(57)【要約】【課題】転写ベルトのクリーニング不良を防止し、不良画像の発生を防止することができるクリーニング装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】体積平均粒径が５〜１０μｍ、その粒径５μｍ以下のものが６０〜８０個数％のトナーを含む現像剤を用いて像担持体１上に形成される静電潜像を現像してトナー像を形成した後、転写ベルト２Ａで静電吸着搬送される転写材Ｓに像担持体上に形成されたトナー像を転写する構成の画像形成装置において具備され、転写材に転写されずに転写ベルト２Ａに付着しているトナーを除去するクリーニング装置１０であって、転写ベルト２Ａは中抵抗の弾性体で構成されており、転写ベルトに付着しているトナーを除去するクリーニング手段として、転写ベルトに接触して静電気的にトナーを吸着する部材を備えた構成とする。【選択図】　　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体積平均粒径が５〜１０μｍ、その粒径５μｍ以下のものが６０〜８０個数％のトナーを含む現像剤を用いて像担持体上に形成されている静電潜像を現像してトナー像を形成した後、転写搬送装置の転写ベルトで静電吸着搬送される転写材に前記像担持体上に形成されたトナー像を転写する構成の画像形成装置において具備され、前記転写材に転写されずに前記転写ベルトに付着しているトナーを除去するクリーニング装置であって、
前記転写ベルトは中抵抗の弾性体で構成されており、該転写ベルトに付着しているトナーを除去するクリーニング手段として、該転写ベルトに接触して静電気的にトナーを吸着する部材を備えた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、
前記転写ベルトに接触して静電気的にトナーを吸着する部材は、バイアスローラで構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３】
請求項２記載のクリーニング装置において、
前記転写ベルトに接触して静電気的にトナーを吸着するバイアスローラは、表面粗さを０．３ａ以下に設定され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２または３記載のクリーニング装置において、
前記転写ベルトの移動方向における前記バイアスローラとの接触位置の上流側には、ブレードが該転写ベルトに対して当接させて設けら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２〜４のいずれか一つに記載のクリーニング装置において、
前記バイアスローラには、前記転写ベルトとの接触位置以外の周面にクリーニングブレードが当接させて設けられていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか一つに記載のクリーニング装置において、
前記バイアスローラの表面に誘電体層を設けたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項６記載のクリーニング装置において、
前記バイアスローラの表面に設けた誘電体層を形成する材料は、摩擦帯電系列上でのトナーとの関係が、前記トナー像を形成するための所定極性にトナーを帯電し得る材料であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項６または７記載のクリーニング装置において、
前記バイアスローラの表面に設けた誘電体層に、抵抗制御剤を分散させたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
体積平均粒径が５〜１０μｍ、その粒径５μｍ以下のものが６０〜８０個数％のトナーを含む現像剤を用いて像担持体上に形成されている静電潜像を現像してトナー像を形成した後、転写搬送装置の転写ベルトで静電吸着搬送される転写材に、前記像担持体上に形成されたトナー像を転写する構成の画像形成装置において、
