JP2005250380A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 像担持体表面に残留しているトナーを良好に清掃可能に構成したクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 この画像形成装置では、電子写真方式の作像プロセスで像担持体１０によって被転写材１２に対するトナー像転写処理後に、像担持体１０表面の移動方向に直交する幅方向全長に渡り連続して摺擦可能に配置された無限軌道状のブラシ部材２４を、回転駆動機構を構成する少なくとも一つの駆動プーリ２８を有する複数のプーリ２８、３０間に巻き掛けて装着して１方向の周回運動をさせることにより、像担持体１０の移動方向に対して略垂直方向に向けてブラシ部材２４を移動させ、像担持体１０表面にブラシ毛を摺擦させて像担持体１０表面に残留しているトナーを清掃し、画質欠陥の抑制を効率良く行う。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電子写真方式の作像プロセスで電子写真感光体・静電記録誘電体等の像担持体によって被転写材に対するトナー像転写処理後に、像担持体表面に残留しているトナーを清掃するクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。

一般に、電子写真方式（電子写真システム）を採用した画像形成装置には、像担持体によって被転写材に対するトナー像転写処理後に、像担持体表面に残留しているトナー（転写残トナー）をクリーニング装置で清掃するものがある。

このような像担持体表面の残留トナーを清掃するクリーニング装置には、例えば、作像プロセスにおける転写部通過後の像担持体である感光体ドラムの長手方向全長に渡って長尺固定ブラシを押し当てておき、感光体ドラムの回転に伴なって感光体ドラム表面が長尺固定ブラシに摺擦されることにより、残留トナーを清掃するように構成したものがある。

このように構成したクリーニング装置では、長尺固定ブラシによって、回転感光体ドラム表面の軸方向の同じ個所が、長尺固定ブラシの同じ個所のブラシ毛によって繰り返し継続的に擦られるため、感光体ドラム回転方向に沿って、感光体ドラム表面を一周する深い縦キズ（スクラッチ）が刻まれたり、さらに、トナー又はトナーの外添剤（シリカ又は金属酸化物粒子）が筋状に固着することがある。

このように感光体ドラム表面に縦キズが刻まれたり、トナー又はトナーの外添剤が筋状に固着した状態で被転写材に対するトナー像転写処理を行った場合には、形成された画像に縦筋状の画質欠陥を生じることがあった。

そこで、従来のトナー帯電量制御手段では、感光ドラムの長手方向に対し平行に配置され、且つ同長手方向に対し一定量の往復運動をするブラシによって感光体ドラム表面を摺擦し、感光体ドラム表面をクリーニングするものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかし、感光体ドラム表面にブラシを摺擦させるため往復運動させるものでは、このブラシが往復運動の折り返し点で、ブラシの屈曲方向が変わる動作により感光体ドラム表面に対するブラシの圧接力が激しく変化するため、感光体ドラム表面にトナーの漏れや固着が起こったりするという問題がある。
特開２００１−２１５７９９号公報

本発明は、上述の問題に鑑み、クリーニングの動作時に、像担持体表面の回転方向に沿って縦キズが刻まれたり、像担持体表面にトナー若しくはトナーの外添剤が漏れて筋状に固着した状態となることを防止し、像担持体表面に残留しているトナーを良好に清掃可能に構成したクリーニング装置を備えた画像形成装置を新たに提供することを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、電子写真方式の作像プロセスで像担持体によって被転写材に対するトナー像転写処理後に、像担持体表面に残留しているトナーを清掃するクリーニング装置を備えた画像形成装置において、像担持体表面の移動方向に直交する幅方向全長に渡り連続して摺擦可能に配置された、無限軌道状のブラシ部材と、この無限軌道状のブラシ部材を、少なくとも一つの駆動プーリを有する複数のプーリ間に巻き掛けて装着し、１方向の周回運動をさせるように駆動可能な回転駆動機構と、を有することを特徴とする。

