JP2002108157A - クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニングブラシ内部に蓄積したトナーに
よるクリーニングブラシの性能低下を防ぎ、クリーニン
グブラシの性能を維持すること。 【解決手段】 回転する像担持体Ｂ表面の付着トナーを
除去するために像担持体表面に接触して回転する導電性
のクリーニングブラシ３と、前記像担持体Ｂ表面の付着
トナーを擦り取るために前記像担持体Ｂ表面に接触する
エッジを有するクリーニングブレード２と、前記像担持
体Ｂ表面の残留トナーを前記クリーニングブラシ３に移
動させる電位を前記像担持体Ｂおよび前記クリーニング
ブラシ３間に印加するクリーニング用バイアス電源回路
Ｅ１aと、前記クリーニングブラシ３に付着したトナー
を前記像担持体Ｂ表面に移動させる電位を前記像担持体
Ｂおよび前記クリーニングブラシ３間に印加するトナー
吐出用バイアス電源回路Ｅ１b，Ｅ２cとを備えたことを
特徴とするクリーニング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
しーザープリンタ等のクリーニング装置における、残留
トナーのクリーニングに関する。

【０００２】

【従来の技術】クリーニングブラシを用いたクリーニン
グ装置を長期にわたって使用すると、トナー回収部材に
いかずにクリーニングブラシに残留したトナーが次第に
クリーニングブラシ内部に蓄積し、クリーニングブラシ
が目詰まりを起こし、クリーニングブラシの性能が低下
してしまう。特開平７−２７１２５７号公報に開示され
た手段は、非印刷時間にトナー回収部材にクリーニング
ブラシよりも低いバイアスを印加して、クリーニングブ
ラシに蓄積した逆極性の残留トナーをトナー回収部材で
回収する。またトナー回収部材に交流電圧を印加するこ
とによって、クリーニングブラシ内部のトナーは帯電極
性によらずトナー回収部材に静電的に回収することがで
きる。

【０００３】特開平８−１９４４１８号公報に開示され
た手段は、像担持体にクリーニング部材を接触させ、表
面に付着した現像剤を静電気力により除去するクリーニ
ング装置において、クリーニング部材に正負の電圧を交
互に帯電させる電圧印加手段を備えクリーニング部材が
接触してから離れるまでに少なくともー回ずつ正負両極
に印加するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしこれら手段で
は、静電気力の方向は変えているが、大きさを変えてい
ないので、ブラシに付着したトナーのうち、ブラシとの
付着力の方が静電気力よりも強いためトナー回収部材に
行かなかった、粒径の小さいトナーや帯電が高いトナー
を、完全にはブラシから取り除くことはできない。した
がって、長期にわたって使用しているうちに、残された
微少量のトナーがブラシ内に蓄積してしまう。

【０００５】またクリーニングブレードを用いたクリー
ニング装置では、特に高温高湿環境下において、像担持
体に接するクリーニングブレードのエッジに蓄積するト
ナーが少ないときに、ブレードと像担持体との摩擦力が
上昇し、ブレードめくれまたはブレード欠けといった問
題が発生する。この問題の解決策として、画像部と画像
部の間の像担持体上にブレード潤滑材として帯状のトナ
ー像を作成し、クリーニングブレードのエッジにトナー
を供給するという手段がある。しかしこの手段では、ト
ナーの消費量が増え、また排トナー量も増大するため排
トナー回収容器の寿命が短くなり、非効率的でありコス
トが増大してしまう。

【０００６】本発明は、前述の事情に鑑み、下記の記載
内容（Ｏ01），（Ｏ02）を課題とする。 （Ｏ01）トナー回収部材によって回収できずにクリーニ
ングブラシ内部に蓄積したトナーによるクリーニングブ
ラシの性能低下を防ぎ、クリーニングブラシの性能を維
持すること。 （Ｏ02）クリーニングブレードを保護するための潤滑材
供給手段を、効率的に実現すること。

【０００７】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。ま
た、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【０００８】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明のクリーニング装置は、下記の構成要件（Ａ01）〜
（Ａ04）を備えたことを特徴とする、（Ａ01）ブラシ接
触領域および前記ブラシ接触領域の下流側のブレード接
触領域を順次通過して回転する像担持体（Ｂ）表面の付
着トナーを除去するために前記ブラシ接触領域において
前記像担持体（Ｂ）表面に接触して回転する導電性のク
リーニングブラシ（３）、（Ａ02）前記像担持体（Ｂ）
表面の付着トナーを擦り取るために前記ブレード接触領
域において前記像担持体（Ｂ）表面に接触するエッジを
有するクリーニングブレード（２）、（Ａ03）前記像担
持体（Ｂ）表面の残留トナーを前記クリーニングブラシ
（３）に移動させるクリーニング用のバイアス電位を前
記像担持体（Ｂ）および前記クリーニングブラシ（３）
間に印加するクリーニング用バイアス電位印加手段（Ｃ
２a）、（Ａ04）前記クリーニングブラシ（３）に付着
したトナーを前記像担持体（Ｂ）表面に移動させるトナ
ー吐出用バイアス電位を前記像担持体（Ｂ）および前記
クリーニングブラシ（３）間に印加するトナー吐出用バ
イアス電位印加手段（Ｃ２b）。

