通電劣化等による耐久性の低下度合い）等の状態変化により抵抗が変化し、これにより当該回転体を流れる電流値が変化して当該回転体における電圧降下幅が変わり、電界強度が変化する場合がある。このような場合に、回転体毎に個別に電圧印加量を微調整することが可能となり（例えば、電源投入時、耐久カウンターの所定値到達時等のタイミングで、各クリーニングブラシと各回収ローラーに流れる電流値を検出して、その結果に基づき、電圧値を上げる、下げるなどの微調整を行うことが可能となり）、第１及び第２清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂのクリーニング性能を良好な状態に維持するために、きめ細やかな対応をとることができる。
【００４９】
さらに、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４に印加される各バイアス電圧値は、回収ローラー１４３とクリーニングブラシ１４１との間の電位差の絶対値が、回収ローラー１４４とクリーニングブラシ１４１との間の電位差の絶対値よりも小さくなるように決定されている。
【００５０】
これにより、クリーニングブラシ１４１、回収ローラー１４３で回収される過程で正極性側に帯電されることにより生じる一部の弱帯電トナー或いは正極性の帯電トナーを、回収ローラー１４４で負極性に帯電させることができる。そして負極性に帯電したトナーは、クリーニングブラシ１４１に静電吸着された状態でクリーニングブラシ１４１が回転駆動されることにより、回収ローラー１４３へ移送され、回収ローラー１４３により回収されることになるので、弱帯電トナー等が二次転写ベルト１３へ再移転するのを防ぐことが可能となる。
【００５１】
対向ローラー２５、２６は、それぞれ、接地されており、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と二次転写ベルト１３との間、第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２と二次転写ベルト１３との間にそれぞれ電界を形成するためのアースをとる電極部として機能している。
［３］クリーニング装置の動作
二次転写ベルト１３の像担持面上の残留トナーの内、正規帯電極性（負極性）の残留トナーは、正極性のバイアス電圧が印加された第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１に静電吸着される。そして、静電吸着された負極性の残留トナーは、クリーニングブラシ１４１がＣ方向に回転駆動されることにより、クリーニングブラシ１４１に印加されたバイアス電圧より大きい正極性のバイアス電圧が印加された回収ローラー１４３との対向領域に移送される。さらに、当該負極性の残留トナーは、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３との間に形成された電界の作用により正極性の回収ローラー１４３に静電吸着されて回収された後、第１の清掃ユニット１４Ａのスクレーパー１４５により回収ローラー１４３から掻き取られ、搬送スクリュー１４７により廃棄用容器に搬送される。
【００５２】
又、正規帯電極性の残留トナーが第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と対向する領域に移送されたときに、正極性のバイアス電圧を印加されたクリーニングブラシ１４１から正極性の電荷注入を受けて弱帯電トナー又は正極性の帯電トナーが生じた場合には、以下のようにして残留トナーが除去される。
弱帯電トナーは、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１がＣ方向に回転駆動されることにより、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３との対向領域に移送され、当該対向領域において、回収ローラー１４３から正極性の電荷注入を受けて正極性の帯電トナーとなる。そして、当該正極性の帯電トナーは、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３との間に形成された電界の作用によりクリーニングブラシ１４１に保持された状態で、負極性のバイアス電圧が印加された第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との対向領域に移送される。さらに、当該正極性の帯電トナーは、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との間に形成された電界の作用により回収ローラー１４４に静電吸着されて回収された後、第２の清掃ユニット１４Ｂのスクレーパー１４６により回収ローラー１４４から掻き取られ、搬送スクリュー１４７により廃棄用容器に搬送される。
【００５３】
一方、正極性の帯電トナーは、二次転写ベルト１３を介して負極性のバイアス電圧が印加された第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２と対向する領域に移送されて、クリーニングブラシ１４２に静電吸着される。そして、静電吸着された正極性の帯電トナーは、第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２がＤ方向に回転駆動されることにより、負極性の第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との対向領域まで移送される。さらに、当該正極性の帯電トナーは、第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２と第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との間に形成された電界の作用により回収ローラー１４４に静電吸着されて回収された後、第２の清掃ユニット１４Ｂのスクレーパー１４６により回収ローラー１４４から掻き取られ、搬送スクリュー１４７により廃棄用容器に搬送される。
