JP2007178731A - クリーニング装置、及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシローラとフリッカーローラとの間の電位差を制御してトナー回収性能を維持し、クリーニング不良を抑制できるクリーニング装置、及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】像担持体表面に残る残留トナーを除去するクリーニングローラと、前記クリーニングローラに接触しながら回転するトナー回収ローラと、前記クリーニングローラと前記トナー回収ローラとの間にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段と、を有するクリーニング装置において、前記トナー回収ローラは導電性を有する回転体と該回転体の表面に形成された誘電体層とを含む構成を有し、前記トナー回収ローラの前記誘電体層の表面における電位を補正するための電位補正手段を有することを特徴とするクリーニング装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式のクリーニング装置、及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、クリーニングローラにバイアス電圧を印加するクリーニング装置、及びそれを備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置における像担持体上に形成したトナー像を転写材に転写し、転写後の像担持体に残存する残留トナーをブレードを用いて除去するクリーニング装置が知られている。また、近年、画像形成装置に対し、画像改善のため重合トナー、小粒径トナーが使われはじめ、ブレードに代わる手段として、バイアス電圧を印加したファーブラシローラによって静電的にトナーを回収する、所謂バイアスクリーニング法が考えられている。即ち、カラー画像形成装置の普及に伴い、残留トナー量の多い中間転写体のクリーニングに適したクリーニング手段として、クリーニングローラであるファーブラシローラ（以下、単にブラシローラともいう。）でクリーニングする方式が見直されている。

像担持体上に残った転写残トナーをブラシローラでクリーニングする場合には、ブラシローラにバイアス電圧を印加する方法が考えられるが、通常の転写後に像担持体上に残ったトナーは正と負の極性のものが両方存在する場合が多く、１本のブラシローラにバイアス電圧を印加し、全ての転写残トナーを除去することは困難である。そこで、２本のブラシローラを併用し、それぞれに正と負の電圧を印加する方法が知られている。ブラシローラによるクリーニング装置は、ブラシローラがトナーで汚れた状態ではクリーニング性能が低下する。常に良好なクリーニング性能を得るためにはブラシローラからトナーを除去することが必要であり、ブラシローラが回転する領域内にトナー回収ローラであるフリッカーローラ（以下、単にフリッカーローラという。）を挿入し、ブラシローラの回転によりブラシ繊維をフリッカーローラに当接させると共に、ブラシローラとフリッカーローラとの間にバイアス電圧を印加することにより、ブラシローラのトナーを除去し、ブラシローラからフリッカーローラに移動したトナーを除去するため、フリッカーローラ表面に配設したスクレーパ部材を用いてトナーを機械的に掻き取るという技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特公３０９３４２２号公報

しかしながら、ブラシローラにフリッカーローラ（特許文献１におけるバイアスローラ）を当接させることにより、ブラシローラとフリッカーローラとの間における摩擦帯電と、フリッカーローラ上に付着するトナーをスクレーパにより剥がすときにフリッカーローラ表面に生じる、トナーと逆の電位とが、フリッカーローラ面に電荷蓄積として残るという問題がある。この電荷蓄積は画像形成枚数、画像の印字率、環境条件等によって変動し、ブラシローラとフリッカーローラとの間の電位差を安定的に制御することへの妨げとなり、その結果、フリッカーローラによるトナー回収性能が不安定になり、出力する画像にクリーニング不良を生じさせる。

本発明は、上記の問題を解決し、ブラシローラにフリッカーローラを当接させてもフリッカーローラ面に電荷蓄積を発生させることがなく、ブラシローラとフリッカーローラとの間の電位差を安定的に制御してトナー回収性能を安定的に維持し、クリーニング不良の発生を抑制することが可能なクリーニング装置、及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の目的は、下記の構成により達成することが出来る。

１．像担持体表面に残る残留トナーを除去するクリーニングローラと、
前記クリーニングローラに接触しながら回転するトナー回収ローラと、
前記クリーニングローラと前記トナー回収ローラとの間にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段と、を有するクリーニング装置において、
前記トナー回収ローラは導電性を有する回転体と該回転体の表面に形成された誘電体層とを含む構成を有し、
前記トナー回収ローラの前記誘電体層の表面における電位を補正するための電位補正手段を有することを特徴とするクリーニング装置。

