(57)【要約】【課題】紙カスやトナーと紙カスが一体化した異物によるクリーニング性の低下やそれに起因する画像ノイズの発生を抑止する。【解決手段】実施形態のクリーニング装置は、ベルト面との間に所定の間隔を空けてベルト面に対向して位置し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とすあるいは撹乱するもしくは捕獲する第１の掻き落とし／撹乱体と、  ベルト面に接して位置し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とすあるいは撹乱する第２の掻き落とし／撹乱体と、  ベルト面に接して位置し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とす掻き落とし体と、を具備する。【選択図】図２
2011022582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト面との間に所定の間隔を空けてベルト面に対向して位置し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とすあるいは撹乱するもしくは捕獲する第１の掻き落とし／撹乱体と、
ベルト面に接して位置し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とすあるいは撹乱する第２の掻き落とし／撹乱体と、
ベルト面に接して位置し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とす掻き落とし体と、
を具備すると、
クリーニング装置。
【請求項２】
第１の掻き落とし／撹乱体が捕獲する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とす補助掻き落とし体をさらに
具備する請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記補助掻き落とし体は、可視化材と逆極性の電圧を有する請求項２記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記補助掻き落とし体は、接地される請求項２記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記第１の掻き落とし／撹乱体は、可視化材と逆極性の電圧を有する請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項６】
第１の掻き落とし／撹乱体が捕獲する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とす補助掻き落とし体をさらに
具備する請求項５記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記補助掻き落とし体は、可視化材と逆極性の電圧を有する請求項６記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記補助掻き落とし体は、接地される請求項６記載のクリーニング装置。
【請求項９】
第１の掻き落とし／撹乱体が捕獲する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とす補助掻き落とし体をさらに
具備する請求項８記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
前記補助掻き落とし体は、可視化材と逆極性の電圧を有する請求項９記載のクリーニング装置。
【請求項１１】
第２の掻き落とし／撹乱体が捕獲する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とす第２補助掻き落とし体をさらに
具備する請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項１２】
前記第２補助掻き落とし体は、可視化材と逆極性の電圧を有する請求項１１記載のクリーニング装置。
【請求項１３】
前記第２補助掻き落とし体は、接地される請求項１１記載のクリーニング装置。
【請求項１４】
前記第２補助掻き落とし体は、接地される請求項１２記載のクリーニング装置。
【請求項１５】
前記第１の掻き落とし／撹乱体は、ベルト面の幅方向において、２以上の掻き落とし／撹乱レベルを提供できる請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項１６】
前記第２の掻き落とし／撹乱体は、ベルト面の幅方向において、２以上の掻き落とし／撹乱レベルを提供できる請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項１７】
前記掻き落とし体は、ベルト面の幅方向において、２以上の掻き落とし／撹乱レベルを提供できる請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項１８】
