(57)【要約】【課題】電流リークによる画像欠陥が生じず、かつ、クリーニングロールの配設位置の自由度の高い画像形成装置を提供する。【解決手段】静電潜像を担持する像担持体１０Ｙ〜Ｋと、トナーを担持し当該像担持体上の静電潜像に対し選択的にトナーを付与してトナー像を形成する現像剤担持体１２０Ｙ〜Ｋと、少なくとも一つの転写体で構成され、像担持体に接触して当該像担持体に形成されたトナー像を記録シート上に転写する転写装置２０、３０と、当該転写装置を構成する転写体に接触し、当該転写体上の残留トナーを除去するクリーニングロール２１０、３１０とを備える画像形成装置において、当該クリーニングロール２１０、３１０の回転軸方向長さをＬ（ＣＲ），当該クリーニングロール２１０、３１０が接触する転写体２０、３０の回転軸方向長さをＬ（Ｔ）とすると、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（Ｔ）の関係を満たす。【選択図】　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と、トナーを担持し当該像担持体上の静電潜像に対し選択的にトナーを付与してトナー像を形成する現像剤担持体と、少なくとも一つの転写体で構成され、像担持体に接触して当該像担持体に形成されたトナー像を記録シート上に転写する転写装置と、当該転写装置を構成する転写体に接触し、当該転写体上の残留トナーを除去するクリーニングロールとを備える画像形成装置において、
当該クリーニングロールの回転軸方向長さをＬ（ＣＲ），当該クリーニングロールが接触する転写体の回転軸方向長さをＬ（Ｔ）とすると、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（Ｔ）の関係を満たす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ルの電気抵抗値は、当該クリーニングロールが接触する転写体の電気抵抗値よりも低い請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤担持体表面における現像領域の回転軸方向長さをＬ（Ｄ）とすると、Ｌ（Ｄ）＜Ｌ（ＣＲ）の関係を満たす請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記クリーングロールに接触し、当該クリーニングロール上の残留トナーを掻き落とすクリーニングブレードを備え、当該クリーニングブレードの長手方向長さをＬ（ＣＢ）とすると、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（ＣＢ）の関係を満たす請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記クリーニングブレードは、金属で構成される請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体、前記転写体の少なくとも一に接触し残留トナーを一時的に保持するブラシロールを備え、当該ブラシロールの回転軸方向長さをＬ（ＢＲ）とすると、Ｌ（ＢＲ）≦Ｌ（ＣＲ）の関係を満たす請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体としてイエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用の４つの像担持体を備え、
前記転写装置としてこれら４つの像担持体のうちそれぞれ２つの像担持体と接触する第一の上流側中間転写体及び第一の下流側中間転写体と、これら第一の上流側中間転写体及び第一の下流側中間転写体に接触し、第一の上流側中間転写体からトナー画像が転写された後に第一の下流側中間転写体からトナー画像が転写される第二の中間転写体と、当該第二中間転写体に接触する最終転写体とを備える請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、より詳しくは、画像形成装置のクリーニング技術の改良に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子写真方式（静電転写方式）を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置が広く知られている。このような画像形成装置では、最終転写体により、記録シート上にトナー像を転写し、その後当該トナー像を定着することにより永久像としてのトナー像を記録シート上に得るものである。ここで、記録シート上に転写されず転写体に残留するトナーは、画像形成装置内のクリーニング装置により除去される必要がある。このような残留トナーを除去する方法としては、例えば転写体に金属製のクリーニングロールを当接させ、静電力により残留トナーをクリーニングロールに付着させる技術が従来から提案されている（例えば、特開平６−５９５８６号公報、特開平６−３５３４０号公報）。さらに、金属製のクリーニングロールに同じく金属製のクリーニングブレードを当接させ、クリーニングブレードの捲れを防止する技術も従来から提案されている（例えば、特開２００１−１４２３１０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の技術では、それぞれ次のような課題が存在する。