上述のように構成することにより、回転駆動機構を駆動することによって像担持体の移動方向に対して略垂直方向に向けてブラシ部材を移動させ、像担持体表面にブラシ毛を摺擦させる。これにより通常の像担持体の移動方向と異なる方向に向けてブラシ部材のブラシ毛が摺擦されてトナーを掻き取る動作が行われることになり、像担持体表面でのトナーの掻き乱し性能を向上できると共に、像担持体表面の同一個所をブラシ部材の同一部分が繰り返し継続的に擦る割合を大いに減少させて像担持体表面の傷の発生を効果的に抑制でき、長寿命の電子写真システムを得る事ができる。すなわち、この画像形成装置の構成によれば、ブラシ部材が継続して安定的に一定方向の運動をしながら像担持体の表面に摺擦して良好にクリーニングできるため、画質欠陥の抑制を効率良く行える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、無限軌道状のブラシ部材の背面に摺接するよう押し付けられることで、ブラシ部材のブラシ毛を、像担持体表面の移動方向に直交する幅方向全長に渡り平均的に圧接させる押し当て部材を設けたことを特徴とする。

上述のように構成することにより、請求項１に記載の画像形成装置の作用、効果に加えて、押し当て部材が、ブラシ部材の背面から押して、ブラシ部材のブラシ毛を像担持体表面の移動方向に直交する幅方向全長に渡り平均的に圧接させるから、ブラシ部材の一定方向の運動により、像担持体の表面を平均的に余す所無く良好にクリーニングできる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、無限軌道状のブラシ部材が、これに接触する部材から給電されて、ブラシ部材を通過する像担持体表面にあるトナーの帯電極性を正規の極性に揃えられるよう構成されたことを特徴とする。

上述のように構成することにより、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置の作用、効果に加えて、像担持体表面にある帯電極性を正規の極性に揃えられたトナーは、像担持体の移動方向下流側に配置された現像器又はベルトクリーナ等で回収可能となるから、画像形成装置を、トナーの回収経路を持たない完全クリーナーレスシステムとして構成することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像形成装置において、像担持体表面からブラシ部材へ回収されたトナーをブラシ部材から排出させるため、メラミンフォーム製の掻き落とし部材をブラシ部材のブラシ毛に摺擦するよう配置して構成したことを特徴とする。

上述のように構成することにより、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像形成装置の作用、効果に加えて、回転駆動機構がブラシ部材を１方向の周回運動をさせる際に、メラミンフォーム製の掻き落とし部材がブラシ部材のブラシ毛に摺擦して、ブラシ部材へ回収されたトナーをブラシ部材から十分に掻き落とす効果が得られる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像形成装置において、像担持体表面からブラシ部材へ回収されたトナーをブラシ部材から排出させるため、ブラシ部材の幅方向長さ以上の板状に形成した掻き落とし具の一側部を、ブラシ部材のブラシ毛に食い込ませる状態に配置して構成したことを特徴とする。

上述のように構成することにより、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像形成装置の作用、効果に加えて、回転駆動機構がブラシ部材を１方向の周回運動をさせる際に、掻き落とし具の一側部がブラシ毛の先端部に当たってブラシ毛を弾性的に撓ませてはじく動作によりブラシ毛に付いたトナーを良好に掻き落す効果が得られる。

本発明の画像形成装置によれば、像担持体表面の移動方向と異なる方向に向けた１方向運動をするよう移動操作されるブラシを、像担持体表面に摺擦させることによって、像担持体表面のクリーニングを行うので、像担持体表面の移動方向に沿って縦キズが刻まれたり、像担持体表面にトナー若しくはトナーの外添剤が漏れて筋状に固着した状態となることを防止し、像担持体表面に残留しているトナーを良好に清掃することができるという効果がある。

