(57)【要約】【課題】中間転写体のクリーニング能力を強化して，残留トナー量が多い動作状況や，速いプロセススピードの動作モードに対しても対応できるようにした画像形成装置を提供すること。【解決手段】感光体ドラム２１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１０１に転写するとともにそのトナー像を用紙にさらに転写する画像形成装置において，中間転写ベルト１０１における用紙への転写箇所１１５より下流の位置に，３つ以上の導電性のクリーニング部材４１〜４４を設ける。クリーニング部材４１〜４４は，中間転写ベルト１０１に接触して設けられている。さらに，高圧電源部６１〜６４を設け，これにより，クリーニング部材４１〜４４のうち隣り合って配置されているものに対して逆極性のバイアスを印加するとともに，同じバイアス極性のクリーニング部材（４１と４３，また４２と４４）に関して，上流側のもの（４１，４２）ほど，バイアスの出力を大きくする。【選択図】図２
2013061517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体を有しその感光体上にトナー像を形成するトナー像形成部と，前記感光体からトナー像の転写を受けるとともにそのトナー像を媒体にさらに転写する中間転写体とを有する画像形成装置において，
前記中間転写体におけるトナー像の媒体への転写箇所より下流の位置に接触して設けられ，前記中間転写体をクリーニングする，導電性の３つ以上のクリーニング部材と，
前記各クリーニング部材にバイアスを印加するバイアス印加部とを有し，
前記バイアス印加部は，
前記各クリーニング部材のうち隣り合って配置されているものに対して逆極性のバイアスを印加するとともに，
同じ極性のバイアスが印加されるクリーニング部材に関して，上流側に配置されているものほど，印加するバイアスの出力を大きくするものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記各クリーニング部材における前記中間転写体との接触位置以外の位置に接触し，前記クリーニング部材からトナーを回収する回収部材が，前記各クリーニング部材に対して個別に設けられており，
前記バイアス印加部は，前記各回収部材を介して前記各クリーニング部材にバイアスを印加するものである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，
前記クリーニング部材が，導電性の発泡部材により形成された発泡ローラーであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において，
前記発泡部材のセルの壁面の開口率が３％〜５０％の範囲内にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の画像形成装置において，
前記発泡部材の体積抵抗が，１０3〜１０7Ω・ｃｍの範囲内であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
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，
前記クリーニング部材が，導電性のブラシ原糸を植毛してなるブラシローラーである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，感光体からトナー像の１次転写を受けるとともにそのトナー像を媒体にさらに２次転写する中間転写体を有する画像形成装置に関する。さらに詳細には，中間転写体における２次転写位置より下流の位置に，中間転写体をクリーニングするクリーニング部材を備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，中間転写体を持つ画像形成装置では，中間転写体をクリーニングするクリーニング部材を備えるのが一般的である。２次転写後の中間転写体上に，ある程度のトナーが残留するからである。例えば特許文献１の画像形成装置では，クリーニング部材として，複数のファーブラシを備えている。そして，２次転写位置から見て最初の位置にある第１ファーブラシにプラスのバイアスを印加し，その下流側の第２ファーブラシにマイナスのバイアスを印加することとしている。これにより，残留トナーのうち元々の帯電極性のままであるマイナス帯電トナーを第１ファーブラシで回収し，極性が逆転したプラス帯電トナーを第２ファーブラシで回収しようとしている。また，特許文献２の画像形成装置では，クリーニング部材として，ファーブラシと発泡ローラーとを併用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２９３４４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４５５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した従来の技術には，次に述べるような問題点があった。