画像形成装置
【課題】中間転写ベルトを長期的に適切にクリーニングできる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】カラープリンターは，中間転写ベルト１０１の回転による移動方向について，２次転写装置１１５より下流で作像部１０４より上流の箇所に，中間転写ベルト１０１をクリーニングするためのクリーナー組１〜４が配置されており，各クリーナー組１〜４はそれぞれ，中間転写ベルト１０１に圧接される発泡ローラー１２を有しており，発泡ローラー１２にバイアスを印加する電源１５を有しており，中間転写ベルト１０１の回転による移動方向について上流側のものでは，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差がより小さく，中間転写ベルト１０１の回転による移動方向について下流側のものでは，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差がより大きい。
【解決手段】カラープリンターは，中間転写ベルト１０１の回転による移動方向について，２次転写装置１１５より下流で作像部１０４より上流の箇所に，中間転写ベルト１０１をクリーニングするためのクリーナー組１〜４が配置されており，各クリーナー組１〜４はそれぞれ，中間転写ベルト１０１に圧接される発泡ローラー１２を有しており，発泡ローラー１２にバイアスを印加する電源１５を有しており，中間転写ベルト１０１の回転による移動方向について上流側のものでは，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差がより小さく，中間転写ベルト１０１の回転による移動方向について下流側のものでは，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差がより大きい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電子写真方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には，中間転写ベルトとその中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング部材とを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より，中間転写ベルトを有する画像形成装置がある。画像形成時には，感光体上に形成されたトナー像が中間転写ベルトへ１次転写され，その後，そのトナー像が２次転写部によって中間転写ベルトから用紙へ転写される。このような画像形成装置は，通常，２次転写後も中間転写ベルト上に残留したトナーをクリーニングするためのクリーニング部材を有している。
【０００３】
例えば，特許文献１には，中間転写ベルトに接触しながら回転する２つのファーブラシを備えた画像形成装置が開示されている。さらにこの文献の装置では，２つのファーブラシがいずれも導電性であり，各ファーブラシに接触させてそれぞれ，金属ローラーが設けられている。さらにこの金属ローラーには，それぞれ極性の異なる電圧が印加されている。これにより，各ファーブラシと中間転写ベルトとの間に，それぞれ異なる極性の電界が形成されるので，いずれの極性に帯電している転写残トナーも確実に回収されるとされている。
【０００４】
また，特許文献２に開示されている画像形成装置には，中間転写ベルトをクリーニングするための部材として，ポリウレタンフォーム層を有する発泡ローラーが設けられている。ポリウレタンフォーム層のセル数や開口率を適切に設定しておくことにより，このクリーニング部材は，長期にわたって効率的にクリーニングできるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２９３４４号公報
【特許文献２】特開２００９−３００７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，前記した特許文献１に記載の画像形成装置では，ファーブラシを用いているため，クリーニング部材と中間転写ベルトとの間の空隙が比較的大きい。そのため，トナーのすり抜けを完全には防止できない。さらに，ブラシに電圧を印加しているので，この電界エネルギーによりトナー後処理剤がトナーから離脱する場合がある。特に，装置の高速化に伴い，電界エネルギーをより大きくした場合には，後処理剤の離脱の発生頻度が上昇する。
【０００７】
このように発生した後処理剤やトナー粉などが残ったまま中間転写ベルトの周回を重ねると，これらの異物が次第に中間転写ベルトに固着され，フィルミングが発生する。特に，同じ画像を多数枚連続して形成した場合に，画像を形成した部分にはフィルミングが生じ，画像を形成しなかった部分には生じないため，中間転写ベルトの表面の平滑性や導電性が損なわれ，転写性能が劣化する。
【０００８】
一方，前記した特許文献２に記載の画像形成装置のように，発泡ローラーを用いた場合，トナーのすり抜けは起こりにくく，フィルミングは回避できる。しかし，発泡ローラーと中間転写ベルトとの圧接力が小さすぎるとクリーニング不良が発生する。また，発泡ローラと中間転写ベルトとの圧接力が大きすぎると，クリーニング時に，発泡ローラが残留トナーに対し過剰のストレスを掛けてしまうおそれがある。その場合には，トナーに含有される油分，あるいは，トナー粒子が砕けることによって発生した微粉等が，中間転写ベルトに付着するという問題点があった。そのため，特にハーフトーン画像等の画像濃度の薄い画像において，濃度ムラ等の画質の劣化が発生するおそれがあった。
【０００９】
本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，中間転写ベルトを長期的に適切にクリーニングできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，２以上のベルトローラーに巻き掛けられて回転される中間転写ベルトと，中間転写ベルトにトナー像を形成するトナー像形成部と，中間転写ベルトに形成されたトナー像を記録材に転写する転写部とを有する画像形成装置であって，中間転写ベルトの回転による移動方向について，転写部より下流でトナー像形成部より上流の箇所に，中間転写ベルトをクリーニングするための複数のクリーニング部材が配置されており，各クリーニング部材はそれぞれ，中間転写ベルトに圧接される発泡ローラーを有しており，発泡ローラーにバイアスを印加する電源を有しており，クリーニング部材のうち中間転写ベルトの回転による移動方向について上流側のものでは，発泡ローラーと中間転写ベルトとの周速差がより小さく，クリーニング部材のうち中間転写ベルトの回転による移動方向について下流側のものでは，発泡ローラーと中間転写ベルトとの周速差がより大きいものである。
【００１１】
本発明の画像形成装置によれば，転写部を通り抜けた転写残トナー等がクリーニング部材でクリーニングされる。複数のクリーニング部材はそれぞれ，電源によってバイアスが印加された発泡ローラーを有している。そして，複数のクリーニング部材のうち，中間転写ベルトの回転による移動方向について上流側のものは周速差が小さいので，残留トナーに大きなストレスを掛けない。上流側のものをすり抜けた残留トナーは，より周速差の大きい下流側のもので確実に回収される。従って，中間転写ベルトを長期的に適切にクリーニングできる。
【００１２】
