JP2002278312A

JP2002278312A - クリーニング装置

Info

Publication number: JP2002278312A
Application number: JP2001075404A
Authority: JP
Inventors: Naoto Yoshino; 直人吉野; Masao Okubo; 雅夫大久保; Yukio Hayashi; 幸男林; Makoto Ochiai; 誠落合; Kuninori Kono; 訓典河野; Mikio Kobayashi; 幹男小林; Satoru Torimaru; 悟鳥丸; Satoshi Matsuzaka; 聡松坂
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-27
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: JP4069350B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成で像担持体から除去した残留トナ
ーの当該像担持体への再付着及びこれに伴う画質欠陥の
発生を有効に防止する。【解決手段】像担持体１に対向する部位に開口部２ａ
が開設されるクリーナハウジング２と、当該クリーナハ
ウジング２の開口部２ａに面した箇所に配設され且つ前
記像担持体１上の残留トナーＴが除去されるクリーニン
グ部材３とを有するクリーナユニット４と、前記クリー
ナユニット４を進退させることで、前記クリーニング部
材３と前記像担持体１とを接離させる接離手段５と、前
記クリーナハウジング２内の空気を吸引する吸引手段６
とを備えた。

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
プリンタ等の画像形成装置で用いられる像担持体をクリ
ーニングするクリーニング装置に係り、特に、像担持体
に対して接離自在に設けられるタイプのクリーニング装
置の改良に関する。

【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、感光体ドラムの周囲に例えばイエロ（Ｙ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）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感光体ドラ
ム上に形成された各色成分のトナー像を前記中間転写ベ
ルトに順次一次転写した後、この中間転写ベルト上に重
ね合わされた合成一次転写像を用紙に一括転写（二次転
写）して所望のカラー画像を用紙上に形成するものが知
られている。

【０００３】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上に残存する残留トナーをそのま
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、二次転写後の中間転写ベルト
上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置（ベ
ルトクリーナ）が配設されるようになっている。

【０００４】そして、このようなベルトクリーナとして
は、例えば、中間転写ベルトに対向する部位に開口部が
開設されるクリーナハウジングと、当該クリーナハウジ
ングの開口部に面した箇所に配設されるクリーニング部
材とを備えたものが知られている。ここで、前記クリー
ニング部材としては、例えば中間転写ベルトに圧接して
残留トナーを掻き取るブレードクリーナや、中間転写ベ
ルトに接触して残留トナーを静電吸着するブラシロール
クリーナ等が用いられる。そして、上述した画像形成装
置においては、感光体ドラムから中間転写ベルトに各色
成分トナー像を一次転写する動作が行われているときに
は、中間転写ベルト表面からクリーニング部材を離間さ
せ、中間転写ベルトから用紙へのトナー像の二次転写が
終了した後に中間転写ベルトにクリーニング部材を圧接
させる接離機構が設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たクリーニング装置では、中間転写ベルトに圧接させた
クリーニング部材を離間させる際、クリーニング部材に
付着していた残留トナーが飛散して中間転写ベルト上に
再付着し、次の画像中にこの飛散トナーによる点状画質
欠陥（以下、必要に応じてトナー点という）が発生して
しまうという技術的課題がみられた。

【０００６】このようなトナー点の発生を防止するた
め、例えば、クリーナハウジングの開口部に開閉自在な
シャッタを配設し、接離機構の動作に連動して離間時に
は前記開口部を閉鎖するようにした技術（特許第２８６
７５６７号公報参照）を適用することが考えられるが、
装置が大型化してしまう懸念がある他、シャッタの開閉
動作に伴って生じる気流により、逆にトナー飛散を誘発
してしまうおそれもある。

