(57)【要約】【課題】  高画質化のためトナーに円径度を球形に近づけたものや小粒径のものを使用しても、ベルトクリーニング装置の高寿命化が図れるようにする。【解決手段】  転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３に巻き掛けられたベルト部分の駆動ローラ６３と接する面と反対側の面に、回転ブラシ２３とブレード２４を接触状態に設ける。そして、回転ブラシ２３の回転速度と転写搬送ベルト６０の移動速度との間に相対速度差を設ける。それにより、回転ブラシ２３が転写搬送ベルト６０上のトナーを掻き乱す力が増すので、トナーの転写搬送ベルト６０に対する付着力が低減し、ブレード２４を通過してしまう、すり抜けトナーが減少してブレード２４の高寿命化が図れる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動ローラを含む複数のローラにより張架されて回動する転写ベルトと、該転写ベルトのベルト面をクリーニングするベルトクリーニング装置とを備えた転写ベルト装置において、
前記ベルトクリーニング装置は、前記転写ベルトの前記駆動ローラに巻き掛けられたベルト部分の前記駆動ローラと接する面と反対側の面にそれぞれ接する回転ブラシとブレードとを備えていて、前記回転ブラシの回転速度と前記転写ベルトの移動速度との間に相対速度差を設けたことを特徴とする転写ベルト装置。
【請求項２】
前記回転ブラシは、前記ブレードに対して前記転写ベルトの移動方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項１記載の転写ベルト装置。
【請求項３】
前記回転ブラシの回転方向は前記転写ベルトの移動方向に順ずる順回り方向であり、該回転ブラシの回転速度は前記転写ベルトの移動速度よりも遅くしていることを特徴とする請求項１又は２記載の転写ベルト装置。
【請求項４】
前記回転ブラシの回転方向は前記転写ベルトの移動方向に対して逆の回転方向であることを特徴とする請求項１又は２記載の転写ベルト装置。
【請求項５】
前記回転ブラシは前記転写ベルトの前記駆動ローラに巻き掛けられたベルト部分の接触領域の中央よりも前記転写ベルトの移動方向上流側で前記転写ベルトに接触し、前記ブレードは前記接触領域の中央よりも前記転写ベルトの移動方向下流側で前記転写ベルトに接触していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の転写ベルト装置。
【請求項６】
前記転写ベルトは、中間転写ベルトであることを特徴とする１乃至５のいずれか一項に記載の転写ベルト装置。
【請求項７】
前記転写ベルトは、画像が転写される転写材をベルト面に吸着させて搬送する直接転写搬送ベルトであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の転写ベルト装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の転写ベルト装置を備えた画像形成装置であって、４つの異なる色の画像を形成可能な画像形成部を備えた４連タンデム構成の画像形成装置。
【請求項９】
画像形成に使用するトナーの平均円形度が０．９０〜０．９９であることを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
画像形成に使用するトナーの形状係数ＳＦ−１が１２０〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１２０〜１９０であることを特徴とする請求項８又は９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
画像形成に使用するトナーの体積平均粒径Ｄｖ／個数平均粒径Ｄｎが１．０５〜１．３０であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動ローラを含む複数のローラにより張架されて回転駆動される転写ベルトと、その転写ベルトの表面をクリーニングするベルトクリーニング装置とを備えた転写ベルト装置とそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーの画像形成装置における代表的な画像の転写方式としては、複数の感光体上にそれぞれ形成した色の異なるトナー画像を転写搬送ベルト等により搬送される転写紙上に直接順次重ね合わせ状態に転写していき合成のカラー画像を得る直接転写方式と、同様にそれぞれ形成した色の異なるトナー画像を一度中間転写ベルト上に順次重ね合わせ状態に転写していくことにより合成のカラー画像を形成し、そのカラー画像を一括して転写紙に転写する中間転写方式とが、一般的によく知られている。
【０００３】
これらの転写方式に使用される転写搬送ベルトや中間転写ベルト等の転写ベルトは、そこに付着した不要なトナー等がベルトクリーニング装置によりクリーニングされるのが、一般的である。
そして、そのベルトクリーニング装置としては、ブレードタイプのクリーニング部材を転写ベルトに当接させ、それによりトナーをベルト面から掻き取るようにしたブレード方式が最も一般的である。
