JPH09305078A - クリーニング装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて簡素な構成でありながら、残留したト
ナーの量に応じてクリーニング能力を可変することがで
きるクリーニング装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 画像形成装置の転写後の感光体上のトナ
ーを除去するクリーニング装置において、芯体上に導電
性の毛体が植設されてなり、回転することによって前記
導電性の毛体で感光体上を摺接するものであって電気的
にフロート状態とされたブラシローラと、このブラシロ
ーラ上の毛体に対して所定の食い込み長さを有し、前記
ブラシローラの回転に伴って前記毛体と衝突するもので
あって、電気的にフロート状態にされた棒状部材とを具
備する。

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、静電写真プロセ
スを用いて原稿の画像を用紙に複写する画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置、たとえば、静電式複写装
置は、複写対象物すなわち原稿の画像を読取る画像読取
部、読取部により読取られた画像に対応する複製像を形
成する画像形成部、及び、画像形成部を介して形成され
た画像を恒久的に保存するために利用される用紙を給送
する用紙搬送部を含んでいる。

【０００３】画像読取部は、原稿が載置される載置台、
載置台に載置された原稿を照明する照明ランプ、及び、
照明ランプによって照明された原稿の反射光を画像形成
部に案内する複数の反射ミラーなどを有している。

【０００４】画像形成部は、原稿の画像に対応する潜像
が形成される感光体ドラム、感光体ドラムに形成された
潜像を現像してトナー像を形成する現像装置、感光体ド
ラム上のトナー像を用紙に転写する転写装置および用紙
に転写されずに感光体ドラムに残った未転写トナーを回
収するクリーニング装置などを有している。

【０００５】用紙搬送部は、用紙を保存するカセット、
用紙を１枚ずつ給送するための複数のローラならびに案
内部材および感光体ドラム上のトナー像の位置と用紙の
先端とを整合させるアライニングローラなどを有してい
る。

【０００６】クリーニング装置は、一般に、末転写トナ
ーを回収するためのブレードとクリーニングブラシ等か
らなり、ブレードは、たとえば、所有の硬度を有する板
状のゴムにより形成され、感光体ドラムの外周面に所定
の角度で圧接されることで感光体ドラムに残ったトナー
を掻き落とすために利用される。

【０００７】また、クリーニングブラシは、導電性の毛
体を芯体上に植設し、バイアス電圧印加手段によりトナ
ーと逆極性に帯電することによって、毛体上にトナーを
吸着して、感光体ドラム上の残余トナーを除去するよう
にしたものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】画像形成終了後のトナ
ーを除去しようとするとき、前に行われた画像形成の種
類によっては、残留トナーの量がきわめて多かったり、
少なかったりすることがある。上述したような構成のク
リーニング装置を用いてクリーニングする場合に一定の
クリーニング能力を提供するためには、前に行われた画
像形成の種類に応じてクリーニング能力を可変にする必
要があった。そのため、前述した構成においてクリーニ
ングブラシにバイアス電圧を印加する電源は必須の構成
であり、さらに前の画像形成の種類に応じてバイアス電
圧の印加制御を行うことが必要とされていた。

【０００９】そこで、本発明では極めて簡素な構成であ
りながら、残留したトナーの量に応じてクリーニング能
力を可変することができ、常に安定したクリーニング能
力を提供できるクリーニング装置および、長期にわたっ
て安定した画像濃度を提供できる画像構成装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明のクリーニング装置は、芯体上に導電性の
毛体が植設されてなり、回転することによって前記導電
性の毛体で感光体上を摺接するものであって電気的にフ
ロート状態 とされたブラシローラと、このブラシロー
ラ上の毛体に対して所定の食い込み長さを有し、前記ブ
ラシローラの回転に伴って前記毛体と衝突するものであ
って、電気的にフロート状態にされた棒状部材とを具備
することを特徴とする。

【００１１】さらに、上記目的を達成するために本願発
明のクリーニング装置は、芯体上に導電性の毛体が植設
されてなり、回転することによって前記導電性の毛体で
感光体上を摺接するものであって、前記感光体の帯電領
域と対向することによって前記感光体の帯電領域と同一
極性の電圧を誘起されるブラシローラと、このブラシロ
ーラ上の毛体に対して所定の食い込み長さを有し、前記
ブラシローラの回転に伴って前記毛体と衝突するもので
あって、前記ブラシローラに生じる誘起電圧によって前
記同一極性の電圧を誘起される棒状部材とを具備するこ
とを特徴とする。

【００１２】さらにまた、上記目的を達成するために本
願発明のクリーニング装置は、芯体上に導電性の毛体が
植設されてなり、回転することによって前記導電性の毛
体で感光体上を摺接するものであって、前記導電性の毛
体が摺接する前記感光体上の帯電電位の大きさに応じた
電圧を生じるブラシローラと、このブラシローラ上の毛
体に対して所定の食い込み長さを有し、前記ブラシロー
ラの回転に伴って前記毛体と衝突するものであって、前
記ブラシローラに生じた電圧によって電圧を誘起される
棒状部材とを具備することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】まず、図面を用いてこの発明の第
１の実施の形態について説明する。図１に示されるよう
に、画像形成装置すなわち複写装置２は、複写対象物す
なわち原稿Ｄが載置される原稿テーブル１０、及び、原
稿テーブル１０に対して開閉可能に形成され、原稿テー
ブル１０に載置された原稿Ｄを原稿テーブル１０に密着
させる原稿押さえ１２を有している。

【００１４】原稿テーブル１０の下方すなわち装置２の
内側には、原稿テーブル１０と平行に移動可能に形成さ
れ、原稿Ｄからの反射光を所定の方向に案内する第一キ
ャリッジ１４が配置されている。

