JP2017122852A

JP2017122852A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2017122852A
Application number: JP2016002124A
Authority: JP
Inventors: 將仁淺井; Masanori Asai; 桂介望月; Keisuke Mochizuki; 和弘船谷; Kazuhiro Funatani
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2016-01-07
Filing date: 2016-01-07
Publication date: 2017-07-13

Abstract

【課題】当接部材と帯電部材とで中間転写体をクリーニングする構成において、当接部材と中間転写体との当接部への紙粉などの異物の挟み込みによるクリーニング不良を抑制することのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１００は、像担持体１と、中間転写体８と、当接部Ｎ３で中間転写体８に当接する当接部材２１と、接触部Ｎ４で中間転写体８に接触する帯電部材２３と、帯電部材２３に電圧を印加する電源６０と、非画像形成時に中間転写体８を画像形成時の回転方向とは逆回転方向に移動させる逆回転動作を実行させる制御手段２５と、を有し、逆回転動作における中間転写体８の移動量は、上記逆回転方向における帯電部材２３と中間転写体８との接触部Ｎ４の下流側端部から当接部材２１と中間転写体８との当接部Ｎ３の上流側端部までの距離以下である構成とする。【選択図】図７

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。

電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置では、感光体（電子写真感光体）や静電記録誘電体などの像担持体に適宜のプロセスでトナー像が形成され、このトナー像が最終的に記録用紙などの記録材に転写される。このような画像形成装置として、像担持体に形成されたトナー像が、像担持体から中間転写体に１次転写された後に記録材に２次転写され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。

中間転写ベルトを有する電子写真方式の画像形成装置を例に更に説明する。この画像形成装置では、２次転写工程後に記録材に転写しきれずに残った２次転写残トナーなどの中間転写ベルト上のトナーをクリーニングするために、ハイブリッド方式のクリーニング方式が知られている（特許文献１）。

ハイブリッド方式では、中間転写ベルト上のトナーは、中間転写ベルトの画像形成時の回転方向（ここでは「順回転方向」ともいう。）において上流側に配置されたクリーニングブレードにより概ね除去される。そして、このクリーニングブレードをすり抜けたトナーは、中間転写ベルトの順回転方向において下流側に配置された帯電部材で帯電され、その後感光体に転移させられて回収される。

ところで、近年では、プリンタや複写機などの画像形成装置において、更なる長寿命化が求められている。上述のハイブリッド方式においても、クリーニングブレードを長期にわたり使用すると、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの当接部に挟み込まれた紙粉などの異物が蓄積していくことがある。すると、クリーニングブレードをすり抜けるトナーが増え、帯電部材にトナーが多量に付着してしまうことがある。その場合、クリーニング性能を維持するために、帯電部材を清掃する頻度を増やす必要が生じ、ハイブリッド方式の利点が損なわれる。そのため、より長期にわたり良好なクリーニング性能を得るためには、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの当接部に挟み込まれた紙粉などの異物を除去することが望まれる。

従来、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの当接部に挟み込まれた紙粉などの異物を除去するために、中間転写ベルトを画像形成時の回転方向とは逆回転方向（ここでは、単に「逆回転方向」ともいう。）に移動させる方法が知られている。特許文献２には、クリーニングブレードと、中間転写ベルトの順回転方向においてクリーニングブレードの下流側に配置されたトナー捕集部材と、を有する構成において、中間転写ベルトを逆回転方向に移動させる技術が開示されている。

特開２０１４−１１９４６４号公報特開２０１１−１３３６１８号公報

しかしながら、特許文献２に記載の構成において、中間転写ベルトを逆回転方向に移動させると、トナー捕集部材から排出されたトナーが、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの当接部に、中間転写ベルトの逆回転方向から侵入する。

クリーニングブレードは、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの当接部に中間転写ベルトの順回転方向から侵入するトナーを掻き取るように配置されている。つまり、一般に、クリーニングブレードは、中間転写ベルトの順回転方向に対してカウンタ方向となるように、そのエッジ部において中間転写ベルトに当接される。そして、クリーニングブレードの材料、中間転写ベルトに対する当接角度、押圧荷重などの当接条件が最適化されている。そのため、上述のようにトナーが中間転写ベルトの逆回転方向からクリーニングブレードと中間転写ベルトとの当接部に侵入すると、トナーがその当接部に挟み込まれやすい。

いったんトナーがクリーニングブレードと中間転写ベルトとの当接部に挟み込まれると、これを取り除くまでには、しばらく中間転写ベルトを順回転方向に回転させ続ける必要がある。その間、クリーニングブレードと中間転写ベルトとは、密着が不十分な状態となる。そのため、中間転写ベルトを逆回転方向に移動させることで一度除去された紙粉などの異物が、次に中間転写ベルトを順回転方向に移動させた際に再びクリーニングブレードと中間転写ベルトとの当接部に挟み込まれる可能性が高くなる。

したがって、本発明の目的は、中間転写体の逆回転方向への移動により中間転写体と当接部材との当接部から除去した異物が再度挟み込まれることを抑制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回転可能な像担持体と、１次転写部において前記像担持体から転写されたトナー像を搬送し２次転写部において記録材に転写させる回転可能な中間転写体と、前記中間転写体の画像形成時の回転方向において前記２次転写部より下流かつ前記１次転写部より上流で前記中間転写体に当接し、前記中間転写体上のトナーを除去する当接部材と、前記中間転写体の画像形成時の回転方向において前記当接部材と前記中間転写体との当接部より下流かつ前記１次転写部より上流で前記中間転写体に接触し、前記像担持体上のトナーを帯電させる帯電部材と、前記帯電部材に電圧を印加する電源と、非画像形成時に前記中間転写体を画像形成時の回転方向とは逆回転方向に移動させる逆回転動作を実行させる制御手段と、を有し、前記逆回転動作における前記中間転写体の移動量は、前記逆回転方向における前記帯電部材と前記中間転写体との接触部の下流側端部から前記当接部材と前記中間転写体との当接部の上流側端部までの距離以下であ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、中間転写体の逆回転方向への移動により中間転写体と当接部材との当接部から除去した異物が再度挟み込まれることを抑制することができる。

画像形成装置の概略面図である。画像形成装置の要部の概略制御態様を示すブロック図である。ベルトクリーナの模式図である。導電性ブラシの模式図である。導電性ブラシの電気抵抗値の測定方法を説明するための模式図である。クリーニングブレードと中間転写ベルトとの当接部の断面図である。逆回転動作における逆回転量を説明するための模式図である。逆回転動作時のクリーニングブレードと中間転写ベルトとの当接部の断面図及び側面図である。逆回転動作の過程を示す模式図である。感光ドラムの駆動連結部の近傍の模式図である。感光ドラムの駆動連結部のカップリングの形状を示す斜視図である。

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
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（レーザビームプリンタ）である。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部（ステーション）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）のトナー像を形成する。

本実施例では、各画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫの構成及び動作は、現像工程で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。