【０００４】
すなわち、金属製のクリーニングロールは、電気抵抗値が比較的低いため、クリーニングのためのバイアスが印加されると電流リークが発生するおそれがある。特に、画像形成時に電流リークが発生すると、クリーニング不良のみならず、重大な画像欠陥が生じるおそれがある。そのため、電流リークの発生を防止するため、クリーニングロールを配設する場所を限定する必要がある。
【０００５】
本発明は、このような技術的な課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電流リークによる画像欠陥が生じず、かつ、クリーニングロールの配設位置の自由度の高い画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、静電潜像を担持する像担持体と、トナーを担持し当該担持体上の静電潜像に対し選択的にトナーを付与してトナー像を形成する現像剤担持体と、少なくとも一つの転写体で構成され、像担持体に接触して当該像担持体に形成されたトナー像を記録シート上に転写する転写装置と、当該転写装置を構成する転写体に接触し、当該転写体上の残留トナーを除去するクリーニングロールとを備える画像形成装置において、当該クリーニングロールの回転軸方向長さをＬ（ＣＲ），当該クリーニングロールが接触する転写体の回転軸方向長さをＬ（Ｔ）とすると、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（Ｔ）の関係を満たすものである。
【０００７】
図１は、このような画像形成装置の各態様を説明するものである。
【０００８】
図１（ａ）に示すように、本発明は、静電潜像を担持する像担持体Ｐと、トナーを担持し当該担持体Ｐ上の静電潜像に対し選択的にトナーを付与してトナー像を形成する現像剤担持体Ｄと、単一の転写体（最終転写体）ＦＴで構成され、像担持体Ｐに接触して当該像担持体Ｐに形成されたトナー像を記録シートＳ上に転写する転写装置と、当該転写装置を構成する転写体ＦＴに接触し、当該転写体上の残留トナーを除去するクリーニングロールＣＲとを備える画像形成装置に適用することができる。
【０００９】
また図１（ｂ）に示すように、本発明は、静電潜像を担持する像担持体Ｐと、トナーを担持し当該担持体Ｐ上の静電潜像に対し選択的にトナーを付与してトナー像を形成する現像剤担持体Ｄと、中間転写体ＭＴと最終転写体ＦＴとで構成され、像担持体Ｐに接触して当該像担持体Ｐに形成されたトナー像を記録シートＳ上に転写する転写装置と、当該転写装置を構成する中間転写体ＭＴ及び／又は最終転写体ＦＴに接触し、当該転写体上の残留トナーを除去するクリーニングロールＣＲとを備える画像形成装置にも適用することができる。
【００１０】
さらに図１（ｃ）に示すように、本発明は、静電潜像を担持する像担持体Ｐと、トナーを担持し当該担持体Ｐ上の静電潜像に対し選択的にトナーを付与してトナー像を形成する現像剤担持体Ｄと、第一の中間転写体ＭＴ１と第二の中間転写体ＭＴ２と最終転写体ＦＴとで構成され、像担持体Ｐに接触して当該像担持体Ｐに形成されたトナー像を記録シートＳ上に転写する転写装置と、当該転写装置を構成する第一の中間転写体ＭＴ１及び／又は第二の中間転写体ＭＴ２及び／又は最終転写体ＦＴに接触し、当該転写体上の残留トナーを除去するクリーニングロールＣＲとを備える画像形成装置にも適用することができる。
【００１１】
画像形成装置をこのように構成することで、クリーニングロールと転写体との間に電流リークが発生するのを防止することができ、画像欠陥が発生せず、しかも、クリーニングロール配設の自由度が高まる。さらにクリーニングロール配設の自由度が高まる結果、装置の小型化、クリーニングの高速化にも資する。
【００１２】
ここで、前記クリーニングロールの電気抵抗値は、当該クリーニングロールが接触する転写体の電気抵抗値よりも低く構成することができる。そして、前記クリーニングロールはステンレス、アルミなどの金属で構成することができる。さらに、前記クリーングロールと、当該クリーニングロールが接触する転写体との間には、転写体上の残留トナーをクリーニングロールへ移動させる電位勾配が存在する。
【００１３】
また本発明は、前記現像剤担持体表面における現像領域の回転軸方向長さをＬ（Ｄ）とすると、Ｌ（Ｄ）＜Ｌ（ＣＲ）の関係を満たすものでもある。このように画像形成装置を構成することにより、回転軸方向のクリーニング領域を十分に確保することができる。
【００１４】
また本発明は、前記クリーングロールに接触し、当該クリーニングロール上の残留トナーを掻き落とすクリーニングブレードＣＢを備え（図１（ａ）〜（ｃ）参照）、当該クリーニングブレードの長手方向長さ（クリーニングロールの回転軸方向長さ）をＬ（ＣＢ）とすると、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（ＣＢ）の関係を満たすものでもある。このように画像形成装置を構成することにより、クリーニングロール上の残留トナーの掻き取り残りを防止することができる。ここで、前記クリーニングブレードは、剛体であることが好ましく、具体的にはステンレス、アルミなどの金属で構成することができる。
