JP2002229408A - Cleaning device and image forming device using the same - Google Patents
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Landscapes
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
プリンタ等の画像形成装置に係り、特に、ベルト状トナ
ー像担持体上の残留トナーを除去するクリーニング装置
及びこれを用いた画像形成装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine and a printer, and more particularly to a cleaning apparatus for removing residual toner on a belt-shaped toner image carrier and an image forming apparatus using the same. Regarding improvement.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来における中間転写型の画像形成装置
としては、感光体ドラムの周囲に例えばブラック（Ｂ
ｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）
の各色成分の現像器を具備させると共に、前記感光体ド
ラムに対し例えばベルト状の中間転写体（中間転写ベル
ト）を対向配置し、感光体ドラムの一回転毎に当該像担
持体上に形成された各色成分の未定着トナー像を中間転
写ベルトに順次一次転写した後、中間転写ベルト上に重
ね合わされた合成一次転写像を転写紙へ二次転写して所
望の画像を用紙上に形成するものが知られている。この
種の画像形成装置にあっては、二次転写後に中間転写ベ
ルトに残存する残留物をそのままに放置すると、次に中
間転写ベルト上に形成される画像を汚すこととなるた
め、中間転写ベルトには、二次転写後の中間転写ベルト
上の残留物を除去するためにのベルトクリーナが配設さ
れるようになっている。2. Description of the Related Art As a conventional intermediate transfer type image forming apparatus, for example, a black (B
k), yellow (Y), magenta (M) and cyan (C)
And a belt-like intermediate transfer member (intermediate transfer belt), for example, is disposed opposite to the photosensitive drum, and is formed on the image carrier every rotation of the photosensitive drum. After the primary transfer of the unfixed toner image of each color component to the intermediate transfer belt, the composite primary transfer image superimposed on the intermediate transfer belt is secondarily transferred to transfer paper to form a desired image on paper. It has been known. In an image forming apparatus of this type, if the residue remaining on the intermediate transfer belt after the secondary transfer is left as it is, the image formed on the intermediate transfer belt will be stained next. Is provided with a belt cleaner for removing the residue on the intermediate transfer belt after the secondary transfer.
【０００３】次に、図５に基づき、従来のベルトクリー
ナについて説明する。同図において、符号１２０は中間
転写ベルトであり、駆動ロール１２１を含む複数の張架
ロール（図示せず）に張架されて矢印方向に回動するよ
うになっている。また、ベルトクリーナ１６０は、前記
中間転写ベルト１２０の像担持面側に配設される導電性
ブラシロール１６１と、中間転写ベルト１２０の移動方
向下流側に配設されるクリーニングブレード１６２と、
これら導電性ブラシロール１６１及びクリーニングブレ
ード１６２が収容されるクリーナハウジング１６３とを
有するクリーニングユニット１６４を備えている。ここ
で、導電性ブラシロール１６１は、中間転写ベルト１２
０との対向部において逆方向に回転するようになってお
り、中間転写ベルト１２０上の残留トナーを静電的に引
きつけるためのクリーニングバイアス電源１６５が接続
されている。また、導電性ブラシロール１６１からみて
中間転写ベルト１２０の移動方向上流側には、除去され
た残留トナーの外部への飛び散りを防止するためのフィ
ルムシール１６６が取り付けられている。Next, a conventional belt cleaner will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 120 denotes an intermediate transfer belt, which is stretched around a plurality of stretching rolls (not shown) including a driving roll 121 and is rotated in the direction of the arrow. The belt cleaner 160 includes a conductive brush roll 161 disposed on the image bearing surface side of the intermediate transfer belt 120, and a cleaning blade 162 disposed downstream of the intermediate transfer belt 120 in the moving direction.
The cleaning unit 164 includes a cleaner housing 163 in which the conductive brush roll 161 and the cleaning blade 162 are housed. Here, the conductive brush roll 161 is connected to the intermediate transfer belt 12.
The cleaning bias power supply 165 for electrostatically attracting the residual toner on the intermediate transfer belt 120 is connected to the portion opposite to the rotation of the intermediate transfer belt 120. Further, a film seal 166 for preventing the removed residual toner from scattering to the outside is attached on the upstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 120 as viewed from the conductive brush roll 161.
【０００４】一方、前記導電性ブラシロール１６１に対
向する前記中間転写ベルト１２０の像担持面裏面側に
は、当該中間転写ベルト１２０の回動に伴って従動回転
する対向ロール１６７が接触配置されており、この対向
ロール１６７を接地することで、導電性ブラシロール１
６１と中間転写ベルト１２０との間にトナーを除去する
ためのクリーニング電界が形成されるようになってい
る。尚、前記導電性ブラシロール１６１には、その対向
部において逆方向に回転する回収ロール１６８が接触配
置されており、当該導電性ブラシロール１６１に付着し
た残留トナーを静電的に引きつけるための回収バイアス
電源１６９が接続されている。更に、前記回収ロール１
６６にはスクレーパ１７０が圧接配置されており、当該
回収ロール１６６に付着した残留トナーを掻き落として
クリーナハウジング１６３内に収容するようになってい
る。On the other hand, on the back side of the image bearing surface of the intermediate transfer belt 120 which faces the conductive brush roll 161, an opposing roll 167 that rotates following the rotation of the intermediate transfer belt 120 is disposed in contact therewith. By grounding the opposing roll 167, the conductive brush roll 1
A cleaning electric field for removing toner is formed between the intermediate transfer belt 61 and the intermediate transfer belt 120. The conductive brush roll 161 is provided in contact with a collecting roller 168 that rotates in the opposite direction at an opposing portion thereof, and collects the residual toner attached to the conductive brush roll 161 to electrostatically attract the toner. A bias power supply 169 is connected. Further, the collection roll 1
A scraper 170 is disposed in pressure contact with 66, and scrapes off residual toner attached to the collection roll 166 to be stored in the cleaner housing 163.
【０００５】また、前記クリーニングユニット１６４
は、軸１７１を中心に揺動自在に配設されており、中間
転写ベルト１２０に対して当接及び離間可能となってい
る。そして、感光体ドラム（図示せず）から中間転写ベ
ルト１２０に各色のトナー像を一次転写する動作が行わ
れているときには、中間転写ベルト１２０表面から導電
性ブラシロール１６１、クリーニングブレード１６２及
びフィルムシール１６６を離間させ、一方、中間転写ベ
ルト１２０から転写紙へのトナー像の一括転写が終了し
た後には、中間転写ベルト１２０に導電性ブラシロール
１６１、クリーニングブレード１６２及びフィルムシー
ル１６６を接触させ、残留トナーをクリーニングするよ
うな制御が行われるようになっている。Further, the cleaning unit 164
Is disposed so as to be swingable about a shaft 171, and can contact and separate from the intermediate transfer belt 120. When the primary transfer of the toner image of each color is performed from the photosensitive drum (not shown) to the intermediate transfer belt 120, the conductive brush roll 161, the cleaning blade 162, and the film seal are applied from the surface of the intermediate transfer belt 120. 166, and after the batch transfer of the toner image from the intermediate transfer belt 120 to the transfer paper is completed, the conductive brush roll 161, the cleaning blade 162, and the film seal 166 are brought into contact with the intermediate transfer belt 120, and the residual Control for cleaning the toner is performed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のベ
ルトクリーナを用いた画像形成装置では、このベルトク
リーナの構成に起因した画質欠陥が発生する。すなわ
ち、上述したベルトクリーナでは、導電性ブラシロール
１６１が、中間転写ベルト１２０に対して例えば１ｍｍ
程度食い込むよう配置されてブラシロールニップ部を形
成している。そして、上述したように、機械的なクリー
ニング性を高める目的で中間転写ベルト１２０の移動方
向と逆方向に導電性ブラシロール１６１を回転させてい
るため、ブラシロールニップ部突入時に導電性ブラシロ
ール１６１のブラシ繊維が撓み、ブラシロールニップ部
通過後に弾性回復するという挙動を示すこととなる。こ
のとき、ブラシ繊維に静電的、機械的に付着していたト
ナーが弾性回復の挙動に伴って舞い、クラウド状態とな
ってブラシ回転方向下流側すなわちフィルムシール１６
６側に飛散し、フィルムシール１６６の内側に付着す
る。このようにしてフィルムシール１６６に付着したト
ナーは、帯電しているため、非クリーニング時にクリー
ニングユニット１６４を中間転写ベルト１２０から離間
させているときに、トナーとは逆極性に帯電している中
間転写ベルト１２０側に静電的に引っ張られ飛散すると
いう現象が生じる。そして、トナーの飛散領域が画像形
成領域と重なった場合には、飛散したトナーと共に転写
紙に転写されることになってしまい、その結果、大きさ
０．１〜０．５ｍｍのトナー点として現れることになっ
てしまう。By the way, in an image forming apparatus using this type of belt cleaner, an image quality defect occurs due to the structure of the belt cleaner. That is, in the above-described belt cleaner, the conductive brush roll 161 is, for example, 1 mm from the intermediate transfer belt 120.
The brush roll nip is formed so as to bite into the brush roll nip. Further, as described above, since the conductive brush roll 161 is rotated in the direction opposite to the moving direction of the intermediate transfer belt 120 for the purpose of enhancing the mechanical cleaning property, the conductive brush roll 161 is inserted when the brush roll nip portion enters. Of the brush fibers are bent and elastically recovered after passing through the brush roll nip portion. At this time, the toner electrostatically and mechanically adhering to the brush fiber flies along with the elastic recovery behavior, and becomes a cloud state, which is the downstream side in the brush rotation direction, that is, the film seal 16.
6 and adheres to the inside of the film seal 166. Since the toner adhered to the film seal 166 in this way is charged, when the cleaning unit 164 is separated from the intermediate transfer belt 120 during non-cleaning, the intermediate transfer charged to the opposite polarity to the toner is performed. A phenomenon occurs in which the toner is electrostatically pulled toward the belt 120 and scattered. If the scattered area of the toner overlaps the image forming area, the scattered toner is transferred onto the transfer paper together with the scattered toner, and as a result, appears as a toner point having a size of 0.1 to 0.5 mm. It will be.