本発明の画像形成装置に係わる実施の形態を、図１乃至図９により説明する。

本実施の形態に係わる画像形成装置は、電子写真感光体又は静電記録誘電体等の像担持体を所定の極性、電位に一様に帯電処理する工程を含む作像プロセスを適用して画像情報に対応した現像剤像を形成し、その現像剤像を転写材に転写して画像形成物を出力させ、転写工程後の像担持体上に残余する現像剤を清掃するクリーニング装置を設けた、電子写真方式のプロセスカートリッジ、複写機、プリンター、ＦＡＸ又は複合機等として構成されるもので、図１に要部を取り出して示すように、画像形成装置本体内部に、中間転写ベルト１２にトナー像転写処理を行うための感光体（像担持体）である感光ドラム１０を図示しない回転駆動手段で回動可能に装着する。この感光ドラム１０は、例えば直径３０ｍｍに構成する。

この像担持体である感光ドラム１０に転接する中間転写ベルト１２を挟んで感光ドラム１０に対峙する位置には、中間転写ベルト１２を帯電させるための第１次転写器（第１次ＢＴＲ）１４を配置する。

また、感光ドラム１０の周囲には、クリーニング装置１６と、ロール型帯電器１８と、露光器（イメージャ）２０と、現像器２２とを配置する。

このロール型帯電器１８は、感光ドラム１０の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させるための帯電装置（帯電手段であるＢＣＲ）である。

露光器２０（ＲＯＳ：露光手段）は、帯電された感光ドラム１０上の画像部分が予定の露光部電位になるように図示しない露光器の制御装置から供給される画像信号に基づいて露光器２０をオン、オフすることによって露光を行い画像に対応した潜像を形成可能に構成する。

また、現像器２２は、現像バイアスを与えることによりトナーを供給し感光ドラム１０上の潜像を、例えばイエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）又は黒（Ｋ）のトナーを含む現像剤で現像し、トナー像として可視化するよう構成する。

なお、多重転写等により多色、フルカラー画像を形成する画像形成装置として構成する場合には、上述した構成の電子写真方式のプロセスカートリッジを使用する色数に応じた数だけ用いて各現像器２２でそれぞれ感光ドラム１０上に現像された各色のトナー像を、それぞれ第１次転写器１４によって中間転写ベルト１２上に順次転写し、最終的に全色のトナー像が重ね合わされる状態とする。

図１乃至図３に示すように、クリーニング装置１６は、感光ドラム１０の外周面を摺擦することにより残っているトナーを掻きとって清掃するための、ブラシ部材２４を具備する。

このブラシ部材２４は、無限軌道状（無端ベルト状）に形成する。例えば、所定長さを持つ帯状の平ブラシの両端を結合して無限軌道となる無端環状に形成する。

このブラシ部材２４は、導電性の基布に導電性のブラシ毛を植毛し、必要に応じてブラシの背面（環の内側の面）に、薄い層状に形成した導電性ゴムシート等といった可撓性の補強材を接着し又は縫い付けて、長手方向３００ｍｍあたり１０⁷Ω程度の抵抗値を持つように構成する。すなわち、このブラシ部材２４は、接触する部材から給電されて、ブラシ部材２４を通過するトナーの帯電極性を正規の極性に揃えられるように構成する。

なお、このブラシ部材２４は、例えば、ブラシ毛１本の太さ２ｄ、毛長４．５ｍｍ、植毛密度１２０ｋｆ／ｉｎｃｈ²、ブラシ幅５ｍｍに構成したものを利用できる。

このように無限軌道状に形成されたブラシ部材２４は、１方向の周回運動をするよう、回転駆動機構に装着される。この回転駆動機構は、感光ドラム１０の回転軸方向に対する一方の端部近くに配置された駆動モータ２６で駆動される表面に駆動の為の突起を有する駆動プーリ２８と、他方の端部近くに配置された被動プーリ３０とで構成する。

このように無限軌道状に形成されたブラシ部材２４は、駆動プーリ２８と被動プーリ３０との間に巻き掛けられて、感光ドラム１０表面の移動方向（回転方向）と異なる方向に向けた１方向運動をするよう移動操作される。

