JP3859112B2

JP3859112B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3859112B2
Application number: JP2000050741A
Authority: JP
Inventors: 宏美荻山; 利治蜂須賀; 雄次澤井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2020-02-28
Also published as: US6405002B2; US20010031159A1; JP2001242719A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面が移動するように駆動されながら静電潜像が形成される像担持体と、該静電潜像を正規極性に帯電したトナーによってトナー像として可視像化する現像装置と、表面が移動するように駆動される中間転写体と、正規極性に帯電したトナーが前記像担持体から中間転写体に転移する向きの電界を形成して、像担持体上のトナー像を中間転写体上に１次転写する１次転写手段と、トナー像を中間転写体に１次転写したあとの像担持体表面に存在する転写残トナーを除去する第１のクリーニング装置と、正規極性に帯電したトナーが中間転写体から記録媒体上に転移する向きの電界を形成して、中間転写体上のトナー像を記録媒体上に２次転写する２次転写手段と、トナー像を記録媒体に２次転写したあとの中間転写体表面に存在する転写残トナーを除去する第２のクリーニング装置とを具備し、該第２のクリーニング装置は、中間転写体表面に対置され、かつ前記正規極性と逆の極性の電圧を印加されるクリーニング部材と、中間転写体表面から該クリーニング部材に転移したトナーを除去する清掃手段とを有している画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より公知である。この形式の画像形成装置は、その中間転写体上に互いに色の異なるトナー像を重ねて１次転写し、その重ね合せトナー像を記録媒体上に一括して２次転写することにより、カラー画像を形成することができる。
【０００３】
トナー像を記録媒体上に２次転写した後の中間転写体上に存在する転写残トナーは、第２のクリーニング装置により、その中間転写体表面から除去される。また、第２のクリーニング装置は、２次転写手段の作用を受けない中間転写体上のトナーを除去する働きもなす。例えば、画像形成動作中に記録媒体が搬送トラブル（ジャム）を起こしたとき、画像形成装置の動作が止められ、そのトラブルを起こした記録媒体の除去後、すなわちジャム処理後に、画像形成動作が再開されるが、その再開時に、２次転写領域よりも中間転写体移動方向上流側の中間転写体上に形成されているトナー像は、２次転写作用を受けることなく２次転写領域を通過し、第２のクリーニング装置でそのトナーが中間転写体表面から除去される。このように、第２のクリーニング装置は、中間転写体上の転写残トナーだけでなく、２次転写作用を受けない中間転写体上のトナーをも除去するものであるが、これらのトナーの除去効率、すなわちそのクリーニング効率が低下すれば、中間転写体上に残されたトナーが、次の記録媒体上に付着し、その記録媒体上のトナー像の画質を劣化させたり、地肌汚れが著しくなる欠点を免れない。
【０００４】
そこで、従来の画像形成装置においては、第２のクリーニング装置のクリーニング部材によって、中間転写体上の転写残トナーと、２次転写作用を受けない中間転写体上のトナーを最も効率よく除去できるように、すなわちクリーニング部材によるクリーニング効率が最大となるように、クリーニング部材に対して印加する電圧の値を設定していた。
【０００５】
ところが、本発明者の検討したところによると、クリーニング部材への印加電圧の値を上述のように設定すると、第２のクリーニング装置によって取り切れなかった中間転写体上のわずかなトナーが次の記録媒体上に転移しやすくなり、かえって次の記録媒体に地肌汚れが発生し、当該記録媒体上に２次転写されたトナー像の画質を劣化させる不具合のあることが判明した。
【０００６】
トナー像の２次転写が行われる２次転写領域よりも中間転写体表面の移動方向下流側に帯電器を設け、その帯電器によって中間転写体上の転写残トナーをその正規極性と逆の極性に強制的に帯電させ、その転写残トナーを、トナー像の１次転写の行われる１次転写領域において像担持体表面の側に静電的に移行させ、その移行したトナーを像担持体清掃用のクリーニング装置によって像担持体表面から除去する画像形成装置が提案されている。この画像形成装置は、中間転写体上の転写残トナーを、中間転写体用のクリーニング装置によって除去することをやめ、その転写残トナーを全て像担持体表面に戻し、像担持体用のクリーニング装置によってそのトナーを像担持体から除去するものである。かかる構成によれば、２次転写後に中間転写体上に付着する転写残トナーについては、その量が少ないため、これを像担持体に転移させて当該トナーを像担持体用のクリーニング装置によって効率よく除去することが可能である。
【０００７】
ところが、上記提案に係る画像形成装置によっては、２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを除去することは困難である。すなわち、前述のようにジャム処理後に画像形成動作を再開したとき、中間転写体上に存在するトナーの量は、２次転写後の中間転写体上の転写残トナーに比べてはるかに多量であり、しかも、そのトナーは２次転写作用を受けないので、正規極性に強く帯電している。従来の提案に係る画像形成装置においては、このように正規極性に帯電した多量のトナーについても、これを帯電器によって正規極性と逆の極性に強制的に帯電させ、これを像担持体表面に静電的に戻すのであるが、正規極性に強く帯電した多量のトナーの全てを、帯電器によって正規極性と逆極性に帯電させることは困難である。このため、像担持体表面に転移しない多量のトナーが中間転写体上に残され、これが次の記録媒体上に転移し、その記録媒体がトナーで汚されるおそれがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであり、その目的とするところは、クリーニングされずに中間転写体上に残されたトナーが記録媒体に転移するトナーの量を従来よりも効果的に減少させることのできる冒頭に記載した形式の画像形成装置を提案することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記クリーニング部材に印加する電圧の絶対値を、前記２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置が除去するときのトナー除去効率が最大となるクリーニング部材への印加電圧の絶対値よりも大きな値に設定すると共に、前記クリーニング部材が、回転駆動されるクリーニングローラより成り、前記清掃手段が、クリーニングローラの表面に圧接して当該クリーニングローラの表面に付着したトナーを掻き取り除去するブレードより成り、前記クリーニングローラの表面粗さがトナーの平均粒径と同等又はそれ以下に設定されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項１）。
