JPH0519670A

JPH0519670A - 画像形成装置のクリーニング装置

Info

Publication number: JPH0519670A
Application number: JP19573291A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Karasawa; 和典唐沢; Tokumasa Somiya; 徳昌宗宮
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-07-10
Filing date: 1991-07-10
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】周囲の環境湿度が高くなったり、或いは、ク
リーニングブラシの材質がばらつき、この抵抗値が、小
さくなったりしても、トナーの逆付着現象を生じにくく
することである。【構成】クリーニングブラシ２７で構成されるブラシ
ローラ２３を、感光体１１の表面上で摺擦させて感光体
１１上の残留トナーＴを除去し、このときクリーニング
ブラシ２７に、感光体１１の表面上に残留しているトナ
ーＴを静電的にクリーニングブラシ２７側に引き付ける
ためのクリーニングバイアス電圧電源Ｅ₄を接続し、ク
リーニングブラシ２７と感光体１１との間を流れる電流
密度を８０μＡ／cm²以下に抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転写工程後に潜像担持
体上に残留しているトナーを、クリーニングブラシによ
って清掃する形式の画像形成装置のクリーニング装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、ファクシミリ、プリンタなどの
画像形成装置において、潜像担持体に静電潜像を形成す
る、所謂、電子写真式ないしは静電記録式のものでは、
その静電潜像をトナーで顕像化し、この顕像を転写紙に
転写している。このような転写工程の後に、潜像担持体
表面にはトナーなどが残留付着しているので、これをク
リーニング装置により除去回収するようにしている。

【０００３】このようなクリーニング装置で、クリーニ
ングブラシを潜像担持体表面に対して摺擦させ乍ら、同
表面上の残留トナーを除去するようにしたクリーニング
装置が知られている。かかるクリーニング装置では、ク
リーニングブラシに、残留トナーを静電的に引き付け得
るような、トナーと反対極性のバイアス電圧を印加する
ようにしている。このような技術として、例えば、特開
昭６３−２４９１８３号公報などによるものが既に提案
されている。

【０００４】又、この種のクリーニング装置においは、
クリーニングブラシによるクリーニング効果を高めるた
めに、クリーニング前の残留トナーに帯電作用を与え、
その電荷極性をクリーニングし易い極性に揃えると共
に、その電荷量を一定に整えるようにしている。プレク
リーニングチャージャ（ＰＣＣ）と呼ばれる帯電手段
で、クリーニングを行うのに先だち、残留トナーをクリ
ーニングし易いように帯電させているのである。

【０００５】この際のトナーの帯電量（単位質量当たり
の帯電量）が大きくなりすぎると、トナーが潜像担持体
に強く静電的に吸着されるため、クリーニングブラシに
よる残留トナーのクリーニング性が悪くなる。又、クリ
ーニングブラシに一旦、付着した残留トナーが再び潜像
担持体表面に付着してしまうことを逆付着と呼んでいる
が、このような逆付着については、トナーの帯電量が大
きくなると、生じにくくなる。これに対し、トナーの帯
電量が小さくなると、そのようなクリーニング性は良く
なるものの、逆付着を生じ易くなる。このような逆付着
の発生を抑えるためには、トナーの帯電量を、適正に定
めなければならないのである。

【０００６】上述したように、クリーニングブラシには
所定のバイアス電圧が印加されるようになっているので
あるが、例えば、周囲の環境が高湿度になったり、或い
は、クリーニングブラシ自体の抵抗値が、材質のばらつ
きなどで、小さくなったりしていると、クリーニングブ
ラシと潜像担持体との間を流れる電流値が大きくなるた
め、クリーニングバイアス電圧の極性の電荷がトナーに
注入され易くなり、逆付着を生じ易くなる。かような逆
付着を生じると、画像上の地肌汚れなどが発生して、画
質を低下させることになる。