【００１５】
また本発明は、前記像担持体、前記転写体の少なくとも一に接触し残留トナーを一時的に保持するブラシロールを備え、当該ブラシロールの回転軸方向長さをＬ（ＢＲ）とすると、Ｌ（ＢＲ）≦Ｌ（ＣＲ）の関係を満たすものでもある。このように画像形成装置を構成することにより、ブラシロール端部のトナー溜まりを防止することができる。ここで、前記ブラシロールは、金属製のロール部材に対し、導電性樹脂で構成された植毛テープを巻きつけて構成することができる。
【００１６】
また本発明は、単色画像形成装置のみならず、複数色画像形成装置にも適用することができる。つまり、前記像担持体として異なる色用の複数の像担持体を備え、前記転写装置として一の中間転写体を備えるよう構成することができる。また、前記像担持体として異なる色用の複数の像担持体を備え、前記転写装置としてこれら複数の像担持体の一部と接触する第一の上流側中間転写体と、これら複数の像担持体の残りの一部と接触する第一の下流側中間転写体と、これら第一の上流側中間転写体及び第一の下流側中間転写体に接触し、第一の上流側中間転写体からトナー画像が転写された後に第一の下流側中間転写体からトナー画像が転写される第二の中間転写体とを備え、前記最終転写体は当該第二の中間転写体に接触するよう構成することもできる。
【００１７】
後者の画像形成装置のより具体的な例は、前記像担持体としてイエロー用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用の４つの像担持体を備え、前記転写装置としてこれら４つの像担持体のうちそれぞれ２つの像担持体と接触する第一の上流側中間転写体及び第一の下流側中間転写体と、これら第一の上流側中間転写体及び第一の下流側中間転写体に接触し、第一の上流側中間転写体からトナー画像が転写された後に第一の下流側中間転写体からトナー画像が転写される第二の中間転写体と、当該第二中間転写体に接触する最終転写体とを備えるものである。
【００１８】
【発明の実施による形態】
以下、実施例に基づいて、本発明の好適な実施の形態を具体的に説明する。
【００１９】
実施例１　図２は、本発明の実施例１に係るタンデム型フルカラープリンタ（画像形成装置）を示すものである。図３は、図２に示したフルカラープリンタ（画像形成装置）の画像形成要部を示すものである。
【００２０】
このフルカラープリンタ１は、大きく分けて、画像形成部と、中間転写装置、最終転写ロール４０、定着装置６、給紙部により構成される。
【００２１】
画像形成部は、イエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン（Ｃ）用、及びブラック（Ｋ）用の４つの画像形成ユニット（画像形成手段）１Ｙ〜Ｋと、露光装置１５とにより構成される。さらに、各画像形成ユニットは１Ｙ〜Ｋは、それぞれ４つの感光体ドラム（像担持体）１０Ｙ〜Ｋ、これら感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋにそれぞれ接触する帯電ロール（接触型帯電体）１１Ｙ〜Ｋ、これら感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋにそれぞれ対峙する現像装置１２Ｙ〜Ｋ、これら感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋにそれぞれ接触する感光体ブラシロール（ブラシロール）１３Ｙ〜Ｋで構成されている。
【００２２】
ここで、感光体ドラム１０周辺の各部材の配置としては、各感光体ドラム１０を中心に、感光体ドラム１０の回転方向の上流側から下流側にかけて、帯電ロール１１、現像装置１２の現像スリーブ（現像剤担持体）１２０、（後述する）第一の中間転写ロール、感光体ブラシロール１３が配設されている。なお、感光体ブラシロール１３は、金属（ステンレス）製のロール状基材に、導電性樹脂性の植毛テーブを、スパイラル状に巻きつけて構成される。
【００２３】
感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋは、帯電ロール１１Ｙ〜Ｋにより−８４０Ｖ程度のＤＣ電圧が印加され、これによって約−３００Ｖ程度に一様に帯電され、また、露光装置１５で静電潜像が書き込まれた際にその表面電位は約−６０Ｖ程度にまで除電される。
【００２４】
現像装置１２Ｙ〜Ｋは、現像スリーブ１２０、現像剤量規制部材、現像剤搬送部材、及び現像剤を搬送し攪拌するオーガーを備えた磁気ブラシ接触型二成分現像方式の現像装置である。上記現像剤量規制部材によって規制されて現像部に搬送される現像剤量は約３０〜４０ｇ／ｍ２　であり、この時に現像ロール上に存在するトナーの帯電量は概ね−２０〜−３０μＣ／ｇ程度である。この現像装置１２Ｙ〜Ｋには、ＡＣ＋ＤＣの現像電圧を印加して現像が実施されるが、この現像電圧はＡＣが４ｋＨｚ、１．６ｋＶｐｐで、ＤＣが−２３０Ｖ程度である。
