(57)【要約】【課題】  デトーニング回転体上のトナーを確実に除去し、クリーニング回転体に付着したトナーを常時安定してデトーニング回転体側へ静電転移させることによって、良好なクリーニング性能を有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。【解決手段】  トナー像担持体１上に残留したトナーを回収するクリーニング回転体２と、クリーニング回転体２に対向配置され且つ表面に弾性層３ａを具備すると共にクリーニング回転体２上のトナーが静電的に転移されるデトーニング回転体３と、デトーニング回転体３に対向配置され且つデトーニング回転体３表面の弾性層３ａに歪みを与える歪印加部材４とを備える。【選択図】  図１
2007079288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像担持体上に残留したトナーを回収するクリーニング回転体と、
クリーニング回転体に対向配置され且つ表面に弾性層を具備すると共にクリーニング回転体上のトナーが静電的に転移されるデトーニング回転体と、
デトーニング回転体に対向配置され且つデトーニング回転体表面の弾性層に歪みを与える歪印加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において、
更に、デトーニング回転体の周囲のうち歪印加部材の上流側に設けられ且つデトーニング回転体表面のトナーを薄膜化する薄膜形成部材を備え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、
薄膜形成部材は、デトーニング回転体表面に押圧可能な板状部材を備え、デトーニング回転体表面に対してデトーニング回転体の回転方向の上流側に向けて鋭角に当該板状部材を当接させたものであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項２記載のクリーニング装置において、
薄膜形成部材はトナーに対してトナー変形率（（トナー高さ）／（トナー幅）×１００）が５０％以下になるよう変形させる一方、
歪印加部材はデトーニング回転体表面の弾性層に対して歪量（（弾性層の変形量）／（弾性層の層厚）×１００）が５％以上になるようデトーニング回転体に当接するものであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１記載のクリーニング装置において、
歪印加部材は回転体であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項５記載のクリーニング装置において、
歪印加部材及びデトーニング回転体は対向位置で相互に同方向に回転するものであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項６記載のクリーニング装置において、
歪印加部材及びデトーニング回転体は、相互間の速度比（（歪印加部材の速さ）／（デトーニング回転体の速さ））を２以上にして回転するものである一方、
歪印加部材はデトーニング回転体表面の弾性層に対して歪量（（弾性層の変形量）／（弾性層の層厚）×１００）が５％以上になるようデトーニング回転体に当接するものであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１記載のクリーニング装置において、
歪印加部材に対向配置され且つ歪印加部材の表面に付着したトナーが除去される清掃部材を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１記載のクリーニング装置において、
デトーニング回転体表面の弾性層はＪＩＳ−Ａ硬度で７０度以下であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項１記載のクリーニング装置において、
複数のクリーニング回転体を有し、夫々のクリーニング回転体に対してデトーニング回転体を設け、デトーニング回転体の周囲には歪印加部材を配設したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０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、プリンタ等の画像形成装置に用いられ、像担持体上に残留する作像粒子を清掃するクリーニング装置に係り、特に、デトーニング回転体を用いてクリーニング回転体が回収した像担持体上の残留物を除去するタイプの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】
従来、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、例えば電子写真方式を例に挙げると、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像担持体表面に残留したトナーを清掃するクリーニング装置としては、例えば感光体ドラム表面にウレタンゴム等の弾性ブレードを当接させることによって感光体ドラム上の残留トナーを掻き取るようにしたものが一般に知られている（特許文献１参照）。
