JP2002287597A - クリーニング装置、およびそれを備える画像形成装置 - Google Patents

クリーニング装置、およびそれを備える画像形成装置

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JP2002287597A JP2001091696A JP2001091696A JP2002287597A JP 2002287597 A JP2002287597 A JP 2002287597A JP 2001091696 A JP2001091696 A JP 2001091696A JP 2001091696 A JP2001091696 A JP 2001091696A JP 2002287597 A JP2002287597 A JP 2002287597A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 像担持体上をクリーニングするクリーニング
装置において、トナーおよび像担持体に機械的なストレ
スを与えないようにし、ワックスフィルミングの発生を
防止するとともに、像担持体の寿命を長くする。 【解決手段】 ウレア結合を有する変成されたポリエス
テルを少なくともトナーバインダーとして含有し、光沢
度が5〜30(%)になる定着画像に接する定着部材表面
の温度幅が50(deg)以上で、内部に微分散されたワッ
クスを含有した乾式球形トナーを用いる画像形成装置に
おいて、クリーニング装置11のクリーニングローラ
(クリーニング手段)2に、電源6から芯金5に電圧を
印加することによって、そのクリーニングローラ2と像
担持体1間に、像担持体上に付着したトナーをクリーニ
ングローラ側に静電的に吸着するような電界を形成し、
像担持体上をクリーニングする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
タやファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形
成装置のうち、特に帯電・書込み・現像・転写・クリー
ニング等を繰り返して像担持体上に逐次トナー画像を形
成し、そのトナー画像を順次転写して記録媒体に記録を
行う電子写真式の画像形成装置に関する。および、その
ような電子写真式画像形成装置において、クリーニング
手段を用いて像担持体上をクリーニングするクリーニン
グ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真法を用いた画像形成装置
の画像品質に対する要求が強くなっている。画像品質を
向上させるためには、トナーの小粒径化、球形化がその
有力な手段であることがわかってきた。また、フルカラ
ー画像においては、画像の光沢が画像品質に大きく寄与
することがわかってきた。
【0003】これらの要求を満足するトナーとして、重
合法によるトナーがある。重合トナーでは、粒径分布の
狭い小粒径トナー、球形トナーを効率的に製造すること
ができる。特に、ウレア結合を有する変性されたポリエ
ステルを少なくともトナーバインダーとして含有し、ワ
ックスを含有させた乾式球形トナーを用いることによ
り、耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性の
いずれにも優れ、とりわけフルカラー複写機などに用い
た場合に画像の色再現性、透明性、光沢安定性に優れる
画像が得られる。
【0004】しかしながら、重合法による小粒径の球形
トナーは、いくつかの問題点があることが知られてい
る。最も重要な問題としては、像担持体表面に残った転
写残トナーのクリーニング手段による完全除去が困難
で、クリーニング不良が発生することである。特に、ブ
レードクリーニング方式においては、クリーニング時に
トナーが像担持体とクリーニングブレードの接触部間で
最密充填状態に近くなり、像担持体に対して強い付着力
を持っている1層目トナーと次の2層目トナーとの間で
トナーが滑り、一層目トナーがクリーニング不良として
像担持体上に残ってしまう。
【0005】このような問題を解決するために、クリー
ニングブレードを像担持体表面に圧接し、像担持体表面
の残留トナーを除去する画像形成装置のクリーニング方
法において、クリーニングブレードに導電性部材を用い
て、これに交流バイアス電圧および現像時のトナーの帯
電電荷と同極性の直流バイアス電圧を印加して像担持体
表面の残留トナーを除去することが提案されている(特
開平5−265360号公報参照)。
【0006】また、転写後の感光体上の残留トナーをク
リーニングブレードで掻き落して感光体表面を清掃する
電子写真装置のクリーニング装置において、クリーニン
グブレードを導電性材料でつくり、それをアースする。
あるいは、残留トナーと逆極性の直流電圧を印加した
り、残留トナーと同極性の直流電圧を印加したり、それ
に交流電圧を印加したりすることが提案されている(特
開平7−210053号公報参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
も、クリーニングブレードを像担持体に当接し、トナー
をかき取ることによってクリーニングする作用があるた
め、従来トナーより低溶融粘度であるシャープメルト性
のポリエステル系のトナーバインダーを用いたトナーの
場合、トナー樹脂内部の表面近傍に存在するワックス
が、その圧力によって表面に滲み出て像担持体にこすり
つけられることによって付着する、いわゆるワックスフ
ィルミングが起こってしまう。
【0008】図23は、ワックス含有トナーからワック
スが滲み出たとき、ワックスを含まないトナーを用いた
ときの複写機の動作時間による感光体の摩擦係数を測定
した結果である。このように感光体へのワックスフィル
ミングが発生すると、感光体の摩擦係数がかなり低下し
てしまう。像担持体へのワックスフィルミングにより像
担持体の摩擦係数が低下して像担持体とトナーとの付着
力が低減する。このため、紙などの転写材と感光体のニ
ップ前で感光体上のトナーが放電により転写材に異常転
写しやすくなり、いわゆる転写チリという異常画像が発
生する。
【0009】そこで、この発明の第1の目的は、像担持
体上をクリーニングするクリーニング装置において、ト
ナーに機械的なストレスを与えないようにし、ワックス
フィルミングの発生を防止するとともに、像担持体に機
械的なストレスを与えないようにし、像担持体の寿命を
長くすることにある。
【0010】この発明の第2の目的は、像担持体とクリ
ーニング手段との摺擦を少なくして像担持体の一層の長
寿命化を図ることにある。
【0011】この発明の第3の目的は、像担持体とクリ
ーニング手段との摺擦により像担持体からのトナー除去
効率の向上することにある。
【0012】この発明の第4の目的は、像担持体とクリ
ーニング手段との静止摩擦係数の差により像担持体から
のトナー除去効率の向上することにある。
【0013】この発明の第5の目的は、クリーニングロ
ーラからトナーを除去することにある。
【0014】この発明の第6の目的は、転写後の逆極性
トナーによるクリーニング不良を低減することにある。
【0015】この発明の第7の目的は、像担持体へのダ
メージを低減し、クリーニング不良による画像不良の発
生を防止することにある。
【0016】この発明の第8の目的は、転写後の正負極
性が混在するトナーの場合、ブラシローラに片方の極性
のみ印加しただけであると、一方の極性トナーが残留す
ることとなるから、極性の如何に拘わらず全ての残留ト
ナーをクリーニングすることにある。
【0017】この発明の第9の目的は、ブラシの植毛間
の隙間にあるトナーがクリーニングされずに残留してク
リーニング不良が発生することを防止し、この間隙トナ
ーのクリーニング不良を無くし、確実にクリーニングす
ることにある。
【0018】この発明の第10の目的は、ブラシの植毛
構成を規定することで、すり抜けトナーを無くし、クリ
ーニング性能を向上することにある。
【0019】この発明の第11の目的は、球形のトナー
は転がり易いことから、ブラシの両脇から転がり漏れ、
クリーニング不良が発生することを防止することにあ
る。
【0020】ブラシクリーニングでは転写残トナーの付
着量によらずブラシ先端が残像を掻き落す効果によって
優れたクリーニング性を有しているが、掃き目状のクリ
ーニング不良が発生する場合があった。一方、ローラク
リーニングでは当接幅全域で良好なクリーニング性が得
られるが、転写性能が不足し、トナーが積層した部分に
対してはクリーニング性が低下する場合があった。
【0021】そこで、この発明の第12の目的は、どの
ような転写残トナーに対しても優れたクリーニング性能
を発揮可能とすることにある。
【0022】ところで、2つのクリーニング手段を設け
ると、高いクリーニング性能が得られるが、像担持体表
面を占有する面積が大きくなり、画像形成装置の小型化
が困難になる。
【0023】そこで、この発明の第13の目的は、特に
タンデム方式のカラー画像形成装置において、像担持体
を小径とし装置全体をコンパクトとし、占有面積を可能
な限り小さくすることにある。
【0024】また、クリーニングローラをカウンタ方向
に回転した場合、クリーニングローラ上に付着させたト
ナーがブラシローラによって掻き落されないと、クリー
ニングローラの像担持体下流側で像担持体に再付着する
場合がある。
【0025】そこで、この発明の第14の目的は、クリ
ーニングローラ上に付着させたトナーが像担持体に再付
着することを防ぎ、クリーニング性が低下することを防
止することにある。
【0026】この発明の第15の目的は、クリーニング
ブラシをトレーリング方向に回転した場合、像担持体上
のトナーをクリーニングブラシ上に付着させた後、クリ
ーニングローラとの摺擦運動を行うことにより、クリー
ニングローラに対するクリーニング性能の低下を防止す
ることにある。
【0027】一般にクリーニングローラの材料は像担持
体に対して変形して当接するように構成するので、像担
持体に比べて摺擦に対する耐久性は低下する課題があ
る。特に請求項13の画像形成装置では同一のクリーニ
ングブラシがクリーニングローラおよび像担持体を摺擦
する構成としているので、ブラシ材料の剛性を調整して
クリーニング性と耐久性を個別に最適化することが難し
い。
【0028】そこで、この発明の第16の目的は、クリ
ーニングブラシ摺擦に伴うクリーニングローラの耐久性
の低下を回避するとともに、クリーニングブラシの像担
持体クリーニング性能を維持することにある。
【0029】また、転写後のトナー極性は転写部に置け
る電荷注入や放電現象により極性が反転してしまうトナ
ーが発生する場合があり、静電的なクリーニング性が得
られない場合があった。
【0030】そこで、この発明の第17の目的は、トナ
ーの帯電極性によらず、確実なクリーニング性能を維持
することにある。
【0031】また、カラー画像形成装置などの場合、像
担持体を中心とした作像ユニットを複数並置して配置す
ることがあるが、その場合画像形成装置自体が大きくな
ってしまう。
【0032】そこで、この発明の第18の目的は、カラ
ー画像形成装置などの場合に、装置を小型化するととも
に、コストを下げることにある。
【0033】さらに、クリーニングローラが転写残トナ
ーにより汚染され、その汚染量が多くなった場合、像担
持体への帯電機能に異常をきたし、帯電ムラなどを発生
することがあった。
【0034】そこで、この発明の第19の目的は、クリ
ーニングローラの汚れを防止することにある。
【0035】さらにまた、クリーニングローラは弾性体
からなり、表面に付着したトナーを除去するために同じ
弾性材料を用いると、トナーに対するストレスが大きく
なってしまう。また、ブレードを用いても同様にクリー