【００１０】
同じく、本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記クリーニング部材に印加する電圧の絶対値を、前記２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置が除去するときのトナー除去効率が最大となるクリーニング部材への印加電圧の絶対値よりも大きな値に設定すると共に、前記クリーニング部材が、回転駆動されるブラシローラより成り、前記清掃手段が、ブラシローラのブラシに当接して該ブラシに付着したトナーを叩き落すフリッカーより成ることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項２）。
【００１１】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置において、前記クリーニング部材に印加する電圧の絶対値を、前記２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置が除去するときのトナー除去効率が最大となるクリーニング部材への印加電圧の絶対値よりも大きな値に設定すると共に、前記クリーニング部材が、回転駆動されるブラシローラより成り、前記清掃手段が、該ブラシローラのブラシに当接しながら回転し、該ブラシに付着したトナーを静電的に回収する回収ローラと、該回収ローラの表面に付着したトナーを掻き取り除去するブレードとを具備し、前記回収ローラの表面粗さがトナーの平均粒径と同等又はそれ以下に設定されていることを特徴とする画像形成装置を提案する（請求項３）。
【００１２】
また、上記請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記クリーニング部材に印加する電圧の絶対値を、前記２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置が除去するときのトナー除去効率が最大となるクリーニング部材への印加電圧の絶対値の１．５倍以上に設定すると有利である（請求項４）。
【００１３】
さらに、上記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記２次転写手段による２次転写作用を受けずに第２のクリーニング装置を通過し、かつ前記１次転写が行われる１次転写領域に至る前の中間転写体上のトナーの平均帯電量の絶対値が、第２のクリーニング装置に至る前の当該トナーの平均帯電量の絶対値の１／２乃至４倍となり、かつ第２のクリーニング装置に至る前と第２のクリーニング装置を通過した後の当該トナーの帯電極性が互いに逆極性となるように、クリーニング部材に印加する電圧の値を設定すると有利である（請求項５）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１６】
図１は本例の画像形成装置の概略を示す断面図であり、その画像形成装置本体１の内部には像担持体の一例である可撓性を有する無端ベルト状の感光体２が配置され、この感光体２は、３つのローラ４，５，５Ａと、１つのバックアップローラ６とに巻き掛けられ、画像形成動作時に矢印Ａで示す方向に回転駆動される。ベルト状の像担持体の代りにドラム上の像担持体を用いてもよい。ベルト状の像担持体も、またドラム状像担持体も、その表面が移動するように駆動される。
【００１７】
感光体２には、帯電装置の一例である帯電ローラ７と、これよりも感光体表面移動方向下流側に位置する現像装置８とが対置されている。ここに例示した現像装置８は、イエロートナーを収容したイエロー現像器８Ｙと、マゼンタトナーを収容したマゼンタ現像器８Ｍと、シアントナーを収容したシアン現像器８Ｃと、ブラックトナーを収容したブラック現像器８ＢＫとを有している。この例の現像装置８においては、粉体状の一成分系現像剤が用いられているが、トナーとキャリアを有する粉体状の二成分系現像剤を用いることもできる。各現像器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８ＢＫに収容されたトナーは、その各現像器に設けられた現像ローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９ＢＫに担持されて搬送され、正規極性に摩擦帯電される。この例では、マイナスの正規極性に帯電されるポリエステル系のトナーが使用されているが、プラスの正規極性に帯電されるトナーを用いることもできる。
【００１８】
帯電ローラ７は、矢印Ａ方向に回転する感光体２の表面に当接しながら回転し、その帯電ローラ７に印加された電圧によって、感光体表面が所定の極性、図の例では帯電されたトナーの正規極性と同じマイナス極性に一様に帯電される。このように帯電された感光体表面には、露光装置の一例であるレーザ書き込みユニット１０から出射する光変調されたレーザビームＬが選択的に照射され、これによって感光体表面に第１の静電潜像が形成される。レーザビームＬの当てられた感光体表面部分が静電潜像を形成し、レーザビームＬの当てられない感光体表面部分が地肌部となる。かかる第１の静電潜像は、複数の現像器８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８ＢＫのうちの１つ、この例ではイエロー現像器８Ｙによってトナー像として可視像化される。イエロー現像器８Ｙの現像ローラ９Ｙに担持されて搬送されるイエロートナーが第１の静電潜像に静電的に移行し、当該静電潜像がイエロー色のトナー像として可視像化されるのである。このように、現像装置８は、静電潜像を正規極性に帯電したトナーによってトナー像として可視像化する用をなす。
【００１９】
上記トナー像は、１次転写領域１１において、中間転写体１２の表面に１次転写される。ここに例示した中間転写体１２も可撓性を有する無端ベルト状に形成され、１次転写ローラ３とバックアップローラ１３を含む複数のローラ３，１３Ｂ，１３Ａ，１３，１３Ｃに巻き掛けられて矢印Ｂ方向に回転駆動される。本例の中間転写体１２は、その内側の基層の体積抵抗率が１０^１０乃至１０^１３Ωcmに設定され、外側の表層の表面抵抗が１０^１３乃至１０^１５Ω／□に設定されていて、その表層を構成するメイン樹脂が離型性に優れたフッ素系樹脂より成る。ベルト状の中間転写体に代えてドラム状の中間転写体を用いることもできるが、いずれの形態の中間転写体を用いたときも、中間転写体は、その表面が移動するように駆動される。
【００２０】
上述の中間転写体１２は、１次転写領域１１において感光体２の表面に当接し、その当接部の中間転写体裏面側に１次転写ローラ３が設けられている。この１次転写ローラ３には、図示していない電源によって、感光体２上のトナーの帯電極性と反対の極性、すなわち前述の正規極性と逆極性のプラスの電圧が印加される。これによって、１次転写領域１１、すなわち中間転写体１２と感光体２との当接部、ないしは当該当接部とその近傍の領域において、正規極性に帯電した感光体２上のトナーが中間転写体１２の表面に転移する向きの電界が形成され、感光体上のトナー像が中間転写体１２の表面に１次転写される。
