(57)【要約】【課題】  像担持体に対して接離する接離手段を有し、紙粉取り装置あるいは部材を、回収物の垂れ落ちをさせること無く、またレイアウト上の制約が無く、かつ簡素な構成で成立させるクリーニング装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  像担持体６と、前記像担持体６面に対してクリーニング部が接離可能な接離機構２４、２５を有し前記像担持体６面をクリーニングするクリーニング装置において、前記記像担持体６上の残留物を除去する除去手段１６、２０と、この除去手段１６、２０の上流側に設けられ、前記像担持体６面に対して接離可能な摩擦部材２１、２３を設け、この摩擦部材２１、２３が前記残留物を溜めない程度の位置に配置されている。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体面に対してクリーニング部が接離可能な接離機構を有し前記像担持体面をクリーニングするクリーニング装置において、前記記像担持体上の残留物を除去する除去手段と、この除去手段の上流側に設けられ、前記像担持体面に対して接離可能な摩擦部材を設け、この摩擦部材が前記残留物を溜めない程度の位置に配置されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記除去手段がバイアス制御されることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記除去手段がバイアスローラであることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記除去手段がブラシ部材であることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記摩擦部材がアクリル系植毛であることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記摩擦部材が、弾性体に研磨剤を含有した構成であることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項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、子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ等のクリーニング装置およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、トナーをクリーニングするローラやブレードとは別に、紙粉取り用の薄板部材（紙粉取り用ブレード）を設置することは従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
感光体や中間転写ベルトなどの像担持体に対し、画像転写後に残ったトナーをクリーニングするクリーニング装置を有した画像形成装置において、転写紙に画像を転写するさい、紙粉や紙の成分である炭酸カルシウムなどがしばしば像担持体に付着する。
その付着物（以下異物と呼ぶ）が各作像ユニットに入り込むと画像形成に対しさまざまな不具合をもたらすため、残留トナーだけでなくそれら付着物のクリーニングをすることも重要である。
しかしながら、その付着物はトナーに対して非常に小さかったり、硬かったり、また鋭い形状であったりするため、像担持体に刺さって埋没しやすくこれらをクリーニングすることが難しい。このような理由でトナーのクリーニング性能と両立させることが難しいのが現状である。
【０００３】
図７は一般的なフルカラー電子写真装置を示す概略構成図である。周知の構成を有するこの電子写真装置においては、感光体ベルト１が矢印Ａの時計方向に回転し、帯電チャージャ２で感光体１を一様に帯電させ、光書き込み装置３からの露光によって感光体１上に静電潜像が形成される。
この潜像は各色現像装置４を通るときに各色トナー９（図示せず）によって可視像化される。その各色の顕像を順次矢印Ｂの方向へ移動している中間転写ベルト６に転写させる。フルカラー画像の場合はこれら作像を各色繰り返して行い、中間転写ベルト６へ重ね合わせてフルカラー画像を形成する。
一方、本体給紙カセット１２から矢印Ｃの方向へ給送された転写紙１４に、紙転写部７により像が転写され、永久像となる。一次転写部１３で感光体１から中間転写ベルト６へ転写しきれなかったトナーは、クリーニングブレード５でトナーを掻き取り、次の作像に備える。
紙転写部７で中間転写ベルト６から転写紙へ画像を転写したさいに転写しきれずに残ってしまったトナーは中間転写ベルトクリーニング装置１１によってクリーニングされる。
このベルトクリーニング装置１１はバイアスローラ（多くはブラシローラ）、またはクリーニングブレード、および接離機構（接離カム２４、回転軸２５等）等で構成されている。このクリーニング装置１１は画像を中間転写ベルト６に転写している間は接離機構によって中間転写ベルト６面から離間させておく必要がある。
