JPH10268728A

JPH10268728A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10268728A
Application number: JP8741797A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Motohashi; 俊昭本橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 1998-10-09
Anticipated expiration: 2017-03-21
Also published as: JP3863246B2

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー像を担持する担持体や中間転写体の表面
に付着する紙粉を確実に取り除いて常時良好な転写性能
が得られる画像形成装置の提供を目的としている。【解決手段】本発明の一実施形態に係る画像形成装置
は、原稿画像に対応した静電潜像がその表面に形成され
る像担持体４０２と、像担持体４０２の表面に形成され
た静電潜像にトナーを供給して静電潜像を可視化するこ
とにより、像担持体４０２上にトナー像を形成する現像
手段と、像担持体４０２上のトナー像が転写される中間
転写体４２６と、中間転写体４２６に転写されたトナー
像を、中間転写体４２６と接触する転写材へ電気的に転
写する転写手段４５４と、転写手段４５４による転写後
に中間転写体４２６に残留するトナーを除去するクリー
ニング手段７００と、転写材から発生して中間転写体４
２６に付着した紙粉を少なくとも除去する紙粉除去手段
６００とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、静電写真プロセスが利用されてい
る画像形成装置では、原稿の画像を照明して得られる原
稿からの反射光により、予め所定の極性に帯電された像
担持体（例えば感光体ドラム）の表面に静電潜像が形成
される。像担持体の表面上に形成された静電潜像は、帯
電した微粉体であるトナーにより現像されて可視化され
る。その後、このトナー像は、像担持体の回転によって
転写部へと達し、転写部に搬送されてきた転写材（記録
紙）に転写される。

【０００３】ところで、この種の画像形成装置の中に
は、カラーコピーを実現するために、複数色のトナー像
が像担持体から順次に転写される中間転写体を備えたも
のがある。このような画像形成装置では、像担持体から
複数色のトナー像が順次に中間転写体に転写されて重ね
合わされ、その後、中間転写体の重ねトナー像が、中間
転写体の回転によって転写部へと達し、転写部に搬送さ
れてきた転写材に一括転写される。

【０００４】転写材にトナー像が転写された後、像担持
体や中間転写体は、その表面がクリーニング装置によっ
てクリーニングされ、その表面に残留するトナーが除去
される。このように、像担持体や中間転写体の表面をク
リーニングする方式としては、従来、ウレタンゴムのエ
ッジを像担持体や中間転写体の表面に圧接させてトナー
を掻き落とすブレードクリーニング方式が知られている
（特開平６−２９５１１１号公報、特開平５−３０３３
１０号公報等参照）。この方式は、機械的に簡単で且つ
安価に実現できるため、一般に広く利用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ブレード
クリーニング方式では、以下のような不具合が発生す
る。すなわち、例えば中間転写体を例にとって説明する
と、中間転写体から転写材にトナー像が転写された後、
中間転写体の表面には、転写されずに残ったトナーと転
写紙から発生した紙粉（紙繊維）とが付着している。こ
の場合、中間転写体の表面に残ったトナーは、球形に近
い形状を成しているため、その後、クリーニングブレー
ドによって中間転写体の表面から比較的容易に掻き落と
される。しかし、紙繊維としての紙粉は、棒状を成して
いるため、クリーニングブレードのエッジに引掛かった
状態で付着してしまう。こうした状態は、コピーを重ね
る毎に進行し、結果的にクリーニングブレードのエッジ
に多量の紙粉が付着することとなる。

【０００６】クリーニングブレードのエッジに紙粉が多
量に付着すると、クリーニングブレードのエッジと接触
する中間転写体の表面には、紙粉による無数の細かい傷
等が生じる。したがって、転写材に転写される画像は、
この傷等に起因する無数の縦筋を有する異常画像とな
る。

【０００７】また、クリーニングブレードのエッジに付
着した紙粉は、時として、エッジから脱落して、中間転
写体の表面に再度付着する。その結果、紙粉付着による
転写不良が生じる。

【０００８】無論、これらの問題は、トナー像を像担持
体から中間転写体を介すことなく直接に転写材に転写す
る場合にも同様に生じ得る。

【０００９】本発明は上記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、トナー像を担持する
担持体や中間転写体の表面に付着する紙粉を確実に取り
除いて常時良好な転写性能が得られる画像形成装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、原稿画像に対応した静電
潜像がその表面に形成される像担持体と、像担持体の表
面に形成された静電潜像にトナーを供給して静電潜像を
可視化することにより、像担持体上にトナー像を形成す
る現像手段と、像担持体上のトナー像を、像担持体と接
触する転写材へ電気的に転写する転写手段と、転写手段
による転写後に像担持体上に残留するトナーを除去する
クリーニング手段と、転写材から発生して像担持体に付
着した紙粉を少なくとも除去する紙粉除去手段とを具備
している。

【００１１】この請求項１に記載の発明では、紙粉除去
手段によって、像担持体上に残留付着している紙粉等が
除去されるため、紙粉による縦スジの異常画像やクリー
ニング不良が防止され、画質の向上を図ることができ
る。