まず特許文献１の技術には，残留トナーのすり抜けという問題があった。その原因として，クリーニング部材がファーブラシである場合には，ローラーの場合と比較して，中間転写体に対する密着度が低いということがあると考えられる。特に，媒体として転写率の低い特殊紙（エンボス紙等）を用いる場合や，そもそも２次転写を行わない画像安定化パターンの形成を行う場合には，かなりの量のトナーがクリーニング部材のところに到達する。そのためすり抜けトナーも多い。このすり抜けトナーが周回を重ねることで中間転写体上にトナーのフィルミングが生じる。これによって中間転写体の表面性状（平滑性や導電性）が変化してしまい，画像品質が低下してしまう。
【０００５】
特許文献２のように発泡ローラーをクリーニング部材として用いることで，トナーのすり抜けの問題はかなり軽減できる。しかし近年では，画像形成装置のプロセススピードの高速化により，クリーニング部材に到達するトナーの時間当たりの量が増加してきている傾向がある。これに対処するためには，クリーニング部材と中間転写体との間への印加バイアスを大エネルギー化する必要がある。しかしながら，従来の機械的構成のままで単純にクリーニング部材へのバイアス印加を強化する（高電圧化または大電流化）ことも問題であった。バイアスが強力すぎると，クリーニング部材の箇所でトナーの溶融によるフィルミングが発生してしまうからである。このように近年の画像形成装置では，中間転写体のクリーニング能力をよりいっそう強化することが求められていた。
【０００６】
本発明は，前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，中間転写体のクリーニング部材のクリーニング能力を強化して，残留トナー量が多い動作状況や，速いプロセススピードの動作モードに対しても対応できるようにした画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，感光体を有しその感光体上にトナー像を形成するトナー像形成部と，感光体からトナー像の転写を受けるとともにそのトナー像を媒体にさらに転写する中間転写体とを有するものであって，中間転写体におけるトナー像の媒体への転写箇所より下流の位置に接触して設けられ，中間転写体をクリーニングする，３つ以上の導電性のクリーニング部材と，各クリーニング部材にバイアスを印加するバイアス印加部とを有し，バイアス印加部は，各クリーニング部材のうち隣り合って配置されているものに対して逆極性のバイアスを印加するとともに，同じ極性のバイアスが印加されるクリーニング部材に関して，上流側に配置されているものほど，印加するバイアスの出力を大きくする。
【０００８】
この画像形成装置では，感光体上に形成されたトナー像は，中間転写体に転写され，さらに中間転写体から媒体に転写される。ここで中間転写体上には，媒体にトナー像を転写した後も，ある程度のトナーが残る。この，転写後も転写元に残っているトナーを転写残トナーという。転写残トナーについては，クリーニング部材によるクリーニングがなされる。クリーニング部材にはバイアス印加部によりバイアスが印加されており，これにより転写残トナーは中間転写体からクリーニング部材に回収される。クリーニング部材は複数あり，印加されるバイアスの極性は交互に逆向きとなっている。このため，転写残トナーのうち，本来の帯電極性のままでいるものも，帯電極性が逆転したものも，いずれも回収される。
【０００９】
ここにおいてさらに，クリーニング部材のうち同じ極性のバイアスが印加されるもの同士で見ると，上流側に配置されているものほど，印加されるバイアスが強力である。このため，転写残トナーが多い上流側のクリーニング部材の段階では，強めのバイアスにより効率よく転写残トナーが回収される。その一方で転写残トナーが少なくなっている下流側のクリーニング部材の段階では，弱めのバイアスにより，中間転写体の損傷のおそれなくして転写残トナーが回収される。
【００１０】
本発明の画像形成装置はさらに，各中間転写体との接触位置以外の位置に接触し，クリーニング部材からトナーを回収する回収部材が，各クリーニング部材に対して個別に設けられているとよりよい。この場合にはバイアス印加部は，各回収部材を介して各クリーニング部材にバイアスを印加することになる。このようにすれば，クリーニング部材におけるトナーの蓄積が起こりにくい。
【００１１】
本発明の画像形成装置ではさらに，クリーニング部材が，導電性の発泡部材により形成された発泡ローラーであることが好ましい。さらに，発泡部材のセルの壁面の開口率が３％〜５０％の範囲内にあるとよりよい。また，発泡部材の体積抵抗は，１０3〜１０7Ω・ｃｍの範囲内であることが好ましい。
【００１２】
