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JP2007121568A - Cleaning device - Google Patents

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JP2007121568A
JP2007121568A JP2005311823A JP2005311823A JP2007121568A JP 2007121568 A JP2007121568 A JP 2007121568A JP 2005311823 A JP2005311823 A JP 2005311823A JP 2005311823 A JP2005311823 A JP 2005311823A JP 2007121568 A JP2007121568 A JP 2007121568A
Authority
JP
Japan
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brush
cleaning
cleaning brush
toner
powder
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005311823A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Kobayashi
政憲 小林
Akihiro Ida
明寛 井田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2005311823A priority Critical patent/JP2007121568A/en
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  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To sufficiently remove powder of a toner containing external additives with relatively low resistance from a surface of a powder carrier. <P>SOLUTION: Disclosed are a cleaning brush (2) which is applied with an electric field for cleaning to electrostatically remove powder sticking on the surface of the powder carrier (B) carrying the powder on the surface, and a cleaning device (CL2) having the cleaning brush (2) of ≥10 logΩcm in volume resistivity of bristles of a brush and ≥0.3 gf/mm in brush tip force. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、トナーや紙粉等の粉体が担持される粉体担持体表面をクリーニングするクリーニング装置に関する。本発明は、前記粉体としてのトナーが使用される電子写真方式の複写機、FAX、プリンタおよび複合機等の画像形成装置のクリーニング装置に好適に使用可能である。   The present invention relates to a cleaning device for cleaning the surface of a powder carrier on which powder such as toner or paper powder is carried. The present invention can be suitably used for a cleaning device of an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a FAX, a printer, and a multifunction machine in which the toner as the powder is used.

前記電子写真方式の画像形成装置では、中間転写ベルトや感光体等を含む粉体担持体表面に担持されたトナー像が転写材(用紙、中間転写ベルト等)に静電的に転写される。このような画像形成方式では、転写の際に転写材に転写されず粉体担持体表面に残ったり、転写材から紙粉が逆転写されたりすることがある。前記粉体担持体表面の残留トナーや紙粉等の粉体は、画質劣化の原因となるので、前記粉体担持体表面から前記粉体を除去する必要がある。
前記粉体を前記粉体担持体表面から除去するため、クリーニングブラシ(ブラシローラ)を前記粉体担持体表面に摺擦させる技術が従来公知である。このようなクリーニングブラシを使用する技術において、前記粉体担持体表面から残留トナーを掻き取るためのブラシ先端力を好適な範囲に設定した技術として、次の文献(1),(2)に記載された技術が従来公知である。
(1)特許文献1(特開平8−115031号公報)記載の技術
特許文献1には、感光体上の残留トナーを掻き取る力としてのブラシの先端力を0.05gf/mm以上に設定したブラシが記載されている。
(2)特許文献2(特開平6−236134号公報)記載の技術
特許文献2には、感光体上の残留トナーを掻き取る力としてのブラシの先端力を0.3g/mmから1.6g/mmの範囲に設定したクリーニングブラシが記載されている。
In the electrophotographic image forming apparatus, a toner image carried on the surface of a powder carrier including an intermediate transfer belt and a photoreceptor is electrostatically transferred onto a transfer material (paper, intermediate transfer belt, etc.). In such an image forming system, there is a case where the image is not transferred to the transfer material but remains on the surface of the powder carrier, or the paper powder is reversely transferred from the transfer material. Since powder such as residual toner and paper powder on the surface of the powder carrier causes deterioration of image quality, it is necessary to remove the powder from the surface of the powder carrier.
In order to remove the powder from the surface of the powder carrier, a technique of sliding a cleaning brush (brush roller) on the surface of the powder carrier is conventionally known. In the technique using such a cleaning brush, the technique described in the following documents (1) and (2) is a technique in which the brush tip force for scraping residual toner from the surface of the powder carrier is set within a suitable range. This technique is conventionally known.
(1) Technology described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-115031) In Patent Document 1, the tip force of the brush as a force for scraping the residual toner on the photosensitive member is set to 0.05 gf / mm or more. A brush is described.
(2) Technology described in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-236134) Patent Document 2 describes a brush tip force as a force for scraping off residual toner on a photoconductor from 0.3 g / mm to 1.6 g. A cleaning brush set in the range of / mm is described.

近年では、高画質化のため、トナーの小径化や球形化が進んでいる。このため、前記特許文献1,2に記載されている技術では、小径化や球形化したトナーを使用した場合、感光体表面に付着した残留トナーを充分に除去できないおそれがある。
また、クリーニングブラシにバイアスを印加することにより、感光体表面から掻き取った残留トナーを前記クリーニングブラシに静電的に吸着させ、吸着させた残留トナーをクリーニングブラシから除去することにより感光体表面をクリーニングする技術がある。このような技術としては、次の文献(3)〜(5)に記載された技術が従来公知である。
(3)特許文献3(特開平6−130875号公報)記載の技術
特許文献3には、体積抵抗率が10Ωcm〜10Ωcmの繊維を有するクリーニングブラシにより、感光体表面をクリーニングする技術が記載されている。
(4)特許文献4(特開2004−170534号公報)記載の技術
特許文献4には、体積抵抗率が20Ωcm以上、10Ωcm以下のブラシ部分を有するブラシローラにより、感光体表面の残留トナー(転写残トナー)を除去する技術が記載されている。
(5)特許文献5(特開平5−19670号公報)記載の技術
特許文献5には、体積抵抗率が10Ωcm以上、好ましくは10logΩcm程度のブラシを有するクリーニングブラシにより、感光体表面をクリーニングする技術が記載されている。
In recent years, in order to improve image quality, toner diameters and spheres have been reduced. For this reason, in the techniques described in Patent Documents 1 and 2, when toner having a reduced diameter or a spherical shape is used, residual toner attached to the surface of the photoreceptor may not be sufficiently removed.
Further, by applying a bias to the cleaning brush, the residual toner scraped off from the surface of the photoconductor is electrostatically adsorbed to the cleaning brush, and the adsorbed residual toner is removed from the cleaning brush to thereby remove the surface of the photoconductor. There is a cleaning technique. As such a technique, techniques described in the following documents (3) to (5) are conventionally known.
(3) Technology described in Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-130875) Patent Document 3 describes a technique for cleaning the surface of a photoreceptor with a cleaning brush having fibers having a volume resistivity of 10 2 Ωcm to 10 8 Ωcm. Is described.
(4) Technology described in Patent Document 4 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-170534) Patent Document 4 describes a residual toner on the surface of a photoreceptor by a brush roller having a brush portion having a volume resistivity of 20 Ωcm or more and 10 8 Ωcm or less. A technique for removing (transfer residual toner) is described.
(5) Technology described in Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-19670) Patent Document 5 describes that the surface of a photoreceptor is cleaned by a cleaning brush having a brush having a volume resistivity of 10 5 Ωcm or more, preferably about 10 logΩcm. The technology to do is described.

特開平8−115031号公報(段落番号「0016」〜「0023」)JP-A-8-115031 (paragraph numbers “0016” to “0023”) 特開平6−236134号公報(段落番号「0007」)JP-A-6-236134 (paragraph number “0007”) 特開平6−130875号公報(段落番号「0026」)JP-A-6-130875 (paragraph number “0026”) 特開2004−170534号公報(段落番号「0049」)JP 2004-170534 A (paragraph number “0049”) 特開平5−19670号公報(段落番号「0045」〜「0048」)Japanese Patent Laid-Open No. 5-19670 (paragraph numbers “0045” to “0048”)

(特許文献3〜5記載の技術の問題点)
前記トナーには、帯電性や転写性や流動性またはそれらの維持性を得るために各種の外添剤が添加されている。前記外添剤としては、抵抗値が15logΩcm程度のものが一般的に使用されている。このため、一般的には、ブラシ毛の体積抵抗率が10Ωcm程度のクリーニングブラシが使用されていた。
しかし、トナーの小径化や球形化に伴い、比較的低抵抗(11logΩcm程度)の外添剤が前記トナーに添加されることがある。このようなトナーを使用した場合、前記クリーニングブラシによりトナーに電荷が注入されやすくなる。前記トナーに電荷が注入されると、トナー間に凝集力が発生し、クリーニング性能が低下する。したがって、特許文献3〜5記載の技術では、11logΩcm程度の比較的低抵抗の外添剤が添加されたトナーを使用した場合、感光体表面の残留トナーを充分に除去することができないおそれがある。
(Problems of the techniques described in Patent Documents 3 to 5)
Various external additives are added to the toner in order to obtain chargeability, transferability, fluidity, or maintainability thereof. As the external additive, one having a resistance value of about 15 log Ωcm is generally used. For this reason, generally, a cleaning brush having a brush hair volume resistivity of about 10 8 Ωcm has been used.
However, an external additive having a relatively low resistance (about 11 log Ωcm) may be added to the toner as the diameter of the toner becomes smaller or spherical. When such a toner is used, electric charge is easily injected into the toner by the cleaning brush. When electric charge is injected into the toner, a cohesive force is generated between the toners and the cleaning performance is deteriorated. Therefore, in the techniques described in Patent Documents 3 to 5, when using a toner to which an external additive having a relatively low resistance of about 11 log Ωcm is used, the residual toner on the surface of the photoreceptor may not be sufficiently removed. .

本発明者は、鋭意実験・研究の結果、比較的低抵抗の外添剤が添加されたトナーを使用する場合に、単純にブラシ毛の体積抵抗率が高いクリーニングブラシを使用するだけでは充分なクリーニング能力を得ることができず、先端力も大きな影響があるとの知見に至った。
前記特許文献1〜5には、ブラシ毛の体積抵抗率と先端力の両方について十分な検討がされた文献がなく、比較的低抵抗の外添剤が添加されたトナーを充分に除去することができないという問題がある。
As a result of diligent experiments and researches, the present inventors have found that it is sufficient to simply use a cleaning brush having a high volume resistivity of the brush hair when using a toner to which a relatively low resistance external additive is added. It was found that the cleaning ability could not be obtained and the tip force also had a great influence.
In Patent Documents 1 to 5, there is no document that has been sufficiently studied about both the volume resistivity and the tip force of the brush hair, and the toner to which a relatively low resistance external additive is added should be sufficiently removed. There is a problem that can not be.

本発明は前記事情に鑑み、次の記載内容(O01)を技術的課題とする。
(O01)比較的低抵抗の外添剤を含むトナー等の粉体を粉体担持体表面から充分に除去すること。
In view of the above circumstances, the present invention has the following description (O01) as a technical problem.
(O01) To sufficiently remove powder such as toner containing an external additive having a relatively low resistance from the surface of the powder carrier.

次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の構成要素には、後述の実施例の構成要素との対応を容易にするため、実施例の構成要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。
なお、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
Next, the present invention devised to solve the above problems will be described. In order to facilitate correspondence with the constituent elements of the embodiments described later, the constituent elements of the present invention are not described. Add the code enclosed in parentheses.
The reason why the present invention is described in correspondence with the reference numerals of the embodiments described later is to facilitate the understanding of the present invention, and not to limit the scope of the present invention to the embodiments.

