(57)【要約】【課題】ブラシ部材内に混入したトナーに対するクリーニング（除去）技法の選択肢を拡大しうる新規なクリーニング技術を具備した画像形成装置を提供すること。【解決手段】被クリーニング体の表面に対して回転しながら当接するブラシ部材と、前記被クリーニング体と当接した後の前記ブラシ部材が当接するフリッカ部材と、前記ブラシ部材の周囲空間部における湿度を検知する環境検知手段と、前記ブラシ部材の周囲の空気を加湿する加湿手段と、前記環境検知手段が、前記ブラシ部材の周囲空間部における絶対湿度が所定の閾値未満であることを検知した場合に、前記加湿手段を動作させる制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図２
2011102830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被クリーニング体の表面に対して回転しながら当接するブラシ部材と、
前記被クリーニング体と当接した後の前記ブラシ部材が当接するフリッカ部材と、
前記ブラシ部材の周囲空間部における湿度を検知する環境検知手段と、
前記ブラシ部材の周囲の空気を加湿する加湿手段と、
前記環境検知手段が、前記ブラシ部材の周囲空間部における絶対湿度が所定の閾値未満であることを検知した場合に、前記加湿手段を動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記環境検知手段は、さらに前記ブラシ部材の周囲空間部における温度を検知するものであって、
前記制御手段は、前記ブラシ部材の周囲空間部における温度が所定の温度以上であることを検知した場合に前記加湿手段を動作させる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】
前記被クリーニング体は二次転写部における転写ローラであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記フリッカ部材はローラ形状を有し、また、前記ブラシ部材との当接位置おいて同方向に回転していることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記フリッカ部材はバイアス電圧電源に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、像担持体の表面に形成した静電荷潜像を粉末トナーで顕像化する構成の複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、新規技術を採用したクリーニング装置を搭載した画像形成装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
感光体等の像担持体の表面に帯電、露光、現像等の処理を施して原稿あるいは画像データに基づくトナー像を形成した後、直接または中間転写体を介して前述のトナー像を転写材上に転写する構成の画像形成装置はよく知られている。このような画像形成装置は、例えば、転写処理後の像担持体上に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置を備えているのが一般的である。
【０００３】
クリーニング装置の１つとして、ファーブラシをクリーニング手段とする構成のものがある。斯様なクリーニング装置の作動に基づいて、像担持体上の残留トナーはファーブラシの回転における擦過作用によって除去され、次いで、ファーブラシが当接するように設けられたフリッカ部材による叩き作用や、フリッカ部材に印加されたバイアス電圧作用を介してファーブラシから除去される。しかしながら、ファーブラシにより除去されたトナーの一部はファーブラシを構成する繊維の間（以下、ファーブラシ内という）に混入し、蓄積量が次第に増加してクリーニング性能を劣化させる問題がある。
【０００４】
近年、このようなファーブラシ内に混入、蓄積したトナーを除去する提案が幾つかなされている。代表的な１つの方法は、弾性を有する薄板部材でフリッカ（掻き落とし）部材を構成し、その弾性によりファーブラシを構成する繊維の衝撃をより大きなものとすることによって、トナーの除去性能を増大させようとするものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