【０００９】（本発明の作用）前記構成を備えた本発明
のクリーニング装置（ＣＬb）では、ブラシ接触領域お
よび前記ブラシ接触領域の下流側のブレード接触領域を
順次通過して回転する像担持体（Ｂ）表面の付着トナー
を除去するために、導電性のクリーニングブラシ（３）
は、前記ブラシ接触領域において前記像担持体（Ｂ）表
面に接触して回転する。前記ブレード接触領域において
前記像担持体（Ｂ）表面に接触するクリーニングブレー
ド（２）のエッジは、前記像担持体（Ｂ）表面の付着ト
ナーを擦り取る。クリーニング用バイアス電位印加手段
（Ｃ２a）は、クリーニング用のバイアス電位を前記像
担持体（Ｂ）および前記クリーニングブラシ（３）間に
印加して、前記像担持体（Ｂ）表面の残留トナーを前記
クリーニングブラシ（３）に移動させる。トナー吐出用
バイアス電位印加手段（Ｃ２b）は、トナー吐出用バイ
アス電位を前記像担持体（Ｂ）および前記クリーニング
ブラシ（３）間に印加して、前記クリーニングブラシ
（３）に付着したトナーを前記像担持体（Ｂ）表面に移
動させる。このような技術的手段によれば、クリーニン
グブラシ（３）に蓄積したトナーを像担持体（Ｂ）に移
動（吐出）させ、前記像担持体（Ｂ）に移動したトナー
をクリーニングブレード（２）の先端部のエッジへ供給
することができる。このため、新たにトナーを消費する
ことなしに、クリーニングブレード（２）と像担持体
（Ｂ）表面との潤滑性を高めることができ、トナー消費
量を低減させることができる。

【００１０】（本発明の構成要件の具体例１）また本発
明のクリーニング装置（ＣＬb）の構成要件の具体例１
は、前記本発明において下記の構成要件（Ａ05），（Ａ
06）を備えたことを特徴とする。（Ａ05）前記クリーニ
ングブラシ（３）に付着したトナーを回収するため前記
クリーニングブラシ（３）に接触または近接状態で回転
するトナー回収部材（４）、（Ａ06）前記クリーニング
用のバイアス電位を前記像担持体（Ｂ）および前記クリ
ーニングブラシ（３）間に印加する際、前記クリーニン
グブラシ（３）の付着トナーを前記トナー回収部材
（４）に移動させるバイアス電位を前記クリーニングブ
ラシ（３）および前記トナー回収部材（４）間に印加す
る前記クリーニング用バイアス電位印加手段（Ｃ２
a）。

【００１１】（本発明の構成要件の具体例１の作用）前
記構成要件を備えた本発明のクリーニング装置（ＣＬ
b）の具体例１では、トナー回収部材（４）は、前記ク
リーニングブラシ（３）に接触または近接状態で回転す
る。前記クリーニング用バイアス電位印加手段（Ｃ２
b）は、前記クリーニング用のバイアス電位を前記像担
持体（Ｂ）および前記クリーニングブラシ（３）間に印
加する際、前記クリーニングブラシ（３）の付着トナー
を前記トナー回収部材（４）に移動させるバイアス電位
を前記クリーニングブラシ（３）および前記トナー回収
部材（４）間に印加する。したがって、前記クリーニン
グ用のバイアス電位により、前記像担持体（Ｂ）表面の
残留トナーが前記クリーニングブラシ（３）に移動し、
前記クリーニングブラシ（３）に移動しトナーはトナー
回収ロール（４）に移動する。このため、クリーニング
ブラシ（３）にトナーが蓄積されることを防止してクリ
ーニングブラシ（３）の性能が下がるのを防止すること
かできる。

【００１２】（本発明の構成要件の具体例２）また本発
明のクリーニング装置（ＣＬb）の構成要件の具体例２
は、前記本発明の構成要件の具体例１において下記の構
成要件（Ａ07）を備えたことを特徴とする。（Ａ07）前
記トナー吐出用バイアス電位を前記像担持体（Ｂ）およ
び前記クリーニングブラシ（３）間に印加する際、クリ
ーニングブラシ（３）に付着したトナーが前記トナー回
収部材（４）に移動するのを防止するバイアス電位を前
記クリーニングブラシ（３）および前記トナー回収部材
（４）間に印加する前記トナー吐出用バイアス電位印加
手段（Ｃ２b）。

【００１３】（本発明の構成要件の具体例２の作用）前
記構成要件を備えた本発明のクリーニング装置（ＣＬ
b）の構成要件の具体例２では、前記トナー吐出用バイ
アス電位を前記像担持体（Ｂ）および前記クリーニング
ブラシ（３）間に印加する際、前記トナー吐出用バイア
ス電位印加手段は、クリーニングブラシ（３）に付着し
たトナーが前記トナー回収部材（４）に移動するのを防
止するバイアス電位を前記クリーニングブラシ（３）お
よび前記トナー回収部材（４）間に印加する。したがっ
て、前記トナー吐出用バイアス電位を前記像担持体
（Ｂ）および前記クリーニングブラシ（３）間に印加し
たとき、クリーニングブラシ（３）に付着したトナー
は、前記トナー回収部材（４）に移動することなく、像
担持体（Ｂ）に移動する。すなわち、クリーニングブラ
シ（３）に蓄積したトナーを効率良く像担持体（Ｂ）に
移動させることができる。そして、トナー回収部材
（４）によって回収できずにクリーニングブラシ（３）
内部に蓄積したトナーを像担持体（Ｂ）に吐出すことに
より、クリーニングブラシ（３）の性能低下を防ぎ、ク
リーニングブラシ（３）の性能を維持することができ
る。