２．前記電位補正手段は、前記誘電体層の表面における電位を、前記回転体に印加される電位と略同一の電位に補正することを特徴とする１に記載のクリーニング装置。

３．像担持体表面に残る残留トナーを除去する２つのクリーニングローラと、
該２つのクリーニングローラのそれぞれに接触しながら回転する２つのトナー回収ローラと、
前記２つのクリーニングローラのそれぞれに接触する前記２つのトナー回収ローラの間にバイアス電圧を印加するそれぞれ２つのバイアス電圧印加手段と、を有するクリーニング装置において、
前記２つのトナー回収ローラの少なくとも１つは、導電性を有する回転体と該回転体の表面に形成された誘電体層とを含む構成を有し、
少なくとも一方の前記トナー回収ローラの前記誘電体層の表面に、印加される電位を補正するための電位補正手段を有することを特徴とするクリーニング装置。

４．前記２つのバイアス電圧印加手段により前記２つのトナー回収ローラに印加される電位の正逆が互いに異なることを特徴とする３に記載のクリーニング装置。

５．前記クリーニングローラが導電性を有するファーブラシローラであることを特徴とする１乃至４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。

６．前記電位補正手段が前記トナー回収ローラの表面に接触するように配設された導電性ブラシであることを特徴とする１乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。

７．前記電位補正手段が前記トナー回収ローラの表面に対向して配設された放電発生装置であることを特徴とする１乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。

８．前記クリーニング装置は、前記トナー回収ローラの表面に付着するトナーを除去するため、前記トナー回収ローラの表面に当接するように配設された導電性を有するスクレーパを有し、
該スクレーパを前記電位補正手段とすることを特徴とする１乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。

９．１乃至８のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

本発明により、フリッカーローラ面にブラシローラとの当接による電荷蓄積を発生させることがなく、ブラシローラとフリッカーローラとの間の電位差を安定的に制御し、トナー回収性能を安定的に維持してクリーニング不良のない画像を出力することが可能となる。

はじめに、本発明の画像形成装置について図１を基に説明する。

本発明の実施の形態における説明では、本明細書に用いる用語により技術範囲が限定されることはない。

図１は画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。

図１において、１０は像形成体である感光体、１１は帯電手段であるスコロトロン帯電器、１２はデジタル式像露光手段である書込装置、１３は現像手段である現像器、１４は感光体１０の表面を清掃するためのクリーニング装置、１５は感光体１０のクリーニング用のブレード、１６は現像スリーブ、２０は像担持体である中間転写ベルトを示す。

画像形成手段１は感光体１０、スコロトロン帯電器１１、現像器１３、およびクリーニング装置１４等からなっており、各色毎の画像形成手段１の機械的な構成は同じであるので、図ではＹ（イエロー）系列のみの構成について参照符号を付けており、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（黒）の構成要素については参照符号を省略した。

各色毎の画像形成手段１の配置は中間転写ベルト２０の走行方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順になっており、各感光体１０は中間転写ベルト２０の張設面に接触し、接触点で中間転写ベルト２０の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。

中間転写ベルト２０は駆動ローラ２１、アースローラ２２、テンションローラ２３、除電ローラ２７、従動ローラ２４、補助ローラ２９に張架され、これらのローラと中間転写ベルト２０、転写手段である転写ローラ２５、クリーニング手段であるクリーニング装置２８等で中間転写ベルトユニット３を構成する。なお、前記従動ローラ２４は、アルミ地肌のままの導電性アルミローラで、接地されている。

感光体１０は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光体（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図の矢印で示す反時計方向に回転する。

読み取り装置８０からの画像データに対応する電気信号は、画像形成レーザで光信号に変換され、書込装置１２によって感光体１０上に投光される。

現像器１３は、感光体１０の周面に対し所定の間隔を保ち、感光体１０の回転方向と逆方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１６を有している。