前記掻き落とし体は、ベルト面に、前記第１の掻き落とし／撹乱体および前記第２の掻き落とし／撹乱体と離れる方向の圧力を提供する請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項１９】
ベルト面に非接触で、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とし、あるいは撹乱し、もしくは捕獲し、
ベルト面に接触し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とし、あるいは撹乱し、もしくは捕獲し、
ベルト面に所定圧力で接して位置し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とす
クリーニング方法。
【請求項２０】
ベルト面が所定方向に移動する、ベルト面が可視化材の形成する可視像を保持する可視像保持ベルトと、
可視像保持ベルトのベルト面が移動する方向に沿って順に、ベルト面に非接触に位置され、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とし、あるいは撹乱し、もしくは捕獲する第１の掻き落とし／撹乱体、ベルト面に接触して位置され、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とし、あるいは撹乱し、もしくは捕獲する第２の掻き落とし／撹乱体、及びベルト面に接触して位置され、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とし、あるいは撹乱し、もしくは捕獲する掻き落とし体を含むベルトクリーナと、
を具備する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像形成装置及びクリーニング機構ならびにクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像情報に基づいてシート媒体に移動し、シート媒体と一体化するトナー（可視化剤）及び（トナーが一体化した）シート媒体が出力画像（ハードコピー）である。
【０００３】
トナーは、画像情報が存在せずにシート媒体に移動することが求められない非画像領域やシート媒体とは異なる様々な部分に移動する「不用トナー（残存トナー）」を含む。
【０００４】
「不用トナー」は、シート媒体の汚れや出力画像の画像不良を引き起こす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１５７１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
紙カスやトナーと紙カスが一体化した異物によるクリーニング性の低下やそれに起因する画像ノイズの発生を抑止する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態は、ベルト面との間に所定の間隔を空けてベルト面に対向して位置し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とすあるいは撹乱するもしくは捕獲する第１の掻き落とし／撹乱体と、ベルト面に接して位置し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とすあるいは撹乱する第２の掻き落とし／撹乱体と、ベルト面に接して位置し、ベルト面に存在する可視化材及び可視化材とは異なる繊維体または粉体を掻き落とす掻き落とし体と、を具備するクリーニング装置である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施形態を適用するＭＦＰ（Multi-Functional Peripheral（画像形成装置））の一例を示す概略図。
【図２】現像、クリーニング及び転写の各工程に用いる要素を示す概略図。
【図３】転写装置を示す概略図。
【図４Ａ】転写装置の動作後に残るトナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図４Ｂ】トナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図５Ａ】転写装置の動作後に残るトナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図５Ｂ】トナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図６】転写装置の動作後に残るトナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図７】転写装置の動作後に残るトナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図８】転写装置の動作後に残るトナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図９Ａ】転写装置の動作後に残るトナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図９Ｂ】トナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図１０】転写装置の動作後に残るトナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図１１】転写装置の動作後に残るトナーや異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図１２】ブラシの位置を示す概略図。
