JP2002278400A

JP2002278400A - クリーニング装置及びそれを用いた画像形成装置

Info

Publication number: JP2002278400A
Application number: JP2001077573A
Authority: JP
Inventors: Seishi Horikawa; 清史堀川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-09-27

Abstract

(57)【要約】【課題】環境変動、特に高湿度の環境下であっても、像
坦持体上の残留トナーを効率良く除去できるクリーニン
グ装置及びそれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置に用いられるベルト
クリーニング装置４２は、バイアス電圧が印加されるク
リーニングブラシ４２ａと、別のバイアス電圧が印加さ
れる導電性金属よりなるバイアスローラ４２ｂと、該バ
イアスローラ４２ｂに付着した異物を掻き落とすクリー
ニングブレード４２ｃとを備え、特に、前記バイアスロ
ーラ４２ｂの表面に中抵抗素材を被覆するとともに、前
記クリーニングブラシ４２ａの導電性繊維として低抵抗
素材を用いることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クリーニング装置
に関り、特に環境変動への適切な対応を施したクリーニ
ング装置及びそれを用いた画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】本発明の従来技術として、特開平６−１
１８８５４号公報が知られている。図４に従い、該公報
に開示されている技術内容を説明する。図４において
は、プ−リ１０２、１０３に張架された感光体ベルトか
らなる像担持体１０１の平坦面をなす位置の上部にクリ
ーニング装置１０４が配置されている。このクリ−ニン
グ装置１０４は、像担持体１０１が転写工程終了後にお
いて移動する位置に配置され、画像形成装置本体に設け
られたクリーニングユニット１１１を有し、その内部に
は像担持体１０１の移動方向に沿って第１ブラシローラ
１０７が配され、第１ブラシローラ１０７にはバイアス
電源１ｌ２によってトナーと逆極性のバイアスが印加さ
れるようになっている。更に、第１ブラシローラ１０７
に当接するバイアスローラ１０９が設置されていて、こ
のバイアスローラ１０９にはバイアス電源１２１によっ
て、第１ブラシロ−ラ１０７と同極性で絶対値の大きい
バイアスが印加されるようになっている。バイアスロー
ラ１０９にはこれに付着したトナーを掻取るブレード１
ｌ０が当接している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて、斯かる従来のク
リ−ニング装置におけるバイアスローラとしては、金属
製のローラが、又ブラシロ−ラのブラシとしては、導電
性繊維が用いられることが一般的である。しかし、ブラ
シロ−ラの導電性繊維よりなるブラシは、環境要因、特
に湿度に影響を受け易いという問題がある。つまり、高
湿度の環境下で使用されると、導電性繊維の抵抗値が低
くなってしまい、トナーを吸着する能力が減衰し、クリ
ーニング不良という問題を引き起こす。

【０００４】そこで本発明は、クリーニング不良を生み
出す原因となっている導電性繊維抵抗の減衰に着眼し、
バイアスローラに環境変動の少ない中抵抗部材を被覆す
ることでバイアスローラとクリーニングブラシとの間の
電位差をほぼ一定に保ち、環境変動に左右されない品質
の優れたクリーニング装置及びそれを用いた画像形成装
置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１のクリーニング装置は、バイアスが印加さ
れるブラシローラと、別のバイアスが印加される導電性
金属よりなるバイアスローラと、該バイアスローラに付
着した異物を掻き落とすブレードとを備えたクリーニン
グ装置において、前記バイアスローラの表面に中抵抗素
材を被覆するとともに、前記ブラシローラの導電性繊維
として低抵抗素材を用いることを特徴とする。

【０００６】請求項１の発明によれば、環境変化により
湿度が上昇してブラシローラの電気抵抗値が相対的に低
下しても、バイアスローラの表面に被覆された中抵抗素
材により、バイアスローラとブラシローラとの間の電位
差をほぼ一定に保つことが可能となり、ブラシローラが
保持しているトナーを、環境変化によらず効率良くバイ
アスローラに移動させることが可能となる。

【０００７】また、請求項２のクリーニング装置は、請
求項１のクリーニング装置において、前記導電性金属よ
りなるバイアスローラに被覆する中抵抗素材とは、電気
抵抗値が１０^５〜１０^９Ω・ｃｍの樹脂であることを特
徴とする。

