(57)【要約】【課題】小型化、長寿命化を実現しつつ、トナーの帯電特性に応じて像担持体上の未転写トナー及び転写残トナーを良好にクリーニングすることができるクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置を簡易な構成で安価に提供する。【解決手段】像担持体９と、像担持体９の周面に接触して回転自在に形成され、非画像形成領域に形成された未転写トナー像をクリーニングする未転写トナー用回収ブラシ部材ＢＩと、未転写トナー用回収ブラシＢＩに隣接して像担持体９の周面に接触して回転自在に形成され、画像形成領域における転写残トナーをクリーニングする転写残トナー用回収ブラシ部材ＢＴとを備え、未転写トナー用回収ブラシ部材ＢＩに蓄積したトナーは、静電的に回収除去されると共に、転写残トナー用回収ブラシ部材ＢＴに蓄積したトナーは、フィルターを介して吸引により回収除去されることを特徴とする。【選択図】図２
2007171822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その表面の所定の画像形成領域に記録媒体に転写されるトナー像が形成されると共に、非画像形成領域に未転写トナー像が形成される回転自在の像担持体と、
前記像担持体の周面に接触して回転自在に形成され、未転写トナーをクリーニングする未転写トナー用回収ブラシ部材と、
前記未転写トナー用回収ブラシに隣接して前記像担持体の周面に接触して回転自在に形成され、前記画像形成領域における転写残トナーをクリーニングする転写残トナー用回収ブラシ部材と
を備え、
前記未転写トナー用回収ブラシ部材に蓄積したトナーは、静電的に回収除去されると共に、前記転写残トナー用回収ブラシ部材に蓄積したトナーは、フィルターを介して吸引により回収除去されることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記未転写トナー用回収ブラシ部材と前記転写残トナー用回収ブラシ部材とは、仕切り板により互いに仕切られていると共に、該仕切り板には、複数の貫通孔が形成されており、前記未転写トナー用回収ブラシ部材から前記転写残トナー用回収ブラシ部材に向かう一方向の空気流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記転写残トナー用回収ブラシ部材に付着蓄積したトナーのうち、低帯電状態にあるトナーのみが吸引により回収除去されることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記像担持体の回転方向に沿って、前記未転写トナー用回収ブラシ部材は、前記転写残トナー用回収ブラシ部材の上流側に配置されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記未転写トナー用回収ブラシ部材及び転写残トナー用回収ブラシ部材は、クリーニング電圧が印加可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記未転写トナー用回収ブラシ部材には、該ブラシ部材に当接して回転自在に形成された導電性のロールと、このロールに当接して該ロール表面上のトナーを機械的に除去するスクレーパとがさらに配設されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記未転写トナー用回収ブラシ部材には、前記未転写トナーと逆極性の電圧が印加されると共に、前記転写残トナー用回収ブラシ部材には、前記未転写トナーと同極性の電圧が印加されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記転写残トナー用回収ブラシ部材の回転速度は、前記未転写トナー用回収ブラシ部材の回転速度よりも遅く設定されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置を備えている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、電子写真方式を適用した複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の画像形成装置に用いられるクリーニング装置に係り、特に、中間転写体等の像担持体上に形成されたトナー像を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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平０７−１９１５８４号公報
【０００３】
従来、画像形成装置においては、その構成部品としてベルト状部材を用いたものが知られている。この種の画像形成装置では、例えば、回転駆動される回転体からなる感光体ドラムと、この感光体ドラムの回りに配置された帯電手段、書き込み手段、現像手段、一次転写手段、クリーニング手段等を有し、感光体ドラムに接触した状態で対向配置され該感光体ドラムと同じ周速度で回転されるベルト状の像担持体である中間転写ベルトを備えたものがある。このような画像形成装置においては、中間転写ベルトは、所定の方向に回転駆動され、画像形成領域には、通常のトナー像が形成されると共に、非画像形成領域（以下、インターイメージとも称する）には、該中間転写ベルトの位置や画像濃度を検出するためのパッチ等のマーク画像（以下、未転写トナー像とも称する）が形成される。