【０００７】また、図５に示すベルトクリーナにおいて
は、上述したように、導電性ブラシロール１６１に対向
する中間転写ベルト１２０の像担持面裏面側に、クリー
ニング電界を形成するための接地された対向ロール１６
７が接触配置されている。ここで、導電性ブラシロール
１６１によるクリーニング性を高めるには、対向ロール
１６７と中間転写ベルト１２０との接触面積を大きく
し、ブラシロールニップ部のほぼ全域にわたって十分な
クリーニング電界を形成する必要がある。ところが、単
純に接触面積を大きくすると、導電性ブラシロール１６
１と中間転写ベルト１２０との間、及び、中間転写ベル
ト１２０と対向ロール１６７との間に働く静電吸着力が
大きくなり、それにより摩擦力が大きくなってしまうと
いう事態を招いてしまう。すると、クリーニングユニッ
ト１６４及び中間転写ベルト１２０の接触時と離間時と
で、中間転写ベルト１２０の摩擦トルクの差分が大きく
なり、中間転写ベルト１２０と駆動ロール１２１との間
でスリップが起こるために各色トナー像間で像ずれ（色
ずれ）が発生してしまい、得られる画像がぼやけたり、
色味が変わってしまうという事態を招いてしまう。図５
に示すような対向ロールの場合は、色ずれ量の程度は小
さいが、基本的に接触面積が小さくなってしまうため、
充分なクリーニング性を得にくいという問題もある。ま
た、特開平１０−２６０５８７号公報には、対向部材と
して金属の板状部材を用い、中間転写ベルトに面接触さ
せるようにしたものが記載されているが、このような技
術においては、クリーニング性は良くなるものの、今度
は色ずれ量が大きくなってしまうという問題がある。Further, in the belt cleaner shown in FIG. 5, as described above, a grounded opposing surface for forming a cleaning electric field is provided on the back side of the image bearing surface of the intermediate transfer belt 120 facing the conductive brush roll 161. Roll 16
7 are arranged in contact. Here, in order to enhance the cleaning property by the conductive brush roll 161, it is necessary to increase the contact area between the opposing roll 167 and the intermediate transfer belt 120 and to form a sufficient cleaning electric field over almost the entire area of the brush roll nip. . However, if the contact area is simply increased, the conductive brush roll 16
1 and the intermediate transfer belt 120, and between the intermediate transfer belt 120 and the opposing roll 167, the electrostatic attraction force increases, thereby causing a situation in which the frictional force increases. Then, the difference in friction torque of the intermediate transfer belt 120 between the time when the cleaning unit 164 and the intermediate transfer belt 120 are in contact with and the time when the intermediate transfer belt 120 is separated from each other increases, and a slip occurs between the intermediate transfer belt 120 and the drive roll 121. Image shift (color shift) occurs between toner images, resulting in blurred images,
This may cause the color to change. FIG.
In the case of the opposing roll as shown in the figure, although the degree of the color misregistration is small, the contact area basically becomes small.
There is also a problem that it is difficult to obtain sufficient cleaning properties. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-260587 describes a technology in which a metal plate-like member is used as an opposing member so as to make surface contact with an intermediate transfer belt. However, there is a problem that the amount of color misregistration increases this time.
【０００８】このようなクリーニング性及び色ずれ量を
改善するため、例えば特開平１１−２１９０４８号公報
では、中間転写ベルトの裏面に接触する接地された対向
電極シートと、ニップ部全面で中間転写ベルトに弾性接
触させる対向部材とを具備させたものが開示されてい
る。これら対向電極シート及び弾性部材は共に可撓材か
らなり、対向電極シートが可撓性を有するため、中間転
写ベルトと充分密着させることができ、良好なクリーニ
ング性を得ることが可能となる。ところが、この構成で
は、摩擦負荷トルクは下がるどころかむしろ増加してし
まう。その理由は、導電性ブラシロールが中間転写ベル
トの移動方向とは逆方向に回転することに起因する摩擦
力と比較して、バイアス印加による静電吸引力に起因す
る摩擦力の方が大きいためである。すなわち、弾性体の
ニップ支持による摩擦力の低減分以上に、対向電極シー
トと中間転写ベルトとが密着しやすくなることによる静
電的な摩擦力の増加分が多いためである。また、弾性体
支持部材の環境及び経時によるへたりによりクリーニン
グ性能が低下するという問題もある。In order to improve such cleaning performance and the amount of color misregistration, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-219048, a grounded counter electrode sheet in contact with the back surface of the intermediate transfer belt and an intermediate transfer belt And an opposing member that makes elastic contact with the member. Both the counter electrode sheet and the elastic member are made of a flexible material, and since the counter electrode sheet has flexibility, the counter electrode sheet can be brought into close contact with the intermediate transfer belt and good cleaning properties can be obtained. However, in this configuration, the friction load torque increases rather than decreases. The reason is that the frictional force due to the electrostatic attraction force due to the bias application is larger than the frictional force due to the conductive brush roll rotating in the direction opposite to the moving direction of the intermediate transfer belt. It is. That is, the increase in the electrostatic frictional force due to the fact that the opposing electrode sheet and the intermediate transfer belt are more likely to be in close contact with each other is more than the reduction in the frictional force due to the nip support of the elastic body. There is also a problem that the cleaning performance is reduced due to the environment of the elastic supporting member and the settling with the passage of time.
【０００９】本発明は、以上の技術的課題を解決するた
めになされたものであって、ベルト状トナー像担持体に
対し接離自在に配設されるクリーナユニットを具備した
クリーニング装置において、前記クリーニングユニット
の接離に伴って生じる画質不良を有効に防止することの
できるクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置
を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned technical problems, and is directed to a cleaning apparatus having a cleaner unit which is provided so as to be able to freely contact and separate from a belt-shaped toner image carrier. An object of the present invention is to provide a cleaning device capable of effectively preventing image quality defects caused by the contact and separation of the cleaning unit, and an image forming apparatus using the same.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第一
の態様は、図１（ａ）に示すように、ベルト状トナー像
担持体１の像担持面側に配設されるクリーニング部材２
（例えば２ａ、２ｂ）と、当該クリーニング部材２の前
記ベルト状トナー像担持体１搬送方向上流側または下流
側に配設されるシール部材３と、前記クリーニング部材
２が収容され且つ前記シール部材３が取り付けられるク
リーナハウジング４とを備えたクリーニングユニット５
と、前記クリーニングユニット５を進退させることで、
前記クリーニング部材２及び前記シール部材３と前記ベ
ルト状トナー像担持体１とを接離させる接離手段６とを
備えたクリーニング装置において、前記シール部材３に
対向する前記ベルト状トナー像担持体１の像担持面裏面
側には、当該ベルト状トナー像担持体１に接触する略平
面状の接触面７ａを有し且つ接地される対向部材７を具
備させたことを特徴とする。That is, according to a first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1A, a cleaning member 2 provided on an image bearing surface side of a belt-shaped toner image bearing member 1 is provided.
(For example, 2a, 2b), a seal member 3 disposed on the upstream side or the downstream side of the cleaning member 2 in the conveying direction of the belt-shaped toner image carrier 1, and the seal member 3 in which the cleaning member 2 is accommodated and Cleaning unit 5 including a cleaner housing 4 to which
By moving the cleaning unit 5 forward and backward,
In the cleaning device provided with a contacting / separating unit 6 for bringing the cleaning member 2 and the seal member 3 into and out of contact with the belt-shaped toner image carrier 1, the belt-shaped toner image carrier 1 facing the seal member 3 On the back side of the image bearing surface, there is provided an opposing member 7 having a substantially flat contact surface 7a for contacting the belt-shaped toner image carrier 1 and being grounded.
【００１１】このような技術的手段において、本発明の
第一の態様に係るクリーニング装置のクリーニング対象
となるベルト状トナー像担持体１については、所謂中間
転写ベルトは勿論のこと、例えば感光体ベルトや誘電体
ベルト等、トナー像が形成担持される像形成担持ベルト
も含まれる。In such a technical means, the belt-shaped toner image carrier 1 to be cleaned by the cleaning device according to the first aspect of the present invention is not limited to a so-called intermediate transfer belt, but is, for example, a photosensitive belt. Image forming and carrying belt on which a toner image is formed and carried, such as a toner belt and a dielectric belt.
【００１２】また、本発明の第一の態様におけるクリー
ニング部材２については、前記ベルト状トナー像担持体
１上の残留トナー等を除去可能なものであれば、例えば
クリーニングブレード２ａやクリーニングブラシロール
２ｂ等適宜選定して差し支えない。そして、クリーニン
グブラシロール２ｂとしては、機械的にクリーニングを
行うファーブラシロールや、静電的なクリーニングを行
う導電性ブラシロール等適宜選定して差し支えない。The cleaning member 2 according to the first aspect of the present invention is, for example, a cleaning blade 2a or a cleaning brush roll 2b as long as it can remove residual toner and the like on the belt-shaped toner image carrier 1. Etc. may be selected as appropriate. As the cleaning brush roll 2b, a fur brush roll for mechanical cleaning, a conductive brush roll for electrostatic cleaning, or the like may be appropriately selected.
【００１３】ここで、本発明の第一の態様に係るクリー
ニング装置のうち、前記クリーニング部材２として所定
の電圧が印加される導電性ブラシロール８が用いられる
ものにあっては、当該導電性ブラシロール８の対向電極
が必要となる。そこで、この種のものにおいては、構成
の簡易化という観点からすれば、前記導電性ブラシロー
ル８に対向する前記ベルト状トナー像担持体の像担持面
裏面側まで前記対向部材７を延設し、当該対向部材を対
向電極と兼用させることが好ましい。Here, in the cleaning device according to the first aspect of the present invention, the conductive brush roll 8 to which a predetermined voltage is applied is used as the cleaning member 2. A counter electrode for the roll 8 is required. Therefore, in this type, from the viewpoint of simplification of the configuration, the facing member 7 is extended to the back side of the image bearing surface of the belt-shaped toner image carrier facing the conductive brush roll 8. Preferably, the opposing member is also used as the opposing electrode.
【００１４】更に、対向部材７の接触面７ａについて
は、前記ベルト状トナー像担持体１と接することとなる
ため、像ずれを防止するという観点からすれば摩擦抵抗
は低く、一方、ベルト状トナー像担持体１の除電あるい
は導電性ブラシロール８との間のクリーニング電界の形
成という観点からすれば電気抵抗は低いことが好まし
い。そこで、このような両条件を満足させるという観点
からすれば、前記対向部材７の接触面７ａは、図１
（ｃ）に示すように、金属からなるベース部１０ａと摩
擦抵抗を低減せしめる低摩擦部１０ｂとを有しているこ
とが好ましい。Further, since the contact surface 7a of the facing member 7 comes into contact with the belt-shaped toner image carrier 1, the frictional resistance is low from the viewpoint of preventing image shift, while the belt-shaped toner It is preferable that the electric resistance is low from the viewpoint of removing static from the image carrier 1 or forming a cleaning electric field between the image carrier 1 and the conductive brush roll 8. Therefore, from the viewpoint of satisfying both of these conditions, the contact surface 7a of the opposing member 7 is formed as shown in FIG.
As shown in (c), it is preferable to have a base portion 10a made of metal and a low friction portion 10b for reducing frictional resistance.
