JP5924697B2 - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、コピー機やプリンター等の画像形成装置に用いられるクリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。

従来、コピー機やプリンター等の画像形成装置に用いられるクリーニング装置として、像担持体としての感光体ドラムの表面と当接して感光体ドラムの表面からトナーを除去するクリーニングブラシと、感光体ドラムの表面からトナーを掻き落とすクリーニングブレードと、を備えるクリーニング装置が知られている。感光体ドラムの表面に付着したトナーや紙粉等の付着物は、まず、クリーニングブラシに設けられた複数のブラシ部により除去される。また、クリーニングブラシにより除去しきれなかったトナーや紙粉等の付着物は、クリーニングブレードにより掻き落とされる。

また、クリーニングブラシの内部にブレード状のフリッカーバーを配置し、このフリッカーバーにより、クリーニングブラシに付着したトナーや紙粉等の付着物を叩き落とすクリーニング装置が知られている。この場合には、クリーニングブラシから叩き落とされたトナーがフリッカーバーの内壁に付着し、この付着したトナーが感光体ドラムに再度付着する虞がある。

さらに、クリーニングブラシの回転停止時において、クリーニングブラシのブラシ部とフリッカーバーとは接触したままである。この場合、クリーニングブラシのブラシ部にフリッカーバーの押し付け力が常時加わってしまうため、ブラシ部に毛倒れが生じる虞がある。このように、クリーニングブラシのブラシ部に毛倒れが生じた場合には、クリーニングブラシが早期に劣化すると共に、クリーニング性能が低下するため、フィルミングが発生するという問題がある。

また、特許文献１に記載されるクリーニング装置によれば、クリーニングモードを設定し、このクリーニングモード時には、所定のタイミングで、一時的にクリーニングブラシを感光体ドラムから離隔させている。この場合、クリーニングモード時に感光体ドラムに接触させていたクリーニングブラシを一時的に離隔させることにより、クリーニングブラシに付着したトナーや紙粉等の付着物が、感光体ドラムに再度付着するという問題を防止できるとされている。

特許文献２に記載されるクリーニング装置によれば、フリッカーバーをブレードではなくワイヤーとすることで、このワイヤーによりクリーニングブラシに付着したトナーを叩き落とすようにしている。この場合、フリッカーバーは、ブレード形状の板部材ではなくワイヤーとして形成しているため、ブレード形状のフリッカーバーに発生していた内壁部にトナーが付着するという問題を回避できるとされている。

特開平８−６９２３１号公報 特開平４−２７８９８０号公報

しかし、特許文献１に記載のクリーニング装置においては、感光体ドラムに接触させていたクリーニングブラシを一時的に離隔させる機構が別途必要となるという問題がある。

また、特許文献２に記載のクリーニング装置においては、フリッカーバーをブレードではなくワイヤーとすることで、このワイヤーによりクリーニングブラシに付着したトナーを叩き落とすことができるが、クリーニングブラシの回転停止時にも、ワイヤーは、クリーニングブラシと接触している。このため、ブラシ部に対して余分な押圧力が加わったままであることから、クリーニングブラシのブラシ部には、毛倒れが生じてしまう。これにより、クリーニングブラシの劣化に伴って、クリーニング性能の低下やフィルミングが発生するという問題がある。

従って、クリーニングブラシの回転が停止している場合でも、クリーニングブラシのブラシ部の毛倒れを抑制すると共に、感光体ドラムの表面に対するトナーや紙粉等の付着物のクリーニング（除去）をより確実に行うことができるクリーニング装置が望まれている。

本発明は、クリーニングブラシの回転停止時に生じるブラシ部の毛倒れを抑制すると共に、トナーや紙粉等の付着物の除去をより確実に行うことができるクリーニング装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記クリーニング装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、トナー像が担持される像担持体の表面から回転軸を中心に回転することによりトナーを除去する導電性のクリーニングブラシと、回転している前記クリーニングブラシに接触することにより、前記クリーニングブラシのブラシ部に付着したトナーを叩き落とす叩き落とし部と、を備え、前記叩き落とし部は、前記クリーニングブラシの回転軸に沿って配置されると共に、前記ブラシ部に接触するように直線形状のワイヤー体として形成され、前記クリーニングブラシの回転時には、張り状態となり、前記クリーニングブラシの回転停止時には、前記張り状態が解除されるクリーニング装置に関する。