中間転写ベルト２０の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ２１の回転によって行われる。当該中間転写ベルト２０の材質は、体積抵抗率１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ０．０４〜０．１０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成のシームレスベルトである。中間転写ベルト２０の基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。

転写ローラ２５には、トナーと反対極性の直流電圧が印加され、感光体１０上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０上に転写させる機能を有する。転写機能については、転写ローラの他にコロナ放電器を用いることもできる。

２６は転写ローラで、アースローラ２２から中間転写ベルト２０を介して当接および当接解除可能である。転写ローラ２６とアースローラ２２とで形成された転写領域となるニップ部Ｓで、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像が転写紙Ｐに再転写される。

除電ローラ２７には、トナーと同極性または逆極性の直流電圧を重畳した交流電圧が印加され、トナー像を転写紙Ｐに転写後、中間転写ベルト２０に残留するトナーの電荷を弱めている。

本発明に係わるクリーニング装置２８は、カラー画像形成装置の普及に伴い近年見直されている、残留トナー量の多い中間転写体のクリーニングに適したクリーニング手段であり、本実施の形態でも中間転写ベルト２０に適用しているが、詳細については後述する。

４０は定着装置で、加熱ローラ４１と圧着ローラ４２を有している。

前記加熱ローラ４１は薄手のアルミから形成された円筒状のもので、内側から所定の温度まで加熱するハロゲンヒータ４７等を有し、その温度は、前記加熱ローラ４１に設置された不図示の接触温度センサにより検出され、制御される。

制御部Ｂは、画像形成プロセス制御、定着温度制御、転写紙搬送制御、ブラシローラへの印加電圧制御等を行う。

次に、図１に基づいて画像形成プロセスを説明する。

画像記録のスタートと同時に不図示の感光体駆動モータの始動により色信号Ｙの感光体１０は矢印で示す反時計方向に回転され、同時にスコロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体１０に電位の付与が開始される。

感光体１０は電位を付与されたあと、書込装置１２によってＹの画像データに対応する画像の書込みが開始され、感光体１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。

前記静電潜像はＹの現像器１３により非接触の状態で反転現像され、感光体１０の回転に応じＹのトナー像が感光体１０上に形成される。

当該感光体１０上に形成されたＹのトナー像は、Ｙの転写ローラ２５の作用により、中間転写ベルト２０上に一次転写される。

その後、前記感光体１０はクリーニングのブレード１５によって残留トナーが清掃され、次の画像形成サイクルにはいる（以下、Ｍ、Ｃ、Ｋのクリーニングプロセスにても同様故、説明を省略する）。

次いで、書込装置１２によってＭ（マゼンタ）の色信号すなわちＭの画像データに対応する画像書き込みが行われ、感光体１０の表面に原稿画像のＭの画像に対応する静電潜像が形成される。当該静電潜像は、Ｍの現像器１３により感光体１０上にＭのトナー像となり、Ｍの転写ローラ２５において、中間転写ベルト２０上の前記Ｙのトナー像と同期が取られ、前記Ｙのトナー像の上に重ね合わされる。

同様のプロセスにより、Ｙ、Ｍの重ね合わせトナー像と同期が取られ、Ｃ（シアン）のトナー像が、Ｃの転写ローラ２５において、前記のＹ、Ｍの重ね合わせトナー像上へ重ね合わされる。次に、すでに形成されているＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わせトナー像と同期が取られ、Ｋのトナー像が、Ｋの転写ローラ２５において、前記のＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わせトナー像上へ重ね合わされ、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫの重ね合わせトナー像が形成される。

重ね合わせトナー像が担持されている中間転写ベルト２０は矢印のように時計方向に送られ、転写紙Ｐが紙カセット７２より、紙送り出しローラ７０によって送り出され、搬送ローラ７３を経て、タイミングローラ７１へ搬送され一時停止し、その後前記タイミングローラ７１の駆動によって、中間転写ベルト２０上の重ね合わせトナー像と同期がとられて、トナーと反対極性の直流電圧が印加されている転写ローラ２６（中間転写ベルト２０に当接状態にある）のニップ部Ｓに給送され、中間転写ベルト２０上の重ね合わせトナー像が転写紙Ｐに二次転写される。