【０００８】請求項２の発明によれば、バイアスローラ
を被服する中抵抗素材を、１０^５〜１０^９Ω・ｃｍの樹
脂とすることにより、湿度が変化しても該被服素材の電
気抵抗値がほとんど変化せず、しかもブラシローラが保
持しているトナーをバイアスローラに移動させるために
必要な電位差を、ブラシローラとバイアスローラに印加
する電圧と上記電気抵抗値によって、常に適正に維持す
ることが可能となる。

【０００９】また、請求項３のクリーニング装置は、請
求項１のクリーニング装置において、前記ブラシローラ
に用いる導電性繊維の電気抵抗値は、１０^２〜１０^４Ω
・ｃｍであることを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明によれば、ブラシローラの
導電性繊維の電気抵抗値が１０^２〜１０^４Ω・ｃｍの低
抵抗値であるため、ブラシローラに印加したバイアス電
圧により導電性繊維全体を一様に帯電させることが可能
となり、像担持体上より帯電した残留トナーを導電性繊
維に引き付け、該像担持体より除去することが可能とな
る。

【００１１】また、請求項４のクリーニング装置は、請
求項１乃至３のいずれかのクリーニング装置において、
前記像担持体と前記ブラシローラ、又は前記ブラシロー
ラと前記バイアスローラは、お互いが接触する領域にお
いて、両者の回転方向が異なることを特徴とする。

【００１２】請求項４の発明によれば、像担持体とブラ
シローラの移動方向が逆となり、または、ブラシローラ
とバイアスローラの移動方向が逆となることから、像担
持体からブラシローラへのトナーの移動、または、ブラ
シローラからバイアスローラへのトナーの移動が、静電
気的力のみならず、力学的な摩擦力によって掻き取るこ
とが可能となるため、より効率的なトナーの除去が可能
となる。

【００１３】また、請求項５のクリーニング装置は、請
求項１乃至４のいずれかのクリーニング装置において、
前記ブラシローラに印加されるバイアスが、像担持体上
の残留トナーと逆極性のバイアスであり、前記バイアス
ローラに印加されるバイアスが、該ブラシローラと同極
性でかつ絶対値の大きいバイアスが印加されることを特
徴とする。

【００１４】請求項５の発明によれば、像担持体上の残
留トナーと極性が逆のバイアスをブラシローラに印加す
ることにより、該トナーを該像担持体から該ブラシロー
ラに移動させることが可能となる。また、該ブラシロー
ラと同極性であり、絶対値の大きいバイアスをバイアス
ローラに印加することにより、該ブラシローラが保持し
ている上記トナーに、該ブラシローラから該バイアスロ
ーラに向かう電場を働かせることが可能となる。これら
により、効率的に、像担持体からブラシローラへ、ブラ
シローラからバイアスローラへ残留トナーを移動させる
ことが可能となる。

【００１５】また、請求項６の画像形成装置は、請求項
１乃至５のいずれかのクリーニング装置を用いることを
特徴とする。

【００１６】請求項６の発明によれば、湿度等の環境が
変化した場合でも、安定した画像が形成できる画像形成
装置が提供できる。

【００１７】また、好ましくは、請求項１乃至４のいず
れかのクリーニング装置において、前記ブラシローラ又
は前記バイアスローラに印加されるバイアスを、装置の
使用環境に応じて可変制御するように構成することも可
能である。この構成によれば、例えば、一般に、湿度が
低くなると、トナーの帯電量が増加する傾向にあり、こ
のため、像担持体からの残留トナーの除去が難しくなる
場合でも、装置の使用環境として湿度等を検知し、その
検知結果に基づき、ブラシローラに印加するバイアス電
圧やバイアスローラに印加する電圧を調整することによ
り、残留トナーの帯電量に対応した、電位差を生じさせ
ることが可能となり、像担持体からブラシローラへ、ブ
ラシローラからバイアスローラへ残留トナーを適切に移
動させることが可能となり、常に最適なクリーニング状
態を維持することができる。

