(57)【要約】【課題】転写方式、ブレードクリーニング方式の画像形成装置において、生産性を低下させることなく、紙粉の中の小さな粒子物質を像担持体から除去することで、トナーすり抜けを抑制する。【解決手段】像担持体１０とクリーニングブレード２６との当接部２６ａよりも像担持体回転方向Ａの下流に像担持体１０に当接して配設された第１のブラシ部材５１と、第１のブラシ部材５１よりも像担持体回転方向Ａの下流に像担持体１０に当接して配設された第２のブラシ部材５２と、を有することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図１
2018155901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される回転可能な像担持体と、
前記像担持体からトナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記像担持体に像担持体回転方向に対してカウンターに当接して配設されトナー像転写後の像担持体から残留物を除去する弾性を有するクリーニングブレードと、
前記像担持体と前記クリーニングブレードとの当接部よりも像担持体回転方向の下流に像担持体に当接して配設された第１のブラシ部材と、
前記第１のブラシ部材よりも像担持体回転方向の下流に像担持体に当接して配設された第２のブラシ部材と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１のブラシ部材は前記第２のブラシ部材よりも、毛体の太さが細く、パイル長が長く、腰が強いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２のブラシ部材は前記第１のブラシ部材よりも、毛体の密度が高いことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１のブラシ部材は毛体が導電性でアースに繋がれており、前記第２のブラシ部材はフロートであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記転写部材にバイアスを印加する電源部と、
前記バイアスを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、非画像形成時の少なくとも一部の期間において、画像形成時に前記転写部材に印加するバイアスとは異なるバイアスであって、前記像担持体の表面電位を前記第１および第２のブラシ部材に溜まっている粒子物質を吐き出させることができる電位にするバイアスを電源部から前記転写部材に印加することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御部は装置に導入された記録材の積算枚数が所定の閾値に到達する毎に前記期間において前記異なるバイアスを前記電源部から前記転写部材に印加することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２のブラシ部材にバイアスを印加する電源部と、
前記バイアスを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、画像形成時には前記電源部から前記第２のブラシ部材に粒子物質を保持させるバイアスを印加し、非画像形成時の少なくとも一部の期間において前記電源部から前記第２のブラシ部材に溜まっている粒子物質を吐き出させるバイアスを印加することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御部は装置に導入された記録材の積算枚数が所定の閾値に到達する毎に前記期間におい前記電源部から前記第２のブラシ部材に溜まっている粒子物質を吐き出させるバイアスを印加することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
トナー像が形成される回転可能な像担持体と、
前記トナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記像担持体に像担持体回転方向に対してカウンターに当接して配設されトナー像転写後の像担持体から残留物を除去する弾性を有するクリーニングブレードと、
前記像担持体の前記クリーニングブレードとの当接部よりも像担持体回転方向の下流に像担持体に当接して配設されたブラシ部材と、
前記転写部材にバイアスを印加する電源部と、
