(57)【要約】【課題】  中間転写体のクリーニングにおいて中間転写体上に付着した紙粉や炭酸カルシウム等の異物を通過させずかつ中間転写体上の画像部に回収したトナーが落下するのを防止するクリーニング装置を提供する。【解決手段】  潜像担持体２に形成された静電潜像を中間転写体７上に転写するカラー画像形成装置１に使用するクリーニング装置１３において、バイアス電位が印加されるクリーニング手段２３、このクリーニング手段からトナーを静電的に回収する回収手段２４と、前記クリーニング手段２３の下流側に配置され、前記中間転写体７上の転写残トナーを掻き取るクリーニングブレード２６とを備え、このクリーニングブレード２６の先端部２６ａが傾斜している。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体に形成された静電潜像を中間転写体上に転写するカラー画像形成装置に使用するクリーニング装置において、バイアス電位が印加されるクリーニング手段と、このクリーニング手段からトナーを静電的に回収する回収手段と、前記クリーニング手段の下流側に配置され、前記中間転写体上の転写残トナーを掻き取るクリーニングブレードとを備え、このクリーニングブレードの先端部が傾斜していることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１記載のクリーニング装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
請求項１記載のクリーニング装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、カラー複写機、ファクシミリ、プリンタ等の静電複写プロセスの画像形成装置におけるクリーニング装置、このクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ、クリーニング装置を備えた画像形成装置およびプロセスカートリッジを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
比較的高画質の画像が形成できると共に多種多様な用紙に対して画像を形成できる中間転写方式の電子写真式画像形成装置においては、中間転写体上にトナー画像を形成するため、用紙に転写した後、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。
一般にトナーのクリーニング手段には、ブレード方式、ファーブラシ方式が用いられており、ブレード方式は、ゴムブレードのような弾性体ブレードを中間転写体に押し付け機械的にトナーを掻き落とすものである。
また、ファーブラシ方式は表面に毛ブラシを貼り付けた円筒形基材を回転させながら中間転写体上のトナーに接触させ、同時にブラシにトナーと逆極性のバイアス電圧を印加して、機械的および電気的にトナーをクリーニングするものである。
【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、ファーブラシ方式のクリーニング装置では、中間転写体上をブラシが回転・摺擦しブレード方式のように機械的にゴムブレードを中間転写体に押し付けてトナーを掻き落とすものではない。
そのため紙等の記録媒体に中間転写体上のトナー像を転写させたときに、ブレード方式では通過することがない、中間転写体上に紙粉や紙に含まれている炭酸カルシウム等の異物が、中間転写体上に付着し、クリーニング装置をこのまま通過してしまうことがある。
この紙粉や炭酸カルシウム等の異物がクリーニング装置を通過してしまうと感光体まで到達し、感光体表面に付着したり感光体表面を傷つけるという問題が発生する。感光体表面上へのこれらの異物の付着は画像濃度ムラとなる。
そこで本発明の第１の目的は、上記の問題点を解決するために、中間転写体のクリーニングにおいて中間転写体上に付着した紙粉や炭酸カルシウム等の異物を通過させずかつ中間転写体上の画像部に回収したトナーが落下するのを防止するクリーニング装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、上記の問題点を解決するために、中間転写体のクリーニングにおいて中間転写体上に付着した紙粉や炭酸カルシウム等の異物を通過させないクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジを提供することにある。
さらに、本発明の第３の目的は、上記の問題点を解決するために、中間転写体のクリーニングにおいて中間転写体上に付着した紙粉や炭酸カルシウム等の異物を通過させないクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