ニングローラ、トナーへのストレスが大きくなる、クリ
ーニングローラへのワックスフィルミングが問題とな
る。
【0036】そこで、この発明の第20の目的は、トナ
ーに対するストレスを低減することにある。
【0037】この発明の第21の目的は、クリーニング
ローラからのトナー除去性能を向上するとともに、トナ
ーに対するストレスを低減することにある。
【0038】この発明の第22の目的は、クリーニング
ローラ上のトナーを振動させて、同様にクリーニングロ
ーラからのトナー除去性能を向上するとともに、トナー
に対するストレスを低減することにある。
【0039】この発明の第23の目的は、画像形成装置
において、トナーに機械的なストレスを与えないように
し、ワックスフィルミングの発生を防止するとともに、
像担持体に機械的なストレスを与えないようにし、像担
持体の寿命を長くすることにある。
【0040】この発明の第24の目的は、作像ユニット
を少なくとも4つ以上有する画像形成装置において、ト
ナーに機械的なストレスを与えないようにし、ワックス
フィルミングの発生を防止するとともに、像担持体に機
械的なストレスを与えないようにし、像担持体の寿命を
長くすることにある。
【0041】この発明の第25の目的は、中間転写体を
有する画像形成装置において、トナーに機械的なストレ
スを与えないようにし、ワックスフィルミングの発生を
防止するとともに、像担持体に機械的なストレスを与え
ないようにし、像担持体の寿命を長くすることにある。
【0042】
【課題を解決するための手段】そのため、請求項1に記
載の発明は、上述した第1の目的を達成すべく、変成さ
れたポリエステルを少なくともトナーバインダーとして
含有して、内部に微分散されたワックスを含有した乾式
球形トナーを用いる画像形成装置において、クリーニン
グ手段に電圧を印加することによって、そのクリーニン
グ手段と像担持体間に、その像担持体上に付着したトナ
ーをクリーニング手段側に静電的に吸着するような電界
を形成して、像担持体上をクリーニングすることを特徴
とする。
【0043】請求項2に記載の発明は、上述した第2の
目的を達成すべく、請求項1に記載のクリーニング装置
において、クリーニング手段を、弾性体をローラ形状に
形成したクリーニングローラとし、像担持体への押し当
て位置においてその像担持体の回転速度と同じ回転速度
とすることを特徴とする。
【0044】請求項3に記載の発明は、上述した第3の
目的を達成すべく、請求項1に記載のクリーニング装置
において、クリーニング手段を、弾性体をローラ形状に
形成したクリーニングローラとし、像担持体への押し当
て位置においてその像担持体の回転速度と異なる回転速
度とすることを特徴とする。
【0045】請求項4に記載の発明は、上述した第4の
目的を達成すべく、請求項2または3に記載のクリーニ
ング装置において、クリーニング手段の表面の静止摩擦
係数を像担持体の表面の静止摩擦係数よりも大きくする
ことを特徴とする。
【0046】請求項5に記載の発明は、上述した第5の
目的を達成すべく、請求項2、3または4に記載のクリ
ーニング装置において、回動するクリーニングローラに
当接するように清掃部材を設けることを特徴とする。
【0047】請求項6に記載の発明は、上述した第6の
目的を達成すべく、請求項1、2、3、4または5に記
載のクリーニング装置において、クリーニング手段の上
流位置に極性制御手段を有することを特徴とする。
【0048】請求項7に記載の発明は、上述した第7の
目的を達成すべく、請求項1に記載のクリーニング装置
において、クリーニング手段をブラシローラとすること
を特徴とする。
【0049】請求項8に記載の発明は、上述した第8の
目的を達成すべく、請求項7に記載のクリーニング装置
において、ブラシローラとして、極性の異なるものを2
本を有することを特徴とする。
【0050】請求項9に記載の発明は、上述した第9の
目的を達成すべく、請求項7または8に記載のクリーニ
ング装置において、ブラシローラのブラシを、行毎にず
らして植毛することを特徴とする。
【0051】請求項10に記載の発明は、上述した第1
0の目的を達成すべく、請求項9に記載のクリーニング
装置において、ブラシローラの植毛の繊維径をd、植毛
軸方向ピッチをP、植毛回転方向行数をnとするとき、 d≧P/n とすることを特徴とする。
【0052】請求項11に記載の発明は、上述した第1
1の目的を達成すべく、請求項7、8、9または10に
記載のクリーニング装置において、ブラシローラのブラ
シ繊維を、主枝と副枝から構成することを特徴とする。
【0053】請求項12に記載の発明は、上述した第1
2の目的を達成すべく、請求項1に記載のクリーニング
装置において、クリーニング手段として、像担持体を摺
擦するクリーニングブラシと、そのクリーニングブラシ
より、像担持体の移動方向下流位置で、像担持体に当接
するクリーニングローラとを併用することを特徴とす
る。
【0054】請求項13に記載の発明は、上述した第1
3の目的を達成すべく、請求項12に記載のクリーニン
グ装置において、クリーニングブラシを、クリーニング
ローラを摺擦するように配置することを特徴とする。
【0055】請求項14に記載の発明は、上述した第1
4の目的を達成すべく、請求項12に記載のクリーニン
グ装置において、クリーニングローラの回転方向を、像
担持体の移動方向に対してトレーリング方向とすること
を特徴とする。
【0056】請求項15に記載の発明は、上述した第1
5の目的を達成すべく、請求項12に記載のクリーニン
グ装置において、クリーニングブラシの回転方向を、像
担持体の移動方向に対してカウンタ方向とすることを特
徴とする。
【0057】請求項16に記載の発明は、上述した第1
6の目的を達成すべく、請求項14または15に記載の
クリーニング装置において、クリーニングブラシがクリ
ーニングローラを摺擦する速度を、クリーニングローラ
表面の回転速度の10%以内とすることを特徴とする。
【0058】請求項17に記載の発明は、上述した第1
7の目的を達成すべく、請求項12に記載のクリーニン
グ装置において、クリーニングブラシとクリーニングロ
ーラにそれぞれ異なる極性の電圧を印加することを特徴
とする。
【0059】請求項18に記載の発明は、上述した第1
8の目的を達成すべく、請求項1に記載のクリーニング
装置において、クリーニング手段としてクリーニングロ
ーラを用い、そのクリーニングローラが、像担持体を均
一に帯電する帯電装置を兼ねていることを特徴とする。
【0060】請求項19に記載の発明は、上述した第1
9の目的を達成すべく、請求項18に記載のクリーニン
グ装置において、クリーニングローラの表面に付着して
いるトナーを除去するトナー除去手段を有することを特
徴とする。
【0061】請求項20に記載の発明は、上述した第2
0の目的を達成すべく、請求項19に記載のクリーニン
グ装置において、トナー除去手段をブラシで構成するこ
とを特徴とする。
【0062】請求項21に記載の発明は、上述した第2
1の目的を達成すべく、請求項19または20に記載の
クリーニング装置において、トナー除去手段に、電源か
ら電圧を印加することを特徴とする。
【0063】請求項22に記載の発明は、上述した第2
2の目的を達成すべく、請求項21に記載のクリーニン
グ装置において、直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧
を印加することを特徴とする。
【0064】請求項23に記載の発明は、上述した第2
3の目的を達成すべく、変成されたポリエステルを少な
くともトナーバインダーとして含有して、内部に微分散
されたワックスを含有した乾式球形トナーを用いる画像
形成装置において、像担持体と、その像担持体を帯電す
る帯電装置と、像担持体に静電潜像を形成する潜像形成
装置と、像担持体上の静電潜像にトナーを付着して顕像
化する現像装置と、現像されたトナー像を転写材に転写
する転写装置と、画像転写後の前記像担持体上をクリー
ニングするクリーニング装置とを有し、そのクリーニン
グ装置のクリーニング手段に電圧を印加することによっ
て、そのクリーニング手段と像担持体間に、その像担持
体上に付着したトナーをクリーニング手段側に静電的に
吸着するような電界を形成することを特徴とする。
【0065】請求項24に記載の発明は、上述した第2
4の目的を達成すべく、変成されたポリエステルを少な
くともトナーバインダーとして含有して、内部に微分散
されたワックスを含有した乾式球形トナーを用いる画像
形成装置において、像担持体と、その像担持体を帯電す
る帯電装置と、像担持体に静電潜像を形成する潜像形成
装置と、像担持体上の静電潜像にトナーを付着して顕像
化する現像装置と、現像されたトナー像を転写材に転写
する転写装置と、画像転写後の像担持体上をクリーニン
グするクリーニング装置とからなる作像ユニットを少な
くとも4つ以上有し、その各作像ユニットにおいて、ク
リーニング装置のクリーニング手段に電圧を印加するこ
とによって、そのクリーニング手段と像担持体間に、そ
の像担持体上に付着したトナーをクリーニング手段側に
静電的に吸着するような電界を形成することを特徴とす
る。
【0066】請求項25に記載の発明は、上述した第2
5の目的を達成すべく、変成されたポリエステルを少な
くともトナーバインダーとして含有して、内部に微分散
されたワックスを含有した乾式球形トナーを用いる画像
形成装置において、像担持体と、その像担持体を帯電す
る帯電装置と、像担持体に静電潜像を形成する潜像形成
装置と、像担持体上の静電潜像に複数色のトナーを付着
して顕像化する複数の現像装置と、現像された複数色の
トナー像を電圧が印加されている中間転写体に転写し、
その中間転写体上の複数色のトナー像を転写材へ転写す
る転写装置と、画像転写後の像担持体上をクリーニング
するクリーニング装置とを有し、そのクリーニング装置
のクリーニング手段に電圧を印加することによって、そ
のクリーニング手段と像担持体間に、その像担持体上に
付着したトナーをクリーニング手段側に静電的に吸着す
るような電界を形成することを特徴とする。
【0067】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態につき説明する。図1は、この発明によ
るクリーニング装置まわりの概略構成図である。
【0068】図中符号1は、矢印A方向に回転する像担
持体である。図中符号11は、クリーニング装置であ
る。クリーニング装置11は、クリーニング手段である
クリーニングローラ2とスクレーパブレード部材(清掃
部材)3と搬送コイル4を有している。クリーニングロ
ーラ2は、例えば金属軸部の周囲にゴム硬度15°〜8
0°でかつ体積抵抗が105から1015(Ω・cm)であ
る導電性弾性層(例えば、導電性ゴムで成形した層)を
設けたものである。また、クリーニングローラ2は、例
えば前記ゴム層の周囲に体積抵抗106〜1016(Ω・
cm)である導電性フッ素樹脂からなるチューブまたはコ
ート層を設けたものでもよい。
【0069】このクリーニングローラ2は、図示しない
加圧部材により300〜700(gf)の力で像担持体1表
面に押圧され、また像担持体1表面に対して0.2〜
1.0(mm)の喰込み量を持つ位置に設置され、その表
面の粗さがRZ≦5(μm)である。
【0070】図示例では、芯金5の周囲にゴム硬度70
°、体積抵抗が109(Ω・cm)の導電性弾性体を設けた
クリーニングローラ2をクリーニング手段として使用
し、ばねによって500(gf)の力で像担持体1表面に押
圧し、像担持体1に対して0.3(mm)の喰込み量をも
つ位置に設置した。
【0071】また、図示していないクリーニング手段駆
動手段により像担持体1の回転速度と等速で回転するよ