【００２１】
このように電圧を印加される１次転写ローラ３は、像担持体上のトナー像を中間転写体上に１次転写する１次転写手段の一例を構成し、本例ではその１次転写ローラ３としてステレンレス鋼製のローラが用いられている。かかる金属製の１次転写ローラ３が中間転写体１２の裏面に当接し、そのローラ３に電圧が印加されるのであるが、中間転写体１２は前述の如き抵抗を有しているので、中間転写体１２に大電流が流れて高いジュール熱が発生し、その熱で中間転写体１２が劣化する不具合を防止できる。
【００２２】
１次転写ローラ３に代え、例えば、中間転写体１２の裏面に対して離間して位置するコロナ放電器などから成る１次転写手段を用いることもできる。また、感光体２と中間転写体１２とを微小ギャップをもって対置させ、感光体上のトナーを中間転写体１２上に飛翔させて感光体上のトナー像を中間転写体表面に１次転写させることもできる。
【００２３】
トナー像を中間転写体１２に１次転写したあとの感光体表面に存在する転写残トナーは、感光体表面の移動方向に関して１次転写領域１１よりも下流側で、帯電ローラ７よりも上流側の感光体表面部分に対置された第１のクリーニング装置１４によって清掃除去される。図示した例では、この第１のクリーニング装置１４が、感光体表面に圧接するクリーニングブレード１５より成るクリーニング部材と、このクリーニング部材を支持するクリーニングケース１５Ａとを有し、そのクリーニング部材によって感光体上の転写残トナーが掻き取り除去される。
【００２４】
次いで、上述したところと全く同様にして、感光体表面が帯電ローラ７により帯電され、その帯電面にレーザビームＬが照射されて感光体上に第２の静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置８のマゼンタ現像器８Ｍによってマゼンタ色のトナー像として可視像化され、そのトナー像が１次転写領域１１において、先に１次転写されたイエロー色のトナー像に重ね合されて中間転写体１２の表面に１次転写され、その転写後の感光体表面は第１のクリーニング装置１４によって清掃される。
【００２５】
引き続き、上述したところと全く同様にして、感光体上には、シアン現像器８Ｃとブラック現像器８ＢＫとによってシアン色のトナー像とブラック色のトナー像が順次形成され、これらのトナー像が先に１次転写された中間転写体上のトナー像に重ねて順次１次転写される。各トナー像が中間転写体上に１次転写される毎に、感光体２上の転写残トナーは第１のクリーニング装置１４によって清掃除去される。このようにして、中間転写体１２の表面には、色の異なるトナー像を重ね合せたフルカラー画像が形成される。
【００２６】
一方、画像形成装置本体１の下方領域には、例えば転写紙、樹脂シート、樹脂フィルム又は布などから成る可撓性を有するシート状の記録媒体Ｓが収容された給紙カセット１７が配置され、最上位の記録媒体Ｓの上面に当接した給紙ローラ１８の回転によって、記録媒体Ｓが１枚ずつ送り出される。送り出された記録媒体Ｓは、レジストローラ対１９の回転によって、中間転写体１２上のトナー像に整合するタイミングで、中間転写体１２とその表面に当接した２次転写ローラ２０の間に送り込まれる。このとき、２次転写ローラ２０には、帯電した中間転写体１２上のトナーの正規極性と逆の極性、本例ではプラス極性の電圧が印加されている。これによって、２次転写領域２１、すなわち２次転写ローラ２０と中間転写体１２との当接部、ないしはその当接部とその近傍の領域に、中間転写体１２上のトナーが記録媒体上に転写する向きの電界が形成される。これにより、中間転写体１２上のトナー像が記録媒体Ｓ上に一括して２次転写される。
【００２７】
図示した例では、２次転写ローラ２０が、導電性の芯金と、その外周面に固設された弾性体とから成り、その弾性体が１０^７乃至１０^９Ωcmの体積抵抗率を有し、かつ２５乃至４０度（アスカーＣ）の硬度を有するＥＰＤＭ発泡体により構成されている。上記芯金に前述の電圧が印加される。１次転写ローラ２０を中間転写体１２の表面から離間させ、中間転写体上のトナー像を電界の作用で飛翔させて記録媒体上に２次転写させることもできる。
【００２８】
このように、電圧を印加される２次転写ローラ２０は、中間転写体上のトナー像を記録媒体上に２次転写する２次転写手段の一例を構成しているが、コロナ放電器などの２次転写手段を適宜用いることもできる。
【００２９】
２次転写ローラ２０は、中間転写体１２の表面に対して接離可能に支持され、中間転写体１２上のトナー像を一括して記録媒体Ｓ上に２次転写するとき、当該２次転写ローラ２０が記録媒体を介して中間転写体１２の表面に当接する。このようにして２次転写ローラ２０と中間転写体１２の間に送り込まれた記録媒体Ｓの表面にトナー像が２次転写される。２次転写が行われないときは、２次転写ローラ２０は中間転写体１２の表面から離間し、中間転写体１２上のトナー像が２次転写ローラ２０によって乱される不具合が阻止される。
【００３０】
上述のように中間転写体１２からトナー像を２次転写された記録媒体Ｓは、定着装置２８を通り、このとき熱と圧力の作用によって、記録媒体Ｓ上のトナー像が記録媒体表面に定着される。このようにして表面にフルカラー画像が形成された記録媒体Ｓは、排紙ローラ対２９によって、画像形成装置本体１の上壁部により構成された排紙部３０上に排出される。
【００３１】
中間転写体１２の表面の移動方向に関して２次転写領域２１よりも下流側で、前述の１次転写領域１１よりも上流側の中間転写体表面部分には、中間転写体上のトナー像を記録媒体上に２次転写したあとにその中間転写体表面上に存在する転写残トナーを除去する第２のクリーニング装置２２が設けられている。このクリーニング装置２２は、図２に拡大して示すように、中間転写体１２上の転写残トナーを除去するとき、中間転写体１２の表面に当接しながら、その当接部において中間転写体表面の移動方向と同一の方向に移動する向きに回転駆動される導電性のクリーニングローラ２３より成るクリーニング部材と、そのクリーニングローラ２３の表面に圧接して、当該表面に付着したトナーを掻き取り除去するブレード２４と、クリーニングローラ２３及びブレード２４を支持するクリーニングケース２６とを有している。図示した例では、クリーニングローラ２３がステンレス鋼によって構成されている。
【００３２】
クリーニングローラ２３には、図示していない電源によって、帯電したトナーの正規極性と逆極性の電圧が印加される。これにより、中間転写体１２上に付着した正規極性に帯電した転写残トナーがクリーニングローラ２３の側に転移する向きの電界が形成され、これによって転写残トナーが中間転写体表面から除去される。中間転写体表面からクリーニングローラ２３に転移したトナーは、そのクリーニングローラ２３の表面に圧接するブレード２４により掻き取られ、トナー搬出装置２５によって図示していない廃トナータンクに搬送される。クリーニングローラ２３は常にブレード２４により清掃された面を中間転写体１２の表面に向け、その面に中間転写体上の転写残トナーが転移する。このように、ブレード２４は、中間転写体表面からクリーニング部材に転移したトナーを除去する清掃手段の一例を構成している。
