JP4668555B2 - クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、クリーニング装置、及び、そのクリーニング装置を具備するプロセスカートリッジ、並びに、画像形成装置に関し、詳しくは、特に、複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれ等の複合機等の電子写真方式の画像形成装置の像担持体上に付着又は形成する現像剤等の異物を掻き取ってクリーニングするクリーニング装置、及び、そのクリーニング装置を具備する画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ、並びに、被記録体に記録画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタあるいはこれ等の複合機等の画像形成装置に関する。

電子写真方法を採用した画像形成装置では、像担持体である感光体上や中間転写体上に担持された可視像であるトナー画像の転写工程が終了すると、像担持体である感光体上や中間転写体上に残存している余剰トナーの除去を行うクリーニング工程が実行される。
クリーニング工程は、像担持体である感光体の表面や中間転写体の表面にクリーニングブレードやファーブラシを圧接して、像担持体である感光体の表面や中間転写体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を掻き取って除去するようになっている。
円柱状の基体と、その周りに設けられた繊維より成るファーブラシとを有するブラシローラを回転させながら、そのファーブラシを潜像担持体表面に摺擦せしめて、同表面上のトナー像転写後の残留トナーを掻きつつ静電的にファーブラシ側へ吸着して該残留トナーを潜像担持体表面から除去する画像形成装置のクリーニングにおいて、前記ファーブラシが、折り返し部を潜像担持体に対する摺擦部分としたループ状繊維と、カットした端末部を潜像担持体に対する摺擦部分とした直毛状繊維より成り、ブラシローラの回転時に、ループ状繊維と直毛状繊維とが潜像担持体表面の同一部分に対して摺擦するように、両繊維が円柱状基体に互いに隣り合う状態でスパイラル状に巻きつけられ、ループ状繊維と直毛状繊維の配分面積比が１：１に設定することは公知である（特許文献１を参照）。
クリーニング部材のファーブラシは、その植毛の密度、太さ、又は、長さを異にすることにより、当接圧を変更することも公知である（特許文献２を参照）。

電子写真方式の画像形成装置において用いられる導電性ブラシであって、導電性ブラシを構成する導電糸が、その横断面が少なくとも３ケ所の凸部と凹部を有する多葉形状であり、少なくとも凸部の表面が非導電性であり、凹部の表面の少なくとも一部は導電性であり、帯電ブラシとして用いれば感光体の帯電表面電位を均一化して帯電ムラを解消し得るとともに、同装置における転写、クリーニング、除電など他の用途に用いることも公知である（特許文献３を参照）。
体積平均粒径が５〜１０μｍ、その粒径５μｍ以下のものが６０〜８０個数％のトナーを含む現像剤を用いて潜像担持体上に形成されている静電潜像の可視像処理および可視像の転写工程を行った後、潜像担持体上の余剰トナーの除去を行うクリーニング工程を実行し得るクリーニング装置であって、上記粒径のトナーの通過を阻止する密度を以てトナーと同じ極性に摩擦帯電可能な材質を用いて上記潜像担持体表面に接触可能なループ形状の線材を植毛した基布を回転可能な芯金に一体化したファーブラシを接地可能な状態で備えることも公知である（特許文献４を参照）。
これまで、感光体の摺擦力を調整する方法は、種々提案されている。
例えば、特許文献１には、ファーブラシの織り方法の異なる２種類のブラシをスパイラル状に巻き付ける構成が開示されている。この方法は、ある程度、感光体の摺擦力を高めつつ、且つ、感光体に対する当りムラを低減することはできる。
然し、ループ状繊維のものは、感光体の長手方向に対して、線で接触するので異物の掻き取り能力は向上するものの、ループを形成する際に、ある程度ループ形状が大きなものとなってしまうために、感光体に対する摺擦能力のバラツキがどうしても生じてしまい、長期的な経時においては、やはり感光体の表面を徐々に粗い形状に削ってしまう。