前記バイアスを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、非画像形成時の少なくとも一部の期間において、画像形成時に前記転写部材に印加するバイアスとは異なるバイアスであって、前記像担持体の表面電位を前記ブラシ部材に溜まっている粒子物質を吐き出させることができる電位にするバイアスを電源部から前記転写部材に印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御部は装置に導入された記録材の積算枚数が所定の閾値に到達する毎に前記期間において前記異なるバイアスを前記電源部から前記転写部材に印加することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
トナー像が形成される回転可能な像担持体と、
前記トナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記像担持体に像担持体回転方向に対してカウンターに当接して配設されトナー像転写後の像担持体から残留物を除去する弾性を有するクリーニングブレードと、
前記像担持体の前記クリーニングブレードとの当接部よりも像担持体回転方向の下流に像担持体に当接して配設されたブラシ部材と、
前記ブラシ部材にバイアスを印加する電源部と、
前記バイアスを制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、画像形成時には前記電源部から前記ブラシ部材に粒子物質を保持させるバイアスを印加し、非画像形成時の少なくとも一部の期間において前記電源部から前記ブラシ部材に前記ブラシ部材に溜まっている粒子物質を吐き出させるバイアスを印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御部は装置に導入された記録材の積算枚数が所定の閾値に到達する毎に前記期間において前記電源部から前記ブラシ部材に溜まっている粒子物質を吐き出させるバイアスを印加することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記像担持体が、別の像担持体からトナー像の転写を受けることでトナー像が形成される中間転写体であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記別の像担持体が、潜像が形成されその潜像が現像剤で現像されてトナー像が形成される潜像形成体であることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記別の像担持体が電子写真感光体であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記像担持体が、潜像が形成されその潜像が現像剤で現像されてトナー像が形成される潜像形成体であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真プロセス等を利用した、転写方式、ブレードクリーニング方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いて像担持体（感光体又は中間転写体）に形成担持させたトナー像を記録材（以下、用紙と記す）に転写し、その用紙を定着装置で加熱加圧してトナー像を定着させる画像形成装置が広く用いられている。
【０００３】
画像形成装置においては、１つの画像形成工程終了後、像担持体表面に残留したトナー及びその他の付着物を除去する必要がある。像担持体上の残留トナー及びその他の付着物を除去するクリーニング装置として、弾性を有するクリーニングブレードを像担持体に当接させる方法が知られている。
【０００４】
一方、像担持体上のトナー像を用紙に転写すると、紙粉が用紙から像担持体へ転移することがある。紙粉は、一般的には、セルロースの繊維断片と粒子物質（填料）とを含み、粒子物質は様々な粒子形状でトナーよりも小さな粒子もある。そのため、クリーニングブレードのエッジに挟まり、凝集する。
【０００５】
特許文献１の画像形成装置は、クリーニングブレードのエッジに挟まった紙粉などを除去するために、像担持体を定期的に作像時とは逆方向に回転させている。特許文献２のクリーニング装置は、中間転写体の回転方向におけるクリーニングブレードの上流側にブラシローラを配置している。ブラシローラは、紙粉などを中間転写体から掻き落として、クリーニングブレードへの紙粉などの堆積を阻止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１０９３９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２１９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、画像形成装置で使用される用紙の種類が増えて、紙粉の中の粒子物質が多く発生する用紙への対応が求められている。粒子物質が多く発生する用紙では、粒子物質がブレードエッジに挟まり、凝集して成長する。その後、ブレードエッジを持ち上げて、トナーがすり抜ける現象が発生する。