【００１４】

【実施の形態】図１は本発明のクリーニング装置の実施
の形態を備えた画像形成装置の全体説明図である。図１
において、画像形成装置Ｕは、自動原稿搬送装置Ｕ1と
これを支持するプラテンガラスＰＧを有する画像形成装
置本体（複写機）Ｕ2とを備えている。前記自動原稿搬
送装置Ｕ1は、複写しようとする複数の原稿Ｇｉが重ね
て載置される原稿給紙トレイＴＧ1と、原稿給紙トレイ
ＴＧ1から前記プラテンガラスＰＧ上の複写位置（原稿
読取位置）を通過して搬送される原稿Ｇｉが排出される
原稿排紙トレイＴＧ2とを有している。前記画像形成装
置本体Ｕ２は、ユーザがコピースタート等の作動指令信
号を入力操作するＵＩ（ユーザインタフェース）、露光
光学系Ａ等を有している。前記自動原稿搬送装置Ｕ１で
プラテンガラスＰＧ上を搬送される原稿または手動でプ
ラテンガラスＰＧ上に置かれた原稿（図示せず）からの
反射光は、前記露光光学系Ａを介して、ＣＣＤ（固体撮
像素子）でＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の電気信号に
変換される。ＩＰＳ（イメージプロセッシングシステ
ム）は、前記ＲＧＢの電気信号をＹ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の画像データに
変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイ
ミングでレーザ駆動回路ＤＬに出力する。

【００１５】矢印Ｙａ方向に回転移動する感光体ドラム
ＰＲの表面は、帯電ロールＣＲにより一様に帯電され、
潜像書込位置Ｑ1、現像領域Ｑ2、および１次転写領域Ｑ
3を順次通過する。前記レーザ駆動回路ＤＬにより駆動
されるＲＯＳ（潜像書込装置）は、レーザビームＬによ
り前記潜像書込位置Ｑ1において露光走査し感光体ドラ
ムＰＲ表面に静電潜像を形成する。フルカラー画像を形
成する場合は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ
（シアン）、Ｋ（黒）の４色の画像に対応した静電潜像
が順次形成され、モノクロ画像の場合はＫ（黒）画像に
対応した静電潜像のみが形成される。前記感光体ドラム
ＰＲへのレーザビームＬによる潜像書込は、後述する中
間転写ベルトＢの非画像部に設けられた基準マークＢｍ
（図１参照）をベルト位置センサＳＮbが検知してから
所定の時間経時後に開始される。ロータリ式現像装置で
フルカラー画像を形成する場合は、各色を重ね合わせる
ので、前記ベルト位置センサＳＮbが基準マークＢｍを
検知してからレーザビームＬによる潜像書込開始までの
時間は各色同一である。

【００１６】ロータリ式の現像装置Ｇは、回転軸Ｇａの
回転に伴って前記現像領域Ｑ2に順次回転移動するＹ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ
（黒）の４色の現像器ＧＹ，ＧＭ，ＧＣ，ＧＫを有して
いる。前記各色の現像器ＧＹ，ＧＭ，ＧＣ，ＧＫは、前
記現像領域Ｑ2に現像剤を搬送する現像ロールＧＲを有
しており、現像領域Ｑ2を通過する感光体ドラムＰＲ上
の静電潜像をトナー像Ｔｎに現像する。

【００１７】前記感光体ドラムＰＲの下方には左右一対
のスライドレールＳＲ，ＳＲによりスライドフレームＦ
１（２点鎖線で表示）が前後（紙面に垂直な方向）にス
ライド移動可能に支持されている。スライドフレームＦ
１にはベルトモジュールＢＭのベルトフレームＦ２がヒ
ンジ軸Ｆ２a周りに上下に回動可能に支持されている。
前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルトＢを
回転移動可能に支持する複数のベルト支持ロール（Ｒ
ｄ，Ｒｔ，Ｒｆ，Ｔ２a）と、１次転写ロールＴ１と、
コンタクトロールＴ２cと、それらを支持する前記ベル
トフレームＦ２とを有している。前記中間転写ベルトＢ
は、ポリイミド、ポリカーボネイト等の単層ベルトであ
り、例えば厚さ０.１ｍｍに形成されている。前記複数
のベルト支持ロール（Ｒｄ，Ｒｔ，Ｒｆ，Ｔ２a）は、
ベルト駆動ロールＲｄ、テンションロールＲｔ、アイド
ラロール（フリーロール）Ｒｆおよびバックアップロー
ルＴ２aを含み、バックアップロールＴ２aには前記コン
タクトロールＴ２cが当接している。

【００１８】前記ベルトモジュールＢＭは、前記ヒンジ
軸Ｆ２a周りに上下に回動可能であり、下方に回動した
状態では、前記スライドフレームＦ１とともに前記感光
体ドラムＰＲと摩擦接触することなく、画像形成装置本
体Ｕ２に対して出入可能である。前記１次転写器Ｔ１
は、コントローラＣが制御する電源回路Ｅによりトナー
の帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、前記感光体
ドラムＰＲ表面のトナー像Ｔｎを、１次転写領域Ｑ3に
おいて中間転写ベルトＢに１次転写する。フルカラー画
像の場合、感光体ドラムＰＲ表面に順次形成される各色
のトナー像Ｔｎは、前記１次転写領域Ｑ3において中間
転写ベルトＢ表面に順次重ねて１次転写され、最終的に
フルカラーの多重トナー像が中間転写ベルトＢ上に形成
される。単色のモノカラー画像を形成する場合には１個
の現像器のみを使用し、単色トナー像が中間転写ベルト
Ｂ上に１次転写される。１次転写後、感光体ドラムＰＲ
表面は、残留トナーが像担持体クリーナＣＬpによりク
リーニングされ、除電ロールＪＲにより除電される。