【００１８】また、好ましくは、請求項１乃至４のいず
れかのクリーニング装置において、前記ブラシローラ又
は前記バイアスローラに印加されるバイアスを、像担持
体上の残留トナーの極性に合せて、正負極性を交互に切
り替えるように構成することも可能である。この構成に
よれば、像担持体上に異極性の残留トナーがある場合で
も、まず、一方の極性のバイアス電圧をブラシローラ又
はバイアスローラに印加し、印加した極性とは逆の極性
に帯電したトナーを像担持体から除去し、次に、上記バ
イアス電圧の極性を切り替えてクリーニングすることに
より、他方の極性のトナーを像担持体から取り除くこと
が可能となる。極性を切り替えるバイアス電圧は、残留
トナーを最終的に集塵するバイアスローラに印加するバ
イアスのみであってもよいが、ブラシローラとバイアス
ローラを同時に切り替える方がより効率的に、像担持体
から残留トナーを除去できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明が適用される画像形
成装置である電子写真式カラープリンタ（以下、カラー
プリンタという）に関し図面に基づいて説明する。図１
は、本発明が適用されるカラープリンタの説明図であ
り、まず、図１を用いて、カラープリンタの概略構成及
び動作について説明する。このカラープリンタ１は、感
光体ユニット１０、書き込み光学ユニット２０、現像ユ
ニット３０、中間転写ユニット４０、２次転写ユニット
５０、定着ユニット６０、両面印刷用紙反転ユニット７
０等で構成されている。そして、Ｂｌａｃｋ：黒（以
下、Ｂｋという）、Ｃｙａｎ：シアン（以下、Ｃとい
う）、Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ（以下、Ｍという）、
Ｙｅｌｌｏｗ：イエロー（以下、Ｙという）のカラー画
像を感光体ユニット１０の感光体ベルト１１上に順次顕
像化し、これらを重ね合わせて最終的な４色フルカラー
画像を形成する。

【００２０】上記感光体ベルト１１は矢印Ａの時計方向
に回転し、その周りには、感光体クリーニング装置１
２、帯電ローラ１３、現像ユニット３０の選択された現
像器、中間転写ユニット４０の中間転写ベルト４１など
が配置されている。感光体ベルト１１は、駆動ローラ１
４、１次転写対向ローラ１５、張架ローラ１６間に張架
され矢印Ａ方向に図示しない駆動モーターによって回転
移動を行う。なお、つなぎ目のある感光体ベルト１１を
用いる場合には、感光体ベルト１１端部の非画像形成領
域につなぎ目マークを設け、図示しないセンサにより検
出を行い、つなぎ目を避けて画像形成を行う。

【００２１】また、上記書き込み光学ユニット２０は、
カラー画像データを光信号に変換して、各色画像に対応
した光書き込みを行い、感光体ベルト１１に静電潜像を
形成する。この書き込み光学ユニット２０は、光源とし
ての半導体レーザ２１、レーザー発光駆動制御部（不図
示）、ポリゴンミラー２２、３つの反射ミラー２３ａ、
ｂ、ｃなどで構成されている。

【００２２】また、上記現像ユニット３０は、Ｂｋ現像
器３１Ｋ、Ｃ現像器３１Ｃ、Ｍ現像器３１Ｍ、Ｙ現像器
３１Ｙと、各現像器を図中左右方向に移動させ感光体ベ
ルト１１に対し接離動作を行う図示しない接離機構など
で構成されている。図示の例では装置本体下側から順に
黒トナーを収容したＢｋ、現像器３１Ｋ、シアントナー
を収容したＣ現像器３１Ｃ、マゼンタトナーを収容した
Ｍ現像器３１Ｍ、イエロートナーを収容したＹ現像器３
１Ｙになっている。各現像器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、感
光体ベルト１１表面の静電潜像を現像するためにトナー
を表面に担持して回転する現像スリーブ３２Ｋ、Ｃ、
Ｍ、Ｙと、トナーを汲み上げて撹拌するために回転する
トナーパドル３３Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ等を含む現像第１ユニ
ット３５Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙと、トナーを収容するトナーカ
ートリッジ３４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの現像第２ユニットの２
つのユニットで構成されている。

【００２３】各現像器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ内のトナーは
所定の極性に帯電され、また、各現像スリーブ３２Ｋ、
Ｃ、Ｍ、Ｙには図示しない現像バイアス電源によって現
像バイアスが印加され、現像スリーブ３２Ｋ、Ｃ、Ｍ、
Ｙが感光体ベルト１１に対して所定電位にバイアスされ
ている。また、上記接離機構は、図示しないモータから
各現像器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙに駆動を伝達するための図
示しない電磁クラッチがオンになるとその駆動力で各現
像器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙを感光体ベルト１１側（図中右
側）に移動させるようになっている。現像時には各現像
器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのうち選択されたいずれか一つが
移動し、感光体ベルト１１に当接する。一方、電磁クラ
ッチをオフにして駆動伝達を解除すると感光体ベルト１
１に当接していた現像器が感光体ベルト１１から離間す
る方向（図中左側）に移動する。