また、クリーニング装置１６には、ブラシ部材２４のブラシ毛が感光ドラム１０の外周面上に長手方向（略軸線方向）に渡る各部所で平均的に圧接するようにするため、駆動プーリ２８と被動プーリ３０との間位置で、ブラシ部材２４の背面（裏面）に摺接される押し当て部材３２を配置する。

この押し当て部材３２は、断面がＴ字を横にした形状に形成された長尺の部材で、そのブラシ部材２４の背面（ブラシ毛が生えていない裏面）に摺接する帯状平板部の表面をフッ素樹脂などの表面の滑らかな材質で形成する。この押し当て部材３２は、帯状平板部の表面をブラシ部材２４の背面に押し付けることで、ブラシ部材２４のブラシ毛を所定の圧接力（例えば、ブラシの食込み量が１ｍｍとなる圧接力）で感光ドラム１０の回転軸方向の全長に渡る表面に隙間なく圧接する。

また、クリーニング装置１６は、図示しないが、感光ドラム１０の回転軸に対して捩じれの方向に向けて配置し、駆動プーリ２８と被動プーリ３０との間に張架されたブラシ部材２４が感光ドラム１０の外周面に斜めに巻き付いて平均的に圧接する状態を実現するように構成しても良い。この場合には、押し当て部材３２を不要として構成の簡素化を図ることができる。

このように構成されたクリーニング装置１６は、駆動プーリ２８を駆動することによって感光ドラム１０の回転軸方向に対して略垂直方向（感光体表面の移動方向に対し略垂直方向）Ｙに向けてブラシ部材２４を移動させ、感光ドラム１０表面にブラシ毛を摺擦させ、トナーを掻き取る動作を行う。

さらに、クリーニング装置１６がブラシ部材２４をＹ方向に移動させるよう周回駆動してトナーを掻き取る動作を行う際には、感光ドラム１０をＸ方向に回動させることにより、これらの相対的動作が合成され図７（Ｃ）に示すようにブラシ部材２４のブラシ毛が感光ドラム１０の表面を斜め方向Ｑへ摺擦してトナーを掻き取る動作を行う。

例えば、このクリーニング装置１６では、ブラシ部材２４の移動速度を、感光ドラム１０表面との相対速度（速度ベクトルの絶対値）が、感光ドラム１０の周速の２倍になるように設定する。このように設定すれば、ブラシ部材２４と感光ドラム１０表面との相対速度ベクトルを、通常の感光ドラム１０の移動方向と異なる方向に向ける事で、トナーの掻き乱し性能を向上できると共に、感光ドラム１０表面の同一個所をブラシ部材２４の同一部分が繰り返し継続的に擦る割合を大いに減少させて感光ドラム１０表面の傷の発生を効果的に抑制し、さらに、ブラシが往復運動する場合に折り返し点でブラシの圧接力が激しく変化するためトナー外添剤が筋状固着して発生する画質欠陥の発生を効果的に抑制し、長寿命の電子写真システムを得る事ができる。すなわち、このクリーニング装置１６では、ブラシ部材２４が継続して安定的に一定方向の運動をしながら感光ドラム１０の表面に摺擦するため、画質欠陥の抑制を効率良く行える。

この図７（Ｃ）に示すように、ブラシ部材２４を感光ドラム１０の表面に対して斜め方向Ｑへ摺擦させてトナーを掻き取る動作を行う場合には、形成される画像が棒グラフ等であって感光ドラム１０の回転方向（Ｘ方向）に沿った帯状のものであっても、ブラシ部材２４が感光ドラム１０の表面を斜め方向Ｑへ摺擦してトナーを掻き取るから、感光ドラム１０の表面上にできた帯状トナーの跡における境界線が図７（Ｂ）に示すようにぼやけて、目立たなくできる。これは、感光ドラム１０の表面上に薄い断面矩形の層状に盛り上がった帯状トナーの跡を、図７（Ｃ）に示すようにその境界線部分が削れるようにランダムに掻き落とすので、ぼやけて目立たなくできるためである。