【０００８】
特許文献１に示されるような構成では、多量の印刷時に、印刷動作中に逆回転動作を行わなければならず、そのためには、一旦、高圧などを停止する必要がある。これにより、生産性が低下するという別の問題が発生する場合がある。
【０００９】
特許文献２に示されるような構成では、紙粉の中の粒子物質は粒子径が小さすぎて、粒子物質に対するクリーニング効果が得られない場合がある。
【００１０】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、生産性を低下させることなく、紙粉の中の小さな粒子物質を像担持体から除去することで、トナーすり抜けを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像が形成される回転可能な像担持体と、前記像担持体からトナー像を記録材に転写する転写部材と、前記像担持体に像担持体回転方向に対してカウンターに当接して配設されトナー像転写後の像担持体から残留物を除去する弾性を有するクリーニングブレードと、前記像担持体と前記クリーニングブレードとの当接部よりも像担持体回転方向の下流に像担持体に当接して配設された第１のブラシ部材と、前記第１のブラシ部材よりも像担持体回転方向の下流に像担持体に当接して配設された第２のブラシ部材と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、生産性を低下させることなく、小さな粒子物質を像担持体から除去することで、トナーすり抜けを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の特徴構成の説明図
【図２】画像形成装置例の構成略図
【図３】図２のベルトクリーニング装置部分の拡大模式図
【図４】クリーニングブレードのエッジに挟まって凝集する粒子物質の説明図
【図５】ブレードエッジに挟まって凝集して固着する粒子物質の成長速度の説明図
【図６】実施例１の効果説明図
【図７】実施例２の特徴構成の説明図
【図８】実施例３の特徴構成の説明図
【図９】画像形成装置の作像動作シーケンス図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて実施例を説明する。なお、実施例に記載の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１５】
《実施例１》
＜画像形成装置＞
図２は本実施例における画像形成装置１の概略構成図である。この装置１は電子写真プロセスを用いたタンデム型−中間転写方式の４色フルカラープリンタであり、パソコン（ＰＣ）やイメージリーダー等のホスト装置２００から制御部１００に入力する画像情報に対応したトナー像を記録材Ｐに形成してプリントアウトする。制御部１００は、操作部３００やホスト装置２００との間で各種の電気的情報の授受を行うと共に画像形成装置１の画像形成装置の動作を統括的に制御する。
【００１６】
画像形成装置１は装置本体内部に記録材（以下、用紙と記す）Ｐにトナー像を形成するための画像形成部２を備える。画像形成部２は、イエロー（Ｙ）色のトナー像を形成する作像ユニットＵＹ、マゼンタ（Ｍ）色のトナー像を形成する作像ユニットＵＭ、シアン（Ｃ）色のトナー像を形成す作像ユニットＵＣ、ブラック（Ｋ）色のトナー像を形成す作像ユニットＵＫを有する。
【００１７】
各作像ユニットＵは、互いに用いる現像剤（トナー）の色が上記のように異なるだけで、同様な電子写真プロセス機構であり、感光ドラム３、帯電ローラ４、露光装置５、現像装置６、一次帯電ローラ７、ドラムクリーニング装置８を有する。なお、図の煩雑を避けるため、作像ユニットＵＹ以外の作像ユニットＵＭ・ＵＣ・ＵＫにおけるそれらの機器に対する符号の記載は省略した。また、上記構成の作像ユニットＵの電子写真プロセスや作像動作は公知であるから、その説明は省略する。
【００１８】
本実施例の画像形成装置１において、露光装置５はレーザスキャナ、現像装置６は負帯電極性のトナー（ネガトナー）に磁性キャリアを混合した現像剤を用いた反転現像装置、ドラムクリーニング装置７はクリーニングブレードを用いた装置である。一次転写ローラ７には電源部Ｄ１から正極性の所定の一次転写バイアスが印加される。