【００２４】カラープリンタ本体の待機状態では、現像
ユニット３０はいずれの現像器３１Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙも感
光体ベルト１１と離間した位置にセットされており、プ
リント動作が開始されると、カラー画像データに基づき
レーザー光による光書き込み、静電潜像形成が始まる
（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ静電潜
像という。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同様）。このＢｋ静電
潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電
潜像先端部が到達する前に、Ｂｋ現像スリーブ３２Ｋを
回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像する。
そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続けるが、
Ｂｋ静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過した時点で、
Ｂｋ現像器３１ｋが感光体ベルト１１から離間し、速や
かに次の色の現像器が感光体ベルト１１に当接する。こ
れは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部
が現像位置に到達する前に完了させる。

【００２５】また、上記中間転写ユニット４０は、中間
転写ベルト４１、本発明が適用されるベルトクリーニン
グ装置４２、位置検出用センサ４３などで構成されてい
る。中間転写ベルト４１は駆動ローラ４４、１次転写ロ
ーラ４５、２次転写対向ローラ４６、クリーニング対向
ローラ４７及びテンションローラ４８に張架されてお
り、図示しない駆動モータにより矢印Ｂ方向に駆動制御
される。中間転写ベルト４１端部の非画像形成領域には
複数の位置検出用マーク（不図示）が設けられており、
これらの位置検出用マークのうちのいずれか一つ（画像
形成動作開始時に位置検出用センサ４３を最初に通過し
た位置検出用マーク）を位置出用センサ４３で検出し、
この検出タイミングで画像形成を開始する。また、ベル
トクリーニング装置４２は、クリーニングブラシ４２
ａ、接離機構（不図示）等で構成されており、１色目の
Ｂｋ画像を中間転写ベルト４１に転写している間、及
び、２、３、４色目の画像を中間転写ベルト４１に転写
している間は接離機構によって中間転写ベルト４１面か
らクリーニングブラシ４２ａを離間させておく。

【００２６】また、カラープリンタ１の転写紙カセット
８０内には、転写紙が収納されており、給紙コロ８１
ａ、ｂ、ｃによってレジストローラ対８２方向に給
紙、搬送される。また、カラープリンタ１の右側面に
は、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙用の手差しトレ
イ８３が設けられている。

【００２７】また、上記２次転写ユニット５０は、２次
転写ローラ５１、２次転写ローラ５１を中間転写ベルト
４１に対して接離するためのクラッチ等を備えた揺動機
構（不図示）などで構成されている。転写紙が転写位置
に到達するタイミングに合わせて２次転写ローラ５１が
揺動機構の回転軸を中心に揺動する。この２次転写ロー
ラ５１と上記２次転写対向ローラ４６とにより転写紙と
中間転写ベルト４１とを一定の圧力で接触させる。２次
転写ローラ５１は中間転写ユニット４０に設けられた図
示しない位置決め部材により２次転写対向ローラ４６と
の平行度の位置精度が保たれている。また、２次転写ロ
ーラ５１に設けた図示しない位置決めコロにより中間転
写ベルト４１に対する２次転写ローラ５１の接触圧を一
定にしている。２次転写ローラ５１を中間転写ベルト４
１に接触させると同時に、２次転写ローラ５１はトナー
と逆極性の転写バイアスが印加され、中間転写ベルト４
１上の重ねトナー像を転写紙に一括転写する。

【００２８】なお、上記各ユニットは装置から容易に脱
着できるようになっている。例えば、図１において、中
間転写ユニット４０をはずす場合には、図示しない前面
カバーを開け、紙面の奥側から手前側にユニットをスラ
イドさせることで、容易にはずすことができる。

【００２９】上記構成のカラープリンタ１において、画
像形成サイクルが開始されると、まず感光体ベルト１１
は矢印Ａの時計回りに、中間転写ベルト４１は矢印Ｂの
反時計回りに図示しない駆動モータによって回転され
る。中間転写ベルト４１上に設けられた図示しない位置
検出用マークを位置検出用センサ４３で検出し、位置検
出用マークの検知タイミングに応じて感光体ベルト１１
上にＢｋトナー像形成、Ｃトナー像形成、Ｍトナー像形
成、Ｙトナー像形成が行われ、最終的にＢｋ、Ｃ、Ｍ、
Ｙの順に中間転写ベルト４１上に重ねてトナー像が形成
される。このとき１次転写ローラ４５に印加するバイア
スは順次電圧を高くすることが一般的であるが、中間転
写ベルト４１の抵抗特性等に応じて異なる。

