(57)【要約】【課題】転写手段、像担持体、中間転写体に影響を与える事なく、残留トナー等を確実に除去し、高画質の画像を形成する画像形成装置を提供する。【解決手段】転写手段に付着した被清掃物をクリーニングするクリーニング手段、又は像担持体上に付着した被清掃物をクリーニングするクリーニング手段は、回転方向が互いに逆方向であって、転写手段又は像担持体に当接してトナーを除去する回転可能な第１のブラシローラ及び第２のブラシローラと、第１のブラシローラと第２のブラシローラとの共通接線方向に平行に配置され、第１のブラシローラと第２のブラシローラとに摺接する摺接部材と、を有する画像形成装置。【選択図】図３
2007316191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された画像を記録媒体に転写する転写手段に付着した被清掃物をクリーニング手段によりクリーニングする画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、回転方向が互いに逆方向であって、前記転写手段に当接してトナーを除去する回転可能な第１のブラシローラ及び第２のブラシローラと、
前記第１のブラシローラと前記第２のブラシローラとの共通接線方向に平行に配置され、前記第１のブラシローラと前記第２のブラシローラとに摺接する摺接部材と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体に残留する被清掃物をクリーニング手段によりクリーニングする画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、回転方向が互いに逆方向であって、前記像担持体に当接してトナーを除去する回転可能な第１のブラシローラ及び第２のブラシローラと、
前記第１のブラシローラと前記第２のブラシローラとの共通接線方向に平行に配置され、前記第１のブラシローラと前記第２のブラシローラとに摺接する摺接部材と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記摺接部材の一方の端部に形成された矢印形状の掻き取り部は、第１のブラシローラの回転軸と前記第２のブラシローラの回転軸とを結んだ直線の近傍に設けられ、前記摺接部材の他方の端部は排出される被清掃物を搬送する搬送スクリューの外径の近傍に延長されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１のブラシローラと前記第２のブラシローラに印加するバイアス極性が逆極性であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記摺接部材は非導電性の樹脂部材であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１のブラシローラと前記第２のブラシローラが、導電性繊維から成るファーブラシであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体は感光体であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体は、感光体上に形成された一次転写画像を記録媒体に二次転写する中間転写体であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記中間転写体は無端状のベルトで構成された転写ベルトであることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機等の画像形成装置に関し、特に、転写手段や像担持体上のトナー、紙粉、タルク等の被清掃物をクリーニングするクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス等による画像形成装置においては、所定の電位に帯電された像担持体の表面に原稿画面に対応した静電潜像が形成され、現像装置によって可視像（トナー像）が形成される。像担持体上に形成されたトナー像は、像担持体の回転によって転写手段に達し、転写手段に搬送されてきた転写材に転写される。トナー像の転写後、像担持体上の残留トナーは、像担持体の周囲に配置されたクリーニング装置により除去される。また、転写手段に配置されたクリーニング手段によりトナー等の被清掃物が除去される。転写手段に配置されたクリーニング手段としてブレード方式を用いると、回動する転写ベルトに圧接するブレードのにより、転写ベルトが摩耗して寿命が低下する。
【０００３】
カラー画像形成装置においては、複数の画像形成手段により各像担持体上に形成した各色のトナー画像を中間転写体上に重ねて転写し、中間転写体上に形成された重ね合わせ画像を記録媒体上に一括転写する事が行われている。この中間転写方式においては、記録媒体に転写した後、中間転写体上の残留トナーを除去するクリーニング手段が必要である。また、複数の画像形成手段の各像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段が必要である。像担持体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採用されている。
【０００４】
中間転写体方式においては、多色のトナー画像を中間転写体上で重ねている間はクリーニング手段を中間転写体から退避させなくてはならず、この中間転写体に対するクリーニング手段の接離時に機械的負荷が大きいと各色のトナー画像の位置がずれてしまう。このため、中間転写体のクリーニング手段としては、ブレード方式に比して接触負荷の少ないファーブラシ方式が適している。