【００１５】また、本発明の第二の態様は、図１（ｂ）
（ｃ）に示すように、ベルト状トナー像担持体１の像担
持面側に配設される導電性ブラシロール８と、当該導電
性ブラシロール８が収容されるクリーナハウジング４と
を備えたクリーニングユニット５と、前記導電性ブラシ
ロール８に対向する前記ベルト状トナー像担持体１の像
担持面裏面側に接触する略平面状の接触面７ａを有する
対向部材７と、前記導電性ブラシロール８と前記対向部
材７との間に所定の電圧を印加する電圧印加手段９と、
前記クリーニングユニット５を進退させることで、前記
導電性ブラシロール８と前記ベルト状トナー像担持体１
とを接離させる接離手段６とを備えたクリーニング装置
において、前記対向部材７の接触面７ａが、金属からな
るベース部１０ａと摩擦抵抗を低減せしめる低摩擦部１
０ｂとを有していることを特徴とする。FIG. 1B shows a second embodiment of the present invention.
As shown in (c), a cleaning comprising a conductive brush roll 8 disposed on the image bearing surface side of the belt-shaped toner image carrier 1 and a cleaner housing 4 accommodating the conductive brush roll 8. A unit 5, an opposing member 7 having a substantially planar contact surface 7 a contacting the back side of the image bearing surface of the belt-shaped toner image carrier 1 facing the conductive brush roll 8, and the conductive brush roll 8 Voltage applying means 9 for applying a predetermined voltage between the counter member 7 and
By moving the cleaning unit 5 forward and backward, the conductive brush roll 8 and the belt-shaped toner image carrier 1 are moved.
The contact surface 7a of the opposing member 7 is made of a metal base portion 10a and a low friction portion 1 that reduces frictional resistance.
0b.
【００１６】このような技術的手段において、本発明の
第二の態様に係るクリーニング装置のクリーニング対象
となるベルト状トナー像担持体１については、本発明の
第一の態様と同様に、所謂中間転写ベルトは勿論のこ
と、例えば感光体ベルトや誘電体ベルト等、トナー像が
形成担持される像形成担持ベルトも含まれる。In such a technical means, the belt-shaped toner image carrier 1 to be cleaned by the cleaning device according to the second aspect of the present invention is, similarly to the first aspect of the present invention, a so-called intermediate. Not only the transfer belt, but also an image forming and carrying belt on which a toner image is formed and carried, such as a photoreceptor belt and a dielectric belt, is included.
【００１７】そして、本発明の第一の態様のうち前記対
向部材７の接触面７ａが金属からなるベース部１０ａと
摩擦抵抗を低減せしめる低摩擦部１０ｂとを有している
タイプのもの、及び、本発明の第二の態様のものにおい
ては、前記低摩擦部１０ｂをフッ素樹脂にて構成すると
共に、前記接触面７ａにおける当該低摩擦部１０ｂの被
覆率が１０〜８０％に設定することが好ましい。In the first embodiment of the present invention, the contact surface 7a of the opposing member 7 has a base portion 10a made of metal and a low friction portion 10b for reducing frictional resistance, and According to the second aspect of the present invention, the low friction portion 10b is made of a fluororesin, and the coverage of the low friction portion 10b on the contact surface 7a is set to 10 to 80%. preferable.
【００１８】更に、本発明は、クリーニング装置のみな
らず、これらクリーニング装置を具備する画像形成装置
もその対象とする。Further, the present invention is directed not only to the cleaning devices but also to an image forming apparatus provided with these cleaning devices.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。図２は、本発明
が適用された画像形成装置の実施の一形態の概略構成を
示したものである。同図において、符号１１は像担持体
としての感光体ドラムであり、矢線Ａ方向への回転に伴
い、その表面には帯電ロール１２及び露光装置（図示せ
ず、図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）などの周知の電
子写真プロセスによって画像情報に応じた静電潜像が形
成される。また、この感光体ドラム１１の周囲にはイエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラッ
ク（Ｂｋ）の各色に対応した現像器１３Ｙ、１３Ｍ、１
３Ｃ、１３Ｂｋを搭載したロータリー現像装置１３が配
設されており、感光体ドラム１１に形成された静電潜像
を現像器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋのいずれか
で現像することでトナー像を形成するようになってい
る。尚、符号１５は感光体ドラム１１上の残留トナーを
除去するドラムクリーナである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings. FIG. 2 shows a schematic configuration of an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied. In the figure, reference numeral 11 denotes a photosensitive drum as an image carrier, which is rotated in the direction of arrow A, and has a charging roller 12 and an exposure device (not shown; An electrostatic latent image corresponding to image information is formed by a known electrophotographic process such as that shown in FIG. Further, developing units 13Y, 13M, and 1M corresponding to the colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) are provided around the photosensitive drum 11.
A rotary developing device 13 equipped with 3C and 13Bk is provided, and the toner image is developed by developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 11 by any of the developing units 13Y, 13M, 13C, and 13Bk. Is formed. Reference numeral 15 denotes a drum cleaner for removing residual toner on the photosensitive drum 11.
【００２０】本実施の形態において、感光体ドラム１１
は、金属の薄肉の円筒形ドラム上に有機感光体が形成さ
れているものであり、ドラム径は８４ｍｍで、周速度２
２０ｍｍ／ｓにて回転駆動される。また、帯電ロール１
２は、金属シャフトに導電性ゴムを被覆してなり、シャ
フト部にプラスの直流電圧に正弦波の交流電圧を重畳す
ることで、感光体ドラム１１を例えば−６００Ｖに帯電
させる。更に、露光装置（図示せず）は、画像信号に応
じた露光を行い、感光体ドラム１１の画像に対応する位
置の表面電位を例えば−２００Ｖへ落とすことで、画像
情報に応じた静電潜像を形成させる。更にまた、各現像
器１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｂｋ内には、夫々イエ
ロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーと、磁性体
を半導電性のコートしてなるキャリアとが混合された二
成分現像剤が収容されており、これら両者を摩擦するこ
とでトナーをマイナスに帯電させる。その後、現像スリ
ーブ上に搬送され、スリーブに印加された現像バイアス
により感光体の露光部に反転現像される。In the present embodiment, the photosensitive drum 11
Is a metal thin-film cylindrical drum on which an organic photoreceptor is formed. The drum diameter is 84 mm.
It is rotationally driven at 20 mm / s. In addition, charging roll 1
Reference numeral 2 denotes a metal shaft coated with conductive rubber, and superimposing a sine wave AC voltage on a positive DC voltage on the shaft portion, thereby charging the photosensitive drum 11 to, for example, -600V. Further, an exposure device (not shown) performs exposure in accordance with the image signal, and lowers the surface potential at a position corresponding to the image on the photosensitive drum 11 to, for example, -200 V, thereby forming an electrostatic latent image corresponding to the image information. An image is formed. Further, in each of the developing units 13Y, 13M, 13C, and 13Bk, a two-component developer in which yellow, magenta, cyan, and black toners and a carrier obtained by coating a magnetic material with a semiconductive material are mixed. Are stored, and the toner is negatively charged by rubbing both of them. Thereafter, the developer is conveyed onto a developing sleeve, and is subjected to reversal development on an exposed portion of the photoconductor by a developing bias applied to the sleeve.
【００２１】そして、本実施の形態においては、各色成
分トナーとして、スチレンアクリル樹脂微粒子と各々イ
エロー、マゼンタ、シアン、及び、ブラックの顔料微粒
子を凝集・合一して体積平均粒径約３〜７μｍに調製し
てなる、乳化凝集合一法で製造したトナーを用いた。粒
度分布指標（ＧＳＤ）は１．２３であった。平均粒径は
コールターカウンター（コールター社製）で測定した体
積平均粒径の値である。そして、重合の際の加熱時間と
加熱温度を調整し、平均粒径、粒度分布が略同じ４種類
（４色）のトナーを作成した。トナーの形状は、形状係
数ＭＬ2／Ａで表し、光学顕微鏡（ミクロフォトＦＸ
Ａ；ニコン社製）で得た該トナーの拡大写真を、イメー
ジアナライザーＬｕｚｅｘ３（ＮＩＲＥＣＯ社製）によ
り画像解析を行って以下の数式１により算出した値であ
る。In the present embodiment, styrene acrylic resin fine particles and yellow, magenta, cyan, and black pigment fine particles are agglomerated and united as the respective color component toners to have a volume average particle diameter of about 3 to 7 μm. The toner prepared by the emulsion aggregation coalescence method was used. The particle size distribution index (GSD) was 1.23. The average particle size is a value of a volume average particle size measured by a Coulter counter (manufactured by Coulter, Inc.). Then, the heating time and the heating temperature during the polymerization were adjusted to prepare four types (four colors) of toners having substantially the same average particle size and particle size distribution. The shape of the toner is represented by a shape factor ML 2 / A, and is expressed by an optical microscope (Microphoto FX
A: A value obtained by performing an image analysis on an enlarged photograph of the toner obtained by Nikon Corporation using an image analyzer Luzex3 (manufactured by NIRECO Corporation) and calculating the following Equation 1.
【００２２】[0022]
【数１】 (Equation 1)
【００２３】形状係数ＭＬ2／Ａは、トナーの投影面積
と、それに外接する円の面積との比で表しており、真球
の場合１００となり、形状が崩れるにつれ増加する。形
状係数は、トナー粒子複数個に対して計算され、その平
均値を代表値とする。本実施の形態では、形状係数１３
０以下の略球形なトナーを用いた。また、離型性を高め
るため、該トナーに、平均粒径１０〜１５０ｎｍのシリ
カ及び酸化チタン（チタニア）等の無機微粒子を外添剤
として適宜量外添し、平均粒径３５μｍのフェライトビ
ーズからなるキャリアと混合し現像剤とした。尚、トナ
ーとしては、本製造法により作成したトナー以外にも、
懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合法、混練粉砕法等に
より形成された球形トナーを使用してもよく、また、上
述したようなトナーとキャリアとを混在させた二成分系
現像剤でも、トナーのみの一成分系現像剤でも構わない
ことは勿論である。The shape factor ML 2 / A is represented by the ratio of the projected area of the toner to the area of a circle circumscribing the toner, and is 100 in the case of a true sphere, and increases as the shape collapses. The shape factor is calculated for a plurality of toner particles, and the average value is used as a representative value. In the present embodiment, the shape factor 13
A substantially spherical toner of 0 or less was used. In order to enhance the releasability, an appropriate amount of inorganic fine particles such as silica and titanium oxide (titania) having an average particle diameter of 10 to 150 nm is externally added to the toner as an external additive. And the resulting mixture was used as a developer. In addition, as the toner, besides the toner created by the present manufacturing method,
A spherical toner formed by a suspension polymerization method, a solution suspension method, an emulsion polymerization method, a kneading and pulverizing method, or the like may be used, or a two-component developer in which a toner and a carrier as described above are mixed. However, it goes without saying that a one-component developer containing only toner may be used.