【００２５】
転写装置は、一次転写位置において感光体ドラム１０Ｙ、１０Ｍに接触する第一の上流側中間転写ロール（第一の上流側中間転写体）２０ａと、一次転写位置において感光体ドラム１０Ｃ、１０Ｋに接触する第一の下流側中間転写ロール（第一の上流側中間転写体）２０ｂと、これら二つの第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂにそれぞれ二次転写位置において接触する第二の中間転写ロール３０と、第二の中間転写ロール３０上のトナー画像の有無及び濃度を光学的に非接触で検知するトナーセンサ８を備えている。
【００２６】
さらに、第一の上流側中間転写ロール２０ａはクリーニング装置（クリーニング手段）２１ａを備えている。この第一の上流側クリーニング装置２１ａは、第一の上流側中間転写ロール２０ａに接触する金属（ステンレス）製のクリーニングロール２１０ａと、そのクリーニングロール２１０ａに当接する金属（ステンレス）製のクリーニンブブレード２１１ａと、クリーニンブブレード２１１ａにより掻き落とされた残留トナーを上流側クリーニング装置２１ａ外部の図示しないトナー回収ボックスへ搬送するスクリューオーガ（搬送機構）２１４ａ、クリーニングロール２１０ａよりも第一の上流側中間転写ロール２０ａの回転方向上流側近傍において中間転写ロール２０ａに接触する中間転写ブラシロール（ブラシロール）２１３ａと、これらクリーニングロール２１０ａ、クリーニンブブレード２１１ａ、スクリューオーガ２１４ａ、中間転写ブラシロール２１３ａを収容するクリーナハウジング（収容体）２１２ａを備えている。なお、中間転写ブラシロール２１３ａは、金属（ステンレス）製のロール状基材に、導電性樹脂性の植毛テーブを、スパイラル状に巻きつけて構成される。
【００２７】
同様に、第一の下流側中間転写ロール２０ｂはクリーニング装置（クリーニング手段）２１　ｂを備えている。この第一の下流側クリーニング装置２１　ｂは、第一の下流側中間転写ロール２０　ｂに接触する金属（ステンレス）製のクリーニングロール２１０　ｂと、そのクリーニングロール２１０　ｂに当接する金属（ステンレス）製のクリーニンブブレード２１１　ｂと、クリーニンブブレード２１１　ｂにより掻き落とされた残留トナーを上流側クリーニング装置２１ｂ外部の図示しないトナー回収ボックスへ搬送するスクリューオーガ（搬送機構）２１４ｂ、クリーニングロール２１０　ｂよりも第一の下流側中間転写ロール２０　ｂの回転方向上流側近傍において中間転写ロール２０　ｂに接触する中間転写ブラシロール２１３　ｂと、これらクリーニングロール２１０　ｂ、クリーニンブブレード２１１　ｂ、スクリューオーガ２１４ｂ、中間転写ブラシロール２１３　ｂを収容するクリーナハウジング（収容体）２１２　ｂを備えている。なお、中間転写ブラシロール２１３ｂは、金属（ステンレス）製のロール状基材に、導電性樹脂性の植毛テーブを、スパイラル状に巻きつけて構成される。
【００２８】
また、第二の中間転写ロール３０はクリーニング装置（クリーニング手段）３１を備えている。この第ニクリーニング装置３２は、第二の中間転写ロール３０に接触する金属（ステンレス）製のクリーニングロール３１０と、そのクリーニングロール３１０に当接する金属（ステンレス）製のクリーニンブブレード３１１と、クリーニンブブレード３１１により掻き落とされた残留トナーを上流側クリーニング装置３１外部の図示しないトナー回収ボックスへ搬送するスクリューオーガ（搬送機構）３１４、クリーニングロール３１０よりも第二の中間転写ロール３０の回転方向下流側近傍において中間転写ロール３０に接触する中間転写ブラシロール（上流側クリーニングブラシ）３１３と、これらクリーニングロール３１０、クリーニンブブレード３１１、スクリューオーガ３１４、中間転写ブラシロール３１３を収容するクリーナハウジング（収容体）３１２を備えている。なお、中間転写ブラシロール３１３は、金属（ステンレス）製のロール状基材に、導電性樹脂性の植毛テーブを、スパイラル状に巻きつけて構成される。
【００２９】
ここで、第一の上流側中間転写ロール２０ａの周辺部材の配置としては、第一の上流側中間転写ロール２０ａを中心に、第一の上流側中間転写ロール２０ａの回転方向の上流側から下流側にかけて、感光体ドラム１０Ｍ、感光体ドラム１０Ｙ、第二の中間転写ロール３０、中間転写ブラシロール２１３ａ、クリーニングロール２１０ａが配設されている。また、第一の下流側中間転写ロール２０ｂの周辺部材の配置としては、第一の下流側中間転写ロール２０ｂを中心に、第一の下流側中間転写ロール２０ｂの回転方向の上流側から下流側にかけて、感光体ドラム１０Ｋ、感光体ドラム１０Ｃ、第二の中間転写ロール３０、中間転写ブラシロール２１３ｂ、クリーニングロール２１０ｂが配設されている。さらに、第二の中間転写ロール３０の周辺部材の配置としては、第二の中間転写ロール３０を中心に、第二の中間転写ロール３０の回転方向の上流側から下流側にかけて、第一の上流側中間転写ロール２０ａ、第一の下流側中間転写ロール２０ｂ、トナーセンサ８、最終転写ロール４０、クリーニングロール３１０、中間転写ブラシロール３１３が配設されている。
