JP5235623B2 - 画像形成用ブラシ及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、主として複写機、プリンタ、ファクシミリ機等の画像形成装置において用いられる画像形成用ブラシ、及び、画像形成用ブラシを搭載した画像形成装置に関するものである。
従来、記録媒体上に画像を形成する方法としては、電子写真方式の画像形成方法が多く用いられている。上記方式を用いた画像形成装置では、帯電手段によって像担持体としての感光体表面を帯電させ、露光手段により構造を照射して感光体上に静電潜像を形成させる。次いで、現像手段によって現像剤を用いて静電潜像を現像し、転写手段によって記録紙等の記録媒体上に現像剤を転写することによって画像が形成される。転写後の感光体は、クリーニング手段によって、残存する現像剤等が除去され除電手段によって除電される。
画像形成装置において、画像形成用ブラシは、像担持体、帯電手段、転写手段などのクリーニング手段としてのクリーニングブラシとして用いられている。
また近年、上記画像形成装置とは異なりクリーニング手段を配設せず、感光体上の転写残トナーを現像器によって感光体から除去して現像器に回収し、再利用するクリーナレス方式を採用したものが多くなっている。この方式によれば転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以降の静電潜像の現像に再利用されるため、廃トナーを大幅に低減することができ、またクリーナレスであることで画像形成装置の小型化にも有利である。この方式における画像形成装置において画像形成用ブラシは、転写後の感光体上の残留現像剤に対する電荷付与手段としての補助ブラシ等として用いられている。
これらに使用されている画像形成用ブラシは、形成される画像の画質に直接関わる重要な部材であり、画像形成用ブラシの状態が不均一であると、形成される画像の画質の悪化を引き起こしてしまう。
例えばクリーニングブラシの場合では、残留トナーのすり抜けによるクリーニング不良が起き、逆にクリーニングされた残留現像剤がブラシ内に滞留し感光体に対してフィルミングを引き起こすことになり、その結果、画像不良を引き起こすことになる。
感光体に対する長手均一性という観点で従来から対策としてブラシ密度を高くする、ブラシの植毛段数を変更する、織り方を千鳥格子にする等の方法が提供されている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２００２−７２６２３号公報
特開２００６−２０４８２２号公報
しかしながら、上記の方法では、均一性を出すためのスペースが必要であり、上記条件が達成されてもブラシの密度を上げることにより現像剤のすり抜け性が悪化し、ブラシ内に滞留してしまう。
また、一例としてパイル糸束を利用したブラシでは、パイル糸束を基布上の空間から出す構成であり、完全に線圧を一定にできないため均一な清掃能力、或いは、現像剤に対する電荷付与能力を持つことが出来ない。
更に、静電植毛のブラシでは、毛足の長さや密度に制限ができてしまう現状がある。
本発明の目的は、接触する部材に対して省スペースで安定した清掃能力、或いは、現像剤に対する電荷付与能力をもたらすことができ、それによって、高品質の良好な画像を形成することのできる画像形成用ブラシ及び画像形成装置を提供することである。
上記目的は本発明に係る画像形成用ブラシ及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明の第１の態様によれば、回転可能な感光体に接触し、前記感光体に付着した現像剤に電荷を付与するために用いられる画像形成用ブラシであって、
互いに交差する方向に延びる複数本の経糸及び緯糸を織り上げて得られる織布よりなる基布と、
前記経糸及び緯糸のうちいずれか一方の糸を回り込むように前記基布にＷ字状に織り込まれて前記基布上に起毛された、各々複数本のパイル糸からなる複数のパイル糸束と、を備え、
前記経糸及び前記緯糸のうち前記感光体の移動方向と交差する糸に挟持されることにより、前記各パイル糸束の断面の形状は、前記パイル糸束が接触する前記感光体の移動方向と交差する方向の長さが、前記パイル糸束が接触する前記感光体の移動方向の長さより長い形状とされる、
ことを特徴とする画像形成用ブラシが提供される。
互いに交差する方向に延びる複数本の経糸及び緯糸を織り上げて得られる織布よりなる基布と、
前記経糸及び緯糸のうちいずれか一方の糸を回り込むように前記基布にＷ字状に織り込まれて前記基布上に起毛された、各々複数本のパイル糸からなる複数のパイル糸束と、を備え、
前記経糸及び前記緯糸のうち前記感光体の移動方向と交差する糸に挟持されることにより、前記各パイル糸束の断面の形状は、前記パイル糸束が接触する前記感光体の移動方向と交差する方向の長さが、前記パイル糸束が接触する前記感光体の移動方向の長さより長い形状とされる、
ことを特徴とする画像形成用ブラシが提供される。
本発明の第２の態様によれば、回転可能な感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記感光体上に露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像して前記感光体の表面に現像剤像を形成する現像手段と、前記感光体の表面に形成された現像剤像を転写材に転写する転写手段と、転写後に残留した前記感光体上の残留現像剤に電荷を付与する導電性ブラシと、を有し、前記現像手段は現像剤像を形成すると同時に前記導電性ブラシによって電荷が付与された残留現像剤を回収する画像形成装置において、
前記導電性ブラシは、上記いずれかの構成の画像形成用ブラシであることを特徴とする画像形成装置が提供される。
前記導電性ブラシは、上記いずれかの構成の画像形成用ブラシであることを特徴とする画像形成装置が提供される。
本発明によれば、画像形成用ブラシは、ブラシに接触する部材に対して省スペースで安定した清掃能力、或いは、現像剤に対する電荷付与能力をもたらすことができる。それによって、斯かる構成の画像形成用ブラシを備えた画像形成装置は、高品質の良好な画像を得ることができる。
以下、本発明に係る画像形成用ブラシ及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
実施形態１
本実施形態１においては、本発明に係る画像形成装置の概略構成を説明する。図１及び図２には、本発明に係る画像形成装置の第１及び第２の実施例を示す。
本実施形態１においては、本発明に係る画像形成装置の概略構成を説明する。図１及び図２には、本発明に係る画像形成装置の第１及び第２の実施例を示す。
先ず、図１に示す第１の実施例の画像形成装置は、矢印方向（反時計回り）に回転する、画像形成プロセス部材の一つを構成する像担持体１を備えている。像担持体１の回りには、更に他の画像形成プロセス部材を構成する帯電手段２、露光手段３、現像手段４、転写手段５、クリーニング手段９が配置される。
像担持体１は、帯電手段２によって帯電された後、情報書き込み手段（像露光手段）３によって画像情報に応じて露光することで、像担持体上に静電潜像（静電像）が形成される。像担持体１は、その表面上に形成した静電潜像を、現像手段４により現像剤のトナーを付着させることでトナー像（現像剤像）として現像する。
そして、像担持体上に形成されたトナー像を転写手段５により被転写体に転写させた後、定着手段６により転写材上の現像剤を定着させる。
図２に示す第２の実施例の画像形成装置も同様の構成とされる。図１に示す画像形成装置と同じ構成及び作用をなす部材には同じ参照番号が付されている。
図１に示す実施例においては、転写に寄与せず像担持体１の表面に残留する残留現像剤（転写残トナー）をクリーニング手段であるクリーニング装置９によって除去、回収する。クリーニング装置９は、像担持体１に当接したファーブラシ７やクリーニングブレード８や等のクリーニング部材（清掃手段）によって像担持体上からトナーを掻き落とし、回収トナー容器９ａに回収する。
図２に示す実施例においては、画像形成装置はクリーナレス方式を採用しており、転写材Ｐに対するトナー画像転写後の像担持体面に若干量残留する転写残トナーを除去する専用のクリーニング装置を具備していない。そのため、転写後の像担持体上の転写残トナーは引き続く像担持体の回転に伴い帯電部ａ、露後部ｂを通って現像部ｃに持ち運ばれて、現像装置４により現像同時クリーニング（回収）される。
［各構成要素の説明］
次に、図１及び図２に示す画像形成装置の実施例において使用した各構成要素について更に詳しく説明する。
次に、図１及び図２に示す画像形成装置の実施例において使用した各構成要素について更に詳しく説明する。
（１）像担持体（感光ドラム）
画像形成装置は、像担持体として回転ドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を備えている。本実施例では、感光ドラム１は、負帯電特性のＯＰＣ（有機光導電体）で形成された感光層を有している。即ち、感光ドラムは、概略、導電性基体上に、有機光導電体を主成分とする光導電層を備えた感光層（感光膜）が形成されて成る。ＯＰＣ感光体は、一般的には導電性基体としての金属基体（感光体用支持体）の上に有機材料から成る電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層が積層されて構成される。
画像形成装置は、像担持体として回転ドラム型の電子写真感光体、即ち、感光ドラム１を備えている。本実施例では、感光ドラム１は、負帯電特性のＯＰＣ（有機光導電体）で形成された感光層を有している。即ち、感光ドラムは、概略、導電性基体上に、有機光導電体を主成分とする光導電層を備えた感光層（感光膜）が形成されて成る。ＯＰＣ感光体は、一般的には導電性基体としての金属基体（感光体用支持体）の上に有機材料から成る電荷発生層、電荷輸送層、表面保護層が積層されて構成される。
尚、感光ドラムとしては、ＯＰＣ感光体に限らず、例えばａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）感光体を用いることができる。又、ａ−Ｓｉ感光体は、導電性基体上に、非晶質シリコン（アモルファスシリコン）を主成分とする光導電層を備えた感光層（感光膜）を有する。