【００１９】
各作像ユニットＵにおいて矢印Ｂ方向に所定の周速度で回転する感光ドラム３から中間転写ベルトユニット９の矢印Ａ方向に所定の周速度で回転する中間転写ベルト（中間転写体）１０に対して各色のトナー像が順次に所定に重畳されて一次転写されていく。これにより中間転写ベルト１０（以下、ベルトと記す）上にＹ＋Ｍ＋Ｃ＋Ｋの４色重畳のカラートナー像が形成される。
【００２０】
ベルト１０は、テンションローラ１１、駆動ローラ１２、及び二次転写対向ローラ１３に懸回張設されている。ベルト１０は駆動ローラ１２が駆動モータ１２Ｍにより駆動されるにより回転する。ベルト１０は、ポリエチレン−四フッ化エチレン共重合体等のフッ素含有樹脂からなる単層構造のベルト材料を用いた。ベルト１０は、基材中にカーボンブラックを分散させて、表面抵抗率で１×１０12［Ω／□］、体積抵抗率で１×１０9［Ω・ｃｍ］となるように抵抗調整した。
【００２１】
用紙Ｐはカセット１４からピックアップローラ１５と分離ローラ１６により一枚分離給送され、レジストローラ対１７を含む搬送路１８によりベルト１０と二次転写ローラ１９との圧接部である二次転写部２０に対して所定の制御タイミングで導入される。これにより用紙Ｐに対してベルト１０上の４色重畳のトナー像が順次に二次転写される。
【００２２】
二次転写ローラ１９は、二次転写対向ローラ１３に対してベルト１０を挟んで当接して二次転写部２０を形成する。二次対向ローラ１３は接地電位に接続される。二次転写ローラ１９に電源部Ｄ２から正極性の所定の二次転写バイアスを印加してベルト１０上のトナー像を用紙Ｐへ移転させる。本実施例の画像形成装置１において、二次転写ローラ１９がベルト１０から用紙Ｐにトナー像を転写する転写部材である。
【００２３】
二次転写部２０を通った用紙Ｐはベルト１０から曲率分離され、搬送路２１を通って定着装置２２に導入されてトナー像が加熱ローラ２３と加圧ローラ２４のニップ部で加熱加圧を受けて固着像として用紙に定着される。定着装置２２を出た用紙Ｐは画像形成物として機体外へ排出される。用紙Ｐに対するトナー像の二次転写後のベルト１０に残留している転写残トナーＫＴはベルトクリーニング装置２５によりベルト表面から除去される。
【００２４】
ここで、本実施例の画像形成装置１において、各作像ユニットＵにおける感光ドラム３も中間転写体であるベルト１０も何れもトナー像が形成される回転可能な像担持体である。感光ドラム３は潜像が形成されその潜像が現像剤で現像されてトナー像が形成がなされる第１の像担持体（潜像形成体）である。中間転写体であるベルト１０は上記の第１の像担持体（別の像担持体）３からトナー像の転写を受けることでトナー像が形成される第２の像担持体である。
【００２５】
＜ベルトクリーニング装置＞
図３は図２におけるベルトクリーニング装置２５部分の拡大模式図である。この装置２５は中間転写ベルトユニット９のテンションローラ１１のベルト懸回部においてベルト１０に対向させて配設されている。ベルトクリーニング装置２５は、ベルト１０の表面にクリーニングブレード２６のエッジを当接させて摺擦により二次転写部２０を通過した、即ち用紙Ｐに対するトナー像転写後のベルト１０に付着している転写残トナーＴＫ等の残留物を掻き落として回収する。
【００２６】
二次転写部２０におけるベルト１０から用紙Ｐへのトナー像の転写プロセスにおいて、ベルト１０上のトナー像を構成するトナーのすべてが用紙Ｐに転写されるわけではない。二次転写部２０を通過したベルト１０上には、少量の転写残トナーＫＴが残っていて、転写残トナーＫＴは、ベルトクリーニング装置２５に搬送されてクリーニングブレード（以下、ブレードと記す）２６によって回収される。
【００２７】
ベルトクリーニング装置２５は、ベルト１０の幅方向に長いハウジング２８を有し、ブレード２６はこのハウジング２８に配設されている。ブレード２６はベルト１０の幅方向に長い横長の板状部材であり、適度の弾性と硬度を有するゴム材料で構成されている。ブレード２６はクリーニング板金２７に支持されており、その板金２７がハウジング２８のマウント部２９にネジ３０にて固定されて配設されている。ブレード２６の板金２７の側とは反対側のエッジがテンションローラ１１のベルト懸回部分においてベルト１０の表面にベルト回転方向（像担持体回転方向）Ａに対してカウンターに当接している。
【００２８】
