(57)【要約】【課題】  中間転写ベルト等の像搬送体上に残留したトナーをクリーニングする簡単な構成のクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】  像搬送体１上に残留したトナーＴを清掃するクリーニング装置であって、トナー本来の極性と逆極性のクリーニングバイアス３が印加され且つ像搬送体１の表面側の残留トナーＴを清掃する回転可能なクリーニング部材２と、このクリーニング部材２よりも像搬送体１の表面側の搬送方向上流側に配設され且つアース接続された前処理部材４とを備える。【選択図】  図１
2005250411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像搬送体上に残留したトナーを清掃するクリーニング装置であって、
トナー本来の極性と逆極性のクリーニングバイアスが印加され且つ像搬送体の表面側の残留トナーを清掃する回転可能なクリーニング部材と、
このクリーニング部材よりも像搬送体の表面側の搬送方向上流側に配設され且つアース接続された前処理部材とを備えた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のうち、像搬送体がベルト状部材にて構成されている態様において、
クリーニング部材と像搬送体を介して対向する位置には、導電性を有したバックアップ部材が配設されたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項２記載のクリーニング装置において、
前処理部材とベルト状部材を介して対向する位置には、導電性補助部材が配設されたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項３記載のクリーニング装置において、
導電性補助部材には、前記前処理部材との間に擬似バイアスが印加可能に作用する電荷保持手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項３記載のクリーニング装置において、
導電性補助部材には、前記クリーニングバイアス電源と共用されるバイアス印加手段を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１記載のクリーニング装置において、
前処理部材は、シート形状としたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１記載のクリーニング装置において、
前処理部材は、ロール形状としたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項２記載のクリーニング装置において、
ベルト状部材は、弾性ベルト状部材であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
トナー像を形成担持する像形成担持体と、
この像形成担持体に対向する像搬送体とを有し、
像形成担持体上に形成された画像（トナー像）を像搬送体若しくはこの像搬送体上の記録材上に転写する画像形成装置において、
像搬送体上に残留したトナーを清掃する請求項１乃至８のいずれかに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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に使用されるクリーニング装置に係り、特に、中間転写体やシート搬送ベルト等の像搬送体上の残留トナーをクリーニング部材でクリーニングするクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式を利用する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、例えば、電子写真方式を利用した中間転写型画像形成装置を例に挙げると、感光体ドラム上に各色成分のトナー像を順次形成した後、これらの各色成分トナー像を中間転写体（例えば、中間転写ベルト）に一次転写した後に、記録材に対し中間転写体上の多重転写トナー像を一括して二次転写してカラー画像を得るものが既に提示されている。
【０００３】
この種の画像形成装置にあっては、二次転写後に中間転写体上に残存する残留トナーをそのままに放置しておくと、次に中間転写体に形成される画像を汚すこととなる。このため、中間転写体には、残留トナーを除去するためのクリーニングブラシ等を用いたクリーニング装置が接離自在に配設されている。