また、本発明は、表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、前記１又は複数の像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、前記転写部により前記被転写材に転写されたトナー画像を定着させる定着部と、前記クリーニング装置と、を備える画像形成装置に関する。

本発明によれば、クリーニングブラシの回転停止時に生じるブラシ部の毛倒れを抑制すると共に、感光体ドラム表面に対するトナーや紙粉等の付着物の除去をより確実に行うことができるクリーニング装置を提供することができる。
また、本発明は、前記クリーニング装置を備える画像形成装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態のプリンター１の各構成要素の配置を説明するための図である。 第１実施形態のクリーニング装置７０の各構成要素を説明するための図であって、画像形成部ＧＫにおける断面図である。 クリーニングブラシ８０及びワイヤー９０の各構成要素を説明するための図である。 クリーニングブラシ８０の回転駆動停止時のワイヤー９０の張り状態を説明するための図である。 クリーニングブラシ８０の回転駆動時のワイヤー９０の張り解除状態を説明するための図である。 プリンター１及びクリーニング装置７０の動作を説明するフローチャートである。 第２実施形態のクリーニング装置７０Ａの各構成要素を説明するための図であって、画像形成部ＧＫにおける断面図である。

以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
図１により、本発明の画像形成装置の第１実施形態としてのプリンター１における全体構造を説明する。図１は、プリンターの各構成要素の配置を説明するための図である。

図１に示すように、画像形成装置としてのプリンター１は、装置本体Ｍと、所定の画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔに所定のトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍにおける外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。

図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２と、帯電部１０と、露光ユニットとしてのレーザースキャナーユニット４と、現像器１６と、トナーカートリッジ５と、トナー供給部６と、クリーニング装置としてのドラムクリーニング装置７０と、除電器１２と、転写ローラー８と、定着部９とを備える。

図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、手差し給紙部６４と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラー対６８と、排紙部５０とを備える。

以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２の表面に対して、上流側から下流側に順に、帯電部１０による帯電、レーザースキャナーユニット４による露光、現像器１６による現像、転写ローラー８による転写、除電器１２による除電、ドラムクリーニング装置７０によるクリーニング、及び定着部９による定着が行われる。

感光体ドラム２は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２は、搬送路Ｌにおける用紙Ｔの搬送方向に対して直交する方向に延びる機軸を中心に、矢印Ｒ１（図２参照）の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２の表面には、静電潜像が形成される。

帯電部１０は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。帯電部１０は、感光体ドラム２の表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。

レーザースキャナーユニット４は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２の表面から離間して配置される。レーザースキャナーユニット４は、不図示のレーザー光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モーター等を有して構成される。

レーザースキャナーユニット４は、ＰＣ（パーソナルコンピューター）等の外部機器から出力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２の表面を走査露光する。レーザースキャナーユニット４により走査露光されることで、感光体ドラム２の表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２の表面に静電潜像が形成される。

現像器１６は、感光体ドラム２に対応して設けられ、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。現像器１６は、感光体ドラム２に形成された静電潜像に単色（通常は、ブラック）のトナーを付着させて、単色のトナー画像を感光体ドラム２の表面に形成する。現像器１６は、感光体ドラム２の表面に対向配置可能な現像ローラー１７、トナー攪拌用の攪拌ローラー１８等を有して構成される。

トナーカートリッジ５は、現像器１６に対応して設けられており、現像器１６に対して供給されるトナーを収容する。

トナー供給部６は、トナーカートリッジ５及び現像器１６に対応して設けられており、トナーカートリッジ５に収容されたトナーを現像器１６に対して供給する。トナー供給部６と現像器１６とは、不図示のトナー供給路により結ばれている。

転写ローラー８は、感光体ドラム２の表面に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる。転写ローラー８には、不図示の転写バイアス印加部により、感光体ドラム２に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写させるための転写バイアスが印加される。

転写ローラー８は、回転（図２に示すＲ３方向）により感光体ドラム２に対して当接したり離間したりする。具体的には、転写ローラー８は、感光体ドラム２に当接される当接位置と、感光体ドラム２から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、転写ローラー８は、感光体ドラム２に現像されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。

感光体ドラム２と転写ローラー８との間で、搬送路Ｌを搬送される用紙Ｔが挟み込まれる。挟み込まれた用紙Ｔは、感光体ドラム２の表面に押し当てられる。感光体ドラム２と転写ローラー８との間で、転写ニップＮが形成される。転写ニップＮにおいて、感光体ドラム２に現像されたトナー画像が用紙Ｔに転写される。

