(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電された像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像手段と、
前記可視化した像を被転写体に転写する転写手段と、
クリーニング用の第１の電圧が印加されると共に前記像担持体に接触した状態で、前記転写手段による転写後に前記像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングする第１のクリーニング部材と、前記第１の電圧とは逆極性の第２の電圧が印加されると共に前記像担持体に接触した状態で、前記転写手段による転写後に前記像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングする第２のクリーニング部材とを有するクリーニング手段と、
前記像担持体の前記第１のクリーニング部材との接触部近傍及び前記像担持体の前記第２のクリーニング部材との接触部近傍の各々を光除電する光除電手段と、
を含む画像形成装置。
【請求項２】
前記光除電手段は、前記クリーニング手段の前記第１のクリーニング部材と前記像担持体とで形成された前記像担持体回転方向上流側及び下流側の少なくとも一方のくさび状空間部分を通して光除電すると共に、前記クリーニング手段の前記第２のクリーニング部材と前記像担持体とで形成された前記像担持体回転方向上流側及び下流側の少なくとも一方のくさび状空間部分を通して光除電する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記クリーニング手段の前記第１のクリーニング部材及び前記第２のクリーニング部材は、回動可能なブラシまたは回動可能なロール状部材である請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体、前記像担持体を帯電する帯電手段、前記帯電された像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像手段、及び前記可視化した像を被転写体に転写する転写手段を含む画像形成装置に使用されるクリーニング装置であって、
クリーニング用の第１の電圧が印加されると共に前記像担持体に接触した状態で、前記転写手段による転写後に前記像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングする第１のクリーニング部材と、前記第１の電圧とは逆極性の第２の電圧が印加されると共に前記像担持体に接触した状態で、前記転写手段による転写後に前記像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングする第２のクリーニング部材とを有するクリーニング手段と、
前記像担持体の前記第１のクリーニング部材との接触部近傍及び前記像担持体の前記第２のクリーニング部材との接触部近傍の各々を光除電する光除電手段と、
を含むクリーニング装置。
【請求項５】
像担持体、前記像担持体を帯電する帯電手段、前記帯電された像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像手段、及び前記可視化した像を被転写体に転写する転写手段を含む画像形成装置で使用されるクリーニング方法であって、
第１のクリーニング部材及び第２のクリーニング部材により前記転写手段による転写後に前記像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングするときに、前記第１のクリーニング部材が前記像担持体に接触した状態で第１の電圧を印加すると共に、前記第２のクリーニング部材が前記像担持体に接触した状態で前記第１の電圧とは逆極性の第２の電圧を印加し、前記像担持体の前記第１のクリーニング部材との接触部近傍及び前記像担持体の前記第２のクリーニング部材との接触部近傍を光除電するクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写後に像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングすることができる画像形成装置、クリーニング装置、及びクