特許 6236696 クリーニング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6236696

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】クリーニング装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20171120BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20171120BHJP

   G03G 15/00 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/00 318

   G03G21/14

   G03G15/00 303

【請求項の数】12

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-240973(P2013-240973)

(22)【出願日】2013年11月21日

(65)【公開番号】特開2015-102590(P2015-102590A)

(43)【公開日】2015年6月4日

【審査請求日】2016年10月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】316018166

【氏名又は名称】エスプリンティンソリューション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100148596

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 和弘

(74)【代理人】

【識別番号】100130052

【弁理士】

【氏名又は名称】大阪 弘一

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(72)【発明者】

【氏名】大塚 和夫

【審査官】 松本 泰典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−０９２３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１６７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０００６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２５７７８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３３２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０００３０２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−１６２８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０５７８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０４８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５２２０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像形成装置における像担持体の表面に残留した転写残トナーを除去するクリーニング装置であって、
前記像担持体の表面に接し、前記転写残トナーの少なくとも一部を除去して保持する導電性ブラシロールと、
前記像担持体の回転方向で前記導電性ブラシロールよりも上流側に配置され、前記像担持体の表面電位を除電する除電手段と、
前記像担持体の表面に接し、前記残留した転写残トナーのうち前記導電性ブラシロールで除去されなかった前記転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記画像形成装置が高温高湿環境にあるか否かを検出する検出手段と、
前記導電性ブラシロールへの電圧の印加を切り替える電圧切替手段と、を備え、
前記電圧切替手段は、
前記検出手段によって前記画像形成装置が高温高湿環境にあると検出された場合において、前記像担持体の非画像形成部に前記導電性ブラシロールが接するときは、前記残留した転写残トナーと同極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加し、前記像担持体の画像形成部に前記導電性ブラシロールが接するときは、前記画像形成部の画像密度に応じて、前記残留した転写残トナーと逆極性の電圧又は前記残留した転写残トナーと同極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加する、クリーニング装置。

【請求項2】

前記電圧切替手段は、
前記画像形成部が所定の画像密度よりも高密度の通常画像密度であるときは、前記残留した転写残トナーと逆極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加し、前記画像形成部が前記所定の画像密度以下の低画像密度であるときは、前記残留した転写残トナーと同極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加する、請求項１に記載のクリーニング装置。

【請求項3】

前記所定の画像密度は、Ａ４サイズの印刷紙を用いた場合において、前記印刷紙の全体の面積に対する画像部の面積比が５％である、請求項２に記載のクリーニング装置。

【請求項4】

前記電圧切替手段は、
前記検出手段によって前記画像形成装置が高温高湿環境ではない標準環境と検出された場合において、前記像担持体の非画像形成部に前記導電性ブラシロールが接するときは、電圧を前記導電性ブラシロールへ印加せず、前記像担持体の画像形成部に前記導電性ブラシロールが接するときは前記残留した転写残トナーと逆極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加する、請求項１〜３の何れか一項に記載のクリーニング装置。

【請求項5】

前記導電性ブラシロールに接し、前記導電性ブラシロールで保持された前記転写残トナーを前記導電性ブラシロールから回収し、回収した前記転写残トナーを前記導電性ブラシロールへ塗布するブラシロール当接部材を更に備える、請求項１〜４の何れか一項に記載のクリーニング装置。

【請求項6】

前記ブラシロール当接部材は、前記導電性ブラシロールの軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた螺旋溝を有し、
前記ブラシロール当接部材の回転方向は、時計回り及び反時計回りに切り替えられる、請求項５に記載のクリーニング装置。

【請求項7】

前記ブラシロール当接部材は、前記導電性ブラシロールの軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた第１螺旋溝及び他方向に巻かれた第２螺旋溝を有し、
前記ブラシロール当接部材の回転方向は、時計回り又は反時計回りの何れか一方である、請求項５に記載のクリーニング装置。

【請求項8】

前記導電性ブラシロールの抵抗値は、１０^２ＭΩより大きく且つ１０^６ＭΩより小さく、前記導電性ブラシロールへ印加される前記電圧の絶対値は、１００Ｖより大きく且つ放電開始電圧より小さい、請求項１〜７の何れか一項に記載のクリーニング装置。

【請求項9】

前記像担持体の表面に吐き出される前記転写残トナーを含むトナーの量は、１．０×１０^−７ｇ／ｃｍ^２以上である、請求項１〜８の何れか一項に記載のクリーニング装置。

【請求項10】

画像形成装置における像担持体の表面に残留した転写残トナーを除去するクリーニング装置であって、
前記像担持体の表面に接し、前記転写残トナーの少なくとも一部を除去して保持する導電性ブラシロールと、
前記像担持体の回転方向で前記導電性ブラシロールよりも上流側に配置され、前記像担持体の表面電位を除電する除電手段と、
前記像担持体の表面に接し、前記残留した転写残トナーのうち前記導電性ブラシロールで除去されなかった前記転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記画像形成装置が高温高湿環境にあるか否かを検出する検出手段と、
前記導電性ブラシロールへの電圧の印加を切り替える電圧切替手段と、を備え、
前記電圧切替手段は、
前記検出手段によって前記画像形成装置が高温高湿環境にあると検出された場合において、前記像担持体の非画像形成部に前記導電性ブラシロールが接するときは、前記残留した転写残トナーと同極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加し、前記検出手段によって前記画像形成装置が高温高湿環境ではない標準環境と検出された場合において、前記像担持体の非画像形成部に前記導電性ブラシロールが接するときは、電圧を前記導電性ブラシロールへ印加せず、前記像担持体の画像形成部に前記導電性ブラシロールが接するときは前記残留した転写残トナーと逆極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加する、クリーニング装置。

【請求項11】

画像形成装置における像担持体の表面に残留した転写残トナーを除去するクリーニング装置であって、
前記像担持体の表面に接し、前記転写残トナーの少なくとも一部を除去して保持する導電性ブラシロールと、
前記像担持体の回転方向で前記導電性ブラシロールよりも上流側に配置され、前記像担持体の表面電位を除電する除電手段と、
前記像担持体の表面に接し、前記残留した転写残トナーのうち前記導電性ブラシロールで除去されなかった前記転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記画像形成装置が高温高湿環境にあるか否かを検出する検出手段と、
前記導電性ブラシロールへの電圧の印加を切り替える電圧切替手段と、
前記導電性ブラシロールに接し、前記導電性ブラシロールで保持された前記転写残トナーを前記導電性ブラシロールから回収し、回収した前記転写残トナーを前記導電性ブラシロールへ塗布するブラシロール当接部材と、を備え、
前記電圧切替手段は、
前記検出手段によって前記画像形成装置が高温高湿環境にあると検出された場合において、前記像担持体の非画像形成部に前記導電性ブラシロールが接するときは、前記残留した転写残トナーと同極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加し、
前記ブラシロール当接部材は、前記導電性ブラシロールの軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた螺旋溝を有し、
前記ブラシロール当接部材の回転方向は、時計回り及び反時計回りに切り替えられる、クリーニング装置。

