JP5708577B2 - クリーニング装置 - Google Patents

Description

本発明は、クリーニング装置に関し、より特定的には、トナー画像を印刷媒体に形成する画像形成装置に用いられるクリーニング装置に関する。

従来のクリーニング装置に関連する発明としては、例えば、特許文献１に記載のクリーニング装置が知られている。図２１は、特許文献１に記載のクリーニング装置５００の構成図である。

クリーニング装置５００は、２次転写ローラ５０４に付着したトナーを回収し、図２１に示すように、ファーブラシ５０６、金属ローラ５０８及びクリーニングブレード５１０を備えている。ファーブラシ５０６は、２次転写ローラ５０４に接触しており、２次転写ローラ５０４に付着しているトナーを回収する。

金属ローラ５０８は、ファーブラシ５０６に接触しており、所定の電圧が印加されることにより、ファーブラシ５０６が２次転写ローラ５０４から回収したトナーを回収する。クリーニングブレード５１０は、金属ローラ５０８の表面に付着しているトナーを剥離する。これにより、２次転写ローラ５０４の清掃が行われる。

しかしながら、クリーニング装置５００では、ファーブラシ５０６から２次転写ローラ５０４へとトナーが再付着するおそれがある。より詳細には、金属ローラ５０８は、ファーブラシ５０６に付着したトナーを回収している。ただし、トナーの一部は、金属ローラ５０８により回収されずにファーブラシ５０６に残存する。残存したトナーは、２次転写ローラ５０４とファーブラシ５０６との対向部分までファーブラシ５０６の回転によって搬送されてしまう。そして、ファーブラシ５０６が２次転写ローラ５０４に接触した際の衝撃や、ファーブラシ５０６の回転による遠心力等によって、トナーは、ファーブラシ５０６から２次転写ローラ５０４へと移動し、２次転写ローラ５０４に再付着する。このようなトナーの再付着は、用紙の裏面を汚すこと、及び、トナー画像の画質の劣化の原因となる。

特開２００７−３３４０１１号公報

そこで、本発明の目的は、被清掃体にトナーが再付着することを抑制できるクリーニング装置を提供することである。

本発明の一形態に係るクリーニング装置は、所定方向に向かって進行する被清掃体を清掃するクリーニング装置であって、前記被清掃体との接触部において前記所定方向の反対方向に向かって進行するように回転させられる清掃部材であって、該被清掃体のトナーを回収する清掃部材と、前記接触部に対して前記所定方向側において、前記清掃部材と前記被清掃体との間に配置され、該清掃部材から該被清掃体にトナーが移動することを妨げる遮断部材と、を備えており、トナーが前記被清掃体から前記清掃部材へと移動するように、該被清掃体と該清掃部材との間には電圧が印加されており、トナーは、第１の極性に帯電しているトナー及び第２の極性に帯電しているトナーを含んでおり、前記遮断部材は、前記清掃部材の電位と異なる電位の電圧が印加されることにより、前記第２の極性に帯電しているトナーを前記第１の極性に帯電しているトナーに変化させること、を特徴とする。

本発明によれば、被清掃体にトナーが再付着することを抑制できる。

画像形成装置の要部（印刷部）を示した図である。 クリーニング装置の構成図である。 クリーニングブラシの拡大図である。 クリーニングブラシの拡大図である。 接触部Ｃ１の右端の拡大図である。 クリーニングブラシの拡大図である。 実験に用いた第１の実験例ないし第３の実験例のクリーニングブラシ近傍の拡大図である。 実験に用いた第４の実験例ないし第６の実験例のクリーニングブラシ近傍の拡大図である。 実験に用いた第７の実験例ないし第９の実験例のクリーニングブラシ近傍の拡大図である。 図１０（ａ）は、未使用状態のクリーニングブラシを示した図である。図１０（ｂ）は、使用中のクリーニングブラシを示した図である。図１０（ｃ）は、長期間使用後のクリーニングブラシを示した図である。 未使用状態のクリーニングブラシと長期使用後のクリーニングブラシとを比較した図である。 接触部Ｃ１を規定するための実験の説明図である。 図１３（ａ）は、第１の変形例に係る遮断部材を示した図である。図１３（ｂ）は、第２の変形例に係る遮断部材を示した図である。 図１４（ａ）は、第１の変形例に係るクリーニング装置の構成図である。図１４（ｂ）は、第２の変形例に係るクリーニング装置の構成図である。 第３の変形例に係るクリーニング装置の構成図である。 第４の変形例に係るクリーニング装置の構成図である。 遮断部材のその他の例を示した図である。 第５の変形例に係るクリーニング装置の構成図である。 第６の変形例に係るクリーニング装置の構成図である。 図２０（ａ）は、第７の変形例に係るクリーニング装置の構成図である。図２０（ｂ）は、第８の変形例に係るクリーニング装置の構成図である。図２０（ｃ）は、第９の変形例に係るクリーニング装置の構成図である。 特許文献１に記載のクリーニング装置の構成図である。

以下に、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置について図面を参照しながら説明する。

（画像形成装置の構成）
以下に、本発明の実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置について図面を参照しながら説明する。図１は、画像形成装置１の要部（印刷部２）を示した図である。図１において、紙面の左右方向を単に左右方向と呼び、紙面の前後方向を単に前後方向と呼び、紙面の上下方向を単に上下方向と呼ぶ。前後方向は、主走査方向に相当する。

画像形成装置１は、電子写真方式によるカラープリンタであって、いわゆるタンデム式で４色（Ｙ：イエロー、Ｍ：マゼンタ、Ｃ：シアン、Ｋ：ブラック）の画像を合成するように構成したものである。該画像形成装置１は、スキャナにより読み取った画像データに基づいて、用紙に画像を形成する機能を有し、図１に示すように、印刷部２を備えている。なお、画像形成装置１は、印刷部２の他に、給紙部等も備えているが、これらの構成は一般的であるので説明を省略する。

印刷部２は、給紙部から供給されてくる用紙にトナー画像を形成し、作像ユニット２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）、光走査装置（図示せず）、転写部８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）、中間転写ベルト１１、駆動ローラ１２、従動ローラ１３、２次転写部１４及びクリーニング装置１８，４０を含んでいる。また、作像ユニット２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）、帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）、光走査装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）、現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）及びクリーニング装置９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）を含んでいる。

感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）は、前後方向に延在する円筒形状をなしている。感光体ドラム４は、図１において、反時計回りに回転させられる像担持体である。帯電器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面を負極性に帯電させる。

光走査装置６（６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ）は、制御部（図示せず）の制御により、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面に対してビームＢ（ＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫ）を走査する。ビームＢ（ＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫ）が走査された位置の電位は、０Ｖに近づく。これにより、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面には静電潜像が形成される。

現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）にトナーを付与して、静電潜像に基づくトナー画像を現像する。より詳細には、現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）は、トナーとキャリアとからなる現像剤を収容しており、現像剤を撹拌することによりトナーを負極性に帯電させキャリアを正極性に帯電させる。そして、現像装置７（７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ）は、負極性に帯電したトナーを感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）に付与する。これにより、負極性に帯電したトナーは、ビームＢ（ＢＹ，ＢＭ，ＢＣ，ＢＫ）が走査された位置（すなわち、０Ｖに近い電位となっている位置）に付着する。その結果、トナー画像が現像される。

中間転写ベルト１１は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間に張り渡されている。中間転写ベルト１１には、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）に現像されたトナー画像が１次転写される。転写部８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）はそれぞれ、中間転写ベルト１１の内周面に対向するように配置されており、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１１に１次転写する役割を果たす。具体的には、転写部８（８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ）の電位は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）よりも高い電位に保たれる。これにより、負極性に帯電しているトナー画像は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）から中間転写ベルト１１に転写される。