図１８と図２２において、クリーニング装置１００における基体１０１に設けられたファーブラシ１０２のループ状繊維１０３ａは、画像形成装置１５０の感光体１５１の長手（軸）方向に対して、図示のように線で接触させることは可能となるものの、かなり長い線で接触させる必要があり、又、感光体１５１の長手方向の線接触部での接触圧差が均一にはならないために、感光体１５１は、経時にて、図２２に図示したようにムラをもつように摩耗し、感光体１５１上電位が均一に帯電されず、画像ムラとして異常画像が発生してしまう。
又、機械寿命の内で何回か交換が必要となる部品の中でも、感光体は高価なものであり、近年高寿命化が要望されている。
然し、感光体の表面が徐々に粗い形状になってしまうと、感光体上にのせた電荷が不均一なものとなってしまい、特に、中間調、例えば、黒系統の色であれば灰色の画像を出したいときに画像にムラとなって表れてきてしまい、早期感光体寿命となってしまう。
図１９乃至図２１において、又、直毛状繊維においては、従来の繊維断面は、図１９に図示する真円形状繊維１０３ｂのものが主であり、図２０に図示するように感光体１５１の長手方向（図面左右方向）に対しては、点で接触するに留まっていたので、感光体１５１の長手方向の線接触部での接触圧差が均一になるものの（図２１を参照）、感光体１５１上の異物を掻き取り除く能力は不十分であった。
毛材質を強固なものにて構成したり、毛密度を高くして植毛におけるコシを強くする方法で感光体摺擦能力を上げる方法はあるものの、感光体の長手方向に対して点接触する形では、感光体上の異物を取り除く能力にはどうしても限界があった。
又、毛密度をあまり多くしすぎると、ファーブラシの繊維間に入り込んだトナーを除去できなくなり、経時にてファーブラシが固いローラ状のものとなってしまい、異物掻き取り能力がなくなり異常画像を引き起こすという不具合もあった。

従来から、感光体上にトナーを可視像化させるべく現像装置内におけるトナー帯電方法として、鉄粉等からなるキャリアを用いてトナーとキャリアとを摩擦帯電させることでトナーを帯電させ、帯電したトナーを現像バイアスと感光体電位との電位差により感光体上に付着させる方法は広く提案されている。
この方法はトナーを確実に帯電させるには適しているものの、経時にてある程度キャリアも感光体に付着してしまい感光体に付着したキャリアによって感光体を傷つけてしまうという不具合がどうしても発生してしまう。
又、この傷を起点として、トナーが感光体上にフィルミングしてしまい、経時にて、感光体表面上のフィルミングした箇所の電位が除去できないことで、例えば、画像形成部に露光するような画像形成装置では白ポチとして異常画像が発生してしまう。
従って、従来のクリーニング装置、及び、そのクリーニング装置を具備するプロセスカートリッジ、並びに、画像形成装置は、ファーブラシの繊維断面は丸（真円）形状のものが主であり、像担持体である感光体の表面や中間転写体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を掻き取って除去することが不十分で、ループ状繊維のものは、像担持体である感光体の表面や中間転写体の長手方向に対して、線で接触するので異物の掻き取り能力は向上するものの、ループを形成する際に、ある程度ループ形状が大きなものとなってしまうために、像担持体である感光体の表面や中間転写体の表面に対する摺擦能力のバラツキがどうしても生じてしまい、長期的な経時においては、やはり像担持体である感光体の表面や中間転写体の表面を荒れた形状に削ってしまい、像担持体である感光体や中間転写体が早期寿命となってコスト高になってしまうだけでなく、異物掻き取り能力が無くなり異常画像を引き起こすと言う不具合が生じていた。
実用新案登録第２５１６８３０号 特開平１０−１２３９１６号公報 特開２００３−５７９２０公報 特開２００３−５８０１４公報

そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、ファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部により像担持体の表面と線接触して、像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置、及び、そのクリーニング装置を具備するプロセスカートリッジ、並びに、画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のクリーニング装置は、像担持体上に付着又は形成する異物を掻き取ってクリーニングするクリーニング装置において、回動、移動又は固定可能に保持された基体と、上記基体に設けられて像担持体の表面に当接してニップ部を形成するファーブラシと、上記ファーブラシを形成する複数本からなる糸形状のクリーニング糸と、を備え、上記クリーニング糸の断面形状は、上記像担持体の表面と線接触可能な線接触井型形状を有していることを特徴とする。
本発明のクリーニング装置は、さらに、基体は、ローラ部材であることを特徴とする。
本発明のクリーニング装置は、さらに、基体は、板部材であることを特徴とする。
本発明のクリーニング装置は、さらに、ファーブラシは、クリーニング糸の材質がポリエステル繊維からなることを特徴とする。

本発明のクリーニング装置は、さらに、クリーニング糸の断面形状である線接触井型形状の最大幅は、使用される現像剤の粒径より大きいことを特徴とする。
本発明のプロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、上記いずれかのクリーニング装置を有することを最も主要な特徴とする。
本発明の画像形成装置は、被記録体に記録画像を形成する画像形成装置において、形成画像を担持する像担持体と、上記いずれかのクリーニング装置を有することを最も主要な特徴とする。
本発明の画像形成装置は、さらに、像担持体は、感光体であることを主要な特徴とする。
本発明の画像形成装置は、さらに、像担持体は、中間転写体であることを主要な特徴とする。

本発明によれば、ファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部により像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置を提供することが出来るようになった。
本発明によれば、ローラ部材に設けられたファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部により像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置を提供することが出来るようになった。
本発明によれば、板部材に設けられたファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部により像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、クリーニングする面積が増加して摺擦効果が増加して異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置を提供することが出来るようになった。
本発明によれば、ファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部により像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、像担持体の表面電位を除去して異物掻き取り能力が他の部材を要しないでも容易に向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置を提供することが出来るようになった。

本発明によれば、ファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部により像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、外径の減少が少なく復元能力に優れ糸倒れすることは少なく、経時にわたり安定した像担持体上の異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置を提供することが出来るようになった。
本発明によれば、ファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部の線接触放射形状部により像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置を提供することが出来るようになった。
本発明によれば、ファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部の線接触井型形状部により像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置を提供することが出来るようになった。

本発明によれば、ファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部の線接触扁平形状部により像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置を提供することが出来るようになった。
本発明によれば、ファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部の線接触多角形状部により像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置を提供することが出来るようになった。
本発明によれば、ファーブラシは異形化処理が施された線接触形状部により像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体上のフィルミングを確実に掻き取ることが可能となり像担持体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止するクリーニング装置を提供することが出来るようになった。

本発明によれば、像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止して、プロセスカートリッジの一個あたりの画像形成可能枚数が増えることになってランニングコストも下がり、像担持体等の交換時期とクリーニング装置のファーブラシの交換時期とを容易に一致させることが可能となり、像担持体等やファーブラシ等の保守や交換の作業が容易にすることが可能となるプロセスカートリッジを提供することが出来るようになった。
本発明によれば、像担持体の表面と線接触して像担持体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止して高速で高品質の画像を形成する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
本発明によれば、像担持体の感光体の表面と線接触して像担持体の感光体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体の感光体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止して高速で高品質の画像を形成する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
本発明によれば、像担持体の中間転写体の表面と線接触して像担持体の中間転写体の表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、像担持体の中間転写体は長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止して高速で高品質の画像を形成する画像形成装置を提供することが出来るようになった。