(第1発明)
前記課題を解決するために第1発明のクリーニング装置(CL2)は、次の構成要件(A01),(A02)を備えたことを特徴とする。
(A01)表面に粉体を担持する粉体担持体(B)、
(A02)前記粉体担持体(B)表面に付着した粉体を静電的に除去するクリーニング用電界が印加されるクリーニングブラシ(2)であって、ブラシ毛の体積抵抗率が10logΩcm以上且つ、ブラシ先端力が0.3gf/mm以上の前記クリーニングブラシ(2)。
(第1発明の作用)
前記構成要件(A01),(A02)を備えた第1発明のクリーニング装置(CL2)では、粉体担持体は、その表面に粉体を担持する。
クリーニングブラシ(2)は、前記粉体担持体(B)表面に付着した粉体を静電的に除去するクリーニング用電界が印加される。前記クリーニングブラシ(2)は、ブラシ毛の体積抵抗率が10logΩcm以上且つ、ブラシ先端力が0.3gf/mm以上に設定されている。
したがって、前記クリーニングブラシ(2)は、ブラシ毛の高抵抗化と高先端力化を組み合わせることにより、前記粉体担持体(B)表面に付着した粉体を充分に除去することができる。
(First invention)
In order to solve the above problems, the cleaning device (CL2) of the first invention is characterized by comprising the following structural requirements (A01) and (A02).
(A01) Powder carrier (B) carrying powder on the surface,
(A02) A cleaning brush (2) to which a cleaning electric field is applied to electrostatically remove the powder adhering to the surface of the powder carrier (B), and the volume resistivity of the brush hair is 10 logΩcm or more and The cleaning brush (2) having a brush tip force of 0.3 gf / mm or more.
(Operation of the first invention)
In the cleaning device (CL2) according to the first aspect of the present invention having the structural requirements (A01) and (A02), the powder carrier carries powder on its surface.
The cleaning brush (2) is applied with a cleaning electric field for electrostatically removing the powder adhering to the surface of the powder carrier (B). The cleaning brush (2) has a brush bristle volume resistivity of 10 log Ωcm or more and a brush tip force of 0.3 gf / mm or more.
Therefore, the cleaning brush (2) can sufficiently remove the powder adhering to the surface of the powder carrier (B) by combining the high resistance of the bristle and the high tip force.

(本発明の形態1)
本発明の形態1のクリーニング装置(CL2)は、前記第1発明において次の構成要件(A03)を備えたことを特徴とする。
(A03)トナーにより構成された前記粉体。
(本発明の形態1の作用)
前記構成要素(A03)を備えた本発明の形態1のクリーニング装置(CL2)では、前記粉体は、トナーにより構成されている。ブラシ毛の高抵抗化と高先端力化を組み合わせた前記クリーニングブラシ(2)は、前記粉体担持体(B)表面に付着したトナーを充分に除去することができる。
(Embodiment 1 of the present invention)
The cleaning device (CL2) according to the first embodiment of the present invention is characterized in that, in the first invention, the following configuration requirement (A03) is provided.
(A03) The powder composed of toner.
(Operation of Form 1 of the Present Invention)
In the cleaning device (CL2) according to Embodiment 1 of the present invention including the component (A03), the powder is composed of toner. The cleaning brush (2), which combines high resistance of brush hair and high tip force, can sufficiently remove the toner adhering to the surface of the powder carrier (B).

(本発明の形態2)
本発明の形態2のクリーニング装置(CL2)は、前記本発明の形態1において次の構成要件(A04)を備えたことを特徴とする。
(A04)抵抗値が11logΩcm以下の外添剤を含む前記トナー。
(本発明の形態2の作用)
前記構成要素(A04)を備えた本発明の形態2のクリーニング装置(CL2)では、前記トナーは、抵抗値が11logΩcm以下の外添剤が含まれている。ブラシ毛の高抵抗化と高先端力化を組み合わせた前記クリーニングブラシ(2)は、11logΩcm以下の比較的低抵抗の外添剤が含まれたトナーを使用した場合でも、前記粉体担持体(B)表面に付着したトナーを充分に除去することができる。
(Embodiment 2 of the present invention)
The cleaning device (CL2) of Embodiment 2 of the present invention is characterized in that the following configuration requirement (A04) is provided in Embodiment 1 of the present invention.
(A04) The toner containing an external additive having a resistance value of 11 log Ωcm or less.
(Operation of Embodiment 2 of the present invention)
In the cleaning device (CL2) according to the second embodiment of the present invention having the component (A04), the toner contains an external additive having a resistance value of 11 log Ωcm or less. The cleaning brush (2), which combines high resistance of the brush hair and high tip strength, can be used even when the toner containing a relatively low resistance external additive of 11 log Ωcm or less is used. B) The toner adhering to the surface can be sufficiently removed.

(本発明の形態3)
本発明の形態3のクリーニング装置(CL2)は、前記第1発明または本発明の形態1もしくは2において次の構成要件(A05),(A06)を備えたことを特徴とする。
(A05)前記クリーニングブラシ(2)に接触して配置され、前記クリーニングブラシ(2)から粉体を静電的に吸着して除去する静電吸着部材(3)、
(A06)前記クリーニングブラシ(2)と前記静電吸着部材(3)との間の電位差が600V以上になるように前記静電吸着部材(3)に吸着用電圧(V3,V4)を印加する吸着用電圧印加装置(E3,E4)。
(Embodiment 3 of the present invention)
The cleaning device (CL2) according to the third embodiment of the present invention is characterized in that the following constitutional requirements (A05) and (A06) are provided in the first invention or the first or second embodiment of the present invention.
(A05) An electrostatic adsorption member (3) disposed in contact with the cleaning brush (2) and electrostatically adsorbing and removing powder from the cleaning brush (2),
(A06) Applying the suction voltage (V3, V4) to the electrostatic chuck member (3) so that the potential difference between the cleaning brush (2) and the electrostatic chuck member (3) is 600V or more. Suction voltage application device (E3, E4).

(本発明の形態3の作用)
前記構成要素(A05),(A06)を備えた本発明の形態3のクリーニング装置(CL2)では、静電吸着部材(3)は、前記クリーニングブラシ(2)に接触して配置され、前記クリーニングブラシ(2)から粉体を静電的に吸着して除去する。
吸着用電圧印加装置(E3,E4)は、前記クリーニングブラシ(2)と前記静電吸着部材(3)との間の電位差が600V以上になるように、前記静電吸着部材(3)に吸着用電圧(V3,V4)を印加する。
前記粉体担持体(B)表面から前記クリーニングブラシ(2)により除去された粉体は、前記クリーニングブラシ(2)に一時的に保持された後、前記クリーニングブラシ(2)の回転に伴って前記静電吸着部材(3)との接触部(Q8)に移動する。前記接触部(Q8)において、前記クリーニングブラシ(2)に一時的に保持された粉体は、前記静電吸着部材(3)に静電的に移動して吸着する。したがって、前記クリーニングブラシ(2)は、前記静電吸着部材(3)によりクリーニングされる。
(Operation of Form 3 of the Present Invention)
In the cleaning device (CL2) of the third embodiment of the present invention including the components (A05) and (A06), the electrostatic attraction member (3) is disposed in contact with the cleaning brush (2), and the cleaning device The powder is electrostatically adsorbed and removed from the brush (2).
The attracting voltage application device (E3, E4) is attracted to the electrostatic attracting member (3) so that a potential difference between the cleaning brush (2) and the electrostatic attracting member (3) is 600 V or more. Application voltages (V3, V4) are applied.
The powder removed from the surface of the powder carrier (B) by the cleaning brush (2) is temporarily held by the cleaning brush (2), and then rotates with the cleaning brush (2). It moves to a contact part (Q8) with the electrostatic adsorption member (3). In the contact portion (Q8), the powder temporarily held by the cleaning brush (2) is electrostatically moved and attracted to the electrostatic attracting member (3). Therefore, the cleaning brush (2) is cleaned by the electrostatic attraction member (3).

(本発明の形態4)
本発明の形態4のクリーニング装置(CL2)は、前記第1発明または本発明の形態1ないし3記載のいずれかにおいて次の構成要件(A07),(A08)を備えたことを特徴とする。
(A07)中間転写ベルト(B)により構成された前記粉体担持体(B)、
(A08)前記静電吸着部材(3)に当接して前記静電吸着部材(3)表面に吸着された粉体を擦り取るスクレーパ(4)。
(本発明の形態4の作用)
前記構成要素(A07),(A08)を備えた本発明の形態4のクリーニング装置(CL2)では、前記粉体担持体(B)は中間転写ベルト(B)により構成されている。
スクレーパ(4)は、前記静電吸着部材(3)に当接して前記静電吸着部材(3)表面に吸着された粉体を擦り取る。
前記中間転写ベルト(B)に付着した粉体は、前記クリーニングブラシ(2)を介して、前記静電吸着部材(3)に静電的に移動して吸着する。前記静電吸着部材(3)に吸着した粉体は、前記静電吸着部材(3)の回転に伴って前記スクレーパ(4)との当接部に移動する。前記当接部において、前記静電吸着部材(3)に吸着した粉体は、前記スクレーパ(4)により擦り取られる。したがって、前記静電吸着部材(3)は、前記スクレーパ(4)によりクリーニングされる。
(Embodiment 4)
A cleaning device (CL2) according to a fourth embodiment of the present invention is characterized in that in any one of the first invention or the first to third embodiments of the present invention, the following structural requirements (A07) and (A08) are provided.
(A07) The powder carrier (B) constituted by the intermediate transfer belt (B),
(A08) A scraper (4) that abuts on the electrostatic adsorption member (3) and scrapes the powder adsorbed on the surface of the electrostatic adsorption member (3).
(Operation of Form 4 of the Present Invention)
In the cleaning device (CL2) according to the fourth embodiment of the present invention having the components (A07) and (A08), the powder carrier (B) is constituted by an intermediate transfer belt (B).
The scraper (4) contacts the electrostatic adsorption member (3) and scrapes the powder adsorbed on the surface of the electrostatic adsorption member (3).
The powder adhering to the intermediate transfer belt (B) is electrostatically moved and attracted to the electrostatic attraction member (3) via the cleaning brush (2). The powder adsorbed on the electrostatic adsorption member (3) moves to the contact portion with the scraper (4) as the electrostatic adsorption member (3) rotates. In the contact portion, the powder adsorbed on the electrostatic adsorption member (3) is scraped off by the scraper (4). Therefore, the electrostatic attraction member (3) is cleaned by the scraper (4).

前述の本発明のクリーニング装置は、下記の効果(E01)を奏する。
(E01)11logΩcm以下の比較的低抵抗の外添剤を含むトナーや紙粉等の粉体を粉体担持体表面から充分に除去することができる。
The above-described cleaning device of the present invention has the following effect (E01).
(E01) Powders such as toner and paper powder containing an external additive having a relatively low resistance of 11 log Ωcm or less can be sufficiently removed from the surface of the powder carrier.

