(57)【要約】【課題】付着体として用いられる像担持体または搬送体からパッチトナーを良好に回収することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ１以上となる場合、すり抜けトナーの発生が抑制される。また、クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ２以下となる場合、吐き出しトナーの発生が抑制される。したがって、制御部は、（１）パッチトナーの先端が、ブラシローラーと接触する接触位置に到達する前の時点と、パッチトナーの先端が接触位置に到達した時点からブラシローラーの１回転に要する時間だけ経過した時点と、の間、クリーニング電圧ＶｃをＶ１以上に設定し、（２）パッチトナーの先端が接触位置に到達した時点からブラシローラーの１回転に要する時間だけ経過した時点と、パッチトナーに続く後続パッチトナーの像が接触位置に到達する時点と、の間、クリーニング電圧ＶｃをＶ２以下に設定する。【選択図】図５
2013148662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体にトナーが塗布される領域のうち、隣接する画像領域の間の領域が、非画像領域と定義される場合、前記非画像領域に形成されたパッチトナーの像を回収する画像形成装置であって、
(a) 前記像担持体との間に挟まれた記録材を搬送する搬送体と、
(b) 前記像担持体から搬送体に移動させられた前記パッチトナーの前記像と接触しつつ、回転することによって、前記パッチトナーの付着体として用いられる前記搬送体から前記パッチトナーを回収する第１回収部と、
(c) 前記第１回収部を挟んで前記付着体と逆側に配置されており、前記第１回収部の回収動作により回収された前記パッチトナーと接触しつつ、回転することによって、前記第１回収部から前記パッチトナーを回収する第２回収部と、
(d) 前記付着体および前記第１回収部の間の電圧を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
(i) 前記パッチトナーの前記像の先端が前記第１回収部と接触する接触位置に到達する前の第１時点と、前記先端が接触位置に到達した時点から前記第１回収部の１回転に要する時間だけ経過した第２時点と、の間、前記電圧の値を、前記付着体から前記第１回収部に前記パッチトナーを移動させることができる第１値に、
(ii)  前記第２時点と、前記パッチトナーに続く後続パッチトナーの像が前記接触位置に到達する前の第３時点と、の間、前記電圧の値を、前記第１回収部に付着する前記パッチトナーが前記付着体に再付着することを防止する第２値に、
それぞれ設定するとともに、
前記第１値および第２値は、同一符号であって、
前記第１値の絶対値は、前記第２値の絶対値より大きく、
前記第１回収部が１回転するために要する時間は、前記パッチトナーの前記像が前記接触位置を通過するために要する時間より大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体にトナーが塗布される領域のうち、隣接する画像領域の間の領域が、非画像領域と定義される場合、前記非画像領域に形成されたパッチトナーの像を回収する画像形成装置であって、
(a) 前記非画像領域に形成されるパッチトナーの像と接触しつつ、回転することによって、前記パッチトナーの付着体として用いられる前記像担持体から前記パッチトナーを回収する第１回収部と、
(b) 前記第１回収部を挟んで前記付着体と逆側に配置されており、前記第１回収部の回収動作により回収された前記パッチトナーと接触しつつ、回転することによって、前記第１回収部から前記パッチトナーを回収する第２回収部と、
(c) 前記付着体および前記第１回収部の間の電圧を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
(i) 前記パッチトナーの像の先端が前記第１回収部と接触する接触位置に到達する前の第１時点と、前記先端が接触位置に到達した時点から前記第１回収部の１回転に要する時間だけ経過した第２時点と、の間、前記電圧の値を、前記付着体から前記第１回収部に前記パッチトナーを移動させることができる第１値に、
(ii)  前記第２時点と、前記パッチトナーに続く後続パッチトナーの像が前記接触位置に到達する前の第３時点と、の間、前記電圧の値を、前記第１回収部に付着する前記パッチトナーが前記付着体に再付着することを防止する第２値に、
それぞれ設定するとともに、
前記第１値および第２値は、同一符号であって、
前記第１値の絶対値は、前記第２値の絶対値より大きく、
前記第１回収部が１回転するために要する時間は、前記パッチトナーの前記像が前記接触位置を通過するために要する時間より大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
前記第１回収部は、前記付着体に対して押し込み可能とされており、
前記電圧が前記第１値とされる場合の前記第１回収部の第１押し込み量は、前記電圧が前記第２値とされる場合の前記第１回収部の第２押し込み量より、大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記付着体により移動させられる前記パッチトナーの速度が、第１速度と、
前記第１回収部の外周速度が、第２速度と、
前記第１速度に対する前記第２速度の比が、回収速度比と、
それぞれ定義される場合、
前記電圧が前記第２値とされる場合の前記回収速度比は、前記電圧が前記第１値とされる場合の前記回収速度比より小さい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、複写機、プリンター、ファクシミリ、およびこれらの機能を複合的に有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二次転写ローラーをクリーニングする二次転写部材クリーニング装置が知られている（例えば、特許文献１）。ここで、特許文献１の二次転写部材クリーニング装置は、主として、ファーブラシと、金属ローラーとを有している。