【０００４】
そして、中間転写ベルトの画像形成領域に形成されたトナー画像は、その後、記録媒体に転写されると共に、転写されなかった転写残トナー及びインターイメージに形成されたパッチ等の画像トナー（以下、未転写トナーとも称する）は、クリーナによって回収除去されるようになっている。
【０００５】
このようなクリーナとして静電ブラシクリーナ方式（ＥＳＢ）のクリーニング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この静電ブラシクリーナ方式では、２本のブラシに互いに逆極性の電圧を印加し、例えば、正極側に帯電されたブラシにより負極電荷のトナーを回収し、負極側に帯電されたブラシにより正極電荷のトナーを回収するようになっている。さらに、ブラシに回収されたトナーはデトーニングロール（静電ロール）により静電的に回収する方式とブラシからエアーにより吸引回収する方式が知られている。
【０００６】
ここで、特許文献１では、上記静電ブラシクリーナ方式のうち、像担持体に接触するように配置された２本のブラシに互いに逆極性の電圧を印加し、転写ニップ通過後の正極又は負極に帯電した像担持体上のトナーを静電的に回収し、回収されたこれらのトナーをエアーにより一括吸引する方式が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、感光体ベルトや中間転写ベルト等の像担持体には、画像形成用のトナー像とレジ補正やトナー濃度調整のためのインターイメージ用のトナー像が形成される。以後、転写ニップ通過後の像担持体上のこれらのトナーを、前者を転写残トナー、後者を未転写トナーと呼ぶ。
【０００８】
転写残トナーには、転写の際の放電により導電性の外添剤からトナーに電荷が注入されるため、低トライボトナー（低帯電トナー）が多く含まれており、上述の静電ブラシクリーナ方式を用いた場合、これらの低帯電トナーを静電的に回収することは困難となる。そこで、従来のデトーニングロールを用いた方式では、低トライボトナーはブラシに蓄積させていたが、このような方式では、ブラシの許容蓄積トナー量を超えるとブラシから低トライボトナーの吐き出しが起こり、クリーニング不良が発生するという問題が生じていた。
【０００９】
一方、特許文献１に開始されたようなエアーで吸引する方式では、２つのブラシを１つの吸引装置で吸引しているため装置が大型化するという問題が生じていた。さらに、カラーレジ調整やトナー濃度調整のための未転写トナーの量は転写残トナーに比べて多く（転写残トナーの約１０倍）、これらのトナーを同時に吸引してしまうと、１回の吸引でフィルターに溜まるトナー量が多くなってしまいクリーナの寿命が短くなってしまうという問題が生じていた。
【００１０】
そこで、本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、小型化、長寿命化を実現しつつ、トナーの帯電特性に応じて像担持体上の未転写トナー及び転写残トナーを良好にクリーニングすることができるクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置を簡易な構成で安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のクリーニング装置は、その表面の所定の画像形成領域に記録媒体に転写されるトナー像が形成されると共に、非画像形成領域に未転写トナー像が形成される回転自在の像担持体と、前記像担持体の周面に接触して回転自在に形成され、未転写トナーをクリーニングする未転写トナー用回収ブラシ部材と、前記未転写トナー用回収ブラシに隣接して前記像担持体の周面に接触して回転自在に形成され、前記画像形成領域における転写残トナーをクリーニングする転写残トナー用回収ブラシ部材とを備え、前記未転写トナー用回収ブラシ部材に蓄積したトナーは、静電的に回収除去されると共に、前記転写残トナー用回収ブラシ部材に蓄積したトナーは、フィルターを介して吸引により回収除去されることを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、未転写トナーとは、非画像形成領域に形成され記録媒体への転写が予定されていないトナーのみならず、転写電界の影響を受けずに、その帯電特性が変化しない状態で像担持体上に残留したトナー（例えば、像担持体上のトナーが転写領域に突入する前に紙詰りやシャットダウンが発生し、転写電界の影響受けずに像担持体上に残留したトナー）をも含むものとする。
【００１３】
また、転写残トナーとは、転写電界の影響を受けてその帯電特性が変化した状態で像担持体上に残留したトナーをいうものとする。
【００１４】
一般に、位置ずれ調整や濃度調整のために、像担持体の非画像形成領域（以下、インターイメージとも称する）に形成されるパッチ等のマーク像は、記録媒体に転写されないため、転写電界の影響を受けずにトナーの帯電分布がほとんど変化しないので静電的な回収が可能となる。
【００１５】
一方、画像形成領域に形成されるトナー像は、転写領域にて電界を印加されるので、記録媒体に転写されなかった残トナーには電荷が注入されおり、その極性が逆転したり、低トライボ（低帯電）状態となっている。