【００５４】
又、正規帯電極性の残留トナーが第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３との対向領域まで移送されたときに、回収ローラー１４３から正極性の電荷注入を受けて弱帯電トナー又は正極性の帯電トナーが生じた場合には、以下のようにして残留トナーが除去される。
弱帯電トナーは、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１がＣ方向に回転駆動されることにより、さらに、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との対向領域に移送され、当該対向領域において、回収ローラー１４４から負極性の電荷注入を受け、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１に静電吸着した状態で、対向ローラー２５との対向位置を経て正極性の第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３との対向領域まで移送される。そして、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３との間に形成された電界の作用により正極性の回収ローラー１４３に静電吸着されて回収された後、第１の清掃ユニット１４Ａのスクレーパー１４５により回収ローラー１４３から掻き取られ、搬送スクリュー１４７により廃棄用容器に搬送される。
【００５５】
一方、正極性の帯電トナーは、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３との間に形成された電界の作用によりクリーニングブラシ１４１に保持された状態で、クリーニングブラシ１４１がＣ方向に回転駆動されることにより、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との対向領域に移送される。そして、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との間に形成された電界の作用により負極性の回収ローラー１４４に静電吸着されて回収された後、第２の清掃ユニット１４Ｂのスクレーパー１４６により回収ローラー１４４から掻き取られ、搬送スクリュー１４７により廃棄用容器に搬送される。
【００５６】
二次転写ベルト１３の像担持面上の残留トナーの内、正規帯電極性（負極性）と逆極性（正極性）に帯電した残留トナーは、負極性のバイアス電圧が印加された第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２に静電吸着される。そして、第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２がＤ方向に回転駆動されることにより、静電吸着された正極性の残留トナーは、負極性の第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との対向領域に移送され、回収ローラー１４４との間に形成された電界の作用により回収ローラー１４４に静電吸着されて回収された後、第２の清掃ユニット１４Ｂのスクレーパー１４６により回収ローラー１４４から掻き取られ、搬送スクリュー１４７により廃棄用容器に搬送される。
【００５７】
このように、本実施の形態のクリーニング装置１４では、正極性の第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１に対し、互いに極性の異なる、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３と、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４とが、両者が互いに非接触となる、クリーニングブラシ１４１の回転経路上の異なる位置においてクリーニングブラシ１４１と対向して接触するように配置されている。
【００５８】
これにより、クリーニングの過程において、残留トナーが第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１又は回収ローラー１４３から正極性の電荷注入を受けて弱帯電トナーが発生した場合に、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１とその回転経路上の異なる位置で対向して接触している第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３又は第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４から弱帯電トナーに電荷注入をし、電荷注入をした回収ローラーと同極性の帯電トナーに変化させることができる。その結果、当該帯電トナーは、当該帯電トナーに電荷注入をしていない、もう一方の、当該帯電トナーと逆極性の回収ローラーと対向接触する位置まで移送されたときに、もう一方の回収ローラーに静電吸着し、回収される。