他の方法は、導電性のブラシローラのブラシを周方向おいて複数の領域に分割するとともに、それぞれの領域を電気的に絶縁した状態に構成する。そして、ブラシローラの回転時に、像担持体と接触する領域と接触しない領域とに異なる大きさ・性質を有するバイアスを印加する。斯様な構成により、更には、フリッカ部材の衝撃力をブラシに加える構成とすることにより、ファーブラシ内のトナーを効率的に除去しながら、像担持体にはバイアス印加の影響を与えない効果を享受できるというものである（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２１２８３８号公報
【特許文献２】特開２００８−２１６６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、特許文献１、２はファーブラシ内に混入したトナーを除去するための有用な技術を開示している。しかしながら、その技術的な特徴はフリッカ部材の改良した構造あるいは特定構成のファーブラシとバイアス印加の組み合わせに収斂されるものであり、純粋に機械的、電気的な対応により所期目的を達成しようとする技術的思想の上に成り立っているものである。換言すれば、特許文献１、２における技術は従来のクリーニング技術の延長線上に位置するものであって、それ以外の技術的思想に基づくクリーニング技術（ここでは、ファーブラシ内のトナー除去の意）を開示するものではない。
【０００８】
本願発明は上記の点に鑑みて成されたもので、主たる目的は、ファーブラシ内に混入したトナーに対するクリーニング（除去）技法の選択肢を拡大しうる新規なクリーニング技術を具備した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明の目的は下記の構成要件により達成することができる。
【００１０】
１．被クリーニング体の表面に対して回転しながら当接するブラシ部材と、
前記被クリーニング体と当接した後の前記ブラシ部材が当接するフリッカ部材と、
前記ブラシ部材の周囲空間部における湿度を検知する環境検知手段と、
前記ブラシ部材の周囲の空気を加湿する加湿手段と、
前記環境検知手段が、前記ブラシ部材の周囲空間部における絶対湿度が所定の閾値未満であることを検知した場合に、前記加湿手段を動作させる制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１１】
２．前記環境検知手段は、さらに前記ブラシ部材の周囲空間部における温度を検知するものであって、
前記制御手段は、前記ブラシ部材の周囲空間部における温度が所定の温度以上であることを検知した場合に前記加湿手段を動作させることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００１２】
３．前記被クリーニング体は二次転写部における転写ローラであることを特徴とする前記１または２に記載の画像形成装置。
【００１３】
４．前記フリッカ部材はローラ形状を有し、また、前記ブラシ部材との当接位置おいて同方向に回転していることを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１４】
５．前記フリッカ部材はバイアス電圧電源に接続されていることを特徴とする前記４に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明に係わる画像形成装置によれば、簡単な構成によりブラシ部材内に混入したトナーの静電付着力（電荷量と同義）を下げることができるので、混入トナーを効率的に除去することができる。また、ブラシ部材のクリーニング性能を長期間にわたって維持することできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】デジタルカラー複写機からなる画像形成装置の構成を示す概略図。
【図２】転写ローラに対応して設けられたクリーニング装置の概略構成を示す説明用の断面図。
【図３】絶対湿度とファーブラシ内に蓄積されたトナー量との関係を示す図。
【図４】ファーブラシ内に蓄積されたトナーの帯電量分布を示す図。