【００１６】
そして、このような転写残トナー量は、インターイメージに形成されたトナー（以下、未転写トナーとも称する）量に比し少量ではあるが、特に、低帯電状態のトナーの割合がインターイメージよりも多いために静電的な回収が困難となる。
【００１７】
そこで、上述のように構成した本発明のクリーニング装置においては、像担持体と、未転写トナー用回収ブラシ部材と、転写残トナー用回収ブラシ部材とを備え、未転写トナー用回収ブラシ部材に付着蓄積したトナーは、静電的に回収除去されると共に、転写残トナー用回収ブラシ部材に付着蓄積したトナーは、フィルターを介して吸引により回収除去されるので、未転写トナーに関しては、未転写トナー用回収ブラシにより静電的な回収を行い、転写残トナーに関しては、転写残トナー用回収ブラシにより吸引回収を行うことにより、それぞれのトナーの帯電特性に応じた回収クリーニングを効果的に実現することができると共に、未転写トナーと転写残トナーとを分離回収することによりフィルターの目詰りを防止して装置の小型化・長寿命化を実現することができる。
【００１８】
また、前記未転写トナー用回収ブラシ部材と前記転写残トナー用回収ブラシ部材とは、仕切り板により互いに仕切られていると共に、該仕切り板には、複数の貫通孔が形成されており、前記未転写トナー用回収ブラシ部材から前記転写残トナー用回収ブラシ部材に向かう一方向の空気流路が形成されていてもよい。
【００１９】
このように構成した場合には、未転写トナー用回収ブラシ部材と転写残トナー用回収ブラシ部材とは、仕切り板により互いに仕切られていると共に、該仕切り板には、複数の貫通孔が形成されており、未転写トナー用回収ブラシ部材から転写残トナー用回収ブラシ部材に向かう一方向の空気流路が形成されているので、未転写トナー用回収ブラシ部材に付着蓄積した多量の未転写トナーに関しては、仕切り板により吸引による回収を妨げ、フィルターの目詰りを防止すると共に、未転写トナー用回収ブラシ部材周辺のクラウドトナーに関しては、複数の貫通孔を介して、未転写トナー用回収ブラシ部材から転写残トナー用回収ブラシ部材に向かう一方向の空気流路により転写残トナーと共に確実に吸引回収することができる。
【００２０】
また、前記転写残トナー用回収ブラシ部材に付着蓄積したトナーのうち、低帯電状態にあるトナーのみが吸引により回収除去されてもよい。
【００２１】
このように構成した場合には、転写残トナー用回収ブラシ部材に蓄積したトナーのうち、低帯電状態にあるトナーのみが吸引により回収除去されるので、フィルターを通過するトナー量をさらに低減させることができ、これにより、クリーニング装置の寿命のさらなる長寿命化を実現することができる。
【００２２】
さらに、前記像担持体の回転方向に沿って、前記未転写トナー用回収ブラシ部材は、前記転写残トナー用回収ブラシ部材の上流側に配置されていてもよい。
【００２３】
このように構成した場合は、像担持体の回転方向に沿って、未転写トナー用回収ブラシ部材は、転写残トナー用回収ブラシ部材の上流側に配置されているので、転写残トナーに比し、多量の未転写トナーを、まず、上流側の未転写トナー用回収ブラシ部材により回収し、回収仕切れなかった未転写トナーを下流側にて転写残トナーと共に吸引回収することができるので、像担持体のより良好なクリーニングを行うことができる。
【００２４】
さらにまた、前記未転写トナー用回収ブラシ部材及び転写残トナー用回収ブラシ部材は、クリーニング電圧が印加可能に構成されていてもよい。
【００２５】
このように構成した場合には、未転写トナー用回収ブラシ部材及び転写残トナー用回収ブラシ部材は、クリーニング電圧が印加可能に構成されているので、トナーの極性に応じた静電的な回収クリーニングを容易に実現することができる。
【００２６】
また、前記未転写トナー用回収ブラシ部材には、該ブラシ部材に当接して回転自在に形成された導電性のロールと、このロールに当接して該ロール表面上のトナーを機械的に除去するスクレーパとがさらに配設されていてもよい。
【００２７】
このように構成した場合には、未転写トナー用回収ブラシ部材には、該ブラシ部材に当接して回転自在に形成された導電性のロールと、このロールに当接して該ロール表面上のトナーを機械的に除去するスクレーパとがさらに配設されているので、未転写トナー用回収ブラシ部材に付着した未転写トナーを、導電性のロールに静電的に移動させた後に、スクレーパにより機械的に除去することにより、未転写トナー用回収ブラシ部材に付着した未転写トナーをより円滑に回収除去することが可能となる。
【００２８】
さらに、前記未転写トナー用回収ブラシ部材には、前記未転写トナーと逆極性の電圧が印加されると共に、前記転写残トナー用回収ブラシ部材には、前記未転写トナーと同極性の電圧が印加されてもよい。
【００２９】
このように構成した場合には、未転写トナー用回収ブラシ部材には、未転写トナーと逆極性の電圧が印加されると共に、転写残トナー用回収ブラシ部材には、未転写トナーと同極性の電圧が印加されるので、それぞれのトナーの帯電特性に応じた静電的回収をより効果的に行うことができる。
【００３０】
以上において、前記転写残トナー用回収ブラシ部材の回転速度は、前記未転写トナー用回収ブラシ部材の回転速度よりも遅く設定されていてもよい。
【００３１】