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体表面を帯電し、帯電した感光体表面を露光して静電潜像を形成し、感光体表面に形成した静電潜像に現像剤としてのトナーを供給して静電潜像を可視化し、該可視化した像を被転写体に転写することによって画像を形成する画像形成装置では、転写後に感光体表面に残留した残留トナーを回転ブラシや回転ロールなどのクリーニング部材によってクリーニングすることが一般的に行われている（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、例えばマイナス極性の残留トナーをクリーニングする場合には、クリーニング部材にクリーニング用のプラス極性の電圧を印加することでクリーニングし、クリーニング部材に当接した回収ロールに対してクリーニング部材に印加した電圧よりさらに高いプラス極性の電圧を印加することで回収ロールにトナーを吸着させ、最後にスクレーパにより掻き落して回収する。
【特許文献１】特開平４−０９３９７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、クリーニング部材と感光体表面との間でクリーニングするのに充分な電位差を生じさせるためにクリーニング用の印加電圧を増加させると、感光体に電荷が注入されてしまい、感光体自身の電位が増加して、逆に充分な電位差が得られずに、クリーニング不良が生じてしまうことがある。特に高温高湿環境下では、電荷の注入が生じやすく、クリーニング不良が生じる確率が高い。以下、このクリーニング不良についてグラフを参照して説明する。
【０００４】
図７は、クリーニング部材である回転ブラシに対する印加電圧と、クリーニングしきれずに回転ブラシをすり抜けた残留トナー量の関係の一例を低温低湿環境及び高温高湿環境の各々の場合について示したグラフである。
【０００５】
また、図８は、回転ブラシに対する印加電圧と感光体表面の電位の関係の一例を低温低湿環境及び高温高湿環境の各々の場合について示したグラフである。ここでは、クリーニング用の電圧を印加した回転ブラシに接する前の感光体表面の電位を０Ｖとし、感光体表面が回転ブラシを通過したときの感光体表面の電位の変化量をグラフ化した。
【０００６】
低温低湿環境では、図７から明らかなように、回転ブラシに対する印加電圧が３００Ｖ〜４００Ｖのときには、回転ブラシをすり抜けた残留トナー量は少なく、良好なクリーニング結果が得られている。このとき、図８に示すように、感光体の電位は電荷の注入がほとんど無く０Ｖのままである。すなわち、回転ブラシに印加した電圧はそのまま感光体と回転ブラシとの電位差となっている。従って、この感光体を充分クリーニングするためには、感光体と回転ブラシとの電位差は３００Ｖから４００Ｖ必要である。
【０００７】
一方、高温高湿環境では、回転ブラシの印加電圧が２００Ｖ程度から感光体に対する電荷の注入が発生してしまうため、それ以上いくら印加電圧を増加させても、感光体の電位が上昇してしまい、感光体と回転ブラシとの間で十分な電位差を発生させることができない。したがって、高温高湿環境では、回転ブラシと感光体間を２００Ｖ以上の電位差にすることができず、このため高温高湿環境では十分なクリーニング性能が得られないことになる。
【０００８】
なお、印加電圧４００Ｖを越えると放電現象が生じるため、低温低湿環境の場合及び高温高湿環境の場合の双方において、感光体の電位が上昇している。従って、４００Ｖを越える電圧を印加した場合には低温低湿環境でも残留トナー量が若干増加している。
【０００９】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、低温低湿環境だけでなく、像担持体への電荷の注入現象が発生しやすい高温高湿環境でも、確実に残留現像剤をクリーニングすることができる画像形成装置、クリーニング装置、及びクリーニング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電された像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像手段と、前記可視化した像を被転写体に転写する転写手段と、クリーニング用の第１の電圧が印加されると共に前記像担持体に接触した状態で、前記転写手段による転写後に前記像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングする第１のクリーニング部材と、前記第１の電圧とは逆極性の第２の電圧が印加されると共に前記像担持体に接触した状態で、前記転写手段による転写後に前記像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングする第２のクリーニング部材とを有するクリーニング手段と、前記像担持体の前記第１のクリーニング部材との接触部近傍及び前記像担持体の前記第２のクリーニング部材との接触部近傍の各々を光除電する光除電手段と、を含んで構成されている。