うになっている。このクリーニングローラ2の回転に伴
い、像担持体1上からクリーニングローラ2上に付着し
た残留トナーは、ブレードホルダで保持されるシート状
ポリウレタンからなるスクレーパブレード部材3の接触
部に達し、同スクレーパブレード3によりクリーニング
ローラ2表面から引き剥がされ、回転する搬送コイル4
上に落下し、同搬送コイル4によってクリーニング装置
11外へ排出される。
【0072】図2は、図1のクリーニング装置11を備
える画像形成装置の要部の概略構成図である。
【0073】この画像形成装置は、矢印A方向に回転す
る像担持体1の周囲に、帯電装置7、露光装置8、現像
装置9、転写装置10、クリーニング装置11、除電装
置12を配置している。また、図示しないが、像担持体
1上から転写された転写材上のトナー画像を定着するた
めの定着装置を配置している。
【0074】像担持体1は、この図示例では負帯電のO
PC(有機光半導体)感光体である。像担持体1は、O
PC感光体以外でもよく、例えば無機感光体、アモルフ
ァスシリコン感光体などでもよい。図示例では、回転速
度を、200(mm/sec)とする。
【0075】帯電装置7は、像担持体1と接触して配置
され、所定の電圧を印加することによって像担持体1を
所定の極性、所定の電位に帯電する。この例において
は、帯電ローラを用い、像担持体1をマイナス極性に一
様に帯電させている。帯電装置7は、像担持体1と非接
触に配置された電極ワイヤとグリッド電極からなるスコ
ロトロン帯電装置を用いてもよい。
【0076】露光装置8は、発光素子としてLDを使用
し、画像データに基づき像担持体1に光を照射すること
によって静電潜像を形成している。この例ではLDを用
いているが、LEDなどの発光素子を用いてもよい。
【0077】現像装置9は、現像剤を保持するために内
部に固定されたマグネットローラを備えた回転自在の現
像剤担持体と現像剤を攪拌しながら搬送するための攪拌
搬送スクリュを備えている。この例では、現像剤として
トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いた二
成分磁気ブラシ現像を用いている。キャリアを必要とし
ない一成分現像の構成でもよい。現像剤担持体には、現
像バイアス電源から電圧が印加され、現像領域にて静電
潜像に帯電したトナーを付着させて現像を行う。使用し
ているトナーについては、詳しく後述する。
【0078】転写装置10は、転写時に像担持体1表面
に所定の押圧力で接触し、図示していない電源から電圧
が印加されることにより、像担持体1と転写装置10と
の間の転写ニップ部で像担持体1表面のトナー像を転写
材に転写する。この例では、転写ローラを用いて転写を
行っている。コロトロン、転写ベルトなどの転写装置を
用いてもよい。
【0079】除電装置12は、像担持体1の残留電荷を
除電するもので、LEDを用いている。
【0080】さて、図2に示す画像形成装置において、
作像工程後、クリーニング装置11へ送られてきた像担
持体1上の残留トナーは、クリーニングローラ2との対
向部に達する。
【0081】表1に、ベタ画像を像担持体1上に作像し
たときの現像後、転写後のトナー単位重量あたりの帯電
量(以後Q/Mと呼ぶ)を測定した結果を示す。画像面
積を固定したベタ画像パターンを像担持体1上に作像
し、現像、転写、クリーニング等の各プロセス終了後に
画像形成装置のメインスイッチを強制的にOFFにし、
像担持体1上に形成されたトナー像を吸引治具によりエ
アーポンプで吸引しながら、そのトナーのクーロン量を
クーロンメータ(ケスレー製エレクトロメータ611)
により測定し、吸引治具により吸引したトナーの重量と
クーロン量から単位重量あたりのトナー電荷量(μC/
g)を算出した。
【0082】表1のように、転写電圧を変化させると転
写残トナーのQ/Mも変化することがわかった。転写装
置10に対しては、転写材の種類、画像形成装置の使用
環境や使用モード、また経時変動といった、様々な変動
因子に対する転写効率の変化を吸収するようにプロセス
コントロールが行われ、状況に応じて最良の画像が得ら
れる転写電圧になるように制御されている。その結果、
例えば表1の転写電圧の変化があった場合に感光体上
の転写残トナーの帯電量が表1中の転写残トナーQ/
Mのように変動する。
【0083】
【表1】
【0084】そこで、クリーニングローラ2の芯金5に
電源6より直流電圧を印加すると、転写残トナーは、表
1に記載のようにマイナス極性であるので、クリーニン
グローラ2と像担持体1との間で形成するプラスの電界
により、トナーがクリーニングローラ2に付着し、像担
持体1はクリーニングされる。
【0085】図示例では、像担持体1とクリーニングロ
ーラ2が同じ速度となるようにして、クリーニングロー
ラ2の芯金5に700(V)印加した。この条件におい
て、残トナーをテープに転写し、その反射率(ID)を
測定したところは0.02となり、良好にクリーニング
された。なお、この条件に限らず、400〜800(V)
でも同様に良好なクリーニング性が得られた。ただし、
この適正バイアスは、環境条件、使用するクリーニング
ローラ2の抵抗値、厚みなどにより変動する。
【0086】ここで、「残トナーID」の測定方法は、
以下のとおりである。クリーニングローラ2通過後の像
担持体1上クリーニング残トナーを透明テープ(日東電
工製プリンタック)によりテープ転写し、その画像濃度
(Image Density)を画像濃度計(X-Rite938)によ
り測定し、その反射率を測定し残トナーIDとした。ト
ナーが存在しない場合のテープの画像濃度を測定してリ
ファレンスIDとし、前記残トナーIDからリファレン
スIDを差し引くことで、クリーニング残トナーIDと
した。
【0087】図示例で使用しているトナーは、ウレア結
合を有する変成されたポリエステルを少なくともトナー
バインダーとして含有し、光沢度が5〜30(%)になる
定着画像に接する定着部材表面の温度幅が50(deg)以上
で、内部に微分散されたワックスを含有した乾式球形ト
ナーを用いている。
【0088】詳しくは、ウレア結合で変性されたポリエ
ステルとしては、イソシアネート基を有するポリエステ
ルプレポリマとアミン類との反応物などが挙げられる。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマとし
ては、ポリオールとポリカルボン酸の重縮合物でかつ活
性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネ
ートと反応させた物などが挙げられる。上記ポリエステ
ルの有する活性水素基としては、水酸基(アルコール性
水酸基およびフェノール性水酸基)、アミノ基、カルボ
キシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち
好ましいものはアルコール性水酸基である。
【0089】上記トナーの円形度を 円形度=粒子の投影面積と同じ面積を有する円の周囲長
/粒子投影像の輪郭長さ と定義したとき、クリーニング装置でのクリーニング性
に優れている球形トナーを円形度に着目して比較した。
【0090】トナーA(円形度0.94)、トナーB
(円形度0.96)、トナーC(円形度0.98)の同
条件でのクリーニング残トナーIDを表2に示す。トナ
ーAと比較して、トナーB、Cのほうが静電クリーニン
グ能力に優れていることがわかった。
【0091】
【表2】
【0092】また、上記に記載したトナーCを用いて像
担持体1上に形成した潜像を現像し、転写材に転写後、
クリーニング装置によってクリーニングする作像プロセ
スを10000枚のコピー動作にわたっておこない、像
担持体1表面を観察したが、フィルミング物質は認めら
れなかった。また、10000枚コピー後の像担持体1
を取り出してクリーニング後の残トナーIDを調べたと
ころ、初期と同等で劣化も無かった。
【0093】<比較例1>同様の実験を、比較例として
ブレードクリーニング装置を用いて行った。クリーニン
グブレードの材質としては、ウレタンゴムを使用し、食
い込み量1.05(mm)、初期当接角度79°、ヤング
率0.45、自由長8(mm)、ブレードをブレードホル
ダーにセットし、上記圧接力および当接角で当接した。
【0094】初期の像担持体1のクリーニング残トナー
IDは、0.01であった。10000枚コピー後、画
像上の一部に低画像濃度が観察され、感光体を取り出し
てみたところ、フィルミングが発生していた。
【0095】次に、クリーニングローラ2の回転速度が
像担持体1との間に速度差をもつようにした。クリーニ
ングローラ2は、駆動装置により、像担持体1の回転速
度に対して速度差をもつように回転駆動されている。ま
た、上述したトナーA、Cを用い、クリーニングローラ
2の芯金5にトナーAに対して500(V)、トナーBに
対して600(V)印加した。その結果、図3のように
像担持体1表面からの残留トナーの除去効率が向上する
ことがわかった。さらに、トナー形状や等速の場合のク
リーニング残トナー量により除去効率が向上する線速差
の大きさが異なるが、転写残トナー量が像担持体1の回
転速度1〜10%の速度差を設けることで除去効率が向
上することがわかった。
【0096】確認実験として、上述したトナーCを用い
て、像担持体1上に形成した潜像を現像し、転写材に転
写後、前記クリーニング装置によって、クリーニングす
る作像プロセスを10000枚のコピー動作にわたって
おこない、像担持体1表面を観察したが、フィルミング
物質は認められなかった。また、10000枚コピー後
の像担持体1を取り出しクリーニング後の残トナーID
を調べたところ、初期と同等で劣化も無かった。
【0097】次に、静止摩擦係数μの水準を振ったクリ
ーニングローラ2でクリーニングローラ2と像担持体1
に速度差を設けてクリーニング性を検証した。なお、像
担持体1の静止摩擦係数μOPC、クリーニングローラ
の静止摩擦係数μRは、図4に示す「オイラーベルト
式」で測定した。図4において、aは測定物、bは紙、
cは錘りである。実験条件は、クリーニングローラ2と
像担持体1の速度差:−207(mm/sec)(像担持体の速
度:94(mm/sec)、クリーニングローラ:カウンター
方向に113(mm/sec))、像担持体静止摩擦係数μ
OPC:0.375、クリーニングローラバイアス:0
(V)とした。
【0098】その結果、像担持体1表面の静止摩擦係数
μOPCとクリーニングローラの静止摩擦係数μRとの
関係が、μR>μOPCとなっているときに、クリーニ
ング性が良好であるという結果が得られた。なお、この
例ではクリーニングバイアスを印加しない場合について
記載したが、適正バイアス印加によりクリーニングロー
ラ2と像担持体1の速度差を最小にすることが可能であ
る。
【0099】次に、環境変動や経時劣化のため、転写電
圧を増大させる必要があった場合、転写残トナーの帯電
極性は表3のように、プラスに反転する。このままで
は、プラス極性のバイアスを印加したクリーニングロー
ラ2によるクリーニングではプラス極性トナーのクリー
ニングは不良となる。
【0100】
【表3】
【0101】図5は、クリーニングローラ2による転写
残トナーのクリーニング工程前に、極性制御手段13を
配置した構成図である。図示例では、極性制御手段13
としてタングステンワイヤーに電源14からAC100
(μA)とDC−60(μA)を印加し、コロナ放電させ、
マイナスの電荷を像担持体1および残留トナーに付与し
た。極性制御手段13通過後の残留トナーQ/Mは、表
3ののようになった。転写残トナーは、極性制御手段
13を通過しマイナス極性にそろえられた後クリーニン
グローラ2との対向部に達する。ここで、クリーニング
ローラ2の芯金5に電源6より直流電圧を印加すると、