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(実施例)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
Next, specific examples (examples) of the embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.
In order to facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and arrows X, -X, Y, -Y, The direction indicated by Z and -Z or the indicated side is defined as the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, the lower side, or the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, and the lower side, respectively.
In the figure, “•” in “○” means an arrow heading from the back of the page to the front, and “×” in “○” is the front of the page. It means an arrow pointing from the back to the back.

(実施例1)
図1は本発明のクリーニング装置を備えた画像形成装置の全体説明図である。
図1において、画像形成装置Uは、画像形成装置本体U1および前記画像形成装置本体U1の上面のプラテンガラスPG上に置かれた自動原稿搬送装置U2を有している。前記画像形成装置本体U1は、ユーザがコピースタート等の作動指令信号を入力操作するUI(ユーザインタフェース)を有している。
前記自動原稿搬送装置U2は、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて載置される原稿給紙トレイTG1と、原稿給紙トレイTG1から前記プラテンガラスPG上の複写位置Pを通過して搬送される原稿Giが排出される原稿排紙トレイTG2とを有している。
Example 1
FIG. 1 is an overall explanatory view of an image forming apparatus provided with a cleaning device of the present invention.
In FIG. 1, the image forming apparatus U has an image forming apparatus main body U1 and an automatic document feeder U2 placed on a platen glass PG on the upper surface of the image forming apparatus main body U1. The image forming apparatus main body U1 has a UI (user interface) through which a user inputs an operation command signal such as a copy start.
The automatic document feeder U2 conveys a document feed tray TG1 on which a plurality of documents Gi to be copied are stacked and a copy position P on the platen glass PG from the document feed tray TG1. And a document discharge tray TG2 from which the document Gi to be discharged is discharged.

前記原稿給紙トレイTG1から前記複写位置Pに搬送された原稿Giまたは手動によりプラテンガラスPG上に置かれた原稿Giからの反射光は、露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)でR(赤)、G(緑)、B(青)の電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、CCDから入力される前記RGBの電気信号をY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の画像データに変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。
レーザ駆動回路DLは、入力された画像データに応じてレーザ駆動信号をROS(静電潜像形成装置)に出力する。
Reflected light from the document Gi conveyed from the document feed tray TG1 to the copy position P or from the document Gi manually placed on the platen glass PG passes through the exposure optical system A and is a CCD (solid-state imaging device). Are converted into electrical signals of R (red), G (green), and B (blue).
The IPS (Image Processing System) converts the RGB electrical signals input from the CCD into Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) image data and temporarily stores them. The image data is output to the laser drive circuit DL as image data for forming a latent image at a predetermined timing.
The laser drive circuit DL outputs a laser drive signal to the ROS (electrostatic latent image forming apparatus) according to the input image data.

感光体ドラムにより構成される像担持体(感光体,粉体担持体)PRは矢印Ya方向に回転しており、その表面は帯電領域Q0において、帯電ロールCRにより一様に帯電された後、潜像書込位置Q1において前記ROS(静電潜像形成装置)のレーザビームLにより露光走査されて静電潜像が形成される。フルカラー画像を形成する場合は、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の4色の画像に対応した静電潜像が順次形成され、モノクロ画像の場合はK(黒)画像に対応した静電潜像のみが形成される。
前記像担持体PR表面へのレーザビームLによる潜像書込は、中間転写ベルト(粉体担持体,転写材)Bの非画像部に設けられた基準マークBmをベルト位置センサSNbが検知してから所定の時間経時後に開始される。フルカラー画像の場合は、各色を重ね合わせるので、前記ベルト位置センサSNbが基準マークBmを検知してからレーザビームLによる潜像書込開始までの時間は各色同一である。
前記静電潜像が形成された像担持体PR表面は回転移動して現像領域Q2、1次転写領域(転写位置)Q3を順次通過する。
The image carrier (photosensitive member, powder carrier) PR constituted by the photosensitive drum rotates in the direction of the arrow Ya, and the surface thereof is uniformly charged by the charging roll CR in the charging region Q0. At the latent image writing position Q1, exposure scanning is performed by the laser beam L of the ROS (electrostatic latent image forming apparatus) to form an electrostatic latent image. When forming a full color image, electrostatic latent images corresponding to four color images of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) are sequentially formed. Only the electrostatic latent image corresponding to the (black) image is formed.
In the latent image writing with the laser beam L on the surface of the image carrier PR, the belt position sensor SNb detects the reference mark Bm provided on the non-image portion of the intermediate transfer belt (powder carrier, transfer material) B. It starts after a predetermined time has elapsed. In the case of a full-color image, since the respective colors are superimposed, the time from the detection of the reference mark Bm by the belt position sensor SNb to the start of latent image writing by the laser beam L is the same for each color.
The surface of the image carrier PR on which the electrostatic latent image is formed rotates and moves sequentially through the development area Q2 and the primary transfer area (transfer position) Q3.

ロータリ式の現像装置Dは、回転軸Daの回転とともに前記現像領域Q2に順次回転移動するY(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(黒)の各色のトナー(粉体)が収容された現像器DY,DM,DC,DKを有している。前記各色の現像器DY,DM,DC,DKはそれぞれ、前記現像領域Q2に現像剤を搬送する現像ロールDRを有しており、現像領域Q2を通過する像担持体PR上の静電潜像をトナー像Tnに現像する。
前記像担持体PR表面に現像されたトナー像Tnは前記1次転写領域Q3において、1次転写ロール(転写器)T1により中間転写ベルトBに1次転写される。フルカラー画像の場合、像担持体PR表面に順次形成される各色のトナー像は、前記1次転写領域Q3において中間転写ベルトB表面に順次重ねて1次転写される。なお、前記1次転写ロールT1には、現像装置Dでのトナーの帯電極性と逆極性の1次転写電圧が電源回路Eから供給され、前記電源回路EはコントローラCにより制御される。
1次転写後、像担持体PR表面は、クリーニング領域(像担持体クリーナCL1と対向する領域)Q4において残留トナー(転写残トナー)が像担持体クリーナ(クリーニング装置)CL1によりクリーニングされ、除電ランプJRにより除電される。
The rotary developing device D is a toner (powder) of each color of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) that sequentially rotates and moves to the developing area Q2 as the rotation axis Da rotates. Have developing units DY, DM, DC, and DK. Each of the developing devices DY, DM, DC, and DK of each color has a developing roll DR that conveys the developer to the developing area Q2, and the electrostatic latent image on the image carrier PR that passes through the developing area Q2. Is developed into a toner image Tn.
The toner image Tn developed on the surface of the image carrier PR is primarily transferred to the intermediate transfer belt B by a primary transfer roll (transfer device) T1 in the primary transfer region Q3. In the case of a full-color image, the toner images of the respective colors that are sequentially formed on the surface of the image carrier PR are primarily transferred to the surface of the intermediate transfer belt B in the primary transfer region Q3. The primary transfer roll T1 is supplied with a primary transfer voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner in the developing device D from a power supply circuit E, and the power supply circuit E is controlled by a controller C.
After the primary transfer, on the surface of the image carrier PR, the residual toner (transfer residual toner) is cleaned by the image carrier cleaner (cleaning device) CL1 in a cleaning region (region facing the image carrier cleaner CL1) Q4. Static electricity is removed by JR.

前記像担持体PRの下方には左右一対のスライドレールSR,SRによりスライドフレームF1(2点鎖線で表示)が前後(X軸方向)にスライド移動可能に支持されている。スライドフレームF1には、ベルトモジュールBMのベルトフレームF2がヒンジ軸F2a周りに回動可能に支持されている。
前記ベルトモジュールF2は、前記中間転写ベルトBと、ベルト駆動ロールRd、テンションロールRt、ウォーキングロールRw、アイドラロール(フリーロール)RfおよびバックアップロールT2aを含むベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)と、1次転写ロールT1とを有している。そして、前記中間転写ベルトBは前記ベルト支持ロール(Rd,Rt,Rw,Rf,T2a)により矢印Yb方向に回転移動可能に支持されている。
Below the image carrier PR, a slide frame F1 (indicated by a two-dot chain line) is supported by a pair of left and right slide rails SR, SR so as to be slidable back and forth (in the X-axis direction). A belt frame F2 of the belt module BM is supported on the slide frame F1 so as to be rotatable around the hinge axis F2a.
The belt module F2 includes a belt support roll (Rd, Rt, Rw, Rf) including the intermediate transfer belt B, a belt drive roll Rd, a tension roll Rt, a walking roll Rw, an idler roll (free roll) Rf, and a backup roll T2a. , T2a) and a primary transfer roll T1. The intermediate transfer belt B is supported by the belt support rolls (Rd, Rt, Rw, Rf, T2a) so as to be rotatable in the arrow Yb direction.

前記ベルトモジュールBMは前記ヒンジ軸F2a周りに回動して、中間転写ベルトBが像担持体PRに接触する使用位置(図1に示す位置で、画像形成動作を実行する位置)、およびメンテナンス位置(中間転写ベルトBが像担持体PRから離れた位置で、画像形成装置本体に対する出入等のメンテナンス作業を行う位置、図示せず)の間で上下移動可能である。
前記ベルトモジュールBMが前記メンテナンス位置に回動した状態では、前記スライドフレームF1およびこれに支持されたベルトモジュールF2を、前記像担持体PRと摩擦接触させることなく、画像形成装置本体に対して出入させることができるように構成されている。
このような、スライドフレームF1を前後移動させる構成およびベルトモジュールF2を上下移動させる構成は、従来公知(例えば、特開平8−171248号公報参照)であり、従来公知の種々の構成を採用することが可能である。
The belt module BM rotates about the hinge axis F2a, and a use position where the intermediate transfer belt B contacts the image carrier PR (position where an image forming operation is performed at the position shown in FIG. 1) and a maintenance position. The intermediate transfer belt B can be moved up and down between the positions where the intermediate transfer belt B is separated from the image carrier PR and where maintenance work such as entering and leaving the image forming apparatus main body is performed (not shown).
When the belt module BM is rotated to the maintenance position, the slide frame F1 and the belt module F2 supported by the slide frame F1 are moved in and out of the image forming apparatus main body without being brought into frictional contact with the image carrier PR. It is comprised so that it can be made to.
Such a configuration for moving the slide frame F1 back and forth and a configuration for moving the belt module F2 up and down are conventionally known (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-171248), and various conventionally known configurations are employed. Is possible.

前記バックアップロールT2aに接する中間転写ベルトBの表面に対向して2次転写ロールT2bが配置されており、中間転写ベルトBおよび2次転写ロールT2bの対向する領域には2次転写領域Q5が形成される。前記バックアップロールT2aにはコントクトロールT2cが当接している。コントクトロールT2cには、コントローラCにより制御される電源回路Eから所定のタイミングでトナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加される。前記バックアップロールT2a、2次転写ロールT2bおよびコンタクトロールT2cにより2次転写器T2が構成されている。   A secondary transfer roll T2b is disposed opposite to the surface of the intermediate transfer belt B in contact with the backup roll T2a, and a secondary transfer area Q5 is formed in an area where the intermediate transfer belt B and the secondary transfer roll T2b are opposed to each other. Is done. The contract roll T2c is in contact with the backup roll T2a. A secondary transfer voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner is applied to the control roll T2c at a predetermined timing from the power supply circuit E controlled by the controller C. The backup roll T2a, the secondary transfer roll T2b, and the contact roll T2c constitute a secondary transfer device T2.