クリーニング装置９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）は、１次転写後に感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）の周面に残存しているトナーを回収する。駆動ローラ１２は、中間転写ベルト駆動部（図１には記載せず）により回転させられることにより、中間転写ベルト１１をα方向に駆動させる。これにより、中間転写ベルト１１は、トナー画像を２次転写部１４まで搬送する。中間転写ベルト１１の材料としては、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステルなどの樹脂、又は、各種ゴムに導電材が含有されたものが挙げられ、中間転写ベルト１１の体積抵抗率は、１０^５Ω・ｃｍ以上１０^１２Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。

２次転写部１４は、中間転写ベルト１１が駆動ローラ１２に巻きついている部分と対向し、ベルト３０及びローラ３２，３４，３６，３７，３８を有している。ベルト３０は、ローラ３２，３４，３６，３７，３８に貼り渡されている。ローラ３２，３４，３６，３７，３８は、例えば、アルミローラにより構成されている。ローラ３２は、ベルト駆動部（図１には記載せず）により回転させられることにより、ベルト３０をβ方向（反時計回り）に駆動させる。また、ローラ３２は、中間転写ベルト１１よりも高い電位に保たれることにより、中間転写ベルト１１とベルト３０との間を通過する用紙に対して、中間転写ベルト１１が担持しているトナー画像を２次転写する。クリーニング装置１８は、用紙へのトナー画像の２次転写後に、中間転写ベルト１１に残存しているトナーを除去する。クリーニング装置４０は、被清掃体であるベルト３０に付着したトナーを除去する。ベルト３０の材料としては、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステルなどの樹脂、又は、各種ゴムに導電材が含有されたものが挙げられ、ベルト３０の体積抵抗率は、１０^５Ω・ｃｍ以上１０^１２Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。

定着装置２０は、トナー画像が２次転写された用紙に加熱処理及び加圧処理を施す。これにより、トナー画像が用紙に定着される。この後、用紙は、画像形成装置１外に出力される。

（クリーニング装置の構成）
次に、クリーニング装置４０の構成について図面を参照しながら説明する。図２は、クリーニング装置４０の構成図である。図３は、クリーニングブラシ４４の拡大図である。

クリーニング装置４０は、中間転写ベルト１１からベルト３０に付着したトナーを回収し、図２に示すように、筐体４２、クリーニングブラシ４４，５０、回収ローラ４６，５２、スクレーパ４８，５４及び遮断部材５６を備えている。

筐体４２は、上側の面において開口が設けられた箱状をなし、クリーニングブラシ４４，５０、回収ローラ４６，５２、スクレーパ４８，５４及び遮断部材５６を収容している。

クリーニングブラシ４４（清掃部材）は、図２に示すように、ベルト３０との接触部Ｃ１においてβ方向（右方向）の反対方向（左方向）に向かって進行するように反時計回りに回転させられ、ベルト３０上のトナーを回収する。クリーニングブラシ４４は、前後方向に延在する円筒状のブラシである。ベルト３０は、図３に示すように、クリーニングブラシ４４に対して食い込んでいる。食い込んでいるとは、クリーニングブラシ４４の中心からベルト３０までの最短距離がクリーニングブラシ４４の半径よりも短いことを意味する。接触部Ｃ１は、図３に示すように、ベルト３０がクリーニングブラシ４４に食い込むことによってベルト３０に接触している領域である。

また、クリーニングブラシ４４は、ベルト３０を介して、接地電位に保たれているローラ３７と対向している。クリーニングブラシ４４の電位は、電源７０により電圧が印加されることによって、ベルト３０の電位Ｖ０（接地電位）よりも高い正極性の電位Ｖ１に保たれている。これにより、ベルト３０に付着した負極性に帯電したトナー（負極性帯電トナー）は、クリーニングブラシ４４により回収される。すなわち、負極性帯電トナーがベルト３０からクリーニングブラシ４４に移動するように、ベルト３０とクリーニングブラシ４４との間には電圧が印加されている。

ただし、ベルト３０上には、正極性に帯電しているトナー（正極性帯電トナー）も存在する。このような正極性帯電トナーは、クリーニングブラシ４４により回収されることなく、ベルト３０によりβ方向（右方向）へと搬送される。

クリーニングブラシ４４は、例えば、ナイロン、ポリエステル、アクリル、レーヨン等の樹脂にカーボンを分散させて導電性を付与したブラシ繊維材料により構成されている。クリーニングブラシ４４の繊度は、１Ｄ〜１０Ｄであり、クリーニングブラシ４４の密度は、７５ｋＦ／ｉｎｃｈ^２〜４５０ｋＦ／ｉｎｃｈ^２であり、クリーニングブラシ４４の原糸抵抗は、１０^５Ω〜１０^１３Ωである。

回収ローラ４６は、クリーニングブラシ４４が回収した負極性帯電トナーを回収する。より詳細には、回収ローラ４６は、図２に示すように、クリーニングブラシ４４の下方においてクリーニングブラシ４４に接触しており、反時計回りに回転させられている。回収ローラ４６は、クリーニングブラシ４４に対して食い込んでいる。回収ローラ４６の電位は、電源７２により電圧が印加されることによって、クリーニングブラシ４４の電位Ｖ１よりも高い正極性の電位Ｖ２に保たれている。すなわち、回収ローラ４６の電位Ｖ２とクリーニングブラシ４４の電位Ｖ１とは同極性であり、かつ、回収ローラ４６の電位Ｖ２の大きさはクリーニングブラシ４４の電位Ｖ１の大きさよりも大きい。これにより、クリーニングブラシ４４が回収した負極性帯電トナーは、回収ローラ４６により回収される。そして、回収された負極性帯電トナーは、スクレーパ４８により回収ローラ４６の周面から剥離される。これにより、負極性帯電トナーが筐体４２に収容される。

回収ローラ４６は、例えば、アルミローラにより構成されている。また、スクレーパ４８は、例えば、０．０８ｍｍの厚みを有するＳＵＳ材の薄板により構成されている。なお、スクレーパ４８は、ゴム又は樹脂によって作製されていてもよい。

ところで、回収ローラ４６の電位Ｖ２は、クリーニングブラシ４４の電位Ｖ１よりも高い正極性の電位に保たれている。そのため、回収ローラ４６とクリーニングブラシ４４との間で発生する放電又は電荷注入によって、負極性帯電トナーの一部が正極性帯電トナーに変化する。このような正極性帯電トナーは、クリーニングブラシ４４から回収ローラ４６には回収されない。そして、正極性帯電トナーは、クリーニングブラシ４４の回転により、接触部Ｃ１の右端まで到達し、ベルト３０とクリーニングブラシ４４との間の電界によって、ベルト３０に再付着するおそれがある。

また、負極性帯電トナーの一部もクリーニングブラシ４４から回収ローラ４６に回収されずにクリーニングブラシ４４に残存する。負極性帯電トナーは、クリーニングブラシ４４の回転により、接触部Ｃ１の右端まで到達し、クリーニングブラシ４４の毛がベルト３０に衝突する際の衝撃によって、ベルト３０に再付着するおそれがある。更に、ベルト３０表面に逆チャージが発生していると、クリーニングブラシ４４とベルト３０との間の電界によって負極性帯電トナーがベルト３０に再付着する可能性が上がる。

そこで、正極性帯電トナー及び負極性帯電トナーがベルト３０に再付着することを抑制するために、遮断部材５６が設けられている。遮断部材５６は、図２及び図３に示すように、接触部Ｃ１に対してβ方向側において、クリーニングブラシ４４とベルト３０との間に配置されているシート状部材である。遮断部材５６の右端（β方向の端部）は、筐体４２に固定されている。また、遮断部材５６の左端（β方向の反対側の端部、以下、単に先端と呼ぶ）は、接触部Ｃ１内又は接触部Ｃ１近傍に位置している。本実施形態では、遮断部材５６の先端は、接触部Ｃ１内に位置している。これにより、正極性帯電トナー及び負極性帯電トナーが、接触部Ｃ１の右端近傍においてクリーニングブラシ４４からベルト３０に付着することが妨げられる。