【００１１】
このような構成によれば、クリーニング用の電圧が印加されているクリーニング手段から像担持体に電荷が注入されても光除電することができるため、クリーニング手段と像担持体との電位差を充分に発生させることができ、クリーニング手段をすり抜ける残留現像剤を少なくすることができる。また、放電現象が生じても、光除電により電位差を維持でき問題なくクリーニングできる。更に、転写後に像担持体にマイナス極性に帯電した現像剤及びプラス極性に帯電した現像剤の双方が残留した場合でも、確実に残留した現像剤をクリーニングすることができ、クリーニング不良を防止することができる。
【００１２】
前記光除電手段は、前記クリーニング手段の前記第１のクリーニング部材と前記像担持体とで形成された前記像担持体回転方向上流側及び下流側の少なくとも一方のくさび状空間部分を通して光除電すると共に、前記クリーニング手段の前記第２のクリーニング部材と前記像担持体とで形成された前記像担持体回転方向上流側及び下流側の少なくとも一方のくさび状空間部分を通して光除電することができる。
【００１３】
これにより、確実に像担持体のクリーニング手段との接触部近傍を光除電できる。
【００１４】
なお、前記クリーニング手段の前記第１のクリーニング部材及び前記第２のクリーニング部材は、回動可能なブラシまたは回動可能なロール状部材とすることができる。
【００１７】
また、本発明のクリーニング装置は、像担持体、前記像担持体を帯電する帯電手段、前記帯電された像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像手段、及び前記可視化した像を被転写体に転写する転写手段を含む画像形成装置に使用されるクリーニング装置であって、クリーニング用の第１の電圧が印加されると共に前記像担持体に接触した状態で、前記転写手段による転写後に前記像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングする第１のクリーニング部材と、前記第１の電圧とは逆極性の第２の電圧が印加されると共に前記像担持体に接触した状態で、前記転写手段による転写後に前記像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングする第２のクリーニング部材とを有するクリーニング手段と、前記像担持体の前記第１のクリーニング部材との接触部近傍及び前記像担持体の前記第２のクリーニング部材との接触部近傍の各々を光除電する光除電手段と、を含んで構成されている。
【００１８】
本発明のクリーニング装置でも、本発明の画像形成装置と同様に光除電するため、クリーニング手段と像担持体との電位差を充分に発生させることができ、クリーニング不良を防止することができる。更に、転写後に像担持体にマイナス極性に帯電した現像剤及びプラス極性に帯電した現像剤の双方が残留した場合でも、確実に残留した現像剤をクリーニングすることができ、クリーニング不良を防止することができる。
【００１９】
また、本発明のクリーニング方法は、像担持体、前記像担持体を帯電する帯電手段、前記帯電された像担持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段、前記像担持体に形成された静電潜像に現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像手段、及び前記可視化した像を被転写体に転写する転写手段を含む画像形成装置で使用されるクリーニング方法であって、第１のクリーニング部材及び第２のクリーニング部材により前記転写手段による転写後に前記像担持体に残留する残留現像剤をクリーニングするときに、前記第１のクリーニング部材が前記像担持体に接触した状態で第１の電圧を印加すると共に、前記第２のクリーニング部材が前記像担持体に接触した状態で前記第１の電圧とは逆極性の第２の電圧を印加し、前記像担持体の前記第１のクリーニング部材との接触部近傍及び前記像担持体の前記第２のクリーニング部材との接触部近傍を光除電する。