【０００７】また、前記クリーニング部材から見て下側
のクリーナハウジング開口部端部にシール部材を配設す
ると共に、例えばブラシロールクリーナとブレードクリ
ーナからなるクリーニング部材及び前記シール部材に夫
々揺動機構を取り付け、圧接時にはシール部材→ブラシ
ロールクリーナ→ブレードクリーナの順で中間転写ベル
トに圧接させる一方、離間時にはブレードクリーナ→ブ
ラシロールクリーナ→シール部材の順で中間転写ベルト
から離間させることにより、クリーニング部材から飛散
したトナーがクリーナハウジング外部へ飛び出すのを防
止するようにした技術も提案されている（特開平１０−
６９１４６号公報参照）。しかしながら、このタイプの
ものにおいては、クリーニング部材及びシール部材に夫
々接離機構を設けなければならない分、装置が複雑化す
る他、大型化も避けられないという技術的課題がみられ
た。

【０００８】一方、前記クリーニング部材として残留ト
ナーを静電吸着するブラシロールクリーナを用いる態様
にあっては、このブラシロールクリーナに残留トナーの
帯電極性とは逆極性の除去バイアスを印加して像担持体
上の残留トナーを除去する一方、このブラシロールクリ
ーナに前記除去バイアスと同極性であって当該除去バイ
アスよりも大きい回収バイアスが印加される回収ロール
を回転可能に接触配置することで、前記ブラシロールク
リーナ上の残留トナーを取り除くようにしたものが知ら
れている。

【０００９】しかしながら、このタイプのものにおいて
は、これらブラシロールクリーナ及び回収ロールの圧接
部において、フリッキングによる残留トナーの飛び散り
が生じ易く、この飛び散ったトナーが前記中間転写ベル
トに再付着してしまうと、前記トナー点の発生を誘発し
てしまうという技術的課題もみられた。

【００１０】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、簡易な構成で像担持体から
除去した残留トナーの当該像担持体への再付着及びこれ
に伴う画質欠陥の発生を有効に防止することのできるク
リーニング装置を提供するものである。

【００１１】

【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に示すように、像担持体１に対向する部
位に開口部２ａが開設されるクリーナハウジング２と、
当該クリーナハウジング２の開口部２ａに面した箇所に
配設され且つ前記像担持体１上の残留トナーＴが除去さ
れるクリーニング部材３とを有するクリーナユニット４
と、前記クリーナユニット４を進退させることで、前記
クリーニング部材３と前記像担持体１とを接離させる接
離手段５と、前記クリーナハウジング２内の空気を吸引
する吸引手段６とを備えたことを特徴とする。

【００１２】このような技術的手段において、クリーニ
ング部材３は、像担持体１上の残留トナーＴを除去可能
なものであれば、ブレード部材、ロール部材あるいはブ
ラシ部材等より適宜選定して差し支えない。

【００１３】また、吸引手段６については、クリーナハ
ウジング２内の空気を吸引可能なものであれば適宜選定
して差し支えない。そして、吸引手段６による吸引量を
適切なものとするという観点からすれば、接離手段５の
接離動作に応じて前記吸引手段６による吸引量を可変す
る吸引量可変手段７を具備させることが好ましい。更
に、吸引手段６による吸引動作の実行タイミングについ
ては、常時実行させるようにしても差し支えないが、飛
散トナーの像担持体１への再付着を防止するためには、
少なくとも離間動作時すなわち像担持体１とクリーニン
グ部材３とが圧接する圧接状態から離間する離間状態へ
の移行時には、吸引動作を実行させることが好ましい。

【００１４】また、本発明の第二の態様は、図１に示す
ように、像担持体１に対向する部位に開口部２ａが開設
されるクリーナハウジング２と、当該クリーナハウジン
グ２の開口部２ａに面した箇所に回転可能に配設され且
つ前記像担持体１上の残留トナーＴの帯電極性とは逆極
性の除去バイアスが印加される導電性ブラシ３ａと、前
記導電性ブラシ３ａに回転可能に接触配置され且つ前記
除去バイアスと同極性であって当該除去バイアスよりも
大きい回収バイアスが印加される回収体８とを有するク
リーナユニット４と、前記クリーナユニット４を進退さ
せることで、前記導電性ブラシ３ａと前記像担持体１と
を接離させる接離手段５とを備えたクリーニング装置に
おいて、前記導電性ブラシ３ａと前記回収体８との当接
部Ｎから飛散するトナーの飛散方向と前記開口部２ａと
を非対向に配置することを特徴とする。このようにトナ
ーの飛散方向を開口部２ａすなわち像担持体１とは異な
る方向に設定することで、飛散トナーが像担持体１に再
付着するという事態が防止される。

