(57)【要約】【課題】フリッカーローラ上のトナーを掻き取るスクレーパの磨耗量を軽減できる複数のブラシローラを配備したクリーニング装置を有する画像形成装置を提供すること。【解決手段】像担持体上の残留トナーを除去する異なる極性の電圧が印加された複数のトナー除去ローラと、当該トナー除去ローラからトナーを回収するフリッカローラと、当該フリッカローラからトナーを掻落すスクレーパと、を配備するクリーニング手段を有する画像形成装置において、前記像担持体上のトナー像の搬送方向に対して前記クリーニング手段の上流側に電荷制御手段を配備し、当該電荷制御手段によって所定のタイミングで前記像担持体上のトナー像の極性を反転させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図１
2008185883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の残留トナーを除去する異なる極性の電圧が印加された複数のトナー除去ローラと、当該トナー除去ローラからトナーを回収するフリッカローラと、当該フリッカローラからトナーを掻落すスクレーパと、を配備するクリーニング手段を有する画像形成装置において、前記像担持体上のトナー像の搬送方向に対して前記クリーニング手段の上流側に電荷制御手段を配備し、当該電荷制御手段によって所定のタイミングで前記像担持体上のトナー像の極性を反転させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電荷制御手段は、前記像担持体に対向して配置された放電極であ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】
前記放電極は、用紙へのトナー像転写領域より上流で、前記像担持体である中間転写ベルトに対向させて配置された二次転写前除電極であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記電荷制御手段は、前記像担持体に接触して配置された接触帯電部材であ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５】
前記電荷制御手段は、通常画像形成領域外に形成されたトナー像の極性を反転す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６】
前記トナー像は、未転写で前記クリーニング手段へ搬送され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】
前記電荷制御手段は二次転写手段と兼用し、その印加電圧を制御することにより当該二次転写手段の極性を反転する制御手段を有す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８】
像担持体上の残留トナーを除去する異なる極性の電圧が印加された複数のトナー除去ローラと、当該トナー除去ローラからトナーを回収するフリッカローラと、当該フリッカローラからトナーを掻落すスクレーパと、を配備するクリーニング手段を有する画像形成装置において、所定のタイミングで前記トナー除去ローラの極性を反転させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記トナー除去ローラの印加電圧の極性を相互に反転させる制御手段を有することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記担持体上に形成された正規トナーのトナー像を未転写で前記トナー除去ローラに搬送することを特徴とする請求項８または９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、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、像担持体を複数のブラシローラで清掃するクリーニング手段を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、像担持体である感光体上に形成されたトナー像を用紙（転写材）に転写後、感光体上の残留トナーを導電性のファーブラシで除去し、さらに当該ファーブラシに当接する、電圧が印加されたフリッカーローラ（棒）に付着させ、付着したトナーをブレード（スクレーパ）で掻き取る方法がある。