このように構成した場合には、転写残トナー用回収ブラシ部材の回転速度が、未転写トナー用回収ブラシ部材の回転速度よりも遅く設定されているので、クラウド状のトナーを転写残トナー用回収ブラシ部材により機械的に回収することにより、当該トナーが、像担持体に再度付着することをより効果的に防止し、良好なクリーニング性能の実現に寄与することができる。
【００３２】
また、本発明は、上記クリーニング装置を備えた画像形成装置をも対象とするものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、小型化、長寿命化を実現しつつ、像担持体上の未転写トナー及び転写残トナーを良好にクリーニングすることができるクリーニング装置及びこれを用いた画像形成装置を簡易な構成で安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
＜第一の実施形態＞
【００３５】
以下に、本発明に係る一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３６】
まず、本発明が適用可能な画像形成装置の一実施形態の概略構成について、図１を参照して説明する。図１は本発明に係わるタンデム型カラー画像形成装置１００の概略構成図である。
【００３７】
この画像形成装置１００においては、画像読取装置１０２より読み取られたカラー原稿のカラー画像情報、図示しないパーソナルコンピュータや画像データ入力装置等から送られてくるカラー画像情報等が入力され、入力された画像情報に対して画像処理が行われるようになっている。
【００３８】
図１において、１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナー画像を形成する画像形成ユニットであり、複数の張架ロールにより張架された無端状の中間転写ベルト９の進行方向に沿って１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの順で直列に配設されている。また、中間転写ベルト９は、これらの画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋで順次形成された各色のトナー像が、互いに重ね合わされた状態で転写される中間転写体であり、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに対応する静電潜像担持体である感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋのそれぞれに対向して配設される一次転写ロール６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋとの間に挿通され、矢印方向に循環移動可能に形成されている。そして、中間転写ベルト９上に多重に転写された各色のトナー像は、給紙カセット１７等から給紙された記録媒体としての記録用紙１８上に一括して転写された後、定着装置１５によって記録用紙１８上に定着され、カラー画像が形成された記録用紙１８が外部に排出されるようになっている。
【００３９】
ここで、画像読取装置１０２は、プラテンガラス上に載置された原稿を不図示の光源によって照明し、原稿からの反射光像を、走査光学系を介してＣＣＤセンサ等からなる画像読取素子によって所定の解像度で読み取るように構成されている。
【００４０】
また、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、同様に構成されており、大別して、矢印方向に沿って所定の回転速度で回転する感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、この感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電ロール３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、当該感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面に各色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する露光装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ上に形成された静電潜像を現像する現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、着脱自在に配設され現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、ドラムクリーニング装置７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ等とから構成されている。
【００４１】
さらに、本実施の形態において、感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、矢印方向に回転する金属製ドラムの表面に有機系感光材料、アモルファスセレン系感光材料、アモルファスシリコン系感光材料等からなる感光体層が形成されており、帯電ロール３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋは、この感光体ドラム２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの表面と接触し、該感光体層を所定の電位に帯電するように構成されている。