画像形成時には、回転可能な像担持体としてのドラム型の感光体である感光ドラム１は、駆動手段としてのドラム駆動モータＭ１（図２）により、図中矢印Ｒ１で示す順回転方向に、所定の周速度（プロセス速度）で回転駆動される。回転する感光ドラム１の表面（外周面）は、ドラム帯電ローラ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れる。帯電工程時に、ドラム帯電ローラ２には、感光体用の帯電電源（高圧電源回路）７１（図２）から、負極性の所定の電圧が印加される。帯電された感光ドラム１の表面は、露光装置３によって画像信号に基づいて走査露光され、感光ドラム１上に画像信号に応じた静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像装置４によって現像剤としてのトナーを用いて現像（可視化）され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。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。現像工程時に、現像ローラ４１には、現像電源（高圧電源回路）７２（図２）から、負極性の所定の現像電圧（現像バイアス）が印加される。本実施例では、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が付着する（反転現像）。本実施例では、現像時のトナーの帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性であり、現像に使用されるトナーは主に負極性に帯電している。

また、画像形成装置１００は、各画像形成部Ｐの各感光ドラム１と対向するように配置された、回転可能な中間転写体としての、無端状のベルトで構成された中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、複数の支持部材（張架ローラ）としての駆動ローラ９とテンションローラ１０とに掛け回されて、所定の張力をもって張架されている。中間転写ベルト８は、画像形成時には、駆動ローラ９に駆動手段としてのベルト駆動モータＭ２（図２）からの駆動力が伝達されることで、図中矢印Ｒ２で示す順回転方向に回転駆動される。本実施例では、各感光ドラム１、中間転写ベルト８は、それぞれ独立した駆動モータで駆動される。なお、中間転写ベルト８は、後述する中間転写ベルト８の逆回転動作時には、駆動ローラ９にベルト駆動モータＭ２からの駆動力が伝達されることで、画像形成時とは逆回転方向（図６などにおける矢印Ｒ３方向）に移動可能である。ベルト駆動モータＭ２としては、例えばブラシレスモータが用いられる。

中間転写ベルト８の内周面側には、各感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対応して、１次転写手段としてのローラ型の１次転写部材である１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ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に向けて付勢（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を形成する。中間転写ベルト８の外周面側において、駆動ローラ９と対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材である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に向けて付勢（押圧）され、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を形成する。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と対向する位置には、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。

前述のようにして感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ５の作用により、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。１次転写工程時に、１次転写ローラ５には、１次転写電圧印加手段としての１次転写電圧電源（高圧電源回路）５１（図２）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である１次転写電圧（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、中間転写ベルト８上に重ね合わせられるようにして順次転写される。

中間転写ベルト８上に形成されたトナー像は、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ１１の作用により、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１１とに挟持されて搬送される記録用紙などの記録材Ｓ上に転写（２次転写）される。２次転写工程時に、２次転写ローラ１１には、２次転写電圧印加手段としての２次転写電源（高圧電源回路）５３（図２）から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の直流電圧である２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。記録材Ｓは、給搬送装置１２から送り出されレジストローラ対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を収納する給紙カセット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、を有している。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。

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、定着装置１７が有する定着フィルム１８と加圧ローラ１９とによって加熱及び加圧されて、その表面にトナー像が定着（固着）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によって画像形成装置１００の装置本体１１０の外部に排出される。

一方、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によって感光ドラム１の表面から除去（クリーニング）されて回収される。ドラムクリーナ６は、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次転写残トナーを掻き取り、ドラム廃トナー容器６２に回収する。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を用いて中間転写ベルト８の表面から除去（クリーニング）されて回収される。ベルトクリーナ５２の構成及び動作については、後述して詳しく説明する。

なお、本実施例では、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。

また、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。各画像形成部Ｐの各プロセスカートリッジ７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７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それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナーであることが異なる。

また、本実施例では、画像形成装置１００は、各画像形成部Ｐの各感光ドラム１から中間転写ベルト８を離間させる離間機構７３（図２）を有している。本実施例では、この離間機構７３は、各画像形成部Ｐの各１次転写ローラ５を対応する感光ドラム１に対し離れる方向又は近づける方向に移動させることで、各感光ドラム１に対して中間転写ベルト８を離間又は接触させる。本実施例では、画像形成装置１００が後述するジョブを待機している時、あるいは後述する逆回転動作時などには、全ての画像形成部Ｐにおいて感光ドラム１から中間転写ベルト８が離間される。

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手段としての制御部２５が設けられている。図２は、本実施例の画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示すブロック図である。制御部２５には、ＣＰＵ２６が搭載されている。ＣＰＵ２６は、画像形成装置１００の動作を一括して制御する。ＣＰＵ２６は、外部機器からのジョブのデータを受信する通信Ｉ／Ｆ部（図示せず）や装置内の各種センサ（図示せず）からの信号に基づいて画像形成装置１００の動作を制御するアルゴリズムが記憶された記憶部を内蔵している。ＣＰＵ２６は、ジョブのデータに基づく画像形成に関する制御、ベルト駆動モータＭ２を含む各種駆動モータの始動、停止及び回転速度の制御、各種電源の制御などを行う。

ここで、画像形成装置１００は、一の開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Ｓに画像を形成して出力する一連の動作であるジョブ（画像出力動作、プリント動作）を実行する。ジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Ｓに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Ｓに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写や２次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、これら静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の１次転写や２次転写の各工程を行う位置で、画像形成時のタイミングは異なる。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Ｓに対して画像形成工程を連続して行う際（連続画像形成）の記録材Ｓと記録材Ｓとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作（準備動作）を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置１００の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程時などが含まれる。後述する逆回転動作は、非画像形成時に実行される。

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。

本実施例では、中間転写体として、小型化が容易な中間転写ベルト８が用いられている。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のベルトである。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。本実施例では、中間転写ベルト８として、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１×１０^１０Ω・ｃｍに調整したポリイミド樹脂で形成された、厚さ７０μｍの無端状のベルトを用いた。この中間転写ベルト８は、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、１×１０^９〜１×１０^１１Ω・ｃｍの範囲が好ましい。中間転写ベルト８の体積抵抗率が１×１０^９Ω・ｃｍより低いと、高温高湿環境下で転写電流が中間転写ベルト８を介して接地部材、例えば、駆動ローラ９へ流れることによる転写不良が発生する場合がある。一方、中間転写ベルト８の堆積抵抗率が１×１０^１１Ω・ｃｍより高いと、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、およびこれらの混合樹脂である。

１次転写ローラ５としては、芯金（芯材）を弾性層で覆った外径１２ｍｍの弾性ローラを用いた。芯金としては、外径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒を用いた。また、弾性層としては、体積抵抗率を１×１０^７Ω・ｃｍに調整したアクリロニトリルブタジエンゴム（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次転写する際には、＋１５００Ｖの直流電圧である１次転写電圧が１次転写ローラ５に印加される。

２次転写ローラ１１としては、芯金（芯材）を弾性層で覆った外径１８ｍｍの弾性ローラを用いた。芯金としては、外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒を用いた。また、弾性層としては、体積抵抗率を１×１０^８Ω・ｃｍに調整したアクリロニトリルブタジエンゴム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。２次転写ローラ１１に電圧を印加する２次転写電源５３は、記録材Ｓにトナー像を２次転写するための正電圧出力部と、２次転写ローラ１１へのトナー付着を抑制するための負電圧出力部と有する。これにより、２次転写電源５３は、正極性と負極性の電圧を切り替えて２次転写ローラ１１に印加することが可能となっている。中間転写ベルト８上のトナー像を記録材Ｓに２次転写する際には、＋２５００Ｖの直流電圧である２次転写電圧が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
次に、本実施例におけるベルトクリーナ５２について更に説明する。図３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。本実施例では、中間転写ベルト８のクリーニング方法としてハイブリッド方式を採用している。