ところで、近年、画像形成装置で形成される画像の高解像度化のために、小径トナーが使用されるようになってきている。
このような小径トナーを使用したシステムにおいて、上述した弾性ブレードを備えたクリーニング装置を使用したところ、小径トナーはブレードをすり抜けてしまい、感光体ドラムとブレードとの間で摺擦されることによって薄膜化すると共に固着してしまうという不具合が見出された。
【０００３】
そこで、このような不具合を解決するために、感光体ドラムの近傍に感光体ドラム上の残留トナーを回収するクリーニング回転体としての回転ブラシと当該回転ブラシのブラシ先端が叩打可能な棒状部材（フリッカーバー）とを配設し、回転ブラシに感光体ドラム上の残留トナーを付着させると共に、当該回転ブラシのブラシ先端がフリッカーバーに叩打することによって回転ブラシに付着したトナーを叩き落とすようにして、回転ブラシ上のトナーを除去するようにした技術が提案されている（特許文献２参照）。
このような先行技術によれば、感光体ドラム上のトナーが薄膜化すると共にトナーが固着してしまうという不具合を防止することができる。
しかしながら、小径トナーを使用したシステムにおいて、このような回転ブラシとフリッカーバーとを備えたクリーニング装置を用いたところ、小径トナーの一粒子の重量が小さく充分な遠心力が働かないため、当該小径トナーは回転ブラシの先端に移動せず、フリッカーバーによって叩き落とされることなくブラシ上に堆積してしまい、結果的に感光体ドラム上の残留トナーに対するトナー回収性が低下してしまうという不具合が生ずる。
【０００４】
そして、上記不具合を解決するための手法として、回転ブラシの近傍にトナーと逆極性の電圧を印加した金属ロール（デトーニングロール）を配設し、回転ブラシに付着したトナーを金属ロール上に静電的に転移させると共に、この金属ロールの表面上のトナーをブレードやスクレーパ等の板状部材で掻き取るようにした手法が挙げられる（特許文献３参照）。
このような手法によれば、金属ロールが回転ブラシ上のトナーを静電吸着すると共に、金属ロールの表面にスクレーパを強く押し当てることによって金属ロール上のトナーを除去することができ、回転ブラシに付着した廃トナーに対するトナー回収性を向上させることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−０３２８８０号公報（実施例、第１図）
【特許文献２】特開昭５６−１３８７６９号公報（発明の詳細な説明、第３図）
【特許文献３】特開昭５７−１８５４６８号公報（発明の詳細な説明、第２図）
【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、小粒径トナーを使用したシステムにおいて、このような手法を用いたところ、金属ロール上のトナーはスクレーパによって完全には回収されず、金属ロール上のスクレーパとの間で摺擦されることによって薄膜化すると共に固着してしまうという不具合が見られた。このように金属ロールの表面にトナーが固着してしまうと、金属ロールの表面抵抗が上昇し、回転ブラシから金属ロール側に廃トナーを静電転移させるための電界が弱くなってしまうため、回転ブラシ上の廃トナーを回収しきれないという技術的課題が見出された。
特に、このような技術的課題は省エネルギーの観点から低融点トナーを使用したシステムにおいて顕著である。
【０００７】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、デトーニング回転体上のトナーを確実に除去し、クリーニング回転体に付着したトナーを常時安定してデトーニング回転体側へ静電転移させることによって、良好なクリーニング性能を有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】
【０００８】
すなわち、本発明は、図１に示すように、トナー像担持体１上に残留したトナーを回収するクリーニング回転体２と、クリーニング回転体２に対向配置され且つ表面に弾性層３ａを具備すると共にクリーニング回転体２上のトナーが静電的に転移されるデトーニング回転体３と、デトーニング回転体３に対向配置され且つデトーニング回転体３表面の弾性層３ａに歪みを与える歪印加部材４とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
このような技術的手段において、クリーニング対象であるトナー像担持体１は、トナー像が形成担持される感光体や誘電体等の像形成担持体は勿論のこと、トナー像が記録材に転写される前の中間段階で一時的に保持される中間転写体や、記録材上に転写されたトナー像を搬送する記録材搬送体をも含む。