【００１９】前記バックアップロールＴ２aの下方に
は、左右一対のスライドレールＳＲ，ＳＲにより前後
（紙面に垂直な方向）にスライド移動可能な２次転写ス
ライドフレームＦsが、画像形成装置本体Ｕ２に対して
着脱可能に支持されている。前記２次転写スライドフレ
ームＦsには２次転写ユニットＵtの２次転写昇降フレー
ムＦtがヒンジ軸Ｆta周りに上下に回動可能に支持され
ている。２次転写ユニットＵtは下方に回動した状態で
は前記ベルトモジュールＢＭと摩擦接触することなく、
画像形成装置本体Ｕ２に対して出入可能である。前記２
次転写ユニットＵtは、２次転写ロールＴ２bと、２次転
写ロールクリーナＣＬtと、ロール支持レバーＬｒと、
転写後シートガイドＳＧ2と、シート搬送ベルトＢＨ
と、それらを支持する前記２次転写昇降フレームＦt
と、を有している。

【００２０】前記ロール支持レバーＬｒは、前記２次転
写ロールＴ２bおよび２次転写ロールクリーナＣＬtを支
持するレバーであり、図示しないモータによりヒンジ軸
Ｌａ周りに回動され、前記２次転写ロールＴ２bを、前
記中間転写ベルトＢに接触する２次転写位置および中間
転写ベルトＢから離れた待機位置の間で移動させる。前
記２次転写ロールＴ２bおよび前記中間転写ベルトＢの
接触領域により２次転写領域Ｑ4が形成され、前記２次
転写ロールＴ２b、前記バックアップロールＴ２aおよび
コンタクトロールＴ２cにより２次転写器Ｔ２が構成さ
れている。

【００２１】給紙トレイＴＲ1に収容された記録シート
Ｓは、所定のタイミングでピックアップロールＲｐによ
り取り出され、さばきロールＲｓで１枚ずつ分離され
て、レジロールＲｒに搬送される。前記レジロールＲｒ
に搬送された記録シートＳは、前記１次転写された多重
トナー像または単色トナー像が２次転写領域Ｑ4に移動
するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドＳ
Ｇ1から２次転写領域Ｑ4に搬送される。前記２次転写領
域Ｑ4を記録シートＳが通過する際、２次転写器Ｔ２の
コンタクトロールＴ２cには、コントローラＣが制御す
る電源回路Ｅからトナーの帯電極性と同極性の２次転写
電圧が印加される。前記２次転写器Ｔ２は、前記中間転
写ベルトＢに重ねて１次転写されたカラートナー像を前
記２次転写領域Ｑ4において一括して記録シートＳに２
次転写する。２次転写後の中間転写ベルトＢはベルトク
リーナＣＬbにより残留トナーが除去される。また、前
記２次転写ロールＴ２bは２次転写ロールクリーナＣＬt
により表面付着トナーが回収される。

【００２２】なお、前記２次転写ロールＴ２bおよびベ
ルトクリーナＣＬbは、中間転写ベルトＢと離接（離隔
および接触）自在に配設されており、カラー画像が形成
される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベル
トＢに１次転写されるまで、中間転写ベルトＢから離隔
している。なお、前記２次転写ロールクリーナＣＬt
は、前記２次転写ロールＴ２bと一緒に離接移動を行
う。トナー像が２次転写された前記記録シートＳは、転
写後シートガイドＳＧ2、シート搬送ベルトＢＨにより
定着領域Ｑ５に搬送される。定着領域Ｑ５は、加熱ロー
ル（定着用加熱回転部材、記録シート挟持回転部材）Ｆ
ｈおよび加圧ベルト（定着用加圧回転部材、記録シート
挟持回転部材）Ｆｐ（一対の記録シート挟持回転部材Ｆ
ｈおよびＦｐ）の圧接領域（記録シート挟持部）により
形成される領域である。前記記録シートＳは、定着領域
Ｑ５を通過する際に前記加熱ロールＦｈおよび加圧ベル
トＦｐを有する定着装置Ｆにより加熱定着される。トナ
ー像が定着された記録シートＳは、記録シート排出トレ
イＴＲ2に排出される。前記符号Ｒｐ，Ｒｓ，Ｒｒ，Ｓ
Ｇ1，ＳＧ2，ＢＨで示された要素によりシート搬送装置
ＳＨが構成されている。

【００２３】（クリーニング装置）図２は前記ベルトク
リーナ（クリーニング装置）ＣＬbの説明図である。図
２において、ベルトクリーナＣＬbは、中間転写ベルト
Ｂの前記ベルト駆動ロールＲｄに巻き付けられた部分に
対向して配置されている。前記ベルトクリーナＣＬb
は、クリーニングケース１、前記クリーニングケース１
に支持され且つエッジ（先端部）が前記ベルト駆動ロー
ルＲｄ上の中間転写ベルトＢに当接するクリーニングブ
レード２、前記クリーニングケース１内部に回転可能に
支持されたクリーニングブラシ３およびトナー回収ロー
ル４と、前記トナー回収ロール４表面に当接する先端部
を有する回収ロール当接ブレード５とを有している。前
記ベルト駆動ロールＲｄはー定の電位に保つ必要があ
り、ここでは接地されている。

【００２４】図２において、ベルトクリーナ用電源回路
Ｅ１は、次の電源回路を有している。 Ｅ１a：画像記録用電源回路 画像記録用電源Ｅ１aは、通常の画像記録時に使用する
電源回路である。 Ｅ１b：負トナー吐出用電源回路 負トナー吐出用電源回路Ｅ１bは、クリーニングブラシ
３に蓄積した負帯電のトナーを中間転写ベルトＢに吐出
（移動）させる時に使用する電源回路である。 Ｅ１c：正トナー吐出用電源回路 正トナー吐出用電源回路Ｅ１cは、クリーニングブラシ
３に蓄積した正帯電のトナーを中間転写ベルトＢに吐出
（移動）させる時に使用する電源回路である。

