JP2001109350A

JP2001109350A - 画像形成装置のクリーニング装置

Info

Publication number: JP2001109350A
Application number: JP28656399A
Authority: JP
Inventors: Koji Sakai; 孝司酒井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー除去ローラの表面や感光体ドラムの表面
へのトナー固着を防止し、クリーニング性能を長期にわ
たって維持するクリーニング装置を提供する。【解決手段】画像形成動作時には、トナー除去ローラ１
２０と感光体ドラム１との回転方向は同方向で、トナー
除去ローラ１２０の周速度を感光体ドラム１の周速度よ
り速くすると、感光体ドラム１の表面の残留トナーは、
トナー除去ローラ１２０との摩擦力によって掻き取るよ
うにして除去される。また、画像形成動作を終了して感
光体ドラム１の回転停止後に、画像形成動作時とは逆方
向にトナー除去ローラ１２０のみをさらに所定時間（ｔ
₁ ）だけ回転させると、感光体ドラム１とトナー除去ロ
ーラ１２０との当接部ＧＢにおいて、付着していた残留
トナーを各々の表面から除去する効果が有り、トナーの
固着を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を採
用した複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形
成装置に設けられたクリーニング装置に関し、特に、ト
ナー除去ローラと静電潜像担持体の当接部において、ト
ナー固着等の発生を防止し、長期にわたって安定してク
リーニング動作が行えるようにした画像形成装置のクリ
ーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いては、図９に示すように、回転可能な円筒状の静電潜
像担持体である感光体ドラム１の周囲に、帯電器２、露
光装置３、現像装置４、転写器５、剥離装置９、クリー
ニング装置６及び除電器７等が対向して配設され、画像
形成部を構成している。

【０００３】この構成において、感光体ドラム１は、矢
符Ｓ１方向に回転可能に設けられる。感光体ドラム１
は、金属製または樹脂製の導電性基体と、その表面に形
成される下引き層と、その上に形成される感光層とを含
んで構成される。感光層は、下引き層の外層に形成され
る比較的薄いキャリア発生層（ＣＧＬ）と、最外層に形
成されるポリカーボネイトを主成分とした比較的薄いキ
ャリア移動層（ＣＴＬ）とで構成される。露光によって
キャリア発生層でキャリアが発生し、キャリアによって
感光体ドラム１に帯電した電荷が相殺されて静電潜像が
形成される。

【０００４】感光体ドラム１の表面は、帯電器２である
コロナチャージャや接触ローラ帯電器によって所定の電
荷量に均一に帯電される。そして、露光装置３によって
図外の読取装置で読み取った原稿等の画像の静電潜像が
感光体ドラム１の表面に形成される。

【０００５】感光体ドラム１の表面に形成された静電潜
像は、感光体ドラム１が回転することによって現像剤担
持体である現像ローラ４１と接触する現像領域ＧＡに移
動する。現像ローラ４１は、感光体ドラム１に圧接され
ており、現像ローラ４１に担持されたトナーが感光体ド
ラム１の静電潜像に付着することによって静電滞像が顕
像化される。現像ローラ４１には、図外の電源が接続さ
れ、所定のバイアス電圧が印加され、感光体ドラム１の
回転方向Ｓ１とは反対方向である矢符Ｓ３の方向に回転
する。

【０００６】現像ローラ４１から供給されたトナーによ
って顕像化されたトナー像は、転写器５によって、図外
の給紙部から搬送された転写材である用紙Ｐに転写され
る。トナー像が転写された用紙Ｐは剥離装置９によっ
て、感光体ドラム１から剥離された後、用紙Ｐ上のトナ
ーは定着装置８によって加熱及び加圧を受け、その表面
にトナー像が定着される。そして、装置外部に排紙され
る。

【０００７】また、トナー像を転写後の感光体ドラム１
の表面には、トナー像を形成していたトナーの一部が残
留する。この残留トナーは、クリーニング装置６によっ
て除去・回収された後、除電器７によって表面に残存す
る電荷が除去され、電気的に初期化される。除去器７に
は、光除電ランプや接触除電器が用いられる。

【０００８】従来、感光体ドラム１のクリーニング装置
６によって回収される残留トナーは、全てクリーニング
装置６から図外のトナー回収容器へと導かれて回収さ
れ、廃棄物として処理される。

【０００９】感光体ドラム１に残留したトナーを除去・
回収するクリーニング装置６の詳細な構成を図１に示
す。クリーニング装置６は、クリーニングブレード１０
０、トナー撹拌搬送部材１１０、トナー除去ローラ１２
０、ローラ用ブレード１２１及びこれらを収容したクリ
ーナー容器を含んで構成されている。クリーニングブレ
ード１００は、ウレタンゴム等の弾性体からなるブレー
ドを使用し、感光体表面に当接している。トナー撹拌搬
送部材１１０は、クリーニングブレード１００により感
光体ドラム１の表面より回収された残留トナーを撹拌し
て流動性を良くし、開口部付近にトナーが溜まるのを防
止している。トナー除去ローラ１２０は、弾性部材を使
用しており、クリーニングブレード１００の当接位置よ
りも感光体ドラム１の回転方向上流側で、感光体ドラム
１と当接している。ローラ用ブレード１２１は、ウレタ
ンゴム等の弾性体からなるブレードを使用し、トナー除
去ローラ１２０の表面に当接している。