ベルトクリーナ５２は、第１の清掃部材としてのベルトクリーニングブレード（以下、単に「クリーニングブレード」ともいう。）２１を有する。クリーニングブレード２１は、中間転写ベルト８の順回転方向Ｒ２において２次転写部Ｎ２より下流かつ１次転写部Ｎ１（最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）より上流で中間転写ベルト８に当接する。ここでは、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト８との当接部を、「ブレードニップＮ３」ともいう。クリーニングブレード２１は、中間転写体に当接して中間転写体上のトナーを除去する当接部材の一例である。

また、ベルトクリーナ５２は、第２の清掃部材としての導電性ブラシ２３を有する。導電性ブラシ２３は、中間転写ベルト８の順回転方向Ｒ２においてブレードニップＮ３より下流かつ１次転写部Ｎ１（最上流の１次転写部Ｎ１Ｙ）より上流で中間転写ベルト８に接触する。ここでは、導電性ブラシ２３と中間転写ベルト８との接触部を、「ブラシニップＮ４」ともいう。導電性ブラシ２３は、像担持体に接触して像担持体上のトナーを帯電させる帯電部材の一例である。

また、ベルトクリーナ５２は、クリーニングブレード２１によって中間転写ベルト８上から除去されたトナーを収容するベルト廃トナー容器（以下、単に「廃トナー容器」ともいう。）２２を有する。

クリーニングブレード２１、導電性ブラシ２３は、それぞれ廃トナー容器２２に支持されている。また、クリーニングブレード２１、導電性ブラシ２３は、それぞれ中間転写ベルト８を介してテンションローラ１０に向けて付勢（押圧）されている。

導電性ブラシ２３には、クリーニング電圧印加手段としてのクリーニング電源（高圧電源回路）６０が接続されている。クリーニング電源６０は、正電圧出力部と負電圧出力部と有する。これにより、クリーニング電源６０は、正極性と負極性の電圧を切り替えて導電性ブラシ２３に印加することが可能となっている。なお、テンションローラ１０は、電気的に接地（グランドに接続）されている。

ベルトクリーナ５２は、中間転写ベルト８の順回転方向Ｒ２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によって中間転写ベルト８上のトナーの大半を掻き取る。そして、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は、中間転写ベルト８の順回転方向Ｒ２において下流側に配置された導電性ブラシ２３によって帯電される。本実施例では、クリーニング電源６０は、中間転写ベルト８上のトナーを帯電させる際には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧であるクリーニング電圧（クリーニングバイアス）を導電性ブラシ２３に印加する。

更に説明すると、クリーニングブレード２１は、弾性材料で形成された板状（ブレード状）の部材である。本実施例では、クリーニングブレード２１として、弾性材料としてのウレタンゴム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、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。クリーニングブレード２１は、中間転写ベルト８の順回転方向Ｒ２に対してカウンタ方向となるように、中間転写ベルト８に当接されている。つまり、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方向に沿う長手方向の全域で、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の順回転方向Ｒ２の上流を向くようにして中間転写ベルト８に当接されている。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の表面に接触して、ブレードニップＮ３を形成する。

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能を得ると共に、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、クリーニングブレード２１の線圧とは、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に対するクリーニングブレード２１の当接力である。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。

図４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ている。上記基布２３ｄは、厚さ１ｍｍのＳＵＳ（ステンレススチール）板金の支持体２３ｅ上に、固定手段としての導電性接着剤によって接着されている。よって、基布２３ｄに織り込まれた導電性繊維２３ａ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。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含有して構成されている。導電性繊維２３ａの単糸繊度は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。

本実施例では、導電性ブラシ２３の導電性繊維２３ａの密度は１００ｋＦ／ｉｎｃｈ^２である。また、本実施例では、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）Ｗ１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）Ｗ２は５ｍｍである。導電性ブラシ２３の導電性繊維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は、その導電性繊維２３ａの先端位置が中間転写ベルト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、ブラシニップＮ４を形成している。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。

ここで、導電性繊維２３ａの集合体としての導電性ブラシ２３の抵抗値（電気抵抗）Ｒｂ［Ω］は、１×１０^１〜１×１０^９Ωの範囲が好適である。本実施例では、Ｒｂ［Ω］は１×１０^３Ωである。Ｒｂ［Ω］は、次の測定方法により求められる。図５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３６に侵入量０．９ｍｍで当接させ、電源３７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３６に接続された電流計３８で読み取り、導電性ブラシ２３の抵抗値［Ω］を算出する。また、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。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Ｗ２＝５ｍｍと長手幅Ｗ１＝２２５ｍｍ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、中間転写ベルト８の体積抵抗率から１×１０^１０Ω・ｃｍ×７０μｍ／（５ｍｍ×２２５ｍｍ）＝６．２×１０^６Ω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３６）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の中央位置において、ブラシが変形されていないと仮定した場合の導電性繊維２３ａの先端があるべき位置と中間転写ベルト８の表面との間の、中間転写ベルト８の法線方向に沿う距離である。

４．静電クリーニング
次に、図３を参照して、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の順回転方向Ｒ２において上流側に配置された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３中のＡ）。

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。また、画像形成の累積によって、ブレードニップＮ３への紙粉などの異物の挟み込み（かみ込み）が生じる場合がある。これらの微小な凹凸や、紙粉などの異物の挟み込みがある部分は、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ため、クリーニングブレード２１をすり抜けるトナー（ここでは「すり抜けトナー」ともいう。）が発生しやすい（図３中のＢ）。

すり抜けトナーは、導電性ブラシ２３を通過する際に、クリーニング電源６０からトナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性のクリーニング電圧（クリーニングバイアス）が印加された導電性ブラシ２３により、正極性に帯電される。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３中のＣ）。

正電荷が付与されたすり抜けトナーは、本実施例では中間転写ベルト８の順回転方向Ｒ２において最上流の第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙにおいて、中間転写ベルト８から感光ドラム１Ｙに転移させられる。この時、１次転写ローラ５Ｙにはトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加され、１次転写部Ｎ１Ｙに正規の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーを中間転写ベルト８側から感光ドラム１Ｙ側に向かわせる（付勢する）電界が形成される。この中間転写ベルト８から感光ドラム１Ｙへのすり抜けトナーの転移は、感光ドラム１Ｙから中間転写ベルト８へのトナー像の１次転写と同時に行うことができる。そして、感光ドラム１Ｙに転移したすり抜けトナーは、ドラムクリーナ６Ｙによって感光ドラム１Ｙ上から除去されて回収される。なお、すり抜けトナーを回収する画像形成部Ｐは、第１の画像形成部ＰＹに限定されるものではなく、任意の単数又は複数の画像形成部Ｐで回収することができる。

本実施例では、導電性ブラシ２３には、所定の電流が流れるように定電流制御されたクリーニング電圧が印加される。この時に導電性ブラシ２３に流れる電流は、１〜１００μＡの範囲が好適である。