【００２５】（ブレード潤滑剤供給について）クリーニ
ングブレード２を用いたクリーニング装置（ＣＬb）で
は、特に高温高湿環境下において、中間転写ベルト（像
担持体）Ｂに接するクリーニングブレード２のエッジに
蓄積するトナーが少ないときに、クリーニングブレード
２と中間転写ベルト（像担侍体）Ｂとの摩擦力が上昇
し、ブレードめくれまたはブレード欠けといった問題が
発生する。従来、この問題の解決策として、画像部と画
像部の間の中間転写ベルトＢ上にブレード潤滑材として
帯状のトナー像を作成し、クリーニングブレード２のエ
ッジにトナーを供給するという手段がある。しかしこの
手段では、トナーの消費量が増え、また回収トナー量も
増大するためクリーニングケース（トナー回収容器）１
の寿命が短くなり、非効率的でありコストが増大してし
まう。そこで本実施の形態では、後述の方法によりクリ
ーニングブラシ３から吐出したトナーを、クリーニング
ブレード２のエッジに供給することにより、トナー消費
量を増加させることなく、クリーニングブレード２およ
び中間転写ベルトＢの接触部の潤滑性を高め、ブレード
めくれやブレード欠けの発生を防ぐことができる。

【００２６】（クリーニングブラシ３に蓄積される負帯
電トナーについて）通常のクリーニング時は、クリーニ
ングブラシ３とトナー回収ロール４には中間転写ベルト
Ｂ上に転写されたトナーと逆極性のバイアス電圧をか
け、クリーニングブラシ３よりもトナー回収ロール４の
印加バイアスを高くする。例えば前記図２の画像記録用
電源回路Ｅ１aを使用する。すなわち、クリーニングブ
ラシ３に＋２００Ｖ、トナー回収ロール４に＋５００Ｖ
のように、順次高いバイアスをかけることによって、中
間転写ベルト（像担持体）Ｂ上の負帯電の残留トナーは
クリーニングブラシ３で静電的にかきとられ、さらに静
電的により電位の高いトナー回収ロール４に移動する。
しかし一部の粒径が小さいトナーや帯電電位が高いトナ
ーは、クリーニングブラシ３との付着力のほうが静電気
力より強く、クリーニングブラシ３内に残ってしまうこ
とがある。

【００２７】（クリーニングブラシ３に蓄積される正帯
電トナーについて）一方、中間転写ベルトＢ上の残留ト
ナーには転写部を通過するときに放電を受けて逆極性に
帯電した正帯電トナーも存在する。正バイアスを印加し
たクリーニングブラシ３では、静電的に正帯電トナーを
とることはできないので、クリーニングブラシ３を通過
し、下流側のクリーニングブレード２によってクリーニ
ングされる。しかしクリーニングブラシ３の機械的なか
きとり力によって、正帯電トナーがクリーニングブラシ
３内部に入ってしまうと、正バイアスを印加したトナー
回収ロール４には正帯電トナーは静電的に移動しないの
で、クリーニングブラシ３内に残ってしまうことがあ
る。上記のようにトナー回収ロール４では取りきれない
微少量トナーがブラシに蓄積してくると、ブラシが目詰
まりを起こし本来の性能を発揮することができなくな
る。そこで本発明では、クリーニングブラシ３に蓄積し
たトナーを中間転写ベルトＢ上に吐出し、そのトナーを
クリーニングブレード２でクリーニングする（かきと
る）手段を用いる。

【００２８】（クリーニングブラシ３に蓄積される負帯
電トナーの吐出し方法）クリーニングブラシ３に蓄積し
た負帯電のトナーを中間転写ベルト（像担持体）Ｂ上に
吐出すためには、クリーニングブラシ３に負極性でかつ
通常のブラシ動作時（画像形成動作時）のクリーニング
ブラシ３とトナー回収ロール４間の電位差より、吐出し
時のクリーニングブラシ３と中間転写ベルトＢ間の電位
差の方が大きくなるようにバイアスを印加する。すなわ
ち、ベルト駆動ロールＲｄを介してアースされた中間転
写ベルトＢに対して、クリーニングブラシ３の印加電圧
を次のように設定する。 クリーニングブラシ３…−４００Ｖ その結果、通常の画像記録動作時（ブラシ動作時）では
クリーニングブラシ３に残ってしまった蓄積トナーも、
より大きな静電的な力をかけることにより、中間転写ベ
ルトＢ上に移動することができる。このときクリーニン
グブラシ３上のトナーを全て中間転写ベルトＢ上に吐出
すために、トナー回収ロール４には、負極性でかつブラ
シ印加バイアスより絶対値が大きいバイアス（−５００
Ｖ）を印加することが望ましい。その場合、図２に示す
正トナー吐出用電源回路Ｅ１bを使用する。この場合、
クリーニングブラシ３およびトナー回収ロール４の電位
は次のようになる。 クリーニングブラシ３…−４００Ｖ トナー回収ロール４ …−５００Ｖ