【０００７】以上が、クリーニングブラシを用いたクリ
ーニング装置における従来の第１の欠点である。

【０００８】次に、上記クリーニングバイアス電圧が高
く設定され、クリーニングブラシと潜像担持体との間に
流れる電流値が大きくなる場合、トナーの除去不良につ
いては生じにくくなるものの、上に述べたところからも
理解できるように、トナーの逆付着が生じ易くなる。そ
こで、クリーニングバイアス電圧を低くし、かような電
流値を抑えるようにすると、トナーの逆付着については
生じにくくなるものの、トナーの除去不良を生じ易くな
る。このようなトナーの除去不良は、矢張り、画像上の
地肌汚れを発生させる原因になってしまう。なお、ここ
に言うトナーの除去不良とは、上述したところからも判
るように、クリーニングバイアス電圧が低すぎることに
より生じるクリーニング性の低下を意味し、逆付着によ
り潜像担持体上にトナーが残存するクリーニング性の低
下を除いたものである。

【０００９】上述のように、従来は残留トナーの除去不
良を改善すべく、クリーニングバイアス電圧を高める
と、トナーの逆付着が発生し、逆にクリーニングバイア
ス電圧を下げるとトナーの逆付着を抑えることができる
ものの、トナーの除去不良が発生するという問題があっ
た。これが従来の第２の欠点である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の課題
は、前述の第１の欠点を除去し、周囲の環境湿度が高く
なったり、或いは、クリーニングブラシの材質がばらつ
き、この抵抗値が小さくなったりしても、トナーの除去
性を高め、かつトナーの逆付着現象を生じにくくしたク
リーニング装置を提供することである。

【００１１】本発明の第２の課題は、前述の第２の欠点
を除去し、クリーニングバイアス電圧を比較的低く設定
しても、残留トナーの除去不良を生じさせないように
し、トナーの逆付着現象の発生を抑えたクリーニング装
置を提供することである。

【００１２】本発明の第３の課題は、潜像担持体の構成
を規定することにより、トナーの逆付着を抑制したクリ
ーニング装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の課題は、
潜像担持体表面を摺擦して、転写工程後に、その表面に
残留しているトナーを除去して回収するためのクリーニ
ングブラシと、該クリーニングブラシに対して、残留ト
ナーを静電的にクリーニングブラシの側へ引き寄せるよ
うなバイアス電圧を印加するクリーニングバイアス電圧
印加手段と、クリーニング工程の前に、残留トナーを、
Ｑなる帯電量をもって、クリーニングしやすいように極
性を揃えて帯電させる帯電手段とを有し、Ｉをクリーニ
ングブラシと潜像担持体との間に流れる電流、Ｍをクリ
ーニングブラシの植毛密度、Ｗをクリーニングブラシの
潜像担持体に対する接触幅、Ｖをクリーニングブラシと
潜像担持体との相対速度、Ｒをクリーニングブラシの半
径であるとし、クリーニング時に、クリーニングブラシ
と潜像担持体との間に流れる電流の密度ｉをＩ／（Ｍ×
Ｗ×Ｖ×πＲ²）で表わしたとき、この電流密度ｉを、
ｉ≦８０μＡ／cm²に設定し、前記帯電量Ｑの絶対値
を、０μc／g≦｜Ｑ｜≦５０μc／gに設定した構成によ
って解決される。

【００１４】本発明の第２の課題は、潜像担持体表面を
摺擦して、転写工程後に、その表面に残留しているトナ
ーを除去して回収するためのクリーニングブラシと、該
クリーニングブラシに対して、残留トナーを静電的にク
リーニングブラシの側へ引き寄せるようなバイアス電圧
を印加するバイアス電圧印加手段とを有し、前記クリー
ニングブラシの支持体と潜像担持体の表面との間の最小
間隔を１．５mm以下に設定し、且つ、クリーニングブラ
シとして、原糸抵抗が１０⁶Ω・cm以上のブラシを用い
た構成によって解決される。