【図１３Ａ】転写装置の動作後に転写ベルトの幅方向（ＭＦＰの前後方向）に残るトナー／異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【図１３Ｂ】転写装置の動作後に転写ベルトの幅方向（ＭＦＰの前後方向）に残るトナー／異物を除去する動作、あるいは装置を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、実施形態を説明する。
【００１０】
図１に示す画像形成装置（マルチファンクショナルプリフェラル、以下単にＭＦＰと称する場合もある）１０１は、帯電手段１、書き込み（露光）手段２、画像形成（潜像形成−現像−転写−クリーニング）手段３、原稿読み取り手段４、現像手段５、転写手段（剥離手段）６、クリーニング手段７、除電手段８及び定着手段９を、少なくとも含む）の概略を示す。
【００１１】
帯電手段１は、以下に説明する画像形成手段３が含む像担持体、例えば円筒ドラム３１の表面に感光体層に所定極性の電荷（本例では「−（マイナス）」）を与える。なお、像担持体は、円筒ドラム状に限らず、エンドレスベルトやエンドレスベルトの内側に円筒ドラム状の部材が位置するものであってもよい。
【００１２】
書き込み（露光）手段２は、帯電手段１が帯電した円筒ドラム（以下、感光体ドラムと呼称する）３１の表面の感光体層に、画像形成の対象である画像情報に対応して光強度が変化する露光光、例えばレーザビームを照射して感光体層の電位を変化する。電位が変化した部分が、潜像となる。画像情報は、以下に説明する原稿読み取り手段４、または図示しない外部装置、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）、あるいはＦＡＸ（ファクシミリ）が提供する。感光体ドラム３１は、例えば外径が１００ｍｍで、図３に一例を示すが、金属基体（中空アルミニウム）３２の表面に感光体層３３を備える。感光体層３３は、例えば有機感光体（ＯＰＣ）を含む。金属基体３２は、図２を用いて以下に説明するが、画像形成装置本体の筐体部に、電気的に接地（接続）した状態である。
【００１３】
画像形成（潜像形成−現像−転写−クリーニング）手段３は、潜像を現像装置（現像手段）５が提供するトナー（可視化剤）が現像（可視化）したトナー像を、自身の回転により、転写手段６、クリーニング手段７及び除電手段８に、搬送する。感光体ドラム３１は、例えば時計回り（ＣＷ（クロックワイズ）方向）に所定の速度で回転する。
【００１４】
原稿読み取り手段４は、原稿読み取り装置４１を含む。原稿読み取り装置４１は、例えば６００ｄｐｉ（ドットパーインチ）／７５００画素（長手方向総画素数）のＣＣＤセンサを含み、照明した光の反射光信号である画像情報を電気信号に変換する。
【００１５】
現像手段５は、マグネットローラ５１、マグネットローラ５１の外周に位置し、外周を回転する現像スリーブ５２を含む。マグネットローラ５１は、現像スリーブ５２表面を、現像スリーブ５２の回転により移動するトナー５３を、磁気により吸着しながら、感光体ドラム（像担持体）３１の表面の潜像に選択的に提供する。現像スリーブ５２と感光体ドラム３１と間の間隔は、感光体ドラム３１表面と接するガイドローラ５４が管理する。現像スリーブ５２は、非磁性材料、例えばステンレス鋼あるいはアルミニウムで形成する。
【００１６】
転写手段（剥離手段）６は、転写ローラ６１が提供する電界により、トナー像を用紙搬送ベルト６２が搬送する用紙に移動する（転写ローラ６１が提供する電界を受けたトナー像を形成する各トナーが用紙に移動する）。剥離手段６３は、感光体ドラム３１表面からトナー（トナー像）と用紙を分離する。
【００１７】
クリーニング手段７は、除去機構７０、例えばブラシ体（またはブラシが円筒状であるブラシローラ）が掻き落とした転写残りトナー（廃トナー）あるいは用紙の繊維片や表面コート剤等もしくは用紙とともに搬送される異物を廃トナー／異物収納部７１が収容する。
【００１８】
除電手段８は、像担持体３１の表面の感光体層の電位を、帯電手段１が帯電する前の初期状態に戻す（感光体の残留電荷を除去する）。除電手段８は、例えば７７０ｎｍよりも波長の長い赤の光を出力するＬＥＤ素子をドラム３１の軸線方向に並べたＬＥＤアレイを含む。
【００１９】