【００２４】また、符号２０は感光体ドラム１１の表面
に当接するように配置されたベルト状トナー像担持体と
しての中間転写ベルトであり、複数（本実施の形態では
三つ）のロール２１〜２３に張架されて矢線Ｂ方向へ回
動するようになっている。ここで、符号２１は中間転写
ベルト２０の駆動ロール、２２は中間転写ベルト２０の
張力を一定に制御するようにしたテンションロール、２
３は二次転写用のバックアップロール（後述）である。
この中間転写ベルト２０は、ポリイミドあるいはポリア
ミド等の樹脂にカーボンブラック等の帯電防止剤を適当
量含有させたものを用い、その体積抵抗率が１０6〜１
０14Ω・ｃｍとなるように形成され、その厚みは例えば
０．１ｍｍに設定される。Reference numeral 20 denotes an intermediate transfer belt as a belt-shaped toner image carrier arranged so as to be in contact with the surface of the photosensitive drum 11, and a plurality of (three in this embodiment) rolls 21 to 21 are provided. 23 and is rotated in the direction of arrow B. Here, reference numeral 21 denotes a driving roll of the intermediate transfer belt 20, 22 denotes a tension roll for controlling the tension of the intermediate transfer belt 20 to be constant.
Reference numeral 3 denotes a backup roll for secondary transfer (described later).
The intermediate transfer belt 20 is made of a resin such as polyimide or polyamide containing an appropriate amount of an antistatic agent such as carbon black, and has a volume resistivity of 10 6 to 1.
0 is formed so as to be 14 Ω · cm, the thickness is set to 0.1mm for example.
【００２５】更に、中間転写ベルト２０の感光体ドラム
１１に対向する部位（一次転写位置）において、中間転
写ベルト２０の裏面側には一次転写装置（本実施の形態
では一次転写ロール）１４が配設されており、この一次
転写ロール１４にトナーの帯電極性とは逆極性（本実施
の形態では正極性）の一次転写バイアスを印加すること
で、感光体ドラム１１上のトナー像Ｔが中間転写ベルト
２０上に静電吸引されるようになっている。この一次転
写ロール１４は、導電性ゴムにて構成され、また、印加
される一次転写バイアスは、環境や画像形成モードに応
じて異なるが、例えば２０μＡに定電流制御される。Further, at a portion (primary transfer position) of the intermediate transfer belt 20 facing the photosensitive drum 11, a primary transfer device (primary transfer roll in the present embodiment) 14 is disposed on the back side of the intermediate transfer belt 20. By applying a primary transfer bias (positive in this embodiment) opposite to the charge polarity of the toner to the primary transfer roll 14, the toner image T on the photosensitive drum 11 is subjected to the intermediate transfer. The electrostatic suction is performed on the belt 20. The primary transfer roll 14 is made of conductive rubber, and the applied primary transfer bias is controlled at a constant current of, for example, 20 μA, depending on the environment and the image forming mode.
【００２６】また、用紙Ｐの搬送経路に面した中間転写
ベルト２０の二次転写位置には、二次転写装置３０が配
設されており、本実施の形態では、中間転写ベルト２０
のトナー担持面側に圧接配置される二次転写ロール２４
と、中間転写ベルト２０の裏面側に配設されて二次転写
ロール２４の対向電極をなすバックアップロール２３と
を備えている。そして、これら二次転写ロール２４及び
バックアップロール２３には、トナーの帯電極性と同極
性（本実施の形態では負極性）の二次転写バイアスが印
加され、中間転写ベルト２０上のトナー像Ｔが用紙Ｐ上
に静電吸引されるようになっている。Further, a secondary transfer device 30 is provided at a secondary transfer position of the intermediate transfer belt 20 facing the conveyance path of the sheet P. In the present embodiment, the secondary transfer device 30 is provided.
Secondary transfer roll 24 that is pressed against the toner carrying surface of the
And a backup roll 23 disposed on the back side of the intermediate transfer belt 20 and serving as a counter electrode of the secondary transfer roll 24. Then, a secondary transfer bias having the same polarity (negative in this embodiment) as the charged polarity of the toner is applied to the secondary transfer roll 24 and the backup roll 23, and the toner image T on the intermediate transfer belt 20 is formed. Electrostatic suction is performed on the paper P.
【００２７】更に、二次転写装置３０の下流側には、中
間転写ベルト２０に対向してベルトクリーナ６０が配設
されている。このベルトクリーナ６０については後述す
る。Further, a belt cleaner 60 is disposed downstream of the secondary transfer device 30 so as to face the intermediate transfer belt 20. The belt cleaner 60 will be described later.
【００２８】また、本実施の形態に係る画像形成装置で
は、二次転写ロール２４及びベルトクリーナ６０が、中
間転写ベルト２０と接離自在に配設されており、複数色
の画像すなわち重ね画像が形成される場合には、最終色
（本実施の形態ではＢｋ）のトナー像Ｔが中間転写ベル
ト２０に一次転写されるまで、これら両者は中間転写ベ
ルト２０から離間するようになっている。Further, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the secondary transfer roll 24 and the belt cleaner 60 are disposed so as to be able to freely contact and separate from the intermediate transfer belt 20, so that images of a plurality of colors, that is, superimposed images, When the toner image T is formed, the toner image T of the final color (Bk in this embodiment) is separated from the intermediate transfer belt 20 until the toner image T is primarily transferred to the intermediate transfer belt 20.
【００２９】更に、用紙搬送系は、図示しない用紙トレ
イからの用紙Ｐを搬送ロール５１を介してレジストレー
ションロール（レジストロール）５２で一旦位置決め停
止させた後に所定のタイミングで二次転写位置へと用紙
Ｐを送り込むようになっており、二次転写後の用紙Ｐを
搬送ベルト５４を介して図示しない定着器へと搬送する
ようになっている。尚、符号５３は二次転写装置３０に
用紙Ｐを案内する用紙ガイドである。Further, the paper transport system temporarily stops the positioning of the paper P from a paper tray (not shown) by a registration roll (registration roll) 52 via a transport roll 51, and then moves to a secondary transfer position at a predetermined timing. The paper P is fed in, and the paper P after the secondary transfer is transported to a fixing device (not shown) via the transport belt 54. Reference numeral 53 denotes a paper guide for guiding the paper P to the secondary transfer device 30.
【００３０】次に、本実施の形態におけるベルトクリー
ナ６０を、図３（ａ）（ｂ）に基づいて詳細に説明す
る。本実施の形態において、ベルトクリーナ６０は、前
記中間転写ベルト２０の像担持面側に配設されるバイア
スブラシロール（導電性ブラシロール）６１と、中間転
写ベルト２０の移動方向下流側に配設されるクリーニン
グブレード６２と、これらバイアスブラシロール６１及
びクリーニングブレード６２が収容されるクリーナハウ
ジング６３とを有するクリーニングユニット６４を備え
ている。Next, the belt cleaner 60 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, the belt cleaner 60 is provided on a bias brush roll (conductive brush roll) 61 provided on the image bearing surface side of the intermediate transfer belt 20 and provided on the downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 20. The cleaning unit 64 includes a cleaning blade 62 to be cleaned and a cleaner housing 63 in which the bias brush roll 61 and the cleaning blade 62 are housed.
【００３１】ここで、バイアスブラシロール６１は、中
間転写ベルト２０に対して１．５ｍｍくい込むように配
置され、中間転写ベルト２０との対向部において逆方向
に回転するようになっている。また、バイアスブラシロ
ール６１は金属製の芯金（φ６ｍｍ）に１０デニールの
導電性ナイロン（商品名：ベルトロン）が１平方インチ
あたり８００００本の密度で植毛され、外径が１８ｍｍ
になるよう刈り揃えてある。そして、ブラシ繊維部の軸
方向の長さは３１２ｍｍとし、回転数は約２３５ｒｐｍ
（周速度２２０ｍｍ／ｓ）とした。更に、前記バイアス
ブラシロール６１の芯金には、クリーニングバイアス電
源６５により＋４００Ｖの定電圧が印加されるようにな
っている。また、前記バイアスブラシロール６１には、
その対向部において逆方向に回転する回収ロール６８が
接触配置されている。ここで、回収ロール６８は、アル
ミニウムの円筒ロールの表面に、タフラム処理（Genera
l Magnaplate Corp.(U.S.A)の商標）により絶縁皮膜を
形成したものであって、食い込み量２ｍｍでバイアスブ
ラシロール６１と回収ニップ部を形成している。また、
回収ロール６８も、前記バイアスブラシロール６１と同
回転数の２３５ｒｐｍ（周速度２２０ｍｍ／ｓ）で回転
する。更に、回収ロール６８には、回収バイアス電源６
９により＋８００Ｖの定電圧が印加されるようになって
いる。すなわち、バイアスブラシロール６１に吸着させ
たトナーは、（＋８００Ｖ）−（＋４００Ｖ）＝＋４０
０Ｖの電位差により回収ロール６８側に転移する。この
回収ロール６８の外径は１８ｍｍ、幅３１４ｍｍであ
る。更にまた、前記回収ロール６８にはステンレス薄板
で構成されたスクレーパ７０が圧接配置されており、当
該回収ロール６８に付着した残留トナーを掻き落として
クリーナハウジング６３内に収容するようになってい
る。Here, the bias brush roll 61 is disposed so as to cut into the intermediate transfer belt 20 by 1.5 mm, and rotates in the opposite direction at a portion facing the intermediate transfer belt 20. The bias brush roll 61 is made by implanting 10 denier conductive nylon (trade name: Bertron) at a density of 80,000 per square inch on a metal core (φ6 mm), and has an outer diameter of 18 mm.
It is trimmed so that it becomes. The length of the brush fiber portion in the axial direction is 312 mm, and the number of rotations is about 235 rpm.
(Peripheral speed 220 mm / s). Further, a constant voltage of +400 V is applied to the core metal of the bias brush roll 61 by a cleaning bias power supply 65. Further, the bias brush roll 61 includes:
A collection roll 68 that rotates in the opposite direction is disposed in contact with the facing portion. Here, the recovery roll 68 is provided on the surface of an aluminum cylindrical roll by a tuffram treatment (Genera
l An insulating film is formed by Magnaplate Corp. (USA), and a bias brush roll 61 and a recovery nip portion are formed with a bite amount of 2 mm. Also,
The collection roll 68 also rotates at 235 rpm (peripheral speed 220 mm / s) at the same speed as the bias brush roll 61. Further, the collecting bias power supply 6
9, a constant voltage of +800 V is applied. That is, the toner adsorbed on the bias brush roll 61 is (+800 V) − (+ 400 V) = + 40
Transfer to the recovery roll 68 side due to a potential difference of 0V. The outer diameter of the collection roll 68 is 18 mm and the width is 314 mm. Further, a scraper 70 made of a thin stainless steel plate is pressed against the collecting roll 68 so as to scrape off the residual toner attached to the collecting roll 68 and store the scraped toner in the cleaner housing 63.