請求項１〜８のいずれか一つに記載のクリーニング装置を具備したことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転写ベルトのクリーニング装置およびこれを用いる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やファクシミリあるいはプリンタさらには印刷機などの画像形成装置においては、画像形成方式の一つである電子写真法を利用した構成を備えたものがある。
電子写真法においては、像担持体である感光体上に担持されている静電潜像に対してトナーなどの現像剤を用いて可視像処理が行われる。
可視像処理に用いられる現像剤には、トナー自体に帯電性および磁性などを持たせて搬送性および静電潜像への静電付着が可能な一成分系現像剤やトナーとキャリアとを含む二成分系現像剤とがあり、これらトナーは、近年、画質向上の要望にこたえる目的で小粒径化が採用されるようになってきている。そして、小粒径トナーを用いることにより、ドット再現性や鮮鋭度を向上させて画質を向上させることができる。
【０００３】
一方、可視像は転写紙などの転写材に静電転写されるが、転写構造の一つとして、転写材を静電吸着しながら搬送可能な転写ベルトを用いた構造がある（例えば、特許文献１参照）。
転写ベルトを用いた場合には、ベルト表面に静電吸着された転写材に対して感光体上の可視像、いわゆる、トナー像が静電転写されるが、転写されずに浮遊したトナーの一部が転写ベルトに付着することもあり、これによって転写材の裏汚れを発生する場合があった。従来、このような不具合を解消するために転写ベルトをクリーニングブレードなどによりクリーニングして付着トナーを除去する構成が採用されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３１７９９０号公報
【特許文献２】
特開平４−１８０５３８号公報）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に転写ベルトのクリーニングはブレードで行われているが、一般的な転写ベルトは、ゴムなどの弾性体が基材として用いられているので、表面をブレードでクリーニングするためには、ゴムの表面にテフロン（登録商標）などの低摩擦係数部材からなる被覆層のコートを施して、クリーニングブレードとの接触抵抗を低減するようになっている。
【０００６】
しかし、表面層に用いられるテフロン（登録商標）などのコート層はゴムに比べて硬度が高く、経時的にクラック（ひび割れ）が発生する場合がある。ベルト表面にクラックが発生すると、転写ベルトの表面がクラックの発生によって粗くなってしまうため、クラック内に小粒径のトナーが入り込み付着した場合には、クリーニングブレードとの接触位置においてクリーニングブレードをトナーがすり抜けてしまい、クリーニング不良を発生する虞がある。
【０００７】
従来、このような不具合を解消するために、表面コート層の膜厚を薄くしてクラックの発生を少なくすることにより、トナーがクラック内に入り込んですり抜けるのを防止し、クリーニング不良を回避してきた。しかし、近年、画質の向上を図るために、トナーが小粒径化してきており、トナーの粒径が小さくなると、クラックを小さくしてもトナー自体が小さいため、そのクラックよりも小さいトナーがクラックに入り込んでしまい、クリーニング不良となってしまう。したがって、小粒径のトナーを用いる場合には、従来のブレード方式では依然としてクリーニング不良の原因が解消されないという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、転写ベルトに担持されている転写材に小粒径トナーを用いた画像を転写する構成の画像形成装置に具備されるクリーニング装置において、転写ベルトのクリーニング不良を防止することができる構成を提供すること、および、そのクリーニング装置を具備し、転写ベルトのクリーニング不良による不良画像の発生を防止することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、体積平均粒径が５〜１０μｍ、その粒径５μｍ以下のものが６０〜８０個数％のトナーを含む現像剤を用いて像担持体上に形成されている静電潜像を現像してトナー像を形成した後、転写搬送装置の転写ベルトで静電吸着搬送される転写材に前記像担持体上に形成されたトナー像を転写する構成の画像形成装置において具備され、前記転写材に転写されずに前記転写ベルトに付着しているトナーを除去するクリーニング装置であって、前記転写ベルトは中抵抗の弾性体で構成されており、該転写ベルトに付着しているトナーを除去するクリーニング手段として、該転写ベルトに接触して静電気的にトナーを吸着する部材を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のクリーニング装置において、前記転写ベルトに接触して静電気的にトナーを吸着する部材は、バイアスローラで構成されていることを特徴としている。
また、請求項３に係る発明は、請求項２記載のクリーニング装置において、前記転写ベルトに接触して静電気的にトナーを吸着するバイアスローラは、表面粗さを０．３ａ以下に設定されていることを特徴としている。
さらに請求項４に係る発明は、請求項２または３記載のクリーニング装置において、前記転写ベルトの移動方向における前記バイアスローラとの接触位置の上流側には、ブレードが該転写ベルトに対して当接させて設けられていることを特徴としている。
さらに請求項５に係る発明は、請求項２〜４のいずれか一つに記載のクリーニング装置において、前記バイアスローラには、前記転写ベルトとの接触位置以外の周面にクリーニングブレードが当接させて設けられていることを特徴としている。
【００１１】
請求項６に係る発明は、請求項２〜５のいずれか一つに記載のクリーニング装置において、前記バイアスローラの表面に誘電体層を設けたことを特徴としている。
また、請求項７に係る発明は、請求項６記載のクリーニング装置において、前記バイアスローラの表面に設けた誘電体層を形成する材料は、摩擦帯電系列上でのトナーとの関係が、前記トナー像を形成するための所定極性にトナーを帯電し得る材料であることを特徴としている。
さらに請求項８に係る発明は、請求項６または７記載のクリーニング装置において、前記バイアスローラの表面に設けた誘電体層に、抵抗制御剤を分散させたことを特徴としている。
【００１２】
請求項９に係る発明は、体積平均粒径が５〜１０μｍ、その粒径５μｍ以下のものが６０〜８０個数％のトナーを含む現像剤を用いて像担持体上に形成されている静電潜像を現像してトナー像を形成した後、転写搬送装置の転写ベルトで静電吸着搬送される転写材に、前記像担持体上に形成されたトナー像を転写する構成の画像形成装置において、請求項１〜８のいずれか一つに記載のクリーニング装置を具備したことを特徴としている。
【００１３】
本発明に係るクリーニング装置では、転写ベルトのクリーニング手段として、静電気的にトナーを吸着する部材（例えば、バイアスローラ）を備えたことにより（請求項１，２）、小粒径のトナーでも、転写ベルト上のトナーをクリーニングでき、転写ベルトのクリーニング不良を防止することが可能となる。
また、本発明では、転写ベルトからバイアスローラに付着したトナーをバイアスローラから掻き落とす手段としてクリーニングブレードを使用するが（請求項５）、転写ベルトと同様に、バイアスローラの表面が粗いと、小粒径トナーではブレードをすり抜けてしまい、バイアスローラのクリーニング不良となってしまう。しかし本発明では、バイアスローラの表面粗さを０．３ａ以下に規定しているので（請求項３）、小粒径トナーでも転写ベルトからバイアスローラに付着したトナーをブレードにて確実に掻き落とすことが可能であり、バイアスローラのクリーニング不良を防止することが可能となる。
【００１４】
通常、転写ベルト上に付着するトナーは転写材間のトナーであり、転写ベルト上に付着するトナー量は像担持体上の地汚れトナー量で決まるが、ジョブ中の紙詰まり等で途中でコピーやプリントが中断したときなどは、転写ベルト上に直接、画像を形成しているトナーが付着することがある。そして転写ベルト上のトナー付着量が多いと、特に線速の早い機械においては、クリーニング装置のバイアスローラでは完全にトナーが除去されずにクリーニング不良になってしまうという問題がある。そこで、本発明のクリーニング装置では、転写ベルトの移動方向におけるバイアスローラとの接触位置の上流側にブレードを設けて転写ベルトに対して当接させることによって（請求項４）、該ブレードでトナーを掻き取り、バイアスローラへのトナーの入力量を制限しているので、転写ベルトのクリーニングをより確実に行うことが可能となる。