本発明の画像形成装置におけるクリーニング部材は，発泡ローラーの替わりに，導電性のブラシ原糸を植毛してなるブラシローラーであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，中間転写体のクリーニング部材のクリーニング能力が強化された，残留トナー量が多い動作状況や，速いプロセススピードの動作モードに対しても対応できる画像形成装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】画像形成装置における本発明としての要部の構成図である。
【図３】実施の形態に係るクリーニングローラーの断面図である。
【図４】画像形成装置における本発明としての要部の構成図（変形例）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，図１に示す画像形成装置に本発明を適用したものである。図１の画像形成装置１００は，中間転写ベルト１０１と，中間転写ベルト１０１に沿って配置された４つのトナー像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと，中間転写ベルト１０１から印刷用紙へのトナー像の２次転写を行う２次転写ローラー１１５と，２次転写後の中間転写ベルト１０１の表面を清掃するクリーニング部１１８とを有している。画像形成装置１００にはこれらに加えてさらに，給紙部１１２，用紙搬送部１１３，定着器１３０，排紙トレイ１１７等を有している。
【００１６】
各トナー像形成部１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋはそれぞれ，感光体ドラム２１と，帯電器２０と，露光部３０と，現像器１０とを有している。本形態における現像器１０は，負帯電型トナーを用いるものである。また，中間転写ベルト１０１を挟んで各感光体ドラム２１に対向して，１次転写ローラー１１１が配置されている。また，中間転写ベルト１０１よりも上方には，補充用のトナー容器２００と，廃トナーボックス２０１とが配置されている。これにより画像形成装置１００は，感光体ドラム２１上にトナー像を形成し，そのトナー像を中間転写ベルト１０１上に転写し，さらにそのトナー像を印刷用紙へ転写するようになっている。
【００１７】
画像形成装置１００における本発明としての要部である中間転写ベルト１０１の周辺を図２に示す。図２に示されるように中間転写ベルト１０１は，ローラー１０２，１０３に架け渡されている。このうち，２次転写ローラー１１５に対向するローラー１０３が，駆動ローラーである。これにより中間転写ベルト１０１は，そのうち図２中で上側の部分が右から左へ移動し，下側の部分が左から右へ移動するようになっている。１次転写ローラー１１１は，中間転写ベルト１０１の内側に位置している。図２では，帯電器２０や露光部３０は省略されている。現像器１０は簡略化して示されている。
【００１８】
クリーニング部１１８は，中間転写ベルト１０１における図２中で上側の部分に配置されている。この箇所はむろん，中間転写ベルト１０１において２次転写が行われる箇所，すなわち２次転写ローラー１１５と対向する箇所よりも，中間転写ベルト１０１の移動方向の下流に位置する箇所である。クリーニング部１１８には，４つのクリーニングローラー４１〜４４が，中間転写ベルト１０１の外面に接して配置されている。４つのクリーニングローラー４１〜４４は，中間転写ベルト１０１の移動方向に沿って並べられている。
【００１９】
図２中のクリーニングローラー４１〜４４はいずれも，発泡性樹脂部材で形成された発泡ローラーである。クリーニングローラー４１〜４４に用いられている発泡性樹脂部材は，金属粉末の配合等の公知の手段により，導電性が付与されているものである。このうちのクリーニングローラー４１を例として，クリーニング部１１８の構成をさらに詳細に説明する。
【００２０】
クリーニングローラー４１にはさらに，回収ローラー５１が設けられている。回収ローラー５１は，金属製であり，高圧電源部６１に接続されている。また，回収ローラー５１にはスクレーパー７１が設けられている。回収ローラー５１の回転方向は，クリーニングローラー４１の回転に対してウィズ回転でもカウンター回転でもどちらでもよい。一方，中間転写ベルト１０１を挟んでクリーニングローラー４１の反対側には，対向ローラー８１が配置されている。対向ローラー８１は接地されている。これにより，電気的バイアスの掛かったクリーニングローラー４１により，中間転写ベルト１０１上の残留トナーが回収されるようになっている。クリーニングローラー４１に回収された残留トナーはさらに，回収ローラー５１に回収され，回収ローラー５１上でスクレーパー７１に掻き取られる。掻き取られた残留トナーは，廃トナーとして，廃トナーボックス２０１に収容されるようになっている。
【００２１】
同様に，クリーニングローラー４２〜４４についてもそれぞれ，回収ローラー５２〜５４，高圧電源部６２〜６４，対向ローラー８２〜８４，スクレーパー７２〜７４が設けられている。それぞれ，クリーニングローラー４１の場合と同様の構成となっている。なお，なお，高圧電源部６１〜６４の機能を１つの電源装置にまとめてもよい。また，対向ローラーの本数については，必ずしもクリーニングローラーの本数と同数でなくてもよい。２本のクリーニングローラーで１本の対向ローラーを兼用する等の構成であってもよい。