【０００３】
公知の技術として、感光体上の残留トナーの極性を制御する第１のファーブラシローラと、当該第１のファーブラシローラに当接するフリッカーバーと、当該第１のファーブラシローラに印加する電圧印加手段と、第１のファーブラシローラの下流側でトナーを除去する第２のファーブラシローラと、当該第２のファーブラシローラに当接するバイアスローラと、当該バイアスローラに当接するブレードと、前記バイアスローラに電圧を印加する電圧印加手段を有する装置で、第１のファーブラシローラに流れる電流値によって第１のファーブラシの印加電圧を調整する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、像担持体として、中間転写ベルト（以下、単にベルトともいう。）を用いた電子写真方式の画像形成装置おいては、中間転写ベルト上の残留トナーを除去するために、正と負の電圧が印加された複数の導電性のブラシローラを併用する構成のクリーニング装置も公知として知られている。ただし、当該ブラシローラだけでは、ブラシローラがトナーで汚れるので当接するフリッカーローラ（トナー回収ローラ）に付着させ、図２に示すように、スクレーパで掻き落とす方式がとられている。
【０００５】
すなわち、図２において、ベルト走行方向に対して上流側と下流側に、それぞれ第１のトナー除去ローラであるブラシローラ１ｂ、第２のトナー除去ローラであるブラシローラ２ｂを設け、各々のブラシローラに適用する、極性を異にした電圧が印加されたフリッカローラ１ｆ，２ｆを配備し、スクレーパ１ｓ、２ｓを介してトナーが回収される。
【０００６】
この場合、スクレーパとフリッカーローラとの間に摩擦抵抗が生じるが、トナーを潤滑剤として摩擦抵抗を軽減させている。摩擦抵抗が大きいと、スクレーパの磨耗を大きくなりフリッカーローラが汚れ、ひいてはブラシローラが汚れてクリーニング不良が生じる問題がある。
【０００７】
図２は、中間転写ベルト上の残留トナーを２本のブラシローラで除去する例を示す図である。
【特許文献１】特開平５−２８９５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図２において、残留トナーの大部分が負極性である場合、通常画像出力（形成）時に正規トナーと逆極性の電圧が印加されたブラシローラ１ｂが負極性トナーを除去し、フリッカローラ１ｆに大量のトナーを供給する。したがって、スクレーパ１ｓはトナーが潤滑剤となり磨耗が低減する。一方、少量の正極性トナーを除去するスクレーパ２ｓの摩擦抵抗は大きく、磨耗により、フリッカローラ２ｆのクリーニングが不十分となり、ひいては、ブラシローラ２ｂの汚れが問題となる。すなわち、ブラシローラ２ｂにトナーが付着すると、ブラシローラ２ｂの抵抗値が高くなり、電源からフリッカーローラ２ｆに一定の電圧を印加してもブラシローラ２ｂの電位が上がらなくなって中間転写ベルトから残留トナーを除去するための適切なクリーニング電界が得られなくなり、クリーニング不良が生じる。ここで、通常画像出力（形成）とは、転写材（用紙）に画像を転写するための画像形成を意味する。また、正規トナーとは、現像器１３に貯留され摩擦帯電を受けたトナーを指し、本実施の形態では大方のトナーが負極性成分で占めている。
【０００９】
本発明は、このようなクリーニング不良を回避するために、フリッカーローラ上のトナーを掻き取るスクレーパの磨耗量を軽減できる複数のブラシローラを配備したクリーニング手段を有する画像形成装置を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、下記の構成によって達成される。
【００１１】