次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１乃至図３において、像担持体上に付着又は形成する現像剤等の異物を掻き取ってクリーニングするクリーニング装置０は、回動、移動、又は、固定可能に保持されたアルミや鉄製の棒部材から成る基体１、又は、中空のパイプ部材の芯金のローラ部材１ａと、ローラ部材１ａに巻きつけて接着して設けられて、画像形成装置５０の像担持体５１のドラム形状の感光体５１ａ、又は、図示しない中間転写ベルトの中間転写体５１ｂの表面に当接してニップ部（Ｎ）を形成するファーブラシ２と、ファーブラシ２を形成する単繊維を数十本から数百本の複数本を撚り合わせられる撚糸となる直径が１０μｍ乃至２００μｍの糸形状のクリーニング糸３と、クリーニング糸３の線断面の外縁に形成した感光体５１ａの表面、又は、図示しない中間転写体５１ｂの表面に線接触する形状からなる線接触形状部４の放射形状からなる線接触放射形状部４ａとからなり、ファーブラシ２は異形化処理が施された線接触放射形状部４ａにより感光体５１ａ、又は、図示しない中間転写体５１ｂの表面と線接触して感光体５１ａ、又は、図示しない中間転写体５１ｂの表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、感光体５１ａ、又は、図示しない中間転写体５１ｂは長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止する。

クリーニング糸３の断面形状は、感光体等に対して線接触可能な線接触形状であり、例えば図２に示した如く海星状に複数の細い線状材が放射状に突出した線接触放射形状を備えている。
多数のクリーニング糸３をローラ部材１ａの外周に巻き付け、接着、植毛することによりファーブラシを形成する。
クリーニング装置０は、転写手段５２からの転写バイアスによって転写紙上に転写しきれずに感光体上に残留したトナーが、本体内部０ａに搬送された後、ファーブラシ２と感光体５１ａと接触して当接するニップ部（Ｎ）に到達する。
ファーブラシ２と感光体５１ａと接触して当接するニップ部（Ｎ）にて、大きく３つの作用を行っている。
まず、第１として、感光体５１ａ上の残留トナーをある程度除去すること、第２に感光体５１ａに付着したフィルミング状異物を除去すること、第３として、転写残留トナーと転写後の感光体５１ａ上残留電位とをファーブラシ２から本体筺体へ向けて除電することにより、クリーニングブレード５でのトナー堰き止め能力をアシストすることである。
次に、ファーブラシ２にて除去しきれなかったトナーをクリーニングブレード５で堰き止める。
次に、クリーニングブレード５で堰き止めたトナー、及び、ファーブラシ２にて除去したトナーは、フリッカ部材６にて、回収コイル７へとはじき飛ばされる。
次に、回収コイル７へとはじき飛ばされたトナーは、図示しない本体のトナー回収部へと搬送される。

図４は本発明の他の実施形態の説明図であり、同図において、像担持体上に付着、又は、形成する現像剤等の異物を掻き取ってクリーニングするクリーニング装置０は、回動、移動、又は、固定可能に保持された基体１を図１のローラ部材１ａに替えて板部材１ｂにすることで、基体１の板部材１ｂに設けられて、画像形成装置５０の感光体５１ａ、又は、図示しない中間転写体５１ｂの表面に当接してニップ部（Ｎ）を形成する平面ブラシとしてのファーブラシ２と、ファーブラシ２を形成する単繊維を数十本から数百本の複数本を撚り合わせられる撚糸からなる糸形状のクリーニング糸３と、クリーニング糸３の線断面の外縁に形成した感光体５１ａの表面、又は、図示しない中間転写体５１ｂの表面に線接触する形状からなる線接触形状部４の放射形状からなる線接触放射形状部４ａとからなり、ファーブラシ２は異形化処理が施された線接触放射形状部４ａにより感光体５１ａ、又は、図示しない中間転写体５１ｂの表面と線接触して感光体５１ａ、又は、図示しない中間転写体５１ｂの表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、感光体５１ａ、又は、図示しない中間転写体５１ｂは長期寿命となり低コストで、クリーニングする面積が増加して摺擦効果が増加して異物掻き取り能力が更に向上して異常画像の発生を防止する。