さらに本発明では，発泡ローラーには，電源により正極性のバイアスが印加されるものと負極性のバイアスが印加されるものとがあり，上流側に属する発泡ローラーのうち正極性のバイアスが印加されているものと中間転写ベルトとの周速差は，下流側に属する発泡ローラーのうち正極性のバイアスが印加されているものと中間転写ベルトとの周速差より小さく，上流側に属する発泡ローラーのうち負極性のバイアスが印加されているものと中間転写ベルトとの周速差は，下流側に属する発泡ローラーのうち負極性のバイアスが印加されているものと中間転写ベルトとの周速差より小さいことが望ましい。
このようになっていれば，負に帯電している異物も正に帯電している異物もそれぞれ，周速差の小さい発泡ローラーによってまず回収される。
【００１３】
さらに本発明では，上流側に属する発泡ローラーの回転方向は，中間転写ベルトの回転による移動方向に対してウィズ回転方向であり，下流側に属する発泡ローラーの回転方向は，中間転写ベルトの回転による移動方向に対してカウンター回転方向であることが望ましい。
ウィズ回転方向とすれば，周速差をごく小さくできる。また，カウンター回転方向であれば，良好なクリーニング性能を確保できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置によれば，中間転写ベルトを長期的に適切にクリーニングできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本形態のカラープリンターの概略構成図である。
【図２】発泡ローラーの回転方向の例を示す概略構成図である。
【図３】ベルトクリーニング装置の例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，中間転写ベルトを有し，カラー画像を形成することのできるカラープリンターに本発明を適用したものである。
【００１７】
本形態に係るカラープリンターは，図１に示すように，中間転写ベルト１０１を有する，いわゆるタンデム方式のものである。中間転写ベルト１０１は，無端状ベルト部材であり，ローラー１０２，１０３に張り架けられている。中間転写ベルト１０１の図中下部に沿って，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の作像部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋが配置されている。
【００１８】
図１中では作像部１０４Ｙのみに符号を付して示しているが，各色の作像部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋはいずれも同様の構成である。それぞれ，感光体ドラム１０６とその周囲に配置された帯電装置１０７，露光装置１０８，現像装置１０９，クリーナー装置１１０を有している。また，中間転写ベルト１０１を挟んで感光体ドラム１０６に対向する位置に，１次転写装置１１１が配置されている。これらは，既知のいかなる構成のものでも良い。
【００１９】
図１中で下方に示すのは，用紙Ｐを収容する給紙装置１１２である。給紙装置１１２の上部には，用紙Ｐを送り出す給紙ローラー１１３が設けられている。用紙Ｐは，給紙装置１１２から搬送経路１１４に沿って図中で上方へ送られるようになっている。搬送経路１１４を挟んで，中間転写ベルト１０１のローラー１０３と対向する位置に，２次転写装置１１５が配置されている。さらに，用紙搬送方向についてその下流側（図中で上方）には，定着装置１２０が配置されている。本形態の定着装置１２０は，加熱ローラー１２１と加圧ローラー１２２とを有している。
【００２０】
画像形成時には，中間転写ベルト１０１は図１中に矢印Ａで示すように回転される。各色の画像データは，対応する作像部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋにそれぞれ送出される。そして，各色の作像部では，それぞれの感光体ドラム１０６を帯電装置１０７によって帯電する。次に，その色の画像データに基づいて，露光装置１０８によって露光することによって静電潜像を形成する。さらに，形成された静電潜像を現像装置１０９によって現像して，感光体ドラム１０６にトナー像を形成する。形成されたトナー像は，順次，１次転写装置１１１によって中間転写ベルト１０１に転写され，重ね合わせられる。
【００２１】
中間転写ベルト１０１に重ね合わせられたトナー像は，給紙装置１１２から送り出された用紙Ｐに，２次転写装置１１５によって転写される。トナー像を担持した用紙Ｐは，さらに搬送されて定着装置１２０に至り，定着装置１２０によって加熱されるとともに加圧される。これによりトナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは，機外に排出される。あるいは，両面印刷の場合は第２面の印刷のために再び機内に引き込まれ，同様に印刷が行われる。
【００２２】
そして，本形態のカラープリンターは，図１に示すように，中間転写ベルト１０１の移動方向について，２次転写装置１１５より下流側で，各色の作像部１０４より上流側の位置に，ベルトクリーニング装置１０を有している。ベルトクリーニング装置１０は，２次転写装置１１５を通過した後も中間転写ベルト１０１上に残るトナー等の残留物を回収するためのものである。本形態のベルトクリーニング装置１０は，４組の同種のクリーナー組（クリーナー組１〜クリーナー組４）を備えたものである。そして各組ごとにそれぞれ，発泡ローラー１２と対向ローラー１３と回収ローラー１４と電源１５とが１つずつ設けられている。
【００２３】
本形態のクリーナー組１〜４が有する発泡ローラー１２は，図１に示すように，中間転写ベルト１０１の表面（おもてめん；トナー像を担持する面）に接触して配置された回転可能なローラーである。本形態の発泡ローラー１２は，芯金１２ａとその外周を覆うポリウレタンフォーム層１２ｂとを有するものである。本形態の発泡ローラー１２のポリウレタンフォーム層１２ｂは，多数のセルを有する発泡材である。
【００２４】
本形態のポリウレタンフォーム層１２ｂに使用されている発泡材は，隣り合うセル同士が開口を介して連なっているものである。セルの壁面全体の面積Ｓに対する開口の面積Ｓ１の割合で表される開口率（Ｓ１／Ｓ）は，３％以上５０％以下である。なお，一般的な独立気泡構造のポリウレタンフォームの開口率は１％程度であり，一般的な連続気泡構造のポリウレタンフォームの開口率は６０％程度である。つまり，本形態のポリウレタンフォーム層１２ｂの開口率は，一般的な独立気泡構造のポリウレタンフォームの開口率より大きく，一般的な連続気泡構造のポリウレタンフォームの開口率より小さい。
【００２５】
従って，本形態の発泡ローラー１２のポリウレタンフォーム層１２ｂは，一般的な独立気泡構造のポリウレタンフォームより柔らかい。従って，この発泡ローラー１２は，中間転写ベルト１０１の表面に広く密着し，掻き取り性に優れたものである。また，本形態の発泡ローラー１２のポリウレタンフォーム層１２ｂは，一般的な連続気泡のポリウレタンフォーム層ほど開口が大きくない。そのため，回収した異物がポリウレタンフォーム層１２ｂの内部まで入り込むことはない。そのため，ポリウレタンフォーム層１２ｂが異物で詰まるおそれはなく，長期にわたって発泡ローラー１２の性能が維持できる。
【００２６】