又、本実施例では感光ドラムは、直径約３０ｍｍに形成されており、中心支軸（図示せず）を中心に図１中矢印方向（反時計回り）に回転駆動される。
（２）帯電手段
感光ドラム１の周面を一様に帯電処理する帯電手段としての接触帯電装置（接触帯電器）２は、本実施例は帯電ローラ（ローラ帯電器）である。図３に示すように、この帯電ローラ２は、芯金２ａの両端部をそれぞれ不図示の軸受け部材により回転自在に保持される。同時に、押し圧ばね２ｅによって感光ドラム方向に付勢して感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラム１の回転に従動して回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電部（帯電ニップ部）ａである。この帯電ローラ２の芯金２ａには電源Ｓ１より所定の条件の帯電バイアス電圧が印加されることにより回転感光ドラム１の周面が所定の極性・電位に接触帯電処理される。
感光ドラム１の周面を一様に帯電処理する帯電手段としての接触帯電装置（接触帯電器）２は、本実施例は帯電ローラ（ローラ帯電器）である。図３に示すように、この帯電ローラ２は、芯金２ａの両端部をそれぞれ不図示の軸受け部材により回転自在に保持される。同時に、押し圧ばね２ｅによって感光ドラム方向に付勢して感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラム１の回転に従動して回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電部（帯電ニップ部）ａである。この帯電ローラ２の芯金２ａには電源Ｓ１より所定の条件の帯電バイアス電圧が印加されることにより回転感光ドラム１の周面が所定の極性・電位に接触帯電処理される。
本実施例において、帯電ローラ２に対する帯電バイアス電圧は直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、直流電圧；−５００Ｖ、交流電圧；周波数ｆ＝１ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ１．４ｋＶ、正弦波とを重畳した振動電圧であり、感光ドラム１の周面は−５００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に接触帯電処理される。
帯電ローラ２の長手長さは３２０ｍｍであり、図３の層構成模型図のように芯金（支持部材）２ａの外回りに、下層２ｂと、中間層２ｃと、表層２ｄを下から順次に積層した３層構成である。下層２ｂは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、表層２ｄは感光ドラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。本実施例における帯電ローラ２の仕様は下記の通りとした。
ａ．芯金２ａ ；直径６ｍｍのステンレス丸棒
ｂ．下層２ｂ ；カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ3、体積抵抗値１０2〜１０9Ωｃｍ、層厚３．０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ
ｃ．中間層２ｃ；カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０2〜１０5Ωｃｍ、層厚７００μｍ
ｄ．表層２ｄ；フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫、カーボンを分散、体積抵抗値１０7〜１０10Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格 １０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ
ａ．芯金２ａ ；直径６ｍｍのステンレス丸棒
ｂ．下層２ｂ ；カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ3、体積抵抗値１０2〜１０9Ωｃｍ、層厚３．０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ
ｃ．中間層２ｃ；カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０2〜１０5Ωｃｍ、層厚７００μｍ
ｄ．表層２ｄ；フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫、カーボンを分散、体積抵抗値１０7〜１０10Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格 １０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ
図３において、特に、図２に示すクリーナレス方式の画像形成装置においては、帯電ローラクリーニング部材２ｆが配置されている。帯電ローラクリーニング部材２ｆは、本実施例では可撓性を持つクリーニングフィルムである。このクリーニングフィルム２ｆは、帯電ローラ２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支持部材２ｇに一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラ２と接触ニップを形成するよう配置されている。支持部材２ｇがプリンタの駆動モーターによりギア列を介して長手方向に対し一定量の往復運動駆動されて帯電ローラ表層２ｄがクリーニングフィルム２ｆで摺擦される。これにより帯電ローラ表面２ｄの付着物汚染（微粉トナー、外添剤など）の除去がなされる。
（３）情報書き込み手段
帯電処理された感光ドラム１の面に静電潜像を形成する情報書き込み手段としての露光装置３は、本実施例では半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。不図示の画像読み取り装置等のホスト処理からプリンタ側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力して回転感光ドラム１の一様帯電処理面を露光位置ｂにおいてレーザ走査露光Ｅ（イメージ露光）する。このレーザ走査露光Ｅにより感光ドラム面のレーザ光で照射されたところの電位が低下することで回転感光ドラム面には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されている。
帯電処理された感光ドラム１の面に静電潜像を形成する情報書き込み手段としての露光装置３は、本実施例では半導体レーザを用いたレーザビームスキャナである。不図示の画像読み取り装置等のホスト処理からプリンタ側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザ光を出力して回転感光ドラム１の一様帯電処理面を露光位置ｂにおいてレーザ走査露光Ｅ（イメージ露光）する。このレーザ走査露光Ｅにより感光ドラム面のレーザ光で照射されたところの電位が低下することで回転感光ドラム面には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が順次に形成されている。
（４）現像手段
感光ドラム上の静電潜像に現像剤（トナー）を供給し静電潜像を可視化する現像手段としての現像装置４は、本実施例では二成分磁気ブラシ現像方式の反転現像装置である。
感光ドラム上の静電潜像に現像剤（トナー）を供給し静電潜像を可視化する現像手段としての現像装置４は、本実施例では二成分磁気ブラシ現像方式の反転現像装置である。
現像装置４は、現像容器４ａを有しており、現像容器４ａ内には、非磁性の現像スリーブ４ｂが、その外周面の一部を外部に露呈させて回転可能に配置してある。現像スリーブ４ｂ内には、非回転に固定してマグネットローラ４ｃが挿設されており、現像剤コーティングブレード４ｄが現像スリーブ４ｂに近接或いは当接して配置されている。現像容器４ａには二成分現像剤４ｅが収容されており、また、現像容器４ａ内の底部側に現像剤攪拌部材４ｆが配置されている。トナーホッパー４ｇには、補給用トナーを収容させてある。現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅはトナーと磁性キャリアの混合物であり、現像剤攪拌部材４ｆにより攪拌される。
本実施例において磁性キャリアの抵抗は約１０13Ωｃｍ、粒径は４０μｍである。トナーは磁性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。
現像スリーブ４ｂは、感光ドラム１との最近接距離（Ｓ−Ｄｇａｐと称する）を３５０μｍに保たせて感光ドラム１に近接させて対向配設してある。この感光ドラム１と現像スリーブ４ａとの対向部が現像部ｃである。現像スリーブ４ｂは現像部ｃにおいて感光ドラム１の進行方向とは逆方向に回転駆動される。この現像スリーブ４ｂの外周面に該スリーブ内のマグネットローラ４ｃの磁力により現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅの一部が磁気ブラシ層として吸着保持され、該スリーブの回転に伴い回転搬送される。スリーブ上の現像剤は、現像剤コーティングブレード４ｄにより所定の薄層に整層され、現像部ｃにおいて感光ドラム１の面に対して接触して感光ドラム面を適度に摺擦する。
現像スリーブ４ｂには電源Ｓ２から所定の現像バイアスが印加される。本実施例において、現像スリーブ４ｂに対する現像バイアス電圧は直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。本実施例では、直流電圧；−３５０Ｖ、交流電圧；１６００Ｖとを重畳した振動電圧を用いた。これにより回転する現像スリーブ４ｂの面に薄層としてコーティングされ、現像部ｃに搬送された現像剤中のトナー分が現像バイアスによる電界によって感光ドラム面に静電潜像に対応して選択的に付着することで静電潜像がトナー画像として現像される。本実施例の場合は感光ドラム面の露光明部にトナーが付着して静電潜像が反転現像される。この時感光ドラム上に現像されたトナーの帯電量は約−２５μＣ／ｇである。現像部ｃを通過した現像スリーブ４ｂ上の現像剤薄層は引き続く現像スリーブの回転に伴い現像容器４ａ内の現像剤溜り部に戻される。