その後、中間転写ベルト２０は走行し、除電ローラ２７によって残留トナーの電荷が弱められ、クリーニング装置２８で中間転写ベルト２０上の残存トナーがブラシローラ２８１、２８２によって清掃され、次の画像形成サイクルに入る。

掻き落とされたトナーは、クリーニング装置２８内に溜められ、搬送スクリュー２８７の回転によって軸方向（図１において紙表面から紙裏面方向）に搬送し、不図示の廃棄管を介して貯留箱に溜められる。

前記重ね合わせトナー像が転写された転写紙Ｐは、更に定着装置４０へと送られ、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２に挟持、加圧され定着される。トナー像が定着された転写紙Ｐは、排紙ローラ８１によって排紙皿８２へ搬送される。

以下、本発明に係わる中間転写ベルト２０のクリーニング処理について、実施の形態である図２を基に説明する。

図２は図１における中間転写ベルト２０のクリーニング装置を拡大した図を示す。図２（ａ）は、本発明に係るクリーニング装置の第１の実施形態について説明するための断面図、図２（ｂ）は、本発明に係るクリーニング装置の第２の実施形態について説明するための断面図、及び図２（ｃ）は、本発明に係るクリーニング装置の第３の実施形態について説明するための断面図である。

図２（ａ）において、クリーニング装置２８は、不図示の駆動源からの動力を得て互いに方向の異なる矢印方向に回転する、導電性のブラシローラ２８１、２８２、表面がブラシローラ２８１に当接する位置に配設され、バイアス電圧印加手段であるＤＣ電源Ｖ１により回転軸に正電圧が印加される導電性のフリッカーローラ２８３、表面がブラシローラ２８２に当接する位置に配設され、バイアス電圧印加手段であるＤＣ電源Ｖ２により回転軸に負電圧が印加されるフリッカーローラ２８４、スクレーパ２８５、２８６、搬送スクリュー２８７、及び、第１の電位補正手段である除電ブラシ２８８、等により構成されている。除電ブラシ２８８は、ブラシ先端がフリッカーローラ２８３に当接する位置に配設され、ＤＣ電源Ｖ３によりＤＣ電源Ｖ１と同電位の正電圧が印加される。

前記ニップ部Ｓで二次転写処理が終わって、中間転写ベルト２０上に正、負の極性のトナーが混在して残留し、クリーニング装置２８に送られる。はじめに、負極性のトナーは中間転写ベルト２０の回転方向の上流側に配設されたブラシローラ２８１で除去され、フリッカーローラ２８３へ付着しスクレーパ２８５で掻落され落下する。なお、正極性のトナーの一部もブラシローラ２８１にて機械的に掻き落とされ落下する。その後、残りの正極性のトナーは下流側に配設されたブラシローラ２８２で除去され、フリッカーローラ２８４へ付着する。付着したトナーはスクレーパ２８６で掻き落とされ落下する。

除電ブラシ２８８は、ＤＣ電源Ｖ３によりフリッカーローラ２８３表面に、ＤＣ電源Ｖ１によりフリッカーローラ２８３の回転軸に付与される電位と同等の電位を付与し、フリッカーローラ２８３表面の電位を常に一定に保ち、ブラシローラ２８２とフリッカーローラ２８４との電位差を一定に保つように補正を行う。

即ち、本発明に係る第１の電位補正手段である除電ブラシ２８８を用いてフリッカーローラ２８３表面に一定の電位を付与することにより、フリッカーローラ２８３とブラシローラ２８１との摩擦帯電や、スクレーパ２８５によってトナーが掻き落とされた跡に発生するトナーと逆電位の電荷により、フリッカーローラ２８３表面に生じる不安定な電荷の蓄積を防止することができる。

次に、図２（ｂ）における各部の構成及び動作は、図２（ａ）における構成及び動作と類似しているため、異なる箇所のみの構成及び動作について説明し、同一の構成及び動作を有する箇所についての説明は省略する。

