(57)【要約】【課題】本発明の課題は、転写体に転写されずに潜像担持体の表面に残った残留トナーを効果的に除去し、クリーニング不良の発生を防止して転写ムラのない綺麗な画像を得ることができる画像形成装置を得ることである。【解決手段】潜像担持体３から転写体にトナー像を転写した後、転写体に転写されずに潜像担持体３上に残留したトナーをクリーニングするクリーニング装置１３を備えた画像形成装置１において、クリーニング装置１３は、潜像担持体３上の残留トナーを一部除去するクリーニング補助手段（第１ブラシローラ）４７と、その下流側に設けられ潜像担持体３表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段（第２ブラシローラ）４９と、その下流側に設けられ潜像担持体３上の残留トナーを掻き取るクリーニングブレード４１とを設けるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体から転写体にトナー像を転写した後、転写体に転写されずに潜像担持体上に残留したトナーをクリーニングするクリーニング手段を備えた画像形成装置において、クリーニング手段は、潜像担持体上の残留トナーを一部除去するクリーニング補助手段と、転写体の搬送方向におけるクリーニング補助手段の下流側に設けられ潜像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、転写体の搬送方向における潤滑剤塗布手段の下流側に設けられ潜像担持体上の残留トナーを掻き取るクリーニングブレードとを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
転写体は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写体であり、中間転写体から重ね画像を転写材に一括転写してフルカラー画像を得ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
潤滑剤塗布手段又はクリーニング補助手段の少なくとも何れか一方は導電性繊維からなるファーブラシである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】
潤滑剤は、ステアリン酸亜鉛を主成分とする潤滑油添加剤であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
ファーブラシの電気抵抗値は、１０１３Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【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、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものであり、特に潜像担持体上の残留トナーのクリーニングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真方式を用いた画像形成装置としては、潜像担持体上に複数の異なった色のトナー像を順次形成する度に、各色の現像画像を中間転写体上に重ねて転写させることにより一次転写を行った後で、中間転写体上の一次転写画像を一括して転写材に二次転写する中間転写方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
この中間転写方式では、中間転写体上にトナー画像を形成するため転写材に転写した後、中間転写体上に残った残留トナーをクリーニングするクリーニング手段が必要となる。
【０００４】
一方、中間転写体上に転写されずに潜像担持体上に残ったトナーをクリーニングするクリーニング手段も必要であるが、潜像担持体のクリーニング手段は潜像担持体に対して固定できる場合が多いため、クリーニング方式として比較的コストの安いポリウレタン等の弾性体からなるブレードを用いることが多い。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３３７５４２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術のように、ブレードで機械的に残留トナーをクリーニングする方法では、潜像担持体の表面とブレードとの間に残留トナーが溜まりやすく、この状態で次の残留トナーが搬送されると、残留トナーがブレードに掻き取られずに、そのまますり抜けてしまいクリーニング不良が発生しやすいという問題がある。
【０００７】
このようなクリーニング不良を防止するため、潜像担持体の表面に潤滑剤を塗布することが考えられるが、潜像担持体の表面に残留トナーが付着したまま潤滑剤を塗布すると、潜像担持体の表面に潤滑剤を均一に塗布することが難しく、潜像担持体の表面の潤滑剤が塗布されていない部分にクリーニングブレードの先端が当たると、摩擦力の変化によりブレードの先端が振動を起こしてクリーニング不良を防止することが難しいという問題がある。