現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅのトナー濃度を所定の略一定範囲内に維持させるために、現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅのトナー濃度が不図示の例えば光学式トナー濃度センサによって検知され、その検知情報に応じてトナーホッパー４ｇが駆動制御されて、トナーホッパー内のトナーが現像容器４ａ内の二成分現像剤４ｅに補給される。二成分現像剤４ｅに補給されたトナーは攪拌部材４ｆにより攪拌される。
（５）転写手段・定着手段
本実施例では、転写装置５は、転写ローラとされる。この転写ローラ５は、感光ドラム１に所定の押圧力をもって圧接させてあり、その圧接ニップ部が転写部ｄである。この転写部ｄに不図示の給紙機構部から所定の制御タイミングにて転写材（被転写部材、記録材）Ｐが給送される。転写部ｄに給送された転写材Ｐは、回転する感光ドラム１と転写ローラ５の間に挟持されて搬送され、その間、転写ローラ５に電源Ｓ３からトナーの正規帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バイアス本例では＋２ｋＶが印加される。これにより、転写部ｄを挟持搬送されていく転写材Ｐの面に感光ドラム面側のトナー画像が順次に静電転写されていく。
本実施例では、転写装置５は、転写ローラとされる。この転写ローラ５は、感光ドラム１に所定の押圧力をもって圧接させてあり、その圧接ニップ部が転写部ｄである。この転写部ｄに不図示の給紙機構部から所定の制御タイミングにて転写材（被転写部材、記録材）Ｐが給送される。転写部ｄに給送された転写材Ｐは、回転する感光ドラム１と転写ローラ５の間に挟持されて搬送され、その間、転写ローラ５に電源Ｓ３からトナーの正規帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バイアス本例では＋２ｋＶが印加される。これにより、転写部ｄを挟持搬送されていく転写材Ｐの面に感光ドラム面側のトナー画像が順次に静電転写されていく。
転写部ｄを通ってトナー画像の転写を受けた転写材Ｐは、回転感光ドラム面から順次に分離されて定着装置６（例えば熱ローラ定着装置）へ搬送されてトナー画像の定着処理を受けて画像形成物（プリント、コピー）として出力される。
（６）クリーニング装置
図１に示す本実施例では、クリーニング手段としてのクリーニング装置９は、クリーニング部材（清掃手段）としてファーブラシ７とクリーニングブレード８とを使用する。
図１に示す本実施例では、クリーニング手段としてのクリーニング装置９は、クリーニング部材（清掃手段）としてファーブラシ７とクリーニングブレード８とを使用する。
ファーブラシ７により、１次転写工程後に感光ドラム上に残留した残留現像剤（１次転写残トナー）を回収トナー容器９ａに回収する。
又、本実施例ではウレタンゴムの弾性体からなるクリーニングブレード８は、感光ドラム１の表面に所定の押圧力をもって圧接されている。そして、クリーニングブレード８は、ファーブラシ７で回収できなかった１次転写残トナーを感光ドラム１上から除去し、回収トナー容器９ａに回収する。
（７）クリーナレスシステム
図２に示す本実施例の画像形成装置は、クリーナレス方式のプリンタであり、転写材Ｐに対するトナー画像転写後の感光ドラム面に若干量残留する転写残トナーを除去する専用のクリーニング装置を具備していない。
図２に示す本実施例の画像形成装置は、クリーナレス方式のプリンタであり、転写材Ｐに対するトナー画像転写後の感光ドラム面に若干量残留する転写残トナーを除去する専用のクリーニング装置を具備していない。
転写後の感光ドラム面上の転写残トナーは、引き続く感光ドラム１の回転に伴い帯電部ａ、露後部ｂを通って現像部ｃに持ち運ばれて、現像装置４により現像同時クリーニング（回収）される（クリーナレスシステム）。
本実施例においては、現像装置４の現像スリーブ４ｂは、前述したように現像部ｃにおいて、感光ドラム面の進行方向とは逆方向に回転させており、これは感光ドラム１上の転写残トナーの回収に有利である。
感光ドラム面上の転写残トナーは露光部ｂを通るので、露光工程はその転写残トナー上からなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。
ただ前述のように、転写残トナーには帯電極性が正規極性のもの、逆極性のもの（反転トナー）、帯電量が少ないものが混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ないトナーが帯電部ａを通過する際に帯電ローラ２に付着する。これによって、帯電ローラ２が許容以上にトナー汚染して帯電不良を生じることになる。
また、感光ドラム面上の転写残トナーの現像装置４による現像同時クリーニングを効果的に行わせるためには、トナー帯電量は、重要である。つまり、現像部ｃに持ち運ばれる感光ドラム上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯電量が現像装置によって感光ドラムの静電潜像を現像できるトナーの帯電量であることが必要である。
反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。
また、近年ユーザニーズの多様化に伴い、写真画像などといった高印字率な画像などの連続の印字動作などにより、一度に大量の転写残トナーの発生により、上述のような問題を更に助長させてしまうのである。
そこで本実施例においては、転写部ｄよりも感光ドラム回転方向下流側の位置において、感光ドラム上の転写残トナーを均一化するための、転写残トナー（残留現像剤像）均一化手段７０を設けている。また、この転写残トナー均一化手段７０よりも感光ドラム回転方向下流側で、帯電部ａよりも感光ドラム回転方向上流側の位置において、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるためのトナー（現像剤）帯電量制御手段８０を設けている。
（８）画像形成用ブラシについて
本発明に係る画像形成用ブラシについて説明する。ここでは、画像形成用ブラシを、図２に示す画像形成装置に適用した場合について説明する。
本発明に係る画像形成用ブラシについて説明する。ここでは、画像形成用ブラシを、図２に示す画像形成装置に適用した場合について説明する。
図２に示す画像形成装置にて、上記の転写残トナー均一化手段７０とトナー帯電量制御手段８０は、適度の導電性を持ったブラシ部材であり、ブラシ部材を感光ドラム面に接触させて配設してある。
図５は、本実施例にて使用したパイル織物、即ち、導電性ブラシ（画像形成用ブラシ）１３の植毛状態を示すイメージ図である。
導電性ブラシ１３は、互いに交差する方向に延びる複数本の経糸１５ａ及び緯糸１５ｂを織り上げて得られる織布よりなる基布１５を有している。この基布１５には、前記経糸１５ａ及び緯糸１５ｂのいずれか一方を絡糸として同絡糸を回り込むように屈曲状態で織り込まれて基布上に起毛された複数本のパイル糸１７から成るパイル糸束１６を形成している。導電性ブラシ１３は、このパイル糸束１６を複数、所定配列にて基布上に配置することにより形成される。
文言上、経糸とは、織物の縦方向に通っている糸のことであり、緯糸とは、織物の横方向に通っている糸のことであり、織布とは、上記経糸及び緯糸にて織った布を指す。基布とは、さらに織り布に対して糸を編みこむ際におけるベースとなる布を示し、絡糸とは基本と成る糸の配列に対して織り込んでいく糸のことを示す。また、パイル糸は、タオル、絨毯などの毛羽等のようにループを有する生地織物を示しこれらを形成するための糸を指す。
前記パイル糸１７は、耐久性、柔軟性が高く、耐磨耗性に優れるとともに、摺動性の良い複数本の繊維を撚糸加工することにより形成されている。加えて、繊維としては導電性を有するものが用いられ、本実施例では導電性ナイロン繊維が使用されている。また基布１５を形成する経糸１５ａ及び緯糸１５ｂには、耐久性、柔軟性の高い糸が使用され、このような糸としてはフィラメント糸または紡績糸及び錦糸等が挙げられる。本実施例では柔軟性が高く嵩高い紡績糸が使用されている。パイル糸１７は前記経糸１５ａ及び緯糸１５ｂを絡ませるようにＷ字状に織り込まれている。
本実施形態２においては、実施態様１で説明した本発明に係る画像形成装置の第１及び第２の実施例においてに使用される画像形成用ブラシの具体的構成を実施例１〜８について説明する。本発明に従って構成される画像形成用ブラシは、画像形成プロセス部材に付着した現像剤を除去するか、又は、この付着現像剤に電荷を付与する機能を有している。
本発明の画像形成用ブラシの第一の特徴は、前記各パイル糸束１６の形状において、パイル糸束１６が接触する画像形成プロセス部材の移動方向と交差する方向の長さが、パイル糸束１６が接触する画像形成プロセス部材の移動方向の長さより長い形状とされることを特徴としている。実施例１〜４により説明する。
更に、本発明の画像形成用ブラシの第二の特徴は、前記経糸１５ａ及び緯糸１５ｂにより形成される空間において、パイル糸束１６が接触する画像形成プロセス部材の移動方向と交差する方向の長さが、パイル糸束１６が接触する画像形成プロセス部材の移動方向の長さより長い空間とされることを特徴としている。実施例５〜８により説明する。
（実施例１）
本実施例では、上述のように、画像形成用ブラシは、前記パイル糸束が前記画像形成装置内において接触する画像形成プロセス部材に対して、該部材の長手方向に長い形状であることを特徴としている。
本実施例では、上述のように、画像形成用ブラシは、前記パイル糸束が前記画像形成装置内において接触する画像形成プロセス部材に対して、該部材の長手方向に長い形状であることを特徴としている。
実施例１では、図５に示す画像形成用ブラシ１３の構成を、図１に示す画像形成装置における像担持体用クリーニング装置９のブラシ７に適用した。図６（ａ）、（ｂ）は、本実施例の像担持体用クリーニング装置９のブラシ７（７Ａ、７Ｂ）を画像形成プロセス部材である感光ドラム１に対向して配設した図である。