【００３０】上記Ｂｋトナー像形成は次のように行なわ
れる。図示しない電源の印加電圧により帯電ローラ１３
は感光体ベルト１１を一様帯電する。そして、書込みの
ためのレーザ光ＬＤはＢｋカラー画像信号に基づいて露
光を行う。この露光が行われたとき、当初一様荷電され
た感光体ベルト１１の露光された部分は、露光光量に比
例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。そし
て、このＢｋ静電潜像にＢｋ現像スリーブ３２Ｋ上のＢ
ｋトナーが接触することにより、感光体ベルト１１の電
荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い
部分つまり露光された部分にはＢｋトナーが吸着され、
静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。そして、
感光体ベルト１１上に形成されたＢｋトナー像は、１次
転写位置において中間転写ベルト４１に接する。この１
次転写位置では、１次転写ローラ４５と１次転写対向ロ
ーラ１５とにより中間転写ベルト４１と感光体ベルト１
１との間にニップが形成されており、１次転写ローラ４
５にＢｋトナー像と逆極性のバイアスを印加することに
よりＢｋトナー像を中間転写ベルト４１に転写する。

【００３１】感光体ベルト１１上の若干の未転写残留ト
ナーは、感光体ベルト１１の再使用に備えて感光体クリ
ーニング装置１２で清掃される。ここで回収されたトナ
ーは回収パイプを経由して図示しない廃トナータンクに
蓄えられる。

【００３２】感光体ベルト１１側ではＢｋ画像形成工程
の次にＣ画像形成工程に進み、上記位置検出用センサ４
３の検知タイミングに応じてＣ画像データによるレーザ
ー光ＬＤによる書き込みが行われ、Ｃ静電潜像が形成さ
れる。そして、先のＢｋ静電潜像の後端部が通過した
後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前にＢｋ現像
器が現像位置から退避し、Ｃ現像器Ｃが現像位置にセッ
トされてＣ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ
静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部が
通過した時点で、先のＢｋ現像器Ｂの場合と同様にＣ現
像器Ｃが現像位置から退避し、次のＭ現像器Ｍを現像位
置に移動させる。これもやはり次のＭ静電潜像の先端部
が現像位置に到達する前に完了させる。なお、Ｍ及びＹ
の画像形成工程については、それぞれの静電潜像形成、
現像の動作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様であるので説
明は省略する。

【００３３】上記中間転写ベルト４１には、感光体ベル
ト１１に順次形成するＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、
同一面に順次位置合わせして、４色重ねのトナー像が形
成され、次の２次転写工程において、この４色のトナー
像が転写紙に一括転写される。

【００３４】上記画像形成動作が開始される時期に、転
写紙は上記転写紙カセット８０又は手差しトレイ８３の
いずれかから給送され、レジストローラ８２対のニップ
で待機している。そして、２次転写ローラ５１に中間転
写ベルト４１上の４色重ねのトナー像先端がさしかかる
ときに、ちょうど転写紙の先端がこのトナー像の先端に
一致するようにレジストローラ対８２が駆動され、転写
紙とトナー像との位置合わせが行われる。そして、転写
紙が中間転写ベルト４１上のトナー像と重ねられて２次
転写位置を通過する。このとき２次転写ローラ５１によ
る転写バイアスで転写紙が荷電され、トナー画像のほと
んどが転写紙上に転写される。

【００３５】そして、中間転写ベルト４１から４色重ね
トナー像を一括転写された転写紙は、定着ユニット６０
に搬送され、所定温度に制御された定着ベルト６１と加
圧ローラ６２のニップ部でトナー像が溶融定着され、装
置本体外に送り出され（矢印Ｃ方向）、排紙トレイ８４
に裏向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。

