JP2014119464A

JP2014119464A - 画像形成装置

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Publication number: JP2014119464A
Application number: JP2012271807A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Yagi; 靖貴八木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-06-30

Abstract

【課題】中間転写体の良好なクリーニング性が得られると共に、ダウンタイムを低減することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体１と、中間転写体８と、転写手段５と、を有する画像形成装置１００は、中間転写体８の移動方向において転写部Ｎ１よりも上流で中間転写体８に当接し中間転写体８の移動に伴い中間転写体８上のトナーを掻き取る当接部材２１と、中間転写体８の移動方向において転写部Ｎ１よりも上流、かつ、当接部材２１よりも下流で中間転写体８上のトナーを帯電させる帯電手段２３と、帯電手段２３に電圧を印加する電源６０と、を有する構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。

従来、例えば電子写真方式の画像形成装置として、感光体から中間転写体に１次転写したトナー像を転写材に２次転写して画像を出力する中間転写方式の画像形成装置がある。中間転写体としては、無端ベルト状の中間転写ベルトが広く用いられている。

２次転写工程後の中間転写体上に残留したトナー（２次転写残トナー）のクリーニング方法として、ブレードクリーニング方式と静電クリーニング方式とがある。

ブレードクリーニング方式では、特許文献１に記載されるように、中間転写体にクリーニングブレードが当接させられ、このクリーニングブレードにより２次転写残トナーが物理的に掻き取られる。このクリーニング方式は、低コストで良好なクリーニング性が期待できるが、中間転写体の表面の凹凸の影響を受けやすく、凹凸の付近の２次転写残トナーがクリーニングブレードをすり抜けて、良好なクリーニング性が保てない場合がある。

一方、静電クリーニング方式は、静電気によるクリーニング方式であるため、ブレードクリーニング方式よりも、中間転写体の表面の凹凸の影響を受けにくい。具体的には、静電クリーニング方式では、２次転写残トナーは、電圧が印加される帯電手段により、現像時の帯電状態とは逆極性に帯電させられる。その後、その逆極性に帯電させられた２次転写残トナーは、次回の１次転写工程時に中間転写体から感光体に逆転写され、感光体をクリーニングするクリーニング手段により回収される。そのため、この方式は転写同時クリーニング方式ともよばれる。

特許文献２では、中間転写体上の２次転写残トナーを均一に散らし、かつ、均一な帯電を行うことで画像不良を抑制するために、導電性のブラシ（導電性ブラシ）と導電性のローラ（導電性ローラ）とを用いる静電クリーニング方式が提案されている。具体的には、中間転写体の移動方向において上流側に配置されたブラシに直流電圧が印加されて、中間転写体上の２次転写残トナーは、機械的に散らされ、１次回収され、そして帯電させられる。また、同方向において下流側に配置されたローラによって、ブラシを通過した２次転写残トナーが帯電させられる。これにより、交流電圧を用いることなく直流電圧のみで中間転写体上の２次転写残トナーを均一な帯電状態とし、静電クリーニングを達成することができる。

特開２００９−２８８４８１号公報特開２００９−２０５０１２号公報

しかしながら、上記従来のブラシでトナーを１次回収するクリーニング方式では、プリントの後に、そのブラシに１次回収されたトナーを吐き出すための時間が必要となる。そのため、ユーザが次のプリントを開始するまで待たなければならない時間（いわゆる、ダウンタイム）が長くなる場合がある。

また、中間転写体へトナー像が１次転写された後に、用紙詰まり（いわゆる、ジャム）が発生した後、又は中間転写体上に１次転写したトナー像を検知するキャリブレーションの後には、中間転写体上に大量のトナーが残る。そのため、中間転写体上の大量のトナーがブラシを通過するときには、ブラシ内（ブラシ繊維間）により多くのトナーが１次回収される。そのため、そのトナーを吐き出すために、ダウンタイムがより長くなり、ユーザが感じるストレスが大きくなることがある。

したがって、本発明の目的は、中間転写体の良好なクリーニング性が得られると共に、ダウンタイムを低減することのできる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体からトナーが転写される移動可能な中間転写体と、電圧が印加されて転写部において前記像担持体から前記中間転写体へとトナー像を転写させる転写手段と、を有する画像形成装置において、前記中間転写体の移動方向において前記転写部よりも上流で前記中間転写体に当接し前記中間転写体の移動に伴い前記中間転写体上のトナーを掻き取る当接部材と、前記中間転写体の移動方向において前記転写部よりも上流、かつ、前記当接部材よりも下流で前記中間転写体上のトナーを帯電させる帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する電源と、を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、中間転写体の良好なクリーニング性が得られると共に、ダウンタイムを低減することができる。

本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本発明の一実施例におけるベルトクリーナの近傍の模式図である。本発明の一実施例における導電性ブラシの模式図である。導電性繊維及び導電性ブラシの抵抗値の測定方法を説明するための模式図である。本発明の一実施例における導電性ブラシ及び中間転写ベルトの電流経路を示す模式図である。本発明の一実施例における導電性ブラシ及び中間転写ベルトの電流経路の等価回路を説明するための模式図である。導電性ブラシの抵抗値の違いによる導電性ブラシへのトナーの付着の仕方の違いを説明するための模式図である。中間転写ベルトの表面の凹凸によるすり抜けトナーの発生を説明するための模式図である。本発明の他の実施例における中間転写ベルトの層構成を説明するための断面図である。本発明の他の実施例におけるベルトクリーナの近傍の模式図である。放電閾値を説明するためのグラフ図である。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１００は、電子写真方式を利用してフルカラー画像を形成することのできる、中間転写方式を採用したタンデム型の画像形成装置（レーザービームプリンター）である。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部として第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する。第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する。

本実施例では、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素に関し総括的に説明する。

画像形成部Ｐは、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光体）、すなわち、感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って次の各手段が配置されている。先ず、帯電手段としてのローラ型の帯電部材とされた帯電ローラ２である。次に、露光手段（画像書き込み手段）としての露光装置（レーザーユニット）３である。次に、現像手段としての現像装置４である。次に、１次転写手段としてのローラ型の１次転写部材とされた１次転写ローラ５である。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーナ６である。現像装置４は、現像剤担持体としての現像ローラ４１と、現像剤としてのトナーを収容するトナー容器４２と、を有する。ドラムクリーナ６は、クリーニング部材としてのドラムクリーニングブレード６１と、廃トナー容器６２と、を有する。