【請求項12】

画像形成装置における像担持体の表面に残留した転写残トナーを除去するクリーニング装置であって、
前記像担持体の表面に接し、前記転写残トナーの少なくとも一部を除去して保持する導電性ブラシロールと、
前記像担持体の回転方向で前記導電性ブラシロールよりも上流側に配置され、前記像担持体の表面電位を除電する除電手段と、
前記像担持体の表面に接し、前記残留した転写残トナーのうち前記導電性ブラシロールで除去されなかった前記転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記導電性ブラシロールへの電圧の印加を切り替える電圧切替手段と、
前記導電性ブラシロールに接し、前記導電性ブラシロールで保持された前記転写残トナーを前記導電性ブラシロールから回収し、回収した前記転写残トナーを前記導電性ブラシロールへ塗布するブラシロール当接部材と、を備え、
前記電圧切替手段は、前記像担持体の画像形成部に前記導電性ブラシロールが接する場合において、前記画像形成部が所定の画像密度よりも高密度の通常画像密度であるときは、前記残留した転写残トナーと逆極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加し、前記画像形成部が前記所定の画像密度以下の低画像密度であるときは、前記残留した転写残トナーと同極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加し、
前記ブラシロール当接部材は、前記導電性ブラシロールの軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた螺旋溝を有し、
前記ブラシロール当接部材の回転方向は、時計回り及び反時計回りに切り替えられる、クリーニング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に用いられるクリーニング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、画像形成装置に用いられるクリーニング装置として、転写材へ転写されずに像担持体表面に残った残留トナーを、クリーニングブレードと当接させて除去する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなクリーニング装置では、クリーニングブレードの先端エッジ部分での潤滑性の低下により、クリーニングブレードに捲れが生じることがある。

【0003】

このようなクリーニングブレードの捲れを防ぐ技術として、種々の技術が知られている。例えば、特許文献１に記載の技術では、画像形成時以外のタイミングにおいてトナーバンド画像を形成し、該画像を形成するトナーをクリーニングブレードの先端エッジ部分に到達させることでクリーニングブレードの潤滑性を向上させている。しかし、この技術では、画像形成時以外に新品のトナーを消費する必要がある。また、トナーバンド画像を形成する動作を印刷動作とは別に行う必要があり、生産性の低下を招くおそれがある。

【0004】

そこで、特許文献１には、像担持体の表面に残った残留トナーを再帯電手段によって再帯電させ、再帯電させた残留トナーを一時的に回収した後、一定間隔で像担持体へ吐き出して、像担持体とクリーニングブレードとの間に供給する技術も開示されている。

【0005】

また、特許文献２には、画像形成装置のクリーニング装置において、通常は導電性微細繊維にトナーと逆極性となる電圧を印加してトナーを保持する一方、任意のタイミングで導電性微細繊維にトナーと同極性の電圧を印加してクリーニングブレードに保持しておいたトナーを吐き出し供給する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０００−１６２８９４号公報

【特許文献2】特開２００７−５７８３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、特許文献２では、トナーと同極性の電圧を任意のタイミングで印加してクリーニングブレードに保持していたトナーを吐き出しているが、具体的なタイミングが開示されていないため、像担持体へ吐き出すためのトナーをクリーニングブレードに一定量確保しつつ、クリーニングブレードの捲れが発生しやすい場合には所定のトナーを吐き出すといったことが困難であった。

【0008】

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、吐き出し用のトナーを一定量確保しつつ、クリーニングブレードの捲れを適切に抑制することができるクリーニング装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明に係るクリーニング装置は、画像形成装置における像担持体の表面に残留した転写残トナーを除去するクリーニング装置であって、像担持体の表面に接し、転写残トナーの少なくとも一部を除去して保持する導電性ブラシロールと、像担持体の回転方向で導電性ブラシロールよりも上流側に配置され、像担持体の表面電位を除電する除電手段と、像担持体の表面に接し、残留した転写残トナーのうち導電性ブラシロールで除去されなかった転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、画像形成装置が高温高湿環境にあるか否かを検出する検出手段と、導電性ブラシロールへの電圧の印加を切り替える電圧切替手段と、を備え、電圧切替手段は、環境検出手段によって画像形成装置が高温高湿環境にあると検出された場合において、像担持体の非画像形成部に導電性ブラシロールが接するときは、残留した転写残トナーと同極性の電圧を導電性ブラシロールへ印加することを特徴とする。

【0010】

本発明に係るクリーニング装置では、検出手段によって画像形成装置が高温高湿環境にあると検出された場合において、像担持体の非画像形成部に導電性ブラシロールが接するときは、残留した転写残トナーと同極性の電圧が、電圧切替手段によって導電性ブラシロールへ印加される。よって、クリーニングブレードの捲れが比較的発生しやすい高温高湿環境且つ非画像形成部であるときに、電気的反発により、導電性ブラシロールに保持されている転写残トナーを像担持体の表面に吐き出して潤滑性を向上させている。このように最も必要とされるタイミングで像担持体へトナーを吐き出すことで、不要なトナーの吐き出しをなくして吐き出し用のトナーを一定量確保しつつ、クリーニングブレードの捲れを適切に抑制することができる。

【0011】

また、電圧切替手段は、検出手段によって画像形成装置が高温高湿環境にあると検出された場合において、像担持体の画像形成部に導電性ブラシロールが接するときは、画像形成部の画像密度に応じて、残留した転写残トナーと逆極性の電圧又は残留した転写残トナーと同極性の電圧を導電性ブラシロールへ印加してもよい。これによれば、環境検出手段によって画像形成装置が高温高湿環境にあると検出された場合であっても、像担持体の画像形成部の画像密度、つまり転写残トナー密度に応じて、トナーを吐き出したり、トナーを回収したりすることができる。これにより、クリーニングブレードの捲れが発生しやすい場合にはトナーを供給する一方、クリーニングブレードの捲れが発生しづらい場合にはトナーを回収することができるので、吐き出し用のトナーを一定量確保しつつ、クリーニングブレードの捲れを適切に抑制することができる。