なお、すり抜けトナーの一部は、導電性ブラシ２３を通過する際に、正極性に帯電されることなく負極性に帯電された状態で導電性ブラシ２３に付着する。この導電性ブラシ２３に付着したトナーは、非画像形成時に実行される吐き出し工程において、本実施例では導電性ブラシ２３にトナーの正規の帯電極性と同極性である負極性の電圧が印加されることで導電性ブラシ２３から吐き出される。本実施例では、中間転写ベルト８上に吐き出されたトナー（ここでは「吐き出しトナー」ともいう。）は、中間転写ベルト８の略１周後にクリーニングブレード２１によって中間転写ベルト８上から除去されて廃トナー容器２２に回収される。なお、吐き出し工程で導電性ブラシ２３に正負両極性の電圧を交互に繰り返し印加するようにしてもよい。あるいは、負極性の電圧のオン、オフを繰り返してもよい。あるいは、単に導電性ブラシ２３への電圧の印加をオフにしてもよい。吐き出し工程は、非画像形成時として例えば毎回の後回転工程時に実行される。

５．中間転写ベルトの逆回転動作
次に、ブレードニップＮ３に挟み込まれた紙粉などの異物を除去するための中間転写ベルト８の逆回転動作（逆回転工程）について説明する。

５−１．メカニズム
まず、中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３に移動させることにより、ブレードニップＮ３から紙粉などの異物が除去されるメカニズムについて説明する。図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ中間転写ベルト８を順回転方向Ｒ２、逆回転方向Ｒ３に移動させた際の、ブレードニップＮ３の近傍の断面図である。なお、図６（ａ）、（ｂ）中の破線は、中間転写ベルト８の静止時のクリーニングブレード２１の位置を示す。

図６（ａ）に示すように、中間転写ベルト８を順回転方向Ｒ２に移動させた場合、クリーニングブレード２１は、中間転写ベルト８の移動方向に対してカウンタ方向となるように中間転写ベルト８に当接する。そして、この状態で、前述のような適切な線圧がかかることで、トナーを首尾よく掻き取ることができる。その際、画像形成の累積とともに紙粉などの異物がブレードニップＮ３に挟み込まれる場合がある。

一方、図６（ｂ）のように、中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３に移動させた場合、クリーニングブレード２１は、中間転写ベルト８の移動方向に対して順方向となるように中間転写ベルト８に当接する。そのため、カウンタ方向に当接させた場合より、ブレードニップＮ３が広くなり、同じ加圧構成で荷重がかかる場合に線圧が低くなる。これにより、紙粉などの異物は、ブレードニップＮ３での挟み込みから解放され、中間転写ベルト８の逆回転方向Ｒ３への移動に伴って、中間転写ベルト８に付着した状態でブレードニップＮ３から排出される。

５−２．逆回転量
次に、逆回転動作において中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３に移動させる量（逆回転量）Ｌについて説明する。図７は、逆回転量Ｌを説明するためのベルトクリーナ５２の近傍の模式図である。

図７に示すように、本実施例では、逆回転動作時の中間転写ベルト８の逆回転量Ｌは、中間転写ベルト８の逆回転方向Ｒ３におけるブラシニップＮ４の下流側端部Ｐ２からブレードニップＮ３の上流側端部Ｐ１までの距離Ｄ以下とする。本実施例では、上記距離Ｄは１０ｍｍに設定されている。

なお、中間転写ベルト８の移動により、クリーニングブレード２１、導電性ブラシ２３は若干変形する。そのため、上記距離Ｄは、好ましくは逆回転動作時と実質的に同じ条件で中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３に移動させている状態で測った上記位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の距離である。しかし、本発明の効果を得る上で、中間転写ベルト８の静止状態で測った上記位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の距離と、上記逆回転方向Ｒ３に移動させている状態で測った上記位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の距離とは、誤差範囲で同等と言える。ここでは、上記距離Ｄは、中間転写ベルト８の静止状態で測った上記位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の距離で代表するものとする。

中間転写ベルト８の逆回転動作時の逆回転量Ｌを上述のように設定する理由について説明する。図７に示すように、ハイブリッド方式では、中間転写ベルト８の順回転方向Ｒ２においてクリーニングブレード２１の下流側に、導電性ブラシ２３が配置されている。前述のように、導電性ブラシ２３には、すり抜けトナーの一部が負極性に帯電した状態で付着している。この導電性ブラシ２３に付着しているトナーは、中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３に移動させると、導電性ブラシ２３から中間転写ベルト８上に排出される。なお、本実施例では後述するように逆回転動作時には導電性ブラシ２３への電圧の印加をオフとするが、導電性ブラシ２３への電圧の印加状態にかかわらず逆回転を開始することによるショックなどによっても導電性ブラシ２３からトナーが排出されることがある。そして、この排出されたトナーは、中間転写ベルト８の逆回転方向Ｒ３への移動に伴って、中間転写ベルト８に付着した状態でブレードニップＮ３に向かって移動する。

ここで、図８（ａ）は、中間転写ベルト８の逆回転量Ｌを上記距離Ｄより大きくした場合のブレードニップＮ３の近傍の断面図である。図８（ａ）に示すトナーは、導電性ブラシ２３から排出されたトナーである。この場合、導電性ブラシ２３から排出されたトナーは、ブレードニップＮ３に到達する。そして、前述のように、中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３に移動させる場合には、クリーニングブレード２１は中間転写ベルト８の移動方向に対して順方向に当接するため、トナーの掻き取りに不利である。そのため、導電性ブラシ２３から排出されたトナーがブレードニップＮ３に侵入すると、そのトナーはブレードニップＮ３に挟み込まれやすい。いったんトナーがブレードニップＮ３に挟み込まれると、これを取り除くまでには、しばらく中間転写ベルト８を順回転方向Ｒ２に回転させ続ける必要がある。その間、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト８とは、密着が不十分となる。

図８（ｃ）は、図８（ａ）におけるクリーニングブレード２１を、その短手方向の自由端側が見える方向から見た図である。図８（ｃ）に示すように、導電性ブラシ２３から排出されたトナーがブレードニップＮ３に挟み込まれることによって、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト８との間に隙間ｈが生じる。そのため、中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３へ移動させることでブレードニップＮ３から一度除去された紙粉などの異物が、次に中間転写ベルト８を順回転方向Ｒ２に移動させた際に再びその隙間ｈの位置でブレードニップＮ３に挟み込まれる可能性が高まる。

一方、図８（ｂ）は、中間転写ベルト８の逆回転量Ｌを上記距離Ｄ以下にした場合のブレードニップＮ３の近傍の断面図である。図８（ｂ）に示すトナーは、導電性ブラシ２３から排出されたトナーである。この場合、導電性ブラシ２３から排出されたトナーは、ブレードニップＮ３に到達しない。あるいは、導電性ブラシ２３から排出されたトナーは、クリーニングブレード２１に接触することがあったとしても、ブレードニップＮ３に挟み込まれることは十分に抑制される。

図８（ｄ）は、図８（ｂ）におけるクリーニングブレード２１を、その短手方向の自由端側が見える方向から見た図である。図８（ｄ）に示すように、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト８の間に隙間は無いため、ブレードニップＮ３から除去された紙粉などの異物は、次に中間転写ベルト８を順回転方向Ｒ２移動させた際に再度ブレードニップＮ３に挟み込まれることはない。

以上のように、逆回転動作における中間転写ベルト８の移動量（逆回転量）Ｌは、中間転写ベルト８の逆回転方向Ｒ３におけるブラシニップＮ４の下流側端部Ｐ２からブラシニップＮ３の上流側端部Ｐ１までの距離以下（すなわち、Ｌ≦Ｄ）とする。これにより、中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３に移動させることでブレードニップＮ３から一度除去した紙粉などの異物が、次に中間転写ベルト８を順回転方向Ｒ２に移動させた際に再度ブレードニップＮ３に挟みこまれることを抑制することができる。