【図５】本願発明に係わるクリーニング方法と従来のクリーニング方法を用いたときのファーブラシ内の蓄積トナーの量的変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本願発明に係わる実施の形態について図面を基に説明する。
【００１８】
図１は、デジタルカラー複写機からなる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００１９】
図に示す画像形成装置Ｈは、上部に自動原稿送り装置１を有し、内部に画像読み取り部２、画像形成部３、ベルトユニット４のためのベルト設置部、給紙部５、定着装置Ｔ、反転排紙・再給紙部６、および、反転搬送手段であるＡＤＵ７を有している。
【００２０】
自動原稿送り装置１は、原稿載置台１０１、原稿分離手段１０３、原稿搬送部１０５、原稿排紙手段１０７、原稿排紙台１０９、および、原稿反転手段１１１を有している。
【００２１】
原稿載置台１０１上の原稿（不図示）は、原稿分離手段１０３によって１枚ずつ分離され、原稿搬送部１０５を介して画像読み取り位置に向けて搬送される。
【００２２】
原稿読み取り位置は原稿搬送部１０５の下方部に設けられており、そこで、画像読み取り部２を構成するスリット２０１を介して、原稿の画像が読み取られ、読み取られた原稿は原稿排紙手段１０７によって原稿排紙台１０９上に排出される。
【００２３】
なお、両面コピーモードにおいては、片面が読み取られて搬送されてくる原稿は原稿反転手段１１１に挟持された後、当該原稿反転手段１１１の逆方向回転で反転搬送されて再び画像読み取り位置に導かれ、最終的に原稿排紙台１０９上に排出される。
【００２４】
画像読み取り部２は、スリット２０１、第１ミラーユニット２０５、第２ミラーユニット２０７結像レンズ２０９、および、結像レンズ２０９によって結像された光像を光電変換して画像情報を得るライン状の撮像素子（以下、ＣＣＤという）２１１を有している。
【００２５】
画像情報は、適宜の画像処理を施された後、一旦、後記する制御手段Ｓ内のメモリに蓄積される。画像読み取り部２によって読み取られた各色毎の画像情報は、メモリより順次取り出され、各色毎の露光光学系にそれぞれ電気信号として入力される。
【００２６】
画像形成部３は色分解画像に応じたトナー像を形成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の４組の画像形成手段３０（３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０ＢＫ：以下、画像形成ユニットという）を有する。
【００２７】
各々の画像形成ユニット３０は、像担持体としての感光体ドラム３１０、帯電器３２０、画像書き込み手段である露光光学系３３０、現像装置３４０、転写手段３５０、クリーニング装置３６０等からなる。
【００２８】
図においては、イエローの画像形成ユニットを構成する部材にのみ参照符号を付し、他の画像形成ユニットは参照符号を省略してある。
【００２９】
現像装置３４０は、現像剤担持体（現像スリーブ）を有し、また、磁性キャリア（以下、単にキャリアという）と非磁性トナー（以下、単にトナーという）とを含む現像剤を収納している。
【００３０】
クリーニング装置３６０は転写後の感光体ドラム３１０上に残留するトナーを除去し、除去されたトナーは廃トナーボックスＤＴまで搬送され、収納されるようになっている。
【００３１】
上述の画像形成ユニット３０は、縦方向に長く配設された、ベルトユニット４を構成する中間転写ベルト４０１の一平面（張設面）Ａの進行方向に沿って、上から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の順に配列されている。
【００３２】