また、クリーニング回転体２は、ブラシ状、ロール状等適宜選定して差し支えない。
更に、クリーニング回転体２とデトーニング回転体３とは接触、非接触を問わない。
【００１０】
更にまた、クリーニング回転体２上のトナーをデトーニング回転体３に静電的に転移させるためには、例えばクリーニング回転体２とデトーニング回転体３との間にバイアスを印加させることにより電界を作用させてもよいし、デトーニング回転体３表面を帯電させてもよく、適宜選定して差し支えない。
【００１１】
また、デトーニング回転体３表面の弾性層３ａは歪印加部材４により弾性変形可能であれば適宜選定して差し支えないが、通常ＪＩＳ−Ａ硬度で７０度以下であればよく、さらに、この場合、弾性層３ａはＪＩＳ−Ａ硬度で３０度以下が好ましく、より好ましくは２０度以下がよい。
更に、歪印加部材４は、デトーニング回転体３表面の弾性層３ａに歪を与えることによって、デトーニング回転体３の表面上のトナーが弾性層３ａの変形に追従できずに断裂や分断を生じ、デトーニング回転体３表面から剥離されるようにしたものである。
【００１２】
ここで、歪印加部材４はデトーニング回転体３表面の弾性層３ａが弾性変形可能なものであれば、ロール状、ブレード状等を問わない。
特に、この歪印加部材４としては、弾性層３ａに歪を与えると同時にデトーニング回転体３表面上のトナーを薄膜化する態様が好ましく、例えば歪印加部材４をロール状とすれば歪印加面積を広く確保できる分、トナーの薄膜化が容易であり、一方、歪印加部材４をブレード状にすればその接触圧を充分に確保することによりトナーの薄膜化が可能である。
【００１３】
更に、歪印加部材４を回転体として構成した態様にあっては、歪印加部材４及びデトーニング回転体３の回転方向は適宜選定して差し支えないが、両者は対向位置で相互に同方向（Ｗｉｔｈ）に回転するものであることが好ましい。ここで、デトーニング回転体３と歪印加部材４とが、対向位置にて逆方向（Ａｇａｉｎｓｔ）に回転する態様であれば、トナーに対する摺擦力が強く働いてしまいトナーに過度な圧延を及ぼしてしまうなど、トナーの不均一な薄膜化につながる懸念があるため、両者間の接触圧調整が面倒になってしまうが、同方向回転方式であればこのような懸念を考慮しなくてよい。
【００１４】
更にまた、歪印加部材４及びデトーニング回転体３相互間の速度比（（歪印加部材４の速さ）／（デトーニング回転体３の速さ））については適宜選定して差し支えないが、相互間の速度比を２以上にして回転するものである一方、歪印加部材４はデトーニング回転体３表面の弾性層３ａに対して歪量（（弾性層３ａの変形量）／（弾性層３ａの層厚）×１００）が５％以上になるようデトーニング回転体３に当接するものであることが好ましい。
このように、速度比を与えることによって、トナーにせん断力が作用し、薄膜化が可能である。特に、速度比を２以上にすることで、トナー変形率を５０％以下に設定することができ、トナー剥離性が向上する。
【００１５】
更に、本発明の好ましい態様としては、デトーニング回転体３の周囲のうち歪印加部材４の上流側に設けられ且つデトーニング回転体３表面のトナーを薄膜化する薄膜形成部材５を備える態様が挙げられる。このように、トナーを薄膜化させるために薄膜形成部材５を備えることにより、デトーニング回転体３表面からトナーを効果的に剥離させることができる。
【００１６】
また、薄膜形成部材５は、板状、ロール状等適宜選定して差し支えない。特に、デトーニング回転体３表面に押圧可能な板状部材を備えた態様にあっては、デトーニング回転体３表面に対してデトーニング回転体３の回転方向の上流側に向けて鋭角に当該板状部材を当接させたものであることが好ましい。
このように、板状部材がデトーニング回転体３の回転方向上流側に向けて鋭角（ワイパー方式）に当接することによって、デトーニング回転体３表面のトナーは板状部材とデトーニング回転体３との間でせん断力を受けると共に圧延され薄膜化する。
また、板状部材は、使用するトナーやデトーニング回転体３の回転速度のほかデトーニング回転体３表面の平滑性等によって、その種類やデトーニング回転体３への当接角度や当接圧力等適宜選定すればよい。
更にまた、板状部材には、トナーを効果的に薄膜化する部材として、例えば先端部が非変形のスクレーパ等適宜選定して差し支えない。
【００１７】
更に、薄膜形成部材５はトナーに対してトナー変形率（（トナー高さ）／（トナー幅）×１００）が５０％以下になるよう変形させる一方、歪印加部材４はデトーニング回転体３表面の弾性層３ａに対して歪量（（弾性層３ａの変形量）／（弾性層３ａの層厚）×１００）が５％以上になるようデトーニング回転体３に当接するものであることが好ましい。
この場合、トナー変形率が５０％以下で、歪量が５％以上であれば、薄膜化したトナーが歪印加部材４による変形に追従できずに断裂や分断を生じ、デトーニング回転体３から容易に剥離される。
【００１８】