【0012】

また、電圧切替手段は、画像形成部が所定の画像密度よりも高密度の通常画像密度であるときは、残留した転写残トナーと逆極性の電圧を導電性ブラシロールへ印加し、画像形成部が所定の画像密度以下の低画像密度であるときは、残留した転写残トナーと同極性の電圧を導電性ブラシロールへ印加してもよい。この場合、画像形成部が通常画像密度部であるときは、電圧切替手段によって導電性ブラシロールへ転写残トナーと逆極性の電圧が印加され、画像形成部が低画像密度部であるときは、電圧切替手段によって導電性ブラシロールへ転写残トナーと同極性の電圧が印加される。よって、画像形成部が通常画像密度部であるときは、電気的引き付けにより、転写残トナーを導電性ブラシロールで回収及び保持することができる。その結果、この回収及び保持された転写残トナーを、像担持体の表面に吐き出すために利用することが可能となる。一方、画像形成部が低画像密度部であるときは、電気的反発により、導電性ブラシロールに保持されている転写残トナーが像担持体の表面に吐き出すことができる。その結果、像担持体の表面とクリーニングブレードの先端との間における潤滑性をより適切に向上することが可能となる。

【0013】

また、所定の画像密度は、Ａ４サイズの印刷紙を用いた場合において、印刷紙の全体の面積に対する画像部の面積比が５％であってもよい。この場合、上記効果を好適に奏する。

【0014】

また、電圧切替手段は、検出手段によって画像形成装置が高温高湿環境ではない標準環境と検出された場合において、像担持体の非画像形成部に導電性ブラシロールが接するときは、電圧を導電性ブラシロールへ印加せず、像担持体の画像形成部に導電性ブラシロールが接するときは残留した転写残トナーと逆極性の電圧を導電性ブラシロールへ印加してもよい。これによれば、検出手段によって画像形成装置が高温高湿環境ではない標準環境と検出された場合において、像担持体の画像形成部に導電性ブラシロールが接するときは電圧切替手段により残留した転写残トナーと逆極性の電圧が導電性ブラシロールへ印加される。よって、高温高湿環境下でなく、像担持体の画像形成部に導電性ブラシロールが接するときには、転写残トナーが導電性ブラシロールで回収及び保持される。その結果、この回収及び保持された転写残トナーを、像担持体の表面に吐き出すために利用することができる。また、画像形成装置が高温高湿環境下でなく、像担持体の非画像形成部に導電性ブラシロールが接するときには、電圧が導電性ブラシロールへ印加されない。よって、高温高湿環境下に比してクリーニングブレードの捲れが生じにくい標準環境下の場合では、非画像形成部に導電性ブラシロールが接する場合であっても転写残トナーが吐き出されないので、無駄な転写残トナーの吐き出しを抑制することができる。

【0015】

また、導電性ブラシロールに接し、導電性ブラシロールで保持された転写残トナーを導電性ブラシロールから回収し、回収した転写残トナーを導電性ブラシロールへ塗布するブラシロール当接部材を更に備えてもよい。この場合、転写残トナーがブラシロール当接部材により導電性ブラシロールから回収されると共に、回収された転写残トナーが導電性ブラシロールへ塗布されるので、導電性ブラシロールで保持される転写残トナーの偏りを抑制することができる。

【0016】

また、ブラシロール当接部材は、導電性ブラシロールの軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた螺旋溝を有し、ブラシロール当接部材の回転方向は、時計回り及び反時計回りの何れかに切り替えられてもよい。この場合、螺旋溝を有するブラシロール当接部材が導電性ブラシロールの軸方向全域に当接された状態で、ブラシロール当接部材が時計回り又は反時計回りに切り替えられて回転することができるので、転写残トナーを導電性ブラシロールの軸方向全域にむらなく塗布することができる。

【0017】

また、ブラシロール当接部材は、導電性ブラシロールの軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた第１螺旋溝及び他方向に巻かれた第２螺旋溝を有し、ブラシロール当接部材の回転方向は、時計回り又は反時計回りの何れか一方であってもよい。この場合、互いに異なる方向に巻かれた第１螺旋溝及び第２螺旋溝を有するブラシロール当接部材が導電性ブラシロールの軸方向全域に当接された状態で、ブラシロール当接部材が回転することができるので、回転方向が時計回り又は反時計回りの何れか一方であっても、転写残トナーを導電性ブラシロールの軸方向全域に対してむらなく塗布することができる。

【0018】

また、導電性ブラシロールの抵抗値は、１０^２ＭΩより大きく且つ１０^６ＭΩより小さく、導電性ブラシロールへ印加される電圧の絶対値は、１００Ｖより大きく且つ放電開始電圧より小さくてもよい。この場合、導電性ブラシロールのクリーニング性能及び吐き出し性能という観点で見て好ましい。

【0019】

また、像担持体の表面に吐き出される転写残トナーを含むトナーの量は、１．０×１０^−７ｇ／ｃｍ^２以上であってもよい。この場合、上記効果を好適に奏する。

【0020】

また、本発明に係るクリーニング装置は、画像形成装置における像担持体の表面に残留した転写残トナーを除去するクリーニング装置であって、像担持体の表面に接し、転写残トナーの少なくとも一部を除去して保持する導電性ブラシロールと、像担持体の回転方向で導電性ブラシロールよりも上流側に配置され、像担持体の表面電位を除電する除電手段と、像担持体の表面に接し、残留した転写残トナーのうち導電性ブラシロールで除去されなかった転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、導電性ブラシロールへの電圧の印加を切り替える電圧切替手段と、を備え、電圧切替手段は、像担持体の画像形成部に導電性ブラシロールが接する場合において、画像形成部が所定の画像密度よりも高密度の通常画像密度であるときは、残留した転写残トナーと逆極性の電圧を導電性ブラシロールへ印加し、画像形成部が所定の画像密度以下の低画像密度であるときは、残留した転写残トナーと同極性の電圧を導電性ブラシロールへ印加することを特徴とする。

【0021】

本発明に係るクリーニング装置では、像担持体の画像形成部に導電性ブラシロールが接する場合において、画像形成部が通常画像密度であるときは残留した転写残トナーと逆極性の電圧が導電性ブラシロールへ印加され、画像形成部が低画像密度であるときは残留した転写残トナーと同極性の電圧が導電性ブラシロールへ印加される。よって、像担持体の画像形成部に導電性ブラシロールが接する場合において、当該画像形成部が通常画像密度部であるときには転写残トナーが導電性ブラシロールによって回収及び保持される。そして、回収及び保持された転写残トナーは、像担持体の画像形成部に導電性ブラシロールが接する場合において、当該画像形成部が低画像密度部であるときに、像担持体の表面に吐き出される。その結果、像担持体の表面とクリーニングブレードの先端との間における潤滑性を向上させることができる。以上より、吐き出し用のトナーを一定量確保しつつ、クリーニングブレードの捲れを適切に防止することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、吐き出し用のトナーを一定量確保しつつ、クリーニングブレードの捲れを適切に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の概略構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を感光体ドラムの周方向から見た概略構成図である。