【００３６】更に、両面印刷を行う場合には、定着ユニ
ット６０を通過した転写紙は両面切替爪８５により矢印
Ｄ方向に案内され、両面印刷用紙反転ユニット７０に送
られる。転写紙後端が反転切替爪７１を通過した後、反
転ローラ対７２が停止し、転写紙も停止する。そして、
反転ローラ対７２が一定のブランク時間ののち逆転を開
始し、転写紙はスイッチバックを始める。このとき上記
反転切替爪７１が切り替わり、転写紙は矢印Ｅ方向に案
内され、レジストローラ対８２に送られる。レジストロ
ーラ対８２に送られた転写紙は表裏反転した状態でレジ
ストローラ対８２のニップで待機する。そして、所定の
タイミングでレジストローラ対８２が駆動され、転写紙
は２次転写位置に送られて中間転写ベルト４１から４色
重ねトナー像を一括転写された後、定着ユニット６０で
トナー像が溶融定着され、装置本体外に送り出される。

【００３７】一方、１次転写後の感光体ベルト１１の表
面は、感光体クリーニング装置１２でクリーニングさ
れ、除電ランプ（不図示）で均一に除電される。また、
転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト４１の
表面は、ベルトクリーニング装置４２のクリーニングブ
ラシ４２ａを接離機構で押圧することによってクリーニ
ングされる。中間転写ベルト４１からクリーングされた
トナーは廃トナータンク４９に蓄えられる。トナー像が
一括転写された後、定着ユニット６０でトナー像が溶融
定着され、装置本体外に送り出される。

【００３８】以下本発明の実施例を図２、図３に基づき
説明する。図２に示した本発明のベルトクリーニング装
置４２は、ブラシローラであるクリーニングブラシ４２
ａを図示しない接離機構で押圧することによってクリー
ニングを行う。クリーニングブラシ４２ａには、その具
体例を図３に示すバイアスローラ４２ｂが接触してい
る。又、該バイアスローラ４２ｂにはクリーニングブレ
ード４２ｃが当接している。クリーニングブレード４２
ｃの下方には、クリーニングブレード４２ｃによってバ
イアスローラ４２ｂから掻き取られたトナーを貯め、前
記した廃トナータンク４９へと搬送する搬送スクリュー
４２ｄが設けられている。

【００３９】次に、本実施例の作用の説明を行う。２次
転写ユニット５０により、転写が完了した中間転写ベル
ト４１の表面上には転写残トナーが付着した状態で図示
しない駆動モータにより矢印Ｂ方向に駆動制御される
（図１、２参照）。転写残トナーが付着した部位がクリ
ーニング対向ローラ４７とクリーニングブラシ４２ａと
の間にさしかかると残留トナーと逆極性のバイアスが印
加されているクリーニングブラシ４２ａの導電性繊維の
回転により残留トナーは掻き取られる。クリーニングブ
ラシ４２ａの回転方向は、中間転写ベルト４１の移動方
向Ｂと逆向きに回転させることにより、静電気力で残留
トナーを取り除くだけでなく、クリーニングブラシ４２
ａの摩擦力で機械的に残留トナーを掻き取る力を付与す
ることにより、より効果的に残留トナーを除去できる。

【００４０】掻き取られた残留トナーは、更にクリーニ
ングブラシ４２ａと同極性でかつ絶対値の大きいバイア
スが印加されている導電性金属の表面に中抵抗素材４２
ｅを被覆したバイアスローラ４２ｂへと転移する。クリ
ーニングブラシ４２ａとバイアスローラ４２ｂとの回転
方向についても、接触領域で対向する方向に移動するよ
うに回転させることにより、残留トナーの移動をより効
果的に行うことができる。

【００４１】既述の通り、バイアスローラ４２ｂにはク
リーニングブレード４２ｃが当接しているので、バイア
スローラ４２ｂに転移した残留トナーはクリーニングブ
レード４２ｃにより完全に掻き取られ、その後前記した
搬送スクリュー４２ｄによって廃トナータンク４９へと
搬送されクリーニングが完了する。

【００４２】斯かる構成作用において、本発明では、図
３により具体的に示すように導電性金属よりなるバイア
スローラ４２ｂの表面に中抵抗素材４２ｅを被覆した。
具体的には、１０^５〜１０^９Ω・ｃｍの樹脂を被覆し
た。このように、バイアスローラ４２ｂの表面に環境変
動の少ない中抵抗素材を被覆することで、バイアスロー
ラ４２ｂとクリーニングブラシ４２ａとの間の電位差を
ほぼ一定に保つことができるようになる。