【００１５】
さらに本発明のクリーニング装置では、前記バイアスローラの表面に誘電層を設けることにより（請求項６）、バイアスローラとトナーの接触時に誘電分極により誘電体層表面に、トナーと逆極性の電荷を誘起させることで、バイアスローラ表面とトナーの静電吸着力を発生させ、より確実に転写ベルト上のトナーをクリーニングすることが可能となる。
また、前記バイアスローラの表面に設けた誘電体層を形成する材料は、摩擦帯電系列上でのトナーとの関係が、前記トナー像を形成するための所定極性にトナーを帯電し得る材料であり（請求項７）、誘電体層との接触により、トナー像を形成するための所定極性にトナーを帯電させることにより、バイアスローラに印加された電荷をより有効にさせ、さらに良好な転写ベルトクリーニングを行なうことが可能となる。
【００１６】
ところで、前記誘電体層が転写ベルトとの摩擦帯電により、誘電体層が過剰に帯電し、所定の極性に帯電したトナーとの吸着力が増大し、誘電体層表面からのブレードによるトナーの除去を困難にしたり、逆極性に帯電したトナーを吸着することが出来なくなる恐れがある。また、誘電体層の材料と転写ベルトの材料との摩擦帯電系列の関係が、誘電体層をトナーと同極性に帯電させる関係であった場合、誘電体層とトナーの間には反発力が発生し、良好なクリーニング性能を維持できない恐れがある。そこで本発明では、誘電体層に抵抗制御剤を分散させることにより（請求項８）、誘電体層の抵抗値や誘電率を調整しているので、転写ベルトとの接触による誘電体層表面の摩擦帯電を防止し、良好なクリーニング性能を維持することが可能となる。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置では、請求項１〜８のいずれか一つに記載のクリーニング装置を具備したことにより、転写ベルトのクリーニング不良を防止でき、転写ベルトのクリーニング不良による不良画像の発生を防止することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成、動作および作用を、図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略要部構成図であり、本発明によるクリーニング装置が適用される画像形成装置の要部のみを模式的に示している。図１に示した画像形成装置は、図示しない露光装置等からの露光により像担持体１に静電潜像を形成し、該静電潜像を図示しない現像装置のトナーで現像してトナー像を形成した後、転写搬送装置２の転写ベルト２Ａで静電吸着搬送される転写材Ｓに前記像担持体１上に形成されたトナー像を転写する画像形成装置であり、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置あるいは印刷機等に応用される画像形成装置である。
【００１９】
このような画像形成装置において、本実施例では、現像装置に用いられる現像剤として、体積平均粒径が５〜１０μｍであり、その粒径５μ以下のものが６０〜８０個数％含まれたトナーが用いられる。
トナーの構成としては樹脂成分、着色剤からなり、さらに、ワックス成分や無機微粒子を添加した構成を採用することも可能である。また、製造方法は特に限定されるものではなく、粉砕方式、重合方式等、いずれを用いることも可能である。
【００２０】
樹脂成分としては従来公知の樹脂の全てを用いることが可能であり、例えば、以下のものが挙げられる。
スチレン、ポリ−α−スチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、石油樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラート樹脂等が挙げられる。また、単独使用も可能であるが二種類以上併用しても良い。
【００２１】