【００３３】
第２のクリーニング装置２２は、中間転写体１２の表面に対して接近又は離間できるように支持され、これによってクリーニングローラ２３が中間転写体表面に当接又は離間することができる。中間転写体表面に転写残トナーを除去するとき以外は、クリーニングローラ２３は中間転写体表面から離間し、これにより記録媒体Ｓ上に２次転写される前の中間転写体１２上のトナー像がクリーニングローラ２３によって乱される不具合が阻止される。
【００３４】
上述した画像形成動作が順次行われ、中間転写体１２と２次転写ローラ２０との間の２次転写領域２１に送られた各記録媒体Ｓ上にフルカラートナー像が順次２次転写され、そのトナー像が定着装置２８によって定着され、トナー像の２次転写後の中間転写体上に付着した転写残トナーは第２のクリーニング装置２２によって中間転写体表面から除去される。
【００３５】
中間転写体上に４色のトナー像を重ね合せ、これを記録媒体に一括して２次転写する代りに、中間転写体上に１色乃至３色のトナー像を１次転写し、これを記録媒体Ｓ上に２次転写することもできる。
【００３６】
以上のように、本例の画像形成装置は、表面が移動するように駆動されながら静電潜像が形成される像担持体と、その静電潜像を正規極性に帯電したトナーによってトナー像として可視像化する現像装置８と、表面が移動するように駆動される中間転写体１２と、正規極性に帯電したトナーが像担持体から中間転写体１２に転移する向きの電界を形成して、像担持体上のトナー像を中間転写体１２上に１次転写する１次転写手段と、トナー像を中間転写体１２に１次転写したあとの像担持体表面に存在する転写残トナーを除去する第１のクリーニング装置１４と、正規極性に帯電したトナーが中間転写体１２から記録媒体Ｓ上に転移する向きの電界を形成して、中間転写体１２上のトナー像を記録媒体上に２次転写する２次転写手段と、トナー像を記録媒体に２次転写したあとの中間転写体表面に存在する転写残トナーを除去する第２のクリーニング装置２２とを具備し、その第２のクリーニング装置２２は、中間転写体表面に対置され、かつ前記正規極性と逆の極性の電圧を印加されるクリーニング部材と、中間転写体表面から該クリーニング部材に転移したトナーを除去する清掃手段とを有している。
【００３７】
トナー像を２次転写したあとの中間転写体表面は第２のクリーニング装置２２によりクリーニングされるが、そのクリーニング後の中間転写体１２上にクリーニングし切れなかったトナーが多量に残っていれば、次のトナー像を次の記録媒体Ｓに２次転写する際、中間転写体上に残されたトナーが、当該記録媒体Ｓ上に転移し、その記録媒体Ｓをトナーで汚してしまう不具合を免れない。
【００３８】
また、先に説明したように、ジャム処理後に画像形成動作を再開すると、このとき中間転写体上に付着していた多量のトナーは、中間転写体から離れて位置する２次転写ローラ２０の部位を通過し、２次転写ローラ２０による転写電界の作用、すなわち２次転写作用を受けることなく、第２のクリーニング装置２２に至り、ここでそのトナーが中間転写体表面から除去される。さらに、画像形成装置の各要素の状態を検出するため、或いは現像装置において二成分系現像剤を使用したときは、そのトナー濃度を検出するために、感光体２上に現像装置８によってパターントナー像を形成し、これを中間転写体１２上に転写し、そのトナー像の画像濃度を、中間転写体１２に対向配置されたフォトセンサ２７によって検知することが従来より行われているが、このパターントナー像が２次転写ローラ２０を通過するときも、この２次転写ローラ２０は中間転写体１２から離間しており、従って当該パターントナー像は２次転写作用を受けることなく、第２のクリーニング装置２２に至り、ここで中間転写体表面から除去される。このように２次転写作用を受けなかったトナーも第２のクリーニング装置２２によって中間転写体表面から除去されるのであるが、かかるクリーニング後の中間転写体１２上にクリーニングし切れなかったトナーが多量に付着していれば、そのトナーが次の記録媒体上に転移する不具合を免れない。
【００３９】
そこで、従来は、先にも説明したように、中間転写体上のトナーを最も効率よく除去できるように、クリーニングローラに印加する電圧の値を設定していた。ところが、この構成によると、第２のクリーニング装置２２によりクリーニングされた中間転写体部分が２次転写領域に至り、ここで次の記録媒体に接触したとき、クリーニングし切れずにその中間転写体部分に付着していたトナーが、かえってその記録媒体上に転移しやすくなる。
【００４０】
図３及び図４は、かかる事実を明らかにする実験結果の一例を示している。図１に示した画像形成装置を用いて前述の画像形成動作を行い、トナー像の２次転写後の中間転写体表面を第２のクリーニング装置２２によってクリーニングしたときと、２次転写作用を受けない中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置２２によって除去したときに、中間転写体上と次の記録媒体上にいかなる量のトナーが付着していたかを調べたものである。図３の横軸は、第２のクリーニング装置２２のクリーニングローラ２３に印加した電圧値を示し、縦軸は中間転写体上又は記録媒体上の１mm^２当りの面積中に存在するトナーの個数を示している。
【００４１】
図３中の線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、先に説明した通常の画像形成動作を行い、２次転写ローラ２０による転写電界の作用のもとに、中間転写体上のトナー像を記録媒体Ｓ上に２次転写し、その２次転写後の中間転写体表面を第２のクリーニング装置２２によりクリーニングしたときの試験結果を示している。このように、線Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は、２次転写ローラ２０による２次転写作用を受けた転写残トナーを第２のクリーニング装置２２により除去した後のトナーの個数と、このクリーニング時に第２のクリーニング装置２２のクリーニングローラ２３に印加した電圧値との関係を示しているが、そのうちの線Ｃ１は、第２のクリーニング装置２２を通過したが、第１の転写領域１１を通過する前の中間転写体上、すなわち図１に符号Ｘ１で示した中間転写体部分上に、第２のクリーニング装置２２によってクリーニングされずに残留しているトナーの個数を示している。また線Ｃ２は、第２のクリーニング装置２２を通過し、さらに１次転写領域１１を通過した中間転写体部分、すなわち図１にＸ２で示した中間転写体部分に残留するトナーの個数を示している。さらに、線Ｃ３は、第２のクリーニング装置２２を通過し、さらに１次転写領域１１を通過した中間転写体部分が、引き続き次の記録媒体Ｓが通過中の２次転写領域２１を通過し、このときその中間転写体部分にクリーニングし切れずに残っていたトナーがその記録媒体Ｓの表面Ｘ３に転移したときの、その転移したトナーの個数を示している。
【００４２】