クリーニングブラシ５０は、図２に示すように、クリーニングブラシ４４よりもベルト３０のβ方向（進行方向）の下流側において、ベルト３０との接触部Ｃ２においてβ方向の反対方向に向かって進行するように反時計回りに回転させられ、ベルト３０上のトナーを回収する。クリーニングブラシ５０は、前後方向に延在する円筒状のブラシである。ベルト３０は、クリーニングブラシ５０に対して食い込んでいる。また、ベルト３０のクリーニングブラシ５０への食い込み量は、ベルト３０のクリーニングブラシ４４への食い込み量と略等しい。また、食い込み量とは、クリーニングブラシ４４，５０の半径とクリーニングブラシ５０の中心からベルト３０までの最短距離との差である。接触部Ｃ２は、ベルト３０がクリーニングブラシ５０に食い込むことによってベルト３０に接触している領域である。

また、クリーニングブラシ５０は、ベルト３０を介して、接地電位に保たれているローラ３８と対向している。クリーニングブラシ５０の電位は、電源７４により電圧が印加されることによって、ベルト３０の電位Ｖ０（接地電位）よりも低い負極性の電位Ｖ３に保たれている。これにより、ベルト３０に付着した正極性帯電トナーは、クリーニングブラシ５０により回収される。

クリーニングブラシ５０は、例えば、ナイロン、ポリエステル、アクリル、レーヨン等の樹脂にカーボンを分散させて導電性を付与したブラシ繊維材料により構成されている。クリーニングブラシ５０の繊度は、１Ｄ〜１０Ｄであり、クリーニングブラシ５０の密度は、７５ｋＦ／ｉｎｃｈ^２〜４５０ｋＦ／ｉｎｃｈ^２であり、クリーニングブラシ５０の原糸抵抗は、１０^５Ω〜１０^１３Ωである。

回収ローラ５２は、図２に示すように、クリーニングブラシ５０が回収した正極性帯電トナーを回収する。より詳細には、回収ローラ５２は、図２に示すように、クリーニングブラシ５０の下方においてクリーニングブラシ５０に接触しており、反時計回りに回転させられている。回収ローラ５２は、クリーニングブラシ５０に対して食い込んでいる。回収ローラ５２の電位は、電源７６により電圧が印加されることによって、クリーニングブラシ５０の電位Ｖ３よりも低い負極性の電位Ｖ４に保たれている。すなわち、回収ローラ５２の電位Ｖ４とクリーニングブラシ５０の電位Ｖ３とは同極性であり、かつ、回収ローラ５２の電位Ｖ４の大きさはクリーニングブラシ５０の電位Ｖ３の大きさよりも大きい。これにより、クリーニングブラシ５０が回収した正極性帯電トナーは、回収ローラ５２により回収される。そして、回収された正極性帯電トナーは、スクレーパ５４により回収ローラ５２の周面から剥離される。これにより、正極性帯電トナーが筐体４２に収容される。

回収ローラ５２は、例えば、アルミローラにより構成されている。また、スクレーパ５４は、例えば、０．０８ｍｍの厚みを有するＳＵＳ材の薄板により構成されている。なお、スクレーパ５４は、ゴム又は樹脂によって作製されていてもよい。

以上のように構成されたクリーニング装置４０は、ベルト３０の清掃に用いられる。ただし、中間転写ベルト１１を清掃するクリーニング装置１８がクリーニング装置４０と同じ構成を有していてもよいし、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）を清掃するクリーニング装置９（９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋ）がクリーニング装置４０と同じ構成を有していてもよい。なお、クリーニング装置４０に印加する電圧の極性は、クリーニングされるべきトナーの極性に合わせて適宜変更すればよい。

（効果）
以上のように構成されたクリーニング装置４０は、ベルト３０にトナーが再付着することを抑制できる。より詳細には、特許文献１に記載のクリーニング装置５００では、金属ローラ５０８は、ファーブラシ５０６に付着したトナーを回収している。ただし、トナーの一部は、金属ローラ５０８により回収されずにファーブラシ５０６に残存する。残存したトナーは、２次転写ローラ５０４とファーブラシ５０６との対向部分までファーブラシ５０６の回転によって搬送されてしまう。そして、ファーブラシ５０６が２次転写ローラ５０４に接触した際の衝撃や、ファーブラシ５０６の回転による遠心力等によって、トナーは、ファーブラシ５０６から２次転写ローラ５０４へと移動し、２次転写ローラ５０４に再付着する。このようなトナーの再付着は、用紙の裏面を汚すこと、及び、トナー画像の画質の劣化の原因となる。

そこで、遮断部材５６は、図２及び図３に示すように、接触部Ｃ１に対してβ方向側において、クリーニングブラシ４４とベルト３０との間に配置されている。また、遮断部材５６の先端は、接触部Ｃ１内又は接触部Ｃ１近傍に位置している。これにより、以下に説明するように、ベルト３０にトナーが再付着することが抑制される。

より詳細には、図３に示すように、クリーニングブラシ４４の毛Ｂの先端には、トナーＴが付着している。これらのトナーＴは、クリーニングブラシ４４の毛Ｂが遮断部材５６やベルト３０に衝突した衝撃やクリーニングブラシ４４の遠心力によってトナーがクリーニングブラシ４４の毛Ｂから離れてベルト３０側へと移動する。このとき、トナーＴの一部は、実線の矢印に示すように、β方向の反対方向（左方向）に向かって毛Ｂから飛び出す。このようなトナーＴは、後続の毛Ｂによってクリーニングブラシ４４に回収される。一方、点線の矢印に示すように、トナーＴの一部は、β方向（右方向）に向かって毛Ｂから飛び出す。このようなトナーＴは、ベルト３０の接触部Ｃ１外に再付着するので、後続の毛Ｂによってクリーニングブラシ４４に回収されない。

そこで、遮断部材５６は、図２に示すように、接触部Ｃ１に対してβ方向側において、クリーニングブラシ４４とベルト３０との間に配置されている。また、遮断部材５６の先端は、接触部Ｃ１内又は接触部Ｃ１近傍に位置している。これにより、クリーニングブラシ４４の毛Ｂが遮断部材５６やベルト３０に衝突した衝撃やクリーニングブラシ４４の遠心力によってトナーが毛Ｂからβ方向に向かって飛び出したとしても、該トナーは、遮断部材５６に付着し、ベルト３０に付着しない。そして、クリーニングブラシ４４が回転しているので、後続の毛Ｂによってクリーニングブラシ４４にトナーが回収される。よって、ベルトにトナーが再付着することが抑制される。

また、クリーニング装置４０では、ベルト３０とクリーニングブラシ４４との間の電界は、遮断部材５６によって遮られるようになる。これにより、正極性帯電トナー及び負極性帯電トナーが電界によってベルト３０に再付着することが抑制される。

また、クリーニング装置４０では、清掃性能を低下させることなく、ベルト３０へのトナーの再付着を抑制できる。より詳細には、ベルト３０へのトナーの再付着を低減するためには、例えば、ベルト３０のクリーニングブラシ４４への食い込み量を小さくするか、ベルト３０とクリーニングブラシ４４との速度差（周速差）を小さくすればよい。これにより、クリーニングブラシ４４の毛Ｂがベルト３０に接触する際の衝撃が小さくなり、毛Ｂからトナーが飛び出すことが抑制される。また、クリーニングブラシ４４とベルト３０との間に発生する静電気力が小さくなるので、クリーニングブラシ４４からベルト３０へとトナーが移動しにくくなる。