【０００５】
特許文献１のクリーニング装置は、２個のクリーニングローラを配置し、残留トナーを搬送、排出する搬送スクリューを２個のクリーニングローラの中間に１個設けたものである。
【０００６】
特許文献２のクリーニング装置は、２個のクリーニングブラシを配置し、２個のクリーニングブラシの双方に摺接する摺接部材を２個のクリーニングローラの中間に１個設けたものである。
【特許文献１】特開２００１−３３７５４２号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のクリーニング装置では、複数のクリーニングブラシからトナーを除去するためのローラ部材が複数必要であるとともに、搬送スクリューにトナーを導くための、補助部材を必要とするため、装置が複雑化、大型化する。
【０００８】
特許文献２に記載のクリーニング装置では、一方のクリーニングブラシにより掻き取られたトナー等が他方のクリーニングブラシの周囲に浮遊して回収されず、引き続き作製される次の画像と重なってしまい、画像欠陥を生ずる。
【０００９】
本発明は、転写手段、像担持体、中間転写体に影響を与える事なく、残留トナー等を確実に除去し、高画質の画像を形成する画像形成装置を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的は、本発明の下記に記載の画像形成装置により解決される。
【００１１】
１．  像担持体上に形成された画像を記録媒体に転写する転写手段に付着した被清掃物をクリーニング手段によりクリーニングする画像形成装置において、前記クリーニング手段は、回転方向が互いに逆方向であって、前記転写手段に当接してトナーを除去する回転可能な第１のブラシローラ及び第２のブラシローラと、前記第１のブラシローラと前記第２のブラシローラとの共通接線方向に平行に配置され、前記第１のブラシローラと前記第２のブラシローラとに摺接する摺接部材と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
２．  像担持体に残留する被清掃物をクリーニング手段によりクリーニングする画像形成装置において、前記クリーニング手段は、回転方向が互いに逆方向であって、前記像担持体に当接してトナーを除去する回転可能な第１のブラシローラ及び第２のブラシローラと、
前記第１のブラシローラと前記第２のブラシローラとの共通接線方向に平行に配置され、前記第１のブラシローラと前記第２のブラシローラとに摺接する摺接部材と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
１．  転写手段に付着した残留トナー等の被清掃物をクリーニング手段によりクリーニングするクリーニング手段は、回転方向が互いに逆方向であって回転可能な第１のブラシローラ、第２のブラシローラ、摺接部材の作用によって、転写ベルトから除去したトナー、紙粉、タルク等の被清掃物を効果的に収容手段に収容する事ができ、長期間に亘ってメンテナンスを要する事なく、良好なクリーニング性能を維持する事ができるという効果が得られる。更に、以下の効果が得られる。
【００１４】
（１）  逆極性の２本のブラシローラにより、クリーニング性能を確保しつつ転写ベルトの寿命を延ばせる。
【００１５】
（２）  ２本のブラシローラから被清掃物を掻き取る摺接部材を共通の１個にする事により、省スペースが達成される。
【００１６】
（３）  摺接部材が２本のブラシローラの隔壁の機能を有しているから、転写ベルトへのトナーの戻りや、トナーの飛散等を防止する事ができる。
【００１７】
（４）  ２本のブラシローラの軸線中央に摺接部材が配置され、トナーの掻き取り方向（共通接線方向）が２本とも同方向であるから、掻き取られたトナーが搬送スクリューに回収されやすい。
【００１８】
（５）  第１のブラシローラと第２のブラシローラに印加されるバイアス極性を逆極性とする事により、転写ベルト上に極性の異なるトナーが残留しても、これらを全て除去する事ができる。
【００１９】
（６）  第１のブラシローラと第２のブラシローラとにより転写ベルトへの摩擦負荷を小さくすることができ、且つ、転写ベルトの摩耗が減少し、ベルトの寿命が延びる。
【００２０】
２．感光体、中間転写体等の像担持体に残留する被清掃物をクリーニング手段によりクリーニングするクリーニング手段は、回転方向が互いに逆方向であって、像担持体に当接してトナーを除去する回転可能な第１のブラシローラ、第２のブラシローラ、摺接部材の作用によって、像担持体から除去したトナー、紙粉、タルク等の被清掃物を効果的に収容手段に収容する事ができ、長期間に亘ってメンテナンスを要する事なく、良好なクリーニング性能を維持する事ができる。
【００２１】
また、第１のブラシローラと第２のブラシローラに印加されるバイアス極性を逆極性とする事により、転写ベルト上に極性の異なるトナーが残留しても、これらを全て除去する事ができる。
【００２２】
さらに、第１のブラシローラと第２のブラシローラとにより像担持体への摩擦負荷を小さくすることができ、クリーニング手段の寿命を延ばす事ができる。例えば、クリーニングブレードは感光体に摺擦して摩耗して、約２５万枚プリントで交換する。ブラシローラの場合では１００万枚プリントで交換する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２４】
［画像形成装置］
図１は、画像形成装置本体Ａ、画像読取装置ＳＣ、自動原稿送り装置ＤＦを備えた画像形成装置の全体構成図である。
【００２５】