また、各画像形成部Ｐの各感光ドラム１に対向するように、中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト８が配置されている。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９と、テンションローラ１０と、によって張架されており、駆動ローラ９に駆動力が伝達されることで図中矢印Ｒ２方向に回転駆動される。中間転写ベルト８の内周面側において、各画像形成部Ｐの各感光ドラム１に対向する位置に、上記１次転写ローラ５が配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８を介して感光ドラム１に向けて押圧され、中間転写ベルト８と感光ドラム１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１が形成されている。中間転写ベルト８の外周面側において、駆動ローラ９に対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材とされた２次転写ローラ１１が配置されている。２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト８を介して駆動ローラ９に向けて押圧されており、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１１とが接触する２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２が形成されている。また、中間転写ベルト８の外周面側において、テンションローラ１０に対向する位置には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーナ５２が配置されている。中間転写ベルト８、駆動ローラ９、テンションローラ１０、ベルトクリーナ５２などによって、中間転写ベルトユニット５０が構成されている。

本実施例では、各画像形成部Ｐにおいて、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての帯電ローラ２、現像装置４及びドラムクリーナ６とは、一体的にプロセスカートリッジ７を構成している。各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋは、それぞれ画像形成装置１００の装置本体１１０に対して着脱可能とされている。

本実施例では、各プロセスカートリッジ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの構成は実質的に同じであり、各トナー容器４２Ｙ、４２Ｍ、４２Ｃ、４２Ｋに収容されたトナーがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーであることが異なる。

画像形成時には、回転する感光ドラム１の外周面は、所定の極性（本実施例では負極性）の帯電バイアスが印加された帯電ローラ２によって、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に帯電させられる。その後、帯電した感光ドラム１の表面は、レーザユニット３によって画像信号に基づいて露光される。これにより、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。

この静電潜像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーを用いてトナー像として現像（可視化）される。このとき、現像ローラ４１には、所定の極性（本実施例では負極性）の現像バイアスが印加される。本実施例では、イメージ露光と、反転現像によって、感光ドラム１上にトナー像が形成される。すなわち、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム１上の露光部に、感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させることで、トナー像が形成される。なお、本実施例では、現像に使用するトナーは、負極性に帯電させられている。すなわち、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）は、負極性である。

上述のようにして回転する感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、感光ドラム１に接触して感光ドラム１と略等速で回転している中間転写ベルト８上に転写（１次転写）される。このとき、１次転写ローラ５には、１次転写バイアス印加手段としての１次転写バイアス電源（高圧電源）５１から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の１次転写バイアスが印加される。

例えばフルカラー画像の形成時には、第１、第２、第３、第４の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたトナー像が、順次に重ね合わせられるようにして中間転写ベルト８上に転写される。そして、４色のトナー像が重なった状態で、中間転写ベルト８の回転により２次転写部Ｎ２まで搬送される。

一方、給搬送装置１２から送り出された記録用紙などの記録材Ｓがレジストローラ対１６によって２次転写部Ｎ２まで搬送されてくる。給搬送装置１２は、記録材Ｓを収納するカセット１３内から記録材Ｓを送り出す給送ローラ１４と、送り出された記録材Ｓを搬送する搬送ローラ対１５と、を有する。そして、給搬送装置１２から搬送された記録材Ｓは、レジストローラ対１６によって中間転写ベルト８上のトナー像と同期するようにして２次転写部Ｎ２に搬送される。

中間転写ベルト８上のトナー像は、２次転写部Ｎ２において、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１１との間に挟持されて搬送されている記録材Ｓ上に転写（２次転写）される。このとき、２次転写ローラ１１には、２次転写バイアス印加手段としての２次転写バイアス電源（高圧電源）５３から、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の２次転写バイアスが印加される。

トナー像が転写された記録材Ｓは、定着手段としての定着装置１７に搬送される。そして、この記録材Ｓは、定着装置１７が有する定着フィルム１８と加圧ローラ１９とによって挟持されて搬送されることで加熱及び加圧されて、その表面にトナー像が定着される。トナー像が定着された記録材Ｓは、排出ローラ対２０によって装置本体１１０の外部に排出される。

なお、１次転写工程後に感光ドラム１の表面に残ったトナー（１次転写残トナー）は、ドラムクリーナ６によってクリーニングされる。すなわち、感光ドラム１に当接して配置されたドラムクリーニングブレード６１によって、回転する感光ドラム１上から１次転写残トナーが掻き取られ、廃トナー容器６２に回収される。

また、２次転写工程後に中間転写ベルト８の表面に残ったトナー（２次転写残トナー）は、ベルトクリーナ５２の作用によってクリーニングされる。ベルトクリーナ５２は、ベルトクリーニングブレード２１と、導電性ブラシ２３と、廃トナー容器２２と、を有する。２次転写残トナーの大半は、中間転写ベルト８の移動方向（搬送方向）において上流側に配置されたベルトクリーニングブレード２１によって、移動する中間転写ベルト８上から掻き取られ、廃トナー容器２２に回収される。また、ベルトクリーニングブレード２１をすり抜けた微量のトナー（以下「すり抜けトナー」ともいう。）は、中間転写ベルト８の移動方向において下流側に配置された導電性ブラシ２３によって、現像時のトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させられる。そして、この帯電させられた２次転写残トナーは、本実施例では第１の画像形成部ＰＹにおいて、次回の１次転写工程時に感光ドラム１Ｙに逆転写（転移）される。その後、感光ドラム１Ｙに付着した２次転写残トナーは、１次転写残トナーと共にドラムクリーナ６Ｙによって除去、回収される。２次転写残トナーのクリーニングについては、後述して更に詳しく説明する。

画像形成装置１００は、記録材Ｓに転写して出力する画像の形成の他に、各画像形成部Ｐで形成されるトナー像の色ずれ（位置ズレ）を補正するためのトナーパターン（制御用パッチ）を中間転写ベルト８に形成するキャリブレーションを行う。そのため、画像形成装置１００には、検知手段としての光学センサである色ずれ検知センサ２７が、駆動ローラ９の近傍で中間転写ベルト８上のトナーを検知可能なように設置される。より詳細には、この色ずれ検知センサ２７は、中間転写ベルト８の移動方向において第４の画像形成部ＰＫの１次転写部Ｎ１Ｋよりも下流、かつ、２次転写部Ｎ２よりも上流で、中間転写ベルト８を介して駆動ローラ９に対向するように配置されている。この色ずれ検知センサ２７により、中間転写ベルト８上に形成されたキャリブレーション用のトナーパターンを検知する。その検知結果に基づいて、各画像形成部Ｐにおけるトナー像の形成タイミングなどが調整される。そして、色ずれ検知センサ２７によって検知された後のトナーパターン（残留トナー）は、２次転写残トナーと同様にしてクリーニングされる。