【０００３】
また、特許文献１の二次転写部材クリーニング装置は、
（１）二次転写ローラーおよび金属ローラーの間に、第１清掃電圧を印加することによって、二次転写ローラーからファーブラシにトナーを吸着移動させるとともに、
（２）二次転写ローラーおよび金属ローラーの間に、第１清掃電圧とは異なる第２清掃電圧を印加することによって、ファーブラシから金属ローラーに移動されるトナーの移動効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３３４０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の二次転写部材クリーニング装置では、次のような問題が生ずる。すなわち、ファーブラシで回収されるトナーの中には、本来の極性とは逆の極性に帯電するトナーが含まれる。そして、特許文献１の二次転写部材クリーニング装置では、場合によっては、この逆極性に帯電したトナーが、ファーブラシで一旦回収された後、二次転写ローラーに再付着するという問題が、生ずる。
【０００６】
そこで、本発明では、付着体として用いられる像担持体または搬送体からパッチトナーを良好に回収することができる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】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、像担持体にトナーが塗布される領域のうち、隣接する画像領域の間の領域が、非画像領域と定義される場合、前記非画像領域に形成されたパッチトナーの像を回収する画像形成装置であって、前記像担持体との間に挟まれた記録材を搬送する搬送体と、前記像担持体から搬送体に移動させられた前記パッチトナーの前記像と接触しつつ、回転することによって、前記パッチトナーの付着体として用いられる前記搬送体から前記パッチトナーを回収する第１回収部と、前記第１回収部を挟んで前記付着体と逆側に配置されており、前記第１回収部の回収動作により回収された前記パッチトナーと接触しつつ、回転することによって、前記第１回収部から前記パッチトナーを回収する第２回収部と、前記付着体および前記第１回収部の間の電圧を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記パッチトナーの前記像の先端が前記第１回収部と接触する接触位置に到達する前の第１時点と、前記先端が接触位置に到達した時点から前記第１回収部の１回転に要する時間だけ経過した第２時点と、の間、前記電圧の値を、前記付着体から前記第１回収部に前記パッチトナーを移動させることができる第１値に、前記第２時点と、前記パッチトナーに続く後続パッチトナーの像が前記接触位置に到達する前の第３時点と、の間、前記電圧の値を、前記第１回収部に付着する前記パッチトナーが前記付着体に再付着することを防止する第２値に、それぞれ設定するとともに、前記第１値および第２値は、同一符号であって、前記第１値の絶対値は、前記第２値の絶対値より大きく、前記第１回収部が１回転するために要する時間は、前記パッチトナーの前記像が前記接触位置を通過するために要する時間より大きいことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２の発明は、像担持体にトナーが塗布される領域のうち、隣接する画像領域の間の領域が、非画像領域と定義される場合、前記非画像領域に形成されたパッチトナーの像を回収する画像形成装置であって、前記非画像領域に形成されるパッチトナーの像と接触しつつ、回転することによって、前記パッチトナーの付着体として用いられる前記像担持体から前記パッチトナーを回収する第１回収部と、前記第１回収部を挟んで前記付着体と逆側に配置されており、前記第１回収部の回収動作により回収された前記パッチトナーと接触しつつ、回転することによって、前記第１回収部から前記パッチトナーを回収する第２回収部と、前記付着体および前記第１回収部の間の電圧を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記パッチトナーの像の先端が前記第１回収部と接触する接触位置に到達する前の第１時点と、前記先端が接触位置に到達した時点から前記第１回収部の１回転に要する時間だけ経過した第２時点と、の間、前記電圧の値を、前記付着体から前記第１回収部に前記パッチトナーを移動させることができる第１値に、前記第２時点と、前記パッチトナーに続く後続パッチトナーの像が前記接触位置に到達する前の第３時点と、の間、前記電圧の値を、前記第１回収部に付着する前記パッチトナーが前記付着体に再付着することを防止する第２値に、それぞれ設定するとともに、前記第１値および第２値は、同一符号であって、前記第１値の絶対値は、前記第２値の絶対値より大きく、前記第１回収部が１回転するために要する時間は、前記パッチトナーの前記像が前記接触位置を通過するために要する時間より大きいことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、前記第１回収部は、前記付着体に対して押し込み可能とされており、前記電圧が前記第１値とされる場合の前記第１回収部の第１押し込み量は、前記電圧が前記第２値とされる場合の前記第１回収部の第２押し込み量より、大きいことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記付着体により移動させられる前記パッチトナーの速度が、第１速度と、前記第１回収部の外周速度が、第２速度と、前記第１速度に対する前記第２速度の比が、回収速度比と、それぞれ定義される場合、前記電圧が前記第２値とされる場合の前記回収速度比は、前記電圧が前記第１値とされる場合の前記回収速度比より小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１から請求項４に記載の発明において、制御部は、
(i) パッチトナーの像の先端が第１回収部と接触する接触位置に到達する前の第１時点と、この先端が接触位置に到達した時点から第１回収部の１回転に要する時間だけ経過した第２時点と、の間、電圧の値を、付着体から第１回収部にパッチトナーを移動させることができる第１値に、
