CN100347617C - 清洁方法及其装置，处理组件，图像形成方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种清洁方法，以及使用该清洁方法的清洁装置，处理组件，图像形成方法，图像形成装置。本发明的清洁方法用于清洁充电部件等因附着色调剂等而污脏的被清洁体，充电部件与潜像载置体相接，通过表面移动使得潜像载置体带电。辊清洁装置的刷辊(162Y)用于清洁充电辊(15Y)，刷辊(162Y)具有如下关系式：Y(旦尼尔)/X(mm)≤2.8。其中，Y表示刷毛(161Y)的粗细度，X表示刷毛(161Y)的长度。能避免因设置刷辊驱动装置及移动限制装置而引起的清洁装置成本高以及构成复杂化问题，既能提高清洁性能，又能抑制刷毛的永久变形。

Description

清洁方法及其装置，处理组件，图像形成方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种清洁方法，以及使用该清洁方法的清洁装置，处理组件，图像形成方法，图像形成装置。更具体地说，本发明的清洁方法用于清洁充电部件等因附着色调剂等而污脏的被清洁体，上述充电部件与潜像载置体相接，通过表面移动使得潜像载置体带电。
背景技术
以往，在各种各样技术领域的机械或装置中，广泛使用用于清洁被清洁体的清洁装置。例如，在用于形成图像的复印机，打印机，传真机等图像形成装置中，清洁装置通过刷辊清洁因附着色调剂等而污脏的被清洁体，作为上述被清洁体，可以列举例如通过接触方式使得感光体等潜像载置体带电的作为充电部件的充电辊等，这种清洁装置为人们所公知。
在特开平7-140763(以下简记为“专利文献1”)中，提出了以下的清洁装置：使得回转的刷辊与被清洁体相接，刮取附着在其表面的色调剂，使得充电辊等被清洁体的表面移动速度与刷辊的表面移动速度产生线速度差。
但是，在这种构成中，需要用于驱动刷辊回转的驱动装置。另外，为了抑制所谓“倒毛”的永久变形，还需要设置限制装置，用于限制相对被清洁体的刷毛的咬入量(因相接而引起的挠曲部分的长度)。结果，引起清洁装置成本高，构成复杂。
于是，本申请人在特开2000-221883(以下简记为“专利文献2”)公报中，提出了以下清洁装置：使得刷辊靠自重与表面移动的被清洁体相接，刷辊从动回转。根据这种结构，可以不设置用于驱动刷辊回转的驱动装置，而能清洁充电辊等被清洁体。再有，不通过用于限制刷辊移动量的移动量限制机构，通过自重能调整刷辊相对被清洁体的刷毛的咬入量。结果，能避免上述因设置驱动装置及移动限制装置而引起的清洁装置成本高以及构成复杂问题。
在该清洁装置中，刷辊重量越重，刮取清洁性能越好，但另一方面，刷辊相对被清洁体的刷毛咬入量变大，易发生刷毛的永久变形。即，若提高清洁性能，则易发生刷毛的永久变形。
发明内容
本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供一种清洁方法及其装置，处理组件，图像形成方法及其装置，能避免因设置刷辊驱动装置及移动限制装置而引起的清洁装置成本高以及构成复杂化问题，既能提高清洁性能，又能抑制刷毛的永久变形。
为了实现上述目的，本发明提出以下方案：
(1)一种清洁装置，使用刷辊清洁被清洁体表面，该刷辊包括回转轴体，在该回转轴体上设有许多刷毛，上述刷辊以自重与表面移动的被清洁体相接，作从动回转，该清洁装置的特征在于：
上述刷辊具有如下关系式：
Y/X≤2.8
其中，Y表示刷毛的粗细度，单位为“旦尼尔”，X表示刷毛的长度，单位为“mm”。
(2)在上述(1)的清洁装置中，上述刷毛的长度为2mm以下。
(3)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述刷辊的刷毛的配置密度为10000根/cm2以上。
(4)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述刷辊的刷毛由导电性材料构成。
(5)在上述(4)的清洁装置中，上述刷辊的刷毛的电阻值为1×1010Ω以下。