ところで、中間転写体上の残留トナーをクリーニングする方法としては、ブレード等を使用して機械的に掻き落とす方法、電気的な力を利用して回収する方法のいずれかを用いることが一般的になされている。通常、ブレード等を使用する方法では、長期間に亘って使用を続け中間転写体への圧接を繰り返すうちに、ブレードへの傷や摩耗の発生やブレード材料のへたり等によるクリーニング性能の低下が起こる懸念がある。一方、電気的な力を利用する方法としては、例えばクリーニング部材にバイアスを印加して残留トナーを静電気的に回収しようとする方式があるが、残留トナーの帯電電荷が均一ではないこともあり、クリーニング部材単独で十分なクリーニング性能を確保することは困難となっていた。そのため、クリーニング部材でのクリーニングを行う前に、前処理を行う各種の方式が提示されている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００４】
特許文献１では、例えばクリーニング部材（本例ではクリーニングブラシ）でトナー回収を行う前に、クリーニングロールによって残留トナーの一部回収を行い、後段のクリーニング部材では一定量のトナー回収を行うようにした方式が提示されている。また、このとき両者に同一極性の電界を印加することも提示されている。
また、特許文献２では、中間転写ベルト上の残留トナーに帯電ロールを当て一次転写時のトナーと逆極性に帯電した後、クリーニング部材（本例では回収ドラム）に感光体ドラムと同極性のバイアスを印加して残留トナーを回収し、このクリーニング部材上のトナーをブレードで掻き落とすようにした方式が提示されている。
更に、特許文献３では、中間転写体上の残留トナーを帯電手段にてトナー本来の極性とは逆に帯電させ、この帯電されたトナーを感光体に逆転写することで、中間転写体上の残留トナーをクリーニングしようとする方式が提示されている。
更にまた、特許文献４では、中間転写体上の残留トナーをクリーニングするクリーニング部材と、その上流側に設けた導電性部材との間に互いに異なるバイアスを印加し、クリーニング部材で回収しきれなかったトナーは、感光体へ逆転写して、感光体で回収しようとした方式が提示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−６９６８２号公報（実施例の欄、第２図）
【特許文献２】特開２０００−２８４６０６号公報（発明の実施の形態の欄、図１）
【特許文献３】特開平９−４４００７号公報（発明の実施の形態の欄、図１）
【特許文献４】特開２００１−１０９３５１号公報（発明の実施の形態の欄、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した先行技術にあっては、いずれもクリーニング部材の上流側に配設された帯電部材等の前処理部材にバイアスを印加する必要があり、そのため、クリーニング装置が非常に複雑になったり、製造コストも高くなる等の問題がある。
また、クリーニング部材と前処理部材とに逆極性バイアスを印加する必要から、両者間での電界も大きくなり、両者間でのリークを考慮して離間配置する必要があり、装置の小型化への妨げともなる。
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、中間転写体やシート搬送ベルト等の像搬送体上に残留したトナーを清掃するクリーニング装置において、クリーニング部材の上流側に設ける前処理部材を簡単な構成で行うようにしたクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、像搬送体上の残留トナーを清掃するために、クリーニング部材の前処理として、前処理部材に一般的なバイアス印加を加える代わりに、この前処理部材を単にアース接続するだけで、バイアス印加されたと同様の効果が得られることを発見した。
すなわち、本発明は、図１に示すように、像搬送体１上に残留したトナーＴを清掃するクリーニング装置であって、トナー本来の極性と逆極性のクリーニングバイアス３が印加され且つ像搬送体１の表面側の残留トナーＴを清掃する回転可能なクリーニング部材２と、このクリーニング部材２よりも像搬送体１の表面側の搬送方向上流側に配設され且つアース接続された前処理部材４とを備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
このような技術的手段において、本発明における像搬送体１としては、ベルト状、ドラム状いずれでもよく、直接的にトナー像を担持搬送する中間転写体の態様に限らず、記録材を通してトナー像を間接的に担持搬送するシート搬送ベルトの態様をも含むものである。