フルカラー画像を形成する場合、潜像書込位置Q1において第1色目の静電潜像が形成され、現像領域Q2において1色目のトナー像Tnが形成される。このトナー像Tnは、1次転写領域Q3を通過する際に、1次転写ロールT1によって中間転写ベルトB上に静電的に1次転写される。その後同様にして、第1色目のトナー像Tnを担持した中間転写ベルトB上に、第2色目、第3色目、第4色目のトナー像Tnが順次重ねて1次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が中間転写ベルトB上に形成される。
単色のモノカラー画像を形成する場合には1個の現像器のみを使用し、単色トナー像が中間転写ベルトB上に1次転写される。
When forming a full-color image, an electrostatic latent image of the first color is formed at the latent image writing position Q1, and a toner image Tn of the first color is formed in the development region Q2. The toner image Tn is electrostatically primarily transferred onto the intermediate transfer belt B by the primary transfer roll T1 when passing through the primary transfer region Q3. Thereafter, similarly, the second, third, and fourth color toner images Tn are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt B carrying the first color toner image Tn, and finally transferred to a full color. Are formed on the intermediate transfer belt B.
In the case of forming a monochromatic monochromatic image, only one developing device is used, and the monochromatic toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt B.

給紙トレイTR1に収容された記録シート(用紙,転写材)Sは、所定のタイミングでピックアップロールRpにより取り出され、さばきロールRsで1枚づつ分離されて、レジロールRrに搬送される。前記レジロールRrに搬送された記録シートSは、前記1次転写された多重トナー像または単色トナー像が2次転写領域Q5に移動するのにタイミングを合わせて、転写前シートガイドSG1から2次転写領域Q5に搬送される。
前記2次転写領域Q5において前記2次転写器T2は、中間転写ベルトB上のトナー像を記録シートSに静電的に2次転写する。前記2次転写領域Q5よりも前記中間転写ベルトBの回転方向下流側には、ベルトクリーナ(クリーニング装置)CL2が配置されている。前記ベルトクリーナCL2と中間転写ベルトBとの接触部には、ベルトクリーニング領域Q6が形成されている。2次転写後の中間転写ベルトB表面に残留したトナーは、前記中間転写ベルトBの回転に伴って前記ベルトクリーニング領域Q6に搬送される。前記ベルトクリーニング領域Q6において、前記中間ベルトB表面の残留トナーは、前記ベルトクリーナCL2により除去される。また、前記2次転写ロールT2bは2次転写ロールクリーナCL3により表面付着トナーが回収される。
The recording sheets (paper, transfer material) S accommodated in the paper feed tray TR1 are taken out by the pick-up roll Rp at a predetermined timing, separated one by one by the separating roll Rs, and conveyed to the registration roll Rr. The recording sheet S conveyed to the registration roll Rr is subjected to the secondary transfer from the pre-transfer sheet guide SG1 at the timing when the primary-transferred multiple toner image or single-color toner image moves to the secondary transfer area Q5. It is conveyed to area Q5.
In the secondary transfer area Q5, the secondary transfer unit T2 electrostatically secondary-transfers the toner image on the intermediate transfer belt B onto the recording sheet S. A belt cleaner (cleaning device) CL2 is disposed on the downstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt B from the secondary transfer region Q5. A belt cleaning region Q6 is formed at a contact portion between the belt cleaner CL2 and the intermediate transfer belt B. The toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt B after the secondary transfer is conveyed to the belt cleaning area Q6 as the intermediate transfer belt B rotates. In the belt cleaning area Q6, the residual toner on the surface of the intermediate belt B is removed by the belt cleaner CL2. The secondary transfer roll T2b collects surface adhering toner by a secondary transfer roll cleaner CL3.

なお、前記2次転写ロールT2bおよびベルトクリーナCL2は、中間転写ベルトBと離接(離隔および接触)自在に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルトBに1次転写されるまで、中間転写ベルトBから離隔している。なお、前記2次転写ロールクリーナCL3は、前記2次転写ロールT2bと一緒に離接移動を行う。
トナー像が2次転写された前記記録シートSは、転写後シートガイドSG2、シート搬送ベルトBHにより定着領域Q7に搬送され、定着領域Q7を通過する際に定着装置Fにより加熱定着される。トナー像が定着された記録シートSは、記録シート排出トレイTRhに排出される。
前記符号Rp,Rs,Rr,SG1,SG2,BHで示された要素によりシート搬送装置SHが構成されている。
The secondary transfer roll T2b and the belt cleaner CL2 are disposed so as to be separated from (contacted with and separated from) the intermediate transfer belt B. When a color image is formed, an unfixed toner image of the final color is formed. Is separated from the intermediate transfer belt B until it is primarily transferred to the intermediate transfer belt B. The secondary transfer roll cleaner CL3 moves away from and in contact with the secondary transfer roll T2b.
The recording sheet S on which the toner image has been secondarily transferred is conveyed to the fixing region Q7 by the post-transfer sheet guide SG2 and the sheet conveying belt BH, and is heated and fixed by the fixing device F when passing through the fixing region Q7. The recording sheet S on which the toner image is fixed is discharged to the recording sheet discharge tray TRh.
A sheet conveying device SH is constituted by the elements indicated by the symbols Rp, Rs, Rr, SG1, SG2, and BH.

(ベルトクリーナCL2)
図2は実施例1のベルトクリーナの説明図である。
図2において、前記ベルトクリーナ(クリーニング装置)CL2は、前記中間転写ベルトBに対向する位置に開口部が形成されたトナー回収容器(クリーニングケース)1を有している。前記トナー回収容器1には、第1クリーニングブラシ2aおよび第2クリーニングブラシ2bが回転可能に支持されている。前記第1クリーニングブラシ2aおよび第2クリーニングブラシ2bは、所定の食い込み量で前記中間転写ベルトBに接触する。前記第2クリーニングブラシ2bは、前記第1クリーニングブラシ2aよりも前記中間転写ベルトBの移動方向下流側に配置されている。前記第1クリーニングブラシ2aおよび第2クリーニングブラシ2bは、クリーニングブラシ駆動装置(図示せず)により前記中間転写ベルトBとの接触部において反対方向に回転する。
(Belt cleaner CL2)
FIG. 2 is an explanatory diagram of the belt cleaner according to the first embodiment.
In FIG. 2, the belt cleaner (cleaning device) CL2 has a toner recovery container (cleaning case) 1 having an opening formed at a position facing the intermediate transfer belt B. A first cleaning brush 2a and a second cleaning brush 2b are rotatably supported on the toner recovery container 1. The first cleaning brush 2a and the second cleaning brush 2b are in contact with the intermediate transfer belt B with a predetermined amount of biting. The second cleaning brush 2b is disposed downstream of the first cleaning brush 2a in the moving direction of the intermediate transfer belt B. The first cleaning brush 2a and the second cleaning brush 2b are rotated in opposite directions at a contact portion with the intermediate transfer belt B by a cleaning brush driving device (not shown).

前記第1クリーニングブラシ2aと中間転写ベルトBとの接触部により、第1ベルトクリーニング領域Q6aが形成されている。前記第2クリーニングブラシ2bと中間転写ベルトBとの接触部により、第2ベルトクリーニング領域Q6bが形成されている。前記第1ベルトクリーニング領域Q6aと第2ベルトクリーニング領域Q6bにより、前記ベルトクリーニング領域Q6が形成されている。
前記第1クリーニングブラシ2aは、ベルトクリーニングバイアス供給装置としての第1クリーニングブラシ用電圧供給回路E1により、正極性の第1クリーニングブラシ用バイアスV1が印加される。前記第2クリーニングブラシ2bは、ベルトクリーニングバイアス供給装置としての第2クリーニングブラシ用電圧供給回路E2により、負極性の第2クリーニングブラシ用バイアスV2が印加される。
A first belt cleaning region Q6a is formed by a contact portion between the first cleaning brush 2a and the intermediate transfer belt B. A contact portion between the second cleaning brush 2b and the intermediate transfer belt B forms a second belt cleaning region Q6b. The first belt cleaning region Q6a and the second belt cleaning region Q6b form the belt cleaning region Q6.
The first cleaning brush 2a is applied with a positive first cleaning brush bias V1 by a first cleaning brush voltage supply circuit E1 as a belt cleaning bias supply device. The second cleaning brush 2b is applied with a negative second cleaning brush bias V2 by a second cleaning brush voltage supply circuit E2 as a belt cleaning bias supply device.

前記第1クリーニングブラシ2aには、前記第1ベルトクリーニング領域Q6aよりもブラシ回転方向下流側で、第1デトーニングロール(静電吸着部材)3aが所定の食い込み量で接触する。前記第1クリーニングブラシ2aと第1デトーニングロール3aとの接触部により、第1ブラシクリーニング領域Q8aが形成されている。前記第1デトーニングロール3aは、前記第1ブラシクリーニング領域Q8aにおいて、デトーニングロール駆動装置(図示せず)により前記第1クリーニングブラシ2aと同方向に回転する。また、前記第1デトーニングロール3aは、ブラシクリーニングバイアス供給装置としての第1デトーニングロール用電圧供給回路E3により、前記第1クリーニングブラシ用バイアスV1と同極性(正極性)の第1デトーニングロール用バイアスV3が印加される。また、前記第1デトーニングロール用バイアスV3は、前記第1クリーニングブラシ用バイアスV1よりも大きくなるように設定(V1<V3)されている。   A first detoning roll (electrostatic attracting member) 3a contacts the first cleaning brush 2a with a predetermined biting amount on the downstream side of the first belt cleaning region Q6a in the brush rotation direction. A first brush cleaning region Q8a is formed by a contact portion between the first cleaning brush 2a and the first detoning roll 3a. The first detoning roll 3a is rotated in the same direction as the first cleaning brush 2a by a detoning roll driving device (not shown) in the first brush cleaning region Q8a. The first detoning roll 3a is a first detoning having the same polarity (positive polarity) as the first cleaning brush bias V1 by a first detoning roll voltage supply circuit E3 as a brush cleaning bias supply device. A roll bias V3 is applied. The first detoning roll bias V3 is set to be larger than the first cleaning brush bias V1 (V1 <V3).