【００２２】
ここで，クリーニングローラー４１〜４４について詳細に説明する。クリーニングローラー４１〜４４は，いずれも同じものであるので，代表してクリーニングローラー４１により説明する。クリーニングローラー４１は図３に示すように，芯金４１Ｓとその周囲を覆うポリウレタンフォーム層４１Ｆとで構成されている発泡ローラーである。
【００２３】
ポリウレタンフォーム層４１Ｆを構成するポリウレタンフォームは，多数のセル（気泡）を有する発泡部材である。このポリウレタンフォームは，各セルが分離して存在するのではなく，セル同士が開口を介して連なって存在する連続気泡構造のものである。各セルについてみると，セルの壁面全体の面積で開口面積を割って１００倍した値である開口率が，３％〜５０％の範囲内であることが望ましい。ポリウレタンフォームにおけるこの範囲内の開口率は，独立気泡構造として一般的な値（１％程度）よりはもちろん高い。ただし，一般的な連続気泡構造のポリウレタンフォームの開口率は６０％程度であるからそれに比べれば低めである。
【００２４】
このような開口率のポリウレタンフォームを用いていることにより，次の効果がある。まず，独立気泡構造のものより開口率が高いことによる効果として，ポリウレタンフォーム層４１Ｆの柔軟性が高く変形しやすいことが挙げられる。このため，独立気泡構造のものと比較して，中間転写ベルト１０１への密着性が高く，残留トナーを掻き取る能力が高いのである。また，中間転写ベルト１０１への攻撃性は低い。すなわち，クリーニングローラー４１〜４４が中間転写ベルト１０１の表面を損傷（傷つけ，摩耗）するおそれは少ない。
【００２５】
一方，一般的な連続気泡構造のものより開口率が低いことによる効果としては，ポリウレタンフォーム層４１Ｆ内に回収したトナーの，セルからセルへの移動の容易性が低いことが挙げられる。そのため，回収したトナーが，ポリウレタンフォーム層４１Ｆにおける深い部分にまで浸透しにくい。これにより，ポリウレタンフォームの詰まりが発生しにくく，長期にわたって柔軟性を維持できるクリーニングローラー４１となっている。
【００２６】
ポリウレタンフォームのセル径と清掃性能との関係について，一般論としては次のようなことが言える。すなわち，セル径が，回収しようとする異物のサイズに対して小さいと，その異物を取り込むことができない。このため清掃性能が低い。一方，セル径が大きすぎると，清掃対象箇所に実際に接触する接触面の面積や接触頻度が小さいこととなる。よってこれも清掃性能が低い。つまり，セル径は小さすぎても大きすぎてもよくないのである。本形態では清掃対象箇所が中間転写ベルト１０１である。このため清掃対象物は残留トナーまたはその集合塊であり，５０〜１０００μｍの範囲内のセル径が好ましい。
【００２７】
また，ポリウレタンフォーム層４１Ｆを構成するポリウレタンフォームは，前述のように導電性が付与されているものである。高圧電源部６１によりバイアスを印加されて中間転写ベルト１０１との間に所定の電界を形成するためである。ポリウレタンフォーム層４１Ｆの好ましい導電性は，体積抵抗にして，１０3〜１０7Ω・ｃｍの範囲内である。ポリウレタンフォーム層４１Ｆの抵抗が低すぎると，ポリウレタンフォーム層４１Ｆあるいは中間転写ベルト１０１に損傷が発生するおそれがある。ポリウレタンフォーム層４１Ｆと中間転写ベルト１０１との間のギャップの小さい箇所で，過大な電界が掛かってリークが生じるからである。一方，ポリウレタンフォーム層４１Ｆの抵抗が高すぎる場合には，高圧電源部６１の電圧を高く設定する必要がある。このため，高圧電源部６１の大型化やコスト増の問題がある。
【００２８】
クリーニングローラー４１の中間転写ベルト１０１への圧接力の好ましい範囲は，クリーニングローラー４１への中間転写ベルト１０１の食い込み量が，ポリウレタンフォーム層４１Ｆの厚さに対して５％〜２０％となる範囲内である。圧接力が足りないと，清掃能力が不足する。圧接力が過剰だと，クリーニングローラー４１や中間転写ベルト１０１の回転負荷が過大となる。
【００２９】
クリーニングローラー４１は，中間転写ベルト１０１の動きに対してカウンター回転するものである。クリーニングローラー４１の好ましい回転速度は，中間転写ベルト１０１の走行速度に対して所定の範囲内である。つまり，クリーニングローラー４１の周速は，中間転写ベルト１０１の走行速度の０．５倍〜２倍（絶対値にて）の範囲内であることが好ましい。０．５倍未満，つまりクリーニングローラー４１の回転が遅すぎると，清掃能力が不足する。逆にクリーニングローラー４１の回転が速すぎると，クリーニングローラー４１や中間転写ベルト１０１の回転負荷が過大となる。ここで，クリーニングローラー４１の周速とは，クリーニングローラー４１の回転によりその表面上の１点が移動する速さのことである。中間転写ベルト１０１の走行速度とは，画像形成時に中間転写ベルト１０１の外周面上の１点が，中間転写ベルト１０１の直線区間内にて移動する速さのことである。