なお、クリーニング装置のブラシ部材を不動にして、感光ドラムだけをＸ方向に回動させることにより、トナーの掻き取り動作を行う場合には、形成される画像が棒グラフ等であって感光ドラムの回転方向（Ｘ方向）に沿った帯状のものであると、ブラシ部材が感光ドラムの表面を棒グラフ等の帯状の画像に沿ってブラシ部材が摺擦するので、感光ドラム１０の表面上にできた帯状トナーの跡における境界線が図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すようにはっきりと残って目立つことになる。

よって、ブラシ部材２４を感光ドラム１０の表面に対して斜め方向Ｑへ摺擦させてトナーを掻き取る動作は、感光ドラム１０の表面上に目立つトナーの跡を残さないようにする上で有効である。

このクリーニング装置１６では、ブラシ部材２４が感光ドラム１０からトナーを吸着し又はブラシ部材２４からトナーを吐き出させるための給電を可能に構成する。このため、押し当て部材３２から給電する場合には、押し当て部材３２における感光ドラム１０の回転方向一部又は全部に、感光ドラム１０の回転軸方向の全領域に渡って導電性をもつ部分を配置し、この導電性部分を図示しない高圧定電流電源に接続して押し当て部材３２へ給電するように構成する。または、駆動プーリ２８若しくは被動プーリ３０に、導電性部分を設け、この導電性部分を図示しない高圧電源（定圧電源）に接続して押し当て部材３２へ給電するように構成しても良い。

上述のように構成した画像形成装置では、次のようにして画像が形成される。まず、ロール型帯電器１８に所定の電圧を印加して感光ドラム１０の表面を予定の帯電部電位で一様にマイナス帯電させる。続いて、帯電された感光ドラム１０の各画像部分が各々予定の露光部電位になるように露光器２０で露光処理して潜像を形成する。

潜像が形成された感光ドラム１０は、それぞれの現像器２２により現象されてトナー像が形成され、このトナー像が各第１次転写器１４によって中間転写ベルト１２に転写されて転写用のトナー画像が形成される。

また、図示しないが、シート供給部から引き出されたシートは、第２次転写器へ給送され、第２次転写器で、中間転写ベルト１２上に形成された転写用のトナー画像が転写された後、定着部に搬入されて熱定着される。このようにして画像が形成されたシートは、シート排出部へ搬出される。

また、この画像形成装置では、クリーニング装置１６によって、画像形成の処理の際、感光ドラム１０の表面上に残された残トナーにブラシ部材２４で感光ドラム１０表面の移動方向と略垂直の運動を付加することにより、感光ドラム１０の表面上にある残トナー像を掻き乱しながら、ブラシ部材２４に接触する部材である駆動プーリ２８若しくは被動プーリ３０又は押し当て部材３２を介して給電（ＤＣ電圧で、転写後の感光ドラム１０表面と略８００〜１０００Ｖの電位差を持つように給電）してブラシ部材２４を通過するトナーの帯電極性を正規の極性に揃える。

この後、感光ドラム１０上の正規の極性に揃えられた残トナーは、感光ドラム１０の回転方向下流側に配置された現像器２２によって回収される。

クリーニング装置１６のブラシ部材２４に少しずつたまっていくトナーは、数十枚プリントを行った後に１回の周期で、ブラシ部材２４に印加するバイアスを逆極性に切り替えることによって感光ドラム１０上に放出し、現像器２２又は中間転写ベルト１２の図示しないベルトクリーナで回収する。