また、図３における線Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、共に２次転写作用を受けずに第２のクリーニング装置２２に至ったトナーを第２のクリーニング装置２２によって除去した後のトナーの個数と、このクリーニング時に第２のクリーニング装置２２のクリーニングローラ２３に印加した電圧値との関係を示しており、そのうちの線Ｄ１は、クリーニング装置２２を通過して図１にＸ１で示した部分に達した中間転写体上にクリーニングされずに残っているトナーの個数を示し、また線Ｄ２はクリーニング装置２２と１次転写領域１１を通過して、図１にＸ２で示した中間転写体部分に残留しているトナーの個数を示している。さらに、線Ｄ３は、第２のクリーニング装置２２及び１次転写領域１１を通過した中間転写体部分が、次の記録媒体Ｓが通過している２次転写領域２１を通過し、このときその中間転写体部分から当該次の記録媒体Ｓの表面Ｘ３上に転移したトナーの個数を示している。
【００４３】
また図４は、横軸に図３と同じくクリーニングローラ２３への印加電圧値をとり、その縦軸に、第２のクリーニング装置２２によるクリーニング作用を受けた後に中間転写体上に残留するトナーの平均帯電量（μｃ／ｇ）をとったグラフである。図４中の線Ｅは、中間転写体上のトナー像を記録媒体Ｓ上に２次転写する通常の画像形成動作を行い、その２次転写作用を受けた転写残トナーを第２のクリーニング装置２２によって除去した直後の図１にＸ１で示した中間転写体部分にクリーニングされずに残留したトナーの平均帯電量を示している。また線Ｆは、２次転写作用を受けない中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置２２によって除去した後の図１にＸ１で示した中間転写体部分に残留するトナーの平均帯電量を示している。
【００４４】
図４における電圧０Ｖのときのトナーの帯電量の値は、クリーニングローラ２３への印加電圧が０Ｖのときのトナー帯電量の値ではなく、第２のクリーニング装置２２に達する直前の中間転写体部分、すなわち図１にＸ４を付した部分に付着するトナーの帯電量を示している。
【００４５】
クリーニングされずにＸ２で示す中間転写体部分に付着するトナーの量と、符号Ｘ３で示す記録媒体表面に付着したトナーの量は極めて少量であったため、その帯電量を測定することはできなかった。
【００４６】
図４から判るように、クリーニングローラ２３への印加電圧の値が高まるに従って、第２のクリーニング装置２２を通過した直後（図１のＸ１の位置）における中間転写体上のトナーの帯電量は、その正規極性とは逆の極性側に増大している。これは、トナーがクリーニング装置２２を通るとき、クリーニングローラ２３に印加された電圧により形成されるクリーニング電界によって、クリーニングローラ２３と中間転写体１２との接触部の前後の微小ギャップ領域にて発生するパッシェの放電や、クリーニングローラ２３にトナーが接触したときにそのクリーニングローラ２３からトナーへの電荷の移動により、当該トナーに正規極性とは逆極性の電荷が加えられるためであると考えられる。
【００４７】
また、２次転写作用を受けないトナー（線Ｆ）と、この作用を受けたトナー（線Ｅ）との帯電量に差があるのは、トナーが２次転写作用を受けたとき、当該トナーが、正規極性とは逆の極性の帯電作用を受けるためである。
【００４８】
ここで、第２のクリーニング装置２２を通過した直後の中間転写体部分、すなわち図１に符号Ｘ１で示した中間転写体部分の表面に残留するトナーを必要に応じて「クリーニング残トナー」と称し、同様に第２のクリーニング装置２２を通過し、さらに１次転写領域１１を通過した中間転写体部分、すなわち図１に符号Ｘ２で示した中間転写体部分の表面に残留するトナーを、必要に応じて「一次転写残トナー」と称することにする。同じく、その１次転写残トナーのうち、次の記録媒体Ｓに転移したトナーを、必要に応じて「記録媒体転移トナー」と称することにする。
【００４９】
図３の線Ｃ１及びＤ１から判るように、２次転写作用を受けたトナーと、その作用を受けないトナーのいずれのトナーの場合も、第２のクリーニング装置２２のクリーニングローラ２３への印加電圧値が４００Ｖのとき、クリーニング残トナーの量が少なくなっており、特に２次転写作用を受けないトナーの場合、そのクリーニング残トナーの量は最少となっている。
【００５０】
上述のように、図３に示した実験例では、２次転写ローラ２０による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置２２が除去するときのトナー除去効率は、クリーニングローラ２３への印加電圧値が４００Ｖのとき最大となる。これは、クリーニングローラ２３への印加電圧が４００Ｖよりも低いと、トナーが中間転写体１２からクリーニングローラ２３へ転移する向きの電界が弱すぎて、中間転写体のクリーニング効率が低下し、逆にクリーニングローラ２３への印加電圧が４００Ｖよりも高くなると、図４からも判るように、２次転写作用を受けないトナーの帯電極性が正規極性とは反対の極性に反転し、正規極性とは逆の極性の電圧を印加されたクリーニングローラ２３の側に静電的に引かれるトナーの量が少なくなるためと考えられる。従来は、このような観点から、クリーニングローラ２３への印加電圧の値を、中間転写体のクリーニング効率が最も高くなる値、図３の例で言えば４００Ｖに設定し、２次転写作用を受けたトナーも、また当該作用を受けないトナーも、クリーニングローラ２３に効率的に転移させ、そのクリーニング効率を高めていたのである。
【００５１】
ところが、図３の線Ｃ３及びＤ３から判るように、クリーニングローラ２３への印加電圧を４００Ｖに設定した場合、記録媒体転移トナーの量は、クリーニングローラ２３への印加電圧が４００Ｖよりも高い場合に比べてむしろ多くなっている。線Ｄ３で示した２次転写作用を受けないトナーの場合には、クリーニングローラ２３に４００Ｖの電圧を印加したとき、約１００個／mm^２のトナーが次の記録媒体上に転移している。このような多数のトナーが記録媒体上に転移すれば、そのトナーを薄いハーフトーン状の残像として目視することができ、好ましくない。
【００５２】
これに対し、クリーニングローラ２３に印加する電圧値が、４００Ｖよりも大きな値となると、第２のクリーニング装置２２が中間転写体からトナーを除去する効率は低下するものの、記録媒体転移トナーの量は少なくなる。その理由は次のように推測される。
【００５３】
クリーニングローラ２３への印加電圧値が４００Ｖより大きくなると、図４から判るように、２次転写作用を受けないトナーも、この作用を受けたトナーも、正規極性とは逆の極性に強く帯電し、クリーニングローラ２３への印加電圧が高くなればなる程、その傾向が強まる。一方、１次転写領域１１においては、１次転写ローラ３に印加された電圧によって、正規極性に帯電したトナーが感光体２から中間転写体１２へ転移する向きの電界が形成されている。従って、正規極性とは逆の極性に帯電した中間転写体１２上のクリーニング残トナーが１次転写領域１１に至ると、そのトナーの一部が感光体２の表面に静電的に戻される。これは、図３の線Ｃ２及びＤ２からも理解することができる。このように感光体２に戻されたトナーは、感光体上の他の転写残トナーと共に、第１のクリーニング装置１４によって感光体表面から除去される。
【００５４】