定着手段９は、トナー像（トナー）を支持した用紙がトナーと接する定着ローラ９１、定着ローラ９１に圧力を与える加圧ローラ９２との間を通る際に、圧力と熱を提供し、用紙にトナー（トナー像）を固定（定着）する。定着ローラ９１は、例えばアルミニウムで形成した円筒であり、図示しないが、内部にヒーター（加熱機構）を含む。加熱機構は、ローラ９１の外周に沿って用意されてもよい。用紙とトナーに提供される熱（定着ローラ９１の温度）は、温度センサ９３により検知され、制御部１３により加熱装置の出力が制御されることで、一定の範囲内となる。定着ローラ９１の温度は、トナーの特性により異なる。加圧ローラ９２は、図示しないが、例えばスプリング及びスプリングからの圧力を定着ローラ９１に向けるローラ支持機構により、定着ローラ９１に所定の圧力を与える。
【００２０】
なお、図２に示すように、感光体ドラム３１は、クリーナケース７７に対して、図示しない軸受とドラムシャフトとにより、回転可能に位置する。
【００２１】
クリーニングブレード７３は、図示しないベース板（支持部材）に固定されている。ベース板がクリーニングケース７７の支点７４に、固定される。これにより、ブレード７３の先端部がドラム３１の表面に対し、感光体ドラム３１が回転する方向にカウンター方向となるよう、図示しない加圧部材、例えばスプリングにより押しつけられる。
【００２２】
感光体ドラム３１は、クリーニングブレード７３が表面に接触可能に、クリーナケース７７内の所定の位置に位置する。
【００２３】
感光体ドラム３１、帯電手段１、除電手段８、クリーニング手段７は、クリーナケース７７に組み込まれ、実質的に一体である。クリーナケース７７には、廃トナー搬送するオーガー７５と図示しない排出部カバーがさらに用意される。クリーナケース７７の図示しない排出部は、図示しない廃トナー収納部と結合する。
【００２４】
転写ベルト６２には、静電力により、転写ベルト６２に付着している不要なトナーｒ、用紙を介して侵入する埃やゴミ、用紙から生じる繊維質、埃やゴミあるいは繊維質等がトナーと一体化した異物ｆが付着するので、転写ベルト６２のベルト面のうち、感光体ドラム３１と接する側と反対の側（上述の不要なトナーｒ／異物ｆが重力ｇを受けて自由落下することが期待できる領域）に、上述の不要なトナーｒ／異物ｆを除去するベルトクリーナ（異物除去機構）１１１が付属する。
【００２５】
ベルトクリーナ１１１はまた、上述のトナーｒ／異物ｆが重力ｇを受けて自由落下することが期待できる領域に、転写ベルト６２から離脱して自由落下する上述のトナー／異物を収容するベルトクリーナケース１１２を有する。ベルトクリーナケース１１２は、転写ベルト６２から離脱して自由落下するトナー／異物を所定位置、例えば、図示しない回収ボックス等に搬送するオーガー１１３を有する。オーガー１１３は、ベルトクリーナケース１１２が収容するトナー／異物を上述の所定位置に移動する。
【００２６】
ベルトクリーナ１１１は、後段に詳述するが、例えばブラシ体を用いる捕獲（及び掻き落とし）／スクレーパ（ブレード体）を用いる掻き落とし等あるいはそれらの任意の組み合わせにより、転写ベルト６２から上述の不要なトナーｒ／異物ｆを除去する。また、上述の捕獲／掻き落としに加え、静電力を用いる吸着を併用することも可能である。
【００２７】
上述のように、感光体ドラム３１、クリーニング手段７、帯電手段１、除電手段８を包み、画像形成装置本体に対して一括して着脱可能な画像形成手段３の主要な構成とすることにより、画像形成装置本体側との間の機械的、かつ電気的な結合が容易となる。すなわち、感光体ドラム３１は、画像形成装置本体側の図示しない駆動手段の駆動力により、回転可能となる。また、帯電手段１、除電手段８、クリーニング手段７及び転写手段６等は、画像形成装置本体の筐体部に、電気的に接地（接続）した状態になる。
【００２８】
上述した画像形成装置１０１は、画像形成手段３の転写手段６に用紙を供給する給紙部１１と定着手段９でトナー像が固定された用紙を受け取る排紙部１２とさらに有し、原稿画像読み取り手段４の原稿読み取り装置４１もしくは図示しない外部装置、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）、あるいはＦＡＸ（ファクシミリ）が提供する画像情報に対応するトナー像を形成する。
【００２９】
すなわち、図示しない操作部または外部装置から画像形成が指示されると、制御部１３の制御に従い動作する画像形成手段３のプロセス制御及び定着部９の定着温度制御が開始され、原稿読み取り装置４１もしくは図示しない外部装置が入力する画像情報に応じて、画像形成手段３における潜像形成−現像−転写−クリーニング、転写／剥離手段６による給紙部１１からの用紙へのトナー像の移動及び用紙の搬送制御等により、複写出力もしくはプリントアウト（プリント出力）が出力される。
【００３０】
図３は、図２が示す感光体ドラムが保持するトナー像を用紙に移動する転写装置の動作／（転写）装置の特徴を示す。
【００３１】