【００１５】第一キャリッジ１４は、図示しないパルス
モータによって、原稿テーブル１０に沿って往復動され
る。第一キャリッジ１４には、原稿テーブル１０に載置
された原稿Ｄを照明する照明ランプ１６、照明ランプ１
６から発生される照明光を原稿Ｄに向けて反射する反射
板１８、及び、原稿Ｄからの反射光を所定の方向に向か
って折曲げる第１ミラー２０が一体に形成されている。
なお、照明ランプ１６は、図２を用いて後述するランプ
レギュレータに接続され、図示しない操作パネルから入
力される露光量に対応するさまざまな光量を提供可能に
調整されたランプレギュレータからのランプ電圧により
点灯される。

【００１６】第１ミラー２０により反射された反射光が
案内される方向には、第１ミラー２０で折曲げられた原
稿Ｄからの反射光を直角に、かつ、連続して折曲げる第
２ミラー２２および第３ミラー２４が配置されている。
第２ミラーおよび第３ミラー２４は、第二キャリッジ２
６に固定されている。

【００１７】第二キャリッジ２６は、第一キャリッジ１
４を駆動する図示しない歯付きベルトなどによって、第
一キャリッジに対して従動されるとともに、第一キャリ
ッジ１４に対し、１／２の速度で原稿テーブル１０と平
行に移動される。

【００１８】第一キャリッジ１４の下方であって第二キ
ャリッジ２６を介して折返された光の光軸を含む面内の
所定の位置には、第３ミラー２４で反射された反射光を
所定の倍率で結像させるレンズ２８、及び、レンズ２８
により所定の倍率に対応する集束性が与えられた上記反
射光の光路をさらに折り返す第４ミラー３０および第５
ミラー３２が配置されている。

【００１９】レンズ２８は、図示しない駆動機構を介し
て移動可能に形成され、第二キャリッジ２６からの反射
光に集束性を与えるとともに、自身が移動することによ
り反射光を所定の倍率で結像させる。

【００２０】第４ミラー３０および第５ミラー３２は、
相互に直角に配置され、レンズ２８が移動されたことに
よる光路長すなわち原稿テーブル１０と後述する感光体
ドラムとの間の距離の変動を、自身が移動することによ
り補正する。なお、第４ミラー３０および第５ミラー３
２は、ミラー保持枠３４に保持されている。

【００２１】第５ミラー３２により反射された反射光が
案内される方向には、反射光を後述する感光体ドラムの
所定の位置に集束させるための露光ミラー３６が設置さ
れている。

【００２２】露光ミラー３６を介して伝達された光が照
射される位置であって、複写装置２の概ね中央には、記
録媒体すなわち感光体ドラム３８が配置されている。な
お、感光体ドラム３８は、図示しないモータにより所定
の速度で矢印の方向に回転される。

【００２３】感光体ドラム３８の表面には、露光ミラー
３６からの光すなわち露光光として伝達された原稿の画
像に対応する画像が形成される。感光体ドラム３８の周
囲には、感光体ドラム３８が回転される方向に沿って、
ドラム３８に所定の電荷を帯電させる帯電装置４０、図
示しない操作パネルから入力された用紙のサイズあるい
は画像形成倍率、及び、編集処理、たとえば、マスキン
グあるいはトリミングにより指定された領域に対応する
画像形成領域の外側または内側に相当するドラム３８上
の電荷を消去するＬＥＤ消去アレイ４２、ドラム３８に
形成された静電潜像にトナーを供給することで現像する
現像装置４４、現像装置４４によりドラム３８に提供さ
れたトナーとドラム３８との間の静電吸着力を低減する
転写前除電ランプ４５、ドラム３８に形成されたトナー
像を用紙に転写させるとともに、トナー像が転写される
際にドラム３８に静電的に吸着された用紙をドラム３８
から分離させるための転写分離装置４６、及び、ドラム
３８の表面に残ったトナーを除去するクリーニング装置
４８などが順に配置されている。

【００２４】感光体ドラム３８は、筒状に形成されたア
ルミニウム管の外周に、たとえば、セレン（Ｓｅ）など
の光導電性部材が所定の厚さに形成されたものであっ
て、帯電装置４０により所定の電位が与えられた状態で
光が照射されることにより、光が照射された領域の電位
が減衰され、光が照射された領域とそれ以外の領域との
電位差を静電潜像として保持する。

【００２５】帯電装置４０は、周知のコロトロンあるい
はスコロトロンなどに代表されるコロナ放電装置であっ
て、感光体ドラム３８の外周面に、たとえば、−６００
ボルト（以下、［Ｖ］と示す）の表面電位を与える。

【００２６】現像装置４４は、所定の厚さに規制された
トナー層を保持して感光体ドラム３８の外周にトナーを
搬送する現像ローラ４４ａ、現像ローラ４４ａおよびト
ナーを収容するハウジング４４ｂを有している。ハウジ
ング４４ｂには、トナーを撹拌することで、トナーを所
定の極性に帯電させる第１および第２の撹拌ローラ４４
ｃおよび４４ｄが配置されている。

【００２７】転写前除電ランプ４５は、図２を用いて後
述するランプ点灯回路を介して所定の光量の光を発生す
るよう点灯され、現像装置４４によりドラム３８に提供
されたトナーとドラム３８との間の静電吸着力を低減す
るために利用される。