また、画像形成装置１００には、画像形成装置１００の制御を行うための電気回路が搭載された制御基板２５が設けられている。制御基板２５には、制御部（制御手段）としてのＣＰＵ２６が搭載されている。ＣＰＵ２６は、記録材Ｓの搬送に関する駆動源（図示せず）や中間転写ベルト８及び各画像形成部Ｐの駆動源（図示せず）などの制御、画像形成に関する制御、さらには故障検知に関する制御など、画像形成装置１００の動作を一括して制御している。

２．転写構成
次に、本実施例における１次転写、２次転写に関する構成について更に詳しく説明する。

中間転写ベルト８は、樹脂材料に導電剤を添加して導電性を付与した無端状ベルトである。中間転写ベルト８は、駆動ローラ９、テンションローラ１０の２軸で張架され、テンションローラ１０により総圧１００Ｎの張力が付与されている。

中間転写ベルト８としては、導電剤としてカーボンを混合することにより体積抵抗率を１×１０¹⁰Ω・ｃｍに調整したポリイミド樹脂で形成された、厚さ７０μｍの無端状ベルトを用いた。この中間転写ベルト８の電気的特性としては、電子導電性の特性を示し、雰囲気中の温湿度に対する電気抵抗値の変動が小さいのが特徴である。中間転写ベルト８の体積抵抗率の範囲としては、転写性の観点から１×１０⁹〜１０¹¹Ω・ｃｍの範囲が好ましい。１×１０⁹Ω・ｃｍより低い体積抵抗率だと、高温高湿環境下で転写電流が逃げることによる転写不良が発生する場合がある。一方、１×１０¹¹Ω・ｃｍより高い体積抵抗率だと、低温低湿環境下で異常放電による転写不良が発生する場合がある。

ここで、中間転写ベルト８の体積抵抗率は、次の測定方法により求められる。すなわち、三菱化学株式会社のＨｉｒｅｓｔａ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）を用い、測定プローブはＵＲを用い、測定時の室内温度は２３℃、室内湿度は５０％に設定し、印加電圧２５０Ｖ、測定時間１０ｓｅｃの条件で測定を行う。

なお、本実施例では、中間転写ベルト８の材料としてポリイミド樹脂を使用したが、中間転写ベルト８の材料はこれに限定されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂であれば、次のような他の材料を使用してもよい。例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ポリエチレンナフ
タレート（ＰＥＮ）などの材料及びこれらの混合樹脂である。

１次転写ローラ５には、芯金としての外径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒を、弾性層としての体積抵抗率を１×１０⁷Ω・ｃｍに調整したＮＢＲとエピクロルヒドリンゴムを主成分とする厚さ３ｍｍの発泡スポンジ体で覆った、外径１２ｍｍの弾性ローラを用いた。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８を介して感光ドラム１に対し９．８Ｎの加圧力で当接させられており、中間転写ベルト８の回転に伴い従動して回転する。また、感光ドラム１上のトナーを中間転写ベルト８に１次転写している時には、１５００Ｖの直流電圧（１次転写バイアス）が１次転写ローラ５に印加される。

２次転写ローラ１１には、芯金としての外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒を、弾性層としての体積抵抗率を１×１０⁸Ω・ｃｍに調整したＮＢＲとエピクロルヒドリンゴムを主成分とする厚さ５ｍｍの発泡スポンジ体で覆った、外径１８ｍｍの弾性ローラを用いた。２次転写ローラ１１は、中間転写ベルト８に対して５０Ｎの加圧力で当接させられており、中間転写ベルト８の回転に伴い従動して回転する。また、中間転写ベルト８上のトナーを紙などの記録材Ｓに２次転写している時には、２５００Ｖの直流電圧（２次転写バイアス）が２次転写ローラ１１に印加される。

３．ベルトクリーナの構成
前述のように、従来のクリーニング方式で中間転写ベルト８のクリーニングのためにダウンタイムが長くなるのは、ブラシで１次回収したトナーの吐き出しに時間がかかるためである。

本実施例では、ダウンタイムの低減のために、中間転写ベルト８の移動方向において上流側にベルトクリーニングブレード２１を配置し、中間転写ベルト８上のトナーの大半を掻き取る。そして、微量のすり抜けトナーを、中間転写ベルト８の移動方向において下流側に配置した導電性ブラシ２３で帯電させる。以下、詳細に説明する。

図２は、本実施例におけるベルトクリーナ５２の近傍をより詳しく示す模式図である。ベルトクリーナ５２は、中間転写ベルト８の移動方向において上流側に、クリーニング部材として、中間転写ベルト８に当接するブレード状の部材（当接部材）であるクリーニングブレード２１を有する。また、ベルトクリーナ５２は、ベルトクリーニングブレード２１よりも中間転写ベルト８の移動方向下流側に、中間転写ベルト８上のトナーを帯電させる帯電手段として、中間転写ベルト８に当接するブラシ状の部材（帯電部材）である導電性ブラシ２３を有する。ベルトクリーニングブレード２１、導電性ブラシ２３は、中間転写ベルト８を介してテンションローラ１０に向けて押圧されている。また、ベルトクリーニングブレード２１、導電性ブラシ２３は、廃トナー容器２２に支持されている。

ベルトクリーニングブレード２１は、弾性材料で形成された板状部材である。本実施例では、ベルトクリーニングブレード２１として、弾性ゴム材料としてのウレタンで形成された板状部材を用いた。より具体的には、本実施例では、ベルトクリーニングブレード２１は、長手方向長さが２３２ｍｍ、短手方向長さが１２ｍｍ、厚さが２ｍｍの板状部材である。また、このベルトクリーニングブレード２１は、中間転写ベルト８に対して線圧０．４９Ｎ／ｃｍ程度の加圧力で、カウンタ方向に圧接させられている。すなわち、ベルトクリーニングブレード２１は、中間転写ベルト８の移動方向と略直交する長手方向の全域で、該長手方向と略直交する短手方向の自由端側が中間転写ベルト８の移動方向の上流を向くようにして、中間転写ベルト８に当接させられている。クリーニングブレード２１は、その自由端の中間転写ベルト８側のエッジ部及び／又は該エッジ部から固定端部側の所定範囲の面が、中間転写ベルト８の表面に接触する。ベルトクリーニングブレード２１の線圧は、良好なクリーニング性を得ると共に、必要以上の加圧力によりブレードやベルトにダメージを与えないために、好ましくは０．４〜０．８Ｎ／ｃｍ、より好ましくは０．５５〜０．６７Ｎ／ｃｍである。