しかしながら、ベルト３０のクリーニングブラシ４４への食い込み量を小さくすること、及び、ベルト３０とクリーニングブラシ４４との速度差を小さくすることは、クリーニング装置４０の清掃性能の低下の原因となる。

そこで、クリーニング装置４０では、前記の通り、遮断部材５６によりベルト３０へのトナーの再付着を抑制している。これにより、クリーニング装置４０は、クリーニング装置４０の清掃性能を低下させることなく、ベルト３０へのトナーの再付着を抑制している。

また、クリーニングブラシ４４が回収したトナーの一部は、回収ローラ４６により回収されずにクリーニングブラシ４４に残る。クリーニングブラシ４４に残ったトナーの一部は、ベルト３０に再付着せずに、クリーニングブラシ４４内に蓄積される。そして、クリーニングブラシ４４内に蓄積されるトナーの量が増えるにしたがって、該トナーがクリーニングブラシ４４から漏れ出してベルト３０に再付着する可能性が高くなる。しかしながら、クリーニング装置４０では、遮断部材５６が設けられているので、クリーニングブラシ４４から漏れ出したトナーがベルト３０に再付着することが抑制される。

ここで、遮断部材５６の好ましい配置について図面を参照しながら説明する。以下に説明する第１の理由及び第２の理由より、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との最短距離は、ベルト３０のクリーニングブラシ４４への食い込み量よりも小さいことが好ましい。

まず、第１の理由について説明する。図４は、クリーニングブラシ４４の拡大図である。図５は、接触部Ｃ１の右端の拡大図である。図４に示すように、ベルト３０のクリーニングブラシ４４への食い込み量を食い込み量ｄとする。

ベルト３０がクリーニングブラシ４４に食い込んでいると、図４に示すように、毛Ｂの先端は、ベルト３０に押し付けられることによって曲げられる。これにより、毛Ｂの先端及び先端近傍には、トナーＴが付着する。ここで、毛Ｂの先端及び先端近傍においてトナーが付着している領域の幅を幅ｄ’とする。

幅ｄ’は、ベルト３０に付着しているトナーＴの量が多い場合には、食い込み量ｄと略等しくなる。一方、幅ｄ’は、ベルト３０に付着しているトナーの量が少ない場合には、食い込み量ｄよりも小さくなる。ただし、トナーの再付着が問題となるのは、ベルト３０に付着しているトナーＴの量が多い場合である。よって、幅ｄ’は、食い込み量ｄと略等しいと考えることができる。そして、回収ローラ４６によって回収されることなくクリーニングブラシ４４に残留するトナーＴも、毛Ｂの先端から幅ｄ’の領域内に存在している。

そこで、毛Ｂの先端から幅ｄ’だけ離れた位置に存在しているトナーＴが、ベルト３０に向かって飛び出す場合について検討する。この場合、図５の点線に示すように、トナーＴは、毛Ｂがベルト３０に衝突した衝撃によって、右方向側に向かって飛び出す。遮断部材５６が設けられていない場合には、トナーＴは、毛Ｂの先端（すなわち、接触部Ｃ１の右端）から距離Ｄ１だけ離れた位置においてベルト３０に付着する。したがって、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との距離Ｘは、距離Ｄ１よりも短ければよい。これにより、遮断部材５６によってベルト３０にトナーＴが再付着することが防げられる。そして、距離Ｄ１は、幅ｄ’に依存している。幅ｄ’は、食い込み量ｄと略等しいので、距離Ｄ１は、食い込み量ｄに依存している。距離Ｄ１は、トナーの帯電量や電界の向き及び強さ、トナーに係る遠心力や空気抵抗などによって決まる。ただし、通常、再付着するトナーは、弱帯電化したトナーであるので、電気的な力が弱く、トナーに係る遠心力や空気抵抗もそれほど大きくない。そのために、距離Ｄ１は、食い込み量ｄに強く依存する。本願発明者は、後述する実験によって、この仮説に沿った効果が実際に得られることを確認した。以上より、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との最短距離Ｘは、食い込み量ｄよりも小さいことが好ましい。

以上の第１の理由における現象は、クリーニングブラシ４４の毛Ｂの密度が比較的に小さい場合に生じる現象である。

次に、第２の理由について説明する。図６は、クリーニングブラシ４４の拡大図である。図６に示すように、毛Ｂがベルト３０によって曲げられている量を曲げ量ｄ’’とする。なお、図６では、実際よりも毛Ｂの本数を少なく記載しているが、実際にはもっと多くの毛Ｂが設けられている。

ベルト３０は、クリーニングブラシ４４に食い込んでいる。そのため、接触部Ｃ１において毛Ｂは、β方向（右方向）に曲げられる。そして、ベルト３０の進行方向の下流側（すなわち、β方向側及び右方向側）の毛Ｂは、ベルト３０の進行方向の上流側（すなわち、β方向側の反対方向側及び左方向側）の毛Ｂに押されて下流側（右方向）に曲げられる。このように、下流側の毛Ｂは、ベルト３０に接触することによって曲げられていると共に、ベルト３０に接触している上流側の毛Ｂに押されることによって曲げられている。よって、接触部Ｃ１よりも下流側の毛Ｂは、ベルト３０に接触していなくても、上流側の毛Ｂに押されることによって曲げられている。これにより、接触部Ｃ１の毛Ｂがベルト３０に衝突する際の衝撃は、接触部Ｃ１よりも下流側の毛Ｂまで及ぶこととなる。以下では、接触部Ｃ１の右端から衝撃が及ぶ毛Ｂまでの距離を距離Ｄ２とする。

ここで、毛Ｂの曲げ量ｄ’’が最大になるのは、接触部Ｃ１の左右方向の中央である。毛Ｂの曲げ量ｄ’’の最大値は、食い込み量ｄと略等しい。したがって、毛Ｂは、食い込み量ｄだけ右方向側に位置する毛Ｂまで接触し得る。その結果、毛Ｂが、ベルト３０に接触した際の衝撃は、該毛Ｂから食い込み量ｄだけ右方向側の毛Ｂまで及ぶことになる。したがって、距離Ｄ２は、食い込み量ｄに強く依存する。よって、接触部Ｃ１よりも食い込み量ｄだけ右方向側の毛ＢからトナーＴが飛び出してベルト３０に再付着するおそれがある。

したがって、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との距離Ｘは、距離Ｄ２よりも短ければよい。これにより、遮断部材５６によりベルト３０にトナーＴが再付着することが防げられる。そして、距離Ｄ２は、毛Ｂの曲げ量ｄ’’に依存している。曲げ量ｄ’’は、食い込み量ｄと略等しいので、距離Ｄ２は、食い込み量ｄに依存している。距離Ｄ２は、トナーの帯電量や電界の向き及び強さ、トナーに係る遠心力や空気抵抗などによって決まる。ただし、通常、再付着するトナーは、弱帯電化したトナーであるので、電気的な力が弱く、トナーに係る遠心力や空気抵抗もそれほど大きくない。そのために、距離Ｄ２は、食い込み量ｄに強く依存する。本願発明者は、後述する実験によって、この仮説に沿った効果が実際に得られることを確認した。以上より、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との最短距離Ｘは、食い込み量ｄよりも小さいことが好ましい。

以上の第２の理由における現象は、クリーニングブラシ４４の毛Ｂの密度が比較的に大きい場合に生じる現象である。そして、クリーニングブラシ４４の密度は、例えば、１２０ｋＦ／ｉｎｃｈ^２程度であるので、第１の理由における現象と第２の理由における現象の両方が生じているものと考えられる。

