WO2013061435A1 - 画像形成装置 - Google Patents

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WO2013061435A1
WO2013061435A1 PCT/JP2011/074761 JP2011074761W WO2013061435A1 WO 2013061435 A1 WO2013061435 A1 WO 2013061435A1 JP 2011074761 W JP2011074761 W JP 2011074761W WO 2013061435 A1 WO2013061435 A1 WO 2013061435A1
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WO
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intermediate transfer
residual toner
brush
image
transfer belt
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Application number
PCT/JP2011/074761
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English (en)
French (fr)
Inventor
真史 片桐
祐司 川口
大野　健
Original Assignee
キヤノン株式会社
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Publication date
Application filed by キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
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Priority to JP2013540556A priority patent/JP6000967B2/ja
Priority to CN201180074400.1A priority patent/CN103907064B/zh
Priority to US13/651,540 priority patent/US9176436B2/en
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/1615—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support relating to the driving mechanism for the intermediate support, e.g. gears, couplings, belt tensioning
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G15/161—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support with means for handling the intermediate support, e.g. heating, cleaning, coating with a transfer agent

Definitions

  • the present invention relates to a color image forming apparatus using an electrophotographic process or the like.
  • photosensitive drums provided for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) are disposed in series, and toner images of the respective colors are sequentially superimposed on the intermediate transfer member.
  • An image forming apparatus is first known as a copying machine or a laser beam printer, in which the toner image is primarily transferred onto the recording medium and the toner image is secondarily transferred onto the recording material from the intermediate transfer member.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which the secondary transfer residual toner is charged by the charging unit, and the charged secondary transfer residual toner is collected from the intermediate transfer member. . Specifically, the secondary transfer residual toner is charged to the opposite polarity to the toner charge state at the time of development by the charging means, and then the charged secondary transfer residual toner is moved from the intermediate transfer member to the photosensitive drum Make a recovery. The secondary transfer residual toner moved to the photosensitive drum is collected by the cleaning unit of the photosensitive drum.
  • Patent Document 2 discloses a configuration in which a brush member is used as a charging unit.
  • the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer member may be in a laminated state.
  • the brush member In order to uniformly charge the secondary transfer residual toner in the laminated state, according to Patent Document 2, by using the brush member, it is possible to charge the secondary transfer residual toner in the laminated state while dispersing it on the intermediate transfer member. It is.
  • the charging performance for the secondary transfer residual toner may be lowered.
  • the charging performance of the brush member is lowered, it is difficult to make the charge of the secondary transfer residual toner uniform, and as a result, the secondary transfer residual toner may not be recovered from the intermediate transfer member.
  • the charging performance of the brush member is reduced because, when the secondary transfer residual toner is charged by the brush member, the secondary transfer residual toner is concentrated and attached to the tips of the plurality of conductive fibers constituting the brush member. It is thought that it is because it will end up. If a large amount of secondary transfer residual toner adheres to the tip of the hair, it becomes difficult to disperse the secondary transfer residual toner stacked on the intermediate transfer member, and the secondary transfer residual toner can be uniformly charged. It becomes difficult. If the secondary transfer residual toner can not be uniformly charged, it will be difficult to recover the secondary transfer residual toner from the intermediate transfer member.
  • this phenomenon is likely to occur when the charge of the toner is low, or when the transfer efficiency is lowered by using a paper having rough surface, such as rough paper, when the secondary transfer residual toner is increased.
  • An object of the present invention is, in view of the above situation, to prevent concentration of the attached secondary transfer residual toner on the tip of the brush member even if the secondary transfer residual toner adheres to the brush member, efficiently
  • An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of collecting secondary transfer residual toner from an intermediate transfer member.
  • An image carrier for carrying a toner image, a rotatable intermediate transfer member, and the image carrier and a primary transfer portion via the intermediate transfer member form a toner image from the image carrier onto the intermediate transfer member
  • the residual toner is charged by the brush member to which a voltage of polarity is applied, and the charged residual toner is moved from the intermediate transfer member to the image carrier at the primary transfer portion.
  • An image forming apparatus characterized by RbbRi, where Rb [ ⁇ ] is a resistance value of the brush member and Ri [ ⁇ ] is a resistance value of the intermediate transfer member at a contact portion in contact with the brush member.
  • the present invention when the secondary transfer residual toner is charged, even if the secondary transfer residual toner adheres to the brush member, it is suppressed that the attached secondary transfer residual toner is concentrated on the tip of the brush member. It is possible to efficiently recover the secondary transfer residual toner from the intermediate transfer member.
  • a diagram for explaining an image forming apparatus according to a first embodiment Diagram for explaining a method of collecting secondary transfer residual toner in one embodiment A diagram illustrating the conductive brush configuration from the longitudinal direction of the intermediate transfer belt Diagram for explaining the conductive brush from the direction of rotation of the intermediate transfer belt Diagram explaining how to measure the resistance of dielectric fibers Diagram explaining how to measure the resistance of a dielectric brush Diagram for explaining movement of secondary transfer residual toner in one embodiment
  • a diagram illustrating an equivalent circuit of current paths flowing through a conductive brush and an intermediate transfer belt A diagram for explaining how toner is collected to the conductive brush of one embodiment
  • a diagram for explaining collection of toner to the conductive brush of the comparative example A diagram for explaining an image forming apparatus according to a second embodiment Diagram for explaining an intermediate transfer belt in one embodiment
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a color image forming apparatus, and the configuration and operation of the image forming apparatus of the present embodiment will be described using FIG.
  • the image forming apparatus of this embodiment is a so-called tandem type printer provided with image forming stations a to d.
  • the first image forming station a is yellow (Y)
  • the second image forming station b is magenta (M)
  • the third image forming station c is cyan (C)
  • the fourth image forming station d is black (Bk Form an image of each color.
  • the configuration of each image forming station is the same except for the color of the toner to be stored, and will be described below using the first image forming station a.
  • the first image forming station a includes a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 1a, a charging roller 2a which is a charging member for an image carrier (for a photosensitive drum), and a developing device 4a. And the cleaning device 5a.
  • the photosensitive drum 1a is an image carrier which is rotationally driven at a predetermined circumferential speed (process speed) in the direction of the arrow and carries a toner image.
  • the developing device 4a is a device for storing yellow toner and developing the yellow toner on the photosensitive drum 1a.
  • the cleaning device 5a is a member for collecting the toner adhering to the photosensitive drum 1a, and in this embodiment, a cleaning blade which is a cleaning member in contact with the photosensitive drum 1a and a toner collected by the cleaning blade are accommodated.
  • the cleaning device 5a includes a waste toner box to be used.
  • the photosensitive drum 1a When the image forming operation is started by the image signal, the photosensitive drum 1a is rotationally driven. In the process of rotation, the photosensitive drum 1a is uniformly charged to a predetermined potential with a predetermined polarity (negative in this embodiment) by the charging roller 2a, and is exposed by the exposure unit 3a in accordance with the image signal. Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the yellow color component image of the target color image is formed. Then, the electrostatic latent image is developed by the developing device (yellow developing device) 4a at the developing position and visualized as a yellow toner image.
  • the developing device yellow developing device
  • an intermediate transfer belt 10 is disposed as a rotatable intermediate transfer member. Each image forming station is arranged in a line along the rotation direction of the intermediate transfer member.
  • the intermediate transfer belt 10 is an endless belt in which a conductive material is added to a resin material to impart conductivity, and the tension roller is tensioned by the drive roller 11, the tension roller 12, and the secondary transfer opposing roller 13. It is stretched with a total pressure of 60 N by 12.
  • the intermediate transfer belt 10 is rotationally driven at substantially the same circumferential speed as the photosensitive drum 1 in a direction in which the intermediate transfer belt 10 moves in the same direction at the opposing portion in contact with the photosensitive drum 1.
  • Primary transfer rollers 14a to 14d as primary transfer members are mainly made of NBR (nitrile butadiene rubber) and epichlorohydrin rubber adjusted to a volume resistivity of 10 7 ⁇ ⁇ cm and a thickness of 3 mm on a nickel-plated steel rod having an outer diameter of 6 mm.
  • the one with an outer diameter of 12 mm covered with a foam sponge body as a component is used.
  • the photosensitive drums 1a to 1d are brought into contact with the photosensitive drums 1a to 1d with a pressure of 9.8 N via the intermediate transfer belt 10, and are driven to rotate as the intermediate transfer belt 10 rotates.
  • the yellow toner image formed on the photosensitive drum 1a passes through a primary transfer portion (hereinafter referred to as a primary transfer nip) of the photosensitive drum 1a and the intermediate transfer belt 10, and the primary transfer power source 15a
  • the image is transferred onto the intermediate transfer belt 10 (primary transfer) by the primary transfer roller 14a to which the primary transfer voltage (1500 V) is applied.
  • the primary transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 1a is cleaned and removed by the cleaning device 5a.
  • the second, third, and fourth image forming stations b, c, d form the second color magenta toner image, the third color cyan toner image, and the fourth color black toner image, respectively.
  • the transfer belt 10 By sequentially superimposing and transferring onto the transfer belt 10, a composite color image corresponding to a target color image is obtained.
  • the toner image of four colors on the intermediate transfer belt 10 passes through the secondary transfer nip formed by the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer roller 20, and the surface of the recording material P fed by the feeding unit 50 Is transferred at once (secondary transfer).
  • the secondary transfer roller 20 as a secondary transfer member is covered with a nickel-plated steel rod having an outer diameter of 8 mm with a foamed sponge body mainly composed of NBR and epichlorohydrin rubber adjusted to a volume resistance of 10 8 ⁇ ⁇ cm and a thickness of 5 mm. The one with an outer diameter of 18 mm is used.
  • the secondary transfer roller 20 is in contact with the intermediate transfer belt 10 with a pressure of 50 N to form a secondary transfer portion (hereinafter, a secondary transfer nip).