【０００８】
本発明の課題は、転写体に転写されずに潜像担持体の表面に残った残留トナーを効果的に除去し、クリーニング不良の発生を防止して転写ムラのない綺麗な画像を得ることができる画像形成装置を得ることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、潜像担持体から転写体にトナー像を転写した後、転写体に転写されずに潜像担持体上に残留したトナーをクリーニングするクリーニング手段を備えた画像形成装置において、クリーニング手段は、潜像担持体上の残留トナーを一部除去するクリーニング補助手段と、転写体の搬送方向におけるクリーニング補助手段の下流側に設けられ潜像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、転写体の搬送方向における潤滑剤塗布手段の下流側に設けられ潜像担持体上の残留トナーを掻き取るクリーニングブレードとを備えていることを特徴とする。
【００１０】
この請求項１に記載の発明では、画像形成時には潜像担持体上に形成されたトナー像は、潜像担持体から転写体に転写される。転写体に転写されずに潜像担持体上に残った残留トナーは、クリーニング手段に搬送されて、クリーニング補助手段により、その一部が潜像担持体上から除去される。その後、潜像担持体の表面に潤滑剤が塗布され、次いでクリーニングブレードにより残りの残留トナーが掻き取られる。
【００１１】
このように、潜像担持体の表面がある程度綺麗になった後に、潜像担持体の表面に潤滑剤を塗布するので、潜像担持体表面に潤滑剤を均一に塗布することができ、潜像担持体表面とクリーニングブレードの先端との間の摩擦を一定に保つことができる。
【００１２】
従って、クリーニングブレードで潜像担持体の表面上の残留トナーを確実に掻き取ることができ、潜像担持体表面とクリーニングブレードの先端との間に残留トナーが溜まるのを防止でき、クリーニング不良による転写ムラのない綺麗な画像を得ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、転写体は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写体であり、中間転写体から重ね画像を転写材に一括転写してフルカラー画像を得ることを特徴とする。
【００１４】
この請求項２に記載の発明では、請求項１記載の発明と同様の効果を奏するとともに、カラー画像の形成時においても、潤滑剤を潜像担持体上に均一に塗布することができ、潜像担持体表面とクリーニングブレードの先端との間の摩擦を一定に保つことで、クリーニングブレードで潜像担持体上の残留トナーを確実に掻き取ることができ、転写ムラのない綺麗なカラー画像を得ることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、潤滑剤塗布手段又はクリーニング補助手段の少なくとも何れか一方は導電性繊維からなるファーブラシであることを特徴とする。
【００１６】
この請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、ファーブラシに電荷を付与することで、潜像担持体上に残留したトナーを静電気的に除去或いは潜像担持体との付着を弱めることができ、ブレードのような機械的な掻き取りのみでクリーニングする場合に比べて、残留トナーの除去を効果的に行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、潤滑剤は、ステアリン酸亜鉛を主成分とする潤滑油添加剤であることを特徴とする。
【００１８】
この請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を主成分とするものを用いるので、塗布ムラを防止して潜像担持体上に潤滑剤を均一に塗布できる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、ファーブラシの電気抵抗値は、１０１３Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする。
【００２０】
この請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の発明と同様の作用効果を奏するとともに、ファーブラシの電気抵抗値を１０１３Ω・ｃｍ以下とすることで、潜像担持体上の残留トナーを静電気により効果的に掻き取ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は図２に係る画像形成装置のクリーニング装置周辺を拡大して示す断面図であり、図２は本実施の形態に係る画像形成装置の全体を示す断面図である。
