JP2000338793A - クリーニング装置およびクリーニングユニット、ベルトユニット、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の構成では、トナーが十分にはクリーニ
ングできないという課題がある。 【解決手段】 本発明のクリーニング装置は、導電性を
有し、帯電したトナーを表面に担持して移動するトナー
担持体と、トナー担持体に圧接して回転し、トナー担持
体からトナーを引きつける電位に保持されたクリーナ部
材を備え、クリーナ部材が表面に高電気抵抗層を有する
金属からなる。このクリーニング装置によれば、クリー
ナ部材表面に電荷が蓄積することなく、かつトナーに帯
電極性と逆の電荷を付与することがない。さらに、クリ
ーナ部材が表面に高抵抗層を有する金属からなるので、
表面が耐摩耗性に優れ、ローラの形状変形がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面にトナー像を
担持する中間転写ベルトや、トナー像を担持する記録紙
を搬送する転写ベルトを用いた本体、複写機やファクシ
ミリ等に応用できるクリーニング装置、クリーナユニッ
ト、ベルトユニット及び画像形成装置に関するものあ
る。特に、中間転写ベルトや転写ベルト上の残留トナー
を除去するクリーナを備えたクリーニング装置、クリー
ナユニット、ベルトユニット及び画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、クリーニング装置としては、トナ
ーの帯電極性と逆の極性の電圧をローラに印加してトナ
ーを除去するクリーナローラを用いた構成が知られてい
る。この例として、特開平６−１６１２８８号公報にク
リーニングローラとして金属ローラを用いた構成が開示
されている。

【０００３】これを図１２を用いて説明する。図１２に
示すように、感光体ドラム２０１上に形成された負帯電
のトナー像を転写ベルト２０２上に搬送される記録紙に
転写する。転写ベルト２０２は図示の矢印の方向に回転
し、支持軸２０３への巻き付き部へトナー像を担持する
記録紙を搬送する。この巻き付き部で、紙の剛性により
記録紙は転写ベルト２０２から剥離して、図示しない次
工程の定着器へと搬送される。

【０００４】この画像形成工程中に感光体２０１には、
前ページの画像の残りや、画像領域の前後の記録紙と接
触しない領域へのかぶりトナーなど、正規トナー像以外
にトナーが付着してしまう。このようなトナーは記録紙
の裏面を汚すこととなる。クリーナ２０４は、この不要
トナーを除去するためのものである。

【０００５】このクリーナ２０４は、−６００Ｖを印加
した金属製のクリーナローラ２０５でトナーの負極性の
帯電を高め、下流の＋１０００Ｖを印加した金属製のク
リーナローラ２０６で負帯電のトナー除去する。クリー
ナローラ２０５，２０６に付着したトナーはクリーニン
グブレード２０７により掻き落とされる。

【０００６】また、特開平７−３１９３５６号公報に
は、金属ローラと弾性ローラを組み合わせた構成が開示
されている。この構成では図１３に示すように、感光体
ドラム２２０と微小なギャップを保持した金属ローラで
あるクリーナローラ２２１と感光体ドラム２２０に圧接
した弾性ローラであるクリーナローラ２２２を用いてい
る。クリーナローラ２２１には、トナーの帯電と逆極性
の電圧を印加して、トナーを吸着する。クリーナローラ
２２２は電界力と機械的剪断力によりトナー以外の付着
物を除去する。クリーナローラ２２１，２２２には表面
のトナーや付着物を掻き取るブレード２２４が圧接して
いる。

【０００７】さらに、特開平９−９０８４０号公報には
クリーニングローラとしてファーブラシローラを用いた
構成が開示されている。

【０００８】また、中間転写ベルトや転写ベルトのクリ
ーニング装置としては、ゴム製のクリーニングブレード
をベルトの表面に圧接させてトナーを掻き取る構成も知
られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】クリーニング装置にお
いては、転写ベルト及び中間転写ベルト上の不要トナー
を完全に除去するクリーニングの能力の向上が要求され
ている。

【００１０】図１２に示した金属ローラを用いた従来の
構成では、下流側のクリーナローラでも上流側と同様
に、トナーに逆電荷を与えてしまう。このため、トナー
がクリーナローラと同極性となり、クリーニングできな
いという課題がある。

【００１１】また、図１３に示した従来の構成では、ク
リーナローラが感光体ドラムとギャップを介して対向し
ているために、トナーを十分に除去できないという課題
がある。一方、下流の弾性ローラは金属に比べて耐摩耗
性が低いため寿命が短い、高精度を保証できない、さら
に、吸湿による抵抗値の変化が大きい上に高価であると
いう課題があった。

【００１２】また、ファーブラシローラを用いた従来の
構成では、毛倒れによるトナー除去能力の低下、吸湿に
よる抵抗値の変化、トナーによるブラシの目詰まり、ブ
ラシの弾き飛ばしによるトナー飛散、ファーブラシから
ベルトへのトナーの再付着などの課題がある。さらに高
電圧電源が必要で、ファーブラシ自体も高価で、全体の
コストが高くなるという課題がある。

【００１３】また、クリーニングブレードを用いた構成
では、ブレード先端の圧接力が大きいために、クリーニ
ングブレードによりベルト表面を傷つける虞があるとと
もに、摩耗によりクリーニングブレードが劣化してしま
うという不都合がある。また、圧接部の摩擦力により負
荷トルクが増大する。さらに、離接時にはブレード先端
に堆積したトナーが飛散するという課題がある。また、
クリーナユニットを交換する場合に、ブレード先端がベ
ルトから離れると同時に先端に付着したトナーが落下す
るので、装置内部及び周囲をトナーで汚染してしまう。

【００１４】本発明は上記課題に鑑み、簡単な構成で長
期間安定して、トナー担持体上の不要トナーを除去でき
るクリーナを備えたクリーニング装置を提供することを
目的とする。また、トナー担持体の交換やクリーニング
した廃トナー等のメンテナンスを容易にするユニットを
提供することを目的とする。さらに、トナー担持体上で
トナー像を重ね合わせる場合にも、スループットと位置
合わせ精度を低下させることなく、トナー担持体上の不
要トナーを除去するクリーニング装置を提供することを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るクリーニン
グ装置は、導電性を有し、帯電したトナーを表面に担持
して移動するトナー担持体と、トナー担持体に圧接して
回転し、トナー担持体からトナーを引きつける電位に保
持されたクリーナ部材を備え、クリーナ部材が表面に高
電気抵抗層を有する金属からなる。

【００１６】このクリーニング装置によれば、クリーナ
部材表面に電荷が蓄積することなく、かつトナーに帯電
極性と逆の電荷を付与することがない。さらに、クリー
ナ部材が表面に高抵抗層を有する金属からなるので、表
面が耐摩耗性に優れ、ローラの形状変形がない。また、
ファーブラシを用いる構成に比べて、クリーナ部材が安
価な上に、構成が簡単になる。この結果、安価な構成で
長期間にわたり安定してクリーニングできる。

【００１７】さらに、本発明に係るクリーニング装置
は、クリーナ部材が表面に陽極酸化皮膜を有する。この
クリーニング装置によれば、クリーナ部材表面に安価で
比較的に硬度が高く、かつ電気抵抗の高い層を比較的容
易に形成することができる。特に、表面にアルマイト層
を有するアルミニュームが好ましい。

【００１８】さらに、本発明に係るクリーニング装置
は、クリーナ部材とトナー担持体が接触面で速度差を有
する。このクリーニング装置によれば、クリーニング部
においてトナーに電気的引力と同時に機械的な剪断力を
与えることができる。これにより、トナー担持体上のト
ナーを完全に除去することができる。

【００１９】特に、本発明に係るクリーニング装置にお
いては、クリーナ部材とトナー担持体が接触面で逆方向
に移動することが好ましい。この構成により、周速度を
高めることなく、クリーニング部においてトナーに機械
的な剪断力を与えることができる。

【００２０】また、本発明に係るクリーニング装置は、
トナー担持体が柔軟性を有することが好ましい。この構
成によれば、クリーニング部に過大な圧力は発生せず、
トナー担持体及びクリーナ部材表面に傷が付くことを防
止できる。

【００２１】特に、トナー担持体としては、表面電気抵
抗率が１×１０⁸Ω／□以上で１×１０¹⁰Ω／□以下で
あり、かつ、体積電気抵抗率が１×１０⁸Ω・ｃｍ以上
で１×１０¹⁰Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。

【００２２】また、本発明に係るクリーニング装置は、
クリーナ部材表面に圧接してトナーを掻き落とすスクレ
ーパを備えたものである。このクリーニング装置によれ
ば、安価で簡単な構成でクリーナ部材上のトナーを完全
に除去することができる。

【００２３】特に、スクレーパは厚さ８０μｍ以下の金
属製の薄板であることが好ましい。この構成によれば、
スクレーパの耐摩耗性を高めることができる。これによ
り、スクレーパ先端のキズや欠けによるトナーの掻き取
り不良を防止することができる。従って、クリーナ部材
上のトナーをより長期間、安定して完全に除去すること
ができる。

【００２４】また、本発明に係るクリーニング装置は、
クリーナ部材の表面に潤滑剤を付着させたものである。
この構成によれば、クリーナ部材とスクレーパの摩擦係
数が低下し、スクレーパの摩耗が低減できる。さらに、
クリーナ部材がトナーを搬送する力が低減し、スクレー
パでトナーを掻き取りやすくなる。この結果、より長期
間にわたって、スクレーパがトナーを掻き取ることがで
きる。

【００２５】特に、クリーナ部材の表面粗さがＲｍａｘ
０．５μｍ以上で８μｍ以下であれば、スクレーパでク
リーナ部材上のトナーを安定して掻き取ることができ
る。

【００２６】本発明に係るクリーナユニットは、導電性
を有し、帯電したトナーを表面に担持して移動するトナ
ー担持体に圧接して回転し、表面に高抵抗層を有する金
属からなるクリーナ部材と、クリーナ部材にトナーを引
きつける電位を供給する電位供給手段と、クリーナ部材
に圧接しトナーを掻き取るスクレーパと、クリーナ部材
から除去したトナーを貯蔵する廃トナー溜と、クリーナ
部材及びスクレーパと廃トナー溜の隙間からのトナーの
漏れを防止するシール部材とを一体的に備え、トナー担
持体に対して着脱自在な構成である。

【００２７】このクリーナユニットによれば、廃トナー
溜内部はシール部材とクリーナ部材により密閉されてい
るので、クリーナユニットの交換時にも廃トナーが外部
へ飛散することが無い。さらに、着脱自在なクリーナユ
ニットを交換することで廃トナーを装置外部へ廃棄でき
るので、簡単なメンテナンスで長期間にわたって、装置
本体を良好な状態に保つことができる。さらに、一体に
構成しているので、クリーナ部材、スクレーパ、シール
部材との位置精度を簡単に所定値に維持することができ
る。

【００２８】さらに、クリーナ部材表面に電荷が蓄積す
ることなく、かつトナーに帯電極性と逆の電荷を付与す
ることがない。さらに、表面が耐摩耗性に優れ、ローラ
の形状変形がない。また、ファーブラシを用いる構成に
比べて、クリーナ部材が安価な上に、構成が簡単にな
る。この結果、安価な構成で長期間にわたり安定してク
リーニングできる。