  • the secondary transfer roller 20 is driven to rotate relative to the intermediate transfer belt 10, and a voltage of 2500 V is applied when the toner on the intermediate transfer belt 10 is secondarily transferred onto a recording material such as paper.
  • the recording material P carrying the toner images of four colors is introduced into the fixing device 30, where the toners of four colors are melted and mixed and fixed to the recording material P by being heated and pressed.
  • the secondary transfer residual toner is charged by the charging unit, and the secondary transfer residual toner is transferred from the intermediate transfer belt 10 to the photosensitive drum 1 by the charging unit, so that the secondary transfer residual toner is to recover.
  • a conductive brush 16 which is a brush member disposed downstream of the secondary transfer nip in the rotational direction of the intermediate transfer belt 10 and upstream of the primary transfer nips Have. Furthermore, as an auxiliary charging unit, a conductive roller 17 disposed downstream of the conductive brush 16 and upstream of the primary transfer nips is provided.
  • the conductive brush 16 includes fibers having conductivity.
  • a voltage of reverse polarity (positive polarity in this embodiment) of the normal charging polarity of the toner is applied to the conductive brush 16 from the brush high voltage power source 60 which is a power source for the conductive brush 16, and the secondary transfer residue is left The toner is charged.
  • the brush high-voltage power supply 60 can also apply a voltage (negative in this embodiment) of the same polarity as the regular charging polarity of the toner to the conductive brush 16. Further, the brush high voltage power supply 60 applies only a DC voltage to the conductive brush 16. The reason for applying only the DC voltage is to suppress scattering of the secondary transfer residual toner from the intermediate transfer belt 10.
  • a configuration in which an alternating voltage is applied to the conductive brush 16 is also conceivable, but when an alternating voltage is applied, secondary transfer residual toner is likely to scatter from the intermediate transfer belt 10 in some cases.
  • the tip end position of the conductive brush 16 is fixedly disposed with a penetration amount of about 1.0 mm with respect to the surface of the above-described intermediate transfer belt 10, and has a peripheral speed difference with respect to the intermediate transfer member.
  • the configuration of the conductive brush 16, which is a feature of the present embodiment, will be described later.
  • urethane rubber As the conductive roller 17, an elastic roller containing urethane rubber with a volume resistivity of 10 9 ⁇ ⁇ cm as a main component was used.
  • the conductive roller 17 is pressed by a spring (not shown) at a total pressure of 9.8 N against the secondary transfer opposite roller 13 via the intermediate transfer belt 10, and is driven to rotate as the intermediate transfer belt 10 rotates. . Further, a voltage of 1500 V is applied to the conductive roller 17 from the high voltage power supply 70 for the roller, and the secondary transfer residual toner is charged again.
  • urethane rubber is used as the conductive roller 17 in this embodiment, it is not particularly limited, and may be NBR (nitrile butadiene rubber), EPDM (ethylene propylene rubber), epichlorohydrin, or the like.
  • secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after secondary transfer has both positive and negative polarities mixed by the influence of the positive voltage applied to the secondary transfer roller 20. . Further, under the influence of the unevenness of the surface of the recording material P, the secondary transfer residual toner locally overlaps a plurality of layers and remains on the intermediate transfer belt 10 (A in FIG. 2).
  • the conductive brush 16 positioned on the upstream side with respect to the rotational direction of the intermediate transfer belt 10 with respect to the secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 is fixedly disposed with respect to the intermediate transfer belt 10 that is rotationally moved, In addition, they are arranged at a predetermined penetration amount with respect to the intermediate transfer belt 10. Therefore, when passing through the conductive brush 16, secondary transfer residual toner deposited in a plurality of layers on the intermediate transfer belt 10 is substantially caused by the circumferential speed difference generated between the conductive brush 16 and the intermediate transfer belt 10. It is scattered to a further height (B in FIG. 2).
  • a voltage of positive polarity is applied to the conductive brush 16 from the brush high-voltage power supply 60, and constant current control is performed (10 ⁇ A in this embodiment) to recover the secondary transfer residual toner.
  • the secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 10 without being collected by the conductive brush 16 is positively charged when it passes.
  • the secondary transfer residual toner collected by the conductive brush 16 is moved from the conductive brush 16 to the intermediate transfer belt 10 by executing a discharge mode to be described later, and the intermediate transfer belt 10 is transferred at the primary transfer nip. To the photosensitive drum 1a. Therefore, when charging the secondary transfer residual toner as described above, the conductive brush 16 temporarily collects the secondary transfer residual toner.
  • the secondary transfer residual toner that has passed through the conductive brush 16 moves in the rotation direction of the intermediate transfer belt 10 and reaches the conductive roller 17.
  • a voltage (1500 V in the present embodiment) of positive polarity is applied to the conductive roller 17 by a roller high voltage power supply 70.
  • the secondary transfer residual toner that has passed the conductive brush 16 and has a positive polarity is further charged when the conductive roller 17 passes. (C in FIG. 2).
  • the secondary transfer residual toner to which the optimum charge has been applied is moved from the intermediate transfer belt 10 to the photosensitive drum 1a by the positive voltage applied to the primary transfer roller 14a in the primary transfer portion, and the photosensitive drum It is collected by the cleaning device 5a disposed above 1a.
  • the conductive roller 17 is disposed on the downstream side of the conductive brush 16 in the rotational direction of the intermediate transfer belt 10 as an auxiliary charging unit, but after the conductive brush 16 passes, the purpose is To make the charge amount of By equalizing the charge amount, it is easy to move the toner from the intermediate transfer belt 10 to the photosensitive drum 1 at the primary transfer nip.
  • the conductive roller 17 serving as an auxiliary charging unit as in this embodiment. By charging again by this, it is possible to reliably collect the secondary transfer residual toner at the primary transfer nip.
  • the resistance value of the conductive brush 16 is R b [ ⁇ ]
  • the intermediate transfer belt 10 and the conductive brush When the resistance of the intermediate transfer belt 10 in the area in which the contact 16 is in contact is Ri [.OMEGA.], The relationship of Rb.gtoreq.Ri is satisfied.
  • the intermediate transfer belt 10 has a thickness of 90 ⁇ m and uses an endless polyimide resin whose volume resistivity is adjusted to 1 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ cm by mixing carbon as a conductive agent.
  • the electrical characteristics are characterized in that they exhibit electron conductivity and have a small change in resistance with temperature and humidity in the atmosphere.
  • the range of volume resistivity is preferably from 1 ⁇ 10 8 to 10 10 ⁇ ⁇ cm from the viewpoint of transferability. If the volume resistivity is less than 10 8 ⁇ ⁇ cm, image defects due to the flow of current from the adjacent stations at the primary transfer portion are likely to occur. When the volume resistivity is higher than 10 10 ⁇ ⁇ cm, the surface potential of the belt rises due to the charge-up of the intermediate transfer belt, and an image failure due to abnormal discharge occurs with the photosensitive drum.
  • volume resistivity is measured using Hiresta-UP (MCP-HT450) from Mitsubishi Chemical Corporation, using UR (type MCP-HTP12) as the measurement probe, the room temperature at measurement is 23 ° C, and the room humidity is 50 It is set to%, the applied voltage is 500 V, and the measurement is performed for 10 seconds.
  • a polyimide resin is used as the material of the intermediate transfer belt 10
  • any other material may be used as long as it is a thermoplastic resin.
  • polyester, polycarbonate, polyarylate, acrylonitrile-butadiene-styrene Materials such as copolymer (ABS), polyphenylene sulfide (PPS), polyvinylidene fluoride (PVdF) and the like and mixed resins thereof may be used.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view of the conductive brush 16 as viewed from the rotation direction of the intermediate transfer belt 10, and L is a length in the longitudinal direction which is a direction orthogonal to the rotation direction of the intermediate transfer belt 10. A indicates the height of the conductive brush.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of FIG. 3A, where W indicates the length of the intermediate transfer belt 10 in the rotational direction.
  • the conductive fiber 16a which comprises the conductive brush 16 has nylon as a main component, uses carbon as a conductive agent, and is single yarn fineness 300T / 60F (5 dtex).
  • the single yarn fineness in this case indicates that one yarn is composed of 60 filaments and that its weight is 300 T (decitex: 300 g in length of 10000 m).
  • the conductive brush 16 configured as an assembly of the conductive fibers 16a as described above is a brush by weaving the conductive fibers 16a in a base cloth 16d made of insulating nylon as shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the base cloth 16d is adhered with a conductive adhesive onto a 1 mm thick SUS sheet metal 16e. That is, the base cloth 16d is a support portion, and the conductive fiber 16a is supported at one end by the support portion. Then, the other end side not supported by the support portion of the conductive fiber rubs against the intermediate transfer belt 10.
  • the brush high voltage power supply 60 applies a voltage to the SUS sheet metal 16 e to apply a voltage to the conductive fiber 16 a through the base cloth 16 d bonded by the conductive adhesive.
  • the density of the conductive fiber 16a is 100 kF / inch 2 , the length A of the conductive fiber 16a is 5 mm, the longitudinal width L is 225 mm, and the width W in the conveying direction is 4 mm. It is done.
  • the method of measuring the resistance ( ⁇ / cm) per unit length of the conductive fiber 16a is, as shown in FIG. 4A, 2 in which the conductive fiber 16a to be measured is arranged with a width of 10 mm (D)
  • the sheet is stretched by a ⁇ 5 metal roller 83 and a load is applied by a weight 84 of 100 g on one side.
  • a voltage of 200 V from the measurement power supply 81 is applied to the conductive fiber 16a through the metal roller 83, and the current value at that time is read by the measurement ammeter 82, and the conductive fiber per 10 mm (1 cm)
  • the resistance value ( ⁇ / cm) of 16a is calculated.
  • the resistance range of the conductive fiber is preferably in the range of 1 ⁇ 10 10 to 10 13 ⁇ / cm from the viewpoint of the relationship with the belt resistance, which is a feature of this embodiment. Details will be described later.