【００１２】請求項２に記載の発明は、原稿画像に対応
した静電潜像がその表面に形成される像担持体と、像担
持体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して静
電潜像を可視化することにより、像担持体上にトナー像
を形成する現像手段と、像担持体上のトナー像が転写さ
れる中間転写体と、中間転写体に転写されたトナー像
を、中間転写体と接触する転写材へ電気的に転写する転
写手段と、転写手段による転写後に中間転写体に残留す
るトナーを除去するクリーニング手段と、転写材から発
生して中間転写体に付着した紙粉を少なくとも除去する
紙粉除去手段とを具備している。

【００１３】この請求項２に記載の発明では、紙粉除去
手段によって、中間転写体上に残留付着している紙粉等
が除去されるため、紙粉による縦スジの異常画像やクリ
ーニング不良が防止され、画質の向上を図ることができ
る。

【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明において、前記紙粉除去手段が、
像担持体もしくは中間転写体と接触可能かつ回転可能に
配置され、所定の電気的抵抗を有する繊維から成るブラ
シと、電気的に浮いた状態でブラシに接触するフリッカ
部材とから成る。

【００１５】この請求項３に記載の発明では、簡単かつ
軽量な構成で、像担持体もしくは中間転写体上に残留付
着している紙粉等が除去される。特に、ブラシに付着し
た紙粉はフリッカ部材によって掻き落とされる。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請
求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
紙粉除去手段にバイアス電圧を印加させる手段を具備し
ている。

【００１７】この請求項４に記載の発明では、簡単かつ
軽量な構成で、像担持体もしくは中間転写体に残留付着
している紙粉等が静電的に容易に除去される。

【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請
求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記紙粉除去手段が像担持体もしくは中間転写体上に残
留する電位を除電する除電手段としての機能を兼用して
いる。

【００１９】この請求項５に記載の発明では、別個に除
電手段を設けないでも、像担持体もしくは中間転写体上
に残留する電位が除電される。したがって、省スペース
化、部品数の低減、構成の簡易化を図ることができる。

【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記紙粉除去手段が、クリーニング手段による像担持体
もしくは中間転写体のクリーニングの前に、像担持体も
しくは中間転写体に残留する紙粉を少なくとも除去す
る。

【００２１】この請求項６に記載の発明では、紙粉除去
手段によって、紙粉だけでなく転写残トナーも同時に除
去される。したがって、クリーニング手段でのクリーニ
ングの負担が大幅に軽減される。

【００２２】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記紙粉除去手段が、クリーニング手段による像担持体
もしくは中間転写体のクリーニングの後に、像担持体も
しくは中間転写体に残留する紙粉を少なくとも除去す
る。

【００２３】この請求項７に記載の発明では、紙粉に限
らず、クリーニング手段でクリーニングしきれなかった
転写残トナーも除去される。したがって、クリーニング
不良を完全に防止できる。

【００２４】請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記紙粉除去手段がクリーニング手段の両側にそれぞれ
配置され、クリーニング手段の各側に配置された紙粉除
去手段は共に同極性のバイアス電圧が印加される。

【００２５】この請求項８に記載の発明では、より一層
効果的に紙粉等が除去され、また、クリーニング不良も
完全に防止される。

【００２６】請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請
求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記紙粉除去手段がクリーニング手段の両側にそれぞれ
配置され、クリーニング手段の各側に配置された紙粉除
去手段は互いに逆極性のバイアス電圧が印加される。

【００２７】この請求項９に記載の発明では、紙粉を除
去することだけにとどまらず、像担持体や中間転写体の
表面が電気的にかつ強制的に中和されてリフレッシュさ
れる。その結果、次のトナー像の転写（ベルト転写）が
良好に行なわれ、常に良好な画質が得られる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について説明する。

【００２９】図１および図２は、本発明の実施に適する
画像形成装置１００の基本構成を示している。図示のよ
うに、画像形成装置１００は、中間転写体としての中間
転写ベルト４２６を備えるカラー用の静電画像形成装置
であり、原稿画像を色分解して読み取って電気的な信号
であるカラー画像データに変換するカラースキャナ２０
０と、露光手段としての書き込み光学ユニット４００と
を有している。

【００３０】書き込み光学ユニット４００は、レーザ発
光手段（レーザダイオード）４０４と、レーザ発光手段
４０４の発光を制御する発光駆動制御部（図示せず）
と、ポリゴンミラー４０６と、ポリゴンミラー４０６の
回転用モータ４０８と、ｆ／θレンズ４１０と、反射ミ
ラー４１２とから主に構成されている。そして、書き込
み光学ユニット４００は、この構成によって、カラース
キャナ２００からのカラー画像データを光信号に変換し
て、原稿画像に対応した光書き込みを行ない、像担持体
である感光体４０２の表面上に静電潜像を形成する。

【００３１】感光体４０２は例えば図中矢印で示すよう
に反時計回り回転する。感光体４０２の周囲には、感光
体クリーニングユニット４１４と、除電ランプ４１６
と、帯電器４１８と、電位センサ４２０と、現像手段と
しての回転式現像装置４２２の選択された現像器（図１
の例では、シアン用現像器４３０の現像スリーブ４３
８）と、現像濃度パターン検知器４２４と、中間転写体
としての中間転写ベルト４２６とが配置されている。