クリーニングローラ2と像担持体1との間で形成する電
界により、トナーがクリーニングローラ2に付着し、像
担持体1はクリーニングされやすくなる。
【0102】図6は、この発明による別のクリーニング
装置まわりの概略構成図である。像担持体1上に残留し
たトナー15は、CW(時計回転)方向に搬送され、同一
方向に回転するブラシローラ(クリーニング手段)16
によって、機械的に像担持体1より剥離、脱落される。
ブラシローラ16から脱落せずにローラ16に付着した
ままのトナーは、バイアスローラ17によって叩き落と
される。このとき、バイアスローラ17は、回転してい
ても固定状態でも構わない。
【0103】ブラシローラ16や、バイアスローラ17
から落とされたトナーは、クリーニング装置18内に在
る回収ローラ19によって現像タンクに回収され、再利
用される。または、システム安定化のため、廃トナーボ
トルに回収され廃棄されてもよい。
【0104】像担持体1からクリーニングする際に転写
残トナーは、極性を有する場合がある。よって、転写バ
イアス電源20からのバイアスをバイアスローラ17に
印加してブラシローラ16のブラシ先端に印加すること
で、ブラシによる機械的な力と同時に静電的な力も印加
され、さらにクリーニング性がよくなる。
【0105】本例では、バイアスローラ17に介在させ
てバイアス印加しているが直接、ブラシローラ16の芯
金に印加してもよい。この転写バイアス電源20からバ
イアスとしては、トナーの有する極性と逆のDC電圧、
またはAC電圧、あるいはDC電圧とAC電圧の両者を
重畳させてもよい。この印加によって、極性の異なるト
ナーは、ブラシに吸着される。また、AC電圧の印加に
よって極性を持つトナーは極性を消去され、ブラシの機
械力によって像担持体1から叩き落とされる。
【0106】図7には、この発明によるさらに別のクリ
ーニング装置まわりの概略構成を示す。
【0107】転写行程は高電圧を印加することで、記録
紙、もしくはカラーに使用する中間転写媒体に静電的に
像担持体1上のトナーを転写する。このとき、像担持体
1と転写電極間では放電現象を生じる場合もある。この
とき、帯電量の小さいトナーや極性異常のトナーは、放
電によって極性反転する場合がある。これによって、転
写残トナーは、極性が不均一となる。即ち、現像によっ
て負極性を有するトナーの中に正極性のトナーが混在す
る状態が生じる。
【0108】それを防止するために、極性を均一化する
ために、これまでは前処理用帯電行程がクリーニング前
に設けられていた。この帯電行程は、高電圧を像担持体
1に直接印加するため、オゾンや窒素酸化物が生じた。
これらの発生物は、環境や人体への影響が問題視されて
きた。また、窒素酸化物は、像担持体1の表面に付着し
画像劣化の要因となってきた。
【0109】よって、前処理行程である帯電による極性
の均一化をせずに、各々の極性に適合したバイアス電圧
を印加することで極性ごとの転写残トナーを回収する。
具体的には、図6に示したブラシローラ16に正極性の
転写バイアスを印加し、さらに像担持体1の回転方向上
流に、別のクリーニング手段としてブラシローラ21を
具備し、これに負極性の転写バイアスを印加する。これ
によって極性の混在した残留トナーのクリーニングが可
能となる。
【0110】図8には、像担持体1上の残留トナーのク
リーニング状態図を示す。ブラシローラ16は、芯金2
4表面に基布上に植毛されたブラシ23をスパイラル上
に巻き付けて構成している。基布は、ポリエステル系ナ
イロン系材質が一般的である。ブラシ23は、直毛また
はループ状で、密度は50,000〜150,000(本/
inch2)植毛ピッチ0.7〜0.9(mm)である。この
ため、1カ所の植毛部には、30〜50本の原糸束が植
毛されている。
【0111】原糸は、15〜30(μm)の太さの炭素含
有アクリル繊維によって構成されている。繊維は、像担
持体に約1(mm)食い込まされた状態で設定されてい
る。そこで、繊維は、座屈状態となる。
【0112】ここで、図9には、図8のブラシの植毛状
態をブラシローラの軸方向から観察した状態を示す。ク
リーニングトナー25は、ブラシ23が存在する箇所は
先端に捕獲される。しかし、ブラシ23が植毛されてい
ない植毛間では、非クリーニングトナー26はすり抜け
て行く。これを改善するために、図10のごとく次の行
で、前行の植毛間に植毛することにより、抜けてきたト
ナーは捕獲され、像担持体1はクリーニングされる。
【0113】図11には、従来の植毛状態を示す。植毛
は、行、列共に一定のピッチで碁盤目状に配列されてい
る。植毛された基布は一定のパイル幅(15〜20mm)のも
のが巻き付けられて製作されるが、植毛のピッチ間は埋
められない。そこで、図12に示すように、列方向のピ
ッチPと植毛径d、さらに行方向で同一場所に植毛がく
る行数をnとした時、 d≧P/n の関係にする。
【0114】これによって、すり抜けトナーは、ブラシ
に接触し確実に残留トナーは捕獲、または掻き落とされ
る。ブラシローラ16は、図13に示すように原糸が束
ねられて約5(mm)の毛足長さを有している。この原糸
は、図14に示すように、直線状の繊維で、球状のトナ
ーが接しただけであると、すり抜けてクリーニング不良
が発生する。これを防止するために、図15に示すよう
に、直線上に植毛された主枝27に捕獲用の副枝28を
設ける。副枝28の長さは0.05〜0.1(mm)で僅
かに枝状の突起を設けることで、ブラシから転がり漏れ
るトナーを無くし、確実にブラシに当接されて残留トナ
ーはクリーニングされる。
【0115】図16は、この発明によるまたさらに別の
クリーニング装置まわりの概略構成図である。また、図
17は、そのクリーニング装置を備える画像形成装置の
全体概略構成図である。
【0116】この例のクリーニング装置11では、クリ
ーニングブラシ(クリーニング手段)29を像担持体1
とクリーニングローラ(クリーニング手段)30のどち
らにも摺擦するように配置したので、クリーニングブラ
シ29による1次クリーニング効果によってクリーニン
グローラ30に到着する残トナー量を大幅に低減し、し
かもクリーニングローラ30からのトナー掻き落しをス
クレーパや専用クリーニングブラシを付加することなく
実現できるので、高性能のクリーニングローラ30を活
用したクリーニング装置11を小型低コスト化できる。
【0117】また、クリーニングローラ30の回転方向
を像担持体1にカウンタ方向とした場合、クリーニング
ローラ30上からクリーニングブラシ29によって掻き
落されなかったトナーは、クリーニングローラ30の下
流側のくさび形領域に移動されてしまう。このとき、く
さび形領域内でトナーが像担持体1側に静電的あるいは
機械的な作用力で付着してしまうと、そのまま帯電装置
7へ通過してしまうことになる。しかし、この例では、
トレーリング方向としたので、前記掻き落されなかった
トナーは、再度クリーニングローラ30の上流側に移動
するので、もう一度クリーニングローラ30のクリーニ
ング作用を受けることになり、クリーニング性を低下さ
せることがない。
【0118】さらに、クリーニングローラ30の回転方
向を像担持体1にカウンタ方向とした場合、クリーニン
グローラ30の機械的な作用力が大きくなり、トナーを
機械的に掻き落す効果が得られる。しかし、このような
構成を取ると、トナーが少ないときにはクリーニングロ
ーラ30表面と像担持体1表面は大きな周速差で摺擦さ
れるので、研磨摩耗が進み耐久性が低下する。
【0119】この例では、トレーリング方向とすること
で周速差をなくすだけでなく、周速差を像担持体1の速
度の10%以下付与することで、機械的に掻き落す効果
をクリーニングローラ30に付与し、クリーニング性能
向上と耐久性を両立することができる。機械的に掻き落
す効果は、発明者らの実験によれば、僅か数%程度与え
れば向上効果が得られることが分かった。そこで耐久性
を考慮し、できる限り少ない周速差で装置を成立させる
ため、10%以下で運転する設定とした。
【0120】また、この例では、クリーニングブラシ2
9を像担持体1とクリーニングローラ30のトナー掻き
落しに兼用しているので、フリッカバー31通過によっ
て付着トナー量が減少し、クリーニング能力が回復して
いるブラシ先端が、先に微量のクリーニング済みトナー
が付着しているクリーニングローラ30に摺擦すること
で、効果的に掻き落し能力を発揮し、若干の付着トナー
量が増加した後、像担持体1上の比較的多量に付着して
いるトナーの掻き落しに供されるように構成したので、
クリーニング性能に優れている。
【0121】また、像担持体1に対してクリーニングブ
ラシ29をカウンタ方向、クリーニングローラ30をト
レーリング方向としたので、クリーニングブラシ29と
クリーニングローラ30間はトレーリング方向となり摺
擦速度はそれぞれのローラの速度差で得られる。
【0122】像担持体1は、樹脂材料を用いた有機感光
体ローラが多用されており、その表面硬度はヒドリンゴ
ムなどで作られるクリーニングローラ30よりも格段に
高い。従って、クリーニングブラシ29を摺擦する場
合、像担持体1にはクリーニング性能向上を優先し高速
で摺擦し、クリーニングローラ30に対しては材料の強
度を考慮して低い速度で摺擦することが望ましい。
【0123】前述のように、クリーニングローラ30と
クリーニングブラシ29は、トレーリング方向となるの
で、本構成においてはクリーニングブラシ29を像担持
体1からの掻き落しとクリーニングローラ30からの掻
き落しに兼用してもクリーニングローラ30の耐久性を
損なうことがない。
【0124】クリーニングローラ30は、不図示のバイ
アス手段によってトナーを吸着する方向の電界が像担持
体との当接部で発生するように構成されており、主に静
電吸着力によってトナーを像担持体1上からクリーニン
グローラ30上に吸着する作用を行う。このような作用
力は、トナー形状によらずに発揮されるので、本例の球
形乾式トナーであっても容易にクリーニングすることが
可能である。
【0125】したがって、球形トナーを従来のブレード
クリーニング方法でクリーニングすることは困難であ
る。本例では、ブレードクリーニング方法に置き換えう
る小型低コストの構成で球形トナーのクリーニング方法
を実現したので、球形トナーを活用した小型低コストか
つ高画質の画像形成装置を成立させることができる。
【0126】また、強化フィラーを分散させた像担持体
1を使用したときにブレードクリーニング方法では、ク
リーニングが行えない場合があった。本例では、ブレー
ドクリーニング方法に置き換えうる小型低コストの構成
で強化フィラーを分散させた像担持体1のクリーニング
方法を実現したので、強化フィラーを分散させた像担持
体1を活用した小型低コストかつ高耐久の画像形成装置
を成立させることができる。
【0127】なお、図16において、符号18はクリー
ニング装置、19は回収ローラである。また、符号15
aは転写残トナー、15bはクリーニングブラシ29で
除去されるトナー、15cはクリーニングブラシ29に
付着搬送されるトナー、15dはフリッカバー31へ衝
突することで落下するトナー、15eはクリーニングロ
ーラ30で除去されるトナーである。
【0128】図17において、符号1は像担持体、7は
像担持体1を帯電する帯電装置、8は像担持体1に静電
潜像を形成する露光装置、9は像担持体1上の静電潜像
を顕像化する現像装置、10は顕像化したトナー画像を
転写材に転写する転写装置、11は画像転写後に像担持
体1上に残留するトナーを除去するクリーニング装置で
ある。
【0129】また、80は転写材上の転写画像を定着す
る定着装置、81は転写材を収納する給紙カセット、8
2は給紙カセット81から転写材を繰り出す給紙ロー