また、クリーニング部材２としては、帯電される物質であればその形状は特に問わず、ブラシ形状でもロール形状であっても差し支えないが、クリーニング部材２へのトナー蓄積量を多くする観点からは、ブラシ形状が好ましい。そして、クリーニング部材２の回転方向は、像搬送体１との対向部位で同一方向に回転してもよいし、逆方向に回転しても差し支えないが、画像形成時のレジストレーション等を考慮すると、像搬送体１と同一方向に回転する方が好ましい。
更に、前処理部材４の形状はシート形状、ロール形状いずれであってもよく、シート形状とした場合は構造が簡単になり、低コスト化が可能となる。また、ロール形状とした場合は像搬送体１への負荷が軽減される利点がある。そして、シート形状でのシートの向きやロール形状での回転方向は特に限定されず、いずれであっても差し支えない。尚、「アース接続」とは、前処理部材４が電気的に接地されればよく、このとき接地とは対地アース、フレームアースをも含む。
そして、前処理部材４をアース接続したことにより、前処理部材４とクリーニング部材２との間にかかる電界をクリーニング部材２に印加されるクリーニングバイアス３のみとすることができ、両者を近接配置することが可能となる。
【０００９】
本発明において、特に、像搬送体１がベルト状部材にて構成されている態様では、クリーニング部材２と像搬送体１を介して対向する位置には、導電性を有したバックアップ部材５を配設することで、クリーニング部材２によるクリーニング作用が一層効果的になる。また、このとき、ベルト状部材としては弾性状、剛性状いずれであっても差し支えないが、図示外の静電潜像を担持する像担持体上のトナー像を効率よく転写せしめる観点からは、弾性状ベルトが好ましい。更に、バックアップ部材５は、ベルト状部材への負荷を軽減するためには回転可能な態様が好ましく、また、クリーニング性能の安定化を図る観点からアース接続されることが好ましい。
そして、前処理部材４とベルト状部材を介して対向する位置に導電性補助部材６を配設することが、残留トナーＴへ一定の電気的力を与える観点から好ましい。このとき、導電性補助部材６としては、ベルト状部材への負荷を軽減する観点から、回転可能な態様が好ましい。
【００１０】
更に、導電性補助部材６には、前処理部材４との間に擬似バイアスが印加可能に作用する電荷保持手段を備えることで、前処理部材４との間に一層有効な電界が作用し、残留トナーＴを制御し易くなる。この電荷保持手段としては、例えば、導電性補助部材６にコンデンサやツェナーダイオード等を接続することで可能になる。この場合、導電性補助部材６にトナー本来の極性と等しい極性の有効な電界が形成されるようになる。尚、電荷保持手段としては、電荷保持できる素子であれば特に限定されず、コンデンサやツェナーダイオードを単に導電性補助部材６に接続する態様に限らない。また、例えばこれらを並列接続してもよいし、例えばこれらに抵抗体を直列接続してもよい。
更にまた、前処理部材４と導電性補助部材６との間に一定の電界を作用させるために、例えば、クリーニングバイアス電源を共用し（例えばクリーニングバイアス電源を分圧して使用する等）、導電性補助部材６にトナー本来の極性と等しい極性のバイアスを印加することも可能であり、この場合、ベルト状部材上の残留トナーＴにトナー本来の極性が付与されることとなり、クリーニング部材２でのクリーニング性能が一層向上する。ここで、導電性補助部材６へ印加されるバイアスとしては、独立に設けることも可能であるが、装置の簡略化、低価格化の観点からは、クリーニング部材２に印加されているクリーニングバイアス３を共用して用いることが好ましい。
尚、本件では、導電性補助部材６に印加される擬似バイアス（クリーニングバイアス３の共用も含む）によっては、前処理部材４で残留トナーＴに逆帯電を加え、クリーニング部材２で残留トナーＴを回収することも可能となる。
【００１１】
本発明は、クリーニング装置に限らず、これを用いた画像形成装置をも対象とする。そして、画像形成装置の態様としては、トナー像を形成担持する像形成担持体と、この像形成担持体に対向する像搬送体とを有し、像形成担持体上に形成された画像（トナー像）を像搬送体若しくはこの像搬送体上の記録材上に転写する画像形成装置において、像搬送体上に残留したトナーを清掃するクリーニング装置として、上述のクリーニング装置を備えるようにすればよい。この場合、小型安価な画像形成装置が可能になる利点がある。
【００１２】
次に、上述したクリーニング作用について図２に基づいて説明する。本例では、中間転写型の像搬送体を使用し、トナーとしては負帯電トナーを使用するものとした。
同図において、像搬送体１上に形成されたトナー像Ｔ０を記録材８に転写（二次転写）する過程、転写後に像搬送体１上に残留したトナーＴ１を清掃するクリーニング過程、トナー像Ｔ０を形成担持する像担持体７から像搬送体１へのトナー像Ｔ０を転写（一次転写）する過程とで構成される。