【００２０】
本発明のクリーニング装置も、本発明の画像形成装置と同様に光除電するため、クリーニング手段と像担持体との電位差を充分に発生させることができ、クリーニング不良を防止することができる。更に、転写後に像担持体にマイナス極性に帯電した現像剤及びプラス極性に帯電した現像剤の双方が残留した場合でも、確実に残留した現像剤をクリーニングすることができ、クリーニング不良を防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明によれば、低温低湿環境だけでなく、像担持体への電荷の注入現象が発生しやすい高温高湿環境でも、確実に残留現像剤をクリーニングすることができる、という優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２３】
［第１の実施の形態］
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【００２４】
画像形成装置１０は、像担持体としての円筒状の感光体１２を備えており、図示しないモータの駆動力により矢印Ａ方向へ回転する。また、感光体１２の感光面には、回転方向Ａに沿って順に、帯電ロール１４、現像ロール１８、及び中間転写体ベルト２０が当接されている。また、帯電ロール１４と現像ロール１８との間の感光面には、露光装置１６より感光体１２の軸線方向に沿って光ビームが走査される。
【００２５】
帯電ロール１４は、図示しない電源より所定のバイアス電圧が印加され、感光体１２の表面を一様に帯電させる。
【００２６】
露光装置１６は、帯電した感光体１２に画像データに基づく光ビームを一様に走査させる。これにより、感光体１２の光ビームにより走査された領域は電位が低下して静電潜像が形成される。
【００２７】
現像ロール１８は、図示しない電源より所定の現像バイアス電圧が印加されてトナーをマイナスの極性に帯電させると共に感光体１２の回転方向と同方向に回転して当該帯電したトナーを感光体１２に供給している。これにより感光体１２に形成された静電潜像が現像され可視化される。
【００２８】
現像ロール１８よりも回転方向下流側では矢印Ｂ方向に回転する中間転写体ベルト２０と感光体１２が接触しており、この中間転写体ベルト２０を感光体１２とで挟持するように一次転写ロール２２が配設されている。この一次転写ロール２２には、図示しない電源よりトナーと逆極性のプラスの転写電圧が印加されている。現像ロール１８により可視化された感光体１２上のトナー像は、この一次転写ロール２２に印加された転写電圧と一次転写ロール２２の圧接力によって、中間転写体ベルト２０に一次転写される。
【００２９】
そして、所定のタイミングで二次転写位置へ搬送された記録用紙に、転写バイアスが印加された不図示の二次転写ロールの静電吸引力によって、中間転写体ベルト２０からトナー像が記録用紙に転写される。記録用紙は、更に不図示の定着装置へと搬送され、熱と圧力とによりトナー像が記録用紙に定着する。これにより記録用紙に画像が形成される。
【００３０】
本実施の形態に係る画像形成装置１０を構成する主要部材の仕様及び主要な電気仕様は以下の通りである。
【００３１】
感光体１２：直径約３０．０ｍｍの有機感光体
帯電電位＝−５００Ｖ（背景部電位）
露光後電位＝−２００Ｖ（画像部電位）
帯電ロール１４：半導電性ロール
ＤＣ＋ＡＣ接触帯電方式
ＶDC＝−５２０ｖ（ＤＣ成分電圧値）
ＩAC＝０．６５ｍＡ（ＡＣ成分電流値）
周波数＝６１４Ｈｚ（ＡＣ成分の電圧波形）
露光装置１６：レーザ波長＝７８０ｎｍ
現像ロール１８：直径＝１６．０ｍｍ
回転速度＝２０８ｍｍ／秒
現像バイアス：ＶDC＝−４００Ｖ（ＤＣ成分電圧値）
Ｖpp＝１５００Ｖ（ＡＣ成分電圧値(Peak to Peak)）
周波数＝６ｋＨｚ（ＡＣ成分電圧波形）
現像方式：二成分現像方式
現像ギャップ（感光体１２と現像ロール１８との間隔）：約０．３ｍｍ
中間転写体ベルト２０：ポリイミド製
プロセス速度：１０４ｍｍ／秒