【図3】標準環境下におけるブラシロールの動作のタイミングの一例を示すタイミング図である。

【図4】高温高湿環境であって、画像形成部が通常画像密度である場合におけるブラシロールの動作のタイミングの一例を示すタイミング図である。

【図5】高温高湿環境であって、画像形成部が低画像密度である場合におけるブラシロールの動作のタイミングの一例を示すタイミング図である。

【図6】転写残トナーと逆極性の電圧を印加する場合のブラシロールの抵抗及び印加電圧の適正値を示すグラフである。

【図7】転写残トナーと同極性の電圧を印加する場合のブラシロールの抵抗及び印加電圧の適正値を示すグラフである。

【図8】印刷枚数に対するブラシロールの動作の一例を示すグラフである。

【図9】変形例に係るクリーニング装置を感光体ドラムの周方向から見た概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0025】

まず、本実施形態に係るクリーニング装置の概要について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の概略構成図である。図２は、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を感光体ドラムの周方向から見た概略構成図である。ただし、図２では、簡単のため、図１で示す転写ベルト６、転写ロール７、及び除電手段８を省略して示している。

【0026】

図１に示すように、本実施形態に係るクリーニング装置１は、画像形成装置１０内の転写ユニット３に配設されている。画像形成装置１０は、例えば、マゼンタ、イエロー、シアン、及びブラックの各色を用いてカラー画像を形成可能な装置である。転写ユニット３は、トナー像を印刷紙に転写するユニットであり、周面に画像が形成される静電潜像担持体である感光体ドラム５、感光体ドラム５の外周面上に形成されたトナー像を転写する転写ベルト６、及び、感光体ドラム５と共に転写ベルト６を挟持する転写ロール７を含んでいる。感光体ドラム５は、例えばＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ ＰｈｏｔｏＣｏｎｄｕｃｔｏｒ）からなる。なお、図示はしていないが、画像形成装置１０は、マゼンタ、イエロー、シアン、及びブラックの各色に対応して、４つの感光体ドラム５が転写ベルト６の移動方向に沿って設けられている。

【0027】

画像形成装置１０による印刷は、感光体ドラム５を用いて次のような工程で行われる。まず、感光体ドラム５の表面５ａを所定の電位に均一に帯電する（帯電工程）。帯電した感光体ドラム５の表面５ａを、印刷紙に形成する画像に応じて露光する（露光工程）。これにより、感光体ドラム５の表面５ａのうち露光された部分の電位が変位し、静電潜像が形成される。各感光体ドラム５に対応して設けられたトナータンクから各感光体ドラム５の表面５ａにトナーを供給し、感光体ドラム５に形成された静電潜像を現像する（現像工程）。これにより、トナー像が生成される。なお、トナータンク内には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン、及びブラックの各色のトナーが充填されている。このようにして形成されたトナー像を、感光体ドラム５と転写ベルト６とが対向する領域において、感光体ドラム５から転写ベルト６へ一次転写する（転写工程）。転写ベルト６には、４つの感光体ドラム５上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、搬送されてきた印刷紙の上に二次転写される。積層トナー像が二次転写された印刷紙に、熱及び圧力を加えることにより、積層トナー像を溶融定着させる（定着工程）。

【0028】

クリーニング装置１は、上記転写工程後、転写されずに感光体ドラム５の表面５ａに残留した転写残トナーを除去するための装置である。クリーニング装置１は、感光体ドラム５と転写ベルト６とが接する部分よりも感光体ドラム５の回転方向Ａで下流側に配置されている。クリーニング装置１は、ブラシロール１１と、除電手段８と、ブラシロール当接部材１３と、クリーニングブレード１５と、環境検出部（検出手段）１７と、電圧切替部（電圧切替手段）１９と、を備える。

【0029】

ブラシロール１１は、クリーニングブレード１５よりも感光体ドラム５の回転方向Ａで上流側に配置されており、転写残トナーの少なくとも一部を除去して保持する。ブラシロール１１は、金属製の軸部材１１ａと、軸部材１１ａに固定されるブラシ部１１ｂと、を有し、導電性である。軸部材１１ａは、感光体ドラム５の軸方向に延在する。ブラシ部１１ｂは、複数の起毛が植設された基布であり、軸部材１１ａの外周面に巻き付けられることにより軸部材１１ａに固定されている。ブラシ部１１ｂは、例えば、材質が導電性アクリル、導電性ＰＥＴ、導電性ナイロン、太さが３〜６デニール、密度が５０〜２００Ｋ本／ｉnｃｈ²が挙げられる。また、ブラシロール１１の外径は、例えば直径が１０〜２０ｍｍ（そのうちブラシ部に含まれる起毛の長さは２〜５ｍｍ）であり、ブラシロール１１の抵抗値は、例えば１０^２〜１０^６ＭΩである。

【0030】

ここで、ブラシロール１１の抵抗値は、例えば、ブラシロール１１を食い込ませた銅板、電流計、及び電源を直列に接続し、ブラシロール１１を３回転させたときに、電流計で測定された値の平均値によって算出される。なお、例えば電源は５００Ｖであり、ブラシロール１１はトナー付着のない新規な状態で、銅板に０．５ｍｍ食い込ませる。

【0031】

ブラシロール１１へ印加される電圧は、電圧切替部１９によって切り替え可能である。電圧切替部１９は、画像形成装置１０の環境状態、及び、ブラシロール１１が接する感光体ドラム５の表面５ａの状態に応じて、導電性ブラシロールへ印加する電圧を切り替える。例えば、電圧切替部１９は、ブラシロール１１へ印加する電圧を、感光体ドラム５の表面５ａ上の転写残トナーの極性に対して同極性又は逆極性に切り替える。また、電圧切替部１９は、ブラシロール１１へ印加する電圧をオフに切り替える。なお、電圧切替部１９によるブラシロール１１の動作の詳細は、後述する。

【0032】

感光体ドラム５の回転軸方向に直交する周方向において、ブラシロール１１の起毛の少なくとも一部が、感光体ドラム５の表面５ａに接している。ブラシロール１１は、感光体ドラム５と接する部分において回転方向Ａに抗う方向Ｂに回転している。なお、ブラシロール１１は、方向Ｂとは反対方向に回転していてもよい。ブラシロール１１は、電圧切替部１９によりブラシロール１１へプラスの電圧が印加されることにより、感光体ドラム５の表面上の転写残トナーを起毛で捕捉する。すなわち、ブラシロール１１は、転写残トナーを感光体ドラム５の表面５ａから除去し、感光体ドラム５の表面をクリーニングする。また、ブラシロール１１は、感光体ドラム５の表面５ａから回収した転写残トナーを保持する。