像搬送体１上のトナー像Ｔ０を二次転写するには、像搬送体１と対向配置される二次転写部材９にトナーと逆極性（本例ではプラス）のバイアスを印加し、記録材８側へトナーを吸着させるようにする。このとき、印加されるバイアスにより、二次転写部位より下流側の像搬送体１ではプラス帯電が生じる。更に、像搬送体１上には、転写されずに残った残留トナーＴ１が付着しており、この残留トナーＴ１は、二次転写時のバイアスにより、各種の帯電量のトナー粒子（特にプラス帯電されたトナーは、二次転写によって大きく帯電されることから、プラス帯電量は増加している）が出現する。
この残留トナーＴ１を前処理部材４にてアースすると、残留トナーＴ１の帯電量が軽減され、極性が異なるが帯電量の小さな第二段階の残留トナーＴ２となる。このとき、像搬送体１はプラス帯電を継続しているため、前処理部材４との間には見かけ上前処理部材４を逆バイアス（マイナス）にする作用が働く。そして、この第二段階の残留トナーＴ２をクリーニング部材２で静電吸引することにより、マイナストナーはクリーニング部材２に吸着され、クリーニング部材２を通過したプラストナーは像搬送体１上に付着したまま第三段階の残留トナーＴ３となる。
更に、この第三段階の残留トナーＴ３は、像担持体７のトナー像Ｔ０が像搬送体１へ一次転写される際に逆転写して像担持体７上に吸着される。したがって、像搬送体１上の残留トナーＴ１を除去することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、クリーニング部材の上流側に配設される前処理部材を単にアース接続しただけの構成によって、バイアス印加されたと同等の効果を得ることができ、残留トナーの電荷制御が容易になり、装置構成が簡単且つ安価なクリーニング装置が可能となる。
また、前処理部材とクリーニング部材との間の電界を小さくでき、両者を近接配置することが容易となり、小型のクリーニング装置が可能となる。
更に、本発明のクリーニング装置を用いることで、クリーニング性能を確保した小型安価な画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図３は、本発明に係るクリーニング装置を用いた画像形成装置の実施の形態１を示す概略図である。
同図において、画像形成装置は、感光体ドラム１０と、この感光体ドラム１０からトナー像を転写させるために感光体ドラム１０に接触配置される中間転写ベルト２０と、この中間転写ベルト２０の残留トナーＴ１を清掃するクリーニング装置３０とを有する。
本実施の形態において、感光体ドラム１０は光の照射によって抵抗値が低下する感光層を備えたものであり、この感光体ドラム１０の周囲には、感光体ドラム１０を帯電する帯電装置１１と、帯電された感光体ドラム１０上に各色成分（本例ではイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））の静電潜像を書き込む露光装置１２と、感光体ドラム１０上に形成された各色成分潜像を各色成分トナーにて可視像化するロータリ型現像装置１３とが配設され、更に、感光体ドラム１０表面の残留トナーを回収するブレード１４が配設されている。
【００１５】
ここで、帯電装置１１としては、例えば帯電ロールが用いられるが、コロトロン等の帯電器を用いてもよい。
また、露光装置１２は感光体ドラム１０上に光によって像を書き込めるものであればよく、本例では、例えばＬＥＤを用いたプリントヘッドが用いられるが、これに限られるものではなく、ＥＬを用いたプリントヘッドや、レーザースキャナ等を適宜選定して差し支えない。
更に、ロータリ型現像装置１３は各色成分トナーが収容された現像器１３ａ〜１３ｄを回転可能に搭載したものであり、例えば感光体ドラム１０上で露光によって電位が変化した部分に各色成分トナーを付着させるものであれば適宜選定して差し支えなく、使用するトナーも形状、粒径など特に制限はなく、感光体ドラム１０上の静電潜像上に正確に載るものであればよい。尚、本例では、ロータリ型現像装置１３が用いられているが、四台の現像器を順に並べた配置の現像装置を用いるようにしてもよい。
【００１６】
また、中間転写ベルト２０は、複数の張架ロール２１〜２６に掛け渡され、感光体ドラム１０とは夫々別駆動系で駆動されており、例えば張架ロール２１を駆動ロールとして循環搬送されるようになっている。
尚、本実施の形態では中間転写ベルト２０も駆動源を備えた態様を示しているが、中間転写ベルト２０側に駆動源を持たず、感光体ドラム１０からの従動駆動によって中間転写ベルト２０を駆動することも可能である。