一次転写ロール２２：転写バイアス  ＋５００Ｖ〜＋１０００Ｖ
二次転写ロール（不図示）：転写バイアス  ＋１６００Ｖ。
【００３２】
次に、本実施の形態の画像形成装置１０に設けられているクリーニング装置４０について説明する。
【００３３】
クリーニング装置４０は、回転ブラシ２４、回収ロール２６、スクレーパ２８、及び光除電器３０を含んで構成されている。
【００３４】
回転ブラシ２４は、一次転写ロール２２よりも感光体１２の回転方向Ａの下流側に配置され、感光体１２に当接されている。回転ブラシ２４は、一次転写ロール２２によってトナー像が中間転写体ベルト２０に転写された後、クリーニング用のプラス極性の電圧を印加することで感光体１２の表面の転写残留トナーをクリーニングする。
【００３５】
回転ブラシ２４は、導電性の回転部材の周囲に多数のブラシ繊維が放射状に植設されたものであり、図示しないモータにより回転する。回転部材にはクリーニング用の電圧を印加するクリーニング電圧印加部３４が接続されており、例えば、＋３００Ｖのバイアスが印加される。これにより、感光体１２と回転ブラシ２４との間に電位差が生じ、マイナスの電荷を有するトナーが感光体１２から回転ブラシ２４に引き付けられるようになっている。なお、ブラシ繊維の材料としては、例えばナイロン等を用いることができる。
【００３６】
また、回転ブラシ２４の感光体１２と反対側の位置には、導電性を有する回収ロール２６が当接し、この回収ロール２６にはスクレーパ２８が当接している。回収ロール２６には、トナーと逆極性の電圧であって、回転ブラシ２４に印加する電圧より高い電圧（例えば、＋６００Ｖ）が回収ロール電圧印加部３６によって印加される。これにより、回転ブラシ２４のトナーが回収ロール２６の回転スリーブに引き付けられる。この回収ロール２６に吸着したトナーは、回収ロール２６の周面に接触するスクレーパ２８により掻き落され回収される。
【００３７】
更に、画像形成装置１０には、光除電器３０が一次転写ロール２２と回転ブラシ２４との間に配設されている。光除電器３０は、光除電駆動部２８によって駆動され、感光体１２と回転ブラシ２４とで形成されるくさび状の空間部分を通して光を照射することにより感光体１２の回転ブラシ２４との接触部近傍を除電する。
【００３８】
クリーニング電圧印加部３４、回収ロール電圧印加部３６、及び光除電駆動部３８には、制御装置３２が接続されている。制御装置３２は、画像形成装置１０の画像形成動作中（感光体１２の回転中）は、各部が動作して回転ブラシ２４及び回収ロール２６にクリーニング用の電圧が印加されるようにクリーニング電圧印加部３４及び回収ロール電圧印加部３６を制御すると共に、光除電器３０で感光体１２の回転ブラシ２４の接触部近傍が光除電されるように光除電駆動部３８を制御する。
【００３９】
以下、画像形成装置１０においてトナー像を形成して中間転写体ベルト２０に転写し、転写後の感光体１２表面に残留したトナーを回収するまでの流れを簡単に説明する。
【００４０】
図１に示すように、感光体１２が図中矢印Ａ方向へ回転すると、まず、感光体１２は、帯電ロール１４によって均一に所定の極性電位に帯電される。本実施の形態では、帯電ロール１４に−５２０Ｖの直流電圧と０．６５ｍＡの交流電流を発生させる交流電圧とを重畳させたバイアス電圧が印加され、感光体１２表面は、例えば−５００Ｖに帯電される。
【００４１】
そして、更に感光体１２が回転すると、感光体１２の帯電面が、露光装置１６によって画像データに基づいて走査露光され、帯電面の露光された部分の電位が低下して（たとえば−２００Ｖ）、静電潜像が形成される。その後、−４００Ｖの直流電圧と、ピーク・トゥ・ピークの電位差が１５００Ｖの交流電圧とが重畳された現像バイアス電圧が印加された現像ロール１８によってマイナスに帯電したトナーを、帯電面の露光された部分に電気的に付着させることにより、静電潜像を現像（可視化）してトナー像を形成する。
【００４２】
そして、形成されたトナー像は、感光体１２の回転に伴って一次転写位置を通過する際に、トナーの極性と逆極性の＋５００Ｖの一次転写電圧が印加された一次転写ロール２２に電気的に引き寄せられて感光体１２から中間転写体ベルト２０へ転写される。
【００４３】
しかし、画像形成装置１０では、中間転写体ベルト２０に転写されずに感光体１２上に残留する転写残留トナーが発生する。
【００４４】