【００３０】
第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂは、金属パイプの上にシリコンゴム層（導電性弾性層）を設け、更にその上に高離型層（導電性弾性層よりも高電気抵抗な抵抗層）をコーティングして形成されており、その抵抗値については、通常１０５　〜１０９　Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０８　Ω程度とされている。なお、この電気抵抗値は、クリーニングロール２１０ａ、ｂよりも高いものである。そして、上記感光体１０Ｙ〜Ｋからこの第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂにトナー像を転写するのに必要な表面電位は、通常＋２５０〜５００Ｖ程度の範囲であり、トナーの帯電状態、雰囲気温度、湿度等により最適値を設定することができる。
第二の中間転写ロール３０も、上記第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂと同様に、金属パイプの上にシリコンゴム層（導電性弾性層）を設け、更にその上に高離型層（導電性弾性層よりも高電気抵抗な抵抗層）をコーティングして形成されており、その抵抗値については、通常１０８　〜１０１２Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０１１Ω程度とされている（すなわち、第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂよりも高抵抗に構成される）。なお、この電気抵抗値は、クリーニングロール３１０よりも高いものである。そして、上記第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂからこの第二の中間転写ロール３０にトナー像を転写するのに必要な表面電位は、通常＋６００〜１２００Ｖ程度の範囲であり、トナーの帯電状態、雰囲気温度、湿度等により最適値を設定することができる。
【００３１】
最終転写ロール（最終転写体）４０は、最終転写位置において第二の中間転写ロール３０に接触し、金属パイプの上にウレタンゴム層を設け、更にその上に樹脂コーティングが施されてており、その抵抗値については、通常１０６　〜１０９　Ωの範囲のものを使用できるが、ここでは１０８　Ω（すなわち、第二の中間転写ロール３０よりも低抵抗に構成される）程度とされている。そして、上記第二の中間転写ロール３０から用紙（記録シート）Ｓ上にトナー像を転写するのにこの最終転写ロール４０に印加する転写電圧は、通常＋１２００〜５０００Ｖ程度の範囲であり、雰囲気温度、湿度、用紙Ｓの種類（抵抗値等）等により最適値を設定することになるが、ここでは定電流方式を採用して常温常湿環境下で約＋６μＡを印加し、ほぼ適正な最終転写電圧＋１６００〜２０００Ｖ程度を得ている。
【００３２】
また、最終転写ロール４０は、（第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、第二の中間転写ロール３０とは異なり）クリーニングロールが当接されていない。さらに、（画像形成ユニット取替え時を除き、画像形成モード時、プロセスコントロールモード時、クリーニングモード時を含め）、最終転写ロール４０は、第二の中間転写ロール３０に接触しており、特別なリトラクト機構などを有しない。
【００３３】
なお、最終転写ロール４０の表面粗さ（Ｒｚ）は、２０〔μｍ（Ｒｚ）〕以下、例えば１０〔μｍ（Ｒｚ）〕とすることができ、第一及び第二の中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０の表面粗さ（Ｒｚ）は、１０〔μｍ（Ｒｚ）〕以下、例えば１〔μｍ（Ｒｚ）〕とすることができる。さらに、第一及び第二の中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、３０よりも最終転写ロール４０の方が表円粗さ（Ｒｚ）が粗い。これらの表面粗さ（Ｒｚ）は、トナー画像を構成するトナーの平均粒径以下であることが好ましい。
【００３４】
定着装置６は、加熱ロール６２と加圧ロール６１とが圧接されて定着ニップを形成している。加熱ロール６２中には熱源としてのハロゲンランプ（図示せず）が配設され、定着時には加熱ロール６２表面を所定の定着温度に加熱するように構成されている。また、この定着ニップに対して用紙Ｓの搬送方向下流側に、定着排出ロール対６３ａ、６３ｂが配設されている。
【００３５】
給紙部は、給紙トレイ５０から排出トレイ７０に至るまでの用紙Ｓの搬送経路（図中点線で示す）Ｐに沿って形勢されている。給紙トレイ５０内には複数枚の用紙Ｓが収容されており、その給紙トレイ５０から搬送経路の下流側にかけて、順に、ピックアップロール５１ａとリタードロール５１ｂとのロール対、搬送ロール５２ａ、５２ｂの対、レジストロール５３ａ、５３ｂの対、（最終転写ロール４０、及び定着装置６を経て）、排出ロール５４ａ、５４ｂの対が配設されている。