更にまた、歪印加部材４に対向配置され且つ歪印加部材４の表面に付着したトナーが除去される清掃部材６を備えたことが好ましい。この場合、清掃部材６には、固定ブラシ、ブレード等適宜選定して差し支えないが、歪印加部材４との間でせん断力が働いた場合にトナーが薄膜化してしまう事態を回避するという観点からすれば、トナーに負荷を与えないブラシ状のものが好ましい。
【００１９】
また、複数のクリーニング回転体２を有し、夫々のクリーニング回転体２に対してデトーニング回転体３を設け、デトーニング回転体３の周囲には歪印加部材４を配設することが好ましい。これによれば、例えば正規に帯電されたトナーを回収するクリーニング回転体２と、逆極性トナーを回収するためのクリーニング回転体２とを連ねて備えた態様に適用することができる。
更に、本発明は、上述したクリーニング装置に限られるものではなく、これを用いた画像形成装置をも対象とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るクリーニング装置によれば、表面に弾性層を具備したデトーニング回転体と、デトーニング回転体表面の弾性層に歪みを与える歪印加部材とを備えたので、デトーニング回転体上のトナーを確実に除去し、回転ブラシに付着したトナーを常時安定してデトーニング回転体側へ静電転移させることが可能なため、良好なクリーニング性能を有したクリーニング装置を提供することができる。
また、このようなクリーニング装置を用いた画像形成装置によれば、クリーニング性能の良好な高画質画像を容易に得ることができる。
特に、低融点トナーを用いた態様にあっては極めて有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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２は、本発明が適用された実施の形態１の画像形成装置を示す。
同図において、本実施の形態に係るカラー画像形成装置は、例えば電子写真方式にてイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分トナー像が形成される複数の画像形成ユニット１０（具体的には１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ｋ）と、各画像形成ユニット１０にて形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）保持させる中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０上に転写された重ね画像を記録材としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写装置３０と、一括転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置４０と、用紙Ｐが二次転写装置３０を通り定着装置４０まで搬送される用紙搬送路５０とを備えたものである。
【００２２】
本実施の形態において、各色成分の画像形成ユニット１０は、中間転写ベルト２０の搬送方向の上流側からイエロ画像形成ユニット１０Ｙ、マゼンタ画像形成ユニット１０Ｍ、シアン画像形成ユニット１０Ｃ、ブラック画像形成ユニット１０Ｋの順番で配設されている。
また、各画像形成ユニット１０は、図３に示すように、像担持体としての感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１が帯電される一様帯電器１２、感光体ドラム１１上に静電潜像が書込まれるレーザ露光器１３、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像が可視像化される現像器１４、感光体ドラム１１上の各色成分トナー像が中間転写ベルト２０に転写される一次転写装置（一次転写ロール）１５及び感光体ドラム１１上の残留トナーが除去されるクリーニング装置１６、クリーニング前のトナーの帯電調整を行うトナー帯電調整器１７などの電子写真用デバイスを順次配設したものである。
【００２３】
ここで、各現像器１４には各色成分トナーが収容されており、イエロ画像形成ユニット１０ＹにはＹトナー、マゼンタ画像形成ユニット１０ＭにはＭトナー、シアン画像形成ユニット１０ＣにはＣトナー、ブラック画像形成ユニット１０ＫにはＫトナーが夫々用いられる。
更に、一次転写ロール１５には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっており、これにより感光体ドラム１１上のトナー像が中間転写ベルト２０に夫々順次静電吸引され、中間転写ベルト２０上に重ねトナー像が形成されるようになっている。
【００２４】
また、中間転写ベルト２０は、複数の支持ロール２１〜２３に掛け渡されており、支持ロール２１が中間転写ベルト２０の駆動ロール、支持ロール２２が従動ロール、支持ロール２３が後述するように二次転写装置３０のバックアップロールとして配設されている（図２参照）。
【００２５】