前記第2クリーニングブラシ2bには、前記第2ベルトクリーニング領域Q6bよりもブラシ回転方向下流側で、第2デトーニングロール(静電吸着部材)3bが所定の食い込み量で接触する。前記第2クリーニングブラシ2bと第2デトーニングロール3bとの接触部により、第2ブラシクリーニング領域Q8bが形成されている。前記第2デトーニングロール3bは、前記第2ブラシクリーニング領域Q8bにおいて、デトーニングロール駆動装置(図示せず)により前記第2クリーニングブラシ2bと同方向に回転する。また、前記第2デトーニングロール3bは、ブラシクリーニングバイアス供給装置としての第2デトーニングロール用電圧供給回路E4により、前記第2クリーニングブラシ用バイアスV2と同極性(負極性)の第2デトーニングロール用バイアスV4が印加される。また、前記第2デトーニングロール用バイアスV4の絶対値は、前記第2クリーニングブラシ用バイアスV2の絶対値よりも大きくなるように設定(|V2|<|V4|)されている。
前記第1ブラシクリーニング領域Q8aと第2ブラシクリーニング領域Q8bにより、ブラシクリーニング領域Q8が形成されている。
The second detoning roll (electrostatic attracting member) 3b comes into contact with the second cleaning brush 2b with a predetermined biting amount on the downstream side of the second belt cleaning region Q6b in the brush rotation direction. A second brush cleaning region Q8b is formed by a contact portion between the second cleaning brush 2b and the second detoning roll 3b. The second detoning roll 3b is rotated in the same direction as the second cleaning brush 2b by a detoning roll driving device (not shown) in the second brush cleaning region Q8b. The second detoning roll 3b is a second detoning having the same polarity (negative polarity) as the second cleaning brush bias V2 by a second detoning roll voltage supply circuit E4 as a brush cleaning bias supply device. A roll bias V4 is applied. The absolute value of the second detoning roll bias V4 is set to be larger than the absolute value of the second cleaning brush bias V2 (| V2 | <| V4 |).
A brush cleaning region Q8 is formed by the first brush cleaning region Q8a and the second brush cleaning region Q8b.

前記第1デトーニングロール3aには、前記第1ブラシクリーニング領域Q8aよりもロール回転方向下流側で、第1スクレーパ4aが所定の食い込み量で当接している。前記第1スクレーパ4aは、その左端部(−Y方向端部)が前記トナー回収容器1に固定されている第1スクレーパ支持部材6aに支持されている。
前記第2デトーニングロール3bには、前記第2ブラシクリーニング領域Q8bよりもロール回転方向下流側で、第2スクレーパ4bが所定の食い込み量で当接している。前記第2スクレーパ4bは、その前後両端部(X軸方向両端部)が前記トナー回収容器1に固定されている第2スクレーパ支持部材6bに支持されている。
前記第1スクレーパ4aおよび第2スクレーパ4bは、前記第1デトーニングロール3aおよび第2デトーニングロール3bに設定角度θで当接するように、前記第1スクレーパ支持部材6aおよび第2スクレーパ支持部材6bに支持されている。
前記第1スクレーパ4aおよび第2スクレーパ4bの下方には、廃トナー回収装置(図示せず)に残留トナーを運ぶトナー搬送オーガー7が設けられている。
The first scraper 4a is in contact with the first detoning roll 3a with a predetermined bite amount on the downstream side of the first brush cleaning region Q8a in the roll rotation direction. The first scraper 4 a is supported by a first scraper support member 6 a fixed at the left end (−Y direction end) to the toner recovery container 1.
The second scraper 4b is in contact with the second detoning roll 3b with a predetermined bite amount on the downstream side in the roll rotation direction with respect to the second brush cleaning region Q8b. The second scraper 4b is supported by a second scraper support member 6b fixed to the toner recovery container 1 at both front and rear ends (X-axis direction both ends).
The first scraper support member 6a and the second scraper support member 6b are arranged such that the first scraper 4a and the second scraper 4b abut on the first detoning roll 3a and the second detoning roll 3b at a set angle θ. It is supported by.
Below the first scraper 4a and the second scraper 4b, a toner conveying auger 7 is provided for carrying residual toner to a waste toner collecting device (not shown).

前記第1クリーニングブラシ2aおよび第2クリーニングブラシ2bにより、実施例1のベルトクリーナCL2のクリーニングブラシ2が構成されている。
前記第1デトーニングロール3aおよび第2デトーニングロール3bにより、実施例1のベルトクリーナCL2のデトーニングロール(静電吸着部材)3が構成されている。
前記第1スクレーパ4aおよび第2スクレーパ4bにより、実施例1のベルトクリーナCL2のスクレーパ4が構成されている。
前記トナー回収容器1、クリーニングブラシ2、デトーニングロール3、スクレーパ4、前記第1スクレーパ支持部材6a、第2スクレーパ支持部材6bおよびトナー搬送オーガー7により、実施例1のベルトクリーナ(クリーニング装置)CL2が構成されている。
The first cleaning brush 2a and the second cleaning brush 2b constitute the cleaning brush 2 of the belt cleaner CL2 of the first embodiment.
The first detoning roll 3a and the second detoning roll 3b constitute a detoning roll (electrostatic attracting member) 3 of the belt cleaner CL2 of the first embodiment.
The first scraper 4a and the second scraper 4b constitute the scraper 4 of the belt cleaner CL2 of the first embodiment.
The belt cleaner (cleaning device) CL2 of Example 1 is constituted by the toner collecting container 1, the cleaning brush 2, the detoning roll 3, the scraper 4, the first scraper support member 6a, the second scraper support member 6b, and the toner transport auger 7. Is configured.

(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の画像形成装置Uでは、中間転写ベルトB上のトナー像は、2次転写領域Q4を通過する際に2次転写器T2により記録用紙Sに2次転写される。前記中間転写ベルトB表面に付着した2次転写後の残留トナーは、前記中間転写ベルトBの回転に伴ってベルトクリーニング領域Q6に搬送される。
前記ベルトクリーニング領域Q6に搬送された残留トナーは、前記中間転写ベルトBに所定の食い込み量で接触する第1クリーニングブラシ2aおよび第2クリーニングブラシ2bにより前記中間転写ベルトBから掻き取られる。このとき、前記第1クリーニングブラシ2aには、正極性の第1クリーニングブラシ用バイアスV1が印加されているため、負極性に帯電した残留トナーが吸着する。また、前記第2クリーニングブラシ2bには、負極性の前記第2クリーニングブラシ用バイアスV2が印加されているため、正極性に帯電した残留トナーが吸着する。したがって、前記中間転写ベルトBに付着した残留トナーは、正極性または負極性のどちらに帯電していても、前記第1クリーニングブラシ2aまたは第2クリーニングブラシ2bに吸着する。
(Operation of Example 1)
In the image forming apparatus U of Embodiment 1 having the above-described configuration, the toner image on the intermediate transfer belt B is secondarily transferred to the recording sheet S by the secondary transfer unit T2 when passing through the secondary transfer region Q4. . Residual toner after secondary transfer adhering to the surface of the intermediate transfer belt B is conveyed to the belt cleaning region Q6 as the intermediate transfer belt B rotates.
The residual toner conveyed to the belt cleaning area Q6 is scraped off from the intermediate transfer belt B by the first cleaning brush 2a and the second cleaning brush 2b that come into contact with the intermediate transfer belt B with a predetermined amount of biting. At this time, since the positive first cleaning brush bias V1 is applied to the first cleaning brush 2a, the negatively charged residual toner is adsorbed. Further, since the second cleaning brush bias V2 having the negative polarity is applied to the second cleaning brush 2b, the residual toner charged to the positive polarity is adsorbed. Therefore, the residual toner adhering to the intermediate transfer belt B is adsorbed to the first cleaning brush 2a or the second cleaning brush 2b regardless of whether the toner is positively charged or negatively charged.

前記第1クリーニグブラシ2aに吸着した負極性の残留トナーは、前記第1クリーニングブラシ2aの回転に伴って、第1ブラシクリーニング領域Q8aに移動する。前記負極性の残留トナーは、前記第1ブラシクリーニング領域Q8aにおいて、前記第1クリーニングブラシ用バイアスV1よりも大きい正極性(V1<V3)の第1デトーニングロール用バイアスV3が印加された第1デトーニングロール3aに静電的に移動する。前記第1デトーニングロール3aに移動した残留トナーは、第1スクレーパ4aにより機械的な掻き取り力を受けて、前記第1デトーニングロール3a表面から除去される。
前記第2クリーニグブラシ2bに吸着した正極性の残留トナーは、前記第2クリーニングブラシ2bの回転に伴って、第2ブラシクリーニング領域Q8bに移動する。前記正極性の残留トナーは、前記第2ブラシクリーニング領域Q8bにおいて、前記第2クリーニングブラシ用バイアスV2よりも大きい負極性(|V2|<|V4|)の第2デトーニングロール用バイアスV4が印加された第2デトーニングロール3bに静電的に移動する。前記第2デトーニングロール3bに移動した残留トナーは、第2スクレーパ4bにより機械的な掻き取り力を受けて、前記第2デトーニングロール3b表面から除去される。
前記第1スクレーパ4aおよび第2スクレーパ4bにより掻き取られた残留トナーは、トナー搬送オーガー7により廃トナー回収装置(図示せず)に搬送される。
このように、2次転写後の前記中間転写ベルトB表面の残留トナーは、ベルトクリーナCL2により除去される。したがって、前記記録用紙Sに画像を記録する際、前記残留トナーにより発生する画質の劣化を防止することができる。
The negative residual toner adsorbed on the first cleaning brush 2a moves to the first brush cleaning region Q8a as the first cleaning brush 2a rotates. The negative residual toner is applied with a first detoning roll bias V3 having a positive polarity (V1 <V3) larger than the first cleaning brush bias V1 in the first brush cleaning region Q8a. It moves electrostatically to the detoning roll 3a. The residual toner moved to the first detoning roll 3a is removed from the surface of the first detoning roll 3a by receiving a mechanical scraping force by the first scraper 4a.
The positive residual toner adsorbed on the second cleaning brush 2b moves to the second brush cleaning region Q8b as the second cleaning brush 2b rotates. The positive residual toner is applied with a second detoning roll bias V4 having a negative polarity (| V2 | <| V4 |) greater than the second cleaning brush bias V2 in the second brush cleaning region Q8b. The second detoning roll 3b is moved electrostatically. The residual toner moved to the second detoning roll 3b is removed from the surface of the second detoning roll 3b by receiving a mechanical scraping force by the second scraper 4b.
The residual toner scraped off by the first scraper 4a and the second scraper 4b is transported by a toner transport auger 7 to a waste toner collecting device (not shown).
Thus, the residual toner on the surface of the intermediate transfer belt B after the secondary transfer is removed by the belt cleaner CL2. Therefore, when an image is recorded on the recording paper S, it is possible to prevent image quality degradation caused by the residual toner.