【００３２】回転式現像装置４２２は、ブラック用現像
器４２８と、シアン用現像器４３０と、マゼンタ用現像
器４３２と、イエロー用現像器４３４と、各現像器を回
転させる図示しない回転駆動部とから構成されている。
各現像器は、静電潜像を可視化するために現像剤の穂を
感光体４０２の表面に接触させて回転する現像スリーブ
と、現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する現像パ
ドルとから主に構成されている。

【００３３】中間転写ベルト４２６は、駆動ローラ４４
４と、転写対向ローラ４４６ａ，４４６ｂと、クリーニ
ング対向ローラ４４８と、従動ローラ群とに張架されて
おり、図示しない駆動モータによって駆動制御されるよ
うになっている。中間転写ベルト４２６としては、体積
抵抗率１×１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ、表面抵抗率１×１
０⁸〜１０¹¹Ω（ＪＩＳＫ６９１１）の中抵抗ベルトが
使用され、具体的には、エチレンテトラフロロエチレン
（ＥＴＦＥ）やエピクロルヒドリンゴムなどを素材とし
たベルト部材が使用される。無論、ベルト状でなく、ド
ラム状であっても良い。

【００３４】次に、上記構成の画像形成装置１００の動
作について説明する。

【００３５】回転式現像装置４２２は、その待機状態
で、ブラック用現像器４２８が感光体４０２と対向する
ブラック現像の位置にセットされている。したがって、
コピー動作が開始されると、所定のタイミングからカラ
ースキャナ２００でブラック画像のデータの読み取りが
スタートし、この画像データに基づいて、後述するよう
にレーザ光による光書き込み・潜像形成が開始される。
なお、以下、ブラック画像データによる静電潜像をブラ
ック潜像と称する。また、シアン、マゼンタ、イエロー
についても同様である。

【００３６】まず最初に行なわれるブラック像形成で
は、帯電手段としての帯電器４１８のコロナ放電によっ
て感光体４０２が負電荷で約−７００Ｖに一様に帯電さ
れる（帯電工程）。続いて、ブラック信号に基づくレー
ザダイオード４０４によるラスタ露光が行なわれる（露
光工程）。このようにラスタ露光が行なわれると、当初
一様に荷電されていた感光体４０２は、その露光された
部分が露光光量に比例して電荷を消失する。これによ
り、感光体４０２の表面上にブラック潜像が形成され
る。

【００３７】一方、現像装置４２２内のトナーは、フェ
ライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電されてい
る。また、現像装置４２２のブラック現像スリーブ４３
８には、図示しない電源手段によって、感光体４０２の
金属基体層に対して負の直流電位と交流電位とが重畳さ
れた電位のバイアスが印加されている。したがって、電
荷が残っている感光体４０２の部分にはブラックトナー
が付着せず、露光されて電荷が消失した感光体４０２の
部分にはブラックトナーが吸着される。これによって、
ブラック潜像と相似なブラック可視像（ブラックトナー
像）が感光体４０２の表面上に形成される（現像工
程）。

【００３８】なお、感光体４０２の表面上に形成された
ブラック潜像の先端部から現像するため、感光体４０２
上のブラック潜像の先端部がブラック用現像器４２８の
現像位置に到着する前に、ブラック用現像器４２８の現
像スリーブの回転が開始され、感光体４０２上のブラッ
ク潜像がブラックトナーで現像される。そして、以後、
感光体４０２上のブラック潜像領域の現像動作が続けら
れるが、感光体４０２上のブラック潜像の後端部がブラ
ック用現像器４２８の現像位置を通過した時点で、速や
かにブラックのための現像位置から次の色現像位置まで
回転式現像装置４２２が回転される。この動作は、少な
くとも、次の画像データによる潜像（本実施形態では後
述するようにシアン潜像）の先端部が到達する前に完了
する。

【００３９】感光体４０２上に形成されたブラックトナ
ー像は、一次転写手段としてのベルトコロナ放電器４５
０によって、感光体４０２と接触状態で等速駆動してい
る中間転写ベルト４２６の表面に転写される（一次転写
工程）。この場合のベルトコロナ放電器４５０の放電効
率（分配比）は２０〜４０％程度である。なお、以下、
感光体４０２から中間転写ベルト４２６へのトナー像の
転写を一次転写と称する。感光体４０２の表面上に存
在する若干の未転写残留トナーは、感光体４０２の次色
の再利用に備え、ゴムブレードからなる感光体クリーニ
ングユニット４１４で清掃される。ここで回収されたト
ナーは、回収パイプを経由した図示しない廃トナータン
クに蓄えられる。また、残留トナーが除去された感光体
４０２は、その後、表面の残留電位が除電ランプ４１６
によって均一に除電され、次のシアン像形成に利用され
る。すなわち、所定のタイミングからカラースキャナ２
００によるシアン画像のデータの読み取りが始まり、そ
の画像データによるレーザ光書き込みで、感光体４０２
の表面上にシアン潜像が形成される。そして、この場合
も、感光体４０２の表面上に形成されたシアン潜像の先
端部から現像するため、先のブラック潜像の後端部が現
像位置を通過した後であって且つ感光体４０２上のシア
ン潜像の先端部が現像位置に到着する前に、回転式現像
装置４２２が回転されてシアン用現像器４３０が感光体
４０２と対向されるとともにシアン用現像器４３０の現
像スリーブの回転が開始され、感光体４０２上のシアン
潜像がシアントナーで現像される。そして、以後、感光
体４０２上のシアン潜像領域の現像動作が続けられる
が、感光体４０２上のシアン潜像の後端部がシアン用現
像器４３０の現像位置を通過した時点で、速やかにシア
ンのための現像位置から次の色現像位置まで回転式現像
装置４２２が回転される。この動作もやはり、次の画像
データによる潜像（本実施形態では後述するようにマゼ
ンタ潜像）の先端部が到達する前に完了する。