  • the conductive brush 16 which is a brush member, has a configuration in which the plurality of conductive fibers 16 a contact the intermediate transfer belt 10.
  • the resistance of the entire conductive brush 16 is determined by measurement in consideration of the variation in the resistance of the conductive fiber 16 a itself.
  • the measuring method of resistance value Rb of a conductive brush is demonstrated using FIG. 4B.
  • the conductive brush 16 to be measured is brought into contact with the metal roller 85 of ⁇ 30 with a penetration amount of 1.0 mm.
  • the voltage of 200 V is applied to the conductive brush 16, the current value at that time is read by the ammeter 82, and the resistance value ( ⁇ ) of the conductive brush 16 is calculated.
  • the resistance value Ri [ ⁇ ] of the intermediate transfer belt 10 at the portion (contact portion) where the intermediate transfer belt 10 contacts the conductive brush 16 can be determined as follows.
  • the area of the contact portion at which the intermediate transfer belt 10 contacts the conductive brush 16 can be determined from the contact area of the conductive brush 16 when considered from the conductive brush 16 of FIGS. 3A and 3B.
  • the width W is 4 mm and the longitudinal width L 225 mm in the belt rotation direction.
  • the resistance value Rb [ ⁇ ] of the conductive brush 16 described above and the resistance value Ri [ ⁇ ] of the intermediate transfer belt 10 in the area where the intermediate transfer belt 10 contacts the conductive brush 16 satisfy RbRRi. It is a feature that
  • the intermediate transfer belt 10 and the conductive brush 16 make contact
  • the reason why the upper limit value of Rb is set to 10 9 ⁇ is that the magnitude of the voltage required to charge the secondary transfer residual toner to the positive polarity is increased, whereby the capacity of the brush high voltage power supply 60 is large. It is because it becomes too much.
  • the resistance ( ⁇ / cm) per unit length of the conductive fiber 16 a is 1 ⁇ 10 10 to 10 13 ⁇ / cm. I used something that
  • the volume resistivity of the intermediate transfer belt 10 is 1 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ cm, and the resistance value Ri of the intermediate transfer belt 10 is 1.0 ⁇ 10 5 ⁇ .
  • the resistance value Rb [ ⁇ ] of the conductive brush 16 is 1.0 ⁇ 10 8 ⁇ .
  • the function of the present embodiment is to use the conductive brush 16 having a higher resistance than the intermediate transfer belt 10 to generate a voltage drop such that toner can be collected at each fiber portion of the conductive brush 16. If the potential on the root side (base cloth 16d side) of the conductive fiber 16a of the conductive brush 16 is sufficiently higher than the potential on the tip side (intermediate transfer belt 10 side) of the conductive fiber 16a, When the secondary transfer residual toner adheres to the conductive brush 16, it becomes possible to move the secondary transfer residual toner from the tip end side to the root side by a potential difference.
  • the conductive brush 16 is applied with a voltage from the brush high voltage power supply 60, and the control unit 66 that controls the brush high voltage power supply 60 makes the flowing current about 10 ⁇ A.
  • Constant current control to be A current path is formed so that current flows from the brush high voltage power source 60 to the opposing roller 13 from the conductive brush 16 through the intermediate transfer belt 10.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of FIG. 5 as an equivalent circuit.
  • FIGS. 7A and 7B schematically show how the secondary transfer residual toner of the conductive brush 16 is collected.
  • the direction of the arrow in the figure is the rotation direction of the intermediate transfer belt 10.
  • 7A is a view for explaining the case where the resistance value Rb of the conductive brush 16 is higher than the resistance value Ri of the intermediate transfer belt 10 (Ri ⁇ Rb), and
  • FIG. 7B shows that the resistance value Ri of the intermediate transfer belt 10 is conductive. It is a figure explaining the case (Ri> Rb) where resistance value Rb of sex brush 16 is high.
  • the potential difference Vb of the conductive brush 16 portion is larger than the potential difference Vi of the intermediate transfer belt 10 portion, that is, the voltage drop generated by the conductive brush 16 is intermediate
  • the voltage value increases as it goes to the root of the conductive fiber 16a, and the force for electrostatically attracting the toner becomes stronger. That is, it is possible to recover the secondary transfer residual toner to the root of the conductive fiber 16a by the potential difference generated between the one end and the other end of the conductive fiber 16a.
  • the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt 10 adheres to the conductive brush 16, it adheres (is collected) not only to the end of the conductive fiber 16a but also to the root. That is, the secondary transfer residual toner collected from the intermediate transfer belt 10 can be collected to the root of the conductive fiber 16 a, and the secondary transfer residual toner collected as the conductive brush 16 increases. Further, since a large amount of secondary transfer residual toner is collected by the conductive brush 16, the charging efficiency of the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt 10 by the conductive brush 16 is also improved.
  • the potential difference Vb of the conductive brush 16 portion is smaller than the potential difference Vi of the intermediate transfer belt 10 portion, that is, the voltage drop generated in the intermediate transfer belt 10 is conductive.
  • the voltage drop generated at the brush portion 16 becomes dominant when considered as a whole circuit. Therefore, the potential difference between the tip and the root of the conductive fiber 16a becomes smaller than the potential difference generated at the intermediate transfer belt 10, and the secondary transfer residual toner is more electrostatically attracted to the intermediate transfer belt 10 side.
  • the toner adhesion is concentrated on the tips of the conductive fibers 16a which are close to the intermediate transfer belt 10.
  • the secondary transfer residual toner of a certain level or more adheres to the tip of the conductive brush 16 the secondary transfer residual toner can not adhere to the conductive brush 16. Furthermore, the charging efficiency for the secondary transfer residual toner not adhering to the conductive brush 16 also decreases.
  • Table 1 shows that when the resistance value Rb of the conductive brush 16 is changed when the resistance value Ri of the intermediate transfer belt in contact with the conductive brush 16 is 1 ⁇ 10 7 ⁇ , occurrence occurs in the conductive brush 16 7 is a table for explaining the magnitude of the potential difference Vb.
  • the constant current control is performed such that a current I of 10 ⁇ A flows.
  • the magnitude of the current I is set as the magnitude of the current capable of reversing the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt 10 from the negative polarity to the positive polarity, and in the present embodiment, it is 10 to 20 ⁇ A. Size is desirable.
  • the resistance value Rb of the conductive brush 16 is 1 ⁇ 10 5 ⁇
  • the resistance value Ri of the intermediate transfer belt 10 is 1 ⁇ 10 7 ⁇
  • the relationship of Rb ⁇ Ri shown in FIG. 7B is established.
  • the brush high-voltage power supply 60 outputs 101 V to the conductive brush 16, and the voltage drops in the conductive brush 16 by 1 V of the voltage. Therefore, as described with reference to FIG. 7B, the secondary transfer residual toner is concentrated and attached to the tip of the conductive brush 16.
  • the resistance value Rb of the conductive brush 16 is 1 ⁇ 10 7 ⁇
  • the resistance value Ri of the intermediate transfer belt 10 is 1 ⁇ 10 7 ⁇
  • the potential difference Vb of the conductive brush 16 becomes 100 V
  • No. No. 3 has a resistance value Rb of 1 ⁇ 10 9 ⁇ for the conductive brush 16 and a resistance value Ri of the intermediate transfer belt 10 of 1 ⁇ 10 7 ⁇ . Similar to 2, the relationship of Ri ⁇ Rb, which is the configuration of the present embodiment, is established. Therefore, when a constant current control of 10 ⁇ A is performed, the potential difference Vb of the conductive brush 16 is 10000 V, and the voltage drop generated in the conductive brush 16 is 100 times the voltage drop (100 V) generated in the intermediate transfer belt 10 become. Thereby, No. Similarly, since the force to attract the toner electrostatically becomes strong, it is possible to adhere the secondary transfer residual toner to the root of the conductive fiber 16a.
  • the resistance value Rb of the conductive brush 16 is 1 ⁇ 10 10 ⁇
  • the resistance value Ri of the intermediate transfer belt 10 is 1 ⁇ 10 7 ⁇
  • the relationship of Ri ⁇ Rb, which is the configuration of this embodiment, is established.
  • the potential difference Vb of the conductive brush 16 is 100,000 V. That is, no.
  • in order to flow 10 ⁇ A it is necessary to apply a voltage of 100,100 V by the brush high voltage power supply 60, and it is necessary to increase the capacity of the high voltage power supply.
  • the present embodiment by using the conductive brush 16 having a higher resistance than the intermediate transfer belt 10, a large voltage drop is caused at the conductive brush 16 portion, and the secondary transfer residual toner is transferred to the conductive fiber 16a. It can be recovered using the root of the Therefore, in the present embodiment, even when the secondary transfer residual toner adheres to the brush member when charging the secondary transfer residual toner, it is suppressed that the attached secondary transfer residual toner is concentrated on the tip of the brush member. Thus, it is possible to efficiently recover the secondary transfer residual toner from the intermediate transfer member.
  • the secondary transfer residual toner adhering to the conductive brush 16 executes a discharge mode to move from the conductive brush 16 to the intermediate transfer belt 10.
  • the ejection mode can be performed at the timing after the printing operation on the recording material P is completed or during the printing operation on continuous recording materials.
  • a voltage of the reverse polarity (negative in this embodiment) to that of the charging time is applied to the conductive brush 16.
  • the secondary transfer residual toner of negative polarity attached to the conductive brush 16 moves to the intermediate transfer belt 10.
  • the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt 10 is applied from the intermediate transfer belt 10 to the photosensitive drum by applying to the primary transfer roller a voltage (in the present embodiment, negative polarity) having the reverse polarity to that at the time of primary transfer. Move to 1. This makes it possible to remove the secondary transfer residual toner from the conductive brush 16 and prepare for the next image formation.