(実験例1:中間転写ベルト表面上の残留トナー掻き取りテスト)
前記実施例1の構成に基づいて実験例1として、中間転写ベルト表面上の残留トナー掻き取りテストを行った。
なお、実験例1では、トナーの流動性および帯電性を改善するためのTi系外添剤(体積抵抗率11.3logΩcm)が1.0%、帯電性を改善するためのTi系外添剤(体積抵抗率11.2logΩcm)が0.4%添加されたトナーが使用されている。
(第1クリーニングブラシ2a)
前記第1クリーニングブラシ2aとしては、外径が14mm、シャフト径が6mm、パイルハイトが3.5mm、中間転写ベルトへの食い込み量が1mmのものを使用した。
また、前記第1クリーニングブラシ2aのブラシ毛は、材質がナイロンであり、ブラシ毛の体積抵抗率が8,10,12logΩcmのいずれかのものを使用し、太さが2,4,6デニールのいずれかのものを使用し、密度が12万,24万,43万本/inch2のいずれかのものを使用した。また、前記第1クリーニングブラシ2aには、第1クリーニングブラシ用バイアスV1としての400Vを印加した。
なお、ブラシ毛の太さと密度の組み合わせについては、図3で後述する。前記ブラシ毛の体積抵抗率は、ブラシ毛に電圧150Vを印加したときの電流値から算出した値である。
(Experimental Example 1: Residual toner scraping test on intermediate transfer belt surface)
Based on the configuration of Example 1, a residual toner scraping test on the surface of the intermediate transfer belt was performed as Experimental Example 1.
In Experimental Example 1, the Ti-based external additive (volume resistivity 11.3 log Ωcm) for improving the fluidity and chargeability of the toner is 1.0%, and the Ti-based external additive for improving the chargeability. A toner to which 0.4% of (volume resistivity 11.2 log Ωcm) is added is used.
(First cleaning brush 2a)
As the first cleaning brush 2a, one having an outer diameter of 14 mm, a shaft diameter of 6 mm, a pile height of 3.5 mm, and an amount of biting into the intermediate transfer belt of 1 mm was used.
The brush hair of the first cleaning brush 2a is made of nylon, and the brush bristle has a volume resistivity of 8, 10, 12 log Ωcm, and has a thickness of 2, 4, 6 denier. Any one of those having a density of 120,000, 240,000, 430,000 / inch 2 was used. Further, 400 V as a first cleaning brush bias V1 was applied to the first cleaning brush 2a.
The combination of the thickness and density of the brush hair will be described later with reference to FIG. The volume resistivity of the bristle is a value calculated from a current value when a voltage of 150 V is applied to the bristle.

(第2クリーニングブラシ2b)
前記第2クリーニングブラシ2bとしては、外径が10mm、シャフト径が5mm、パイルハイトが2mm、中間転写ベルトへの食い込み量が1mmのものを使用して。
また、前記第2クリーニングブラシ2bのブラシ毛は、材質がナイロンであり、体積抵抗率が8,10,12logΩcmのいずれかのものを使用し、太さが2,4,6デニールのいずれかのものを使用し、密度が12万,24万,43万本/inch2のいずれかのものを使用した。
また、第2クリーニングブラシ2bには、第2クリーニングブラシ用バイアスV2としての−400Vを印加した。
(第1デトーニングロール3a)
前記第1デトーニングロール3aとして、材質が表面にタフラム処理をしたアルミ、外径が14mm、第1クリーニングブラシ2aへの食い込み量が1mmのものを使用した。
また、前記第1デトーニングロール3aには、第1デトーニングロール用バイアスV3としての1000Vを印加した。
(Second cleaning brush 2b)
As the second cleaning brush 2b, one having an outer diameter of 10 mm, a shaft diameter of 5 mm, a pile height of 2 mm, and an amount of biting into the intermediate transfer belt of 1 mm is used.
Further, the brush hair of the second cleaning brush 2b is made of nylon, has a volume resistivity of 8, 10, 12 log Ωcm, and has a thickness of 2, 4, 6 denier. One having a density of 120,000, 240,000, 430,000 / inch 2 was used.
Further, −400 V as the second cleaning brush bias V2 was applied to the second cleaning brush 2b.
(First detoning roll 3a)
As the first detoning roll 3a, a material whose surface is aluminum whose surface is subjected to a taffram treatment, an outer diameter of 14 mm, and an amount of biting into the first cleaning brush 2a is 1 mm.
Further, 1000 V as a first detoning roll bias V3 was applied to the first detoning roll 3a.

(第2デトーニングロール3b)
前記第2デトーニングロール3bは、材質が表面にタフラム処理をしたアルミ、外径が10mm、第2クリーニングブラシ2bへの食い込み量が1mmである。
また、前記第2デトーニングロール3bには、第2デトーニングロール用バイアスV4としての−1000Vを印加した。
(第1スクレーパ4a)
前記第1スクレーパ4aは、厚さが80μm、自由長が8mm、材質がSUS板(Stainless Used Steel、ステンレス)、第1デトーニングロール2aへの食い込み量が1.3mm、第1デトーニングロール2aへの当接角度θが32度である。
(第2スクレーパ4b)
前記第2スクレーパ4bは、厚さが80μm、自由長が8mm、材質がSUS板、第2デトーニングロール2bへの食い込み量が1.3mm、第2デトーニングロール2bへの当接角度θが32度である。
(Second detoning roll 3b)
The second detoning roll 3b is made of aluminum whose surface is subjected to a turfrum treatment, the outer diameter is 10 mm, and the amount of biting into the second cleaning brush 2b is 1 mm.
Further, −1000 V as a second detoning roll bias V4 was applied to the second detoning roll 3b.
(First scraper 4a)
The first scraper 4a has a thickness of 80 μm, a free length of 8 mm, a material of SUS plate (Stainless Used Steel, stainless steel), an amount of biting into the first detoning roll 2a, and a first detoning roll 2a. The contact angle θ with respect to is 32 degrees.
(Second scraper 4b)
The second scraper 4b has a thickness of 80 μm, a free length of 8 mm, a material of SUS plate, an amount of biting into the second detoning roll 2b of 1.3 mm, and a contact angle θ with the second detoning roll 2b. It is 32 degrees.

図3はクリーニングブラシの先端力を示す図であり、クリーニングブラシのブラシ毛の太さと密度との関係を示す図である。
図3において、前記クリーニングブラシ2の先端力は、ブラシ毛の太さを2デニールに設定して、ブラシ毛密度を12万,24万,43万本/inch2と変化させたとき、それぞれ0.08,0.11,0.36gf/mmであった。また、ブラシ毛の太さを4デニール、ブラシ毛密度を12万本/inch2に設定したときのクリーニングブラシ2の先端力は、0.2gf/mmとなった。ブラシ毛の太さを6デニール、ブラシ毛密度を12万本/inch2に設定したときのクリーニングブラシ2の先端力は、0.32gf/mmとなった
なお、2次転写後の前記中間転写ベルトB表面に残留したトナーを掻き取る力としての前記クリーニングブラシ2の先端力は、ロードセルに取り付けた板形状で幅2mmの接触子に、食い込み量1mmに設定したクリーニングブラシ2を2mm/secで回転させたときの荷重である。
FIG. 3 is a diagram showing the tip force of the cleaning brush, and is a diagram showing the relationship between the thickness and density of the brush hair of the cleaning brush.
In FIG. 3, the tip force of the cleaning brush 2 is 0 when the bristle thickness is set to 2 denier and the brush bristle density is changed to 120,000, 240,000 and 430,000 / inch 2. 0.08, 0.11, 0.36 gf / mm. Further, the tip force of the cleaning brush 2 was 0.2 gf / mm when the thickness of the bristle was set to 4 denier and the bristle density was set to 120,000 / inch 2 . The tip force of the cleaning brush 2 was 0.32 gf / mm when the brush hair thickness was set to 6 denier and the brush hair density was set to 120,000 / inch 2 Note that the intermediate transfer after the secondary transfer The tip force of the cleaning brush 2 as a force for scraping off the toner remaining on the surface of the belt B is 2 mm / sec with a cleaning brush 2 set to a 1 mm bite amount on a 2 mm wide contact attached to a load cell. This is the load when rotating.

図4は比較的低抵抗の外添剤が添加されたトナーを使用したときのベルトクリーナのクリーニング性能を示す図であり、横軸にクリーニングブラシの先端力をとり、縦軸にブラシ毛の体積抵抗率をとったグラフである。
実験例1として、前記条件の下、11logΩcm程度の比較的低抵抗の外添剤が添加されたトナーを使用して、図3に示す各先端力を有するクリーニグブラシについて、ブラシ毛の体積抵抗率が8,10、12logΩcmの場合、前記中間転写ベルトBから残留トナーが充分に掻き取れるかどうかのテストを行った。
図4において、前記中間転写ベルトB表面上の残留トナー掻き取りテストにおいて、充分なクリーニング性能を発揮したのは、下記の条件(1)〜(4)のときであった。
(1)クリーニングブラシ2の先端力0.32gf/mm、ブラシ毛の体積抵抗率10logΩcm
(2)クリーニングブラシ2の先端力0.32gf/mm、ブラシ毛の体積抵抗率12logΩcm
(3)クリーニングブラシ2の先端力0.36gf/mm、ブラシ毛の体積抵抗率10logΩcm
(4)クリーニングブラシ2の先端力0.36gf/mm、ブラシ毛の体積抵抗率12logΩcm
この結果から、クリーニングブラシ2の先端力を約0.3gf/mm以上、ブラシ毛の体積抵抗率を10logΩcm以上に設定することにより、11logΩcm程度の比較的低抵抗な外添剤が添加されたトナーを使用しても充分なクリーニング性能が発揮されることがわかる。
FIG. 4 is a diagram showing the cleaning performance of the belt cleaner when a toner to which an external additive having a relatively low resistance is added. The horizontal axis indicates the cleaning brush tip force, and the vertical axis indicates the volume of the brush hair. It is the graph which took the resistivity.
As Experimental Example 1, using a toner to which an external additive having a relatively low resistance of about 11 log Ωcm was added under the above-described conditions, the volume resistance of the brush bristles with respect to the cleaning brush having each tip force shown in FIG. When the rate was 8, 10 and 12 log Ωcm, a test was performed to determine whether the residual toner was sufficiently scraped off from the intermediate transfer belt B.
In FIG. 4, in the residual toner scraping test on the surface of the intermediate transfer belt B, sufficient cleaning performance was exhibited under the following conditions (1) to (4).
(1) Tip force of cleaning brush 2 0.32 gf / mm, volume resistivity of brush hair 10 logΩcm
(2) Tip force of cleaning brush 2 0.32 gf / mm, volume resistivity of brush hair 12 logΩcm
(3) Tip force of cleaning brush 2 0.36 gf / mm, volume resistivity of brush hair 10 logΩcm
(4) Tip force of cleaning brush 2 0.36 gf / mm, volume resistivity of brush hair 12 logΩcm
From this result, by setting the tip force of the cleaning brush 2 to about 0.3 gf / mm or more and the volume resistivity of the brush hair to 10 logΩcm or more, the toner to which a relatively low resistance external additive of about 11 logΩcm is added is added. It can be seen that sufficient cleaning performance can be exhibited even when using.