(ii)  第２時点と、パッチトナーに続く後続パッチトナーの像が接触位置に到達する前の第３時点と、の間、電圧の値を、第１回収部に付着するパッチトナーが付着体に再付着することを防止する第２値に、
それぞれ設定する。
【００１２】
この場合、制御部は、さらに、第１値および第２値が同一符号となり、かつ、第１値の絶対値が第２値の絶対値より大きくなるように、設定する。
【００１３】
これにより、パッチトナーの像のような大量のトナーを付着体から除去する場合において、第１回収部で回収されずに付着体に残存する「すり抜けトナー」、および第１回収部で一旦回収された後、付着体に再付着する「吐き出しトナー」、が発生することを抑制できる。そのため、すり抜けトナーおよび吐き出しトナーに起因した画像ノイズが記録材に発生することを未然に防止することができる。
【００１４】
特に、請求項３に記載の発明によれば、付着体および第１回収部の間の電圧が第１値とされる場合の第１回収部の第１押し込み量は、この電圧が第２値とされる場合の第１回収部の第２押し込み量より大きくなるように、設定される。これにより、付着体からパッチトナーが回収されるとき、第１回収部の機械的な掻き取り作用を高めることができる。そのため、搬送体からパッチトナーをさらに効率的に回収することができる。
【００１５】
特に、請求項４に記載の発明において、パッチトナーの像の先端が接触位置に到達した時点から第１回収が１回転するために要する時間だけ通過した後における回収速度比は、パッチトナーの像の先端が接触位置に到達した時点における回収速度比より小さくなるように、設定されている。これにより、第１回収部が１回転した後において、第１回収部および付着体の間の衝撃力を緩和し、この衝撃力に起因してパッチトナーが飛散することを抑制できる。そのため、第１回収部が１回転した後において、第１回収部に付着するパッチトナーが付着体に再付着することを、さらに抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態における画像形成装置の全体構成の一例を示す正面図である。
【図２】クリーニング部の構成の一例を示す正面図である。
【図３】吐き出しトナーを説明するための正面図である。
【図４】すり抜けトナーを説明するための正面図である。
【図５】すり抜けトナーおよび吐き出しトナーによる記録材の汚れと、クリーニング電圧と、の関係を示すグラフである。
【図６】クリーニング電圧の切替タイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【図７】クリーニング部によるパッチトナーの回収動作を説明するための正面図である。
【図８】クリーニング部によるパッチトナーの回収動作を説明するための正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
＜１．画像形成装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態における画像形成装置１の全体構成の一例を示す正面図である。ここで、画像形成装置１は、例えば、複写機能、印刷機能、およびファクシミリ機能等を複合的に有する複合機として用いられ、電子写真方式によりモノクロ画像またはカラー画像を印刷する。図１に示すように、画像形成装置１は、主として、プリンター部１０と、定着部４０と、クリーニングユニット６０（６０ａ、６０ｂ）と、を有している。
【００１９】
なお、図１および以降の各図において、それらの方向関係を明確にすべく必要に応じて適宜、Ｚ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系が、付されている。
【００２０】
プリンター部１０は、給紙部（図示省略）から供給される記録材Ｐに、モノクロ画像またはカラー画像を印刷する。図１に示すように、プリンター部１０は、主として、作像ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）と、プリントヘッド部１５（１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ）と、中間転写ベルト２１と、複数のローラー２２〜２５と、二次転写ベルト２７と、を有している。
【００２１】
複数（本実施の形態では４つ）の作像ユニット１１は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色に対応する。図１に示すように、各作像ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、主として、感光体ドラム１３（１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ）と、帯電部１４（１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ）と、現像部１６（１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ）と、一次転写ローラー１８（１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ）と、を有している。
【００２２】
ここで、本実施の形態のプリンター部１０として、いわゆるタンデム方式が採用されており、各作像ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）は、図１に示すように、例えば、紙面の上から下に向かって、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの順に中間転写ベルト２１に沿って並設されている。
【００２３】
なお、本実施の形態において、各作像ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは、同種のハードウェア構成を有している。そこで、以下では、作像ユニット１１Ｙ、並びに作像ユニット１１Ｙの構成要素である感光体ドラム１３Ｙ、帯電部１４Ｙ、現像部１６Ｙ、および一次転写ローラー１８Ｙを、詳細に説明する。