図６（ａ）には、像担持体用クリーニング装置９のブラシは、ファーブラシ７Ａとされ、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属製の丸棒よりなる支持軸７ａと、この支持軸７ａの表面に接合された帯状をなすパイル織物（ブラシ）１３とにより構成されている。支持軸７ａの上にパイル織物１３を螺旋状に巻回することによりファーブラシ７Ａが形成されている。図６（ｂ）には、金属等の並行平板の支持板７ｂにパイル織物（ブラシ）１３を接合したデッキブラシ７Ｂが示されている。
図７（ａ）、（ｂ）は、実施例１で使用するパイル糸束１６の１束の形状を示し、図８（ａ）、（ｂ）は、像担持体の移動方向、即ち、感光ドラムの回転方向に対するパイル糸束１６の起毛の状態を俯瞰したものである。
図７（ｂ）は、実施例１において接触する画像形成プロセス部材（実施例１では感光ドラム）に対して長手方向に長い形状のパイル糸束１６の１束であり、図８（ｂ）の形態として起毛している。図７（ａ）は比較例として、逆に長手方向に短い形状のパイル糸束１６の１束を示しており、図８（ａ）の形態として起毛している。即ち、本実施例では、感光ドラムの長手方向にパイル糸束１６の長軸Ｌが配向される。また、長手方向に交差する方向に短軸Ｓが位置している。一方、比較例では、感光ドラムの長手方向にパイル糸束１６の短軸Ｓが配向され、長手方向に交差する方向に長軸Ｌが位置している。
図７（ａ）、（ｂ）は、上述のように、パイル糸束１６を回転している感光ドラムに接触させた時の１束の様子を示したものであり、どちらもパイル糸束１６における繊度、植毛密度、原糸抵抗は同じとして評価した。
その結果、本実施例を適用することにより、感光ドラム１の長手方向に対して毛倒れ量が多く、比較対象（比較例）に比べより均一に感光ドラムと接触していることが明らかとなり、本発明の効果があることが示された。
上記実施例では図６（ａ）に示すファーブラシ７Ａとして適用したが、図６（ｂ）に示すデッキブラシ７Ｂとしてのブラシ形状においても適用でき、同様の効果を確認した。加えて、本実施例を適用したデッキブラシ７Ｂでは短軸Ｓを短くすることが出来るため省スペースとしての効果も併せ持つ結果となった。
しかし、本実施例を適用した形状において長軸Ｌの割合を大きくしても均一性自身は高くなるが、疎になる部分が多くなるため、実画像形成時残留現像剤がすり抜けてしまい、画像不良を引き起こす結果となった。
そこで、長軸Ｌと短軸Ｓとの関係について最適化を行い、表１からＬ：Ｓ＝２〜３：１の関係が最も効果があることが分かった。即ち、Ｓ＝１としたとき、２≦Ｌ≦３である。
この結果を基にデッキブラシにて上記条件を適用し、さらにブラシの条件を振り、実画像耐久におけるクリーニング性を確かめた。
表２は、本実施例で使用したパイル糸束１６に対する諸条件を示したものである。画像評価の試験方法としては、図１に示す画像形成装置により部分的にベタ画像を含んだ画像（図１１）を出力し５０００枚中におけるクリーニング不良を目視にて確認した。
結果として上記条件において５０００枚実画像耐久においても画像不良の発生は見られなかったことから本発明における一実施例として提供できることを確認した。
尚本実施例では表２の条件にて試行したが是に限定されない
（実施例２）
実施例１と同様に、本発明における第一の特徴を有する上記ブラシを転写後の転写手段上の残留現像剤を除去する清掃装置（クリーニング手段）として適用した場合にも、本発明における特長を活かすことができる。
実施例１と同様に、本発明における第一の特徴を有する上記ブラシを転写後の転写手段上の残留現像剤を除去する清掃装置（クリーニング手段）として適用した場合にも、本発明における特長を活かすことができる。
つまり、実施例２では、図１、図２に示す画像形成装置にて、上記実施例１と同様に、図５に示す構成の画像形成用ブラシ１３であって、本発明における第一の特徴を有するブラシを、転写手段としての転写ローラ５のクリーニング手段に適用した。即ち、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、転写ローラ５のクリーニング手段は、転写ローラ５に当接して転写ローラ５に付着した現像剤を除去するブラシ状の帯電清掃部材（清掃手段）１０を備えている。
図１０（ａ）に示す本実施例では、ファーブラシ１０は、転写ローラ５の回転に対して従動させたが、是に限定することは無く周速比を持たせるなどの設定も可能である。また、図１０（ｂ）に示すデッキブラシ１０に関しては、本実施例では転写ローラ５に対して当接した形状としたが、是に限定する必要はなく、レシプロ動作を持たせるなどの設定も可能である。
転写ローラ５は、感光ドラム１に所定の押圧力をもって圧接させてあり、その圧接ニップ部ｄが転写部となる。この転写部ｄに不図示の給紙機構部から所定の制御タイミングにて転写材（被転写部材、記録材）Ｐが給送される。転写部ｄに給送された転写材Ｐは、回転する感光ドラム１と転写ローラ５の間に挟持されて搬送され、その間、転写ローラ５に電源Ｓ３からトナーの正規帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バイアス本例では＋２ｋＶが印加される。これにより、転写部ｄを挟持搬送されていく転写材Ｐの面に感光ドラム面側のトナー画像が順次に静電転写されていく。
本実施例を適用しない場合、ジャム等が発生した場合、本来転写材Ｐに静電転写されるべきトナー像が転写ローラ５に転写されてしまい転写ローラ５を汚染させ次の動作にて転写材裏面を汚す裏汚れなる画像不良を発生させる。また、経時耐久により転写ローラ５が転写材Ｐとの接触により、部分的抵抗斑を発生させ、転写不良なる画像不良が発生する結果となった。
本実施例では図１０（ａ）、（ｂ）によるファーブラシ及びデッキブラシ構成を図１及び図２の画像形成装置に適用し、実画像耐久におけるクリーニング性を確かめた。諸条件に関しては上記実施例１を適用した。
図１及び図２に示す画像形成装置により部分的にベタ画像（図１１）を含んだ画像を出力し５０００枚中における画像不良を目視にて確認した。また、意図的にジャムを発生させその後のジョブにおける動作において画像不良が発生するかどうかを確認した。結果、両評価において画像不良の発生は見られなかった。
加えて本実施例を適用した転写ローラ５に関して本実施例を適用した場合と非適用に分別しローラ表面上の汚れを比較した。分析は、上記画像評価に付随して行いＨＯＲＩＢＡ社製 Ｘ線分析顕微鏡 ＸＧＴ−５０００にて行った。
計測した結果を図１２に示す。横軸に測定ポイント、縦軸に汚れの指標としてＴｉの光強度を規格化したものである。
画像Ｄｕｔｙに対応して値が大きくなることは共通として言えるが、非適用時においてある画像Ｄｕｔｙが連続で通紙された部分に関してある一定値以上になり、転写不良と見られる画像不良が発生した。
それに対して、本実施例を適用時においては上記不良が発生することは無く、また画像Ｄｕｔｙに依存せず均一にトナーを散らしながらクリーニングを行い保持していることが判明した。
上記結果から、本発明における一実施例として提供できることを確認し長期にわたり高画質、高品質の画像を安定して維持することができた。
尚、本実施例では表２の条件を有するブラシにて試行したが是に限定されない。
（実施例３）
上記実施例１と同様に、本発明における第一の特徴を有する上記ブラシを図２に示すクリーナレス方式の画像形成装置における導電性ブラシである補助ブラシ７０、８０に適用した場合にも本発明における特徴を活かすことができる。
上記実施例１と同様に、本発明における第一の特徴を有する上記ブラシを図２に示すクリーナレス方式の画像形成装置における導電性ブラシである補助ブラシ７０、８０に適用した場合にも本発明における特徴を活かすことができる。
つまり、実施例３では、上記実施例１と同様に、図５に示す構成の画像形成用ブラシ１３であって、本発明における第一の特徴を有するブラシを図２に示すクリーナレス方式の画像形成装置における導電性ブラシである補助ブラシ７０、８０に適用した。
図２は、本実施例を適用した画像形成装置であり、転写材Ｐに対するトナー画像転写後の感光ドラム面に若干量残留する転写残トナーを除去する専用のクリーニング装置は具備していない。
転写後の感光ドラム面上の転写残トナーは、引き続く感光ドラム１の回転に伴い帯電部ａ、露後部ｂを通って現像部ｃに持ち運ばれて、現像装置４により現像同時クリーニング（回収）される（クリーナレスシステム）。
本実施例においては現像装置４の現像スリーブ４ｂは、前述したように、現像部ｃにおいて、感光ドラム面の進行方向とは逆方向に回転させており、これは感光ドラム１上の転写残トナーの回収に有利である。
感光ドラム面上の転写残トナーは、露光部ｂを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。
ただ前述のように、転写残トナーには帯電極性が正規極性のもの、逆極性のもの（反転トナー）、帯電量が少ないものが混在している。その内の反転トナーや帯電量が少ないトナーが帯電部ａを通過する際に帯電ローラ２に付着することで帯電ローラ２が許容以上にトナー汚染して帯電不良を生じることになる。
また、感光ドラム面上の転写残トナーの現像装置４による現像同時クリーニングを効果的に行わせるためには、トナー帯電量が適切であることが重要である。つまり、トナー帯電量は、現像部ｃに持ち運ばれる感光ドラム上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつ、その帯電量が現像装置４によって感光ドラム１の静電潜像を現像できるトナーの帯電量であることが必要である。
反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。
また、近年ユーザニーズの多様化に伴い、写真画像などといった高印字率な画像などの連続の印字動作などにより、一度に大量の転写残トナーの発生により、上述のような問題を更に助長させてしまう。
そこで、本実施例においては、転写部ｄよりも感光ドラム回転方向下流側の位置において、感光ドラム１上の転写残トナーを均一化するための、転写残トナー（残留現像剤像）均一化手段７０を設ける。この転写残トナー均一化手段７０よりも感光ドラム回転方向下流側で、帯電部ａよりも感光ドラム回転方向上流側の位置において、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるためのトナー（現像剤）帯電量制御手段８０を設けている。