(実験例2:クリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テスト)
図5はクリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テストにおいて、クリーニングブラシおよびデトーニングロールに印加するバイアスを示す図であり、クリーニングブラシとデトーニングロールとのバイアス差を横軸にとり、クリーニングブラシへの印加バイアスを縦軸にとったグラフである。
前記実施例1の構成に基づいて実験例2として、クリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テストを行った。実験例2は、前記実験例1と同様に11logΩcm程度の比較的低抵抗な外添剤が添加されたトナーを使用した。
図5において、前記クリーニングブラシ2に印加した第1クリーニングブラシ用バイアスV1および第2クリーニングブラシ用バイアスV2の絶対値が400Vの場合、前記デトーニングロール3に印加された第1デトーニングロール用バイアスV3および第2デトーニングロール用バイアスV4の絶対値が600V,800V,1000V,1200Vのいずれかに設定することで、バイアス差(|V3−V1|,|V4−V2|)を200V,400V,600V,800Vに設定した。
また、前記クリーニングブラシ2に印加した第1クリーニングブラシ用バイアスV1および第2クリーニングブラシ用バイアスV2の絶対値が800Vの場合、前記デトーニングロール3に印加された第1デトーニングロール用バイアスV3および第2デトーニングロール用バイアスV4の絶対値が1000V,1200V,1400V,1600Vのいずれかに設定することで、バイアス差(|V3−V1|,|V4−V2|)を200V,400V,600V,800Vに設定した。
(Experimental example 2: Toner transfer test from cleaning brush to detoning roll)
FIG. 5 is a diagram showing a bias applied to the cleaning brush and the detoning roll in the toner movement test from the cleaning brush to the detoning roll. The horizontal axis indicates the bias difference between the cleaning brush and the detoning roll. Is a graph in which the applied bias is taken on the vertical axis.
Based on the configuration of Example 1, a toner transfer test from the cleaning brush to the detoning roll was performed as Experimental Example 2. In Experimental Example 2, as in Experimental Example 1, a toner to which an external additive having a relatively low resistance of about 11 log Ωcm was added was used.
In FIG. 5, when the absolute values of the first cleaning brush bias V <b> 1 and the second cleaning brush bias V <b> 2 applied to the cleaning brush 2 are 400 V, the first detoning roll bias applied to the detoning roll 3. By setting the absolute value of V3 and the second detoning roll bias V4 to any of 600V, 800V, 1000V, and 1200V, the bias difference (| V3-V1 |, | V4-V2 |) is set to 200V, 400V, It was set to 600V and 800V.
When the absolute values of the first cleaning brush bias V1 and the second cleaning brush bias V2 applied to the cleaning brush 2 are 800 V, the first detoning roll bias V3 applied to the detoning roll 3 and By setting the absolute value of the second detoning roll bias V4 to any one of 1000V, 1200V, 1400V, and 1600V, the bias difference (| V3-V1 |, | V4-V2 |) is set to 200V, 400V, 600V, Set to 800V.

(実験例2−1:ブラシ毛の体積抵抗率が10logΩcmの場合)
図6はブラシ毛の体積抵抗率が10logΩcmのクリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テストの結果を示す図であり、横軸にクリーニングブラシとデトーニングロールとのバイアス差をとり、縦軸にクリーニングブラシの残トナー量をとったグラフである。
図6において、実験例2−1は、ブラシ毛の体積抵抗率が10logΩcmのクリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テストを行った。
実験例2−1は、下記の条件(1),(2)のクリーニングブラシ2を使用して実施した。
(1)太さ2デニール、密度43万本/inch2
(2)太さ6デニール、密度12万本/inch2
図6において、実験例2−1は、前記クリーニングブラシ2に残ったトナー量が0.02g/m2以下を目標値とした。図6に示すように、前記第1クリーニングブラシ用バイアスV1と第1デトーニングロール用バイアスV3とのバイアス差(|V3−V1|)および前記第2クリーニングブラシ用バイアスV2と第3デトーニングロール用バイアスV4とのバイアス差(|V4−V2|)が600V以上のときに前記目標値をクリアする実験結果が得られた。
(Experimental example 2-1: When the volume resistivity of the brush hair is 10 logΩcm)
FIG. 6 is a graph showing the results of a toner transfer test from a cleaning brush having a brush hair volume resistivity of 10 log Ωcm to a detoning roll. The horizontal axis represents the bias difference between the cleaning brush and the detoning roll, and the vertical axis represents the result. 6 is a graph showing the amount of toner remaining in a cleaning brush.
In FIG. 6, Experimental Example 2-1 performed a toner transfer test from a cleaning brush having a brush hair volume resistivity of 10 log Ωcm to a detoning roll.
Experimental Example 2-1 was performed using the cleaning brush 2 under the following conditions (1) and (2).
(1) Thickness 2 denier, density 430,000 / inch 2
(2) Thickness 6 denier, density 120,000 / inch 2
In FIG. 6, in Example 2-1, the amount of toner remaining on the cleaning brush 2 was set to 0.02 g / m 2 or less as a target value. As shown in FIG. 6, the bias difference (| V3-V1 |) between the first cleaning brush bias V1 and the first detoning roll bias V3, and the second cleaning brush bias V2 and the third detoning roll. An experimental result was obtained that cleared the target value when the bias difference (| V4−V2 |) with the bias V4 for use was 600V or more.

(実験例2−2:ブラシ毛の体積抵抗率が12logΩcmの場合)
図7はブラシ毛の体積抵抗率が12logΩcmのクリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テストの結果を示す図であり、横軸にクリーニングブラシとデトーニングロールとのバイアス差をとり、縦軸にクリーニングブラシの残トナー量をとったグラフである。
図7において、実験例2−2は、ブラシ毛の体積抵抗率が12logΩcmのクリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テストを行った。
実験例2−2は、下記の条件(1),(2)のクリーニングブラシ2を使用して実施した。
(1)太さ2デニール、密度43万本/inch2
(2)太さ6デニール、密度12万本/inch2
図7において、実験例2−2は、前記クリーニングブラシ2に残ったトナー量が0.02g/m2以下を目標値とした。図7に示すように、前記第1クリーニングブラシ用バイアスV1と第1デトーニングロール用バイアスV3とのバイアス差の絶対値(|V3−V1|)および前記第2クリーニングブラシ用バイアスV2と第3デトーニングロール用バイアスV4とのバイアス差の絶対値(|V4−V2|)が600V以上のときに前記目標値をクリアする実験結果が得られた。
(Experimental example 2-2: When the volume resistivity of the brush hair is 12 log Ωcm)
FIG. 7 is a graph showing the results of a toner transfer test from a cleaning brush having a brush hair volume resistivity of 12 log Ωcm to a detoning roll. The horizontal axis represents the bias difference between the cleaning brush and the detoning roll, and the vertical axis represents the result. 6 is a graph showing the amount of toner remaining in a cleaning brush.
In FIG. 7, in Example 2-2, a toner transfer test from a cleaning brush having a brush hair volume resistivity of 12 log Ωcm to a detoning roll was performed.
Experimental Example 2-2 was performed using the cleaning brush 2 under the following conditions (1) and (2).
(1) Thickness 2 denier, density 430,000 / inch 2
(2) Thickness 6 denier, density 120,000 / inch 2
In FIG. 7, in Example 2-2, the amount of toner remaining on the cleaning brush 2 is set to 0.02 g / m 2 or less as a target value. As shown in FIG. 7, the absolute value (| V3-V1 |) of the bias difference between the first cleaning brush bias V1 and the first detoning roll bias V3, and the second cleaning brush bias V2 and the third bias. When the absolute value (| V4-V2 |) of the bias difference from the detoning roll bias V4 is 600 V or more, an experimental result that clears the target value was obtained.

図5〜図7において、実験例2としてのクリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テスト結果から、ブラシ毛の体積抵抗率が10Ωcm以上のブラシ毛を有するクリーニングブラシ2を使用した場合、前記クリーニングブラシ2とデトーニングロール3とのバイアス差(|V3−V1|,|V4−V2|)が600V以上であれば前記クリーニングブラシ2からデトーニングロール3へ充分にトナーを移動させることができることがわかった。
また、前記クリーニングブラシ2とデトーニングロール3とのバイアス差が不足(600V未満)していると、前記クリーニングブラシ2のブラシ毛間にトナーが残ってしまうことがわかった。なお、前記ブラシ毛間にトナーが残っている状態では、前記中間転写ベルトBから掻き取った残留トナーを吸着する電界が発生しにくくなると同時に、ブラシ毛間に包含できるトナー量も低下するので、クリーニング性が低下してしまう問題がある。
5 to 7, when the cleaning brush 2 having the bristle whose volume resistivity is 10 Ωcm or more is used from the result of the toner transfer test from the cleaning brush to the detoning roll as Experimental Example 2, If the bias difference (| V3-V1 |, | V4-V2 |) between the brush 2 and the detoning roll 3 is 600 V or more, the toner can be sufficiently moved from the cleaning brush 2 to the detoning roll 3. all right.
Further, it was found that when the bias difference between the cleaning brush 2 and the detoning roll 3 is insufficient (less than 600 V), toner remains between the brush hairs of the cleaning brush 2. In the state where the toner remains between the brush hairs, an electric field that attracts the residual toner scraped off from the intermediate transfer belt B is less likely to be generated, and at the same time, the amount of toner that can be included between the brush hairs is reduced. There is a problem that the cleaning property is lowered.

図8はベルトクリーナの特性を示す図であり、図8Aは横軸にクリーニングブラシの先端力をとり、縦軸に掻き取られたトナー量をとったグラフ、図8Bは横軸にクリーニングブラシとデトーニングロールとのバイアス差をとり、縦軸にブラシ毛間の残トナー量をとったグラフ、図8Cは横軸にブラシ毛間の残トナー量をとり、縦軸にクリーニングブラシのクリーニング性能をとったグラフである。
図8Aにおいて、クリーニングブラシの先端力と掻き取られたトナー量との関係は、クリーニングブラシ2の先端力を高くすると、前記クリーニングブラシ2により掻き取られるトナー量が多くなることが一般的には知られている。
図8Bにおいて、クリーニングブラシとデトーニングロールとのバイアス差とブラシ毛間の残トナー量との関係は、前記クリーニングブラシ2とデトーニングロール3とのバイアス差を高くすると、ブラシ毛間の残トナー量が少なくなることが一般的には知られている。
図8Cにおいて、ブラシ毛間の残トナー量とクリーニングブラシのクリーニング性能との関係は、ブラシ毛間の残トナー量が多くなると、前記中間転写ベルトB表面の残留トナーを除去するクリーニングブラシ2のクリーニング性能が低くなることが一般的には知られている。
FIG. 8 is a graph showing the characteristics of the belt cleaner. FIG. 8A is a graph in which the horizontal axis indicates the tip force of the cleaning brush, and the vertical axis indicates the amount of toner scraped off. FIG. Fig. 8C is a graph in which the residual toner amount between the brush hairs is plotted on the vertical axis, and the residual toner amount between the brush hairs is plotted on the horizontal axis, and the cleaning performance of the cleaning brush is plotted on the vertical axis. It is a graph taken.
In FIG. 8A, the relationship between the tip force of the cleaning brush and the amount of toner scraped is generally that when the tip force of the cleaning brush 2 is increased, the amount of toner scraped off by the cleaning brush 2 increases. Are known.
In FIG. 8B, the relationship between the bias difference between the cleaning brush and the detoning roll and the residual toner amount between the brush hairs indicates that the residual toner between the brush hairs increases when the bias difference between the cleaning brush 2 and the detoning roll 3 is increased. It is generally known that the amount is reduced.
In FIG. 8C, the relationship between the residual toner amount between the brush hairs and the cleaning performance of the cleaning brush is that the cleaning brush 2 that removes the residual toner on the surface of the intermediate transfer belt B when the residual toner amount between the brush hairs increases. It is generally known that performance is reduced.