【００１０】感光体ドラム１の表面に残留した残留トナ
ーは、まずクリーニング装置６のトナー除去ローラ１２
０によって大半が除去される。トナー除去ローラ１２０
と感光体ドラム１との回転方向は同方向で、当接部にお
いて互いに逆方向に移動するので、掻き取るようにして
残留トナーが感光体ドラム１の表面から除去される。ま
た、クリーニングブレード１００によって残留トナーが
掻き取られる。そのため、感光体ドラム１の表面に残留
したトナーは、全てクリーニング装置６で除去・回収さ
れる。感光体ドラム１から除去した際にトナー除去ロー
ラ１２０に付着したトナーは、ローラ用ブレード１２１
によって除去される。

【００１１】また、特開平０９−２５１２６４に開示さ
れたクリーニング装置は、バイアス電圧を印加された導
電性のファーブラシローラ及び回収ローラ等を感光体ド
ラムの表面近傍に備え、残留トナーのうち正極性のトナ
ーを除去し、負極性のトナーは現像器で回収・再利用す
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】残留トナーの除去は、
前記のように感光体ドラムが回転してトナー除去ローラ
やクリーニングブレードと摺擦することによって行われ
るが、従来画像形成動作が終了すると、図１０に示すよ
うに感光体ドラム１とトナー除去ローラ１２０とは同期
して同時に回転を停止する。そのため、感光体ドラム１
に当接するトナー除去ローラ１２０と感光体ドラム１と
の間に残留トナーが付着したままの状態になり、感光体
ドラム１及びトナー除去ローラ１２０の表面に固着して
しまう。このような状態になると、クリーニング装置に
おけるクリーニング性が低下し、クリーニング部材の寿
命が短くなる。

【００１３】図１に示したクリーニング装置及び特開平
０９−２５１２６４に開示されたクリーニング装置のい
ずれにおいても、残留トナーの除去効果は向上する。し
かし、そのままの構成で画像形成動作が終了した際のト
ナー除去ローラと感光体ドラムとの間の残留トナーが、
トナー除去ローラの表面と感光体ドラムの表面とに固着
するのを防止することは難しい。

【００１４】そこで、本発明の目的は、トナー除去ロー
ラや感光体ドラムの表面へのトナー固着を防止し、クリ
ーニング性能を長期にわたって維持するクリーニング装
置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。

【００１６】(1) 静電潜像担持体表面に形成された静電
潜像に現像剤としてトナーが供給されて顕像化されたト
ナー像を転写材に転写後に、静電潜像担持体上に残留し
た残留トナーを除去・回収する静電潜像担持体表面に当
接した弾性を有するブレードと、ブレードの当接位置よ
りも静電潜像担持体の回転方向上流側に静電潜像担持体
に当接するトナー除去ローラと、装置を制御する制御部
と、を備えた画像形成装置のクリーニング装置におい
て、制御部は、画像形成動作時に静電潜像担持体と同方
向にトナー除去ローラを回転させ、画像形成動作終了後
に静電潜像担持体の回転を停止し、トナー除去ローラの
回転方向を反転させて所定時間回転させることを特徴と
する。

【００１７】この構成において、制御部は画像形成動作
時に静電潜像担持体とトナー除去ローラとを同方向に回
転させ、画像形成動作が終了して静電潜像担持体の回転
を停止した後に、所定時間にわたって、静電潜像担持体
に当接するトナー除去ローラを反転させて回転させる。
したがって、トナー除去ローラ及び静電潜像担持体の当
接部における各々の表面に付着した残留トナーを掃き出
す作用が働き、トナー除去ローラ表面と静電潜像担持体
表面とにトナーが固着するのを防止できる。

【００１８】(2) 静電潜像担持体表面に形成された静電
潜像に現像剤としてトナーが供給されて顕像化されたト
ナー像を転写材に転写後に、静電潜像担持体上に残留し
た残留トナーを除去・回収する静電潜像担持体表面に当
接した弾性を有するブレードと、ブレードの当接位置よ
りも静電潜像担持体の回転方向上流側に、静電潜像担持
体に当接するトナー除去ローラと、装置を制御する制御
部と、を備えた画像形成装置のクリーニング装置におい
て、制御部は、画像形成動作時に静電潜像担持体と同方
向にトナー除去ローラを回転させ、画像形成動作終了の
所定時間前にトナー除去ローラの回転を停止し、画像形
成動作が終了すると静電潜像担持体の回転を停止するこ
とを特徴とする。