【００４２】
このように構成した画像形成装置における画像形成工程について、イエロートナー画像を形成する画像形成ユニット１Ｙを代表例として説明する。
【００４３】
まず、感光体ドラム２Ｙは、帯電ロール３Ｙにより、その表面が一様に帯電される。次に、例えば、画像読取装置１０２によって読み取られた画像情報に基づき、露光装置４Ｙから出力されるレーザービームによりイエロー画像に対応する走査露光がなされ、感光体ドラム２Ｙの表面にはイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。
【００４４】
このイエロー画像に対応する静電潜像は現像装置５Ｙによってイエロートナー像となり、一次転写手段の一部を構成する一次転写ロール６Ｙの圧接力及び静電吸引力によって中間転写ベルト９上に一次転写される。一次転写後の感光体ドラム２Ｙ上に残留したイエロートナーは、ドラムクリーニング装置７Ｙよって掻き取られる。その後、感光体ドラム２Ｙの表面は除電装置８Ｙによって除電された後、次の画像形成サイクルのために帯電ロール３Ｙにより再び帯電される。
【００４５】
多色のカラー画像形成を行う本画像形成装置１００では、各画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が画像形成ユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｋにおいても行われ、中間転写ベルト９上にフルカラートナー像が重ね合わされた状態で形成される。この中間転写ベルト９としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フィルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フィルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものを用いることができる。
【００４６】
中間転写ベルト９上に一次転写されたフルカラートナー像は、所定のタイミングで二次転写位置へと搬送される記録用紙１８上に、中間転写ベルト９を支持するバックアップロール１３と、このバックアップロール１３に所定のタイミングで圧接する二次転写ロール１２との圧接力及び静電吸引力によって二次転写される。なお、記録用紙１８上に二次転写できなかった中間転写ベルト９上の残トナーは、そのまま中間転写ベルト９上に付着した状態でベルトクリーニング装置１４まで搬送され、このベルトクリーニング装置１４により中間転写ベルト９上から除去されて次の画像形成に備える。
【００４７】
一方、記録用紙１８は、画像形成装置１００内の下部に配置された記録用紙収容部としての給紙カセット１７から、所定のサイズのものが給紙ロール１７ａによって給紙される。給紙された記録用紙１８は、複数の搬送ロール１９及びレジストロール２０によって、所定のタイミングで中間転写ベルト９の二次転写位置まで搬送される。そして、記録用紙１８には、上述したように、二次転写手段としてのバックアップロール１３と二次転写ロール１２とによって、中間転写ベルト９上からフルカラートナー像が一括して転写される。
【００４８】
また、中間転写ベルト９上からフルカラートナー像が二次転写された記録用紙１８は、中間転写ベルト９から分離された後、二次転写手段の下流側に配設された定着装置１５へと搬送され、この定着装置１５によって熱及び圧力でトナー像が記録用紙１８上に定着されるようになっている。定着後の記録用紙１８は、排出ロール２３を介して排出トレイ２４上に排出される。
【００４９】
次に、本発明に係るベルトクリーニング装置について、図２を参照して説明する。図２は、本発明に係るベルトクリーニング装置の構成を示す模式図である。
【００５０】
図２に示されるように、本実施の形態に係るベルトクリーニング装置１４は、中間転写ベルト９上の非画像形成領域（インターイメージ）に形成されたパッチ等の未転写トナーをクリーニングするための未転写トナー用クリーニング室１４０Ａと、この未転写トナー用クリーニング室１４０Ａと仕切り板１４５を介して、中間転写ベルト９の進行方向に沿った下流側に隣接配置され、転写残トナーをクリーニングする転写残トナー用クリーニング室１４０Ｂとから構成されている。
【００５１】
ここで、未転写トナー用クリーニング室１４０Ａには、中間転写ベルト９の表面（周面）と接触し、矢印に沿った該中間転写ベルト９の進行方向と対向する方向（本例では、図中、反時計回り方向）に回転する未転写トナー用回収ブラシＢＩと、このブラシ部材ＢＩの表面（周面）と接触し、反対方向（本例では、図中、時計回り方向）に回転する導電性のデトーニングロールＤＲと、このデトーニングロールＤＲの表面に摺接して、その表面のトナーを掻き取るスクレーパＳＲと、掻き取られたトナーを搬送するオーガＧ等が配設されている。なお、本実施の形態において、未転写トナー用回収ブラシＢＩ及びデトーニングロールＤＲは、不図示のシャフトを介して電圧印加が可能な構成となっており、未転写トナー用回収ブラシＢＩ及びデトーニングロールＤＲには、いずれもインターイメージに形成される未転写トナー像のトナー極性（例えば、本例では負極性）と逆極性の電圧が印加されている。