【００３２】また、クリーニングブレード６２は、短冊
状のウレタンゴム製で、幅３１０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、接
着されている板金からの自由長１０ｍｍのものを用い
た。そして、クリーニングブレード６２は、中間転写ベ
ルト２０の回動方向Ｂに対してドクター方向で、当該ク
リーニングブレード６２が中間転写ベルト２０に接触し
たときに、ブレードの変形が無いとすれば、中間転写ベ
ルト２０とのなす角度が１７度となるように位置設定さ
れている。The cleaning blade 62 was made of a strip-shaped urethane rubber and had a width of 310 mm, a thickness of 2 mm, and a free length of 10 mm from the bonded sheet metal. If the cleaning blade 62 is in the doctor direction with respect to the rotation direction B of the intermediate transfer belt 20 and the blade is not deformed when the cleaning blade 62 contacts the intermediate transfer belt 20, the intermediate transfer belt The position is set so that the angle between the lens and 20 is 17 degrees.
【００３３】更に、本実施の形態では、図３（ａ）に示
すように、クリーニングブレード６２が、中間転写ベル
ト２０の張架ロールの１つである駆動ロール２１と中間
転写ベルト２０とが接触を開始する部分のやや手前あた
りに接触するよう配置される。この位置に接触させるこ
とで、クリーニングブレード６２によるクリーニング性
を安定させることが出来るためである。尚、これより下
流側の駆動ロール２１と対向する位置では、クリーニン
グブレード６２の接触相手の剛性が高いため、当接・離
間の動作を繰り返すうちに、クリーニングブレード６２
が中間転写ベルト２０の回転方向に持って行かれる、い
わゆるブレードめくれという現象が発生し、永久変形
（へたり）したり、先端部に亀裂が発生し、クリーニン
グ不良が起こるという懸念がある。一方、駆動ロール２
１より遠く離れ、中間転写ベルト２０を支持する部材が
近くに何もない位置では、クリーニングブレード６２が
接触する際に中間転写ベルト２０が押されてしまうた
め、中間転写ベルト２０にかかる張力が変動しやすく、
その結果ブレード押し付け量も変動してしまうため、ク
リーニング能力が不安定となる懸念がある。Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the cleaning blade 62 makes contact between the driving roll 21 which is one of the tension rolls of the intermediate transfer belt 20 and the intermediate transfer belt 20. Is arranged so as to come in contact with the part slightly before the start of the operation. This is because the cleaning property by the cleaning blade 62 can be stabilized by contacting this position. Note that, at a position facing the drive roll 21 on the downstream side, since the rigidity of the contact partner of the cleaning blade 62 is high, the cleaning blade 62
There is a concern that a phenomenon called so-called blade turning, which is carried in the rotation direction of the intermediate transfer belt 20, causes permanent deformation (sagging) or a crack at the tip end, resulting in poor cleaning. On the other hand, drive roll 2
At a position farther than 1 and at a position where there is no member supporting the intermediate transfer belt 20 nearby, the intermediate transfer belt 20 is pushed when the cleaning blade 62 comes into contact, so that the tension applied to the intermediate transfer belt 20 varies. Easy to do,
As a result, the blade pressing amount also fluctuates, and there is a concern that the cleaning ability becomes unstable.
【００３４】また、前記クリーナハウジング６３のバイ
アスブラシロール６１からみて中間転写ベルト２０の移
動方向上流側には、除去された残留トナーの外部への飛
び散りを防止するためのフィルムシール６６が取り付け
られている。このフィルムシール６６は、厚み０．２ｍ
ｍのウレタンフィルムからなる。A film seal 66 is attached to the cleaner housing 63 on the upstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 20 as viewed from the bias brush roll 61 to prevent the residual toner removed from scattering to the outside. I have. This film seal 66 has a thickness of 0.2 m.
m of a urethane film.
【００３５】更に、前記クリーニングユニット６４は、
図示しない駆動装置により軸７１を中心に揺動自在に配
設されており、中間転写ベルト２０に対して当接及び離
間可能となっている。そして、上述したように、感光体
ドラム１１（図２参照）から中間転写ベルト２０に各色
のトナー像を一次転写する動作が行われているときに
は、中間転写ベルト２０表面からバイアスブラシロール
６１、クリーニングブレード６２及びフィルムシール６
６を離間させ、一方、中間転写ベルト２０から用紙Ｐへ
のトナー像の一括転写が終了した後には、中間転写ベル
ト２０にバイアスブラシロール６１、クリーニングブレ
ード６２及びフィルムシール６６を接触させ、残留トナ
ーをクリーニングするような制御が行われる。尚、図３
（ａ）は圧接時の、図３（ｂ）は離間時の状態を示した
ものである。ここで、本実施の形態では、クリーニング
ユニット６４の離間時（図３（ｂ）参照）に、中間転写
ベルト２０に対してフィルムシール６６が４ｍｍ離れる
ようになっている。Further, the cleaning unit 64 includes:
The drive unit (not shown) is provided so as to be swingable about the shaft 71, and can be brought into contact with and separated from the intermediate transfer belt 20. As described above, when the primary transfer of the toner images of each color is performed from the photosensitive drum 11 (see FIG. 2) to the intermediate transfer belt 20, the bias brush roll 61 and the cleaning are performed from the surface of the intermediate transfer belt 20. Blade 62 and film seal 6
After the transfer of the toner image from the intermediate transfer belt 20 to the sheet P is completed, the bias brush roll 61, the cleaning blade 62, and the film seal 66 are brought into contact with the intermediate transfer belt 20 to remove the residual toner. Is controlled to clean the. FIG.
FIG. 3A shows a state at the time of pressure contact, and FIG. 3B shows a state at the time of separation. Here, in the present embodiment, when the cleaning unit 64 is separated (see FIG. 3B), the film seal 66 is separated from the intermediate transfer belt 20 by 4 mm.
【００３６】また、バイアスブラシロール６１は、上述
したように静電気力によりトナーを回収するものであ
り、中間転写ベルト２０を挟んでバイアスブラシロール
６１に対向する位置には、対向部材としての電極プレー
ト６７が配置されている。本実施の形態において、この
電極プレート６７は、厚さ０．５ｍｍのステンレス製の
プレートの表面に後述する表面処理がなされたもので構
成される。そして、電極プレート６７は、バックアップ
ロール２３（図２参照）及び駆動ロール２１の間の、バ
イアスブラシロール６１及びフィルムシール６６に対向
する位置に、幅３４０ｍｍ、プロセス方向長さが２０ｍ
ｍの長方形領域で、中間転写ベルト２０の像担持面裏面
とつら当たりで接触するよう取り付けられている。更
に、電極プレート６７は、接地される。The bias brush roll 61 collects toner by electrostatic force as described above, and an electrode plate as an opposing member is provided at a position facing the bias brush roll 61 with the intermediate transfer belt 20 interposed therebetween. 67 are arranged. In the present embodiment, the electrode plate 67 is formed by subjecting a surface of a stainless steel plate having a thickness of 0.5 mm to a surface treatment described later. The electrode plate 67 has a width of 340 mm and a length of 20 m in the process direction between the backup roll 23 (see FIG. 2) and the driving roll 21, at a position facing the bias brush roll 61 and the film seal 66.
In a rectangular area of m, the intermediate transfer belt 20 is attached so as to come into contact with the back surface of the image bearing surface of the intermediate transfer belt 20 in a flat manner. Further, the electrode plate 67 is grounded.
【００３７】ここで、前記電極プレート６７に施した表
面処理について説明する。本実施の形態では、電極プレ
ート６７として、基材となるステンレスプレート上に、
４フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）の粒子と無電解ニッ
ケルとを処理液中で共析させ、成膜後に熱処理を行い、
基材のステンレスと処理膜間、および処理膜中のＰＴＦ
Ｅと無電解ニッケル間を強固に密着させるニフグリップ
処理（アルバックテクノ（株）の商標）を行ったものを
用いた。このとき、電極プレート６７の表面には、ニッ
ケルからなる金属部（ベース部）及びＰＴＦＥからなる
樹脂部（低摩擦部）が形成される。本実施の形態では、
電極プレート６７の中間転写ベルト２０との接触面に占
める樹脂部の被覆率を１０〜８０％の範囲に設定した。
また、表面処理膜厚は約１０μｍとした。Here, the surface treatment applied to the electrode plate 67 will be described. In the present embodiment, as the electrode plate 67, on a stainless steel plate as a base material,
Particles of tetrafluoroethylene resin (PTFE) and electroless nickel are co-deposited in a processing solution, and heat treatment is performed after film formation.
PTF between base material stainless steel and treated film, and in treated film
E and the electroless nickel were subjected to a nif grip treatment (trademark of ULVAC TECHNO, Inc.) for firmly adhering them to each other. At this time, a metal portion (base portion) made of nickel and a resin portion (low friction portion) made of PTFE are formed on the surface of the electrode plate 67. In the present embodiment,
The coverage of the resin portion on the contact surface of the electrode plate 67 with the intermediate transfer belt 20 was set in the range of 10 to 80%.
The thickness of the surface treatment was about 10 μm.
【００３８】尚、本実施の形態において、バイアスクリ
ーナ（バイアスブラシロール６１）及びクリーニングブ
レード６２を組み合わせているのは、次の理由によるも
のである。バイアスクリーナの欠点として、高温高湿環
境下では、トナーが転写時に逆帯電され易いため、静電
的にトナーを吸着させられず、クリーニング能力が低下
するということがある。これを改善するため、ベルトク
リーナ６０の上流側に、トナーの帯電量を調整するコロ
トロン型帯電器を配置するのが一般には行われる。しか
しながらコロトロン帯電器は、それ自体や高圧電源回路
の付加によるコスト上昇や、オゾン発生といったデメリ
ットを有する。一方、クリーニングブレード６２は、低
温環境下では、ブレードのゴムらしさが失われるため、
クリーニング性能が低下するが、高温環境では逆にクリ
ーニング性能が高いという利点がある。そこで、これら
両者を組み合わせることで、お互いの弱点を補い、環境
によらず高いクリーニング性を得ることができる。ま
た、転がりやすいことからクリーニングされにくい球形
トナー相手でも、良好なクリーニング性を得ることがで
きる。In this embodiment, the bias cleaner (bias brush roll 61) and the cleaning blade 62 are combined for the following reason. As a disadvantage of the bias cleaner, in a high-temperature and high-humidity environment, the toner is likely to be reversely charged at the time of transfer, so that the toner cannot be electrostatically attracted and the cleaning ability is reduced. In order to improve this, a corotron type charger for adjusting the charge amount of the toner is generally arranged upstream of the belt cleaner 60. However, the corotron charger has disadvantages such as an increase in cost due to itself and the addition of a high-voltage power supply circuit, and generation of ozone. On the other hand, the cleaning blade 62 loses the rubber-likeness of the blade in a low-temperature environment,
Although the cleaning performance is reduced, there is an advantage that the cleaning performance is high in a high temperature environment. Therefore, by combining these two, the weaknesses of each other can be compensated, and high cleaning properties can be obtained regardless of the environment. In addition, good cleaning properties can be obtained even with a spherical toner partner that is difficult to clean because it easily rolls.