【００１９】この構成において、制御部は画像形成動作
時に静電潜像担持体とトナー除去ローラとを同方向に回
転させ、画像形成動作が終了する所定時間前にトナー除
去ローラの回転を停止し、画像形成動作が終了すると静
電潜像担持体の回転を停止する。したがって、画像形成
動作を終了して静電潜像担持体の回転が停止するまでの
所定時間内に、トナー除去ローラ及び静電潜像担持体の
当接部における各々の表面に付着した固着トナーを除去
でき、トナー除去ローラ表面と静電潜像担持体表面とに
トナーが固着するのを防止できる。

【００２０】(3) 前記トナー除去ローラの周速度は、前
記静電潜像担持体の周速度よりも大きいことを特徴とす
る。

【００２１】この構成においては、トナー除去ローラの
周速度を静電潜像担持体の周速度より大きくする。した
がって、トナー除去ローラと静電潜像担持体との当接部
には摩擦力が発生するため、静電潜像担持体上の残留ト
ナーを効率良く除去することができる。

【００２２】(4) 前記トナー除去ローラは、導電性を有
する弾性部材によって構成されることを特徴とする。

【００２３】この構成においては、静電潜像担持体に当
接してトナーを除去するトナー除去ローラは、導電性を
有する弾性部材によって構成されている。したがって、
トナー除去ローラと静電潜像担持体との間の当接圧が低
く設定しても、安定したニップが得られるので、効率の
良いトナーの除去が行え、トナー除去ローラ及び静電潜
像担持体の長寿命化が図れる。

【００２４】(5) 前記トナー除去ローラは、導電性ファ
ーブラシローラであることを特徴とする。

【００２５】この構成においては、静電潜像担持体に当
接してトナーを除去するトナー除去ローラは、導電性を
有するファーブラシローラによって構成されている。し
たがって、静電潜像担持体への当接力を低減でき、静電
潜像担持体及びファーブラシローラの長寿命化が可能と
なる。

【００２６】(6) 前記制御部は、前記静電潜像担持体の
回転停止後の所定時間、トナー除去ローラに直流バイア
ス電圧を印加して回転させ、回転を停止させると直流バ
イアス電圧の印加を停止することを特徴とする。

【００２７】この構成においては、静電潜像担持体の回
転停止後の所定時間において、制御部はトナー除去ロー
ラに直流バイアス電圧を印加する。したがって、残留ト
ナーの除去効果が向上し、より効果的なトナー固着防止
作用が実現できる。

【００２８】(7) 前記トナー除去ローラに印加する直流
バイアス電圧は、トナーの正規帯電極性と同極性である
ことを特徴とする。

【００２９】この構成においては、トナー除去ローラに
正規帯電トナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧が印
加される。したがって、トナー除去ローラによって除去
された正規帯電極性の残留トナーは、静電潜像担持体の
表面から除去されるとトナー除去ローラの表面に付着せ
ずに反発するので、確実に残留トナーの除去を行うこと
ができる。

【００３０】(8) 前記静電潜像担持体の回転停止後、前
記トナー除去ローラと前記静電潜像担持体との間の電位
差は、放電開始電圧以下であることを特徴とする。

【００３１】この構成においては、トナー除去ローラと
静電潜像担持体との間の電位差は、静電潜像担持体の回
転停止後、放電開始電圧以下の電位差である。トナー除
去ローラと静電潜像担持体との間の電位差が、放電開始
電圧以上であると、トナー除去ローラと静電潜像担持体
との間に微小放電が生じることがある。その結果、静電
潜像担持体表面へのストレス等により、感光体特性を低
下させたり、静電潜像担持体表面が放電熱により損傷を
受けることもある。こういったことを防止し、安定した
固着トナーの除去を行い、トナー融着を生じないように
するために、電位差は、放電開始電圧以下であるように
設定する。

【００３２】(9) 前記ブレードは導電性部材により構成
され、画像形成動作中にトナーの正規帯電極性と同極性
の直流バイアス電圧が印加されていることを特徴とす
る。

【００３３】この構成においては、クリーニングブレー
ドに正規帯電トナーの帯電極性と同極性のバイアス電圧
が印加される。したがって、トナー除去ローラで回収で
きなかった正規帯電極性と逆極性の残留トナーを除去で
きる。

【００３４】(10)前記現像剤は、トナーのみで構成され
た一成分現像剤であることを特徴とする。

【００３５】この構成においては、現像剤として使用さ
れるトナーは一成分現像剤である。二成分現像剤を用い
たクリーニング装置では、残留トナーを回収すると同時
にキャリア粒子も同時に回収され、除去したキャリア粒
子がトナー除去ローラ等に付着すると、静電潜像担持体
表面への損傷等が生じる可能性がある。しかし、キャリ
ア粒子を含有しない一成分現像剤であれば、この問題は
生じることが無く、静電潜像担持体を長期にわたって安
定して使用できる。