ラ、83は繰り出した転写材を搬送する転写材搬送ロー
ラ、84は像担持体1上のトナー画像にタイミングを合
わせて転写材を送り出すレジストローラである。
【0130】図18は、この発明によるさらにまた別の
クリーニング装置まわりの概略構成図である。
【0131】本例は、クリーニング手段が、弾性体から
なる導電性のクリーニングローラ32からなり、像担持
体1の帯電装置を兼ねている構成となっている。帯電兼
クリーニングローラ32は、像担持体1と接触して配置
され、矢印B方向に回転する。帯電兼リーニングローラ
32は、電源33から電圧を印加することによって像担
持体1を所定の極性、所定の電位に帯電する。本例で
は、像担持体1をマイナス極性に一様に帯電させてい
る。
【0132】この例においては、ウレア結合を有する変
成されたポリエステルを少なくともトナーバインダーと
して含有し、光沢度が5〜30(%)になる定着画像に接
する定着部材表面の温度幅が50(deg)以上で、内部に
微分散されたワックスを含有した乾式球形トナーを用い
ている。
【0133】このような球形トナーをブレードでクリー
ニングする場合は、ブレードと像担持体1表面で形成さ
れる当接部でトナーが密に充填された状態で集められ、
この最密充填された像担持体1と直接接している第一層
目のトナーは、像担持体1に対して強い付着力を持って
いるため、ブレードによるクリーンニングの時に、一層
目と次の二層目との間でトナーが滑ってしまい、一層目
がクリーニングブレードの先端エッジ部を押し上げ、通
り抜けてしまい、クリーニング不良となって像担持体1
に残ってしまう。
【0134】そのため、クリーニング方式としてクリー
ニングブレードを用いたときに、クリーニング不良を防
止するために当接を大きくする必要があるが、クリーニ
ングブレードと像担持体1との接する部分のトナーに大
きなストレスがかかり、トナー内部のワックスが滲み出
して像担持体1に付着し、ワックスフィルミング発生し
てしまうことがある。
【0135】そこで、この例のクリーニング装置は、小
粒径、球形で従来トナーより低溶融粘度であるシャープ
メルト性のポリエステル系のトナーバインダーを用いた
トナーを用いても、像担持体1から確実にワックスフィ
ルミングさせずにクリーニングできるように、弾性ロー
ラを用い、電圧を印加することによりクリーニングする
構成になっている。さらに、そのクリーニングローラは
像担持体1表面の帯電を行う構成になっている。
【0136】クリーニングローラ32は、芯金34を中
心にポリウレタンゴム、シリコンゴム、ブラジエンゴム
等の弾性材料にカーボンブラック、チタン、アルミニウ
ム等の金属の酸化物やイオン導電剤等からなる導電性微
粒子を分散させた弾性導電層を有している。また、クリ
ーニングローラ32の表面には、像担持体1への表面の
ピンホールによるバイアス電流のリークを防止するため
に中抵抗層を設けている。場合によっては、クリーニン
グローラ32表面の汚れを防止するためにさらに表面保
護層を設けてもよい。この例では、ローラの体積抵抗率
が106〜1012(Ω・cm)となるように調製したもの
を使用している。
【0137】芯金34には、電源33が接続されてお
り、電源33からクリーニングローラ32に電圧が印加
され、像担持体1上の残留トナーが静電的な力によりク
リーニングローラ32側へと引き寄せられ、クリーニン
グローラ32が回転することによりクリーニングを行う
ことが可能となっている。
【0138】この例では、像担持体1をマイナスに帯電
し、マイナスに帯電したトナーを露光部に付着させる、
いわゆるネガポジ現像方式であるため、現像後の像担持
体1上の付着トナーはマイナス極性である。したがっ
て、転写装置には、プラスの電圧、あるいは電流を印加
して転写材にマイナス極性のトナーを転写させるため、
像担持体1上の転写残トナーは転写バイアスの影響によ
り極性が反転し、プラス帯電トナーとなっている。した
がって、クリーニングローラ32にマイナスの電圧を印
加することによって、像担持体1上のプラス帯電トナー
となっている転写残トナーは、クリーニングされること
になる。
【0139】具体的には、図19に示すように、クリー
ニングローラ32の芯金34に電源33から−1300
(V)の電圧を印加することによって、像担持体1を放電
により−700(V)に一様に帯電させる。そして、入力
画像データにしたがい露光装置35により書き込みが行
い、露光後の像担持体1の表面電位を−100(V)す
る。このようにして形成された潜像に、現像剤を保持し
た現像装置36内の現像ローラに−400(V)の電圧を
印加してマイナス極性のトナーを付着させて現像を行
う。現像された像担持体1上の現像トナーは+1500
(V)の電圧が印加された転写ローラ37により転写材3
8に転写され、像担持体1上にはプラス極性になった転
写残トナーが残る。
【0140】像担持体1の表面電位は転写の影響を受け
るが、除電装置39の除電光によりその表面電位は0
(V)になる。そして、クリーニング工程でプラス極性の
転写残トナーは−1300(V)印加されたクリーニング
ローラ32により静電的にクリーニングされ、再び像担
持体1を−700(V)に帯電させることができる。
【0141】この例においては、トナーとして球形トナ
ーを用いている。図20は、この球形トナーを用いた場
合の転写効率を実験により測定した結果である。この結
果から適正な電圧を転写装置37に印加することによっ
て、ほぼ100(%)近い転写効率となり、像担持体1
に付着している転写残トナーの付着量は極微量であるこ
とがわかった。
【0142】したがって、この例の球形トナーを用いる
ことによって、クリーニングローラ32でクリーニング
する転写残トナー量は極微量であり、クリーニングロー
ラ32の像担持体1への帯電性はほとんど損なわれな
い。
【0143】しかしながら、像担持体1への現像トナー
の付着量を測定するために、あるパターンのベタ画像を
現像して、その現像トナー層に光を当て反射光からトナ
ー付着量を算出するようなことがある。このような時に
は、転写材への転写を行わないので、そのままクリーニ
ングローラ32へ現像トナーが進入してくる。
【0144】そこで、図示例のクリーニング装置40で
は、クリーニングローラ32で回収されたトナーを早期
に除去するために、トナー除去手段としてブラシローラ
41を用いている。ブラシローラ41は、電極を兼ねる
金属製の芯金42に、ブラシ部として導電性レーヨン繊
維をパイル地にしたテープをスパイラル状に巻き付け
て、ブラシローラ41としたものである。ブラシ部のブ
ラシは300デニール/50フィラメント、1平方ミリ
メートル当たり80〜600本の密度である。このブラ
シローラ41を一方向に回転させながらさし込み、ブラ
シと芯金42が同心となるように設定した。毛足は、1
〜10(mm)が好ましい。
【0145】このブラシローラ41は、クリーニングロ
ーラ32の回転方向と逆方向(図のC方向)に所定の周
速度をもって回転駆動され、クリーニングローラ32に
対して速度差を持って接触する。このような構成にする
ことにより、クリーニングローラ32に付着したトナー
を除去する効果が大きくなる。さらに、ブラシローラ4
1は、その芯金42に電源43から電圧が印加できるよ
うになっている。
【0146】この例においては、電源43からブラシロ
ーラ41に印加されるバイアスは、直流電圧に交流電圧
を重畳したバイアスを印加している。像担持体1上から
クリーニングしたクリーニングローラ32上のトナーを
振動させてクリーニングローラ32からのトナー除去性
能を向上させている。
【0147】具体的には、クリーニングローラ32の芯
金34に電源から−1300(kV)の電圧を印加するこ
とによって、像担持体1からプラス極性の転写残トナー
を除去しているため、ブラシローラ41の芯金42には
さらにマイナス側に大きな電圧を印加している。具体的
には、芯金42に電源から直流電圧−1600(V)に交
流電圧500〜1000(V)(ピーク間電圧)を重畳さ
せたバイアスを印加している。
【0148】ブラシローラ41で除去したトナーは、ス
クレーパ44によりブラシから回収される。そして、搬
送スクリュ45によって廃トナーとして図示しない廃ト
ナーボトルに蓄えてサービスマンなどにより回収し、あ
るいはリサイクルトナーとして現像装置36へと送られ
る。
【0149】この例の帯電兼クリーニングローラ32を
用いたクリーニング装置を具備した画像形成装置とブレ
ードクリーニング装置を具備した画像形成装置を用い
て、プリント枚数によるクリーニング不良発生状況、ワ
ックスフィルミングの発生状況を確認した。ワックスの
像担持体1へのフィルミングは像担持体1の静止摩擦係
数μを測定し代用特性とした。像担持体1表面摩擦係数
は、図4に示すような「オイラーベルト式」で測定し
た。また、クリーニングローラ32を用いた画像形成装
置は、ローラの汚れによる帯電への影響も確認した。
【0150】表4のように、ブレードクリーニング装置
を用いた場合は、ワックスフィルミングによる像担持体
1表面摩擦係数の上昇が発生したのに対して、ローラク
リーニング装置を用いた場合、クリーニング不良の発
生、ワックスフィルミングの発生がない良好な画像を得
ることができた。
【0151】
【表4】
【0152】最後に、ローラクリーニング装置を、その
他の画像形成装置に適応した例について説明する。
【0153】図21は、ローラクリーニング装置51を
用い、水平に延在する転写ベルト56に沿って4つの画
像形成ユニット50を並置した形式のカラー画像形成装
置である。
【0154】この画像形成ユニット50は、像担持体5
5、帯電装置52、露光装置53、現像装置54、ロー
ラクリーニング装置51、除電装置58で構成され、画
像形成ユニット50は、イエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックの各色ごとに4つ配置されている。各画像形成
ユニット50で現像された現像トナーは、水平に延在す
る転写電圧が印加された転写ベルト56により転写材5
7に転写される。
【0155】このようにイエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックと画像の形成が行なわれ、転写材上に多重転写
され、図示しない定着装置によって定着される。イエロ
ー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で説明したが、こ
の順番に特定されるものではなく、どの順番で並置して
もよい。
【0156】転写されずに像担持体55上に残った転写
残トナーは、ローラクリーニング装置51によりクリー
ニングされるが、ウレア結合を有する変成されたポリエ
ステルを少なくともトナーバインダーとして含有し、光
沢度が5〜30(%)になる定着画像に接する定着部材表
面の温度幅が50(deg)以上で、内部に微分散されたワ
ックスを含有した乾式球形トナーを用いており、クリー
ニングブレードを用いた場合は、像担持体55へのワッ
クスフィルミングにより像担持体55の摩擦係数が低下
して像担持体55とトナーとの付着力が低減する。この
ため、転写材57と像担持体55のニップ前で像担持体
55上のトナーが放電により転写材57に転写しやすく
なり、いわゆる転写チリという異常画像が発生する。
【0157】この例によるクリーニング装置51を用い
ることにより、像担持体55へのワックスフィルミング
がないため、転写チリが発生しない。したがって、この
図示例のように、各画像形成ユニットでの4回の転写を
必要とするカラー画像形成装置において特に良好な画像
を得ることができる。
【0158】図示例では、以上説明したすべてのローラ
クリーニング装置を用いることができる。
【0159】さらに、図22は、複数の現像装置59〜