【００２９】（クリーニングブラシ３に蓄積される正帯
電トナーの吐出し方法）クリーニングブラシ３に蓄積し
た正帯電のトナーを中間転写ベルトＢ上に吐出すために
は、クリーニングブラシ３に正極性でかつ画像記録動作
時（通常のブラシ動作時）のクリーニングブラシ３と中
間転写ベルトＢ間の電位差より、吐出時のクリーニング
ブラシ３と中間転写ベルトＢ間の電位差の方が大きくな
るようにバイアスを印加する。すなわち、ベルト駆動ロ
ールＲｄを介してアースされた中間転写ベルトＢに対し
て、クリーニングブラシ３の印加電圧を次のように設定
する。 クリーニングブラシ３…＋４００Ｖ その結果、通常のブラシ動作時ではクリーニングブラシ
３に残ってしまった蓄積トナーも、より大きな静電的な
力をかけることにより、中間転写ベルトＢ上に移動する
ことができる。このときクリーニングブラシ３上のトナ
ーを全て中間転写ベルトＢ上に吐出すために、トナー回
収ロール４には、正極性でかつブラシ印加バイアスより
絶対値が大きいバイアス（＋５００Ｖ）を印加すること
が望ましい。その場合、図２に示す正トナー吐出用電源
回路Ｅ１cを使用する。この場合、クリーニングブラシ
３およびトナー回収ロール４の電位は次のようになる。 クリーニングブラシ３…＋４００Ｖ トナー回収ロール４ …＋５００Ｖ

【００３０】（吐出しタイミングなど）クリーニングブ
ラシ３に蓄積したトナーは前述のように正帯電のトナー
と負帯電のトナーが混在しているため、印加バイアスを
切り替えることにより、順次中間転写ベルトＢ上に吐出
すことができる。クリーニングブラシ３の吐出しは通常
のクリーニング動作を行っていない、非画像形成時など
に行うことが望ましい。また、ブラシにトナーが大量に
蓄積した状態でベルト上に吐出しを行うと、クリーニン
グブレード２に一度に大量のトナーが流入して、ブレー
ドクリーニング不良を生じることがあるので、クリーニ
ングブラシ３の蓄積トナーの中間転写ベルトＢへの吐出
しは、吐出トナー量がクリーニングブレード２の中間転
写ベルトＢとの接触部の許容量を超える前に行う必要が
ある。また、このクリーニングブラシ３の吐出しは、ク
リーニングブラシ３およびトナー回収ロール４の回転方
向によらずに行うことができる。以上のように、トナー
回収ロール４によって回収できずにクリーニングブラシ
３内部に蓄積したトナーを吐出することにより、クリー
ニングブラシ３の性能低下を防ぎ、クリーニングブラシ
３の性能を維持することができる。

【００３１】（クリーニングブラシ３と対向部材（ベル
ト駆動ロールＲｄ）との関係）なお、ブラシ対向部材
（ベルト駆動ロール）Ｒｄの曲率は、クリーニングブラ
シ３の曲率よりも小さくする。中間転写ベルトＢを使用
している場合、ブラシ対向部材（ベルト駆動ロール）Ｒ
ｄのベルト巻付き領域の方が、クリーニングブラシ３の
ベルト接触領域よりも、大きくなるため、クリーニング
ブラシ３とブラシ対向部材（ベルト駆動ロール）Ｒｄ間
の電界発生領域を広く保つことができる。なお、ベルト
駆動ロールＲｄをブラシ対向部材として使用することに
より、部品点数を節減することができる。

【００３２】（実施例１の制御部の説明）図３は本発明
のクリーニング装置の実施例１を備えた画像形成装置の
制御部のブロック線図である。図３において、前記コン
トローラＣは、外部との信号の入出力および入出力信号
レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェー
ス）、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ
等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要
なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムア
クセスメモリ）、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに
応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）、ならび
にクロック発振器等を有するコンピュータにより構成さ
れており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行す
ることにより種々の機能を実現することができる。

【００３３】（前記コントローラＣに接続された信号入
力要素）前記コントローラＣには、次の信号出力要素の
出力信号が入力されている。 ＵＩ：ユーザインタフェース ユーザインタフェースＵＩは、コピースタートキーＵＩ
1、テンキーＵＩ2、コピー設定枚数入力キーＵＩ3、表
示器ＵＩ4等を備えており、それらが入力されたことを
検出して、その検出信号をコントローラＣに入力する。

【００３４】（コントローラＣに接続された被制御要
素） コントローラＣは、次の被制御要素の制御信号を出力し
ている。 Ｄ１：メインモータ駆動回路 メインモータ駆動回路Ｄ１はメインモータＭ１を駆動す
ることにより次の要素の駆動を行う。 （１）図示しないギヤを介して感光体ドラムＰＲを回転
駆動する。 （２）図示しないギヤを介して中間転写ベルトＢを回転
駆動する。 （３）図示しないギヤを介してクリーニングブラシ３お
よびトナー回収ロール４を回転駆動する。

【００３５】Ｅ：電源回路 電源回路Ｅは、ベルトクリーナ用電源回路Ｅ１、帯電器
用電源回路Ｅ２等を有しており、各部材の作動に必要な
電力を供給する。 Ｅ１：画像記録用電源回路（図２参照） 画像記録用電源回路Ｅ１は、前記図２に示す画像記録用
電源Ｅ１a、負トナー吐出用電源Ｅ１b、正トナー吐出用
電源Ｅ１cを有している。 Ｅ２：帯電器用電源回路 前記帯電器用電源回路Ｅ２は帯電器ＣＲ（チャージロー
ル）に帯電電圧を印加する。

【００３６】（コントローラＣの機能）コントローラＣ
は、前記信号出力要素の出力信号に応じて前記各被制御
要素の動作を制御するためのプログラムにより、次の機
能実現手段を有している。 Ｃ１：メインモータ回転制御手段 メインモータ回転制御手段Ｃ１は、メインモータ駆動回
路Ｄ１の作動を制御し、メインモータＭ１の駆動を制御
する。 Ｃ２：トナー移動制御手段 トナー移動制御手段Ｃ２は、次の手段Ｃ２a，Ｃ２b，Ｃ
２cを有している。 Ｃ２a：クリーニング用バイアス電位印加手段 クリーニング用バイアス電位印加手段Ｃ２aは、通常の
画像記録動作時に前記画像記録用電源回路Ｅ１a（図２
参照）をオンにして、中間転写ベルトＢの付着トナーを
クリーニングブラシ３に移動させ、クリーニングブラシ
３に移動したトナーをトナー回収ロール４に移動させ
る。