また、例えば特許文献１に記載されているように、導電性ファーブラシとウレタンゴム製のクリーニングブレードとによって構成される転写ベルトクリーナを、転写ベルトの転写ベルト駆動ローラに巻き掛けられた部分に接触状態に設けたものもある。
【０００４】
ところで、近年はカラー画像の高画質化が求められており、そのカラー画像の高画質化を図るために、トナーの円径度を球形に近づけることにより粒径分布をシャープにし、それにより均一な転写性の良い画像を得るようにしたりしている。
ところが、このようにトナーの円径度を球形に近づけると、そのトナーはベルトクリーニング装置のブレードをすり抜けやすくなるため、ブレードエッジ部の磨耗が促進されやすくなるということがあった。
一方、特許文献２に記載されている画像形成装置のように、中間転写体に接触した状態で回転することにより中間転写体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ブラシローラを設け、その潤滑剤塗布ブラシローラの線速を中間転写体の線速よりも速くしたものもある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９２２７９（第１４頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−２３１２８６（第３頁、請求項１６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されているように、回転ブラシ（導電性ファーブラシ）とブレード（クリーニングブレード）を転写ベルトに接触させている構成のものでは、上述したようにカラー画像の高画質化を図るため、円径度を球形に近づけたトナーや小粒径のトナーを使用した場合には、そのトナーがブレードをすり抜けやすくなるため、ブレードのエッジ部の磨耗が促進されてしまい耐久性が劣るようになってしまうという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載されている画像形成装置のように、潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ブラシローラの線速を中間転写体の線速よりも速くしたものでは、過剰に潤滑剤が中間転写体に塗布され、それがクリーニング用のブレードの部分に供給されるようになるため、そのブレードをすり抜けた潤滑剤が逆にブレードのエッジ部の磨耗を促進させてしまうようになって、クリーニングブレードの寿命を低下させてしまうという問題点があった。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、画像の高画質化を図るために、トナーに円径度を球形に近づけたもの、あるいは小粒径のものを使用した場合であっても、ベルトクリーニング装置の高寿命化が図れるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記の目的を達成するため、駆動ローラを含む複数のローラにより張架されて回動する転写ベルトと、その転写ベルトのベルト面をクリーニングするベルトクリーニング装置とを備えた転写ベルト装置において、上記ベルトクリーニング装置は、転写ベルトの上記駆動ローラに巻き掛けられたベルト部分の上記駆動ローラと接する面と反対側の面にそれぞれ接する回転ブラシとブレードとを備えていて、上記回転ブラシの回転速度と転写ベルトの移動速度との間に相対速度差を設けたものである。
その回転ブラシは、上記ブレードに対して転写ベルトの移動方向上流側に配置するとよい。また、その回転ブラシの回転方向は、転写ベルトの移動方向に順ずる順回り方向とし、その回転ブラシの回転速度は転写ベルトの移動速度よりも遅くするとよい。
【０００９】
そして、その回転ブラシの回転方向は、転写ベルトの移動方向に対して逆の回転方向にしてもよい。
また、その回転ブラシは、転写ベルトの上記駆動ローラに巻き掛けられたベルト部分の接触領域の中央よりも転写ベルトの移動方向上流側で転写ベルトに接触し、上記ブレードは上記接触領域の中央よりも転写ベルトの移動方向下流側で転写ベルトに接触するようにするとよい。
そして、その転写ベルトは、中間転写ベルトにするとよい。あるいは、その転写ベルトは、画像が転写される転写材をベルト面に吸着させて搬送する直接転写搬送ベルトにしてもよい。
【００１０】
さらに、上記いずれかの転写ベルト装置を備えた画像形成装置であって、４つの異なる色の画像を形成可能な画像形成部を備えた４連タンデム構成の画像形成装置も提供する。
上記画像形成装置で、画像形成に使用するトナーの平均円形度は０．９０〜０．９９にするとよい。また、その画像形成に使用するトナーの形状係数ＳＦ−１を１２０〜１８０とし、形状係数ＳＦ−２を１２０〜１９０にするとよい。