最後に、本発明の第４の目的は、上記の問題点を解決するために、中間転写体のクリーニングにおいて中間転写体上に付着した紙粉や炭酸カルシウム等の異物を通過させないクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジを含んでいる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】
【０００４】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、潜像担持体に形成された静電潜像を中間転写体上に転写するカラー画像形成装置に使用するクリーニング装置において、バイアス電位が印加されるクリーニング手段、このクリーニング手段からトナーを静電的に回収する回収手段と、前記クリーニング手段の下流側に配置され、前記中間転写体上の転写残トナーを掻き取るクリーニングブレードとを備え、このクリーニングブレードの先端部が傾斜しているクリーニング装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明では、請求項１記載のクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジを最も主要な特徴とする。
請求項３記載の発明では、請求項１記載のクリーニング装置を備えた画像形成装置を最も主要な特徴とする。
請求項４記載の発明では、請求項２記載のプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１によれば、ファーブラシのみではクリーニングすることが難しい紙粉等の異物を確実に回収することが可能となり、また、クリーニングブレードの先端部に溜まったトナーや異物が中間転写体上の画像部に落下し画像欠陥となることが無くなるクリーニング装置を提供できる。
請求項２によれば、ファーブラシのみではクリーニングすることが難しい紙粉等の異物を確実に回収することが可能となり、また、クリーニングブレードの先端部に溜まったトナーや異物が中間転写体上の画像部に落下し画像欠陥となることが無くなるプロセスカートリッジを提供することができる。
請求項３によれば、ファーブラシのみではクリーニングすることが難しい紙粉等の異物を確実に回収することが可能となり、また、クリーニングブレードの先端部に溜まったトナーや異物が中間転写体上の画像部に落下し画像欠陥となることが無くなる画像形成装置を提供することができる。
請求項４によれば、ファーブラシのみではクリーニングすることが難しい紙粉等の異物を確実に回収することが可能となり、また、クリーニングブレードの先端部に溜まったトナーや異物が中間転写体上の画像部に落下し画像欠陥となることが無くなる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明に使用するカラー画像形成装置の全体構成を示す概略図である。図２は図１の感光体ベルトと中間転写体を図１とは配置を変えた状態で示す概略図である。
このカラー画像形成装置１は、潜像担持体に形成された静電潜像を少なくともトナーを含む複数色の現像剤により顕像化する現像装置を有し、さらに前記潜像担持体上に形成したトナー像を中間転写体上に転写してからこの中間転写体上のトナー像を紙等の記録媒体に転写するようになっている。
さらに前記トナー像を定着ユニットにより転写材に定着させるとともに、転写されずに前記中間転写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とを備えている。
【０００７】
図１および図２において、帯電器４によって所定の電位に帯電された潜像担持体（感光体ベルト）２に潜像パターンを書き込み装置（レーザー光学系）５で形成する。次に所定の色の現像器（６−１〜４のうちの１つ）を各現像器に設けた現像器接離カム６Ｃによって選択的に潜像担持体２に近接させることにより所定の色のトナーを潜像担持体２上に現像、可視化させる。
次にこの可視化された潜像担持体２上のトナー像は静電電界によってＰ１部にて中間転写体７へ転写される。これと同様に他の３色についても中間転写体７に転写され、この中間転写体７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Ｐ２部にて転写される。
この場合に給紙装置から送られた転写材はレジストローラ１５Ｃでタイミングを合わせて搬送経路１４を通って二次転写バイアスローラ１２に入り、４色の重ねられたトナー像が転写され、定着ユニット１６で転写されたトナー像が定着され、排紙部１７から排紙され、トレイ１Ａ上に重ねられる。