ブレード２６は、摩擦によりベルト１０を傷付けず、耐摩耗性が大きいという理由でポリウレタンゴム材料を採用している。塑性歪が小さいことを考えれば、二液性熱硬化型ポリウレタンを採用してもよい。ポリウレタンのほか、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロプレン、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等も採用できる。
【００２９】
ここでは、ブレード２６は、ポリウレタンゴム材料を成型して、長さ３４０ｍｍ、厚み２ｍｍ、高さ方向の幅１５ｍｍに形成され、板金２７に支持されない自由端の長さが８ｍｍである。ブレード２６を下向きに配置して上向きに回転する被清掃面を摺擦する構成は、クリーニング能力の高い構成として一般的である。
【００３０】
ハウジング２８内の下部はブレード２６によりベルト１０から回収したトナー３１の収容部３２となっていて、回収トナー搬送スクリュー３３が配置されている。スクリュー３３は、回収トナー３１をハウジング２８の長手方向の一端側に搬送して外部の回収容器（不図示）に回収させる。飛散防止シート３４は、ハウジング２８内のトナー３１の外部への飛散を防止する。飛散防止シート３４は、厚さ２０μｍ〜５０μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂のシート材料で形成され、先端をブレード２６のエッジよりもベルト回転方向上流側の位置においてベルト１０に当接させて配置される。
【００３１】
＜用紙と填料＞
図４はブレード２６のエッジに固着する粒子物質の説明図である。図５はブレードエッジに挟まって凝集して固着する粒子物質の成長速度の説明図である。前述したように、その紙粉の中に粒子物質を多く含む用紙Ｐを連続的に通紙して画像形成を行うと、二次転写部２０において用紙Ｐから遊離した粒子物質がベルト１０に付着する。この付着した粒子物質はベルトクリーニング装置２５のブレード２６に到達する。到達した粒子物質はブレードエッジに挟まる。そして、次々と到達した粒子物質がブレードエッジに挟まった粒子物質に凝集して成長する。図４において３５はブレードエッジに挟まって凝集した粒子物質を示している。
【００３２】
例えばＡ４用紙（横送り）を１０００枚連続通紙（もしくは積算通紙）すると、ブレードエッジに挟まって凝集した粒子物質３５の大きさが約２０μｍになり、ブレード２６を押し上げ、トナーすり抜けが発生した。図５における粒子物質の大きさは、ブレードエッジに挟まって凝集して成長する粒子物質の大きさである。これは、図４の（ｂ）の模式図に示すように、ブレード２６とベルト１０とが接する部分（ブレードニップ）２６ａでの凝集した粒子物質３５の高さｈを測定したものである。
【００３３】
ブレードエッジから粒子物質３５を回収して、蛍光Ｘ線測定により物質の同定を行った。その結果、用紙Ｐの填料である重質炭酸カルシウム等により構成されていた。また、ブレードエッジに堆積した填料は粒径３μｍ以下の粒子の集合体であった。したがって、粒子物質３５は、二次転写部２０を通過する用紙Ｐから遊離してベルト１０に転移し、ベルト１０に搬送されてブレードエッジに堆積したものである。
【００３４】
最初、数μｍ以下の大きさの粒子物質がブレード２６をすり抜けて、ベルト１０に付着した状態のまま回転し続ける（連れまわっている）。ベルト１０に付着した粒子物質が次第に増えると、ブレード２６のブレードエッジに挟まり、固着の起点となる粒子物質の最初の塊ができる。その塊に、ベルト１０に連れまわる粒子物質が次々に凝集して図４の模式図の符号３５のように大きく成長する。
【００３５】
また、ブレード２６をすり抜けてベルト１０に連れまわる粒子物質を効率的に除去できれば、ブレード２６のエッジに蓄積する粒子物質の成長を抑制し、トナーすり抜けに至らないで済む。しかし、粒子物質はトナー（本実施例では、重量平均粒径５．７μｍ）に比較して粒子径が１／２０〜１／３程度のため、トナー粒子を想定したブレード２６では十分に掻き取ることができない。
【００３６】
＜粒子物質の除去構成＞
そこで、本実施例においては、ブレード２６をすり抜けてベルト１０に連れまわる粒子物質を効率的に除去する手段構成として図１の（ａ）のような構成を採っている。即ち、ブレード２６とベルト１０の当接部２６ａよりもベルト回転方向Ａの下流に、ベルト表面に当接して摺擦する第１と第２の２種類の異なるブラシ部材（ブラシユニット）５１、５２を順に配置している。以下、第１のブラシ部材５１を上流ブラシ、第２のブラシ部材５２を下流ブラシと記す。
【００３７】
上流ブラシ５１は、ブレード２６をすり抜けてベルト１０に付着している粒子物質を剥がす役割のものである。更に、ベルト１０のキズ等に埋まった粒子物質も掻き出す必要がある。そのため、上流ブラシ５１は、下流ブラシ５２に比べて、毛体の太さが細く、毛体のパイル長が長く、腰が強い（繊維のヤング率が高い）必要がある。