上述のように、クリーニングローラ２３に印加する電圧値を４００Ｖよりも大きく設定すると、クリーニング残トナーの一部が感光体２に戻される。しかも、感光体２に転移しなかった中間転写体上の１次転写残トナーは、正規極性と逆の極性に帯電している。このため、このトナーが２次転写領域２１に至ったとき、この領域には、中間転写体上の正規極性のトナーが記録媒体上に静電的に転移する向きの電界が形成されているので、上述のように正規極性と逆極性に帯電した１次転写残トナーは記録媒体上に付着し難くなる。このようにして、最終的に次の記録媒体Ｓに移行する記録媒体転移トナーの量も少なくなり、その記録媒体が転移トナーによって汚される不具合を効果的に抑えることができる。
【００５５】
クリーニングローラ２３に印加する電圧値が４００Ｖであると、図４の線Ｆから判るように、２次転写作用を受けないトナーの場合には、そのクリーニング残トナーの平均帯電量が０Ｖないしはやや正規極性寄りとなっているだけで、このトナーが正規極性と逆極性に強く帯電していることはない。２次転写作用を受けたトナーの場合も、図４の線Ｅから判るように、そのクリーニング残トナーの平均帯電量は＋２０μc/g程度で、正規極性と逆の極性に強く帯電していることはない。このようなクリーニング残トナーは、１次転写領域１１において感光体２に移行する量は極くわずかであり、図３の線Ｃ２及びＤ２からも判るように、１次転写残トナーの量は多くなる。しかもこの１次転写残トナーは正規極性と逆の極性に強く帯電していることはないので、２次転写領域２１において、記録媒体Ｓ上に転移しやすくなる。このようにして、図３のＣ３及びＤ３からも判るように、記録媒体転移トナーの量が多くなってしまうのである。
【００５６】
本例の画像形成装置においては、上述した観点から、第２のクリーニング装置２２のクリーニング部材の一例であるクリーニングローラ２３に印加する電圧の絶対値が、２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置２２が除去するときのトナー除去効率が最大となるクリーニング部材への印加電圧（図３の例では＋４００Ｖ）の絶対値よりも大きな値に設定されている。これにより、２次転写作用を受けなかったトナーも、その作用を受けたトナーも、第２のクリーニング装置２２により除去されるが、このときこのクリーニング装置２２でクリーニングされなかったクリーニング残トナーが、効果的に感光体２に戻され、これが第１のクリーニング装置１４により回収されるので、記録媒体転移トナーの量を従来よりも効果的に少なくすることができる。
【００５７】
なお、クリーニングローラ２３への印加電圧が４００Ｖのとき、２次転写作用を受けていないクリーニング残トナーの量は極く少なくなるため、そのトナーの帯電量を測定することができず、このため図４には、このときのトナー帯電量をドットしてプロットしていない。但し、クリーニングローラ２３への印加電圧値が４００Ｖの前後の値であるときのトナーの帯電量から、クリーニングローラ２３への印加電圧が４００Ｖであるときのトナー帯電量を予測することは可能である。
【００５８】
以上のように、クリーニングローラ２３に印加する電圧の値を４００Ｖよりも大きくすることにより、記録媒体転移トナーの量を少なくすることができるが、図３を詳細に検討すれば判るように、クリーニングローラ２３に印加する電圧の値を、４００Ｖの１．５倍以上である６００Ｖ以上、特にその２倍である８００Ｖ以上に設定すると、記録媒体転移トナーの量を非常に少なくすることができる。
【００５９】
クリーニングローラ２３への印加電圧が６００Ｖ乃至８００Ｖであるときは、２次転写作用を受けなかったトナーの場合、そのクリーニング残トナーの量は、印加電圧が４００Ｖの場合よりも大幅に増えているが、図４から判るように、そのクリーニング残トナーの帯電極性が正規極性と逆の極性に反転しているので、そのトナーが１次転写領域１１を通るとき、多くのトナーが感光体２に転移し、１次転写残トナーの量が最少となっている。しかし、このトナーが１次転写領域１１を通るとき、再度、トナーの極性が正規極性の側に反転する作用が働き、正規極性に戻されるトナーが存在するため、記録媒体転移トナーの量が最少となることはない。クリーニングローラ２３への印加電圧値が６００Ｖのとき、記録媒体上に約３０個／mm^２のトナーが転移している。クリーニング残トナーが１次転写領域１１を通るとき、そのトナーに、感光体２の側からマイナスの電荷を受け渡されるため、当該トナーの極性が正規極性の側に反転するものと推測される。
【００６０】
上述のように、クリーニングローラ２３への印加電圧が６００乃至８００Ｖのとき、記録媒体転移トナーが最少とはならないが、印加電圧が４００Ｖの場合に比べれば記録媒体転移トナーの量は非常に少なくなる。このような記録媒体転移トナーは、目視上、余程目を凝らさないと、これを残像として認めることはできず、通常、問題となることはない。
【００６１】
クリーニングローラ２３に印加する電圧が８００乃至１２００Ｖになると、クリーニング残トナーの量はさらに増大するが、記録媒体転移トナーの量は１０個／mm^２以下と最少となり、このような量のトナーは、目視上残像として認められず、実用上全く問題とならぬ量である。
【００６２】
上述のようにクリーニングローラ２３への印加電圧を８００乃至１２００Ｖに設定すると、記録媒体転移トナーが最少となる理由は次のように推測される。図４から判るように、印加電圧が８００乃至１２００Ｖとなると、クリーニング残トナーの帯電極性が正規極性とは逆極性に強く反転するため、そのクリーニング残トナーが多量に感光体に戻される。但し、元々クリーニング残トナーの量が多いので、２次転写作用を受けていないトナーの場合、１次転写残トナーの量は、印加電圧が６００Ｖの場合よりも増える。しかし、このクリーニング残トナーは、正規極性とは逆の極性に強く帯電しているので、このトナーが１次転写領域１１を通過するとき、再度、トナーの帯電極性が正規極性の側に反転する作用を受けても、１次転写領域通過後の１次転写残トナーは、ほぼ全て正規極性と逆の極性に帯電しており、このためそのトナーが２次転写領域２１を通過するとき、記録媒体に転移するトナーの量は極くわずかな量に留まる。
【００６３】
記録媒体に転移せずに２次転写領域２１を通過した中間転写体上のトナーは、正規極性と逆極性に帯電しているので、このトナーが再び１次転写領域１１に至ったとき、その転写電界の作用で効果的に感光体上に転移し、第１のクリーニング装置１４に回収される。
【００６４】
上述した観点から、本例の画像形成装置においては、クリーニング部材の一例であるクリーニングローラ２３に印加する電圧の絶対値が、２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置２２が除去するときのトナー除去効率が最大となるクリーニング部材への印加電圧の絶対値の１．５倍（図３の例では＋６００Ｖ）以上に設定されている。この構成により、記録媒体転移トナーの量を特に効果的に減少させることができる。
【００６５】