画像が中間転写ベルト６に転写されていないタイミングを作ってその間に中間転写ベルトクリーニング装置１１が中間転写ベルト６に当接し、クリーニングを行う。
【０００４】
図８はブレード方式である中間転写ベルトのクリーニング方式を説明する概略図である。図９はバイアスローラ方式である中間転写ベルトのクリーニング方式を説明する概略図である。
図８および図９に示すように、中間転写ベルト６のクリーニング方式として大きく分けると、ブレード方式（図８）、バイアスローラ方式（図９）に分けられる。ブレード方式はブレード１５先端に転写体面を当てて、転写体面と残留トナーとに剪断力を生じさせ、掻き取ることによってクリーニングする方式である。
一方、バイアスローラ方式は、ローラ１６に残留トナー１７の電荷に対して逆極性のバイアスを印加して、残留トナー１７を静電気力によって回収、クリーニングする方式である。
図１０は紙粉等の異物が中間転写体に付着または刺さる状態を示す概略図である。このような構成のカラー画像形成装置において、紙転写部で中間転写体に形成された画像を紙へ転写するさい、その摩擦によって紙粉や炭酸カルシウムなどの紙の添加物、付着物が中間転写体に付着または刺さる。
図１１は図１０で付着または刺さった異物の移動を説明する概略図である。図１０で刺さった異物の一部は、バイアスローラ１６に回収されずに１次転写部へ移動する。
図１２は感光体と中間転写ベルトとの隙間を示す概略図である。図１３は図１２の隙間を拡大して示す概略図である。１次転写部へ到達した紙粉や炭酸カルシウムは感光体１と中間転写ベルト６の僅かな線速差による摩擦力で感光体に微小な傷を付ける。
図１４は感光体とクリーニング装置近傍を示す概略図である。摩擦力による感光体への微少な傷形成が繰り返されると、感光体１面全体に微小な凹凸が生じてしまう。これにより、感光体１に設置されたクリーニングブレード１５の感光体１表面との接触性が悪くなり、感光体クリーニング不良という問題が発生する。
そこで特許文献１のようにトナーをクリーニングするローラやブレードとは別に紙粉取り用の薄板部材（紙粉取り用ブレード）を設置することが一般的に用いられている。
【特許文献１】特開２００１−１９４９２０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図７の中間転写ベルト６のように、画像形成面を転写する時にクリーニング装置を中間転写面から離間させる必要がある像担持体に対しては、紙粉取り装置もやはり中間転写面に対して接離可能な構成である必要がある。
ブレード方式のトナークリーニングや紙粉クリーニング装置の問題として、ブレード接離によるトナー落ち、紙粉落ちが挙げられる。ブレード方式ではクリーニングしたトナーや紙粉を保持する力はブレード先端部のせき止めによるものなので、その当接を解除すると、せき止められていたトナーは下方に垂れ落ちる。
図１５はトナー落ちを説明する概略図である。ブレード１５が中間転写ベルト６に対して上方に位置する場合、ブレード離間のさいせき止められていたトナーは中間転写体面に垂れ落ち、画像形成面を汚してしまう。これによって紙転写された画像はトナー落ちによって汚された画像になってしまう。
このためブレード方式のトナークリーニングおよび紙粉クリーニング装置は図８のように中間転写体に対して下方または側方に配置される必要がある。
特許文献１のように薄板部材（紙粉取り用ブレード）の先端部を当て、ベルトの付着物をそのエッジで掻き取るような構成である場合、接離のさいに先端に溜まった付着物がこぼれおちてしまうため、このような装置は中間転写ベルトの下方に配置する必要がある。
また、下方に配置しても接離のさいに垂れ落ちたトナーや紙粉等は給紙カセット部など、画像形成装置内の別のユニットに付着してしまうため、それを防ぐためにトナーや紙粉の回収部を設ける必要がある。
図１６はトナークリーニングブレードおよび紙粉取り用ブレードの両方を有する構成を示す概略図である。トナークリーニングブレード１５、紙粉取り用ブレード１９の２つがあればそれぞれに回収部を設ける必要があり、スペースの増大や部品点数の増大を招いてしまう。
そこで本発明の目的は、上記の問題点を解決するために、像担持体に対して接離する接離手段を有し、紙粉取り装置あるいは部材を、回収物の垂れ落ちをさせること無く、またレイアウト上の制約が無く、かつ簡素な構成で成立させるクリーニング装置およびこれを備えた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】