62と中間転写体を有するカラー画像形成装置に、上述
したローラクリーニング装置を用いた場合の概略図であ
る。
【0160】この例に係るカラー画像形成装置は、複数
の現像装置59〜62により像担持体63に単色カラー
画像を形成し、中間転写体64上に単色カラー画像を重
ねてフルカラー画像を形成し、このフルカラー画像を転
写装置66によって転写材65上に一括して転写する方
式を採用するフルカラー画像形成装置である。
【0161】フルカラー画像形成装置は、像担持体6
3、帯電装置68、露光装置69、4つの現像装置59
〜62、クリーニング装置67、除電装置70で構成さ
れる。現像装置59〜62は、イエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの各色ごとに4つ配置されている。この
場合、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順番で
現像、中間転写体64への転写が行われ、最終的に中間
転写体64には4色フルカラーの画像が形成され、一括
して転写材65に転写され、図示しない定着装置によっ
て定着される。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック
の順で説明したが、この順番に特定されるものではな
く、どの順番で並置してもよい。
【0162】転写されずに像担持体63上に残った転写
残トナーは、ローラクリーニング装置67によりクリー
ニングされが、ウレア結合を有する変成されたポリエス
テルを少なくともトナーバインダーとして含有し、光沢
度が5〜30(%)になる定着画像に接する定着部材表面
の温度幅が50(deg)以上で、内部に微分散されたワッ
クスを含有した乾式球形トナーを用いており、クリーニ
ングブレードを用いた場合は、像担持体63へのワック
スフィルミングが発生し、中間転写体64にもそのワッ
クスが転移し、像担持体63、中間転写体64両者の摩
擦係数を低下させることになり、像担持体63とトナ
ー、中間転写体64とトナーの付着力が低減する。この
ため、上述したように放電による転写チリという異常画
像が発生する。
【0163】中間転写体64への転写(一次転写)、中
間転写体64から転写材への転写(二次転写)でチリト
ナー量が多くなってしまう。
【0164】この図示例においては、像担持体63への
ワックスフィルミングがないため、転写チリが発生しな
い。したがって、この例のように、像担持体63から中
間転写体64への各4色の一次転写と、中間転写体64
から転写材65への4色重ね画像の二次転写で、計5回
の転写工程を有する転写を必要とするカラー画像形成装
置においては特にチリのない良好な画像を得ることがで
きる。
【0165】
【発明の効果】以上説明したとおり、請求項1に記載の
発明によれば、変成されたポリエステルを少なくともト
ナーバインダーとして含有し、内部に微分散されたワッ
クスを含有した乾式球形トナーを用いる画像形成装置に
おいて、クリーニング手段に電圧を印加することによっ
て、そのクリーニング手段と像担持体間に、その像担持
体上のトナーをクリーニング手段側に静電的に吸着する
ような電界を形成し、像担持体上をクリーニングする。
【0166】よって、そのような画像形成装置で、像担
持体上をクリーニングするクリーニング装置において、
トナーに機械的なストレスを与えないようにし、トナー
内部に分散されているワックスの染み出しを防いでワッ
クスフィルミングの発生を防止することができる。ま
た、像担持体に機械的なストレスを与えないようにし、
像担持体の寿命を長くすることができる。
【0167】請求項2に係る発明によれば、クリーニン
グ手段を、弾性体をローラ形状に形成したクリーニング
ローラとし、像担持体への押し当て位置においてその像
担持体の回転速度と同じ回転速度とするから、弾性体が
像担持体の移動方向に対してつれ回り方向に回転するの
で、弾性体で像担持体を摺擦することがなく、像担持体
へのハザードを低減することができる。
【0168】請求項3に係る発明によれば、クリーニン
グ手段を、弾性体をローラ形状に形成したクリーニング
ローラとし、像担持体への押し当て位置においてその像
担持体の回転速度と異なる回転速度とするから、速度差
を設けることによりクリーニングローラを摺擦して掻き
落とし、像担持体からのトナー除去効率を向上すること
ができる。
【0169】請求項4に係る発明によれば、クリーニン
グ手段の表面の静止摩擦係数を像担持体の表面の静止摩
擦係数よりも大きくするから、像担持体とクリーニング
ローラの接触面において、静止摩擦係数の大きいクリー
ニングローラの方にトナーが付着しやすくなり、像担持
体の表面からのトナー除去効率を向上することができ
る。
【0170】請求項5に係る発明によれば、回動するク
リーニングローラに当接するように清掃部材を設けるか
ら、像担持体と接触するクリーニングローラ表面からト
ナーを除去するので、クリーニングローラ表面から像担
持体への逆付着を防止することができる。
【0171】請求項6に係る発明によれば、クリーニン
グ手段の上流位置に極性制御手段を有するから、転写後
のトナー帯電極性がクリーニング手段に印加されるバイ
アス極性と同じになった場合や両極性のトナーが混在す
る場合に、残トナー帯電極性を極性制御手段によりバイ
アス極性と逆極性に揃えるので、すべてのトナーを良好
にクリーニングすることができる。
【0172】請求項7に係る発明によれば、クリーニン
グ手段をブラシローラとするから、ブレードのように強
い力で当接することなく、像担持体へ摺擦する力も弱い
ため感光層へのダメージを少なくすることができる。ま
た、トナー内部に分散されているワックスが染み出すこ
とがなくワックスフィルミングの発生も防止できる。ま
た、ジャムなどの異常により、多量なトナーが入力され
た場合に、100%クリーニングできなくても、ブラシ
によりトナーを散らすことにより、出力画像品質への影
響を小さくすることができる。
【0173】請求項8に係る発明によれば、ブラシロー
ラとして、極性の異なるものを2本を有するから、ブラ
シローラごとに正負の極性を印加して、極性の異なる残
留トナーであっても確実にクリーニングし、クリーニン
グ性能を向上することができる。
【0174】請求項9に係る発明によれば、ブラシロー
ラのブラシを、行毎にずらして植毛するから、植毛間に
あるトナーをブラシによって確実にクリーニングするこ
とができる。
【0175】請求項10に係る発明によれば、ブラシロ
ーラの植毛の繊維径をd、植毛軸方向ピッチをP、植毛
回転方向行数をnとするとき、 d≧P/n とするから、植毛構成を規定することでブラシの両脇か
ら転がり漏れるクリーニング不良トナーをなくすことが
できる。
【0176】請求項11に係る発明によれば、ブラシロ
ーラのブラシ繊維を、主枝と副枝から構成するから、植
毛された繊維から枝状繊維を設けることで、転がり漏れ
るトナーを確実にクリーニングすることができる。
【0177】請求項12に係る発明によれば、クリーニ
ング手段として、像担持体を摺擦するクリーニングブラ
シと、そのクリーニングブラシより、像担持体の移動方
向下流位置で、像担持体に当接するクリーニングローラ
とを併用するから、ブラシクリーニングによって画像残
像など付着量の多い部分に対しても十分なクリーニング
性能を発揮しつつ、掃き目状のクリーニング残に対して
ローラクリーニングによって確実に2段目のクリーニン
グを行うことによりどのような転写残トナーに対しても
優れたクリーニング性能を発揮することができる。
【0178】請求項13に係る発明によれば、クリーニ
ングブラシを、クリーニングローラを摺擦するように配
置するから、クリーニングローラからのトナー掻落し手
段をクリーニングブラシで兼用し、2つのクリーニング
手段の距離を短縮したので、像担持体を小径化でき、小
型低コストの画像形成装置を提供することができる。
【0179】請求項14に係る発明によれば、クリーニ
ングローラの回転方向を、像担持体の移動方向に対して
トレーリング方向とするから、クリーニングローラ上に
付着したトナーがクリーニングブラシの作用により掻き
落せなかった場合でも、掻き落し残トナーは再度クリー
ニングローラの作用を受ける部位に搬送されもう一度ク
リーニングされるので、クリーニング性能の低下を回避
することができる。また、クリーニングローラが像担持
体を不要に摺擦運動することがないので磨耗劣化を軽減
することができる。
【0180】請求項15に係る発明によれば、クリーニ
ングブラシの回転方向を、像担持体の移動方向に対して
カウンタ方向とするから、クリーニンブラシ上に付着し
たトナーがクリーニングローラへの摺擦部に回転移動す
る前にブラシ付着トナーからトナーを振り落とすフリッ
カーバーを用いた振り落とし運動を行った後、クリーニ
ングローラを摺擦するので、クリーニングローラ摺擦に
伴うクリーニング性能の低下を回避することできる。ま
た、クリーニングローラのトナー掻き落しが効果的に行
え、クリーニング性を向上することができる。
【0181】請求項16に係る発明によれば、クリーニ
ングブラシがクリーニングローラを摺擦する速度を、ク
リーニングローラ表面の回転速度の10%以内とするか
ら、クリーニングブラシ摺擦に伴うクリーニングローラ
の耐久性の低下を回避することができる。また、クリー
ニングブラシの像担持体クリーニング性能を維持するこ
とができる。
【0182】請求項17に係る発明によれば、クリーニ
ングブラシとクリーニングローラにそれぞれ異なる極性
の電圧を印加するから、トナーの帯電極性によらず、い
ずれかの手段で確実にクリーニングを行うことができ
る。
【0183】請求項18に係る発明によれば、クリーニ
ング手段としてクリーニングローラを用い、そのクリー
ニングローラが、像担持体を均一に帯電する帯電装置を
兼ねているから、例えば作像ユニットを複数並置するよ
うなカラー画像形成装置の場合、装置を小型化すること
ができ、コストも下げることができる。
【0184】請求項19に係る発明によれば、クリーニ
ングローラの表面に付着しているトナーを除去するトナ
ー除去手段を有するから、トナー除去手段によりクリー
ニングローラ上のトナーをすみやかに除去して、クリー
ニングローラの汚れを防止することができる。
【0185】請求項20に係る発明によれば、トナー除
去手段をブラシで構成するから、ブラシを用いることに
より、トナーに対するストレスを低減することができ
る。
【0186】請求項21に係る発明によれば、トナー除
去手段に、電源から電圧を印加するから、静電的な力に
より、クリーニングローラからのトナー除去性能を向上
するとともにトナーに対するストレスを低減することが
できる。
【0187】請求項22に係る発明によれば、直流電圧
と交流電圧とを重畳した電圧を印加するから、交流電圧
を印加することにより、クリーニングローラ上のトナー
を振動させてクリーニングローラからのトナー除去性能
を向上することができる。また、トナーに対するストレ
スを低減することができる。
【0188】請求項23に係る発明によれば、像担持体
と帯電装置と潜像形成装置と現像装置と転写装置とクリ
ーニング装置とを有する画像形成装置において、そのク
リーニング装置のクリーニング手段に電圧を印加するこ
とによって、そのクリーニング手段と像担持体間に、そ
の像担持体上に付着したトナーをクリーニング手段側に
静電的に吸着するような電界を形成するから、トナーに
機械的なストレスを与えないようにし、トナー内部に分
散されているワックスの染み出しを防いでワックスフィ
ルミングの発生を防止することができる。また、像担持
体に機械的なストレスを与えないようにし、像担持体の
寿命を長くすることができる。