ここで、ベルトクリーニングブレード２１の線圧とは、ベルトクリーニングブレード２１の単位長さ当たりの、中間転写ベルト８に対するベルトクリーニングブレード２１の当接圧の総圧である。この線圧は、中間転写ベルト８に荷重変換器を取り付けておき、中間転写ベルト８の表面にベルトクリーニングブレード２１を押し付け、その荷重を測定することで求めることができる。

導電性ブラシ２３は、導電性を有する繊維で構成されたブラシ状部材である。導電性ブラシ２３には、トナー帯電電圧印加手段としてのトナー帯電電圧電源（高圧電源）６０から、所定の電圧が印加される。これにより、すり抜けトナーが帯電させられる。

図３（ａ）、（ｂ）は、導電性ブラシ２３をより詳しく示す模式図である。本実施例では、導電性ブラシ２３を構成する導電性繊維２３ａは、ナイロンを主成分とし、導電剤としてカーボンを使用し、導電性繊維２３ａの１本の単位長さあたり抵抗値（電気抵抗）は１×１０⁵Ω／ｃｍであり、単糸繊度１７０Ｔ／６８Ｆである。この場合の単糸繊度は、１本の糸が６８フィラメントの繊維で構成され、その重さが１７０Ｔ（デシテックス：１００００ｍ分の長さの重さが１７０ｇ）であることを示している。

ここで、導電性繊維２３ａの抵抗値は、次の測定方法により求められる。すなわち、図４（ａ）に示すように、測定対象の導電性繊維２３ａを、幅１０ｍｍ（Ｄ）の間隔で配置された２本の直径５ｍｍの金属ローラ３３で張架し、片側１００ｇの錘３４にて両端側に荷重をかける。この状態で、電源３１から２００Ｖの電圧を一方の金属ローラ３３を介して導電性繊維２３ａに印加し、その時の電流値を他方の金属ローラ３３に接続された電流計３２で読み取る。そして、１０ｍｍ（１ｃｍ）あたりの導電性繊維２３ａの抵抗値（Ω／ｃｍ）を算出する。

なお、導電性繊維２３ａの抵抗値の範囲としては、すり抜けトナーを帯電させる観点から１×１０³〜１０⁷Ω／ｃｍの範囲が好ましい。詳細については後述する。

上述のような導電性繊維２３ａの集合体としての導電性ブラシ２３は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例では絶縁性のナイロンで形成された基布２３ｄに導電性繊維２３ａを織り込みブラシ状とすることで構成される。そして、金属として本実施例では厚さ１ｍｍのＳＵＳ（ステンレススチール）板金とされた支持体２３ｅ上に、上記基布２３ｄを、固定手段としての導電性接着剤で接着する。基布２３ｄに織り込まれた導電性繊維２３は、その基布２３ｄの下の支持体２３ｅに接触して電気的に導通している。そして、本実施例では、この支持体２３ｅを介して、導電性ブラシ２３に電圧が印加される。

本実施例では、導電性ブラシ２３の抵抗値（電気抵抗）Ｒｂ［Ω］は１×１０³Ωである。また、導電性ブラシ２３の導電性繊維２３ａの密度は１００ｋＦ／ｉｎｃｈ²である。また、導電性繊維２３ａの長さ（基布２３ｄの平面から導電性繊維２３ａの先端位置までの垂直距離で代表する）Ｘは５ｍｍである。また、導電性ブラシ２３の長手幅（中間転写ベルト８の移動方向と略直交する方向における導電性繊維２３ａの先端部の端部間の長さ）Ｌは２２５ｍｍである。また、導電性ブラシ２３の短手幅（中間転写ベルト８の移動方向に沿う方向における導電性繊維２３ａの先端部の端部間の長さ）Ｗは５ｍｍである。なお、導電性繊維２３ａは、中間転写ベルト８の移動方向に５列が植毛されている。また、導電性ブラシ２３の先端位置は、中間転写ベルト８の表面に対して、約１．０ｍｍの侵入量となるように固定して配置されている。これにより、導電性ブラシ２３は、移動する中間転写ベルト８の表面を摺擦する（中間転写ベルト８の表面に対して周速差を有する）。

ここで、導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂ［Ω］は、次の測定方法により求められる。すなわち、図４（ｂ）に示すように、測定対象の導電性ブラシ２３を、直径３０ｍｍの金属ローラ３５に侵入量０．９ｍｍで当接させ、電源３６から２００Ｖの電圧を、導電性ブラシ２３に印加する。そして、その時の電流値を金属ローラ３５に接続された電流計３７で読み取り、導電性ブラシ２３の抵抗値［Ω］を算出する。

導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂについては、上述した抵抗値の範囲（１×１０³〜１０⁷Ω／ｃｍ）の導電性繊維２３ａを用いた導電性ブラシ２３では、Ｒｂ＝１×１０¹〜１０⁵Ωの範囲となる。

なお、導電性ブラシ２３の中間転写ベルト８（又は上記金属ローラ３５）への侵入量は、次の距離で代表される。すなわち、導電性ブラシ２３と中間転写ベルト８などとの接触領域の中間転写ベルト８などの移動方向の中央位置における、変形されていないと仮定した場合の導電性繊維２３ａの先端と中間転写ベルト８などの表面との間の法線方向に沿う距離である。

上述した中間転写ベルト８の体積抵抗率、導電性ブラシ２３の構成、抵抗値Ｒｂに基づいて、中間転写ベルト８と導電性ブラシ２３とが接触する部分における中間転写ベルト８の抵抗値（電気抵抗）Ｒｉ［Ω］は、次のようにして求められる。すなわち、上述のように中間転写ベルト８と導電性ブラシ２３とが接触する部分の面積は、導電性ブラシ２３の短手幅Ｗ５ｍｍと長手幅Ｌ２２５ｍｍとから、ほぼ５ｍｍ×２２５ｍｍである。また、中間転写ベルト８の厚さは７０μｍである。したがって、中間転写ベルト８と導電性ブラシ２３とが接触する部分における中間転写ベルト８の抵抗値Ｒｉは、１×１０¹⁰Ω・ｃｍ×７０μｍ／（５ｍｍ×２２５ｍｍ）＝６．２×１０⁶Ωとなる。