【００２９】さらに本発明に係るクリーナユニットは、
クリーナ部材が表面にアルマイト層を有するアルミニュ
ームからなることにより、クリーナ部材表面に安価で硬
度が高く、かつ電気抵抗の高い層を容易に形成すること
ができる。

【００３０】さらに、本発明に係るクリーナユニット
は、クリーナ部材の表面粗さがＲｍａｘ０．５μｍ以上
で８μｍ以下であることにより、スクレーパでクリーナ
部材上のトナーを安定して掻き取ることができる。

【００３１】本発明に係るベルトユニットは、像形成位
置で表面に所定の極性に帯電したトナー像を形成され、
さらに転写位置で記録紙へトナー像を転写する中間転写
ベルトと、中間転写ベルトを回転可能に保持する保持手
段と、転写位置よりも中間転写ベルトの回転方向の下流
側で中間転写ベルトに圧接して回転する、表面に高抵抗
層を有する金属ローラからなるクリーナ部材と、クリー
ナ部材にトナーを引きつける電位を供給する電位供給手
段と、クリーナ部材表面に圧接してトナーを掻き落とす
スクレーパを一体に備え、装置本体に着脱自在に構成さ
れたものである。

【００３２】このベルトユニットによれば、ベルトユニ
ットを交換する時に中間転写ベルトの交換と同時に、ト
ナーをこぼすことなく廃トナーを装置外部へ排出するこ
とができる。従って廃トナーで装置本体の内部を汚染す
ること無く簡単にメンテナンスを行うことができる。ま
た、一体に構成しているので、中間転写ベルトやクリー
ナ部材、スクレーパとの位置精度を簡単に所定値に維持
することができる。従って、簡単なメンテナンスで長期
間にわたって、装置本体を良好な状態に保つことができ
る。

【００３３】さらに、クリーナ部材表面に電荷が蓄積す
ることなく、かつトナーに帯電極性と逆の電荷を付与す
ることがない。さらに、表面が耐摩耗性に優れ、ローラ
の形状変形がない。また、ファーブラシを用いる構成に
比べて、クリーナ部材が安価な上に、構成が簡単にな
る。この結果、安価な構成で長期間にわたり安定してク
リーニングできる。

【００３４】ベルトユニットの寿命が長くなることによ
り、メンテナンスの頻度が低下する。そして、一枚当た
りのコストを抑制できると同時に、より装置の使いやす
さが向上する。

【００３５】さらに、本発明に係るベルトユニットは、
中間転写ベルトの表面電気抵抗率が１×１０⁸Ω／□以
上で１×１０¹⁰Ω／□以下であり、かつ、トナー担持体
の体積電気抵抗率が１×１０⁸Ω・ｃｍ以上で１×１０
¹⁰Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。

【００３６】また、本発明に係るベルトユニットは、ク
リーナ部材が表面に陽極酸化皮膜を有する。このベルト
ユニットによれば、クリーナ部材表面に安価で硬度が高
く、かつ電気抵抗の高い層を容易に形成することができ
る。この結果、ベルトユニットの寿命を長く設定できる
と同時に安価な構成とすることができる。材料としては
特に、表面にアルマイト層を有するアルミニュームが好
ましい。

【００３７】本発明に係るベルトユニットは、スクレー
パが厚さ８０μｍ以下の金属製の薄板であることが好ま
しい。これにより、スクレーパの耐摩耗性を高め、ベル
トユニットの寿命を長く設定することができる。

【００３８】本発明に係るベルトユニットは、クリーナ
部材の表面に潤滑剤を付着させたものである。これによ
り、より長期間にわたってスクレーパがトナーを安定し
掻き取ることができる。この結果、ベルトユニットの寿
命を長く設定することができる。

【００３９】また、本発明に係るベルトユニットは、ク
リーナ部材の表面粗さがＲｍａｘ０．５μｍ以上で８μ
ｍ以下であることが好ましい。

【００４０】本発明に係るベルトユニットは、クリーナ
部材と中間転写ベルトの接触面の移動速度が互いに速度
差を有するものである。これにより、クリーニング部に
おいてトナーに電気的引力と同時に機械的な剪断力を与
えることができるので、中間転写ベルト上のトナーを完
全に除去することができる。

【００４１】本発明に係るベルトユニットは、クリーナ
部材と中間転写ベルトが接触面で逆方向に移動すること
が好ましい。これにより、周速度を高めることなく、ク
リーニング部においてトナーに機械的な剪断力を与える
ことができる。この結果、スクレーパとクリーナ部材の
摺擦速度が低くなるので、より長期間にわたってスクレ
ーパがトナーを安定し掻き取ることができる。従って、
ベルトユニットの寿命を長く設定することができる。

【００４２】本発明に係るベルトユニットは、中間転写
ベルトを挟んでクリーナ部材と対向する第１の対向電極
を備えたものである。この構成により、クリーナ部材と
中間転写ベルトのニップの全域に渡って、トナーをクリ
ーナ部材へ付勢するクリーニング電界を安定して形成す
ることができる。

【００４３】本発明に係るベルトユニットは、転写位置
とクリーナ部材の間に位置し、電気的に接地され、転写
ベルトに圧接する前処理部材を備えたものである。これ
により、２次転写時にトナーへ与えられた逆電荷を除去
すると同時に、トナーを正規に帯電させることができ
る。この結果、クリーナ部材で、２次転写残りのトナー
をより低い電圧でも完全に除去することができる。

【００４４】本発明に係るベルトユニットは、前処理部
材と中間転写ベルトの圧接部に速度差を有して回転させ
る前処理駆動手段を有することが好ましい。これによ
り、圧接部でトナーが転がるので、前処理部材とトナー
の接触機会が増加する。この結果、より多くトナー表面
の逆電荷を前除去することができる。

【００４５】本発明に係るベルトユニットは、前処理部
材が中間転写ベルトにのみ接触するローラであり、前処
理部材と中間転写ベルトが両者の接触面で同方向に移動
することが好ましい。この構成により、前処理部材に付
着したトナーは再び中間転写ベルトとのニップを通過す
ることとなる。トナーと接触機会が増加するので、より
多くトナー表面の正電荷を前処理部材が除去することが
できる。また、表面のトナーを掻き取る部材を設けてい
ないので、前処理部材付近の構成を簡易なものとするこ
とができる。

【００４６】本発明に係るベルトユニットは、中間転写
ベルトを挟んで前処理部材に対向する第２の対向電極を
有するものである。前処理部材とトナーとの接触圧力を
増加させることができる。これにより、前処理部材とト
ナーの接触機会が増加し、かつ一回の接触でより多くト
ナー表面の逆電荷を除去することができる。従って、ク
リーナ部材で中間転写ベルト上の不要トナーを完全に除
去することができる。

【００４７】本発明に係るベルトユニットは、前処理部
材と第１の対向電極が同電位で、第２の対向電極とクリ
ーナ部材が同電位であることが好ましい。これにより、
前処理部材と中間転写ベルト上のトナーとの接触部に電
界が生じる。このため、前処理部材とトナーが接触した
時に、一回の接触でより多くトナーの逆電荷を除去する
と同時に正規に帯電することができる。さらに、同電位
なので、新たに電源や端子を設ける必要がない。この結
果、簡素で安価な構成とすることができる。

【００４８】本発明に係るベルトユニットは、クリーナ
部材を中間転写ベルトに対して離接するクリーナ離接機
構を備えたものである。これにより、中間転写ベルトの
複数回転でトナー像を重ねる時にクリーナ部材がトナー
像を乱すことがない。

【００４９】本発明に係るベルトユニットは、中間転写
ベルトを挟んでクリーナ部材と対向し、接地電位に保持
された第１の導電性ブラシを備えたものである。これに
より、クリーニングニップの全域で電界を安定して形成
することができるので、中間転写ベルト上のトナーのク
リーニング性能が高まる。この結果、クリーニング電圧
を低く設定しても、安定して不要なトナーを完全に除去
することができる。さらに、クリーナ部材の離接時の負
荷変動を抑制できるので、位置ズレを抑制して高品位な
カラー画像を得ることができる。また、導電性ブラシは
固定式で回転しないので、小型かつ安価で簡単な構成で
実現できる。

【００５０】本発明に係るベルトユニットは、転写位置
とクリーナ部材の間で中間転写ベルトに圧接し、接地電
位に保たれる前処理ローラと、前処理ローラを中間転写
ベルトに対して離接する前処理離接機構を備えたもので
ある。これにより、中間転写ベルトの複数回転でトナー
像を重ねる時に前処理部材がトナー像を乱すことがな
い。

【００５１】本発明に係るベルトユニットは、中間転写
ベルトを挟んで前処理ローラと対向し、クリーナ部材と
同電位の第２の導電性ブラシを備えたものである。これ
により、前処理部のニップの全域で電界を安定して形成
することができるので、中間転写ベルト上のトナーの帯
電性能が高まる。さらに、前処理ローラの離接時の負荷
変動を抑制できるので、位置ズレを抑制して高品位なカ
ラー画像を得ることができる。また、導電性ブラシは固
定式で回転しないので、小型かつ安価で簡単な構成で実
現できる。

【００５２】本発明に係る画像形成装置は、導電性を有
し、帯電したトナーを表面に担持するトナー担持体と、
トナー担持体を回転させる駆動手段と、トナー担持体に
圧接して回転するクリーナ部材と、クリーナ部材に、ト
ナー担持体からトナーを引きつける電位を印加する電位
印加手段を備え、クリーナ部材が表面に高抵抗層を有す
る金属からなるものである。

【００５３】この画像形成装置によれば、クリーナ部材
表面に電荷が蓄積することなく、かつトナーに帯電極性
と逆の電荷を付与することがない。さらに、表面が耐摩
耗性に優れ、ローラの形状変形がない。また、ファーブ
ラシを用いる構成に比べて、クリーナ部材が安価な上
に、構成が簡単になる。この結果、安価な構成で、長期
間にわたり安定して高品位な画像を得ることができる。

【００５４】本発明に係る画像形成装置は、トナー担持
体が弾性を有する中間転写ベルトであり、中間転写ベル
トに所定の極性に帯電したトナー像を形成するトナー像
形成手段と、中間転写ベルトから記録紙へトナー像を転
写する転写手段を備え、転写手段とトナー像形成手段の
間でクリーナ部材が中間転写ベルトに圧接することが好
ましい。

【００５５】本発明に係る画像形成装置は、トナー担持
体が弾性を有し、記録紙を搬送する転写ベルトであり、
記録紙に所定の極性に帯電したトナー像を形成するトナ
ー像形成手段と、転写ベルトから記録紙を剥離する剥離
手段を備え、剥離手段とトナー像形成手段の間でクリー
ナ部材が転写ベルトに圧接するものであることが好まし
い。

【００５６】本発明に係る画像形成装置は、トナー担持
体の表面電気抵抗率が１×１０⁸Ω／□以上で１×１０
¹⁰Ω／□以下であり、かつ、トナー担持体の体積電気抵
抗率が１×１０⁸Ω・ｃｍ以上で１×１０¹⁰Ω・ｃｍ以
下であることが好ましい。

【００５７】本発明に係る画像形成装置は、クリーナ部
材が表面に陽極酸化皮膜を有するものである。このた
め、クリーナ部材表面に安価で硬度が高く、かつ電気抵
抗の高い層を容易に形成することができる。この結果、
クリーナ部材の寿命を長く設定できると同時に安価な構
成で長期間にわたり安定して高品位な画像を得ることが
できる。材料としては特に、表面にアルマイト層を有す
るアルミニュームが好ましい。