転写残トナー均一化手段７０には電圧印加電源Ｓ４によって正極性の電圧、本実施例では＋３００Ｖが印加されている。また帯電量制御手段８０には電圧印加電源Ｓ５によって負極性、本実施例では−８００ｖが印加されている。
転写部ｄＰにおいて転写材Ｐにトナー像を転写した後、感光ドラム１に残留している転写残トナーは、引き続いて回転している感光ドラム１の回転に伴って転写残トナー均一化手段７０と感光ドラム１との接触部ｅに到達する。そして、転写残トナーは接触部において、一旦、転写残トナー均一化手段７０によって正極性に揃えられる。
また、転写残トナー均一化手段７０は下流側に配設された帯電量制御手段８０での放電を確実に行わせるため感光ドラム１の表面電位を０ｖ近傍にする。
転写残トナー均一化手段７０で正極性に揃えられた感光ドラム表面の転写残トナーは、引き続いて回転している感光ドラム１の回転に伴って、帯電量制御手段８０と感光ドラム１との接触部ｆに到達する。接触部ｆに到達した感光ドラム表面の転写残トナーは、帯電量制御手段８０を通過する時、その帯電極性が正規極性である負極性に揃えられる。
帯電量制御手段通過後のトナーの帯電量は、本実施例では約−７０μＣ／ｇとなる。上記構成において本実施例の画像形成装置では部分的にベタ画像（図１１）を含んだ画像を出力し５０００枚中における画像不良を目視にて確認した。その結果、画像不良の発生は見られなかった。
加えて、本実施例を適用した感光ドラム１に関して本実施例を適用した場合と非適用に分別し、感光ドラム上のフィルミングを東京精密製 小坂製のＳＥ−３０Ｄにて表面粗さにて評価した。
図１３は、フィルミングに厳しい条件である図１１における計測ポイント（４）を経時的に追い推移を比較したものである。
本実施例では安定した推移にて多少の粗さは上昇しているものの本評価内において画像不良が発生することはなかった。しかし非適用に関しては、約１５００枚以降フィルミングが発生し、以降回復傾向は見られなかった。
上記結果から、本発明における一実施例として提供できることを確認し長期にわたり高画質、高品質の画像を安定して維持することができる手法を提案することが出来た。
尚、本実施例では表２の条件を有するブラシにて試行したが是に限定されない。
（実施例４）
上記実施例１と同様に、本発明における第一の特徴を有する上記ブラシを帯電手段における清掃装置（クリーニング手段）に適用した場合にも本発明における特徴を活かすことができる。
上記実施例１と同様に、本発明における第一の特徴を有する上記ブラシを帯電手段における清掃装置（クリーニング手段）に適用した場合にも本発明における特徴を活かすことができる。
つまり、実施例４では、上記実施例１と同様に、図５に示す構成の画像形成用ブラシ１３であって、本発明における第一の特徴を有するブラシを図２に示すクリーナレス方式の画像形成装置における帯電ローラ２のクリーニング手段に適用した。
図４は、図２の画像形成装置にて帯電ローラ２に対するクリーニング手段としては、従来のクリーニング部材２ｆの代わりに本実施例の清掃手段としてのブラシ状帯電清掃部材１０を配設した図である。
帯電ローラ２は、図３を参照して上述したように、芯金２ａの両端部をそれぞれ不図示の軸受け部材により回転自在に保持されると共に、押し圧ばね２ｅによって感光ドラム方向に付勢して感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させている。そのため、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に従動して回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電部（帯電ニップ部）ａである。
この帯電ローラ２の芯金２ａには電源Ｓ１より所定の条件の帯電バイアス電圧が印加されることにより回転感光ドラム１の周面が所定の極性・電位に接触帯電処理される。
本実施例において、帯電ローラ２に対する帯電バイアス電圧は、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、直流電圧；−５００Ｖ、交流電圧；周波数ｆ＝１ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ１．４ｋＶ、正弦波とを重畳した振動電圧であり、感光ドラム１の周面は−５００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に接触帯電処理される。
帯電ローラ２の長手方向（回転軸線方向）長さは３２０ｍｍである。図３の層構成模型図のように芯金（支持部材）２ａの外回りに、下層２ｂと、中間層２ｃと、表層２ｄを下から順次に積層した３層構成である。下層２ｂは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、表層２ｄは感光ドラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。本実施例における帯電ローラ２の仕様は下記の通りとした。
ａ．芯金２ａ ；直径６ｍｍのステンレス丸棒
ｂ．下層２ｂ ；カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ3、体積抵抗値１０2〜１０9Ωｃｍ、層厚３．０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ
ｃ．中間層２ｃ；カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０2〜１０5Ωｃｍ、層厚７００μｍ
ｄ．表層２ｄ；フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫、カーボンを分散、体積抵抗値１０7〜１０10Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格 １０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ
ａ．芯金２ａ ；直径６ｍｍのステンレス丸棒
ｂ．下層２ｂ ；カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ3、体積抵抗値１０2〜１０9Ωｃｍ、層厚３．０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ
ｃ．中間層２ｃ；カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０2〜１０5Ωｃｍ、層厚７００μｍ
ｄ．表層２ｄ；フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫、カーボンを分散、体積抵抗値１０7〜１０10Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格 １０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ
図２のクリーナレス方式の画像形成装置においては、転写残トナー均一化手段７０と帯電量制御手段８０にバイアスを印加すると、感光ドラム上の電位が上がる。それにより、帯電ローラ直前のドラム表面と帯電ローラの表面との電位差により感光ドラム上にある微小なトナーが帯電ローラの表面に付着する。これは、ローラの汚染に繋がり、周方向の汚れ斑となり、周方向に帯電ローラ表面の抵抗斑が生じることから正常な放電電流制御を行うことが出来なくなる。
本実施例では帯電ローラ２の表面に付着したトナーを除去するための清掃手段である帯電清掃部材に本実施例の画像形成用ブラシ１３の構成を適用することにより、汚れ斑を防止することができる。
図１４は、本実施例を適用した場合と非適用時のグラフであり、帯電ローラ直前の感光ドラム表面電位が−３００（Ｖ）時においての、放電電流制御時の帯電ローラ２の周方向汚れ濃度と、放電電流制御時に帯電ローラ２に印加するＤＣ電圧との関係を示す。
帯電ローラ２の汚れはＴＯＫＹＯ ＤＥＮＳＨＯＫＵ ＣＯ．ＬＴＤ製の濃度計Ｔ−ＤＳにより、帯電ローラ上の汚れを透明のテープで採取し、白紙上に貼り付け、（汚れ部＋テープ＋白紙）の反射濃度と、（テープ＋白紙）の反射濃度を求めた。汚れ濃度（％）は、次式、
汚れ濃度（％）＝（汚れ部反射濃度＋テープの反射濃度）−テープの反射濃度
にて算出した。
汚れ濃度（％）＝（汚れ部反射濃度＋テープの反射濃度）−テープの反射濃度
にて算出した。
帯電ローラ２の周方向汚れ濃度差は、汚れ濃度の最大値と最小値との差を示している。
その結果、帯電ローラ２の周方向汚れの濃度差が０．０５％以下の場合、放電電流制御時に測定される交流電流値の誤差が微小になり適正な放電電流量を算出することが分かった。
また、帯電ローラ直前の感光ドラム表面電位と放電電流制御時に帯電ローラ２に印加するＤＣ値の差が±１００ｖ（望ましくは±５０ｖ）以下において、放電電流制御時の汚れ斑が無視できるほど小さくなることが実験結果から分かった。
更に、本実施例を適用することにより従来よりもロバスト性が向上し、±１５０ｖ以下でも性能を維持できる結果となった。
本実施例の画像形成装置は、放電電流制御時において、帯電ローラ直前の感光ドラム表面電位と放電電流制御時に印加するＤＣ値を近傍に設定することで、放電電流制御時の帯電ローラへのトナーの汚染、また汚れ斑を防止することができる。そして、帯電ローラの寿命も著しく延ばすことができる。さらに、安定した放電電流制御を提供することができる。
従って、画像形成装置は、過剰放電を起こさず、常に一定量の放電が生じることにより感光ドラムにトナーが融着することなく長期にわたり高画質、高品質の画像を安定して維持することができる。
また、転写残トナーは、現像装置に回収されて次工程以降の静電潜像の現像に再利用するため、回収トナーをなくし、またメンテナンス時に手を煩わせることも少なくすることができる。
また、本実施例では従来よりも省スペースにて提供することができるため小型化にも有利である。
尚、本実施例では表２の条件を有するブラシにて試行したが是に限定されない。
上記実施例１〜４とは異なり、本実施例では図５に示す画像形成用ブラシ１３であって、且つ、前記経糸１５ａ及び緯糸１５ｂより形成される空間Ｖが画像形成装置内において接触する部材に対して長手方向に長い形状の空間Ｖであることを特徴としている。