【００４０】そして、感光体４０２上に形成されたシア
ントナー像は、ベルトコロナ放電器４５０によって、感
光体４０２と接触状態で等速駆動している中間転写ベル
ト４２６の表面に、既に転写されているブラックトナー
像に重ね合わせて転写される。

【００４１】なお、以後に行なわれるマゼンタ像形成お
よびイエロー像形成については、それぞれの画像データ
の読み取り・潜像形成・現像の動作が前述のブラック像
形成およびシアン像形成と同じであるため、その説明を
省略する。

【００４２】以上のようにして、感光体４０２に順次形
成されるブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各ト
ナー像は、図示しない駆動モータによって感光体４０２
が図中矢印で示すように反時計回りに回転するとともに
中間転写ベルト４２６が時計回りに回転することによっ
て、中間転写ベルト４２６の表面に順次重ね合わせて転
写される。すなわち、中間転写ベルト４２６上には、感
光体４０２に順次形成されるブラック、シアン、マゼン
タ、イエローの各トナー像が正確に順次位置合わせされ
ることにより、４色重ねのベルト転写画像が形成され
る。そして、この４色重ねのベルト転写画像は、その
後、二次転写手段としての転写コロナ放電器４５４によ
って、転写材としての記録紙に一括転写される（二次転
写工程）。この場合、転写コロナ放電器４５４は、コロ
ナ放電方式にてＤＣまたはＡＣ＋ＤＣ成分を印加して、
中間転写ベルト４２６上の重なりトナー像を記録紙上に
転写する。この時の分配比はベルトコロナ放電器４５０
と同様に２０〜４０％程度である。

【００４３】記録紙に重ねトナー像が転写された後、中
間転写ベルト４２６は、ブレード接離機構のクリーニン
グ装置４５２により、その表面がクリーニングされる。
この場合、クリーニング装置４５２は、そのブレードを
中間転写ベルト４２６の表面に押圧することにより、中
間転写ベルト４２６上の残留トナー等を除去する。

【００４４】なお、中間転写ベルト４２６上に重ねトナ
ー像を形成するに際し、画像先端位置を合わせるのに必
要な時間を短縮するため、中間転写ベルト４２６の支持
ローラを移動させて、図２に破線で示すように中間転写
ベルト４２６を感光体４０２から離間させるとともに、
この離間した状態で、中間転写ベルト４２６を早送りす
ることが行なわれる。

【００４５】ところで、給紙バンク４５６内の各記録紙
カセット４５８，４６０，４６２には、装置本体内のカ
セット４６４に収容された記録紙のサイズとは異なる各
種サイズの記録紙が収容されている。そして、これら各
種サイズの記録紙のうち指定（選択）されたサイズの記
録紙が、対応する収容カセットから、給紙コロ４６６に
よってレジストローラ４７０の方向に給紙・搬送され
る。なお、図中４６８はＯＨＰ用紙や厚紙等のための手
差し給紙トレイである。

【００４６】像形成が開始される時期に、記録紙は、い
ずれかのカセット４５８，４６０，４６２，４６４の給
紙口から給送され、レジストローラ対４７０のニップ部
で待機する。そして、コロナ放電器４５４に中間転写ベ
ルト４２６上の重ねトナー像の先端がさしかかる時に、
丁度、記録紙の先端がこの重ね像の先端に一致する如
く、レジストローラ対４７０が駆動され、紙と像のレジ
スト合わせが行なわれる。このようにして、記録紙が中
間転写ベルト４２６と重ねられて、正電位につながれた
コロナ放電器４５４の上を通過する。この時、コロナ放
電電流で記録紙が正電荷で荷電され、４色重ねトナー画
像の実質的部分が記録紙上に転写される。続いて、記録
紙がコロナ放電器４５４の図中左側に配置された図示し
ない除電ブラシの箇所を通過する時に、記録紙は、除電
されて、中間転写ベルト４２６から剥離され、紙搬送ベ
ルト４７２に移る。

【００４７】その後、中間転写ベルト４２６から４色重
ねトナー像を一括転写された記録紙は、紙搬送ベルト４
７２によって定着器４７４に搬送される。この定着器４
７４では、所定温度にコントロールされた定着ローラ４
７６と加圧ローラ４７８とのニップ部でトナー像が記録
紙上に融解定着される。そして、トナー像が定着された
記録紙は、排出ローラ対４８０を介して、装置の外部に
送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタッ
クされる。これによって、フルカラーコピーを得ること
ができる。