（１）像担持体上の残留トナーを除去する異なる極性の電圧が印加された複数のトナー除去ローラと、当該トナー除去ローラからトナーを回収するフリッカローラと、当該フリッカローラからトナーを掻落すスクレーパと、を配備するクリーニング手段を有する画像形成装置において、前記像担持体上のトナー像の搬送方向に対して前記クリーニング手段の上流側に電荷制御手段を配備し、当該電荷制御手段によって所定のタイミングで前記像担持体上のトナー像の極性を反転させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（２）像担持体上の残留トナーを除去する異なる極性の電圧が印加された複数のトナー除去ローラと、当該トナー除去ローラからトナーを回収するフリッカローラと、当該フリッカローラからトナーを掻落すスクレーパと、を配備するクリーニング手段を有する画像形成装置において、所定のタイミングで前記トナー除去ローラの極性を反転させる制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
供給されるトナーの量が少ないフリッカローラへも潤滑剤となるトナーが補給されるのでスクレーパの磨耗が減少し、クリーニング不良が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
はじめに、本発明の画像形成装置について図１を基に説明する。
【００１５】
本発明の実施の形態における説明では、本明細書に用いる用語により技術範囲が限定されることはない。
【００１６】
図１は画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。
【００１７】
図１において、１０は感光体、１１は帯電手段であるスコロトロン帯電器、１２はデジタル式の画像書き込み装置、１３は現像器、１４は感光体１０の表面を清掃するためのクリーニング装置、１５は感光体１０のクリーニング用のブレード、１６は現像スリーブ、２０は中間転写ベルト（以下、単にベルトともいう。）を示す。
【００１８】
画像形成手段１は感光体１０、スコロトロン帯電器１１、現像器１３、およびクリーニング装置１４等を有している。以下、説明の中で各色毎の画像形成手段１の機械的な構成は同じであるので、図１ではＹ（イエロー）系列のみの構成について参照符号を付けており、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（黒）の構成要素については参照符号を省略した。
【００１９】
各色毎の画像形成手段１の配置は中間転写ベルト２０の走行方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順になっており、各感光体１０は中間転写ベルト２０の張設面に接触し、接触点で中間転写ベルト２０の走行方向と同方向、かつ、同線速度で回転する。
【００２０】
中間転写ベルト２０は駆動ローラ２１、アースローラ２２、テンションローラ２３、除電ローラ２７、従動ローラ（対向ローラ）２４、補助ローラ２９に張架され、これらのローラと中間転写ベルト２０、一次転写手段である転写ローラ２５、クリーニング装置２８等でベルトユニット３を構成する。なお、前記従動ローラ２４は、アルミ地肌のままの導電性アルミローラで、接地されている。
【００２１】
感光体１０は、例えばアルミ材によって形成される円筒状の金属基体の外周に導電層、ａ−Ｓｉ層あるいは有機感光体（ＯＰＣ）等の感光層を形成したものであり、導電層を接地した状態で図の矢印で示す反時計方向に回転する。
【００２２】
現像器１３は、感光体１０の周面に対し所定の間隔を保ち、感光体１０の回転方向と逆方向に回転する円筒状の非磁性ステンレスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１６を有している。
【００２３】
中間転写ベルト２０の走行は不図示の駆動モータによる駆動ローラ２１の回転によって行われる。当該中間転写ベルト２０の材質は、体積抵抗率１０6〜１０12Ω・ｃｍの無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した、厚さ０．０４〜０．１０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成のシームレスベルトである。