【００２８】転写分離装置４６は、後述する用紙カセッ
トから給紙されたコピー用紙に、感光体ドラム３８に形
成されたトナー像を転写する転写チャージワイヤ４６
ａ、用紙に転写されたトナー像と用紙を感光体ドラムか
ら分離させる剥離チャージワイヤ４６ｂを有している。

【００２９】クリーニング装置４８は、金属性のシャフ
ト４８ｆに導電性の繊維（例えば、導電性カーボンブラ
ックを分散させたポリアミド、ポリエステル等）が植設
され、電気的にフロート状態にされたクリーニングブラ
シ４８ａと、たとえば、所定の硬度を有するゴムが板状
に形成されたクリーニングブレード４８ｂと、クリーニ
ングブレード４８ｂにより掻き落とされたトナーを図示
しない回収部に搬送するトナー回収オーガ４８ｄ、及
び、クリーニングブラシ４８ａの先端を外周と仮定する
ときに外周から距離ｄだけブラシ４８ａの内側に位置す
るよう配置され、クリーニングブラシ４８ａにより感光
体ドラムの外周から除去されたトナーをクリーニングブ
ラシ４８ａから取り除くフリッカーバー（はたき棒）４
８ｅを有している。なお、フリッカーバー４８ｅがブラ
シ４８ａの外径よりも内側に位置される前記距離ｄは、
ブラシａの外周から１ないし３ミリメートル（以下、
［ｍｍ］と示す）に、より好ましくは、１．５ないし２
［ｍｍ］に規定される。また、このフリッカーバー４８
ｅは、導電性の金属（例えば、）からなり、電気的にフ
ロート状態にされている。

【００３０】クリーニングブラシ４８ａは、感光体ドラ
ムが回転される方向と逆の方向に回転される。すなわ
ち、ブラシ４８ａの先端部をブラシ４８ａの外周面と仮
定すると、感光体ドラム３８の外周面とブラシ４８ａの
外周面とが接する位置では、それぞれの外周は、同一
（ウィズ）の方向に回転される。感光体ドラム３８上の
残留トナーをドラム３８上から除去するという目的だけ
考えると、それぞれが接する位置において互いに反対の
方向（アゲインスト）に回転させてもよい。しかしなが
ら、互いの周速差が大きすぎると、トナーが強くはじか
れすぎて飛散してしまうので、本実施形態のように、ウ
ィズ方向の回転のほうが好ましい。

【００３１】ブラシの外周面が移動される速度（ブラシ
周速）は、感光体ドラムの外周面の速度（ドラム周速）
に比較して所定の範囲内（例えば、）に規定される。前
記クリーニング装置４８に対して感光体ドラム回転方向
下流には、後述するランプ点灯回路を介して所定の光量
の光を発生することによって感光体ドラム３８表面を全
除電する除電ランプ４９が設けられている。

【００３２】感光体ドラム３８が回転される方向の上流
に対応する位置であって、この実施例では装置２の右方
には、感光体ドラム３８に形成された画像すなわちトナ
ー像が転写されるための用紙を保持する第１および第２
の用紙カセット５０ａおよび５０ｂがスロット５２ａお
よび５２ｂにより着脱可能に保持されている。

【００３３】感光体ドラム３８とスロット５２ａ（カセ
ット５０ａ）との間には、用紙カセット５０ａから用紙
を１枚ずつ引出す給紙ローラ５４ａ、及び、給紙ローラ
５４ａ及び給紙ローラ５４ｂを介して引出された用紙を
感光体ドラム３８へ送出するための搬送ローラ５６ａが
配置されている。同様に、感光体ドラム３８とスロット
５２ｂ（カセット５０ｂ）との間には、用紙カセット５
０ｂから用紙を１枚ずつ引出す給紙ローラ５４ｂ、及
び、給紙ローラ５４ｂを介して引出された用紙を感光体
ドラム３８へ送出するための搬送ローラ５６ｂが配置さ
れている。

【００３４】感光体ドラム３８と各搬送ローラ５６ａお
よび搬送ローラ５６ｂとの間には、それぞれのカセット
から取出された用紙の傾きを補正するとともに、感光体
ドラム３８上のトナー像の先端と用紙の先端とを整合さ
せ、感光体ドラム３８の外周面の移動速度と同じ速度で
用紙を給送するタイミングローラ５８が配置されてい
る。なお、タイミングローラ５８のカセット寄りには、
それぞれのカセットから取出された用紙がタイミングロ
ーラ５８に接近したこと、タイミングローラ５８を介し
て用紙が停止されていること、及び、タイミングローラ
５８で停止された用紙が所定の時間内で後述する定着装
置に向けて搬送されたことすなわち装置２内部における
用紙の詰まり（ＪＡＭ）を検出するためのアライニング
スイッチ５８ａが配置されている。

【００３５】感光体ドラム３８が回転される方向に沿っ
て転写装置４６の下流に対応する位置には、感光体ドラ
ム３８上に形成されたトナー像が転写された用紙を搬送
する搬送装置６０、用紙に転写されたトナーを加熱する
ことで溶触させ、用紙に定着させる定着装置６２、及
び、トナー像が定着された用紙を装置２の外部へ排出さ
せる一対の排出ローラ６４を有している。

【００３６】定着装置６２は、ローラ表面が互いに圧接
されたヒートローラ対を含み、ローラ相互間を用紙が通
過される際に用紙に保持されているトナーを加熱するこ
とでトナー像を溶触させつつトナー像と用紙とを加圧す
ることで、用紙にトナー像を固定させる。

【００３７】図２には、図１に示されている複写装置の
制御をするための周辺の電子回路および電装部品との接
続が示されている。図２に示されるように、複写装置２
は、主制御部としてのメインＣＰＵ１００を有してい
る。