【００４８】また、引き続き２枚目の原稿のコピーが行
なわれる場合（リピートコピーの時）には、２枚目の原
稿に対応するカラースキャナ２００の動作および感光体
４０２への画像形成が、前述した１枚目の原稿の４色目
の画像形成に引き続いて行なわれる。すなわち、所定の
タイミングで２枚目の原稿の１色目の画像形成が開始さ
れる。また、この場合、中間転写ベルト４２６側では、
１枚目の原稿の４色重ね画像が転写紙へ一括転写された
後に、クリーニング装置４５２でクリーニングされた中
間転写ベルト４２６の表面領域に２枚目の原稿のブラッ
クトナー像が一次転写される。その後は、前述したと同
様に１枚目の原稿と同じ動作が繰り返される。

【００４９】以上の説明は、Ａ４サイズ横送りの４色フ
ルカラーを得るコピーモードの場合であるが、３色コピ
ーモードや２色コピーモードの場合には、指定された色
と回数の分に関して、前述したと同様の動作が行なわれ
ることとなる。また、単色コピーモードの場合には、所
定枚数が終了するまでの間、回転式現像装置４２２の所
定色の現像器のみが現像作動状態にセットされ、すなわ
ち、所定色の現像器が現像位置にセットされ、クリーニ
ング装置４５２のブレードを中間転写ベルト４２６に押
圧したままの状態で、連続的にコピー動作が行なわれ
る。

【００５０】なお、図１の画像形成装置１００で、最長
サイズであるＡ３サイズのフルカラーコピーを行なう場
合、中間転写ベルト４２６が１周する毎に１色作像さ
れ、中間転写ベルト４２６が４回転した時点で４色の作
像が完了するのがそのサイズのカラーコピーとしては効
率的であるが、中間転写ベルト４２６の周長をできる限
り最大サイズに合わせて短くすると、最大サイズのコピ
ー作動においては、スキャナリターンする時間がなくな
る等の問題がある。一方、Ａ３サイズのような使用頻度
の低い最大サイズでのコピー動作を想定して中間転写ベ
ルト４２６を寸法取りすると、このサイズより小さく使
用頻度の高いＡ４やＢ５のサイズのコピー時に、作像に
寄与しない無駄時間が増えるといった問題がある。

【００５１】そこで、図１の画像形成装置１００では、
Ａ３サイズのコピーが行なわれる場合、中間転写ベルト
４２６が２周する間に１色作像が行なわれるようになっ
ている。すなわち、ブラックトナー像が中間転写ベルト
４２６に転写された後、次の１周では現像・転写が行な
われずに空回転し、その次の１周で現像および一次転写
が行なわれる。このように空回転を行なわしめれば、中
間転写ベルト４２６の周長を抑えて所定のコピースピー
ドで小サイズコピーを行なうことができる。また、中間
転写ベルト４２６の周長に近いサイズのコピーを行なう
場合には、各色の一次転写が行なわれる度毎に中間転写
ベルト４２６を空回転させ、その間にスキャナリターン
等の動作を行なわしめることができるため、プリント可
能最大サイズが小さくならないで済む。

【００５２】以上説明してきたように、中間転写体とし
ての中間転写ベルト４２６を備える図１のカラー用静電
画像形成装置１００では、ウレタンゴム等からなるクリ
ーニングブレードのエッジを像担持体としての感光体４
０２や中間転写ベルト４２６の表面に圧接させることに
より、感光体４０２および中間転写ベルト４２６の表面
がクリーニングされる。また、中間転写ベルト４２６が
記録紙と接触され、中間転写ベルト４２６の表面に記録
紙から発生した紙粉（紙繊維）が付着する。したがっ
て、特にこのような装置１００の場合には、前述したよ
うに、中間転写ベルト４２６の表面上の紙粉（紙繊維）
がクリーニング装置４５２のクリーニングブレード７０
０のエッジに引掛かった状態で付着し、縦筋を有する異
常画像を誘発したり、転写不良を引き起こしたりする。

【００５３】また、中間転写ベルト４２６を備える図１
の静電画像形成装置１００では、カラーコピー時に、中
間転写ベルト４２６の表面にトナー像が重ね転写される
ため、中間転写ベルト４２６がトナー像を担持したまま
コロナ放電器４５４部を通過することとなり、遊離トナ
ーがコロナ放電器４５４の放電ワイヤに付着しやすい状
況となっている。特に、Ａ３サイズのフルカラーコピー
を行なう場合、中間転写ベルト４２６が２周する間に１
色作像が行なわれるようになっているため、コロナ放電
器４５４の部位を中間転写ベルト４２６上のトナー像が
６回も通過することとなり、遊離トナーが放電ワイヤに
付着する頻度が増すこととなる。

【００５４】そこで、以下では、このような不具合を解
消して常時良好な転写性能を得るために中間転写ベルト
４２６上の紙粉を取り除く紙粉除去手段、すなわち本発
明の要部について説明することとする。

【００５５】図３は本発明の要部である紙粉除去手段の
第１の実施形態を示している。図示のように、この紙粉
除去手段はブラシローラ６００として形成されている。
ブラシローラ６００は、導電性の支持部材（芯金）６０
１と、この支持部材６０１の周囲に植設（支持）された
中抵抗の繊維から成るブラシ６０２とによって構成され
ている。また、ブラシローラ６００は、中間転写ベルト
４２６に対して接離自在で且つ回転可能に支持されてい
る。すなわち、ブラシローラ６００は、例えば図示しな
いソレノイド等の駆動手段によって、図中破線で示す接
触位置と図中実線で示す離隔位置との間で変位駆動され
るようになっている。