感光体ドラム３１の表面に形成されたトナー画像（可視像）は、トナーと反対極性の電圧を印加した転写ローラ６１（図２参照）からの電荷が転写ベルト６２に流れ、続いて用紙、感光体ドラム３１へと流れる。これにより、電荷を得た用紙に、感光体ドラム３１の表面のトナー画像が転写される。
【００３２】
用紙は、トナー画像を保持した状態で、感光体ドラム３１の表面に静電吸着している。従って、剥離手段６３により、用紙下面に、分極電荷（本例では「−」）を生じさせ、転写ベルト６２との間に働く静電引力によって、用紙を転写ベルト６２に吸着し、感光体ドラム３１から分離する。
【００３３】
図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６〜図８、図９Ａ、図９Ｂ、図１０及び図１１は、図２が示す転写装置の動作の結果、転写ベルトに位置する不要トナー／異物を除去する動作／装置の一例であり、転写ベルトのベルト面のうち、感光体ドラム３１と接する側と反対の側に位置するベルト面とその近傍を部分的に抜き出した状態を示す。
【００３４】
図４Ａ及び図４Ｂは、異物除去機構（ベルトクリーナ）の各要素の基本的な構成及び配列を示す。
【００３５】
図４Ａが示す通り、ベルトクリーナ（異物除去機構）１１１は、転写ベルト６２のベルト面が移動する方向の上流側から順に、第１及び第２の除去機構１２１、１３１及びスクレーパ（ブレード／第３の除去機構）１４１を含む。
【００３６】
第１の除去機構１２１は、回転軸に、一定の長さの繊維体を所定の密度で配列したもので、ベルト面と接する位置における外周の移動方向が「ウィズ（with、同じ方向）」となるよう回転するブラシローラを含む。繊維体は、例えばステンレス材を芯金（回転軸）とし、芯金部に、パイル系の導電アクリル繊維（例えば東レ製のＡＳ−７／１０Ｄ）を用いたブラシを、例えば右巻方向に、接着もしくはホットメルト等で螺旋状に固定することで得られる。ブラシの原反（加工前の繊維体）は、例えば幅２０〜３０ｍｍである。芯金部に、螺旋状にまきつける際の隙間は、２〜３ｍｍが好ましい。なお、繊維体の密度は、後段で詳細を示す、第２の除去機構１３１に用いる繊維体の密度に比較して、低い。
【００３７】
ブラシローラ（第１の除去機構）１２１はまた、電源１２２が提供する、不要なトナー／異物と逆極性の「＋（プラス）」の電圧を有する。なお、電源１２２を接続せずに、接地（グランド）することで、トナーが異物と一体化する、すなわち用紙や転写ベルト６２のベルト面の表面コート剤との摩擦により、帯電極性が逆転して所定の確率で「＋（プラス）」となる反転トナーを捕獲することも期待できる。
【００３８】
また、ブラシローラ１２１は、図４Ｂに示す通り、転写ベルト６２のベルト面との間に“Ｃ”で示す隙間を有する。すなわち、ブラシローラ１２１の先端は、ベルト面と接しない位置に位置する／ブラシローラ１２１は、ベルト面に、非接触に配置する。なお、“Ｃ”で示す隙間は、後段に説明するが、Ｃ値を０ｍｍより大きく規定する（転写ベルト６２に対して非接触とする）ことにより、転写ベルト６２のベルト面が傷つくことを防止できる。
【００３９】
ブラシローラ１２１に付着した不要なトナーｒ／異物ｆをブラシローラ１２１から除去するブラシクリーナ１２３が付属する。ブラシクリーナ１２３は、ブラシローラ１２１のブラシの先端付近が当った場合にブラシ１２１の先端に撓みとその反動を誘発する板や突起のような所定の位置に固定される構造体を含む。ブラシクリーナ１２３は、ブラシローラ１２１の外径に比較してブラシローラ１２１の軸側に、撓みとその反動を誘発するために、所定量近づけて固定される。
【００４０】
第２の除去機構１３１は、回転軸に、一定の長さの繊維体を所定の密度で配列したもので、ベルト面と接する位置における外周の移動方向が「アゲインスト（against、逆の方向）」となるよう回転するブラシローラを含む。繊維体は、例えばステンレス材を芯金（回転軸）とし、ブラシローラ１２１に用いるブラシを、芯金部に、密に、螺旋状に固定することで得られる。
【００４１】
ブラシローラ（第２の除去機構）１３１はまた、電源１３２が提供する、不要なトナー／異物と逆極性の「＋（プラス）」の電圧を有する。なお、電源１３２を接続せずに、接地（グランド）することで、（上述の）所定の確率で生じる反転トナーを捕獲することも期待できる。
【００４２】
なお、転写ベルト６２を挟んで、ブラシローラ１２１またはブラシローラ１３１のそれぞれ、または少なくとも一方のローラからの圧力を受ける位置に、転写ベルト６２が圧力を受けて撓むことを抑止する対向ローラ６４または６５が位置する。
【００４３】
ブレード（スクレーパ）１４１は、板状あるいはベルト状に成型した所定の厚さ及び硬度のウレタンゴムを含み、転写ベルト６２に対して所定の圧力で接する。ブレード（スクレーパ）１４１は、例えば「ソリッド（solid、気泡を含む材質とを識別している）」が好ましい。
【００４４】