(6)在上述(1)或(2)的清洁装置中，上述刷辊的各刷毛相对上述回转轴体表面的法线方向倾斜。
(7)在上述(6)的清洁装置中，上述刷辊的各刷毛相对上述回转轴体表面的法线方向朝上述表面移动方向的上游侧倾斜。
(8)在上述(6)的清洁装置中，上述刷辊的各刷毛相对上述回转轴体表面的法线方向朝上述表面移动方向的下游侧倾斜。
(9)一种图像形成装置，包括：
色调剂像形成装置，用于在像载置体表面形成色调剂像；
充电部件，与像载置体相接，表面移动，使得该像载置体带电；
清洁装置，用于清洁附着在上述充电部件上的色调剂；
上述图像形成装置特征在于，使用上述(1)-(8)中任一个所述的清洁装置作为上述清洁装置。
(10)在上述(9)的图像形成装置中，其特征在于：
进一步包括色调剂收纳装置，用于收纳色调剂，以形成上述色调剂像；
上述刷辊的刷毛由导电性材料构成，并被充电，带有预先设定极性的电荷；
上述色调剂收纳装置收纳色调剂，该色调剂通过摩擦带电，其带电极性与上述刷毛带电极性相反。
(11)在上述(9)的图像形成装置中，其特征在于：
上述刷辊的刷毛由导电性材料构成，并被充电，带有预先设定极性的电荷；
指定色调剂作为用于在像载体上形成色调剂像的色调剂，该色调剂通过摩擦带电，其带电极性与上述刷毛带电极性相反。
(12)在上述(9)-(11)中任一个所述的图像形成装置，其特征在于，上述色调剂通过聚合法制造。
(13)一种处理组件，用于设有潜像载置体及显影装置的图像形成装置，潜像载置体载置潜像，显影装置将该潜像载置体上的潜像显影为色调剂像，该处理组件至少包括：
潜像载置体，
被清洁部件，其与上述潜像载置体表面相接触；
清洁装置，用于除去附着在上述被清洁部件表面上的色调剂；
其中，使用上述(1)-(8)中任一个所述的清洁装置作为上述清洁装置。
(14)一种清洁方法，用于从被清洁体表面除去附着物，包括以下步骤：刷辊包括回转轴体，在该回转轴体上设有许多刷毛，上述刷辊以自重与被清洁体相接，
随着被清洁体表面移动，上述刷辊作从动回转；
上述刷辊具有如下关系式：
Y/X≤2.8
其中，Y表示刷毛的粗细度，单位为“旦尼尔”，X表示刷毛的长度，单位为“mm”。
(15)一种图像形成方法，包括以下步骤：
充电工序，通过使得充电部件与像载置体表面相接，使得像载置体表面带电；
色调剂像形成工序，在像载置体表面上形成色调剂像；
清洁工序，用刷辊除去附着在充电部件表面上的色调剂，上述刷辊包括回转轴体，在该回转轴体上设有许多刷毛，上述刷辊以自重与充电部件相接，随着充电部件表面移动，上述刷辊作从动回转；
上述刷辊具有如下关系式：
Y/X≤2.8
其中，Y表示刷毛的粗细度，单位为“旦尼尔”，X表示刷毛的长度，单位为“mm”。
在本发明中，刷辊靠自重与表面移动的被清洁体相接，作从动回转，通过采用这种结构，能避免因设置刷辊驱动装置及移动限制装置而引起的清洁装置成本高以及构成复杂化问题。
再有，本发明的刷辊具有如下关系式：刷毛粗细度(旦尼尔)/刷毛长度(mm)≤2.8。通过使用满足上述关系式的刷辊，在不增加刷辊重量下，能提高清洁性能。
因此，能避免因设置刷辊驱动装置及移动限制装置而引起的清洁装置成本高以及构成复杂化问题，既能提高清洁性能，又能抑制刷毛的永久变形。
附图说明
图1是本发明实施例涉及的激光打印机的概略构成图；
图2是该激光打印机的Y色调剂像形成部的放大构成图；
图3是该Y色调剂像形成部的辊清洁装置的放大构成图；
图4是该辊清洁装置的刷辊平面图；
图5是表示该刷辊的刷毛的粗细度Y(旦尼尔)，长度X(mm)，与充电辊污脏引起的异常图像(黑条纹图像)的发生状况之间关系的图线；
图6是表示刷辊，充电辊及感光体的侧面图，图中刷毛呈反向倾斜；
图7是表示刷辊，充电辊及感光体的侧面图，图中刷毛呈顺向倾斜；
图8是按刷毛的倾斜状态表示充电辊15Y上的色调剂浓度和印刷张数之间关系的图线；
图9是按刷毛的材料表示充电辊15Y上的色调剂浓度和印刷张数之间关系的图线。
具体实施方式
下面，详细说明将本发明适用于作为图像形成装置的串列方式彩色激光打印机(以下简记为“激光打印机”)场合的实施例，先说明该激光打印机的基本构成。
整体构成