そこで、上述したクリーニング装置４０において、回転ブラシ２４にクリーニング用のプラス電圧を印加して、回転ブラシ２４にマイナス極性に帯電した転写残留トナーを吸着させて回収（クリーニング）する。回転ブラシ２４に回収された転写残留トナーは、回転ブラシ２４よりさらに高いプラス極性の電圧が印加された回収ロール２６に移動し、スクレーパ２８によってはぎおとされて回収される。
【００４５】
一方、画像形成動作中（感光体１２の回転中）は、感光体１２の回転方向Ａの上流側から、感光体１２と回転ブラシ２４とで形成されるくさび状の空間部分を通して光を照射することにより、常に感光体１２の回転ブラシ２４との接触部近傍を光除電する。これにより、感光体１２の回転ブラシ２４の接触部近傍は、回転ブラシ２４から電荷が注入されても光除電して０Ｖの状態にすることができるため、回転ブラシ２４と感光体１２との電位差を維持することができ、回転ブラシ２４をすり抜ける転写残留トナー量を少なくすることができる。
【００４６】
なお、本実施の形態の画像形成装置１０において、感光体１２に一定量の転写残留トナーを付着させた状態で感光体１２を回転させて該転写残留トナーの付着部分を回転ブラシ２４に通過させ、このときの回転ブラシ２４の印加電圧に対する回転ブラシ２４をすり抜けるトナー量を、高温高湿環境と低温低湿環境の各々の場合について調べた。得られた結果を図２に示す。
【００４７】
同図に示すように、本実施の形態の画像形成装置１０に設けられたクリーニング装置４０では、上述したように感光体１２と回転ブラシ２４とで形成されるくさび状の空間部分を通して光を照射して、感光体１２の回転ブラシ２４との接触部近傍を除電するため、低温低湿環境だけでなく高温高湿環境においても、回転ブラシ２４に対して＋３００Ｖ〜＋４００Ｖの電圧をかけたときに、回転ブラシ２４と感光体１２との間で充分な電位差を発生させることができ、回転ブラシ２４をすり抜けるトナー量が少なく、十分なクリーニング性能が発揮できていることがわかる。
【００４８】
もし光除電を行わなければ、高温高湿環境下では図７に示すように回転ブラシ２４に＋３００〜＋４００Ｖを印加しても電荷の注入により感光体の電位が２００Ｖ程度まで増加してしまうため回転ブラシ２４と感光体１２との間の電位差が１００〜２００Ｖしかとれないが、この画像形成装置１０のクリーニング装置４０では、光除電により感光体電位が低下するので、図２に示すように回転ブラシ２４と感光体１２との間で３００〜４００Ｖ近い電位差を生じさせることができ、クリーニング不良を防止することができる。
【００４９】
なお、回転ブラシ２４に＋４００Ｖを越える電圧を印加すると放電が発生するが、この放電領域でも光除電により回転ブラシ２４と感光体１２との電位差を充分発生させることができるため、クリーニング不良を防止できる。
【００５０】
なお、本実施の形態では、中間転写体ベルト２０を介して記録用紙にトナー像を転写する画像形成装置を例に挙げて説明したが、感光体１２から直接記録用紙に転写するような構成の画像形成装置であってもよい。
【００５１】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、光除電器の配置及び光の照射方向を第１の実施の形態と異ならせた形態について説明する。
【００５２】
図３は、本実施の形態に係る画像形成装置１０ａの概略構成図である。クリーニング装置４０ａにおける光除電器３０を回転ブラシ２４より感光体１２の回転方向Ａの下流側に配置した以外は、本実施の形態の画像形成装置１０ａは第１の実施の形態の画像形成装置１０と同一構成である。なお、図３では制御装置３２、クリーニング電圧印加部３４、回収ロール電圧印加部３６、光除電駆動部３８（所謂制御系の構成）については図示を省略した。
【００５３】
本実施の形態の光除電器３０は、感光体１２の回転方向Ａの下流側から感光体１２と回転ブラシ２４とで形成されるくさび状の空間部分を通して光を照射して、感光体１２の回転ブラシ２４との接触部近傍を除電する。
【００５４】
本実施の形態の画像形成装置１０ａでも、回転ブラシ２４の印加電圧に対する回転ブラシ２４をすり抜けるトナー量を調べたところ、第１の実施の形態と同様の効果が得られた。