中間転写ベルト８の抵抗値Ｒｉについては、上述した体積抵抗率の範囲の中間転写ベルト８を使用した場合、Ｒｉ＝６．２×１０⁵〜６．２×１０⁷Ωの範囲となる。

４．静電クリーニング
次に、本実施例における中間転写ベルト８上のトナーのクリーニング方法について更に詳しく説明する。

２次転写残トナーなどの中間転写ベルト８上のトナーは、その大半が中間転写ベルト８の移動方向において上流側に配置されたベルトクリーニングブレード２１によって機械的に掻き取られ、廃トナー容器２２へ回収される（図２中のＡ）。クリーニングブレード２１の作用は、静電的な回収ではなく、機械的な掻き取りである。そのため、従来のクリーニング方式におけるようなブラシに１次回収されたトナーを吐き出す動作は必要ない。したがって、そのためにダウンタイムが長くなることはない。

一方、中間転写ベルト８の表面には、製造時の原因や異物などの付着により微小な凹凸が存在する。微小な凹凸がある部分は、ベルトクリーニングブレード２１と中間転写ベルト８との密着性が十分でなくなることがあるため、ベルトクリーニングブレード２１を通過する、すり抜けトナーが発生しやすい（図２中のＢ）。具体的には、すり抜けトナーは、凸部の裾野部（図８（ａ））や凹部の内側（図８（ｂ））などに発生しやすい。この中間転写ベルト８の表面の凹凸は微小であるため、通常、略一層のトナー層の高さである。

すり抜けトナーをそのままの状態にしておくとクリーニング不良となる。そのため、このすり抜けトナーは、中間転写ベルト８の移動方向において下流側に配置された導電性ブラシ２３で帯電させ、本実施例では第１の画像形成部ＰＹにおいて感光ドラム１Ｙに逆転写させて回収する。

ここで、中間転写ベルト８上のトナーを帯電させる帯電手段としての帯電部材には、ローラ状の部材（導電性ローラ）を用いることもできる。ただし、中間転写ベルト８の表面の凹凸に柔軟に追従する点で、ブラシ状の部材（導電性ブラシ）の方がより好ましい。

すり抜けトナーは、導電性ブラシ２３を通過する際に、高圧電源６０より印加された正極性の電圧により、現像時のトナーの帯電極性と逆極性である正極性に帯電させられる。これにより、すり抜けトナーには、静電クリーニングを実現するのに適した正電荷が付与される（図２中のＣ）。静電クリーニングに適した正電荷を略均一にすり抜けトナーに付与するために、導電性ブラシ２３に印加する正極性の電圧値は、放電閾値（本実施例では１．５〜２ｋＶ）以上とすることが好ましい。

ここで、放電閾値（放電開始電圧）は、次のようにして求められる。図１１は、導電性ブラシ２３に印加するバイアスを変化させた際の電流測定結果を模式的に示す。横軸が印加電圧（Ｖ）、縦軸は測定電流（μＡ）を示す。この電流は、導電性ブラシ２１と中間転写転写ベルト８との間に流れる電流である。図１１に示すように、導電性ブラシ２３と中間転写ベルト８との間の電圧と電流の関係は、印加する電圧が所定値を過ぎるまでは略直線的に増加する。しかし、当該所定値（本実施例では１．５ｋＶ〜２ｋＶ）を過ぎた付近から電流が急激に増加する。これは、導電性ブラシ２３の表面と中間転写ベルト８の表面との間で放電が始まり、導電性ブラシ２３と中間転写ベルト８との間に流れる電流が急激に増えているためと考えられる。この変化領域の電圧（上記所定値）を放電閾値（放電開始電圧）と呼ぶ。

正電荷が付与されたすり抜けトナーは、本実施例では第１の画像形成部ＰＹにおいて、１次転写ローラ６Ｙに印加された正極性の電圧により感光ドラム１Ｙに逆転写される。その後、感光ドラム１Ｙ上に逆転写されたすり抜けトナーは、ドラムクリーナ６Ｙによって回収される。すり抜けトナーが２次転写残トナーの場合は、正電荷が付与された後、次回の１次転写工程時に、感光ドラム１Ｙに逆転写される（転写同時クリーニング）。

このように、本実施例では、中間転写ベルト８の移動方向いおいて上流側にベルトクリーニングブレード２１を配置し、ほとんどの中間転写ベルト８上のトナーを掻き取ることで、すり抜けトナーの量を十分に低減することができる。したがって、従来のクリーニング方式のようなブラシに１次回収されたトナーの吐き出しを実施する必要はなく、そのためのダウンタイムを低減することが可能となる。

なお、ジャムやキャリブレーションの後は、２次転写残トナーよりも、中間転写ベルト８上に残るトナーの量が多くなる。そのため、すり抜けトナーの量も、２次転写残トナーのクリーニング時と比べて多くなり、その高さは略一層のトナー層よりも高くなる場合がある。このような場合でも、導電性ブラシ２３は、すり抜けトナーを物理的に散らして、略一層の高さにしつつ、同時に帯電させることができる。そのため、そのトナーに静電クリーニングを実現するのに適した正電荷を付与することが可能である。

５．電気抵抗値設定
次に、本実施例における導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂの好ましい範囲について詳しく説明する。

図５の模式図に示すように、本実施例では、導電性ブラシ２３には、１０μＡの定電流となるように制御された電流が高圧電源６０から供給される。電流経路としては、導電性ブラシ２３から中間転写ベルト８を介して対向ローラ１０に向かって電流が流れている。

導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂは、中間転写ベルト８の抵抗値Ｒｉよりも十分に小さいことが好ましい。ここでは、以下詳しく説明する所期の効果を得るために、抵抗値Ｒｉが抵抗値Ｒｂの１０倍〜１０，０００，０００倍である場合に、抵抗値Ｒｂが抵抗値Ｒｉよりも十分に小さいものとする。より好ましくは、抵抗値Ｒｉは抵抗値Ｒｂの１００，０００倍〜１０，０００，０００倍である。前述のように、本実施例では、Ｒｉ＝６．２×１０⁵〜６．２×１０⁷Ω（≒１×１０⁶〜１０⁸Ω）の範囲であり、この場合Ｒｂ＝１×１０¹〜１０⁵Ωの範囲が好ましい。