着色剤としては、公知のものとして、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、カルコオイルブルー、オイルブラック、アゾオイルブラックなどがあるが、特に限定はされない。
ワックス成分としては、公知のものとして、カルナウバワックス、ライスワックス、合成エステルワックスなどがあるが、特に限定はされない。
無機微粒子としては、公知のものとして、シリカ、酸化チタン微粉末などがあるが、特に限定はされない。
【００２２】
本実施例の画像形成装置では、以上のようなトナーを用いるが、前述したように、その体積平均粒径は５〜１０μｍであり、その粒径５μｍ以下が６０〜８０個数％のトナーである。以下の表１はこのトナーの粒径分布を示すものである。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
次に画像形成装置の構成について具体的に説明する。図１において画像形成装置１は、ドラム状の像担持体（例えば感光体ドラム）１を備えており、感光体ドラム１の外周には図示していないが、感光体ドラム１の表面を除電する除電装置、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する帯電装置、感光体ドラム１の帯電部分に光信号を走査して静電潜像を形成する露光装置、この静電潜像をトナーで現像して可視像化する現像装置、転写後の感光体ドラム１の表面を清掃するクリーニング装置等のプロセスユニットが配置されている。
【００２５】
感光体ドラム１の下方には、転写材Ｓを転写ベルト２Ａで静電吸着搬送し、感光体ドラム１上に形成されたトナー像を転写材Ｓに転写する転写搬送装置２が配置されている。転写搬送装置２は、感光体ドラム１の接線方向に並置されている駆動ローラ３および従動ローラ４にそれぞれ掛け回された転写ベルト２Ａを備えており、感光体ドラム１と転写ベルト２Ａとの接触部である転写ニップ部９から駆動ローラ３の方へ所定距離だけ離れた位置であって且つ転写ベルト２Ａの内周面側には、転写ベルト２Ａに電圧を印加するための転写バイアスローラ７が転写ベルト２と当接した状態で配置されている。尚、図示は省略したが、転写バイアスローラ７は電源に接続されている。
【００２６】
転写ベルト２Ａは所定の抵抗を有する材料で形成されており、転写バイアスローラ７によるバイアスの印加によってレジストローラ５から繰り出される転写材（例えば転写紙）Ｓをベルト表面に静電吸着させて搬送すると共に、静電吸着された転写材Ｓに対して感光体ドラム１からのトナー像を転写する部分としての機能を有している。このため、転写ベルト２Ａは、転写搬送装置２のケーシング８に装備されている押し上げレバー装置６を介して感光体ドラム１に対して接離可能とされ、画像転写時において感光体ドラム１に接触することができるようになっている。また、転写ベルト２Ａには、駆動ローラ３側にクリーニング装置１０が設けられている。尚、図示していないが、転写搬送装置２の転写材搬送方向下流側には定着装置と排紙部が配設されており、転写材Ｓに転写されたトナー像を定着装置で定着して排紙部に排紙するように構成されている。
【００２７】
次に転写ベルトのクリーニング装置１０の構成の詳細について説明する。図２は転写搬送装置２のクリーニング装置１０の部分を拡大して示す図である。
転写ベルト２Ａの表面を清掃するためのクリーニング装置１０は、転写ベルト２Ａに付着している小粒径のトナーを静電吸着可能な部材を備えた構成となっており、本実施例では、電界によるクリーニング部材として、バイアスローラ１２を備えている。転写ベルト２Ａの移動方向においてバイアスローラ１２と転写ベルト２Ａとの接触位置の上流側には、バイアスローラ１２へのトナー入力量を制限すべく、ポリウレタンからなるクリーニングブレード１１を備えており、バイアスローラ１２と共に転写ベルト２Ａの表面と当接した状態で配置されている。さらにバイアスローラ１２には、転写ベルト２Ａとの接触位置以外の周面に接触させてバイアスローラ用クリーニングブレード１４が設けられており、バイアスローラ１２の表面に付着したトナーを払拭する構成となっている。また、クリーニング装置１０の下部には、転写ベルト２Ａから除去されたトナーを回収し図示しない廃トナー回収部に搬送するトナー回収コイル（または搬送スクリュー）１３が設けられている。