【００５５】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態では、感光体１２の回転方向Ａの上流側及び下流側の双方から、感光体１２の回転ブラシ２４との接触部近傍に光を照射して除電する形態について説明する。
【００５６】
図４は、本実施の形態に係る画像形成装置１０ｂの概略構成図である。同図に示すように、クリーニング装置４０ａにおいて、２つの光除電器３０ａ、３０ｂを、回転ブラシ２４に対して感光体１２の回転方向Ａの上流側及び下流側の双方に配置した。これ以外は、第１の実施の形態の画像形成装置１０と同一構成である。なお、図４でも制御系の構成については図示を省略した。
【００５７】
本実施の形態の光除電器３０ａは、感光体１２の回転方向Ａの上流側から感光体１２と回転ブラシ２４とで形成されるくさび状の空間部分を通して光を照射し、光除電器３０ｂは、感光体１２の回転方向Ａの下流側から感光体１２と回転ブラシ２４とで形成されるくさび状の空間部分を通して光を照射する。これにより、感光体１２の回転ブラシ２４との接触部近傍を光除電する
本実施の形態の画像形成装置１０ｂでも、回転ブラシ２４の印加電圧に対する回転ブラシ２４をすり抜けるトナー量を調べたところ、第１の実施の形態と同様の効果が得られた。
【００５８】
なお、回転ブラシ２４のブラシ繊維の密度が高くなるにつれて、感光体１２の回転ブラシ２４から電荷の注入が起こる部分に光除電器の光が届きにくくなる。従って、ブラシ繊維が高密な回転ブラシを使用する場合には、特に、上流側及び下流側の両方から光除電する方式は有効となる。
【００５９】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態では、上記回転ブラシ２４の代わりに導電性ロールを用いた場合の形態例について説明する。
【００６０】
図５は、本実施の形態に係る画像形成装置１０ｃの概略構成図である。クリーニング装置４０ｃのクリーニング部材として回転ブラシ２４の代わりに導電性ロール２５を設けた以外は、本実施の形態の画像形成装置１０ｃは第１の実施の形態と同一構成である。なお、図５でも制御系の構成については図示を省略した。
【００６１】
本実施の形態の画像形成装置１０ｃでも、回転ブラシ２４の印加電圧に対する回転ブラシ２４をすり抜けるトナー量を調べたところ、第１の実施の形態と同様の効果が得られた。
【００６２】
［第５の実施の形態］
第５の実施の形態では、クリーニング装置のクリーニング部材として回転ブラシを２個設け、各回転ブラシ毎に光除電器を設けた形態について説明する。
【００６３】
例えば、感光体、帯電ロール、現像ロール、転写ロール、及びクリーニング装置を含む画像形成ユニットがＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色毎に直列に並べられ、中間転写体ベルト上にそれぞれのユニットで作像されたトナー像を順次重ね合わせて転写（多重転写）することでカラー画像を形成する画像形成装置の場合には、プロセス方向上流側の画像形成ユニットで感光体から中間転写体に転写されたトナー像が、下流側の画像形成ユニットの転写部を通過するときに、該下流側の画像形成ユニットの感光体に付着して中間転写体から剥ぎ取られる現象、いわゆるリトランスファーが生じることがある。リトランスファーによって感光体に付着したトナーは、一次転写ロール２２に印加されたプラス極性の電圧によってプラス極性に帯電しているため、プラス極性の電圧が印加された回転ブラシでは転写残留トナーを回収することはできない。
【００６４】
そこで、図６に示すように、本実施の形態の画像形成装置１０ｄでは、マイナス極性の転写残留トナーとプラス極性の転写残留トナーの双方をクリーニングするために、クリーニング装置４０ｄのクリーニング部材として２つの回転ブラシ２４ａ、２４ｂを設けた。      
【００６５】
更に、クリーニング装置４０ｄには、該回転ブラシ２４ａ、２４ｂに当接して、回転ブラシ２４ａ、２４ｂに付着したトナーを回収する回収ロール２６ａ、２６ｂ、及び該回収ロール２６ａ、２６ｂからトナーを掻き取るスクレーパ２８ａ、２８ｂを設けた。各回転ブラシ２４ａ、２４ｂの近傍には各回転ブラシに対応する光除電器３０ａ、３０ｂを配置した。
【００６６】