图1是本发明实施例涉及的激光打印机的概略构成图。该激光打印机设有四组色调剂像形成部1Y，1M，1C，1K，分别用于形成黄(Y)，品红(M)，青(C)，黑(K)各色图像。图中各数字符号后带着的Y，M，C，K分别表示黄，品红，青，黑色用部件。
上述色调剂像形成部1Y，1M，1C，1K设有作为像载置体或潜像载置体的鼓状感光体11Y，11M，11C，11K。在该激光打印机中，除了上述图像形成部1Y，1M，1C，1K之外，还设有光写入组件2，供纸盒3，4，一对定位辊5，转印组件6，带定影方式的定影组件7，排纸台8。另外，还设有手工供纸盘，色调剂补给容器，废色调剂罐，双面·翻转组件，电源组件等(没有图示)。
光写入组件
上述光写入组件2包括光源，多面镜2a，f-θ透镜2b，反光镜等，根据图像信息使激光扫描照射在各感光体11Y，11M，11C，11K的表面上。
感光体等
图2是上述色调剂像形成部1Y，1M，1C，1K中的Y色调剂像形成部1Y的概略构成以及上述转印组件6一部分的放大构成图。其它色调剂像形成部1M，1C，1K与该黄色用色调剂像形成部1Y结构相同，说明省略。
在图2中，色调剂像形成部1Y设有处理组件10Y和显影装置20Y。在处理组件10Y中，除了感光体11Y，还设有对感光体11Y的表面涂布润滑剂的刷辊12Y，可摆动的施以清洁处理的反向刮板13Y，施以消电处理的消电灯14Y等。另外，还设有使得感光体11Y均一带电的充电辊15Y，作为清洁装置的用于清洁充电辊表面的辊清洁装置16Y等。
在上述处理组件10Y中，通过电源(没有图示)将交流充电偏压施加在充电辊15Y上，该充电辊15Y被配置成与感光体11Y相接。并且，通过驱动装置(没有图示)使得上述充电辊15Y的表面在相接部朝着与感光体11Y的表面回转移动的逆方向回转移动，使得感光体11Y表面均一带电。
经均一充电处理后，通过上述光写入组件2使得经调制及被偏转的激光对上述感光体11Y表面部分进行扫描照射。这样，在感光体11Y表面形成静电潜像。通过反向刮板13Y清洁感光体11Y表面，但在该感光体11Y表面上还残留有不能完全除去的极少量色调剂。充电辊15Y与感光体11Y表面一边相接一边回转，于是，上述清洁残留色调剂会附着到充电辊15Y上成为污脏。若放置上述污脏，不久，在充电辊15Y上堆积的清洁残留色调剂会导致感光体11Y局部带电不良，引起黑条纹等异常图像。于是，在处理组件10Y中，设有辊清洁装置16Y，用于清洁附着在充电辊15Y(被清洁体)上的清洁残留色调剂。
该辊清洁装置16Y如图3所示，设有刷辊162Y，其是在回转轴体160Y上立设许多刷毛161Y，上述回转轴体160Y由金属或硬质树脂等刚性材料构成。另外，还设有支承上述刷辊162Y的两块处理组件侧板(以下简记为“侧板”)163Y，164Y(参照图4)，在图3中，上述侧板163Y，164Y沿着与纸面垂直方向配置，图中仅表示侧板163Y。上述刷辊162Y回转自如地被支承在上述侧板163Y，164Y上，以维持相对充电辊15Y的并行的位置关系。
如图4所示，刷辊162Y的刷毛161Y在沿回转轴体160Y长度方向的区域R1范围，被设置在周向全域。在上述侧板163Y，164Y上分别设有长孔状的轴支承切口部165Y，用于支承上述回转轴体160Y的一端附近，能沿其长度方向游动。通过上述这样的支承，刷辊162Y靠其自重推压充电辊15Y的表面，随从充电辊15Y表面按顺时钟方向C从动回转(参照图3)。并且，随着该从动回转，通过与充电辊15Y表面相接的刷毛，除去附着在充电辊表面的清洁残留色调剂。这样，在辊清洁装置16Y中，刷辊162Y相对充电辊15Y(表面移动的被清洁体)靠自重一边与其相接，一边从动回转。在上述构成中，能避免因设置刷辊162Y用的驱动装置及移动限制装置而引起的清洁装置16Y的成本高以及构成复杂化问题。
显影装置
在图2中，上述显影装置20Y设有显影辊22Y，其从显影壳体21Y的开口露出一部分。另外，还设有第一运送螺旋23Y，第二运送螺旋24Y，显影刮板25Y，色调剂浓度传感器26Y(以下简记为“T传感器”)，粉体泵27Y等。