５−３．逆回転動作の実行
画像形成の累積によって、ブレードニップＮ３への紙粉などの異物の挟み込みが起こる。これに対して、適切なタイミングで中間転写ベルト８の逆回転動作を実行することで、ブレードニップＮ３から紙粉などの異物を除去する効果を得ることができる。

本実施例では、制御部２５は、計数手段として機能して、記録材Ｓに形成して出力した画像の数（プリント枚数）をカウントする。そして、制御部２５は、プリント枚数が所定の閾値に達するごとに、本実施例ではプリント枚数が２００枚に達するごとに、非画像形成時に中間転写ベルト８の逆回転動作を実行させる。ここで、プリント枚数は、異なるサイズの記録材Ｓが用いられる場合には、所定のサイズ（例えばＡ４サイズ）に換算して計数することができる。また、逆回転動作は、プリント枚数が２００枚に達した場合に、例えば、その時実行しているジョブの後回転工程後に続いて実行したり、そのジョブを一時中断して実行したり、あるいは次のジョブの前回転工程の前に実行することができる。ここでは、後回転工程後に続いて逆回転動作を実行するものとして説明する。

図９を参照して、中間転写ベルト８の逆回転動作、及びその後の動作について更に詳しく説明する。図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、その動作過程を示すベルトクリーナ５２の近傍の模式図である。

まず、制御部２５は、２００枚のプリント枚数をカウントすると、現在実行しているジョブの後回転工程を実行した後に、画像形成装置１００の動作を停止させる。この時、制御部２５は、次のジョブがある場合は、その動作を一時保留する。

その後、制御部２５は、中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３へ移動させる逆回転動作を開始させ、前述した所定の逆回転量Ｌだけ中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３に移動させる（図９（ａ））。本実施例では、制御部２５は、逆回転動作時には、導電性ブラシ２３への電圧の印加をオフとする。すると、図９（ａ）に示すように、導電性ブラシ２３から、中間転写ベルト８の逆回転方向Ｒ３における導電性ブラシ２３とクリーニングブレード２１との間の中間転写ベルト８上に、トナーが排出される。

次に、制御部２５は、中間転写ベルト８を順回転方向Ｒ２へ移動させる順回転動作を開始させ、それと略同時にクリーニング電源６０から導電性ブラシ２３への正極性の電圧の印加を開始させる（図９（ｂ））。これにより、導電性ブラシ２３から排出されたトナーは、導電性ブラシ２３を通過する時に、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。なお、本実施例では、制御部２５は、この中間転写ベルト８の順回転方向Ｒ２への移動を開始させるのと略同時に、少なくとも第１の画像形成部ＰＹの１次転写ローラ５Ｙを中間転写ベルト８を介して感光ドラム１Ｙに当接させた状態にする。また、制御部２５は、それと略同時に、少なくとも第１の画像形成部ＰＹの感光ドラム１Ｙの順回転方向Ｒ１への回転を開始させる。

その後、制御部２５は、導電性ブラシ２３から排出されたトナーが第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙに到達するまでには、第１の画像形成部ＰＹの１次転写電源５１から１次転写ローラ５Ｙへの正極性の電圧の印加を開始させる。これにより、導電性ブラシ２３から排出されたトナーは、第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙにおいて中間転写ベルト８から感光ドラム１Ｙに転移させられる（図９（ｃ））。なお、本実施例では、この時、第１の画像形成部ＰＹの１次転写部Ｎ１Ｙの感光ドラム１Ｙは、画像形成時と同様に帯電されている。そして、制御部２５は、導電性ブラシ２３から排出されたトナーがドラムクリーニングブレード６１Ｙで感光ドラム１Ｙの表面から掻き取られてドラム廃トナー容器６２Ｙに回収された後に、中間転写ベルト８及び感光ドラム１Ｙの回転を終了させる。なお、導電性ブラシ２３から排出されたトナーを回収する画像形成部Ｐは、第１の画像形成部ＰＹに限定されるものではなく、任意の単数又は複数の画像形成部Ｐで回収することができる。

このように、本実施例では、中間転写ベルト８の逆回転動作により排出されたトナーを逆回転動作後の順回転動作によりドラムクリーナ６Ｙで回収する。つまり、本実施例では、逆回転動作は、前述の吐き出し工程の機能の少なくとも一部を兼ねる。

そして、制御部２５は、次のジョブを保留している場合は、以上の動作の後に、そのジョブの動作を再開する。

なお、本実施例では、逆回転動作と、逆回転動作で導電性ブラシ２３から排出されたトナーを回収するための順回転動作と、を含む一連の動作を一時期に連続して実行した。これにより、逆回転動作で導電性ブラシ２３から排出されたトナーを速やかに回収して次のジョブに備えることができる。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、逆回転動作の後に最初に中間転写ベルト８を順回転方向Ｒ２へ移動させる際に、その移動の開始と略同時か、又はその移動の開始の前に、導電性ブラシ２３への正極性の電圧の印加を開始することができる。そして、逆回転動作で導電性ブラシ２３から排出された中間転写ベルト７上のトナーを帯電させながら中間転写ベルト７を順回転方向Ｒ２に回転させることができる。例えば、ジョブの終了時に中間転写ベルト８を停止させる際に逆回転動作を実行し、次のジョブのなどのための中間転写ベルト８の順回転方向への回転を開始する際に逆回転動作で導電性ブラシ２３から吐き出されたトナーの回収から開始することもできる。

５−４．本実施例の効果
次に、本実施例の効果を確認した結果について説明する。本実施例に従う下記の実施例１−１、１−２、１−３と、本実施例の比較対象としての下記の比較例１、２について、下記の画像出力耐久試験（通紙試験）を行った。各例における逆回転量Ｌを下記表１に示す。なお、各例の画像形成装置１００の構成及び動作は、逆回転量Ｌが異なることを除いて実質的に同じである。

比較例１は、逆回転量Ｌが上述の距離Ｄより大きい場合の例である。また、比較例２は、逆回転動作を実行しない場合の例である。

通紙試験では、記録材ＳとしてＵＰＭＣｏｐｙｋｉｄＣｏｐｙｐａｐｅｒ（Ａ４サイズ坪量７０ｍｇ／ｍ^２）を使用した。別途行った試験により、この記録材Ｓを本実施例の画像形成装置１００で用いると、１０００枚の画像出力動作で約５０ｍｇ（１枚当たり０．０５ｍｇ）の紙粉がクリーニングブレード２１に供給されることが分かった。ここで紙粉とは、紙に含まれるタルクなどの填料や繊維を含むものである。通紙試験は、効果を加速的に確認するために、紙粉を予め採取し、通常の２倍の量である１枚当たり０．１ｍｇの紙粉を追加して、２次転写部Ｎ２からクリーニングブレード２１までの間で中間転写ベルト８にまぶしながら行った。また、通紙試験では、印字率（画像比率）５％の画像を、合計１０００００枚形成した。下記表２に評価結果を示す。

クリーニング不良は、記録材Ｓ上の、クリーニングブレード２１をトナーがすり抜けたことに起因するスジ状の画像不良を確認することで行った。評価基準は、スジ状の画像不良が発生していなければ○、実用上問題無いが視認できるレベルで軽微に発生していれば△、実用上問題となり得るレベルで発生していれば×とした。