  • a voltage in the present embodiment, negative polarity
  • the constant current control has been described as the control of the conductive brush 16 in the present embodiment, the present embodiment is not limited to this.
  • the same effect can be obtained by the constant voltage control. You can get
  • the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the dimensions and arrangement of the conductive brush 16 used as a charging unit for secondary transfer residual toner are the same as in the first embodiment.
  • the conductive brush 16 and the conductive roller 17 are used as charging means for secondary transfer residual toner.
  • a major feature of this embodiment is that by providing a coat layer on the surface of the intermediate transfer belt 10, as shown in FIG. 8, only the conductive brush 16 is used as charging means for secondary transfer residual toner. .
  • the structure of the intermediate transfer belt 40 used in the present embodiment is a two-layer structure consisting of a coat layer 41 and a base layer 42.
  • the coat layer 41 is a coat layer 41 with a high degree of smoothness by applying an acrylic resin paint having a thickness of 2 ⁇ m on the surface.
  • the base layer 42 is made of a material containing polyester as a main component, and the thickness is 90 ⁇ m as in the first embodiment.
  • the volume resistivity of the intermediate transfer belt 40 is 1 ⁇ 10 9 ⁇ ⁇ cm as in Example 1 as the resistance value in the state where the coat layer 41 is attached, and the intermediate transfer belt 40 in the portion in contact with the conductive brush 16.
  • the coat layer 41 described above has a small thickness compared to the base layer 42, so the influence on the resistance value Ri of the intermediate transfer belt 40 is small, but if necessary, a conductive agent such as carbon black is added to adjust the resistance You may
  • the thickness of the coat layer 41 is preferably in the range of 0.5 to 4.0 ⁇ m from the viewpoint of smoothness and production.
  • the material of the resin applied to the coat layer 41 is not particularly limited, and, for example, materials such as polyester, polyether, polycarbonate, polyarylate, urethane, silicone, and fluorine resin may be used.
  • any other material may be used as long as it is a thermoplastic resin, for example, polyimide, polycarbonate, polyarylate, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), polyphenylene sulfide (PPS) Materials such as polyvinylidene fluoride (PVdF) and mixed resins thereof may be used.
  • the use of the conductive brush 16 having a higher resistance than the intermediate transfer belt 10 causes the voltage drop of the conductive brush 16 to enhance the recovery performance of the conductive brush 16. Since the operation is the same as the operation described in the first embodiment, the description will be omitted.
  • the intermediate transfer belt 40 of the present embodiment by providing the coat layer 41 on the surface layer, it is possible to reduce the unevenness of the base layer 42 which is generated at the time of production. can do.
  • the smoothness of the coat layer 41 of the intermediate transfer belt 40 is improved, the minute space generated between the intermediate transfer belt 40 and the surface of the recording material can be reduced, so that the disturbance of the electric field at the secondary transfer nip can be suppressed. , The secondary transfer efficiency is improved.
  • the secondary transferability is improved, and the amount of toner to be charged to the positive polarity in the conductive brush 16 can be reduced.
  • good cleaning performance can be achieved even with the conductive brush 16 alone, so that downsizing and cost reduction of the image forming apparatus can be achieved.

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Abstract

　ブラシ部材に２次転写残トナーが付着した場合に、２次転写残トナーがブラシ部材の先端に集中し、２次転写残トナーを均一に帯電することが難しかった。　ブラシ部材の抵抗値をＲｂ［Ω］、ブラシ部材と接触する面積における前記中間転写体の抵抗値をＲｉ［Ω］としたとき、Ｒｂ≧Ｒｉの関係を満たすことで、２次転写残トナーをブラシ部材の導電性繊維の根元まで回収できるようにする。

Description

画像形成装置
　本発明は、電子写真プロセス等を利用したカラー画像形成装置に関するものである。
　従来から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色に設けられた感光体ドラムを直列に配置し、順次各色のトナー像を中間転写体に重ね合わせるように１次転写し、最後に一括して中間転写体から記録材にトナー像を２次転写する画像形成装置が、複写機やレーザービームプリンターとして知られている。
　中間転写体から記録材に２次転写されず、中間転写体上に残留したトナー（以下、２次転写残トナー）は、次の記録材にトナー像を２次転写する前に中間転写体から回収する必要がある。そこで、２次転写残トナーを回収する構成として、特許文献１では、２次転写残トナーを帯電手段によって帯電し、帯電した２次転写残トナーを中間転写体から回収する構成が開示されている。具体的には、帯電手段によって現像時のトナー帯電状態とは逆極性に２次転写残トナーを帯電し、その後、帯電した２次転写残トナーを中間転写体から感光体ドラムに移動させることで回収を行う。感光体ドラムに移動した２次転写残トナーは、感光体ドラムのクリーニング手段によって回収される。
　特許文献２では、帯電手段としてブラシ部材を使用する構成が開示されている。中間転写体上の２次転写残トナーには、積層状態にある場合がある。積層状態の２次転写残トナーを均一に帯電する為に、特許文献２ではブラシ部材を使用することで中間転写体上に積層状態にある２次転写残トナーを散らしつつ、帯電することが可能である。
特開平９－５０１６７号公報 特開２００９－２０５０１２号公報
　しかしながら、ブラシ部材に２次転写残トナーが付着することによって２次転写残トナーに対する帯電性能が低下する場合があった。ブラシ部材の帯電性能が低下すると２次転写残トナーの電荷を均一にすることが難しくなり、その結果、２次転写残トナーを中間転写体から回収できない場合がある。
　ブラシ部材の帯電性能が低下する理由は、ブラシ部材によって２次転写残トナーを帯電する際、ブラシ部材を構成する複数の導電性繊維の毛先に２次転写残トナーが集中して付着してしまうからだと考えられる。毛先に大量の２次転写残トナーが付着してしまうと、中間転写体上に積層した２次転写残トナーを散らすことが難しくなり、また、２次転写残トナーを均一に帯電することが難しくなる。２次転写残トナーを均一に帯電できないと、中間転写体から２次転写残トナーを回収するのが難しくなる。
　特に本現象は、トナーの電荷が低い場合や、ラフ紙など表面性が荒い紙を使用して転写効率が下がることで２次転写残トナーが増えた場合などで発生し易い。
　本発明の目的は、以上のような状況を鑑み、ブラシ部材に２次転写残トナーが付着しても、付着した２次転写残トナーがブラシ部材の先端に集中するのを抑制し、効率良く中間転写体から２次転写残トナーを回収できる画像形成装置を提供することにある。
　上記目的は、本発明に係る電子写真画像形成装置にて達成される。