【００１５】本発明の第３の課題は、潜像担持体表面を
摺擦して、転写工程後に、その表面に残留しているトナ
ーを除去して回収するためのクリーニングブラシと、該
クリーニングブラシに対して、残留トナーを静電的にク
リーニングブラシの側へ引き寄せるようなバイアス電圧
を印加するクリーニングバイアス電圧印加手段と、クリ
ーニング工程の前に、残留トナーを、クリーニングしや
すいように極性を揃えて帯電させる帯電手段とを有し、
クリーニングされる潜像担持体を、１００ｐＦ／cm²以
下の静電容量をもつ潜像担持体とした構成によって解決
される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に
説明する。

【００１７】図１は、本発明一実施例の画像形成装置に
おけるクリーニング装置の概略構成図である。かかるク
リーニング装置の詳細について説明するに当って、先
ず、当該画像形成装置の全体構成を明らかにしておく。

【００１８】図２において、複写機本体１００の上部に
搭載されたＡＤＦ（自動原稿送り装置）１からは原稿Ｏ
がコンタクトガラス２に向けて送られ、このコンタクト
ガラスの部位を経てＡＤＦ１に戻されるか、若しくはト
レイ３に排出されるようになっている。

【００１９】コンタクトガラス２上に送られた原稿は、
その全面が光源５によって、ミラー６を介して照明さ
れ、この照明に伴う反射光像がミラー７，レンズ８，ミ
ラー９のところをそれぞれ通って、潜像担持体の一例で
あるベルト状の感光体１１上に結像投影される。

【００２０】感光体１１は矢印方向に走行駆動され、そ
の表面は帯電チャージャ１２により予め所定の極性、こ
の例ではマイナスに一様に帯電させられていて、この
後、上述の結像投影が行われることにより、同表面には
静電潜像が形成される。このあと、イレーサ１８による
光照射により、非画像部が除電状態にされる。次いで、
感光体表面の静電潜像は現像装置１３によってトナー像
として顕像化される。周知の如く正極性に帯電されたト
ナーが、感光体１１上の潜像部に移行することによっ
て、静電潜像が顕像化されるのである。そして、そのト
ナー像は給紙部１４からレジストローラ対１５を経て送
られる転写紙４に転写チャージャ１０のコロナ放電によ
って転写される。

【００２１】すなわち、図１に示すように、直流電圧電
源Ｅ₁によって、転写チャージャ１０により負極性のコ
ロナ放電が行われ、これにより、転写紙４自体が負極性
に帯電させられることにより、感光体１１上のトナー像
のトナーが転写紙側へ静電的に引き寄せられて、トナー
像が転写紙上に転写されるのである。かかる転写の後、
転写紙４は図２に示す定着装置１６を通って、複写機本
体１００の上部のトレイ１７に排出される。一方、転写
後の感光体１１の表面は除電ランプ１９により除電状態
にされ、且つ、感光体１１の表面はクリーニング装置２
０によってクリーニングされて、転写後に、その表面に
残留しているトナーなどが除去される。かくして感光体
は再び作像可能な状態になる。

【００２２】ここで、図１は上記クリーニング装置２０
の詳細図である。この図において、感光体１１の表面に
は転写後において転写に寄与しなかったトナーＴが残留
付着している。このトナーは先にも述べたように正極性
に帯電されているのであるが、転写時のコロナ放電など
によって負極性に帯電してしまうものもあるので、クリ
ーニング前チャージャ２１のコロナ放電により、所定の
極性、この例では現像時のトナーの帯電極性と同極性の
正極性に揃えられ、電荷量も所定の電荷量となるように
帯電される。