【００３８】メインＣＰＵ１００には、予め決められて
いる数値データ、たとえば、複写装置２を動作させるた
めの制御データなどが記憶されている読み出し専用メモ
リすなわちＲＯＭ１０２、図示しない操作パネルを介し
て入力される複数枚数あるいは複写倍率などの複写条件
データが一時的に記憶されるランダムアクセスメモリす
なわちＲＡＭ１０４、及び、複写装置２が組立てられる
際に入力される調整データ、たとえば、露光ランプ１６
を点灯させる基準電圧、帯電装置４０を付勢するための
後述する帯電装置の出力電圧などが記憶される不揮発性
メモリすなわちＮＶＭ１０６などが接続されている。

【００３９】また、メインＣＰＵ１００には、露光ラン
プ１６を所定の明るさで点灯させるランプレギュレータ
１１０、帯電装置４０を付勢する帯電電源装置１１２、
現像装置４４の現像ローラ４４ａに所定の大きさの現像
バイアス電圧を提供する現像バイアス電源装置１１４、
転写前除電ランプ４５および除電ランプ４９を点灯させ
るランプ点灯回路１１６が接続されている。

【００４０】メインＣＰＵ１００には、また、クリーニ
ング装置４８のブレード４８ｄを動作させるための図示
しないクリーニングソレノイドなどに代表される電磁要
素を付勢するメカニカルコントローラ１２０、転写剥離
装置４６の転写チャージワイヤ４６ｂに所定の転写電圧
を供給する転写電源装置１２２、転写剥離装置４６の剥
離チャージワイヤ４６ｃに所定の交流電圧を供給する剥
離電源装置１２４、及び、たとえば、レジスト前センサ
５８ａなどに代表されるさまざまなセンサからの信号を
メインＣＰＵ１００に入力するための入力回路１２６な
どが接続されている。次に、この発明の複写装置２の動
作の特徴を説明する。

【００４１】図１を参照すれば、画像形成装置すなわち
複写装置２では、原稿テーブル１０に載置された複写対
象物すなわち原稿Ｄに記載されている画像情報は、原稿
押さえ１２により原稿テーブル１０に密着されたのち、
照明ランプ１６および反射板１６を介して照明されるこ
とにより、生じる反射光として、第一キャリッジ１４の
第１ミラー１８、第二キャリッジ２６の第２ミラー２２
および第３ミラー２４、レンズ２８、ミラー保持枠３４
に保持されている第４ミラー３０および第５ミラー３
２、及び、露光ミラー３６を順に通過されて、帯電装置
４０およびＬＥＤ消去アレイ４２により、予め所定の電
位が与えられるとともに、所定の大きさの画像形成可能
領域が確保されている感光体ドラム３８に案内される。

【００４２】感光体ドラム３８に案内された原稿Ｄから
の反射光すなわち画像情報は、ドラム３８により、画像
情報に対応した静電潜像に変換される。ドラム３８上の
静電潜像は、現像装置４４により供給されるトナーによ
りトナー像として現像されたのち、転写分離装置４６に
より、スロット５２ａおよび５２ｂに挿入されている用
紙カセット５０ａおよび５０ｂのいづれかから、給紙ロ
ーラａまたは５４ｂ、搬送ローラ５６ａまたは５６ｂお
よびタイミングローラ５８を介して供給される用紙に、
転写される。

【００４３】トナー像が転写された用紙は、搬送装置６
０を介して定着装置６２に搬送されたのち、定着装置６
２によりトナー像すなわちトナーが固着されて、排出ロ
ーラ６４により装置２の外部へ案内される。

【００４４】一方、トナー像を用紙に引き渡した感光体
ドラム３８は、クリーニング装置４８により表面に残っ
た電荷およびトナーが除去されたのち、再び、次の画像
形成に利用される。

【００４５】なお、複写枚数が２以上の場合あるいは次
の原稿が供給された場合には、上記一連の複写動作が繰
り返される。より詳細には、原稿テーブル１０に原稿Ｄ
がセットされたのち図示しない操作パネルの図示しない
複写開始キーがオンされることで、モータ駆動回路１１
２により図示しないメインモータが回転され、感光体ド
ラム３８および現像装置４４の詳述しない現像ローラが
所定の速度で回転される。

【００４６】同時に、帯電電源装置１１２により帯電装
置４０に所定の電圧が印加され、感光体ドラム３８の表
面に所定の表面電位が堤供される。また、現像バイアス
電源装置１１４により、現像装置４４の現像ローラ４４
ａに所定の現像バイアス電圧が印加される。なお、現像
装置４４のハウジング４４ｂに収容されているトナー
は、第１および第２の撹拌ローラ４４ｃおよび４４ｄに
よる撹拌により、たとえば、−２０ないし３０マイクロ
クーロン／グラム（以下、［μｃ／ｇ］と示す）に、摩
擦帯電される。

【００４７】一方、帯電装置４０の詳述しないワイヤ
（スコロトロン）に印加される主帯電出力は、おおむね
＋６キロボルト（以下［ｋＶ］と示す）ドラム３８への
流れ込み電流が数十ないし数百マイクロアンペア（以
下、［μＡ］と示す）を提供するよう設定される。これ
により、帯電装置４０を介して帯電された感光体ドラム
３８の対応部分が図示しないメインモータにより回転さ
れて後述する露光ミラー３６により原稿Ｄからの反射光
が照射される露光位置に移動された時点での感光体ドラ
ム３８の未露光部表面電位は、おおむね８５０［Ｖ］に
設定される。また、現像装置４４の現像ローラに印加さ
れる現像バイアス電圧は、おおむね−２００ないし−２
５０［Ｖ］に設定される。