【００５２】
一方、転写残トナー用クリーニング室１４０Ｂには、中間転写ベルト９の表面（周面）と接触し、該中間転写ベルト９の進行方向と対向する方向（本例では、図中、反時計回り方向）に回転する転写残トナー用回収ブラシＢＴと、このブラシ部材ＢＴに付着した転写残トナーを吸引回収する不図示の吸引装置が、フィルターＦを介して配設されていると共に、フィルターＦの上流側にはサイクロン方式のトナー回収ボトルが配設されている。ここで、フィルターＦは、サイクロン方式で回収できなかったトナーや埃を通過させない役割を担うものである。なお、未転写トナー用回収ブラシＢＩと同様に、転写残トナー用回収ブラシＢＴには、不図示の回転シャフトを介して電圧印加が可能な構成となっており、ブラシ部材ＢＴには、転写残トナーの帯電極性（例えば、本例では正極性）と逆極性の電圧が印加されている。
【００５３】
また、未転写トナー用クリーニング室１４０Ａと転写残トナー用クリーニング室１４０Ｂとを仕切る仕切り部材１４５には、複数の貫通孔が設けられており、該貫通孔を介して、転写残トナー用クリーニング室１４０Ｂに設けられた吸引装置により、未転写トナー用クリーニング室１４０Ａから転写残トナー用クリーニング室１４０Ｂに向かう一方向の空気流が形成されている。
【００５４】
一般に、ブラシ部材に付着蓄積したトナーをフィルターＦを介して吸引により回収する場合、吸引されるトナー量が増大するにつれてフィルターＦへ向かうトナー量が増大し、フィルターＦの目詰りが生じ易くなり、クリーニング装置１４の寿命が短命化する。
【００５５】
そこで、このように構成した本発明に係るベルトクリーニング装置１４によれば、上流側に配置された未転写トナー用クリーニング室１４０Ａにて、未転写トナー用回収ブラシＢＩに付着蓄積した多量の未転写トナーは、吸引回収されずにデトーニングロールＤＲにより静電的に回収される。一方、転写電界の作用により逆極性に帯電した転写残トナーは、下流側に設けられた転写残トナー用クリーニング室１４０Ｂにて、転写残トナー用回収ブラシＢＴにより電気的に回収蓄積されると共に、転写残トナー中の低帯電トナーについては、ブラシ部材ＢＴと中間転写ベルト９との摺接により機械的に回収蓄積される。そして、ブラシ部材ＢＴに付着蓄積された低帯電トナーを含んだ転写残トナーが、吸引装置により回収されるため、未転写トナーと分離して吸引回収することによりトナーの帯電特性に応じた回収クリーニングを効果的に実現すると共に、フィルターＦの目詰りを抑制し、装置の小型化・長寿命化を簡易な構成で安価に実現することが可能となる。
【００５６】
また、仕切り板１４５に設けられた複数の貫通孔により、多量の未転写トナーを直接トナー回収ボトルに吸引回収することなく、未転写トナーのうち、低帯電状態のためにブラシによる静電的保持力が弱まってクラウド状となった未転写トナーのみを貫通孔から吸引回収することができ、クリーニング不良を防止すると共に、従来よりも長期に亘って良好なクリーニング性能を得ることができる。併せて、上流側で回収仕切れなかった未転写トナーも、下流側に配設された吸引装置により転写残トナーと共に一括回収することが可能となり、両室を逆に配置した構成に比し、より確実に不要なトナーを回収クリーニングすることができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、中間転写ベルト９に適用されるクリーニング装置１４として説明してきたが、本発明はこのような中間転写ベルトのクリーニング装置に限定されるものではなく、例えば、ドラム状の像担持体のクリーニング装置として適用することも可能である。また、未転写トナーに関しても、インターイメージに形成された記録用紙１８への転写が予定されていない未転写トナーのみならず、例えば、像担持体（本例では、中間転写ベルト９）上のトナーが転写領域に突入する前に紙詰りやシャットダウンが発生し、転写電界の影響受けずに像担持体上に残留した未転写トナーをも回収除去することができる。
【００５８】
次に、上述のように構成したクリーニング装置を用いて、その性能を評価した結果を実施例として以下に説明する。
【実施例１】
【００５９】
まず、本実施例では高速、高画質市場を対象として、プロセススピード４００ｍｍ／ｓで回転する中間転写ベルト９用のクリーニング装置１４としてその性能を実験検証した（図２参照）。なお、本実施例における仕切り板１４５の貫通孔の直径は、０．３ｍｍとした。
【００６０】
実験は画像チャートを連続で流し５０ｋ，１００ｋ，２００ｋ，４００ｋ枚の各枚数においてクリーニング装置１４の下流側の中間転写ベルト９上に画像不良が発生しているか否かを、従来構成のクリーニング装置（図３参照）と比較して検証した。実験条件を以下に示す。
[本実施例]
・未転写トナー用回収ブラシＢＩ：φ１４ｍｍ、パイル長５ｍｍ、６デニール、１２０本／ｉｎｃｈ2、繊維  抵抗１０ＬｏｇΩのナイロン製のブラシを用い、ベルトと同方向（ベルトの進行方向と対向する方向）に４０  ０ｍｍ／ｓで回転させ、シャフトに＋４００Ｖのバイアス電圧を印加した。