【００５８】本発明に係る画像形成装置は、クリーナ部
材表面に圧接してトナーを掻き落とすスクレーパを備え
たものである。この結果、安価で簡単な構成で、長期間
にわたり安定して高品位な画像を得ることができる。特
に、スクレーパが厚さ８０μｍ以下の金属製の薄板であ
ることが好ましい。

【００５９】本発明に係る画像形成装置は、クリーナ部
材の表面に潤滑剤を付着させたものである。この構成に
よれば、クリーナ部材とスクレーパの摩擦係数が低下
し、スクレーパの摩耗が低減できる。さらに、クリーナ
部材がトナーを搬送する力が低減し、スクレーパでトナ
ーを掻き取りやすくなる。この結果、より長期間にわた
って、安定して高品位な画像を得ることができる。

【００６０】本発明に係る画像形成装置は、クリーナ部
材の表面粗さがＲｍａｘ０．５μｍ以上で８μｍ以下で
あることが好ましい。

【００６１】本発明に係る画像形成装置は、クリーナ部
材とトナー担持体の接触面の移動速度が互いに速度差を
有するものである。これにより、クリーニング部におい
てトナーに電気的引力と同時に機械的な剪断力を与える
ことができる。これにより、トナー担持体上のトナーを
完全に除去して、安定して高品位な画像を得ることがで
きる。

【００６２】本発明に係る画像形成装置は、クリーナ部
材とトナー担持体が接触面で逆方向に移動することが好
ましい。この構成により、周速度を高めることなく、ク
リーニング部においてトナーに機械的な剪断力を与える
ことができる。この結果、クリーナの寿命を長くすると
同時にクリーナ部材の回転に消費するエネルギーを抑制
できる。

【００６３】本発明に係る画像形成装置は、中間転写ベ
ルトまたは転写ベルトを挟んでクリーナ部材と対向する
第１の対向電極を備えたものである。この構成により、
クリーナ部材のニップの全域に渡って、トナーをクリー
ナ部材へ付勢するクリーニング電界を安定して形成する
ことができる。

【００６４】本発明に係る画像形成装置は、転写手段ま
たは剥離手段とクリーナ部材の間の位置で電気的に接地
され、転写ベルトに圧接する導電性の前処理部材を備え
たものである。これにより、トナーから２次転写時に与
えられた逆電荷を除去すると同時に、トナーを正規に帯
電させることができる。この結果、クリーナ部材で、２
次転写残りのトナーをより低い電圧でも完全に除去する
ことができる。

【００６５】本発明に係る画像形成装置は、前処理部材
と中間転写ベルトの圧接部に速度差を有して回転させる
前処理駆動手段を有するものである。これにより、圧接
部でトナーが転がるので、前処理部材とトナーの接触機
会が増加する。この結果、より多くトナー表面の逆電荷
を前除去することができる。

【００６６】本発明に係る画像形成装置は、前処理部材
が中間転写ベルトにのみ接触するローラであり、前処理
部材と中間転写ベルトが両者の接触面で同方向に移動す
るものである。この構成により、トナーと接触機会が増
加するので、より多くトナー表面の正電荷を前処理部材
が除去することができる。また、表面のトナーを掻き取
る部材を設けていないので、前処理部材付近の構成を簡
易なものとすることができる。

【００６７】本発明に係る画像形成装置は、中間転写ベ
ルトまたは転写ベルトを挟んで前処理部材に対向する第
２の対向電極を備えたものである。これにより、前処理
部材とトナーの接触機会が増加するので、クリーナ部材
で不要トナーを完全に除去することができる。

【００６８】本発明に係る画像形成装置は、第２の対向
電極がクリーナ部材と同電位であることが好ましい。こ
れにより、前処理部材と中間転写ベルト上のトナーとの
接触部に電界が生じる。このため、一回の接触でより多
くトナーの逆電荷を除去すると同時に正規に帯電するこ
とができる。さらに、同電位なので、新たに電源や端子
を設ける必要がない。この結果、簡素で安価な構成とす
ることができる。

【００６９】本発明に係る画像形成装置は、クリーナ部
材が中間転写ベルトに対して離接可能なものである。こ
れにより、クリーナ部材がトナー像を乱さないので、中
間転写ベルトを複数回転させてトナー像を重ねることが
できるので、装置全体が安価で小型の構成にすることが
できる。

【００７０】本発明に係る画像形成装置は、中間転写ベ
ルトを挟んでクリーナ部材と対向し、接地電位に保持さ
れた第１の導電性ブラシを備えたものである。この構成
により、クリーナ部材の離接時の負荷変動を抑制するこ
とができる。この結果、位置ズレを抑制して高品位なカ
ラー画像を得ることができる。

【００７１】本発明に係る画像形成装置は、転写位置と
クリーナ部材の間で中間転写ベルトに圧接し、接地電位
に保たれる前処理ローラと、前処理ローラを中間転写ベ
ルトに対して離接する前処理離接機構を備えたものであ
る。これにより、前処理ローラがトナー像を乱さないの
で、中間転写ベルトを複数回転させて中間転写ベルト上
にトナー像を重ねることができるので、装置全体が安価
で小型の構成にすることができる。

【００７２】本発明に係る画像形成装置は、中間転写ベ
ルトを挟んで前処理ローラと対向し、クリーナ部材と同
電位の第２の導電性ブラシを備えたものである。この構
成により、前処理ローラの離接時の負荷変動を抑制する
ことができる。この結果、位置ズレを抑制して高品位な
カラー画像を得ることができる。

【００７３】本発明に係る画像形成装置は、クリーナに
印加する電圧の絶対値が１５０Ｖ以上で４００Ｖ以下で
あることが好ましい。

【００７４】

【発明の実施の形態】（第１実施例）以下、本発明の実
施例について、図１から図１１を用いて説明する。

【００７５】まず第１実施例について、図１及び図２を
用いて説明する。図１は本発明の第１実施例のクリーナ
装置を含む画像形成装置の構成図である。

【００７６】図１において、作像ユニット１はイエロ
ー、マゼンタ、シアン、黒の各色毎に設けられた感光体
２周りに他のプロセス要素を配設して一体化したもので
あり、それぞれ以下の機能を有する部品で構成される。

【００７７】２は直径３０ｍｍで、図示の方向に回転す
る感光体ドラム、３は感光体ドラム表面を負極性に一様
に帯電させるコロナ帯電器、４は感光体ドラム２上を走
査露光して静電潜像を書き込む信号光である。この感光
体２の周速度は約１００ｍｍ／秒である。５はそれぞれ
黒、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー６を内蔵し、
現像ローラ７から対向する感光体ドラム２上の静電潜像
に帯電したトナーを付着させて色毎のトナー像を形成す
る現像器である。各色のトナーは、ポリエステル樹脂に
顔料を分散したもので、平均粒径が８μｍでマイナス帯
電性である。クリーナ８は転写後の感光体２表面に残っ
たトナーを清掃するためのゴム製のクリーニングブレー
ド９を備える。

【００７８】１０は記録紙を搬送する転写ベルトで、厚
さ約１００μｍのエンドレスベルトであり、例えば表面
電気抵抗率が５×１０⁹Ω／□の半導電性のポリカーボ
ネート製のフィルムよりなる。転写ベルト１０の周速度
は感光体２とほぼ等速である。１１は転写ベルト１０を
介して感光体ドラム２上のトナー像に記録紙方向への転
写電界を作用させる転写ローラである。以後、感光体ド
ラム２が転写ベルト１０と対向する位置を転写位置と称
する。

【００７９】１２は転写ベルトを懸架し回転させる駆動
ローラ、１３は転写ベルトを懸架し、表面の曲率によっ
て記録紙を転写ベルト１０から剥離させる従動ローラ、
１４は転写ベルト１０にテンションを与えるテンション
ローラ。このテンションローラ１４により転写ベルト１
０には３ｋｇｆの張力が付与されている。駆動ローラ１
２、受動ローラ１３及びテンションローラ１４は直径３
０ｍｍのアルミパイプで構成されている。

【００８０】１５は転写ベルト１０上のトナーを除去、
蓄積するクリーナユニットである。クリーナローラ１６
と転写ベルト１０の圧接部を以下、クリーニング部と称
する。

【００８１】図２にクリーニング部の拡大図を示す。ク
リーナローラ１６は、従動ローラ１３とテンションロー
ラ１４の共通接線から１ｍｍだけ食い込むように、常に
転写ベルト１０に圧接している。クリーナローラ１６と
転写ベルト１０、それぞれ矢印で示す様に接触面が同方
向に回転している。この接触部で、クリーナローラ１６
の周速度は転写ベルト１０の周速度よりも３倍速く回転
している。

【００８２】クリーナローラ１６は、表面に硫酸アルマ
イト処理による厚さ８μｍの陽極酸化皮膜（アルマイト
層）を有するアルミニュウム製のパイプで、表面粗さは
Ｒｍａｘ２μｍ以下である。スクレーパ１７は厚さ１０
０μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）よりな
り、クリーナローラ表面に圧接してクリーナローラ上の
トナーを掻き取る。スクレーパは圧接位置のクリーナロ
ーラ１６の接線に対して４０度の傾きで、半径方向に約
１ｍｍ食い込ませて圧接している。このスクレーパ１７
により、安価で簡単な構成でクリーナローラ１６上のト
ナーを完全に除去することができる。

【００８３】廃トナーケース１８は掻き取ったトナーを
受け、内部に蓄積する。すくいシール１９はクリーナロ
ーラ１６に接触し、クリーナローラ１６上のトナーを掻
き落とさず、廃トナーケース１８に堆積したトナーが内
側からこぼれることを防止する。

【００８４】クリーナユニット１５は、クリーナローラ
１６、スクレーパ１７、廃トナーケース１８、すくいシ
ール１９、さらにクリーナローラ１６端部と廃トナーケ
ース１８の隙間からのトナー漏れを防止するサイドシー
ル２０からなる。なお、すくいシール１９とサイドシー
ル２０は、クリーナローラ１６およびスクレーパ１７と
廃トナーケース１８の隙間からのトナーの漏れを防止す
るシール部材としての作用を有するものである。

【００８５】そして、クリーナユニット１５はこれらの
部材を一体的に組み合わされ、ユニットとして装置本体
に着脱自在である。

【００８６】次に画像形成動作を説明する。まず図中右
側のイエローの作像ユニット１Ｙの帯電器３、信号光４
及び現像器５により、回転する感光体ドラム２Ｙ上にイ
エローのトナー像を形成する。トナー像が転写位置へ移
動するタイミングにあわせて、記録用紙を転写位置へ搬
送する。転写位置の感光体ドラム２と記録紙のニップ部
で、転写ローラ１１に印加した電圧によりトナー像は記
録紙へ転写される。

【００８７】像形成時には、帯電器３が感光体２を−４
５０Ｖに帯電する。感光体２の露光後の電位は−５０Ｖ
である。現像ローラ７には−２５０Ｖの直流電圧を印加
している。転写ローラ１１には＋８００Ｖ、クリーナロ
ーラ１６には＋４００Ｖの直流電圧を印加し、駆動ロー
ラ１２と従動ローラ１３、テンションローラ１４はＧＮ
Ｄ電位としている。

【００８８】さらに、転写ベルト１０に搬送される記録
紙上でイエローのトナー像と重なるようタイミングを合
わせて、マゼンタ、シアン、黒の作像ユニット１Ｍ，１
Ｃ，１Ｂｋでトナー像を形成し、記録紙へ重ねて転写す
る。