【００４８】この状態で、ランプレギュレータ１１０を
介して第一キャリッジ１４の照明ランプ１６が所定の電
圧で点灯され、ＣＰＵ１００の制御により所定のタイミ
ングで第一キャリッジ１４が原稿テーブル１０に沿って
移動される。これにより、原稿テーブル１０にセットさ
れている原稿Ｄの画像情報が照明ランプ１６からの照明
光により照明され、原稿Ｄの画像情報の明暗に対応して
異なる反射光量の反射光に変化された画像情報光が第１
ミラー２０に反射される。

【００４９】第１ミラー２０に案内された原稿Ｄの画像
情報を含む原稿Ｄからの反射光は、第２ミラー２４およ
び第３ミラー２６により順に反射され、レンズ２８によ
り所定の倍率が与えられる。レンズ２８により所定の倍
率が与えられた原稿Ｄの反射光は、第４ミラー３０およ
び第５ミラー３２によりさらに反射され、露光ミラー３
６を介して、ＬＥＤ消去アレイ４２により画像形成可能
領域（幅方向長さ）の表面電位が制限されている感光体
ドラム３８に照射される。

【００５０】感光体ドラム３８に案内された原稿Ｄから
の反射光は、感光体ドラム３８の未露光部表面電位に対
して、原稿Ｄの画像情報の明暗に対応する静電潜像を提
供する。すなわち、＋８５０［Ｖ］に帯電されている感
光体ドラム３８に、原稿Ｄの画像の画像濃度に対応する
光の明暗に基づいて、８５０［Ｖ］のままの未露光部と
ミラー３６を介して光が照射されることにより表面電位
が減衰された露光部（表面電位＋５０〜＋１００［Ｖ］
とが形成されて、感光体ドラム３８上で、静電潜像とし
て保持される。

【００５１】感光体ドラム３８に形成された静電潜像
は、図示しないメインモータの回転にともなって、現像
装置４４と対向される現像領域に案内され、現像装置４
４の現像ローラ４４ａに印加されている現像バイアス電
圧と感光体ドラム３８の未露光部電位および露光部電位
のそれぞれの電位差に応じて所定基のトナーが提供され
て、露光部電位に対応する画像濃度を有するトナー像に
変換（現像）される。

【００５２】感光体ドラム３８上のトナー像は、感光体
ドラム３８の回転にともなってさらに移動され、ランプ
点灯回路１１６により所定の光量で点灯された転写前除
電ランプ４５により、感光体ドラム３８の外周面に現像
ローラ４４ａにより提供されたトナー像との間の静電的
な吸着力が低減される（除電される）。

【００５３】転写前除電ランプ４５からの除電光により
除電されたトナー像は、さらに、転写剥離装置４６と対
向される転写領域に案内される。この転写位置におい
て、タイミングローラ５８により感光体ドラム３８上の
トナー像の先端位置とカセットから給送された用紙の先
端とが整合された用紙に、用紙の背面から、転写電源装
置１２２により付勢される転写剥離装置４６の転写チャ
ージワイヤ４６ｂからトナーと逆極性の電荷が与えられ
る。これにより、ドラム３８上のトナーが用紙上に転移
し、トナー像が転写される。引き続いて、剥離電源装置
１２４により付勢される転写剥離装置４６の剥離チャー
ジワイヤ４６ｃにより所定の大きさの交流電圧が供給さ
れる。これにより、ドラム３８に静電吸着した用紙が除
電され、静電吸着力が弱まることにより、ドラム３８か
ら剥離される。

【００５４】このようにして、感光体ドラム３８のトナ
ー像が用紙に転写され、トナー像が転写された用紙は、
搬送装置６０を介して定着装置６２に搬送され、定着装
置６２によりトナー（トナー像）が溶融定着されて、装
置２の外部に排出される。

【００５５】一方、転写位置において転写剥離装置４６
によりトナー像を用紙に転写した感光体ドラム３８の外
周面は、引き続き回転されて、クリーニング装置４８に
案内される。

【００５６】クリーニング装置４８に案内された感光体
ドラム３８の外周面には、周知のように、転写位置にお
いて転写剥離装置４６により転写されなかった未転写ト
ナーが付着している。

【００５７】ここで、未転写トナーが残留した感光体３
８表面が、クリーニングブラシ４８ａに到達時の感光体
３８の表面電位は（＋）極性に帯電しており、原稿の白
地部分に対応する部分の表面電位（＋５０〜＋１００
Ｖ）より原稿の黒地部分に対応する部分の表面電位（＋
３００〜＋３５０Ｖ）が高くなっている。クリーニング
ブラシ４８ａの位置に、感光体ドラム３８上の黒地部分
の帯電領域が到達すると、前述したようにブラシ自体が
導電性の材質により構成されており、電気的にフロート
状態とされているので、導電性ブラシ４８ａには、感光
体帯電電位と同一極性の電圧が誘起される。

【００５８】さらに、このクリーニングブラシ４８ａと
対向する、フリッカーバー４８ｅについても、導電性か
つ電気的にフロート状態であるために、クリーニングブ
ラシ４８ａの電圧により前記同一極性の電圧が誘起され
る。この誘起電圧は、感光体表面電位と同一極性、すな
わちトナーの帯電極性と逆の極性であり、トナーを吸引
するためのブラシバイアス電圧として作用する。