【0033】

除電手段８は、感光体ドラム５の回転方向Ａでブラシロール１１よりも上流側に配置されている。除電手段８は、感光体ドラム５の表面電位を除電する。これにより、ブラシロール１１は、除電手段８によって感光体ドラム５の表面電位が除電された後、感光体ドラム５の表面５ａと接する。

【0034】

ブラシロール当接部材１３は、例えば金属製のロール部材であり、感光体ドラム５の軸方向に延在している。ブラシロール当接部材１３における延在方向の幅と、ブラシロール１１における延在方向の幅とは略同じであり、ブラシロール当接部材１３は、ブラシロール１１の軸部材１１ａの軸方向全域に当接する（図２参照）。ブラシロール当接部材１３は、一方向に巻かれるように形成された螺旋溝１３ａを有している。ブラシロール当接部材１３は、時計回り及び反時計回りの何れかに切り替え可能に回転する。ブラシロール当接部材１３は、ブラシロール１１の回転方向に対し同方向又は反対方向に回転することによって、ブラシロール１１に保持された転写残トナーを、ブラシロール当接部材１３の長手方向においてまんべんなく回収する。また、ブラシロール当接部材１３は、ブラシロール１１の回転方向と同方向又は反対方向に回転することによって、回収した転写残トナーを軸方向に循環させながらブラシロール１１の軸方向全域にまんべんなく塗布する。

【0035】

クリーニングブレード１５は、板状部材であり、ウレタンゴム等の弾性体から構成される。クリーニングブレード１５は、ブラシロール１１よりも感光体ドラム５の回転方向Ａで下流側に配置されており、感光体ドラム５の表面５ａに残留した転写残トナーのうち、ブラシロール１１で除去されなかった転写残トナーを除去する。クリーニングブレード１５は、感光体ドラム５の軸方向に延在している。クリーニングブレード１５は、感光体ドラム５の軸方向全域に当接する先端エッジ部１５ａを有している。クリーニングブレード１５における延在方向の幅と、ブラシロール１１における延在方向の幅とは略同じである。クリーニングブレード１５は、感光体ドラム５の表面５ａに残留し、ブラシロール１１で除去されなかった転写残トナーを先端エッジ部１５ａで掻き取る。

【0036】

環境検出部１７は、画像形成装置１０内の温度及び湿度を検知する環境センサであり、画像形成装置１０が高温高湿環境にあるか否かを検出する。高温高湿環境は、例えば、温度が２８〜３２．５℃であり、湿度が６０〜８０％ＲＨである範囲であり、高温高湿環境でない標準環境は、例えば、温度が１０〜２７．９℃であり、湿度が２０〜７９％ＲＨである範囲である。高温高湿環境や標準環境は、例示した範囲に限定されず、適宜設定することが可能である。環境検出部１７は、画像形成装置１０内における、外気温と略同じ温度になる場所に取り付けられる。例えば、熱源である定着機や電源から離れ、且つ、排風ファンの無い位置、即ち、機内温度が上昇しない位置に取り付けられる。環境検出部１７によって検出された画像形成装置１０が高温高湿環境にあるか否かの環境状態情報は、電圧切替部１９へ出力される。

【0037】

次に、電圧切替部１９によるブラシロール１１の動作について、詳細に説明する。

【0038】

図３〜５は、印刷工程に対応したブラシロール１１の動作のタイミングの一例を示すタイミング図であり、印刷工程におけるどのタイミングでブラシロール１１が動作するかを示す図である。図の点線の位置は、各工程の起動電源がオフとなった状態、又は、ブラシロール１１の印加電圧がオフとなった状態を示している。点線の位置より上側は、各工程において起動電源がオンとなった状態、又は、ブラシロール１１の印加電圧が感光体ドラム５の表面５ａ上の転写残トナーと同極性であることを示している。点線の位置より下側は、ブラシロール１１の印加電圧が感光体ドラム５の表面５ａ上の転写残トナーと逆極性であることを示している。

【0039】

図３〜５に示すように、印刷工程は、次のようなタイミングで行う。まず、感光体ドラム５のモータを起動し、感光体ドラム５にマイナスの電荷を帯電する（帯電工程）。続いて、帯電した感光体ドラム５の表面を、印刷紙に形成する画像に応じて露光する（露光工程）。露光工程終了後、感光体ドラム５の周面上に各感光体ドラム５に対応して設けられたトナータンクからトナーを供給し、感光体ドラム５に形成された静電潜像を現像する（現像工程）。現像工程の開始に続いて、このようにして形成されたトナー像を、感光体ドラム５と転写ベルト６とが対向する領域において、感光体ドラム５から転写ベルト６へ一次転写する（転写工程）。

【0040】

電圧切替部１９は、環境検出部１７によって検出される環境状態情報に応じて、印加する電圧を切り替える。まず、検出される環境状態情報が高温高湿環境ではない標準環境の場合（標準的な温湿環境の場合）を説明する。図３は、標準環境下におけるブラシロール１１の動作のタイミングの一例を示すタイミング図である。図３に示すように、標準的な温湿環境の場合、電圧切替部１９は、ブラシロール１１が、感光体ドラム５の画像形成部に接するか、感光体ドラム５の非画像形成部に接するかに応じて、印加する電圧を切り替える。ここで、感光体ドラム５の画像形成部とは、印刷紙に形成する画像に応じて感光体ドラム５が露光及び現像されている部分であり、以下、単に「画像形成部」という。感光体ドラム５の非画像形成部とは、感光体ドラム５が印刷紙に画像を形成しない部分であり、以下、単に「非画像形成部」という。例えば、印刷前の前起動（Cycle UP）や印刷後の後起動（Cycle Down）の際には、感光体ドラム５のどの部分においても印刷紙に画像を形成しないため、感光体ドラム５の全体が非画像形成部となる。また、連続印刷時には、各画像形成部同士の間（即ち、転写ベルト６上に紙が載せられていない紙と紙との間）において感光体ドラム５が露光及び現像されない部分が、非画像形成部となる。

【0041】

感光体ドラム５の非画像形成部に導電性ブラシロールが接するとき、電圧切替部１９は、ブラシロール１１への印加電圧をオフとする。これにより、転写残トナーの回収及び吐き出しはいずれも行われない。転写残トナーの回収が行われないのは、感光体ドラム５の表面５ａが非画像形成部である場合には、感光体ドラム５の表面５ａとクリーニングブレード１５の先端エッジ部１５ａとの間に転写残トナーが存在しないためである。転写残トナーの吐き出しが行われないのは、感光体ドラム５の表面５ａが非画像形成対応部であっても、画像形成装置１０が高温高湿環境にない場合には、感光体ドラム５の表面５ａとクリーニングブレード１５の先端エッジ部１５ａとの間における動摩擦係数が小さく、クリーニングブレード１５自体も硬くなるので、クリーニングブレード１５の捲れのおそれが殆どないためである。