【０００６】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、像担持体と、前記像担持体面に対してクリーニング部が接離可能な接離機構を有し前記像担持体面をクリーニングするクリーニング装置において、前記記像担持体上の残留物を除去する除去手段と、この除去手段の上流側に設けられ、前記像担持体面に対して接離可能な摩擦部材を設け、この摩擦部材が前記残留物を溜めない程度の位置に配置されているクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項２記載の発明では、前記除去手段がバイアス制御される請求項１記載のクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項３記載の発明では、前記除去手段がバイアスローラである請求項１記載のクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項４記載の発明では、前記除去手段がブラシ部材である請求項１記載のクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項５記載の発明では、前記摩擦部材がアクリル系植毛である請求項１記載のクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項６記載の発明では、前記摩擦部材が、弾性体に研磨剤を含有した構成である請求項１記載のクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項７記載の発明では、請求項１ないし６のいずれか１項記載のクリーニング装置を備えた画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
クリーニング装置の接離に一体連動して像担持体面に対して接離し、かつ前記像担持体に腹当てで当接して摩擦する摩擦部材を設けることで、その摩擦部材によって紙粉等が中間転写ベルトから掻き解され、かつトナーや紙粉は摩擦部材を擦り抜けるため、クリーニング装置の接離に対して摩擦部材からのトナー落ちを発生させること無く、クリーニング装置へ紙粉等を回収させ易くするので、簡素な機構で紙粉のクリーニングを良好に成立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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はバイアスローラクリーニング装置と一体に、弾性体に研磨剤を含有させたブレードを配置する構成を示す概略図である。なお、図７を併せて参照する。
図１のようにバイアスローラクリーニング装置１１と一体に、弾性体に研磨剤を含有させたブレード２０を配置する。このブレード２０は腹当て（トレーリング方向）に配置する。
エッジ先端に当ててブレードエッジ部（摩擦部材）２１で付着物を掻き取り、ブレードエッジ部２１に掻き取った付着物を溜める方式（カウンタ方向）に対して、本発明ではブレードには付着物を溜めずにすり抜けて通過するようにする。
図２はバイアスローラクリーニング装置のバイアスローラとブレードを模式的に示す概略図である。ブレード２０はエッジ部（摩擦部材）を備え、このエッジ部２１の材質構成は基材としてウレタンゴムを用い、その中間転写ベルト６との接触面に研磨剤２２を塗布する（以下研磨ブレードと呼ぶ）。
研磨剤２２の粒径はトナーより小さく、炭酸カルシウムなどの異物に対して同等程度が望ましい。紙転写された後の残留トナー１７および紙の添加物１８がクリーニング部に到達する。
研磨ブレード２１は中間転写ベルト６に腹当てであるので、カウンタブレードのように中間転写ベルト６とトナーや異物との間に剪断力を生じさせずに残留トナー１７は擦り抜ける。通過した残留トナー１７はその下流のバイアスローラ（除去手段）１６によって回収される。
【０００９】
図３は中間転写ベルトに刺さった紙の繊維質や炭酸カルシウム等の掻き解しを説明する概略図である。図３に示すように、中間転写ベルト６に刺さった紙の繊維質や炭酸カルシウム等の異物１８は研磨ブレード２１通過時にその研磨剤２２によって掻き解される。
掻き解された異物１８の一部は一時期研磨剤に引っ掛かるが、その他は研磨ブレード２１を通過していく。研磨ブレード２１を通過した異物は掻き解されたために、通過する前に比べ中間転写ベルト６への付着力が格段に小さくなっている。このような異物はバイアスローラ１６においても容易に回収することができる。
仮にそのときに回収できずに通過して１次転写部１３に到達したとしても、異物の付着力は小さくなって中間転写ベルト６に対し移動し易くなっているため、感光体１と中間転写ベルト６の摩擦によって異物が転がり、感光体１に対し傷を付けにくくする。
１次転写部１３を通過した異物は一周して再びベルトクリーング装置へ到達し回収される。摩擦部材は弾性体（ブレード）に研磨剤を含有した構成であることで、紙粉の掻き解しとトナーの擦り抜けを両立させることができる。
【００１０】