【００２４】
転写ローラ２５には、トナーと反対極性の直流が印加され、感光体１０上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する、所謂一次転写機能を有する。
【００２５】
２６は、二次転写手段である転写ローラでアースローラ２２からベルトを介して当接および当接解除可能であって、転写ローラ２６とアースローラ２２とで形成された転写領域となるニップ部Ｓで、中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像を用紙Ｐ上に再転写する、所謂二次転写機能を有する。
【００２６】
２７はトナーの電荷制御手段である電荷制御装置で、中間転写ベルト２０上に形成された未転写のトナー像の極性を反転する役割をもつ。
【００２７】
クリーニング装置２８は、中間転写ベルト２０のクリーニング手段で、トナー除去ローラである２本のブラシローラと、２本のフリッカーローラと、２本のスクレーパ等で構成される。なお、前記電荷制御装置２７、クリーニング装置２８の詳細については後述する。
【００２８】
４０は定着装置で、加熱ローラ４１と圧着ローラ４２を有している。
【００２９】
前記加熱ローラ４１は薄手のアルミから形成された円筒状のもので、内側から所定の温度まで加熱するハロゲンヒータ４７等を有し、その温度は、前記加熱ローラ４１に設置された不図示の接触温度センサにより検出され、制御される。
【００３０】
制御部Ｂは、画像形成プロセス制御、定着温度制御、転写材搬送制御、フリッカーローラ（ブラシローラ）への印加電圧制御、電荷制御装置の稼働制御等を行う。
【００３１】
次に、図１に基づいて通常画像出力プロセスを説明する。
【００３２】
画像記録のスタートと同時に不図示の感光体駆動モータの始動により色信号Ｙの感光体１０は矢印で示す反時計方向に回転され、同時にスコロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体１０に電位の付与が開始される。
【００３３】
感光体１０は電位を付与されたあと、画像書き込み装置１２によってＹの画像データに対応する画像書込みが開始され、感光体１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電潜像が形成される。
【００３４】
前記静電潜像はＹの現像器１３により非接触の状態で反転現像され、感光体１０の回転に応じＹのトナー像が感光体１０上に形成される。
【００３５】
当該感光体１０上に形成されたＹのトナー像は、Ｙの転写ローラ２５の作用により、中間転写ベルト２０上に一次転写される。
【００３６】
その後、前記感光体１０はクリーニングのブレード１５によって残留トナーが清掃され、次の画像形成サイクルにはいる。以下、Ｍ、Ｃ、Ｋのクリーニングプロセスにても同様故、説明を省略する。画像書き込み装置１２によってＭ（マゼンタ）の色信号すなわちＭの画像データに対応する画像書き込みが行われ、感光体１０の表面に原稿画像のＭの画像に対応する静電潜像が形成される。当該静電潜像は、Ｍの現像器１３により感光体１０上にＭのトナー像となり、Ｍの転写ローラ２５において、中間転写ベルト２０上の前記Ｙのトナー像と同期が取られ、前記Ｙのトナー像の上に重ね合わされる。
【００３７】
同様のプロセスにより、Ｙ、Ｍの重ね合わせトナー像と同期が取られ、Ｃ（シアン）のトナー像が、Ｃの転写ローラ２５において、前記のＹ、Ｍの重ね合わせトナー像上へ重ね合わされる。次に、すでに形成されているＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わせトナー像と同期が取られ、Ｋのトナー像が、Ｋの転写ローラ２５において、前記のＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わせトナー像上へ重ね合わされ、Ｙ、Ｍ、ＣおよびＫの重ね合わせトナー像が形成される。
【００３８】