そして、中間転写ベルト２０が感光体ドラム１０にニップする部位には中間転写ベルト２０の裏面側から一次転写装置としての一次転写ロール２７が接触配置されており、所定の一次転写バイアスが印加されている。
更に、中間転写ベルト２０の張架ロール２３に対向した部位には、二次転写装置としての二次転写ロール２８が張架ロール２３をバックアップロールとして対向配置されており、例えば二次転写ロール２８に所定の二次転写バイアス２９が印加され、バックアップロールを兼用する張架ロール２３がアース接続されている。
更にまた、中間転写ベルト２０の二次転写部位の下流側で且つ一次転写部位の上流側にはクリーニング装置３０が中間転写ベルト２０に対し接離自在に配設されている。
【００１７】
本実施の形態において、中間転写ベルト２０としては、弾性を有するベルト部材であり、弾性層を有する導電性主基材の上に導電性保護層を積層した構成となっている。導電性弾性層の主基材としては、シリコーンゴム、ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＣＲ、ＥＰＤＭ、ウレタンゴム等の合成ゴムが用いられ、一方、導電性保護層の主材料は、摩擦抵抗の低減、電気特性の環境に対する安定性、表面粗さ低減による残留トナーＴ１のクリーニング性能向上といった目的を達成できるものであれば特に限定されないが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体（ＰＦＡ）、ＰＶｄＦなどのフッ素樹脂系ポリマーを、アルコール可溶性ナイロン系、シリコーン樹脂系、シランカプラー、ウレタン樹脂系のエマルジョンや有機溶媒に、溶解・分散した塗料を使用することができる。また、導電性保護層は、上記の塗料をディップコート、スプレーコート、静電塗装、ロールコート等により設けることができる。更に、導電性保護層の表層側に表面処理または研磨を施すことにより離型性、導電性、耐磨耗性、表面クリーニング性等を改善することが可能である。
【００１８】
尚、本実施の形態によれば、中間転写ベルト２０と感光体ドラム１０とは比較的広い接触領域にて接触配置されており、しかも、中間転写ベルト２０により弾性押圧されているため、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０との間のタック面圧はそれほど高くない。更に、中間転写ベルト２０によるトナー像の包み込み動作が行われ、感光体ドラム１０上のトナー像が中間転写ベルト２０側に一次転写されるようになっている。
このため、中間転写ベルト２０への転写画像には、大きなタック面圧によるホロキャラクタ等の画像欠陥はなく、高い転写効率で転写されるため、画像品質はきわめて良好に保たれる。
【００１９】
そして、本件の特徴点であるクリーニング装置３０は、以下のように構成されている。
クリーニング装置３０は、二つの張架ロール２４，２５に対向する位置にて中間転写ベルト２０に接離自在に配設されている。クリーニングケース３１内には、中間転写ベルト２０上の残留トナーＴ２を静電的に掻き取るクリーニング部材としての回転可能なクリーニングブラシ３２と、このクリーニングブラシ３２の上流側には中間転写ベルト２０上の残留トナーＴ１の電荷調整を行う前処理部材としての帯電制御ロール３３とが収容され、帯電制御ロール３３とクリーニングブラシ３２とは夫々張架ロール２４，２５に対向する位置に設けられている。
また、クリーニングブラシ３２には、トナー本来の極性とは逆極性のクリーニングバイアス３４が印加され、このクリーニングブラシ３２と対向する張架ロール２５がアース接続されている。一方、帯電制御ロール３３はアース接続されており、この帯電制御ロール３３と対向する張架ロール２４はアース接続等されることなく、電気的なフローティング状態となっている。
【００２０】
尚、本実施の形態では、クリーニング部材としてクリーニングブラシ３２を使用しているが、これに限るものではなく、例えば、表面を粗面化した弾性ロール等であってもよい。また、クリーニングバイアス３４としては、残留トナーＴ１のクリーニング効果を良好に保つという観点からすれば、少なくとも直流成分を含むバイアス、好ましくは直流成分を重畳した交流成分を含むバイアスがよい。
【００２１】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について、クリーニング装置３０を中心に説明する。
本実施の形態に係る画像形成装置において、感光体ドラム１０上に各色成分トナー像が順次形成され、一次転写位置にて中間転写ベルト２０に順次転写した後、二次転写位置にて用紙等の記録材Ｓに一括転写される。