【００３７】 Ｃ２b：トナー吐出用バイアス電位印加手段 トナー吐出用バイアス電位印加手段Ｃ２bは、次の手段
Ｃ２b1，Ｃ２b2を有している。 Ｃ２b1：負トナー吐出用バイアス電位印加手段 負トナー吐出用バイアス電位印加手段Ｃ２b1は、負トナ
ー吐出時期に前記負トナー吐出用電源回路Ｅ１b（図２
参照）をオンにして、クリーニングブラシ３の負帯電の
蓄積トナーを中間転写ベルトＢに移動させるとともに、
クリーニングブラシ３の負帯電の蓄積トナーのトナー回
収ロール４への移動を防止する。 Ｃ２b2：正トナー吐出用バイアス電位印加手段 正トナー吐出用バイアス電位印加手段Ｃ２b2は、正トナ
ー吐出時期に前記正トナー吐出用電源回路Ｅ１c（図２
参照）をオンにして、クリーニングブラシ３の正帯電の
蓄積トナーを中間転写ベルトＢに移動させるとともに、
クリーニングブラシ３の正帯電の蓄積トナーのトナー回
収ロール４への移動を防止する。 Ｃ２c：トナー吐出時期検出手段 トナー吐出時期検出手段Ｃ２cは、前回のトナー吐出作
業を行った後の画像記録枚数が５０００枚以上となった
場合に、前記５０００枚目の画像記録作業を含むジョブ
が終了した時を、トナー吐出時期として検出する。

【００３８】（実施の形態１の作用）前記構成を備えた
本発明のクリーニング装置の実施の形態１を備えた画像
形成装置では、クリーニング用バイアス電位印加手段Ｃ
２aは、通常の画像記録動作時には前記図２に示す画像
記録用電源Ｅ１aをオンにして、中間転写ベルトＢ上の
残留トナーをクリーニングブラシ３に移動させ、クリー
ニングブラシ３のトナーをトナー回収ロール４に移動さ
せる。トナー回収ロール４表面に回収されたトナーは、
回収ロール当接ブラシ５によりかき落とされてクリーニ
ングケース１内に回収される。前記中間転写ベルト（像
担持体）Ｂ上の前記クリーニングブラシ３をすり抜けた
トナーは、クリーニングブレード２のエッジ（先端部）
が中間転写ベルトＢと当接する位置（ブレード当接位
置）に供給され、前記当接位置で潤滑剤として作用す
る。

【００３９】前記トナー吐出時期検出手段Ｃ２cは、前
回のトナー吐出作業を行った後の画像記録枚数ｎが５０
００枚以上となった場合に、前記５０００枚目の画像記
録作業を含むジョブが終了した時を、トナー吐出時期と
して検出する。前記トナー吐出時期が検出されたときに
は、トナー吐出用バイアス電位印加手段Ｃ２bの負トナ
ー吐出用バイアス電位印加手段Ｃ２b1は、負トナー吐出
用電源Ｅ１b（図２参照）をオンにして、クリーニング
ブレード２の負帯電の蓄積トナーを中間転写ベルトＢに
移動させるとともに、前記トナー回収ロール４へ移動す
るのを防止する。前記負トナーを吐出した後に、トナー
吐出用バイアス電位印加手段Ｃ２bの正トナー吐出用バ
イアス電位印加手段Ｃ２b2は、正トナー吐出用電源Ｅ１
c（図２参照）をオンにして、クリーニングブレード２
の正帯電の蓄積トナーを中間転写ベルトＢに移動させる
とともに、前記トナー回収ロール４へ移動するのを防止
する。

【００４０】図４は前記実施の形態１のクリーニング装
置を備えた画像形成装置の画像記録枚数カウント処理の
フローチャートである。図４のフローチャートの各ＳＴ
（ステップ）の処理は、前記コントローラＣのＲＯＭに
記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処
理は画像形成装置の他の各種処理と並行してマルチタス
クで実行される。図４に示す画像記録枚数カウント処理
は電源オンにより開始される。図４のＳＴ（ステップ）
１において、コピースタートキーがオンしたか否か判断
する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１を繰り返し実行する。
イエス（Ｙ）の場合は次のＳＴ２に移る。ＳＴ２におい
て、一枚の画像記録が終了したか否か判断する。ノー
（Ｎ）の場合はＳＴ２を繰り返し実行する。イエス
（Ｙ）の場合は次のＳＴ３に移る。ＳＴ３において、画
像記録枚数ｎを、ｎ＝ｎ＋１とする。次にＳＴ４に移
る。ＳＴ４において、ジョブが終了したか否かを判断す
る。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ２に戻る。イエス
（Ｙ）の場合は次のＳＴ５に移る。ＳＴ５において、画
像記録枚数ｎが蓄積トナー吐出時期検出用パラメータｍ
に対してｎ≧５０００×ｍか否かを判断する。イエス
（Ｙ）の場合はＳＴ６の蓄積トナー吐出処理に移る。ノ
ー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ１に戻る。