図中の符号８は、潜像担持体２上においてトナー像が中間転写体７へ転写された後残ったトナーを潜像担持体２上で掻き取るクリーニング装置であり、図中の符号１３は、中間転写体７上においてトナー像が紙等の転写材へ転写された後残ったトナーを中間転写体７上でクリーニングするクリーニング装置である。
【０００８】
図３は中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置１３を示す概略断面図である。図３において、金属からなるバイアスローラ２４に外部より直流電圧を印加することによって、このバイアスローラ２４と接触しているファーブラシ２３にも直流電圧が印加される。
この場合に中間転写体７上でクリーニングするクリーニング装置１３は中間転写体７の真上の位置に配置され、ファーブラシ２３で静電的に回収したトナーをバイアスローラ２４で回収し、ファーブラシ２３を通過してローラ７ａの反時計回り方向へ移動しようとするトナーをクリーニングブレード２６で完全に堰き止める。
これより、中間転写体７上の紙等の転写材へ転写された後、中間転写体７上に残ったトナーを前記ファーブラシ２３によって静電的に掻き取ることが可能となる。ファーブラシ２３は、矢印で示すように、中間転写体７の移動方向とは逆方向に回転させるのが好ましいが、この方向に限定される訳ではない。
この掻き取られたトナーは前記バイアスローラ２４上に移動しさらにクリーニングブレード２５によって前記バイアスローラ２４上から掻き取られた後、下部に落下し搬送スクリュー２９にて所定の方向に搬送され、図示されないトナー収納部に収納される。
また前述したファーブラシ２３にて掻き取ることができずに通過するトナーおよび紙粉等の異物については、ファーブラシ２３の下流に設けたクリーニングブレード２６によって機械的に中間転写体７上から掻き取られ前記クリーニングブレード２６の先端部２６ａに溜まる。
このクリーニングブレード先端部２６ａに溜まったトナー２７は、前記ファーブラシ２３の回転によって機械的および静電的に搬送され、前述した紙等の転写材への転写後の中間転写体７上に残ったトナーと同様に、前記バイアスローラ２４上に移動し最終的には搬送スクリュー２９にて所定の方向に搬送され、本図には記載されていないトナー収納部に収納される。
【０００９】
また、このクリーニングユニット１３はフルカラー画像を形成するさいには全色（４色）のトナー像を中間転写体７上で重ねている間は、中間転写体７上で非接触の状態で待機する必要があるのでカム（図示せず）が回転・静止する。
これによってこのクリーニングユニット１３は支点２２を回転中心として回転（円弧）運動しクリーニングユニット１３内のファーブラシ２３およびクリーニングブレード２６が中間転写体７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。
クリーニング装置１３の構成は、前述のごとく、クリーニング装置１３内にクリーニングローラ（ファーブラシ）２３およびこのクリーニングローラ２３にクリーニングバイアス電界を与えるバイアスローラ２４、および前記バイアスローラ上のトナーを掻き取る掻き取り部材（クリーニングブレード）２５を含んでいる。
前記残留トナーをクリーニング装置１３内に回収した後、クリーニング装置端部へ搬送・排出する搬送部材（搬送スクリュー）２９を設ける。高圧電源によって発生したバイアス電位をバイアスローラ２４に印加し、間接的にクリーニングローラ２３にバイアス電位を発生させこの電位差によって残留したトナーを静電気的にクリーニングする。
クリーニングローラ（ファーブラシ）２３は中間転写体７表面とクリーニングローラの下流に機械的にトナーを除去するクリーニングブレード２６の先端部２６ａとに接触する位置に配置する。この場合にクリーニングローラ（ファーブラシ）２３の電気抵抗値はおよそ１０２〜１０９Ω・ｃｍである。
【００１０】
図４はファーブラシ２３の下流に設けたクリーニングブレード２６の先端形状について説明する概略図である。図５はファーブラシの下流に設けたクリーニングブレードの他の先端形状について説明する概略図である。
図４で示したクリーニングブレード２６の先端形状は面取り形状（鋭角な先端形状）となっているためファーブラシ２３によって接触・回収される領域が多く、クリーニングブレード２６の先端部２６ａのほとんどのトナーをクリーニングブレード先端部より除去することが可能である。これによりトナーをクリーニングブレード２６の先端部２６ａに極力貯めないようになっているのでトナー落ちを防止する。