中間転写ベルト４０１、中間転写ベルトを回転可能に懸架する支持ローラ４０５、４０６、４０７、および、バックアップローラ４１０等がベルトユニット４を構成する。５１０は可回転の転写ローラであり、中間転写ベルト４０１を介してバックアップローラ４１０と所定の圧力で接している。前述の転写ローラ５１０は、本願発明に係わるクリーニング技術を取り込んだクリーニング装置（不図示：構成は後記）により表面をクリーニングされる被クリーニング体でもある。被クリーニング体と呼称する所以は、本実施の形態において、画像濃度の制御に使用されるパッチ画像（トナー像）が中間転写ベルト４０１上に形成され、当該パッチ画像が転写ローラ５１０に転写される構成としたことにある。例えば、パッチ画像は中間転写ベルト４０１上であって通常の画像が形成される前後の画像領域間に形成される態様にある。そのため、パッチ画像を転写ローラ上から除去しないと、パッチ画像の直後に形成された画像が転写される転写材の裏面を汚すことになる。斯様な問題を回避するために転写ローラ５１０はクリーニングされ、被クリーニング体として存在することになる。なお、前述した中間転写体上に転写されたパッチトナーは光センサで検出され、当該光センサの出力は、例えば、電圧値に変換されて設定されている基準電圧値と比較され、その差異に応じて現像電位を制御されることになる。パッチ画像の作成、および、光センサによる検知から現像電位の制御を実施するまでの方法は従来技術により賄えること、また、これらの方法は直接本願発明に関与しないということから詳細な説明は省略する。
【００３３】
構成の説明に戻って、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、装置本体の下部に設置された用紙トレイで、送り出し部には給紙ローラ５０３、５１３、５２３と、分離ローラ５０６、５１６、５２６、および、搬送ローラＲ１、Ｒ２、Ｒ３が備えられている。
【００３４】
これらのローラにより繰り出された用紙Ｐは搬送ローラＲ５乃至Ｒ７が配設されている用紙搬送経路に沿って搬送される。
【００３５】
５９はレジストローラで、搬送ローラＲ７よりも下流であって、二次転写部に近接した位置に設けられている。二次転写部（転写ローラ５１０のある位置）よりも下流位置には、加熱源を内蔵した第１定着ローラＴ１と、当該第１定着ローラと圧接しながら回転する第２定着ローラＴ２を主要素とする定着装置Ｔが設けられている。
【００３６】
６００は排紙ローラ、６５０は排紙された用紙を積載収納する排紙トレイを示す。
【００３７】
反転排紙・再給紙部６とＡＤＵ７に係わる用紙搬送路形態、および、搬送制御については公知であり、また、本願発明に直接関係しないので説明は割愛する。
【００３８】
なお、参照符号Ｓはコンピュータを含む制御手段（制御部）で、機械作動のプログラムを内蔵し、一連の画像形成プロセスに係わる制御、現像剤中のトナー濃度制御、給紙制御等、全ての制御を行う。換言すれば、制御手段Ｓは、演算制御処理を行うＣＰＵと、各種動作プログラムを記憶しているＲＯＭ、演算結果データを記憶するＲＡＭ等を有する。そして、インターフェースを介して各種センサの出力を前記ＣＰＵに取り込むとともに、その情報を基にモータ或いは表示手段等を駆動制御する構成を有する。
【００３９】
上述の構成において、画像形成プロセスが開始されると、反時計方向に回転する感光体ドラム３１０の表面は帯電器３２０により所定の極性に帯電される。次いで、露光光学系３３０による第１の色信号、即ち、イエロー（Ｙ）の画像信号に対応する露光が施され、当該イエロー（Ｙ）の画像に対応する潜像が感光体ドラム３１０上に形成される。
【００４０】
潜像は、現像装置３４０により反転現像されてイエロー（Ｙ）のトナー像に変換された後、転写手段３５０の作用によって中間転写ベルト４０１上に転写される。
【００４１】
第１の色信号による画像形成開始から所定の時間後に順次開始される他の色信号による画像形成は、上記と同様のプロセスにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の各画像形成ユニット３０によってなされる。
【００４２】
それぞれの画像形成ユニットで形成された感光体ドラム上の各トナー像は、イエロー（Ｙ）のトナー像のある画像領域と重畳するように順次転写され、中間転写ベルト４０１上に重ね合わせのカラートナー像が形成される。一方、画像形成プロセスに応じて給紙ローラ５０３（５１３、５２３）により給紙された用紙Ｐは、レジストローラ５９に先端が当接されて停止している。そして、用紙Ｐは、レジストローラ５９の回転再開により、中間転写ベルト４０１上のカラートナー像領域と重畳するタイミングで再給紙される。
【００４３】