なお本形態の発泡ローラー１２のセル径は，回収しようとする異物の大きさに合わせて決定すればよい。本形態の発泡ローラー１２は，例えば，トナー粒やその破片もしくは塊，紙粉などを回収するので，セル径が５０μｍ以上１０００μｍ以下のものであることが好ましい。異物粒子に対してセル径が小さすぎると，異物粒子をセルに取り込めないので，異物の除去性能が小さいものとなり，好ましくない。また，異物粒子に対してセル径が大きすぎると，中間転写ベルト１０１に実際に接触する面の面積あるいは頻度が小さくなるため，異物を回収しにくいものとなるので好ましくない。
【００２７】
また，本形態の発泡ローラー１２のポリウレタンフォーム層１２ｂは，導電性が付与されたものである。ポリウレタンフォーム層１２ｂの体積抵抗値は，１０3Ω・ｃｍ以上１０7Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。ポリウレタンフォーム層１２ｂの体積抵抗値が小さすぎると，中間転写ベルト１０１との間に小さい隙間ができた箇所においてリークが発生するおそれがある。また，体積抵抗値が大きすぎると，電源の電圧を大きいものとする必要があり，電源装置の大型化やコストアップの原因となるので好ましくない。
【００２８】
本形態の対向ローラー１３は，図１に示すように，中間転写ベルト１０１を挟んで発泡ローラー１２に対向して配置される導電性のローラーである。本形態の対向ローラー１３はいずれも接地されている。また，回収ローラー１４は，発泡ローラー１２に付着した異物を回収するものである。回収ローラー１４には，ブレード状の掻き取り部材１４ａが接触して設けられている。
【００２９】
また，発泡ローラー１２と対向ローラー１３と回収ローラー１４とはいずれも，回転可能にされている。これらの駆動源は，それぞれ別のものとしても良いし，共通の駆動源からギアを介してそれぞれの適切な速度で駆動するようにしても良い。また，本形態の回収ローラー１４の回転方向は，発泡ローラー１２の回転方向と逆の方向である。すなわち，発泡ローラー１２と回収ローラー１４とは，接触箇所においては，互いに同じ向きに移動する。また，回収ローラー１４の発泡ローラー１２への食い込み量は，０．６ｍｍ程度である。
【００３０】
さらに本形態では，各クリーナー組１〜４の発泡ローラー１２の中間転写ベルト１０１への食い込み量は，線圧が５〜２０Ｎ／ｍ程度となるようにしている。圧接力が小さすぎると適切なクリーニング性が確保できない。また，圧接力が大きすぎるとポリウレタンフォームに過剰な負荷がかかり，耐久性の面で好ましくない。
【００３１】
なお，本形態の対向ローラー１３，回収ローラー１４および掻き取り部材１４ａは，いずれも金属製のものである。そして，回収ローラー１４には，図１に示すように，電源１５が接続されている。従って，電源１５によって電圧を印加することにより，回収ローラー１４から発泡ローラー１２のポリウレタンフォーム層１２ｂと中間転写ベルト１０１とを介して対向ローラー１３までの間に，所定の電界を形成することができる。電源１５としては，正の高電圧を印加するもの（＋ＨＶ）と負の高電圧を印加するもの（−ＨＶ）とがある。なお本形態では，電源１５は，正極性・負極性ともに，４０μＡの定電流となるように定電流制御されている。この制御は定電圧制御としても良い。
【００３２】
本形態のベルトクリーニング装置１０では，クリーナー組１は，接地されている対向ローラー１３から，中間転写ベルト１０１，発泡ローラー１２，回収ローラー１４の順に正側の極性となるように，電源１５の電圧が正の高電圧に設定されている。つまり，中間転写ベルト１０１の移動方向について最も上流側に配置されているクリーナー組１の電源１５は，発泡ローラー１２に正極性のバイアスを印加するものである。さらに，クリーナー組２の電源１５は，発泡ローラー１２に負極性のバイアスを印加するものである。そして，クリーナー組３，４に接続されている電源１５は，それぞれの発泡ローラー１２に互いに異なる極性のバイアスを印加するものである。
【００３３】
なお，本形態のカラープリンターは，負帯電性のトナーを使用するものである。そのため，残留トナー等の異物としても，負に帯電しているものが多い。そして，残留トナーが最初に通る箇所であるクリーナー組１の発泡ローラー１２には，トナーの帯電極性と逆の極性のバイアスが印加されている。そのため，中間転写ベルト１０１上に残留している異物のうちトナーの帯電極性に帯電しているものは，この電界により発泡ローラー１２に引き寄せられる。さらに，その次のクリーナー組２の発泡ローラー１２は，クリーナー組１とは逆の極性のバイアスが印加されている。従って，残りの異物のうち，正に帯電しているものは，クリーナー組２の発泡ローラー１２に引き寄せられる。
【００３４】
本形態では，４つのクリーナー組１〜４の発泡ローラー１２の回転方向や周速Ｖｂは，どれも同じというわけではない。本形態の発泡ローラー１２の周速Ｖｂは，中間転写ベルト１０１の周速Ｖａとの周速差ΔＶに基づいて決定される。周速Ｖａ，Ｖｂは，それぞれの部材の接触箇所における表面の移動速度のことである。そして，周速差ΔＶは，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との接触箇所における相対的な速度差のことである。つまり，接触箇所における移動方向が同じであれば，周速差ΔＶは周速Ｖａと周速Ｖｂとの差の絶対値であり，接触箇所における移動方向が異なる場合には，周速差ΔＶは周速Ｖａと周速Ｖｂとの和に相当する。
【００３５】
以下では，中間転写ベルト１０１の移動方向についての上流側または下流側を，単に上流側または下流側という。そして，本形態の周速差ΔＶは，上流側のクリーナー組ではより小さく，下流側のクリーナー組ではより大きくなるように決定されている。特に最も上流側のクリーナー組１では，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差ΔＶは，中間転写ベルト１０１の周速Ｖａの１．５倍以下である。この程度であれば，トナー粒を粉砕するおそれはない。
【００３６】
つまり，上流側のものでは，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差ΔＶが，下流側のものにおける発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差ΔＶより小さい。ここで，「上流側のもの」や「下流側のもの」という語は，個々のクリーナー組を比較する際にも，正負のバイアスが印加されているクリーナー組のペアごとにまとめて比較する際にも使用する。
【００３７】
本発明者らは，本発明の効果を確認するための実験を行った。本実験は，コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ Ｐｒｏ Ｃ５５０１の中間転写ベルトのクリーニング部を改造したものを使用して行った。中間転写ベルトのクリーニング部以外の箇所は，ｂｉｚｈｕｂ Ｐｒｏ Ｃ５５０１の装置をそのまま使用した。なおプロセス速度，すなわち，中間転写ベルト１０１の表面の移動速度は，３００ｍｍ／ｓとした。
【００３８】
本実験では，発泡ローラー１２としてはいずれも，その物性が以下の通りのものを使用した。
セル開口率：３０％
平均セル径：２００μｍ
体積抵抗値：１０6Ωｍ
外径：φ１６ｍｍ
【００３９】
本実験では，クリーニング性能の評価と，フィルミング性の評価とを行った。クリーニング性能の評価においては，１層ベタ（１００％ベタ）の帯チャートを作成し，耐刷を行った。形成された帯チャートを目視で以下のように評価した。
耐刷の終了までクリーニング不良の発生しなかったものを○
クリーニング不良の発生したものを×
【００４０】