【００５９】
このため、クリーニングの過程おいて発生する弱帯電トナーをクリーニング装置１４内において回収することができ、当該弱帯電トナーが残留トナーとしてクリーニング装置１４から二次転写ベルト１３の像担持面上に再移転して二次転写ベルト１３の像担持面を汚したり、当該残留トナーが二次転写ベルト１３の像担持面から記録シートに転写されて記録シートが汚れたりするのを防止することができる。
【００６０】
又、本実施の形態のクリーニング装置１４の構成では、図３に示すように、二次転写ベルト１３の像担持面上に残存するトナー量の割合が多い方の、トナー画像の帯電極性（正規帯電極性）と同極性（負極性）に帯電した残留トナーを回収可能な第１の清掃ユニット１４Ａが、当該極性の残留トナーを回収できない第２の清掃ユニット１４Ｂよりも、二次転写ベルト１３の回転方向上流側で二次転写ベルト１３の像担持面に接触しているので、負極性の残留トナーのクリーニングの過程において多く発生する弱帯電トナーを、上流側の第１の清掃ユニット１４Ａにおいて能率よく回収することができる。すなわち、比率の多い方の負極性の残留トナーから順に回収され、上流側の第１の清掃ユニット１４Ａにそれらの残留トナーが取り込まれた後に、比率の少ない方の正極性の残留トナーが下流側の第２の清掃ユニット１４Ｂにより回収されるので。クリーニング動作を効率よく進めることができ、クリーニング効果をより高めることができる。
【００６１】
［４］実施例
本実施の形態のクリーニング装置１４と比較対照用のクリーニング装置について、以下に示すようにクリーニング効果を比較する実験を行った。図５は、比較対照用のクリーニング装置１４０の構成を示す図である。同図において、クリーニング装置１４の構成要素と同一の構成要素については、同一の番号が付与されている。図４と図５を比較すると明らかなように、クリーニング装置１４０とクリーニング装置１４とは、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４が第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と接触しているか否かのみが異なり、その他の両者の構成は同一である。
【００６２】
（１）実験条件
第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂのクリーニングブラシ１４１、１４２は、外径１８ｍｍ、第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂの回収ローラー１４３、１４４は、外径が１６ｍｍ、対向ローラー２５、２６は、外径が１０ｍｍのものを用い、第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂのクリーニングブラシ１４１、１４２、回収ローラー１４３、１４４の配置関係は、図４に示す配置関係と同一である。
【００６３】
第１及び第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４１、１４２、回収ローラー１４３、１４４へ印加するバイアス電圧の制御は、定電圧制御で行い、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１へ印加するバイアス電圧は、＋４００Ｖ、第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２へ印加するバイアス電圧は−２００Ｖ、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３へ印加するバイアス電圧は＋１２００Ｖ、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４へ印加するバイアス電圧は−１０００Ｖとした。
【００６４】
第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂのクリーニングブラシ１４１、１４２の回転速度は、３００ｍｍ／秒、第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂの回収ローラー１４３、１４４の回転速度は、４５０ｍｍ／秒とし、各回転方向は、図４に示す回転方向と同じにした。
対向ローラー２５、２６、回収ローラー１４３、１４４の各ローラーからクリーニングブラシ１４１、１４２への押し込み量は、以下の通りとした。ここでは、「押し込み量」を、クリーニングブラシが対応するローラーから押し込まれない状態（クリーニングブラシのブラシ部が押し潰されていない状態）で対応するローラーと接触している状態における、クリーニングブラシの芯金の中心軸と対応するローラーの回転中心軸との間の距離（Ｄ１）から、クリーニングブラシが対応するローラーから押し込まれた状態（クリーニングブラシのブラシ部が押し潰されている状態）における、クリーニングブラシの芯金の中心軸と対応するローラーの回転中心軸との間の距離（Ｄ２）との差（Ｄ１−Ｄ２）で表している。
【００６５】
対向ローラー２５との対向位置における二次転写ベルト１３からクリーニングブラシ１４１への押し込み量及び対応ローラー２６との対向位置における二次転写ベルト１３からクリーニングブラシ１４２への押し込み量は、１．２ｍｍｍ、回収ローラー１４３からクリーニングブラシ１４１への押し込み量は、１．４ｍｍ、回収ローラー１４４からクリーニングブラシ１４１への押し込み量は１．６ｍｍ、回収ローラー１４４からクリーニングブラシ１４２への押し込み量は、１．４ｍｍとした。