次いで、用紙Ｐは二次転写部においてバックアップローラ４１０と転写ローラ５１０とにより中間転写ベルトとともに押圧挟持され、この間に、中間転写ベルト４０１上のカラートナー像が用紙Ｐ上に転写される。
【００４４】
転写ローラ５１０による転写処理を受けた用紙Ｐは中間転写ベルト４０１から分離され、定着装置Ｔによって加熱・加圧処理され、結果、トナーは用紙Ｐ上に定着される。
【００４５】
定着処理終了後の用紙Ｐは排紙ローラ６００により装置本体外に設けてある排紙トレイ６５０上に排出される。
【００４６】
なお、転写処理部を通過した感光体ドラム３１０および中間転写ベルト４０１は、専用のクリーニング装置でクリーニングされ、次の画像形成に備えられることになる。
【００４７】
次に、図２を用いて本願発明に係わるクリーニング装置について説明する。図２は、転写ローラに対応して設けられたクリーニング装置の概略構成を示す説明用の断面図である。図２において、５１０は既出の転写ローラ、８は転写ローラ５１０の表面をクリーニングするためのクリーニング装置を示す。８００はクリーニング装置の外枠を示し、上部の開口部（符号なし）には転写ローラ５１０の一部が落とし込まれ、また、内部には２組のクリーニング構体（８０１、８０２）が備えられている。当該クリーニング構体（８０１、８０２）は、被クリーニング体である転写ローラ５１０の表面に残留あるいは担持されたトナー等を除去するクリーニング手段としてのブラシ部材（８１０、８２０）とフリッカ部材（８１５、８２５）とを含む。以下の説明においては、便宜上、ブラシ部材をファーブラシと呼称することとする。
【００４８】
ファーブラシ８１０（８２０）は、例えば、ポリプロピレンからなる多数の繊維が植設された布を筒状の支持体に巻き回して固定したことからなり、回転時において、ブラシ（繊維の意）先端部が転写ローラ５１０の周表面に当接するようになっている。なお、ファーブラシ８１０（８２０）の回転方向は、転写ローラ５１０との近接点でみて、当該転写ローラ５１０の回転方向と逆方向としてある。このように、相対的に逆方向に回転するファーブラシ８１０（８２０）の当接によって転写ローラ５１０の表面は擦過作用を受け、既に説明したように、転写ローラ５１０上に転写され、担持された状態のパッチ画像（パッチトナー）ＰＴがクリーニングされる。フリッカ部材８１５（８２５）は、転写ローラ５１０と当接した後のファーブラシ８１０（８２０）の部位が当接する関係位置に設けられている。本実施の形態におけるフリッカ部材８１５（８２５）はローラ形状の金属からなり、ファーブラシ８１０（８２０）との近接点で見て当該ファーブラシの回転方向と同方向に回転するように構成されている。以下、説明の便宜上、フリッカ部材８１５（８２５）をフリッカローラ８１５（８２５）と呼称する。本実施の形態におけるフリッカローラ８１５（８２５）の周速度はファーブラシ８１０（８２０）の周速度よりも小さく設定してあるが、この逆でもよい。いずれにせよ、ファーブラシ内に混入し、蓄積するトナーを効率よく除去するために、結果として、両者の当接を介してファーブラシに叩き作用を生ぜしめる構成が望ましく、この観点から、同速度よりも異速度とすることが望ましい。
【００４９】
また、所期目的が満足できるのであれば、フリッカ部材はローラ形状でなく、また、可回転としなくともよい。
【００５０】
８１６、８２６はスクレーパで、フリッカローラ８１５（８２５）上に付着したトナー等を掻き取りにより除去する。８３０はフリッカローラ８１５にバイアス電圧を供給する電源で、トナーの帯電極性と逆極性の電圧を出力する。８４０はフリッカローラ８２５にバイアス電圧を供給する電源で、トナーの帯電極性と同極性の電圧を出力する。なお、クリーニング装置８の底部にはファーブラシ等で除去されたトナーを所定の場所に向けて搬送する搬送手段（不図示）が備えられている。８５０は加湿装置で、その内部には水蒸気を発生させる蒸気発生手段８５１と、水蒸気をクリーニング装置内に送り込むための送風ファンＦが備えられている。換言すれば、本実施の形態においては、蒸気発生手段８５１と送風ファンＦとを主要素として加湿手段８５２が構成されている。また、加湿装置８５０は、外枠８００に設けられた開口に対してダクト部８５５が嵌合された態様でクリーニング装置８に連結されている。
【００５１】