【００３６】
図４は、現像スリーブ１２０Ｙ〜Ｋ内の現像領域、（感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋ）、中間転写ロール２０ａ、ｂ、３０、クリーニングロール２１０ａ、ｂ、３１０、クリーニングブレード２１１ａ、ｂ、３１１、中間転写ブラシロール２１３ａ、ｂ、３１３の各回転軸方向長さ（長手方向長さ）の関係を説明するものである。現像スリーブ１２０Ｙ〜Ｋの現像領域、中間転写ロール２０ａ、ｂ、３０、クリーニングロール２１０ａ、ｂ、３１０、クリーニングブレード２１１ａ、ｂ、３１１、中間転写ブラシロール２１３ａ、ｂ、３１３の各回転軸方向長さ（長手方向長さ）を、それぞれＬ（１２０）＝Ｌ（Ｄ）、Ｌ（２０）＝Ｌ（３０）＝Ｌ（Ｔ）、Ｌ（２１０）＝Ｌ（３１０）＝Ｌ（ＣＲ）、Ｌ（２１１）＝Ｌ（３１１）＝Ｌ（ＣＢ）、Ｌ（２１３）＝Ｌ（３１３）＝Ｌ（ＢＲ）とすると、次のような関係が成り立つ。第一に、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（Ｔ）の関係▲１▼を満たす。第二に、Ｌ（Ｄ）＜Ｌ（ＣＲ）の関係▲２▼を満たす。第三に、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（ＣＢ）の関係▲３▼を満たす。第四に、Ｌ（ＢＲ）≦Ｌ（ＣＲ）の関係▲４▼を満たす。
【００３７】
図５は、このフルカラープリンタ１の電位制御系を説明するブロック図である。カラープリンタ１の状況、すなわちプリントモード（画像形成モード）、プロセスコントロールモード、クリーニングモードの別に基いて、電位制御部（電位勾配形成手段）９は、各帯電ロール１１、感光体ブラシロール１３、第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、クリーニングロール２１０、中間転写ブラシロール２１３、第二の中間転写ロール３０、クリーニングロール３１０、中間転写ブラシロール３１３、最終転写ロール４０に印加する電圧を制御し、その結果、フルカラープリンタ１の状況に応じて適切な電位勾配をこれら各帯電ロール１１、感光体ブラシロール１３、第一の中間転写ロール２０ａ、２０ｂ、クリーニングロール２１０、中間転写ブラシロール２１３、第二の中間転写ロール３０、クリーニングロール３１０、中間転写ブラシロール３１３、最終転写ロール４０の間に形成している。なお、本実施例では、ツェナーダイオードを用いることにより、同一電源から供給されるバイアス電圧を、複数の部材にそれぞれ適切なバイアス電圧にして印加している。
【００３８】
以下、このフルカラープリンタ１の動作を説明する。
【００３９】
【表１】
2004020858.tif 000003
表１は、プリントモードにおいて、本実施例において電位制御部９が各各帯電ロール１１、中間転写ブラシロール２１３、クリーニングロール３１０、最終転写ロール４０に印加するバイアス電圧をまとめたものである。
【００４０】
図６は、出力用画像としてのトナー画像の移動状況を説明するものである。図中実線矢印は、出力用画像としてのトナー画像の移動経路を示している。なお、本実施例で使用するトナーは、マイナス帯電トナーである。すなわち、正極トナーがマイナス帯電しており、逆極トナーがプラス帯電している。
【００４１】
各画像形成ユニット１Ｙ〜Ｋにより、感光体ドラム１０Ｙ〜Ｋ上にはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像が形成される。すなわち、各感光体ドラム１０の表面が帯電ロール１１により一様に帯電され、露光装置１２から出力画像に対応したレーザービームＲが帯電後の感光体ドラム１０表面に照射され、露光された部分と露光されなかった部分との電位差により、感光体ドラム１０上には静電潜像が形成される。この静電潜像に対して、現像装置１２が選択的にトナーを付与し、感光体ドラム１０上にトナー画像が形成される。
【００４２】
そして、まずマゼンタ用の感光体ドラム１０Ｍから、第一の上流側中間転写ロール２０ａへとマゼンタのトナー画像が一次転写される。次いで、イエロー用の感光体ドラム１０Ｙから、第一の上流側中間転写ロール２０ａへとイエローのトナー画像が一次転写され、マゼンタのトナー画像に重ね合わされる。一方同様に、ブラック用の感光体ドラム１０Ｋから、第一の下流側中間転写ロール２０ｂへとブラックのトナー画像が一次転写される。次いで、シアン用の感光体ドラム１０Ｃから、第一の下流側中間転写ロール２０ｂへとシアンのトナー画像が一次転写される。
【００４３】
一次転写されたマゼンタとイエローのトナー画像は、第二の中間転写ロール３０へ二次転写される。一方、一次転写されたブラックとシアンのトナー画像も、第二の中間転写ロール３０へ二次転写され、ここで先に二次転写されているマゼンタ、イエローのトナー画像と、シアンのトナー画像とが重ね合わされ、フルカラーのトナー画像が第二の中間転写ロール３０上に形成される。
【００４４】