【００８９】複数の色のトナー像によるカラー画像が転
写された記録用紙は、転写ベルト１０の回転により下流
へ搬送され、記録紙の剛性により従動ローラ１３への巻
き付き部で転写ベルト１０から剥離する。剥離した記録
紙は定着器２１により加熱され、トナー像が記録紙に定
着される。

【００９０】記録紙に被覆されない領域の転写ベルト１
０表面に付着したトナーは、転写ベルト１０の回転によ
り、クリーニング部へ搬送される。このトナーはクリー
ナローラ１６に印加した電圧により、電気的にクリーナ
ローラ１６に付着し転写ベルト１０から除去される。ク
リーナローラ１６に付着したトナーはスクレーパ１７に
より掻き取られ、廃トナーケース１８に堆積する。

【００９１】長期間の使用で廃トナーケース１８内にト
ナーが充満した場合には、クリーナユニット１５を新品
に交換することにより、継続して良好な状況を保って使
用することができる。

【００９２】クリーナローラ１６表面の電気抵抗（表面
電気抵抗率）はクリーニング特性に大きな影響がある。
この表面電気抵抗は、クリーナローラ１６と、転写ベル
ト１０にクリーナローラ１６により押圧した長さ１００
ｍｍで１００μｍ厚のＰＥＴにアルミをコーティングし
た導電性シートとの間の電気抵抗率として測定される。
この表面電気抵抗率が１×１０⁵Ω／□から１×１０⁹Ω
／□の範囲、望ましくは５×１０⁵Ω／□から１×１０⁸
Ω／□に設定すれば、良好なクリーニング性能が得られ
る。なお、表面電気抵抗率が１×１０⁹Ω／□より高い
場合および、１×１０⁵Ω／□より低い場合には、共
に、クリーニング性能が低下する。この点について以下
の様に考えられる。表面電気抵抗率が１×１０⁹Ω／□
より高い場合には、負極性のトナーから負電荷がクリー
ナローラ表面に蓄積する。このため、クリーナローラ表
面が負極性となりトナーを電気的に反発してしまう。そ
の結果、転写ベルト上のトナーを除去することができな
くなる。逆に、クリーナローラ表面の電気抵抗率が１×
１０⁵Ω／□より低い場合には、負極性のトナーにクリ
ーナローラから正電荷が注入される。このため、トナー
が正極性となり、クリーナローラがトナーを電気的に反
発してしまう。その結果、転写ベルト上のトナーを除去
することができなくなる。このため、クリーナローラ表
面は電荷が蓄積せず、かつトナーに電荷を付与しない高
抵抗が必要となる。

【００９３】本実施例によれば、クリーナローラ１６表
面をアルマイト処理する用いることにより、クリーナロ
ーラ１６表面に安価で硬度が高く、かつ電気抵抗の高い
層を形成することができる。これにより、クリーナロー
ラ１６表面に電荷が蓄積することなく、かつトナーに帯
電極性と逆の電荷を付与することがない。さらに、表面
が耐摩耗性に優れ、ローラの形状変形がない。また、フ
ァーブラシを用いる構成に比べて、クリーナローラが安
価な上に、構成が簡単になる。従って、安価な構成で長
期間にわたり安定してクリーニングできる。

【００９４】また、クリーナローラ１６を転写ベルト１
０よりも３倍速く回転させているので、クリーニング部
においてトナーに電気的引力と同時に機械的な剪断力を
与えることができる。これにより、転写ベルト１０上の
トナーを完全に除去することができる。この相対速度は
等速を除いて０．５倍から０．８倍、１．２倍から４倍
程度であれば実用上問題がない。なお、相対速度が、
０．５倍よりも小さい場合には、クリーナーローラ１６
におけるトナーの付着量が比較的に多くなり、クリーナ
ーローラ１６上のトナーをの除去することが困難にな
る。また、相対速度が４倍よりも大きい場合には、クリ
ーナーローラ１６とスクレーパ１７との摺擦力が比較的
に大きくなり、クリーナローラ１６表面が摩耗するおそ
れがある。

【００９５】また、廃トナーケース１８内部はシールと
クリーナローラ１６により密閉されているので、クリー
ナユニット１５の交換時にも廃トナーが外部へ飛散する
ことが無い。さらに、着脱自在なクリーナユニット１５
を交換することで廃トナーを装置外部へ廃棄できるの
で、廃トナーが廃トナーケース１８からあふれることが
無い。従って、簡単なメンテナンスで長期間にわたっ
て、装置本体を良好な状態に保つことができる。

【００９６】なお、本実施例ではクリーナをローラ形状
としたが、表面にアルマイト処理を施し、回転する支持
軸に懸架したアルミニューム製のベルトを用いても同様
に実施可能である。

【００９７】クリーナローラの材料としては、硫酸アル
マイト処理を施したアルミニュームを用いたが、硝酸や
他の混酸による陽極酸化処理を施したものも同様に用い
ることができる。さらに、アルミニュームに限らず、陽
極酸化皮膜を形成する他の金属を用いても、同様の電気
抵抗と硬度を有するものであれば、同様に構成すること
ができる。

【００９８】また、本実施例では作像ユニットを複数用
いてカラー画像を得る構成としたが、黒トナーの作像ユ
ニットを一個のみ用いて、白黒画像のみを得る装置とし
ても実施可能である。

【００９９】（第２実施例）以下、本発明の第２実施例
について、図３を用いて説明する。

【０１００】図３は第２実施例におけるクリーニング部
の拡大図を示す。

【０１０１】本実施例では第１実施例と異なり、転写ベ
ルト１０を挟んでクリーナローラ１６に対向する導電シ
ートからなる接地電位の対向電極シート３０を設け、支
持部材３１で柔軟性を有するバックアップ部材３２を対
向電極シート３０に接するように支持している。その他
に、スクレーパ１７を厚さ５０μｍで自由端長６ｍｍの
ステンレスの薄板とし、クリーナローラ１６の表面粗さ
をＲｍａｘ５μｍ以下とし、表面のアルマイト層にテフ
ロンを含浸させた。さらに、図示のようにクリーナロー
ラ１６と転写ベルト１０の接触面の移動方向を逆方向と
し、周速度は同速度とした。また、クリーナローラ１６
への印可電圧を＋３５０Ｖとした。

【０１０２】転写ベルト１０の裏面に配置された対向電
極シート３０は、ＧＮＤ電位に保持された厚さ約３０μ
ｍのテフロンなど潤滑性の高い樹脂にカーボンを分散し
た導電性の樹脂シートで構成されている。バックアップ
部材３２は柔軟性を備えたスポンジ状の部材であり、ク
リーナローラ１６が転写ベルト１０の表面に圧接する位
置の裏側に、対向電極シート３０に圧接するように設け
られている。対向電極シート３０はバックアップ部材３
２により付勢されて、転写ベルト１０をクリーナローラ
１６に押しつける。この時、クリーナローラ１６の食い
込み量に応じてバックアップ部材３２は変形する。スク
レーパ１７は第１実施例と同様に、圧接位置のクリーナ
ローラ１６の接線に対して４０度の傾きで、半径方向に
約１ｍｍ食い込ませて圧接している。

【０１０３】その他の構成、動作は第１実施例と同様で
ある。第１実施例と同様な構成部材については同じ番号
を付与し、説明を省略する。

【０１０４】第２実施例の効果を列挙すると以下のよう
になる。

【０１０５】柔軟なシート状の対向電極シート３０を柔
軟なバックアップ部材３２で弾性的に転写ベルト１０に
押圧することにより、クリーナローラ１６の食い込み領
域の全域で転写ベルト１０をクリーナローラ１６に押圧
するすることができる。このために、転写ベルト１０の
歪みや変形があっても安定したニップを確保することが
できる。この結果、転写ベルト１０上のトナーに働く摩
擦力と電界力を十分に確保できるので、安定して不要な
トナーを完全に除去することができる。

【０１０６】また、転写ベルト１０を挟んでクリーナロ
ーラ１６に対向する導電シートからなる接地電位の対向
電極シート３０を設けたことより、クリーナローラ１６
と転写ベルト１０のニップの全域に渡って、トナーをク
リーナローラ１６方向へ付勢するクリーニング電界を安
定して形成することができる。対向電極の無い場合に
は、記録紙の剥離や、転写時の電圧印加、さらにクリー
ニングローラ１６による摩擦などにより転写ベルト１０
表面に存在する電荷がクリーニング電界を弱める。この
ため、クリーニング能力が低下するので、クリーニング
電圧を高く設定する必要があった。本実施例では、クリ
ーニング電界を安定して形成できるので、転写ベルト１
０上のトナーのクリーニング性能が高まる。この結果、
クリーニング電圧を低く設定しても、安定して不要なト
ナーを完全に除去することができる。

【０１０７】また、このバックアップ部材３２は固定式
で回転しないので、軸受けを設けたりローラ形状に成型
する必要が無く安価で簡単な構成で実現できる。

【０１０８】また、スクレーパ１７を厚さ５０μｍのス
テンレスの薄板としたことにより、スクレーパ１７の耐
摩耗性を高めることができる。これにより、スクレーパ
先端のキズや欠けによるトナーの掻き取り不良を防止す
ることができる。従って、クリーナローラ１６上のトナ
ーをより長期間、安定して完全に除去することができ
る。この結果、クリーナユニット１５の寿命が長くな
り、メンテナンスの頻度が低下する。そして、一枚当た
りのコストを抑制できると同時に、より装置の使いやす
さが向上する。

【０１０９】さらに、スクレーパ１７を厚さ５０μｍの
ステンレスの薄板としたことにより、スクレーパ１７先
端の押圧力が向上する。このため、クリーナローラ１６
の表面粗さはＲｍａｘ８μｍ以下であれば、トナーを長
期間にわたって掻き取ることができる。これにより、ク
リーナローラ１６の、表面仕上げに等の加工に要するコ
ストが低減できる。この表面粗さは小さいほど望ましい
が、生産性等の観点からＲｍａｘ０．５μｍ以上が実用
的である。

【０１１０】このスクレーパ１７の圧接条件は自由端長
が４ｍｍから８ｍｍで厚さ３０μｍから８０μｍであれ
ば、同様に安定してトナーを掻き取ることができる。材
料としては、りん青銅やステンレスの薄板を用いること
ができるが、硬度の高いＳＵＳ３０１ＣＳＰやＳＵＳ３
０４ＣＳＰ等のバネ材が適している。

【０１１１】また、クリーナローラ１６の表面にテフロ
ンを含浸させたことにより、クリーナローラ１６とスク
レーパ１７の摩擦係数が低下し、スクレーパ１７の摩耗
が低減できる。さらに、クリーナローラ１６がトナーを
搬送する力が低減し、スクレーパ１７でトナーを掻き取
りやすくなる。このため、より長期間にわたって、スク
レーパ１７がトナーを掻き取ることができる。この結
果、クリーナユニット１５の寿命が長くなり、メンテナ
ンスの頻度が低下して、より装置の使いやすさが向上す
る。