【0042】

一方、感光体ドラム５の画像形成部に導電性ブラシロールが接するとき、ブラシロール１１への印加電圧を、感光体ドラム５の表面５ａ上の転写残トナーと逆極性に切り替える。これにより、感光体ドラム５の表面５ａから転写残トナーの一部をブラシロール１１によって回収及び保持する。このときにブラシロール１１へ回収された転写残トナーは、感光体ドラム５の表面５ａへの吐き出し用の転写残トナーとなる。

【0043】

続いて、検出される環境状態情報が高温高湿環境である場合を説明する。図４は、高温高湿環境であって、画像形成部が通常画像密度である場合におけるブラシロール１１の動作のタイミングの一例を示すタイミング図である。図５は、高温高湿環境であって、画像形成部が低画像密度である場合におけるブラシロール１１の動作のタイミングの一例を示すタイミング図である。ここで、画像形成部が通常画像密度であるとは、例えば、印刷紙全体の面積に対する感光体ドラム５の露光及び現像された部分（画像部）の面積比（以下、単に「画像密度」という）が、所定の画像密度よりも高密度である場合をいう。画像形成部が低画像密度であるとは、例えば、画像密度が、少なくとも所定の画像密度以下の場合をいう。所定の画像密度は、例えば、最大用紙サイズがＡ３である画像形成装置１０において、Ａ４サイズの印刷紙を横送りした場合には、５％の画像密度である。また、ブレード捲れの発生は、より低密度であると生じ始めるおそれが高いことから、所定の画像密度は、５％未満の値を設定してもよい。なお、Ａ５サイズの印刷紙を横送りした場合には、所定の画像密度は１０％とし、Ａ６サイズの印刷紙を横送りした場合には、所定の画像密度は２０％としてもよい。このように、所定の画像密度は、印刷紙のサイズに応じて、適宜設定し得る。

【0044】

図４及び図５に示すように、ブラシロール１１と接する感光体ドラム５の表面５ａが非画像形成部である場合、電圧切替部１９は、感光体ドラム５上の転写残トナーと同極性であるマイナスの電圧をブラシロール１１へ印加する。これにより、転写残トナーとブラシロール１１との間で電気的反発が生じ、ブラシロール１１から、感光体ドラム５の表面５ａへ転写残トナーが吐き出される。これは、画像形成装置１０が高温高湿環境にあって、感光体ドラム５の表面５ａが非画像形成部である場合には、感光体ドラム５の表面５ａとクリーニングブレード１５の先端エッジ部１５ａとの間における動摩擦係数が大きく、クリーニングブレード１５自体も軟らかくなるので、クリーニングブレード１５の捲れのおそれが大きいためである。

【0045】

一方、ブラシロール１１と接する感光体ドラム５の表面５ａが画像形成部である場合、電圧切替部１９は、画像形成部の画像密度に応じて、次のように印加電圧を切り替える。

【0046】

図４に示すように、画像形成部が通常画像密度であるとき、電圧切替部１９は、感光体ドラム５の表面５ａ上の転写残トナーと逆極性であるプラスの電圧を、ブラシロール１１へ印加する。これにより、転写残トナーとブラシロール１１との間で電気的引き付けが生じ、感光体ドラム５の表面５ａ上の転写残トナーの一部がブラシロール１１へ回収される。これは、画像形成部が通常画像密度であるときには、感光体ドラム５の表面５ａとクリーニングブレード１５の先端エッジ部１５ａとの間に転写残トナーが十分に存在しており、転写残トナーが十分に存在しない低画像密度の場合よりもクリーニングブレード１５の捲れが起こり難いためである。このときにブラシロール１１へ回収された転写残トナーは、感光体ドラム５の表面５ａへの吐き出し用の転写残トナーとなる。

【0047】

これに対し、図５に示すように、画像形成部が低画像密度部であるとき、電圧切替部１９は、感光体ドラム５の表面５ａ上の転写残トナーと同極性であるマイナスの電圧を、ブラシロール１１へ印加する。これにより、転写残トナーとブラシロール１１との間で電気的反発が生じ、ブラシロール１１から、感光体ドラム５の表面５ａへ転写残トナーが吐き出される。これは、画像形成部が低画像密度であるときには、感光体ドラム５の表面５ａとクリーニングブレード１５の先端エッジ部１５ａとの間に転写残トナーが十分に存在せず、転写残トナーが十分に存在する通常画像密度の場合よりもクリーニングブレード１５の捲れが起こり易いためである。

【0048】

上記のように、高温高湿環境下では、感光体ドラム５の画像形成部に導電性ブラシロールが接し、当該画像形成部が低画像密度であるとき、又は、感光体ドラム５の非画像形成部に導電性ブラシロールが接するときに、ブラシロール１１から感光体ドラム５の表面５ａへ転写残トナーが吐き出される。このとき、感光体ドラム５の表面５ａへ吐き出される転写残トナーを含むトナーの量は、３×１０^−７ｇ／ｃｍ^２以上であることが好ましく、１．０×１０^−７ｇ／ｃｍ^２以上であることが更に好ましい。また、この吐き出し用のトナーとしては、高温高湿環境下であって画像形成部が通常画像密度であるとき又は高温高湿環境以外の標準環境下のときに感光体ドラム５の表面５ａからブラシロール１１へ回収された残留トナーを用いることができるが、これに限られない。例えば、現像剤の特性を維持するために定期的に紙最大幅のトナーバンド画像をトナードレインとして現像されたトナーであって、ブラシロール１１で回収及び保持されたトナーを用いてもよい。

【0049】

次に、クリーニング性能及び吐き出し性能の観点におけるブラシロール１１の抵抗及び印加電圧の適正値について、図６及び図７を用いて説明する。図６及び図７における横軸は、導電性ブラシロールへの印加電圧を示し、縦軸は、ブラシロール１１の抵抗を示している。

【0050】

まず、転写残トナーと逆極性の電圧をブラシロール１１へ印加する場合について説明する。図６は、転写残トナーと逆極性の電圧を印加する場合のブラシロール１１の抵抗及び印加電圧の適正値を示すグラフである。例えば、感光体ドラム５の表面５ａ上の転写残トナーの極性がマイナスの場合、これと逆極性であるプラスの電圧をブラシロール１１に印加すると、転写残トナー等がブラシロール１１で感光体ドラム５の表面５ａ上から除去される（以下、単に「クリーニング」ともいう）。このとき、抵抗値を１０^２ＭΩ以下とすると、電圧の印加により感光体ドラム５間で短絡が生じ電圧が維持できなくなる。一方、抵抗値を１０^６ＭΩ以上とすると、電圧降下により、転写残トナーのクリーニング及び保持した転写残トナーの感光体ドラム５への吐き出しができなくなる。よって、クリーニング性能及び吐き出し性能という観点で見た場合、抵抗値は１０^２ＭΩより大きく且つ１０^６ＭΩより小さい範囲が好ましい。