【００４１】図５は蓄積トナー吐出処理のフローチャー
トで、前記図４のＳＴ６のサブルーチンのフローチャー
トである。図５のＳＴ（ステップ）１１において次の処
理を実行する。 （１）感光体ＰＲ、中間転写帯Ｂ、ブラシ３及びトナー
回収ロール４を回転させる。 （２）前記ブラシ３に−４００Ｖを印加し、前記トナー
回収ロール４に−５００Ｖを印加する。 （３）タイマＴＭにＴＭaを設定する。 次にＳＴ１２に移る。ＳＴ１２において、前記タイマＴ
Ｍが前記ＴＭaに対してＴＭ≧ＴＭaか否かを判断する。
ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１２を繰り返し実行する。イエ
ス（Ｙ）の場合はＳＴ１３に移る。ＳＴ１３において次
の処理を実行する。 （１）前記ブラシ３に＋４００Ｖを印加し、前記トナー
回収ロール４に＋５００Ｖを印加する。 （２）タイマＴＭにＴＭb（ＴＭbはＴＭaと必ずしも同
値である必要はない）を設定する。 次にＳＴ１４に移る。ＳＴ１４において、前記タイマＴ
Ｍが前記ＴＭbに対してＴＭ≧ＴＭbか否かを判断する。
ノー（Ｎ）の場合はＳＴ１４を繰り返し実行する。イエ
ス（Ｙ）の場合はＳＴ１５に移る。ＳＴ１５において、
前記蓄積トナー吐出時期検出用パラメータｍをｍ＝ｍ＋
１としてから前記ＳＴ１に戻る。

【００４２】（変更例）以上、本発明の実施の形態を詳
述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の
範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明
の変更実施の形態を下記に例示する。 （Ｈ01）前記トナー吐出用バイアス電位印加手段におい
て、前記クリーニングブラシ３に印加する電位は直流電
圧ではなく交流電圧に置き換えることも可能である。

【００４３】

【発明の効果】前述の本発明のクリーニング装置は、下
記の効果（Ｅ01），（Ｅ02）を奏することができる。 （Ｅ01）トナー回収部材によって回収できずにクリーニ
ングブラシ内部に蓄積したトナーを吐出すことにより、
蓄積トナーによるクリーニングブラシの性能低下を防
ぎ、クリーニングブラシの性能を維持することができ
る。 （Ｅ02）クリーニングブレードを保護するための潤滑材
供給手段を、効率的に実現することができる。すなわ
ち、クリーニングブラシに蓄積したトナーをクリーニン
グブレードのエッジへ供給することにより、新たにトナ
ーを消費することなしに、クリーニングブレードの潤滑
を高めることができ、トナー消費量を低減させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明のクリーニング装置の実施の形
態を備えた画像形成装置の全体説明図である。

【図２】 図２は前記ベルトクリーナ（クリーニング装
置）ＣＬbの説明図である。

【図３】 図３は本発明のクリーニング装置の実施例１
を備えた画像形成装置の制御部のブロック線図である。

【図４】 図４は前記実施の形態１のクリーニング装置
を備えた画像形成装置の画像記録枚数カウント処理のフ
ローチャートである。

【図５】 図５は蓄積トナー吐出処理のフローチャート
で、前記図４のＳＴ６のサブルーチンのフローチャート
である。

【符号の説明】

Ｂ…像担持体、Ｃ２a…クリーニング用バイアス電位印
加手段、Ｃ２b…トナー吐出用バイアス電位印加手段、
ＣＬb…クリーニング装置、２…クリーニングブレー
ド、３…クリーニングブラシ、４…トナー回収部材、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の構成要件（Ａ01）〜（Ａ04）を備
   えたことを特徴とするクリーニング装置、（Ａ01）ブラ
   シ接触領域および前記ブラシ接触領域の下流側のブレー
   ド接触領域を順次通過して回転する像担持体表面の付着
   トナーを除去するために前記ブラシ接触領域において前
   記像担持体表面に接触して回転する導電性のクリーニン
   グブラシ、（Ａ02）前記像担持体表面の付着トナーを擦
   り取るために前記ブレード接触領域において前記像担持
   体表面に接触するエッジを有するクリーニングブレー
   ド、（Ａ03）前記像担持体表面の残留トナーを前記クリ
   ーニングブラシに移動させるクリーニング用のバイアス
   電位を前記像担持体および前記クリーニングブラシ間に
   印加するクリーニング用バイアス電位印加手段、（Ａ0
   4）前記クリーニングブラシに付着したトナーを前記像
   担持体表面に移動させるトナー吐出用バイアス電位を前
   記像担持体および前記クリーニングブラシ間に印加する
   トナー吐出用バイアス電位印加手段。
2. 【請求項２】 下記の構成要件（Ａ05），（Ａ06）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、（Ａ05）前記クリーニングブラシに付着したトナー
   を回収するため前記クリーニングブラシに接触または近
   接状態で回転するトナー回収部材、（Ａ06）前記クリー
   ニング用のバイアス電位を前記像担持体および前記クリ
   ーニングブラシ間に印加する際、前記クリーニングブラ
   シの付着トナーを前記トナー回収部材に移動させるバイ
   アス電位を前記クリーニングブラシおよび前記トナー回
   収部材間に印加する前記クリーニング用バイアス電位印
   加手段。
3. 【請求項３】 下記の構成要件（Ａ07）を備えたことを
   特徴とする請求項２記載のクリーニング装置、（Ａ07）
   前記トナー吐出用バイアス電位を前記像担持体および前
   記クリーニングブラシ間に印加する際、クリーニングブ
   ラシに付着したトナーが前記トナー回収部材に移動する
   のを防止するバイアス電位を前記クリーニングブラシお
   よび前記トナー回収部材間に印加する前記トナー吐出用
   バイアス電位印加手段。