除電器１２は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。除電器１２は、感光体ドラム２の表面に光を照射することにより、転写が行われた後の感光体ドラム２の表面を除電する（電荷を除去する）。

ドラムクリーニング装置７０は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。ドラムクリーニング装置７０は、感光体ドラム２の表面に残存したトナーや紙粉等の付着物を除去すると共に、除去された付着物を所定の回収機構（図２に示す回収部７５）へ搬送して、回収させる。
ドラムクリーニング装置７０の詳細については、後述する。

定着部９は、用紙Ｔに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。定着部９は、ヒーターにより加熱される加熱回転体９ａと、加熱回転体９ａに圧接される加圧回転体９ｂと、を備える。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとは、トナー画像が転写された用紙Ｔを挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとの間に挟み込まれた状態で用紙Ｔが搬送されることで、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融及び加圧され、用紙Ｔに定着される。

次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する１個の給紙カセット５２が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラー対６３からなる重送防止機構を備える。

装置本体Ｍの右側面（図１において右側）には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において装置本体Ｍの一部を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。

第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１及び第２合流部Ｐ２が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。
第１合流部Ｐ１は、手差し搬送路Ｌａが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。第２合流部Ｐ２は、戻り搬送路Ｌｂが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。
第１分岐部Ｑ１は、戻り搬送路Ｌｂが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部で、第１ローラー対５４ａ及び第２ローラー対５４ｂを有する。第１ローラー対５４ａの一方のローラーと第２ローラー対５４ｂの一方のローラーとは兼用される。

第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第２合流部Ｐ２と転写ローラー８との間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサーと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラー対６８が配置される。排紙部５０における開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。

次に、図１から図５により、本発明の特徴部分であるドラムクリーニング装置７０の詳細について説明する。図２は、第１実施形態のドラムクリーニング装置７０の各構成要素を説明するための図であって、画像形成部ＧＫにおける断面図である。図３は、クリーニングブラシ８０及びワイヤー９０の各構成要素を説明するための図である。

図２に示すように、ドラムクリーニング装置７０は、ハウジング７１の内部に、クリーニングブラシ８０と、クリーニングブレード７２と、スイープローラー７３と、仕切り板７７と、回収板７６とを備える。ドラムクリーニング装置７０は、感光体ドラム２の表面のトナーや紙粉等の付着物を除去して回収する装置である。ハウジング７１は、その感光体ドラム２の側が開放した枠体である。

クリーニングブラシ８０、クリーニングブレード７２、スイープローラー７３は、感光体ドラム２の軸方向の長さとほぼ同じ長さを有する。ドラムクリーニング装置７０を形成するハウジング７１は、感光体ドラム２に隣接させてプリンター１の本体内に配置される。ハウジング７１は、仕切り板７７により仕切られた収容部７４と回収部７５とを有している。仕切り板７７は、ハウジング７１の上部内壁部に連結されており、下方に向けて延びている。仕切り板７７の下端部は、ハウジング７１の下部内壁部から離れている。そのため、収容部７４と回収部７５とは、連通している。収容部７４は、感光体ドラム２の表面に付着したトナーや紙粉等を一時的に収容する部分であり、感光体ドラム２側に設けられている。回収部７５は、収容部７４に収容されたトナーや紙粉等を回収する部分であり、感光体ドラム２から離れた位置に設けられている。

また、仕切り板７７には、回収板７６の上端部が取り付けられている。回収板７６は、収容部７４から回収部７５に回収されたトナーや紙粉等が再び収容部７４に戻ることのないように配置される。具体的には、回収板７６の下端部は、ハウジング７１の下部内壁部に当接する。回収板７６の下部の側部は、スイープローラー７３の側部と当接する。

スイープローラー７３は、断面が長円状に形成されたローラーであり、ハウジング７１の内部に回転自在に配置される。スイープローラー７３は、長円状の端部をクリーニングブラシ８０側に食い込ませ繰り返し衝突させることにより、クリーニングブラシ８０に付着したトナーを掻き落とす。スイープローラー７３により掻き落とされたトナーは、一時的にハウジング７１の収容部７４の内部に収容される。また、収容部７４に収容されたトナーは、スイープローラー７３が縦長の位置（図２の破線）から横長の位置（図２の実線）に回転したときに回収部７５に移動し回収される。