【００２３】すなわち、直流電圧電源Ｅ₂と、交流電圧
電源Ｅ₃とに接続されたクリーニング前チャージャ２１
が、直流成分に交流成分の重畳されるコロナ放電を行う
ことによって、次に述べるクリーニング工程の前に、残
留トナーＴがクリーニングし易くなるように帯電させら
れるのである。このとき、感光体１１も、クリーニング
工程の前に正極性に帯電させられる。このように、本例
では電源Ｅ₂，Ｅ₃とチャージャ２１とによって、クリー
ニング工程前に、残留トナーを極性を揃えて帯電させる
帯電手段２２が構成されているが、クリーニング前チャ
ージャ２１に直流電圧のみを印加してコロナ放電を行う
ように帯電手段を構成してもよい。

【００２４】クリーニング装置２０は、かかる帯電手段
２２と共に、ブラシローラ２３，回収ローラ２４及びト
ナー搬送スクリュー部材２５などをそれぞれ有してい
る。ブラシローラ２３は、支持体の一例である導電性の
円筒体２６に、ファーブラシないしは毛ブラシ等より成
るクリーニングブラシ２７を一様に植毛したものとなっ
ている。

【００２５】ブラシローラ２３は、そのクリーニングブ
ラシ２７が感光体１１の表面に対して摺擦するように、
反時計方向に図示されない駆動装置により回転駆動され
るようになっている。ブラシローラ２３の円筒体２６に
は、クリーニングバイアス電圧印加手段の一例である直
流の定電流電源Ｅ₄によって、クリーニング前チャージ
ャ２１により帯電されたトナーＴと反対極性の負極性の
バイアス電圧が印加される。このようにして、クリーニ
ングブラシ２７に対し導電性の円筒体２６を介してバイ
アス電圧が印加されるのである。

【００２６】クリーニングブラシ２７が感光体１１の表
面を摺擦する際、残留トナーは、上述のバイアス電圧の
印加により、クリーニングブラシ２７の側に静電的に引
き寄せられ、このブラシ２７に付着する。このようにし
て、転写工程の後に、感光体１１上に残留しているトナ
ーＴを除去して回収するのである。

【００２７】時計方向に回転駆動される回収ローラ２４
と、ブラシローラ２３との間には、ブラシローラ２３に
よって回収されたトナーが回収ローラ２４の方へ静電的
に引き寄せられるような電界が形成されるようになって
いて、かような電界によって、該トナーが回収ローラ２
４の方に吸引されて付着し、この付着トナーはブレード
２９により掻き取られて落下する。この落下トナーはト
ナー搬送スクリュー部材２５によりこの軸方向に運ば
れ、機外へ排出される。

【００２８】上述した如く、この種のクリーニング装置
においては、ブラシローラ２３によるクリーニング効果
を高めるために、クリーニング工程前の残留トナーＴに
帯電作用を与え、その電荷極性をクリーニングし易い極
性に揃えると共に、その電荷量を一定に整えるようにし
ている。帯電手段２２によって、クリーニングを行うの
に先だち、残留トナーＴを帯電させているのである。

【００２９】この際のトナーの帯電量（単位質量当たり
の帯電量）がＱであるとして、このＱの絶対値が大きく
なると、ブラシローラ２３による残留トナーのクリーニ
ング性は悪くなる。又、ブラシローラ２３に一旦、付着
した残留トナーが再び感光体１１の表面に付着してしま
う逆付着については、トナーの帯電量Ｑの絶対値が大き
くなると、生じにくくなる。これに対し、その帯電量Ｑ
の絶対値が小さくなると、そのようなクリーニング性は
良くなるものの、逆付着を生じ易くなる。この点から言
えることは、トナーの帯電量Ｑを抑えてある程度小さく
すれば、かかる逆付着が生じにくくなる。

【００３０】一方、前述した如く、ブラシローラ２３に
は、定電流電源Ｅ₄によってトナーと逆極性のバイアス
電圧が印加されるようになっているのであるが、例え
ば、クリーニング性を良好にするために、そのバイアス
電圧が高く設定されたり、或いは周囲の環境が高湿度に
なったり、更にはブラシローラ２３自体の抵抗値が、そ
の材質などのばらつきの要因で小さくなったりすること
により、ブラシローラ２３と感光体１１との間に流れる
電流値が大きくなると、クリーニングバイアス電圧の極
性の電荷がトナーＴに注入され易くなり、トナーの逆付
着を生じ易くなる。すなわち、クリーニング前チャージ
ャ２１によって正極性に帯電させられた感光体１１上
に、一旦、クリーニングブラシ２７の方に付着したトナ
ーが再付着してしまうのである。