【００３０】
なお，クリーニングローラー４１〜４４の一部のローラーまたは全部のローラーとして，上述の発泡ローラーに替えてブラシローラーを用いてもよい。ブラシローラーとは，上述の発泡ローラーにおけるポリウレタンフォーム層４１Ｆに替えてブラシ層を設けたものである。すなわち，ブラシ原糸を多数植え込んだ基布を，芯金４１Ｓに対し，ブラシ原糸が外側を向くように巻き付けたものである。基布としては，全体が導電性原糸で織られたもの，あるいは，導電性原糸を織り込んだもの等を用いる。芯金４１Ｓと基布との接着には，導電性接着剤を用いることが望ましい。
【００３１】
ブラシ原糸としては，ナイロン系，ポリエステル系，アクリル系，レーヨン系等の種々の素材に導電材を配合して糸状にしたものを用いることができる。導電材としては例えば，導電性カーボンブラックや，各種のイオン導電材が挙げられる。ブラシ原糸の好ましい導電性は，体積抵抗にして，１０5〜１０13Ω・ｃｍの範囲内である。ブラシ原糸の導電性が高すぎたりあるいは低すぎたりすると，発泡ローラーの場合のポリウレタンフォーム層４１Ｆの導電性が高すぎたりあるいは低すぎたりした場合と同様の弊害がある。
【００３２】
ブラシ原糸の好ましい太さは，０．１〜１テックスの範囲内である。基布に対するブラシ原糸の植毛密度の好ましい範囲は，５万〜３０万本/インチ2である。ブラシ原糸が細すぎたり植毛密度が低すぎたりすると，中間転写ベルト１０１上の異物を掻き取る能力が不足する。逆にブラシ原糸が太すぎたり植毛密度が高すぎたりすると，中間転写ベルト１０１への攻撃性が強く，中間転写ベルト１０１の表面の損傷のおそれがある。植毛密度が高すぎたりする場合の不具合としてはこの他に，一旦取り込んだ異物の排出性が悪いことが挙げられる。このため，清掃性能を長期間維持することができない。
【００３３】
ブラシローラーの中間転写ベルト１０１への食い込み量の好ましい範囲は，ブラシ原糸のパイル長（ブラシ原糸のうち基布から突出している部分の長さ）に対して１０％〜４０％である。食い込み量が足りないと，清掃能力が不足する。食い込み量が過剰だと，ブラシローラーや中間転写ベルト１０１の回転負荷が過大となる。回転速度に関しては，ブラシローラーの場合でも前述の発泡ローラーの場合と同様である。
【００３４】
続いて，高圧電源部６１による回収ローラー５１〜５４への印加バイアスについて説明する。回収ローラー５１〜５４に対しては，高圧電源部６１により，次の２つの条件を満たすようにバイアスが印加される。
（条件１）隣り合うもの同士でバイアスの極性が逆になる。つまり，最も上流の回収ローラー５１と３番目の回収ローラー５３とが同じ極性で，２番目の回収ローラー５２と最も下流の回収ローラー５４とが，それらとは逆の極性となる。ここでの極性は，対向ローラー８１の接地電位を基準としての極性である。
（条件２）同じ極性の回収ローラー同士で比較すると，上流側のものほどバイアスが高出力である。ここで，バイアスの出力が高いとは，電圧制御の場合，対向ローラー８１の接地電位を基準としたときのバイアス電圧の絶対値が大きいことをいう。電流制御の場合にはむろん，バイアス電流の絶対値が大きいことを言う。
【００３５】
このような設定とする理由は，次の通りである。まず，条件１の理由は，２番目以降のクリーニングローラー４２〜４４にて，転写残トナーのうち，前のクリーニングローラーで回収されなかった極性のものを効率的に回収するためである。ここで，前のクリーニングローラーで回収されなかった極性の転写残トナーには，前のクリーニングローラーを通過するときに極性が逆転したものも含まれる。
【００３６】
条件２の理由は，次の２点である。まず上流の回収ローラーを高バイアスとしている理由は，中間転写ベルト１０１上の転写残トナーが多い段階にて効率よく転写残トナーを回収するためである。また，転写残トナーが多い段階では，高バイアスを印加しても中間転写ベルト１０１の表面の損傷があまり問題とならないからである。一方，下流の回収ローラーを低バイアスとしている理由は，転写残トナーが少なくなってきている段階では，高バイアスを印加する必要性が薄いからである。この段階ではむしろ，高バイアスの印加による中間転写ベルト１０１の表面の損傷のおそれの方が大きいのである。
【００３７】
なお，クリーニングローラー４１〜４４に対しては，高圧電源部６１による積極的なバイアス印加を行わない。それでもクリーニングローラー４１〜４４は，対応する回収ローラー５１〜５４の電圧と対向ローラー８１の接地電位との間の電圧レベルになる。これにより間接的にクリーニングローラー４１〜４４にバイアスが印加されている状態となる。クリーニングローラー４１〜４４や回収ローラー５１〜５４などがいずれも導電性だからである。これにより，中間転写ベルト１０１からクリーニングローラー４１〜４４への転写残トナーの回収と，クリーニングローラー４１〜４４から回収ローラー５１〜５４への転写残トナーの回収とがともに良好に行われる。