また、遮断部材５６の先端は、接触部Ｃ１内に位置していればよいとした。しかしながら、遮断部材５６の接触部Ｃ１への食い込み量Ｙが大きすぎると、クリーニングブラシ４４の清掃性能が低下する。食い込み量Ｙとは、接触部Ｃ１の右端から遮断部材５６の先端までの距離である。そこで、本願発明者は、後述する実験によって、遮断部材５６の先端は、左右方向における接触部Ｃ１の中央、又は、左右方向における接触部Ｃ１の中央よりも右方向側（β方向側）に位置していることが好ましいことを確認した。

（実験）
本願発明者は、遮断部材５６の好ましい配置を明確にするために、以下に説明する実験を行った。図７ないし図９は、実験に用いた第１の実験例ないし第９の実験例のクリーニングブラシ４４近傍の拡大図である。

本願発明者は、第１の実験例ないし第１０の実験例を作製した。第１の実験例ないし第１０の実験例は、中間転写ベルト１１を清掃するクリーニング装置１８である。図１に示すようにクリーニング装置１８は、クリーニング装置４０に対して９０度回転した方向を向いている。ただし、理解の容易のために、図７ないし図９における上下方向・左右方向・前後方向については、図２の上下方向・左右方向・前後方向と同じ方向を指すものとする。

以下に、第１の実験例ないし第１０の実験例に共通する条件について説明する。

中間転写ベルト１１の搬送速度：３００ｍｍ／ｓｅｃ
クリーニングブラシ４４：導電性ナイロンブラシ
クリーニングブラシ４４の繊維密度：１２０ｋＦ／ｉｎｃｈ^２
クリーニングブラシ４４の毛Ｂの太さ：６デニール
クリーニングブラシ４４の毛Ｂの長さ：４ｍｍ
クリーニングブラシ４４の原糸抵抗：１０^１０Ω・ｃｍ
クリーニングブラシ４４の直径：１８ｍｍ
クリーニングブラシ４４の芯金：直径１０ｍｍのＳＵＳ
回収ローラ４６：直径２０ｍｍの金属ローラ
ローラ３７：直径１２ｍｍの金属ローラ
ローラ３７の位置：中間転写ベルト１１を挟んでクリーニングブラシ４４の正面
中間転写ベルト１１のクリーニングブラシ４４への食い込み量ｄ：１ｍｍ
回収ローラ４６のクリーニングブラシ４４への食い込み量：１ｍｍ
接触部Ｃ１の左右方向の長さ：８ｍｍ
中間転写ベルト１１：体積抵抗率１０^１０Ω・ｃｍ、厚み８０μｍのポリイミドベルト
ローラ３７の電位：接地電位
クリーニングブラシ４４の電位Ｖ１：−１００Ｖ
回収ローラ４６の電位Ｖ２：−２００Ｖ
遮断部材５６の材料：１０^８Ω・ｃｍ程度の抵抗値を有するナイロン
遮断部材５６の厚み：８０μｍ
遮断部材５６の長さ：１５ｍｍ
遮断部材５６の前後方向の幅：３００ｍｍ

第１の実験例は、図７（ａ）に示されており、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との距離Ｘが３ｍｍである実験例である。第２の実験例は、図７（ｂ）に示されており、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との距離Ｘが１ｍｍである実験例である。第３の実験例は、図７（ｃ）に示されており、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との距離Ｘが０．５ｍｍである実験例である。第４の実験例は、図８（ａ）に示されており、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との距離Ｘが０ｍｍである実験例である。

第５の実験例は、図８（ｂ）に示されており、遮断部材５６の接触部Ｃ１への食い込み量Ｙが２ｍｍである実験例である。第６の実験例は、図８（ｃ）に示されており、遮断部材５６の接触部Ｃ１への食い込み量Ｙが４ｍｍである実験例である。第７の実験例は、図９（ａ）に示されており、遮断部材５６の接触部Ｃ１への食い込み量Ｙが６ｍｍである実験例である。第５の実験例ないし第７の実験例では、遮断部材５６が柔らかいため接触部Ｃ１の右端近傍において撓んでいる。そして、遮断部材５６は、接触部Ｃ１内に進入している。

第８の実験例は、図９（ｂ）に示されており、遮断部材５６が中間転写ベルト１１に接触し、かつ、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との距離Ｘが０．５ｍｍである実験例である。第８の実験例では、遮断部材５６が柔らかいため撓んでいる。第９の実験例は、図９（ｃ）に示されており、遮断部材５６がクリーニングブラシ４４に接触し、かつ、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との距離Ｘが０．５ｍｍである実験例である。第９の実験例では、遮断部材５６が柔らかいため撓んでいる。第１０の実験例は、遮断部材５６が設けられていない実験例である。第１の実験例ないし第１０の実験例では、クリーニングブラシ５０、回収ローラ５２及びスクレーパ―５４は設けられていない。表１は、各実験例の条件を示した表である。

以上の第１の実験例ないし第１０の実験例を用いて、清掃残トナーΔＥ及び再付着トナーΔＥを測定した。具体的には、第１の実験例ないし第１０の実験例において、中間転写ベルト１１における１次転写後の残トナーの付着量が１ｇ／ｍ^２となるように現像バイアス及び転写バイアスを調整した。そして、該残トナーを第１の実験例ないし第１０の実験例によって清掃させた。清掃残トナーΔＥ及び再付着トナーΔＥの計測は、分光測色計を用いて、清掃残トナー及び再付着トナーによる用紙の汚れを測定することによって行った。クリーニング装置４０に入力するトナー像のサイズは、軸方向（図中前後方向）幅を画像形成する最大幅（約３５０ｍｍ）、進行方向（図中左右方向）幅を５０ｍｍとした。清掃トナーと再付着トナーとは、紙上の別々の位置に付着する。これは、再付着トナーは、一端ブラシに回収されてブラシ上で１周した後にベルトに再付着するので、ブラシ１周中にベルトが進行する距離だけ、清掃残トナーに比べて下流側に付着するためである。清掃残トナー及び再付着トナーの付着位置は、ベルト上の入力トナー像の形成位置と用紙との位置関係が同じであれば、毎回同じ位置になる。そこで、その位置の紙の汚れを測定することで、清掃残トナーΔＥと再付着トナーΔＥとを求めることができる。この際、分光測色計を用いて用紙の色を測定して、測定位置のＬ*ａ*ｂ*値を得た。そして、測定位置のＬ*ａ*ｂ*値の用紙の汚れがない部分のＬ*ａ*ｂ*値に対する色差ΔＥを算出した。表２は、実験結果を示した表である。

清掃残トナーΔＥ及び再付着トナーΔＥが０．５以下であれば、用紙の汚れは非常に注意して見ないと分からない程度である。よって、清掃残トナーΔＥ及び再付着トナーΔＥが０．５以下であれば問題がない。また、清掃残トナーΔＥ及び再付着トナーΔＥが０．２以下であれば、用紙の汚れは非常に注意して見ても分からない程度である。よって、清掃残トナーΔＥ及び再付着トナーΔＥが０．２以下であれば理想的である。一方、清掃残トナーΔＥ及び再付着トナーΔＥが０．５より大きいと、用紙の汚れは注意しなくても見える程度である。よって、清掃残トナーΔＥ及び再付着トナーΔＥが０．５より大きいと問題がある。

表２によれば、遮断部材５６が設けられていない第１０の実験例では、清掃残トナーΔＥは十分に低い値である０．２となっている。一方、第１０の実験例では、再付着トナーΔＥが０．５を大きく超える３．８となっている。すなわち、第１０の実験例では、多量のトナーが再付着していることが分かる。