また、１０００００枚の通紙試験後に、クリーニングブレード２１を画像形成装置１００から取り外し、レーザー顕微鏡（ＯＬＹＭＰＵＳ製ＬＥＸＴＯＬＳ４０００）を用いて、クリーニングブレード２１にかみ込まれた紙粉の数を数えて比較した。また、同様にして１０００００枚の通紙試験後に、導電性ブラシ２３を画像形成装置１００から取り外し、トナーの付着量を測定し比較した。トナーの付着量の測定は、次のようにして行った。まず、吸引ポンプ（アマノ製の小型集塵機ＶＦ−５Ｎ）内にトナーを取り入れるためのフィルターを備えたゲージを配置し、導電性ブラシ２３上のトナーをエア吸引する。そして、トナー吸引前後の上記ゲージの質量を電子天秤（ＭＥＴＴＬＥＲ分析天びんＡＢ２０４−Ｓ）で測定し、質量の増加分からトナーの付着量を算出する。

表２から、実施例１−１、１−２、１−３では、比較例１、２よりもクリーニング不良を抑制できていることが分かる。これは中間転写ベルト８の逆回転動作を実行することにより、ブレードニップＮ３に挟み込まれた紙粉を除去し、クリーニングブレード２１をすり抜けるトナーの量を減らすことができたためと考えられる。実施例１−１、１−２、１−３では、クリーニングブレード２１にかみ込まれた紙粉の数が比較例１、２より少ないことが分かる。

また、比較例１では、比較例２よりはクリーニング不良を抑制できているが、実施例１−１、１−２、１−３と比較するとその抑制の程度は低いことが分かる。これは、中間転写ベルト８の逆回転方向Ｒ３への移動によって導電性ブラシ２３から排出されたトナーがブレードニップＮ３に挟み込まれたためと考えられる。つまり、それによって、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト８との間に隙間が生じ、ブレードニップＮ３に紙粉が挟み込まれやすくなったためであると考えられる。

さらに、実施例１−１、１−２、１−３を比較すると、実施例１−１、１−２は実施例１−３よりもクリーニング不良を抑制できている。これは、次のような理由によるものと考えられる。導電性ブラシ２３へのトナーの付着量の結果から分かるように、実施例１−１、１−２では、実施例１−３よりも導電性ブラシ２３へのトナーの付着量が少ない。つまり、実施例１−１、１−２では、実施例１−３よりも、導電性ブラシ２３が清掃されていている。そのため、実施例１−１、１−２では、実施例１−３よりも、クリーニングブレード２１からのすり抜けトナーを帯電する性能が高い。本実施例では、中間転写ベルト８の逆回転動作において導電性ブラシ２３からトナーを排出し、その排出したトナーをその後の中間転写ベルト８の順回転工程でドラムクリーナ６により回収している。これにより、導電性ブラシ２３の清掃が行われている。そして、中間転写ベルト８の逆回転動作時の逆回転量Ｌが十分に大きい場合に、中間転写ベルト８の逆回転動作時に導電性ブラシ２３から排出されるトナーの量が十分に多くなり、上記の清掃効果が十分に大きくなる。表２の結果から、逆回転量Ｌは、中間転写ベルト８の移動方向におけるブラシニップＮ４の幅（本実施例では導電性ブラシ２３の短手幅Ｗ２である５ｍｍ）より大きいことが好ましいことが分かる。

以上の結果より、逆回転量Ｌは、中間転写ベルト８の逆回転方向Ｒ３における上記位置Ｐ２から位置Ｐ１までの間の距離Ｄ以下とする範囲で長くした方が良く、中間転写ベルト８の移動方向におけるブラシニップＮ４の幅よりも長いことが好ましいことが分かる。

なお、中間転写ベルト８の逆回転動作を実行するタイミングは、本実施例のものに限定されるものではない。例えば、キャリブレーション動作（例えば画像の濃度を安定させるなどの目的で検知用パッチ画像を形成するプロセス）やジャムが発生した際の処理動作を実行する際に併せて実行するなどしてもよい。あるいは、ジョブの終了時に中間転写ベルト８を停止させる際に、毎回逆回転動作を実行してもよい。

また、中間転写ベルト８の逆回転動作時に導電性ブラシ２３に付着しているトナーと同極性（本実施例では負極性）の電圧を導電性ブラシ２３に印加してもよい。あるいは、正負両極性の電圧を交互に切り替えて印加してもよい。あるいは、導電性ブラシ２３に付着しているトナーと同極性（本実施例では負極性）の電圧のオン、オフの切り替えを繰り返してもよい。これらによっても、導電性ブラシ２３からトナーが排出され、本実施例と同様の効果を得ることができる。

以上説明したように、本実施例によれば、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト８との当接部への紙粉などの異物の挟み込みによるクリーニング不良を抑制することができ、長期にわたって良好なクリーニング性能を得ることができる。また、本実施例によれば、逆回転動作時に導電性ブラシ２３の清掃を効果的に行えるので、より良好なクリーニング性能を得ることができる。

［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のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。

実施例１では、各感光ドラム１、中間転写ベルト８は、それぞれ独立した駆動モータで駆動された。これに対して、本実施例では、第４の画像形成部ＰＫ（ブラック用）の感光ドラム１Ｋと中間転写ベルト８とが、共通の駆動モータによって駆動される。なお、本実施例では、第１、第２、第３の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣの感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃは、それぞれ独立した駆動モータによって駆動される。

これにより、駆動モータの数を削減できるとともに、ブラックのみのモノクロ画像形成を行う際に、他の色用の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを駆動する必要がなく、停止させておくことができる。その結果、感光ドラム１の摩耗などを抑えることができるため、プロセスカートリッジ７の寿命に対して有利となる。

ところで、フルカラー画像の形成においては、画像の高画質化のために、各色の色ずれを少なくすることが求められる。そのために、各色用の感光ドラム１の画像形成時の回転位相を合わせることが有効である。本実施例では、各画像形成部Ｐの感光ドラム１の画像形成時の回転位相を合わせるために、例えば非画像形成時として後回転工程時に、次に説明する回転位相合わせ動作を行う。

ここで、各感光ドラム１の回転位相を合わせるとは、各感光ドラム１の相互の回転位相の関係を所定の関係とすることを言う。例えば、これに限定されないが、各回転ドラム１の回転時又は停止時に、後述するフラグ９０が感光ドラム１の回転方向において全て同じ角度位置にあるようにすることなどを言う。色ずれの低減などの観点で、各感光ドラム１の相互の回転位相の関係をどのような関係とすることが好ましいかは、例えば画像形成装置１００やプロセスカートリッジ７の構成、あるいは実験などにより予め求めることができる。

本実施例における回転位相合わせ動作について説明する。図１０は、各画像形成部Ｐを代表して１つの画像形成部Ｐの感光ドラム１の駆動連結部の近傍の模式図である。画像形成装置１００には、感光ドラム１を駆動するための駆動ギア８４が設けられている。駆動ギア８４は、駆動モータ８１の回転軸（出力軸）に設けられたモータギア８２からの駆動を受け、感光ドラム１と略一体的に回転する。なお、図１０における駆動モータ８１は、上述のように、第４の画像形成部ＰＫであれば中間転写ベルト８を駆動するものと共通の駆動モータである。また、第１、第２、第３の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣであれば、それぞれ独立した駆動モータである。