基布１５を形成する経糸１５ａ及び緯糸１５ｂには、耐久性、柔軟性の高い糸が使用され、このような糸としてはフィラメント糸または紡績糸及び錦糸等が挙げられる。
本実施例では柔軟性が高く嵩高い紡績糸が使用されている。パイル糸１７は、前記経糸１５ａ及び緯糸１５ｂを絡ませるようにＷ字状に織り込まれており、上記空間Ｖから突出した状態で起毛している。
実施例５では、図１に示す画像形成装置内における像担持体用クリーニング装置９のファーブラシ７Ａ或いはデッキブラシ７Ｂに適用した。
図６（ａ）に示すように、ファーブラシ７Ａは、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属製の丸棒よりなる支持軸７ａとこの支持軸７ａの表面に接合された帯状をなすパイル織物（ブラシ）１３とにより構成されている。その上にパイル織物を螺旋状に巻回することによりファーブラシ７Ａが形成されている。図６（ｂ）に示すデッキブラシ７Ｂは同様に金属等の並行平板７ｂにパイル織物１３を接合することにより形成されている。
図９は、前記経糸１５ａ及び緯糸１５ｂより形成される空間Ｖを簡略化して表現した図である。
図９（ａ）に示す、感光ドラム回転方向に対して垂直方向に長軸Ｌが位置した形状が本実施例である。比較例は、図９（ｂ）に示すように、ドラム回転方向に対して垂直方向に短軸Ｓが位置した形状である。即ち、本実施例では、感光ドラムの長手方向に、前記経糸１５ａ及び緯糸１５ｂより形成される空間Ｖの長軸Ｌが配向される。また、長手方向に交差する方向に短軸Ｓが位置している。空間Ｖの形状は、矩形状でも良く、楕円形状でも良い。
一方、比較例では、感光ドラムの長手方向に、前記経糸１５ａ及び緯糸１５ｂより形成される空間Ｖの短軸Ｓが配向され、長手方向に交差する方向に長軸Ｌが位置している。
尚、柔軟性のある糸を使用することにより、確実な成形はできないが、図１５に示すように、基布１５において使用する糸１５ａ、１５ｂに関して、ドラム回転方向に対して垂直方向に織り込まれている糸１５ｂを他方の糸１５ａより多く織りこみ締め付けることにより上記形状を成形可能である（図１５（ａ））。比較例は上記方法とは逆の手法にて成形している（図１５（ｂ））。
尚、本実施例では上記方法にて成形したが是に限定するものではない。この空間形状内にパイル糸束１６を起毛させることにより、締め付けられた形状にパイル糸束１６が変形し、実施例１で示したように図７（ｂ）の様子になることが分かった。この形状は、実施した形態に近い形で、図７（ｂ）はパイル糸束１６を回転している感光ドラム１に接触させた時の１束の様子を示したものである。
どちらもパイル糸束１６における繊度、植毛密度、原糸抵抗は同じとし起毛した空間形状のみが異なる。上述したように、図７（ｂ）は本発明における実施例を、図７（ａ）は比較例を示す。
その結果、本実施例を適用することにより長手方向に対して毛倒れ量が多く比較対象に比べより均一に感光ドラム１と接触していることが明らかとなり、本発明の効果があることが示された。
本実施例では、図６（ａ）に示す、ファーブラシ７Ａとして適用したが、図６（ｂ）に示す金属等の並行平板の支持板にパイル織物を接合したデッキブラシ７Ｂとしてのブラシ形状においても適用でき、同様の効果を確認した。
加えて本実施例を適用したデッキブラシ７Ｂでは短軸Ｓを短くすることが出来るためドラム回転方向に対する織段数も減ることから省スペースとしての効果も併せ持つ結果となった。
しかし、本実施例を適用した形状において長軸Ｌの割合を大きくしても均一性自身は高くなるが、疎になる部分が多くなるため、実画像形成時残留現像剤がすり抜けてしまい、画像不良を引き起こす結果となった。
そこで、長軸Ｌと短軸Ｓとの関係について最適化を行い、表３からＬ：Ｓ＝２〜３：１と同等の関係を得た。即ち、Ｓ＝１としたとき、２≦Ｌ≦３である。
これは、実施例１では糸束自身の形状を最適化したのに対して、実施例５は起毛するための空間Ｖを最適化することにより実施例１と同等の形状となり本発明の効果を得た結果となった。
この結果を基にデッキブラシ７Ｂにて上記条件を適用し、さらにブラシの条件を振り実画像耐久におけるクリーニング性を確かめた。
表２は、本実施例で使用したパイル糸束に対する諸条件を示したものである。画像評価の試験方法としては、本実施例の画像形成装置により部分的にベタ画像を含んだ画像（図１１）を出力し５０００枚中におけるクリーニング不良を目視にて確認した。
結果として上記条件において５０００枚実画像耐久においても画像不良の発生は見られなかったことから、本発明における一実施例として提供できることを確認した。
尚、本実施例では表２の条件にて試行したが是に限定されない。
（実施例６）
実施例６では、上記実施例５と同様の本発明における第二の特徴を有するブラシを転写後の転写手段に対しての清掃装置（クリーニング手段）として適用した。
実施例６では、上記実施例５と同様の本発明における第二の特徴を有するブラシを転写後の転写手段に対しての清掃装置（クリーニング手段）として適用した。
本実施例では、図１、図２に示す画像形成装置にて、図５に示す構成の画像形成用ブラシ１３であって、本発明における第２の特徴を有するブラシを、図１０（ａ）、（ｂ）に示す転写手段としての転写ローラ５に当接するブラシ（清掃手段）１０に適用した。
図１０（ａ）に示す本実施例では、ファーブラシ１０は、転写ローラ５の回転に対して従動させたが、是に限定することは無く周速比を持たせるなどの設定も可能である。また、図１０（ｂ）に示すデッキブラシ１０に関しては、本実施例では転写ローラ５に対して当接した形状としたが、是に限定する必要はなく、レシプロ動作を持たせるなどの設定も可能である。
転写ローラ５は、感光ドラム１に所定の押圧力をもって圧接させてあり、その圧接ニップ部ｄが転写部となる。この転写部ｄに不図示の給紙機構部から所定の制御タイミングにて転写材（被転写部材、記録材）Ｐが給送される。転写部ｄに給送された転写材Ｐは、回転する感光ドラム１と転写ローラ５の間に挟持されて搬送され、その間、転写ローラ５に電源Ｓ３からトナーの正規帯電極性である負極性とは逆極性である正極性の転写バイアス本例では＋２ｋＶが印加される。これにより、転写部ｄを挟持搬送されていく転写材Ｐの面に感光ドラム面側のトナー画像が順次に静電転写されていく。
本実施例を適用しない場合、ジャム等が発生した場合、本来転写材Ｐに静電転写されるべきトナー像が転写ローラ５に転写されてしまい転写ローラ５を汚染させ次の動作にて転写材裏面を汚す裏汚れなる画像不良を発生させる。また、経時耐久により転写ローラ５が転写材Ｐとの接触により、部分的抵抗斑を発生させ、転写不良なる画像不良が発生する結果となった。
本実施例では図１０（ａ）、（ｂ）によるファーブラシ及びデッキブラシ構成を図１及び図２の画像形成装置に適用し、実画像耐久におけるクリーニング性を確かめた。諸条件に関しては上記実施例１を適用した。
図１、図２に示す画像形成装置により部分的にベタ画像（図１１）を含んだ画像を出力し５０００枚中における画像不良を目視にて確認した。また、意図的にジャムを発生させその後のジョブにおける動作において画像不良が発生するかどうかを確認した。結果、両評価において画像不良の発生は見られなかった。
加えて本実施例を適用した転写ローラ５に関して本実施例を適用した場合と非適用に分別しローラ表面上の汚れを比較した。分析は、上記画像評価に付随して行いＨＯＲＩＢＡ社製 Ｘ線分析顕微鏡 ＸＧＴ−５０００にて行った。
計測した結果を図１６に示す。横軸に測定ポイント、縦軸に汚れの指標としてＴｉの光強度を規格化したものである。
画像Ｄｕｔｙに対応して値が大きくなることは共通として言えるが、非適用時においてある画像Ｄｕｔｙが連続で通紙された部分に関してある一定値以上になり、転写不良と見られる画像不良が発生した。
それに対して、本実施例を適用時においては上記不良が発生することは無くまた画像Ｄｕｔｙに依存せず均一にトナーを散らしながらクリーニングを行い保持していることが判明した。
上記結果から、本発明における一実施例として提供できることを確認し長期にわたり高画質、高品質の画像を安定して維持することができた。
尚、本実施例では表２の条件を有するブラシにて試行したが是に限定されない。
（実施例７）
上記実施例５と同様に、本発明における第二の特徴を有する上記ブラシを図２に示すクリーナレス方式の画像形成装置における導電性ブラシである補助ブラシ７０、８０に適用した場合にも本発明における特徴を活かすことができる。
上記実施例５と同様に、本発明における第二の特徴を有する上記ブラシを図２に示すクリーナレス方式の画像形成装置における導電性ブラシである補助ブラシ７０、８０に適用した場合にも本発明における特徴を活かすことができる。
つまり、実施例７では、上記実施例５と同様に、図５に示す構成の画像形成用ブラシ１３であって、本発明における第二の特徴を有するブラシを図２に示すクリーナレス方式の画像形成装置における補助ブラシ７０、８０に適用した。
図２は、本実施例を適用した画像形成装置であり、転写材Ｐに対するトナー画像転写後の感光ドラム面に若干量残留する転写残トナーを除去する専用のクリーニング装置は具備していない。
転写後の感光ドラム面上の転写残トナーは、引き続く感光ドラム１の回転に伴い帯電部ａ、露後部ｂを通って現像部ｃに持ち運ばれて、現像装置４により現像同時クリーニング（回収）される（クリーナレスシステム）。
本実施例においては現像装置４の現像スリーブ４ｂは、前述したように、現像部ｃにおいて、感光ドラム面の進行方向とは逆方向に回転させており、これは感光ドラム１上の転写残トナーの回収に有利である。
感光ドラム面上の転写残トナーは、露光部ｂを通るので露光工程はその転写残トナー上からなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。
ただ前述のように、転写残トナーには帯電極性が正規極性のもの、逆極性のもの（反転トナー）、帯電量が少ないものが混在している。その内の反転トナーや帯電量が少ないトナーが帯電部ａを通過する際に帯電ローラ２に付着することで帯電ローラ２が許容以上にトナー汚染して帯電不良を生じることになる。