【００６６】
実験に用いるトナーとしては、湿式造粒法により作成された体積平均粒径約６．５μｍのトナー母材１００重量部に対し、第１の疎水性シリカ０．２重量部、第２の疎水性シリカ０．５重量部と疎水性酸化チタン０．５重量部を外添処理した負極性トナーを用いた。
実験は、中間転写ベルト１１の像担持面上の、記録シートに二次転写される画像領域と画像領域との間（以下。「紙間」という。）にパッチトナー像を形成しながら、コート紙（記録シート）にシステム速度（用紙搬送速度）６００ｍｍ／秒で３００，０００枚連続して印刷処理を行い、その間の印刷後のコート用紙裏面におけるトナー汚れの面積の百分率（コート用紙裏面の面積を１００％としたときのトナーの汚れの面積の百分率、以下、「黒化面積率」という。）を、光学顕微鏡を用いて測定することにより行った。
【００６７】
パッチトナー像としては、紙間に付着量５ｇ／ｍ2のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のパッチトナー像を形成した。そして、各色のパッチトナー像の軸方向の長さが、１２．６ｍｍ（Ａ３用紙横サイズ４２０ｍｍに対する百分率が３％）、２１ｍｍ（Ａ３用紙横サイズ４２０ｍｍに対する百分率が５％）、２９．４ｍｍ（Ａ３用紙横サイズ４２０ｍｍに対する百分率が７％）のそれぞれの長さのパッチトナー像について、上記の連続印刷処理を行った。
【００６８】
（２）実験結果
図６は、比較対照用のクリーニング装置１４０を用いて上記の印刷処理を行った場合における、累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフであり、図７はクリーニング装置１４を用いて上記の印刷処理を行った場合における、累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフである。
【００６９】
図６の符号６１で示す実線は、軸方向の長さが、１２．６ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフを示し、符号６２で示す２点鎖線は、軸方向の長さが、２１ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフを示し、符号６３で示す1点鎖線は、軸方向の長さが、２９．４ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフを示す。
【００７０】
同様に図７の符号７１で示す実線は、軸方向の長さが、１２．６ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフを示し、符号７２で示す２点鎖線は、軸方向の長さが、２１ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフを示し、符号７３で示す1点鎖線は、軸方向の長さが、２９．４ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフを示す。
【００７１】
図６の示す実験結果が示すように、クリーニング装置１４０を使用した場合には、累積印刷枚数が２００，０００に達するまで累積印刷枚数の増加とともに、黒化面積率が増加し、コート紙の裏面のトナーの汚れ量が増大し、累積印刷枚数が１００，０００枚を超えると、軸方向の長さが１２．６ｍｍ、２１ｍｍ、２９．４ｍｍの何れのパッチトナー像を形成した場合においてもコート紙の黒化面積率が、品質に影響を及ぼすレベルである０．６％（符号６４の点線で示すレベル）を超えている。
【００７２】
一方、図７の実験結果が示すように、クリーニング装置１４を使用した場合には、累積印刷枚数が３００，０００に達しても、軸方向の長さが１２．６ｍｍ、２１ｍｍ、２９．４ｍｍの何れのパッチトナー像を形成した場合においても黒化面積率はほとんど増加せず、品質に影響を及ぼすレベルである０．６％（符号７４で示す点線で示すレベル）を下回っている。このように、クリーニング装置１４のように第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４を第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１に接触させる構成をとることにより、接触させない場合に比べ、クリーニング性能を著しく向上させることができる。
【００７３】
［５］  変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
（１）本実施の形態では、図４に示すように、クリーニング装置１４において、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と対向して接触配置される第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４のクリーニングブラシ１４１の回転方向における配置順序を回収ローラー１４３、１４４の順としたが、当該配置順序を逆（回収ローラー１４４、１４３の順）にすることとしてもよい（第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４を第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３よりも回転方向の上流側に配置することとしてもよい）。