・デトーニングロールＤＲ：φ１４ｍｍ、抵抗８ＬｏｇΩのカーボンを分散させたフェノール樹脂製のロー  ルを用い、未転写トナー用回収ブラシＢＩと逆方向に４００ｍｍ／ｓで回転させ、シャフトに＋８００Ｖのバ  イアス電圧を印加した。
・スクレーパＳＲ：材質はＳＵＳ製とし、デトーニングロールＤＲとの初期当接圧力は、４．３０ｇｆ／ｍ  ｍに設定した。
・転写残トナー用回収ブラシＢＴ：φ１０ｍｍ、パイル長３ｍｍ、２デニール、４３０本／ｉｎｃｈ2、繊  維抵抗１０ＬｏｇΩのナイロン製のブラシを用い、ベルトと同方向（ベルトの進行方向と対向する方向）に７  ４．９ｍｍ／ｓで回転させ、シャフトに−１００Ｖのバイアス電圧を印加した。
[従来例１]
【００６１】
図３（ａ）に示されるように、未転写トナー用回収ブラシＢＩ、転写残トナー用回収ブラシＢＴに付着蓄積したトナーを、それぞれデトーニングロールＤＲ１，ＤＲ２にて静電的に回収するように構成したものであり、未転写トナー用回収ブラシＢＩ、デトーニングロールＤＲ１、スクレーパＳＲ１及び転写残トナー用回収ブラシＢＴは、本実施例における上述の未転写トナー用回収ブラシＢＩ，デトーニングロールＤＲ，スクレーパＳＲ及び転写残トナー用回収ブラシＢＴと同様な仕様とした。
・デトーニングロールＤＲ２：φ１０ｍｍ、抵抗８ＬｏｇΩのカーボンを分散させたフェノール樹脂製のロ  ールを用い、転写残トナー用回収ブラシＢＴと逆方向に７４．９ｍｍ／ｓで回転させ、シャフトに−５００Ｖ  のバイアス電圧を印加した。
・スクレーパＳＲ２：材質はＳＵＳ製とし、デトーニングロールＤＲとの初期当接圧力は、４．３０ｇｆ／  ｍｍに設定した。
[従来例２]
【００６２】
図３（ｂ）に示されるように、未転写トナー用回収ブラシＢＩ、転写残トナー用回収ブラシＢＴに付着蓄積したトナーをいずれも吸引回収するように構成したものであり、未転写トナー用回収ブラシＢＩ及び転写残トナー用回収ブラシＢＴ共に、本実施例における上述の未転写トナー用回収ブラシＢＩ及び転写残トナー用回収ブラシＢＴと同様な仕様とした。
【００６３】
このような条件で比較検証した結果を図４に示す。
【００６４】
図４に示されるように、従来の静電ブラシ方式を用いて転写残トナーを前処理の帯電なしでクリーナに突入させた場合（従来例１）は５０ｋ枚で、２つのブラシをエアーで吸引した場合（従来例２）は１００ｋ枚で、それぞれクリーニング不良が発生した。これに対して、本実施例に係るクリーニング装置１４では、４００ｋ枚後もクリーニング不良が未発生であり、従来例と比較した良好なクリーニング性能が確認できた。
【実施例２】
【００６５】
次に、本発明に係る仕切り板１４５の貫通孔の直径を変化させた場合のトナー回収性能を比較検証した。
【００６６】
具体的には、仕切り板１４５がない場合、及び図５（ａ）〜（ｃ）に示されるような各種形状（直径）の貫通孔を設けた仕切り板１４５を用いた場合のトナー回収ボトル中におけるトナーの占有（回収）率を比較評価した。検証結果を図５（ｄ）に示す。なお、本実施例では、吸引回収における仕切り板１４５の効果を比較検証するために、トナー回収ボトルには、転写残トナー用クリーニング室１４０Ｂ内のトナー（転写残トナー及びクラウド状の未転写トナー）のみを吸引回収するように構成した。
【００６７】
図５（ｄ）に示されるように、仕切り板１４５が無いとインターイメージを対象とした未転写トナー用回収ブラシＢＩ上の未転写トナーも吸引してしまうのに対して、仕切り板１４５があると吸引回収用トナー回収ボトルの交換時期が長くなることが確認できた。これにより、仕切り板１４５の存在によりフィルターＦを通過するトナー量が低減されてフィルターＦの延命化が図れ、クリーニング装置１４の寿命を長くできることが分かった。
【００６８】
また、仕切り板１４５の孔の形状は、孔が開いていない場合は、クラウド状になったトナーをエアーで回収することができずにクリーニング不良が発生するのに対して、孔が開いていれば孔の形状によらずにトナー回収ボトル交換時期が長くなることが確認できた。
【００６９】
ただし、図５（ｄ）より理解されるように、孔の直径が０．５ｍｍ以上ではクラウドしていないトナーを吸引してしまいトナー回収ボトル交換時期が短くなってしまい、吸引回収の際のクリーニング装置１４の寿命が短命化することが分かった。ここで、最適な孔の大きさとしては、吸引装置のノズルと仕切り板１４５、ブラシＢＩ，ＢＴ間の距離等によって決定されるが、大まかには孔の直径は０．５ｍｍよりも小さいことが望ましい。
＜第２の実施形態＞
【００７０】
次に、本発明に係るクリーニング装置の別の実施の形態について、図６を参照して説明する。なお、本実施の形態に係るクリーニング装置１４Ａは、先の実施の形態に比し、転写残トナー用回収ブラシＢＴに付着蓄積した転写残トナー中の低トライボ（低帯電）トナーのみをエアーにより吸引回収するように構成したものであり、先の実施の形態と同様な機能を有する部材には、同様な符号を付し、その説明は省略する。
【００７１】
図６に示されるように、本実施の形態に係るクリーニング装置１４Ａは、共通のハウジング内に、中間転写ベルト９上のインターイメージに形成されたパッチ等の未転写トナー像をクリーニングするための未転写トナー用クリーナと転写残トナー用クリーナとを仕切り板１４６を介して収容し、その下部に配設されたオーガーにより、回収トナーを搬送するように構成したものである。なお、本実施の形態における仕切り板１４６は、多量の未転写トナーが、下流に配置された転写残トナー用クリーナ側に流出することを簡易的に抑制する役割を果たすものであり、先の実施の形態の仕切り板１４５のように、二つのクリーニング室１４０Ａ，１４０Ｂを形成するものではなく貫通孔も設けられていない。