また、第１の実験例及び第２の実験例ではそれぞれ、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との距離Ｘが３ｍｍ及び１ｍｍである。遮断部材５６の先端が接触部Ｃ１内に位置していないので、清掃残トナーΔＥは０．２となっている。よって、第１の実験例及び第２の実験例では、高い清掃性能を得ることができていることが分かる。ただし、再付着トナーΔＥが３．８となっている。よって、第１の実験例及び第２の実験例では、距離Ｘが大きすぎるために、トナーの再付着を十分に抑制できていないことが分かる。

一方、第３の実験例では、遮断部材５６の先端と接触部Ｃ１との距離Ｘが０．５ｍｍである。遮断部材５６の先端が接触部Ｃ１内に位置していないので、清掃残トナーΔＥは０．２となっている。よって、第３の実験例では、高い清掃性能を得ることができていることが分かる。更に、再付着トナーΔＥが０．４となっている。よって、距離Ｘが０．５ｍｍ以下であれば、トナーの再付着を十分に抑制できることが分かる。更に、第１の実験例ないし第３の実験例によれば、距離Ｘが１ｍｍであるときにトナーの再付着の程度が問題がある程度であったのに対し、距離Ｘが０．５ｍｍであるときにトナーの再付着の程度が問題がない程度であった。そして、第１の実験例ないし第３の実験例では、食い込み量ｄが１ｍｍである。以上より、距離Ｘが食い込み量ｄよりも小さければ、トナーの再付着が抑制できることが分かる。

また、第４の実験例では、遮断部材の先端は、接触部Ｃ１の右端に位置している。遮断部材５６の先端が接触部Ｃ１内に位置していないので、清掃残トナーΔＥは０．２となっている。更に、再付着トナーΔＥが０．２となっている。よって、第４の実験例では、清掃性能を十分に得ることができていると共に、トナーの再付着が抑制されていることが分かる。

また、第７の実験例では、遮断部材５６の接触部Ｃ１への食い込み量Ｙが６ｍｍである。第７の実験例では、再付着トナーΔＥが０．２となっている。よって、第７の実験例では、トナーの再付着を十分に抑制できることが分かる。ただし、清掃残トナーΔＥは３．１となっている。第７の実験例では、遮断部材５６の接触部Ｃ１への食い込み量Ｙが大きすぎるために、清掃性能が低下していることが分かる。

一方、第５の実験例及び第６の実験例ではそれぞれ、遮断部材５６の接触部Ｃ１への食い込み量Ｙが２ｍｍ及び４ｍｍである。第５の実験例及び第６の実験例ではそれぞれ、再付着トナーΔＥが０．２である。よって、第５の実験例及び第６の実験例では、トナーの再付着を十分に抑制できることが分かる。また、第５の実験例及び第６の実験例では、清掃残トナーΔＥは０．２及び０．４である。このように、食い込み量Ｙが４ｍｍ以下であれば、清掃性能の低下が抑制されることが分かる。接触部Ｃ１の左右方向（β方向）の長さは８ｍｍである。よって、第５の実験例ないし第７の実験例によれば、遮断部材５６の先端は、左右方向（β方向）における接触部Ｃ１の中央（以下、単に接触部Ｃ１の中央と呼ぶ）又は接触部Ｃ１の中央よりも右方向側（β方向側）に位置していることが好ましいと言える。

遮断部材５６の先端が、接触部Ｃ１の中央又は接触部Ｃ１の中央よりも右方向側に位置していることが好ましい理由について更に説明する。左右方向における接触部Ｃ１の中央では、中間転写ベルト１１のクリーニングブラシ４４への食い込み量ｄが最も大きくなる。そのため、左右方向における接触部Ｃ１の中央では、クリーニングブラシ４４の毛Ｂが中間転写ベルト１１に押し付けられる力が最も大きくなる。よって、接触部Ｃ１では、左右方向における接触部Ｃ１の中央において中間転写ベルト１１からトナーが毛Ｂによりかきとられやすい。また、左右方向における接触部Ｃ１の中央では、クリーニングブラシ４４とローラ３７との間の電気抵抗が最も小さくなっており、電流が流れやすい。そのため、トナーを毛Ｂに吸着させるための電荷が供給されやすい。すなわち、左右方向における接触部Ｃ１の中央では、中間転写ベルト１１から毛Ｂにトナーが吸着されやすい。

以上の２つの理由によって、接触部Ｃ１の中央において、中間転写ベルト１１上のトナーのブラシへの清掃能力が最も高くなる。そのため、遮断部材５６が左右方向における接触部Ｃ１の中央よりも左方向側に位置していると、クリーニングブラシ４４による中間転写ベルト１１の清掃を阻害してしまう。よって、遮断部材５６の先端は、左右方向における接触部Ｃ１の中央又は左右方向における接触部Ｃ１の中央よりも右方向側に位置していることが好ましい。

なお、接触部Ｃ１の左端又は右端付近における放電を防止するために、ローラ３７に対してクリーニングブラシ４４を左右方向にずらして配置させることがある。この場合には、遮断部材５６の先端は、ローラ３７の中心とクリーニングブラシ４４の中心を結ぶ線と中間転写ベルト１１との交点よりも、右方向側に位置していればよい。

また、第８の実験例では、遮断部材５６を中間転写ベルト１１に接触させた。第９の実験例では、遮断部材５６をクリーニングブラシ４４に接触させた。表２によれば、第８の実験例及び第９の実験例共に、トナーの再付着が抑制されていると共に、十分な清掃性能がえられていることが分かる。よって、遮断部材５６は、中間転写ベルト１１又はクリーニングブラシ４４に接触していてもよい。

ところで、本実験では、接触部Ｃ１は、中間転写ベルト１１がクリーニングブラシ４４に食い込むことによって中間転写ベルト１１に接触している領域であるとした。ただし、接触部Ｃ１を正確に規定することは難しい。よって、本願発明者は、以下に説明する手順により、接触部Ｃ１を規定した。図１０（ａ）は、未使用状態のクリーニングブラシ４４を示した図である。図１０（ｂ）は、使用中のクリーニングブラシ４４を示した図である。図１０（ｃ）は、長期間使用後のクリーニングブラシ４４を示した図である。図１１は、未使用状態のクリーニングブラシ４４と長期使用後のクリーニングブラシ４４とを比較した図である。

図１０（ａ）に示すように、未使用状態のクリーニングブラシ４４では、毛Ｂは、芯金を中心として放射状にのびている。そして、クリーニングブラシ４４が回転すると、中間転写ベルト１１及び回収ローラ４６の接触、並びに、空気抵抗によって、図１０（ｂ）に示すように、毛Ｂが弾性変形して回転方向の逆方向に倒れる。ただし、クリーニングブラシ４４の回転が停止すると、クリーニングブラシ４４は、図１０（ａ）の状態に戻る。

しかしながら、長期間にわたってクリーニングブラシ４４が使用されると、クリーニングブラシ４４の回転が停止しても、図１０（ｃ）に示すように、クリーニングブラシ４４の毛Ｂが倒れたままとなる。これは、毛Ｂが塑性変形しているためである。以下では、クリーニングブラシ４４の回転が停止しても、クリーニングブラシ４４の毛Ｂが倒れたままとなる現象を、毛倒れと呼ぶ。毛倒れが発生すると、図１１に示すように、クリーニングブラシ４４の直径が小さくなる。それに伴い、接触部Ｃ１の左右方向の長さも短くなる。

以上のように、クリーニングブラシ４４が回転している状態と、クリーニングブラシ４４が停止している状態と、クリーニングブラシ４４が長期使用された状態とでは、接触部Ｃ１の左右方向の長さが変動する。また、回転中のクリーニングブラシ４４の直径を計測することは困難である。したがって、接触部Ｃ１を規定することは容易ではない。