８６０はセンサからなる環境検知手段で、特に、ファーブラシ８１０（８２０）の周囲における温湿度を検知するように外枠８００の内部に付設されている。環境検知手段８６０の出力は制御手段Ｓに送られて監視される。環境検知手段８６０の出力から、クリーニング装置８内の温度および絶対湿度が設定された閾値に達したことを制御手段Ｓが検知すると、当該制御手段Ｓはドライブ回路を介して送風ファンＦを駆動させる。換言すれば、制御手段Ｓの制御の基に、蒸気発生手段８５１により発生させた水蒸気をクリーニング装置８内に送り込み、当該クリーニング装置内を加湿する。このことは、実質的に、制御手段Ｓが加湿手段８５２の動作を制御することを意味する。また、上述のダクト８５５が取り付けられた外枠に対向した外枠上にはフィルタ８５３を介して排出口８５４が設けられている。即ち、当該排出口８５４は、加湿手段８５２によって送り込まれ、そして、ファーブラシ８１０（８２０）やフリッカローラ８１５（８２５）に作用を及ぼした後の空気を排出するための開口である。
【００５２】
如上の構成におけるクリーニング装置のクリーニング動作について簡単に説明する。画像形成プロセスの開始に従って駆動される転写ローラ５１０の回転開始と同時にファーブラシ８１０（８２０）、フリッカローラ８１５（８２５）および電源８３０（８４０）の作動が開始される。転写ローラ５１０上に転写され、現像電位の制御に繋がる検出がなされた後のトナーはファーブラシ８１０（８２０）により除去され、次いで、フリッカローラ８１５（８２５）により除去される。フリッカローラ８１５（８２５）上に付着したトナーはスクレーパ８１６（８２６）によって掻き落とされ、廃棄のために、クリーニング装置８の底部に設けられている適宜の搬送手段（不図示）によって所定位置に搬送される。また、クリーニング装置８内、特に、ファーブラシの周囲空間部における絶対湿度が所定の閾値以下となり、かつ、温度が設定温度（閾値）以上となると加湿手段８５２が作動状態とされる。即ち、蒸気発生手段８５１で発生された水蒸気が送風ファンＦにより送り込まれる。送り込まれた湿度の高い空気はクリーニング装置内を流れ、ファーブラシやフリッカローラ等に付着しているトナーに水分を供給しながら排出口８５４に向かい、外気中に放出される。その際、空気流に載って移動するトナーはフィルタ８５３により捕集され外部に漏れることはない。なお、ファーブラシに付着、あるいは、ファーブラシ内に混入、蓄積されているトナーは水分供給されることにより電荷量が低下され、付着力が弱められるので、フリッキング作用による効率のよいクリーニングが可能となる。
【００５３】
本実施の形態においては、２組のクリーニング構体８０１（８０２）を備えているが、本願発明はその組数は特に限定されるものではなく、また、被クリーニング体にしても転写ローラに限定されるものではない。更に、ファーブラシ、フリッカローラ等の回転方向や、周速度等についても仕様に応じて適宜決定できるものである。更に、環境検知手段の付設位置にしても、クリーニング装置内の特にファーブラシに近い場所が望ましいものの、例えば、図示に対して外枠の外側に設けることも可能である。要は、クリーニング装置内の環境と近似する結果が得られるものであればよい。例えば、クリーニング装置の外側に環境検知手段を配設する場合、クリーニング装置の内・外の所定場所において温湿度に係わる因果関係を実験により求め、その差異に基づいて補正した後のデータを制御手段Ｓの所定のメモリに記憶させておく。そして、上述の補正後のデータを設定閾値として使用することで対処することも可能である。
【００５４】
次に、絶対湿度とファーブラシ内に蓄積されたトナー量との関係を図３に基づいて説明する。図３において、縦軸はファーブラシ中に蓄積されたトナー量を示し、横軸はクリーニング装置内の絶対湿度を示す。ファーブラシ内の蓄積トナー量は、幅１５ｍｍのパッチ画像を転写ローラ上に転写し、次いで、ファーブラシ、フリッカローラおよびスクレーパからなるクリーニング手段によりクリーニングすることを１０００回実施したときの蓄積量である。
【００５５】