重ね合わせトナー像が担持されている中間転写ベルト２０は矢印のように時計方向に送られ、転写材Ｐが紙カセット７２より、紙送り出しローラ７０によって送り出され、搬送ローラ７３を経て、タイミングローラ７１へ搬送され一時停止し、その後前記タイミングローラ７１の駆動によって、中間転写ベルト２０上の重ね合わせトナー像と同期がとられて、トナーと反対極性の直流電圧が印加されている転写ローラ２６（中間転写ベルト２０に当接状態にある）のニップ部Ｓに給送され、中間転写ベルト２０上の重ね合わせトナー像が用紙Ｐに二次転写される。
【００３９】
その後、中間転写ベルト２０は走行し、クリーニング装置２８でベルト上の残留トナーがブラシローラ２８１、２８３によって除去され、次の画像形成サイクルに入る。
【００４０】
ブラシローラ２８１，２８２で除去された残留トナーはフリッカーローラ２８３，２８４に付着し、スクレーパ２８５、２８６で掻き落とされる。掻き落とされたトナーは、クリーニング装置２８内に溜められ、搬送スクリュー２８７の回転によって軸方向（図において紙表面から紙裏面方向）に搬送し、不図示の廃棄管を介して貯留箱に溜められる。
【００４１】
前記重ね合わせトナー像が転写された用紙Ｐは、更に定着装置４０へと送られ、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２に挟持、加圧され定着される。トナー像が定着された用紙Ｐは、排紙ローラ８１によって排紙皿８２へ搬送される。
【００４２】
前述したが、図２において、残留トナーの大部分は負極性である場合、通常画像出力（形成）時に正規トナー（負極）と逆極性の電圧（正極）が印加されるブラシローラ１ｂには大量のトナーが除去され、これらのトナーがフリッカローラ１ｆに供給され、当該トナーを掻き落とすスクレーパ１ｓの潤滑剤となり、スクレーパの磨耗が低減する。一方、通常画像出力時に正規トナーと同極性の電圧が印加されるブラシローラ２ｂ側には、正規トナーと逆極性の少量のトナーがスクレーパ２ｓに供給されるので摩擦抵抗は大きく、スクレーパ２ｓが磨耗し易くなり、クリーニング不良が発生し易くなる。
【００４３】
実施例１によると、上記のようなクリーニング不良は、通常画像出力時に正規トナーと同極性の電圧が印加されるブラシローラに、所定のタイミング（実施の形態では所定のプリント枚数）で、極性が反転したトナー像（トナー帯）をブラシローラに搬送するように制御することによってを防止することができる。ここで、ブラシローラにトナーを搬送するとは、ベルト上にトナー像（トナー帯）を形成し、用紙に転写することなく未転写のままでクリーニング装置２８へ送ることを意味する。
【００４４】
以下、その方法について図３に基づいて説明する。
【００４５】
図３は、図１における中間転写ベルトのクリーニング装置を拡大した図を示す。
【００４６】
図３において、クリーニング装置２８は、不図示の駆動源からの動力を得て矢印方向に回転する導電性のブラシローラ２８１（ベルト走行方向上流側配置）、２８２（ベルト走行方向下流側配置）、通常画像出力時に、正極電圧が印加された導電性のフリッカーローラ２８３と負電圧が印加されたフリッカーローラ２８４、スクレーパ２８５、２８６、搬送スクリュー２８７等で構成されている。
【００４７】
２本のスクレーパ２８５、２８６に到達する潤滑剤となるトナーの比率は残留トナーの帯電量分布により決まる。
【００４８】
そこで、現像装置１３のトナーと同極性トナー（負極性）のトナー像（以下、トナー帯ともいう。）と、電荷制御装置２７で反転された逆極性（正極性）のトナー像とを所定のタイミングで中間転写ベルト上に形成し、未転写でブラシローラ２８１と２８２に搬送することによりフリッカーローラ２８３、２８４に摺動するスクレーパ２８５，２８６の潤滑性が保てば、スクレーパ２８５，２８６の磨耗を低減することができる。
【００４９】
この方法はブラシローラ２８２で回収されるトナー量がもともと少ない場合に、トナーが潤滑剤として有効に働き、スクレーパ２８６とフリッカーローラ２８４との摩擦抑制等に効果がある。
【００５０】