このクリーニング装置４０ｄによるクリーニング動作を簡単に説明すると、まず回転ブラシ２４ａにクリーニング用のプラス極性の電圧を印加してマイナス極性の転写残留トナーを回収する。そして、回転ブラシ２４ａに当接する回収ロール２６ａには、該回転ブラシ２４ａに印加した電圧よりも大きなプラス極性の電圧を印加して、回転ブラシ２４ａに付着しているトナーを吸着し、更に回収ロール２６ａに付着したトナーをスクレーパ２８ａで掻き取って回収する。これによりマイナス極性の残留トナーがクリーニングされる。
【００６７】
一方、回転ブラシ２４ｂにはマイナス極性の電圧を印加して、プラス極性の転写残留トナーを回収する。そして、回転ブラシ２４ｂに当接する回収ロール２６ｂには、該回転ブラシ２４ｂに印加した電圧よりも大きなマイナス極性の電圧を印加して、回転ブラシ２４ｂに付着しているトナーを吸着し、更に回収ロール２６ａ、２６ｂに付着したトナーをスクレーパ２８ｂで掻き取って回収する。これによりプラス極性の残留トナーがクリーニングされる。
【００６８】
このとき、光除電器３０ａは、感光体１２の回転方向Ａの上流側から感光体１２と回転ブラシ２４ａとで形成されるくさび状の空間部分を通して光を照射して、感光体１２の回転ブラシ２４ａとの接触部近傍を除電すると共に、光除電器３０ｂは、感光体１２の回転方向Ａの下流側から感光体１２と回転ブラシ２４ｂとで形成されるくさび状の空間部分を通して光を照射して、感光体１２の回転ブラシ２４ｂとの接触部近傍を除電する。
【００６９】
これにより、回転ブラシ２４ａで感光体１２との間の電位差を充分に発生させることができるためマイナス極性のトナーを回収できると共に、回転ブラシ２４ｂでも感光体１２との間の電位差を充分に発生させることができ、プラス極性のトナーを回収できる。結果として十分なクリーニング性能が発揮される。
【００７０】
なお、ここでは、プラス極性の電圧を回転ブラシ２４ａ、回収ロール２６ａに印加し、マイナス極性の電圧を回転ブラシ２４ｂ、回収ロール２６ｂに印加する例について説明したが、印加する電圧の極性はこの逆であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態に係る画像形成装置において、回転ブラシに対する印加電圧と、クリーニングしきれずに回転ブラシをすり抜けた残留トナー量との関係の一例を低温低湿環境及び高温高湿環境の各々の場合について示したグラフである。
【図３】第２の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図４】第３の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図５】第４の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図６】第５の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図７】光除電器が無い従来の画像形成装置において、クリーニング部材である回転ブラシに対する印加電圧と、クリーニングしきれずに回転ブラシをすり抜けた残留トナー量の関係の一例を低温低湿環境及び高温高湿環境の各々の場合について示したグラフである。
【図８】光除電器が無い従来の画像形成装置において、回転ブラシに対する印加電圧と感光体表面の電位の関係の一例を低温低湿環境及び高温高湿環境の各々の場合について示したグラフである。
【符号の説明】
【００７２】
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  画像形成装置
１２  感光体
１４  帯電ロール
１６  露光装置
１８  現像ロール
２０  感光体
２０  中間転写体ベルト
２２  一次転写ロール
２４、２４ａ、２４ｂ  回転ブラシ
２５  導電性ロール
２６、２６ａ、２６ｂ  回収ロール
２８、２８ａ、２８ｂ  スクレーパ
３０、３０ａ、３０ｂ  光除電器
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ  クリーニング装置
【図１】
0004811122.tif 000002
【図２】
0004811122.tif 000003
【図３】
0004811122.tif 000004
【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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