図示の画像形成装置本体Ａは、感光体（像担持体）１、帯電手段２、像露光装置３、現像装置４、転写手段５、クリーニング手段６、分離爪７、クリーニング装置８等から成る画像形成部と、定着装置９及び用紙搬送系と、から構成されている。
【００２６】
用紙搬送系は、給紙カセット１０、第１給紙手段１１、第２給紙手段１２、排紙手段１４、手差し給紙手段１５と、循環再給紙手段１６、反転排紙手段１７とから構成されている。
【００２７】
自動原稿送り装置ＤＦの原稿台上に載置された原稿ｄは給紙手段により搬送され、画像読取装置ＳＣの光学系により原稿ｄの片面又は両面の画像が読みとられ、イメージセンサＣＣＤにより読み込まれる。イメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部２０において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、像露光装置３に画像信号を送る。
【００２８】
画像形成部においては、帯電、露光、現像、転写、分離、クリーニング等の処理が行われる。
【００２９】
画像形成部においては、感光体１に対し、帯電手段２により電荷（本実施の形態では負帯電）が付加され、像露光装置３からのレーザ光照射により静電潜像が形成され、現像装置４により静電潜像が顕像化されてトナー像（本実施の形態では負電荷）となる。次いで、給紙カセット１０に収容された用紙（記録媒体）Ｐが第１給紙手段１１から搬送される。用紙Ｐは、レジストローラから成る第２給紙手段１２でトナー像との同期がとられて搬送され、用紙Ｐの先端は図示しない検知センサで走行位置が検出され、制御手段１００にその情報が伝達され、転写ニップ部Ｎ１への進入タイミングが算出される。その後、用紙Ｐは、転写手段５の転写ベルト５１と感光体１とで形成される転写ニップ部Ｎ１でトナー像が転写されてから転写ベルト５１に静電吸着して搬送され、駆動ローラ５２の曲率分離で転写ベルト５１から分離して、定着装置９の定着ローラ９１と加圧ローラ９２とで形成される定着ニップ部Ｎ２で定着される。なお、本発明に係わる転写に関する詳細については後述する。
【００３０】
定着後の用紙Ｐは、排紙手段１４により装置外に排出される。一方、クリーニング手段であるクリーニング装置８により感光体１上の転写残のトナーが除去される。なお、両面コピーの場合は、第１面に画像形成された用紙Ｐは、循環再給紙手段１６に送り込まれて反転され、再び画像形成部において第２面に画像形成後、排紙手段１４により装置外に排出される。反転排紙の場合は、通常の排紙通路から分岐した用紙Ｐは、反転排紙手段１７においてスイッチバックして表裏反転された後、排紙手段１４により装置外に排出される。
【００３１】
［転写手段］
図２は画像形成部の断面図である。
【００３２】
転写手段５は、ステンレス鋼製の駆動ローラ５２、アルミニウム合金製の従動ローラ５３、発泡ウレタンゴム製のバックアップローラ５４、ステンレス鋼製のバイアスローラ５５等のローラに転写ベルト５１が張架されている。バイアスローラ５５には、トナーと逆極性の電圧が印加されている。
【００３３】
［クリーニング手段］
図３はクリーニング手段６の断面図である。
【００３４】
クリーニング手段６は、回転方向が互いに逆方向であって、転写手段５の転写ベルト５１に当接してトナーを除去する回転可能な第１のブラシローラ６１及び第２のブラシローラ６２と、第１のブラシローラ６１と第２のブラシローラ６２との共通接線方向に平行に配置され、第１のブラシローラ６１と第２のブラシローラ６２とに摺接する摺接部材６３と、搬送スクリュー６４とを有する。
【００３５】
クリーニング手段６のこれらの部材は、クリーナーハウジング６５内に収容されている。
【００３６】
第１のブラシローラ６１、第２のブラシローラ６２は、摺接部材６３を介して互いに所定間隔を有するように配置されるファーブラシであり、電気抵抗値の高い導電性繊維から構成されている。第１のブラシローラ６１と第２のブラシローラ６２に印加するバイアス極性は逆極性である。
【００３７】
第１のブラシローラ６１、第２のブラシローラ６２に対向する駆動ローラ５２は、導電性を有し、且つ、接地されている。
【００３８】
第１のブラシローラ６１、第２のブラシローラ６２からトナーを掻き取る共通の１個の摺接部材６３は、非導電性の樹脂部材で形成されている。摺接部材６３の一方の端部（図示の上部）に形成された矢印形状の掻き取り部６３Ａは、第１のブラシローラ６１の回転軸と第２のブラシローラ６２の回転軸とを結んだ直線の近傍に設けられている。摺接部材６３の他方の端部（図示の下部）は排出される被清掃物を搬送する搬送スクリュー６４の外径の近傍に延長されている。
【００３９】
第１のブラシローラ６１で掻き取られたトナーは、摺接部材６３により隔離されて、第２のブラシローラ６２に進入して混入する事はない。また、第２のブラシローラ６２で掻き取られたトナーは、第１のブラシローラ６１に逆戻りして混入する事はない。
【００４０】
図１に示す画像形成装置本体Ａにおいて、クリーニング装置８は図３に示すクリーニング手段６とほぼ同じ構成をなす。即ち、感光体１に残留するトナー等をクリーニングするクリーニング装置８は、回転方向が互いに逆方向であって、感光体１に当接してトナーを除去する回転可能な第１のブラシローラ８１及び第２のブラシローラ８２と、第１のブラシローラ８１と第２のブラシローラ８２との共通接線方向に平行に配置され、第１のブラシローラ８１と第２のブラシローラ８２とに摺接する摺接部材８３と、を有する。
【００４１】
第１のブラシローラ８１及び第２のブラシローラ８２で掻き取られたトナーは、摺接部材８３により隔離されて、搬送スクリュー８４により搬送されて収容される。
【００４２】
［カラー画像形成装置］