【００３６】

【発明の実施形態】本発明のクリーニング装置は、図１
に示した構成の通りであるが、トナー除去ローラ１２０
の回転・停止のタイミングを変更して制御を行う。つま
り、画像形成動作終了時の感光体ドラム１の回転停止
後、所定時間だけトナー除去ローラ１２０の回転を反転
させる。また別の方法として、画像形成動作終了時の所
定時間前にトナー除去ローラ１２０の回転を停止させ、
感光体ドラム１は画像形成動作終了まで回転を続ける。
この動作により、従来感光体ドラム１とトナー除去ロー
ラ１２０との間に残存していた残留トナーが、トナー除
去ローラ１２０によって除去される。

【００３７】ここで、本実施形態では、正規帯電トナー
としてマイナス（−）帯電トナーを使用した反転現像方
式による画像形成装置のクリーニング装置について説明
を行う。また、本画像形成装置に使用するトナーとして
は、キャリアを含まない一成分トナー（現像剤）である
ことが好ましい。一成分トナーであれば、キャリアを含
まないので、感光体ドラム１の表面に付着することがな
く、感光体ドラム１の表面を傷つけることがない。しか
し、二成分現像剤においても、本発明の効果は得られ
る。一成分トナーを使用した場合、磁性トナー、非磁性
トナーのどちらでも使用できる。また、製法的には重合
トナー、粉砕トナーのいずれもが使用可能である。

【００３８】図２は、本発明の画像形成装置のクリーニ
ング装置の別の構成を示す図である。本発明の画像形成
装置のクリーニング装置は、図１の構成に加えて、図２
（Ａ）に示すように、トナー回収ローラ１２０に直流バ
イアス電圧を印加する電源１２５を設けた構成であって
もよい。また、図２（Ａ）の構成に加えて、図２（Ｂ）
に示すように、クリーニングブレード１００に直流バイ
アス電圧を印加する電源１０５を設けた構成であっても
よい。

【００３９】本発明で用いるトナー除去ローラ１２０
は、金属軸を有する基体に、例えば、ゴム硬度１５°〜
７０°（ＪＩＳＫ６３０１のＡ型硬度計による測定
値）で、体積抵抗率１０⁶ 〜１０¹⁶Ωｃｍである導電性
弾性層（例えば導電性ゴム等で形成した層）を設けた構
造の弾性ローラを使用する。

【００４０】また、トナー除去ローラ１２０として、導
電性を有するファーブラシローラを使用しても十分なト
ナー除去効果が得られる。一例として、ローラ外径１２
ｍｍ、抵抗２〜３×１０⁵ Ωの導電性繊維を密度１００
ｋフィラメント／インチ² で植毛されたものが適用でき
る。

【００４１】本発明に用いるクリーニングブレード１０
０としては、例えば、ポリカチオン重合体のＴＣＮＱ錯
体、スルホニウムニトロフェノレート錯体、ポリチアジ
ール等の導電性部材を用いるのが良い。また、加工性を
考慮すれば、例えば、合成ゴムにカーボンブラック、銀
など導電性物質の粒子を混在させた導電性部材を用いて
も良い。クリーニングブレード１００は、感光体ドラム
１の表面を傷つけない程度の柔軟性を有し、感光体ドラ
ム１の表面を傷つけない程度の圧力で、感光体ドラム１
に圧接できる材料で構成する必要がある。クリーニング
ブレード１００に使用される導電性材料としては、体積
抵抗率で１０³ 〜１０⁹ Ωｃｍが好ましく、本発明で
は、１０⁶ Ωｃｍ程度の導電性のウレタンゴム等からな
る弾性を有するブレードを使用する。

【００４２】図２（Ａ）・（Ｂ）の構成において、トナ
ー除去ローラ１２０に、正規帯電トナーと同極性の直流
バイアス電圧を電源１２５から印加することにより、残
留トナー（正規帯電トナー）の感光体ドラム１への付着
力を低減させる。また、直流バイアス電圧により静電的
な反発力によるクリーニングブレード１００へのトナー
固着防止作用が同時に働き、より効果的なトナー固着防
止作用が実現できる。正規帯電トナーと逆極性に帯電し
た残留トナーについては、クリーニングブレード１００
の先端エッジ部の圧接により機械的に除去することがで
きる。

【００４３】トナー除去ローラ１２０に印加する直流バ
イアス電圧は、低すぎるとクリーニング効果が不十分と
なる。逆に放電開始電圧以上の高電圧を印加すると、ト
ナー除去ローラと静電潜像担持体である感光体ドラム１
との間に微小放電を生じて、感光体ドラム１への電気的
なダメージを与え、画質低下を引き起こすことになる。
したがって本実施例では、トナー除去ローラ１２０に印
加する電圧として、−１００Ｖの電圧を印加する。