図４に示すような、電荷制御装置２７をクリーニング装置の上流側に設ける。そして、所定濃度の正規トナー（負帯電トナー）のトナー像（帯）Ｇ（図５参照）を、所定のタイミングで通常画像形成領域外、例えば、中間転写ベルト２０上の画像間（紙間）Ｐ等に形成し、用紙へのトナー像転写領域となるニップ部Ｓ（図１参照）では未転写状態（転写ローラ２６は圧着解除状態）にして、当該トナー像がクリーニング装置２８に到達する前に前記電荷制御装置２７で極性を反転するか、または同極性のままで搬送する。なお、トナー帯は、制御部Ｂ中のプログラムに記憶されているデータに基づいて形成される。
【００５１】
図４は、残留トナー除去に適応できる電荷制御装置の例を示す図である。
【００５２】
図５は、画像間に形成されたトナー像を示す図である。
【００５３】
たとえば、実施の形態である図４（ａ）の場合、所定のタイミング（プリント枚数毎）に、負極性または正極性のトナー帯を未転写でクリーニング装置２８へ搬送しておけば、通常画像形成時にスクレーパー２８５、２８６へ到達する正極性、負極性の残留トナー量に関係なく両スクレーパーの潤滑性を維持することができる。
【００５４】
電荷制御装置としては、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ），（ｅ）等が考えられるが、図４（ａ）の場合は、二次転写前帯電器であって、転写ローラ２５で一次転写が終了したトナー像（帯）Ｇを、転写ローラ２６の上流側に配置された、ワイヤー式の放電極で極性を制御手段Ｃの制御で反転し、未転写でクリーニング装置２８に搬送する方法である。図４（ｂ）の場合は、クリーニング装置２８上流近傍に配備したワイヤ式の放電極（クリーニング前除電）であって、未転写のトナー像Ｇの極性を制御手段Ｃの制御で反転し、クリーニング装置２８に搬送する方法である。図４（ｃ）の場合は、クリーニング装置上流側近傍に電極ローラ式の接触帯電部材（クリーニング前除電）であって、未転写のトナー像Ｇの極性を制御手段Ｃの制御で反転し、クリーニング装置２８に搬送する方法である。図４（ｄ）の場合は、二次転写の転写ローラを利用（兼用）し、その印加電圧を制御手段Ｃで制御し、未転写のトナー像Ｇの極性を反転（クリーニング前除電）してクリーニング装置２８に搬送する方法である。図４（ｅ）の場合は、ワイヤー式放電極の二次転写手段を利用する方法で、制御手段Ｃで当該放電極の印加電圧を制御し、未転写のトナー像Ｇの極性を反転（クリーニング前除電）してクリーニング装置２８に搬送する。
【００５５】
次に、上記の電荷制御装置を使ったスクレーパ磨耗の防止方法の実施例について、図６のフロー図に従って説明する。
【００５６】
図６は、電荷制御装置を適用した場合のスクレーパ磨耗の防止方法についてのフロー図を示す。
【００５７】
図６において、＜ステップＳ１＞で通常（画像形成）モードが進行している。＜ステップＳ２＞でプリントカウントが１００Ｐの倍数か否かがチェックされる。Ｎｏの場合は＜ステップＳ１＞に戻って通常画像形成が継続される。Ｙｅｓの場合は＜ステップＳ３＞でトナー像（帯）Ｇ（図５参照）が感光体１０で画像間ｐ（図５参照）に形成され中間転写ベルト２０上に転写される。＜ステップ４＞でプリントカウントが２００Ｐの倍数か否かがチェックされる。Ｎｏの場合は正規トナー（現像器内の負極性トナー）のままの前記トナー像Ｇが未転写でクリーニング装置へ送られる。Ｙｅｓの場合は前記トナー像Ｇが電荷制御装置２７によって逆極性に反転されクリーニング装置２８へ送られる。
【００５８】
したがって、この場合１００Ｐ毎に正極性か、負極性かのパターン画像がクリーニング装置２８に送られ、正、負極性の残留トナー量に関係なく、トナー供給の少ないスクレーパへも潤滑剤としてのトナーが供給されることになる。
【００５９】
上記のスクレーパ磨耗防止対策の効果について、実施例と比較例とを比較する意味で確認実験を行った。
【００６０】
・確認実験１（実施例１）
＜実験条件＞
実験機：タンデム方式のカラー画像形成装置（図１参照）
中間転写ベルト：ＰＩ（ポリイミド）製、体積抵抗が１０9Ω、
表面抵抗が１０11Ω、ベルトテンション３９．２Ｎ