このような作像過程において、二次転写後に中間転写ベルト２０上に残った残留トナーＴ１は、例えば、＋２〜３ｋＶの二次転写バイアス２９により、各種の帯電量のトナーが混在した状態となっている。また、中間転写ベルト２０そのものもプラス帯電するようになる。
そして、クリーニング装置３０の帯電制御ロール３３に達すると、残留トナーＴ１の電荷量は軽減される。このとき、中間転写ベルト２０がプラスに帯電している影響で、張架ロール２４は＋数１００〜１ｋＶ程度の電位になる。そのため、この張架ロール２４と帯電制御ロール３３との間の見かけ上のバイアスにより、残留トナーＴ１がこの部位を通過することで帯電量が低減され、この部位を通過した残留トナーＴ２は、帯電量が一様に小さなトナーとなる。
次に、この残留トナーＴ２には、クリーニングブラシ３２に印加されたクリーニングバイアス３４によって＋２〜５ｋＶのプラスバイアスが加わり、残留トナーＴ２中のマイナス電荷を帯びたトナーはクリーニングブラシ３２に回収され、中間転写ベルト２０上には、プラス電荷を帯びたトナーが残ることとなる。そして、クリーニング装置３０を通過した残留トナーＴ３は、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０とのニップする部位で、一次転写ロール２７へ印加された一次転写バイアス（一次転写ロール２７にプラスバイアスが印加され、感光体ドラム１０側がマイナスとなる）により、感光体ドラム１０上に静電吸着され、感光体ドラム１０に備えられたブレード１４によって、感光体ドラム１０上から回収されることとなる。
尚、本実施の形態におけるクリーニングブラシ３２に一部回収されたトナーは、図示外のフリッカバー等によりクリーニングブラシ３２から掻き落とされ、クリーニングブラシ３２はリフレッシュされる。また、掻き落とされたトナーはクリーニングケース３１内に堆積する。または、クリーニングサイクルを設け、クリーニングブラシ３２と一次転写ロール２７に通常と逆バイアスを印加し、クリーニングブラシ３２から中間転写ベルト２０に転写させ、その後感光体ドラム１０に転写させ、感光体ドラム１０に備えられたブレード１４によって、感光体ドラム１０上から回収させることもできる。
【００２２】
本実施の形態では、帯電制御ロール３３は、単にアース接続するのみで、上述の効果を得ることができ、簡単な構成のクリーニング装置３０を実現できる。また、クリーニングブラシ３２と帯電制御ロール３３との間のバイアス差が小さくなることから、両者を近接して配置することができ、小型のクリーニング装置３０を実現できる。
【００２３】
更に、本実施の形態においては、前処理部材として帯電制御ロール３３を使用したが、これに限らず、例えば、図４に示すように、前処理部材としてスクレーパ３５を使用することも可能である。ここで、スクレーパ３５としては、例えばＳＵＳ板にエッチング加工を施したもので、中間転写ベルト２０への負荷が大きくなく且つ中間転写ベルト２０の摩耗や傷を防止した形状のものを備えている。尚、スクレーパ３５は、導電性且つ剛性の点から、金属（鋼、銅合金、ＳＵＳ等）が望ましいが、これに限定するものではなく、導電性プラスチックス等でもよい。また、スクレーパ３５の代わりにブレードであっても同様の効果が可能となる。
また、スクレーパ３５を使用して残留トナーの帯電制御を行うようにすることで、中間転写ベルト２０上の残留トナーを機械的に掻き取る効果を付与することも可能となり、クリーニング性能が一層向上する。更に、スクレーパ３５では、回転機構等を必要としないため、構造が簡単になり低コスト化が可能となる。
【００２４】
◎実施の形態２
図５（ａ）（ｂ）は、本発明に係るクリーニング装置３０の実施の形態２を示す概略図であり、（ａ）は前処理部材として帯電制御ロール３３を使用した例、（ｂ）はスクレーパ３５を使用した例を示している。本実施の形態は、実施の形態１のクリーニング装置３０と略同様に構成されるが、張架ロール２４に疑似バイアスを印加する電荷保持手段としてツェナーダイオード４１が接続されている点が実施の形態１と異なる。尚、実施の形態１と同様の構成要素については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態においては、張架ロール２４にツェナーダイオード４１を接続することで、例えば、環境変化等によって各種転写条件等が異なっても、張架ロール２４の帯電電位をツェナーダイオード４１のツェナー電圧の値に一定化できるため、環境変化に左右されない一定したクリーニング性能が確保できる。