そこで、本願発明者は、以下に説明する手順により、接触部Ｃ１を規定した。図１２は、接触部Ｃ１を規定するための実験の説明図である。

本願発明者は、図１２（ａ）に示すように、停止状態の中間転写ベルト１１に対して塗料１００を薄く塗布する。次に、図１２（ｂ）に示すように、ローラ３７及びクリーニングブラシ４４を第１の実験例ないし第１０の実験例と同じ食い込み量ｄ（１ｍｍ）となるようにセットする。そして、ローラ３７及びクリーニングブラシ４４を第１の実験例ないし第１０の実験例と同じ条件（回転速度及びバイアス）で動作させる。ただし、中間転写ベルト１１については駆動させない。これにより、図１２（ｃ）に示すように、中間転写ベルト１１とクリーニングブラシ４４とが接触している領域である接触部Ｃ１の塗料は、クリーニングブラシ４４により除去される。すなわち、塗料が除去された領域が接触部Ｃ１である。以上の手順により、本願発明者は、接触部Ｃ１を規定した。

次に、本願発明者は、遮断部材５６の材料、抵抗値及び厚みを変更して、清掃残トナーΔＥ及び再付着トナーΔＥを測定した。本願発明者は、第１１の実験例ないし第１４の実験例を作製した。第１１の実験例ないし第１４の実験例の構成は、第５の実験例の構成と同じである。表３は、各実験例の条件及び実験結果を示した表である。

表３によれば、第１１の実験例ないし第１４の実験例のいずれにおいても、清掃性能を十分に得ることができていると共に、トナーの再付着が抑制されていることが分かる。よって、遮断部材５６の材質は、ＰＥＴ、ナイロン、ＳＵＳのいずれであってもよいことが分かる。また、遮断部材５６は、絶縁性を有していてもよいし、非常に大きな抵抗値を有していてもよいし、また、導電性を有していてもよい。また、遮断部材５６の厚みは、４０μｍ〜１１０μｍであれば問題がないことが分かる。

（第１の変形例及び第２の変形例に係る遮断部材）
以下に、第１の変形例及び第２の変形例に係る遮断部材５６ａ，５６ｂについて図面を参照しながら説明する。図１３（ａ）は、第１の変形例に係る遮断部材５６ａを示した図である。図１３（ｂ）は、第２の変形例に係る遮断部材５６ｂを示した図である。

図１３（ａ）に示すように、遮断部材５６ａは、三角形状（楔形）の断面形状を有していてもよい。遮断部材５６ａは、頂角が接触部Ｃ１の近傍に位置するように配置される。

図１３（ｂ）に示すように、遮断部材５６ｂは、板状をなしていてもよい。ただし、遮断部材５６ｂの左下の角は、クリーニングブラシ４４に過度に食い込まないように、クリーニングブラシ４４の周面に沿った形状に加工されている。

（第１の変形例及び第２の変形例に係るクリーニング装置）
以下に、第１の変形例及び第２の変形例に係るクリーニング装置４０ａ，４０ｂについて図面を参照しながら説明する。図１４（ａ）は、第１の変形例に係るクリーニング装置４０ａの構成図である。図１４（ｂ）は、第２の変形例に係るクリーニング装置４０ｂの構成図である。

図１４（ａ）に示すように、クリーニング装置４０ａでは、ベルト３０の進行方向（β方向）の下流側のクリーニングブラシ５０に遮断部材５７が設けられている。

クリーニングブラシ５０からベルト３０にトナーの再付着が発生すると、トナーは回収されることなくベルト３０によりクリーニング装置４０ａ外に搬送されてしまう。そこで、クリーニング装置４０ａでは、クリーニングブラシ５０に遮断部材５７が設けられている。これにより、再付着したトナーがベルト３０によりクリーニング装置４０ａ外に搬送されることが抑制される。

また、大半のトナーは、クリーニングブラシ４４により回収される。そのため、クリーニングブラシ５０により回収されるトナーは、弱帯電トナーや逆帯電トナー、帯電状態が変化しやすいトナー等である。これらのトナーは、ベルト３０に対して再付着しやすい。よって、クリーニングブラシ５０に遮断部材５７が設けられることによって、トナーの再付着がより効果的に抑制される。

図１４（ｂ）に示すように、クリーニング装置４０ｂでは、クリーニングブラシ４４に遮断部材５６が設けられ、クリーニングブラシ５０に遮断部材５７が設けられている。これにより、クリーニングブラシ４４，５０においてトナーの再付着が抑制される。なお、クリーニング装置４０に３つ以上のクリーニングブラシが設けられ、各クリーニングブラシに遮断部材が設けられていてもよい。

（第３の変形例に係るクリーニング装置）
以下に、第３の変形例に係るクリーニング装置４０ｃについて図面を参照しながら説明する。図１５は、第３の変形例に係るクリーニング装置４０ｃの構成図である。

ベルト３０上に付着しているトナーの極性がいずれかの極性に偏っている場合がある。このような場合には、クリーニングブラシ４４により回収するトナーの極性とクリーニングブラシ５０により回収するトナーの極性とが同じであってもよい。

そこで、クリーニング装置４０ｃでは、クリーニングブラシ５０の電位Ｖ３は正極性である。すなわち、クリーニングブラシ５０の電位Ｖ３の極性とクリーニングブラシ４４の電位Ｖ１の極性とが同じである。

また、クリーニング装置４０ｃでは、回収ローラ５２の電位Ｖ４は正極性である。すなわち、回収ローラ５２の電位Ｖ４の極性と回収ローラ４６の電位Ｖ２の極性とが同じである。

以上のようなクリーニング装置４０ｃは、負極性に帯電しているトナーがベルト３０に大量に付着しているために、大量のトナーがクリーニングブラシ４４に回収される場合に有効である。大量のトナーがクリーニングブラシ４４に回収されると、回収ローラ４６によって回収しきれずにクリーニングブラシ４４に残るトナーも多くなる。したがって、接触部Ｃ１でベルト３０に再付着するトナーも多くなる。そこで、クリーニングブラシ４４に遮断部材５６が設けられることによって、クリーニングブラシ４４においてトナーの再付着が抑制されるようになる。この場合、１周目で回収ローラ４６によって回収されなかったトナーも、ベルト３０に再付着せずにブラシ上に付着したまま回転するので、ブラシが何回添加する間に回収ローラ４６に回収されるので、大量のトナーが問題なく回収される。したがって、クリーニングブラシ５０によって回収されるトナーは、クリーニングブラシ４４によって回収されずにベルト３０上に残ったトナーのみとなる。よって、クリーニングブラシ５０にかかる負荷が軽減される。

（第４の変形例に係るクリーニング装置）
以下に、第４の変形例に係るクリーニング装置４０ｄについて図面を参照しながら説明する。図１６は、第４の変形例に係るクリーニング装置４０ｄの構成図である。図１７は、遮断部材５６のその他の例を示した図である。

前記の通り、クリーニングブラシ４４と回収ローラ４６との間で生じた放電及び電荷注入によって、負極性帯電トナーが、正極性帯電トナー（逆帯電トナー）や弱帯電トナーに変化することがある。逆帯電トナー及び弱帯電トナーは、回収ローラ４６には回収されず、また、クリーニングブラシ４４とベルト３０との間の静電気力によってベルト３０に再付着しやすい。