図２に示すように、クリーニングブラシ８０は、ハウジング７１に形成した収容部７４の内部に回転自在に配置される。クリーニングブラシ８０は、感光体ドラム２の表面に摺接することで、この感光体ドラム２の表面に付着したトナーや紙粉等の付着物を除去する。クリーニングブラシ８０により除去されたトナーは、一時的にハウジング７１の収容部７４の内部に収容される。

図３に示すように、クリーニングブラシ８０は、円筒形状の本体部８１と、本体部８１の周囲に設けられた複数のブラシ部８２とから構成される。クリーニングブラシ８０は、転写ローラー８との間の転写ニップＮ（図２参照）よりも感光体ドラム２の回転方向の下流側において、感光体ドラム２の表面と接触するように配置される。クリーニングブラシ８０は、感光体ドラム２の回転軸３に平行な本体部８１を中心に、矢印方向Ｒ２（図２参照）に回転する。クリーニングブラシ８０には、例えば、芯金にナイロンやレーヨン等の樹脂製ブラシ繊維（フィラメント）を放射状に植設した長尺の織布を巻き付けることで形成される。クリーニングブラシ８０は、回転することにより感光体ドラム２の表面に付着したトナーや紙粉を除去する。

クリーニングブラシ８０には、バイアス電圧印加部９８（図２参照）が接続されている。クリーニングブラシ８０の回転時において、クリーニングブラシ８０には、バイアス電圧印加部９８により所定のバイアス電圧（ブラシバイアスＶＲ）が印加される。すなわち、感光体ドラム２の表面に付着したトナーや紙粉等の付着物は、バイアス電圧印加部９８によるブラシバイアスＶＲの静電吸着を利用して、補集することができる。クリーニングブラシ８０に印加するブラシバイアスＶＲは、トナーの帯電極性と逆極性のバイアス電圧となる。ここで、バイアス電圧印加部９８は、クリーニングブラシ８０に対して印加するブラシバイアスＶＲの電圧値を任意の電圧値に変えることができる。すなわち、バイアス電圧印加部９８は、クリーニングブラシ８０に印加するブラシバイアスＶＲの電圧値を所定のバイアス電圧よりも増加させた場合には、感光体ドラム２の表面に付着したトナーや紙粉等に対する静電吸着力を増大させることができる。

図３に示すように、クリーニングブラシ８０の内部には、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に付着したトナーや紙粉等の付着物を叩き落すためのワイヤー９０が配置される。ワイヤー９０は、クリーニングブラシ８０の本体部８１に沿って配置されると共に、クリーニングブラシ８０の回転時に、このクリーニングブラシ８０の複数のブラシ部８２と接触自在な位置に設けられる。後述するように、クリーニングブラシ８０の回転時には、テンションが付加された張り状態となり、クリーニングブラシ８０の回転停止時には、ワイヤー９０のテンションが解除された状態（図５参照）となる。すなわち、ワイヤー９０は、クリーニングブラシ８０の回転時には、テンションが付加された張り状態となるため、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に付着したトナーを叩き落すことができる。

ワイヤー９０には、バイアス電圧印加部９７（図２参照）が接続されている。クリーニングブラシ８０の回転時において、ワイヤー９０には、バイアス電圧印加部９７により所定のバイアス電圧（ワイヤーバイアスＶＬ）が印加される。すなわち、クリーニングブラシ８０に付着したトナーや紙粉等の付着物は、ワイヤー９０に印加されたワイヤーバイアスＶＬによる静電吸着を利用して、補集することができる。

ワイヤー９０に印加するワイヤーバイアスＶＬは、トナーの帯電極性と逆極性のバイアス電圧となる。ここで、バイアス電圧印加部９７は、ワイヤー９０に対して印加するワイヤーバイアスＶＬの電圧値を任意の電圧値に変えることができる。すなわち、ワイヤーバイアスＶＬを所定のバイアス電圧値よりも増加させた場合には、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に付着したトナーや紙粉等に対する静電吸着力を増大させることができる。

図３に示すように、ワイヤー９０の一端部（図３の左側）は、支持部１０１に固定され、ワイヤー９０の他端部（図３の右側）は、プーリー１０２に取り付けられる。プーリー１０２は、回転軸１０３を中心として回転自在に構成される。プーリー１０２には、プーリー駆動部１０４が接続される。プーリー駆動部１０４の駆動によりプーリー１０２が回転軸１０３を中心に反時計方向（図４に示すＲ４方向）又は時計方向（図５に示すＲ５方向）に回転することで、ワイヤー９０が張り状態又は張り状態の解除が行われる。