図５と図６において、断面形状が複数の線状材が放射状に構成されたクリーニング糸の線接触放射形状部４ａ（図２を参照）、断面が井字状に形成された線接触井型形状部４ｂ（図９を参照）、断面が扁平に構成された線接触扁平形状部４ｃ（図１１を参照）、断面形状が三角形等の多角形状に構成された線接触多角形状部４ｄ（図１３を参照）の最大幅（Ｘ）は、使用される現像剤の粒径より大きくなっている。
使用される現像剤のキャリアの平均粒径は３０μｍ乃至１００μｍであり、ここで使用される現像剤のキャリアの平均粒径は５０μｍで、線接触放射形状部４ａ（図２を参照）、線接触井型形状部４ｂ（図９を参照）、線接触扁平形状部４ｃ（図１１を参照）、線接触多角形状部４ｄ（図１３を参照）の最大幅（Ｘ）は直径が８０μｍでリップル低減効果があることが確認された。
線接触放射形状部４ａ（図２と図３を参照）と線接触井型形状部４ｂ（図９図と１０を参照）は、図３と図１０に図示のように、各放射形状部と井型形状部の股の部分が感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂに当たっていないが、線接触放射形状部４ａ（図２と図３を参照）と線接触井型形状部４ｂ（図９と図１０を参照）は弾性を有しているから、使用時に撓んで、線接触放射形状部４ａ（図２と図３を参照）と線接触井型形状部４ｂ（図９と図１０を参照）の各放射形状部と井型形状部の股の全域部分が感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂに当接する。
従って、感光体５１ａの図示の矢印（Ａ）方向の長手方向においては、図５、図６に図示したような感光体５１ａ上に現像剤で形成された傷５１ａ_１よりも大きな範囲（Ｚ）で、感光体５１ａの図示の矢印（Ａ）方向の長手方向を摺擦することが可能となり、感光体５１ａ上のフィルミングを確実に掻き取ることが可能となっている。

図７と図８において、ファーブラシ２は、クリーニング糸３の材質がポリエステル繊維からなるので、図８に図示するように、他材質繊維の他のクリーニング糸に比べて外径（ｍｍ）の減少が少なく、復元能力に優れ、糸倒れすることは少なく、経時にわたり安定した感光体５１ａ上の異物掻き取り能力を発揮することが出来るようになった。
更に、ファーブラシ２は、クリーニング糸３における原糸比抵抗が１０^１２Ω・ｃｍ以下で構成し、基体１のローラ部材１ａの端部１ａ_１に接触支持されたアース板部材８は、画像形成装置５０の筺体５０ａに連結されており、感光体５１ａに接触しているファーブラシ２のクリーニング糸３は画像形成装置５０の筺体５０ａに連結されており電気はアースに向けて流れるので、感光体５１ａの表面電位を除去しながら、異物掻き取り能力を発揮させることが可能となることで、感光体５１ａ上の異物掻き取り能力が、他の部材を要しないでも容易に向上させることが出来るようになった。
図９と図１０において、線接触形状部４の井型形状からなる線接触井型形状部４ｂは、感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂの表面と線接触するから、異形化処理が施された線接触形状部４の井型形状からなる線接触井型形状部４ｂにより感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂの表面と線接触してその表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂは長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止する。
図１１と図１２において、線接触形状部４の扁平形状からなる線接触扁平形状部４ｃは、感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂの表面と線接触するから、異形化処理が施された線接触形状部４の扁平形状からなる線接触扁平形状部４ｃにより感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂの表面と線接触して感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂの表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂは長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止する。

図１３と図１４において、線接触形状部４の、例えば、図示の３角形状からなる線接触多角形状部４ｄは、感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂの表面と線接触するから、異形化処理が施された線接触形状部４の、例えば、図示の３角形状からなる線接触多角形状部４ｄにより感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂの表面と線接触してその表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、感光体５１ａ、又は、中間転写体５１ｂは長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止する。
図１５において、画像形成装置５０に着脱可能なプロセスカートリッジ４０は、図示の矢印（Ａ）方向に回動可能に保持された感光体５１ａ、帯電手段５４、現像手段５５、本発明のクリーニング装置０を有するから、感光体５１ａの表面と線接触して感光体５１ａの表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、感光体５１ａは長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止して、プロセスカートリッジ４０の一個あたりの画像形成可能枚数が増えることになってランニングコストも下がり、感光体５１ａの交換時期とクリーニング装置０のファーブラシ２の交換時期とを容易に一致させることが可能となり、感光体５１ａやファーブラシ２等の保守や交換の作業が容易にすることが可能となった。