【００３８】
下流ブラシ５２は、剥がされた粒子物質を蓄積させ、ある程度の大きさまで凝集させる役割のものである。そのため、下流ブラシ５２は、上流ブラシ５１に比べて、密度が高い必要がある。
【００３９】
本実施例においては、上流ブラシ５１のブラシの材質はアクリル、太さは３ｄ、パイル長は５ｍｍ、密度が７０ｋＦ／ｉｎｃｈ２のブラシを用いた。下流ブラシ５２のブラシの材質はナイロン、太さは３ｄ、パイル長は４ｍｍ、密度が１４０ｋＦ／ｉｎｃｈ２のブラシを用いた。
【００４０】
室温２３℃、湿度５０％の常温常湿環境において、紙粉の中の粒子物質を多く含む用紙を用いてこれを連続的に通紙し、画像形成を行った結果を図６で説明する。本実施例のブラシ５１・５２がない構成の場合、通紙２０００枚に近づくと、ブレードエッジに挟まっている粒子物質３５の大きさは２０μｍ以上になり、トナーすり抜けが発生した。しかし、本実施例のブラシ５１・５２のある構成の場合、用紙を１万枚連続通紙しても、ブレードエッジに挟まる粒子物質３５が２０μｍ以下しか蓄積せず、トナーすり抜けも発生しなかった。
【００４１】
これは、ベルト１０に付着した粒子物質が上流ブラシ５１によってメカ的に剥がされ、ベルト１０上にルーズに載っている状態である。この剥がされた粒子物質が下流ブラシ５２に引っ掛かって蓄積し、凝集して、ある程度の大きさになる。ある大きさになった粒子物質は自然に下流ブラシ５２よりベルト１０に吐き出される。吐き出された粒子物質はある程度大きくなっている。
【００４２】
そのため、下流ブラシ５２からある程度大きくなって吐き出された粒子物質はベルト１０の回転に伴ってブレード２６に到達したときブレードエッジに挟まることなくブレード２６によって掻き取られて収容部３２に回収される。実際、下流ブラシ５２に蓄積している粒子物質は目に見えるほどの大きさまで成長していることが確認できた。
【００４３】
即ち、ブラシに紙粉の中の粒子物質を凝集させることで、粒子物質の径を大きくする。大きくなった粒子物質をベルト１０上に吐き出し、ブレード２６で回収しやすくする。これにより、生産性を低下させることなく、紙粉の中の小さな粒子物質をベルト１０から除去することで、トナーのすり抜けを抑制することができる。
【００４４】
また、室温２３℃、湿度５％の低湿環境において、その紙粉の中に粒子物質を多く含む用紙を用いて連続的に画像形成を行った結果、５００枚通紙して、トナーすり抜けが発生した。そこで、この環境下の粒子物質の帯電量Ｑ／Ｍを測定した。転写残トナーのトナー帯電量Ｑ／Ｍを測定する場合と同様に、ベルト１０の表面から粒子物質を吸引して採取し、ホソカワミクロン株式会社製の粒子分析装置Ｅ−Ｓｐａｒｔを用いて帯電量を測定して、帯電量分布のグラフを出力させた。
【００４５】
粒子物質の帯電量Ｑ／Ｍは、ブレード２６を通過する前は平均―５μＣ／ｇであったのに対して、ブレード２６を通過した後は平均―２５μＣ／ｇに上昇した。これにより、粒子物質がブレード２６をすり抜ける時に帯電量を増やしてベルト１０に対する電気的な付着力を増大させているため、ブラシでは除去しにくくなっていると考えられた。
【００４６】
それぞれの温湿度環境における粒子物質の帯電量Ｑ／Ｍの測定結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2018155901.tif 000003
表１に示すように、粒子物質の帯電量Ｑ／Ｍは、低湿度環境になるほど大きくなる。低湿度環境下にあっては、ベルト１０と粒子物質との間に働く静電吸着力が大きくなって、上流ブラシ５１でベルト１０に付着した粒子物質を剥がすことが困難になった。
【００４８】
そこで、図１の（ｂ）のように、上流ブラシ５１は導電性の毛体を用いて、アースＧに繋げることで、粒子物質の電荷を除電し、上流ブラシ５１でベルト１０に付着した粒子物質を剥がすことが可能となった。下流ブラシ５２はフロートした。
【００４９】
本実施例の図１の（ｂ）の例においては、上流ブラシ５１は導電のアクリル、太さは３ｄ、パイル長は５ｍｍ、密度が７０ｋＦ／ｉｎｃｈ２のブラシを用いた。この上流ブラシ５１をアースＧに繋げ、除電を行った。その結果、室温２３℃、湿度５％の低湿環境において、その紙粉の中に粒子物質を多く含む用紙を用いて連続的に１万枚の画像形成を行っても、すり抜けは発生しなかった。
【００５０】