【００３１】本発明は、かかる逆付着の発生とトナーの
除去不良を共に防止するものである。本発明者は、上述
の認識に基づき種々の実験を行い、その結果、トナーの
逆付着の発生の有無が、クリーニング工程前のトナーの
帯電量Ｑと、ブラシローラ２３と感光体１１との間に流
れる電流の密度に依存することを見い出した。

【００３２】先ず、トナーの帯電量Ｑの絶対値が下記の
範囲におさめられると、トナーの除去性（クリーニング
性）を高め、かつトナーの逆付着が生じにくくなること
を見い出したのである。０μc／g≦｜Ｑ｜≦５０μc／g

【００３３】本発明者の実験検討の結果では、帯電量Ｑ
の絶対値が１０乃至３０μc／gの範囲となると、最も逆
付着が生じにくくなり、かつトナーの除去性が高まるこ
とが確認されている。なお、ｃは「クーロン」である。

【００３４】帯電手段２２は、クリーニング工程前の残
留トナーをクリーニングし易いように極性を揃えて帯電
させるものであるが、かかる帯電手段は、このようなＱ
なる帯電量をもってトナーを帯電させるのである。

【００３５】さらに、直流電圧の定電流電源Ｅ₄は、ブ
ラシローラ２３に対してクリーニングバイアス電圧を印
加するものであり、この印加によりブラシローラ２３と
感光体１１との間に電流が流れるが、この際の電流密度
をｉとするものとして、本発明者は種々の実験により、
このｉが下記する式を満たす場合に、ブラシローラの材
質のばらつきや湿度の影響などに拘らず、トナー逆付着
現象が抑えられることを見い出した。ｉ≦８０μＡ／cm²、好ましくはｉ＜５０μＡ／cm² ここで、ｉ＝Ｉ／（Ｍ×Ｗ×Ｖ×πＲ²）であり、Ｉは
クリーニングブラシ２７と感光体１１との間に流れる電
流、Ｍはクリーニングブラシ２７の植毛密度（単位面積
当たりの植毛数）、Ｗはクリーニングブラシ２７の、感
光体１１に対する接触幅（ブラシローラ２３の軸方向の
接触長さ）、Ｖはクリーニングブラシ２７と、感光体１
１との相対速度、Ｒはクリーニングブラシ２７、すなわ
ちブラシローラ２３のフリー状態における半径である。

【００３６】このような諸元がいかように変わろうと
も、ｉを８０μＡ／cm²以下、好ましくは５０μＡ／cm²
よりも小さく設定するのである。クリーニング工程に入
る前のトナーの帯電量Ｑを先に述べたような帯電量に抑
えると共に、クリーニングブラシ２７から流れる電流の
密度を上述したような電流密度に抑えることにより、周
囲の環境が高湿度になったり、クリーニングブラシ２７
の材質がばらついても、トナーの逆付着の発生を抑え、
かつトナーの除去性を高めることができるのである。こ
れによって、画像上の地肌汚れが発生しにくくなり、画
質が一段と向上することになる。

【００３７】なお、上記実施例においては、クリーニン
グブラシ２７の体積固有抵抗率を適宜設定でき、これを
導電性としてもよいし、高抵抗体としてもよい。

【００３８】次に、第２の実施例に関して述べるに、ブ
ラシローラを用いたクリーニング装置によるクリーニン
グ不良には、先の説明からも理解されるように、２つの
形態がある。