【００２４】
また、本実施の形態において、
（１）作像ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれを総称して作像ユニット１１と、
（２）感光体ドラム１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋのそれぞれを総称して感光体ドラム１３と、
（３）帯電部１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋのそれぞれを総称して帯電部１４と、
（４）現像部１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋのそれぞれを総称して現像部１６と、
（５）一次転写ローラー１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋのそれぞれを総称して一次転写ローラー１８と、
も呼ぶ。
【００２５】
さらに、図示の都合上、感光体ドラム１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ、帯電部１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ、現像部１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ、および一次転写ローラー１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋの各符号は、図１および以降の各図において省略されている。
【００２６】
感光体ドラム１３は、円筒形状または円柱形状を有する回転体であり、中間転写ベルト２１を挟んで一次転写ローラー１８と逆側に配置されている。また、感光体ドラム１３の外周面には、光導電膜が設けられている。プリントヘッド部１５は、いわゆる露光部であり、対応する感光体ドラム１３にレーザー光を照射する。
【００２７】
したがって、プリントヘッド部１５Ｙから感光体ドラム１３Ｙの外周面に光が照射され、この照射部分の電荷が除去されることによって、感光体ドラム１３Ｙの外周面にイエローに対応する静電潜像が、形成される。また同様に、感光体ドラム１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの外周面には、それぞれマゼンタ、シアン、およびブラックに対応する静電潜像が、形成される。
【００２８】
帯電部１４Ｙは、感光体ドラム１３Ｙの外周面に電荷を付与する。現像部１６Ｙは、静電潜像が形成された感光体ドラム１３Ｙにイエローのトナーを供給することによって、感光体ドラム１３Ｙの外周面に静電潜像に基づいたトナー像を形成する。なお、本実施の形態のトナーとしては、負極帯電用のトナーが採用されている。
【００２９】
一次転写ローラー１８Ｙは、図１に示すように、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１３Ｙと逆側に配置されている。一次転写ローラー１８Ｙには、感光体ドラム１３Ｙの外周面と逆極性の電荷が、付与されている。これにより、感光体ドラム１３Ｙおよび一次転写ローラー１８Ｙが回転させられつつ、感光体ドラム１３Ｙおよび一次転写ローラー１８Ｙの間に中間転写ベルト２１が挟み込まれることによって、中間転写ベルト２１にイエローのトナー像が転写される。
【００３０】
中間転写ベルト２１（像担持体）は、各作像ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）により一次転写された４色のトナー像を、記録材Ｐに転写する無端状のベルトである。図１に示すように、中間転写ベルト２１は、少なくとも、駆動ローラー２２、張架ローラー２３、および対向ローラー２４に巻き掛けられている。
【００３１】
二次転写ローラー２５は、図１に示すように、中間転写ベルト２１を挟んで対向ローラー２４と逆側に配置されている。そして、中間転写ベルト２１の送りタイミングと、記録材Ｐの搬送タイミングと、が調整されることによって、中間転写ベルト２１の外周に形成された４色のトナー像は、記録材Ｐに二次転写される。
【００３２】
二次転写ベルト２７（搬送体）は、図１に示すように、二次転写ローラー２５に巻き掛けられた無端状のベルトである。図１に示すように、二次転写ベルト２７は、記録材Ｐのニップ位置ＮＰおいて、中間転写ベルト２１と対向して配置されている。そして、転写処理が実行される記録材Ｐは、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２７の間に挟まれるとともに、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２７のそれぞれと面接触した状態で搬送される。そのため、記録材Ｐ上に各色のトナー像を良好に二次転写することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２７の材料としては、例えば、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル等の樹脂、または、各種ゴムに導電剤が含有されたものであって、体積抵抗率が１０５以上１０１２以下（Ω・ｃｍ）となるものが用いられても良い。
【００３４】
定着部４０は、トナー像が転写された記録材Ｐを加熱および加圧することによって、記録材Ｐにトナー像を定着させる。図１に示すように、定着部４０には、プリンター部１０でトナー像が転写された記録材Ｐが、供給される。
【００３５】
クリーニングユニット６０（６０ａ、６０ｂ）は、それぞれ中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２７に形成されたパッチトナーＰＴの像を回収する。図１に示すように、クリーニングユニット６０ａは複数（本実施の形態では２つ）のクリーニング部６１（６１ａ、６１ｂ）を、クリーニングユニット６０ｂは複数（本実施の形態では２つ）のクリーニング部６１（６１ｃ、６１ｄ）を、それぞれ有している。