なお、ブレード（スクレーパ）１４１が転写ベルト６２に接すると、転写ベルト６２は、ブレード１４１からの圧力が低下する方向、すなわち転写ベルトの内側に向かう方向に撓む。このため、ブレード１４１は、転写ベルト６２をセットしない状態で、転写ベルト６２が位置する状態を仮想するベルト面を基準に、ブレード１４１の先端が、概ね１０ｍｍ程度内側に位置するよう、位置される。また、ブレード１４１の先端は、少なくとも３ｍｍ程度、上述の転写ベルト６２が位置する状態を仮想するベルト面を基準に、内側に位置するよう、位置されることが好ましい。
【００４５】
ところで、第１の除去機構（非接触ブラシローラ）１２１、第２の除去機構（接触ブラシローラ）１３１及び第３の除去機構（ブレード（スクレーパ））１４１のそれぞれは、図１３Ａ及び図１３Ｂにより後段に説明するが、不要なトナー／異物を除去する異物除去手段（異物除去機構）が、ＭＦＰ１０１の前後方向すなわちＭＦＰ奥行き方向すなわち転写ベルトが用紙を保持して移動する方向と直交する方向において、少なくとも２レベル（段階）であることが好ましい。
【００４６】
図４及び図４Ｂに示すベルトクリーナ（異物除去機構）の特徴である第１の除去機構の有無について、［表１］に示す条件で出力した出力画像を目視で評価した結果を示す。
【表１】
2011022582.tif 000003
【００４７】
【表２】
2011022582.tif 000004
【００４８】
図５Ａ及び図５Ｂ、図６は、図４Ａ及び図４Ｂが示すベルトクリーナ（異物除去機構）に用いることのできる第１の除去機構の別の実施の形態を示す。
【００４９】
図５Ａ及び図５Ｂは、第１の除去機構として、実質的に固定された（すなわち回転しない）ブラシを用いる例を示す。
【００５０】
図５Ａ及び図５Ｂが示すブラシ１５１は、図１２を用いて後段に説明するが、抵抗値（比抵抗）を所定範囲に設定した、例えばレーヨンを素材とした繊維を含む。ブラシ１５１はまた、電源１５２が提供する、不要なトナー／異物と逆極性の「＋」の電圧を有する。
【００５１】
また、ブラシ１５１は、前に説明したブラシ１２１と同様に、転写ベルト６２のベルト面との間に“Ｃ”で示す隙間を有する。
【００５２】
ブラシ１５１は、回転しないので、図示しない駆動機構（例えばカム機構）を用い、例えば感光体ドラム３１の長手方向すなわちＭＦＰの前後方向に往復動（スラスト）させ、ブラシ１５１の特定の部分が転写ベルト６２のベルト面の特定の部分と対向する位置を、変化することが好ましい。すなわち、スラストは、特定のブラシ部分が長い等に起因して転写ベルトが傷つくことを抑止できる。なお、スラストは、図４Ａに示したブラシローラ１２１にブラシクリーナ１２３を接触することで得られる機能と類似した機能を呈する。すなわち、スラストにてブラシ１５１が揺れ動く／移動方向の反転時の振動は、ブラシが捕獲したトナー／異物をブラシから離脱するために役立つ。また、スラストは、転写ベルト６２からトナー／異物を捕獲する能力を高めることができる。
【００５３】
ブラシ１５１はまた、感光体ドラム３１の長手方向すなわちＭＦＰ１０１の前後方向及び転写ベルト６２のベルト面が移動する方向のそれぞれと直交する「Ｙ」方向、すなわちベルト面と直交する方向と非平行、に位置することが好ましい。なお、ブラシ１５１がベルト面と直交する方向に対して傾く方向は、図５Ｂに示す通り、転写ベルト６２のベルト面が移動する方向であることが好ましい。その傾き量（角度θ）は、例えば２０°〜３０°がよい。
【００５４】
図６は、第１の除去機構として、ブラシ状とは異なるローラ体を用いる例を示す。
【００５５】
図６が示すローラ体１６１は、回転軸に、例えば発泡ウレタンゴムあるいは硬度を所定の高さ（硬さ）に設定したゴム（solid、気泡を含まない）を設けることで、入手できる。なお、発泡ウレタンゴム層／ゴム層に、導電性を示す材料、例えばカーボンを所定比率で加えて導電性を与え、図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂが示すブラシ体と同様、電源１６２が提供する、不要なトナー／異物と逆極性（「＋」）に帯電することが好ましい。
【００５６】
ローラ体１６１は、回転軸及びローラ構造部分をそれぞれ金属とし、ローラ構造部分に、抵抗値（比抵抗）を所定範囲に設定した材質を用いたコーティングを設けることによっても、入手できる。
【００５７】
また、ローラ体１６１は、上述のブラシ１２１、ブラシ１５１と同様、転写ベルト６２のベルト面との間に“Ｃ”で示す隙間を有する。
【００５８】
図７、図８、図９Ａ及び図９Ｂ、図１０、図１１は、図４Ａ及び図４Ｂに一例を示した異物除去手段を実現するための、第１及び第２の除去機構のさまざまな例を示す。
【００５９】
図７が示す異物除去手段は、第１の除去機構（ブラシローラ１２１）に電圧を印加する要素を、導電体、例えば金属板あるいはメッシュ状の金属で構成するブラシクリーナ１７３としている。
【００６０】
ブラシローラ１２１がトナー／異物を捕獲する能力は、画像形成の回数が増えることにより次第に低下する。このため、電源１２２が提供する「＋」の電圧を、ブラシクリーナ１７３に供給することで、図４Ａ及び図４Ｂに示した例に比較して、より高い効率で、ブラシローラ１２１が捕獲したトナー／異物を、ブラシローラ１２１から分離できる。
【００６１】