図６は、上述の電流経路を等価回路で示したものであり、導電性ブラシ２３を抵抗値Ｒｂ［Ω］の抵抗２３ｂ、中間転写ベルト８を抵抗値Ｒｉ［Ω］の抵抗８ｂとみなして、高圧電源６０からＩ［Ａ］の定電流制御で電流が供給されている様子を示している。

この時、導電性ブラシ２３を示す抵抗２３ｂにかかる電位差Ｖｂ［Ｖ］は、Ｖｂ＝Ｒｂ×Ｉ、中間転写ベルト８を示す抵抗８ｂにかかる電位差Ｖｉ［Ｖ］は、Ｖｉ＝Ｒｉ×Ｉとなり、電位差は抵抗値に依存する。その結果、本実施例のように、中間転写ベルト８の抵抗値Ｒｉより導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂが十分に小さい場合（Ｒｉ＞＞Ｒｂ）、導電性ブラシ２３の電位差Ｖｂを中間転写ベルト８の電位差Ｖｉより十分に小さくすることができる。

図７（ａ）は、本実施例における導電性ブラシ２３によってすり抜けトナーを帯電させる様子を模式的に示す。導電性ブラシ２３には、放電閾値以上の正極性の電圧が印加されているため、正、負両方の極性が混在したすり抜けトナーは、導電性ブラシ２３内の放電によって正極性に帯電させられる。負極性のすり抜けトナーの多くは、導電性ブラシ２３内の放電によって極性が反転し、正極性となるが、一部の負極性のすり抜けトナーは静電的に導電性ブラシ２３に付着する。本実施例では、導電性ブラシ２３の電位差Ｖｂが小さいため、中間転写ベルト８から距離が近い導電性繊維２３ａの毛先のみにトナーの付着を集中させることができる。これにより、導電性ブラシ２３に付着するトナーの量を最小限にすることができ、トナー吐き出しを行うことなく、導電性ブラシ２３の寿命末期まですり抜けトナーを静電クリーニングに適した帯電量（正極性）に帯電させることが可能となる。

ここで、導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂが１×１０¹Ωより低いと、大電流が流れやすくなり、高圧電源６０の出力精度の観点から、定電流制御しにくくなる。一方、導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂが１×１０⁵Ωより高いと、導電性ブラシ２３の電位差Ｖｂが大きいため、図７（ｂ）に示すように、負極性のすり抜けトナーが電位が高い導電性繊維２３ａの根元まで回収されてしまう。その結果、上流側にベルトクリーニングブレード２１を配置してすり抜けトナー量を低減する構成においても、導電性ブラシ２３の寿命末期近くになると、導電性ブラシ２３内に回収されたすり抜けトナーの量が多くなるため、導電性ブラシ２３の抵抗値が上昇する。抵抗値が上昇した分、導電性ブラシ２３に印加する電圧を高くすると、高圧電源６０の出力範囲限界を超えてしまうことがあり、すり抜けトナーを正極性に帯電することが困難になる。したがって、導電性ブラシ２３内に回収されたトナーを吐き出す必要が生じ、ダウンタイムが長くなってしまう。

次に、導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂを変更して、導電性ブラシ２３内へ回収されるトナーの量の違いについて確認した結果について説明する。

ここでは、中間転写ベルト８上の除去すべきトナーが２次転写残トナーよりも多い、キャリブレーションの後の中間転写ベルト８のクリーニングによる、導電性ブラシ２３内に回収されるトナーの量を確認した。各実験において、画像形成装置の構成及び動作は導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂが異なることを除いて、実質的に同じであった。結果を表１に示す。

実験１では、導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂが１×１０²Ω、中間転写ベルト８の抵抗値Ｒｉが１×１０⁷Ωであり、抵抗値Ｒｂは抵抗値Ｒｉよりも十分に小さい（Ｒｂ＜＜Ｒｉ）。そのため、高圧電源６０により１０μＡの定電流制御を行うと、導電性ブラシ２３の電位差Ｖｂは（１×１０²Ω）×（１０μＡ）＝０．００１Ｖとなり、導電性ブラシ２３でほとんど電圧降下しない。これにより、図７（ａ）に示すように、導電性ブラシ２３の電位差Ｖｂが小さいため、中間転写ベルト８から距離が近い導電性繊維２３ａの毛先のみにしかトナーは付着しない。その結果、導電性ブラシ２３の寿命の全期間を通じて導電性ブラシ２３に付着したトナーを吐き出す必要はなかった。したがって、キャリブレーションの後のダウンタイムを十分に低減することが可能であった。

実験２では、導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂが１×１０³Ω、中間転写ベルト８の抵抗値Ｒｉが１×１０⁷Ωであり、抵抗値Ｒｂは抵抗値Ｒｉよりも十分に小さい（Ｒｂ＜＜Ｒｉ）。そのため、高圧電源６０により１０μＡの定電流制御を行うと、導電性ブラシ２３の電位差Ｖｂは（１×１０³Ω）×（１０μＡ）＝０．０１Ｖとなり、導電性ブラシ２３でほとんど電圧降下しない。これにより、実験１と同様に、導電性ブラシ２３の寿命の全期間を通じて導電性ブラシ２３に付着したトナーを吐き出す必要はなかった。したがって、キャリブレーションの後のダウンタイムを十分に低減することが可能であった。

実験３では、導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂが１×１０⁷Ω、中間転写ベルト８の抵抗値Ｒｉが１×１０⁷Ωであり、抵抗値Ｒｂは抵抗値Ｒｉと同等であった（Ｒｉ≦Ｒｂ）。そのため、高圧電源６０により１０μＡの定電流制御を行うと、導電性ブラシ２３の電位差Ｖｂは１００Ｖと大きくなる。これにより、トナーを静電的に引き付ける力が強くなるため、導電性繊維２３ａの根元までトナーが付着してしまい、キャリブレーションの後にトナー吐き出し動作が必要となった。したがって、キャリブレーションの後のダウンタイムを十分に低減できない場合があった。ただし、この場合でも、ベルトクリーニングブレード２１の作用により導電性ブラシ２３内に回収されるトナーを低減できるので、従来に比べて導電性ブラシ２３からのトナーの吐き出しに必要となるダウンタイムは短くて済む。また、この場合でも、２次転写残トナーのクリーニングによっては、導電性ブラシ２３からのトナーの吐き出しは必要ではなかった。