【００３６】
クリーニング部６１ａ、６１ｂのそれぞれは、中間転写ベルト２１と接触することによって、中間転写ベルト２１に塗布されたパッチトナーの像を掻き取る。また、クリーニング部６１ｃ、６１ｄのそれぞれは、二次転写ベルト２７と接触することによって、二次転写ベルト２７に付着したパッチトナーの像を掻き取る。
【００３７】
ここで、本実施の形態において、各クリーニング部６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄは、同種のハードウェア構成を有している。そこで、以下では、クリーニング部６１ａを詳細に説明する。なお、クリーニング部６１ａの詳細な構成は、後述する。
【００３８】
また、本実施の形態において、クリーニング部６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄのそれぞれ総称してクリーニング部６１とも呼ぶ。
【００３９】
さらに、本実施の形態において、「パッチトナーＰＴの像」とは、記録材Ｐに記録されるトナー像の位置合わせおよび濃度制御、並びにトナーの強制消費のために用いられるトナー像を言う。
【００４０】
また、パッチトナーＰＴの像は、中間転写ベルト２１（具体的には、中間転写ベルト２１にトナーが塗布される領域であって隣接する画像領域の間の領域（以下、単に、「非画像領域」とも称する））に、形成される。さらに、パッチトナーＰＴの搬送方向（例えば、矢印ＡＲ１方向）に沿った非画像領域の長さは、１ｃｍ〜１０ｃｍ程度である。
【００４１】
次に、中間転写ベルト２１に形成されたパッチトナーＰＴの像は、中間転写ベルト２１により搬送され、対向ローラー２４および二次転写ローラー２５の間のニップ位置ＮＰに到達する。この場合、ニップ位置ＮＰには記録材Ｐが供給されず、記録材ＰにはパッチトナーＰＴの像ＴＩは転写されない。そのため、パッチトナーＰＴの像ＴＩの一部は、中間転写ベルト２１と対向する二次転写ベルト２７に移動させられる。
【００４２】
続いて、二次転写ベルト２７に移動させられたパッチトナーＰＴの像は、矢印ＡＲ２方向に沿って搬送され、クリーニングユニット６０ａに到達するとともに、クリーニング部６１ａ、６１ｂと接触することによって、クリーニングユニット６０ａに回収される。
【００４３】
一方、中間転写ベルト２１に残存するパッチトナーＰＴの像は、矢印ＡＲ１方向に沿って搬送され、クリーニングユニット６０ｂに到達するとともに、クリーニング部６１ｃ、６１ｄと接触することによって、クリーニングユニット６０ｂに回収される。
【００４４】
このように、本実施の形態において、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２７は、パッチトナーＰＴが付着させられる付着体として用いられる。
【００４５】
制御部９０は、画像形成装置１の各要素の動作制御、およびデータ演算を実現する。例えば、制御部９０は、外部端末（図示省略）等からの画像信号を受けて、これをデジタル化したＹ−Ｋ色用の画像データに変換する。また、制御部９０は、クリーニングユニット６０（６０ａ、６０ｂ）の動作を制御することによって、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２７のクリーニングを実行する。
【００４６】
＜２．クリーニング部の構成＞
図２は、クリーニング部６１ａの構成の一例を示す正面図である。図２に示すように、クリーニング部６１ａは、主として、対向ローラー６２と、ブラシローラー６３と、回収ローラー６４と、ブレード６５と、複数（本実施の形態では、２つ）の電源６６、６７と、を有している。
【００４７】
対向ローラー６２は、二次転写ベルト２７と接触する回転体である。図２に示すように、対向ローラー６２は、二次転写ベルト２７の主面のうち、パッチトナーＰＴの像が形成されていない面と接触する。また、対向ローラー６２としては、例えば、金属ローラーが用いられる。図２に示すように、対向ローラー６２は接地されている。
【００４８】
ブラシローラー６３は、中間転写ベルト２１から二次転写ベルト２７に移動させられたパッチトナーＰＴの像と接触しつつ、回転することによって、二次転写ベルト２７からパッチトナーＰＴを回収する。図２に示すように、ブラシローラー６３は、主として、芯金６３ａと、ブラシ６３ｂと、を有している。
【００４９】
芯金６３ａは、紙面垂直方向に延びる金属製の棒体である。図２に示すように、芯金６３ａの外周には、ブラシ６３ｂが巻き付けられている。
【００５０】
ブラシ６３ｂは、導電性の基布と、導電性のブラシ繊維（原糸）と、を有している。例えば、ブラシ６３ｂとして、導電性の基布の両面に、導電性のブラシ繊維が織り込まれたものが用いられても良い。また、ブラシ６３ｂとして、導電性の基布の裏面に導電剤がコーティング等されるとともに、導電性の基布の表面に導電性のブラシ繊維が織り込まれたものが用いられても良い。そして、芯金６３ａおよびブラシ６３ｂが、例えば導電性接着剤により接着されることによって、芯金６３ａおよびブラシ６３ｂの間の導通が可能とされる。
【００５１】
ここで、ブラシ繊維の材料としては、例えば、ナイロン系繊維、ポリエステル系繊維、アクリル系繊維、およびレーヨン系繊維のいずれかを採用することができる。また、ブラシ繊維の太さは、好ましくは、１デニール以上１０デニール以下である。また、ブラシ６３ｂの植毛密度は、好ましくは、７５（本／ｍｍ２）以上４５０（本／ｍｍ２）である。
【００５２】
なお、ブラシ繊維の太さ、およびブラシ６３ｂの植毛密度が、上述の範囲内となる場合、二次転写ベルト２７からパッチトナーＰＴを掻き取る力を十分確保しつつ、二次転写ベルト２７の表面にキズおよび摩耗等の損傷が発生することを抑制することができる。
【００５３】
また、ブラシ繊維の体積抵抗率は、好ましくは、１０５以上１０１３以下（Ω・ｃｍ）である。また、ブラシ繊維の導電性は、ブラシ繊維の材料中に導電材を添加することにより実現される。なお、導電材としては、例えば、導電性カーボンブラックまたは各種イオン導電材等が用いられる。