また、上流ブラシ５１の前後で粒子物質を採取して帯電量Ｑ／Ｍを測定して除電効果を確認した。その結果、上流ブラシ５１を通過する前の平均帯電量は―２５μＣ／ｇであったのに対し、上流ブラシ５１を通過した後の平均帯電量は約―５μＣ／ｇであり、除電効果が見られた。これにより、上流ブラシ５１でベルト１０に付着した粒子物質を剥がすことが容易になった。
【００５１】
《実施例２》
図７の（ａ）は本実施例２の説明図である。二次転写部２０において、作像時（画像形成時）、電源部Ｄ２から二次転写ローラ１９に二次転写バイアスとして正極性の直流電圧を印加して、ベルト１０上のトナー像を用紙Ｐに転写する。その際、二次転写ローラ１９に電流５０μＡ流している。
【００５２】
この時のベルト１０の表面電位を表面電位計（トレック製表面電位計（モデル３４４）及び５ｍｍ角プローブ（モデル５５５Ｐ−１））を用いて測定した。プローブはブラシ部材５１、５２を取り外した状態で、上流ブラシ５１と下流ブラシ５２の配設位置に配置した。
【００５３】
この場合、上流ブラシ５１と下流ブラシ５２の配設位置でのベルト１０の表面電位は０Ｖであった。そのため、下流ブラシ５２に蓄積した粒子物質は、ベルト１０に引っ張られることなく、吐き出される粒子物質の大きさやタイミングは不確定である。
【００５４】
二次転写ローラ１９に流している電流を１００μＡにすると、上流ブラシ５１と下流ブラシ５２の配設位置でのベルト１０の表面電位は２０Ｖになった。そのため、下流ブラシ５２に蓄積した粒子物質は、ベルト１０に引きつけられ、下流ブラシ５２から吐き出される。
【００５５】
また、上流ブラシ５１に付着している小さな粒子物質もベルト１０に引きつけられ、下流ブラシ５２に捕集される。
【００５６】
そこで、本実施例においては、制御部（１００）は、非画像形成時の少なくとも一部の期間（例えば、紙間や後回転時）において、画像形成時に二次転写ローラ１９に印加するバイアスとは異なるバイアスを電源部Ｄ２から二次転写ローラ１９に印加する。その異なるバイアスは、ベルト１０の表面電位を上流ブラシ５１と下流ブラシ５２に溜まっている粒子物質を吐き出させることができる電位にするバイアスである。制御部１００は通紙（導入）された用紙Ｐの積算枚数が所定の閾値に到達する毎に前記期間において前記異なるバイアスを電源部Ｄ２から二次転写ローラ１９に印加する。
【００５７】
これにより、ブラシ部材５１・５２の先端が粒子物質で覆われることがないため、長期的に安定して填料を回収することができ、ブレードエッジに粒子物質が堆積しないので、トナーすり抜けの発生を抑制することができる。
【００５８】
図９は画像形成装置１の作像動作シーケンス図である。
【００５９】
ａ）前多回転行程
画像形成装置１の始動（起動）動作期間（ウォーミング期間）である。メイン電源スイッチのＯＮにより、メインモーター（不図示）を駆動させて感光ドラム３やベルト１０等の所要のプロセス機器の準備動作を実行させる。
【００６０】
ｂ）スタンバイ
所定の前多回転行程の終了後は、メインモーターの駆動が一旦停止されてプロセス機器の駆動が停止され、画像形成装置は画像形成スタート信号が入力されるまでスタンバイ（待機）状態に保持される。
【００６１】
ｃ）前回転行程
画像形成スタート信号の入力により、メインモーターを再起動させて感光ドラム３やベルト１０を再回転駆動させ、しばらくの間画像形成装置に所定の画像形成前動作を実行させる期間である。
【００６２】
ｄ）画像形成行程
所定の前回転行程が終了すると、引き続いて回転する感光ドラム３に対する画像形成プロセスが実行され、トナー像の転写を受けた用紙Ｐが定着装置２２に搬送されて、１枚目の画像形成行程が行なわれる。連続画像形成モードの場合には、上記の画像形成行程が繰り返されて所定の設定枚数ｎ分の画像形成行程が順次に実行される。
【００６３】
ｅ）紙間行程
連続画像形成モードにおいて、一の用紙Ｐの後端が転写部２０を通過した後、次の用紙Ｐの先端が転写部２０に到達するまでの間の、転写部２０における用紙Ｐの非通紙期間である。
【００６４】
ｆ）後回転行程
最後であるｎ枚目の画像形成行程が終了した後もしばらくの間メインモーターの駆動を継続させて感光ドラム３やベルト１０を回転駆動させ、画像形成装置に所定の後動作を実行させる期間である。
【００６５】
ｇ）スタンバイ
所定の後回転行程が終了すると、メインモーターの駆動が停止されて感光ドラム３やベリト１０の回転駆動が停止され、画像形成装置は次の画像形成スタート信号が入力するまで再びスタンバイ状態に保持される。
【００６６】
前多回転行程中に画像形成スタート信号が入力した場合には引き続いて前回転行程を経て画像形成行程が実行される。また１枚だけの画像形成の場合は、その画像形成行程の終了後、画像形成装置は後回転行程を経てスタンバイ状態になる。
【００６７】