フィルミング性の評価においては，１層ベタ（１００％ベタ）の帯チャートを作成して耐刷を行い，途中のチェックポイントごとに全面ハーフ画像を形成した。形成されたハーフ画像の画質を目視で以下のように評価した。なお，チェックポイントは，Ａ３用紙で，５０ｋ枚，１００ｋ枚，１５０ｋ枚，２００ｋ枚印刷後とした。なお，ｋは１０００枚を表す。
【００４１】
画像部（帯を印刷した箇所）と非画像部（帯と帯との間の箇所）とで濃度差がない：○
画像部と非画像部とでかすかに濃度差が認識できる：△
画像部と非画像部とではっきりと濃度差が認識できる：×
としたとき，各チェックポイントの枚数ごとの濃度差に基づき，フィルミング評価を以下の表１のように設定した。なお，○１〜○４は許容できる性能であり，×１〜×２は許容できない性能である。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
本実験の結果は，上記の表２に示したようなものであった。すなわち，上流側のクリーナー組１のみ，または，上流側のクリーナー組１と２の両方の発泡ローラー１２において，その周速と中間転写ベルト１０１の周速との周速差を下流側のものより小さくすることにより，クリーニング性能とフィルミング性とをともに良好なものとすることができた。なかでも，上流側に極性＋のものと極性−のものとを配置し，それらの周速差をプロセス速度の１．５倍以下としたもの（実施例１〜３）では，特に良好な結果であった。
【００４５】
また，上流側から，＋極性で周速差小，＋極性で周速差大，−極性で周速差小，−極性で周速差大の順に配置したもの（実施例４）でも，結果は良好であった。つまり，同極性同士で上流側の方が下流側より周速差がより小さいことが重要であり，逆極性のものであればこの関係を満たさないものが含まれていても良い。あるいは，最上流のもの（クリーナー組１）の発泡ローラー１２の周速差のみを小さくし，それ以外を全て同じ周速差とした実施例５，６も，良好な結果であった。ただしこの場合は，最上流のものとして，トナーの帯電極性と逆極性のものを配置することが好ましい。
【００４６】
なお，この表２で斜体で示した周速差１５０の箇所は，発泡ローラー１２を中間転写ベルト１０１に対してウィズ回転方向で回転したものである。それ以外のものは，カウンター回転方向で回転したものである。ウィズ回転方向とは，接触箇所において同じ向きに移動する回転方向であり，カウンター回転方向は，接触箇所において互いに逆向きに移動する回転方向である。なお，周速差１５０は，発泡ローラー１２の回転速度を「プロセス速度＋１５０」と「プロセス速度−１５０」とのいずれとしても得られるが，本実験ではこれらの間に特に差はなかった。
【００４７】
すなわち，各発泡ローラー１２の回転方向は，その周速差を得やすい方向とすれば良い。ただし，プロセス速度（３００ｍｍ／ｓ）より小さい周速差を得られるのは，ウィズ回転方向に限られる。この実験での発泡ローラー１２の回転方向は，プロセス速度より周速差が小さいものはウィズ回転方向，プロセス速度より周速差が大きいものはカウンター回転方向とした。例えば，図２に示すように，上流側のクリーナー組では，ウィズ回転方向を選択することが好ましい。また，下流側のクリーナー組では，クリーニング性が良好となるカウンター回転方向の回転とすることが好ましい。
【００４８】
一方，４つのクリーナー組の周速差をいずれも同じとした場合には，周速差が大きい比較例１ではフィルミング性に難があり，周速差が小さい比較例３，４ではクリーニング性能に難があった。また，上流側に周速差のより大きいものを，下流側に周速差のより小さいものを配置した比較例２は，フィルミング性に難があった。従って，上流側と下流側とで周速差を変えるのみでなく，上流側に周速差の小さいものを配置することが必要であることが確認できた。
【００４９】
なお，本発明者らは，上記の実験と条件をやや変更して，さらに上記と同様の実験を行った。例えば，下流側の周速差として６００ｍｍ／ｓの代わりに７５０ｍｍ／ｓとした実験を行った。あるいは，プロセス速度を４００ｍｍ／ｓとした実験も行った。また，発泡ローラー１２として，本形態の範囲内であり，上記のものとはやや物性の異なるものを使用した実験も行った。いずれも，結果は上記のものと同様であり，本発明の効果を確認することができた。
【００５０】
さらに本発明者らは，図３に示すように，クリーナー組を３組のみ備えるカラープリンターを用いた実験をも行った。この場合にも，上流側のクリーナー組１，２の周速差を下流側のクリーナー組３の周速差より小さいものとすることにより，クリーニング性能とフィルミング性とをともに良好なものとすることができた。なお，クリーナー組を３組とした場合には，ベルトクリーニング装置１０より上流側で，２次転写装置１１５より下流側の位置に，帯電チャージャー２１を設けるとさらに良い。
【００５１】
以上詳細に説明したように本形態のカラープリンターによれば，それぞれに発泡ローラー１２を有する複数のクリーナー組１〜４が設けられている。そして，中間転写ベルト１０１の移動方向について上流側のものでは，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差が，下流側のものより小さくなっている。従って，良好にクリーニングできるとともに，フィルミングの発生は抑制されている。これにより，中間転写ベルトを長期的に適切にクリーニングできる画像形成装置となっている。
【００５２】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，クリーナー組の数は，３または４に限らず，さらに多数備えていても良い。また，回収ローラーの回転方向は，ウィズ回転方向に限るものではない。また上記の形態中の各種の数値はいずれも一例であり，これに限るものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１，２，３，４ クリーナー組（クリーニング部材）
１２ 発泡ローラー
１３ 対向ローラー
１５ 電源
１０１ 中間転写ベルト
１０２，１０３ ローラー（ベルトローラー）
１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋ 作像部（トナー像形成部）
１１５ ２次転写装置（転写部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電子写真方式の画像形成装置に関する。さらに詳細には，中間転写ベルトとその中間転写ベルトをクリーニングするクリーニング部材とを有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より，中間転写ベルトを有する画像形成装置がある。画像形成時には，感光体上に形成されたトナー像が中間転写ベルトへ１次転写され，その後，そのトナー像が２次転写部によって中間転写ベルトから用紙へ転写される。このような画像形成装置は，通常，２次転写後も中間転写ベルト上に残留したトナーをクリーニングするためのクリーニング部材を有している。
【０００３】
例えば，特許文献１には，中間転写ベルトに接触しながら回転する２つのファーブラシを備えた画像形成装置が開示されている。さらにこの文献の装置では，２つのファーブラシがいずれも導電性であり，各ファーブラシに接触させてそれぞれ，金属ローラーが設けられている。さらにこの金属ローラーには，それぞれ極性の異なる電圧が印加されている。これにより，各ファーブラシと中間転写ベルトとの間に，それぞれ異なる極性の電界が形成されるので，いずれの極性に帯電している転写残トナーも確実に回収されるとされている。
【０００４】