駆動ギア８４には、フラグ９０が設けられている。また、このフラグ９０に対応して、感光ドラム１の回転位相を検出する検出手段としての位相検出センサー（フォトインタラプタ）９１が設けられている。本実施例では、位相検出センサー９１は、フラグ９０によって光路が遮られることで検知信号を出力するものである。位相検出センサー９１は、感光ドラム１の回転に伴ってフラグ９０が位相検出センサー９１の光路を遮ることで、１回転につき１回のフラグ検知信号を出力する。このようなフラグ検知信号により、位相検出センサー９１は、感光ドラム１の回転位相を検出する。

まず、制御部２５は、後回転工程において、各感光ドラム１を各駆動モータ８１によって所定の目標回転速度で駆動させる。その後、制御部２５は、位相検出センサー９１の出力と駆動モータ８１の回転速度とを比較して、各感光ドラム１の回転位相差を検出する。そして、制御部２５は、検出した位相差に応じて、各感光ドラム１の回転位相を合わせるために必要な位相差制御時間を計算する。その後、制御部２５は、計算した位相差制御時間と、位相検出センサー９１が検出した回転位相とに基づき、各感光ドラム１の駆動モータ８１の停止タイミングを決定する。そして、制御部２５は、決定した停止タイミングで各感光ドラム１の駆動モータ８１を停止させる。このようにして、各感光ドラム１の回転位相を合わせることができる。

次に、本実施例の中間転写ベルト８の逆回転動作、及びその後の動作について説明する。本実施例では、中間転写ベルト８の逆回転動作を実行した後に、上述の回転位相合わせ動作を行う。本実施例において、逆回転動作を実行した後に回転位相合わせ動作を行う理由は次のとおりである。

図１１（ａ）は、駆動ギア８４に設けられた駆動側カップリング８５ａの形状を示す斜視図である。図１１（ｂ）は、感光ドラム１の長手方向（回転軸線方向）の一端部に設けられたドラム側カップリング８５ｂの形状を示す斜視図である。なお、本実施例では、全ての画像形成部Ｐについて感光ドラム１の駆動連結部の構成は実質的に同じである。

駆動ギア８４の回転軸に、駆動側カップリング８５ａが一体的に設けられている。駆動側カップリング８５ａは、ドラム側カップリング８５ｂに係合して、駆動モータ８１からの駆動力を感光体ドラム１に伝達する。ドラム側カップリング８５ｂにおいて、感光ドラム１が順回転方向Ｒ１に回転した場合に駆動側カップリング８５ａと当接する面８８ｂは、ねじれた多角柱状の突起の一部になっている。また、駆動側カップリング８５ａは、上記ねじれた多角柱状の突起の面８８ａとねじれ角及びねじれ方向が同一で、断面が多角形の、ねじれた穴の一部になっている。また、上記ねじれ方向は、駆動モータ８１の正回転時、すなわち感光ドラム１が画像形成時の回転方向（順回転方向）Ｒ２に回転する時に、上記の突起と穴とが引き込み合う方向になっている。そのため、感光ドラム１が画像形成時の順回転方向Ｒ１に回転する時には、上記ねじれ角により、駆動側と被駆動側のカップリング８５ａ、８５ｂが互いに引き込み合う力が作用するので、安定して駆動力が伝達される。一方、感光ドラム１が画像形成時とは逆回転方向に回転する時には、上記ねじれ角により、駆動側と被駆動側のカップリング８５ａ、８５ｂ同士が離れる方向の力が発生する。

なお、カップリング８５ａ、８５ｂを上述のような形状にするのは、プロセスカートリッジ７を画像形成装置１００の装置本体１１０から抜き出す際に、抜きやすくするためである。

このような構成において、中間転写ベルト８を逆回転方向Ｒ３に回転させると、第４の画像形成部ＰＫの感光ドラム１Ｋにも同時に逆回転方向にわずかに力が加わり、回転してしまう。あるいは、この時、第４の画像形成部ＰＫの感光ドラム１Ｋのドラム側カップリング８５ｂと駆動側カップリング８５ａとの係合が崩れてしまうことがある。その結果、第４の画像形成部ＰＫの感光ドラム１Ｋの回転位相と、他の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの回転位相とがずれることがある。

そこで、本実施例では、中間転写ベルト８の逆回転動作を実行した後に、前述の回転位相合わせ動作を行う。これにより、中間転写ベルト８の逆回転動作によってずれた第４の画像形成部ＰＫの感光ドラム１Ｋの回転位相を、他の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの回転位相に合わせることができる。この回転位相合わせ動作は、次の画像形成における色ずれを抑制するために、中間転写ベルト８の逆回転動作の後、次の画像形成の前に行えばよい。本実施例では、中間転写ベルト８の逆回転動作を実行した後に続いて行う。

この逆回転動作後の回転位相合わせ動作は、実施例１で説明した逆回転動作後の導電性ブラシ２３から排出されたトナーを回収する動作を行った後に行うことができる。あるいは、この逆回転動作後の回転位相合わせ動作の少なくとも一部（回転位相の検出など）は、実施例１で説明した逆回転動作後の導電性ブラシ２３から排出されたトナーを回収する動作と同時に行ってもよい。ここで、本実施例では、逆回転動作において導電性ブラシ２３から排出されたトナーは、第４の画像形成部ＰＫで回収するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施例によれば、感光ドラム１Ｋと中間転写ベルト８とで駆動モータが共通化されている場合に、中間転写ベルト８の逆回転動作によりその感光ドラム１Ｋと他の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃとで回転位相がずれることを抑制できる。

［実施例３］
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、２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、２のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、同一符号を付して、詳しい説明は省略する。特に、本実施例の画像形成装置は、実施例２と同様に、第４の画像形成部ＰＫ（ブラック用）の感光ドラム１Ｋと中間転写ベルト８とが共通の駆動モータによって駆動される。

本実施例では、中間転写ベルト８の逆回転動作を実行した後に、第４の画像形成部ＰＫの感光ドラム１Ｋ及び中間転写ベルト８を順回転方向に予め定められた量だけ回転させる。

本実施例では、各感光ドラム１の駆動ギア８４の構成は、実施例２で説明した構成と同じである。実施例２で説明したように、中間転写ベルト８の逆回転動作を実行すると、第４の画像形成部ＰＫの感光ドラム１Ｋの回転位相と、他の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの回転位相とがずれることがある。また、本実施例では、中間転写ベルト８の駆動ギア（図示せず）は、中間転写ベルト８が順回転方向Ｒ２に回転する場合と逆回転方向Ｒ３に回転する場合とで、駆動力の伝わり方が大きく変わらない構成である。

このような構成において、本実施例では、中間転写ベルト８の逆回転動作を実行した後に、実施例２で説明した回転位相合わせ動作の代わりに、次のような動作を行う。つまり、中間転写ベルト８の逆回転によって第４の画像形成部ＰＫの感光ドラム１Ｋの回転位相がずれた分に相当する量だけ、第４の画像形成部ＰＫの感光ドラム１Ｋ及び中間転写ベルト８を順回転方向に回転させる。これにより、中間転写ベルト８の逆回転動作によってずれた第４の画像形成部ＰＫの感光ドラム１Ｋの回転位相を、他の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの回転位相に合わせる。この感光ドラム１Ｋ及び中間転写ベルト８を順回転方向に所定量だけ回転させる動作は、次の画像形成における色ずれを抑制するために、中間転写ベルト８の逆回転動作の後、次の画像形成の前に行えばよい。本実施例では、中間転写ベルト８の逆回転動作を実行した後に続いて行う。