【００５４】
回収ローラー６４は、金属製の回転体である。図２に示すように、回収ローラー６４は、ブラシローラー６３を挟んで二次転写ベルト２７と逆側に配置されている。回収ローラー６４は、ブラシローラー６３の回収動作により回収されブラシローラー６３のブラシ６３ｂに付着するパッチトナーと接触しつつ、回転することによって、ブラシローラー６３からパッチトナーＰＴを回収する。
【００５５】
ブレード６５は、金属製の板材であり、回収ローラー６４と対向して配置される。そして、ブレード６５の先端が回収ローラー６４と接触することによって、回収ローラー６４で回収されたパッチトナーＰＴが回収ローラー６４の外周面から除去される。
【００５６】
電源６６、電源６７は、パッチトナーＰＴの回収時に必要となるバイアスを印加する。例えば、電源６６は、対向ローラー６２およびブラシローラー６３の間の電圧（クリーニング電圧Ｖｃ）を印加する。また、電源６７は、ブラシローラー６３および回収ローラー６４の間の電圧を印加する。そして、電源６６、６７により印加される電圧は、制御部９０により制御される。
【００５７】
＜３．クリーニング電圧の切替手法＞
＜３．１．クリーニング電圧の設定値＞
図３および図４は、吐き出しトナーＤＴおよびすり抜けトナーＯＴを説明するための正面図である。また、図５は、すり抜けトナーＯＴおよび吐き出しトナーＤＴによる記録材Ｐの汚れΔＥと、クリーニング電圧Ｖｃと、の関係を示すグラフである。以下では、図３から図５を参照しつつ、クリーニング電圧Ｖｃの設定値を説明する。
【００５８】
ここで、図５の縦軸は記録材Ｐの汚れΔＥを、横軸はクリーニング電圧Ｖｃを、それぞれ示す。また、図５中の曲線Ｃ１（実線）はすり抜けトナーＯＴに起因した記録材Ｐの汚れΔＥを、図５中の曲線Ｃ２（破線）は吐き出しトナーＤＴに起因した記録材Ｐの汚れΔＥを、それぞれ示す。
【００５９】
また、本実施の形態では、上述のように、負極帯電用のトナーが採用されており、図３および図４中の黒塗り丸は、正規帯電（負に帯電）したトナーを、平行斜線がふされた丸は、逆帯電（正に帯電）したトナーを、それぞれ示す。
【００６０】
また、すり抜けトナーＯＴ（図４参照）とは、ブラシローラー６３で回収されず、二次転写ベルト２７に残存するトナーを言う。すり抜けトナーＯＴは、クリーニング電圧Ｖｃの値が低く、その結果、二次転写ベルト２７上のパッチトナーＰＴがブラシローラー６３側に十分引き付けられない場合に、発生する。そして、図５の曲線Ｃ１（実線）に示すように、クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ１（第１値）以上となる場合、すり抜けトナーＯＴの発生が抑制される。
【００６１】
さらに、吐き出しトナーＤＴ（図３参照）とは、二次転写ベルト２７およびブラシローラー６３の間の放電等に起因して逆帯電化したトナーであって、一旦ブラシローラー６３で回収された後、二次転写ベルト２７に再付着するトナーを言う。
【００６２】
例えば、吐き出しトナーＤＴは、クリーニング電圧Ｖｃの値が高く、その結果、パッチトナーＰＴに含まれる逆帯電トナーが二次転写ベルト２７およびブラシローラー６３の間の電界により、二次転写ベルト２７に向けて吐き出されることによって、発生する。
【００６３】
また、二次転写ベルト２７およびブラシローラー６３の接触位置ＣＰ付近では、放電が発生しやすく、この放電により逆帯電化したトナーが二次転写ベルト２７に向けて吐き出されることによっても、吐き出しトナーＤＴは発生する。
【００６４】
そして、図５の曲線Ｃ２（破線）に示すように、クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ２（第２値）以下となる場合、吐き出しトナーＤＴの発生が抑制される。
【００６５】
したがって、本実施の形態の制御部９０は、次の条件（１）、（２）を満たすように、クリーニング電圧Ｖｃを設定する。すなわち、制御部９０は、
（１）パッチトナーＰＴの先端が、ブラシローラー６３と接触する接触位置ＣＰに到達する前の時点（第１時点）と、パッチトナーＰＴの先端が接触位置ＣＰに到達した時点からブラシローラー６３の１回転に要する時間だけ経過した時点（第２時点）と、の間、クリーニング電圧ＶｃをＶ１以上に設定し、
（２）パッチトナーＰＴの先端が接触位置ＣＰに到達した時点からブラシローラー６３の１回転に要する時間だけ経過した時点（第２時点）と、パッチトナーＰＴに続く後続パッチトナーの像が接触位置ＣＰに到達する前の時点（第３時点）と、の間、クリーニング電圧ＶｃをＶ２以下に設定する。
【００６６】
また、図２から図４に示すように、対向ローラー６２は接地されており、Ｖ１およびＶ２の値は同一符号（プラスまたはマイナス）となる。また、図５に示すように、Ｖ１の値の絶対値は、Ｖ２の値の絶対値より大きい。
【００６７】
これにより、パッチトナーＰＴの像のような大量のトナーを二次転写ベルト２７から回収する場合において、すり抜けトナーＯＴおよび吐き出しトナーＤＴが発生すること抑制できる。そのため、すり抜けトナーＯＴおよび吐き出しトナーＤＴに起因した画像ノイズ（印刷不良）が記録材Ｐに発生することを未然に防止できる。
【００６８】
＜３．２．クリーニング電圧の切替タイミング＞
図６は、クリーニング電圧Ｖｃの切替タイミングを説明するためのタイミングチャートである。図７および図８は、クリーニング部６１によるパッチトナーＰＴの回収動作を説明するための正面図である。以下では、図６から図８を参照しつつ、クリーニング電圧Ｖｃの切替タイミングを説明する。
【００６９】
ここで、図６の縦軸はクリーニング電圧Ｖｃ（Ｖ）を、横軸は時刻ｔ（ｓ）を、それぞれ示す。また、図６中の時間Ｔ１（ｓ）はブラシローラー６３が１回転するために要する時間を、時間Ｔ２（ｓ）は、パッチトナーＰＴの像ＴＩが接触位置ＣＰ（図７および図８参照）を通過するために要する時間を、それぞれ示す。さらに、時刻ｔ１において、パッチトナーＰＴの像ＴＩの先端は、接触位置ＣＰに到達していないものとする。
【００７０】