【００３９】次に、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置の作像プロセスについて説明する。今、図示外のス
タートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセ
スが実行される。まず、感光体ドラム１１の表面が帯電
ロール１２によって帯電された後、図示しない露光装置
からの露光ビームＢｍによって潜像が書き込まれる。こ
のとき、感光体ドラム１１に書き込まれた静電潜像がイ
エローの画像情報に対応したものであれば、この静電潜
像はイエローのトナーが収容されるイエロー現像器１３
Ｙで現像され、感光体ドラム１１上にはイエローのトナ
ー像が形成される。そして、感光体ドラム１１上に形成
されたトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト
２０とが接する一次転写位置で一次転写ロール１４に印
加される一次転写バイアスによって中間転写ベルト２０
に転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上
に残留した残留トナーはドラムクリーナ１５によって除
去される。Next, an image forming process of the color image forming apparatus according to the present embodiment will be described. Now, when a start switch (not shown) is turned on, a predetermined image forming process is executed. First, after the surface of the photosensitive drum 11 is charged by the charging roll 12, a latent image is written by an exposure beam Bm from an exposure device (not shown). At this time, if the electrostatic latent image written on the photosensitive drum 11 corresponds to the yellow image information, the electrostatic latent image is converted to a yellow developing device 13 containing yellow toner.
The image is developed with Y, and a yellow toner image is formed on the photosensitive drum 11. The toner image formed on the photosensitive drum 11 is transferred to the intermediate transfer belt 20 by a primary transfer bias applied to the primary transfer roll 14 at a primary transfer position where the photosensitive drum 11 contacts the intermediate transfer belt 20.
Is transferred to On the other hand, the residual toner remaining on the photosensitive drum 11 after the primary transfer is removed by the drum cleaner 15.
【００４０】このとき、単色画像を形成する場合には、
中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像を直ちに
用紙Ｐに二次転写するのであるが、複数色のトナー像を
重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ド
ラム１１上でのトナー像の形成並びにこのトナー像の一
次転写の工程が色数分だけ繰り返される。例えば、４色
のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場
合には、感光体ドラム１１上にはその一回転毎にイエロ
ー、マゼンタ、シアン及びブラックの順でトナー像が形
成され、これらトナー像は順次中間転写ベルト２０に一
次転写される。一方、中間転写ベルト２０は、最初に一
次転写されたイエローのトナー像Ｔを保持したまま感光
体ドラム１１と同一周期で回動し、中間転写ベルト２０
上には、所定の位置にその一回転毎にマゼンタ、シアン
及びブラックのトナー像が重ねられていく。尚、このプ
ロセスの間、二次転写ロール２４及びクリーニングユニ
ット６４は、中間転写ベルト２０から離間している。At this time, when forming a monochrome image,
The toner image primary-transferred onto the intermediate transfer belt 20 is immediately secondary-transferred onto the paper P. When a color image in which toner images of a plurality of colors are superimposed is formed, the toner image on the photosensitive drum 11 is formed. The steps of image formation and primary transfer of this toner image are repeated for the number of colors. For example, when a full-color image is formed by superimposing four color toner images, a toner image is formed on the photosensitive drum 11 in the order of yellow, magenta, cyan, and black for each rotation. The images are sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer belt 20. On the other hand, the intermediate transfer belt 20 rotates at the same cycle as the photosensitive drum 11 while holding the yellow toner image T that has been primarily transferred first.
The magenta, cyan, and black toner images are superimposed on a predetermined position at each rotation. During this process, the secondary transfer roll 24 and the cleaning unit 64 are separated from the intermediate transfer belt 20.
【００４１】このようにして中間転写ベルト２０に一次
転写されたトナー像は、中間転写ベルト２０の回動に伴
って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙Ｐは図示
しない用紙トレイから取り出され、搬送ロール５１によ
って送り出されてレジストロール５２の位置まで搬出さ
れる。その後用紙Ｐは所定のタイミングで二次転写位置
へと供給され、バックアップロール２３に対して、二次
転写ロール２４が用紙Ｐをニップする。そして、二次転
写位置において、二次転写ロール２４とバックアップロ
ール２３との間に形成される転写電界の作用で、中間転
写ベルト２０に担持されたトナー像が用紙Ｐに一括転写
（二次転写）され、トナー像が二次転写された用紙Ｐ
は、図示しない定着器へと搬送され、定着が行われる。
また、二次転写後に中間転写ベルト２０上に残留した残
留トナーは、ベルトクリーナ６０によって除去される。The toner image primarily transferred to the intermediate transfer belt 20 in this manner is conveyed to a secondary transfer position as the intermediate transfer belt 20 rotates. On the other hand, the paper P is taken out from a paper tray (not shown), sent out by the transport roll 51, and carried out to the position of the registration roll 52. Thereafter, the paper P is supplied to the secondary transfer position at a predetermined timing, and the secondary transfer roll 24 nips the paper P with respect to the backup roll 23. Then, at the secondary transfer position, the toner image carried on the intermediate transfer belt 20 is collectively transferred to the sheet P by the action of the transfer electric field formed between the secondary transfer roll 24 and the backup roll 23 (secondary transfer). ), And the sheet P on which the toner image is secondarily transferred.
Is transported to a fixing device (not shown), and fixing is performed.
Further, the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer is removed by the belt cleaner 60.
【００４２】本実施の形態では、ベルトクリーナ６０の
フィルムシール６６に、接地された電極プレート６７を
対向させるようにしたので、二次転写位置で帯電した中
間転写ベルト２０が、完全に除電されないままクリーナ
位置に到達したとしても、電極プレート６７によって除
電されることとなる。それゆえ、絶縁体からなるフィル
ムシール６６との間で電界を形成されることがなく、バ
イアスブラシロール６１等から飛散してフィルムシール
６６先端に付着したトナーの塊が、中間転写ベルト２０
側に逆転移するという事態を防止することができる。従
って、中間転写ベルト２０上に形成される画像に所謂飛
散トナー点が発生することはなく、その結果、画質欠陥
のない良好な画像を得ることができる。In the present embodiment, the grounded electrode plate 67 is made to face the film seal 66 of the belt cleaner 60. Therefore, the charged intermediate transfer belt 20 at the secondary transfer position is not completely discharged. Even if it reaches the cleaner position, the charge is removed by the electrode plate 67. Therefore, no electric field is formed between the film seal 66 and an insulator, and the lump of toner scattered from the bias brush roll 61 and adhered to the leading end of the film seal 66 is transferred to the intermediate transfer belt 20.
It is possible to prevent the situation of reverse transfer to the side. Therefore, a so-called scattered toner point does not occur in the image formed on the intermediate transfer belt 20, and as a result, a good image without image quality defects can be obtained.
【００４３】また、本実施の形態においては、バイアス
ブラシロール６１及びフィルムシール６６の対向部材を
一つの電極プレート６７で兼用させるようにしたので、
装置構成を簡易にすることができる。Further, in the present embodiment, the opposing member of the bias brush roll 61 and the film seal 66 is shared by one electrode plate 67.
The device configuration can be simplified.
【００４４】更に、本実施の形態では、中間転写ベルト
２０に接触する電極プレート６７の中間転写ベルト２０
側の面（接触面）を、ニッケルからなる金属部（ベース
部）及びＰＴＦＥからなる樹脂部（低摩擦部）にて構成
するようにしたので、金属部で電導性を確保する一方、
樹脂層で低摩擦性を確保することができる。従って、バ
イアスブラシロール６１との対向部においては、平面状
の電極プレート６７の金属部によって広いクリーニング
電界を形成させることができ、良好なクリーニング性を
得ることができる。一方、樹脂層により中間転写ベルト
２０と電極プレート６７との間の摩擦抵抗を低減できる
ことから、クリーニングユニット６４の接離、すなわち
バイアスブラシロール６１、クリーニングブレード６
２、フィルムシール６６の接離に伴う摩擦負荷トルクの
差分（変動）を小さく抑えることができる。それゆえ、
中間転写ベルト２０上に形成される画像に所謂像ずれが
発生することはなく、その結果、画質欠陥のない良好な
画像を得ることができる。Further, in the present embodiment, the intermediate transfer belt 20 of the electrode plate 67 in contact with the intermediate transfer belt 20 is used.
The side surface (contact surface) is made up of a metal part (base part) made of nickel and a resin part (low friction part) made of PTFE.
Low friction can be ensured by the resin layer. Therefore, in the portion facing the bias brush roll 61, a wide cleaning electric field can be formed by the metal portion of the flat electrode plate 67, and good cleaning properties can be obtained. On the other hand, since the frictional resistance between the intermediate transfer belt 20 and the electrode plate 67 can be reduced by the resin layer, the contact and separation of the cleaning unit 64, that is, the bias brush roll 61, the cleaning blade 6
2. The difference (fluctuation) in the friction load torque caused by the contact and separation of the film seal 66 can be kept small. therefore,
A so-called image shift does not occur in the image formed on the intermediate transfer belt 20, and as a result, a good image without image quality defects can be obtained.
【００４５】また、フィルムシール６６との対向部にお
いても、平面状の電極プレート６７の金属部によって中
間転写ベルト２０を除電することができ、且つ、樹脂部
により中間転写ベルト２０との間の摩擦抵抗を低くする
ことができる。Further, even at the portion facing the film seal 66, the metal portion of the flat electrode plate 67 can remove the electricity from the intermediate transfer belt 20, and the resin portion causes friction between the intermediate transfer belt 20 and the intermediate transfer belt 20. Resistance can be reduced.
【００４６】尚、本実施の形態では、電極プレート６７
として、ステンレスプレート表面にニフグリップ処理を
行ったものを用いていたが、これに限られるものではな
く、例えば、カニフロン処理（日本カニゼン（株）の商
標）やニダックス処理（General Magnaplate Corp.(U.
S.A)の商標）などの他のＰＴＦＥ処理を行ったものを用
いてもよい。また、低摩擦部を構成する材料として、上
述したＰＴＦＥのみならず、ＰＶＤＦ、ＰＦＡ、ＥＴＦ
Ｅ等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、
シリコーンエラストマー等のシリコーン系材料、シリ
カ、アルミナ、チタニア、グラファイトや窒化ほう素な
どの無機の微粒子を用いることもできる。In the present embodiment, the electrode plate 67
Although a stainless steel plate subjected to a Nif grip treatment has been used, the present invention is not limited to this. For example, Kaniflon treatment (trademark of Nippon Kanigen Co., Ltd.) or Nidax treatment (General Magnaplate Corp. (U.