【００４３】更に、本発明では、クリーニングブラシ４
２ａに用いる導電性繊維を低抵抗素材で形成した。クリ
ーニングブラシ４２ａ導電性繊維の具体的な電気抵抗値
は、１０^２〜１０^４Ω・ｃｍである。このように、導電
性繊維を低抵抗素材で形成することで、クリーニングブ
ラシ４２ａの導電性繊維全体を印可したバイアス電圧に
より一様に帯電させることができ、中間転写ベルト４１
上の残留トナーを効率良く導電性繊維に引き付けること
が可能となり、残留トナーの除去が円滑に行うことがで
きる。また、バイアスローラ４２ｂとクリーニングブラ
シ４２ａとの間の電位差をより一層一定に保つことも可
能となる。

【００４４】上記実施例のように、クリーニングブラシ
４２ａとバイアスローラ４２ｂにバイアス電圧を印加す
る方法以外に、クリーニングブラシ４２ａあるいはバイ
アスローラ４２ｂのいずれか、または両方に対して、印
加されるバイアスを、装置の使用環境に応じて可変制御
するように構成することもできる。例えば、画像形成装
置の一部設置された不図示の湿度センサーや、連続印刷
枚数などのように残留トナーや中間転写ベルト４１の帯
電状況の変化に応じて、クリーニングブラシ４２ａなど
に印加されるバイアス電圧を適正に設定することによ
り、より効果的な残留トナーの除去が可能となる。

【００４５】また、バイアス電圧の印加方法の他の応用
例としては、中間転写ベルト４１に異極性の残留トナー
がある場合でも効果的な残留トナーの除去を行うため、
まず一方の極性のバイアス電圧をクリーニングブラシ４
２ａ又はバイアスローラ４２ｂに印加し、中間転写ベル
ト４１の全体に渡り印加した極性とは逆の極性に帯電し
た残留トナーを除去し、次に、上記バイアス電圧の極性
を切り替えてクリーニングすることにより、他方の極性
の残留トナーを中間転写ベルト４１の全体から取り除く
ようにする。極性を切り替えるバイアス電圧は、残留ト
ナーを最終的に集塵するバイアスローラ４２ｂに印加す
るバイアス電圧のみであってもよいが、クリーニングブ
ラシ４２ａとバイアスローラ４２ｂを同時に切り替える
方がより効率的に、中間転写ベルト４１から異極性に帯
電した残留トナーを除去できる。

【００４６】

【発明の効果】以上の説明のように、請求項１の発明に
よれば、環境変化により湿度が上昇してブラシローラの
電気抵抗値が相対的に低下しても、バイアスローラの表
面に被覆された中抵抗素材により、バイアスローラとブ
ラシローラとの間の電位差をほぼ一定に保つことが可能
となり、ブラシローラが保持しているトナーを、環境変
化によらず効率良くバイアスローラに移動させることが
可能となる。

【００４７】また、請求項２の発明によれば、バイアス
ローラを被服する中抵抗素材を、１０^５〜１０^９Ω・ｃ
ｍの樹脂とすることにより、該被服素材が湿度が変化し
ても電気抵抗値がほとんど変化せず、しかもブラシロー
ラが保持しているトナーをバイアスローラに移動させる
ために必要な電位差を、ブラシローラとバイアスローラ
に印加する電圧と上記電気抵抗値によって、常に適正に
維持することが可能となる。

【００４８】また、請求項３の発明によれば、ブラシロ
ーラの導電性繊維の電気抵抗値が１０^２〜１０^４Ω・ｃ
ｍの低抵抗値であるため、ブラシローラに印加したバイ
アス電圧により導電性繊維全体を一様に帯電させること
が可能となり、像担持体上より帯電した残留トナーを導
電性繊維に引き付け、該像担持体より除去することが可
能となる。

【００４９】また、請求項４の発明によれば、像担持体
とブラシローラの移動方向が逆となり、または、ブラシ
ローラとバイアスローラの移動方向が逆となることか
ら、像担持体からブラシローラへのトナーの移動、また
は、ブラシローラからバイアスローラへのトナーの移動
が、静電気的力のみならず、力学的な摩擦力によって掻
き取ることが可能となるため、より効率的なトナーの除
去が可能となる。