【0189】請求項24に係る発明によれば、作像ユニ
ットを少なくとも4つ以上有する画像形成装置におい
て、その各作像ユニットで、クリーニング装置のクリー
ニング手段に電圧を印加することによって、そのクリー
ニング手段と像担持体間に、その像担持体上に付着した
トナーをクリーニング手段側に静電的に吸着するような
電界を形成するから、トナーに機械的なストレスを与え
ないようにし、トナー内部に分散されているワックスの
染み出しを防いでワックスフィルミングの発生を防止す
ることができる。また、像担持体に機械的なストレスを
与えないようにし、像担持体の寿命を長くすることがで
きる。
【0190】請求項25に係る発明によれば、中間転写
体を有する画像形成装置において、クリーニング装置の
クリーニング手段に電圧を印加することによって、その
クリーニング手段と像担持体間に、その像担持体上に付
着したトナーをクリーニング手段側に静電的に吸着する
ような電界を形成するから、トナーに機械的なストレス
を与えないようにし、トナー内部に分散されているワッ
クスの染み出しを防いでワックスフィルミングの発生を
防止することができる。また、像担持体に機械的なスト
レスを与えないようにし、像担持体の寿命を長くするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるクリーニング装置まわりの概略
構成図である。
【図2】そのクリーニング装置を備える画像形成装置の
要部の概略構成図である。
【図3】像担持体とクリーニングローラの線速差と残ト
ナーIDの関係図である。
【図4】オイラーベルト式によるμの測定方法を示す図
である。
【図5】クリーニング手段による転写残トナーのクリー
ニング工程前に、極性制御手段を配置した構成図であ
る。
【図6】この発明による別のクリーニング装置まわりの
概略構成図である。
【図7】この発明によるさらに別のクリーニング装置ま
わりの概略構成図である。
【図8】その像担持体上の残留トナーのブラシクリーニ
ング状態図である。
【図9】図8において、ブラシの植毛状態をブラシロー
ラの軸方向から見た図である。
【図10】ブラシを交互配列植毛状態したときにブラシ
ローラの軸方向から見た図である。
【図11】従来のブラシの植毛状態を示す図である。
【図12】千鳥状としたときの植毛状態を示す図であ
る。
【図13】ブラシローラの部分拡大図である。
【図14】従来のブラシローラの部分拡大図である。
【図15】この発明によるブラシローラの部分拡大図で
ある。
【図16】この発明によるまたさらに別のクリーニング
装置まわりの概略構成図である。
【図17】そのクリーニング装置を備える画像形成装置
の全体概略構成図である。
【図18】この発明によるさらにまた別のクリーニング
装置まわりの概略構成図である。
【図19】そのクリーニング装置を備える画像形成装置
の要部の概略構成図である。
【図20】転写装置への印加電圧と転写効率との実験結
果を示す図である。
【図21】直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装
置における要部の概略構成図である。
【図22】中間転写体を用いた間接転写方式のカラー画
像形成装置における要部の概略構成図である。
【図23】ワックスフィルミング有無での時間の経過に
対する感光体摩擦係数の変化を示す図である。
【符号の説明】
1 像担持体 2 クリーニングローラ(クリーニング手段) 3 スクレーパブレード部材(清掃部材) 5 芯金 6 電源 11 クリーニング装置 13 極性制御手段 14 電源 15 トナー 16 ブラシローラ(クリーニング手段) 18 クリーニング装置 21 ブラシローラ(クリーニング手段) 23 ブラシ 24 芯金 25 クリーニングトナー 26 非クリーニングトナー 27 主枝 28 副枝 29 クリーニングブラシ(クリーニング手段) 30 ブラシローラ(クリーニング手段) 31 フリッカバー 32 帯電兼クリーニングローラ(クリーニング手
段) 33 電源 34 芯金 40 クリーニング装置 41 ブラシローラ 50 画像形成ユニット 51 ローラクリーニング装置 55 像担持体 63 像担持体 64 中間転写体 67 クリーニング装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成瀬 修 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 杉本 奈緒美 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AA15 CA08 CA14 DA07 2H134 GA01 GB02 HA01 HA03 HA04 HA09 HA10 HA11 HA13 HA14 HA16 HA17 HB12 HB18 HB19 HF12 JA02 JA11 KB04 KB06 KB09 KB11 KB12 KD04 KD05 KD16 KG01 KG04 KG06 KG07 KG08 KH01 KJ02 KJ05

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変成されたポリエステルを少なくともト
    ナーバインダーとして含有し、内部に微分散されたワッ
    クスを含有した乾式球形トナーを用いる画像形成装置に
    おいて、 クリーニング手段に電圧を印加することによって、その
    クリーニング手段と像担持体間に、その像担持体上に付
    着したトナーを前記クリーニング手段側に静電的に吸着
    するような電界を形成し、前記像担持体上をクリーニン
    グすることを特徴とするクリーニング装置。
  2. 【請求項2】 前記クリーニング手段を、弾性体をロー
    ラ形状に形成したクリーニングローラとし、前記像担持
    体への押し当て位置においてその像担持体の回転速度と
    同じ回転速度とすることを特徴とする、請求項1に記載
    のクリーニング装置。
  3. 【請求項3】 前記クリーニング手段を、弾性体をロー
    ラ形状に形成したクリーニングローラとし、前記像担持
    体への押し当て位置においてその像担持体の回転速度と
    異なる回転速度とすることを特徴とする、請求項1に記
    載のクリーニング装置。
  4. 【請求項4】 前記クリーニング手段の表面の静止摩擦
    係数を前記像担持体の表面の静止摩擦係数よりも大きく
    することを特徴とする、請求項2または3に記載のクリ
    ーニング装置。
  5. 【請求項5】 回動する前記クリーニングローラに当接
    するように清掃部材を設けることを特徴とする、請求項
    2、3または4に記載のクリーニング装置。
  6. 【請求項6】 前記クリーニング手段の上流位置に極性
    制御手段を有することを特徴とする、請求項1、2、
    3、4または5に記載のクリーニング装置。
  7. 【請求項7】 前記クリーニング手段をブラシローラと
    することを特徴とする、請求項1に記載のクリーニング
    装置。
  8. 【請求項8】 前記ブラシローラとして、極性の異なる
    ものを2本を有することを特徴とする、請求項7に記載
    のクリーニング装置。
  9. 【請求項9】 前記ブラシローラのブラシを、行毎にず
    らして植毛することを特徴とする、請求項7または8に
    記載のクリーニング装置。
  10. 【請求項10】 前記ブラシローラの植毛の繊維径を
    d、植毛軸方向ピッチをP、植毛回転方向行数をnとす
    るとき、 d≧P/n とすることを特徴とする、請求項9に記載のクリーニン
    グ装置。
  11. 【請求項11】 前記ブラシローラのブラシ繊維を、主
    枝と副枝から構成することを特徴とする、請求項7、
    8、9または10に記載のクリーニング装置。
  12. 【請求項12】 前記クリーニング手段として、前記像
    担持体を摺擦するクリーニングブラシと、そのクリーニ
    ングブラシより、前記像担持体の移動方向下流位置で前
    記像担持体に当接するクリーニングローラとを併用する
    ことを特徴とする、請求項1に記載のクリーニング装
    置。
  13. 【請求項13】 前記クリーニングブラシを、前記クリ
    ーニングローラを摺擦するように配置することを特徴と
    する、請求項12に記載のクリーニング装置。
  14. 【請求項14】 前記クリーニングローラの回転方向
    を、前記像担持体の移動方向に対してトレーリング方向
    とすることを特徴とする、請求項12に記載のクリーニ
    ング装置。
  15. 【請求項15】 前記クリーニングブラシの回転方向
    を、前記像担持体の移動方向に対してカウンタ方向とす
    ることを特徴とする、請求項12に記載のクリーニング
    装置。
  16. 【請求項16】 前記クリーニングブラシが前記クリー
    ニングローラを摺擦する速度を、前記クリーニングロー
    ラ表面の回転速度の10%以内とすることを特徴とす
    る、請求項14または15に記載のクリーニング装置。
  17. 【請求項17】 前記クリーニングブラシと前記クリー
    ニングローラにそれぞれ異なる極性の電圧を印加するこ
    とを特徴とする、請求項12に記載のクリーニング装
    置。
  18. 【請求項18】 前記クリーニング手段としてクリーニ
    ングローラを用い、そのクリーニングローラが、前記像
    担持体を均一に帯電する帯電装置を兼ねていることを特
    徴とする、請求項1に記載のクリーニング装置。
  19. 【請求項19】 前記クリーニングローラの表面に付着
    しているトナーを除去するトナー除去手段を有すること
    を特徴とする、請求項18に記載のクリーニング装置。
  20. 【請求項20】 前記トナー除去手段をブラシで構成す
    ることを特徴とする、請求項19に記載のクリーニング
    装置。
  21. 【請求項21】 前記トナー除去手段に、電源から電圧
    を印加することを特徴とする、請求項19または20に
    記載のクリーニング装置。
  22. 【請求項22】 直流電圧と交流電圧とを重畳した電圧
    を印加することを特徴とする、請求項21に記載のクリ
    ーニング装置。
  23. 【請求項23】 変成されたポリエステルを少なくとも
    トナーバインダーとして含有し、内部に微分散されたワ
    ックスを含有した乾式球形トナーを用いる画像形成装置
    において、 像担持体と、その像担持体を帯電する帯電装置と、前記
    像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記像
    担持体上の静電潜像にトナーを付着して顕像化する現像
    装置と、現像されたトナー像を転写材に転写する転写装
    置と、画像転写後の前記像担持体上をクリーニングする
    クリーニング装置とを有し、 そのクリーニング装置のクリーニング手段に電圧を印加
    することによって、そのクリーニング手段と前記像担持
    体間に、その像担持体上に付着したトナーを前記クリー
    ニング手段側に静電的に吸着するような電界を形成する
    ことを特徴とする、画像形成装置。
  24. 【請求項24】 変成されたポリエステルを少なくとも
    トナーバインダーとして含有し、内部に微分散されたワ
    ックスを含有した乾式球形トナーを用いる画像形成装置
    において、 像担持体と、その像担持体を帯電する帯電装置と、前記
    像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記像