また，特許文献２に開示されている画像形成装置には，中間転写ベルトをクリーニングするための部材として，ポリウレタンフォーム層を有する発泡ローラーが設けられている。ポリウレタンフォーム層のセル数や開口率を適切に設定しておくことにより，このクリーニング部材は，長期にわたって効率的にクリーニングできるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２９３４４号公報
【特許文献２】特開２００９−３００７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，前記した特許文献１に記載の画像形成装置では，ファーブラシを用いているため，クリーニング部材と中間転写ベルトとの間の空隙が比較的大きい。そのため，トナーのすり抜けを完全には防止できない。さらに，ブラシに電圧を印加しているので，この電界エネルギーによりトナー後処理剤がトナーから離脱する場合がある。特に，装置の高速化に伴い，電界エネルギーをより大きくした場合には，後処理剤の離脱の発生頻度が上昇する。
【０００７】
このように発生した後処理剤やトナー粉などが残ったまま中間転写ベルトの周回を重ねると，これらの異物が次第に中間転写ベルトに固着され，フィルミングが発生する。特に，同じ画像を多数枚連続して形成した場合に，画像を形成した部分にはフィルミングが生じ，画像を形成しなかった部分には生じないため，中間転写ベルトの表面の平滑性や導電性が損なわれ，転写性能が劣化する。
【０００８】
一方，前記した特許文献２に記載の画像形成装置のように，発泡ローラーを用いた場合，トナーのすり抜けは起こりにくく，フィルミングは回避できる。しかし，発泡ローラーと中間転写ベルトとの圧接力が小さすぎるとクリーニング不良が発生する。また，発泡ローラと中間転写ベルトとの圧接力が大きすぎると，クリーニング時に，発泡ローラが残留トナーに対し過剰のストレスを掛けてしまうおそれがある。その場合には，トナーに含有される油分，あるいは，トナー粒子が砕けることによって発生した微粉等が，中間転写ベルトに付着するという問題点があった。そのため，特にハーフトーン画像等の画像濃度の薄い画像において，濃度ムラ等の画質の劣化が発生するおそれがあった。
【０００９】
本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，中間転写ベルトを長期的に適切にクリーニングできる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，２以上のベルトローラーに巻き掛けられて回転される中間転写ベルトと，中間転写ベルトにトナー像を形成するトナー像形成部と，中間転写ベルトに形成されたトナー像を記録材に転写する転写部とを有する画像形成装置であって，中間転写ベルトの回転による移動方向について，転写部より下流でトナー像形成部より上流の箇所に，中間転写ベルトをクリーニングするための複数のクリーニング部材が配置されており，各クリーニング部材はそれぞれ，中間転写ベルトに圧接される発泡ローラーを有しており，発泡ローラーにバイアスを印加する電源を有しており，クリーニング部材のうち中間転写ベルトの回転による移動方向について上流側のものでは，発泡ローラーと中間転写ベルトとの周速差がより小さく，クリーニング部材のうち中間転写ベルトの回転による移動方向について下流側のものでは，発泡ローラーと中間転写ベルトとの周速差がより大きいものである。
【００１１】
本発明の画像形成装置によれば，転写部を通り抜けた転写残トナー等がクリーニング部材でクリーニングされる。複数のクリーニング部材はそれぞれ，電源によってバイアスが印加された発泡ローラーを有している。そして，複数のクリーニング部材のうち，中間転写ベルトの回転による移動方向について上流側のものは周速差が小さいので，残留トナーに大きなストレスを掛けない。上流側のものをすり抜けた残留トナーは，より周速差の大きい下流側のもので確実に回収される。従って，中間転写ベルトを長期的に適切にクリーニングできる。
【００１２】
さらに本発明では，発泡ローラーには，電源により正極性のバイアスが印加されるものと負極性のバイアスが印加されるものとがあり，上流側に属する発泡ローラーのうち正極性のバイアスが印加されているものと中間転写ベルトとの周速差は，下流側に属する発泡ローラーのうち正極性のバイアスが印加されているものと中間転写ベルトとの周速差より小さく，上流側に属する発泡ローラーのうち負極性のバイアスが印加されているものと中間転写ベルトとの周速差は，下流側に属する発泡ローラーのうち負極性のバイアスが印加されているものと中間転写ベルトとの周速差より小さいことが望ましい。
このようになっていれば，負に帯電している異物も正に帯電している異物もそれぞれ，周速差の小さい発泡ローラーによってまず回収される。
【００１３】
さらに本発明では，上流側に属する発泡ローラーの回転方向は，中間転写ベルトの回転による移動方向に対してウィズ回転方向であり，下流側に属する発泡ローラーの回転方向は，中間転写ベルトの回転による移動方向に対してカウンター回転方向であることが望ましい。
ウィズ回転方向とすれば，周速差をごく小さくできる。また，カウンター回転方向であれば，良好なクリーニング性能を確保できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像形成装置によれば，中間転写ベルトを長期的に適切にクリーニングできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本形態のカラープリンターの概略構成図である。
【図２】発泡ローラーの回転方向の例を示す概略構成図である。
【図３】ベルトクリーニング装置の例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，中間転写ベルトを有し，カラー画像を形成することのできるカラープリンターに本発明を適用したものである。
【００１７】
本形態に係るカラープリンターは，図１に示すように，中間転写ベルト１０１を有する，いわゆるタンデム方式のものである。中間転写ベルト１０１は，無端状ベルト部材であり，ローラー１０２，１０３に張り架けられている。中間転写ベルト１０１の図中下部に沿って，イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の作像部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋが配置されている。
【００１８】
図１中では作像部１０４Ｙのみに符号を付して示しているが，各色の作像部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋはいずれも同様の構成である。それぞれ，感光体ドラム１０６とその周囲に配置された帯電装置１０７，露光装置１０８，現像装置１０９，クリーナー装置１１０を有している。また，中間転写ベルト１０１を挟んで感光体ドラム１０６に対向する位置に，１次転写装置１１１が配置されている。これらは，既知のいかなる構成のものでも良い。
【００１９】
図１中で下方に示すのは，用紙Ｐを収容する給紙装置１１２である。給紙装置１１２の上部には，用紙Ｐを送り出す給紙ローラー１１３が設けられている。用紙Ｐは，給紙装置１１２から搬送経路１１４に沿って図中で上方へ送られるようになっている。搬送経路１１４を挟んで，中間転写ベルト１０１のローラー１０３と対向する位置に，２次転写装置１１５が配置されている。さらに，用紙搬送方向についてその下流側（図中で上方）には，定着装置１２０が配置されている。本形態の定着装置１２０は，加熱ローラー１２１と加圧ローラー１２２とを有している。