前記実験例1,2の結果より、本発明のベルトクリーナ(クリーニング装置)CL2は、クリーニングブラシの高抵抗化(体積抵抗率10logΩcm以上)とブラシ毛の高先端力化(先端力0.3gf/mm以上)とを組み合わせることにより、11logΩcm以下の比較的低抵抗な外添剤が添加されたトナーを使用した場合でも、2次転写後の前記中間転写ベルトB表面に付着した残留トナーを充分に除去することができる。
また、11logΩcm以下の比較的低抵抗な外添剤が添加されたトナーを使用した場合、前記クリーニングブラシ2とデトーニングロール3とのバイアス差を600V以上にすることにより、前記クリーニングブラシ2のブラシ毛間に0.02g/m2よりも多くトナーが残るのを防止することができる。したがって、本発明のベルトクリーナCL2は、前記中間転写ベルトBを充分にクリーニングするクリーニング性能を維持することができる。
From the results of the experimental examples 1 and 2, the belt cleaner (cleaning device) CL2 of the present invention has a high cleaning brush resistance (volume resistivity of 10 log Ωcm or more) and a high brush tip force (tip force 0.3 gf / mm), the residual toner adhering to the surface of the intermediate transfer belt B after the secondary transfer is sufficiently removed even when a toner to which a relatively low resistance external additive of 11 log Ωcm or less is used is used. Can be removed.
Further, when a toner to which an external additive having a relatively low resistance of 11 log Ωcm or less is used, the bias difference between the cleaning brush 2 and the detoning roll 3 is set to 600 V or more, whereby the brush of the cleaning brush 2 is used. It is possible to prevent the toner from remaining more than 0.02 g / m 2 between the hairs. Therefore, the belt cleaner CL2 of the present invention can maintain the cleaning performance for sufficiently cleaning the intermediate transfer belt B.

(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記各実施例1に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例(H01)〜(H03)を下記に例示する。
(H01)前記実施例1において、クリーニングブラシ2に吸着させた残留トナーをデトーニングロール3により静電的に移動させるのが望ましいが、前記クリーニングブラシにプレート状部材(フリッカーバー等)を当接させて機械的にブラシ毛間のトナーを掻き取ることも可能である。
(H02)前記実施例1において、クリーニング装置としてベルトクリーナCL2を例示したがこれに限定されず、像担持体クリーナCL1や2次転写ロールクリーナCL3に前記クリーニング装置CL2を適用することも可能である。また、原稿Giを搬送する原稿搬送ロールをクリーニングする部材に、前記クリーニング装置CL2を適用することも可能である。この場合、前記原稿Giの端部から発生する紙粉を除去することができる。
(H03)前記実施例1において、使用するトナーの帯電極性に応じてクリーニングブラシ2に印加する電圧を正極性または負極性のどちらか一方の極性にすることも可能である。
(Example of change)
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to each said Example 1, In the range of the summary of this invention described in the claim, various changes are made. Can be done. Modified examples (H01) to (H03) of the present invention are exemplified below.
(H01) In the first embodiment, it is desirable that the residual toner adsorbed on the cleaning brush 2 is electrostatically moved by the detoning roll 3, but a plate-like member (flicker bar or the like) is brought into contact with the cleaning brush. It is also possible to mechanically scrape off the toner between the brush hairs.
(H02) In the first embodiment, the belt cleaner CL2 is exemplified as the cleaning device. However, the present invention is not limited to this, and the cleaning device CL2 can also be applied to the image carrier cleaner CL1 and the secondary transfer roll cleaner CL3. . Further, the cleaning device CL2 can be applied to a member that cleans a document transport roll that transports the document Gi. In this case, paper dust generated from the edge of the original document Gi can be removed.
(H03) In the first embodiment, the voltage applied to the cleaning brush 2 can be either positive polarity or negative polarity according to the charging polarity of the toner to be used.

図1は本発明のクリーニング装置を備えた画像形成装置の全体説明図である。FIG. 1 is an overall explanatory view of an image forming apparatus provided with a cleaning device of the present invention. 図2は実施例1のベルトクリーナの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the belt cleaner according to the first embodiment. 図3はクリーニングブラシの先端力を示す図であり、クリーニングブラシのブラシ毛の太さと密度との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the tip force of the cleaning brush, and is a diagram showing the relationship between the thickness and density of the brush hair of the cleaning brush. 図4は比較的低抵抗の外添剤が添加されたトナーを使用したときのベルトクリーナのクリーニング性能を示す図であり、横軸にクリーニングブラシの先端力をとり、縦軸にブラシ毛の体積抵抗率をとったグラフである。FIG. 4 is a diagram showing the cleaning performance of the belt cleaner when a toner to which an external additive having a relatively low resistance is added. The horizontal axis indicates the cleaning brush tip force, and the vertical axis indicates the volume of the brush hair. It is the graph which took the resistivity. 図5はクリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テストにおいて、クリーニングブラシおよびデトーニングロールに印加するバイアスを示す図であり、クリーニングブラシとデトーニングロールとのバイアス差を横軸にとり、クリーニングブラシへの印加バイアスを縦軸にとったグラフである。FIG. 5 is a diagram showing a bias applied to the cleaning brush and the detoning roll in the toner movement test from the cleaning brush to the detoning roll. The horizontal axis indicates the bias difference between the cleaning brush and the detoning roll. Is a graph in which the applied bias is taken on the vertical axis. 図6はブラシ毛の体積抵抗率が10logΩcmのクリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テストの結果を示す図であり、横軸にクリーニングブラシとデトーニングロールとのバイアス差をとり、縦軸にクリーニングブラシの残トナー量をとったグラフである。FIG. 6 is a graph showing the results of a toner transfer test from a cleaning brush having a brush hair volume resistivity of 10 log Ωcm to a detoning roll. The horizontal axis represents the bias difference between the cleaning brush and the detoning roll, and the vertical axis represents the result. 6 is a graph showing the amount of toner remaining in a cleaning brush. 図7はブラシ毛の体積抵抗率が12logΩcmのクリーニングブラシからデトーニングロールへのトナー移動テストの結果を示す図であり、横軸にクリーニングブラシとデトーニングロールとのバイアス差をとり、縦軸にクリーニングブラシの残トナー量をとったグラフである。FIG. 7 is a graph showing the results of a toner transfer test from a cleaning brush having a brush hair volume resistivity of 12 log Ωcm to a detoning roll. The horizontal axis represents the bias difference between the cleaning brush and the detoning roll, and the vertical axis represents the result. 6 is a graph showing the amount of toner remaining in a cleaning brush. 図8はベルトクリーナの特性を示す図であり、図8Aは横軸にクリーニングブラシの先端力をとり、縦軸に掻き取られたトナー量をとったグラフ、図8Bは横軸にクリーニングブラシとデトーニングロールとのバイアス差をとり、縦軸にブラシ毛間の残トナー量をとったグラフ、図8Cは横軸にブラシ毛間の残トナー量をとり、縦軸にクリーニングブラシのクリーニング性能をとったグラフである。FIG. 8 is a graph showing the characteristics of the belt cleaner. FIG. 8A is a graph in which the horizontal axis indicates the tip force of the cleaning brush, and the vertical axis indicates the amount of toner scraped off. FIG. Fig. 8C is a graph in which the residual toner amount between the brush hairs is plotted on the vertical axis, and the residual toner amount between the brush hairs is plotted on the horizontal axis, and the cleaning performance of the cleaning brush is plotted on the vertical axis. It is a graph taken.

符号の説明Explanation of symbols

2…クリーニングブラシ、
3…静電吸着部材、
4…スクレーパ、
B…粉体担持体、中間転写ベルト、
CL2…クリーニング装置、
E3,E4…吸着用電圧印加装置、
Q8…接触部、
V3,V4…吸着用電圧、
2 ... Cleaning brush,
3 ... Electrostatic adsorption member,
4 ... scraper,
B: Powder carrier, intermediate transfer belt,
CL2 ... cleaning device,
E3, E4 ... voltage application device for adsorption,
Q8 ... contact part,
V3, V4 ... voltage for adsorption,

Claims (5)

下記の構成要件(A01),(A02)を備えたことを特徴とするクリーニング装置、
(A01)表面に粉体を担持する粉体担持体、
(A02)前記粉体担持体表面に付着した粉体を静電的に除去するクリーニング用電界が印加されるクリーニングブラシであって、ブラシ毛の原糸抵抗が10logΩcm以上且つ、ブラシ先端力が0.3gf/mm以上の前記クリーニングブラシ。
A cleaning device comprising the following structural requirements (A01) and (A02):
(A01) a powder carrier that carries powder on its surface;
(A02) A cleaning brush to which a cleaning electric field is applied for electrostatically removing the powder adhering to the surface of the powder carrier, wherein the bristle resistance of the brush hair is 10 log Ωcm or more and the brush tip force is 0 The cleaning brush of 3 gf / mm or more.
下記の構成要件(A03)を備えたことを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置、
(A03)トナーにより構成された前記粉体。
The cleaning device according to claim 1, comprising the following configuration requirements (A03):
(A03) The powder composed of toner.
下記の構成要件(A04)を備えたことを特徴とする請求項2に記載のクリーニング装置、
(A04)抵抗値が11logΩcm以下の外添剤を含む前記トナー。
The cleaning device according to claim 2, comprising the following configuration requirement (A04):
(A04) The toner containing an external additive having a resistance value of 11 log Ωcm or less.
下記の構成要件(A05),(A06)を備えた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、
(A05)前記クリーニングブラシに接触して配置され、前記クリーニングブラシから粉体を静電的に吸着して除去する静電吸着部材、
(A06)前記クリーニングブラシと前記静電吸着部材との間の電位差が600V以上になるように前記静電吸着部材に吸着用電圧を印加する吸着用電圧印加装置。
The cleaning device according to any one of claims 1 to 3, further comprising the following constituent elements (A05) and (A06):
(A05) An electrostatic adsorption member disposed in contact with the cleaning brush and electrostatically adsorbing and removing powder from the cleaning brush;
(A06) An adsorption voltage applying device that applies an adsorption voltage to the electrostatic adsorption member so that a potential difference between the cleaning brush and the electrostatic adsorption member is 600 V or more.
下記の構成要件(A07),(A08)を備えた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、
(A07)中間転写ベルトにより構成された前記粉体担持体、
(A08)前記静電吸着部材に当接して前記静電吸着部材表面に吸着された粉体を擦り取るスクレーパ。


The cleaning device according to any one of claims 1 to 4, further comprising the following structural requirements (A07) and (A08):
(A07) the powder carrier constituted by an intermediate transfer belt;
(A08) A scraper that abuts on the electrostatic adsorption member and scrapes the powder adsorbed on the surface of the electrostatic adsorption member.


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