更に、二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー担持面側に圧接配置される二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール３２（支持ロール２３と兼用）とを備えており、このバックアップロール３２にはトナーの帯電極性と同極性のバイアスが安定的に印加されるようになっている。
【００２６】
また、定着装置４０は、加熱源にて表面が加熱され且つ駆動可能に回転する加熱ロール４１と、この加熱ロール４１に圧接配置され且つ加熱ロール４１との間で用紙Ｐをニップ搬送する加圧ロール４２とを備えたものであり、この加熱ロール４１と加圧ロール４２との間に用紙Ｐを通過させることにより、当該用紙Ｐ上にトナー像が定着されるものである。
【００２７】
更に、用紙搬送路５０は、図示外の用紙トレイからの用紙Ｐをレジストレーションロール５１を介して二次転写装置３０へと送り込むようになっており、そして、二次転写後の用紙Ｐを搬送ベルト５２へと導き、この搬送ベルト５２にて定着装置４０へと搬送するように形成されている。
【００２８】
また、本実施の形態の特徴点であるクリーニング装置１６について、図４に基づいて詳細に説明する。
同図において、クリーニング装置１６は、クリーニングハウジング７０内に複数のクリーナを連ねて備えたものであり、感光体ドラム１１の回転方向上流側に感光体ドラム１１上の正規の極性例えば負極性に帯電された残留トナーを回収する負極性クリーナ８０と、負極性クリーナ８０より感光体ドラム１１の回転方向下流側に感光体ドラム１１上のもう一方の極性例えば正極性の残留トナー（逆極性トナー）を回収する正極性クリーナ９０と、回収した全ての廃トナーを収容する廃トナー収容部１００とを備えたものである。
【００２９】
更に、負極性クリーナ８０は、感光体ドラム１１に対向配置されると共に対向部にて逆回転（Ａｇａｉｎｓｔ）する回転ブラシ８１（クリーニング回転体に相当）と、この回転ブラシ８１の背後には表面に弾性層８２ａを設け且つ回転ブラシ８１との対向部にて同方向にて回転（Ｗｉｔｈ）するデトーニングロール８２（デトーニング回転体に相当）とを配設している。更に、このデトーニングロール８２背後にはデトーニングロール８２との対向部に同方向に回転（Ｗｉｔｈ）すると共にデトーニングロール８２の弾性層８２ａに当接して当該弾性層８２ａに歪を与える歪印加ロール８３（歪印加部材に相当）と、この歪印加ロール８３の背後には歪印加ロール８３に付着した廃トナーを除去する固定ブラシ８４（清掃部材に相当）とを配設したものである。
【００３０】
また、本実施の形態において、デトーニングロール８２にはＪＩＳ−Ａ硬度で７０度以下の弾性層８２ａが用いられている。
更に、デトーニングロール８２と歪印加ロール８３とは速度比（（歪印加ロール８３の速さ）／（デトーニングロール８２の速さ））を２以上にして回転する一方、歪印加ロール８３はデトーニングロール８２表面の弾性層８２ａに対して歪量（（弾性層８２ａの変形量）／（弾性層８２ａの層厚）×１００）が５％以上になるようデトーニングロール８２に当接するものである。
また、回転ブラシ８１には感光体ドラム１１上の負極性トナーに対して反対の極性の正の電圧が印加されるバイアス電源８５が接続されている。更に、デトーニングロール８２にはバイアス電源８５と同じ正の電圧でバイアス電源８５よりも大きな電圧が印加可能なバイアス電源８６が接続されており、感光体ドラム１１上の残留トナーを回転ブラシ８１、デトーニングロール８２へと静電的に転移させることが可能になっている。
【００３１】
更にまた、正極性クリーナ９０は、感光体ドラム１１の周囲で負極性クリーナ８０の下流側に対向配置されると共に感光体ドラム１１との対向部にて相互に逆回転（Ａｇａｉｎｓｔ）する回転ブラシ９１と、この回転ブラシ９１の背後には表面に弾性層９２ａを設け且つ回転ブラシ９１との対向部にて同方向に回転（Ｗｉｔｈ）するデトーニングロール９２とを配設している。更に、このデトーニングロール９２背後にはデトーニングロール９２との対向部にて同方向に回転（Ｗｉｔｈ）すると共にデトーニングロール９２の弾性層９２ａに当接して当該弾性層９２ａに歪を与える歪印加ロール９３と、この歪印加ロール９３の背後には歪印加ロール９３に付着した廃トナーを除去する固定ブラシ９４とを配設したものである。
【００３２】
また、本実施の形態において、デトーニングロール９２にはＪＩＳ−Ａ硬度で７０度以下の弾性層９２ａが用いられている。
更に、デトーニングロール９２と歪印加ロール９３とは速度比（（歪印加ロール９３の速さ）／（デトーニングロール９２の速さ））を２以上にして回転する一方、歪印加ロール９３はデトーニングロール９２表面の弾性層９２ａに対して歪量（（弾性層９２ａの変形量）／（弾性層９２ａの層厚）×１００）が５％以上になるようデトーニングロール９２に当接するものである。