　トナー像を担持する像担持体と、回転可能な中間転写体と、前記中間転写体を介して前記像担持体と１次転写部を形成し前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を１次転写するための１次転写部材と、前記中間転写体と２次転写部を形成し前記中間転写体から記録材にトナー像を２次転写するための２次転写部材と、前記２次転写部で記録材に２次転写されず前記中間転写体上に残留した残留トナーに接触するブラシ部材と、前記ブラシ部材に電圧を印加する電源部と、を有し、前記電源部より所定の極性の電圧が印加された前記ブラシ部材により前記残留トナーを帯電し、帯電した前記残留トナーを前記１次転写部で前記中間転写体から前記像担持体へ移動させる画像形成装置において、
　前記ブラシ部材の抵抗値をＲｂ［Ω］、前記ブラシ部材と接触する接触部における前記中間転写体の抵抗値をＲｉ［Ω］としたとき、Ｒｂ≧Ｒｉを特徴とする画像形成装置。
　本発明によれば、２次転写残トナーを帯電する際に、ブラシ部材に２次転写残トナーが付着しても、付着した２次転写残トナーがブラシ部材の先端に集中するのを抑制し、効率良く中間転写体から２次転写残トナーを回収することが可能である。
[規則91に基づく訂正 08.11.2012]　
実施例１の画像形成装置を説明する図 一実施例における２次転写残トナーを回収する方法を説明する図 中間転写ベルトの長手方向から導電性ブラシ構成を説明する図 中間転写ベルトの回転方向から導電性ブラシを説明する図 誘電性繊維の抵抗測定方法を説明する図 誘電性ブラシの抵抗測定方法を説明する図 一実施例における２次転写残トナーの移動を説明する図 導電性ブラシと中間転写ベルトを流れる電流経路の等価回路を説明する図 一実施例の導電性ブラシへのトナーの回収の様子を説明する図 比較例の導電性ブラシへのトナーの回収を説明する図 実施例２の画像形成装置を説明する図 一実施例における中間転写ベルトを説明する図
[規則91に基づく訂正 08.11.2012]　
　以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
　図１は、カラー画像形成装置の一例を示す概略図であり、図１を用いての本実施例の画像形成装置の構成及び動作を説明する。尚、本実施例の画像形成装置は、ａ～ｄの画像形成ステーションを設けているいわゆるタンデムタイプのプリンタである。第１の画像形成ステーションａはイエロー（Ｙ）、第２の画像形成ステーションｂはマゼンタ（Ｍ）、第３の画像形成ステーションｃはシアン（Ｃ）、第４の画像形成ステーションｄはブラック（Ｂｋ）の各色の画像を形成する。各画像形成ステーションの構成は、収容するトナーの色以外では同じであり、以下、第１の画像形成ステーションａを用いて説明する。
　第１の画像形成ステーションａは、ドラム状の電子写真感光体（以下、感光体ドラムという）１ａと、像担持体用（感光体ドラム用）の帯電部材である帯電ローラ２ａと、現像器４ａと、クリーニング装置５ａと、を備える。感光体ドラム１ａは矢印の方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動しトナー像を担持する像担持体である。さらに、現像器４ａは、イエローのトナーを収容し感光体ドラム１ａにイエロートナーを現像するための装置である。クリーニング装置５ａは、感光体ドラム１ａに付着したトナーを回収するための部材であり、本実施例では、感光体ドラム１ａに当接するクリーニング部材であるクリーニングブレードと、クリーニングブレードが回収したトナーを収容する廃トナーボックスをクリーニング装置５ａは備える。
　画像信号によって、画像形成動作を開始すると感光体ドラム１ａは回転駆動される。感光体ドラム１ａは回転過程で、帯電ローラ２ａにより所定の極性（本実施例では負極性）で所定の電位に一様に帯電処理され、露光手段３ａにより画像信号に応じた露光を受ける。これにより、目的のカラー画像のイエロー色成分像に対応した静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像は現像位置において現像器（イエロー現像器）４ａにより現像され、イエロートナー像として可視化される。ここで、現像器に収容されたトナーの正規の帯電極性は、負極性である。
　各画像形成ステーションａ～ｄと対向する位置には、回転可能な中間転写体として中間転写ベルト１０が配置されている。各画像形成ステーションは、中間転写体の回転方向に沿って、一列に配列されている。中間転写ベルト１０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り、駆動ローラ１１、テンションローラ１２、２次転写対向ローラ１３の３軸で張架され、テンションローラ１２により総圧６０Ｎの張力で張架されている。中間転写ベルト１０は、感光体ドラム１と当接した対向部で同方向に移動する向きに、感光体ドラム１と略同一の周速度で回転駆動される。
　１次転写部材としての１次転写ローラ１４ａ～１４ｄは、外径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒に、体積抵抗率１０７Ω・ｃｍ、厚み３ｍｍに調整したＮＢＲ（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発泡スポンジ体で覆った外径１２ｍｍのものを用いている。中間転写ベルト１０を介して感光ドラム１ａ～１ｄに対し、９．８Ｎの加圧力で当接させ、中間転写ベルト１０の回転に伴い、従動して回転する。
　感光体ドラム１ａ上に形成されたイエロートナー像は、感光体ドラム１ａと中間転写ベルト１０との１次転写部（以下、１次転写ニップと称す）を通過する過程で、１次転写電源１５ａより１次転写電圧（１５００Ｖ）が印加された１次転写ローラ１４ａによって、中間転写ベルト１０の上に転写される（１次転写）。感光体ドラム１ａ表面に残留した１次転写残トナーは、クリーニング装置５ａにより清掃、除去される。
　以下、同様にして、第２，３，４の画像形成ステーションｂ、ｃ、ｄによって第２色のマゼンタトナー像、第３色のシアントナー像、第４色のブラックトナー像が形成され、中間転写ベルト１０上に順次重ねて転写されて、目的のカラー画像に対応した合成カラー画像が得られる。
　中間転写ベルト１０上の４色のトナー像は、中間転写ベルト１０と２次転写ローラ２０が形成する２次転写ニップを通過する過程で、給紙手段５０により給紙された記録材Ｐの表面に一括転写される（２次転写）。
[規則91に基づく訂正 08.11.2012]　
　２次転写部材としての２次転写ローラ２０は外径８ｍｍのニッケルメッキ鋼棒に、体積抵抗１０８Ω・ｃｍ、厚み５ｍｍ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発泡スポンジ体で覆った外径１８ｍｍのものを用いている。また、２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１０に対して、５０Ｎの加圧力で当接し、２次転写部（以下、２次転写ニップ）を形成している。２次転写ローラ２０は中間転写ベルト１０に対して従動回転し、また、中間転写ベルト１０上のトナーを紙等の記録材に２次転写している時には２５００Ｖの電圧が印加されている。
　その後、４色のトナー像を担持した記録材Ｐは定着器３０に導入され、そこで加熱および加圧されることにより４色のトナーが溶融混色して記録材Ｐに固定される。以上の動作により、フルカラーのプリント画像が形成される。
　次に、中間転写ベルト１０から記録材に２次転写されず残留した２次転写残トナーの回収方法を説明する。本実施例の画像形成装置は、帯電手段によって２次転写残トナーを帯電し、帯電した２次転写残トナーを中間転写ベルト１０から感光体ドラム１に移動させることで、２次転写残トナーを回収する。
　２次転写残トナーの帯電手段として、中間転写ベルト１０の回転方向において２次転写ニップよりも下流側で、各１次転写ニップよりも上流側に配置されたブラシ部材である導電性ブラシ１６を有する。さらに、補助の帯電手段として、導電性ブラシ１６よりも下流側で各１次転写ニップよりも上流側に配置された導電性ローラ１７を有する。
[規則91に基づく訂正 08.11.2012]　
　導電性ブラシ１６は、導電性を有する繊維を備える。導電性ブラシ１６には、導電性ブラシ１６用の電源部であるブラシ高圧電源６０から、トナーの正規の帯電極性と逆極性（本実施例では正極性）の電圧が印加され、２次転写残トナーを帯電する構成となっている。尚、ブラシ高圧電源６０は、導電性ブラシ１６に対して、トナーの正規の帯電極性と同極性の電圧（本実施例では負極性）の電圧も印可可能である。また、ブラシ高圧電源６０は、導電性ブラシ１６に直流電圧のみを印加する。直流電圧のみを印加する理由は、２次転写残トナーを中間転写ベルト１０から飛び散らせることを抑制するためである。導電性ブラシ１６に交流電圧を印加する構成も考えられるが、交流電圧を印加すると、場合によっては２次転写残トナーが中間転写ベルト１０から飛散し易くなってしまう。
　また、導電性ブラシ１６の先端位置は、前述した中間転写ベルト１０の表面に対して、約１．０ｍｍの侵入量で固定配置され、中間転写体に対して周速差を有している。本実施例の特徴である導電性ブラシ１６の構成については、後述する。
　導電性ローラ１７としては、体積抵抗率１０９Ω・ｃｍのウレタンゴムを主成分とする弾性ローラを用いた。導電性ローラ１７は、中間転写ベルト１０を介して２次転写対向ローラ１３に対し総圧９．８Ｎで不図示のバネにより加圧され、中間転写ベルト１０の回転に伴い、従動して回転する。また、導電性ローラ１７には、ローラ用高圧電源７０から、１５００Ｖの電圧が印加され、２次転写残トナーを再度帯電する構成となっている。尚、本実施例では導電性ローラ１７としてウレタンゴムを用いたが特に限定されるものではなく、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、エピクロルヒドリンなどであっても良い。
　以上説明した構成において、中間転写ベルト１０から２次転写残トナーを回収する方法について図２を用いて説明する。
　図２に示すように、２次転写後に中間転写ベルト１０上に残留した２次転写残トナーは、２次転写ローラ２０に印加した正極性の電圧の影響により正、負両方の極性が混在する。また、記録材Ｐ表面の凹凸の影響を受け、２次転写残トナーは局所的に複数層に重なって中間転写ベルト１０上に残留する（図２中Ａ）。
　中間転写ベルト１０上に残留した２次転写残トナーに対して中間転写ベルト１０の回転方向に対し上流側に位置する導電性ブラシ１６は、回転移動する中間転写ベルト１０に対して固定配置され、かつ中間転写ベルト１０に対して所定の侵入量で配置されている。そのため、また、導電性ブラシ１６通過時には、中間転写ベルト１０上に複数層に堆積していた２次転写残トナーは、導電性ブラシ１６と中間転写ベルト１０の間に発生する周速差により略一層の高さに散らされる（図２中Ｂ）。
　また、導電性ブラシ１６にはブラシ用高圧電源６０より正極性の電圧を印加し、定電流制御を行うことで（本実施例では１０μＡ）２次転写残トナーを回収する。導電性ブラシ１６に回収されず中間転写ベルト１０上に残留した２次転写残トナーは、通過時に正極性に帯電される。
[規則91に基づく訂正 08.11.2012]　
　尚、導電性ブラシ１６に回収された２次転写残トナーは、後述する吐き出しモードを実行することによって、導電性ブラシ１６から中間転写ベルト１０に移動させ、１次転写ニップで、中間転写ベルト１０から感光体ドラム１ａへ移動させる。よって、上述のように２次転写残トナーを帯電する際に、導電性ブラシ１６は２次転写残トナーを一時的に回収していることになる。
　その後、導電性ブラシ１６を通過した２次転写残トナーは、中間転写ベルト１０の回転方向に移動し、導電性ローラ１７に到達する。導電性ローラ１７には、ローラ高圧電源７０により正極性の電圧（本実施例では１５００Ｖ）が印加されている。導電性ブラシ１６を通過し、正極性に帯電された２次転写残トナーは、導電性ローラ１７通過時に更に帯電される。（図２中Ｃ）。最適な電荷が付与された２次転写残トナーは、１次転写部において１次転写ローラ１４ａに印加された正極性の電圧により、中間転写ベルト１０から感光体ドラム１ａに移動し、感光体ドラム１ａ上に配置されたクリーニング装置５ａで回収される。
　連続して複数の記録材に対して画像形成を行う場合は、１次転写ニップにおいて、正極性に帯電された２次転写残トナーの中間転写ベルト１０からの回収と、次の記録材に対する感光体ドラム１からの１次転写を同時に行うことが可能である。