【0051】

また、ブラシロール１１の印加電圧について、＋１００Ｖ以下では、転写残トナーを静電吸着することができず、クリーニングを行うことができない。一方、放電開始電圧（＋７００Ｖ）以上では、クリーニングにより転写残トナーを保持できるものの、保持した転写残トナーが逆極化してしまうので、転写残トナーの極性と同極性を印加した際にブラシロール１１から感光体ドラム５へ転写残トナーを吐き出すことができない。よって、クリーニング性能及び吐き出し性能という観点で見た場合、ブラシロール１１の印加電圧は、＋１００Ｖより大きく且つ＋７００Ｖより小さい範囲が好ましい。

【0052】

続いて、転写残トナーと同極性の電圧をブラシロール１１へ印加する場合について説明する。図７は、転写残トナーと同極性の電圧を印加する場合のブラシロール１１の抵抗及び印加電圧の適正値を示すグラフである。例えば、感光体ドラム５の表面５ａ上の転写残トナーの極性がマイナスの場合、これと同極性であるマイナスの電圧をブラシロール１１に印加すると、導電性ブラシロールに保持された転写残トナーが感光体ドラム５へ吐き出される（以下、単に「吐き出し」ともいう）。このとき、転写残トナーと逆極性の電圧をブラシロール１１へ印加する場合と同様の理由で、抵抗値は１０^２ＭΩより大きく且つ１０^６より小さい範囲が好ましい。

【0053】

また、ブラシロール１１の印加電圧について、−１００Ｖ以上では、転写残トナーがブラシロール１１に静電反発することができず、吐き出しを行うことができない。一方、放電開始電圧（−７００Ｖ）以下では、感光体ドラム５上の転写残トナーが過帯電されてしまい、ブラシロール１１に保持されている転写残トナーとの間で電荷の授受が行われることにより、保持されている転写残トナーの極性が混在することになり、吐き出しが不安定となってしまう。よって、クリーニング性能及び吐き出し性能という観点で見た場合、ブラシロール１１の印加電圧は、−７００Ｖより大きく且つ−１００Ｖより小さい範囲が好ましい。

【0054】

以上より、ブラシロール１１の印加電圧の絶対値は、１００Ｖより大きく且つ放電開始電圧より小さいことが好ましい。

【0055】

次に、上記適正範囲でのブラシロール１１の動作の一例について図８を用いて説明する。図８は、印刷枚数に対するブラシロール１１の動作の一例を示すグラフである。図８の横軸は印刷枚数を示し、図８の縦軸はブラシロール１１のトナー保持量又はブラシロール１１への印加電圧を示している。図８のグラフにおける直線ａは、印刷枚数の増加に伴うブラシロール１１への印加電圧の変位を示し、図８のグラフにおける直線ｂは、印刷枚数の増加に伴うブラシロール１１のトナー保持量の変位を示している。

【0056】

図８に示すように、ブラシロール１１は、高温高湿環境以外の標準環境下では、画像形成部であるか非画像形成部であるかによらず、全画像に対してトナー回収モードのみとなる。このモードにおいては、ブラシロール１１に対して例えば転写残トナーと逆極性の５００Ｖの電圧が印加される。

【0057】

一方、ブラシロール１１は、高温高湿環境下では、画像形成部であるか非画像形成部であるかによってトナー吐き出しモード及びトナー回収モードが混在する場合（画像形成部が通常画像密度である場合）と、画像形成部であるか非画像形成部であるかによらず、全画像に対して吐き出しモードのみとなる場合（画像形成部が低画像密度である場合）とがある。トナー吐き出しモード及びトナー回収モードが混在する場合、例えば図８の縦縞で示す範囲で印加電圧が変位し得る。例えば、トナー吐き出しモードでは転写残トナーと同極性の−２００Ｖがブラシロール１１に印加され、トナー回収モードでは転写残トナーと逆極性の５００Ｖがブラシロール１１に印加される。また、トナー吐き出しモードのみとなる場合には、ブラシロール１１に対して例えば転写残トナーと同極性の−２００Ｖが印加され、これによりブラシロール１１は例えばＡ４の印刷紙５００枚の印刷で０．２５ｇの微量の転写残トナーを吐き出す。

【0058】

以上、本実施形態に係るクリーニング装置１によれば、クリーニングブレードの捲れが比較的発生しやすい高温高湿環境且つ非画像形成部であるときに、電気的反発により、ブラシロール１１に保持されている転写残トナーを感光体ドラム５の表面５ａに吐き出して潤滑性を向上させている。このように最も必要とされるタイミングで感光体ドラム５へトナーを吐き出すことで、不要なトナーの吐き出しをなくして吐き出し用のトナーを一定量確保しつつ、クリーニングブレード１５の捲れを適切に抑制することができる。

【0059】

また、クリーニング装置１によれば、環境検出部１７によって画像形成装置１０が高温高湿環境にあると検出された場合であっても、感光体ドラム５の画像形成部の画像密度、つまり転写残トナー量に応じて、トナーを吐き出したり、トナーを回収したりすることができる。これにより、クリーニングブレード１５の捲れが発生しやすい場合にはトナーを供給する一方、クリーニングブレード１５の捲れが発生しづらい場合にはトナーを回収することができるので、吐き出し用のトナーを一定量確保しつつ、クリーニングブレード１５の捲れを適切に抑制することができる。

【0060】

また、クリーニング装置１によれば、画像形成部が所定の画像密度よりも高密度の通常画像密度部であるときは、電気的引き付けにより、転写残トナーをブラシロール１１で回収及び保持することができる。その結果、この回収及び保持された転写残トナーを、感光体ドラム５の表面５ａに吐き出すために利用することが可能となる。一方、画像形成部が所定の画像密度以下の低画像密度部であるときは、電気的反発により、ブラシロール１１に保持されている転写残トナーが感光体ドラム５の表面５ａに吐き出すことができる。その結果、感光体ドラム５の表面５ａとクリーニングブレード１５の先端エッジ部１５ａとの間における潤滑性を適切に向上することが可能となる。

【0061】

また、所定の画像密度は、Ａ４サイズの印刷紙を用いた場合において、例えば５％の画像密度である。また、ブレード捲れの発生は、より低密度であると生じ始めるおそれが高いことから、所定の画像密度は、５％未満の値を設定してもよい。