【００１５】このような技術的手段において、前記クリ
ーナハウジング２内部の空気を吸引する吸引手段６が具
備される態様にあっては、前記当接部Ｎから飛散するト
ナを確実に除去するという観点からすれば、前記トナー
の飛散方向側のクリーナハウジング２に前記吸引手段６
と連通接続される吸引口２ｂを配設することが好まし
い。

【００１６】

【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
に係るクリーニング装置が適用されたカラー画像形成装
置（本実施の形態ではカラー電子写真複写機）の実施の
一形態の概略構成を示す。同図において、符号１１は感
光体ドラム（潜像担持体）であり、矢線Ａ方向への回転
に伴いその表面には帯電装置１２及び図示外の露光装置
（図中露光ビームを符号１３で示す）等の周知の電子写
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
（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１５〜１８を含む現像
器ユニット１４が配設されており、感光体ドラム１１上
に形成された静電潜像を現像器のいずれかで現像してト
ナー像Ｔを形成するようになっている。本実施の形態で
は、感光体ドラム１１が負極性に帯電するもので構成さ
れ、また、現像は反転現像方式にて行われる。従って、
使用されるトナーはすべて負極性に帯電するタイプのも
のである。

【００１７】また、符号２０は感光体ドラム１１の表面
に当接されるよう配設された中間転写ベルトであり、複
数（本実施の形態では６つ）のロール２１〜２６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、本実施の形態では、符号２１、２５は従動ロール、
２２は中間転写ベルト２０の位置決めや平坦な一次転写
面の形成に用いられる金属製のアイドラロール（Idler
roll）、符号２３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、２４は中間転写
ベルト２０の駆動ロール、２６は二次転写用の対向ロー
ル（バックアップロール）である。

【００１８】また、本実施の形態では、中間転写ベルト
２０として、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエス
テル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、
アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に帯電
防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させ、その
体積抵抗率を１０⁶〜１０¹⁴Ωｃｍ、厚みを０．１ｍｍ
としたものを用いている。

【００１９】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）２７が配設されており、この一
次転写ロール２７に、トナーの帯電極性と逆極性（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に静電吸引されるようになっている。尚、符号１
９は一次転写後の感光体ドラム１１上に残留したトナー
を除去するドラムクリーナである。

【００２０】また、記録媒体としての用紙３０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４０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２８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２８の対向電極をなす対向ロー
ル（バックアップロール）２６とを備えている。そし
て、本実施の形態では、二次転写ロール２８が接地され
ており、また、バックアップロール２６には、トナーの
帯電極性と同極性の二次転写バイアスが給電ロール２９
を介して安定的に印加されている。

【００２１】更に、二次転写装置４０の下流側には、二
次転写後の中間転写ベルト２０上に残留したトナーを除
去するベルトクリーナ６０が設けられている。尚、前記
二次転写ロール２８及びベルトクリーナ６０は、中間転
写ベルト２０に対して接離可能に配設されており、複数
色のカラー画像が形成される場合には、最終色前のトナ
ー像Ｔが二次転写ロール２８及びベルトクリーナ６０を
通過するまでこれらは中間転写ベルト２０から離間する
ようになっている。前記ベルトクリーナ６０及び当該ベ
ルトクリーナ６０の接離機構の詳細については後述す
る。

【００２２】また、本実施の形態において、用紙搬送系
は、用紙トレイ５０からの用紙３０をフィードロール５
１で送出し、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所定のタイミング
で二次転写位置へと用紙３０を送り込むようになってお
り、更に、二次転写後の用紙３０を図示外の用紙搬送ガ
イドを介して搬送ベルト５３へと導き、この搬送ベルト
５３にて定着器５４へと搬送するようになっている。

【００２３】また、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、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（ＥＡ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
ＦＸＡ；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。

【００２４】

【数１】

【００２５】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１２
５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あるいは非球形トナーを使用
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。