Other PTFE treatments such as the trademark of SA) may be used. Further, not only PTFE described above but also PVDF, PFA, ETF
E and other fluororesins, silicone resins, silicone rubber,
Silicone materials such as silicone elastomers, and inorganic fine particles such as silica, alumina, titania, graphite and boron nitride can also be used.
【００４７】次に、上述した電極プレート６７の表面処
理の最適条件を見出すために行った実験について説明す
る。本発明者は、処理条件を変えた４種類の電極プレー
ト６７を用意し、種々の評価を行った。ここで電極プレ
ート６７のニフグリップ処理条件は、ＰＴＦＥの含有量
を無電解ニッケルに対して１０体積％から８０体積％の
間で４水準振ったものとした（図４の部材Ｂ〜部材Ｅ参
照）。尚、表面処理膜厚は、いずれの条件のものについ
ても、約１０μｍである。尚、比較対象として、ニフグ
リップ処理を行わないステンレスプレートも用意した
（図４の部材Ａ参照）。Next, a description will be given of an experiment conducted to find the optimum conditions for the surface treatment of the electrode plate 67 described above. The inventor prepared four types of electrode plates 67 with different processing conditions, and performed various evaluations. Here, the conditions for the niff grip treatment of the electrode plate 67 were such that the content of PTFE was changed by four levels between 10% by volume and 80% by volume with respect to the electroless nickel (see members B to E in FIG. 4). . Incidentally, the surface treatment film thickness is about 10 μm under any condition. As a comparative object, a stainless steel plate not subjected to the Nif grip treatment was also prepared (see member A in FIG. 4).
【００４８】そして、ＰＴＦＥ含有量の異なる電極プレ
ート６７に対し、表面被覆率、摩擦係数、クリーニング
性能、色ずれ量、耐久性の５項目の評価を行った。表面
被覆率、摩擦係数、電気抵抗の測定は、電極プレート６
７を画像形成装置に取り付けない状態で実施した。The electrode plates 67 having different PTFE contents were evaluated for five items, namely, surface coverage, friction coefficient, cleaning performance, color shift amount, and durability. The measurement of the surface coverage, the coefficient of friction, and the electrical resistance was performed using the electrode plate 6
7 was carried out without being attached to the image forming apparatus.
【００４９】表面被覆率の評価は次のようにして行っ
た。まず、１ｃｍ角に切り出した電極プレート６７を、
走査電子顕微鏡で例えば倍率１０，０００倍で観察す
る。このとき、ニッケルが露出している部分は放出され
る２次電子が多いために明るい色で、ＰＴＦＥが露出し
ている部分は放出される２次電子が少ないために暗い色
で表示される。次に、得られた表面形態画像を、画像取
り込みソフト等を用い、例えば１１６４ドット×１００
０ドットのデジタル画像に取り込み、画像の明るさ、コ
ントラストを適宜調整した後、画像処理により２値化
し、ニッケル部とＰＴＦＥ部とを分離して、それぞれの
画素をカウントすることで、ＰＴＦＥの表面被覆率を導
出した。The evaluation of the surface coverage was performed as follows. First, the electrode plate 67 cut into a 1 cm square is
Observation is performed with a scanning electron microscope at a magnification of, for example, 10,000 times. At this time, the portion where nickel is exposed is displayed in a bright color due to the large amount of secondary electrons emitted, and the portion where the PTFE is exposed is displayed in a dark color because the amount of secondary electrons emitted is small. Next, the obtained surface morphological image is converted into, for example, 1164 dots × 100 using image capturing software or the like.
After taking in a 0-dot digital image, adjusting the brightness and contrast of the image as appropriate, binarizing it by image processing, separating the nickel part and the PTFE part, and counting each pixel, the surface of the PTFE is obtained. The coverage was derived.
【００５０】摩擦係数は、ステンレス球を摩擦相手材と
し、荷重５００ｇで動摩擦力を測定することで求めた。The friction coefficient was determined by measuring the dynamic friction force under a load of 500 g using a stainless steel ball as a friction partner.
【００５１】また、クリーニング性能、色ずれ量、耐久
性は、前記画像形成装置に各部材を取り付けて行った。
クリーニング性能の評価は、イエロー、マゼンタ、シア
ンの１００％べた画像をＡ３サイズの大きさで中間転写
ベルト２０上に重ねて形成し、用紙Ｐへの２次転写をさ
せずにベルトクリーナ６０に突入させ、ベルト１周でク
リーニングしきれずにベルトクリーナ６０を通過したト
ナーがあったかどうかを目視で判断し、“○”（完全に
クリーニングできた）、“×”（クリーニングしきれず
に、残ったトナーがあった）の２段階評価を行った。そ
して、このクリーニング性能の評価は、クリーニングが
困難な低温低湿環境（１０℃，１５％ＲＨ）で実施し
た。The cleaning performance, the amount of color misregistration, and the durability were measured by attaching each member to the image forming apparatus.
The cleaning performance was evaluated by forming a 100% solid image of yellow, magenta, and cyan on the intermediate transfer belt 20 in an A3 size, and rushing into the belt cleaner 60 without performing secondary transfer to the paper P. Then, it is visually determined whether or not there is any toner that has passed through the belt cleaner 60 without being completely cleaned in one rotation of the belt, and “O” (completely cleaned), “X” (toner remaining without being completely cleaned, Was evaluated in two steps. The evaluation of the cleaning performance was performed in a low-temperature and low-humidity environment (10 ° C., 15% RH) where cleaning is difficult.
【００５２】色ずれ量の評価は、色ずれ量評価画像を画
像形成装置で作像、出力し、色ずれ量を計測することで
行った。色ずれ量評価画像は、ベルトクリーナ６０によ
る中間転写ベルトへ２０の摩擦負荷変動が無いときに、
イエローとブラックの細線（太さそれぞれ２００μｍ）
が長手方向で一直線上に並ぶ画像とした。連続してカラ
ー画像を形成する場合においては、イエロー画像形成
時、一つ前の画像形成サイクルで中間転写ベルト２０上
に残った残留トナーをクリーニングするためにクリーニ
ングユニット６４が中間転写ベルト２０に接触すること
となるが、ブラック画像形成時（マゼンタ、シアンも同
様）にはクリーニングユニット６４が離間することとな
るため、クリーニングユニット６４の接触動作による摩
擦負荷変動が大きい場合、その負荷の差によりイエロー
及びブラックの細線にずれが生じることとなる。そし
て、得られた画像を目視で評価し、細線のずれが認識さ
れないものは“○”、わずかにずれているものは
“△”、明らかにずれているものは“×”と、３段階で
評価した。The evaluation of the amount of color misregistration was performed by forming and outputting an image for evaluating the amount of color misregistration by an image forming apparatus and measuring the amount of color misregistration. The color misregistration amount evaluation image is obtained when there is no fluctuation in the frictional load on the intermediate transfer belt 20 by the belt cleaner 60.
Yellow and black fine lines (200 μm each)
Are arranged in a straight line in the longitudinal direction. In the case of continuously forming a color image, when the yellow image is formed, the cleaning unit 64 contacts the intermediate transfer belt 20 in order to clean the residual toner remaining on the intermediate transfer belt 20 in the immediately preceding image forming cycle. However, when forming a black image (similarly for magenta and cyan), the cleaning unit 64 is separated. Therefore, if the frictional load fluctuation due to the contact operation of the cleaning unit 64 is large, the difference in the load causes yellowing. And black fine lines are displaced. Then, the obtained image is visually evaluated. When the fine line shift is not recognized, “○”, when the fine line is slightly shifted, “△”, and when the thin line is clearly shifted, “×”, are evaluated in three steps. evaluated.
【００５３】耐久性は、画像形成動作を連続して行い、
Ａ４サイズ用紙１０，０００枚ごとに上記クリーニング
性能および色ずれ評価を行い、どちらかが悪化した時点
での用紙出力枚数を調べた。悪化が起こらない条件のも
のでも、出力枚数が３００，０００枚に達したところ
で、評価を終了した。For durability, the image forming operation is continuously performed.
The cleaning performance and the color misregistration were evaluated for every 10,000 A4 size sheets, and the number of output sheets at the time when one of them deteriorated was examined. The evaluation was terminated when the number of output sheets reached 300,000 even under the condition that no deterioration occurred.
【００５４】以上の評価結果を図４に示す。摩擦係数
は、ＰＴＦＥの表面被覆率が大きくなるほど低下してい
き、抵抗率は逆に、絶縁性であるＰＴＦＥ粒子が増加す
るほど増加していった。FIG. 4 shows the above evaluation results. The coefficient of friction decreased as the surface coverage of PTFE increased, and the resistivity, on the contrary, increased as the number of insulating PTFE particles increased.
【００５５】クリーニング性能は、ＰＴＦＥ表面被覆率
が５３％以下（部材Ａ〜Ｄ）では、クリーニング不良が
発生することなく完全にクリーニングが可能であった
が、ＰＴＦＥ被覆率８３％（部材Ｅ）では、筋状に複数
本のクリーニング不良が発生した。これは、電極プレー
ト６７の抵抗が高くなってしまうため、バイアスブラシ
ロール６１によるトナーの回収量が少なくなり、多量の
トナーがクリーニングブレード６２に突入してしまうた
めであると考えられる。With respect to the cleaning performance, when the PTFE surface coverage was 53% or less (members A to D), it was possible to completely clean without causing cleaning failure. However, when the PTFE coverage was 83% (member E), the cleaning was possible. In addition, a plurality of cleaning defects occurred in a streak shape. This is considered to be because the resistance of the electrode plate 67 is increased, the amount of toner collected by the bias brush roll 61 is reduced, and a large amount of toner enters the cleaning blade 62.
【００５６】色ずれ量は、比較例である部材Ａ（処理無
し）では、イエロー細線とブラック細線のずれ量が、線
幅（２００μｍ）以上あり、非常に目立った。部材Ｂ
（被覆率１３％）では、やや目立つ程度であった。３６
％以上のＰＴＦＥ被覆率では、色ずれ量が認識できない
レベルであった。Regarding the amount of color misregistration, in the member A (no treatment) as a comparative example, the amount of misregistration between the yellow fine line and the black thin line was more than the line width (200 μm) and was very conspicuous. Member B
(Coverage rate of 13%), the degree was somewhat noticeable. 36
%, The level of color shift was not recognizable.