【００３９】すなわち、図４はクリーニングブラシ、す
なわちブラシローラに印加されるクリーニングバイアス
電圧と、クリーニング部（クリーニングブラシと感光体
とが接する部位）通過後の残留トナー量との相関関係を
示したものであるが、クリーニングバイアス電圧を徐々
に上げてゆくと、クリーニング部通過後の感光体上のト
ナーの量は、一度は減少してゆき、ゼロになったあと再
び増加し始める。

【００４０】更に、具体的に言えば、クリーニングバイ
アス電圧が低いＪで示す領域では、トナーがブラシロー
ラの方に静電的に充分に引き寄せられず、トナーの除去
不良を生じ、クリーニングバイアス電圧が高いＫで示す
領域では、ブラシローラから感光体の方へトナーが再付
着し、逆付着を生じるようになる。

【００４１】従来より、かかる逆付着の発生の有無は、
ブラシローラと感光体との間に流れる電流の大きさに依
存し、電流値を低く抑えしさえすれば、そのような逆着
付については発生しにくいことがわかっていた。

【００４２】しかし乍ら、電流を低く抑え過ぎると、ク
リーニング電界が弱まり、上述した如きトナーの除去不
良が生じ易くなってしまう。そこで、クリーニングブラ
シ自体の抵抗を高くするというような対策も、従来より
講じられていたが、かような抵抗をあまり高くしてしま
うとクリーニング電界が弱まり、トナーの除去不良を生
じてしまうおそれがある。

【００４３】本発明者は、種々の実験により、クリーニ
ングブラシの毛足を短くし、感光体とブラシローラが最
も接近した部位において、クリーニングブラシの根元か
ら、感光体の表面までの距離を小さくすると、クリーニ
ングバイアス電圧を低くしても、トナーの除去不良が生
じにくくなることを見い出した。

【００４４】図３に示すように、本実施例のクリーニン
グ装置３０に具備されるブラシローラ３３は、導電性の
円筒体３６より成りブラシの支持体の周面に、ループ状
を成したクリーニングブラシ３７を一様に巻き付けたも
のとなっている。勿論、クリーニングブラシを図１と同
様に円筒体に支持したブラシローラを用いてもよい。か
かるクリーニングブラシ３７には、バイアス電圧印加手
段の一例である直流電圧の定電流電源Ｅ₄によってクリ
ーニングバイアス電圧が印加されるようになっている。
すなわち、ブラシローラ３３の円筒体３６に電源Ｅ₄に
よって電圧が印加され、これによりクリーニングブラシ
３７にクリーニングバイアス電圧が印加されるのであ
る。クリーニングブラシ３７は感光体１１の表面上を摺
擦する際、転写工程後に感光体１１の表面に残留してい
るトナーＴが、クリーニングブラシ３７の側に静電的に
引き寄せられ、感光体表面から除去回収される。このよ
うな点は図１及び図２に示した構成と変りはなく、他の
基本的な構成と作用も、図１及び図２に示したところと
変りはなく、同一機能を有する部材には図１と同じ符号
を付してある。

【００４５】今、感光体１１とブラシローラ３３とが最
も接近した部位におけるクリーニングブラシ３７の根元
から、感光体１１の表面までの距離をＧで表わす。すな
わち、クリーニングブラシ３７の支持体である円筒体３
６と感光体１１の表面との間の最小間隔をＧとする。こ
の間隔Ｇをクリーニングギャップと称するものとして、
本実施例は、かかるクリーニングギャップＧを１．５mm
以下に設定したものである。又、本実施例においては、
原糸抵抗（体積固有抵抗率）が１０⁶Ω・cm以上のクリ
ーニングブラシ３７が用いられている。