【００３８】
ただし，クリーニングローラー４１〜４４に対して高圧電源部６１により直接的にバイアス印加を行うようにしてもよい。その場合でもむろん，クリーニングローラー４１〜４４への印加バイアスは，クリーニングローラー４１〜４４の電圧レベルが，対応する回収ローラー５１〜５４の電圧レベルと接地電位との中間のレベルとなるようなものとする。あるいは，回収ローラー５１〜５４を廃して，クリーニングローラー４１〜４４に直接にスクレーパー７１〜７４を当てる構成とすることも考えられる。
【００３９】
なお本形態では前述のように，高圧電源部６１を回収ローラー５１〜５４に接続し，対向ローラー８１〜８４を接地している。しかし逆に，高圧電源部６１を対向ローラー８１〜８４に接続し，回収ローラー５１〜５４を接地することも可能である。ただしその場合にはバイアスの極性も逆になる。また，バイアス制御の方法は，電流制御でも電圧制御でもかまわない。ただし，電流制御の方が，トナーの回収がより確実である。
【００４０】
以下，本発明の実施例および比較例を説明する。以下に説明する実施例および比較例では，試験機としてコニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ Ｐｒｏ Ｃ５５０１を用い，そのベルトクリーニング部分に改造を施して試験に供した。改造の内容は，試験機のクリーニングローラーを，前述の発泡ローラーまたはブラシローラーで置き換えることである。ここで，図２に示した，クリーニングローラーが４本である構成と，図４に示すようにクリーニングローラーが３本である構成との２通りの改造機を作成した。また，クリーニングローラーの食い込み量や，印加バイアスその他の各種条件を，試験目的に合わせて調整した。
【００４１】
本実施例および比較例で用いた発泡ローラーは，５種類である。これらを，発泡Ａ，発泡Ｂ，発泡Ｃ，発泡Ｄ，発泡Ｅと称する。これらにおけるポリウレタンフォーム層４１Ｆの内容を，表１に示す。表１中の各原料の数値はいずれも，重量部を示す。また，表１中の原料のうち水以外のものとしてはそれぞれ，次のものを用いた。
ポリオール    ：ポリエーテルポリオール（三井武田化学製「アクトコールＥＤ−３７Ｂ                」（数平均分子量３０００））
イソシアネート：メチレンジフェルニンジイソシアネート（ＭＤＩ）（日本ポリウレタン                製「ミリオネートＭＴＬ−Ｓ」）
アミン系触媒  ：花王製「カオーライザー」Ｎｏ．２３ＮＰ
整泡剤        ：直鎖ジメチルポリシロキサン（ＧＥＳｉｌｉｃｏｎｅｓ製「Ｎｉａｘｓ                ｉｌｉｃｏｎｅ」Ｌ５６１４）
【００４２】
【表１】
2013061517.tif 000003
【００４３】
本実施例および比較例でこれらの発泡ローラーを用いる場合の発泡ローラーの食い込み量は，次の通りとした。
・中間転写ベルト１０１に対する発泡ローラーの食い込み量  →０．６ｍｍ
・発泡ローラーに対する回収ローラー５１〜５４の食い込み量→０．６ｍｍ
【００４４】
一方，本実施例および比較例で用いたブラシローラーは，２種類である。これらを，ブラシＡ，ブラシＢと称する。これらについての詳細を表２に示す。
【００４５】
本実施例および比較例でこれらのブラシローラーを用いる場合の発泡ローラーの食い込み量は，次の通りとした。
・中間転写ベルト１０１に対するブラシローラーの食い込み量  →１．３ｍｍ
・ブラシローラーに対する回収ローラー５１〜５４の食い込み量→１．３ｍｍ
【００４６】
【表２】
2013061517.tif 000004
【００４７】
また，発泡ローラー，ブラシローラーのいずれの場合でも，本実施例および比較例では，クリーニングローラー４１〜４４および回収ローラー５１〜５４の回転に関して，次のようにした。まずクリーニングローラー４１〜４４の回転速度であるが，クリーニングローラー４１〜４４の周速と中間転写ベルト１０１の走行速度とが１対１になるようにした。クリーニングローラー４１〜４４の回転方向はむろん，中間転写ベルト１０１の移動方向に対してカウンター回転である。
【００４８】
回収ローラー５１〜５４の回転については次のようにした。回転方向については，クリーニングローラー４１〜４４の回転に対してウィズ回転とした。回転速度は，回収ローラー５１〜５４とクリーニングローラー４１〜４４とで周速比が１対１になるようにした。つまり，クリーニングローラー４１〜４４の回転に対して完全ウィズ回転とした。
【００４９】
なお，クリーニングローラー４１〜４４や回収ローラー５１〜５４の食い込み量や回転に関して，上記の設定は一例であり，これに限定されるものではない。［００２０］，［００２８］，［００２９］，［００３３］で説明した範囲内で変更しても同様の効果が得られる。