【００５６】なお、ブラシ６０２の材料としては、絶縁
性材料中に導電性微粒子等を分散させた１０⁵〜１０⁸Ω
・ｃｍの抵抗率を持つものが望ましい。具体的には、中
抵抗のブラシローラ６００の場合、例えば炭素含有アク
リル繊維（商品名ＳＡ−７東レ株式会社製）のループブ
ラシを使用することができる。この場合、ループブラシ
の寸法等は、例えば３６０Ｄ／２４Ｆ，６００ループ／
インチ²、毛足長さ４．５ｍｍに設定され、また、ブラ
シローラ６００は、例えば外径が１８ｍｍ、支持部材
（芯金）６０１の外径が９ｍｍに設定される。

【００５７】また、ブラシローラ６００は、中抵抗のブ
ラシ６０２に喰い込むように配置されたフリッカ部材６
０３を有している。このフリッカ部材６０３は、ブラシ
６０２に付着した紙粉等を払い落とすことができるよう
に構成されている。なお、フリッカ部材６０３は、ブラ
シ６０２との摩擦帯電や電荷のリークを防止するため、
ブラシ６０２と同一の材質によって形成されていること
が望ましい。また、フリッカ部材６０３は電気的に浮い
た状態（フロート状態）となっている。これは、フリッ
カ部材６０３が中抵抗であるため、これを接地するとリ
ークする虞があるためである。また、ブラシローラ６０
０には、これにバイアス電圧を印加させる手段６０４が
設けられている。

【００５８】このような構成のブラシローラ６００は、
中間転写ベルト４２６との接触状態において、そのブラ
シ接触ニップ幅が例えば９ｍｍとなるように配置設定さ
れる。すなわち、ブラシ接触ニップ幅が９ｍｍとなる食
い込み量でブラシ６０２が中間転写ベルト４２６に接触
される。実際に、このような設定で実験を行なったとこ
ろ、中間転写ベルト４２６上の紙粉がブラシローラ６０
０によって完全に除去され、縦筋のない良好な画質を得
ることができた。特に、電圧印加手段６０４によってブ
ラシローラ６００に２００Ｖの直流高圧を印加させたと
ころ、中間転写ベルト４２６上に残留付着していた紙粉
が静電的に容易に除去された。

【００５９】また、このような構成のブラシローラ６０
０は、中間転写ベルト４２６上に残留付着している紙粉
等を取り除く紙粉除去手段としてだけではなく、中間転
写ベルト４２６の表面に残留している電位を除電する除
電手段としても機能する。実際に、表面抵抗率５×１０
⁹Ω、体積抵抗率１×１０¹¹Ω・ｃｍ（ＪＩＳＫ６９１
１）の中抵抗ベルト（具体的には、エチレンテトラフロ
ロエチレン（ＥＴＦＥ）のシームレスベルト）を中間転
写ベルト４２６として使用し、ブラシローラ６００を中
間転写ベルト４２６に９ｍｍのニップ幅で喰い込ませて
回転させたところ、中間転写ベルト４２６の表面の残留
電位を除去することができた。中間転写ベルト４２６
は、図２に示すように、接地されている各支持部材に張
架されており、これらの支持部材を介して自己放電する
が、例えば中間転写ベルト４２６に印加された電圧ある
いは電流や環境条件等々により完全には自己放電しきれ
ない。そのため、本構成のように、除電手段としても機
能するブラシローラ６００を設ければ、別個に除電手段
を設けることなく、中間転写ベルト４２６の表面の残留
電位を完全に除去することができる。これにより、省ス
ペース化・部品の低減・簡略化を図ることができる。

【００６０】図４は、上記構成のブラシローラ６００
が、中間転写ベルト４２６のクリーニング手段であるク
リーニングブレード７００よりも、中間転写ベルト４２
６の移動方向（回転方向）の上流側（転写ローラ４４６
ｂとクリーニングブレード７００との間）に設けられた
状態を示している（図ではクリーニング装置４５２に付
設されている）。この状態で、電圧印加手段６０４によ
りブラシローラ６００に２００Ｖの直流高圧を印加させ
たところ、紙粉だけにとどまらず、転写残トナーも同時
に静電的に引きつけられて中間転写ベルト４２６から除
去され、下流側に位置するクリーニングブレード７００
でのクリーニングの負担が大幅に軽減された。