さらに、画像形成に使用するトナーの体積平均粒径Ｄｖ／個数平均粒径Ｄｎは１．０５〜１．３０にするとよい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、転写ベルトのベルト面に接する回転ブラシの回転速度と転写ベルトの移動速度との間に相対速度差を設けたので、その相対速度差により転写ベルト上のトナーを回転ブラシが掻き乱す力が高まる。それにより、転写ベルト上のトナーをブレードで掻き取りやすくなるのでクリーニング性が向上すると共に、ブレードをすり抜けていくトナーの量を低減させることができる。したがって、そのすり抜けたトナーによりブレードのエッジが摩耗するのを防止できるため、ブレードの高寿命化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明による転写ベルト装置のベルトクリーニング装置付近を示す概略図、図２は同じくその転写ベルト装置の全体の構成をベルトクリーニング装置を除いて示す構成図、図３は同じくその転写ベルト装置を備えた画像形成装置であるカラーレーザプリンタを示す全体構成図である。
図３に示すカラーレーザプリンタは、電子写真方式を使用して画像を形成する画像形成装置であり、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの異なる色の画像を形成する像担持体である感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（以下、特定しない場合には単に感光体ドラム１１という）を、転写ベルト装置６の転写搬送ベルト６０の移動方向である矢示Ａ方向に沿って間隔を置いてそれぞれ配置した４連タンデム構成の直接転写式の画像形成装置である。
【００１３】
そして、その４つの感光体ドラム１１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成する各トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ（以下、特定しない場合には単にトナー像形成部１という）に設けられている。
そのトナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、各感光体ドラム１１に対応した現像ユニット１２をそれぞれ備えている。そして、その各トナー像形成部１の位置は、各感光体ドラム１１の回転軸が互いに平行になり、且つ用紙移動方向（矢示Ａ方向）に所定の等ピッチになるようにしてある。
【００１４】
また、このカラーレーザプリンタは、光書込ユニット２と、給紙カセット３，４と、レジストローラ対５と、転写紙（用紙）Ｐを担持した状態でその転写紙Ｐを各トナー像形成部１に順次搬送してそれを定着ユニット７に搬送する転写ベルト装置６とを設けている。なお、この実施例では、この転写ベルト装置６が転写ユニットとしても機能する。
さらに、このカラーレーザプリンタは、排紙トレイ８と、手差しトレイ１４と、トナー補給容器２２等も備えている。そして、それ以外にも、図３に仮想線で示したスペースＳ内に、図示をそれぞれ省略しているが、廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニット等を設けている。
【００１５】
光書込ユニット２は、光源，ポリゴンミラー，ｆθレンズ，反射ミラー等を備えており、画像データに基づいて各感光体ドラム１１の表面に、それぞれの色の画像に対応するレーザ光を照射して走査し、そこに各潜像を形成する。
なお、定着ユニット７は、ベルト定着方式による定着装置である。
転写ベルト装置６は、駆動ローラ６３を含む複数の支持ローラ６１，６２，６４，６５，６６により張架されて矢示Ａ方向に回動する転写ベルトである転写搬送ベルト６０と、その転写搬送ベルト６０のベルト面（この実施例ではベルト外面）をクリーニングするベルトクリーニング装置８５とを備えており、駆動ローラ６３は図示しない駆動源により図３の矢印方向に回転される。
【００１６】
そして、この実施例の転写搬送ベルト６０は、画像が転写される転写材である転写紙をベルト面に吸着させて搬送する直接転写搬送ベルトである。
ベルトクリーニング装置８５は、図１に示すように転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３に巻き掛けられたベルト部分（領域Ｌ）の駆動ローラ６３と接する面と反対側の面（外面）にそれぞれ接する回転ブラシ２３とブレード２４とを備えていて、回転ブラシ２３の回転速度と転写搬送ベルト６０の移動速度との間に相対速度差を設けている。
そして、回転ブラシ２３の回転方向は、転写搬送ベルト６０の移動方向に順ずる図１（逆回転の他の実施例の説明にも使用）に実線で示す矢印の順回り方向（転写搬送ベルト６０に対して連れ回り方向）としている。
【００１７】
転写搬送ベルト６０は、ベルト面に用紙を吸着し、その用紙上にトナー像が順次重ね合わせ状態に転写されていく転写紙を搬送する。
そして、その転写搬送ベルト６０は、例えば体積抵抗率が１０１０〜１０１２Ωｃｍ、表面低効率が１０１２〜１０１４Ω／□である高抵抗の無端状単層ベルトであり、例えばその材質をＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）とする。
この転写搬送ベルト６０は、図２に示したように複数の支持ローラ６１〜６６間に張架されているが、その支持ローラのうち、転写紙移動方向上流側の入口部分の支持ローラ６１には、電源１８から所定電圧が印加された静電吸着ローラ８０が対向するように転写搬送ベルト６０の外周面に配置されている。
【００１８】