【００５９】また、この導電性クリーニングブラシ４８
ａに誘起される電圧は、図４に示されているように原稿
の背景部に対する画像部、すなわち白地部分に対する黒
地部分の割合に応じて変化する。ここで、図４に示され
ている実験結果のうち、ブラシ１として示されているも
のは、ブラシの毛体として抵抗値１０⁶ 〜１０⁷ ［Ω・
cm］のアクリル樹脂を使用した場合であり、ブラシ２と
して示されているのはブラシの毛体として抵抗値１０⁶
〜１０⁷ ［Ω・cm］のナイロン樹脂を使用した場合の結
果をそれぞれ示したものである。図４は、原稿黒地部分
の割合とクリーニングブラシ４８ａ及び、フリッカーバ
ー４８ｅに発生する誘起電圧との関係を示したグラフで
ある。上述のとおり、原稿黒地部分の割合が大きくなる
につれてクリーニングブラシ４８ａ及びフリッカーバー
４８ｅの電圧が高くなっていることが分かる。具体的に
は、原稿の黒地部分の割合が大きく、残留トナーの量が
多い場合にはトナー付着部の感光体３８表面電位の高電
位領域の割合が大きいため、これに伴い、クリーニング
ブラシ４８ａとフリッカーバー４８ｅに誘起される電圧
も高くなる。したがって、本構成によれば、原稿の黒地
部分ほどそのクリーニング性能が高くなる。

【００６０】逆に原稿の白地部分の割合が大きく残留ト
ナーの量が少ない場合はトナー付着部の感光体３８表面
電位の低電位の割合が大きいため、クリーニングブラシ
４８ａとフリッカーバー４８ｅに誘起される電圧も低く
なる。従って、感光体３８の白地部分に対向するときに
は、クリーニングブラシ４８ａのクリーニング性能は低
くなる。しかしながら、このときには、感光体ドラム３
８上に付着している残留トナーの量も当然少ないわけで
あるから、クリーニング性能の低下は実質的な問題とは
ならない。また、クリーニングブラシ４８ａ通過後に若
干残留トナーがクリーニンブレードまで到達したとして
も、これらの残留トナーは、感光体３８表面とブレード
４８ｂ先端部との摩擦を低下させ、ブレード４８ｂ先端
部の摩耗を最小限におさえる役割を果たすものであり、
何等問題はない。

【００６１】すなわちこの電圧がクリーニングブラシの
バイアス電圧として作用し、原稿黒地割合に応じたバイ
アス電圧値となり特に原稿黒地割合の大きい原稿の場合
にブラシによるクリーニングが効率よく行われるため次
のブレードクリーニングでの負担が大幅に軽減される。

【００６２】上述したように、本願発明の第１の実施形
態によれば、クリーニングブラシ４８ａおよびフリッカ
ーバー４８ｅに対してバイアス電圧を印加するための電
源等の構成を設けることなく、クリーニングブラシ４８
ａおよびフリッカーバー４８ｅにトナーを吸着するため
のバイアス効果を得ることができる。しかも、何等の制
御手段も必要とすることなく、原稿の黒地領域の割合に
応じてクリーニング能力を可変することができるもので
ある。

【００６３】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。ここで、クリーニング装置以外の装置の部分に
ついては前述した第１の実施形態と同様であるため、説
明を省略し、クリーニング装置４８のみついて説明する
ことにする。

【００６４】第２の実施形態におけるクリーニング装置
４８は図５に示されるように、金属性シャフト４８ｌに
導電性の繊維（例えば、導電性カーボンブラックを分散
させたポリアミド、ポリエステル等）が植設され、電気
的にフロート状態にされたクリーニングブラシ４８ｈ
と、たとえば、所定の硬度を有するゴムが板状に形成さ
れたクリーニングブレード４８ｉと、クリーニングブレ
ード４８ｉにより掻き落とされたトナーを図示しない回
収部に搬送するトナー回収オーガ４８ｊ、及び、クリー
ニングブラシ４８ｈの先端を外周と仮定するときに外周
から距離ｄだけブラシ４８ｈの内側に位置するよう配置
され、クリーニングブラシ４８ｈにより感光体ドラムの
外周面から除去されたトナーをクリーニングブラシ４８
ｈから取り除くフリッカーバー（たはき棒）４８ｋを有
している。なお、フリッカーバー４８ｋがブラシ４８ｈ
の外径よりも内側に位置される前記距離ｄは、ブラシ４
８ｈの外周から１ないし３ミリメートル（以下、［ｍ
ｍ］と示す）に、より好ましくは、１．５ないし２［ｍ
ｍ］に規定される。このフリッカーバー４８ｋは、導電
性の金属からなり、所定の大きさの電気抵抗４８ｍを介
して接地されている。

【００６５】クリーニングブラシ４８ｈは、感光体ドラ
ム３８が回転される方向と逆の方向に回転される。すな
わち、ブラシ４８ｈの先端部をブラシ４８ｈの外周面と
仮定すると、感光体ドラム３８の外周面とブラシ４８ｈ
の外周面とが接する位置では、それぞれの外周は、同一
（ウィズ）の方向に回転される。感光体ドラム３８上の
残留トナーをドラム３８上から除去するという目的だけ
考えると、感光体ドラム３８の外周面とブラシ４８ｈの
外周面とは、それぞれが接する位置において、互いに反
対の方向（アゲインスト）に回転させてもよい。しかし
ながら、互いの周速差が大きすぎると、トナーが強くは
じかれすぎて飛散してしまうので、本実施形態のよう
に、ウィズ方向の回転の方が好ましい。