二次転写されたフルカラートナー画像及びブラックトナー画像は、第二の中間転写ロール３０と最終転写ロール４０との間のニップ部分に達する。そのタイミングに同期して、レジストロール対５３ａ、５３ｂ（図２参照）から記録シートとしての用紙Ｓが当該ニップ部分に搬送され、用紙Ｓ上にそのフルカラートナー画像及びブラックトナー画像が三次転写（最終転写）される。
【００４５】
この用紙Ｓは、その後、定着装置６の加熱ロール６２と加圧ロール６１とのニップ部分を通過する（図２参照）。その際、両ロール６１、６２から与えられる熱と圧力との作用により、フルカラートナー画像及びブラックトナー画像が用紙Ｓに定着し、永久像となる。さらにその後、用紙Ｓは、排出ロール対５４ａ、５４ｂにより排出トレイ７０へと排出され、フルカラー画像形成が終了する。
【００４６】
図７は、転写されずに中間転写ロール上及び最終転写ロール上に残留したトナーの移動状況を説明するものである。
【００４７】
クリーニングロール３１０は、第二の中間転写ロール３０よりも高電位であるため、クリーニングロール３１０にはマイナス帯電している正極残留トナーが付着する。ここで、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（Ｔ）の関係▲１▼を満たすため、クリーニングロール３１０と第二の中間転写ロール３０との間の電流リークを防止することができる。また、Ｌ（Ｄ）＜Ｌ（ＣＲ）の関係▲２▼を満たすため、クリーニング領域を十分に確保し、クリーニングロール３１０によるクリーニング漏れがない。さらに、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（ＣＢ）の関係▲３▼を満たすため、クリーニングロール３１０に付着した残留トナーは、クリーニングブレード３１１により漏れなく掻き取られる。
【００４８】
一方、中間転写ブラシロール３１３は、第二の中間転写ロール３０よりも高電位であるため、中間転写ブラシロール３１３にはマイナス帯電している正極残留トナーが付着する。ここで、Ｌ（ＢＲ）≦Ｌ（ＣＲ）の関係▲４▼を満たすため、中間転写ブラシロール３１３の端部にトナー溜まりが生じるのを防止することができる。
【００４９】
また、クリーニングロール２１０ａは、第一の上流側中間転写ロール２０ａよりも低電位であるため、クリーニングロール２１０ａにはプラス帯電している逆極残留トナーが付着する。ここで、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（Ｔ）の関係▲１▼を満たすため、クリーニングロール２１０ａと第一の上流側中間転写ロール２０ａとの間の電流リークを防止することができる。また、Ｌ（Ｄ）＜Ｌ（ＣＲ）の関係▲２▼を満たすため、クリーニング領域を十分に確保し、クリーニングロール２１０ａによるクリーニング漏れがない。さらに、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（ＣＢ）の関係▲３▼を満たすため、クリーニングロール２１０ａに付着した残留トナーは、クリーニングブレード２１１ａにより漏れなく掻き取られる。
【００５０】
一方、中間転写ブラシロール２１３ａは、第一の上流側中間転写ロール２０ａよりも高電位であるため、クリーニングロール２１０ａにはマイナス帯電している正極残留トナーが付着する。ここで、Ｌ（ＢＲ）≦Ｌ（ＣＲ）の関係▲４▼を満たすため、中間転写ブラシロール２１３ａの端部にトナー溜まりが生じるのを防止することができる。
【００５１】
同様に、クリーニングロール２１０ｂは、第一の下流側中間転写ロール２０ｂよりも低電位であるため、クリーニングロール２１０ｂにはプラス帯電している逆極残留トナーが付着する。ここで、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（Ｔ）の関係▲１▼を満たすため、クリーニングロール２１０ｂと第一の下流側中間転写ロール２０ｂとの間の電流リークを防止することができる。また、Ｌ（Ｄ）＜Ｌ（ＣＲ）の関係▲２▼を満たすため、クリーニング領域を十分に確保し、クリーニングロール２１０ｂによるクリーニング漏れがない。さらに、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（ＣＢ）の関係▲３▼を満たすため、クリーニングロール２１０ｂに付着した残留トナーは、クリーニングブレード２１１ｂにより漏れなく掻き取られる。
【００５２】
一方、中間転写ブラシロール２１３ｂは、第一の下流側中間転写ロール２０ｂよりも高電位であるため、クリーニングロール２１０ｂにはマイナス帯電している正極残留トナーが付着する。ここで、Ｌ（ＢＲ）≦Ｌ（ＣＲ）の関係▲４▼を満たすため、中間転写ブラシロール２１３ｂの端部にトナー溜まりが生じるのを防止することができる。
【００５３】
変形例　実施例１に係るフルカラープリンタ１において、クリーニングロール２１０ｂを省略することも可能である。
【００５４】
実施例２　実施例１に係るフルカラープリンタ１は、中間転写装置として、第一の上流側中間転写ロール２０ａ、第一の下流側中間転写ロール２０ｂ、第二の中間転写ロール３０の複数（３つ）の中間転写体を備えるものであるが、本実施例に係る単色プリンタ１は、中間転写装置として、一つの中間転写ロール２０のみ備えるものである。なお、実施例１に係るフルカラープリンタ１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