その支持ローラ６１と静電吸着ローラ８０の間に送り込まれた転写紙は、帯電された状態にある転写搬送ベルト６０上に静電吸着され、それが各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにそれぞれ接触対向する各転写位置で、各色のトナー像が重ね合わせ状態に順次転写されていく。
各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋにそれぞれ対応する各転写位置には、それぞれ転写電界を形成する転写電界形成手段として、ローラ状の転写バイアス印加部材２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋを、それぞれ転写搬送ベルト６０の裏面に接触するように設けている。
【００１９】
その転写バイアス印加部材２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋは、それぞれスポンジ等を外周に設けたバイアスローラであり、そこには各転写バイアス電源９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋからローラの芯金に転写バイアスが印加される。そして、その印加された転写バイアスの作用により、転写搬送ベルト６０に転写電荷が付与され、４つの各転写位置において転写搬送ベルト６０と各感光体ドラム１１の表面との間に所定強度の転写電界が形成される。
なお、上記各転写位置において、最良の転写ニップを得るために転写紙と各感光体ドラム１１との接触を最適な状態に保つため、各転写位置の近傍にバックアップローラ６８をそれぞれ設けている。
【００２０】
転写バイアス印加部材２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃと、それらに対応する３つの各バックアップローラ６８は、揺動ブラケット９３にそれぞれ回転可能に保持されていて、その揺動ブラケット９３は回動軸９４を中心として回動可能になっている。
その揺動ブラケット９３は、カム軸９７に固定されたカム９６が図２の矢印の方向に回転することにより回動される。
また、入り口側の支持ローラ６１と静電吸着ローラ８０は、共にローラブラケット９０に回転可能に支持されていて、そのローラブラケット９０は軸９１を中心として、図２の状態から時計回り方向に回動できるようになっている。
【００２１】
そのローラブラケット９０にはピン９２が固定されていて、そのピン９２が揺動ブラケット９３に形成している孔９５と係合している。それにより、揺動ブラケット９３の回動にローラブラケット９０も連動して回動する。
この揺動ブラケット９３とローラブラケット９０の図２で時計回り方向のそれぞれ回動により、転写バイアス印加部材２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃとその近傍に配置される各バックアップローラ６８が感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃから離間すると共に、支持ローラ６１と静電吸着ローラ８０も下方に移動する。したがって、ブラック１色のみの画像を形成する際には、転写搬送ベルト６０を感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃから離間させることができる。
【００２２】
一方、転写バイアス印加部材２７Ｋとそれに対応するバックアップローラ６８は、出口ブラケット９８に、軸９９を中心として回転可能に支持されている。
この出口ブラケット９８は、転写ベルト装置６を本体に対し着脱する際に、図示しないハンドルを操作することにより図２で時計回り方向に回動し、それにより転写バイアス印加部材２７Ｋとそれに対応するバックアップローラ６８が、ブラック画像用の感光体ドラム１１Ｋから離間する。
【００２３】
駆動ローラ６３に対して、転写搬送ベルト６０の移動方向下流側には、転写搬送ベルト６０の外周面を押し込む支持ローラ６４を設け、駆動ローラ６３に対する転写搬送ベルト６０の巻きつけ角を最適な角度にしている。
その支持ローラ６４の更に下流側には、バネ６９により押圧付勢されるテンション用の支持ローラ６５を転写搬送ベルト６０の内面に接触状態に設け、それにより転写搬送ベルト６０に所定のテンションを与えるようにしている。
【００２４】
図３に示したカラーレーザプリンタは、同図に一点鎖線で示す搬送経路を転写紙Ｐが搬送され、そこに画像が形成されて排紙トレイ８上に排出される。
すなわち、画像形成動作を開始させると、給紙カセット３、４あるいは手差しトレイ１４から給送された転写紙Ｐは、搬送ガイド板にガイドされながら搬送ローラによりレジストローラ対５まで搬送され、そこで一旦停止状態になる。
そして、所定のタイミングでそのレジストローラ対５が回転し、転写紙Ｐは転写搬送ベルト６０上に搬送され、そのベルト面上に静電気により吸着される。そして、図３の矢示Ａ方向に回動する転写搬送ベルト６０により、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに順次搬送されていく。
【００２５】