【００７４】
例えば、図８に示すように、第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２を、二次転写ベルト１３の回転方向（同図のＢ方向）において第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１よりも上流側に配置し、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４を、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３よりもクリーニングブラシ１４１の回転方向において上流側に対向して接触配置することとしてもよい。
【００７５】
この場合においても、二次転写ベルト１３の像担持面上の残留トナーが第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と対向する領域に移送されたときに、正極性の電荷注入を受けて発生する弱帯電トナーを、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４との対向領域において負極性の電荷を注入することにより負極性の帯電トナーに変化させた後、その下流側においてクリーニングブラシ１４１と対向して接触配置されている正極性の第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３に静電吸着させて回収することができる。
【００７６】
（２）本実施の形態では、二次転写ベルト１３の像担持面上の残留トナーを静電吸着するクリーニング部材としてクリーニングブラシを用いることとしたが、クリーニング部材の形状はブラシに限定されず他の形状であってもよい。例えば、周面が導電性かつ弾性を有する樹脂等からなるスポンジ状又は発砲状のローラーやベルト状のものであってもよい。
【００７７】
（３）本実施の形態では、第１及び第２の清掃ユニット１４Ａ、１４Ｂの回収ローラー１４３、１４４を金属製のローラーとしたが、金属の代わりに導電性樹脂で回収ローラーを構成することとしてもよい。又、各清掃ユニットの回収部材は、ローラー形状に限定されず、例えば、ベルト形状のものであってもよい。
（４）図４に示す本実施の形態に係るクリーニング装置の構成は、二次転写ベルト以外の他の像担持体（例えば、中間転写ベルト、感光体ドラム）の像担持面上の残留トナーのクリーニングにも用いることができる。例えば、クリーニング装置１２の構成を、クリーニング装置１４の構成と同一の構成とすることとしてもよい。
【００７８】
（５）本実施の形態では、各清掃ユニットにおけるクリーニングブラシと回収ローラーへのバイアス電圧の印加をそれぞれ、別々の高圧電源から行うこととしたが、１つの高圧電源から各清掃ユニットのクリーニングブラシ及び回収ローラーにバイアス電圧を印加することとしてもよい。
（６）本実施の形態では、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１と第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３及び第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４の回転方向を、クリーニングブラシ１４１が回収ローラー１４３、１４４とそれぞれ対向して接触する領域において、クリーニングブラシ１４１の回転方向と逆方向（カウンター方向）としたが、同方向であってもよい。又、回収ローラー１４４と対向して接触する領域においてのみ同方向とすることとしてもよい。
【００７９】
（７）本実施例においては、回収ローラー１４３からクリーニングブラシ１４１への押し込み量（以下、「第１押し込み量」という。）を、１．４ｍｍ、回収ローラー１４４からクリーニングブラシ１４１への押し込み量（以下、「第２押し込み量」という。）を、１．６ｍｍとし、第２押し込み量の方を、第１押し込み量よりも大きくすることとしたが、押し込み量は、本実施例のものに限定されず、両者の押し込み量を同一とすることとしてもよい。
【００８０】
なお、本実施例のように、第２押し込み量を大きくすると両者の接触面積が同一とした場合に比べ、クリーニングブラシ１４１と回収ローラー１４４との接触面積が大きくなり、両者間を流れる電流量を増やすことができるので、回収ローラー１４３から正極性の電荷注入を受けて発生する弱帯電トナーに対する電荷注入量を増やすことができ、当該弱帯電トナーをより確実に負極性に帯電させた後、正極性の回収ローラー１４３を介して負極性に帯電させたトナーを回収することができる。
【００８１】
その結果、像担持面に再移転される弱帯電トナーの量をより少なくすることができ、弱帯電したトナーの像担持面上への再移転に起因する像担持面や記録シートの汚れをより少なくすることができる。
図９は、第２押し込み量を第１押し込み量と同一とした場合と、第１押し込み量より大きくした場合における、クリーニングブラシ１４１と回収ローラー１４４間の電位差と両者間を流れる電流量との関係を示すグラフである。
【００８２】