以下、この単色プリンタ１の動作を説明する。
【００５６】
図８は、転写されずに中間転写ロール上及び最終転写ロール上に残留したトナーの移動状況を説明するものである。
【００５７】
クリーニングロール２１０（上流側クリーニングロール）ａは、中間転写ロール２０よりも高電位であるため、クリーニングロール２１０ａにはマイナス帯電している正極残留トナーが付着する。ここで、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（Ｔ）の関係▲１▼を満たすため、クリーニングロール２１０ａと中間転写ロール２０との間の電流リークを防止することができる。また、Ｌ（Ｄ）＜Ｌ（ＣＲ）の関係▲２▼を満たすため、クリーニング領域を十分に確保し、クリーニングロール２１０ａによるクリーニング漏れがない。さらに、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（ＣＢ）の関係▲３▼を満たすため、クリーニングロール２１０ａに付着した残留トナーは、クリーニングブレード２１１ａにより漏れなく掻き取られる。
【００５８】
一方、中間転写ブラシロール２１３は、中間転写ロール２０よりも高電位であるため、中間転写ブラシロール２１３にはプラス帯電している逆極残留トナーが付着する。ここで、Ｌ（ＢＲ）≦Ｌ（ＣＲ）の関係▲４▼を満たすため、中間転写ブラシロール２１３の端部にトナー溜まりが生じるのを防止することができる。
【００５９】
クリーニングロール（下流側クリーニングロール）２１０ｂは、中間転写ロール２０よりも低電位であるため、クリーニングロール２１０ｂにはプラス帯電している逆極残留トナーが付着する。ここで、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（Ｔ）の関係▲１▼を満たすため、クリーニングロール２１０ｂと中間転写ロール２０との間の電流リークを防止することができる。また、Ｌ（Ｄ）＜Ｌ（ＣＲ）の関係▲２▼を満たすため、クリーニング領域を十分に確保し、クリーニングロール２１０ｂによるクリーニング漏れがない。さらに、Ｌ（ＣＲ）≦Ｌ（ＣＢ）の関係▲３▼を満たすため、クリーニングロール２１０ｂに付着した残留トナーは、クリーニングブレード２１１ｂにより漏れなく掻き取られる。
【００６０】
なお、クリーニングロール２１０ａとクリーニングロール２１０ｂとに印加するバイアスの大きさは逆にしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電流リークによる画像欠陥が生じず、かつ、クリーニングロールの配設位置の自由度の高い画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を適用可能な画像形成装置の態様の例を示すものである。
【図２】図２は、本発明の実施例１に係るフルカラープリンタの断面概略図である。
【図３】図３は、本発明の実施例１に係るフルカラープリンタの要部断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１に係るフルカラープリンタの各部品の回転軸方向長さを説明するものである。
【図５】図５は、本発明の実施例１に係るフルカラープリンタの電位勾配制御系を説明するブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施例１に係るフルカラープリンタにおいて出力用画像としてのトナー画像の移動状況を説明するものである。
【図７】図７は、本発明の実施例１に係るフルカラープリンタにおいて転写されずに残留したトナーの移動状況を説明するものである。
【図８】図８は、本発明の実施例２に係るフルカラープリンタにおいて転写されずに残留したトナーの移動状況を説明するものである。
【符号の説明】
１…プリンタ（画像形成装置）、１Ｙ〜Ｋ…画像形成ユニット（画像形成手段）、１０Ｙ〜Ｋ…感光体ドラム（像担持体）、１１…帯電ロール（画像形成手段）、１５…露光装置（画像形成手段）、１２…現像装置（画像形成手段）、１２０…現像スリーブ（現像剤担持体）、２０ａ…第一の上流側中間転写ロール（中間転写体）、２０ｂ…第一の下流側中間転写ロール（中間転写体）、３０…第二の中間転写ロール（中間転写体）、４０…最終転写ロール（最終転写体）、２１ａ、２１ｂ、３１…クリーニング装置（クリーニング手段）、２１０ａ、２１０ｂ、３１０…クリーニングロール、２１１ａ、２１１ｂ、３１１…クリーニングブレード、２１３ａ、２１３ｂ、３１３…中間転写ブラシロール（ブラシロール）、２１２ａ、２１２ｂ、３１２…クリーナハウジング（収容体）、９…電位制御部（電位勾配形成手段）、
【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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