【００６６】続いて、この第２実施形態のクリーニング
装置４８により、感光体３８表面に付着した残留トナー
を除去する工程について詳細に説明する。未転写トナー
の残留した感光体３８表面がクリーニング装置４８のク
リーニングブラシ４８ｈに到達時の感光体表面電位は、
（＋）極性に帯電しており、原稿の白地部分に対応する
部分の表面電位（＋５０〜＋１００Ｖ）より原稿の黒地
部分に対応する部分の表面電位（＋３００〜＋３５０
Ｖ）のほうが高くなっている。ここで、電気的にフロー
ト状態にあるクリーニングブラシ４８ｈに対向する位置
に、約＋３００Ｖに帯電した前記感光体の黒地部分に対
応する部分が到達すると、クリーニングブラシ４８ｈ表
面に圧接し、且つ電気抵抗４８ｍを介して接地されたフ
リッカーバー４８ｋに、アースより（−）が誘起され
る。このとき電気抵抗４８ｍに約＋３００Ｖの誘起電圧
が、発生し、この＋３００Ｖの誘起電圧がブラシバイア
ス電圧として作用する。

【００６７】この結果、感光体ドラム３８の少なくとも
トナー非現像部の電位（＋５０〜＋１００Ｖ）以上の電
圧をクリーニングブラシ４８ｈが保持するため、画像部
（＋３００〜＋３５０Ｖ）のトナーであっても、クリー
ニングブラシ４８ｈによりそのトナーは、感光体ドラム
３８の低表面電位の（非画像部）位置まで、移動された
後、結果的にこの誘起電圧により昇圧したクリーニング
ブラシ４８ｈにより吸着され、ドラム３８上から除去さ
れる。

【００６８】また、この導電性クリーニングブラシ４８
ｈに誘起される電圧は図６に示されているように原稿の
背景部に対する画像部、すなわち白地部分に対する黒地
部分の割合に応じて変化する（図６参照）。より具体的
には原稿の黒地部分の割合が大きく、残留トナーの量が
多い場合には、トナー付着部の感光体３８表面電位の高
電位領域の割合が大きいため、これに伴い導電性クリー
ニングブラシ４８ｈに誘起される電圧も高くなる。従っ
て、第２の実施態様においても、前記第１の実施態様と
同様に、原稿の黒地部分に対応するドラム３８上の領域
ほど、そのクリーニング能力が高くなる。逆に原稿の白
地部分の割合が大きく残留トナーの量が少ない場合は、
トナー付着部の感光体３８表面電位の低電位の割合が大
きいため、クリーニングブラシ４８ｈに誘記される電圧
も低くなる。しかしながら、前記第１の実施態様にて説
明したのと同じ理由により、この時点でのクリーニング
能力の低下は何等問題ない。

【００６９】ここで、電気抵抗４８ｍの大きさを変更し
たときの原稿黒地部分の割合と誘電性クリーニングブラ
シ４８ｈに圧接して設けられたフリッカーバー４８ｋに
発生する電圧との関係を図６に示す。この図６によれ
ば、原稿黒地部分の割合が大きくなるにつれてクリーニ
ングブラシ４８ｈに圧接したフリッカーバー４８ｋの電
圧が高くなっていることが分かる。すなわちこの誘起電
圧がクリーニングブラシのバイアス電圧として作用し、
原稿黒地割合に応じたバイアス電圧値となり特に原稿黒
地割合の大きい原稿の場合にブラシによるクリーニング
が効率よく行われるため次のブレードクリーニングでの
負担が大幅に軽減される。また図６に示されるように、
フリッカーバー４８ｋとアース間に接続される電気抵抗
４８ｍの大きさが大きくなるほど、フリッカーバー４８
ｋに誘起される電圧が大きくなることがわかる。すなわ
ち、電気抵抗４８ｍを大きくすれば、クリーニングブラ
シ４８ｈに誘起される電圧も大きくなるわけであり、ク
リーニング能力が向上すると言える。

【００７０】また、この第２の実施態様では、クリーニ
ングブラシ４８ｈを電気的にフロートにし、電気抵抗４
８ｍを介してフリッカーバー４８ｋを接地したが、クリ
ーニングブラシ４８ｈに導電性の毛体を使用しているた
め、クリーニングブラシ４８ｈのシャフト４８ｌを抵抗
を介して接地し、フリッカーバー４８ｋを電気的にフロ
ートにしても同結果が得られた。

【００７１】

【発明の効果】以上詳述した本願発明によれば、極めて
簡素な構成でありながら、残留したトナーの量に応じて
クリーニング能力を可変することができ、常に安定した
クリーニング能力を提供できるクリーニング装置およ
び、長期にわたって安定した画像濃度を提供する画像構
成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態が適用される複写装置を
示す概略断面図。