在上述显影壳体21Y中，内装显影剂，该显影剂包括磁性载体以及带负电性的Y色调剂。该显影剂由上述第一运送螺旋23Y，第二运送螺旋24Y搅拌运送，使其摩擦带电后，载置在作为显影剂载置体的显影辊22Y表面上。接着，通过显影刮板25Y，限制其层厚，被运送到与感光体11Y相对着的显影区域，在此，使得Y色调剂附着在感光体11Y上的静电潜像上。通过附着色调剂，在感光体11Y上形成Y色调剂像。通过显影消耗了Y色调剂的显影剂，随着显影辊22Y表面(显影套)回转回到显影壳体21Y内。
通过转印运送带60运送转印纸，上述被显影的Y色调剂像转印在上述转印纸上。显影辊22Y包括显影套以及磁辊(没有图示)，上述显影套由非磁性管构成，通过驱动装置(没有图示)驱动其回转，在该显影套内装有上述磁辊，该磁辊不随显影套回转。上述磁辊产生的磁力吸引显影剂载置在显影套上。
由导磁率传感器构成上述T传感器26Y，安装在显影壳体21Y的底板上，检测由上述第一运送螺旋23Y运送来的显影剂的导磁率，输出与该导磁率相应的电压。由于显影剂的导磁率与显影剂的色调剂浓度具有良好的相关关系，因此，T传感器26Y输出与Y色调剂浓度相应的电压。该输出电压值送向控制部(没有图示)。该控制部设有RAM等存储装置，其中存储作为来自T传感器26Y的输出电压的目标值的Y用Vtref，以及作为来自装在其它显影装置中的T传感器的输出电压的目标值的M，C，K用Vtref数据。关于显影装置20Y，比较来自T传感器26Y的输出电压值和Y用Vtref，根据比较结果，驱动与上述Y色调剂盒(没有图示)相连的上述粉体泵27Y，所驱动时间与上述比较结果相对应。于是，Y色调剂盒内的Y色调剂补给第二供给部30Y内。这样，通过控制驱动粉体泵27Y的驱动时间(色调剂补给控制)，能将适量的Y色调剂补给因显影而引起的Y色调剂浓度低下的显影剂，能将显影装置20Y内的显影剂的Y色调剂浓度维持在所定范围内。其它显影装置20M，20C，20K中也实施与上述同样的色调剂补给控制。
如上所述，各色调剂像形成部1Y，1M，1C，1K与光写入组件2一起在各感光体11Y，11M，11C，11K上形成色调剂像。因此，在本激光打印机中，各色调剂像形成部1Y，1M，1C，1K与光写入组件2组合，构成色调剂像形成装置。
供纸装置
在图1中，在上述打印机本体下部，配置两个供纸盒3，4。该供纸盒3，4内部收纳多张转印纸，最上面的转印纸与供纸辊3a，4a压接。若在所定时间驱动该供纸辊3a，4a回转，则最上面的转印纸被供给到纸运送通道。在该纸运送通道末端，配置一对定位辊5，上述一对定位辊5在合适时间将转印纸送向转印组件6，以便使得上述转印纸与形成在感光体11Y上的Y色调剂像同步。
转印组件
上述转印组件6包括转印运送带60(表面移动体)，该转印运送带60与各感光体11Y，11M，11C，11K接触，形成四个转印夹持部，并作回转移动。转印运送带60卷挂在四个支承辊61上，以便与各色调剂像形成部1Y，1M，1C，1K的各感光体11Y，11M，11C，11K接触，形成四个转印夹持部。从电源(没有图示)对静电吸附辊62施加所定电压，上述支承辊61之中图示最右侧的支承辊与上述静电吸附辊62相对配置。由于从该静电吸附辊62赋与电荷，转印运送带60能将转印纸静电吸附在其表面(环外表面)上。
在各转印夹持部下方，设有转印偏压施加辊65Y，65M，65C，65K，这些转印偏压施加辊与转印运送带60的背面接触。从转印偏压电源(没有图示)对转印偏压施加辊65Y，65M，65C，65K施加定电流控制的转印偏压。这样，转印电荷被赋与转印运送带60，在各转印夹持部，在转印运送带60与感光体表面之间形成所定强度的转印电场。在本激光打印机中，设有转印偏压施加辊65作为转印偏压施加部件，但也可以设置刷或平板等代替上述转印偏压施加辊。
图中，虚线表示转印纸的运送通道，从供纸盒3，4供给的转印纸由运送导向件(没有图示)导向，并由运送辊运送，送到设有一对定位辊5处的暂时停止位置。在所定时间，上述一对定位辊5送出转印纸，使得转印纸保持在上述转印运送带60上，顺序通过与色调剂像形成部1Y，1M，1C，1K接触而得的Y转印夹持部，M转印夹持部，C转印夹持部，K转印夹持部。这样，各色调剂像形成部1Y，1M，1C，1K的各感光体11Y，11M，11C，11K上已被显影的Y色调剂像，M色调剂像，C色调剂像，K色调剂像在各转印夹持部叠合在转印纸上，受到上述转印电场及夹持压力作用，转印在转印纸上。通过上述叠合转印，在转印纸上形成彩色图像。