【0062】

また、クリーニング装置１によれば、標準環境下であり、感光体ドラム５の画像形成部にブラシロール１１が接するときには、転写残トナーがブラシロール１１で回収及び保持される。その結果、この回収及び保持された転写残トナーを、感光体ドラム５の表面５ａに吐き出すために利用することができる。また、標準環境下であり、感光体ドラム５の非画像形成部にブラシロール１１が接するときには、電圧がブラシロール１１へ印加されない。よって、高温高湿環境下に比してクリーニングブレード１５の捲れが生じにくい標準環境下の場合では、非画像形成部にブラシロール１１が接する場合であっても転写残トナーが吐き出されないので、無駄な転写残トナーの吐き出しを抑制することができる。

【0063】

また、クリーニング装置１によれば、転写残トナーがブラシロール当接部材１３によりブラシロール１１から回収されると共に、回収された転写残トナーがブラシロール１１へ塗布されるので、ブラシロール１１に保持される転写残トナーの偏りを抑制することができる。

【0064】

また、ブラシロール当接部材１３は、ブラシロール１１の軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた螺旋溝１３ａを有し、ブラシロール当接部材１３の回転方向は、時計回り及び反時計回りの何れかに切り替えられている。このような螺旋溝１３ａを有するブラシロール当接部材１３がブラシロール１１の軸方向全域に当接された状態で、ブラシロール当接部材１３が時計回り又は反時計回りに切り替えられて回転することができるので、転写残トナーを導電性ブラシロールの軸方向全域にむらなく塗布することができる。

【0065】

また、ブラシロール１１の抵抗値は、１０^２ＭΩより大きく且つ１０^６ＭΩより小さく、ブラシロール１１への印加電圧の絶対値は、１００Ｖより大きく且つ放電開始電圧より小さい。これらの範囲は、ブラシロール１１のクリーニング性能及び吐き出し性能という観点で見て好ましい。

【0066】

また、感光体ドラム５の表面５ａに吐き出される転写残トナーを含むトナーの量は、３×１０^−７ｇ／ｃｍ^２以上であることが好ましく、１．０×１０^−７ｇ／ｃｍ^２以上であることが更に好ましい。

【0067】

なお、例えば高温高湿環境かつ非画像形成部の場合には、除電しないと感光体ドラム５に約−６００Ｖの表面電位が残っており、この状態でブラシロール１１に約−２００Ｖの電圧を印加しても、転写残トナーの吐き出しがうまく行われない場合がある。本実施形態によれば、除電手段８によって感光体ドラム５の表面電位が除電されるので、ブラシロール１１からの転写残トナーの吐き出しを適切に行うことができる。

【0068】

ここで、本実施形態に係るクリーニング装置１の変形例について図９を用いて説明する。図９は、変形例に係るクリーニング装置を感光体ドラムの周方向から見た概略構成図である。

【0069】

図９で示すように、変形例に係るクリーニング装置１Ａが上記実施形態に係るクリーニング装置１と異なる点は、ブラシロール当接部材２３が、一方向に巻かれた第１螺旋溝２３ａ及び他方向に巻かれた第２螺旋溝２３ｂを有しており、ブラシロール当接部材２３の回転方向が、時計回り又は反時計回りの何れか一方とされている点である。

【0070】

第１螺旋溝２３ａは、ブラシロール当接部材２３の長手方向における一方の端部領域２３Ｂから中央領域２３Ａにわたる範囲で形成されている。第２螺旋溝２３ｂは、ブラシロール当接部材２３の長手方向における他方の端部領域２３Ｃから中央領域２３Ａにわたる範囲で形成されている。よって、中央領域２３Ａにおいては、互いに異なる方向に巻かれた第１螺旋溝２３ａと第２螺旋溝２３ｂとが混在している。これにより、ブラシロール当接部材２３の回転方向が時計回り又は反時計回りの何れか一方であっても、転写残トナーを軸方向に循環させることができる。

【0071】

また、端部領域２３Ｂでは一方向に巻かれた第１螺旋溝２３ａが形成され、端部領域２３Ｃでは他方向に巻かれた第２螺旋溝２３ｂ形成されている。すなわち、端部領域２３Ｂと端部領域２３Ｃとでは、互いに異なる方向の螺旋溝が形成されている。これにより、ブラシロール当接部材２３の回転方向が時計回り又は反時計回りの何れか一方であっても、転写残トナーをブラシロール１１の長手方向における両端部に運搬することができる。以上より、ブラシロール当接部材２３によって、ブラシロール１１の軸方向全域に対して転写残トナーをむらなく塗布することができる。

【0072】

以上、本実施形態の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

【0073】

例えば、環境検出部１７によって画像形成装置１０が高温高湿環境にあると検出された場合であるか否かに関わらず、感光体ドラム５の画像形成部にブラシロール１１が接する場合において、当該画像形成部が通常画像密度であるときは残留した転写残トナーと逆極性の電圧をブラシロール１１へ印加し、当該画像形成部が低画像密度であるときは残留した転写残トナーと同極性の電圧をブラシロール１１へ印加するとしてもよい。これによっても、感光体ドラム５の画像形成部にブラシロール１１が接し、当該画像形成部が通常画像密度部であるときには転写残トナーがブラシロール１１で回収及び保持される。そして、回収及び保持された転写残トナーは、感光体ドラム５の画像形成部にブラシロール１１が接し、当該画像形成部が低画像密度部であるときに、感光体ドラム５の表面５ａに吐き出される。その結果、感光体ドラム５の表面５ａとクリーニングブレード１５の先端エッジ部１５ａとの間における潤滑性を向上させることができる。以上より、最も必要とされるタイミングで感光体ドラム５へトナーを吐き出すことで、不要なトナーの吐き出しをなくして吐き出し用のトナーを一定量確保しつつ、クリーニングブレード１５の捲れを適切に防止することができる。なお、ここで用いる「低画像密度」や「通常画像密度」は、上述した実施形態で用いたものと同様である。

【0074】

なお、本実施形態においては、転写残トナーがマイナスを帯びているとしたが、転写残トナーがプラスを帯びているとしてもよく、その場合には、転写残トナーの同極性はプラスとなり、転写残トナーの逆極性はマイナスとなる。

【符号の説明】

【0075】

１，１Ａ…クリーニング装置、５…感光体ドラム（像担持体）、５ａ…表面、８…除電手段、１０…画像形成装置、１１…ブラシロール（導電性ブラシロール）、１３，２３…ブラシロール当接部材、１３ａ…螺旋溝、２３ａ…第１螺旋溝、２３ｂ…第２螺旋溝、１５…クリーニングブレード、１７…環境検出部、１９…電圧切替部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】