次に、図４及び図５を参照して、クリーニングブラシ８０に設けたワイヤー９０の動作の詳細について、説明する。図４は、クリーニングブラシ８０の回転駆動停止時のワイヤー９０の張り状態を説明するための図である。図５は、クリーニングブラシ８０の回転駆動時のワイヤー９０の張り解除状態を説明するための図である。

図４に示すように、クリーニングブラシ８０の回転中において、プーリー１０２は、プーリー駆動部１０４の駆動により反時計方向（図４に示すＲ４方向）に回転する。これにより、ワイヤー９０は、テンションが付加された張り状態となる。具体的に説明すると、クリーニングブラシ８０の内部において、ワイヤー９０は、複数のブラシ部８２と接触する位置となる。すなわち、図４に示すように、ワイヤー９０は、一直線状の張り状態となるため、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に付着したトナーや紙粉等の付着物を叩き落とすことができる。

一方、図５に示すように、クリーニングブラシ８０の回転駆動が停止されたときには、プーリー１０２は、プーリー駆動部１０４の駆動により時計方向（図５に示すＲ５方向）に回転する。これにより、ワイヤー９０は、一時的にテンションが解除された張り解除状態となる。具体的に説明すると、図５に示すように、ワイヤー９０の位置は、破線で示す位置から実線で示す位置となる。このように、ワイヤー９０の張り状態が解除されワイヤー９０の位置が実線の位置となった場合、ワイヤー９０は、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２と接触しない位置となるか、又は、ブラシ部８２と接触してもブラシ部８２に付着したトナーや紙粉等の付着物をほとんど叩き落とすことができない位置となる。

すなわち、クリーニングブラシ８０の回転駆動が停止した場合には、ワイヤー９０の張り状態が解除されるため、ワイヤー９０の位置は、クリーニングブラシ８０の押し付けによっても、この押し付けに応じて任意の位置まで変化する。すなわち、クリーニングブラシ８０の回転が停止しているときには、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に対するワイヤー９０による押し付け力が解除されることから、ブラシ部８２に対するワイヤー９０の当たりが弱いものとなる。

これにより、クリーニングブラシの回転停止時に生じるブラシ部の毛倒れを抑制すると共に、クリーニングブラシ８０の劣化及び毛倒れに起因するクリーニング不良やフィルミングを抑制することができる。

ここで、クリーニングブラシ８０の回転停止時に、プーリー１０２による回転角度を大きくし、ブラシ部８２とワイヤー９０との離隔距離をより大きくさせる程、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に対するワイヤー９０による押し付け圧を弱めることができる。

クリーニングブレード７２は、感光体ドラム２の表面からトナーや紙粉等の付着物を掻き落とす部材である。クリーニングブレード７２は、矩形状の板材により形成される。クリーニングブレード７２は、感光体ドラム２の表面に沿うように取り付け板７８によりハウジング７１に配置される。すなわち、クリーニングブレード７２の基端部分（感光体ドラム２の表面に接触する先端部分と反対側の部分）が、取り付け板７８によりハウジング７１に取り付けられる。クリーニングブレード７２の先端部が、感光体ドラム２に摺接して、クリーニングブラシ８０で除去しきれなかった感光体ドラム２の表面に付着したトナーを除去する。

クリーニングブレード７２は、感光体ドラム２の回転軸３の方向に延び、感光体ドラム２の表面に接触すると共に、感光体ドラム２に対してカウンター方向で当接するように配置される。ここで、クリーニングブレード７２のカウンター方向とは、クリーニングブレード７２と感光体ドラム２とが当接する部分において、クリーニングブレード７２の基端から先端に向かう方向と感光体ドラム２の回転方向とが対向する方向である。

クリーニングブレード７２およびクリーニングブラシ８０により感光体ドラム２の表面から除去されハウジング７１の収容部７４に収容されたトナーや紙粉等は、スイープローラー７３により収容部７４から回収部７５へと掻き出される。

次に、図６により、第１実施形態のプリンター１の特徴部分であるドラムクリーニング装置７０の動作について詳細に説明する。図６は、第１実施形態のプリンター１及びドラムクリーニング装置７０の動作を示すフローチャートである。