定影组件
形成有彩色图像的转印纸被送向定影组件7。该定影组件7内设有加热辊，使得彩色图像定影在转印纸上。通过定影组件7定影后的转印纸经排纸辊排向排纸台8上。
消电
在图2中，转印色调剂像后的感光体11Y的表面在刷辊12Y被涂布所定量润滑剂后，在反向刮板13Y得到清洁。然后，通过从消电灯14Y照射光进行消电，备作此后形成静电潜像。
下面说明作为本发明特征部分的激光打印机的构成。
在图3中，刷毛161Y若过于咬入充电辊15Y，则会引起纤维劣化，导致永久变形。因此，刷毛161Y的对充电辊15Y的咬入量(充电辊15Y的半径与刷辊半径之和，减去两辊中心距离所得的值)必须在一定范围内。另一方面，若为了抑制咬入量，刷辊162Y重量过轻，则刷毛161Y的刮取色调剂能力不足，清洁残留色调剂逐渐堆积在充电辊15Y表面上，会导致发生异常图像。
于是，在本激光打印机中，所使用的刷辊162Y具有如下关系式：
Y(旦尼尔)/X(mm)≤2.8    (1)
其中，Y表示刷毛161Y的粗细度，X表示刷毛161Y的长度(从回转轴体160Y表面起算的长度)，式中的“旦尼尔”是指将1g的树脂材料拉伸9000m所得树脂的粗细度单位。
即，调整刷毛161Y的粗细度，长度，使得Y(旦尼尔)/X(mm)≤2.8。本发明准备了具有各种各样粗细度，长度刷毛161Y的刷辊162Y。关于刷毛161Y的材料，可以使用尼龙(拉伸弹性模量200～450kg/mm2)，醋酸酯(拉伸弹性模量350～550kg/mm2)，聚酯(拉伸弹性模量1100～2000kg/mm2)中某个。对上述各种刷辊162Y，分别作清洁性试验，进行比较研究试验，试验条件如下：
使用色调剂：通过聚合法制造而得的带负电性色调剂。
感光体直径：30mm
感光体的均一带电电位：-950V
感光体上的静电潜像电位：-140V
显影偏压值(显影辊表面电位)：-650V
感光体线速度：150mm/sec
充电辊直径：14mm
充电辊芯材直径：8mm
充电辊表面材质：DPDM(Ethylene Propylene Diene MethyleneLinkage)
充电辊线速度：150mm/sec
充电偏压值：-1700V
刷辊直径：7.2mm
回转轴体直径：6mm
刷毛长度：0.6mm
刷辊重量：69g
轴支承切口部(165Y)的角度：48°
在上述试验条件下，将仅由Y色构成的面积率25％(相对A4版)的基准图像印刷在A4纸上输出，打印40000张，确认是否发生因充电辊15Y表面污脏为起因的异常图像(黑条纹图像)。
图5是表示上述试验中刷辊的刷毛161Y的粗细度Y(旦尼尔)，长度X(mm)，与充电辊污脏引起的异常图像(黑条纹图像)的发生状况之间关系的图线。图中，“○”表示容许发生黑条纹的水平，“×”表示不容许发生黑条纹的水平。从该图可知，刷辊的刷毛161Y的粗细度Y越大，长度X越小，越容易发生黑条纹。从该图线特定若干容许发生黑条纹水平与不容许发生黑条纹水平的交界点，回归分析上述特定结果，求得近似直线L，其具有如下关系式：
Y(旦尼尔)/X(mm)＝2.8    (2)
从上式可知，上述(2)式与上述(1)式不同之处仅在于将(1)式中的符号“≤”换为(2)式中的“＝”。在该图中，超过近似直线L水平的区域，发生不容许水平的黑条纹。因此，若满足上述(1)式要求，则不用增加刷辊162Y的重量，就能提高其清洁性，能有效抑制发生不容许水平的黑条纹。
若Y(旦尼尔)/X(mm)＞2.8，则由于刷毛161Y过硬缺乏用于刮取色调剂的有效的弹性力，因此，发生黑条纹。
在本激光打印机中，刷辊16Y的各刷毛161Y的从回转轴体160Y表面起算的长度设为2mm以下。刷毛与充电辊15Y表面压接发生弹性变形，通过设定上述这样的长度，能减小作用在各刷毛161Y根部的弯矩，能长期抑制刷毛161Y的永久变形。