　尚、本実施例では導電性ブラシ１６の中間転写ベルト１０の回転方向下流側に補助の帯電手段として導電性ローラ１７を配置しているが、その目的とするところは、導電性ブラシ１６通過後の帯電量をより均一にすることである。帯電量を均一化することで、１次転写ニップで中間転写ベルト１０から感光体ドラム１へトナーを移動させ易い効果がある。２次転写残トナーの量が多い時は導電性ブラシ１６で回収しきれず中間転写ベルト１０上に残留するトナー量も増加するので、本実施例のように補助の帯電手段である導電性ローラ１７によって再度帯電することで、１次転写ニップで２次転写残トナーを確実に回収できるようにしている。
　次に、本実施例の特徴について、図３Ａ、３Ｂ、図４Ａ、４Ｂを用いて説明する。
　本実施例は、中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーを導電性ブラシ１６により帯電する画像形成装置において、導電性ブラシ１６の抵抗値をＲｂ［Ω］、中間転写ベルト１０と導電性ブラシ１６が接触する面積における中間転写ベルト１０の抵抗をＲｉ［Ω］としたとき、Ｒｂ≧Ｒｉという関係満たすことを特徴としている。
　具体的には、中間転写ベルト１０は、厚さ９０μｍで、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１×１０９Ω・ｃｍに調整した無端状のポリイミド樹脂を用いている。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抵抗値変動が小さいのが特徴である。
　体積抵抗率の範囲としては、転写性の観点から１×１０８～１０１０Ω・ｃｍの範囲が好ましい。体積抵抗率が１０８Ω・ｃｍより小さくなると、１次転写部で隣接するステーションから電流の流れ込みによる画像不良が発生し易くなる。体積抵抗率が１０１０Ω・ｃｍよりも大きくなると、中間転写ベルトのチャージアップによってベルトの表面電位が上昇してしまい、感光体ドラムとの間で異常放電による画像不良が発生してしまう。体積抵抗率の測定方法は、三菱化学株式会社のＨｉｒｅｓｔａ－ＵＰ（ＭＣＰ－ＨＴ４５０）を用い、測定プローブはＵＲ（型式ＭＣＰ－ＨＴＰ１２）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５００Ｖ、測定時間１０ｓｅｃの条件で行っている。
　なお、本実施例では、中間転写ベルト１０の材料としてポリイミド樹脂を使用したものの、熱可塑性樹脂であれば、他の材料でもよく、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリロ二トリル－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）等の材料及びこれらの混合樹脂を使用しても良い。
　次に、ブラシ部材である導電性ブラシ１６ついて図３Ａ、３Ｂを用いて説明をする。図３Ａは、導電性ブラシ１６を中間転写ベルト１０の回転方向から見た断面図であり、Ｌは中間転写ベルト１０の回転方向と直交する方向である長手方向の長さである。Ａは導電性ブラシの高さを示している。図３Ｂは、図３Ａの断面図であり、Ｗは中間転写ベルト１０の回転方向の長さを示す。
　導電性ブラシ１６を構成する導電性繊維１６ａ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単糸繊度３００Ｔ／６０Ｆ（５ｄｔｅｘ）である。この場合の単糸繊度は、１本の糸が６０フィラメントの繊維で構成され、その重さが３００Ｔ（デシテックス：１００００ｍ分の長さの重さが３００ｇ）であることを示している。
[規則91に基づく訂正 08.11.2012]　
　上述したような導電性繊維１６ａの集合体として構成される導電性ブラシ１６は、図３Ａ、３Ｂに示すように絶縁性ナイロンで構成される基布１６ｄに、導電性繊維１６ａを織り込むことでブラシを構成し、厚さ１ｍｍのＳＵＳ板金１６ｅ上に基布１６ｄを導電性接着剤で接着している。即ち、基布１６ｄは支持部であり、導電性繊維１６ａは支持部によって一端が支持されている。そして、導電性繊維の支持部によって支持されていない他端側が中間転写ベルト１０と摺擦する。ブラシ高圧電源６０は、ＳＵＳ板金１６ｅに電圧を印加することで、導電性接着剤で接着された基布１６ｄを介して、導電性繊維１６ａに電圧が印加される。
[規則91に基づく訂正 08.11.2012]　
　導電性繊維１６ａの密度は１００ｋＦ／ｉｎｃｈ２、導電性繊維１６ａの長さＡは５ｍｍ、長手幅Ｌは２２５ｍｍ、搬送方向幅Ｗは４ｍｍであり、中間転写ベルト１０の回転方向に５列が植毛されている。
　導電性繊維１６ａの１本の単位長さあたりの抵抗（Ω／ｃｍ）の測定方法は、図４Ａに示されるように、測定対象の導電性繊維１６ａを幅１０ｍｍ（Ｄ）で配置された２本のφ５金属ローラ８３で張架し、片側１００ｇの錘８４にて荷重をかける。この状態で、測定用電源８１から２００Ｖの電圧を、金属ローラ８３を介して導電性繊維１６ａに印加し、その時の電流値を測定用電流計８２で読み取り、１０ｍｍ（１ｃｍ）あたりの導電性繊維１６ａの抵抗値（Ω／ｃｍ）を算出している。なお、導電性繊維の抵抗範囲としては、本実施例の特徴であるベルト抵抗との関係の観点から１×１０１０～１０１３Ω／ｃｍの範囲が好ましい。詳細については後述する。
　上述のように、ブラシ部材である導電性ブラシ１６は、複数の導電性繊維１６ａが中間転写体ベルト１０に接触する構成である。導電性繊維１６ａ自体の抵抗のばらつきも考慮して、導電性ブラシ１６全体の抵抗を測定によって求める。図４Ｂを用いて、導電性ブラシの抵抗値Ｒｂの測定方法について説明する。導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂ［Ω］の測定方法は、図４Ｂに示されるように、測定対象の導電性ブラシ１６をφ３０の金属ローラ８５に侵入量１．０ｍｍで当接させ、電源８１から２００Ｖの電圧を、導電性ブラシ１６に印加し、その時の電流値を電流計８２で読み取り、導電性ブラシ１６の抵抗値（Ω）を算出している。
　中間転写ベルト１０と導電性ブラシ１６が接触する部（接触部）における中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉ［Ω］は、以下のように求めることができる。中間転写ベルト１０と導電性ブラシ１６とが接触する接触部の面積は、図３Ａ、３Ｂの導電性ブラシ１６から考えると、導電性ブラシ１６の接触面積から求めることが可能である。本実施例では、ベルト回転方向における幅Ｗ４ｍｍ、長手幅Ｌ２２５ｍｍである。
　よって、中間転写ベルトの体積抵抗率と、中間転写ベルト１０の厚みと、接触面積から中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉを求めることが可能である。例えば、中間転写ベルト１０の体積抵抗率を１×１０９Ω・ｃｍ、厚みを９０μｍとした場合、中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉは、１×１０９Ω・ｃｍ×９０μｍ／（４ｍｍ×２２５ｍｍ）＝１．０×１０５Ωとなる。
　本実施例は、上述の導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂ［Ω］と、中間転写ベルト１０と導電性ブラシ１６が接触する面積における中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉ［Ω］が、Ｒｂ≧Ｒｉを満たすことが特徴である。
　具体的には、中間転写ベルト１０の体積抵抗率を転写性の観点から、１×１０８～１０１０Ω・ｃｍの範囲のものを選択した場合、中間転写ベルト１０と導電性ブラシ１６が接触する接触部の面積における中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉ［Ω］は、幅Ｗ４ｍｍ、長手幅Ｌ２２５ｍｍ、中間転写ベルト１０の厚み９０μｍから、Ｒｉ＝１×１０５～１０７Ωの範囲となる。
　Ｒｂ≧Ｒｉの関係を満たすために、導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂ［Ω］は、上記の測定方法でＲｂ＝１×１０７～１０９Ωとなるように選択した。ここで、Ｒｂの上限値を１０９Ωとした理由は、２次転写残トナーを正極性に帯電するのに必要な電圧の大きさが大きくなり、それによって、ブラシ高圧電源６０の容量が大きくなりすぎてしまうためである。これにより、Ｒｂ＝１×１０７～１０９Ωを満たす為に、導電性繊維１６ａの１本の単位長さあたりの抵抗（Ω／ｃｍ）が、１×１０１０～１０１３Ω／ｃｍとなるものを使用した。
　本実施例では、中間転写ベルト１０の体積抵抗率として、体積抵抗率を１×１０９Ω・ｃｍを使用して、中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉを１．０×１０５Ωとした。導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂ［Ω］を、１．０×１０８Ωとした。
　次に本実施例の作用について図５、図６、図７Ａ、７Ｂを用いて説明をする。
　本実施例の作用は、中間転写ベルト１０よりも抵抗が高い導電性ブラシ１６を用いることで、導電性ブラシ１６の各繊維部分でトナーを回収できるような電圧降下を発生させる。導電性ブラシ１６の導電性繊維１６ａの根元側（基布１６ｄ側）の電位が、導電性繊維１６ａの毛先側（中間転写ベルト１０側）の電位に対して十分に高い構成であれば、導電性ブラシ１６に２次転写残トナーが付着した際に、２次転写残トナーを電位差によって毛先側から根元側へ移動させることが可能になる。
[規則91に基づく訂正 08.11.2012]　
　具体的には、図５に示される模式図に示すように、導電性ブラシ１６はブラシ高圧電源６０から電圧が印加され、ブラシ高圧電源６０を制御する制御部６６によって、流れる電流が約１０μＡになるように定電流制御される。ブラシ高圧電源６０から導電性ブラシ１６から中間転写ベルト１０を介して、対向ローラ１３に向かって電流が流れるように電流経路は形成されている。
　図６は、図５の構成を等価回路にして説明する図である。導電性ブラシ１６を抵抗値Ｒｂ〔Ω〕の抵抗１６ｂ、中間転写ベルト１０を抵抗値Ｒｉ〔Ω〕の抵抗１０ｂとみなして、ブラシ高圧電源６０からＩ〔Ａ〕の定電流制御されている様子を示している。図６で説明するように、導電ブラシ１６と中間転写ベルト１０は直列に接続していると考えられる。その為、この等価回路を流れる電流をＩとすると、導電性ブラシ１６を示す抵抗１６ｂにかかる電位差Ｖｂ〔Ｖ〕はＶｂ＝Ｒｂ×Ｉ、中間転写ベルト１０を示す抵抗１０ｂにかかる電位差Ｖｉ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１０の抵抗値Ｒｉより導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂが高い場合（Ｒｉ≦Ｒｂ）、導電性ブラシ１６で発生する電位差Ｖｂが中間転写ベルト１０で発生する電位差Ｖｉより大きくなり、図６の等価回路では、主として導電性ブラシ１６の部分で電圧降下が発生していることになる。
　図７Ａ、７Ｂは、導電性ブラシ１６の２次転写残トナーを回収の様子を模式的に示した図である。図中の矢印の向きが中間転写ベルト１０の回転方向である。図７Ａは、中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉより導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂが高い場合（Ｒｉ≦Ｒｂ）を説明する図であり、図７Ｂは、中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉが導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂが高い場合（Ｒｉ＞Ｒｂ）を説明する図である。
　２次転写残トナーを正極性に帯電する際は、導電性ブラシ１６には正極性の電圧がブラシ高圧電源６０から印加されている。その為、正、負両方の極性が混在した２次転写残トナーが導電性ブラシ１６へ突入する（接触する）際には、負極性のトナーが静電的に導電性ブラシ１６に付着する。
　図７Ａで示すように、Ｒｉ≦Ｒｂの場合は、導電性ブラシ１６部分の電位差Ｖｂが中間転写ベルト１０部分の電位差Ｖｉより大きくなり、即ち、導電ブラシ１６で発生する電圧降下の方が、中間転写ベルト１０で発生する電圧降下よりも回路全体として考えた時に支配的になる。その為、導電性繊維１６ａの根元にいくほど電圧値（正極性の電位）が大きくなり、トナーを静電的に引き付ける力が強くなる。即ち、導電性繊維１６ａの一端と他端の間に生じる電位差によって２次転写残留トナーを導電繊維１６ａの根元まで回収することが可能である。