実験４では、導電性ブラシ２３の抵抗値Ｒｂが１×１０⁸Ω、中間転写ベルト８の抵抗値Ｒｉが１×１０⁷Ωであり、抵抗値Ｒｂは抵抗値Ｒｉよりも大きい（Ｒｉ≦Ｒｂ）。そのため、高圧電源６０により１０μＡの定電流制御を行うと、導電性ブラシ２３の電位差Ｖｂは１ｋＶと非常に大きくなる。これにより、実験３と同様に、トナーを静電的に引き付ける力が強くなるため、導電性繊維２３ａの根元までトナーが付着してしまい、キャリブレーションの後にトナー吐き出し動作が必要となった。したがって、キャリブレーションの後のダウンタイムを十分に低減できない場合があった。ただし、この場合でも、ベルトクリーニングブレード２１の作用により導電性ブラシ２３内に回収されるトナーを低減できるので、従来に比べて導電性ブラシ２３からのトナーの吐き出しに必要となるダウンタイムは短くて済む。

このように、本実施例では、画像形成装置１００は、トナー像を担持する像担持体１と、像担持体１からトナーが転写される移動可能な中間転写体８と、を有する。本実施例では、中間転写体８は、無端状のベルトである。また、画像形成装置１００は、電圧が印加されて転写部Ｎ１において像担持体１から中間転写体８へとトナー像を転写させる転写手段５を有する。そして、この画像形成装置１００は、中間転写体８の移動方向において転写部Ｎ１よりも上流で中間転写体８に当接し中間転写体８の移動に伴い中間転写体上のトナーを掻き取る当接部材２１を有する。また、この画像形成装置１００は、中間転写体８の移動方向において転写部Ｎ１よりも上流、かつ、当接部材２１よりも下流で中間転写体上のトナーを帯電させる帯電手段２３を有する。さらに、この画像形成装置１００は、帯電手段２３に電圧を印加する電源６０を有する。

より詳細には、帯電手段２３により帯電させられたトナーは、転写部Ｎ１において転写手段５に印加される電圧の作用により中間転写体８から像担持体１に転移させられる。特に、本実施例では、帯電手段２３は、中間転写体上のトナーを、像担持体１から中間転写体８に転写されるトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させる。そして、帯電手段２３により帯電させられたトナーは、転写部Ｎ１において転写手段５に印加される電圧の作用により上記転写と同時に中間転写体８から像担持体１に転移させられる。

好ましくは、当接部材２１は、ブレード状の部材である。また、好ましくは、帯電手段２３は、中間転写体８に当接する帯電部材であり、この帯電部材２３は、中間転写体８の移動に伴い中間転写体８を摺擦しつつ、当接部材２１と中間転写体８との当接部を通過したトナーを帯電させる。そして、好ましくは、帯電部材２３の電気抵抗は、帯電部材２３と中間転写体８とが接触する部分における中間転写体８の電気抵抗よりも小さい。好ましくは、帯電部材２３は、ブラシ状の部材である。また、好ましくは、電源６０は、放電閾値以上の電圧を帯電手段２３に印加する。

以上、本実施例によれば、中間転写ベルト８の移動方向において上流側にベルトクリーニングブレード２１を配置し、中間転写ベルト８上のトナーの大半を掻き取る。そして、微量のすり抜けトナーを、中間転写ベルト８の移動方向において下流側に配置した低抵抗の導電性ブラシ２３を用いて帯電させる。これにより、導電性ブラシ２３に回収されるトナーを最小限にすることができ、トナー吐き出しによるダウンタイムを大幅に低減することが可能となる。

実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において実施例１のものと同一又はそれに相当する要素には同一符号を付して詳しい説明は省略する。

本実施例の特徴としては、中間転写ベルト８の表層にコート層を設けること、及び導電性ブラシ２３が中間転写ベルト８における重力方向下方を向いている面（下面）の上のトナーを帯電させるように配置されていることが挙げられる。以下、詳しく説明する。

図９は、本実施例における中間転写ベルト８の層構成を示す。本実施例では、中間転写ベルト８は、基層８１と、コート層８２と、からなる２層構成である。本実施例では、基層８１は、ポリエステルを主成分とする材料で構成され、厚さは７０μｍである。そして、コート層８２は、基層８１の表面に、厚さ２μｍのアクリル樹脂塗料を塗布することで形成されている。コート層（樹脂硬化層）８２は、中間転写ベルト８に平滑度の高い表面を提供する。

中間転写ベルト８の体積抵抗率は、コート層８２が形成された状態で実施例１と同様の１×１０¹⁰Ω・ｃｍとなる。そして、導電性ブラシ２３と接触する部分における中間転写ベルト４０の抵抗値Ｒｉについても、実施例１と同様のＲｉ＝６．２×１０⁶Ωとなる。

コート層８２は、基層８１に比べて膜厚が薄いため、中間転写ベルト８の抵抗値Ｒｉに与える影響は小さい。しかし、必要に応じて、カーボンブラックなどの導電剤を添加して、電気抵抗を調整してもよい。また、コート層８２の厚さについては、平滑性及び製造上の観点より、０．５〜４．０μｍの範囲が好ましい。

なお、基層８１の材料は、本実施例のものに限定されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂であれば、次のような他の材料を使用してもよい。例えば、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）などの
材料及びこれらの混合樹脂である。

また、コート層８２として基層８２に塗布する樹脂の材料としては、本実施例のものに限定されるものではなく、例えば、ポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアリレート、ウレタン、シリコーン、フッ素樹脂などの材料を使用しても良い。

また、基層８１は、単層であっても多層であってもよく、基層８１の上にコート層８２が設けられ、このコート層８１がトナーを担持する中間転写ベルト８の表層を構成すればよい。

本実施例では、中間転写ベルト８の表層にコート層８１を設けることで、製造時に生じてしまうことのある基層８１の凹凸をレベリングすることができる。そのため、中間転写ベルト８の表面の平滑度を高くすることができる。コート層８２の表面の平滑度は、コート層８２を設けない場合の基層８１の表面の平滑度よりも高ければ（すなわち、より凹凸を小さければ）よい。具体的には、ＪＩＳ（‘０１）Ｒｚ値で、０．１〜０．７の範囲であることが好ましく、０．３〜０．５の範囲であることがより好ましい。

中間転写ベルト８の表層の平滑度が向上すると、ベルトクリーニングブレード２１と中間転写ベルト８の表面の凹凸部との密着性を高めることができる。そのため、すり抜けトナーの量が少なくなる。

また、本実施例では、導電性ブラシ２３は、中間転写ベルト８における重力方向下方を向いている面（下面）の上のトナーを帯電させるように配置されている。本実施例では、実施例１のものと実質的に同じ構成の導電性ブラシ２３が、中間転写ベルト８における重力方向下方を向いている面（下面）に当接して配置されている。