図８が示す異物除去手段は、第１の除去機構（ブラシローラ１２１）に電圧を印加する要素を、導電性を示す弾性体をローラ状としたブラシクリーニングローラ１８４としている。
【００６２】
図８が示すブラシクリーニングローラ１８４は、図７に示したブラシクリーナ１７３を用いる構成に比較して、ブラシローラ１２１が捕獲したトナー／異物を、例えば図６に示したローラに類似する導電性を示すローラ体を用い、電源１２２が提供する「＋」の電圧を、ブラシローラ１２１に供給することで。ブラシローラ１２１から分離する能力のより一層の向上が期待できる。
【００６３】
図９Ａ及び図９Ｂが示す異物除去手段は、第２の除去機構として、図１２を用いて後段に説明するが、抵抗値（比抵抗）を所定範囲に設定した、例えばレーヨンを素材とした繊維を含む。
【００６４】
図９Ａ及び図９Ｂが示すブラシ１９１は、実質的に図５Ａが示すブラシ１５１と同様に構成する。ブラシ１９１は、転写ベルト６２のベルト面に、所定の圧力で接する。ブラシ１９１はまた、電源１５２が提供する、不要なトナー／異物と逆極性の「＋」の電圧を有する。
【００６５】
ブラシ１９１は、回転しないので、図示しない駆動機構（例えばカム機構）を用い、例えば感光体ドラム３１の長手方向すなわちＭＦＰ１０１前後方向に往復動（スラスト）させ、ブラシ１９１の特定の部分が転写ベルト６２のベルト面の特定の部分と対向する位置を、変化することが好ましい。なお、スラストにてブラシ１９１が揺れ動くこと、すなわち移動方向の反転時の振動は、ブラシが捕獲したトナー／異物をブラシから離脱するために役立つ。また、スラストは、転写ベルト６２からトナー／異物を捕獲する能力を高めることができる。
【００６６】
ブラシ１９１はまた、感光体ドラム３１の長手方向すなわちＭＦＰの前後方向及び転写ベルト６２のベルト面が移動する方向のそれぞれと直交する「Ｙ」方向、すなわちベルト面と直交する方向と非平行、に位置することが好ましい。なお、ブラシ１９１がベルト面と直交する方向に対して傾く方向は、図９Ｂに示す通り、転写ベルト６２のベルト面が移動する方向であることが好ましい。その傾き量（角度θ）は、例えば２０°〜３０°がよい。
【００６７】
図１０が示す異物除去手段は、第２の除去機構（ブラシローラ１３１）に電圧を印加する要素を、導電性を示す弾性体をローラ状としたブラシクリーニングローラ２０３としている。
【００６８】
図１０が示すブラシクリーニングローラ２０３は、例えば図８に示したローラに類似する導電性を示すローラ体を用い、電源１３２が提供する「＋」の電圧をブラシローラ１３１に供給することで、不要なトナー／異物と逆極性の「＋」に帯電する構成に比較して、ブラシローラ１３１が捕獲したトナー／異物をブラシローラ１３１から分離する能力を向上できる。
【００６９】
すなわち、ブラシローラ１３１がトナー／異物を捕獲する能力は、画像形成の回数が増えることにより次第に低下する。このため、電源１３２が提供する「＋」の電圧を、ブラシクリーナローラ２０３に供給することで、図４Ａ及び図４Ｂに示した例に比較して、より高い効率で、ブラシローラ１３１が捕獲したトナー／異物を、ブラシローラ１３１から分離できる。
【００７０】
図１１が示す異物除去手段は、第３の除去機構（スクレーパ（ブレード）１４１）を接地（グランド）することで、所定の確率で生じる（上述の）反転トナーを捕獲することも期待できる。また、第３の除去機構（スクレーパ（ブレード）１４１）を接地する（０Ｖに設定する）ことは、電源を低減できる点でも、有益である。
【００７１】
図１２は、図４Ａ及び図４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂ、図９Ａ及び図９Ｂが示すブラシ状の異物除去機構に利用するブラシの構成を説明する。なお、ブラシ１２１（図４Ａ及び図４Ｂ参照）、ブラシ１５１（図５Ａ及び図５Ｂ参照）及びブラシ１９１（図９Ａ及び図９Ｂ）を、符号３０１で代表して説明する。
【００７２】
ブラシ３０１は、例えばレーヨンにカーボンを含ませて比抵抗１０６Ω・ｃｍ、太さ６Ｄ（デニール）で作成した繊維を１束１００本とし、８６束／ｉｎｃｈの密度で配列したブラシ構造（基材）３０３を含む。
【００７３】
例えば、ポリエステル系の樹脂を厚さ０。１ｍｍのシートとした裏当シール材３０５は、ブラシ構造（基材）３０３が転写ベルト６２のベルト面が移動する方向の下流側へ倒れることを抑止する。なお、裏当シール材３０５は、ブラシ構造３０３の先端（穂先）が１ｍｍ程度突き出した状態（裏当シール材３０５がブラシ構造３０３よりも短い状態）とすることが好ましい。
【００７４】
なお、ブラシ３０１のブラシ構造３０３は、導電性を示す（抵抗値を所定の範囲に設定した）ゴムシートやスポンジ材によっても実現できる。
【００７５】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、不要なトナー／異物を除去する異物除去手段が、ＭＦＰ１０１の前後方向すなわちＭＦＰ１０１の奥行き方向、すなわち転写ベルトが用紙を保持して移動する方向と直交する方向において、少なくとも２レベル（段階）であることを示す。