【０１１２】さらにまた、クリーナローラ１６と転写ベ
ルト１０の接触部で、両者の移動方向を逆方向としたこ
とにより、周速度を高めることなく、クリーニング部に
おいてトナーに機械的な剪断力を与えることができる。
これにより、クリーナローラ１６を回転させる仕事率を
抑制して、転写ベルト１０上のトナーを除去する能力を
向上することができる。さらに、クリーナローラ１６と
スクレーパ１７の摺擦速度が低下するので、より長期間
にわたって、スクレーパ１７がトナーを掻き取ることが
できる。この結果、クリーナユニット１５の寿命が長く
なり、メンテナンスの頻度が低下して、より装置の使い
やすさが向上する。

【０１１３】クリーナローラ１６が金属のように硬度が
高い場合には、板金のような硬いバックアップ部材に押
圧した場合の反力が高くなる。このため、転写ベルト１
０とクリーナローラ１６及びバックアップ部材との摩擦
力が大きくなって負荷変動が過大になりやすい。このた
め、クリーナローラ１６が金属ローラの場合には、対向
電極として柔軟な対向電極部材を用いる本発明の構成は
特に大きな効果が得られるものである。

【０１１４】なお、以上の例では対向電極シート３０は
導電性の樹脂シートを用いたが、薄い金属シートや弾性
シートに導電材料を塗布しても同様に実現可能である。
この対向電極シート３０はクリーナローラ１６が転写ベ
ルト１０を圧接するときに、バックアップ部材３２の弾
性押圧力で転写ベルト１０の内面に沿って変形する柔軟
性と１×１０⁶Ω／□以下の表面電気抵抗率を備えてい
れば、特に材質を限定するものではない。この表面電気
抵抗は、クリーナローラ１６と同形状のアルマイト処理
を施さないアルミローラが転写ベルト１０の無い状態で
バックアップ部材３２に圧接した時の、アルミローラと
対向電極シート３０の間の電気抵抗率して測定される。
さらに、対向電極は転写ベルト１０内面を摺擦するの
で、潤滑性と対磨耗性を備えた材料が望ましい。

【０１１５】さらに、クリーナローラ１６，スクレーパ
１７、廃トナーケース１８、すくいシール１９，サイド
シールを一体的に着脱自在なクリーナユニット１５とし
て構成したが、これらを装置本体に固定としても実用可
能である。この場合には、廃トナーを廃トナーケース外
へ搬送し、貯留する手段が必要である。

【０１１６】（第３実施例）以下、本発明の第３実施例
について、図４から図８を用いて説明する。

【０１１７】図４は第３実施例における装置の構成図で
ある。図４において、右側がこのカラー画像形成装置４
０の前方であり、前方に前扉４１が設けられている。４
２はベルトユニットであり、中間転写ベルト４３と、こ
れを懸架する駆動軸４４、テンション軸４５及び２次転
写のための対向軸４６の合計３本の支持軸と、クリーナ
４７と、廃トナーを収容する廃トナーケース４８とを一
体に構成したものである。中間転写ベルト４３は厚さ約
１００μｍ、幅約２５０ｍｍのエンドレスベルトであ
り、例えば表面電気抵抗率が１×１０⁹Ω／□、体積電
気抵抗率が１×１０⁹Ω・ｃｍの半導電性のポリカーボ
ネート製のフィルムよりなる。テンション軸４５により
中間転写ベルト４３には２〜３ｋｇｆの張力が付与され
ている。駆動軸４４、テンション軸４５及び対向軸４６
は直径３０ｍｍのアルミパイプで構成されている。ベル
トユニット４２は、図示のように前扉４１を開けて装置
の前方から本体への着脱が可能になっている。

【０１１８】同図の左側には、黒、シアン、マゼンタ、
イエローの４個のそれぞれ扇型をした作像ユニット５０
Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙが円環状にキャリッジ５１内に配置さ
れている。５２はベルトユニット４２の下方に設けられ
たレーザ露光装置である。

【０１１９】作像ユニット５０Ｂｋ〜Ｙは、装置の上面
の上面扉５３を開くことによって、装置本体４０の上方
から、装置内部への着脱が可能となっている。作像ユニ
ット５０は、本体内に装着されたとき、本体側の機械的
駆動系統及び電気回路系統の相互カップリング部材（図
示省略）を介して本体と一体化する。キャリッジ５１が
回転すると、作像ユニット５０Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは回転
しないミラー５４の周りを回転する。像形成時には、各
作像ユニット５０Ｂｋ〜Ｙは順次中間転写ベルト４３に
対向する像形成位置Ｐ（１次転写部）に位置する。像形
成位置Ｐはレーザ光５３による露光位置でもある。

【０１２０】前扉４１は装置本体４０にヒンジ５４で取
り付けられており、前方へ倒して開くことができる。前
扉４１には２次転写ローラ５７、レジストローラ５８、
紙ガイド５９ａ、ｂ、ｃを取り付けており、前扉４１を
前方に倒すとこれらの構成物も同時に倒れてくる。

【０１２１】ベルトユニット４２を装置本体４０に装着
する時には、不図示の位置決め部材が装置本体の所定部
に係合して確実に位置決めされる。このとき、駆動軸４
４端部の駆動軸ギア４９が本体の本体ギア６０とかみ合
うとともに、電気的にもベルトユニット４２と装置本体
４０が接続されて動作可能となる。

【０１２２】図５にベルトユニット４２のクリーニング
部の拡大図を示す。クリーナローラ１６は外径２５ｍｍ
で表面に厚さ８μｍのアルマイト層を有するアルミュー
ム製のローラである。この表面粗さはＲｍａｘ３μｍ以
下とし、ローラ表面のアルマイト層にはテフロンを含浸
させた。スクレーパ１６は厚さ５０μｍのステンレスの
薄板よりなり、クリーナローラ１６表面に圧接してクリ
ーナローラ１６上のトナーを掻き取る。クリーナケース
６１はクリーナローラ１６とスクレーパ１７を保持して
いる。

【０１２３】図６にクリーナ４７の構成図を示す。クリ
ーナケース６１はクリーナ回動軸６２を中心に回動可能
であり、バネ（不図示）によりクリーナローラ６１を中
間転写ベルト４３に押圧する方向に付勢されている。そ
して、クリーナケース６１のアーム部６１ａが本体４０
の離接レバー６３と接触し、離接レバー６３の移動によ
ってクリーナローラ６１は中間転写ベルト４３に離接す
る。クリーナローラ１６と中間転写ベルト４３の接触部
で、両者の移動方向を逆方向かつ周速度は同速度とし
た。クリーナローラ１６に同軸に取り付けたクリーナギ
ア６４は、クリーナケース６１の回動軸に取り付けた回
動軸ギア６５により駆動されるので、回動動作中も連続
して駆動される。この回動軸ギア６５は同軸の回動軸プ
ーリ６７からタイミングベルト６８を介して、駆動軸４
４の駆動軸ギア４９と一体の駆動軸プーリ６９から駆動
力を供給される。

【０１２４】クリーナローラ１６は圧接時に、駆動軸４
４と対向軸４６の共通接線から１ｍｍだけ内側に食い込
むように設計されている。また、クリーナローラ１６に
は＋３００Ｖを印加した。

【０１２５】クリーナ４７は、廃トナー受け７０、すく
いシール１９，さらにクリーナローラ端部と廃トナーケ
ースの隙間からのトナー漏れを防止するサイドシール２
０からなる。廃トナー受け７０は掻き取ったトナーを受
け、内部に堆積する。すくいシール１９はクリーナロー
ラ１６に接触し、クリーナローラ１６上のトナーを掻き
落とさず、廃トナー受け７０に堆積したトナーがこぼれ
ることを防止する。クリーナ４７はベルトユニット４３
内部に一体的に組み合わされ、ベルトユニット４３とし
て装置本体に着脱自在である。

【０１２６】廃トナー受け７０の端部には、中間転写ベ
ルト４３の内側に設けた廃トナーケース４８内部に接続
された搬送パイプ７１が設けられている。廃トナー受け
７０から搬送パイプ７１の内部には搬送コイル（不図
示）を設置している。この搬送コイルの回転により、廃
トナー受け７０に堆積したトナーは廃トナーケース４８
へ搬送される。

【０１２７】８１はクリーナローラ１６が中間転写ベル
ト４３に圧接する位置の裏面に、対向電極として設けた
柔軟性を備える対向ブラシａである。対向ブラシａ８１
は、導電性の基材に、半導電性のレーヨン製の６００デ
ニールの太さのブラシ繊維を１０⁵本／inch² の密度で
扶植したものである。ブラシは高さ５ｍｍ、幅５ｍｍに
形成している。この対向ブラシａ８１を長さ２２０ｍ
ｍ、食い込み１ｍｍで金属板に接触させたときの表面電
気抵抗率は１×１０³〜１×１０¹⁰Ω／□である。

【０１２８】この対向ブラシａ８１はＧＮＤ電位に保持
されている。クリーニング時に、クリーナローラ１６は
中間転写ベルト４３を介して対向ブラシａ８１を押圧す
る。クリーナローラ１６が中間転写ベルト４３から離間
しているときには、対向ブラシａ８１は中間転写ベルト
４３に軽く接触し、中間転写ベルト４３の走行にほとん
ど干渉しない。

【０１２９】９０は中間転写ベルト４３に離接可能に保
持された導電性の金属、例えばステンレスからなる直径
１０ｍｍの前ローラである。図７に前ローラ９０と中間
転写ベルト４３の圧接部の拡大図を示す。図８に前ロー
ラ９０の保持構成を示す。図示のように、前ローラ９０
は中間転写ベルト４３にのみ接触し、表面のトナーを掻
き取る部材は設けていない。９１は前ローラ９０の軸受
を兼ね、中間転写ベルト４３との摩擦で前ローラ９０を
従動可能に保持するアームである。アーム９１はアーム
回動軸９２を中心に回動可能であり、アームバネ９３に
より前ローラ９０を中間転写ベルト４３に押圧する方向
に３００ｇｆの力で付勢されている。そして、アーム９
１は接触する離接カム９４の回転により上下し、前ロー
ラ９０を中間転写ベルト４３に対して離間する。前ロー
ラ９０が中間転写ベルト４３に平行に移動するように、
離接カム９４は前ローラ９０の両端に設けている。前ロ
ーラ９０は対向ブラシ８１と同様、電気的に接地されて
いる。

【０１３０】次に、画像形成工程について説明する。ま
ず、キャリッジ５１を回転させて、１色目のイエローの
作像ユニット５０Ｙを像形成位置Ｐに移動する。レーザ
光５３が作像ユニット５０Ｙと５０Ｍとの間を通過し、
ミラー５４で反射されて像形成位置Ｐの感光体ドラム２
に入射して潜像を形成する。潜像は現像器５の現像ロー
ラ７に搬送されるトナーより現像される。この感光体２
上のイエローのトナー像は転写ベルト４３に１次転写さ
れる。イエローのトナー像の完成後、キャリッジ５１を
矢印方向に９０゜回転移動させて、マゼンタの作像ユニ
ット５０Ｍを像形成位置Ｐへ移動させる。そして、先の
イエロと同じ動作を行い、中間転写ベルト４３上のイエ
ロのトナー像の上にマゼンタのトナー像を重ね合わせ
る。同様の動作をさらにシアン、黒について行うことに
より、中間転写ベルト４３上に４色のトナー像を重ね合
わせたトナー像が完成する。色重ね時には、クリーナロ
ーラ１６、前ローラ９０、２次転写ローラ５７は中間転
写ベルト４３から離間しており、トナー像を乱すことは
ない。