尚、通常、半導体を使用したツェナーダイオード４１では、ツェナー電圧が最大５００Ｖ程度と考えられるため、本実施の形態では、ツェナー電圧を２００〜５００Ｖとしたツェナーダイオード４１を使用することが好ましい。
【００２５】
◎実施の形態３
図６（ａ）（ｂ）は、本発明に係るクリーニング装置３０の実施の形態３を示す概略図であり、（ａ）は前処理部材として帯電制御ロール３３を使用した例、（ｂ）はスクレーパ３５を使用した例を示している。本実施の形態は、実施の形態２のクリーニング装置３０と略同様に構成されるが、張架ロール２４にはツェナーダイオードの代わりにコンデンサ４２が接続されている点が実施の形態２と異なる。尚、実施の形態１と同様の構成要素については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態においては、張架ロール２４にコンデンサ４２を接続することで、張架ロール２４に誘起される帯電バイアスが有効にコンデンサ４２に蓄積され、張架ロール２４での電位を略安定させることが可能になる。尚、コンデンサ４２としては容量０．１〜１０μＦ程度のオイルコンデンサを使用することが、安定性及び耐圧等の点から好ましい。
【００２６】
◎実施の形態４
図７（ａ）（ｂ）は、本発明に係るクリーニング装置３０の実施の形態４を示す概略図であり、（ａ）は前処理部材として帯電制御ロール３３を使用した例、（ｂ）はスクレーパ３５を使用した例を示している。本実施の形態は、実施の形態１のクリーニング装置３０と略同様に構成されるが、張架ロール２４はフローティングではなく、アース接続されている点が実施の形態１と異なる。尚、実施の形態１と同様の構成要素については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態においては、張架ロール２４をアース接続することで、残留トナーへ付与される電界は小さくなるが、環境変化に対する中間転写ベルト２０の電位が安定することから、本実施の形態においても、帯電量の少ない残留トナーＴ２が確保できる。
【００２７】
◎実施の形態５
図８（ａ）（ｂ）は、本発明に係るクリーニング装置３０の実施の形態５を示す概略図であり、（ａ）は前処理部材として帯電制御ロール３３を使用した例、（ｂ）はスクレーパ３５を使用した例を示している。本実施の形態は、実施の形態１のクリーニング装置３０と略同様に構成されるが、張架ロール２４には張架ロール２４側をプラスとするバイアス電源４３が接続されている。尚、実施の形態１と同様の構成要素については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態において張架ロール２４に供給されるバイアス電源４３は、クリーニングブラシ３２に印加しているバイアス電源（図３中、符号３４に相当）を、分圧して供給するようになっており、特に新たなバイアス電源を必要とはしない。このため、クリーニング装置３０としての構造も複雑化せず、装置コストの上昇も防ぐことが可能になる。そして、本実施の形態では、張架ロール２４にバイアス電源４３からプラス電界が供給されることで、前処理部材としての帯電制御ロール３３やスクレーパ３５による帯電制御効果が有効に作用し、一層帯電量の少ない残留トナーＴ２が確保される。尚、ここで、バイアス電源４３に印加する電圧としては、＋２００〜５００Ｖが好ましい。
【００２８】
◎実施の形態６
図９（ａ）（ｂ）は、本発明に係るクリーニング装置３０の実施の形態６を示す概略図であり、（ａ）は前処理部材として帯電制御ロール３３を使用した例、（ｂ）はスクレーパ３５を使用した例を示している。本実施の形態は、実施の形態１のクリーニング装置３０と略同様に構成されるが、前処理部材としての帯電制御ロール３３やスクレーパ３５と対向する位置に張架ロールが設けられていない点が実施の形態１と異なる。尚、実施の形態１と同様の構成要素については同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施の形態においては、中間転写ベルト２０と前処理部材（具体的には帯電制御ロール３３又はスクレーパ３５）との構成のみであっても、帯電制御効果が図られ、下流側の残留トナーＴ２では帯電量の少ないトナーとなる。
尚、本実施の形態では、前処理部材（具体的には帯電制御ロール３３又はスクレーパ３５）と対向する位置に対向部材を備えていないことから、中間転写ベルト２０に対する接触圧は小さくすることが必要となる。
【００２９】
◎実施の形態７
図１０は、本発明に係るクリーニング装置の実施の形態７が用いられたタンデム型カラー画像形成装置を示す。