なお、感光ドラム１Ｋ及び中間転写ベルト８を順回転方向に回転させる所定量は、画像形成装置１００の構成により異なるが、実験などにより予め求めることができる。例えば、中間転写ベルト８を所定量だけ逆回転させた後、実施例２で説明した位相検出センサー９１により位相のずれを算出し、位相ずれを少なくなるように上記所定量を求めればよい。本実施例では、例えば５ｍｍの中間転写ベルト８の逆回転に対して、５．２５ｍｍだけ順回転させることで、第４の画像形成部ＰＫの感光ドラム１Ｋの回転位相を、他の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの回転位相に合わせることができた。

この逆回転動作後に感光ドラム１Ｋ及び中間転写ベルト８を順回転方向に所定量だけ回転させる動作は、実施例１で説明した逆回転動作後の導電性ブラシ２３から排出されたトナーを回収する動作を行った後に行うことができる。つまり、排出されたトナーを回収した後に感光ドラム１Ｋ及び中間転写ベルト８を停止させる際に、上述の所定量だけ多く感光ドラム１Ｋを順回転方向に回転させるようにすればよい。ここで、本実施例では、逆回転動作において導電性ブラシ２３から排出されたトナーは、第４の画像形成部ＰＫで回収するようにしてもよい。第４の画像形成部ＰＫ以外の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣで回収する場合は、その回収のための感光ドラム１Ｙ、１Ｍ又は１Ｃの回転後の回転位相を考慮して上述の順回転の所定量を求めておけばよい。

なお、本実施例では、逆回転動作後に第４の画像形成部ＰＹの感光ドラム１Ｋを予め求められた所定量だけ回転させたが、他の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃを予め求められた所定量だけ回転させて各感光ドラム１の回転位相を合わせてもよい。つまり、複数の感光ドラム１のうち中間転写ベルト８と駆動モータが共通化された一部の感光ドラム１又は他の感光ドラム１の少なくとも一方を予め求められた所定量だけ回転させて、各感光ドラム１の回転位相を合わせることができる。

以上説明したように、本実施例によれば、感光ドラム１Ｋと中間転写ベルト８とで駆動モータが共通化されている場合に、中間転写ベルト８の逆回転動作によりその感光ドラム１Ｋと他の感光ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃとで回転位相がずれることを抑制できる。また、本実施例では、中間転写ベルト８の逆回転動作を実行した後に、予め求められた所定量だけ感光ドラム１Ｋ及び中間転写ベルト８を回転させるだけなので、制御の簡略化や制御時間の短縮を図ることができる。

［その他］
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、帯電部材としては、導電性を有するローラ部材や、導電性を有するシート部材などを利用してもよい。ローラ部材を用いる場合、該ローラ部材は回転するものであってよく、その回転方向は接触部における該ローラ部材と中間転写体の移動方向が順方向となる方向であっても逆方向となる方向であってよい。また、ローラ部材の表層は、金属ローラなどの剛体であってよいし、スポンジなどの弾性体であってもよいし、上述の実施例と同様の植毛がなされたブラシ状であってもよい。また、シート部材は、導電性樹脂で形成された可撓性を有するものとすることができる。

また、本発明は、当接部材がブレード状の部材である場合に特に効果的であるが、当接部材が中間転写体との当接部に紙粉などの異物が挟み込まれるおそれのある他の形態である場合にも、本発明を適用することで同様の効果が期待できる。例えば、他の形態の当接部材としては、中間転写体に当接されるスポンジ状の弾性体などで形成されたパッド状のものなどが例示できる。

また、中間転写体は無端状のベルトに限定されるものではなく、例えば枠体にフィルムを張設してドラム状としたものなどであってもよい。また、像担持体は感光体に限定されるものではなく、例えば静電記録誘電体であってもよい。

また、実施例２、３では、ブラック用の感光ドラムと中間転写ベルトとで駆動モータが共通化されていたが、中間転写ベルトと駆動モータが共通化される感光ドラムはブラック用に限らず、また複数であってもよい。

１感光ドラム
６ドラムクリーナ
８中間転写ベルト
２１クリーニングブレード
２３導電性ブラシ
５２ベルトクリーナ
６０クリーニング電源

Claims

トナー像を担持する回転可能な像担持体と、
１次転写部において前記像担持体から転写されたトナー像を搬送し２次転写部において記録材に転写させる回転可能な中間転写体と、
前記中間転写体の画像形成時の回転方向において前記２次転写部より下流かつ前記１次転写部より上流で前記中間転写体に当接し、前記中間転写体上のトナーを除去する当接部材と、
前記中間転写体の画像形成時の回転方向において前記当接部材と前記中間転写体との当接部より下流かつ前記１次転写部より上流で前記中間転写体に接触し、前記像担持体上のトナーを帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に電圧を印加する電源と、
非画像形成時に前記中間転写体を画像形成時の回転方向とは逆回転方向に移動させる逆回転動作を実行させる制御手段と、
を有し、
前記逆回転動作における前記中間転写体の移動量は、前記逆回転方向における前記帯電部材と前記中間転写体との接触部の下流側端部から前記当接部材と前記中間転写体との当接部の上流側端部までの距離以下であることを特徴とする画像形成装置。
前記逆回転動作における前記中間転写体の移動量は、前記中間転写体の移動方向における前記帯電部材と前記中間転写体との接触部の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記逆回転動作時に、前記電源から前記帯電部材への電圧の印加をオフとす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。
前記制御手段は、前記逆回転動作時に、前記電源から前記帯電部材にトナーの正規の帯電極性と同極性の電圧を印加させるか、前記電源から前記帯電部材に正負両極性の電圧を交互に切り替えて印加させるか、又は前記電源から前記帯電部材へのトナーの帯電極性と同極性の電圧の印加のオンとオフとの切り替えを繰り返させ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。
前記制御手段は、前記逆回転動作の後に最初に前記中間転写体を画像形成時の回転方向に移動させる際に、その移動の開始と略同時又はその移動の開始の前に、前記電源から前記帯電部材へのトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧の印加を開始して、前記中間転写体上のトナーを帯電させながら前記中間転写体を画像形成時の回転方向に移動させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記帯電部材によって帯電された前記中間転写体上のトナーは、前記中間転写体から前記像担持体に転移させられて回収されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
複数の前記像担持体を有し、複数の前記像担持体のうち一部の像担持体と前記中間転写体とは共通の駆動手段により駆動され、
前記制御手段は、前記逆回転動作の後、次の画像形成までの間に、前記複数の像担持体の相互の回転位相の関係を所定の関係とする動作を実行させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
複数の前記像担持体のそれぞれの回転位相を検出する検出手段を有し、
前記制御手段は、前記逆回転動作の後、次の画像形成までの間に、前記検出手段により複数の前記像担持体のそれぞれの回転位相を検出した結果に基づいて、前記複数の像担持体の相互の回転位相の関係を所定の関係とすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記逆回転動作の後、次の画像形成までの間に、複数の前記像担持体のうち前記一部の像担持体又は他の像担持体の少なくとも一方を予め定められた量だけ画像形成時の回転方向に回転させて、前記複数の像担持体の相互の回転位相の関係を所定の関係とすることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
前記当接部材は、前記中間転写体の画像形成時の回転方向に対してカウンタ方向となるように前記中間転写体に当接されたブレード状の部材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１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。