【０１３１】この４色の像形成プロセスでは、帯電器３
が感光体２を−４５０Ｖに帯電し、感光体２の露光後の
電位は−５０Ｖである。現像ローラ７には−２５０Ｖの
直流電圧を印加している。そして、駆動軸４４とテンシ
ョン軸４５を一次転写電圧として＋７００Ｖに、対向軸
４６をＧＮＤ電位に保持している。

【０１３２】中間転写ベルト４３上の４色目の黒のトナ
ー像の先端が２次転写位置に到達するまでに、２次転写
ローラ５７を中間転写ベルト４３に接触させる。そし
て、給紙ユニット１０２から取り出された記録用紙１０
３を、タイミングを合わせて２次転写ローラ５７と中間
転写ベルト４３の間のニップに搬送して、４色のトナー
像を記録用紙１０３に転写する。トナー像が転写された
記録用紙１０３は定着器１０４を通過して排出される。

【０１３３】そして、中間転写ベルト４３上の２次転写
残りのトナーが前ローラ９０押圧部に来る迄に、前ロー
ラ９０を中間転写ベルト４３へ圧接する。これにより、
中間転写ベルト２０２上に残留したトナーは、前ローラ
９０と接触して摩擦帯電する。

【０１３４】同様に、２次転写残りのトナーがクリーニ
ング部に来る迄に、クリーナ１６を中間転写ベルト４３
へ圧接する。これにより、中間転写ベルト４３上に残留
したトナーは、クリーナローラ１６へ機械的摺擦力と電
気的引力により除去される。１次転写位置からクリーニ
ング位置までのベルト周長が画像の長さよりも短いた
め、クリーナローラ１６押圧開始時には、黒画像の１次
転写中にクリーナローラ１６を中間転写ベルト４３に圧
接することとなる。

【０１３５】１枚の画像形成が終了すると、中間転写ベ
ルト４３等の回転を一端停止する。そして、像形成位置
へイエローの作像ユニット５０Ｙを移動させ、次の画像
形成の開始に備える。

【０１３６】連続して次の画像を出力する時には、一色
目のトナー像の先頭がクリーニング部に来るまでにクリ
ーナローラ１６を中間転写ベルト４３から離間する。こ
のクリーナ離間動作時には、イエロ画像の１次転写の開
始後にクリーナローラ１６を中間転写ベルト４３から離
間することとなる。

【０１３７】クリーナローラ１６に付着したトナーは、
スクレーパ１７で掻き取られて廃トナー受け７０に堆積
する。堆積したトナーは搬送パイプ７１から廃トナーケ
ース４８へと搬送される。長期間の使用により廃トナー
ケース４８が満杯になったときには、クリーナ４７、中
間転写ベルト４３、廃トナーケース４８などを一体のベ
ルトユニット４２として交換する。

【０１３８】第３実施例の効果を列挙すると以下のよう
になる。

【０１３９】クリーナローラ１６の対向電極として柔軟
な対向ブラシａ８１を用いることにより、クリーニング
ニップの全域でクリーニング電界を安定して形成するこ
とができる。これにより、クリーニング電界が安定して
形成できるので、中間転写ベルト４３上のトナーのクリ
ーニング性能が高まる。この結果、クリーニング電圧を
低く設定しても、安定して不要なトナーを完全に除去す
ることができる。

【０１４０】さらに、柔軟な対向ブラシａ８１を用いる
ことにより、対向ブラシがクリーナニップの全域で中間
転写ベルト４３をクリーナローラ１６に押圧することが
できる。このために、中間転写ベルト４３の歪みや変形
があっても安定したクリーニングニップを確保すること
ができる。この結果、中間転写ベルト４３上のトナーに
働く摩擦力と電界力を確保できる。従って、十分なクリ
ーニング能力が発揮され、安定して不要なトナーを完全
に除去することができる。

【０１４１】また、この対向ブラシ８１は固定式で回転
しないので、安価で簡単な構成で実現できる。さらに、
幅方向よりも厚さを薄くできるので、その占有容積は小
さくなる。このため、中間転写ベルト４３の内側に設け
られる廃トナーケース４８の容積を大きく設定すること
ができる。従って、廃トナーケース４８が満杯となるま
での寿命が長くなる。この結果、ベルトユニット４２の
寿命が長くなり、メンテナンスの頻度が低下する。そし
て、一枚当たりのコストを抑制できると同時に、より装
置の使いやすさが向上する。

【０１４２】本実施例では、駆動軸４４とテンション軸
４５に＋７００Ｖの１次転写電圧が印加され、それに隣
接する対向軸４６はＧＮＤ電位と、異なる電位に保持さ
れている。このため、対向電極部材の無い場合には、中
間転写ベルト４３の抵抗値の変化によりクリーニング部
の電位が変化する。この中間転写ベルト４３の抵抗値の
変化は、環境や表面への付着物により引き起こされる。
さらに、２次転写ローラ５７が離接し、２次転写電圧も
環境により変化するため、クリーニング位置での中間転
写ベルト４３の電位は不安定になりやすい。しかし本実
施例では、ＧＮＤ電位に保持した対向ブラシａ８１が中
間転写ベルト４３に圧接しているので、クリーニング部
の中間転写ベルト４３の電位は安定し、常に安定したク
リーニング性能が得られる。

【０１４３】クリーナローラ１６を離接すると、中間転
写ベルト４３及び駆動軸４４の回転負荷が変動してしま
う。このため、駆動軸４４を回転させる駆動系の構成要
素の弾性変形や、駆動軸と中間転写ベルトの間の滑りが
生じる。これにより、中間転写ベルト４３の速度が変動
して、複数色のトナー像を重ね合わせるタイミングがず
れる。その結果、クリーナを離接した後に形成される画
像とそれ以前の色の画像の間に位置ずれが生じてしま
う。

【０１４４】ところで、本願発明者らが鋭意検討した結
果、クリーナローラ１６による負荷は印加する電圧に依
存することが判明した。この点につき、説明する。

【０１４５】図９に、クリーナ電圧と駆動軸４４に働く
負荷変動の関係を示す。なお、図９において、横軸はク
リーナ電圧、縦軸はクリーナ離接時のベルト駆動軸での
負荷変動を示す。白丸は対向ブラシを用いた場合、黒丸
は実施例２と同様な対向電極シートを用いた場合の結果
である。このように、シート２７状の対向電極よりも、
ブラシ状の対向電極を用いた方が負荷変動を抑制するこ
とができる。この差については、以下の様に考えられ
る。対向電極はクリーナローラー１６に印加した電圧に
より、電気的に吸引されて中間転写ベルト４３に付勢さ
れる。この場合、細かい繊維状を有するブラシの先端部
は中間転写ベルト４３に電気的に吸引され、当初,回転
する転写ベルトに追従するものの、ブラシの基端部が固
定されているので、やがて、移動が制限され、中間転写
ベルト４３から離間する方向に変形する。そして、離間
すると、中間転写ベルト４３とブラシの間の摩擦力は働
かない。このため、クリーナ電圧による負荷の変化を抑
制することができる。

【０１４６】従って、柔軟な対向ブラシａ８１を用いる
ことにより、クリーナローラ１６による負荷変動を抑制
することができる。この結果、駆動軸４４と中間転写ベ
ルト４３の間のすべりや、駆動軸４４の駆動系の撓みな
どによる位置ズレを防止することができる。

【０１４７】また、２次転写時には２次転写ローラ５７
に正極性の電圧が印加される。このため、２次転写部を
通過して中間転写ベルト４３上に残留したトナーの一部
は、これまでと逆極性の正極に帯電してしまう。この逆
極性のトナーは正極の電圧を印加したクリーナローラ１
６と電気的に反発するので、中間転写ベルト４３から除
去することができない。

【０１４８】本実施例では、前ローラ９０を２次転写と
クリーニング部の間に設けることにより、転写残りのト
ナーをＧＮＤ電位の導体（前ローラ９０）と接触させる
ことができる。これにより、もともと負極性に帯電する
トナーから２次転写時に与えられた正電荷を除去すると
同時に、トナーを負極性に帯電させることができる。従
って、クリーニング部へ搬送されるトナーは順極性に戻
ることになる。この結果、正電圧が印加されたクリーナ
ローラ１６で、２次転写残りのトナーを除去することが
できる。

【０１４９】前ローラ９０を設けることにより、より低
い電圧でも不要トナーを除去することができるようにな
る。本実施例では上記の実施例に比べて、クリーニング
電圧を３００Ｖと低く設定している。図９に示したよう
に、クリーナローラ１６による負荷は印加する電圧に依
存する。従って、クリーニング電圧を低く設定すること
により、クリーナローラ１６による負荷変動が抑制され
る。これにより、クリーナローラ１６離接時の位置ズレ
を抑制することができる。

【０１５０】また、一次転写電圧と２次転写電圧のた
め、中間転写ベルト４３表面は正極の電位となる。この
ため、ＧＮＤ電位の前ローラ９０に正極性のトナーが付
着する。前ローラ９０は中間転写ベルト４３と接触面で
同方向に回転し、表面のトナーを掻き取る部材は設けて
いない。このため、前ローラ９０に付着したトナーは再
び中間転写ベルト４３とのニップを通過することとな
る。従って、前ローラ９０とトナーの接触機会が増加す
るので、トナー表面の正電荷を前ローラ９０が除去する
ことができる。従って、より多く転写残りのトナーの正
電荷を前ローラ９０が除去することができ、ベルト上の
不要トナーを完全に除去することができる。また、表面
のトナーを掻き取る部材を設けていないので、前ローラ
９０付近の構成を簡易なものとすることができる。

【０１５１】また、中間転写ベルト４３上の画像の後端
と先端の間の非画像部の長さをクリーナローラ１６と１
次転写位置の間隔より短く構成することにより、中間転
写ベルト４３の周長を小さくでき、ベルトユニット４２
及び装置本体４０が小型化できる。さらに、１回転に要
する時間が短くなるので４回転必要なカラー画像形成の
時間が短縮され、中間転写ベルト４３のカラー画像のス
ループットを向上させることができる。さらに、中間転
写ベルト４３上へのトナー像の転写の終了前にクリーナ
ローラ１６を中間転写ベルト４３に圧接させることによ
り、カラー画像のスループットを向上させることができ
る。

【０１５２】また、クリーニング位置をトナー像が通過
する時には、クリーナローラ１６を離間するので、クリ
ーナローラ２１が中間転写ベルト２上のトナー像を乱す
ことはない。

【０１５３】また、クリーナ４７や廃トナーケース４
８、中間転写ベルト４３を一体に構成しているので、ベ
ルトユニット４２を交換するとき、中間転写ベルト４３
の交換と同時に、トナーをこぼすことなく廃トナーを装
置外部へ排出することができる。従って廃トナーで装置
本体４０の内部を汚染すること無く簡単にメンテナンス
を行うことができる。また、一体に構成しているので、
中間転写ベルト４３や対向ブラシａ８１とクリーナロー
ラ１６との位置精度を簡単に所定値に維持することがで
きる。従って、簡単なメンテナンスで長期間にわたっ
て、装置本体を良好な状態に保つことができる。

【０１５４】本実施例ではトナーを電気力で吸着してい
るので、クリーナローラ１６が中間転写ベルト４３から
離れても中間転写ベルト４３の上にトナーが落下しな
い。従ってクリーニング部の中間転写ベルト４３の面の
向きを自由に設定することができる。