図６に示すように、時刻ｔ１（第１時点）において、制御部９０によりクリーニング電圧Ｖｃの値がＶ１に設定される。すなわち、クリーニング電圧Ｖｃの値は、接触位置ＣＰにパッチトナーＰＴの像ＴＩの先端が到達する時刻ｔ４より前の時点に、Ｖ２からＶ１に変更される。そして、クリーニング電圧Ｖｃの値は、時刻ｔ４から時間Ｔ１だけ経過する時刻ｔ２まで、Ｖ１に維持される。
【００７１】
なお、クリーニング電圧Ｖｃの切替タイミングは、不図示のトナー濃度センサ用いて、パッチトナーＰＴの像ＴＩの位置を検出することにより、決定されてもよい。また、切替タイミングは、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２７の移動速度に基づいて、演算されても良い。
【００７２】
図７は、時刻ｔ４から時刻ｔ２までの間におけるパッチトナーＰＴの回収状況を示す。図７に示すように、パッチトナーＰＴの像ＴＩは、接触位置ＣＰに到達している。また、上述のように、クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ１に設定されているため、パッチトナーＰＴは二次転写ベルト２７からブラシローラー６３に良好に回収される。そして、ブラシローラー６３から回収ローラー６４に移動させられた回収トナーＣＴは、ブレード６５によって回収ローラー６４の外周面から除去される。
【００７３】
一方、ブラシローラー６３により回収されたパッチトナーＰＴのうちの一部（残存トナーＲＴ）は、回収ローラー６４により回収されず、ブラシローラー６３に残存した状態で、再度、二次転写ベルト２７側に進む。
【００７４】
図６に戻って、時刻ｔ２（第２時点）において、制御部９０によりクリーニング電圧Ｖｃの値がＶ２に設定される。そして、パッチトナーＰＴに続く後続パッチトナーの像が接触位置ＣＰに到達する時刻ｔ６より前の時刻ｔ３（第３時点）において、クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ１に設定される。すなわち、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間、クリーニング電圧Ｖｃの値は、Ｖ２に維持される。
【００７５】
図８は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間におけるパッチトナーＰＴの回収状況を示す。上述のように、クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ２に設定されているため、残存トナーＲＴがブラシローラー６３から二次転写ベルト２７に再付着することを良好に抑制できる。
【００７６】
そして、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間、ブラシローラー６３が、複数回だけ回転させられることによって、残存トナーＲＴは、ブラシローラー６３から回収ローラー６４に移動させられる。これにより、後続のパッチトナーの像が接触位置ＣＰに到達する時刻ｔ６より前の時点において、ブラシローラー６３を清浄な状態となる。
【００７７】
ここで、本実施の形態において、パッチトナーＰＴの像ＴＩの速度と、ブラシローラー６３の外周速度と、が同一の場合、ブラシローラー６３の外周の長さは、二次転写ベルト２７に形成されたパッチトナーＰＴの像ＴＩの長さ（矢印ＡＲ２方向（図１参照）に沿った像ＴＩの長さ）より大きくなるように、設定されている。すなわち、ブラシローラー６３が１回転するために要する時間Ｔ１は、パッチトナーＰＴの像ＴＩが接触位置ＣＰを通過するために要する時間Ｔ２（時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間）より大きくなるように、設定されている。
【００７８】
これにより、パッチトナーＰＴの像ＴＩの先端が、接触位置ＣＰに到達した後、ブラシローラー６３が一回転する間、クリーニング電圧Ｖｃの値は、すり抜けトナーＯＴを抑制するＶ１に設定されている。そのため、パッチトナーＰＴの回収時にすり抜けトナーＯＴが発生することを、確実に抑制できる。
【００７９】
また、本実施の形態において、ブラシローラー６３は、二次転写ベルト２７に対して押し込み可能とされている。すなわち、押し込み動作によって、二次転写ベルト２７およびブラシローラー６３の間の距離が減少する。以下では、この減少量を、「押し込み量」と言うものとする。
【００８０】
そして、クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ１とされる場合（例えば、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間）におけるブラシローラー６３の押し込み量（第１押し込み量）が、クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ２とされる場合（時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間）におけるブラシローラー６３の押し込み量（第２押し込み量）より大きくなるように設定されている。
【００８１】
これにより、二次転写ベルト２７からパッチトナーＰＴが回収されるとき、ブラシローラー６３の機械的な掻き取り作用を高めることができる。そのため、ブラシローラー６３によってパッチトナーをさらに効率的に回収することができる。なお、ブラシローラー６３の押し込み量は、好ましくは、ブラシ６３ｂのパイル長さ（例えば、上述の基布からブラシ繊維の先端までの長さ）の１０％以上４０％以下である。
【００８２】
また、本実施の形態において、二次転写ベルト２７により移動させられるパッチトナーＰＴの速度を第１速度と、ブラシローラー６３の外周の速度を第２速度と、それぞれ定義する場合、第１速度に対する第２速度の比は、０．３以上２．０以下となるように設定されている。
【００８３】
これにより、回収時において、二次転写ベルト２７およびブラシローラー６３に過剰な負荷が掛かることを抑制しつつ、二次転写ベルト２７からパッチトナーＰＴを掻き取る力を十分確保することができる。