【００２０】
画像形成時には，中間転写ベルト１０１は図１中に矢印Ａで示すように回転される。各色の画像データは，対応する作像部１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋにそれぞれ送出される。そして，各色の作像部では，それぞれの感光体ドラム１０６を帯電装置１０７によって帯電する。次に，その色の画像データに基づいて，露光装置１０８によって露光することによって静電潜像を形成する。さらに，形成された静電潜像を現像装置１０９によって現像して，感光体ドラム１０６にトナー像を形成する。形成されたトナー像は，順次，１次転写装置１１１によって中間転写ベルト１０１に転写され，重ね合わせられる。
【００２１】
中間転写ベルト１０１に重ね合わせられたトナー像は，給紙装置１１２から送り出された用紙Ｐに，２次転写装置１１５によって転写される。トナー像を担持した用紙Ｐは，さらに搬送されて定着装置１２０に至り，定着装置１２０によって加熱されるとともに加圧される。これによりトナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは，機外に排出される。あるいは，両面印刷の場合は第２面の印刷のために再び機内に引き込まれ，同様に印刷が行われる。
【００２２】
そして，本形態のカラープリンターは，図１に示すように，中間転写ベルト１０１の移動方向について，２次転写装置１１５より下流側で，各色の作像部１０４より上流側の位置に，ベルトクリーニング装置１０を有している。ベルトクリーニング装置１０は，２次転写装置１１５を通過した後も中間転写ベルト１０１上に残るトナー等の残留物を回収するためのものである。本形態のベルトクリーニング装置１０は，４組の同種のクリーナー組（クリーナー組１〜クリーナー組４）を備えたものである。そして各組ごとにそれぞれ，発泡ローラー１２と対向ローラー１３と回収ローラー１４と電源１５とが１つずつ設けられている。
【００２３】
本形態のクリーナー組１〜４が有する発泡ローラー１２は，図１に示すように，中間転写ベルト１０１の表面（おもてめん；トナー像を担持する面）に接触して配置された回転可能なローラーである。本形態の発泡ローラー１２は，芯金１２ａとその外周を覆うポリウレタンフォーム層１２ｂとを有するものである。本形態の発泡ローラー１２のポリウレタンフォーム層１２ｂは，多数のセルを有する発泡材である。
【００２４】
本形態のポリウレタンフォーム層１２ｂに使用されている発泡材は，隣り合うセル同士が開口を介して連なっているものである。セルの壁面全体の面積Ｓに対する開口の面積Ｓ１の割合で表される開口率（Ｓ１／Ｓ）は，３％以上５０％以下である。なお，一般的な独立気泡構造のポリウレタンフォームの開口率は１％程度であり，一般的な連続気泡構造のポリウレタンフォームの開口率は６０％程度である。つまり，本形態のポリウレタンフォーム層１２ｂの開口率は，一般的な独立気泡構造のポリウレタンフォームの開口率より大きく，一般的な連続気泡構造のポリウレタンフォームの開口率より小さい。
【００２５】
従って，本形態の発泡ローラー１２のポリウレタンフォーム層１２ｂは，一般的な独立気泡構造のポリウレタンフォームより柔らかい。従って，この発泡ローラー１２は，中間転写ベルト１０１の表面に広く密着し，掻き取り性に優れたものである。また，本形態の発泡ローラー１２のポリウレタンフォーム層１２ｂは，一般的な連続気泡のポリウレタンフォーム層ほど開口が大きくない。そのため，回収した異物がポリウレタンフォーム層１２ｂの内部まで入り込むことはない。そのため，ポリウレタンフォーム層１２ｂが異物で詰まるおそれはなく，長期にわたって発泡ローラー１２の性能が維持できる。
【００２６】
なお本形態の発泡ローラー１２のセル径は，回収しようとする異物の大きさに合わせて決定すればよい。本形態の発泡ローラー１２は，例えば，トナー粒やその破片もしくは塊，紙粉などを回収するので，セル径が５０μｍ以上１０００μｍ以下のものであることが好ましい。異物粒子に対してセル径が小さすぎると，異物粒子をセルに取り込めないので，異物の除去性能が小さいものとなり，好ましくない。また，異物粒子に対してセル径が大きすぎると，中間転写ベルト１０１に実際に接触する面の面積あるいは頻度が小さくなるため，異物を回収しにくいものとなるので好ましくない。
【００２７】
また，本形態の発泡ローラー１２のポリウレタンフォーム層１２ｂは，導電性が付与されたものである。ポリウレタンフォーム層１２ｂの体積抵抗値は，１０3Ω・ｃｍ以上１０7Ω・ｃｍ以下であることが望ましい。ポリウレタンフォーム層１２ｂの体積抵抗値が小さすぎると，中間転写ベルト１０１との間に小さい隙間ができた箇所においてリークが発生するおそれがある。また，体積抵抗値が大きすぎると，電源の電圧を大きいものとする必要があり，電源装置の大型化やコストアップの原因となるので好ましくない。
【００２８】
本形態の対向ローラー１３は，図１に示すように，中間転写ベルト１０１を挟んで発泡ローラー１２に対向して配置される導電性のローラーである。本形態の対向ローラー１３はいずれも接地されている。また，回収ローラー１４は，発泡ローラー１２に付着した異物を回収するものである。回収ローラー１４には，ブレード状の掻き取り部材１４ａが接触して設けられている。
【００２９】
また，発泡ローラー１２と対向ローラー１３と回収ローラー１４とはいずれも，回転可能にされている。これらの駆動源は，それぞれ別のものとしても良いし，共通の駆動源からギアを介してそれぞれの適切な速度で駆動するようにしても良い。また，本形態の回収ローラー１４の回転方向は，発泡ローラー１２の回転方向と逆の方向である。すなわち，発泡ローラー１２と回収ローラー１４とは，接触箇所においては，互いに同じ向きに移動する。また，回収ローラー１４の発泡ローラー１２への食い込み量は，０．６ｍｍ程度である。
【００３０】
さらに本形態では，各クリーナー組１〜４の発泡ローラー１２の中間転写ベルト１０１への食い込み量は，線圧が５〜２０Ｎ／ｍ程度となるようにしている。圧接力が小さすぎると適切なクリーニング性が確保できない。また，圧接力が大きすぎるとポリウレタンフォームに過剰な負荷がかかり，耐久性の面で好ましくない。
【００３１】
なお，本形態の対向ローラー１３，回収ローラー１４および掻き取り部材１４ａは，いずれも金属製のものである。そして，回収ローラー１４には，図１に示すように，電源１５が接続されている。従って，電源１５によって電圧を印加することにより，回収ローラー１４から発泡ローラー１２のポリウレタンフォーム層１２ｂと中間転写ベルト１０１とを介して対向ローラー１３までの間に，所定の電界を形成することができる。電源１５としては，正の高電圧を印加するもの（＋ＨＶ）と負の高電圧を印加するもの（−ＨＶ）とがある。なお本形態では，電源１５は，正極性・負極性ともに，４０μＡの定電流となるように定電流制御されている。この制御は定電圧制御としても良い。
【００３２】
本形態のベルトクリーニング装置１０では，クリーナー組１は，接地されている対向ローラー１３から，中間転写ベルト１０１，発泡ローラー１２，回収ローラー１４の順に正側の極性となるように，電源１５の電圧が正の高電圧に設定されている。つまり，中間転写ベルト１０１の移動方向について最も上流側に配置されているクリーナー組１の電源１５は，発泡ローラー１２に正極性のバイアスを印加するものである。さらに，クリーナー組２の電源１５は，発泡ローラー１２に負極性のバイアスを印加するものである。そして，クリーナー組３，４に接続されている電源１５は，それぞれの発泡ローラー１２に互いに異なる極性のバイアスを印加するものである。