クリーニングローラ２３に印加する電圧の値が１２００Ｖより大きくなると、クリーニング残トナーと１次転写残トナーと記録媒体転移トナーの量は全て増加する傾向を示すが、その増加率は極くわずかであり、クリーニングローラ２３への印加電圧値を１２００Ｖよりも大きくしても、記録媒体転移トナーの量を少なく留めることができる。この印加電圧を１４００Ｖに設定したときも、記録媒体転移トナーを、目視上、残像として見分けることはできなかった。
【００６６】
但し、クリーニングローラ２３への印加電圧を高くしすぎてクリーニング電界が大きくなりすぎると、クリーニングローラ２３から中間転写体１２への電流のリークが発生し、これが著しくなると、中間転写体が破損して異常画像が発生するおそれがある。図１に示した画像形成装置では、クリーニングローラ２３への印加電圧が１６００Ｖ乃至２０００Ｖ（２次転写作用を受けないトナーの除去効率が最大となる印加電圧の４乃至５倍）となるとリークが発生し始めるおそれがある。このような点から、クリーニング部材に印加する電圧の絶対値を、２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング部材が除去するときのトナー除去効率が最大となる値の２乃至３倍（図３の例では＋８００乃至１２００Ｖ）に設定することが特に望ましい。
【００６７】
図４の線Ｆから判るように、２次転写作用を受けなかったトナーが第２のクリーニング装置２２に至る前の平均帯電量は約−２０μc/gである。このトナーが第２のクリーニング装置２２を通過した後であって、１次転写領域１１に至る前の当該トナーの平均帯電量は、印加電圧が＋６００Ｖのときは約＋１０Ｖであって、第２のクリーニング装置２２に至る前のトナーの帯電量の絶対値の１／２となっている。この値が４倍まで、好ましくは１乃至２倍であると、記録媒体転移トナーの量を効果的に少なくすることができる。
【００６８】
上述のように、２次転写手段の一例である２次転写ローラ２０による２次転写作用を受けずに第２のクリーニング装置２２を通過し、かつ１次転写が行われる１次転写領域に至る前の中間転写体上のトナーの平均帯電量の絶対値が、第２のクリーニング装置２２に至る前の当該トナーの平均帯電量の絶対値の１／２乃至４倍、好ましくは１乃至２倍となり、かつ第２のクリーニング装置２２に至る前と第２のクリーニング装置２２を通過した後の当該トナーの帯電極性が互いに逆極性となるように、クリーニング部材の一例であるクリーニングローラ２３に印加する電圧の値を設定することにより、記録媒体転移トナーの量を支障なく少なくすることができる。
【００６９】
図１及び図２に示した画像形成装置においては、第２のクリーニング装置２２のクリーニング部材が、回転駆動されるクリーニングローラ２３より成り、そのクリーニングローラ２３に付着したトナーを除去する清掃手段が、クリーニングローラ２３の表面に圧接してそのクリーニングローラ２３の表面に付着したトナーを掻き取り除去するブレード２４より成るが、その際、クリーニングローラ２３の表面粗さを、トナーの平均粒径と同等か、又はそれ以下に設定すると、クリーニングローラ２３の表面にトナーが固着し難くなり、当該クリーニングローラがトナーで汚され難くなって、その清掃も容易となる。例えば、クリーニングローラ２３の表面粗さを、トナー平均粒径７．５μmよりも細かいＲz２．５μmとする。ブレード２４としては例えばポリウレタンブレードを有利に用いることができる。
【００７０】
また、図５に示すように、第２のクリーニング装置２２のクリーニング部材を、導電性の芯金３１と、その外周面に設けられたブラシ３２より成ると共に、回転駆動されるブラシローラ３３により構成し、そのブラシローラ３３を清掃する清掃手段を、ブラシローラ３３のブラシ３２に当接して該ブラシ３２に付着したトナーを叩き落すフリッカー３４により構成することもできる。導電性の芯金３１に先に説明した値の電圧が印加される。この構成によれば、回転するブラシローラ３３のブラシ３２が中間転写体上のトナーを掻き分け、中間転写体を外側から見たときに、その奥側となる中間転写体表面に付着したトナーに対しても効果的に掻き取り作用を与え、これを効率よく除去することができる。フリッカー３４のコストは低いので、低コストで清掃手段を構成することができる。
【００７１】
また図６に示すように、第２のクリーニング装置２２のクリーニング部材を、図５の場合と同じく、回転駆動されるブラシローラ３３により構成し、その清掃手段を、ブラシローラ３３のブラシ３２に当接しながら回転し、該ブラシ３２に付着したトナーを静電的に回収する回収ローラ３５と、該回収ローラ３５の表面に付着したトナーを掻き取り除去するブレード３６から構成することもできる。回収ローラ３５には、ブラシ３２に付着したトナーを回収ローラ側に静電的に転移させる向きの電界が形成されるように電圧が印加され、かかる回収ローラが回転しながら、ブラシ３２からトナーを吸引する。かかる構成によっても、図５に示した構成と同様の効果を奏することができるほか、ブラシ３２の清掃効果をより一層高めることができる。その際、回収ローラ３５の表面粗さをトナーの平均粒径と同等か、又はそれ以下に設定すると、回収ローラ周面へのトナーの固着を防止でき、当該回収ローラ３５がトナーで汚され難くなってその清掃が容易となる。
【００７２】
また、上述のように各種の形態に構成されるクリーニング部材に直接電圧を印加するほか、他の部材を介して、間接的に電圧を印加してもよい。例えば、図６に示したブラシローラ３３のブラシ３２を中抵抗体により構成し、導電性の回収ローラ３５に電圧を印加することによってブラシローラ３３に電圧を印加し、中間転写体との間に、トナーをブラシローラ３３に転移させるクリーニング電界を形成するように構成することもできる。
【００７３】
本発明は、図示した形態以外の各種画像形成装置にも適用できるものである。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、中間転写体上に残留する正規極性に帯電したトナーを第２のクリーニング装置で除去することにより、中間転写体上に残留するトナーの量を少なくし、その第２のクリーニング装置によりトナー除去効果が最大となる電界よりも大きなクリーニング電界をクリーニング部材と中間転写体との間に形成することによって、第２のクリーニング装置により除去されずに中間転写体上に残留するトナーの極性を正規極性から反転させ、帯電極性が反転したトナーを一次転写領域において効果的に像担持体表面に戻すことができる。このように、中間転写体上のトナーを２度に亘って除去するので、中間転写体上に残留するトナーの量を極く少量にすることができる。しかも、その残されたトナーの極性が正規極性と逆の極性となっているので、そのトナーが次の記録媒体に転移し難くなり、その記録媒体をトナーで汚す不具合を防止できる。
【００７５】
また、特に請求項４及び５に係る発明によれば、上記効果をより一層確実なものとすることができる。
【００７６】
さらに、請求項１に係る発明によれば、クリーニングローラの表面がトナーで汚され難くなり、その清掃が容易となる。
【００７７】
また、請求項２に係る発明によれば、中間転写体上のトナーの除去効果を高めることができる。
【００７８】