【００５０】また、請求項５の発明によれば、像担持体
上の残留トナーと極性が逆のバイアスをブラシローラに
印加することにより、該トナーを該像担持体から該ブラ
シローラに移動させることが可能となる。また、該ブラ
シローラと同極性であり、絶対値の大きいバイアスをバ
イアスローラに印加することにより、該ブラシローラが
保持している上記トナーに、該ブラシローラから該バイ
アスローラに向かう電場を働かせることが可能となる。
これらにより、効率的に、像担持体からブラシローラ
へ、ブラシローラからバイアスローラへ残留トナーを移
動させることが可能となる。

【００５１】また、請求項６の発明によれば、湿度等の
環境が変化した場合でも、安定した画像が形成できる画
像形成装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される画像形成装置の説明図であ
る。

【図２】本発明のクリーニング装置の説明図である。

【図３】本発明のバイアスローラの説明図である。

【図４】本発明の従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１カラープリンタｌ０感光体ユニット１１感光体ベルト１２感光体クリーニング装置１３帯電ローラ１４駆動ローラ１５１次転写対向ローラ１６張架ローラ２０書き込み光学ユニット２１半導体レーザ２２ポリゴンミラー２３ａ、ｂ、ｃ反射ミラー３０現像ユニット３１ＫＢｋ現像器３１ＣＣ現像器３１ＭＭ現像器３１ＹＹ現像器３２Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ現像スリーブ３３Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙトナーパドル３４Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ現像第２ユニット（トナーカート
リッジ）３５Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ現像第１ユニット４０中間転写ユニット４１中間転写ベルト４２ベルトクリーニング装置４２ａクリーニングブラシ４２ｂバイアスローラ４２ｃクリーニングブレード４２ｄ搬送スクリュー４２ｅ中抵抗素材４３位置検出用センサ４４駆動ローラ４５１次転写ローラ４６２次転写対向ローラ４７クリーニング対向ローラ４８テンションローラ４９廃トナータンク５０２次転写ユニット５１２次転写ローラ６０定着ユニット６１定着ベルト６２加圧ローラ７０両面印刷用紙反転ユニット７１反転切替爪７２反転ローラ対８０転写紙カセット８１ａ、ｂ、ｃ給紙コロ８２レジストローラ対８３手差しトレイ８４排紙トレイ８５両面切替爪９０補給口９１トナ−補給部材９２突き出し部１０１像坦持体１０２プーリ１０３プーリ１０４クリーニング装置１０７第１ブラシローラ１０８第２ブラシローラ１０９バイアスローラ１１０ブレード１１１クリーニングユニット１１２バイアス電源（ブラシローラ用）１１３フリッカ部材１１４搬送部材１１５帯電器１１６除電ランプ１１７対向ローラ１１８対向ローラ１２１バイアス電源（バイアスローラ用）

フロントページの続きＦターム(参考） 2H134 GA01 GA06 GB02 HB03 HB16 HB18 HB19 KB02 KD04 KF03 KH04 3B202 AA30 BA03 BC01 BE09 3J103 AA02 AA13 AA51 FA07 GA02 GA52 GA64 HA04 HA19 HA20 HA41

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バイアスが印加されるブラシローラと、別
のバイアスが印加される導電性金属よりなるバイアスロ
ーラと、該バイアスローラに付着した異物を掻き落とす
ブレードとを備えたクリーニング装置において、前記バイアスローラの表面に中抵抗素材を被覆するとと
もに、前記ブラシローラの導電性繊維として低抵抗素材を用い
ることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】請求項１のクリーニング装置において、前記導電性金属よりなるバイアスローラに被覆する中抵
抗素材とは、電気抵抗値が１０^５〜１０^９Ω・ｃｍの樹
脂であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】請求項１のクリーニング装置において、前記ブラシローラに用いる導電性繊維の電気抵抗値は、
１０^２〜１０^４Ω・ｃｍであることを特徴とするクリー
ニング装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかのクリーニング
装置において、前記像担持体と前記ブラシローラ、又は前記ブラシロー
ラと前記バイアスローラは、お互いが接触する領域にお
いて、両者の回転方向が異なることを特徴とするクリー
ニング装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかのクリーニング
装置において、前記ブラシローラに印加されるバイアスが、像担持体上
の残留トナーと逆極性のバイアスであり、前記バイアスローラに印加されるバイアスが、該ブラシ
ローラと同極性でかつ絶対値の大きいバイアスが印加さ
れることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかのクリーニング
装置を用いた画像形成装置。