【００８４】
また、ブラシローラー６３のブラシ６３ｂが二次転写ベルト２７に接触するときの衝撃により、パッチトナーＰＴが、ブラシローラー６３から飛散し、二次転写ベルト２７に再付着することを、防止できる。そのため、ブラシローラー６３によって、パッチトナーＰＴをさらに効率的に回収することができる。
【００８５】
さらに、本実施の形態において、第１速度に対する第２速度の比を、回収速度比と定義する場合、クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ２とされる場合の回収速度比は、クリーニング電圧Ｖｃの値がＶ１とされる場合の回収速度比より小さくなるように設定される。すなわち、パッチトナーの像の先端が接触位置に到達した時点から第１回収部が１回転するために要する時間だけ通過した後における回収速度比は、パッチトナーの像の先端が接触位置に到達した時点における回収速度比より小さい。
【００８６】
これにより、第１回収部が１回転した後において、第１回収部および付着体の間の衝撃力を緩和し、この衝撃力に起因してパッチトナーが飛散することを抑制できる。そのため、第１回収部が１回転した後において、第１回収部に付着するパッチトナーが付着体に再付着することを、さらに抑制できる。
【００８７】
＜４．本実施の形態の画像形成装置の利点＞
以上のように、画像形成装置１において、制御部９０は、図６に示すように、
(i) 時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、クリーニング電圧Ｖｃの値をＶ１に、
(ii)  時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間、クリーニング電圧Ｖｃの値をＶ２に、
それぞれ設定する。
【００８８】
これにより、パッチトナーＰＴの像ＴＩ（図２参照）のような大量のトナーを中間転写ベルト２１または二次転写ベルト２７から回収する場合において、ブラシローラー６３で回収されずに中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２７に残存するすり抜けトナーＯＴ、およびブラシローラー６３で一旦回収された後、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２７に再付着する吐き出しトナーＤＴが発生すること抑制できる。そのため、すり抜けトナーＯＴおよび吐き出しトナーＤＴに起因した画像ノイズが記録材Ｐに発生することを未然に防止することができる。
【００８９】
＜５．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【００９０】
（１）本実施の形態において、クリーニングユニット６０ａは２つのクリーニング部６１ａ、６１ｂを、クリーニングユニット６０ｂは２つのクリーニング部６１ｃ、６１ｄを、それぞれ有するものとして説明したが、クリーニングユニット６０に含まれるクリーニング部６１の個数は、これに限定されるものでない。例えば、各クリーニングユニット６０は、単一のクリーニング部６１を有しても良いし、３つ以上のクリーニング部６１を有しても良い。すなわち、各クリーニングユニット６０は少なくとも１つのクリーニング部６１を有する。
【００９１】
（２）また、本実施の形態において、クリーニング部６１は、中間転写ベルト２１および二次転写ベルト２７のような無端状のベルトからパッチトナーＰＴを回収するものとして説明したが、これに限定されるものでない。例えば、クリーニング部６１は、感光体ドラムのような回転体からパッチトナーＰＴを回収することもできる。
【００９２】
（３）また、本実施の形態では、現像部１６から供給されるトナーとして、負極帯電用のトナーが採用されているが、正極帯電用のトナーも同様に採用できる。この場合、ブラシローラー６３および回収ローラー６４に印加されるバイアスの極性が逆となる。また同様に、一次転写ローラー１８および二次転写ローラー２５等の極性も逆となる。
【００９３】
（４）また、本実施の形態において、クリーニング電圧Ｖｃの値は、図６に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、Ｖ１に設定されるものとして説明したが、これに限定されるものでない。すり抜けトナーＯＴが発生せず、パッチトナーＰＴの像ＴＩがブラシローラー６３に回収されるためには、少なくとも、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間、クリーニング電圧Ｖｃの値をＶ１に維持することが必要となる。
【符号の説明】
【００９４】
１  画像形成装置
１０  プリンター部
１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）  作像ユニット
１３（１３Ｙ）  感光体ドラム
１４（１４Ｙ）  帯電部
１５  プリントヘッド部
１６（１６Ｙ）  現像部
２１  中間転写ベルト
２４  対向ローラー
２５  二次転写ローラー
２７  二次転写ベルト
４０  定着部
６０（６０ａ、６０ｂ）  クリーニングユニット
６１（６１ａ〜６１ｄ）  クリーニング部
６２  対向ローラー
６３  ブラシローラー
６３ａ  芯金
６３ｂ  ブラシ
６４  回収ローラー
６５  ブレード
６６、６７  電源
９０  制御部
Ｃ１、Ｃ２  曲線
ＣＰ  接触位置
ＣＴ  回収トナー
ＤＴ  吐き出しトナー
ＯＴ  すり抜けトナー
Ｐ  記録材
ＰＴ  パッチトナー
ＲＴ  残存トナー
ｔ１〜ｔ６  時刻
ＴＩ  像
Ｖｃ  クリーニング電圧
ΔＥ  汚れ
【図１】
2013148662.tif 000003
【図２】
2013148662.tif 000004
【図３】
2013148662.tif 000005
【図４】
2013148662.tif 000006
【図５】
2013148662.tif 000007
【図６】
2013148662.tif 000008
【図７】
2013148662.tif 000009
【図８】
2013148662.tif 000010