　これにより、中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーは、導電性ブラシ１６に付着した際に、導電性繊維１６ａの毛先だけではなく根元にまで付着する（回収される）。即ち、中間転写ベルト１０から回収する２次転写残トナーは、導電性繊維１６ａの根元まで回収できることになり、導電性ブラシ１６として回収する２次転写残トナーは多くなる。また、多くの２次転写残トナーが導電性ブラシ１６に回収される為、導電性ブラシ１６による中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーに対する帯電効率も向上する。
　しかしながら、図７Ｂで示すように、Ｒｉ＞Ｒｂの場合は、導電性ブラシ１６部分の電位差Ｖｂが中間転写ベルト１０部分の電位差Ｖｉより小さくなり、即ち、中間転写ベルト１０で発生する電圧降下が導電ブラシ１６部で発生する電圧降下よりも回路全体として考えた時に支配的になる。その為、導電性繊維１６ａの毛先と根元での電位差が、中間転写ベルト１０部で発生する電位差に対して小さくなり、２次転写残トナーはより静電的に中間転写ベルト１０側に引き付けられる。これにより、図７Ｂの模式図に示されるように中間転写ベルト１０から距離が近い導電性繊維１６ａの毛先にトナー付着が集中してしまうことになる。その結果、導電性ブラシ１６は、毛先に一定以上の２次転写残トナーが付着すると、それ以上の２次転写残トナーが導電性ブラシ１６に付着することができなくなる。さらに、導電性ブラシ１６に付着しない２次転写残トナーに対する帯電効率も低下してしまう。
　表１は、導電性ブラシ１６に接触する中間転写ベルトの抵抗値Ｒｉを１×１０７Ωとした場合に、導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂを変更させた場合の、導電性ブラシ１６に発生する電位差Ｖｂの大きさを説明する表である。尚、１０μＡの電流Ｉが流れるように定電流制御を行っている。電流Ｉの大きさは、中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーを負極性から正極性に反転させることが可能な電流の大きさとして設定されており、本実施例では、１０～２０μＡの大きさが望ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　Ｎｏ．１は、導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂが１×１０５Ω、中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉが１×１０７Ωであり、図７Ｂで示すＲｂ＜Ｒｉという関係になっている。１０μＡの定電流制御を行うと、導電性ブラシ１６部での電位差Ｖｂは（１×１０５Ω）×（１０μＡ）＝１Ｖとなり、ほとんど電圧降下しない。また中間転写ベルト１０部での電位差Ｖｉは、（１×１０５Ω）×（１０μＡ）＝１００Ｖとなる。
　即ち、１０μＡの定電流制御をする為に、ブラシ高圧電源６０は１０１Ｖを導電性ブラシ１６に出力し、その内１Ｖ分だけ導電性ブラシ１６部で電圧降下している。よって、図７Ｂで説明したように、２次転写残トナーは導電性ブラシ１６の先端に集中して付着するようになる。
　なお、Ｎｏ．１の構成で、例えば１０００μＡの定電流制御を行えば、導電性ブラシ１６部で発生する電位差は１００Ｖとなる。しかしながら、導電性ブラシ１６に対して１０００μＡの定電流制御を行うと、導電性ブラシ１６と中間転写ベルト１０の間で過剰な放電が発生し、二次転写残トナーを装置内に飛散させてしまう恐れがある。さらに、過剰な放電により、中間転写ベルト１０を過剰に帯電してしまい下流側の１次転写ニップを通過する際の１次転写性に影響を与える場合もある。また、２次転写残トナーを過剰帯電すると、導電性ブラシ１６によって正極性に帯電した２次転写残トナーを次の記録材に対する感光体ドラム１からの１次転写と同時に中間転写ベルト１０から感光体ドラム１へ移動させる場合に、不良画像の要因となる。これは、導電性ブラシ１６による２次転写残トナーに対する帯電量が大きくなりすぎるので、本来１次転写されるべきトナーを巻き込んで感光体ドラム１ａに２次転写残トナーが回収されるため、本来画像があるべきところのトナーが存在しなくなってしまうのが理由と考えられる。よって、Ｒｂ＜Ｒｉの関係では、２次転写残トナーを帯電して中間転写ベルト１０から回収するという機能と、導電性ブラシ１６の根元まで２次転写残トナーを回収するという機能を両立することが難しい。
　Ｎｏ．２は、導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂが１×１０７Ω、中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉが１×１０７Ωであり、本実施例の構成であるＲｉ≦Ｒｂという関係を満たしている。その結果、１０μＡの定電流制御を行うと、導電性ブラシ１６の電位差Ｖｂは１００Ｖとなり、導電性ブラシ１６部で電圧降下する。また中間転写ベルト１０部での電位差Ｖｉは、（１×１０５Ω）×（１０μＡ）＝１００Ｖとなる。すなわち、Ｒｉ＝Ｒｂの時は、導電性ブラシ１６の電位差Ｖｂと中間転写ベルト１０部での電位差Ｖｉとなる。この場合は、導電性ブラシ１６と中間転写ベルト１０で発生する電位差がほぼ同等になるので、中間転写ベルト１０で発生する電位差が支配的になることを防ぐ。それによって、導電性ブラシ１６の毛先に２次転写残トナーが集中して付着することが抑制できる。
　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１６ａの根元にまで２次転写残トナーを付着させることが可能である。
　Ｎｏ．３は、導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂが１×１０９Ω、中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉが１×１０７Ωであり、Ｎｏ．２と同様に本実施例の構成であるＲｉ≦Ｒｂという関係になっている。そのため、１０μＡの定電流制御を行うと、導電性ブラシ１６の電位差Ｖｂは１００００Ｖとなり、導電性ブラシ１６部で発生する電圧降下が、中間転写ベルト１０で発生する電圧降下（１００Ｖ）の１００倍になる。これにより、Ｎｏ．２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１６ａの根元にまで２次転写残トナーを付着させることが可能である。
　Ｎｏ．４は導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂが１×１０１０Ω、中間転写ベルト１０の抵抗値Ｒｉが１×１０７Ωであり、本実施例の構成であるＲｉ≦Ｒｂという関係になっているものの、１０μＡの定電流制御を行った場合、導電性ブラシ１６の電位差Ｖｂは１０００００Ｖとなる。即ち、Ｎｏ．４の系では、１０μＡを流す為には、１００１００Ｖの電圧をブラシ高圧電源６０により印加する必要があり、高圧電源の容量を大きくする必要が生じる。
　以上説明した通り、本実施例によると、中間転写ベルト１０よりも抵抗が高い導電性ブラシ１６を用いることで、導電性ブラシ１６部で大きな電圧降下させ、２次転写残トナーを導電性繊維１６ａの根元を使って回収することができる。よって、本実施例は、２次転写残トナーを帯電する際に、ブラシ部材に２次転写残トナーが付着しても、付着した２次転写残トナーがブラシ部材の先端に集中するのを抑制し、効率良く中間転写体から２次転写残トナーを回収することが可能になる。
　導電性ブラシ１６に付着した２次転写残トナーは吐き出しモードを実行して、導電性ブラシ１６から中間転写ベルト１０に移動させる。吐き出しモードは、記録材Ｐに対する印刷動作が終了した後のタイミングや、連続する記録材に対する印刷動作の間に実施することが可能である。吐き出しモードを実行する際は、導電性ブラシ１６に帯電時と逆極性（本実施例では負極性）の電圧を印加する。これによって、導電性ブラシ１６に付着した負極性の２次転写残トナーは中間転写ベルト１０へ移動する。中間転写ベルト１０上の２次転写残トナーは、１次転写ローラに１次転写時と逆極性の電圧（本実施例では、負極性）を印加することで、中間転写ベルト１０から感光体ドラム１へ移動する。これによって、導電性ブラシ１６から２次転写残トナーを除去することが可能になり、次の画像形成に備えることが可能になる。
　尚、本実施の形態では、導電性ブラシ１６の制御として定電流制御を用いて説明を行ったものの、本実施例はこれに限るものではなく、例えば、定電圧制御であっても同様の効果を得ることが出来る。
　本実施例で適用する画像形成装置の構成において、前記実施例１と同様のものには、同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。２次転写残トナーの帯電手段として、用いている導電性ブラシ１６についても、寸法、配置は実施例１と同様である。
　実施例１の構成では、２次転写残トナーの帯電手段として、導電性ブラシ１６と導電性ローラ１７を使用していた。本実施例の大きな特徴は、中間転写ベルト１０の表層にコート層を設けることで、図８に示すように、２次転写残トナーの帯電手段として導電性ブラシ１６のみとすることを特徴としている。
　また、本実施例で使用した中間転写ベルト４０の構成は、図９に示すように、コート層４１、基層４２からなる２層構成である。コート層４１は、表面に厚み２μｍのアクリル樹脂塗料を塗布することで、平滑度の高いコート層４１としている。一方、基層４２は、ポリエステルを主成分とする材料から構成され、厚みは実施例１と同様に９０μｍである。
　中間転写ベルト４０の体積抵抗率は、コート層４１が付いた状態の抵抗値として、実施例１と同様の１×１０９Ω・ｃｍとなり、導電性ブラシ１６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と同様に、Ｒｉ＝１．０×１０６Ωとなる。
[規則91に基づく訂正 08.11.2012]　
　上述したコート層４１は、基層４２に比べて膜厚が薄いため、中間転写ベルト４０の抵抗値Ｒｉに与える影響は小さいものの、必要に応じ、カーボンブラック等の導電剤を添加して、抵抗調整してもよい。また、コート層４１の厚みについては、平滑性及び製造上観点より、０．５～４．０μｍの範囲が好ましい。
　なお、コート層４１に塗布する樹脂の材料としては、特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、フッ素樹脂等の材料を使用しても良い。また、基層４２の材料に関しては、熱可塑性樹脂であれば、他の材料でもよく、例えば、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリロ二トリル－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）等の材料及びこれらの混合樹脂を使用しても良い。
　導電性ブラシ１６の構成に関しては、実施例１と同様の材料であり、導電性繊維１６ａの１本の単位長さあたり抵抗値１×１０１２Ω／ｃｍ、導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂ＝１×１０８Ω、単糸繊度３００Ｔ／６０Ｆ（５ｄｔｅｘ）、ブラシ密度としては１００ｋＦ／ｉｎｃｈ２である。
　以上の構成において、実施例１と同様に、導電性ブラシ１６の抵抗値Ｒｂ［Ω］と、中間転写ベルト４０と導電性ブラシ１６が接触する面積における中間転写ベルト４０の抵抗値Ｒｉ［Ω］が、Ｒｂ≧Ｒｉという関係満たすことできる。
　次に本実施例の作用について説明をする。実施例１で記載したように、中間転写ベルト１０よりも抵抗が高い導電性ブラシ１６を用いることにより導電性ブラシ１６で電圧降下させ、導電性ブラシ１６の回収性能を高めたときの作用については、実施例１で説明した作用と同一であるため、説明を省略する。
　本実施構成の中間転写ベルト４０では、表層にコート層４１を設けることで、製造時に生じてしまう基層４２の凹凸を軽減することができるため、中間転写ベルト４０の表層を平滑度の高い層とすることができる。中間転写ベルト４０のコート層４１の平滑度が向上すると、記録材表面との間に発生する微小空間を小さくすることができるため、２次転写ニップ部での電界の乱れを抑制することができ、２次転写効率が向上する。