【００４４】また、図２（Ｂ）の構成において、クリー
ニングブレード１００に、画像形成動作を開始してから
画像形成動作が終了して感光体ドラム１が停止するま
で、直流バイアス電圧を印加することにより、トナー除
去効果は、さらに向上する。つまり、クリーニングブレ
ード１００に電源１０５から直流バイアス電圧を印加す
ることにより、残留トナーの中でも、小粒径化したトナ
ーや球形トナー等の感光体表面への付着力が強く、トナ
ー除去ローラ１２０及びクリーニングブレード１００の
機械的な掻き取りだけでは、十分な除去作用効果が得ら
れないトナーに対して、付着力を弱めてトナー除去を容
易に行うことができる。

【００４５】クリーニングブレード１００に印加する直
流バイアス電圧は、絶対値で電圧３００〜７００Ｖの範
囲が好ましい。直流バイアス電圧が低すぎるとクリーニ
ング効果が不十分となる。逆に高すぎると、感光体ドラ
ム１に電気的なダメージを与え、画質低下を引き起こす
ことになる。ここでは、一例として−５００Ｖの直流バ
イアス電圧を印加する。

【００４６】図３は、感光体ドラム１上の残留トナー
が、トナー除去ローラ１２０により回収される様子を示
した図である。図３（Ａ）に示すように、画像形成動作
時に感光体ドラム１が回転している時は、トナー除去ロ
ーラ１２０と感光体ドラム１との回転方向は同方向で、
当接部ＧＢにおいて互いに異なる方向に移動する。ま
た、トナー除去ローラ１２０の周速度は、感光体ドラム
１の周速度より速く設定されている。このように設定さ
れることで、感光体ドラム１の表面の残留トナーは、ト
ナー除去ローラ１２０との摩擦力によって掻き取るよう
にして効率よく除去・回収される。

【００４７】また、図３（Ｂ）に示すように、画像形成
動作を終了して感光体ドラム１の回転停止後に、画像形
成動作時とは逆方向にトナー除去ローラ１２０を回転さ
せ、さらに所定時間（ｔ₁ ）だけ、トナー除去ローラ１
２０を回転させる。この動作により、感光体ドラム１と
トナー除去ローラ１２０との当接部ＧＢにおいて、付着
していた残留トナーを各々の表面から除去する効果が有
りトナーの固着を防止できる。

【００４８】図４は本発明の画像形成装置のクリーニン
グ装置の動作タイミングを示す図である。図４に示すよ
うに、画像形成動作時、感光体ドラム１とトナー除去ロ
ーラ１２０とは同方向に回転する。この時、図２（Ｂ）
に示したようにクリーニングブレード１００に電源１０
５が接続されている場合は、クリーニングブレード１０
０に正規帯電トナーと同極性の直流バイアス電圧を印加
して、残留トナーを除去する。

【００４９】画像形成動作を終了して感光体ドラム１の
回転停止後、トナー除去ローラ１２０の回転方向を反転
させて、さらに所定時間（ｔ₁ ）だけ、トナー除去ロー
ラ１２０を回転させる。この時、図２（Ｂ）に示したよ
うに、クリーニングブレード１００に電源１０５を接続
している場合は、クリーニングブレード１００と感光体
ドラム１とは摺擦しないので、クリーニングブレード１
００への直流バイアス電圧の印加を停止する。

【００５０】また、図２（Ａ）・（Ｂ）に示したよう
に、トナー除去ローラ１２０に電源１２５を接続してい
る場合は、正規帯電トナーと同極性の直流バイアス電圧
を所定時間（ｔ₁ ）だけ印加する。この動作により、前
記のように感光体ドラム１とトナー除去ローラ１２０と
の間に残存していた残留トナーの除去効果が向上し、よ
り効果的なトナー固着防止作用が実現できる。

【００５１】ここで、トナー除去ローラ１２０を縦続し
て回転駆動させる所定時間（ｔ₁ ）としては、感光体ド
ラム１とトナー除去ローラ１２０との当接部における残
存トナーを除去できるのに必要な時間であるトナー除去
ローラ１２０が１回転以上する時間を設定する必要があ
る。

【００５２】他の実施例として、図１または図２の構成
において、画像形成動作が終了し感光体ドラム１が停止
する所定時間（ｔ₂ ）前に、トナー除去ローラ１２０の
回転駆動を停止させる。この動作により、感光体の回転
力を利用してトナー除去ローラ１２０と感光体ドラム１
間の残存トナーを除去させ、感光体ドラム１及びトナー
除去ローラ１２０の表面へのトナー固着を防止すること
ができる。