また、回転ブラシ９１には感光体ドラム１１上の逆極性トナーが持つ正極性に対して反対の極性の負の電圧が印加されるバイアス電源９５が接続されている。更に、デトーニングロール９２にはバイアス電源９５と同じ負の電圧でバイアス電源９５よりも大きな電圧が印加可能なバイアス電源９６が接続されており、感光体ドラム１１上の残留トナーを回転ブラシ９１、デトーニングロール９２へと静電的に転移させることが可能になっている。
尚、負極性クリーナ８０及び正極性クリーナ９０の配設位置については、これに限定されるものではなく、また、各回転体の回転方向についても、適宜選定して差し支えない。
【００３３】
更に、廃トナー収容部１００はクリーニングハウジング７０の一部から構成される収容ハウジング１０１を備え、当該収容ハウジング１０１内には廃トナーが回収される回収ボックス（図示外）に廃トナーを搬送する回収オーガ１０２が配設されたものである。
また、クリーニングハウジング７０内の中央には負極性クリーナ８０と正極性クリーナ９０とを仕切る仕切り板１０５が配設されており、この仕切り板１０５は正極性クリーナ９０によって回収された廃トナーが負極性クリーナ８０に直接飛散してしまうことを防止するものである。
【００３４】
次に、本実施の形態に係るカラー画像形成装置の作像プロセスについて、図２を基に説明する。
今、図示外のスタートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実行される。
具体的に述べると、例えば、このカラー画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラー画像読み取り装置によって読み取り、その読み取り信号を画像信号処理手段によりデジタル画像信号に変換してメモリに一時的に蓄積し、その蓄積されている４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行わせるようにする。
【００３５】
すなわち、画像信号処理手段から入力される各色のデジタル画像信号に基づいて画像形成ユニット１０（具体的には１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）が夫々駆動する。そして、各画像形成ユニット１０では、一様帯電器１２により一様に帯電された感光体ドラム１１に前記デジタル信号に応じた静電潜像をレーザ露光器１３にて夫々書き込ませる。
そして、これらの各静電潜像を各色のトナーを収容した現像器１４により現像して上記各色のトナー像を形成させる。
尚、このカラー画像形成装置をプリンタ等の装置として構成する場合には、外部などから画像信号処理手段に入力される画像信号に基づいて各色のトナー像形成を行うようにすればよい。
【００３６】
そして、各感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置で一次転写ロール１５によって感光体ドラム１１から中間転写ベルト２０の表面にＹＭＣＫの順で順次転写される。
また、一次転写後に感光体ドラム１１上に残留するトナーは、後述するようにクリーニング装置１６にてクリーニングされる。
【００３７】
このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は中間転写ベルト２０上で重ね合わされ、中間転写ベルト２０の回動に伴って二次転写位置へと搬送される。
一方、用紙Ｐは所定のタイミングで二次転写位置へと供給され、バックアップロール３２に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。
【００３８】
そして、二次転写位置において、二次転写ロール３１とバックアップロール３２との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト２０上に担持されたトナー像が用紙Ｐに一括転写（二次転写）される。
このように、トナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト５２により定着装置４０へと搬送されトナー像の定着が行われる。
【００３９】
特に、本実施の形態では、クリーニング装置１６内には表面に弾性層８２ａを設けたデトーニングロール８２と、この弾性層８２ａに当接して歪を与える歪印加ロール８３とを備えたので、クリーニング性は極めて良好である。
すなわち、感光体ドラム１１上の残留トナーは、感光体ドラム１１の回転によりクリーニング装置１６との対向位置まで搬送されると、クリーニング装置１６内の回転ブラシ８１と感光体ドラム１１との間で作用する回転ブラシ８１側へ向かう正の電界により、負極性のトナーが回転ブラシ８１側に転移するものである（図４参照）。
【００４０】
一方、感光体ドラム１１上の残留トナーのうち逆極性トナー（正極性のトナー）は、回転ブラシ８１との対向部にて回転ブラシ８１側に転移せずに回転ブラシ９１との対向位置まで搬送され、このとき、回転ブラシ９１と感光体ドラム１１との間に作用する電界によって回転ブラシ９１側に転移するものである。