【００５０】
続いて，本実施例および比較例の個別の詳細構成を表３に示す。表３中の「41，51」の欄は，クリーニングローラー４１の種類と回収ローラー５１の印加バイアスを示している。印加バイアスは電流制御であり，表３中には単位［μＡ］での数値を示している。電流値の数字ではあるが，絶対値が大きいほど電圧の絶対値も大きいことはいうまでもない。同様に「42，52」の欄は，クリーニングローラー４２の種類と回収ローラー５２の印加バイアスを示している。「43，53」，「44，54」の各欄も同様である。
【００５１】
表３中の実施例および比較例のうち，実施例１〜６，１０〜１５，１９〜２１，比較例１，２，４〜８は，図２に示した４本構成のものである。一方，実施例７〜９，１６〜１８，比較例３は，図４に示した３本構成のものである。また，実施例１〜９，比較例１〜５は，クリーニングローラー４１〜４４としてブラシローラーを用いた例である。一方，実施例１０〜２１，比較例６〜８は，クリーニングローラー４１〜４４として発泡ローラーを用いた例である。このうち実施例６は，４本のブラシローラーのうち上流側の２本に「ブラシＢ」を用い，下流側の２本に「ブラシＡ」を用いた例である。同様に実施例１５では，「発泡Ｂ」と「発泡Ｃ」とを混載している。このように異なる種類のクリーニングローラーを混載してもよい。さらに，表３中に具体例はないが，ブラシローラーと発泡ローラーとを混載してもかまわない。
【００５２】
【表３】
2013061517.tif 000005
【００５３】
次に印加バイアスについて述べる。表３では，実施例１〜２１，比較例１〜８のすべてにおいて，回収ローラー５１，５３の印加バイアスが同じ極性となっている。そして回収ローラー５２，５４（３本構成のものについては回収ローラー５４を除く）の印加バイアスは，回収ローラー５１，５３とは逆極性となっている。このように隣り合うもの同士では印加バイアスが逆極性となっている。そして，実施例５，６，１４，１５の４例のみ，奇数番目の回収ローラー５１，５３の印加バイアスをマイナス，つまりトナーの帯電極性と同じ極性としている。それ以外の例ではすべて奇数番目の回収ローラー５１，５３の印加バイアスをプラス，つまりトナーの帯電極性と同じ極性としている。
【００５４】
そして，実施例１〜２１のいずれにおいても，回収ローラー５１，５３の印加バイアスを絶対値で比較すると，上流側の回収ローラー５１の方が大きい値となっている。さらに，回収ローラー５２，５４の印加バイアスについても同様のことがいえる（３本構成のものを除く）。
【００５５】
しかしながら比較例１〜８のものでは，このことが成り立たない。比較例１〜４，６〜８で回収ローラー５１，５３の印加バイアスの絶対値を比較すると，同じ値となっている。そのうち特に比較例４，６，７のものでは，いずれの印加バイアスの絶対値も小さい値となっている。比較例５では，下流側の回収ローラー５３の方がむしろ大きい値となっている。そして，これと同様のことが，回収ローラー５２，５４の印加バイアスについてもいえる（３本構成の比較例３を除く）。
【００５６】
実施例１〜２１および比較例１〜８についての試験結果を表４に示す。この試験では，クリーニング性と，耐フィルミング性との２つの項目について評価した。それぞれの評価は具体的には，次のようにして行った。
【００５７】
・クリーニング性の評価
各実施例および比較例の構成において，クリーニング部１１８を通過した後の中間転写ベルト１０１上におけるトナーの量を評価した。これが少ないほどクリーニング性がよいことになる。具体的には，クリーニング部１１８を通過した後の中間転写ベルト１０１の表面に粘着テープを貼り付けてそれを剥がし，そのテープをコニカミノルタ製ＣＦペーパーに貼り付けた。そして，テープを貼り付けた箇所と地のペーパーとの色差ΔＥを測定した。色差ΔＥの測定は，コニカミノルタ製分光測色計「ＣＭ−２００２」を用いて行った。この評価に当たって，クリーニング部１１８へ進入する前の中間転写ベルト１０１上におけるトナーの量を１０ｇ／ｍ2 とした。評価基準は，次の通りとした。
評価◎ ： ΔＥ ＜ ０．５
評価○ ： ０．５ ≦ ΔＥ ≦ ２．０
評価× ： ２．０ ＜ ΔＥ
【００５８】
・耐フィルミング性の評価
１層ベタの帯状チャートを連続的に作成する耐久印刷を行い，その後に全面ハーフ画像を作成して，その全面ハーフ画像により，フィルミング状態を評価した。耐久印刷における帯状チャートでは，帯部分の濃度は１００％とした。耐久印刷の耐久量は，Ａ３サイズ１０万枚とした。全面ハーフ画像における評価基準は，次の通りとした。
評価◎ ： 帯部と非帯部とで有意な濃度差がない
評価○ ： 帯部と非帯部とで，かすかに濃度差が認識される
評価× ： 帯部と非帯部とで，はっきりと濃度差が認識される
【００５９】
・総合評価
上記２項目の評価による総合評価を，次の基準により行った。
総合評価◎ ： ２項目とも評価が◎
総合評価○ ： １項目が評価◎でもう１項目が評価○