【００２６】図３及び図４には、本実施の形態に係るベ
ルトクリーナ６０の拡大断面図を示す。ここで、図３は
クリーニング動作時の状態を示す図、図４は非クリーニ
ング動作時の状態を示す図である。これらの図におい
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（図中残留トナーを符号Ｔで示す）に配設さ
れる導電性ブラシロール６１と、この導電性ブラシロー
ル６１からみて前記中間転写ベルト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、これら導
電性ブラシロール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とを有している。
尚、符号６３ａは前記中間転写ベルト２０に対向して開
口するクリーナハウジング６３の開口部を示している。

【００２７】ここで、前記導電性ブラシロール６１は、
前記中間転写ベルト２０との対向部において当該中間転
写ベルト２０の移動方向Ｂとは逆方向に回転するように
なっている。また、導電性ブラシロール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
れている。そして、導電性ブラシロール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３１２
ｍｍとし、回転数は約２３５ｒｐｍ（周速度２２０ｍｍ
／ｓ）とした。

【００２８】また、前記導電性ブラシロール６１には、
その対向部において当該導電性ブラシロール６１とは逆
方向に回転する回収ロール６４が接触配置されている。
ここで、回収ロール６４は、アルミニウムの円筒ロール
の表面に、タフラム処理（General Magnaplate社の商
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で前記導電性ブラシロール６１と回収ニップ部
Ｎを形成している。また、回収ロール６４も、前記導電
性ブラシロール６１と同回転数の２３５ｒｐｍ（周速度
２２０ｍｍ／ｓ）で回転する。更に、前記回収ロール６
４には、その回転方向からみて所謂ドクター方向にスク
レーパ６５が圧接配置されている。

【００２９】尚、符号６６は、導電性ブラシロール６１
からみて中間転写ベルト２０の移動方向Ｂ上流側に設け
られ除去された残留トナーＴの外部への飛び散りを防止
するためのフィルムシール、符号６７は、前記クリーナ
ハウジング６３にクリーニングブレード６２を固定する
Ｌ字状プレート、符号６８は、クリーナハウジング６３
内部の下部側に設けられ、クリーナハウジング６３内に
回収された残留トナーＴを図示しない廃トナー容器へ排
出する排出オーガである。

【００３０】また、本実施の形態では、前記回収ロール
６４に、図示しない電源により＋８００Ｖのバイアス
（回収バイアス）が印加され、一方、前記導電性ブラシ
ロール６１には、図示しない電源により＋４００Ｖのバ
イアス（除去バイアス）が印加されるようになってい
る。そして、中間転写ベルト２０を挟んだ導電性ブラシ
ロール６１の裏面側には、Ｖ字状の形状を有し、その平
面部が当該中間転写ベルト２０に接触配置される金属プ
レート７１が配置されている。この金属プレート７１は
接地されており、前記導電性ブラシロール６１との間に
所定の電界を形成するようになっている。

【００３１】更に、前記クリーナハウジング６３の側面
には、板金８１が取り付けられている。この板金８１
は、前記フィルムシール６６からみて中間転写ベルト２
０の移動方向Ｂ上流側に設けられた回転軸８２を中心に
揺動自在となっており、これにより、クリーナハウジン
グ６３（及び導電性ブラシロール６１、クリーニングブ
レード６２等も含む）が揺動自在になっている。そし
て、この板金８１には、図中上方に向かって付勢するば
ね（図示せず）が取り付けられている。また、板金８１
の自由端側の上方端部には、シャフト８３が取り付けら
れている。このシャフト８３には、図示しない偏心カム
が押圧配置されており、導電性ブラシロール６１やクリ
ーニングブレード６２等を中間転写ベルト２０から離間
させる際には、前記シャフト８３を図中下側に押圧する
ようになっている。

【００３２】そして、本実施の形態では、前記クリーナ
ハウジング６３の背面側に排気口６９が開設されてお
り、この排気口６９には、当該排気口６９に対向する部
位に開口部９０ａを有するダクト９０が設置されてい
る。このダクト９０は筒状の形状を有しており、その側
面には、図示しない吸気ファンに連通する排出口９１が
配設されている。尚、この排出口９１内には、図示しな
いフィルタが設けられており、前記排気口６９を介して
吸引された残留トナーＴが、吸気ファンまで到達できな
いようになっている。