また、感光ドラム面上の転写残トナーの現像装置４による現像同時クリーニングを効果的に行わせるためには、トナー帯電量が適切であることが重要である。つまり、トナー帯電量は、現像部ｃに持ち運ばれる感光ドラム上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつ、その帯電量が現像装置４によって感光ドラム１の静電潜像を現像できるトナーの帯電量であることが必要である。
反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては感光ドラム上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。
また、近年ユーザニーズの多様化に伴い、写真画像などといった高印字率な画像などの連続の印字動作などにより、一度に大量の転写残トナーの発生により、上述のような問題を更に助長させてしまう。
そこで、本実施例においては、転写部ｄよりも感光ドラム回転方向下流側の位置において、感光ドラム１上の転写残トナーを均一化するための、転写残トナー（残留現像剤像）均一化手段７０を設ける。この転写残トナー均一化手段７０よりも感光ドラム回転方向下流側で、帯電部ａよりも感光ドラム回転方向上流側の位置において、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるためのトナー（現像剤）帯電量制御手段８０を設けている。
転写残トナー均一化手段７０には電圧印加電源Ｓ４によって正極性の電圧、本実施例では＋３００Ｖが印加されている。また帯電量制御手段には電圧印加電源Ｓ５によって負極性、本実施例では−８００ｖが印加されている。
転写部ｄＰにおいて転写材にトナー像を転写した後、感光ドラム１に残留している転写残トナーは、引き続いて回転している感光ドラム１の回転に伴って転写残トナー均一化手段７０と感光ドラム１との接触部ｅに到達する。そして、転写残トナーは接触部において、一旦、転写残トナー均一化手段７０によって正極性に揃えられる。
また、転写残トナー均一化手段７０は下流側に配設された帯電量制御手段８０での放電を確実に行わせるため感光ドラム１の表面電位を０ｖ近傍にする。
転写残トナー均一化手段７０で正極性に揃えられた感光ドラム表面の転写残トナーは、引き続いて回転している感光ドラムの回転に伴って、帯電量制御手段８０と感光ドラム１との接触部ｆに到達する。接触部ｆに到達した感光ドラム表面の転写残トナーは、帯電量制御手段８０を通過する時、その帯電極性が正規極性である負極性に揃えられる。帯電量制御手段通過後のトナーの帯電量は、本実施例では約−７０μＣ／ｇとなる。
上記構成において本実施例の画像形成装置では部分的にベタ画像（図１１）を含んだ画像を出力し５０００枚中における画像不良を目視にて確認した。その結果、画像不良の発生は見られなかった。
加えて本実施例を適用した感光ドラム１に関して本実施例を適用した場合と非適用に分別し、感光ドラム上のフィルミングを東京精密製 小坂製のＳＥ−３０Ｄにて表面粗さにて評価した。
図１７は、フィルミングに厳しい条件である図１１における計測ポイント（４）を経時的に追い推移を比較したものである。
本実施例では安定した推移にて多少の粗さは上昇しているものの本評価内において画像不良が発生することはなかった。しかし非適用に関しては、約１５００枚以降フィルミングが発生し、以降回復傾向は見られなかった。
上記結果から、本発明における一実施例として提供できることを確認し長期にわたり高画質、高品質の画像を安定して維持することができる手法を提案することが出来た。
尚、本実施例では表２の条件を有するブラシにて試行したが是に限定されない。
（実施例８）
上記実施例５と同様に、本発明における第二の特徴を有する上記ブラシを帯電手段における清掃装置（クリーニング手段）に適用した場合にも本発明における特徴を活かすことができる。
上記実施例５と同様に、本発明における第二の特徴を有する上記ブラシを帯電手段における清掃装置（クリーニング手段）に適用した場合にも本発明における特徴を活かすことができる。
つまり、実施例８では、上記実施例５と同様に、図５に示す構成の画像形成用ブラシ１３であって、本発明における第二の特徴を有するブラシを図２に示すクリーナレス方式の画像形成装置における帯電ローラ２のクリーニング手段に適用した。
図４は、図２の画像形成装置にて帯電ローラ２に対するクリーニング手段として、従来のクリーニング部材２ｆの代わりに本実施例の清掃手段としてのブラシ状帯電清掃部材１０を配設した図である。
帯電ローラ２は、図３を参照して上述したように、芯金２ａの両端部をそれぞれ不図示の軸受け部材により回転自在に保持されると共に、押し圧ばね２ｅによって感光ドラム方向に付勢して感光ドラム１の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させている。そのため、帯電ローラ２は、感光ドラム１の回転に従動して回転する。感光ドラム１と帯電ローラ２との圧接部が帯電部（帯電ニップ部）ａである。
この帯電ローラ２の芯金２ａには電源Ｓ１より所定の条件の帯電バイアス電圧が印加されることにより回転感光ドラム１の周面が所定の極性・電位に接触帯電処理される。
本実施例において、帯電ローラ２に対する帯電バイアス電圧は、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、直流電圧；−５００Ｖ、交流電圧；周波数ｆ＝１ｋＨｚ、ピーク間電圧Ｖｐｐ１．４ｋＶ、正弦波とを重畳した振動電圧であり、感光ドラム１の周面は−５００Ｖ（暗電位Ｖｄ）に一様に接触帯電処理される。
帯電ローラ２の長手方向（回転軸線方向）長さは３２０ｍｍである。図３の層構成模型図のように芯金（支持部材）２ａの外回りに、下層２ｂと、中間層２ｃと、表層２ｄを下から順次に積層した３層構成である。下層２ｂは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、表層２ｄは感光ドラム１上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。
本実施例における帯電ローラ２の仕様は下記の通りとした。
ａ．芯金２ａ ；直径６ｍｍのステンレス丸棒
ｂ．下層２ｂ ；カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ3、体積抵抗値１０2〜１０9Ωｃｍ、層厚３．０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ
ｃ．中間層２ｃ；カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０2〜１０5Ωｃｍ、層厚７００μｍ
ｄ．表層２ｄ；フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫、カーボンを分散、体積抵抗値１０7〜１０10Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格 １０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ
ａ．芯金２ａ ；直径６ｍｍのステンレス丸棒
ｂ．下層２ｂ ；カーボン分散の発泡ＥＰＤＭ、比重０．５ｇ／ｃｍ3、体積抵抗値１０2〜１０9Ωｃｍ、層厚３．０ｍｍ、長さ３２０ｍｍ
ｃ．中間層２ｃ；カーボン分散のＮＢＲ系ゴム、体積抵抗値１０2〜１０5Ωｃｍ、層厚７００μｍ
ｄ．表層２ｄ；フッ素化合物のトレジン樹脂に酸化錫、カーボンを分散、体積抵抗値１０7〜１０10Ωｃｍ、表面粗さ（ＪＩＳ規格 １０点平均表面粗さＲａ）１．５μｍ、層厚１０μｍ
図２のクリーナレス方式の画像形成装置においては、転写残トナー均一化手段７０と帯電量制御手段８０にバイアスを印加すると、感光ドラム上の電位が上がる。それにより、帯電ローラ直前のドラム表面と帯電ローラの表面との電位差により感光ドラム上にある微小なトナーが帯電ローラの表面に付着する。これは、ローラの汚染に繋がり、周方向の汚れ斑となり、周方向に帯電ローラ表面の抵抗斑が生じることから正常な放電電流制御を行うことが出来なくなる。
本実施例では帯電ローラ２の表面に付着したトナーを除去するための清掃手段である帯電清掃部材に本実施例の画像形成用ブラシ１３の構成を適用することにより、汚れ斑を防止することができる。
図１８は、本実施例を適用した場合と非適用時のグラフであり、帯電ローラ直前の感光ドラム表面電位が−３００（Ｖ）時においての、放電電流制御時の帯電ローラ２の周方向汚れ濃度と、放電電流制御時に帯電ローラ２に印加するＤＣ電圧との関係を示す。
帯電ローラ２の汚れはＴＯＫＹＯ ＤＥＮＳＨＯＫＵ ＣＯ．ＬＴＤ製の濃度計Ｔ−ＤＳにより、帯電ローラ上の汚れを透明のテープで採取し、白紙上に貼り付け、（汚れ部＋テープ＋白紙）の反射濃度と、（テープ＋白紙）の反射濃度を求めた。汚れ濃度（％）は、次式、
汚れ濃度（％）＝（汚れ部反射濃度＋テープの反射濃度）−テープの反射濃度
にて算出した。
汚れ濃度（％）＝（汚れ部反射濃度＋テープの反射濃度）−テープの反射濃度
にて算出した。
帯電ローラ２の周方向汚れ濃度差は、汚れ濃度の最大値と最小値との差を示している。
その結果、帯電ローラ２の周奉公汚れの濃度差が０．０５％以下の場合、放電電流制御時に測定される交流電流値の誤差が微小になり適正な放電電流量を算出することが分かった。
また、帯電ローラ直前の感光ドラム表面電位と放電電流制御時に帯電ローラ２に印加するＤＣ値の差が±１００ｖ（望ましくは±５０ｖ）以下において、放電電流制御時の汚れ斑が無視できるほど小さくなることが実験結果から分かった。
更に、本実施例を適用することにより従来よりもロバスト性が向上し、±１５０ｖ以下でも性能を維持できる結果となった。
本実施例の画像形成装置は、放電電流制御時において、帯電ローラ直前の感光ドラム表面電位と放電電流制御時に印加するＤＣ値を近傍に設定することで、放電電流制御時の帯電ローラへのトナーの汚染、また汚れ斑を防止することができる。そして、帯電ローラの寿命も著しく延ばすことができる。さらに、安定した放電電流制御を提供することができる。
従って、画像形成装置は、過剰放電を起こさず、常に一定量の放電が生じることにより感光ドラムにトナーが融着することなく長期にわたり高画質、高品質の画像を安定して維持することができる。
また、転写残トナーは、現像装置に回収されて次工程以降の静電潜像の現像に再利用するため、回収トナーをなくし、またメンテナンス時に手を煩わせることも少なくすることができる。