その転写紙Ｐは、トナー像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの各転写ニップを通過する際に、各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ上に形成されている各色のトナー像が、転写電界やニップ圧の作用により、順次重ね合わせ状態に転写されていく。それにより、転写紙Ｐ上にフルカラーのトナー像が形成される。
このトナー像を転写紙Ｐへ転写した後は、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面が各クリーニング装置によりクリーニングされると共に除電され、次の静電潜像の形成に備えられる。
【００２６】
フルカラーのトナー像が形成された転写紙Ｐは、定着ユニット７でそのトナー像が定着された後、切換ガイド２１の切り換え位置に応じて、矢示Ｂの第１の排紙方向、あるいは矢示Ｃの第２の排紙方向に向かう。
その転写紙排出は、第１の排紙方向から排紙トレイ８上に排出される場合には、画像面が下となった、いわゆるフェースダウンの状態で排出されてスタックされる。また、第２の排紙方向に排出される場合には、図示しない後処理装置（ソータ，綴じ装置等）に向けて搬送されたり、スイッチバック部を経て両面プリントのために再度レジストローラ対５に搬送されたりする。
【００２７】
ところで、このカラーレーザプリンタが有する転写ベルト装置６は、図１で説明したように、転写搬送ベルト６０のベルト面をクリーニングするベルトクリーニング装置８５を備えており、そのベルトクリーニング装置８５の回転ブラシ２３の回転速度を転写搬送ベルト６０の移動速度よりも遅くすることにより、回転ブラシ２３の回転速度と転写搬送ベルト６０の移動速度との間に相対速度差を設けている。
そこで、この回転ブラシ２３の回転速度と転写搬送ベルト６０の移動速度との相対速度差とブレード２４の寿命との関係について、図４を参照して説明する。
【００２８】
図４では、横軸を回転ブラシ２３の転写搬送ベルト６０に対する相対速度差としている。
回転ブラシ２３の転写搬送ベルト６０に対する相対速度差を０よりも大きくした場合（正）、あるいは小さくした場合（負）には、相対速度差を０とした場合に比べて転写搬送ベルト６０上のトナーを掻き乱す力が増すため、転写搬送ベルト６０とトナーとの付着力が低下する。したがって、転写搬送ベルト６０上のトナーをブレード２４により掻き取りやすくなるので、ブレード２４で掻き取られずにそのブレード２４を通過してしまう、すり抜けトナーが減少する。
【００２９】
そのすり抜けトナーは、ブレード２４の転写搬送ベルト６０と接するエッジ部を損傷させるため、すり抜けトナーの低減はブレード２４の高寿命化になる。
なお、図４の結果を得るために行った今回の実験では、転写搬送ベルト６０の移動速度を１２５ｍｍ／ｓｅｃとし、回転ブラシ２３を回転させる駆動モータの回転数を変えることで、上述した相対速度差になるようにした。
【００３０】
次に、この回転ブラシ２３の回転速度と転写搬送ベルト６０の移動速度との相対速度差とカラー画像における色ズレとの関係について、図５を参照して説明する。
この図５においても、横軸を回転ブラシ２３の転写搬送ベルト６０に対する相対速度差としている。
この転写ベルト装置６では、前述したように回転ブラシ２３の回転方向を転写搬送ベルト６０の移動方向に順ずる方向（連れ回り方向）としているが、このような回転方向の場合には、回転ブラシ２３の転写搬送ベルト６０に接触する領域の表面速度を転写搬送ベルト６０よりも速く（相対速度差が正）すると、駆動ローラ６３に巻き掛けている部分の転写搬送ベルト６０が緩み側に移動するようになる。したがって、転写搬送ベルト６０と駆動ローラ６３との間でスリップが生じ、色ズレが発生しやすくなる。
【００３１】
この駆動ローラ６３のスリップに関しては、装置使用の初期に比べて経時の方が一般的にスリップに対しての余裕度が低下することが知られている。
図５の実験結果を見ると、転写搬送ベルト６０の速度１２５ｍｍ／ｓｅｃに対して、回転ブラシ２３の転写搬送ベルト６０と接触する部分の速度を１２１ｍｍ／ｓｅｃ以下（相対速度差−４ｍｍ／ｓｅｃ以下）にすると、色ズレに関して良好な結果が得られている。
これは転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３に対するスリップが低減したことによるものと考えられる。一方、転写搬送ベルト６０の速度１２５ｍｍ／ｓｅｃに対して、回転ブラシ２３の転写搬送ベルト６０と接触する部分の速度を１２９ｍｍ／ｓｅｃ以上とした場合（相対速度差＋４ｍｍ／ｓｅｃ以上）には、逆に色ズレは大きくなっている。
これらの実験結果から、転写搬送ベルト６０に対して回転ブラシ２３の速度を遅く設定すれば、転写搬送ベルト６０と駆動ローラ６３とのスリップが低減し、それにより色ズレが発生しにくくなることがわかる。
【００３２】
そこで、この転写ベルト装置６は、回転ブラシ２３の回転速度を転写搬送ベルト６０の移動速度よりも遅くしている。それにより、その回転ブラシ２３の回転速度と搬送ベルト６０の移動速度との間の相対速度差により、転写搬送ベルト６０上のトナーの回転ブラシ２３による掻き乱す力が向上するので、そのトナーの転写搬送ベルト６０に対する付着力が弱まることによりブレード２４のクリーニング負荷が減少する。そして、ブレード２４のエッジ部の磨耗に影響を与えるすり抜けトナーも減少するので、ブレード２４の寿命を延ばして高耐久のベルトクリーニング装置８５にすることができる。