在本激光打印机中，刷辊16Y的各刷毛161Y以10000根/cm2以上的密度配设在回转轴体160Y的周面。在这种构成中，由于其密度高，能减小作用在各刷毛161Y根部的弯矩，能更可靠地抑制刷毛161Y的永久变形。并且，通过高密度配设的刷毛161Y，能有效地清洁充电辊15Y上的色调剂。
关于刷辊162Y，除了满足上面式(1)之外，最好如图6，图7所示，使得刷毛161Y相对回转轴体160Y的回转表面的法线方向倾斜。图6例示刷毛161Y相对法线方向朝充电辊15Y的表面移动方向的上游侧倾斜。即，以上述法线方向为基准场合，刷毛161Y的顶端与根部相比，位于充电辊15Y的表面移动方向的上游侧，在下文中，将这种倾斜简记为“反向倾斜”。图7例示刷毛161Y相对法线方向朝充电辊15Y的表面移动方向的下游侧倾斜。即，以上述法线方向为基准场合，刷毛161Y的顶端与根部相比，位于充电辊15Y的表面移动方向的下游侧。在下文中，将这种倾斜简记为“顺向倾斜”。
如图6，图7所示，使得刷毛161Y倾斜设置所具有的优点说明如下：
本发明人准备了三种刷辊162Y，即，如以往那样，刷毛不倾斜，沿法线方向延伸的所谓直毛刷辊；反向倾斜刷辊，顺向倾斜刷辊。通过试验比较上述三种刷辊162Y的清洁性之差别。
关于该试验，先在卸下刷辊162Y状态下，将仅由Y色构成的面积率25％(相对A4版)的基准图像印刷在A4纸上输出，打印5张，强制污染充电辊15Y表面。这时的充电辊15Y表面的色调剂浓度为0.14。
关于色调剂浓度测定，是将透明带(日东电工社制，厚度0.05mm)粘贴在充电辊15Y上，将清洁残留色调剂转印到上述透明带上。用反射浓度计(X-Rite社制508型)测定该透明带上的色调剂浓度。接着，对上述三种刷辊162Y，分别作试验，在装有上述刷辊状态下，输出上述基准图像，每当输出一定张数，测定充电辊15Y上的色调剂浓度。
关于充电辊15Y上的浓度测定位置，由于色调剂转印在透明带上的必要，每次测定时错开。
关于刷辊162Y的重量，三个刷辊都为69g。关于反向倾斜，顺向倾斜，从刷辊的刷毛161Y的法线方向倾斜60°～80°。
图8是在该试验中，充电辊15Y上的色调剂浓度(简记为“ID”)和印刷张数之间关系的图线。如图所示，尽管刷辊162Y重量相同，但与直毛刷辊场合相比，刷毛反向倾斜或顺向倾斜时，充电辊15Y上的色调剂浓度低。这显示了与直毛刷辊场合相比，刷毛反向倾斜或顺向倾斜的刷辊的清洁性能好。通过刷毛161Y倾斜能提高清洁性能的原因分析如下：
刷毛反向倾斜时，各刷毛161Y的顶端相对充电辊15Y的表面移动，逆向相接，与直毛刷辊场合相比，给与充电辊15Y上的色调剂以大的冲击。与此相反，刷毛顺向倾斜时，各刷毛161Y不仅其顶端，还有侧面(周面)也与充电辊15Y相接，与辊上色调剂的接触面积大。并且，随着辊回转，上述侧面离开充电辊15Y表面时，随着刷毛161Y挠曲的回复，使得与上述侧面接触的色调剂弹起。结果，提高了清洁性能。
对刷毛反向倾斜与顺向倾斜的刷辊进行比较，从图8可知，在清洁性上，反向倾斜刷辊稍比顺向倾斜刷辊好。因此，仅从提高清洁性观点看，以反向倾斜为好。但是，如上所述，在反向倾斜刷辊中，刷毛161Y的顶端与充电辊15Y强力相接，易损伤充电辊15Y。因此，若从既提高清洁性又抑制充电辊15Y的寿命短缩化观点看，以顺向倾斜为好。刷毛161Y的状态与60000张通纸后充电辊15Y上的色调剂浓度之间的关系表示在下面表1中：
                       表1
  刷毛状态   充电辊上的色调剂污染
  辊左区域   辊中央区域   辊右区域
  直毛   1.45   1.33   1.48
  斜毛(顺向倾斜)   0.93   0.50   0.95
  斜毛(反向倾斜)   0.61   0.30   0.61
作为刷毛161Y的材料，最好使用导电性材料，其比绝缘性材料好。这是由于导电性材料能发挥更高的清洁性。本发明人将由绝缘性材料构成的刷毛161Y以反向倾斜状态制成刷辊，将由导电性材料构成的刷毛161Y以反向倾斜状态制成刷辊，对两者的清洁性进行试验，对结果进行比较研究。使用尼龙作为绝缘性材料，使用将碳分散在尼龙66或三醋酸酯中作为导电性材料。其他试验条件与上述相同。