尚、負極性クリーナ８０に転移する負極性トナーと正極性クリーナ９０に転移する逆極性トナーとは極性が異なるものの、基本的作用は略同様なため、ここでは負極性クリーナ８０による負極性トナーの基本的作用についてのみ説明する。
【００４１】
本実施の形態において、負極性クリーナ８０内の回転ブラシ８１に付着したトナーは回転ブラシ８１の回転によりデトーニングロール８２との対向位置まで搬送される。このとき、デトーニングロール８２と回転ブラシ８１との間にはバイアス電源８６によってデトーニングロール８２側に向けて正の電界が作用しており、この電界によって回転ブラシ８１上の負極性トナーはデトーニングロール８２側に転移する。
【００４２】
そして、デトーニングロール８２上に転移したトナーはデトーニングロール８２の回転により歪印加ロール８３との対向位置まで搬送される。
このとき、図５に示すように、デトーニングロール８２の弾性層８２ａには歪印加ロール８３が歪を印加することによって歪量５％の圧接部が形成されている。そして、デトーニングロール８２上のトナーＴは当該圧接部にてトナー変形率５０％以下の薄膜状に形成される。更に、この薄膜化したトナーＴ１は、圧接部での弾性層８２ａの変形に追従できずに断裂や分断等を生じ、圧接部を通過した際に弾性層８２ａへ再度付着することなく、剥離されるものである。
更にまた、薄膜化したトナーＴ１の一部は圧接部を通過した際に歪印加ロール８３側へ付着してしまうが、この歪印加ロール８３側に付着したトナーＴ２は固定ブラシ８４によって叩き落とされる。
そして、回収された廃トナーは収容ハウジング１０１に収容されると共に、回収オーガ１０２によって回収ボックス（図示外）まで搬送される。
【００４３】
このように、本実施の形態によれば、デトーニングロール８２，９２の表面を常時きれいな状態に保つことができるため、デトーニングロール８２，９２と回転ブラシ８１，９１との間に安定した電界を作用させることができ、もって、回転ブラシ８１，９１に付着した廃トナーを確実に転移させることができる。
したがって、感光体ドラム１１に対するクリーニング性は良好に保たれる。
【００４４】
◎実施の形態２
図６は、本発明が適用された実施の形態２に係るクリーニング装置１６の概要を示す。同図において、本実施の形態は、実施の形態１のクリーニング装置１６（図４参照）と略同様に構成されるが、デトーニングロール８２，９２の周囲のうち歪印加ロール８３，９３よりも上流側にトナーを薄膜化する薄膜形成部材としてのスクレーパ１１０をワイパー方式で配設した点が実施の形態１と異なる。
このスクレーパ１１０は、トナーに対してトナー変形率（（トナー高さ）／（トナー幅）×１００）が５０％以下になるよう変形させるものである。
また、本実施の形態においても歪印加ロール８３，９３はデトーニングロール８２，９２表面の弾性層８２ａ，９２ａに対して歪量が５％以上になるようデトーニングロール８２，９２表面に当接するものである。
尚、実施の形態１と同様な構成要素には同様の符号を付し、ここでは詳細な説明は省略すると共に、上述したように、負極性クリーナ８０と正極性クリーナ９０との基本的作用は帯電極性が異なる以外は略同様なため、負極性クリーナ８０の作用についてのみ説明する。
【００４５】
本実施の形態におけるデトーニングロール８２上のトナーＴの作用について、図７を基に説明する。
同図に示すように、デトーニングロール８２上に転移したトナーＴはデトーニングロール８２の回転によりスクレーパ１１０との対向位置まで搬送されると、スクレーパ１１０とデトーニングロール８２との間に挟まれることによって圧延され、トナー変形率５０％以下に変形される。
更に、この薄膜化したトナーＴ１が歪印加ロール８３との対向位置まで搬送される。
一方、この歪印加ロール８３との対向部ではデトーニングロール８２の弾性層８２ａの表面に歪印加ロール８３が当接することによって歪量５％の圧接部が形成されている。
【００４６】
そして、薄膜化したトナーＴ１が、圧接部に進入すると、圧接部での弾性層８２ａの変形に追従できずに断裂や分断等を生じ、圧接部を通過した際に弾性層８２ａへ再度付着することなく、剥離されるものである。
更にまた、薄膜化したトナーＴ１の一部は圧接部を通過した際に歪印加ロール８３側へ付着してしまうが、この歪印加ロール８３側へ付着したトナーＴ２は固定ブラシ８４によって拭き落とされる。
そして、回収された廃トナーは収容ハウジング１０１に収容されると共に、回収オーガ１０２によって回収ボトル（図示外）まで搬送される。
【００４７】
このように、本実施の形態によれば、トナーＴを薄膜化させるためにスクレーパ１１０を設けたことによって、トナーＴを薄膜化させる機能とトナーを剥離する機能とを夫々別々に設けたため、夫々の工程に応じた接触圧調整等を行うことができ、より確実にトナーＴを薄膜化できると共に、トナーＴ１の剥離性を向上させることができる。