図１６と図１７において、電子写真方法の作像プロセスで被記録体（Ｐ）に記録画像を形成する画像形成装置５０のカラープリンタは、形成画像を担持する感光体５１ａと中間転写体５１ｂ、本発明のクリーニング装置０とからなり、感光体５１ａと中間転写体５１ｂの表面と線接触して感光体５１ａと中間転写体５１ｂの表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、感光体５１ａと中間転写体５１ｂは長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止して高速で高品質の画像を形成する。
画像形成装置５０のカラープリンタは、回動可能に保持されて形成されるトナー画像を担持する感光体５１ａと中間転写体５１ｂと、感光体５１ａ上を均一に帯電する帯電手段５４の帯電ローラと、帯電手段５４の帯電ローラで均一に帯電された感光体５１ａ上の表面を露光して潜像を形成する潜像形成手段５３と、潜像形成手段５３で形成された潜像を現像してトナー画蔵を形成する現像手段５５と、現像手段５５で形成されたトナー画像を像担持体５１の中間転写体５１ｂ上と被記録体（Ｐ）の記録用紙上に転写する転写手段５２の一次転写手段５２ａと二次転写手段５２ｂ、定着手段５６等で構成されている。
画像形成装置５０の電子写真方法でトナー画像を形成するカラープリンタは、光導電層を有する感光体５１ａをタンデム式に４本を配列し、４本の感光体５１ａをイエロー画像形成部５０（Ｙ）、シアン画像形成部５０（Ｃ）、マゼンタ画像形成部５０（Ｍ）、ブラック画像形成部５０（Ｂｋ）の各イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の４色の画像形成に割り当てて、これらを色重ねすることによりカラーのトナー画像を形成する。
各イエロー画像形成部５０（Ｙ）、シアン画像形成部５０（Ｃ）、マゼンタ画像形成部５０（Ｍ）、ブラック画像形成部５０（Ｂｋ）は、感光体５１ａに直径４０ｍｍの小径ドラムを用いている。
各イエロー画像形成部５０（Ｙ）、シアン画像形成部５０（Ｃ）、マゼンタ画像形成部５０（Ｍ）、ブラック画像形成部５０（Ｂｋ）の感光体５１ａの回りには、帯電手段５４、潜像形成手段５３、現像手段５５、一次転写手段５２ａ、クリーニング装置０等が配置されている。
感光体５１ａは、現像手段５５とプロセスカートリッジ４０に保持されたクリーニング装置０の間で、像担持体５１の中間転写体５１ｂに当接している。

カラープリンタにおけるカラーのトナー画像の形成時には、まず、イエロー画像形成部５０（Ｙ）において、回動可能に保持されて回転する感光体５１ａの表面に帯電手段５４の帯電ローラによって均一に電荷が付与されて、約−４５０Ｖに均一帯電が行われる。
その後、潜像形成手段５３の露光装置であるレーザー光学系によって画像露光を施し、感光体５１ａの表面の光導電層上に静電潜像を形成する。
そして、感光体５１ａの表面の光導電層上の静電潜像に、現像手段５５に備えられた現像ローラ５５ａから、イエロー（Ｙ）現像剤のトナーを用いて現像が行われて、潜像をイエロー（Ｙ）のトナー画像として可視像化される。
現像ローラ５５ａは、少なくとも現像時は、感光体５１ａの表面に対して近接配置され、現像剤が感光体５１ａの表面に接触する状態で現像できる様に設定されている。
画像形成装置５０の電子写真方法でトナー画像を形成するカラープリンタに用いた２成分現像剤は、重合法によって製造した平均粒径５μｍ乃至６μｍのネガ帯電トナー（Ｔ）と平均粒径が３５μｍの磁性キャリアを混合して構成されている。
トナーとキャリアの混合比は重量比で８：９２としてトナー濃度制御により設定されている。
又、現像時には、現像手段５５の現像ローラ５５ａには現像バイアスとして、−３００Ｖが印加されて現像が行われている。