    担持体上の静電潜像にトナーを付着して顕像化する現像
    装置と、現像されたトナー像を転写材に転写する転写装
    置と、画像転写後の前記像担持体上をクリーニングする
    クリーニング装置とからなる作像ユニットを少なくとも
    4つ以上有し、 その各作像ユニットにおいて、前記クリーニング装置の
    クリーニング手段に電圧を印加することによって、その
    クリーニング手段と前記像担持体間に、その像担持体上
    に付着したトナーを前記クリーニング手段側に静電的に
    吸着するような電界を形成することを特徴とする、カラ
    ー画像形成装置。
  25. 【請求項25】 変成されたポリエステルを少なくとも
    トナーバインダーとして含有し、内部に微分散されたワ
    ックスを含有した乾式球形トナーを用いる画像形成装置
    において、 像担持体と、その像担持体を帯電する帯電装置と、前記
    像担持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、前記像
    担持体上の静電潜像に複数色のトナーを付着して顕像化
    する複数の現像装置と、現像された複数色のトナー像を
    電圧が印加されている中間転写体に転写し、その中間転
    写体上の複数色のトナー像を転写材へ転写する転写装置
    と、画像転写後の前記像担持体上をクリーニングするク
    リーニング装置とを有し、 そのクリーニング装置のクリーニング手段に電圧を印加
    することによって、そのクリーニング手段と前記像担持
    体間に、その像担持体上に付着したトナーを前記クリー
    ニング手段側に静電的に吸着するような電界を形成する
    ことを特徴とする、カラー画像形成装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004246346A (ja) * 2003-01-20 2004-09-02 Ricoh Co Ltd トナー及び該トナーを用いた画像形成装置
JP2005331655A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及びクリーニング装置
JP2006154796A (ja) * 2004-11-01 2006-06-15 Ricoh Co Ltd 画像形成方法、画像形成装置及び電子写真用カートリッジ
JP2007240894A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Ricoh Co Ltd 潤滑剤供給装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
JP2014134656A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Ricoh Co Ltd 熱定着装置、及び、画像形成装置

Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01142972U (ja) * 1988-03-25 1989-09-29
JPH04141678A (ja) * 1990-10-02 1992-05-15 Konica Corp 帯電及びクリーニング装置
JPH04267282A (ja) * 1991-02-22 1992-09-22 Murata Mach Ltd クリーナレス画像形成装置
JPH04112274U (ja) * 1991-03-18 1992-09-30 株式会社リコー フアーブラシクリーニング装置
JPH04330482A (ja) * 1991-05-02 1992-11-18 Mita Ind Co Ltd クリ−ニング装置
JPH04353877A (ja) * 1991-05-30 1992-12-08 Canon Inc 画像形成装置
JPH06161330A (ja) * 1992-11-20 1994-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子写真クリーニング方法および装置
JPH0736342A (ja) * 1993-07-22 1995-02-07 Sharp Corp クリーニング装置
JPH07155222A (ja) * 1993-12-09 1995-06-20 Fuji Xerox Co Ltd クリーニングブラシ
JPH08202125A (ja) * 1995-01-24 1996-08-09 Canon Inc 画像形成装置の電荷供給装置
JPH09114201A (ja) * 1995-10-17 1997-05-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JPH09218527A (ja) * 1995-12-08 1997-08-19 Canon Inc 電子写真用光透過性被記録材及びこれを用いたトナー画像の加熱定着方法
JPH1010942A (ja) * 1996-03-27 1998-01-16 Xerox Corp 予備清掃無しで負摩擦帯電性トナーを清掃する装置及び方法
JPH10161502A (ja) * 1996-12-05 1998-06-19 Fuji Xerox Co Ltd クリーニング装置
JPH10333514A (ja) * 1997-05-27 1998-12-18 Konica Corp 画像形成装置
JPH1115189A (ja) * 1997-04-30 1999-01-22 Canon Inc 画像形成方法
JPH1152808A (ja) * 1997-07-30 1999-02-26 Canon Inc 画像形成装置
JPH1165167A (ja) * 1992-12-18 1999-03-05 Fujitsu Ltd フラッシュ定着用トナー
JPH1195478A (ja) * 1997-09-22 1999-04-09 Sharp Corp 電子写真用トナーおよびその製造方法
JP2000293013A (ja) * 1999-04-09 2000-10-20 Tsuchiya Tsco Co Ltd 画像形成装置用のブラシ
JP2001188405A (ja) * 1999-12-27 2001-07-10 Canon Inc 画像形成装置
JP2002214822A (ja) * 2001-01-23 2002-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01142972U (ja) * 1988-03-25 1989-09-29
JPH04141678A (ja) * 1990-10-02 1992-05-15 Konica Corp 帯電及びクリーニング装置
JPH04267282A (ja) * 1991-02-22 1992-09-22 Murata Mach Ltd クリーナレス画像形成装置
JPH04112274U (ja) * 1991-03-18 1992-09-30 株式会社リコー フアーブラシクリーニング装置
JPH04330482A (ja) * 1991-05-02 1992-11-18 Mita Ind Co Ltd クリ−ニング装置
JPH04353877A (ja) * 1991-05-30 1992-12-08 Canon Inc 画像形成装置
JPH06161330A (ja) * 1992-11-20 1994-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子写真クリーニング方法および装置
JPH1165167A (ja) * 1992-12-18 1999-03-05 Fujitsu Ltd フラッシュ定着用トナー
JPH0736342A (ja) * 1993-07-22 1995-02-07 Sharp Corp クリーニング装置
JPH07155222A (ja) * 1993-12-09 1995-06-20 Fuji Xerox Co Ltd クリーニングブラシ
JPH08202125A (ja) * 1995-01-24 1996-08-09 Canon Inc 画像形成装置の電荷供給装置
JPH09114201A (ja) * 1995-10-17 1997-05-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JPH09218527A (ja) * 1995-12-08 1997-08-19 Canon Inc 電子写真用光透過性被記録材及びこれを用いたトナー画像の加熱定着方法
JPH1010942A (ja) * 1996-03-27 1998-01-16 Xerox Corp 予備清掃無しで負摩擦帯電性トナーを清掃する装置及び方法
JPH10161502A (ja) * 1996-12-05 1998-06-19 Fuji Xerox Co Ltd クリーニング装置
JPH1115189A (ja) * 1997-04-30 1999-01-22 Canon Inc 画像形成方法
JPH10333514A (ja) * 1997-05-27 1998-12-18 Konica Corp 画像形成装置
JPH1152808A (ja) * 1997-07-30 1999-02-26 Canon Inc 画像形成装置
JPH1195478A (ja) * 1997-09-22 1999-04-09 Sharp Corp 電子写真用トナーおよびその製造方法
JP2000293013A (ja) * 1999-04-09 2000-10-20 Tsuchiya Tsco Co Ltd 画像形成装置用のブラシ
JP2001188405A (ja) * 1999-12-27 2001-07-10 Canon Inc 画像形成装置
JP2002214822A (ja) * 2001-01-23 2002-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd トナー

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004246346A (ja) * 2003-01-20 2004-09-02 Ricoh Co Ltd トナー及び該トナーを用いた画像形成装置
JP2005331655A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及びクリーニング装置
JP4590935B2 (ja) * 2004-05-19 2010-12-01 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置
JP2006154796A (ja) * 2004-11-01 2006-06-15 Ricoh Co Ltd 画像形成方法、画像形成装置及び電子写真用カートリッジ
JP4597837B2 (ja) * 2004-11-01 2010-12-15 株式会社リコー 画像形成方法、画像形成装置及び電子写真用カートリッジ
JP2007240894A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Ricoh Co Ltd 潤滑剤供給装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置
JP2014134656A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Ricoh Co Ltd 熱定着装置、及び、画像形成装置

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