【００７６】
図１３Ａ及び図１３Ｂにおいて、感光体ドラム３１の前後方向の長さ“Ｄ”、転写ベルト６２の幅すなわち転写ベルト６２が用紙を保持して移動する方向と直交する方向の長さ“Ｂ”、及び用紙の幅（サイズによって異なる）すなわち転写ベルト６２により用紙が移動する際に、転写ベルト６２が移動する方向と直交する方向の用紙の長さ（用紙の幅）“Ｐ”を、模式的に示す。
【００７７】
すなわち、“Ｄ  ＞  Ｂ  ＞  Ｐ”である。
【００７８】
また、出力すべき画像が形成される幅を“Ｉ”、異物除去手段１１１が転写ベルト６２からトナー／異物を除去すべきクリーニング幅を“Ｃ”とする。なお、図１３Ａ及び図１３Ｂは、用紙が（自身の）サイズにかかわりなく、用紙の幅方向の中央部分が、転写ベルト６２／感光体ドラム３１の幅（奥行き）方向の中央と概ね一致する状態で、（転写ベルト６２が保持して）移動する例を示す。
【００７９】
ＭＦＰ１０１が形成する出力画像の大きさ、特に最大幅は、感光体ドラム３１の幅に依存するが、最小幅は、用紙の幅（用紙のサイズ）に依存する。
【００８０】
すなわち、“Ｂ／２  ＞  Ｐ”であるようなトナー／異物が転写ベルト６２に付着する量が増大するような条件の画像形成が継続すると、“Ｇ”で示す、用紙の幅“Ｐ”に比較してクリーニング幅“Ｃ”が大きな領域である“［Ｃ−Ｂ］”すなわち領域“２Ｇ”において、トナー／異物の除去が不十分となり、転写ベルト６２にトナー／異物が残る恐れが生じる。
【００８１】
このことから、“Ｐ”を、画像形成が可能な最小の用紙の幅として規定する    
“Ｂ／２  ＞  Ｐ”    
であるような“Ｇ”が最大値をとる領域について、異物除去手段１１１を２段階に区分することが好ましい。
【００８２】
すなわち、“Ｐ”を挟んで“Ｐ”の両側に位置する２つの“Ｇ”領域について、第１の除去機構のトナー／異物の除去能力を高める、例えばブラシに用いる導電性の繊維／ローラのコーティングの抵抗値を、中央部すなわち領域“Ｐ”のトナー／異物の除去に適用するブラシの繊維／ローラのコーティングの抵抗値に比較して「低くする」、あるいはブラシを組成する繊維またはその束の密度を「高くする」ことが好ましい。
【００８３】
以上説明したように、転写ベルト（像担持体）のベルト面から残留トナーと紙カス等の異物を除去するクリーニング装置において、ベルト面が移動する方向の上流側から、ベルト面と非接触の第１の除去機構、ベルト面に接触する第２の除去機構、及びベルト面に所定の圧力を与えながら掻きとる第３の除去機構により、安定したクリーニング性を確保できる。
【００８４】
第１の異物除去機構は、用紙を介して侵入する埃やゴミ、用紙から生じる繊維質、埃やゴミあるいは繊維質等がトナーと一体化した異物を、ベルト面に非接触で除去するため、第２及び第３の除去機構は、トナーを主とする６〜１０μｍ程度の小さな除去対象物に対して有効である。
【００８５】
ベルト面に接触しない第１の除去機構とベルト面に接触する第２の除去機構を、第３の除去機構の前段に位置することで、クリーニング性が確保できる。
【００８６】
第１の異物除去機構は、スクレーパー（金属板または金属円筒）等の補助手段により目詰まりが抑止される。
【００８７】
補助手段は、トナーと逆極性の電圧を有するため、異物除去能力が低下することが少ない。
【００８８】
補助手段を接地することにより、帯電極性が反転する反転トナーについても高い捕獲力が期待できる。
【００８９】
ベルト面から移動するトナー／異物は、自由落下により、回収部が回収できるので、回収のための機構は不要である。
【００９０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９１】
１…クリーニング補助装置、１１…クリーニングブレード、１２…シール材、１３…ベース板、１００…画像形成装置、１０１…スキャナ部、１０２…画像形成部、１０３…感光体、１１１…転写装置、１１５…クリーニング装置、１１６…剥離装置。
【図１】
2011022582.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2011022582.tif 000011
【図６】
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【図７】
2011022582.tif 000013
【図８】
2011022582.tif 000014
【図９Ａ】
2011022582.tif 000015
【図９Ｂ】
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【図１０】
2011022582.tif 000017
【図１１】
2011022582.tif 000018
【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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