【０１５５】なお、対向ブラシａ８１は、ブラシ先端部
が中間転写ベルト４３の走行路に当接する構成とした
が、クリーナローラ１６の中間転写ベルト４３への食い
込み量よりも少ない量だけ中間転写ベルト４３から離間
した構成としても実現可能である。逆に、中間転写ベル
ト４３の走行経路よりも僅かに突出して、持ち上げる構
成としても同様に実施可能である。

【０１５６】さらに、対向ブラシａ８１はレーヨンにカ
ーボンを分散した繊維を用いたが、中間転写ベルト４３
裏面に接触して一定の電位となるような導電性を有する
素材であればよい。こらの例としては、ナイロンやポリ
エステル等の繊維に導電性材料を分散したものや、金属
の細い繊維や炭素繊維を用いることができる。また、そ
のブラシの幅、長さ、密度も上記の例に限るものではな
く、クリーナローラ１６が中間転写ベルト４３に圧接す
る領域の電位を一定に保持できればよい。

【０１５７】なお、上記の実施の形態ではカラープリン
タを例として説明したが、白黒プリンタとしても実現可
能である。さらに、スキャナーやＦＡＸモジュールを設
けることにより、複写機やＦＡＸとして用いることがで
きる。

【０１５８】さらに、一組の感光体と帯電器と感光体ク
リーナを固定して用い、４色の現像器のみを切り替え
て、感光体上に形成したトナー像を中間転写ベルト上に
順次転写して、カラー画像を形成する構成も同様に実現
可能である。

【０１５９】（第４実施例）以下、本発明の第４実施例
について、図１０及び図１１を用いて説明する。

【０１６０】図１０は第４実施例における前ローラ押圧
部付近の拡大図を示す。

【０１６１】図１０では第３実施例と異なり、中間転写
ベルト４３を挟んで前ローラ９０に対向する対向ブラシ
ｂ１１０を設けている。この対向ブラシｂ１１０は第３
実施例の対向ブラシａ８１と同様な材料からなる。対向
ブラシｂ１１０は、電気的にクリーナローラ１６と導通
している。なお、クリーナローラには＋２３０Ｖの電圧
を印加している。前ローラ９０の圧接時には、前ローラ
９０は中間転写ベルト４３を介して対向ブラシｂ１１０
を押圧する。前ローラ９０が中間転写ベルト４３から離
間しているときには、対向ブラシｂ１１０は中間転写ベ
ルト４３に軽く接触し、中間転写ベルト４３の走行にほ
とんど干渉しない。

【０１６２】図１１に前ローラ９０の保持部の構成を示
す。図示のように、前ローラ９０に同軸の前ローラギア
１１１を設けて、前ローラ９０を支持するアーム９１の
アーム回動軸９２に設けたアーム軸ギア１１２から駆動
力を伝達される。このため、前ローラ９０を離接するア
ーム９１の回動時にも、安定して駆動力を伝達すること
ができる。アーム軸ギア１１２には、駆動軸４４から駆
動軸プーリ６９，タイミングベルト６８，回動軸プーリ
６２、さらに回動軸ギア、搬送コイルギア１１３を介し
て駆動力を伝達した。周速度は中間転写ベルト４３の
０．５倍で、接触面が同方向に移動するように回転させ
ている。さらに、前ローラ９０の表面には、トナーを負
極性に帯電させやすい材料であるニッケルの無電界メッ
キを施している。

【０１６３】その他の構成、動作は第３実施例と同様で
ある。

【０１６４】第２実施例の効果を列挙すると以下のよう
になる。

【０１６５】前ローラ９０と中間転写ベルト４３に周速
差を設けたことにより、前ローラ９０と中間転写ベルト
４３のニップ部でトナーが摩擦力により転がる。このた
め、前ローラ９０とトナーの接触機会が増加する。これ
により、より多くトナー表面の正電荷を前ローラ９０が
除去することができる。

【０１６６】さらに、前ローラ９０の表面は、トナーを
負極性に帯電させやすいニッケル材料で構成したとこと
より、前ローラ９０とトナーが接触した時に、一回の接
触でより多くトナー表面の正電荷を除去することができ
る。これにより、前ローラ９０がトナー表面の正電荷を
より多く除去することができ、中間転写ベルト４３上の
不要トナーを完全に除去することができる。

【０１６７】さらに、中間転写ベルト４３を挟んで前ロ
ーラ９０に対向する対向ブラシｂ１１０を設けたことに
より、前ローラ９０と中間転写ベルト４３上のトナーと
の接触圧力を増加させることができる。これにより、ト
ナー層の凹凸をならして、より多くのトナーに前ローラ
が接触すると同時に、前ローラ９０とトナーの接触時の
実際の接触面積が増加する。その結果、前ローラ９０と
トナーの接触機会が増加し、かつ一回の接触でより多く
トナー表面の正電荷を除去することができる。従って、
より多く転写残りのトナーの正電荷を前ローラ９０が除
去することができ、クリーナローラ１６で中間転写ベル
ト４３上の不要トナーを完全に除去することができる。

【０１６８】特に、ブラシ形状としているので、対向ブ
ラシａ８１と同様に、前ローラ９０の離接時の負荷変動
も抑制することができる。

【０１６９】さらに、中間転写ベルト４３を挟んで前ロ
ーラ９０をＧＮＤ電位、対向ブラシｂ１１０をクリーナ
ローラ１６と同電位の＋２３０Ｖとしたことにより、前
ローラ９０と中間転写ベルト４３上のトナーとの接触部
に電界が生じる。この電界は正電荷を前ローラ９０方向
へ、負電荷をトナー方向へ付勢する。このため、前ロー
ラ９０とトナーが接触した時に、一回の接触でより多く
トナーの正電荷を除去すると同時に負極性に帯電するこ
とができる。さらに、複数部材が同電位なので、新たに
電源や端子を設ける必要がない。このため、装置構成が
簡素で安価なものとすることができる。

【０１７０】これらの結果として、クリーニング電圧が
低くても、中間転写ベルト４３上のトナーをクリーナロ
ーラ１６で完全に除去できるようになる。本実施例で
は、クリーナ電圧を２３０Ｖと低く設定している。クリ
ーニング電圧を低く設定することにより、クリーナロー
ラ１６による負荷変動が抑制される。これにより、クリ
ーナローラ１６離接時の位置ズレを抑制することができ
る。

【０１７１】なお、本実施例では前ローラ９０と対向ブ
ラシａ８１をＧＮＤで同電位とし、クリーナローラ１６
と対向ブラシｂ１１０を同電位とした。これらの電位条
件は、前ローラ９０圧接部での中間転写ベルト４３厚さ
方向の電界が本実施例と同方向であれば、それぞれが異
なる電位であっても同様な効果が得られる。

【０１７２】さらに、以上の説明ではクリーナローラ１
６として、金属ローラの表面にアルマイト処理を施した
が、半導電性の樹脂チューブで被覆したり、半導電性の
樹脂を薄く塗布しても、同等の抵抗値であれば同様に実
現可能である。

【０１７３】さらに以上の説明では、転写ベルトおよび
中間転写ベルトとして表面電気抵抗率が１×１０⁹Ω／
□で、体積電気抵抗率が１×１０⁹Ω・ｃｍのポリカー
ボネート製の材料を用いたが、ポリイミドやポリエチレ
ンテレフタレートなど他の材料でも同様な抵抗値であれ
ば、同様に用いることができる。この抵抗値は、表面電
気抵抗率が１×１０⁸Ω／□以上で１×１０¹⁰Ω／□以
下かつ、体積電気抵抗率が１×１０⁸Ω・ｃｍ以上で１
×１０¹⁰Ω・ｃｍ以下であればよい。樹脂のベルトのよ
うに柔軟性を備えた材料であれば、クリーニング部に過
大な圧力は発生せず、トナー担持体及びクリーナ部材表
面に傷が付くことを防止できる。

【０１７４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な構
成でトナー担持体上の不要トナーを完全に除去すること
ができる。さらに、装置の内部及び外部へのトナーこぼ
れによる汚染を防止しながら廃トナーを装置外部へ排出
することができ、メンテナンス性に優れたカラー画像形
成装置を実現することができる。さらに、トナー担持体
上でトナー像を重ね合わせる場合にも、スループットと
位置合わせ精度を低下させることなく、不要トナーを除
去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例によるカラー画像形成装置
の側面図

【図２】本発明の第１実施例におけるクリーニング部の
拡大図

【図３】本発明の第２実施例におけるクリーニング部の
拡大図

【図４】本発明の第３実施例におけるカラー画像形成装
置の側面図

【図５】本発明の第３実施例におけるクリーニング部の
拡大図

【図６】本発明の第３実施例におけるクリーナの構成を
示す側面図

【図７】本発明の第３実施例における前ローラ押圧部の
拡大図

【図８】本発明の第３実施例における前ローラ保持部の
側面図

【図９】クリーナ電圧と負荷変動の関係を示すグラフ

【図１０】本発明の第４実施例における前ローラ押圧部
の拡大図

【図１１】本発明の第４実施例における前ローラ保持部
の側面図

【図１２】従来の画像形成装置の側断面図

【図１３】他の従来の画像形成装置の側断面図

【符号の説明】

１ 作像ユニット ２ 感光体ドラム １０ 転写ベルト １５ クリーナユニット １６ クリーナローラ １７ スクレーパ １８ 廃トナーケース １９ すくいシール ４２ ベルトユニット ４３ 中間転写ベルト ４７ クリーナ ５０ 作像ユニット ５７ ２次転写ローラ ８１ 対向ブラシａ ９０ 前ローラ １１０ 対向ブラシｂ

フロントページの続き (72)発明者 吉川 正紀 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 片伯部 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大塚 正雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H032 AA05 AA15 BA01 BA05 BA09 BA18 BA23 BA30 CA02 DA02 2H034 BC01 BC03 BC04 BC06 BC09 BC10 BD01 BD04 BD06 BD09 BF01 BF03