【００３３】
なお，本形態のカラープリンターは，負帯電性のトナーを使用するものである。そのため，残留トナー等の異物としても，負に帯電しているものが多い。そして，残留トナーが最初に通る箇所であるクリーナー組１の発泡ローラー１２には，トナーの帯電極性と逆の極性のバイアスが印加されている。そのため，中間転写ベルト１０１上に残留している異物のうちトナーの帯電極性に帯電しているものは，この電界により発泡ローラー１２に引き寄せられる。さらに，その次のクリーナー組２の発泡ローラー１２は，クリーナー組１とは逆の極性のバイアスが印加されている。従って，残りの異物のうち，正に帯電しているものは，クリーナー組２の発泡ローラー１２に引き寄せられる。
【００３４】
本形態では，４つのクリーナー組１〜４の発泡ローラー１２の回転方向や周速Ｖｂは，どれも同じというわけではない。本形態の発泡ローラー１２の周速Ｖｂは，中間転写ベルト１０１の周速Ｖａとの周速差ΔＶに基づいて決定される。周速Ｖａ，Ｖｂは，それぞれの部材の接触箇所における表面の移動速度のことである。そして，周速差ΔＶは，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との接触箇所における相対的な速度差のことである。つまり，接触箇所における移動方向が同じであれば，周速差ΔＶは周速Ｖａと周速Ｖｂとの差の絶対値であり，接触箇所における移動方向が異なる場合には，周速差ΔＶは周速Ｖａと周速Ｖｂとの和に相当する。
【００３５】
以下では，中間転写ベルト１０１の移動方向についての上流側または下流側を，単に上流側または下流側という。そして，本形態の周速差ΔＶは，上流側のクリーナー組ではより小さく，下流側のクリーナー組ではより大きくなるように決定されている。特に最も上流側のクリーナー組１では，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差ΔＶは，中間転写ベルト１０１の周速Ｖａの１．５倍以下である。この程度であれば，トナー粒を粉砕するおそれはない。
【００３６】
つまり，上流側のものでは，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差ΔＶが，下流側のものにおける発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差ΔＶより小さい。ここで，「上流側のもの」や「下流側のもの」という語は，個々のクリーナー組を比較する際にも，正負のバイアスが印加されているクリーナー組のペアごとにまとめて比較する際にも使用する。
【００３７】
本発明者らは，本発明の効果を確認するための実験を行った。本実験は，コニカミノルタ製ｂｉｚｈｕｂ Ｐｒｏ Ｃ５５０１の中間転写ベルトのクリーニング部を改造したものを使用して行った。中間転写ベルトのクリーニング部以外の箇所は，ｂｉｚｈｕｂ Ｐｒｏ Ｃ５５０１の装置をそのまま使用した。なおプロセス速度，すなわち，中間転写ベルト１０１の表面の移動速度は，３００ｍｍ／ｓとした。
【００３８】
本実験では，発泡ローラー１２としてはいずれも，その物性が以下の通りのものを使用した。
セル開口率：３０％
平均セル径：２００μｍ
体積抵抗値：１０6Ωｍ
外径：φ１６ｍｍ
【００３９】
本実験では，クリーニング性能の評価と，フィルミング性の評価とを行った。クリーニング性能の評価においては，１層ベタ（１００％ベタ）の帯チャートを作成し，耐刷を行った。形成された帯チャートを目視で以下のように評価した。
耐刷の終了までクリーニング不良の発生しなかったものを○
クリーニング不良の発生したものを×
【００４０】
フィルミング性の評価においては，１層ベタ（１００％ベタ）の帯チャートを作成して耐刷を行い，途中のチェックポイントごとに全面ハーフ画像を形成した。形成されたハーフ画像の画質を目視で以下のように評価した。なお，チェックポイントは，Ａ３用紙で，５０ｋ枚，１００ｋ枚，１５０ｋ枚，２００ｋ枚印刷後とした。なお，ｋは１０００枚を表す。
【００４１】
画像部（帯を印刷した箇所）と非画像部（帯と帯との間の箇所）とで濃度差がない：○
画像部と非画像部とでかすかに濃度差が認識できる：△
画像部と非画像部とではっきりと濃度差が認識できる：×
としたとき，各チェックポイントの枚数ごとの濃度差に基づき，フィルミング評価を以下の表１のように設定した。なお，○１〜○４は許容できる性能であり，×１〜×２は許容できない性能である。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
本実験の結果は，上記の表２に示したようなものであった。すなわち，上流側のクリーナー組１のみ，または，上流側のクリーナー組１と２の両方の発泡ローラー１２において，その周速と中間転写ベルト１０１の周速との周速差を下流側のものより小さくすることにより，クリーニング性能とフィルミング性とをともに良好なものとすることができた。なかでも，上流側に極性＋のものと極性−のものとを配置し，それらの周速差をプロセス速度の１．５倍以下としたもの（実施例１〜３）では，特に良好な結果であった。
【００４５】
また，上流側から，＋極性で周速差小，＋極性で周速差大，−極性で周速差小，−極性で周速差大の順に配置したもの（実施例４）でも，結果は良好であった。つまり，同極性同士で上流側の方が下流側より周速差がより小さいことが重要であり，逆極性のものであればこの関係を満たさないものが含まれていても良い。あるいは，最上流のもの（クリーナー組１）の発泡ローラー１２の周速差のみを小さくし，それ以外を全て同じ周速差とした実施例５，６も，良好な結果であった。ただしこの場合は，最上流のものとして，トナーの帯電極性と逆極性のものを配置することが好ましい。
【００４６】
なお，この表２で斜体で示した周速差１５０の箇所は，発泡ローラー１２を中間転写ベルト１０１に対してウィズ回転方向で回転したものである。それ以外のものは，カウンター回転方向で回転したものである。ウィズ回転方向とは，接触箇所において同じ向きに移動する回転方向であり，カウンター回転方向は，接触箇所において互いに逆向きに移動する回転方向である。なお，周速差１５０は，発泡ローラー１２の回転速度を「プロセス速度＋１５０」と「プロセス速度−１５０」とのいずれとしても得られるが，本実験ではこれらの間に特に差はなかった。
【００４７】
すなわち，各発泡ローラー１２の回転方向は，その周速差を得やすい方向とすれば良い。ただし，プロセス速度（３００ｍｍ／ｓ）より小さい周速差を得られるのは，ウィズ回転方向に限られる。この実験での発泡ローラー１２の回転方向は，プロセス速度より周速差が小さいものはウィズ回転方向，プロセス速度より周速差が大きいものはカウンター回転方向とした。例えば，図２に示すように，上流側のクリーナー組では，ウィズ回転方向を選択することが好ましい。また，下流側のクリーナー組では，クリーニング性が良好となるカウンター回転方向の回転とすることが好ましい。
【００４８】
一方，４つのクリーナー組の周速差をいずれも同じとした場合には，周速差が大きい比較例１ではフィルミング性に難があり，周速差が小さい比較例３，４ではクリーニング性能に難があった。また，上流側に周速差のより大きいものを，下流側に周速差のより小さいものを配置した比較例２は，フィルミング性に難があった。従って，上流側と下流側とで周速差を変えるのみでなく，上流側に周速差の小さいものを配置することが必要であることが確認できた。