【００３３】更に、本実施の形態では、図３及び図４に
示すように、ベルトクリーナ６０の圧接時と離間時と
で、クリーナハウジング６３の排気口６９とダクト９０
の開口部９０ａとの対向面積が変化するように、具体的
には、圧接時（図３参照）に比べて離間時（図４参照）
の対向面積が略半分となるように設定されている。

【００３４】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上に静電潜像の書
き込みが行われ、この静電潜像に対応した現像器によっ
て現像される。これは、例えば感光体ドラム１１上に書
き込まれた静電潜像がイエロ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のトナーを内包する現
像器１５で現像され、感光体ドラム１１上にはイエロの
トナー像Ｔ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Ｔ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感光体ドラム１
１から中間転写ベルト２０の表面に転写される。一方、
一次転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーはド
ラムクリーナ１９によって除去される。

【００３５】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Ｔを直ち
に用紙３０に二次転写するのであるが、複数色のトナー
像Ｔ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Ｔ形成並びにこのトナー
像Ｔ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Ｔ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、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像
Ｔが形成され、これらトナー像Ｔ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Ｔが転写される。

【００３６】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Ｔ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３０は
レジストロール５２にて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２６に対して二次
転写ロール２８が用紙３０をニップする。すると、二次
転写位置では、二次転写装置４０である二次転写ロール
２８とバックアップロール２６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Ｔが二次転写位置において用紙３０に静電転写され
る。その後、二次転写された用紙３０は、搬送ベルト５
３を経て定着器５４へと搬送されて用紙３０上のトナー
像Ｔが定着され、一方、二次転写位置を通過した中間転
写ベルト２０の像担持面側は、ベルトクリーナ６０によ
ってクリーニングされる。

【００３７】ここで、ベルトクリーナ６０による中間転
写ベルト２０のクリーニングプロセスは、次の通りであ
る。図３及び図４において、二次転写が終了すると、図
示しない偏心カムによって板金８１が揺動せしめられ、
クリーナハウジング６３は回転軸８２を中心に揺動し、
フィルムシール６６、導電性ブラシロール６１，クリー
ニングブレード６２の順に中間転写ベルト２０に圧接し
ていく。

【００３８】そして、中間転写ベルト２０上の残留トナ
ーＴ（負極性に帯電）が導電性ブラシロール６１との対
向部に到達すると、この残留トナーＴは当該導電性ブラ
シロール６１と金属プレート７１との間の電位差（＋４
００Ｖ）によって導電性ブラシロール６１上に転移す
る。そして、導電性ブラシロール６１に転移した残留ト
ナーＴが回収ロール６４との対向部に到達すると、今度
は、当該回収ロール６４と導電性ブラシロール６１との
間の電位差（＋８００Ｖ−（＋４００Ｖ）＝＋４００
Ｖ）によって回収ロール６４上に転移する。そして、回
収ロール６４上に転移した残留トナーＴは、スクレーパ
６５により掻き取られクリーナハウジング６３内に落下
する。一方、導電性ブラシロール６１上に転移しなかっ
た残留トナーＴは、クリーニングブレード６２により掻
き取られ、クリーナハウジング６３内に落下する。そし
て、クリーナハウジング６３内の残留トナーＴは、排出
オーガ６８により外部へと排出される。

【００３９】その後、クリーニングが終了すると、図示
しない偏心カムによって再び板金８１が揺動せしめら
れ、クリーナハウジング６３は回転軸８２を中心に今度
は逆側に揺動し、クリーニングブレード６２、導電性ブ
ラシロール６１、フィルムシール６６の順に中間転写ベ
ルト２０から離間していく。