Claims (56)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性を有し、帯電したトナーを表面に
   担持して移動するトナー担持体と、前記トナー担持体に
   圧接して回転し、前記トナー担持体から前記トナーを引
   きつける電位に保持されたクリーナ部材を備え、前記ク
   リーナ部材が表面に高電気抵抗層を有する金属からなる
   ことを特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】 クリーナ部材が表面に陽極酸化皮膜を有
   することを特徴とする請求項２記載のクリーニング装
   置。
3. 【請求項３】 クリーナ部材が表面にアルマイト層を有
   するアルミニュームからなることを特徴とする請求項２
   記載のクリーニング装置。
4. 【請求項４】 クリーナ部材とトナー担持体が接触面の
   移動速度が速度差を有することを特徴とする請求項１記
   載のクリーニング装置。
5. 【請求項５】 クリーナ部材とトナー担持体が接触面で
   逆方向に移動することを特徴とする請求項４記載のクリ
   ーニング装置。
6. 【請求項６】 トナー担持体が柔軟性を有することを特
   徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
7. 【請求項７】 トナー担持体の表面電気抵抗率が１×１
   ０⁸Ω／□以上で１×１０¹⁰Ω／□以下であり、かつ、
   トナー担持体の体積電気抵抗率が１×１０⁸Ω・ｃｍ以
   上で１×１０¹⁰Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請
   求項１記載のクリーニング装置。
8. 【請求項８】 クリーナ部材表面に圧接してトナーを掻
   き落とすスクレーパを備えたことを特徴とする請求項１
   記載のクリーニング装置。
9. 【請求項９】 スクレーパが厚さ８０μｍ以下の金属製
   の薄板であることを特徴とする請求項８記載のクリーニ
   ング装置。
10. 【請求項１０】 クリーナ部材の表面に潤滑剤を付着さ
    せたことを特徴とする請求項８、請求項９記載のクリー
    ニング装置。
11. 【請求項１１】 クリーナ部材の表面粗さがＲｍａｘ
    ０．５μｍ以上で８μｍ以下であることを特徴とする請
    求項８、請求項９記載のクリーニング装置。
12. 【請求項１２】 導電性を有し、帯電したトナーを表面
    に担持して移動するトナー担持体に圧接して回転し、表
    面に高抵抗層を有する金属からなるクリーナ部材と、 前記クリーナ部材に前記トナーを引きつける電位を供給
    する電位供給手段と、 前記クリーナ部材に圧接しトナーを掻き取るスクレーパ
    と、 前記クリーナ部材から除去したトナーを貯蔵する廃トナ
    ー溜と、 前記クリーナ部材及び前記スクレーパと前記廃トナー溜
    の隙間からのトナーの漏れを防止するシール部材とを一
    体的に備え、トナー担持体に着脱自在であることを特徴
    とするクリーナユニット。
13. 【請求項１３】 クリーナ部材が表面にアルマイト層を
    有するアルミニュームからなることを特徴とする請求項
    １２記載のクリーニング装置。
14. 【請求項１４】 クリーナ部材の表面粗さがＲｍａｘ
    ０．５μｍ以上で８μｍ以下であることを特徴とする請
    求項１２記載のクリーナユニット。
15. 【請求項１５】 像形成位置で表面に所定の極性に帯電
    したトナー像を形成され、さらに転写位置で記録紙へト
    ナー像を転写する中間転写ベルトと、前記中間転写ベル
    トを回転可能に保持する保持手段と、前記転写位置より
    も前記中間転写ベルトの回転方向の下流側で前記中間転
    写ベルトに圧接して回転する、表面に高抵抗層を有する
    金属ローラからなるクリーナ部材と、前記クリーナ部材
    に前記トナーを引きつける電位を供給する電位供給手段
    と、前記クリーナ部材表面に圧接してトナーを掻き落と
    すスクレーパを一体に備え、装置本体に着脱自在に構成
    されたことを特徴とするベルトユニット。
16. 【請求項１６】 中間転写ベルトの表面電気抵抗率が１
    ×１０⁸Ω／□以上で１×１０¹⁰Ω／□以下であり、か
    つ、トナー担持体の体積電気抵抗率が１×１０ ⁸Ω・ｃ
    ｍ以上で１×１０¹⁰Ω・ｃｍ以下であることを特徴とす
    る請求項１５記載のベルトユニット。
17. 【請求項１７】 クリーナ部材が表面に陽極酸化皮膜を
    有することを特徴とする請求項１５記載のベルトユニッ
    ト。
18. 【請求項１８】 クリーナ部材が表面にアルマイト層を
    有するアルミローラであることを特徴とする請求項１７
    記載のベルトユニット。
19. 【請求項１９】 スクレーパが厚さ８０μｍ以下の金属
    製の薄板であることを特徴とする請求項１５記載のベル
    トユニット。
20. 【請求項２０】 クリーナ部材の表面に潤滑剤を付着さ
    せたことを特徴とする請求項１５、１９記載のベルトユ
    ニット。
21. 【請求項２１】 クリーナ部材の表面粗さがＲｍａｘ
    ０．５μｍ以上で８μｍ以下であることを特徴とする請
    求項１５、請求項１９記載のベルトユニット。
22. 【請求項２２】 クリーナ部材と中間転写ベルトの接触
    面の移動速度が互いに速度差を有することを特徴とする
    請求項１５記載のベルトユニット。
23. 【請求項２３】 クリーナ部材と中間転写ベルトが接触
    面で逆方向に移動することを特徴とする請求項２２記載
    のベルトユニット。
24. 【請求項２４】 中間転写ベルトを挟んでクリーナ部材
    と対向する第１の対向電極を備えたことを特徴とする請
    求項１５記載のベルトユニット。
25. 【請求項２５】 転写位置とクリーナ部材の間に位置
    し、電気的に接地され、転写ベルトに圧接する前処理部
    材を備えたことを特徴とする請求項１５記載のベルトユ
    ニット。
26. 【請求項２６】 前処理部材と前記中間転写ベルトの圧
    接部に速度差を有して回転させる前処理駆動手段を有す
    ることを特徴とする請求項２５記載のベルトユニット。
27. 【請求項２７】 前処理部材が中間転写ベルトにのみ接
    触するローラであり、前処理部材と中間転写ベルトが両
    者の接触面で同方向に移動することを特徴とする請求項
    ２６記載のベルトユニット。
28. 【請求項２８】 中間転写ベルトを挟んで前処理部材に
    対向する第２の対向電極を有することを特徴とする請求
    項２５記載のベルトユニット。
29. 【請求項２９】 前処理部材と第１の対向電極が同電位
    で、第２の対向電極とクリーナ部材が同電位であること
    を特徴とする請求項２８記載のベルトユニット。
30. 【請求項３０】 クリーナ部材を中間転写ベルトに対し
    て離接するクリーナ離接機構を備えたことを特徴とする
    請求項１５記載のベルトユニット。
31. 【請求項３１】 中間転写ベルトを挟んでクリーナ部材
    と対向し、接地電位に保持された第１の導電性ブラシを
    備えたことを特徴とする請求項３０記載のベルトユニッ
    ト。
32. 【請求項３２】 転写位置とクリーナ部材の間で中間転
    写ベルトに圧接し、接地電位に保たれる前処理ローラ
    と、前記前処理ローラを中間転写ベルトに対して離接す
    る前処理離接機構を備えたことを特徴とする請求項３０
    記載のベルトユニット。
33. 【請求項３３】 中間転写ベルトを挟んで前処理ローラ
    と対向し、クリーナ部材と同電位の第２の導電性ブラシ
    を備えたことを特徴とする請求項３２記載のベルトユニ
    ット。
34. 【請求項３４】 導電性を有し、帯電したトナーを表面
    に担持するトナー担持体と、前記トナー担持体を回転さ
    せる駆動手段と、前記トナー担持体に圧接して回転する
    クリーナ部材と、前記クリーナ部材に、トナー担持体か
    ら前記トナーを引きつける電位を印加する電位印加手段
    を備え、前記クリーナ部材が表面に高抵抗層を有する金
    属からなることを特徴とする画像形成装置。
35. 【請求項３５】 トナー担持体が弾性を有する中間転写
    ベルトであり、前記中間転写ベルトに所定の極性に帯電
    したトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記中間
    転写ベルトから記録紙へトナー像を転写する転写手段を
    備え、前記転写手段と前記トナー像形成手段の間でクリ
    ーナ部材が中間転写ベルトに圧接することを特徴とする
    請求項３４記載の画像形成装置。
36. 【請求項３６】 トナー担持体が弾性を有し、記録紙を
    搬送する転写ベルトであり、前記記録紙に所定の極性に
    帯電したトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記
    転写ベルトから記録紙を剥離する剥離手段を備え、前記
    剥離手段と前記トナー像形成手段の間でクリーナ部材が
    転写ベルトに圧接することを特徴とする請求項３４記載
    の画像形成装置。
37. 【請求項３７】 トナー担持体の表面電気抵抗率が１×
    １０⁸Ω／□以上で１×１０¹⁰Ω／□以下であり、か
    つ、トナー担持体の体積電気抵抗率が１×１０⁸Ω・ｃ
    ｍ以上で１×１０¹⁰Ω・ｃｍ以下であることを特徴とす
    る請求項３４記載の画像形成装置。
38. 【請求項３８】 クリーナ部材が表面に陽極酸化皮膜を
    有することを特徴とする請求項３８記載の画像形成装
    置。
39. 【請求項３９】 クリーナ部材が表面にアルマイト層を
    有するアルミニュームからなることを特徴とする請求項
    ３８記載の画像形成装置。
40. 【請求項４０】 クリーナ部材表面に圧接してトナーを
    掻き落とすスクレーパを備えたことを特徴とする請求項
    ３４記載の画像形成装置。
41. 【請求項４１】 スクレーパが厚さ８０μｍ以下の金属
    製の薄板であることを特徴とする請求項４０記載の画像
    形成装置。
42. 【請求項４２】 クリーナ部材の表面に潤滑剤を付着さ
    せたことを特徴とする請求項４０記載の画像形成装置。
43. 【請求項４３】 クリーナ部材の表面粗さがＲｍａｘ
    ０．５μｍ以上で８μｍ以下であることを特徴とする請
    求項４０記載の画像形成装置。
44. 【請求項４４】 クリーナ部材とトナー担持体の接触面
    の移動速度が互いに速度差を有することを特徴とする請
    求項３４記載の画像形成装置。
45. 【請求項４５】 クリーナ部材とトナー担持体が接触面
    で逆方向に移動することを特徴とする請求項４４記載の
    画像形成装置。
46. 【請求項４６】 中間転写ベルトまたは転写ベルトを挟
    んでクリーナ部材と対向する第１の対向電極を備えたこ
    とを特徴とする請求項３５、請求項３６記載の画像形成
    装置。
47. 【請求項４７】 転写手段または剥離手段とクリーナ部
    材の間の位置で電気的に接地され、転写ベルトに圧接す
    る導電性の前処理部材を備えたことを特徴とする請求項
    ３４記載の画像形成装置。
48. 【請求項４８】 前処理部材と前記中間転写ベルトの圧
    接部に速度差を有して回転させる前処理駆動手段を有す
    ることを特徴とする請求項４７記載の画像形成装置。
49. 【請求項４９】 前処理部材が中間転写ベルトにのみ接
    触するローラであり、前処理部材と中間転写ベルトが両
    者の接触面で同方向に移動することを特徴とする請求項
    ４８記載の画像形成装置。
50. 【請求項５０】 中間転写ベルトまたは転写ベルトを挟
    んで前処理部材に対向する第２の対向電極を備えたこと
    を特徴とする請求項４７記載の画像形成装置。
51. 【請求項５１】 第２の対向電極がクリーナ部材と同電
    位であることを特徴とする請求項５０記載の画像形成装
    置。
52. 【請求項５２】 クリーナ部材が前記中間転写ベルトに
    対して離接可能であることを特徴とする請求項３５記載
    の画像形成装置。
53. 【請求項５３】 中間転写ベルトを挟んでクリーナ部材
    と対向し、接地電位に保持された第１の導電性ブラシを
    備えたことを特徴とする請求項５２記載の画像形成装
    置。
54. 【請求項５４】 転写位置とクリーナ部材の間で中間転
    写ベルトに圧接し、接地電位に保たれる前処理ローラ
    と、前記前処理ローラを中間転写ベルトに対して離接す
    る前処理離接機構を備えたことを特徴とする請求項５２
    記載のベルトユニット。
55. 【請求項５５】 中間転写ベルトを挟んで前処理ローラ
    と対向し、クリーナ部材と同電位の第２の導電性ブラシ
    を備えたことを特徴とする請求項５４記載のベルトユニ
    ット。
56. 【請求項５６】 クリーナに印加する電圧の絶対値が１
    ５０Ｖ以上で４００Ｖ以下であることを特徴とする請求
    項５５記載の画像形成装置。