本実施の形態での画像形成装置は、画像形成ユニット５０ａ〜５０ｄにて直接用紙等の記録材上に画像転写を行う点が実施の形態１と異なり、中間転写ベルトの代わりに、シート搬送ベルト６１が多数の張架ロール７１〜７４に掛け渡された構成となっている。
本実施の形態での画像形成ユニット５０ａ〜５０ｄは、シート搬送ベルト６１を挟んで対向配置される感光体ドラム５１ａ〜５１ｄと転写ロール５２ａ〜５２ｄとによって構成されている。また、張架ロール７１〜７４のうち、張架ロール７１を駆動ロールとし、張架ロール７３をテンションロールとしている。更に、シート搬送ベルト６１の周りには、張架ロール７１と対向する位置に記録材をシート搬送ベルト６１に吸着させるための吸着電界を印加する吸着ロール６２を配設し、この吸着ロール６２の記録材搬送ルート上流側には、記録材の姿勢制御を行うレジロール６３を配設している。また、最下流側の画像形成ユニット５０ｄの記録材搬送ルート下流側には、記録材上のトナー像を定着する定着装置６４を配設している。
【００３０】
そして、本件の特徴点であるクリーニング装置８０は、シート搬送ベルト６１に接離自在に設けられ、クリーニングケース８１内にクリーニングブラシ８２と帯電制御ロール８３とが収容されている。また、クリーニングブラシ８２はシート搬送ベルト６１の張架ロール７４に対向する位置に配設され、張架ロール７４はアースに接続されている。更に、その上流側の帯電制御ロール８３と対向する位置には対向ロール８４が配設され、ツェナーダイオード８５が接続されている。尚、クリーニングブラシ８２には、クリーニングバイアス８６が印加されている。
【００３１】
本実施の形態における画像形成装置の作動を、図１０に基づいて説明する。
同図において、記録材はレジロール６３で姿勢を制御された後、吸着ロール６２を介してシート搬送ベルト６１上に吸着される。そして、記録材上に各色のトナー画像が転写され、記録材上のトナー画像は定着装置６４によって定着される。
ここで、例えば、画像形成ユニット５０ａ〜５０ｄでの原因によって、シート搬送ベルト６１上に直接トナー像が転写されたり、あるいは、記録材等の詰まりに起因して、シート搬送ベルト６１上にトナー像が転写されることがある。
このような場合、本実施の形態においては、シート搬送ベルト６１上のクリーニング処理を行うために、クリーニング装置８０がシート搬送ベルト６１上に接触し、シート搬送ベルト６１上の残留トナーを低減させる。そして、レジロール６３側からの記録材の搬送を行わずに、残留トナーを、例えば画像形成ユニット５０ａの感光体ドラム５１ａにて回収するようにしている。尚、感光体ドラム５１ａに回収された残留トナーは、感光体ドラム５１ａに配設された図示外のブレード等によって掻き落とされる。
尚、本実施の形態では、前処理部材として帯電制御ロール８３を使用したが、これに限らず、スクレーパであっても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明が適用されたクリーニング装置の概要を示す説明図である。
【図２】本発明に係るクリーニング作用の概要を示す説明図である。
【図３】本発明に係る実施の形態１のクリーニング装置が適用された画像形成装置を示す説明図である。
【図４】実施の形態１のクリーニング装置の変形形態を示す説明図である。
【図５】（ａ）（ｂ）は実施の形態２のクリーニング装置を示す説明図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は実施の形態３のクリーニング装置を示す説明図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は実施の形態４のクリーニング装置を示す説明図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は実施の形態５のクリーニング装置を示す説明図である。
【図９】（ａ）（ｂ）は実施の形態６のクリーニング装置を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る実施の形態７を示す画像形成装置の説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…像搬送体，２…クリーニング部材，３…クリーニングバイアス，４…前処理部材，５…バックアップ部材，６…導電性補助部材，Ｔ…残留トナー
【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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【図１０】
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