【００７２】
本実施の形態において、具体的には、未転写トナー回収用クリーナとして、中間転写ベルト９の表面（周面）と接触し、該中間転写ベルト９の進行方向と対向する方向（本例では、図中、反時計回り方向）に回転する未転写トナー用回収ブラシＢＩと、このブラシ部材ＢＩの表面（周面）と接触し、反対方向（本例では、図中、時計回り方向）に回転する導電性のデトーニングロールＤＲ１と、このデトーニングロールＤＲ１の表面に摺接して、その表面のトナーを掻き取るスクレーパＳＲ１とが設けられている。
【００７３】
一方、転写残トナー用クリーナとして、未転写トナー用回収ブラシＢＩの下流側にて、中間転写ベルト９の表面（周面）と接触し、該中間転写ベルト９の進行方向と対向する方向（本例では、図中、反時計回り方向）に回転する転写残トナー用回収ブラシＢＴと、このブラシ部材ＢＴの表面（周面）と接触し、反対方向（本例では、図中、時計回り方向）に回転する導電性のデトーニングロールＤＲ２と、このデトーニングロールＤＲ２の表面に摺接して、その表面のトナーを掻き取るスクレーパＳＲ２とを設けられている。なお、本実施の形態においても、先の実施の形態と同様に、未転写トナー用回収ブラシＢＩ、転写残トナー用回収ブラシＢＴ、デトーニングロールＤＲ１，ＤＲ２には、それぞれ所定の極性の電圧が印加されている。
【００７４】
また、本実施の形態における転写残トナー用回収ブラシＢＴの回転速度は、未転写トナー用回収ブラシＢＩの回転速度よりも遅く（未転写トナー用回収ブラシＢＩの回転速度の略１５〜２５％程度）なるように設定されている。
【００７５】
そして、転写残トナー用回収ブラシＢＴのさらに下流側であって、中間転写ベルト９に近接した部位に配置形成されたノズル部ＮＺから、フィルターＦを介した不図示の吸引装置により、ブラシ部材ＢＴ中の低帯電トナーを吸引回収するようになっている。
【００７６】
一般に、転写残トナー用回収ブラシＢＴ中の低帯電トナーは、デトーニングロールＤＲ２では静電的な回収が困難であり、かつ、転写残トナー用回収ブラシＢＴ中に付着蓄積した転写残トナー中の逆帯電トナー（未転写トナーと逆極性に帯電したトナー）と低帯電トナーとの比率は、略１：１であるので、このように構成した本実施の形態に係るクリーニング装置１４Ａによれば、転写残トナー用回収ブラシＢＴ中の低帯電トナーのみを吸引回収することにより、先の実施の形態に係るクリーニング装置１４のように、転写残トナー用回収ブラシＢＴ中の逆帯電トナーと低帯電トナーとを共に吸引回収する構成に比し、フィルターＦの寿命を略２倍に延命化することができる。また、未転写トナー中の微量なクラウド状のトナーについても、未転写トナー用回収ブラシＢＩから転写残トナー用回収ブラシＢＴに向かう一方向の流れにより、回転速度が遅く設定された転写残トナー用回収ブラシＢＴに誘導され、当該ブラシ部材ＢＴによりクラウド状のトナーを機械的に回収した後、ノズル部ＮＺから吸引回収することが可能となる。
【００７７】
さらに、本実施の形態に係るクリーニング装置１４Ａにおいても、先の実施の形態と同様なクリーニング性能の検証評価を行った結果、従来構成のクリーニング装置に比し、良好なクリーニング性能を得られることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るクリーニング装置の構成を示す模式図である。
【図３】本発明に係るクリーニング装置との比較検証に用いた従来構成のクリーニング装置の構成を模式的に示す図である。
【図４】本発明に係るクリーニング装置と従来構成のクリーニング装置との比較検証を行った結果を示す図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係るクリーニング装置の仕切り板の形状を変化させて行った比較検証の内容及び結果を示す図である。
【図６】本発明の別の実施の形態に係るクリーニング装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７９】
１Ｙ−１Ｋ：画像形成ユニット、２Ｙ−２Ｋ：感光体ドラム、３Ｙ−３Ｋ：帯電ロール、４Ｙ−４Ｋ：露光装置、５Ｙ−５Ｋ：現像装置、６Ｙ−６Ｋ：一次転写ロール、７Ｙ−７Ｋ：ドラムクリーニング装置、８Ｙ：除電装置、９：中間転写ベルト、１０Ｙ−１０Ｋ：トナーカートリッジ、１２：二次転写ロール、１３：バックアップロール、１４，１４Ａ：クリーニング装置、１５：定着装置、１８：記録用紙、１００：画像形成装置、１４０Ａ：未転写トナー用クリーニング室、１４０Ｂ：転写残トナー用クリーニング室、１４５：仕切り板、ＢＩ：未転写トナー用回収ブラシ、ＢＴ：転写残トナー用回収ブラシ、ＤＲ：デトーニングロール、Ｆ：フィルター、ＮＺ：ノズル部、ＳＲ：スクレーパ
【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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