ここで、中間転写ベルト８の下面とは、画像形成装置１００が使用可能な状態で、中間転写ベルト８の表面（トナー像を担持する面）のうち、重力方向の下方を向いている位置における表面である。つまり、中間転写ベルト８の下面とは、画像形成装置１００が使用可能な状態で、水平方向よりも少なくとも下方を向いていればよい。図１０に示すように、本実施例では、中間転写ベルト８の下面とは、テンションローラ１０の回転中心を通る水平（鉛直方向に対して垂直）な面（図１０中の破線）よりも重力方向下側に位置する中間転写ベルト８の表面である。ただし、後述する効果をより顕著に得るためには、上記トナーの帯電処理を行う位置の中間転写ベルト８の面（下面）の法線方向と重力方向とのなす角度（図１０中のα）は、０度（重力方向真下を向く）〜４５度であることが好ましい。

このように導電性ブラシ２３を中間転写ベルト８の下面の上のトナーを帯電させるように配置することで、導電性ブラシ２３がすり抜けトナーを物理的に散らす効果が向上し、より均一にすり抜けトナーを帯電させることができる。すり抜けトナーは、ベルトクリーニングブレード２１を通過する際に、ベルトクリーニングブレード２１によって中間転写ベルト８に押し固められ、散らされにくくなっていることがある。そのため、導電性ブラシ２３を本実施例のように配置することが有効となる。

つまり、導電性ブラシ２３を中間転写ベルト８の下面の上のトナーを帯電させるように配置すると、すり抜けトナーが受ける重力の方向が、中間転写ベルト８から落下する方向となる。そのため、導電性ブラシ２３の毛先がすり抜けトナー部に接触した際に、すり抜けトナーをより散らせやすくなる。その結果、すり抜けトナーが複層の高さとなっており、そのままでは下層のトナーを帯電させることが困難な状態でも、導電性ブラシ２３の散らし効果によって、略１層の高さに揃えつつ帯電させることができる。そのため、静電クリーニングを実現するのに適した正電荷を付与することが可能となる。したがって、本実施例では、導電性ブラシ２３の毛先に付着する負極性のすり抜けトナーも正極性に帯電させやすくなる。

このように、本実施例では、帯電手段２３は、中間転写体８における重力方向下方を向いている面の上のトナーを帯電させる。また、本実施例では、中間転写体８は、単層又は多層で構成された基層８１と、基層上に設けられ中間転写体８の表層を構成するコート層８２と、を有する多層ベルトである。

以上、本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られると共に、中間転写ベルト８の表面にコート層８２を設けることで、すり抜けトナー量を減らすことができる。また、本実施例によれば、導電性ブラシ２３を中間転写ベルト８の下面の上のトナーを帯電させるように配置することで、すり抜けトナーをより散らすことができ、すり抜けトナーをより均一に帯電させることができる。したがって、本実施例によれば、導電性ブラシ２３に付着するすり抜けトナーの量をより一層減らすことができる。

なお、本実施例にて説明した、中間転写ベルト８にコート層８２を設ける構成と、中間転写ベルト８の下面上のトナーを帯電させる構成とは、それぞれ単独で実施例１の構成と組み合わせてもよい。

その他の実施例
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。

例えば、上述の実施例では、ブラシからのトナーの吐き出しは行わないものとしたが、例えばキャリブレーションの後などにこれを実施してもよい。この場合でも、本発明によれば、トナー吐き出しの頻度やトナー吐き出しにかかる時間などを十分に低減して、ダウンタイムを十分に低減することができる。導電性ブラシからのトナーの吐き出し動作は、例えば、次のようにして行えばよい。すなわち、高圧電源から導電性ブラシに通常のクリーニング時とは逆極性（上述の実施例の構成であれば負極性）の電圧を印加して、導電性ブラシ内に回収された負極性のトナーを中間転写ベルト上に転移させる。そして、例えば第１の画像形成部の１次転写ローラに１次転写工程時とは逆極性（上述の実施例の構成であれば負極性）の電圧を印加することで、導電性ブラシから吐き出されたトナーを中間転写ベルトから感光ドラムに転移させて、ドラムクリーナにより回収する。

１感光ドラム
５１次転写ローラ
８中間転写ベルト
１１２次転写ローラ
２１ベルトクリーニングブレード
２３導電性ブラシ
６０高圧電源

Claims

トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体からトナーが転写される移動可能な中間転写体と、
電圧が印加されて転写部において前記像担持体から前記中間転写体へとトナー像を転写させる転写手段と、
を有する画像形成装置において、
前記中間転写体の移動方向において前記転写部よりも上流で前記中間転写体に当接し前記中間転写体の移動に伴い前記中間転写体上のトナーを掻き取る当接部材と、
前記中間転写体の移動方向において前記転写部よりも上流、かつ、前記当接部材よりも下流で前記中間転写体上のトナーを帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段に電圧を印加する電源と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記電源は、放電閾値以上の電圧を前記帯電手段に印加することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記当接部材は、ブレード状の部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記帯電手段は、前記中間転写体に当接する帯電部材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記帯電部材は、前記中間転写体の移動に伴い前記中間転写体を摺擦しつつ、前記当接部材と前記中間転写体との当接部を通過したトナーを帯電させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記帯電部材の電気抵抗は、前記帯電部材と前記中間転写体とが接触する部分における前記中間転写体の電気抵抗よりも小さいことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
前記帯電部材の電気抵抗は１×１０¹〜１０⁵Ω、前記帯電部材と前記中間転写体とが接触する部分における前記中間転写体の電気抵抗は１×１０⁶〜１０⁸Ωであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記帯電部材は、ブラシ状の部材であることを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記帯電手段は、前記中間転写体における重力方向下方を向いている面の上のトナーを帯電させることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記中間転写体は、無端状のベルトであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記中間転写体は、単層又は多層で構成された基層と、前記基層上に設けられ前記中間転写体の表層を構成するコート層と、を有する多層ベルトであることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
前記帯電手段により帯電させられたトナーは、前記転写部において前記転写手段に印加される電圧の作用により前記中間転写体から前記像担持体に転移させられることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記帯電手段は、前記中間転写体上のトナーを、前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナーの帯電極性とは逆極性に帯電させ、前記帯電手段により帯電させられたトナーは、前記転写部において前記転写手段に印加される電圧の作用により前記転写と同時に前記中間転写体から前記像担持体に転移させられることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。