【００３３】
また、回転ブラシ２３の回転速度を転写搬送ベルト６０の移動速度よりも遅くすることにより回転ブラシ２３と転写搬送ベルト６０の間に相対速度差を持たせたので、転写搬送ベルト６０にそのベルトを張る方向の力が回転ブラシ２３によって加わるようになるため、ベルトの緩みが低減される。それにより、駆動ローラ６３と転写搬送ベルト６０とのグリップ力が増すので、駆動ローラ６３と転写搬送ベルト６０との間にスリップが生じにくくなる。したがって、転写搬送ベルト６０に速度変動が生じにくくなるので、色ずれのない高画質のカラー画像が得られる。
【００３４】
さらに、この転写ベルト装置６では、図１に示したように回転ブラシ２３の位置を、ブレード２４に対して転写搬送ベルト６０の移動方向上流側に配置しているので、ブレード２４を通過する前のトナーを、その回転ブラシ２３により掻き乱すことができる。それにより、トナーの転写搬送ベルト６０に対する付着力を弱めることができるので、クリーニング性を向上させることができる。さらに、上述したように回転ブラシ２３が転写搬送ベルト６０を張る側に力を作用させるので、駆動ローラ６３と転写搬送ベルト６０とのグリップ力が増すことにより、転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３に対するスリップの発生を防止して、それらの接触を確実なものにすることができる。
【００３５】
また、この実施例では、図６に示すように回転ブラシ２３を転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３に巻き掛けられたベルト部分の接触領域の中央Ｃｅよりも転写搬送ベルト６０の移動方向上流側でその転写搬送ベルト６０に接触させ、ブレード２４を上記接触領域の中央Ｃｅよりも転写搬送ベルト６０の移動方向下流側でその転写搬送ベルト６０に接触させている。
このように、回転ブラシ２３とブレード２４の転写搬送ベルト６０に対する当接位置を規定することで、転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３に対する接触状態を良好にすることができる。それにより、転写搬送ベルト６０が強固に駆動ローラ６３に巻きつくようになるため、転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３に対するスリップを、より低減することができる。
【００３６】
このように、この実施例の図３に示した画像形成装置は、４色の画像が順次重ね合わせ状態に転写される転写紙をベルト面に吸着させて搬送する直接転写搬送ベルトである転写搬送ベルト６０を有しているが、この実施例による画像形成装置では上述したようにベルトクリーニング装置８５が、回転ブラシ２３の回転速度と転写搬送ベルト６０の移動速度との間の相対速度差により、転写搬送ベルト６０上のトナーを有効に掻き乱すため、それによりブレード２４のクリーニング負荷を低減させることができる。したがって、ブレード２４を高寿命にすることができる。
また、回転ブラシ２３と転写搬送ベルト６０との間の相対速度差により、転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３に巻き掛けられた部分の緩みを抑えることができるため、駆動ローラ６３と転写搬送ベルト６０との間のスリップを低減して転写搬送ベルト６０に速度変動が生じにくいようにすることができる。したがって、色ずれのない高画質のカラー画像が得られる。
【００３７】
なお、回転ブラシ２３の回転方向は、転写搬送ベルト６０の移動方向に対して逆の回転方向（図１に破線矢印で示した方向）にしてもよい。そうすれば、回転ブラシ２３と転写搬送ベルト６０との相対速度差が大きくなるため、上述した転写搬送ベルト６０上のトナーに対する掻き乱し力が大きくなるため、よりクリーニング性が向上すると共に、転写搬送ベルト６０の駆動ローラ６３とのスリップも、より生じにくくなる。
【００３８】
ところで、図３で説明した画像形成装置で使用するトナーは、平均円形度が０．９０未満であるものは、球形からかなり離れた不定形の形状となるため、良好な転写性やチリのない高画質の画像は得られない。
また、そのトナーの平均円形度が０．９９を越えた場合には、図１で説明したベルトクリーニング装置８５のようにブレードを使用しているタイプのクリーニング装置では、感光体上及び転写搬送ベルト上においてクリーニング不良が発生し、それにより画像上に汚れができやすい。
【００３９】
そこで、このような画像形成装置では、高画質を得るためには画像形成に使用するトナーの平均円形度は０．９０〜０．９９のものを使用するとよい。但し、円径度が０．９０以上のトナーの場合にはクリーニングの余裕度が低下するため、上述したベルトクリーニング装置８５の採用が有効となる。
さらに、画像形成に使用するトナーは、そのトナーの形状係数ＳＦ−１が１２０〜１８０であって、形状係数ＳＦ−２が１２０〜１９０であるものを使用するとよい。
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、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。
【００４０】