【００２８】
クリーニング時、バイアスローラ１２はバイアス電源１５に接続され、転写バイアスローラ７と同じ極性のバイアス（例えばプラス電界）が印加されるようになっている。また、バイアスローラ１２は転写ベルト２Ａの駆動ローラ３とは逆方向に回転しており、転写ベルト２Ａの進行方向とは同じ方向に回転している。このバイアスローラ１２の駆動方法は、駆動ローラ３と歯車を介して連れ回りしており、その回転速度はバイアスローラ１２の外周面の周速度と転写ベルト２Ａの周速度とが同速になるように歯車比を設定している。
【００２９】
本実施例では、バイアスローラ１２の表面粗さ（Ｒａ）は０．３ａ以下に設定されているが、ここでバイアスローラ１２の表面粗さとクリーニング性について説明する。
本発明者は、バイアスローラ１２の表面粗さとトナーのすり抜け量との関係を実験により求めたところ、図３に示す結果を得た。
【００３０】
図３に示す結果は、バイアスローラ１２に黒ベタ画像に相当するトナーを付着させ、表面粗さに対するバイアスローラ用クリーニングブレード１４をすり抜けたトナーの量を検出した結果である。
図３において、クリーニング不良領域は、３０粒／０．３ｃｍ２以上の時であり、バイアスローラ１２の表面粗さが０．３ａ以下である場合には、すり抜けトナー量は３０粒／０．３ｃｍ２以下でありクリーニング不良が発生せず、十分クリーニング可能である。これに対して、バイアスローラ１２の表面粗さが０．３ａ以上であると、トナーのすり抜け量が多くなりクリーニング不良を発生していることが判る。したがって、バイアスローラ１２の表面粗さ（Ｒａ）は０．３ａ以下に設定する必要がある。
【００３１】
次に本実施例のクリーニング装置では、バイアスローラ１２の表面に誘電体層を設けることにより、バイアスローラ１２とトナーの接触時に誘電分極により誘電体層表面に、トナーと逆極性の電荷を誘起させることで、バイアスローラ表面とトナーの静電吸着力を発生させ、より確実に転写ベルト２Ａ上のトナーをクリーニングすることができるようにしている。以下、バイアスローラ１２表面の誘電体層について説明する。
【００３２】
本実施例のバイアスローラ１２は、ローラ基体としての芯金の外周に層厚約１００μｍの誘電体層を被覆したものである。本実施例においては、誘電体層として、抵抗制御剤としてのカーボンブラックを分散させたナイロン（登録商標）等のポリアミド系材料からなるチューブを使用している。
【００３３】
バイアスローラ１２表面の誘電体層と転写ベルト２Ａ上の例えばマイナス帯電トナーとが接触すると、誘電分極により誘電体層表面にトナーの帯電極性と逆極性、すなわちプラスの電荷が誘起され、誘電体層とトナーとの間に静電吸着力が発生する。この時、転写ベルト２Ａと誘電体層に挟まれた層状のトナーには、誘電体層との間の静電吸着力（以下、誘電体吸着力という）と、転写ベルト２Ａとトナーの間の静電吸着力（以下、ベルト吸着力という）とが働くが、トナーに働くそれぞれの静電吸着力の大きさは、トナーとの距離の二乗に反比例するため、転写ベルト２Ａ表面上層部のトナーに対しては、ベルト吸着力よりも、誘電体吸着力のほうが上回る。このため、転写ベルト２Ａ上にある上層部のトナーが誘電体層側に移動して、転写ベルト上から除去される。また、誘電体層表面部には常にトナーの帯電極性とは逆極性の電荷が誘起されるため、帯電極性の反転したトナーも、誘電体層表面に向かって移動させることができる。
【００３４】
本実施例においては、上記誘電体吸着力が維持されると共に、バイアスローラ１２には電源１５によりプラスの電界が付与されているため、転写ベルト２Ａ上のトナーの一部は、誘電体吸着力により誘電体層表面に移動し、また、他の一部は、プラス電界で誘電体層表面に移動する。このように、誘電体吸着力とプラス電界による静電気力とで、より多くのトナーの除去が可能となり、小粒径トナーに対してもより良好に転写ベルト２Ａ表面をクリーニングすることが可能である。尚、この時、バイアスローラ１２表面には誘電体層が設けられているため、プラス電界はトナーに注入されず、反転トナーを発生させる恐れも生じない。