【００５３】図５は本発明の画像形成装置のクリーニン
グ装置の別の動作タイミングを示す図である。所定時間
（ｔ₂ ）としては、前述の所定時間（ｔ₁ ）と略同程度
の時間が適当である。画像形成動作が終了して、感光体
ドラム１の回転が停止する所定時間（ｔ₂ ）前に、トナ
ー除去ローラ１２０の回転を停止させる。また、図２
（Ａ）・（Ｂ）に示したように、トナー除去ローラ１２
０に電源１２５を接続していても直流バイアス電圧は印
加しない。また、図２（Ｂ）に示したようにクリーニン
グブレード１００に電源１０５を接続している場合は、
画像形成動作が終了して感光体ドラム１の回転が停止す
るまで、正規帯電トナーの帯電極性と同極性の直流バイ
アス電圧を印加する。この動作により、画像形成動作を
終了して感光体ドラム１の回転が停止するまでの所定時
間内に、トナー除去ローラの表面及び感光体ドラム１の
表面に付着した固着トナーを除去でき、トナー除去ロー
ラの表面と感光体ドラム１の表面とにトナーが固着する
のを防止できる。

【００５４】図６は、本発明の制御部の構成を示すブロ
ック図である。本発明の画像形成装置のクリーニング装
置は、制御部１３０によって制御される。制御部１３０
は、操作部１３５と制御回路部１４０とに接続される。
操作部１３５は図外のスタートボタンや各種スイッチ等
を備える。操作者は操作部１３５の各種スイッチを操作
して画像形成装置を操作する。

【００５５】制御回路部１４０は、バイアス電圧制御回
路１４１と回転駆動制御回路１４２とを含む構成であ
る。クリーニング装置の構成が図２（Ｂ）に示した構成
の場合、バイアス電圧制御回路１４１は、電源１０５と
電源１２５とに接続されており、クリーニングブレード
１００及びトナー除去ローラ１２０に直流バイアス電圧
を印加するタイミングが制御される。

【００５６】回転駆動制御回路１４２は、感光体ドラム
１の図外の駆動モータ及びトナー除去ローラ１２０の図
外の駆動モータに接続されており、感光体ドラム１の回
転・停止に合わせてトナー除去ローラ１２０の回転・停
止が制御される。

【００５７】図７は、図２（Ｂ）に示した構成の画像形
成装置のクリーニング装置において図４に示したタイミ
ングチャートの動作を示すフローチャート図である。操
作部１３５の図外のスタートボタンが操作者によって操
作されると、制御部１３０は画像形成動作を開始し、バ
イアス電圧制御回路１４１に信号を送り、電源１０５か
らクリーニングブレード１００に直流バイアス電圧を印
加させる（ｓ１）。画像形成動作が終了していなければ
（ｓ２）、引き続き画像形成を行う。

【００５８】画像形成動作が終了したら（ｓ２）、制御
部１３０は回転駆動制御回路１４２に信号を送り、感光
体ドラム１の駆動モータの回転を停止させて、感光体ド
ラム１の回転を停止させる（ｓ３）。また、バイアス電
圧制御回路１４１に信号を送り、電源１０５からクリー
ニングブレード１００に印加していた直流バイアス電圧
を停止させる。そして、制御部１３０は回転駆動制御回
路１４２に信号を送り、トナー除去ローラ１２０の駆動
モータの回転方向を反転させて、トナー除去ローラ１２
０の回転方向を反転させる（ｓ４）。そして、制御部１
３０は、トナー除去ローラ１２０の回転を継続させて、
バイアス電圧制御回路１４１に信号を送り、電源１２５
からトナー除去ローラ１２０に直流バイアス電圧を印加
させる（ｓ５）。

【００５９】制御部１３０は、所定時間（ｔ₁ ）が経過
したか否かを判断し（ｓ６）、所定時間（ｔ₁ ）が経過
していなければ、回転駆動制御回路１４２に信号を送
り、トナー除去ローラ１２０の駆動モータの回転を継続
させて、引き続きトナー除去ローラ１２０を回転させ
る。また、バイアス電圧制御回路１４１に信号を送り、
電源１２５からトナー除去ローラ１２０に直流バイアス
電圧を印加させる。

【００６０】所定時間（ｔ₁ ）が経過すると、制御部１
３０は回転駆動制御回路１４２に信号を送り、トナー除
去ローラ１２０の駆動モータの回転駆動を停止させて、
トナー除去ローラ１２０の回転を停止させる。また、バ
イアス電圧制御部１４１に信号を送り、電源１２５から
トナー除去ローラ１２０に印加していた直流バイアス電
圧を停止させて（ｓ７）、動作を終了する。

【００６１】図８は、図２（Ｂ）に示した構成の画像形
成装置のクリーニング装置において、図５に示したタイ
ミングチャートの動作を示すフローチャート図である。
操作部１３５の図外のスタートボタンが操作者に操作さ
れると、制御部１３０は画像形成動作を開始し、バイア
ス電圧制御回路１４１に信号を送り、電源１０５からク
リーニングブレード１００に直流バイアス電圧を印加さ
せる（ｓ１１）。