このように構成した図１乃至図３に示す画像形成装置は、トナーの回収経路を持たない完全クリーナーレスシステムとして構成することができる。

なお、中間転写ベルト１２上に残留したトナーは、図示しないベルトクリーナで除去されて回収される。

次に、図１乃至図３に示すように構成した画像形成装置の効果を確認するために、比較例１及び比較例２と比較して効果の差を見る実験について、図９を参照しながら説明する。

この実験では、図１乃至図３に示すように構成した画像形成装置に対する実験と、比較例１として固定ブラシ（ブラシを停止させたままクリーニングする構成）を設けた画像形成装置に対する実験と、比較例２として往復運動するブラシ（ブラシを感光ドラム１０の回転軸方向に往復運動させる（オシレーション）構成）を設けた画像形成装置に対する実験とを、行った。

これらの実験では、ブラシ部材２４のブラシ毛１本の大さを２ｄ、毛長を４．５ｍｍ、植毛幅を５ｍｍ、植毛密度を１２０ｋｆ／ｉｎｃｈ²の帯状ブラシを板金に貼り、転写後の感光ドラム１０表面（感光体表面）と略８００〜１０００Ｖの電位差を持つように設定して、感光ドラム１０に対し食込み量ｌｍｍで固定した。感光ドラム１０の回転周速度は、１０４ｍｍ／ｓｅｃとした。

比較例１の固定ブラシの構成では、感光ドラム１０の軸方向の同じ所が常にブラシ毛で擦られ続けるため、感光ドラム１０表面を一周する深い縦キズが刻まれた。（スクラッチ）
さらに、比較例２の往復運動するブラシの構成では、上述した比較例１におけるブラシ部材２４に往復運動機構を付加した構成により、ブラシ部材２４を、感光ドラム１０の回転軸方向に対して、感光ドラム１０の２回転でちょうど一往復させる往復運動させて実験した。

比較例２の往復運動するブラシの構成では、感光ドラム１０表面の傷は改善されるが、往復運動の折り返し点でブラシ部材２４の運動と圧接力とが激しく変化するため、トナーの漏れや固着が起こった。

また、図１乃至図３に示す画像形成装置の構成では、５０ｋｐｖ時点での感光ドラム１０表面粗さ（感光体表面粗さ）が２．１μｍと低減され、スクラッチ（傷）及びフィルミング（固着）による筋画像発生ｐｖも７０ｋｐｖまで発生なしと改善され、帯電器汚れによる筋画像（ゴースト）の発生も抑制されるという効果が確認された。

次に、本実施の形態に係わる画像形成装置を、クリーニングブラシシステムとした、図４及び図５に示す構成例について説明する。この図４及び図５に示すクリーニングブラシシステムでは、無限軌道状に形成するブラシ部材２４を、よりトナー掻き取り性能の良いブラシ（絶縁性の微細繊維のブラシ等）で構成し、感光ドラム１０上にある大部分の残トナーをブラシ部材２４に取り込んで、別途設けた図示しない回収経路を経由て廃トナーボックス等に回収する、非静電的なクリーニングブラシシステムとして構成する。

図４及び図５に示すクリーニングブラシシステムでは、ブラシ部材２４を、よりトナーの掻き取り性能の高い、ブラシ毛１本の太さを０．３ｄ、毛長を３ｍｍ、植毛密度を１２００ｋｆ／ｉｎｃｈ²、ブラシ幅を５ｍｍとしたものを利用することによって、感光ドラム１０表面上にある大部分の残トナーをブラシ部材２４に回収するように構成する。

さらに、この図４及び図５に示すクリーニングブラシシステムでは、感光ドラム１０からブラシ部材２４へ回収されたトナーを、ブラシ部材２４から排出させるための、掻き落とし部材３８を配置する。

この図４及び図５に示す掻き落とし部材３８は、駆動プーリ２８と被動プーリ３０との間に張架されたブラシ部材２４における、感光ドラム１０と反対側の所定位置に配置する。

掻き落とし部材３８の材料としては、スポンジ状（多孔質）のパッド形態が好適で、セルを構成する梁の太さが非常に細く、また染の断面が多角形形状をなしている、メラミンフォーム等を用いるのが好適である。