【００３５】
上記誘電体層の材料としては、摩擦帯電系列上でのトナーとの関係がトナー像を形成する所定極性、本実施例においてはマイナスにトナーを帯電し得る材料が望ましい。具体例として、本実施例においてはナイロン（登録商標）等のポリアミド系材料を使用している。これにより、誘電体層との接触によりマイナス帯電トナーが更にマイナスに帯電し、プラス電界をより有効にする。そのため、更にクリーニング性を良好にすることが可能である。
【００３６】
また、誘電体層には必要に応じて抵抗制御剤を分散させ、誘電体層の抵抗値や比誘電率を制御することが望ましい。これにより、転写ベルト２Ａとの接触による誘電体層表面の帯電を防止して、誘電体層とトナーの吸着力が過剰に増大したり、吸着力が反発力に切り替わることなく、良好なクリーニング性能を維持することができる。また、その後のバイアスローラ１２からのトナー回収を容易にすることができる。尚、本実施例においては、抵抗制御剤としてカーボンブラックを使用したが、カーボンブラックは摩擦帯電系列上で本実施例のトナーとの関係が、トナーを異常帯電させにくい材料である。
【００３７】
次に、実際に本実施例の画像形成装置で１万枚（Ａ４横）のプリント（コピー）を行ない、上記バイアスローラ１２でクリーニングを行った後の転写ベルト２Ａ上の残トナーを無色透明の粘着テープにより、テープ面側に転写し、テープ上のトナーの光学濃度（ＩＤ）をマクベス濃度計を用いて測定したところ、バイアスローラ１２へバイアスを印加しない場合には、光学濃度（ＩＤ）は０．６〜０．７程度であり、バイアスローラ１２にプラス４００Ｖのバイアスを印加した場合には、光学濃度（ＩＤ）は０．０２であった。これに対して、ブレード単品のみでクリーニングを行なった場合、光学濃度（ＩＤ）は１，３であった。この結果、小粒径トナーに対して、上記バイアスローラ１２を使用することで、良好なクリーニング性能を得ることができた。
【００３８】
さて、本発明の画像形成装置は以上のような構成であるから、転写ベルト２Ａは感光体ドラム１と等速で移動し、転写バイアスローラ７からのバイアス印加により転写材Ｓを吸着した状態で搬送しながら感光体ドラム１上の画像を転写材Ｓに転写することができる。
そして転写ベルト２Ａの表面に付着した非転写トナーは、クリーニング装置１０において除去される。つまり、クリーニング装置１０では、バイアスローラ１２が転写バイアスローラ７におけるバイアス極性と同じ極性の電界（例えばマイナス帯電トナーに対してプラス電界）を発生させて転写ベルト２Ａ上に付着しているトナーを静電吸着する。
【００３９】
転写ベルト２Ａは、バイアスローラ１２との接触位置に達する前にクリーニングブレード１１によって多少は掻き取られることになるので、バイアスローラ１２に向けたトナーの進行量が低減可能となる。これにより、バイアスローラ１２での回収負担を軽減できることで、転写ベルト２Ａに残っている微量なトナーの全回収効率を上げることができる。
また、クリーニングブレード１１と転写ベルト２Ａとの接触条件によっては接触位置をすり抜けるトナーが存在するが、そのトナーはバイアスローラ１２によって静電吸着されて転写ベルト２Ａから回収される。
【００４０】
バイアスローラ１２は、バイアスローラ用クリーニングブレード１４によって周面に付着したトナーが掻き取られるようになっているので、トナーの残留による静電作用の低下を防止されて効率の良い回収を維持することができる。また、バイアスローラ１２の表面に誘電体層を設けることにより、バイアスローラ１２とトナーの接触時に誘電分極により誘電体層表面に、トナーと逆極性の電荷を誘起させることで、バイアスローラ表面とトナーの静電吸着力を発生させ、より確実に転写ベルト２Ａ上のトナーをクリーニングすることができる。
【００４１】