また、本実施例では従来よりも省スペースにて提供することができるため小型化にも有利である。
尚、本実施例では表２の条件を有するブラシにて試行したが是に限定されない。
上述のように、本発明を各実施例について説明したが、本発明における実施例はこれに限定されず、以下の形態を含んでも本発明の効果を妨げる要因とはならない。
１）転写残トナー均一化手段７０とトナー帯電量制御手段８０は、実施例ではブラシ状部材であるが、ブラシ回転体、弾性ローラ体、シート状部材など任意の形態の部材にすることができる。またレシプロさせる方向は同方向でも逆方向でもかまわない。
２）像担持体は、表面抵抗が１０9〜１０14Ω・ｃｍの電荷注入層を設けた直接注入帯電性のものであってもよい。電荷注入層を用いていない場合でも、例えば電荷輸送層が上記の抵抗範囲にある場合も同等の効果がえられる。表層の体積抵抗が約１０13Ω・ｃｍであるアモルファスシリコン感光体でもよい。
３）可撓性の接触帯電部材は、帯電ローラの他に、ファーブラシ、フェルト、布などの形状・材質のものも使用可能である。また各種材質のものの組み合わせでより適切な弾性、導電性、表面性、耐久性のものを得ることもできる。
４）接触帯電部材や現像部材に印加する振動電界の交番電圧成分（ＡＣ成分、周期的に電圧値が変化する電圧）の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。直流電源を周期的にオン／オフすることによって形成された矩形波であってもよい。
５）像担持体としての感光体の帯電面に対する情報書き込み手段としての像露光手段は、実施例のレーザ走査手段以外にも、例えば、ＬＥＤのような固体発光素子アレイを用いたデジタル露光手段であってもよい。ハロゲンランプや蛍光灯等を原稿照明光源とするアナログ的な画像露光手段であってもよい。要するに、画像情報に対応した静電潜像を形成できるものであればよい。
６）像担持体は、静電記録誘電体などであってもよい。この場合は該誘電体面を一様に帯電した後、その帯電面を除電針ヘッドや電子銃等の除電手段で選択的に除電して目的の画像情報に対応した静電潜像を書き込み形成する。
７）静電潜像のトナー現像方式・手段は、任意である。反転現像方式でも正規現像方式でもよい。一般的に、静電潜像の現像方法は非磁性トナーについては、
（ａ）トナーをブレード等でスリーブ等の現像剤担持搬送部材上にコーティングし、磁性トナーについてはこれを現像剤担持搬送部材上に磁気力によってコーティングして搬送して像担持体に対して非接触状態で適用し静電潜像を現像する方法（１成分非接触現像）、
（ｂ）上記のように現像剤担持搬送部材上にコーティングしたトナーを像担持体に対して接触状態で適用し静電潜像を現像する方法（１成分接触現像）、
（ｃ）トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したものを現像剤（２成分現像剤）として用いて磁気力によって搬送して像担持体に対して接触状態で適用し静電潜像を現像する方法（２成分接触現像）、
（ｄ）上記の２成分現像剤を像担持体に対して非接触状態で適用し静電潜像を現像する方法（２成分非接触現像）、
の４種類に大別される。
８）転写手段は、ローラ転写に限られず、ブレード転写、ベルト転写、その他の接触転写帯電方式であってもよいし、コロナ帯電器を使用した非接触転写帯電方式でもよい。
９）転写ドラムや転写ベルトなどの中間転写体を用いて、単色画像形成ばかりでなく、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にも本発明は適用できる。
１）転写残トナー均一化手段７０とトナー帯電量制御手段８０は、実施例ではブラシ状部材であるが、ブラシ回転体、弾性ローラ体、シート状部材など任意の形態の部材にすることができる。またレシプロさせる方向は同方向でも逆方向でもかまわない。
２）像担持体は、表面抵抗が１０9〜１０14Ω・ｃｍの電荷注入層を設けた直接注入帯電性のものであってもよい。電荷注入層を用いていない場合でも、例えば電荷輸送層が上記の抵抗範囲にある場合も同等の効果がえられる。表層の体積抵抗が約１０13Ω・ｃｍであるアモルファスシリコン感光体でもよい。
３）可撓性の接触帯電部材は、帯電ローラの他に、ファーブラシ、フェルト、布などの形状・材質のものも使用可能である。また各種材質のものの組み合わせでより適切な弾性、導電性、表面性、耐久性のものを得ることもできる。
４）接触帯電部材や現像部材に印加する振動電界の交番電圧成分（ＡＣ成分、周期的に電圧値が変化する電圧）の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能である。直流電源を周期的にオン／オフすることによって形成された矩形波であってもよい。
５）像担持体としての感光体の帯電面に対する情報書き込み手段としての像露光手段は、実施例のレーザ走査手段以外にも、例えば、ＬＥＤのような固体発光素子アレイを用いたデジタル露光手段であってもよい。ハロゲンランプや蛍光灯等を原稿照明光源とするアナログ的な画像露光手段であってもよい。要するに、画像情報に対応した静電潜像を形成できるものであればよい。
６）像担持体は、静電記録誘電体などであってもよい。この場合は該誘電体面を一様に帯電した後、その帯電面を除電針ヘッドや電子銃等の除電手段で選択的に除電して目的の画像情報に対応した静電潜像を書き込み形成する。
７）静電潜像のトナー現像方式・手段は、任意である。反転現像方式でも正規現像方式でもよい。一般的に、静電潜像の現像方法は非磁性トナーについては、
（ａ）トナーをブレード等でスリーブ等の現像剤担持搬送部材上にコーティングし、磁性トナーについてはこれを現像剤担持搬送部材上に磁気力によってコーティングして搬送して像担持体に対して非接触状態で適用し静電潜像を現像する方法（１成分非接触現像）、
（ｂ）上記のように現像剤担持搬送部材上にコーティングしたトナーを像担持体に対して接触状態で適用し静電潜像を現像する方法（１成分接触現像）、
（ｃ）トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したものを現像剤（２成分現像剤）として用いて磁気力によって搬送して像担持体に対して接触状態で適用し静電潜像を現像する方法（２成分接触現像）、
（ｄ）上記の２成分現像剤を像担持体に対して非接触状態で適用し静電潜像を現像する方法（２成分非接触現像）、
の４種類に大別される。
８）転写手段は、ローラ転写に限られず、ブレード転写、ベルト転写、その他の接触転写帯電方式であってもよいし、コロナ帯電器を使用した非接触転写帯電方式でもよい。
９）転写ドラムや転写ベルトなどの中間転写体を用いて、単色画像形成ばかりでなく、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にも本発明は適用できる。
上記各実施例において説明したように、本発明に従った構成の画像形成用ブラシは、ブラシに接触する部材に対して省スペースで安定した清掃能力、或いは、現像剤に対する電荷付与能力をもたらすことができる。それによって、本発明に従った構成の画像形成用ブラシを備えた画像形成装置は、高品質の良好な画像を得ることができる。
１ 感光ドラム（像担持体）
２ 帯電ローラ（帯電手段）
３ 露光装置（露光手段）
４ 現像装置（現像手段）
５ 転写ローラ（転写手段）
６ 定着装置（定着手段）
７ ファーブラシ（クリーニング部材）
８ クリーニングブレード（クリーニング部材）
９ クリーニング手段
１０ ブラシ、帯電清掃部材（清掃手段）
１３ 画像形成用ブラシ
１５ 基布
１５ａ 経糸
１５ｂ 緯糸
１６ パイル糸束
１７ パイル糸
Ｓ１〜Ｓ３ 高圧電源
２ 帯電ローラ（帯電手段）
３ 露光装置（露光手段）
４ 現像装置（現像手段）
５ 転写ローラ（転写手段）
６ 定着装置（定着手段）
７ ファーブラシ（クリーニング部材）
８ クリーニングブレード（クリーニング部材）
９ クリーニング手段
１０ ブラシ、帯電清掃部材（清掃手段）
１３ 画像形成用ブラシ
１５ 基布
１５ａ 経糸
１５ｂ 緯糸
１６ パイル糸束
１７ パイル糸
Ｓ１〜Ｓ３ 高圧電源
Claims (3)
- 回転可能な感光体に接触し、前記感光体に付着した現像剤に電荷を付与するために用いられる画像形成用ブラシであって、
互いに交差する方向に延びる複数本の経糸及び緯糸を織り上げて得られる織布よりなる基布と、
前記経糸及び緯糸のうちいずれか一方の糸を回り込むように前記基布にＷ字状に織り込まれて前記基布上に起毛された、各々複数本のパイル糸からなる複数のパイル糸束と、を備え、
前記経糸及び前記緯糸のうち前記感光体の移動方向と交差する糸に挟持されることにより、前記各パイル糸束の断面の形状は、前記パイル糸束が接触する前記感光体の移動方向と交差する方向の長さが、前記パイル糸束が接触する前記感光体の移動方向の長さより長い形状とされる、
ことを特徴とする画像形成用ブラシ。 - 前記各パイル糸束の断面の形状は、前記パイル糸束が接触する前記感光体の移動方向と交差する方向の長さである長軸Ｌと、前記パイル糸束が接触する前記感光体の移動方向の長さである短軸Ｓとは、前記短軸Ｓを１としたとき、
２≦Ｌ≦３
なる関係を満たす、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成用ブラシ。 - 回転可能な感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記感光体上に露光を行い静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体に形成された静電潜像に現像剤を供給して現像して前記感光体の表面に現像剤像を形成する現像手段と、前記感光体の表面に形成された現像剤像を転写材に転写する転写手段と、転写後に残留した前記感光体上の残留現像剤に電荷を付与する導電性ブラシと、を有し、前記現像手段は現像剤像を形成すると同時に前記導電性ブラシによって電荷が付与された残留現像剤を回収する画像形成装置において、
前記導電性ブラシは、請求項１または２に記載の画像形成用ブラシであることを特徴とする画像形成装置。
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