感光体５１ａの表面に可視像化されたトナー画像は、転写手段５２の一次転写手段５２ａで像担持体５１の中間転写体５１ｂに転写される。
転写手段５２の一次転写手段５２ａで像担持体５１の中間転写体５１ｂに転写されずに感光体５１ａの表面に付着して残留する残留トナー等は、クリーニング装置０によってクリーニングされて次工程のトナー画像の形成に備えるようになっている。
その後に、シアン画像形成部５０（Ｃ）、マゼンタ画像形成部５０（Ｍ）、ブラック画像形成部５０（Ｂｋ）の順でそれぞれの感光体５１ａの表面のトナー画像は像担持体５１の中間転写体５１ｂに転写が行われ、像担持体５１の中間転写体５１ｂ上に色重ねしたカラーのトナー画像が形成される。
像担持体５１の中間転写体５１ｂ上に色重ねをして形成されたトナー画像は、転写手段５２の二次転写手段５２ｂｂにより被記録体（Ｐ）の記録用紙に転写が行われ、その後、定着手段５６によりカラーのトナー画像は被記録体（Ｐ）の記録用紙に熱定着されて、排紙ローラ５７によって排紙トレイ５８に排紙されて収納される。
色重ねをして形成されたトナー画像を被記録体（Ｐ）の記録用紙に転写して像担持体５１の中間転写体５１ｂ上に付着して残留する残留トナー等は、クリーニング装置０によってクリーニングされて次工程のカラーのトナー画像の形成に備えるようになっている。

図１７は、クリーニング装置０を具備する画像形成装置５０と従来のクリーニング装置１００を具備する従来の画像形成装置１５０に被記録体（Ｐ）のＡ４サイズの記録用紙を横にして、通紙枚数が１０万枚後の、クリーニング装置０を具備する画像形成装置５０と従来のクリーニング装置１００を具備する従来の画像形成装置１５０の画像面積率（％）とメダカと言われる異常画像のメダカ発生ランクを表示したものである。
クリーニング装置０を具備する画像形成装置５０は、従来のクリーニング装置１００を具備する従来の画像形成装置１５０に比べて、メダカと言われる異常画像のメダカ発生ランクが優れていることが明確になった。
従って、感光体５１ａと中間転写体５１ｂの表面と線接触して感光体５１ａと中間転写体５１ｂの表面に付着、又は、形成する現像剤等の異物を確実に掻き取って除去すると共に、感光体５１ａと中間転写体５１ｂは長期寿命となり低コストで、異物掻き取り能力が向上して異常画像の発生を防止して高速で高品質の画像を形成するクリーニング装置０を具備する画像形成装置５０を提供することが出来るようになった。

本発明の実施の形態例を示すクリーニング装置を説明する説明図。 本発明の実施の形態例を示すクリーニング装置の主要部を説明する拡大図。 本発明の実施の形態例を示すクリーニング装置の他の主要部の状態を説明する拡大図。 本発明の他の実施の形態例を示すクリーニング装置を説明する説明図。 本発明の実施の形態例を示すクリーニング装置の他の主要部の状態を説明する拡大図。 本発明の実施の形態例を示すクリーニング装置の他の主要部の状態を説明する説明図。 本発明の実施の形態例を示すクリーニング装置の他の主要部を説明する断面図。 本発明の実施の形態例を示すクリーニング装置の他の主要部の通紙枚数（ｋ枚）と外形（ｍｍ）の特性を説明するグラフ図。 本発明の他の実施の形態例を示すクリーニング装置の主要部を説明する拡大図。 本発明の他の実施の形態例を示すクリーニング装置の他の主要部の状態を説明する拡大図。 本発明の他の実施の形態例を示すクリーニング装置の主要部を説明する拡大図。 本発明の他の実施の形態例を示すクリーニング装置の他の主要部の状態を説明する拡大図。 本発明の他の実施の形態例を示すクリーニング装置の主要部を説明する拡大図。 本発明の他の実施の形態例を示すクリーニング装置の他の主要部の状態を説明する拡大図。 本発明の実施の形態例を示すクリーニング装置を具備するプロセスカートリッジを説明する説明図。 本発明の実施の形態例を示すクリーニング装置を具備する画像形成装置を説明する説明図。 本発明の実施の形態例を示すクリーニング装置を具備する画像形成装置の主要部の画像面積率（％）とメダカ発生ランクの特性を説明するグラフ図。 従来のクリーニング装置の主要部の状態を説明する説明図。 従来のクリーニング装置の主要部を説明する拡大図。 従来のクリーニング装置の他の主要部の状態を説明する拡大図。 従来のクリーニング装置の主要部の感光体長手方向（ｍｍ）と粗さ（μｍ）の特性を説明するグラフ図。 従来の他のクリーニング装置の主要部の感光体長手方向（ｍｍ）と粗さ（μｍ）の特性を説明するグラフ図。