【００５７】耐久性に関しては、３６％以下の被覆率で
は問題は発生しなかった。一方、部材Ｄ（５３％）、部
材Ｅ（８３％）では、それぞれ１７０，０００枚、４
０，０００枚で、色ずれが目視で目立つレベルとなっ
た。対向電極部材を目視観察したところ、表面がかなり
荒れており、表面処理膜の摩耗や膜剥がれが発生したも
のと推測された。これは、ＰＴＦＥ含有量が高いため、
機械的強度がかなり低下していたことが原因であるもの
と考えられる。As for durability, no problem occurred at a coverage of 36% or less. On the other hand, for member D (53%) and member E (83%), 170,000 sheets
At 0000 sheets, the level of color misregistration was visually remarkable. Upon visual observation of the counter electrode member, it was presumed that the surface was considerably rough and abrasion and peeling of the surface-treated film occurred. This is due to the high PTFE content,
This is probably because the mechanical strength was considerably reduced.
【００５８】以上より、クリーニング性能、色ずれ（低
摩擦）、耐久性という観点より、最適なＰＴＦＥの表面
被覆率は、およそ１０％〜８０％、好ましくは１０％か
ら５０％となる。ここで、色ずれ量に関しては、同じ摩
擦力でも、出力の大きいモーターで中間転写ベルト２０
を駆動すれば、摩擦力の変動を相対的に減らすことが可
能である。従って、サイズ、コストに余裕がある大型・
高速の画像形成装置では、低めの１０〜４０％の表面被
覆率の電極プレート６７を選択することが望ましく、耐
久性がそれほど必要とされず、大きいモーターを搭載す
ることが難しい小型、低速の画像形成装置では、高めの
２０〜５０％あたりの被表面覆率の電極プレート６７を
選択するなど、装置に要求される性能によって使い分け
ることが出来る。As described above, the optimum PTFE surface coverage is about 10% to 80%, preferably 10% to 50% from the viewpoints of cleaning performance, color shift (low friction), and durability. Here, regarding the amount of color misregistration, even with the same frictional force, the intermediate transfer belt 20 is driven by a motor having a large output.
, It is possible to relatively reduce the fluctuation of the frictional force. Therefore, large size and cost
In a high-speed image forming apparatus, it is desirable to select an electrode plate 67 having a relatively low surface coverage of 10 to 40%, a small-sized, low-speed image that does not require much durability and is difficult to mount a large motor. In the forming apparatus, the electrode plate 67 having a higher surface coverage ratio of about 20 to 50% can be selected depending on the performance required for the apparatus.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の第一
の態様によれば、シール部材に対向するベルト状トナー
像担持体の裏面側に対向部材を配設することにより、シ
ール部材に付着したトナーの飛び散りを防止し、また、
本発明の第二の態様によれば、導電性ブラシロールに対
向するベルト状トナー像担持体の裏面側に配設する対向
部材の接触面に金属製のベース部と低摩擦部とを設ける
ことにより、クリーニング性能の確保と像ずれの発生防
止とを両立させるようにしたので、ベルト状トナー像担
持体に対し接離自在に配設されるクリーナユニットの接
離に伴って生じる画質不良を有効に防止することができ
る。As described above, according to the first aspect of the present invention, the seal member is provided with the opposing member on the back side of the belt-shaped toner image carrier opposing the seal member. Prevents scattering of attached toner,
According to the second aspect of the present invention, a metal base portion and a low friction portion are provided on a contact surface of a facing member disposed on the back side of the belt-shaped toner image carrier facing the conductive brush roll. As a result, the cleaning performance can be ensured and the image shift can be prevented at the same time, so that the image quality defects caused by the contact and separation of the cleaner unit that can be freely attached to and detached from the belt-shaped toner image carrier can be effectively prevented. Can be prevented.
【図１】 （ａ）〜（ｃ）は本発明に係るクリーニング
装置の概要を示す説明図である。FIGS. 1A to 1C are explanatory views showing an outline of a cleaning device according to the present invention.
【図２】 本発明に係るクリーニング装置が適用された
画像形成装置の実施の一形態の概要図である。FIG. 2 is a schematic view of an embodiment of an image forming apparatus to which the cleaning device according to the present invention is applied.
【図３】 （ａ）（ｂ）は実施の一形態に係るベルトク
リーナの概要を示す説明図である。FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams showing an outline of a belt cleaner according to one embodiment.
【図４】 電極プレートの表面処理状態と性能との関係
を示す図表である。FIG. 4 is a table showing a relationship between a surface treatment state of an electrode plate and performance.
【図５】 従来のベルトクリーナの一例を示す説明図で
ある。FIG. 5 is an explanatory view showing an example of a conventional belt cleaner.
１…ベルト状トナー像担持体，２…クリーニング部材，
３…シール部材，４…クリーナハウジング，５…クリー
ニングユニット，６…接離手段，７…対向部材，８…導
電性ブラシロール，９…電圧印加手段，１０ａ…ベース
部，１０ｂ…低摩擦部1 ... belt-shaped toner image carrier, 2 ... cleaning member,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Seal member, 4 ... Cleaner housing, 5 ... Cleaning unit, 6 ... Contacting / separating means, 7 ... Opposing member, 8 ... Conductive brush roll, 9 ... Voltage applying means, 10a ... Base part, 10b ... Low friction part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江草 尚之 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 半田 修 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 林 幸男 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 大久保 雅夫 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 吉野 直人 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 鳥丸 悟 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 松坂 聡 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 落合 誠 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 小林 幹男 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 (72)発明者 河野 訓典 神奈川県海老名市本郷2274番地 富士ゼロ ックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2H032 BA09 BA23 BA30 2H034 AA06 BA02 BA05 BD01 BD03 BD04 BD08 BD09 BF01 BF03 BF04 CA01 2H071 BA03 BA14 BA27 BA35 DA09 DA13 DA16 EA04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Naoyuki Egusa 2274 Hongo, Fuji Xerox Co., Ltd., Ebina City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Osamu Handa 2274 Hongo, Hongo Ebina City, Kanagawa Prefecture, Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Yukio Hayashi 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Masao Okubo 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. Address Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Satoru Torimaru 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Satoshi Matsuzaka 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Ochiai 2274 Hongo, Ebina City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Mikio Kobayashi 2274 Hongo, Ebina-shi, Kanagawa Prefecture Inside Fuji Xerox Co., Ltd. (72) Inventor Kunori Kono 2274 Hongo, Ebina-shi, Kanagawa Prefecture Fuji Xerox Co., Ltd.F-term ( Reference) 2H032 BA09 BA23 BA30 2H034 AA06 BA02 BA05 BD01 BD03 BD04 BD08 BD09 BF01 BF03 BF04 CA01 2H071 BA03 BA14 BA27 BA35 DA09 DA13 DA16 EA04
Claims (6)
配設されるクリーニング部材と、当該クリーニング部材
の前記ベルト状トナー像担持体搬送方向上流側または下
流側に配設されるシール部材と、前記クリーニング部材
が収容され且つ前記シール部材が取り付けられるクリー
ナハウジングとを備えたクリーニングユニットと、 前記クリーニングユニットを進退させることで、前記ク
リーニング部材及び前記シール部材と前記ベルト状トナ
ー像担持体とを接離させる接離手段とを備えたクリーニ
ング装置において、 前記シール部材に対向する前記ベルト状トナー像担持体
の像担持面裏面側には、当該ベルト状トナー像担持体に
接触する略平面状の接触面を有し且つ接地される対向部
材を具備させたことを特徴とするクリーニング装置。1. A cleaning member disposed on an image bearing surface side of a belt-shaped toner image carrier, and a seal member disposed upstream or downstream of the cleaning member in a direction in which the belt-shaped toner image carrier is transported. A cleaning unit including the cleaning member and a cleaner housing to which the seal member is attached; and by moving the cleaning unit forward and backward, the cleaning member, the seal member, and the belt-shaped toner image carrier. And a contacting / separating unit for contacting / separating the belt-shaped toner image carrier. A cleaning device comprising: a facing member having a contact surface of (1) and being grounded.
ち、前記クリーニング部材として、所定の電圧が印加さ
れる導電性ブラシロールが用いられるものにおいて、 前記対向部材は、前記導電性ブラシロールに対向する前
記ベルト状トナー像担持体の像担持面裏面側まで延設さ
れることを特徴とするクリーニング装置。2. The cleaning device according to claim 1, wherein a conductive brush roll to which a predetermined voltage is applied is used as the cleaning member, wherein the facing member faces the conductive brush roll. A cleaning device extending to the back side of the image bearing surface of the belt-shaped toner image bearing member.
装置において、 前記対向部材の接触面が、金属からなるベース部と摩擦
抵抗を低減せしめる低摩擦部とを有していることを特徴
とするクリーニング装置。3. The cleaning device according to claim 1, wherein the contact surface of the opposing member has a base portion made of metal and a low friction portion for reducing frictional resistance. Cleaning device.
配設される導電性ブラシロールと、当該導電性ブラシロ
ールが収容されるクリーナハウジングとを備えたクリー
ニングユニットと、 前記導電性ブラシロールに対向する前記ベルト状トナー
像担持体の像担持面裏面側に接触する略平面状の接触面
を有する対向部材と、 前記導電性ブラシロールと前記対向部材との間に所定の
電圧を印加する電圧印加手段と、 前記クリーニングユニットを進退させることで、前記導
電性ブラシロールと前記ベルト状トナー像担持体とを接
離させる接離手段とを備えたクリーニング装置におい
て、 前記対向部材の接触面が、金属からなるベース部と摩擦
抵抗を低減せしめる低摩擦部とを有していることを特徴
とするクリーニング装置。4. A cleaning unit comprising: a conductive brush roll disposed on an image bearing surface side of a belt-shaped toner image carrier; and a cleaner housing accommodating the conductive brush roll; An opposing member having a substantially planar contact surface that contacts the back surface of the image bearing surface of the belt-shaped toner image carrier facing the roll; and applying a predetermined voltage between the conductive brush roll and the opposing member. A contact surface of the opposing member, wherein the contact surface of the opposing member is provided with a voltage application unit that moves the conductive brush roll and the belt-shaped toner image carrier by moving the cleaning unit forward and backward. A cleaning device comprising: a base portion made of metal; and a low friction portion for reducing frictional resistance.
装置において、 前記低摩擦部がフッ素樹脂にて構成されると共に、前記
接触面における当該低摩擦部の被覆率が１０〜８０％で
あることを特徴とするクリーニング装置。5. The cleaning device according to claim 3, wherein the low friction portion is made of a fluororesin, and a coverage of the low friction portion on the contact surface is 10 to 80%. A cleaning device characterized by the above-mentioned.
リーニング装置を具備することを特徴とする画像形成装
置。6. An image forming apparatus comprising the cleaning device according to claim 1. Description:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001029896A JP2002229408A (en) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | Cleaning device and image forming device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
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|---|---|
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ID=18894188
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| JP2001029896A Pending JP2002229408A (en) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | Cleaning device and image forming device using the same |
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