【００２２】
本実施の形態に係るカラー画像形成装置１は、ベルト状の潜像担持体３と、潜像担持体３上に潜像パターンを形成する書き込み装置５と、形成された静電潜像を複数色のトナーにより顕像化する現像装置７と、潜像担持体３上に形成したトナー像が転写される中間転写体９と、カラー画像がプリントされる用紙の搬送手段１１とから構成されている。
【００２３】
潜像担持体３には、ベルトを支持する各ローラ３Ａ、３Ｂ、３Ｃが設けられており、図示しない駆動モータにより駆動制御される。潜像担持体３の周囲には、潜像担持体３上に帯電を行う帯電器４と、潜像担持体３上の残留トナーの除去を行うクリーニング装置１３が設けられている。
【００２４】
書き込み装置５は、光源５Ａと、レンズ５Ｂと、反射ミラー５Ｃ等を有しており、スキャナからの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い、潜像担持体３に静電潜像を形成している。現像装置７は、４色の現像器１５から構成されており、現像器１５には潜像担持体３の表面に接触させて回転する現像スリーブ１７と、現像器１５を押圧して潜像担持体３に接触させるためのカム１９が設けられている。各現像器１５にはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの現像剤が収容されている。
【００２５】
搬送手段１１は、用紙を収容する給紙トレー２１と、手差しによる給紙を行う手差し給紙ユニット２３、給紙トレー２１又は給紙ユニット２３から用紙を１枚ずつ送り出す給紙ローラ２５、２７、給紙ローラ２５から搬送された用紙をレジストローラ対２９に搬送する搬送ローラ３１、用紙を一旦停止させた後、所定のタイミングで送り出すレジストローラ対２９、中間転写体９のベルト面に形成された４色の重ねトナー像を用紙に転写させる転写ローラ３３、所定温度にコントロールされた定着ローラ及び加圧ローラとからなる定着装置３５、定着された用紙を外部に排出させる排紙ローラ３７等から構成されている。
【００２６】
中間転写体９は、各ローラ９Ａ、９Ｂ、９Ｃが転写ベルト１０に張架されて構成されており、図示しない駆動ローラによって駆動制御されている。そして、潜像担持体３に順次形成された４色重ねの画像を転写ベルト１０上に形成し、転写紙に一括転写するようになっている。
【００２７】
図中の５０は、中間転写体９から転写紙に一括転写したあとに、転写ベルト１０上に残ったトナーを除去するクリーニング装置である。クリーニング装置５０は、支点を回転中心として回転（円弧）運動しクリーニング装置５０内のブラシローラが中間転写体９と接触・非接触を繰り返すことができるようになっている。
【００２８】
潜像担持体３のクリーニング装置１３は、中間転写体９に転写されずに潜像担持体３上に残った残留トナーをクリーニングするものであり、クリーニング装置１３における潜像担持体３の搬送方向の最も上流側の位置には、潜像担持体３上の残留トナーを一部除去する第１ブラシローラ（クリーニング補助手段）４７が設けられている。そして、第１ブラシローラ４７の下流側の位置には、潜像担持体３表面に潤滑剤４４を塗布する第２ブラシローラ（潤滑剤塗布手段）４９が設けられている。
【００２９】
さらに、第２ブラシローラ４９の下流側の位置には、第１ブラシローラ４７で除去できなかった潜像担持体３上の残留トナーを掻き取るクリーニングブレード４１が設けられている。
【００３０】
また、クリーニング装置１３には、クリーニングブレード４１によって掻き落とされた残留トナーを所定の方向に搬送する搬送スクリュー４３と、残留トナーを収納するトナー収納部４５とを設けている。
【００３１】
潤滑剤４４は、微粒子であるステアリン酸亜鉛を主成分とする潤滑油添加剤を固形化したもので、クリーニング装置１３内に設けられたガイドによって、ある程度の自由度を保ちつつガイドされている。
【００３２】
また、第１ブラシローラ４７及び第２ブラシローラ４９には、ローラに接触する図示しないバイアスローラが設けられており、バイアスローラに直流電圧を印加して第１及び第２ブラシローラ４７、４９を帯電させている。尚、第１及び第２ブラシローラ４７、４９のファーブラシは導電性繊維からなり、その電気抵抗値は１０１３Ω・ｃｍ以下であり、潜像担持体３上の残留トナーを静電的に除去するようにしている。
【００３３】
次に、上述した構成に基づき本実施の形態の作用を説明する。画像形成時には潜像担持体３の表面は帯電器４によって所定の電位に帯電する。そして、書き込み装置５は、スキャナからの画像データを光信号に変換して、原稿画像に応じた光書き込みを行い、潜像担持体３上に潜像パターンを形成する。
【００３４】
次に所定の色の現像器７を潜像担持体３に近接させることにより、潜像担持体３上に所定色の静電潜像を現像する。潜像担持体３上のトナー像はＰ１部にて中間転写体９に転写される。