したがって、本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【実施例】
【００４８】
◎実施例１
本実施例は、実施の形態２と同様の構成にて、歪印加ロールによるデトーニングロール表面の弾性層の変形量とトナー変形率との関係を調べたものである。
更に、トナー変形率はデトーニングロールへのスクレーパ当接圧力に依存するため、本実施例に先駆けて、トナー変形率とスクレーパの当接圧力との関係について調べた。
本実施例におけるクリーニング条件は以下の通りである。
ａ．デトーニングロール
・芯金径：１５ｍｍ
・芯金電位：＋６５０Ｖ
・回転速度：７５ｍｍ／ｓ
・弾性層材質：カーボン分散シリコンゴム
・弾性層厚さ：１０ｍｍ
・弾性層抵抗率：１０３  Ωｃｍ
・弾性層硬度：１０度（ＪＩＳ−Ａ）
・表面層材質：テフロン（登録商標）
・表面層厚さ：１５μｍ
ｂ．スクレーパ
・厚さ：０．０８ｍｍ
・当接角度：３２°（ワイパー）
ｃ．歪印加ロール
・材質：ＳＵＳ３０４
・径：６ｍｍ
・回転速度：７５ｍｍ／ｓ
・表面層：テフロン（登録商標）  １５μｍ
・表面層厚さ：１ｍｍ
ｄ．回転ブラシ
・材質：繊維  ナイロン  ２ｄ
・径：１７ｍｍ
・繊維長さ：５ｍｍ
・回転ブラシ電位：＋２５０Ｖ
ｅ．トナー
・結着樹脂：結晶性ポリエステル
・融点：９０℃
・貯蔵弾性率（３０℃，１ｒａｄ／ｓ）：２×１０６Ｐａ
・損失弾性率（３０℃，１ｒａｄ／ｓ）：２×１０６Ｐａ
ｆ．固定ブラシ
・材質：ナイロン  ６ｄ
・長さ：３ｍｍ
【００４９】
図８に、スクレーパの当接圧力とトナー変形率との関係についての結果を示す。尚、トナー変形率は（トナー高さ／トナー幅）としてパーセント表示したものである。同図に示すように、スクレーパの当接圧力とトナー変形率が反比例する結果が得られた。
この結果を基に、歪印加ロールによるデトーニングロールの弾性層の歪量とトナーの変形率との関係について調べたところ、図９に示す結果を得た。本実施例において、歪量は（弾性層の変形量／弾性層の層厚）としてパーセント表示したものである。同図に示すように、歪量を５％以上にし、トナー変形率を５０％以下にしたときに良好なクリーニング性能、すなわち、トナーの良好な薄膜化と剥離性が得られることが確認された。
したがって、本実施例によれば、トナー変形率５０％以下を得るためにスクレーパの当接圧力を１０ｇ／ｍｍ以上に設定する（図８参照）と共に、歪印加ロールの歪量を５％以上に設定する（図９参照）ことで、良好なトナー剥離性を有することが確認された。
【００５０】
◎実施例２
本実施例は、実施の形態１と同様の構成にて、デトーニングロール及び歪印加ロールの速度比と、歪印加ロールによるデトーニングロールの弾性層の変形量との関係からトナー変形率を調べたものである。本実施例におけるクリーニング条件は、実施例１と同様の構成要素には同様のものを用いた。
【００５１】
本実施例の結果を図１０に示す。本実施例において、速度比は（歪印加ロールの速さ／デトーニングロールの速さ）を示したものである。
また、本実施例では、実施例１の結果を参考にし、トナーの薄膜化に対する良否の判断基準はトナー変形率が５０％以下になる点として、速度比と歪量との関係を調べたものである。
その結果、速度比を２．０以上に設定し、歪量を５％以上に設定したときに、トナーの変形率が概ね５０％以下となることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るクリーニング装置の概要を示す説明図である。
【図２】本発明が適用された実施の形態１の画像形成装置を示す説明図である。
【図３】実施の形態１の画像形成ユニット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を示す説明図である。
【図５】実施の形態１において、トナーがデトーニングロールと歪印加ロールとのニップ域内の作用を示す説明図である。
【図６】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７】実施の形態２において、トナーがデトーニングロールと歪印加ロールとのニップ域内の作用を示す説明図である。
【図８】実施例１のスクレーパの当接圧力とトナー変形率との関係を示すグラフである。
【図９】実施例１の歪量とトナー変形率との関係からトナー剥離性を示すグラフである。
【図１０】実施例２の速度比と歪量との関係からトナー変形率５０％に達するトナー変形性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５３】
１…トナー像担持体，２…クリーニング回転体，３…デトーニング回転体，３ａ…弾性層，４…歪印加部材，５…薄膜形成部材，６…清掃部材
【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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