尚、本実施例においては、クリーニング装置１０によるクリーニング動作は、転写ベルト２Ａが感光体ドラム１から離間した時期、つまり、画像形成終了後などに行われる。このため、バイアスローラ１２のバイアス電源１５には、スイッチ１６が設けられて動作時のみ通電するような構成とされている。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１，２に係る発明によれば、ゴムなどの弾性体で構成されている転写ベルトの表面層にクラックなどが生じた場合でもトナーの静電吸着による除去が可能となる。特に、小粒径のトナーの場合にはクラックの存在自体をなくさない限りクラックをすり抜けることになるが、静電吸着によってそのようなすり抜けを完全に防止してクリーニング不良を確実に防止することができる。しかも、静電吸着する部材がバイアスローラであるので、転写ベルトとの間での摺擦抵抗を生じることなく小粒径トナーの回収が可能となる。
【００４３】
請求項３に係る発明によれば、バイアスローラの表面粗さを規定することにより、転写ベルトに対する接触効率を上げて小粒径トナーの吸着をより効率よく行うことが可能となり、また、小粒径トナーでも転写ベルトからバイアスローラに付着したトナーをブレードにて確実に掻き落とすことができ、バイアスローラのクリーニング不良を防止することができる。
また、請求項４に係る発明によれば、転写ベルトの移動方向におけるバイアスローラとの接触位置の上流側には、ブレードが該転写ベルトに対して当接させて設けられているので、転写ベルトとバイアスローラとの接触位置に進入してくるトナーがクリーニングブレードによって掻き取られる工程とバイアスローラによる静電吸着工程とを組み合わせることにより、バイアスローラへのトナーの入力量を制限し、転写ベルトに付着しているトナーの除去をより確実に行わせることができる。
さらに、請求項５に係る発明によれば、バイアスローラには、転写ベルトとの接触位置以外の周面にクリーニングブレードが当接させて設けられているので、バイアスローラが常にクリーニングブレードによって清浄化されることにより、静電吸着されるトナーがバイアスローラ上で飽和することがなく、転写ベルトからのトナー除去効率の低下を防止して、除去効率を高く維持することが可能となる。
【００４４】
請求項６に係る発明によれば、バイアスローラの表面に誘電体層を設けることにより、バイアスローラとトナーの接触時に誘電分極により誘電体層表面に、トナーと逆極性の電荷を誘起させることで、バイアスローラ表面とトナーの静電吸着力を発生させ、より確実に転写ベルト上のトナーをクリーニングすることができる。
また、請求項７に係る発明によれば、誘電体層との接触により、トナー像を形成するための所定極性にトナーを帯電させることにより、バイアスローラに印加された電荷をより有効にさせ、さらに良好な転写ベルトクリーニングを行なうことができる。
さらに請求項８に係る発明によれば、誘電体層に抵抗制御剤を分散させることにより、誘電体層の抵抗値や誘電率を調整し、転写ベルトとの接触による誘電体層表面の摩擦帯電を防止することができ、良好なクリーニング性能を維持することができる。
【００４５】
請求項９に係る発明によれば、確実に転写ベルト上のトナーをクリーニングすることができ、転写ベルトのクリーニング不良による不良画像の発生を確実に防止することができる画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略要部構成図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に用いられるクリーニング装置の要部構成を拡大して示す概略要部構成図である。
【図３】図２に示したクリーニング装置に用いられるバイアスローラの表面粗さとトナーのすり抜け量との関係を説明するための線図である。
【符号の説明】
１　　　感光体ドラム（像担持体）
２　　　転写搬送装置
２Ａ　　転写ベルト
３　　　駆動ローラ
４　　　従動ローラ
５　　　レジストローラ
６　　　押し上げレバー
７　　　転写バイアスローラ
８　　　ケーシング
９　　　転写ニップ部
１０　　クリーニング装置
１１　　クリーニングブレード
１２　　バイアスローラ
１３　　トナー回収コイル
１４　　バイアスローラ用クリーニングブレード
１５　　バイアス電源
１６　　スイッチ
Ｓ　　　転写材
【図１】
2004138817.tif 000004
【図２】
2004138817.tif 000005
【図３】
2004138817.tif 000006