さらに、請求項３に係る発明によれば、中間転写体上のトナーの除去効果を高めることができると共に、回収ローラがトナーで汚され難くなり、その清掃が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】第２のクリーニング装置の拡大図である。
【図３】クリーニングローラへの印加電圧値と、中間転写体上のトナーの量の関係の一例を示すグラフである。
【図４】クリーニングローラへの印加電圧値と、トナーの帯電量の関係の一例を示すグラフである。
【図５】第２のクリーニング装置の他の例を示す断面図である。
【図６】第２のクリーニング装置のさらに他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
８現像装置
１２中間転写体
１４第１のクリーニング装置
２２第２のクリーニング装置
２３クリーニングローラ
２４ブレード
３２ブラシ
３３ブラシローラ
３４フリッカー
３５回収ローラ
３６ブレード
Ｓ記録媒体

Claims

表面が移動するように駆動されながら静電潜像が形成される像担持体と、該静電潜像を正規極性に帯電したトナーによってトナー像として可視像化する現像装置と、表面が移動するように駆動される中間転写体と、正規極性に帯電したトナーが前記像担持体から中間転写体に転移する向きの電界を形成して、像担持体上のトナー像を中間転写体上に１次転写する１次転写手段と、トナー像を中間転写体に１次転写したあとの像担持体表面に存在する転写残トナーを除去する第１のクリーニング装置と、正規極性に帯電したトナーが中間転写体から記録媒体上に転移する向きの電界を形成して、中間転写体上のトナー像を記録媒体上に２次転写する２次転写手段と、トナー像を記録媒体に２次転写したあとの中間転写体表面に存在する転写残トナーを除去する第２のクリーニング装置とを具備し、該第２のクリーニング装置は、中間転写体表面に対置され、かつ前記正規極性と逆の極性の電圧を印加されるクリーニング部材と、中間転写体表面から該クリーニング部材に転移したトナーを除去する清掃手段とを有している画像形成装置において、
前記クリーニング部材に印加する電圧の絶対値を、前記２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置が除去するときのトナー除去効率が最大となるクリーニング部材への印加電圧の絶対値よりも大きな値に設定すると共に、前記クリーニング部材が、回転駆動されるクリーニングローラより成り、前記清掃手段が、クリーニングローラの表面に圧接して当該クリーニングローラの表面に付着したトナーを掻き取り除去するブレードより成り、前記クリーニングローラの表面粗さがトナーの平均粒径と同等又はそれ以下に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
表面が移動するように駆動されながら静電潜像が形成される像担持体と、該静電潜像を正規極性に帯電したトナーによってトナー像として可視像化する現像装置と、表面が移動するように駆動される中間転写体と、正規極性に帯電したトナーが前記像担持体から中間転写体に転移する向きの電界を形成して、像担持体上のトナー像を中間転写体上に１次転写する１次転写手段と、トナー像を中間転写体に１次転写したあとの像担持体表面に存在する転写残トナーを除去する第１のクリーニング装置と、正規極性に帯電したトナーが中間転写体から記録媒体上に転移する向きの電界を形成して、中間転写体上のトナー像を記録媒体上に２次転写する２次転写手段と、トナー像を記録媒体に２次転写したあとの中間転写体表面に存在する転写残トナーを除去する第２のクリーニング装置とを具備し、該第２のクリーニング装置は、中間転写体表面に対置され、かつ前記正規極性と逆の極性の電圧を印加されるクリーニング部材と、中間転写体表面から該クリーニング部材に転移したトナーを除去する清掃手段とを有している画像形成装置において、
前記クリーニング部材に印加する電圧の絶対値を、前記２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置が除去するときのトナー除去効率が最大となるクリーニング部材への印加電圧の絶対値よりも大きな値に設定すると共に、前記クリーニング部材が、回転駆動されるブラシローラより成り、前記清掃手段が、ブラシローラのブラシに当接して該ブラシに付着したトナーを叩き落すフリッカーより成ることを特徴とする画像形成装置。
表面が移動するように駆動されながら静電潜像が形成される像担持体と、該静電潜像を正規極性に帯電したトナーによってトナー像として可視像化する現像装置と、表面が移動するように駆動される中間転写体と、正規極性に帯電したトナーが前記像担持体から中間転写体に転移する向きの電界を形成して、像担持体上のトナー像を中間転写体上に１次転写する１次転写手段と、トナー像を中間転写体に１次転写したあとの像担持体表面に存在する転写残トナーを除去する第１のクリーニング装置と、正規極性に帯電したトナーが中間転写体から記録媒体上に転移する向きの電界を形成して、中間転写体上のトナー像を記録媒体上に２次転写する２次転写手段と、トナー像を記録媒体に２次転写したあとの中間転写体表面に存在する転写残トナーを除去する第２のクリーニング装置とを具備し、該第２のクリーニング装置は、中間転写体表面に対置され、かつ前記正規極性と逆の極性の電圧を印加されるクリーニング部材と、中間転写体表面から該クリーニング部材に転移したトナーを除去する清掃手段とを有している画像形成装置において、
前記クリーニング部材に印加する電圧の絶対値を、前記２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置が除去するときのトナー除去効率が最大となるクリーニング部材への印加電圧の絶対値よりも大きな値に設定すると共に、前記クリーニング部材が、回転駆動されるブラシローラより成り、前記清掃手段が、該ブラシローラのブラシに当接しながら回転し、該ブラシに付着したトナーを静電的に回収する回収ローラと、該回収ローラの表面に付着したトナーを掻き取り除去するブレードとを具備し、前記回収ローラの表面粗さがトナーの平均粒径と同等又はそれ以下に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
前記クリーニング部材に印加する電圧の絶対値を、前記２次転写手段による２次転写作用を受けなかった中間転写体上のトナーを第２のクリーニング装置が除去するときのトナー除去効率が最大となるクリーニング部材への印加電圧の絶対値の１．５倍以上に設定した請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記２次転写手段による２次転写作用を受けずに第２のクリーニング装置を通過し、かつ前記１次転写が行われる１次転写領域に至る前の中間転写体上のトナーの平均帯電量の絶対値が、第２のクリーニング装置に至る前の当該トナーの平均帯電量の絶対値の１／２乃至４倍となり、かつ第２のクリーニング装置に至る前と第２のクリーニング装置を通過した後の当該トナーの帯電極性が互いに逆極性となるように、クリーニング部材に印加する電圧の値を設定した請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。