図４は、本発明に係るカラー画像形成装置の構成図である。なお、図面に使用されている符号について、図１と同じ機能を有する部分には同符号を付している。
【００４３】
画像形成装置本体Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部ＡＹ，ＡＭ，ＡＣ，ＡＫ、転写材給紙搬送手段及び定着装置９から構成されている。
【００４４】
イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成部ＡＹは、感光体（第１の像担持体）１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、像露光装置３Ｙ、現像装置４Ｙ及びクリーニング装置８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成部ＡＭは、感光体（第１の像担持体）１Ｍ、帯電手段２Ｍ、像露光装置３Ｍ、現像装置４Ｍ及びクリーニング装置８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成部ＡＣは、感光体（第１の像担持体）１Ｃ、帯電手段２Ｃ、像露光装置３Ｃ、現像装置４Ｃ及びクリーニング装置８Ｃを有する。黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成部ＡＫは、感光体（第１の像担持体）１Ｋ、帯電手段２Ｋ、像露光装置３Ｋ、現像装置４Ｋ及びクリーニング装置８Ｋを有する。
【００４５】
帯電手段２Ｙと像露光装置３Ｙ、帯電手段２Ｍと像露光装置３Ｍ、帯電手段２Ｃと像露光装置３Ｃ及び帯電手段２Ｋと像露光装置３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。
【００４６】
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の小粒径トナーとキャリアからなる二成分現像剤を収容する現像装置である。
【００４７】
中間転写体（第２の像担持体）５Ｂは、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。
【００４８】
画像形成部ＡＹ，ＡＭ，ＡＣ，ＡＫより形成された各色の画像は、回動する中間転写体５Ｂ上に一次転写手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００４９】
転写材給紙搬送手段の給紙カセット１０内に収容された用紙Ｐは、第１給紙手段１１により給紙され、第２給紙手段１２を経て、二次転写手段５Ａに搬送され、用紙Ｐ上にカラー画像が転写された後、カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置９において用紙Ｐが挟持され、熱と圧力とを加えることにより用紙Ｐ上のトナー像が定着されて用紙Ｐ上に固定され、排紙手段１４に挟持されて機外に排出される。
【００５０】
一方、二次転写手段５Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体５Ｂは、クリーニング装置８Ｚにより残留トナーが除去される。
【００５１】
感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋをクリーニングするクリーニング装置８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋは、図２に示すクリーニング装置８とほぼ同じ構成をなす。第１のブラシローラ８１及び第２のブラシローラ８２で掻き取られたトナーは、摺接部材８３により隔離されて、搬送スクリュー８４により搬送されて排出される。
【００５２】
中間転写体５Ｂをクリーニングするクリーニング装置８Ｚも、クリーニング装置８とほぼ同じ構成をなす。第１のブラシローラ８１及び第２のブラシローラ８２で掻き取られたトナーは、摺接部材８３により隔離されて、搬送スクリュー８４により搬送されて排出される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】画像形成装置本体、画像読取装置、自動原稿送り装置を備えた画像形成装置の全体構成図。
【図２】画像形成部の断面図。
【図３】クリーニング手段の断面図。
【図４】本発明に係るカラー画像形成装置の構成図。
【符号の説明】
【００５４】
１  感光体（像担持体）
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ  感光体（第１の像担持体）
５  転写手段
５Ｂ  中間転写体（第２の像担持体）
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ  一次転写手段
５１  転写ベルト
５２  駆動ローラ
５３従動ローラ
５４  バックアップローラ
５５  バイアスローラ
６  クリーニング手段
６１  第１のブラシローラ
６２  第２のブラシローラ
６３  摺接部材
６３Ａ  掻き取り部
６４  搬送スクリュー
６５  クリーナーハウジング
８，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ，８Ｚ  クリーニング装置
８１  第１のブラシローラ
８２  第２のブラシローラ
８３  摺接部材
８４  搬送スクリュー
Ａ  画像形成装置本体
【図１】
2007316191.tif 000003
【図２】
2007316191.tif 000004
【図３】
2007316191.tif 000005
【図４】
2007316191.tif 000006