ブラシローラ１：導電性アクリル、線径６ｄ、ベルト走行に対し正回転方向、
線速２２０ｍｍ／ｓ
ブラシローラ２：導電性アクリル、線径６ｄ、ベルト走行に対し逆回転方向、
線速２２０ｍｍ／ｓ
ブラシのベルトとフリッカローラへの食い込み量１ｍｍ
フリッカーローラ１：ステンレス製、印加電圧：正電圧
フリッカーローラ２：ステンレス製、印加電圧：負電圧
スクレーパ１、２：ステンレス製、厚さＦ＝０．０５ｍｍ板、自由長Ｌ＝８ｍｍ、
フリッカーローラにカウンターで当接、先端変形量１．５ｍｍ
（図９参照）
電荷制御装置：図４（ａ）タイプの二次転写前帯電装置を適用
ワイヤー電流３００μＡ、グリッド電位−１００Ｖ
サイドプレート電位−１００Ｖ、グリッド／ベルト間距離１ｍｍ
・確認方法
実施例１の実験条件にて、通常画像形成（モード）でカバレッジ（印字率）５％、２％の画像を出力し、ブラシローラ１ｂとブラシローラ２ｂとへのトナー到達量を比較した処、後者の方が少なかった。そこで１００ｐ毎に、画像間（紙間）にトナー像Ｇとして「現像幅×長さ５０ｍｍ」のハーフトーン画像を形成し未転写でクリーニング装置２８に送り、２００Ｐ毎に二次転写前帯電極によってトナーの一部の電荷を逆極性に制御してクリーニング装置２８に送った。
【００６１】
比較例では、実施例１の条件と同じ（ただし、二次転写前帯電極による制御なし）で、トナー像（帯）Ｇもクリーニング装置２８に送らない通常画像形成（モード）とした。
【００６２】
磨耗量ｍ（図９参照）は、スクレーパの摺動距離に対して測定した（測定装置：レーザ顕微鏡）。
【００６３】
摺動距離は、１プリントサイクルで、スクレーパとフリッカーローラとが当接摺動する長さ（距離）×プリント数から算出した。
【００６４】
磨耗幅の限界は２０μｍであり、これを超えるとフリーカーローラ上にトナーのすり抜けが発生することが確認されている。その結果、表１の実施例１に示す結果となった。
【００６５】
図９は、スクレーパの磨耗量ｍを示す断面を示す図である。
【００６６】
【表１】
2008185883.tif 000003
【００６７】
・実験結果
表１から明らかなように、比較例では低温低湿（１０℃、２０％）、カバレッジ５％で摺動距離５０ｋｍから１００ｋｍの間で磨耗幅限界２０μｍを超え、高温高湿（３０℃、８０％）、カバレッジ２％で摺動距離５０ｋｍから１００ｋｍの間で磨耗幅限界２０μｍを超えることが判明した。
【００６８】
実施例１では、カバレッジ５％、２％の画像出力で、低温低湿、高温高湿ともに磨耗限界幅２０μｍ以下であることが確認できた。
【００６９】
次に、実施例２としては、実施例１と同じ通常画像形成条件で、前記電荷制御装置２７を設けずに、所定のタイミングで未転写のパターン画像をクリーニング装置２８に送り込み、ブラシローラへの印加電圧の極性を相互に反転させ、切り替えることによってもトナー搬送量の少ないブラシローラへ未転写トナーを送り込む方法である。
【００７０】
図７は、ブラシローラの印加電圧を切り替えによるスクレーパ磨耗防止方法を説明するための図である。
【００７１】
図７において、切り替えスイッチ１ｋ、２ｋは、通常画像形成時には実線で示す側になっており、未転写のトナー帯がクリーニング装置を通過するときにのみ点線または実線で示す側に切り替わるように制御される。
【００７２】
すなわち、実施の形態においては、切り替えスイッチ１ｋ，２ｋを点線または実線で示すように切り替えることによって、通常画像形成時に正極性の残留トナーの比率が多かろうが、負極性の残留トナーが多かろうが、トナーの搬送が少ないフリッカーローラ（スクレーパ）へ正極性または負極性のトナーが供給されるのでスクレーパの磨耗が軽減されることになる。また、両方のブラシローラの極性を相互に切り替えることで、これまでトナーの潤滑効果の低かったブラシローラにより効果的にトナーを送り込むことができる。
【００７３】
なお、図７では、フリッカーローラに電圧が印加されているが、ブラシローラへの印加と同等とみてよい。
【００７４】
以下、上記の電荷制御装置を設けないスクレーパ磨耗の防止方法について、図８に示すフロー図に従って説明する。