[規則91に基づく訂正 08.11.2012]　
　その結果、２次転写残トナー量を減らすことができ、且つ、導電性ブラシ１６の根元まで２次転写残トナーを回収可能であるので、２次転写残トナーを帯電する部材が導電性ブラシ１６のみであっても、２次転写残トナーを中間転写ベルト４０から回収することが可能である。よって、本実施例は、２次転写残トナーを帯電する際に、ブラシ部材に２次転写残トナーが付着しても、付着した２次転写残トナーがブラシ部材の先端に集中するのを抑制し、効率良く中間転写体から２次転写残トナーを回収することが可能になる。
　以上により、中間転写ベルト４０を表面にコート層４１を含む構成とすることで、２次転写性が向上し、導電性ブラシ１６部で正極性に帯電させるべきトナー量を減らすことができる。これにより、導電性ブラシ１６のみでも、良好なクリーニング性を達成することができるため、画像形成装置の小型化、低コスト化が達成できる。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
１　　感光体ドラム
１０　中間転写ベルト
１６　導電性ブラシ
２０　２次転写ローラ
２１　２次転写電源
３０　定着装置
６０　ブラシ高圧電源
７０　ローラ高圧電源

Claims (9)

  1. 　トナー像を担持する像担持体と、回転可能な中間転写体と、前記中間転写体を介して前記像担持体と１次転写部を形成し前記像担持体から前記中間転写体にトナー像を１次転写するための１次転写部材と、前記中間転写体と２次転写部を形成し前記中間転写体から記録材にトナー像を２次転写するための２次転写部材と、前記２次転写部で記録材に２次転写されず前記中間転写体上に残留した残留トナーに接触するブラシ部材と、前記ブラシ部材に電圧を印加する電源部と、を有し、前記電源部より所定の極性の電圧が印加された前記ブラシ部材により前記残留トナーを帯電し、帯電した前記残留トナーを前記１次転写部で前記中間転写体から前記像担持体へ移動させる画像形成装置において、
    　前記ブラシ部材の抵抗値をＲｂ［Ω］、前記ブラシ部材と接触する接触部における前記中間転写体の抵抗値をＲｉ［Ω］としたとき、
    　Ｒｂ≧Ｒｉ
    を特徴とする画像形成装置。
  2. 　前記ブラシ部材は、支持部と、一端が前記支持部に支持され他端が前記中間転写体と摺擦する複数の導電性繊維と、を備え、前記複数の導電性繊維によって前記残留トナーを帯電しつつ回収することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
  3. 　前記ブラシ部材は、前記導電性繊維の前記一端と前記他端の間に生じる電位差によって前記残留トナーを前記導電繊維の根元まで回収することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
  4. 　前記中間転写体は、無端状の中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 　前記電源部は、前記ブラシ部材に直流電圧のみを印加することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  6. 前記中間転写体の体積抵抗率は、１×１０８Ω・ｃｍ以上１×１０１０Ω・ｃｍ未満であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  7. 前記中間転写ベルトは、前記ブラシ部材と摺擦する面がコート層で構成されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
  8. 複数の記録材に対して連続して画像形成を行う場合、前記ブラシ部材によって残留された前記残留トナーの前記中間転写体から前記像担持体への移動と、前記像担持体に形成されたトナー像の前記像担持体から前記中間転写体への移動が同時に行われることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  9. 前記像担持体は、前記中間転写体の回転方向に沿って、複数配列されていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
     
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017068040A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 クリーニング装置、およびこれを備えた中間転写ユニット、画像形成装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5921338B2 (ja) * 2012-05-28 2016-05-24 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2014085584A (ja) * 2012-10-25 2014-05-12 Konica Minolta Inc 中間転写体、転写装置および画像形成装置
CN104885020B (zh) * 2013-10-31 2017-09-19 京瓷办公信息系统株式会社 图像形成装置
JP6501466B2 (ja) * 2014-08-28 2019-04-17 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2022097317A (ja) * 2020-12-18 2022-06-30 キヤノン株式会社 画像形成装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0944007A (ja) * 1995-04-21 1997-02-14 Canon Inc 画像形成装置
JP2003223055A (ja) * 2002-01-30 2003-08-08 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
WO2006028043A1 (ja) * 2004-09-08 2006-03-16 Canon Kabushiki Kaisha 電子写真シームレスベルトの製造方法および電子写真装置
JP2009186764A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5732310A (en) * 1995-04-21 1998-03-24 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus having cleaning device for cleaning intermediate transfer member
JP3287739B2 (ja) 1995-08-04 2002-06-04 キヤノン株式会社 画像形成装置
US5765082A (en) * 1995-11-20 1998-06-09 Casio Computer Co., Ltd. Color image forming apparatus having shiftable transfer conveyor belt and attraction assisting roller
US6229980B1 (en) * 1997-12-12 2001-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus featuring first and second developer chambers and guide member for directing stripped-off developer
JP2006133472A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Canon Inc 電子写真用シームレスベルト、電子写真用シームレスベルトの製造方法、及び電子写真用シームレスベルトを有する画像形成装置
JP2006184361A (ja) * 2004-12-27 2006-07-13 Canon Inc 画像形成装置
CN100545765C (zh) * 2005-06-30 2009-09-30 株式会社理光 刷部件,转印装置以及图像形成装置
US7590368B2 (en) * 2005-11-28 2009-09-15 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus and method of cleaning intermediate transfer belt
JP4528258B2 (ja) * 2005-12-22 2010-08-18 シャープ株式会社 画像形成装置
JP2007248817A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP4950548B2 (ja) * 2006-04-13 2012-06-13 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5173239B2 (ja) * 2007-04-13 2013-04-03 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2008281689A (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置および画像形成方法
JP2008309906A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Canon Inc 画像形成装置
JP5264213B2 (ja) * 2008-02-28 2013-08-14 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP2010101968A (ja) * 2008-10-21 2010-05-06 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置
JP2011128380A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Canon Inc 画像形成装置
JP5383473B2 (ja) * 2009-12-22 2014-01-08 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5534995B2 (ja) * 2010-07-30 2014-07-02 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5790986B2 (ja) * 2011-03-04 2015-10-07 株式会社リコー 画像形成装置
JP5921338B2 (ja) * 2012-05-28 2016-05-24 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP6000796B2 (ja) * 2012-10-16 2016-10-05 キヤノン株式会社 画像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0944007A (ja) * 1995-04-21 1997-02-14 Canon Inc 画像形成装置
JP2003223055A (ja) * 2002-01-30 2003-08-08 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
WO2006028043A1 (ja) * 2004-09-08 2006-03-16 Canon Kabushiki Kaisha 電子写真シームレスベルトの製造方法および電子写真装置
JP2009186764A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017068040A (ja) * 2015-09-30 2017-04-06 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 クリーニング装置、およびこれを備えた中間転写ユニット、画像形成装置

Also Published As

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