一方、図５で示したクリーニングブレード２６の先端形状は従来の形状（平坦な先端面形状）と同じであり、ファーブラシ２３がクリーニングブレード２６と接触してブレード先端部２６ａのトナーを除去しようとしてもデッドスペースが多くてその分クリーニングブレード２６の先端部２６ａのトナーが残ってしまう。
また、フルカラー画像を形成するさいに全色（４色）のトナー像を中間転写体７上で重ねている間は中間転写体７上でクリーニング装置を非接触の状態で待機させ、作像終了時には中間転写体７上の紙等の転写材へ転写された後で接触させて残ったトナーをクリーニングする。
このためにクリーニング装置１３を中間転写体７表面に接触させる状態とするさいの接離動作を繰り返えすときにおいて、前述したクリーニングブレード２６の先端部２６ａに溜まったトナーや異物が中間転写体７上の画像部に落下して画像欠陥となることがあるため、接離動作時にクリーニング装置から回収したトナーが落下するのを防止する。
上述したクリーニング装置１３は中間転写体７と一体のプロセスカートリッジとして製造され、カラー画像形成装置に組み込まれることができる。
中間転写体７上のトナーをクリーニングするクリーニング装置１３において、上流側に設けられたファーブラシ２３に金属からなるバイアスローラ２４に外部より直流電圧を印加することによって、中間転写体７上の紙等の転写材へ転写された後で残ったトナーを前記ファーブラシ２３によって静電的に掻き取ることが可能となる。
さらにファーブラシ２３によって掻き取られたトナーはバイアスローラ２４に移動した後に、クリーニングブレード２５によってバイアスローラ２４上から掻き落とされ、クリーニング装置１３内に設けられた搬送スクリュー２９によって所定の方向に搬送される。
また前述したファーブラシ２３にて掻き取ることができずに通過するトナーおよび紙粉等の異物については、ファーブラシ２３の下流に設けたクリーニングブレード２６によって機械的に中間転写体７上から掻き取られる。
このクリーニングブレード２６の先端部２６ａに溜まったトナーおよび紙粉等の異物はファーブラシ２３の回転によって機械的および静電的に搬送され、前述した紙等の転写材への転写後に中間転写体７上に残ったトナーと同様にバイアスローラ２４上に移動し最終的には搬送スクリュー２９にて所定の方向に搬送・回収される。
【００１１】
このように本発明によるクリーニング装置１３はファーブラシ２３ではクリーニングすることが難しい紙粉等の異物を確実に回収することが可能となる。また、前述したクリーニングブレード２６の先端部２６ａに溜まったトナーや異物が中間転写体７上の画像部に落下し画像欠陥となることが無くなる。
前述したファーブラシ２３の下流に設けたクリーニングブレード２６の先端部２６ａを面取り形状とすることで、クリーニングブレード２６の先端部２６ａにおけるトナーおよび紙粉等の異物の溜りをほぼ皆無にすることができる。
フルカラー画像を形成する際には全色（４色）のトナー像を中間転写体７上で重ねている間は中間転写体７上でクリーニング装置１３を非接触の状態で待機させ、また作像終了時には中間転写体７上の紙等の転写材へ転写された後で残ったトナーをクリーニングするためにクリーニング装置１３を中間転写体７表面に接触させる状態とする。
そのさいの接離動作の繰り返し時において、前述したクリーニングブレード２６の先端部２６ａに溜まったトナーや異物が中間転写体７上の画像部に落下し画像欠陥となることが無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に使用するカラー画像形成装置の全体構成を示す概略図。
【図２】図１の感光体ベルトと中間転写体を図１とは配置を変えた状態で示す概略図。
【図３】中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置を示す概略断面図。
【図４】ファーブラシの下流に設けたクリーニングブレードの先端形状について説明する概略図。
【図５】ファーブラシの下流に設けたクリーニングブレードの他の先端形状について説明する概略図。
【符号の説明】
【００１３】
１    カラー画像形成装置
２    潜像担持体（感光体ベルト）
７    中間転写体
１３    クリーニング装置
２３    クリーニング手段（クリーニングローラ、ファーブラシ）
２４    回収手段（バイアスローラ）
２６    クリーニングブレード
２６ａ  クリーニングブレードの先端部
【図１】
2005062622.tif 000003
【図２】
2005062622.tif 000004
【図３】
2005062622.tif 000005
【図４】
2005062622.tif 000006
【図５】
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