同図に示すグラフは、図４に示す構成のクリーニング装置１４を用いた実験により作成した。又、第２押し込み量が１．４ｍｍの場合と、２ｍｍの場合のそれぞれの場合についてグラフを作成した（符号９１は、第２押し込み量が２ｍｍの場合のグラフを、符号９２は、第２押し込み量が１．４ｍｍの場合のグラフをそれぞれ示し、グラフの縦軸は、上記の電流量を、横軸は上記の電位差を示す）。その他の押し込み量については、実施例と同一の押し込み量とした。同図に示すように、第２押し込み量が大きい方（２ｍｍの方）が、小さい方（１．４ｍｍの方）に比べて平均すると約１．８倍高い電流値を示している。
【００８３】
図１０は、第２押し込み量が１．４ｍｍの場合について、図４に示す構成のクリーニング装置１４を用いて実施例と同様の印刷処理を行った場合における累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフである。
又、図１１は、第２押し込み量が２．０ｍｍの場合について、図４に示す構成のクリーニング装置１４を用いて実施例と同様の印刷処理を行った場合における累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフである。なお、両図において、第１の清掃ユニット１４Ａのクリーニングブラシ１４１へ印加するバイアス電圧は、＋２００Ｖ、第２の清掃ユニット１４Ｂのクリーニングブラシ１４２へ印加するバイアス電圧は−１００Ｖ、第１の清掃ユニット１４Ａの回収ローラー１４３へ印加するバイアス電圧は＋７００Ｖ、第２の清掃ユニット１４Ｂの回収ローラー１４４へ印加するバイアス電圧は−３００Ｖとし、その他の実験条件は、実施例の場合と同一である。
【００８４】
又、図１０の符号１０１で示す２点鎖線は、軸方向の長さが、２１ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフを示し、符号１０２で示す1点鎖線は、軸方向の長さが、２９．４ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフを示す。
同様に、図１１の符号１１１で示す２点鎖線は、軸方向の長さが、２１ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフを示し、符号１１２で示す1点鎖線は、軸方向の長さが、２９．４ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の累積印刷枚数と黒化面積率の関係を示すグラフを示す。
【００８５】
両図を比較すると、何れの場合も累積印刷枚数が３００，０００に達しても、黒化面積率は、品質に影響を及ぼすレベルである０．６％（図１０の符号１０３、図１１の符号１１３の点線でそれぞれ示すレベル）を下回っている。その一方で、２１ｍｍのパッチトナー像を形成した場合、２９．４ｍｍのパッチトナー像を形成した場合の何れの場合においても、第２押し込み量が小さい方（１．４ｍｍの方）が大きい方（２ｍｍの方）より黒化面積率の値が大きくなる傾向を示し、第２押し込み量が大きい方（２ｍｍの方）が、汚れが少なくなることを示している。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明は、クリーニング装置を備えた画像形成装置に関し、特に、回動する像担持体上に残存する残留トナーを除去する技術として利用できる。
【符号の説明】
【００８７】
１                            プリンター
３                            画像プロセス部
４                            給紙部
５                            定着装置
１０                          露光部
１１                          中間転写ベルト
１２、１４                    クリーニング装置
１３                          二次転写ベルト
１５、２３                    駆動ローラー
１６〜２１                    支持ローラー
２２                          二次転写ローラー
２４                          二次転写位置
２５、２６                    対向ローラー
３１Ｙ                        感光体
３２Ｙ                        現像器
３３Ｙ                        帯電器
３４Ｙ                        クリーナー
３５Ｙ                        一次転写ローラー
４１                          給紙カセット
４２                          繰り出しローラー
４３                          搬送路
４４                          タイミングローラー
４５                          二次転写ローラー
１４１、１４２                クリーニングブラシ
１４３、１４４                回収ローラー
１４５、１４６                スクレーパー
１４７                        搬送スクリュー
１５１〜１５４                高圧電源
【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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