総合評価× ： 上記以外
【００６０】
【表４】
2013061517.tif 000006
【００６１】
表４によれば，実施例１〜２１はいずれも，総合評価が◎もしくは○となっている。特に，クリーニングローラー４１〜４４として発泡ローラーを用いる実施例１０〜２１について見れば，その１２種類中１０種類までが総合評価◎となっている。
【００６２】
これに対し，比較例１〜８はいずれも，総合評価×であった。比較例１〜８が総合評価×となった理由は，次のように解される。すなわち，比較例１〜８のものでは前述のように，同一極性の回収ローラー同士において，上流側のものほど印加バイアスの絶対値が大きい，が成り立っていない。
【００６３】
特に比較例１〜３，５，８のものでは，下流側の回収ローラー５３，５４に比較的大きなバイアスが掛かっている。このため，上流側のクリーニングローラー４１，４２で残留トナーがある程度回収されて少なくなった後に，強いバイアスが掛かる状態なのである。このことから比較例１〜８では，下流側のクリーニングローラー４３，４４において，むしろ中間転写ベルト１０１の表面の損傷が生じる状態となっていると考えられる。このことにより中間転写ベルト１０１の表面状態が劣化し，よくない評価結果に至ったものと考えられる。比較例４，６，７に関しては，すべてのローラーのバイアスが低いことから，そもそもクリーニング性が不良となっているものと考えられる。
【００６４】
一方，実施例１〜２１で評価結果がよかった理由は，同一極性の回収ローラー同士において，上流側のものほど印加バイアスの絶対値が大きい，が成り立っていることである。このために前述のように，残留トナーが多い上流側のクリーニングローラー４１，４２の段階でまず，残留トナーの大部分が回収される。そして，残留トナーが少なくなった下流側のクリーニングローラー４３，４４の段階では，弱めの印加バイアスにより，中間転写ベルト１０１を損傷することなく，わずかに残っている残留トナーを確実に回収できるのである。これにより，よい評価結果を得ている。よって，これら実施例１〜２１のものは，残留トナー量が多い動作状況や，速いプロセススピードの動作モードに対しても対応できるものである。
【００６５】
なお実施例１〜２１のうち，クリーニングローラー４１〜４４として発泡ローラーを用いる実施例１０〜２１の方が，ブラシローラーを用いた実施例１〜９よりも全体としてよい傾向がある。これは，ブラシローラーよりも発泡ローラーの方が中間転写ベルト１０１への接触面積が広いためと考えられる。
【００６６】
また，前述のように，実施例５，６，１４，１５は他の実施例と異なり，１番目の回収ローラー５１への印加バイアスがトナーの帯電極性と同じ極性となっている。しかしこれらの実施例であっても，他の実施例と同等の評価結果が得られている。
【００６７】
以上詳細に説明したように本実施の形態では，中間転写ベルト１０１における２次転写位置より下流側にクリーニング部１１８を設けて，中間転写ベルト１０１のクリーニングを行うようにしている。そしてクリーニング部１１８には，３本以上のクリーニングローラー４１〜４４（４３）を設け，各クリーニングローラーにバイアスを印加することとしている。ここで，各クリーニングローラーへのバイアス印加について，極性が交互になることと，同極性のもの同士では下流側のものほど低出力になることとの２つの条件が満たされるようにしている。これにより，中間転写ベルト１０１の表面の損傷のおそれなくして，中間転写ベルト１０１上の転写残トナーを確実に回収するようにしている。こうしてクリーニング部１１８のクリーニング能力が従来のものより強化されており，残留トナー量が多い動作状況や，速いプロセススピードの動作モードに対しても対応できる画像形成装置が実現されている。
【００６８】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，画像形成装置１００は，コピー機でもプリンターでもよいし，外部回線との送受信機能を有していてもよい。また，カラー機には限られない。使用するトナーは，負帯電型に限らず正帯電型でもよいし，一成分型か二成分型かについてはどちらでもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１０１      中間転写ベルト        
１１５      ２次転写ローラー      
１Ｙ〜１Ｋ  トナー像形成部        
２１        感光体ドラム          
４１〜４４  クリーニングローラー
４１Ｆ      ポリウレタンフォーム層（発泡部材）
５１〜５４  回収ローラー
６１〜６４  高圧電源部（バイアス印加部）
【図１】
2013061517.tif 000007
【図２】
2013061517.tif 000008
【図３】
2013061517.tif 000009
【図４】
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