【００４６】従来はクリーニングギャップＧについて
は、一般的に４mm程度に設定されるようになっていたの
であるが、本発明者は、かかるクリーニングギャップＧ
を１．５mm以下というように狭く設定すると共に、クリ
ーニングブラシの体積固有抵抗率を１０⁶Ω・cm以上、
好ましくは１０¹⁰Ω・cm程度と高くすることで、比較的
低いクリーニングバイアス電圧でも、トナーの除去不良
を生じにくくすることができることを見い出したのであ
る。クリーニングバイアス電圧が比較的低いものであっ
ても、クリーニングギャップＧを１．５mm以下に狭める
ことにより、ブラシローラ３３と感光体１１との間の電
界を強め、残留トナーの除去不良の発生を阻止し、しか
もバイアス電圧が低いので、クリーニングブラシ３７と
感光体１１との間を流れる電流を抑え、トナーの逆付着
を防止できる。またクリーニングブラシ３７の体積固有
抵抗率が１０⁶Ω・cm以上と高いので、これによっても
クリーニングブラシ３７と感光体１１との間に流れる電
流を抑え、トナーの逆付着を防止できるのである。

【００４７】この点から言えることは、同じクリーニン
グバイアス電圧でも、上述した如く、クリーニングギャ
ップＧを狭め、且つ、ブラシ抵抗を高くすることで、ク
リーニング電界を強め、トナーの除去不良の発生を阻止
できる効果があるということになる。又、クリーニング
バイアス電圧というとらえ方ではなく、ブラシローラ３
３と感光体１１との間を流れる電流自体をとらえ、この
電流が同じでも、或いはこれを低くしても、クリーニン
グギャップＧを狭くしたり、ブラシ抵抗を上げたりする
ことで、クリーニングブラシ３７に発生する電圧を高
め、トナーの除去不良の発生を抑えることができる。

【００４８】次に、クリーニングバイアス電圧を低くす
ると、トナーの逆付着を生じにくくなるのであるが、本
発明者の実験によって、感光体１１の静電容量を、ある
値以下、特に１００ｐＦ／cm²以下とすると、更に、ト
ナーの逆付着が生じにくくなることを明らかにすること
ができた。これによっても地肌汚れの少ない高品質な可
視像を得ることができる。これが第３の実施例である。

【００４９】図５は、有機感光体（ＯＰＣ）の拡大断面
構造図であり、この感光体１１は、導電性基板１１Ａ
と、電荷生成層１１Ｂと、電荷移送層１１Ｃとの３層構
造となっており、感光層の厚さはｄとなっている。

【００５０】図６は、静電容量と逆付着トナー重量との
相関特性を示し、感光層の静電容量が小さくなると、逆
付着トナー量は少なくなる。静電容量が１００ｐＦ／cm
²以下の感光体を用いることで、かような逆付着トナー
量を出来得る限り少なくすることができるのである。な
お、感光体の静電容量は、感光層の膜厚ｄを変えること
によって適宜変えることができ、有機感光体の場合は、
電荷移送層１１Ｃの膜厚を２０μm以上にすれば、１０
０ｐＦ／cm²以下の静電容量の感光体とすることができ
る。

【００５１】第３の実施例における他の基本的な構成
は、図１、図２又は図３を参照して先に説明したところ
と変りはない。

【００５２】なお、クリーニングブラシの抵抗値の変動
幅を少なくし、潜像担持体へ流入する電流値の幅を制限
することにより、安定したクリーニング効果を得るよう
にした、特開昭６３−２４９１８５号公報などに示され
る技術が既に提案されている。このような技術に対し
て、第２の実施例の構成によると、１０⁸Ω・cm以上の
繊維比抵抗を有するクリーニングブラシにも使え、クリ
ーニング性能を一層、向上させることができるのであ
る。

【００５３】なお、本発明は、潜像担持体として、ドラ
ム状感光体を用いる画像形成装置や、そのような感光体
以外の潜像担持体を用いる画像形成装置におけるクリー
ニング装置にも広く適用できることは勿論である。また
上述の第１乃至第３の実施例を適宜組合せて構成するこ
とが特に好ましい。