【００６１】なお、上記構成のブラシローラ６００は、
クリーニングブレード７００よりも、中間転写ベルト４
２６の移動方向（回転方向）の下流側（ベルトコロナ放
電器４５０とクリーニングブレード７００との間）に設
けられていても良い。実際にこの設定で、ブラシローラ
６００に例えば２００Ｖの直流高圧を印加したところ、
紙粉だけでなく、クリーニングブレード７００で除去し
きれなかったマイナスに帯電している転写残トナーも、
中間転写ベルト４２６から除去された。一般に、中間転
写ベルト４２６上に残留する転写残トナーの帯電量が高
いと、中間転写ベルト４２６に対する残留トナーの付着
力が強くなり、クリーニングブレード７００だけでは残
留トナーを完全に除去することができない。また、この
場合には、紙粉がクリーニングブレード７００のエッジ
に引掛かって中間転写ベルト４２６の表面に傷を付ける
だけでなく、クリーニングブレード７００のエッジが多
量の紙粉付着によって微少に欠けてしまい、クリーニン
グ不良を生じる。しかし、本構成のようにブラシローラ
６００をクリーニングブレード７００の下流に設けれ
ば、クリーニングブレード７００の機能損失を未然にカ
バーすることができる。

【００６２】図５は、上記構成のブラシローラ６００
が、中間転写ベルト４２６の移動方向（回転方向）に沿
って、クリーニングブレード７００の両側（転写ローラ
４４６ｂとクリーニングブレード７００との間およびベ
ルトコロナ放電器４５０とクリーニングブレード７００
との間）にそれぞれ設けられた状態を示している。な
お、図では、分かり易いように、２つのブラシローラが
それぞれ６００Ａ，６００Ｂとして区別して示されてい
る。

【００６３】実際にこの設定で、クリーニングブレード
７００よりも上流側に配置されたブラシローラ６００Ａ
に２００Ｖのバイアス電圧を印加し、かつ、クリーニン
グブレード７００よりも下流側に配置されたブラシロー
ラ６００Ｂにブラシローラ６００Ａと同極性の＋２００
Ｖのバイアス電圧を印加したところ、中間転写ベルト４
２６上の紙粉が完全に除去され、さらに、中間転写ベル
ト４２６上の転写残トナーも完全に取り去ることができ
た。そして、クリーニング不良が全く発生しなくなっ
た。

【００６４】また、図５の配置設定で、クリーニングブ
レード７００よりも上流側に配置されたブラシローラ６
００Ａに２００Ｖのバイアス電圧を印加し、かつ、クリ
ーニングブレード７００よりも下流側に配置されたブラ
シローラ６００Ｂにブラシローラ６００Ａと逆極性の−
２００Ｖのバイアス電圧を印加したところ、中間転写ベ
ルト４２６上のマイナスに帯電している紙粉や転写残ト
ナー等がブラシローラ６００Ａとクリーニングブレード
７００とによって完全に除去されるとともに、ブラシロ
ーラ６００Ａによってプラス電荷を帯びた中間転写ベル
ト４２６の表面がブラシローラ６００Ｂによって電気的
にかつ強制的に中和され、中間転写ベルト４２６の表面
がリフレッシュされた。その結果、次のトナー像の転写
（ベルト転写）が良好に行なわれ、常に良好な画質が得
られた。

【００６５】なお、クリーニングブレード７００よりも
下流側に配置されたブラシローラ６００Ｂに、ブラシロ
ーラ６００Ａと同極性または逆極性のバイアス電圧を選
択的に印加させるために、図５の構成では、電源の＋端
子Ａと−端子Ｂのいずれかにブラシローラ６００Ｂを電
気的に接続させる切換スイッチ６０５が設けられてい
る。

【００６６】以上説明してきた実施形態は、中間転写体
として中間転写ベルト４２６を備える画像形成装置に関
するものであったが、トナー像を像担持体から中間転写
体を介すことなく、直接に転写材に転写する画像形成装
置においても本実施形態を適用できることは言うまでも
ない。

【００６７】トナー像を像担持体から直接に転写材に転
写する画像形成装置では、例えば像担持体としてのドラ
ム状の感光体（図１の感光体４０２に相当する）によく
知られる静電写真法によりトナー像が形成され、このト
ナー像が、転写材（記録紙）の背面からコロナ放電器で
コロナ放電を行なうことにより、記録紙に転写される。
そして、トナー像が記録紙に転写された後に、感光体は
感光体クリーニングユニット（図１のクリーニングユニ
ット４１４に相当する）によってクリーニングされる。

【００６８】なお、このように中間転写体を使用しない
タイプの静電画像形成装置においても、フルカラー画像
の形成に際しては、感光体クリーニングユニットをトナ
ー像通過の度に感光体から離間させるようにして、感光
体上に順次にカラー像を重ねていき、重ね転写像を作成
することができる。そして、記録紙にフルカラートナー
像が一括転写された後、感光体クリーニングユニットが
感光体に接触されて、感光体がクリーニングされる。

【００６９】このように、トナー像を感光体から直接に
転写材に転写する画像形成装置では、感光体が記録紙と
接触され、感光体の表面に記録紙から発生した紙粉（紙
繊維）が付着する。したがって、感光体の表面上の紙粉
（紙繊維）が感光体クリーニングユニットのクリーニン
グブレードのエッジに引掛かった状態で付着し、縦筋を
有する異常画像を誘発したり、転写不良を引き起こした
りする。そこで、感光体の表面に接触するように上記構
成のブラシローラ６００を前述した様々な態様で配置す
れば、異常画像や転写不良といった問題が解消され、前
述したと同様の作用効果を得ることができる。

【００７０】なお、本発明は上記実施形態に限定され
ず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できるこ
とは言うまでもない。