【００３５】
同様に他の３色についても、潜像担持体３上のトナー像は中間転写体９に転写され、中間転写体９上で４色のトナー像が重ねられ、その後一括して紙等の転写材に転写される。トナー像が転写材へ転写された後、転写ベルト１０上に残ったトナーは、中間転写体９の上部に設けられたクリーニング装置５０によって、クリーニングされる。
【００３６】
潜像担持体３から中間転写体９に転写されずに潜像担持体３上に残った残留トナーは、クリーニング装置１３内に搬送され、装置の上流側に設けられた第１ブラシローラ４７により機械的に除去あるいは静電的に除去又は潜像担持体３との付着が弱められる。第１ブラシローラ４７によって潜像担持体３上の残留トナーがある程度取り除かれた後、第２ブラシローラ４９により潜像担持体３の表面に潤滑剤４４が塗布ざれる。
【００３７】
このように、潜像担持体３の表面がある程度綺麗になった後に、潜像担持体３の表面に潤滑剤４４を塗布するので、潜像担持体３表面に潤滑剤４４を均一に塗布することができ、潜像担持体３とクリーニングブレード４１の先端との間の摩擦を一定に保つことができる。
【００３８】
以上のように、クリーニングブレード４１で潜像担持体３の表面上の残留トナーを確実に掻き取ることができ、潜像担持体３表面とクリーニングブレード４１の先端との間に残留トナーが溜まるのを防止でき、転写ムラのない綺麗な画像を得ることができる。
【００３９】
また、第１及び第２ブラシローラ４７、４９には導電性繊維を用いているので、ブラシと潜像担持体との間の摩擦によって、残留トナーが帯電してもクリーニング装置１３内に電荷が蓄積されることを防止できる。
【００４０】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。上述の実施形態は本発明の画像形成装置をカラー複写機等について説明したが、モノカラーの複写機やプリンタ、ＦＡＸなどに係るものでも良い。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、潜像担持体の表面がある程度綺麗になった後に、潜像担持体の表面に潤滑剤を塗布するので、潜像担持体表面に潤滑剤を均一に塗布することができ、潜像担持体表面とクリーニングブレードの先端との間の摩擦を一定に保つことができる。
【００４２】
従って、クリーニングブレードで潜像担持体の表面上の残留トナーを確実に掻き取ることができ、潜像担持体表面とクリーニングブレードの先端との間に残留トナーが溜まるのを防止でき、クリーニング不良による転写ムラのない綺麗な画像を得ることができる。
【００４３】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、カラー画像の形成時においても、潤滑剤を潜像担持体上に均一に塗布することができ、潜像担持体表面とクリーニングブレードの先端との間の摩擦を一定に保つことで、クリーニングブレードで潜像担持体上の残留トナーを確実に掻き取ることができ、転写ムラのない綺麗なカラー画像を得ることができる。
【００４４】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、ファーブラシに電荷を付与することで、潜像担持体上に残留したトナーを静電気的にクリーニングすることができ、ブレードのような機械的な掻き取りのみでクリーニングする場合に比べて、残留トナーの除去を効果的に行うことができる。
【００４５】
請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を主成分とするものを用いるので、塗布ムラを防止して潜像担持体上に潤滑剤を均一に塗布できる。
【００４６】
請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、ファーブラシの電気抵抗値を１０１３Ω・ｃｍ以下とすることで、潜像担持体上の残留トナーを効果的に掻き取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２に示す画像形成装置のクリーニング装置付近を拡大して示す断面図である。
【図２】本実施の形態に係る画像形成装置の全体を示す断面図である。
【符号の説明】
１          画像形成装置
３          潜像担持体
９          中間転写体（転写体）
１３        クリーニング装置（クリーニング手段）
４１        クリーニングブレード
４４        潤滑剤
４７        第１ブラシローラ（クリーニング補助手段）
４９        第２ブラシローラ（潤滑剤塗布手段）
【図１】
2004325823.tif 000003
【図２】
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