そこで、クリーニング装置４０ｄでは、遮断部材５６が導電性材料で作製されている。遮断部材５６には、クリーニングブラシ４４の電位に比べて負極性の電位（すなわち、クリーニングブラシ４４の電位と異なる電位）となるように電源７８により電圧が印加されている。すなわち、電位Ｖｓは、ΔＶ＝Ｖｓ−Ｖ１としたとき、ΔＶ＜０となる電位であればよい。また、遮断部材５６は、クリーニングブラシ４４の先端に接触するように配置されている。これにより、逆帯電トナー及び弱帯電トナーは、遮断部材５６によって電荷注入がされて負極性帯電トナーに変化する。これにより、負極性帯電トナーは、クリーニングブラシ４４により搬送されて回収ローラ４６によって回収されるようになる。なお、遮断部材５６の先端は、ベルト３０とクリーニングブラシ４４との接触部の中央又は中央より右側であれば、クリーニングブラシ４４によるベルト３０に付着した負極性帯電トナーの回収に影響を与えない。また、遮断部材５６の先端は、ベルト３０に接触しないことが好ましい。

なお、遮断部材５６は、導電性材料により構成されていてもよいが、図１７に示すように、絶縁性の基材８２上に導電性の電極層８０が設けられて構成されていてもよい。基材８２が抵抗を有することによって、トナーに電荷注入するための電流がベルト３０に流れこんで、電力をロスしたり電位が不安定になったりすることが防止される。

（第５の変形例及び第６の変形例に係るクリーニング装置）
以下に、第５の変形例及び第６の変形例に係るクリーニング装置４０ｅ，４０ｆについて図面を参照しながら説明する。図１８は、第５の変形例に係るクリーニング装置４０ｅの構成図である。図１９は、第６の変形例に係るクリーニング装置４０ｆの構成図である。

クリーニング装置４０ｅでは、遮断部材５６は、クリーニングブラシ４４に付着しているトナーとの摩擦帯電により、正極性帯電トナー（逆帯電トナー）に電荷注入を行って負極性帯電トナーに変化させる。なお、遮断部材５６は、クリーニングブラシ４４に付着しているトナーとの摩擦帯電により、負極性帯電トナー（正規帯電トナー）に電荷注入を行って正極性帯電トナーに変化させてもよい。

そこで、遮断部材５６の表面とトナーとの摩擦帯電系列の関係が、トナーを回収できるように摩擦帯電させる関係であればよい。例えば、トナーがポリエステルである場合において、トナーを負極性に帯電させたいときには、遮断部材５６の表面をナイロンにすればよい。一方、トナーがポリエステルである場合において、トナーを正極性に帯電させたいときには、遮断部材５６の表面をＰＶＤＦやテフロン、フッ素系樹脂等にすればよい。

また、図１９に示すクリーニング装置４０ｆのように、遮断部材５６は、摩擦帯電層９０及び基材９２を備えていてもよい。基材９２は、絶縁性のシートである。摩擦帯電層９０は、基材９２の先端に設けられており、クリーニングブラシ４４に接触している。これにより、摩擦帯電層９０は、トナーとの摩擦帯電により、正極性帯電トナーに電荷注入を行って負極性帯電トナーに変化させる。

クリーニング装置４０ｅ，４０ｆでは、一回の注入帯電や摩擦帯電でトナーを所望の帯電量に変化させられなくても、遮断部材５６によってトナーがベルト３０に再付着することが抑制される。そのため、クリーニングブラシ４４に付着したトナーが複数回回転することによって遮断部材５６と接触又は近接する機会がある。これにより、クリーニングブラシ４４上で回転を繰り返しながら回収ローラ４６に回収できるような帯電量になると、トナーは回収ローラ４６に回収される。

（第７の変形例ないし第９の変形例に係るクリーニング装置）
以下に、第７の変形例ないし第９の変形例に係るクリーニング装置４０ｇ〜４０ｉについて図面を参照しながら説明する。図２０（ａ）は、第７の変形例に係るクリーニング装置４０ｇの構成図である。図２０（ｂ）は、第８の変形例に係るクリーニング装置４０ｈの構成図である。図２０（ｃ）は、第９の変形例に係るクリーニング装置４０ｉの構成図である。

クリーニング装置４０ｇでは、クリーニングブラシ５０の代わりにクリーニングローラ１５０が用いられている。クリーニングローラ１５０は、気泡（セル）構造を有するポリエチレンやポリウレタン、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等の導電性樹脂からなる、いわゆる発泡ローラ（スポンジローラ）である。発泡ローラの場合、ベルト３０との接触によってセルが大きく変形し、その衝撃と気流によりトナーがクリーニングローラ１５０から飛び出す。そして、トナーは、クリーニングローラ１５０とベルト３０との間の静電気力によって、ベルト３０に再付着する。よって、クリーニング装置４０ｇにおいても、遮断部材５６が設けられることによって、トナーの再付着を抑制できる。

発泡ローラからなるクリーニングローラ１５０は、セルの最外周面をベルト３０に密着させてセルの壁面でベルト３０上のトナーをかきとる。このため、機械的なかきとり作用がクリーニングブラシ４４に比べて強く、ベルト３０上のトナーをトナーの極性に関わらず回収できる。

よって、ベルト３０の進行方向の下流側（β方向側）にクリーニングローラ１５０が設けられることにより、クリーニングブラシ４４によって回収できなかった弱帯電トナーや逆帯電トナー、ベルト３０に強固に付着したトナーもクリーニングローラ１５０により回収される。

なお、クリーニング装置４０ｈのように、遮断部材５７は、クリーニングローラ１５０に設けられていてもよい。また、クリーニング装置４０ｉのように、遮断部材５６，５７はそれぞれ、クリーニングブラシ４４及びクリーニングローラ１５０に設けられていてもよい。

（その他の実施形態）
本発明に係るクリーニング装置は、クリーニング装置４０，４０ａ〜４０ｉに限らず、その要旨の範囲内において変更可能である。

また、画像形成装置１は、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）上のトナー画像を中間転写ベルト１１に転写してから用紙上に２次転写する。しかしながら、画像形成装置１は、中間転写ベルト１１を用いることなく、感光体ドラム４（４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ）上のトナー画像を用紙上に転写してもよい。

なお、クリーニング装置４０，４０ａ〜４０ｉの構成を組み合わせてもよい。

以上のように、本発明は、クリーニング装置に有用であり、被清掃体にトナーが再付着することを抑制できる点において優れている。

４０，４０ａ〜４０ｉ クリーニング装置
４２ 筐体
４４，５０ クリーニングブラシ
４６，５２ 回収ローラ
４８，５４ スクレーパ
５６，５７ 遮断部材

Claims (5)

1. 所定方向に向かって進行する被清掃体を清掃するクリーニング装置であって、
   前記被清掃体との接触部において前記所定方向の反対方向に向かって進行するように回転させられる清掃部材であって、該被清掃体のトナーを回収する清掃部材と、
   前記接触部に対して前記所定方向側において、前記清掃部材と前記被清掃体との間に配置され、該清掃部材から該被清掃体にトナーが移動することを妨げる遮断部材と、
   を備えており、
   トナーが前記被清掃体から前記清掃部材へと移動するように、該被清掃体と該清掃部材との間には電圧が印加されており、
   トナーは、第１の極性に帯電しているトナー及び第２の極性に帯電しているトナーを含んでおり、
   前記遮断部材は、前記清掃部材の電位と異なる電位の電圧が印加されることにより、前記第２の極性に帯電しているトナーを前記第１の極性に帯電しているトナーに変化させること、
   を特徴とするクリーニング装置。
2. 前記遮断部材の前記所定方向の反対方向側の先端は、前記接触部内又は該接触部近傍に位置していること、
   を特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記清掃部材は、円筒状のブラシであること、
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 前記遮断部材の前記所定方向の反対方向側の先端と前記接触部との最短距離は、前記ブラシの半径と該ブラシの中心から前記被清掃体までの最短距離との差よりも小さいこと、
   を特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
5. 前記遮断部材の前記所定方向の反対方向側の先端は、前記所定方向における前記接触部の中央、又は、該所定方向における該接触部の中央よりも該所定方向側に位置していること、
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のクリーニング装置。

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