【００７１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、紙粉除
去手段によって、像担持体上に残留付着している紙粉等
を除去できるため、紙粉による縦スジの異常画像やクリ
ーニング不良が防止され、画質の向上を図ることができ
る。

【００７２】請求項２に記載の発明によれば、紙粉除去
手段によって、中間転写体上に残留付着している紙粉等
を除去できるため、紙粉による縦スジの異常画像やクリ
ーニング不良が防止され、画質の向上を図ることができ
る。

【００７３】請求項３に記載の発明によれば、簡単かつ
軽量な構成で、像担持体もしくは中間転写体上に残留付
着している紙粉等を除去できる。特に、ブラシに付着し
た紙粉をフリッカ部材によって掻き落とすことができ
る。

【００７４】請求項４に記載の発明によれば、簡単かつ
軽量な構成で、像担持体もしくは中間転写体に残留付着
している紙粉等を静電的に容易に除去することができ
る。

【００７５】請求項５に記載の発明によれば、別個に除
電手段を設けないでも、像担持体もしくは中間転写体上
に残留する電位を除電できる。したがって、省スペース
化、部品数の低減、構成の簡易化を図ることができる。

【００７６】請求項６に記載の発明によれば、紙粉除去
手段によって、紙粉だけでなく転写残トナーも同時に除
去することができる。したがって、クリーニング手段で
のクリーニングの負担を大幅に軽減できる。

【００７７】請求項７に記載の発明によれば、紙粉に限
らず、クリーニング手段でクリーニングしきれなかった
転写残トナーも除去することができる。したがって、ク
リーニング不良を完全に防止できる。

【００７８】請求項８に記載の発明によれば、より一層
効果的に紙粉等を除去でき、また、クリーニング不良も
完全に防止できる。

【００７９】請求項９に記載の発明によれば、紙粉を除
去できるだけでなく、像担持体や中間転写体の表面を電
気的にかつ強制的に中和してリフレッシュできる。した
がって、次のトナー像の転写（ベルト転写）が良好に行
なわれ、常に良好な画質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に適する画像形成装置の基本構成
を示す図である。

【図２】図１の画像形成装置における中間転写ベルト周
辺の構成を詳細に示す拡大図である。

【図３】本発明の要部である紙粉除去手段の第１の実施
形態を示す図である。

【図４】図３の紙粉除去手段を図１の画像形成装置に適
用した例を示す図である。

【図５】本発明の要部である紙粉除去手段の第２の実施
形態を示す図である。

【符号の説明】

１００画像形成装置４０２感光体（像担持体）４２６中間転写ベルト（中間転写体）４５４ベルトコロナ放電器（転写手段）６００ブラシロール（紙粉除去手段）７００クリーニングブレード（クリーニング手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿画像に対応した静電潜像がその表面に
形成される像担持体と、像担持体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給し
て静電潜像を可視化することにより、像担持体上にトナ
ー像を形成する現像手段と、像担持体上のトナー像を、像担持体と接触する転写材へ
電気的に転写する転写手段と、転写手段による転写後に像担持体上に残留するトナーを
除去するクリーニング手段と、転写材から発生して像担持体に付着した紙粉を少なくと
も除去する紙粉除去手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】原稿画像に対応した静電潜像がその表面
に形成される像担持体と、像担持体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給し
て静電潜像を可視化することにより、像担持体上にトナ
ー像を形成する現像手段と、像担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、中間転写体に転写されたトナー像を、中間転写体と接触
する転写材へ電気的に転写する転写手段と、転写手段による転写後に中間転写体に残留するトナーを
除去するクリーニング手段と、転写材から発生して中間転写体に付着した紙粉を少なく
とも除去する紙粉除去手段と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記紙粉除去手段は、像担持体もしくは中間転写体と接触可能かつ回転可能に
配置され、所定の電気的抵抗を有する繊維から成るブラ
シと、電気的に浮いた状態でブラシに接触するフリッカ部材
と、から成ることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の画像形成装置。
【請求項４】紙粉除去手段にバイアス電圧を印加させ
る手段を具備していることを特徴とする第１項乃至第３
項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記紙粉除去手段は、像担持体もしくは
中間転写体上に残留する電位を除電する除電手段として
の機能を兼用していることを特徴とする第１項乃至第４
項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記紙粉除去手段は、クリーニング手段
による像担持体もしくは中間転写体のクリーニングの前
に、像担持体もしくは中間転写体に残留する紙粉を少な
くとも除去することを特徴とする第１項乃至第５項のい
ずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記紙粉除去手段は、クリーニング手段
による像担持体もしくは中間転写体のクリーニングの後
に、像担持体もしくは中間転写体に残留する紙粉を少な
くとも除去することを特徴とする第１項乃至第５項のい
ずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記紙粉除去手段がクリーニング手段の
両側にそれぞれ配置され、クリーニング手段の各側に配
置された紙粉除去手段は共に同極性のバイアス電圧が印
加されることを特徴とする第１項乃至第５項のいずれか
１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記紙粉除去手段がクリーニング手段の
両側にそれぞれ配置され、クリーニング手段の各側に配
置された紙粉除去手段は互いに逆極性のバイアス電圧が
印加されることを特徴とする第１項乃至第５項のいずれ
か１項に記載の画像形成装置。