【００６２】そして、制御部１３０は画像形成装置の画
像形成動作が終了する所定時間（ｔ ₂ ）前であるか否か
を判断する（ｓ１２）。画像形成動作が終了する所定時
間（ｔ₂ ）前でなければ、引き続き画像形成を行う。画
像形成動作終了の所定時間（ｔ₂ ）前になると、制御部
１３０は回転駆動制御回路１４２に信号を送り、トナー
除去ローラ１２０の駆動モータの回転駆動を停止させ
て、トナー除去ローラ１２０の回転を停止させる（ｓ１
３）。画像形成動作中であるため、感光体ドラム１は回
転を続ける。

【００６３】そして、制御部１３０は画像形成動作が終
了したか否かを判断し（ｓ１４）、画像形成動作を終了
すると、回転駆動制御回路１４２に信号を送り、感光体
ドラム１の駆動モータの回転駆動を停止させて、感光体
ドラム１の回転を停止させる。また、バイアス電圧制御
回路１４１に信号を送り、電源１０５からクリーニング
ブレード１００に直流バイアス電圧を印加するのを停止
させて、動作を終了する。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。

【００６５】(1) 制御部は画像形成動作時に静電潜像担
持体とトナー除去ローラとを同方向に回転させ、画像形
成動作が終了して静電潜像担持体の回転を停止した後
に、所定時間にわたって、静電潜像担持体に当接するト
ナー除去ローラを反転させて回転させるため、トナー除
去ローラ及び静電潜像担持体の当接部における各々の表
面に付着した残留トナーを掃き出す作用が働き、トナー
除去ローラ表面と静電潜像担持体表面とにトナーが固着
するのを防止できる。よって、安定した画質品質を長期
にわたって維持できる。

【００６６】(2) 制御部は画像形成動作時に静電潜像担
持体とトナー除去ローラとを同方向に回転させ、画像形
成動作が終了する所定時間前にトナー除去ローラの回転
を停止し、画像形成動作が終了すると静電潜像担持体の
回転を停止するので、画像形成動作を終了して静電潜像
担持体の回転が停止するまでの所定時間内に、トナー除
去ローラ及び静電潜像担持体の当接部における各々の表
面に付着した固着トナーを除去でき、トナー除去ローラ
表面と静電潜像担持体表面とにトナーが固着するのを防
止できる。よって、安定した画質品質を長期にわたって
維持できる。

【００６７】(3) トナー除去ローラの周速度を静電潜像
担持体の周速度より大きくすることにより、トナー除去
ローラと静電潜像担持体との当接部には摩擦力が発生す
るため、静電潜像担持体上の残留トナーを効率良く除去
することができる。

【００６８】(4) 静電潜像担持体に当接してトナーを除
去するトナー除去ローラは、導電性を有する弾性部材に
よって構成されているので、トナー除去ローラと静電潜
像担持体との間の当接圧が低く設定しても、安定したニ
ップが得られるので、効率の良いトナーの除去が行え、
トナー除去ローラ及び静電潜像担持体の長寿命化が図れ
る。

【００６９】(5) 静電潜像担持体に当接してトナーを除
去するトナー除去ローラは、導電性を有するファーブラ
シローラによって構成されているため、静電潜像担持体
への当接力を低減でき、静電潜像担持体及びファーブラ
シローラの長寿命化が可能となる。

【００７０】(6) 静電潜像担持体の回転停止後の所定時
間において、制御部はトナー除去ローラに直流バイアス
電圧を印加するので、残留トナーの除去効果が向上し、
より効果的なトナー固着防止作用が実現できる。

【００７１】(7) トナー除去ローラに正規帯電トナーの
帯電極性と同極性のバイアス電圧が印加されることによ
り、トナー除去ローラによって除去された正規帯電極性
の残留トナーは、静電潜像担持体の表面から除去される
とトナー除去ローラの表面に付着せずに反発するので、
確実に残留トナーの除去を行うことができる。

【００７２】(8) トナー除去ローラと静電潜像担持体と
の間の電位差は、静電潜像担持体の回転停止後、放電開
始電圧以下の電位差である。トナー除去ローラと静電潜
像担持体との間の電位差が、放電開始電圧以上である
と、トナー除去ローラと静電潜像担持体との間に微小放
電が生じ、その結果、静電潜像担持体表面へのストレス
等により、感光体特性を低下させたり、静電潜像担持体
表面が放電熱により損傷を受けることもあるが、こうい
ったことを防止し、安定した固着トナーの除去を行い、
トナー融着を生じないようにすることができる。