【図２】図１に示した複写装置の制御の一例を示す概略
ブロック図。

【図３】図１に示した複写装置の第１の実施態様におけ
る感光体ドラムとクリーニング装置の周辺を詳細に示す
部分拡大図。

【図４】第１の実施態様における原稿の黒地部分の割合
とフリッカーバーに生じる誘起電圧の関係を示すグラ
フ。

【図５】図１に示した複写装置の第２の実施態様におけ
る感光体ドラムとクリーニング装置の周辺を詳細に示す
部分拡大図。

【図６】第２の実施態様における原稿の黒地部分の割合
とフリッカーバーに生じる誘起電圧の関係を示すグラ
フ。

【符号の説明】

２…複写装置 ３８…感光体ドラム ４０…帯電装置 ４２…ＬＥＤ除去アレイ ４４…現像装置 ４５…転写前除電ランプ ４６…転写分離装置 ４８…クリーニング装置 ４８ａ，４８ｈ…クリーニングブラシ ４８ｂ，４８ｉ…クリーニングブレード ４８ｄ，４８ｊ…トナー回収オーガ ４８ｅ，４８ｋ…フリッカーバー ４８ｍ…電気抵抗 ４９…除電ランプ ６２…定着装置 ６４…排出ローラ １００…ＣＰＵ １０２…ＲＯＭ １０４…ＲＡＭ １２６…ＮＶＭ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯体上に導電性の毛体が植設されてな
   り、回転することによって前記導電性の毛体で感光体上
   を摺接するものであって電気的にフロート状態とされた
   ブラシローラと、 このブラシローラ上の毛体に対して所定の食い込み長さ
   を有し、前記ブラシローラの回転に伴って前記毛体と衝
   突するものであって、電気的にフロート状態にされた棒
   状部材と、を具備することを特徴とするクリーニング装
   置。
2. 【請求項２】 芯体上に導電性の毛体が植設されてな
   り、回転することによって前記導電性の毛体で感光体上
   を摺接するものであって、前記感光体の帯電領域と対向
   することによって前記感光体の帯電領域と同一極性の電
   圧を誘起されるブラシローラと、 このブラシローラ上の毛体に対して所定の食い込み長さ
   を有し、前記ブラシローラの回転に伴って前記毛体と衝
   突するものであって、前記ブラシローラに生じる誘起電
   圧によって前記同一極性の電圧を誘起される棒状部材
   と、を具備することを特徴とするクリーニング装置。
3. 【請求項３】 芯体上に導電性の毛体が植設されてな
   り、回転することによって前記導電性の毛体で感光体上
   を摺接するものであって、前記導電性の毛体が摺接する
   前記感光体上の帯電電位の大きさに応じた電圧を生じる
   ブラシローラと、 このブラシローラ上の毛体に対して所定の食い込み長さ
   を有し、前記ブラシローラの回転に伴って前記毛体と衝
   突するものであって、前記ブラシローラに生じた電圧に
   よって電圧を誘起される棒状部材と、を具備することを
   特徴とするクリーニング装置。
4. 【請求項４】 芯体上に導電性の毛体が植設されてな
   り、回転することによって前記導電性の毛体で感光体上
   を摺接するものであって電気的にフロート状態とされた
   ブラシローラと、 このブラシローラ上の毛体に対して所定の食い込み長さ
   を有し、前記ブラシローラの回転に伴って前記毛体と衝
   突するものであって、所定の大きさの電気抵抗を介して
   接地された棒状部材と、を具備することを特徴とするク
   リーニング装置。
5. 【請求項５】 芯体上に導電性の毛体が植設されてな
   り、回転することによって前記導電性の毛体で感光体上
   を摺接するものであって、所定の大きさの電気抵抗を介
   して接地されたブラシローラと、 このブラシローラ上の毛体に対して所定の食い込み長さ
   を有し、前記ブラシローラの回転に伴って前記毛体と衝
   突するものであって、電気的にフロート状態とされた棒
   状部材と、を具備することを特徴とするクリーニング装
   置。
6. 【請求項６】 感光体表面を所定の電位に一様に帯電す
   る帯電手段と、 この帯電手段により一様に帯電された前記感光体表面に
   画像に対応した光を照射することにより前記感光体上に
   静電潜像を形成する潜像形成手段と、 この潜像形成手段により前記感光体上に形成された前記
   静電潜像に対して現像剤を供給することにより、前記静
   電潜像に対応した現像剤像を形成する現像手段と、 この現像手段により形成された前記現像剤像を被転写材
   上に転写する転写手段と、 この転写手段により被転写材上に転写された後に前記感
   光体上に残留した現像剤を吸着して前記感光体上から除
   去する清掃手段と、 この清掃手段が前記感光体から現像剤を吸着する際の吸
   着力を、前記清掃手段が対向している前記感光体上の領
   域の電位に応じて可変する吸着力可変手段と、を具備す
   ることを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 感光体表面を所定の電位に一様に帯電す
   る帯電手段と、 この帯電手段により一様に帯電された前記感光体表面に
   画像に対応した光を照射することにより前記感光体上に
   静電潜像を形成する潜像形成手段と、 この潜像形成手段により前記感光体上に形成された前記
   静電潜像に対して現像剤を供給することにより、前記静
   電潜像に対応した現像剤像を形成する現像手段と、 この現像手段により形成された前記現像剤像を被転写材
   上に転写する転写手段と、 この転写手段により被転写材上に転写された後に前記感
   光体上に残留した現像剤を前記感光体上から除去する電
   気的にフロート状態に保たれた清掃手段と、を具備する
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 感光体表面を所定の電位に一様に帯電す
   る帯電手段と、 この帯電手段により一様に帯電された前記感光体表面に
   画像に対応した光を照射することにより前記感光体上に
   静電潜像を形成する潜像形成手段と、 この潜像形成手段により前記感光体上に形成された前記
   静電潜像に対して現像剤を供給することにより、前記静
   電潜像に対応した現像剤像を形成する現像手段と、 この現像手段により形成された前記現像剤像を被転写材
   上に転写する転写手段と、 この転写手段により被転写材上に転写された後の前記感
   光体表面に摺接しつつ回転する複数の導電性の毛体が植
   設されてなり、回転することによって前記導電性の毛体
   で前記感光体上に残留した現像剤を除去する電気的にフ
   ロート状態とされたブラシローラと、 このブラシローラ上の毛体に対して所定の食い込み長さ
   を有し、前記ブラシローラの回転に伴って前記毛体と衝
   突することによって前記毛体上に付着した現像剤を除去
   する、電気的にフロート状態にされた棒状部材と、を具
   備することを特徴とする画像形成装置。