图9是按刷毛161Y的材料表示充电辊15Y上的色调剂浓度和印刷张数之间关系的图线。如图所示，使用导电性材料构成的刷毛161Y制成刷辊162Y，能长期间使得色调剂浓度低，即，具有更高的清洁性。刷毛161Y的材料与60000张通纸后充电辊15Y上的色调剂浓度之间的关系表示在下面表2中：
                         表2
  刷毛状态   充电辊上的色调剂污染
  辊左区域   辊中央区域   辊右区域
  导电性斜毛(反向倾斜)   0.35   0.0247   0.95
  绝缘性斜毛(反向倾斜)   0.61   0.30   0.61
作为用于刷毛161Y的导电性材料，最好使用电阻值为1×1010Ω以下的材料。这是由于通过使用这种导电性材料，能够发挥比绝缘性材料高的清洁性。
在本激光打印机中，在作为色调剂收纳装置的上述显影装置20Y或色调剂盒中，收纳有色调剂，在这种状态下，从工厂出厂。并且，作为色调剂使用与各刷毛161Y具有逆的摩擦带电极性的色调剂。例如，使用尼龙等具有正带电性的材料作为各刷毛161Y材料场合，使用具有负带电性的色调剂形成图像，设定各设备，在上述显影装置20Y或色调剂盒中，收纳该色调剂。在这种状态下，从工厂出厂场合，作为用于形成色调剂像的色调剂，对用户指定与各刷毛161Y具有逆的摩擦带电极性的色调剂。这是由于使得附着在充电辊15Y上的清洁残留色调剂静电吸附在与其逆极性的各刷毛161Y上，能更进一步提高清洁性。
作为向用户指定色调剂种类的方法，如上所述，可以采用将该种类色调剂收纳在色调剂收纳装置中，激光打印机以这种状态出厂。也可以将该种类色调剂的产品型号或商品名等记录在打印机本体或其处理说明书等中。也可以用书面方式或电子数据方式等将上述色调剂产品型号或商品名等通知用户。
在本激光打印机中，如上所述，使用与各刷毛161Y具有逆的带电极性的色调剂，除了这个条件之外，还向用户指定“色调剂通过聚合法制造”，这是由于通过聚合法制造的色调剂与通过粉碎法制造的色调剂相比，各粒子带电量的离散非常小。并且，能提高静电转印率，因此，不仅感光体11Y上的转印残留色调剂量，而且，清洁残留色调剂量变少。这样，能更可靠地抑制因充电辊15Y的污脏而引起的异常图像发生。
上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
例如，上面以激光打印机作为实施例进行了说明，但本发明并不局限于此，本发明也适用于各色的辊清洁装置16Y，或处理卡盒10Y等。
在上述激光打印机中，各刷毛161Y与充电辊15Y表面压接，发生弹性变形，将各刷毛161Y的长度设为2mm以下，因此，作用在各刷毛161Y根部的弯矩小，能更长期地抑制各刷毛161Y的永久变形。
再有，刷毛161Y的粗细度设为5旦尼尔以下，且刷毛161Y的配置密度设为15000根/cm2以上，因此，作用在各刷毛161Y上的弯矩小，能更可靠地抑制各刷毛161Y的永久变形。能通过高密度配置的刷毛161Y，有效地清洁充电辊15Y上的色调剂。
再有，使用由导电性材料构成的材质作为刷毛161Y的材料，能进一步提高刷辊162Y的清洁性。
作为用于刷毛161Y的导电性材料，若使用电阻值为1×1010Ω以下的材料，能够发挥比绝缘性材料高的清洁性。
再有，使用各刷毛161Y相对法线方向倾斜设置的刷辊，其与各刷毛161Y沿法线方向延伸的刷辊相比，能进一步发挥刷辊162Y的清洁性。
再有，在使用各刷毛161Y相对法线方向倾斜设置的刷辊中，相对法线方向朝充电辊15Y的表面移动方向的上游侧倾斜设置在回转轴体160Y上的刷辊162Y即反向倾斜刷毛的刷辊，与顺向倾斜刷毛的刷辊相比，能进一步提高清洁性。
再有，在使用各刷毛161Y相对法线方向倾斜设置的刷辊中，相对法线方向朝充电辊15Y的表面移动方向的下游侧倾斜设置在回转轴体160Y上的刷辊162Y即顺向倾斜刷毛的刷辊，与反向倾斜刷毛的刷辊相比，能抑制损伤充电辊15Y，提高寿命。
再有，作为色调剂指定使用与各刷毛161Y具有逆的摩擦带电极性的色调剂，因此，使得附着在充电辊15Y上的清洁残留色调剂静电吸附到与其逆极性的各刷毛161Y上，能进一步提高清洁性。