図２（ｂ）における第２の実施形態に係るクリーニング装置２８の構成及び動作が第１の実施形態に係るクリーニング装置と異なる点は、第１の実施形態のクリーニング装置における第１の電位補正手段である除電ブラシ２８８に替えて、第２の電位補正手段である放電発生装置２８９をフリッカーローラ２８３表面に対向する位置に配設し、フリッカーローラ２８３表面への放電を行わせるためのＡＣ電源Ｖ４を放電発生装置２８９に電気的に接続し、フリッカーローラ２８３表面へ放電させることにより表面の電位を回転軸に付与される電位と同等の電位としてフリッカーローラ２８３表面の電位補正を行う点である。

第２の実施形態に係るクリーニング装置２８の利点は、第１の実施形態と比較して、除電ブラシ２８８によるフリッカーローラ２８３表面への擦過がないため、フリッカーローラ２８３表面の機械的な劣化やトナーのフィルミングが防止できる。

更に、図２（ｃ）における各部の構成及び動作は、図２（ａ）における構成及び動作と類似しているため、異なる箇所のみの構成及び動作について説明し、同一の構成及び動作を有する箇所についての説明は省略する。

図２（ｃ）における第３の実施形態に係るクリーニング装置２８の構成及び動作が第１の実施形態のクリーニング装置と異なる点は、第１の実施形態のクリーニング装置における第１の電位補正手段である除電ブラシ２８８に替えて、第３の電位補正手段であるスクレーパ２８５をその先端がフリッカーローラ２８３表面に当接する位置に配設し、フリッカーローラ２８３表面への電位付与させるためのＤＣ電源Ｖ６をスクレーパ２８５に電気的に接続し、フリッカーローラ２８３表面へ電位付与させることにより表面の電位を回転軸に付与される電位と同等の電位とし、フリッカーローラ２８３表面の電位補正を行う点である。

第３の実施形態に係るクリーニング装置２８の利点は、第１の実施形態と比較して、除電ブラシ２８８を新たに配設する必要がないため、構成部品を削減でき、装置のサイズの縮小やコストの削減を図ることが可能となる。

図３は、本発明の実施形態に係るフリッカーローラ２８３の構成を説明するための断面図である。図３において、フリッカーローラ２８３は、ステンレス等の導電性を有する金属の回転体２８Ｋの表面に誘電体層２８Ｙを被覆して形成される。誘電体層２８Ｙは、低融点ガラス等の誘電物質をライニング処理することにより形成されるか、アルミナ等のセラミックス材を溶射したセラミックス被覆層として形成される、絶縁性又は高抵抗を有する被覆層である。

フリッカーローラ２８３の回転体２８Ｋの表面に誘電体層２８Ｙを形成することにより、ブラシローラ２８１との間の電位差を確保し、ブラシローラ２８１からフリッカーローラ２８３へのトナーの回収能力を向上させることが可能となる。

以下、実施例１〜３としての第１〜第３の実施形態に係るクリーニング装置を適用することによる、クリーニング性能についての効果の確認実験を下記の条件で行い、比較例１とのクリーニング性能を比較した。