図４は図３に示した研磨ブレードの代わりに、植毛シートを用いた例を示す概略図である。図４におけるように研磨ブレードの替わりに植毛シート２３を当接させる手段も有効である。植毛シートも研磨ブレードと同様なメカニズムで、トナーを掻き溜める能力はないが、異物を中間転写ベルト６から掻き解す能力がある。
とくにアクリル系の植毛シートは紙粉との摩擦帯電で静電吸着が起き易く、電気的に紙粉を回収できる。このため、ベルトクリーニング装置離間時のショックでアクリルに付着した紙粉は垂れ落ちにくく、異物の大量落ちによる画像汚れを発生させない。
植毛シートにおいても研磨ブレードと同様、バイアスローラの上流に設置しても、または下流に設置しても効果が得られる。摩擦部材はアクリル系の植毛シートであることで、紙粉の掻き解しとトナーの擦り抜けを両立させることができる。
中間転写ベルト６に画像を転写するときはベルトクリーニング装置が離間するが、そのさい一体である研磨ブレード２１も中間転写ベルト６に対し離間する。このとき研磨ブレード２１にはトナーや紙粉などの異物は僅かに研磨剤の粒子に付着しているにとどまっているので、離間のショックでもしそれらが中間転写ベルト６上に落ちたとしても、画像汚れとなるような劣化を確認されるようなことはない。
【００１１】
図５はベルトクリーニングユニットの下流に配置されている研磨ブレードを示す概略図である。研磨ブレード２１はこのようなメカニズムで紙粉等を掻き解してその付着力を弱め、感光体１に対して傷を付けにくくするので、図５のようにベルトクリーニングユニットの下流に配置してもその効果が得られる。
このように腹当ての研磨ブレード２１を設けたことにより、研磨ブレード２１の接離時のショックによるトナー落ちを防ぎ、また回収部を新たに設ける必要なく、さらに紙粉等を研磨剤によって掻き解してベルクリに回収し易くさせるので、感光体１のクリーニング不良などの作像ユニットの劣化を防ぐことができる。
図６は植毛シートを備えたブレード方式のクリーニング装置を示す概略図である。上述した実施の形態ではバイアスローラのクリーニング装置に対して本発明の摩擦部材を追加する説明を行った。
しかしながら、図６のようにブレード方式のクリーニング装置においても同様なメカニズムで、摩擦部材により掻き解した紙粉等をベルトクリーニング装置１１へ回収させ易くすることができ、簡素な機構で良好な紙粉のクリーニングを成立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】バイアスローラクリーニング装置と一体に、弾性体に研磨剤を含有させたブレードを配置する構成を示す概略図。
【図２】バイアスローラクリーニング装置のバイアスローラとブレードを模式的に示す概略図。
【図３】中間転写ベルトに刺さった紙の繊維質や炭酸カルシウム等の掻き解しを説明する概略図。
【図４】研磨ブレードの替わりに植毛シートを用いた例を示す概略図。
【図５】ベルトクリーニングユニットの下流に配置されている研磨ブレードを示す概略図。
【図６】植毛シートを備えたブレード方式のクリーニング装置を示す概略図。
【図７】一般的なフルカラー電子写真装置を示す概略構成図。
【図８】ブレード方式である中間転写ベルトのクリーニング方式を説明する概略図。
【図９】バイアスローラ方式である中間転写ベルトのクリーニング方式を説明する概略図。
【図１０】付着物が中間転写体に付着または刺さる状態を示す概略図。
【図１１】図１０で付着または刺さった異物の移動を説明する概略図。
【図１２】感光体と中間転写ベルトとの隙間を示す概略図。
【図１３】図１２の隙間を拡大して示す概略図。
【図１４】感光体とクリーニング装置近傍を示す概略図。
【図１５】トナー落ちを説明する概略図。
【図１６】トナークリーニングブレードおよび紙粉取り用ブレードの両方を有する構成を示す概略図。
【符号の説明】
【００１３】
１  感光体
６  像担持体（中間転写ベルト）
１１  中間転写ベルトクリーニング装置
１３  １次転写部
１６  除去手段（バイアスローラ）
２０  除去手段（ブレード）
２１  摩擦部材（弾性体、研磨ブレード）
２２  研磨剤
２３  摩擦部材（植毛ブラシ）
【図１】
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【図２】
2005091393.tif 000004
【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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【図１１】
2005091393.tif 000013
【図１２】
2005091393.tif 000014
【図１３】
2005091393.tif 000015
【図１４】
2005091393.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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