再有，指定色调剂通过聚合法制造，与通过粉碎法制造的色调剂相比，能更可靠地抑制因充电辊15Y的清洁不良而引起的异常图像发生。
按照上述本发明，能避免因设置刷辊驱动装置及移动限制装置而引起的清洁装置成本高以及构成复杂化问题，既能提高清洁性能，又能抑制刷毛的永久变形。

Claims (14)

1.一种清洁装置，使用刷辊清洁被清洁体表面，该刷辊包括回转轴体，在该回转轴体上设有许多刷毛，上述刷辊以自重与表面移动的被清洁体相接，作从动回转，该清洁装置的特征在于：
上述刷辊具有如下关系式：
Y/X≤2.8
其中，Y表示刷毛的粗细度，单位为“旦尼尔”，X表示刷毛的长度，单位为“mm”，上述刷辊的各刷毛相对上述回转轴体表面的法线方向倾斜。
2.根据权利要求1中所述的清洁装置，其特征在于，上述刷毛的长度为2mm以下。
3.根据权利要求1或2中所述的清洁装置，其特征在于，上述刷辊的刷毛的配置密度为10000根/cm2以上。
4.根据权利要求1或2中所述的清洁装置，其特征在于，上述刷辊的刷毛由导电性材料构成。
5.根据权利要求4中所述的清洁装置，其特征在于，上述刷辊的刷毛的电阻值为1×1010Ω以下。
6.根据权利要求1中所述的清洁装置，其特征在于，上述刷辊的各刷毛相对上述回转轴体表面的法线方向朝上述表面移动方向的上游侧倾斜。
7.根据权利要求1中所述的清洁装置，其特征在于，上述刷辊的各刷毛相对上述回转轴体表面的法线方向朝上述表面移动方向的下游侧倾斜。
8.一种图像形成装置，包括：
色调剂像形成装置，用于在像载置体表面形成色调剂像；
充电部件，与像载置体相接，表面移动，使得该像载置体带电；
清洁装置，用于清洁附着在上述充电部件上的色调剂；
上述图像形成装置特征在于，使用上述权利要求1-7中任一个所述的清洁装置作为上述清洁装置。
9.根据权利要求8中所述的图像形成装置，其特征在于：
进一步包括色调剂收纳装置，用于收纳色调剂，以形成上述色调剂像；
上述刷辊的刷毛由导电性材料构成，并被充电，带有预先设定极性的电荷；
上述色调剂收纳装置收纳色调剂，该色调剂通过摩擦带电，其带电极性与上述刷毛带电极性相反。
10.根据权利要求8中所述的图像形成装置，其特征在于：
上述刷辊的刷毛由导电性材料构成，并被充电，带有预先设定极性的电荷；
指定色调剂作为用于在像载体上形成色调剂像的色调剂，该色调剂通过摩擦带电，其带电极性与上述刷毛带电极性相反。
11.根据权利要求8-10中任一个所述的图像形成装置，其特征在于，上述色调剂通过聚合法制造。
12.一种处理组件，用于设有潜像载置体及显影装置的图像形成装置，潜像载置体载置潜像，显影装置将该潜像载置体上的潜像显影为色调剂像，该处理组件至少包括：
潜像载置体，
被清洁部件，其与上述潜像载置体表面相接触；
清洁装置，用于除去附着在上述被清洁部件表面上的色调剂；
其中，使用上述权利要求1-7中任一个所述的清洁装置作为上述清洁装置。
13.一种清洁方法，用于从被清洁体表面除去附着物，包括以下步骤：
刷辊包括回转轴体，在该回转轴体上设有许多刷毛，上述刷辊以自重与被清洁体相接，
随着被清洁体表面移动，上述刷辊作从动回转；
上述刷辊具有如下关系式：
Y/X≤2.8
其中，Y表示刷毛的粗细度，单位为“旦尼尔”，X表示刷毛的长度，单位为“mm”，上述刷辊的各刷毛相对上述回转轴体表面的法线方向倾斜。
14.一种图像形成方法，包括以下步骤：
充电工序，通过使得充电部件与像载置体表面相接，使得像载置体表面带电；
色调剂像形成工序，在像载置体表面上形成色调剂像；
清洁工序，用刷辊除去附着在充电部件表面上的色调剂，上述刷辊包括回转轴体，在该回转轴体上设有许多刷毛，上述刷辊以自重与充电部件相接，随着充电部件表面移动，上述刷辊作从动回转；
上述刷辊具有如下关系式：
Y/X≤2.8
其中，Y表示刷毛的粗细度，单位为“旦尼尔”，X表示刷毛的长度，单位为“mm”，上述刷辊的各刷毛相对上述回转轴体表面的法线方向倾斜。
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