【００７５】
図８は、ブラシローラへの印加電圧極性を切り替によるスクレーパ磨耗防止方法についてのフロー図である。
【００７６】
＜ステップＳ１０＞で通常画像形成動作が進行している。＜ステップＳ２０＞でプリントカウントが１００Ｐの倍数か否かがチェックされる。Ｎｏの場合は＜ステップＳ１０＞に戻って通常モードの画像形成が継続される。Ｙｅｓの場合はステップＳ３０でトナー像（帯）Ｇが感光体１０で画像間Ｐに形成され中間転写ベルト２０上に転写される。＜ステップＳ４０＞でプリントカウントが２００Ｐの倍数か否かがチェックされる。Ｎｏの場合は正規トナー（負極性）の前記トナー像Ｇは、図７の切り替えスイッチ１ｋ、２ｋが実線のままで、ブラシローラ１ｂでトナー像Ｇが除去される。＜ステップＳ４０＞でＹｅｓの場合は、＜ステップＳ５０＞で切り替えスイッチ１ｋ、２ｋが点線の状態に切り替わり（ブラシローラ印加電圧極性反転）、負極性の前記トナー像Ｇはブラシローラ２ｂで除去され、通常画像形成モードで正規トナーと同極性電圧が印加されるフリッカローラ２ｆに送られる。その後、＜ステップＳ６０＞で前記トナー像Ｇが除去された後（クリーニング後）、前記切り替えスイッチ１ｋ、２ｋを実線の状態に戻す。
【００７７】
したがって、この場合１００Ｐ毎に負極性のトナー像Ｐが、電圧極性の切り替えによるブラシローラ１ｂまたは２ｂに送られ、トナー供給の少ないスクレーパへも潤滑剤としてのトナーが供給される。
【００７８】
以下、対策された実施例２の効果の確認実験について説明する。
【００７９】
・確認実験２（実施例２）
＜実験条件＞
電荷制御装置（２次転写前帯電装置）を除去し、フリッカローラへの印加電圧を
反転切り替え自在とし、それ以外は実施例１と同じ。
【００８０】
・確認方法
通常画像形成モードでカバレッジ（印字率）５％、２％の画像を出力し、１００ｐ毎に中間転写ベルト２０上の画像間（紙間）に「現像幅×長さ５０ｍｍ」のトナー像Ｇとしてのハーフトーン画像を形成し、未転写でクリーニング装置２８に送り、この時ブラシローラ１ｂと２ｂとの印加電圧極性を正極性または負極性に制御した場合、摺動距離に対して磨耗量ｍを測定した。その結果を表１に示す。
【００８１】
・実験結果
実施例１と同様、カバレッジ５％、２％の画像出力で、低温低湿（１０℃、２０％）高温高湿（３０℃、８０％）ともに磨耗限界幅２０μｍ以下であることが確認できた。
【００８２】
よって、実施例２のスクレーパ磨耗防止対策も有効であることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】画像形成装置の全体構成の一例を示す模式図である。
【図２】中間転写ベルト上の残留トナーを２本のブラシローラで除去する例を示す図である。
【図３】図１における中間転写ベルトのクリーニング装置を拡大した図を示す。
【図４】残留トナー除去に適応できる電荷制御装置の例を示す図である。
【図５】画像間に形成されたトナー像を示す図である。
【図６】電荷制御装置を適用した場合のスクレーパ磨耗の防止方法についてのフロー図を示す。
【図７】ブラシローラの印加電圧を切り替えによるスクレーパ磨耗防止方法を説明するための図である。
【図８】ブラシローラへの印加電圧極性を切り替によるスクレーパ磨耗防止方法についてのフロー図である。
【図９】スクレーパの磨耗量を示す断面を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  画像形成手段
１０  感光体
１３  現像器
２０  中間転写ベルト
２１  駆動ローラ
２４  従動ローラ
２７  電荷制御装置
２８  クリーニング装置
２８１、２８２、１ｂ、２ｂ  ブラシローラ
２８３、２８４、１ｆ、２ｆ  フリッカーローラ
２８５、２８６、１ｓ、２ｓ  スクレーパ
Ｇ  トナー像（帯）
Ｐ  画像間（紙間）
【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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