【００４０】本実施の形態では、この一連のクリーニン
グプロセスの間、図示しない吸引ファンによってダクト
９０より吸気が行われる。まず始めに、クリーニング動
作実行時（図３参照）においては、クリーナハウジング
６３の排気口６９及びダクト９０の開口部９０ａが全面
で対向しているため、吸引ファンの吸引力がそのままク
リーナハウジング６３内に伝わることとなるが、クリー
ナハウジング６３の開口部６３ａと中間転写ベルト２０
とが密着している（フィルムシール６６及びクリーニン
グブレード６２が中間転写ベルト２０に接しており、隙
間がほとんどない）ため、この時点での吸引量はきわめ
て少ない。

【００４１】次に、クリーニング動作終了時すなわち離
間動作開始時においては、上記と同様にクリーナハウジ
ング６３の排気口６９及びダクト９０の開口部９０ａが
全面で対向しているため、吸引ファンの吸引力がそのま
まクリーナハウジング６３内に伝わることとなる一方、
クリーナハウジング６３の離間動作に伴ってクリーナハ
ウジング６３の開口部６３ａと中間転写ベルト２０との
間（具体的には中間転写ベルト２０とクリーニングブレ
ード６２との間）には隙間が生じるため、クリーニング
動作時とは異なり吸引量は大きくなる。このとき、導電
性ブラシロール６１及びクリーニングブレード６２は、
中間転写ベルト２０からの離間に伴って弾性変形し、こ
れらに付着していた残留トナーＴが飛び散ろうとする
が、吸引によってクリーナハウジング６３内に引き込ま
れるため、飛び散った残留トナーＴの中間転写ベルト２
０への再付着は防止される。そして、クリーナハウジン
グ６３内に引き込まれた残留トナーＴは、ダクト９０側
に引き込まれるか、あるいは、落下して排出オーガ６８
によって排出される。尚、ダクト９０側に引き込まれた
残留トナーＴは、その後排出口９１から図示しない吸引
ファンに向かって移動していくが、吸引ファンの手前に
設けられたフィルタ（図示せず）によって捕獲される。
このように、吸引を行わせることにより、離間動作時に
導電性ブラシロール６１及びクリーニングブレード６２
に付着した残留トナーＴが飛び散るという事態を回避さ
せるようにしたので、飛び散ったトナーが中間転写ベル
ト２０に再付着することで発生する次画像の画質欠陥
や、飛び散ったトナーがカラー画像形成装置内を舞うこ
とによって生じる機内のトナー汚れ等を防止することが
できる。

【００４２】更に、離間動作終了時においては、図４に
示すように、クリーナハウジング６３の排気口６９及び
ダクト９０の開口部９０ａがこれまでとは異なり半面で
対向しているため、吸引ファン（図示せず）による吸引
力は略半分となってクリーナハウジング６３内に伝わる
こととなる。これにより、ダクト９０側に引き込まれる
残留トナーＴは少なくなるため、前記フィルタ（図示せ
ず）に捕獲されるトナー量も少なくなり、その分フィル
タの寿命を延ばすことが可能となる。

【００４３】また、本実施の形態では、図５に示すよう
に、導電性ブラシロール６１及び回収ロール６４の回収
ニップ部Ｎから飛び散るトナーの飛散方向Ｃが、クリー
ナハウジング６３の開口部６３ａに向かわないように設
定されているので、この回収ニップ部Ｎから飛散した残
留トナーＴが中間転写ベルト２０に再付着するという事
態も生じにくい。更に、このトナーの飛散方向Ｃが前記
クリーナハウジング６３の排気口６９側に向くようにし
ているので、飛び散ったトナーは吸引によってダクト９
０側に引き込まれ易くなり、その分、中間転写ベルト２
０側への飛び散りを更に抑制することが可能である。

【００４４】更にまた、本実施の形態では、図５に示す
ように、前記回収ニップ部Ｎのクリーナハウジング６３
側に空間Ｄを設けると共に、当該空間Ｄから排出オーガ
６８に向かう部位におけるクリーナハウジング６３の内
壁を傾斜させることで、排出オーガ６８側に移動し易く
なるようにしたので、導電性ブラシロール６１から離脱
したトナーが当該導電性ブラシロール６１に再付着する
という事態に回避することができる。