【００５４】

【発明の効果】請求項１に記載のクリーニング装置によ
れば、周囲の環境が高湿度であったり、クリーニングブ
ラシの抵抗値がばらついても、トナーの逆付着を生じに
くくし、かつトナーの除去性を高めることができ、画像
上の地肌汚れの発生が抑えられ、画質を一段と向上させ
ることができる。

【００５５】請求項２に記載のクリーニング装置によれ
ば、トナーの逆付着の生じにくい、低いクリーニングバ
イアス電圧であっても、トナーの除去不良が生じにくく
なり、画像上の地肌汚れの発生が抑えられ、画質を一段
と向上させることができる。

【００５６】請求項３に記載のクリーニング装置によれ
ば、トナーの逆付着の発生を効果的に抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例のクリーニング装置の概略構成
図である。

【図２】同上クリーニング装置を具備した画像形成装置
の全体構成図である。

【図３】第２の実施例のクリーニング装置の構成図であ
る。

【図４】同上実施例の技術的背景について説明するため
のクリーニングバイアス電圧と、残トナー量との相関特
性を示す図である。

【図５】クリーニングされる感光体の拡大断面図であ
る。

【図６】上記技術背景について説明するための、静電容
量と、逆付着トナー重量との相関特性を示す図である。

【符号の説明】

１１潜像担持体としての感光体２０クリーニング装置２２帯電手段２７クリーニングブラシ３０クリーニング装置３７クリーニングブラシＧ間隔Ｔトナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体表面を摺擦して、転写工程後
に、その表面に残留しているトナーを除去して回収する
ためのクリーニングブラシと、該クリーニングブラシに
対して、残留トナーを静電的にクリーニングブラシの側
へ引き寄せるようなバイアス電圧を印加するクリーニン
グバイアス電圧印加手段と、クリーニング工程の前に、
残留トナーを、Ｑなる帯電量をもって、クリーニングし
やすいように極性を揃えて帯電させる帯電手段とを有
し、Ｉをクリーニングブラシと潜像担持体との間に流れ
る電流、Ｍをクリーニングブラシの植毛密度、Ｗをクリ
ーニングブラシの潜像担持体に対する接触幅、Ｖをクリ
ーニングブラシと潜像担持体との相対速度、Ｒをクリー
ニングブラシの半径であるとし、クリーニング時に、ク
リーニングブラシと潜像担持体との間に流れる電流の密
度ｉをＩ／（Ｍ×Ｗ×Ｖ×πＲ²）で表わしたとき、こ
の電流密度ｉを、ｉ≦８０μＡ／cm²に設定し、前記帯
電量Ｑの絶対値を、０μc／g≦｜Ｑ｜≦５０μc／gに設
定したことを特徴とする画像形成装置のクリーニング装
置。
【請求項２】潜像担持体表面を摺擦して、転写工程後
に、その表面に残留しているトナーを除去して回収する
ためのクリーニングブラシと、該クリーニングブラシに
対して、残留トナーを静電的にクリーニングブラシの側
へ引き寄せるようなバイアス電圧を印加するバイアス電
圧印加手段とを有し、前記クリーニングブラシの支持体
と潜像担持体の表面との間の最小間隔を１．５mm以下に
設定し、且つ、クリーニングブラシとして、原糸抵抗が
１０⁶Ω・cm以上のブラシを用いたことを特徴とする画
像形成装置のクリーニング装置。
【請求項３】潜像担持体表面を摺擦して、転写工程後
に、その表面に残留しているトナーを除去して回収する
ためのクリーニングブラシと、該クリーニングブラシに
対して、残留トナーを静電的にクリーニングブラシの側
へ引き寄せるようなバイアス電圧を印加するクリーニン
グバイアス電圧印加手段と、クリーニング工程の前に、
残留トナーを、クリーニングしやすいように極性を揃え
て帯電させる帯電手段とを有し、クリーニングされる潜
像担持体を、１００ｐＦ／cm²以下の静電容量をもつ潜
像担持体とした画像形成装置のクリーニング装置。