符号の説明

０ クリーニング装置、
０ａ 本体内部
１ 基体、
１ａ ローラ部材、
１ａ_１ 端部、
１ｂ 板部材
２ ファーブラシ
３ クリーニング糸
４ 線接触形状部、
４ａ 線接触放射形状部、
４ｂ 線接触井型形状部、
４ｃ 線接触扁平形状部、
４ｄ 線接触多角形状部
５ クリーニングブレード
６ フリッカ部材
７ 回収コイル
８ アース板部材
４０ プロセスカートリッジ
５０ 画像形成装置、
５０ａ 筺体、
５０（Ｙ） イエロー画像形成部、
５０（Ｃ） シアン画像形成部、
５０（Ｍ） マゼンタ画像形成部、
５０（Ｂｋ） ブラック画像形成部
５１ 像担持体、
５１ａ 感光体、
５１ａ_１ 傷、
５１ｂ 中間転写体
５２ 転写手段、
５２ａ 一次転写手段、
５２ｂ 二次転写手段
５３ 潜像形成手段
５４ 帯電手段
５５ 現像手段、
５５ａ 現像ローラ
５６ 定着手段
５７ 排紙ローラ
５８ 排紙トレイ
１００ クリーニング装置
１０１ 基体
１０２ ファーブラシ
１０３ 繊維、
１０３ａ ループ状繊維、
１０３ｂ Ｏ形状繊維
１５０ 画像形成装置
１５１ 感光体

Claims (9)

1. 像担持体上に付着又は形成する異物を掻き取ってクリーニングするクリーニング装置において、回動、移動又は固定可能に保持された基体と、上記基体に設けられて像担持体の表面に当接してニップ部を形成するファーブラシと、上記ファーブラシを形成する複数本からなる糸形状のクリーニング糸と、を備え、
   上記クリーニング糸の断面形状は、上記像担持体の表面と線接触可能な線接触井型形状を有している
   ことを特徴とするクリーニング装置。
2. 請求項１に記載のクリーニング装置において、
   基体は、ローラ部材である
   ことを特徴とするクリーニング装置。
3. 請求項１に記載のクリーニング装置において、
   基体は、板部材である
   ことを特徴とするクリーニング装置。
4. 請求項１、２又は３に記載のクリーニング装置において、
   ファーブラシは、クリーニング糸の材質がポリエステル繊維からなる
   ことを特徴とするクリーニング装置。
5. 請求項１、２、３又は４に記載のクリーニング装置において、
   クリーニング糸の断面形状である線接触井型形状の最大幅は、使用される現像剤の粒径より大きい
   ことを特徴とするクリーニング装置。
6. 画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   上記請求項１、２、３、４又は５に記載のクリーニング装置を有する
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 被記録体に記録画像を形成する画像形成装置において、
   形成画像を担持する像担持体と、請求項１、２、３、４又は５に記載のクリーニング装置を有する
   ことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７に記載の画像形成装置において、
   像担持体は、感光体である
   ことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項７に記載の画像形成装置において、
   像担持体は、中間転写体である
   ことを特徴とする画像形成装置。

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