【００４５】本発明者は、吸引とトナー飛散との関係を
調査するため、以下の実験を行った。図６は、この実験
で用いたクリーニング装置を示す。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１
６０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１
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１２０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（＋４００Ｖ）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。

【００４６】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（＋８００Ｖ）が接続されている。更に、前
記回収ロール１６６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。また、前記クリーニングユニット１
６４は、軸１６３ａ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。

【００４７】また、このクリーニング装置においては、
前記クリーニングブレード１６２の下側に吸気用のチュ
ーブ群１７１が取り付けられている。このチューブ群１
７１は、図７に示すように、クリーニングブレード１６
２の一端部側に開口を有する第一チューブ１７１ａと、
略中央部に開口を有する第二チューブ１７１ｂと、逆側
の一端部側に開口を有する第三チューブ１７１ｃとを備
えている。そして、これら各チューブ１７１ａ〜１７１
ｃは、チューブ１７１ｃの開口が形成される側の端部で
一つチューブ１７１ｄにまとめられ、図示しない吸気フ
ァンに接続されるようになっている。

【００４８】また、この実験においては、吸気量を測定
するため、前記各チューブ１７１ａ〜１７１ｃの手前側
（中間転写ベルト１２０側、図６参照）に対応する位置
に流速センサ１７２（具体的には１７２ａ〜１７２ｃ）
を配設した。但し、流速センサ１７２ａについては、レ
イアウトの都合から、前記第一チューブ１７１ａの開口
から３０ｍｍずれた位置に配設した。

【００４９】上述したクリーニング装置を用い、まず初
めに、トナー飛散を防止するために必要なエア流速及び
クリーナハウジング１６３内の気圧（圧接時における大
気圧との静圧差）について検討を行った。この実験にお
いては、中間転写ベルト１２０上に画像を連続形成し、
形成される画像にトナー飛散によるトナー点のどの程度
発生するか調査した。このとき、画像中に０．３ｍｍ以
上のトナー点が発生したものをα、０．３ｍｍ以下のト
ナー点が２ｍｍ以内の間隔で発生したものをβ、０．３
ｍｍ以下のトナー点が２ｍｍを超える間隔で発生したも
のをγに分類し、１００枚当たりの発生枚数で評価し
た。

【００５０】結果を図８に示す。吸引を行わない場合に
はαが５．３枚／１００枚となったのに対し、吸引を行
った場合にはαの値が小さくなり、大気圧との静圧差が
０．０８（ｍｍＨ₂Ｏ）以上であれば、αが目標値の
２．０枚／１００枚以下となることが判明した。

【００５１】次に、上記結果を踏まえ、エアの吸引タイ
ミングについて、調査を行った。評価は、上記と同様の
実験によって行った。また、吸引タイミングについて
は、常時吸引を行うもの、圧接時のみ吸引を行うもの、
離間時のみ吸引を行うものの三者とした。

【００５２】結果を図９に示す。常時吸引を行った場合
は、吸引を行わない場合よりα、β、γの値が著しく小
さくなり、また、クリーニングブレード１６２に堆積す
るトナーも少なくなることが確認された。但し、その一
方でチューブ群１７１内に吸い込まれるトナー量（吸引
トナー重量）が多くなってしまうことも分かった。この
吸引トナー重量が多すぎると、チューブ群１７１やフィ
ルタ（図示せず）の目詰まりを誘発するおそれがある。
また、圧接時のみ吸引を行った場合は、確かに吸引を行
わない場合よりもα、β、γの値が小さくなるが、目標
値（α≦２．０）には達せず、また、クリーニングブレ
ード１６２に堆積するトナーが多くなってしまうことが
判明した。一方、離間時のみ吸引を行った場合は、吸引
を行わない場合よりα、β、γの値が小さくなり、ま
た、クリーニングブレード１６２に堆積するトナーも少
なくなることが確認された。更に、吸引トナー重量も少
なくなることも確認された。以上の結果より、実用上
は、離間時のみ吸引動作を行わせることが好ましいこと
がわかった。