【００４９】
なお，本発明者らは，上記の実験と条件をやや変更して，さらに上記と同様の実験を行った。例えば，下流側の周速差として６００ｍｍ／ｓの代わりに７５０ｍｍ／ｓとした実験を行った。あるいは，プロセス速度を４００ｍｍ／ｓとした実験も行った。また，発泡ローラー１２として，本形態の範囲内であり，上記のものとはやや物性の異なるものを使用した実験も行った。いずれも，結果は上記のものと同様であり，本発明の効果を確認することができた。
【００５０】
さらに本発明者らは，図３に示すように，クリーナー組を３組のみ備えるカラープリンターを用いた実験をも行った。この場合にも，上流側のクリーナー組１，２の周速差を下流側のクリーナー組３の周速差より小さいものとすることにより，クリーニング性能とフィルミング性とをともに良好なものとすることができた。なお，クリーナー組を３組とした場合には，ベルトクリーニング装置１０より上流側で，２次転写装置１１５より下流側の位置に，帯電チャージャー２１を設けるとさらに良い。
【００５１】
以上詳細に説明したように本形態のカラープリンターによれば，それぞれに発泡ローラー１２を有する複数のクリーナー組１〜４が設けられている。そして，中間転写ベルト１０１の移動方向について上流側のものでは，発泡ローラー１２と中間転写ベルト１０１との周速差が，下流側のものより小さくなっている。従って，良好にクリーニングできるとともに，フィルミングの発生は抑制されている。これにより，中間転写ベルトを長期的に適切にクリーニングできる画像形成装置となっている。
【００５２】
なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，クリーナー組の数は，３または４に限らず，さらに多数備えていても良い。また，回収ローラーの回転方向は，ウィズ回転方向に限るものではない。また上記の形態中の各種の数値はいずれも一例であり，これに限るものではない。
【符号の説明】
【００５３】
１，２，３，４ クリーナー組（クリーニング部材）
１２ 発泡ローラー
１３ 対向ローラー
１５ 電源
１０１ 中間転写ベルト
１０２，１０３ ローラー（ベルトローラー）
１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋ 作像部（トナー像形成部）
１１５ ２次転写装置（転写部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上のベルトローラーに巻き掛けられて回転される中間転写ベルトと，前記中間転写ベルトにトナー像を形成するトナー像形成部と，前記中間転写ベルトに形成されたトナー像を記録材に転写する転写部とを有する画像形成装置において，
前記中間転写ベルトの回転による移動方向について，前記転写部より下流で前記トナー像形成部より上流の箇所に，前記中間転写ベルトをクリーニングするための複数のクリーニング部材が配置されており，
前記各クリーニング部材はそれぞれ，前記中間転写ベルトに圧接される発泡ローラーを有しており，
前記発泡ローラーにバイアスを印加する電源を有しており，
前記クリーニング部材のうち前記中間転写ベルトの回転による移動方向について上流側のものでは，前記発泡ローラーと前記中間転写ベルトとの周速差がより小さく，
前記クリーニング部材のうち前記中間転写ベルトの回転による移動方向について下流側のものでは，前記発泡ローラーと前記中間転写ベルトとの周速差がより大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記発泡ローラーには，前記電源により正極性のバイアスが印加されるものと負極性のバイアスが印加されるものとがあり，
前記上流側に属する前記発泡ローラーのうち正極性のバイアスが印加されているものと前記中間転写ベルトとの周速差は，前記下流側に属する前記発泡ローラーのうち正極性のバイアスが印加されているものと前記中間転写ベルトとの周速差より小さく，
前記上流側に属する前記発泡ローラーのうち負極性のバイアスが印加されているものと前記中間転写ベルトとの周速差は，前記下流側に属する前記発泡ローラーのうち負極性のバイアスが印加されているものと前記中間転写ベルトとの周速差より小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において，
前記上流側に属する前記発泡ローラーの回転方向は，前記中間転写ベルトの回転による移動方向に対してウィズ回転方向であり，前記下流側に属する前記発泡ローラーの回転方向は，前記中間転写ベルトの回転による移動方向に対してカウンター回転方向であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
２以上のベルトローラーに巻き掛けられて回転される中間転写ベルトと，前記中間転写ベルトにトナー像を形成するトナー像形成部と，前記中間転写ベルトに形成されたトナー像を記録材に転写する転写部とを有する画像形成装置において，
前記中間転写ベルトの回転による移動方向について，前記転写部より下流で前記トナー像形成部より上流の箇所に，前記中間転写ベルトをクリーニングするための複数のクリーニング部材が配置されており，
前記各クリーニング部材はそれぞれ，前記中間転写ベルトに圧接される発泡ローラーを有しており，
前記発泡ローラーにバイアスを印加する電源を有しており，
前記クリーニング部材のうち前記中間転写ベルトの回転による移動方向について上流側のものでは，前記発泡ローラーと前記中間転写ベルトとの周速差がより小さく，
前記クリーニング部材のうち前記中間転写ベルトの回転による移動方向について下流側のものでは，前記発泡ローラーと前記中間転写ベルトとの周速差がより大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において，
前記発泡ローラーには，前記電源により正極性のバイアスが印加されるものと負極性のバイアスが印加されるものとがあり，
前記上流側に属する前記発泡ローラーのうち正極性のバイアスが印加されているものと前記中間転写ベルトとの周速差は，前記下流側に属する前記発泡ローラーのうち正極性のバイアスが印加されているものと前記中間転写ベルトとの周速差より小さく，
前記上流側に属する前記発泡ローラーのうち負極性のバイアスが印加されているものと前記中間転写ベルトとの周速差は，前記下流側に属する前記発泡ローラーのうち負極性のバイアスが印加されているものと前記中間転写ベルトとの周速差より小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において，
前記上流側に属する前記発泡ローラーの回転方向は，前記中間転写ベルトの回転による移動方向に対してウィズ回転方向であり，前記下流側に属する前記発泡ローラーの回転方向は，前記中間転写ベルトの回転による移動方向に対してカウンター回転方向であることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−５７７２３（Ｐ２０１３−５７７２３Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９４７８６（Ｐ２０１１−１９４７８６）
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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