実験機 ：タンデム方式のカラー画像形成装置（図１参照）
中間転写ベルト２０ ：ＰＩ（ポリイミド）製、体積抵抗が１０９Ω、表面抵抗 が１０１１Ω
ブラシローラ２８１、２８２：導電性ナイロンの線径６ｄ、密度１０００００本／ｉｎ ２（ｉｎ：インチ、１ｉｎ＝２．５４ｃｍ）、中間転写 ベルト２０との当接部で、上流側ブラシローラ２８１は 走行に対し正方向回転、下流側ブラシローラ２８２は逆 方向回転、線速度は２２０ｍｍ／ｓｅｃ、中間転写ベル トとの食い込み量は１ｍｍ、両ブラシローラの電位は中 間転写ベルト裏側の従動ローラ（アース）とフリッカロ ーラとの間の電位となるように外部から電圧を印加でき るよう構成
フリッカーローラ２８３ ：ステンレス製ローラ、表面に比誘電率３のフッ素チュー ブ（厚さ１００μｍ）を形成、回転軸に＋８００Ｖの正 電圧印加、ブラシローラ２８１との当接部で正方向に回 転、ブラシローラとの食い込み量１ｍｍ
フリッカーローラ２８４ ：ステンレス製ローラ、表面に比誘電率３のフッ素チュー ブ（厚さ１００μｍ）を形成、回転軸に−８００Ｖの負 電圧印加、ブラシローラ２８２との当接部で正方向に回 転、ブラシローラとの食い込み量１ｍｍ
スクレーパ２８５、２８６ ：ステンレス製板（厚さ０．０５ｍｍ、自由長８ｍｍ、先 端変形量１．５ｍｍ）をそれぞれフリッカーローラ２８ ３、２８４にカウンタ当接
バイアス電源Ｖ１、Ｖ２ ；Ｖ１（ＤＣ＋８００Ｖ）はフリッカーローラ２８３の回 転軸に、Ｖ２（ＤＣ−８００Ｖ）はフリッカーローラ２ ８４の回転軸に、それぞれの電圧を印加
表面電位センサ ：ブラシローラ２８２とフリッカーローラ２８３、２８４ の当接部に接地、フリッカーローラ２８３、２８４の表 面電位をモニター
実施例１〜３、及び比較例１において、上記した条件は全て共通であるが、下記に示すフリッカーローラ２８３への電位補正条件に違いがある。
（実施例１）
第１の電位補正手段 ；除電ブラシ２８８（フリッカーローラ２８３に設置、導 電性ナイロンブラシ６ｄ、７．７５ｋｆ／ｃｍ²、毛長 ６ｍｍ、毛幅３ｍｍ×長さ３２０ｍｍ）にＤＣ電源Ｖ３ （ＤＣ＋８００Ｖ）を接続し、フリッカーローラ２８３ の表面に電圧印加、除電ブラシ２８８はスクレーパ２８ ５の下流側に配設
（実施例２）
第２の電位補正手段 ；放電発生装置２８９（コロトロン放電器、ワイヤー電極 ）にＡＣ電源Ｖ４（ＡＣ＋３ＫＶ）及びＤＣ電源Ｖ５（ ＤＣ＋８００Ｖ）を接続し、フリッカーローラ２８３の 表面にＡＣ電源Ｖ４及びＤＣ電源Ｖ５による電位を印加 、コロトロン放電器仕様（開口部幅１８ｍｍ、サイドプ レート高さ１５ｍｍ、フリッカーローラ２８３表面とワ イヤーとの距離７ｍｍ）、放電発生装置２８９はスクレ ーパ２８５の下流側に配設
（実施例３）
第３の電位補正手段 ；スクレーパ２８５（上記スクレーパ２８５を兼用）に電 源Ｖ６（ＤＣ＋８００Ｖ）を接続し、フリッカーローラ ２８３の表面に電圧印加
なお、第１〜第３の電位補正手段によるフリッカーローラ２８３表面への電圧印加は、任意のタイミングで行うことができるが、クリーニング時が望ましい。
（比較例１）
電位補正手段 ：なし
＜プリント及び測定＞
縦帯状ブルーのベタ画像を用いて連続１００プリントの実写テストを行い、終了後、出力された画像にクリーニング不良が発生していないかどうかを目視確認する。即ち、実施例１〜３におけるフリッカーローラに第１〜第３の電位補正手段を設置した場合と、比較例１における電位補正手段を設置しない場合とのクリーニング装置をそれぞれに用意して実験機に搭載し、クリーニング性能を比較した。

図２で説明したように、実施例１又は実施例２のクリーニング装置では、フリッカーローラ２８３表面におけるスクレーパ２８５の下流に第１又は第２の電位補正手段を設置することにより、また、実施例３のクリーニング装置では、フリッカーローラ２８３表面におけるスクレーパ２８５を第３の電位補正手段としてＤＣ電源Ｖ６を接続することにより、フリッカーローラ２８３表面の電位を補正し、実験を行った。