この掻き落とし部材３８は、メラミンフォーム（例えば、ＢＡＳＦ社製の商品名バソテクト）を材料として、ブラシ部材２４の幅方向長さ以上の幅を持ち、十分にクリーニング可能な必要長さＬ以上の全長を持つ直方体状に形成する。

この掻き落とし部材３８は、その一側面部を、ブラシ部材２４のブラシ毛に押し付けるように図示しない固定具で支持して配置する。

掻き落とし部材３８の下部には、掻き落としたトナーを受けて回収する受け皿４０を配置する。この受け皿４０には、搬送手段であるオーガ４２（粉体のねじ送り機構）を装着し、落下したトナーを図示しない回収ボックスに回収し、再利用を図るよう構成する。

この商品名バソテクト製の掻き落とし部材３８は、クリーニング装置１６のブラシ部材２４を周回駆動した際に、セルを構成する梁でブラシ部材２４のブラシ毛に付着した残トナーを掻き落とし、セルの空間からトナーを受け皿４０上に落下させる作用を有するもので、比較的短い距離だけブラシ部材２４のブラシ毛に摺擦させることによって十分な残トナーの掻き落とし効果が得られる。よって、商品名バソテクト製の掻き落とし部材３８は、十分にクリーニング可能な必要長さＬの全長に構成することが効率的である。

次に、この画像形成装置のクリーニング装置１６における、商品名バソテクト製の掻き落とし部材３８の十分にクリーニング可能な必要全長Ｌを具体的に求めた実験について、図１０を参照しながら説明する。

この商品名バソテクト製の掻き落とし部材３８の必要全長Ｌを具体的に求める実験では、クリーニング装置１６に、商品名バソテクト製の掻き落とし部材３８の全長Ｌを種々にしたものを取付て、実際に感光ドラム１０表面上の残トナーをクリーニングする処理を行って、その結果を分析した。

商品名バソテクト製の掻き落とし部材３８の全長Ｌを６ｃｍと８ｃｍとに設定して行った実験では、掻き落とし部材３８（パッド）を通過後のブラシ部材２４にまだトナーが残っており、次に感光ドラム１０とブラシ部材２４とが当たるところでトナーの噴き出しが発生した。

商品名バソテクト製の掻き落とし部材３８の全長Ｌを１０ｃｍに設定して行った実験では、掻き落とし部材３８（パッド）を通過後のブラシ部材２４に少量のトナーが残っているが、次に感光ドラム１０とブラシ部材２４とが当たるところでトナーの噴き出しが問題の無いレベルまで抑えられた。

商品名バソテクト製の掻き落とし部材３８の全長Ｌを１２ｃｍから２４ｃｍまでに設定して行った実験では、掻き落とし部材３８（パッド）を通過後のブラシ部材２４に殆どトナーが残っておらず、長期的に安定してブラシ部材２４のクリーニング性能を保証できることが分かった。

商品名バソテクト製の掻き落とし部材３８の全長Ｌを２６ｃｍから３０ｃｍまでに設定して行った実験では、掻き落とし部材３８（パッド）を通過後のブラシ部材２４に殆どトナーが残っておらず、ブラシ部材２４の終端の方はトナーが来ないので余分な長さがあることが分かった。

以上の実験結果より、商品名バソテクト製の掻き落とし部材３８の全長Ｌは、１０ｃｍ以上にすることが好ましく、さらに、１２ｃｍ以上にすれば十分で、また、２６ｃｍ以上にすれば、安全率を高く設定できるということが判明した。

次に、本実施の形態に係わる画像形成装置を、クリーニングブラシシステムとした、図６に示す構成例について説明する。この図６に示すクリーニングブラシシステムでは、クリーニング装置１６に、感光ドラム１０からブラシ部材２４へ吸着されたトナーをブラシ部材２４から排出させるための、掻き落とし具３４を設置する。