上記において、ｄ）の画像形成行程が画像形成時であり、ａ）の前多回転行程、ｃ）の前回転行程、ｅ）の紙間行程、ｆ）後回転行程が非画像形成時である。
【００６８】
本実施例の図７の（ａ）では、上流ブラシ５１と下流ブラシ５２の２種類のブラシ部材を配置した構成で説明をしたが、１種類のブラシ部材でも同等な効果が得られる。図７の（ｂ）はブラシ部材５３が１つである構成図である。このブラシ５３の材質はアクリル、太さは３ｄ、パイル長は５ｍｍ、密度が１４０ｋＦ／ｉｎｃｈ２のブラシを用いた。
【００６９】
この場合でも、通紙時（画像形成時）は、ブラシ５３上に粒子物質を保持し、凝集して成長をする。紙間や後回転などの非画像形成時において、粒子物質を吐き出す制御がおこなわれると、ブラシ５３に保持していた粒子物質がベルト１０上に吐き出される。これにより、ブラシ５３の先端が粒子物質で覆われることがないため、長期的に安定して填料を回収することができ、ブレードエッジに粒子物質が堆積しないので、トナーすり抜けの発生を抑制することができる。
【００７０】
《実施例３》
図８の（ａ）は本実施例３の説明図である。下流ブラシ５２に電源部Ｄ３を配置し、電圧を印加する。粒子物質の電荷はマイナスのため、下流ブラシ５２に粒子物質を保持する場合はプラスの電圧を、下流ブラシ５２から粒子物質を吐き出す場合はマイナスの電圧を印加すれば良い。
【００７１】
そこで、本実施例においては、制御部１００は、作像時においては、下流ブラシ５２には＋３０Ｖの電圧を印加するように電源部Ｄ３を制御して粒子物質の捕集を行った。また、紙間や後回転時においては、下流ブラシ５２に―３０Ｖの電圧を印加して、下流ブラシ５２に蓄積した粒子物質の吐き出しを行った。これらの電圧は環境や本体の状態によって変化するため、この限りではない。
【００７２】
即ち、本実施例においては、制御部１００は、画像形成時には電源部Ｄ３から下流ブラシ５２に粒子物質を保持させるバイアスを印加する。そして、非画像形成時の少なくとも一部の期間（例えば、紙間や後回転時）において電源部Ｄ３から下流ブラシ５２に溜まっている粒子物質を吐き出させるバイアスを印加する。制御部１００は通紙（導入）された用紙Ｐの積算枚数が所定の閾値に到達する毎に前記期間において電源部Ｄ３から下流ブラシ部材５２に溜まっている粒子物質を吐き出させるバイアスを印加する。
【００７３】
本実施例の図８の（ａ）では、上流ブラシ５１と下流ブラシ５２の２種類のブラシ部材を配置した構成で説明をしたが、１種類のブラシ部材でも同等な効果が得られる。図８の（ｂ）はブラシ部材５３が１つである構成図である。ブラシ５３の材質はアクリル、太さは３ｄ、パイル長は５ｍｍ、密度が１４０ｋＦ／ｉｎｃｈ2のブラシを用いた。
【００７４】
この場合でも、通紙時（画像形成時）は、ブラシ５３上に粒子物質を保持し、凝集して成長をする。紙間や後回転などの非画像形成時において、粒子物質吐き出し制御がおこなわれると、ブラシ５３に保持していた粒子物質がベルト１０上に吐き出される。これにより、ブラシ５３の先端が粒子物質で覆われることがないため、長期的に安定して粒子物質を回収することができ、ブレードエッジに粒子物質が堆積しないので、トナーすり抜けの発生を抑制することができる。
【００７５】
《その他の事項》
（１）トナー像が形成され、形成されたトナー像を用紙に転写する回転可能な像担持体は実施例の画像形成装置のように別の像担持体３からトナー像の転写を受けることでトナー像が形成される中間転写体１０に限られない。潜像が形成されその潜像が現像剤で現像されてトナー像が形成され、形成されたトナー像を用紙に転写する電子写真感光体、静電記録誘電体、磁気記録磁性体などの潜像形成体であってもよい。
【００７６】
（２）画像形成装置は実施例の電子写真方式のフルカラー画像装置に限られず、モノクロの画像を形成する画像形成装置でもよい。また、電子写真方式に限られず、静電記録方式、磁気記録方式など他の方式を用いて転写方式でトナー像を形成する画像形成装置であってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１・・画像形成装置、１０・・像担持体（中間転写ベルト）、Ｐ・・記録材、１９・・転写部材（二次転写ローラ）、２６・・クリーニングブレード、２６ａ・・当接部、Ａ・・像担持体回転方向（ベルト回転方向）、５１・・第１のブラシ部材、５２・・第２のブラシ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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