【００５３】更に、本発明者は、上記結果を踏まえ、ク
リーニング動作終了時における導電性ブラシロール１６
１（以下必要に応じてＥＳＢ（Electric Static Brush
の略）という）の回転停止タイミング（バイアス印加停
止タイミング）と中間転写ベルト１２０からの離間タイ
ミングとの関係について調査を行った。

【００５４】結果を図１０に示す。これによれば、離間
動作開始と同時にＥＳＢ１６１の回転及びバイアス印加
を停止させる場合と比較して、離間動作開始の０．１秒
前にＥＳＢ１６１の回転及びバイアス印加を停止させた
方が、トナー飛散枚数α〜γを低減できることが確認さ
れた。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第一の態
様によれば、接離動作時にクリーニング部材より飛散す
るトナーを吸引するようにしたので、簡易な構成で像担
持体から除去した残留トナーの当該像担持体への再付着
及びこれに伴う画質欠陥の発生を有効に防止することが
できる。

【００５６】また、本発明の第二の態様によれば、導電
性ブラシと回収体との当接部から飛び散ったトナーが、
クリーナハウジングの開口部に向かわないようにしたの
で、簡易な構成で像担持体から除去した残留トナーの当
該像担持体への再付着及びこれに伴う画質欠陥の発生を
有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るクリーニング装置の概要図であ
る。

【図２】本発明に係るクリーニング装置が適用された
カラー画像形成装置の実施の一形態の概要構成図であ
る。

【図３】クリーニング装置のクリーニング時の状態を
示す説明図である。

【図４】クリーニング装置の非クリーニング時の状態
を示す説明図である。

【図５】クリーニング装置の回収ニップ部近傍に関す
る説明図である。

【図６】実験で用いたクリーニング装置の概略構成図
である。

【図７】実験で用いたクリーニング装置のクリーニン
グブレード近傍の拡大図である。

【図８】第一の実験結果を示す図表である。

【図９】第二の実験結果を示す図表である。

【図１０】第三の実験結果を示す図表である。

【符号の説明】

１…像担持体，２…クリーナハウジング，２ａ…開口
部，３…クリーニング部材，３ａ…導電性ブラシ，４…
クリーナユニット，５…接離手段，６…吸引手段，７…
吸引量可変手段，８…回収体，Ｔ…残留トナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (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Ｆターム(参考） 2H027 JB14 JB16 JB23 JC03 JC07 2H134 GA01 GA06 GB02 HB01 HB03 HB08 HB16 HF01 KH01 KJ02 2H200 FA08 JC03 JC12 JC15 JC16 MA03 MA04 MA14 MB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に対向する部位に開口部が開設
されるクリーナハウジングと、当該クリーナハウジング
の開口部に面した箇所に配設され且つ前記像担持体上の
残留トナーが除去されるクリーニング部材とを有するク
リーナユニットと、前記クリーナユニットを進退させることで、前記クリー
ニング部材と前記像担持体とを接離させる接離手段と、前記クリーナハウジング内の空気を吸引する吸引手段と
を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】請求項１に記載のクリーニング装置にお
いて、前記接離手段の接離動作に応じて前記吸引手段による吸
引量を可変する吸引量可変手段を備えたことを特徴とす
るクリーニング装置。
【請求項３】像担持体に対向する部位に開口部が開設
されるクリーナハウジングと、当該クリーナハウジング
の開口部に面した箇所に回転可能に配設され且つ前記像
担持体上の残留トナーの帯電極性とは逆極性の除去バイ
アスが印加される導電性ブラシと、前記導電性ブラシロ
ールに回転可能に接触配置され且つ前記除去バイアスと
同極性であって当該除去バイアスよりも大きい回収バイ
アスが印加される回収体とを有するクリーナユニット
と、前記クリーナユニットを進退させることで、前記導電性
ブラシと前記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、前記導電性ブラシと前記回収体との当接部から飛散する
トナーの飛散方向と前記開口部とを非対向に配置するこ
とを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】請求項３に記載のクリーニング装置にお
いて、前記クリーナハウジング内部の空気を吸引する吸引手段
を具備させると共に、前記トナーの飛散方向側のクリー
ナハウジングに吸引手段と連通接続される吸引口を配設
したことを特徴とするクリーニング装置。