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）…（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、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、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。
【００４１】
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）…（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、例えば走査型電子顕微鏡（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する。
【００４２】
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る。したがって、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が１８０を超えると、また形状係数ＳＦ−２が１９０を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
したがって、使用するトナーは、形状係数ＳＦ−１が１２０〜１８０であって、形状係数ＳＦ−２が１２０〜１９０の範囲にあるものにして、略球形状にするとよい。
【００４３】
さらに、使用するトナーは、体積平均粒径Ｄｖが３〜８μｍで、その体積平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｎとの比Ｄｖ／Ｄｎが１．００〜１．４（好ましくは１．０５〜１．３０）の範囲にあるものにするとよい。
そうすれば、６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するのに好ましいトナーとなる。また、Ｄｖ／Ｄｎが１．００に近いほど粒径分布がシャープになる。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る。また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
したがって、画像形成に使用するトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）／個数平均粒径（Ｄｎ）は、１．００〜１．４０の範囲にあるようにすれば、さらに高画質の画像が得られる。
【００４４】
以上、この発明による転写ベルト装置６を直接転写式の画像形成装置に適用した場合の実施例について説明したが、この発明は転写ベルトが、そのベルト面に直接トナー像が順次重ね合わせ状態に転写されていく中間転写ベルトである場合にも、同様に適用することができる（間接転写式）。
このようにしても、ベルトクリーニング装置が中間転写ベルト上のトナーを有効に掻き乱し、それによりその下流側に位置するブレードのクリーニング負荷を低減させることができるので、ブレードを高寿命にすることができる。
また、回転ブラシと中間転写ベルトの間の相対速度差により、中間転写ベルトの緩みを抑えることができるため、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラと中間転写ベルトとの間のスリップを低減して中間転写ベルトに速度変動が生じにくいようにすることができるので、高画質が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
この発明は、複数のローラ間に回動可能に張架された転写ベルトの表面をクリーニングする回転ブラシとブレードとを備えたベルトクリーニング装置を有する転写ベルト装置とそれを備えた画像形成装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明による転写ベルト装置のベルトクリーニング装置付近を示す概略図である。
【図２】同じくその転写ベルト装置の全体の構成をベルトクリーニング装置を除いて示す構成図である。
【図３】同じくその転写ベルト装置を備えた画像形成装置であるカラーレーザプリンタを示す全体構成図である。
【図４】回転ブラシの回転速度と転写搬送ベルトの移動速度との相対速度差とブレードの寿命との関係を示す線図である。
【図５】回転ブラシの回転速度と転写搬送ベルトの移動速度との相対速度差とカラー画像における色ズレとの関係を示す線図である。
【図６】回転ブラシ及びブレードの転写搬送ベルトに対する接触位置を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ：トナー像形成部（画像形成部）、６：転写ベルト装置、２３：回転ブラシ、２４：ブレード、６０：転写搬送ベルト、６１，６２，６４，６５，６６：支持ローラ、６３：駆動ローラ、８５：ベルトクリーニング装置
【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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