この図６に示す掻き落とし具３４は、駆動プーリ２８と被動プーリ３０との間に張架されたブラシ部材２４における、感光ドラム１０と反対側の所定位置に配置する。

掻き落とし具３４は、ブラシ部材２４の幅方向長さ以上の大きさを持つ矩形板状に形成する。この掻き落とし具３４は、その一側部を、ブラシ部材２４のブラシ毛に所定距離食い込ませる位置に、図示しない固定具で支持して配置する。

掻き落とし具３４の下部には、掻き落としたトナーを受けて回収する受け皿３６を配置する。なお図示しないが、この受け皿３６には、トナーの搬送部材を設置し、受け皿３６で受けたトナーを別のトナー回収部へ搬送し、再利用を図るよう構成する。

このように構成した掻き落とし具３４は、クリーニング装置１６のブラシ部材２４を周回駆動した際に、掻き落とし具３４の側部がブラシ毛の先端部に当たってブラシ毛を弾性的に撓ませてはじく動作によりブラシ毛に付いたトナーを受け皿３６上に掻き落として回収する動作を行う。

なお、画像形成装置のクリーニングブラシシステムは、前述したす４及び図５又は図６に示すものに限定されるものではなく、図１乃至図３に示す構成のブラシ部材２４と同様のブラシを用いて残留トナーをバイアスクリーニングし、感光ドラム１０とブラシが接している方と反対側にて、デトーニング部材で電気的にブラシからトナーを引き剥がす手段を用いても良い。

本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の要部を取り出して示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置の要部を取り出して示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置における要部の概略構成を示す平面図である。 本発明の実施の形態に係わる、クリーニングブラシシステムの画像形成装置要部を取り出して示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係わるクリーニングブラシシステムの画像形成装置における要部を取り出して示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態に係わる他の構成の、クリーニングブラシシステムの画像形成装置における要部を取り出して示す概略斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本発明の実施の形態に係わる画像形成装置で感光ドラムの表面をクリーニングする状態を示す説明図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、従来の画像形成装置で行われていた感光ドラムの表面をクリーニングする状態を示す説明図である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置のクリーニング効果を確認する実験結果を示す表である。 本発明の実施の形態に係わる画像形成装置における掻き落とし部材の必要全長Ｌを求める実験結果を示す表である。

符号の説明

１０ 感光ドラム
１２ 中間転写ベルト
１６ クリーニング装置
１８ ロール型帯電器
２２ 現像器
２４ ブラシ部材
２６ 駆動モータ
２８ 駆動プーリ
３０ 被動プーリ
３２ 押し当て部材
３４ 掻き落とし具
３８ 掻き落とし部材

Claims (5)

1. 電子写真方式の作像プロセスで像担持体から被転写材に対するトナー像転写処理後に、像担持体表面に残留しているトナーを清掃するクリーニング装置を備えた画像形成装置において、
   像担持体表面の移動方向に直交する幅方向全長に渡り連続して摺擦可能に配置された、無限軌道状のブラシ部材と、
   前記無限軌道状のブラシ部材を、少なくとも一つの駆動プーリを有する複数のプーリ間に巻き掛けて装着し、１方向の周回運動をさせるように駆動可能な回転駆動機構と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記無限軌道状のブラシ部材の背面に摺接するよう押し付けられることで、前記ブラシ部材のブラシ毛を、前記像担持体表面の移動方向に直交する幅方向全長に渡り平均的に圧接させる押し当て部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記無限軌道状のブラシ部材が、これに接触する部材から給電されて、前記ブラシ部材を通過する前記像担持体表面にあるトナーの帯電極性を正規の極性に揃えられるよう構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体表面から前記ブラシ部材へ回収されたトナーを前記ブラシ部材から排出させるため、メラミンフォーム製の掻き落とし部材を前記ブラシ部材のブラシ毛に摺擦するよう配置して構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体表面から前記ブラシ部材へ回収されたトナーを前記ブラシ部材から排出させるため、前記ブラシ部材の幅方向長さ以上の板状に形成した掻き落とし具の一側部を、前記ブラシ部材のブラシ毛に食い込ませる状態に配置して構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の画像形成装置。

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