【００７３】(9) クリーニングブレードに正規帯電トナ
ーの帯電極性と同極性のバイアス電圧が印加されるの
で、トナー除去ローラで回収できなかった正規帯電極性
と逆極性の残留トナーを除去でき、極性の異なる残留ト
ナーを分別でき、トナーリサイクル化への利用が可能に
なる。

【００７４】(10)現像剤として使用されるトナーは一成
分現像剤である。二成分現像剤を用いたクリーニング装
置では、残留トナーを回収すると同時にキャリア粒子も
同時に回収され、除去したキャリア粒子がトナー除去ロ
ーラ等に付着すると、静電潜像担持体表面への損傷等が
生じる可能性がある。しかし、キャリア粒子を含有しな
い一成分現像剤であれば、この問題は生じることが無
く、静電潜像担持体を長期にわたって安定して使用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるクリーニング部の構成を示す図
である。

【図２】本発明におけるクリーニング部の別の構成を示
す図である。

【図３】本発明の残留トナー除去工程を示す図である。

【図４】感光体ドラムとトナー除去ローラとの駆動及び
バイアス電圧印加のタイミングチャート図である。

【図５】トナー除去ローラの駆動及びバイアス電圧印加
の別のタイミングチャート図である。

【図６】本発明の制御部の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】本発明のクリーニング部の動作フローチャート
図である。

【図８】本発明のクリーニング部の別の動作フローチャ
ート図である。

【図９】従来の画像形成装置の画像形成部の構成を示す
図である。

【図１０】従来の感光体ドラムとトナー除去ローラとの
駆動タイミングチャート図である。

【符号の説明】

１−感光体ドラム（静電潜像担持体）１２０−トナー除去ローラＧＢ−クリーニング領域（感光体ドラム１とトナー除去ローラ１２０との当接
部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体表面に形成された静電潜
像に現像剤としてトナーが供給されて顕像化されたトナ
ー像を転写材に転写後に、静電潜像担持体上に残留した
残留トナーを除去・回収する静電潜像担持体表面に当接
した弾性を有するブレードと、ブレードの当接位置より
も静電潜像担持体の回転方向上流側に静電潜像担持体に
当接するトナー除去ローラと、装置を制御する制御部
と、を備えた画像形成装置のクリーニング装置におい
て、制御部は、画像形成動作時に静電潜像担持体と同方向に
トナー除去ローラを回転させ、画像形成動作終了後に静
電潜像担持体の回転を停止し、トナー除去ローラの回転
方向を反転させて所定時間回転させることを特徴とする
画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２】静電潜像担持体表面に形成された静電潜
像に現像剤としてトナーが供給されて顕像化されたトナ
ー像を転写材に転写後に、静電潜像担持体上に残留した
残留トナーを除去・回収する静電潜像担持体表面に当接
した弾性を有するブレードと、ブレードの当接位置より
も静電潜像担持体の回転方向上流側に、静電潜像担持体
に当接するトナー除去ローラと、装置を制御する制御部
と、を備えた画像形成装置のクリーニング装置におい
て、制御部は、画像形成動作時に静電潜像担持体と同方向に
トナー除去ローラを回転させ、画像形成動作終了の所定
時間前にトナー除去ローラの回転を停止し、画像形成動
作が終了すると静電潜像担持体の回転を停止することを
特徴とする画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項３】前記トナー除去ローラの周速度は、前記
静電潜像担持体の周速度よりも大きいことを特徴とする
請求項１または２に記載の画像形成装置のクリーニング
装置。
【請求項４】前記トナー除去ローラは、導電性を有す
る弾性部材によって構成されることを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置のクリーニン
グ装置。
【請求項５】前記トナー除去ローラは、導電性ファー
ブラシローラであることを特徴とする前記請求項１乃至
３のいずれかに記載の画像形成装置のクリーニング装
置。
【請求項６】前記制御部は、前記静電潜像担持体の回
転停止後の所定時間、トナー除去ローラに直流バイアス
電圧を印加して回転させ、回転を停止させると直流バイ
アス電圧の印加を停止することを特徴とする請求項１乃
至５のいずれかに記載の画像形成装置のクリーニング装
置。
【請求項７】前記トナー除去ローラに印加する直流バ
イアス電圧は、トナーの正規帯電極性と同極性であるこ
とを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置のクリー
ニング装置。
【請求項８】前記静電潜像担持体の回転停止後、前記
トナー除去ローラと前記静電潜像担持体との間の電位差
は、放電開始電圧以下であることを特徴とする前記請求
項６または７に記載の画像形成装置のクリーニング装
置。
【請求項９】前記ブレードは、導電性部材により構成
され、画像形成動作中にトナーの正規帯電極性と同極性
の直流バイアス電圧が印加されていることを特徴とする
請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置のクリ
ーニング装置。
【請求項１０】前記現像剤は、トナーのみで構成され
た一成分現像剤であることを特徴とする請求項１乃至９
のいずれかに記載の画像形成装置のクリーニング装置。