これから明らかなように、絶対湿度が低いほどファーブラシ内に蓄積するトナー量は増加する。これは、低湿環境下で帯電量の増したトナーがファーブラシに静電付着力により付着し、当該ファーブラシからフリッカローラへの転移がしにくくなるためである。ファーブラシ内でのトナー蓄積量は３００ｍｇ程度で有ればクリーニング性能への影響は少なくて済む。但し、それを越えて４００ｍｇ、５００ｍｇと増大するとクリーニング性能は徐々に低下し、ブラシ繊維の毛倒れの発生、毛の復帰力の低下等が見られるようになり、混入蓄積したトナーが放出されにくい状態となる。そこで、本願発明に係わる制御手段はクリーニング装置内の絶対湿度が０．０１ｇ／ｌ未満となったとき「低湿」と判断し、ファーブラシ内の蓄積トナー量を３００ｍｇ程度に押さえるように加湿手段を動作させる。
【００５６】
斯様に、本実施の形態においては、絶対湿度０．０１ｇ／ｌを制御条件の閾値として設定する。
【００５７】
ただし、クリーニング装置内が低温時に加湿を行うと、結露が発生するので、そのためにファーブラシの剛性が著しく低下したり、トナーの凝集が発生したり、さらには、ファーブラシに付着したトナーの物理的付着力が上昇してファーブラシから離れにくくなってしまうことが考えられる。しかし、例えば、温度が２５℃以上であれば、絶対湿度が０．０２ｇ／ｌ程度である場合には結露は生じない。そこで、前記のような不具合を極力抑制するために、例えば、クリーニング装置内の絶対湿度が０．０１ｇ／ｌ未満である場合でも、温度が２５℃であることが検知された場合に絶対湿度が０．０２ｇ／ｌ程度となるように加湿手段を動作させるようにする。このようにすることで、結露の発生等を確実に防ぐことができる。
【００５８】
ここで、ファーブラシにトナーが蓄積するほどの連続動作をさせた場合、クリーニング装置内の温度は容易に２５℃以上となるので別途、加熱部材等を設ける必要はない。
【００５９】
次に、図４に基づいてファーブラシ内に蓄積されたトナーの帯電量分布について述べる。図４において縦軸はトナー粒子の個数、横軸は帯電量を示す。これから明らかなように、絶対湿度が低いときほどトナーの帯電量は高く、かつ、トナー帯電量分布は狭い。そして絶対湿度が高くなるにつれて、摩擦帯電による電荷蓄積よりも電荷放出の方が顕著になるためトナーの帯電量の絶対値が下がって、帯電量分布は広くなる。本願発明に係わるクリーニングは、絶対湿度を強制的に上げて電荷放出を促すことによりファーブラシ内のトナーの帯電量を下げ、静電付着力の低下を助長してトナーの離脱を容易とすることで、効率的な混入トナーの除去を可能とした。
【００６０】
図５は本願発明に係わるクリーニング方法と従来のクリーニング方法を用いたときのファーブラシ内の蓄積トナーの量的変化を示す図である。図中、縦軸はファーブラシ内の蓄積トナー量を示し、横軸はパッチ画像のクリーニング回数を示す。また、（イ）は従来のクリーニング方法を用いた場合、（ロ）は本願発明に係わるクリーニング方法を用いた場合を示す。（ａ）はクリーニング性能が維持されるレベルを示す。これから明らかなように、本願発明に係わる加湿手段を取り込んでのクリーニング方法は、従来のクリーニング方法に比してファーブラシ内のトナーの除去効率がよい。また、被クリーニング体のクリーニング手段として用いられるファーブラシの寿命を長期間にわたって維持することができる。
【００６１】
また、加湿動作としては上記実施例のように温湿度の検知結果に合わせてリアルタイムに加湿動作を行ってもよいが、二次転写ローラにトナーが供給されない適宜のタイミングに吐き出しモードを設け、通常のクリーニング動作とは別に、クリーニング部材のリフレッシュ動作として作動させてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  自動原稿送り装置
２  画像読み取り部
３  画像形成部
４  ベルトユニット
５  給紙部
６  反転排紙・再給紙部
７  ＡＤＵ
８、３６０  クリーニング装置
５１０  転写ローラ（被クリーニング体）
８１０、８２０  ブラシ部材（ファーブラシ）
８１５、８２５  フリッカ部材（フリッカローラ）
８１６、８２６  スクレーパ
８５０  加湿装置
８５１  蒸気発生手段
８６０  環境検知手段
Ｆ  送風ファン
【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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