＜実験結果＞
その結果、表１に示すように、本発明に係る第１〜第３の電位補正手段の適用により、フリッカーローラ２８３表面の電位を回転軸に付与される電位と略同一の電位とし、フリッカーローラ２８３表面における電荷蓄積の発生を防止することができ、その効果により良好なクリーニング性能が得られることを出力された画像の目視確認で確認できた。

一方、比較例１では、１００プリント実施後、フリッカーローラ２８３とブラシローラ２８１との間の摩擦帯電によりフリッカーローラ２８３表面が帯電し、フリッカーローラ２８３の表面と回転軸との間に−５０〜−２００Ｖ程度の電位差の変動が生じた。このため、フリッカーローラ２８３とブラシローラ２８１との間の電位差が不安定になり、フリッカーローラ２８３によるトナー回収が良好に行われず、出力された画像にクリーニング不良が発生した。

以上のように、実験の結果から本発明の効果が実証された。

なお、本実施の形態における第１〜第３の実施形態に係るクリーニング装置では、第１〜第３の電位補正手段をフリッカーローラ２８３の近傍に配設したが、第１〜第３の電位補正手段をフリッカーローラ２８４の近傍に配設する形態のクリーニング装置としても同様の効果が見込まれる。

また、クリーニングローラとして、本実施の形態におけるファーブラシローラの代わりにスポンジ状の軟質の弾性体を用いても良い。

画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。 図１における中間転写ベルトのクリーニング装置を拡大した図である。 本発明の実施形態に係るフリッカーローラ２８３の構成を説明するための断面図である。

符号の説明

１ 画像形成手段
１０ 感光体
１３ 現像器
２０ 中間転写ベルト
２１ 駆動ローラ
２４ 従動ローラ
２８ クリーニング装置
２８１、２８２ ブラシローラ
２８３、２８４ フリッカーローラ
２８５ スクレーパ（第３の電位補正手段）
２８６ スクレーパ
２８８ 除電ブラシ（第１の電位補正手段）
２８９ 放電発生装置（第２の電位補正手段）
２８Ｋ 回転体
２８Ｙ 誘電体層
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ６ ＤＣ電源
Ｖ４ ＡＣ電源

Claims (9)

1. 像担持体表面に残る残留トナーを除去するクリーニングローラと、
   前記クリーニングローラに接触しながら回転するトナー回収ローラと、
   前記クリーニングローラと前記トナー回収ローラとの間にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段と、を有するクリーニング装置において、
   前記トナー回収ローラは導電性を有する回転体と該回転体の表面に形成された誘電体層とを含む構成を有し、
   前記トナー回収ローラの前記誘電体層の表面における電位を補正するための電位補正手段を有することを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記電位補正手段は、前記誘電体層の表面における電位を、前記回転体に印加される電位と略同一の電位に補正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. 像担持体表面に残る残留トナーを除去する２つのクリーニングローラと、
   該２つのクリーニングローラのそれぞれに接触しながら回転する２つのトナー回収ローラと、
   前記２つのクリーニングローラのそれぞれに接触する前記２つのトナー回収ローラの間にバイアス電圧を印加するそれぞれ２つのバイアス電圧印加手段と、を有するクリーニング装置において、
   前記２つのトナー回収ローラの少なくとも１つは、導電性を有する回転体と該回転体の表面に形成された誘電体層とを含む構成を有し、
   少なくとも一方の前記トナー回収ローラの前記誘電体層の表面に、印加される電位を補正するための電位補正手段を有することを特徴とするクリーニング装置。
4. 前記２つのバイアス電圧印加手段により前記２つのトナー回収ローラに印加される電位の正逆が互いに異なることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
5. 前記クリーニングローラが導電性を有するファーブラシローラであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
6. 前記電位補正手段が前記トナー回収ローラの表面に接触するように配設された導電性ブラシであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
7. 前記電位補正手段が前記トナー回収ローラの表面に対向して配設された放電発生装置であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
8. 前記クリーニング装置は、前記トナー回収ローラの表面に付着するトナーを除去するため、前記トナー回収ローラの表面に当接するように配設された導電性を有するスクレーパを有し、
   該スクレーパを前記電位補正手段とすることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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