ステップＳＴ１において、プリンター１による印刷処理（プリント処理）を開始する。次に、ステップＳＴ２において、クリーニングブラシ８０（図２参照）の駆動及び感光体ドラム２（図２参照）の駆動が行われる。具体的には、クリーニングブラシ８０が矢印Ｒ２方向に回転駆動され、感光体ドラム２が矢印Ｒ１方向に回転駆動される。

ステップＳＴ３において、クリーニングブラシ８０に配置されたワイヤー９０のテンションを張り状態とする。すなわち、クリーニングブラシ８０の回転駆動が開始すると、プーリー駆動部１０４の駆動により、プーリー１０２が矢印Ｒ４方向（図４参照）に回転する。このプーリー１０２の回転に伴って、ワイヤー９０は、テンションが付加された張り状態となる。このように、ワイヤー９０が一直線状となる張り状態となった場合には、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に付着したトナーをワイヤー９０により叩き落とすことができる。

ステップＳＴ４において、帯電部１０により帯電の印加が行われる（帯電ＯＮ）。具体的には、帯電部１０により、感光体ドラム２の表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。次に、ステップＳＴ５において、転写ローラー８により転写電圧の印加が行われる（転写電圧ＯＮ）。具体的には、転写ローラー８による転写をＯＮとすることにより、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写する。

ステップＳＴ６において、クリーニングブラシ８０に対するブラシバイアスＶＲの印加をＯＮにする。具体的には、バイアス電圧印加部９８（図２参照）により所定の電圧（トナーの帯電極性と逆極性のバイアス電圧）をクリーニングブラシ８０に印加する。これにより、感光体ドラム２の表面に付着したトナーをクリーニングブラシ８０側に引き付け静電吸着させ、補集することができる。このように、クリーニングブラシ８０にブラシバイアスＶＲを印加することで、クリーニングブラシ８０によるクリーニング性の向上を図ることができる。

ステップＳＴ７において、帯電部１０により印加されている帯電を停止する（帯電ＯＦＦ）。ステップＳＴ８において、転写ローラー８により印加されている転写を停止する（転写ＯＦＦ）。

ステップＳＴ９において、クリーニングブラシ８０に印加していたブラシバイアスＶＲをＯＦＦする。具体的には、クリーニングブラシ８０に対するバイアス電圧印加部９８により行われていたブラシバイアスＶＲの印加を停止する。

ステップＳＴ１０において、クリーニングブラシ８０に配置されたワイヤー９０に対するワイヤーバイアスＶＬの印加をＯＮにする。具体的には、バイアス電圧印加部９８（図２参照）により所定の電圧（トナーの帯電極性と逆極性のバイアス電圧）をワイヤー９０に印加する。これにより、クリーニングブラシ８０に付着したトナーをワイヤー９０側に静電吸着させることができる。ステップＳＴ１１において、クリーニングブラシ８０の駆動及び感光体ドラム２の駆動を停止する。

ステップＳＴ１２において、クリーニングブラシ８０の駆動停止のタイミングでワイヤー９０に印加するワイヤーバイアスＶＬの印加をＯＦＦにする。具体的には、ワイヤー９０に対するバイアス電圧印加部９７によるワイヤーバイアスＶＬの印加を停止する。

ステップＳＴ１３において、ワイヤー９０の張り状態を解除させる。このように、クリーニングブラシ８０の回転駆動が停止したときに、ワイヤー９０の張り状態を解除した場合には、ワイヤー９０の位置は、クリーニングブラシ８０の押圧に伴って任意の位置まで自由に変化することができる。すなわち、クリーニングブラシ８０の回転が停止しているときには、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に対するワイヤー９０による押し付け力が解除されることから、ブラシ部８２に対するワイヤー９０の当たりが弱いものとなり、この結果、複数のブラシ部８２の毛倒れを抑制することができる。

第１実施形態のドラムクリーニング装置７０によれば、例えば、以下の効果が奏される。本実施施形態においては、トナー像が担持される感光体ドラム２の表面から回転軸３を中心に回転することによりトナーを除去する導電性のクリーニングブラシ８０と、回転しているクリーニングブラシ８０に接触することにより、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に付着したトナーを叩き落すワイヤー９０と、を備え、ワイヤー９０は、クリーニングブラシ８０の本体部８１に沿って配置されると共に、ブラシ部８２に接触するように直線形状のワイヤ体として形成され、クリーニングブラシ８０の回転時には、張り状態となり、クリーニングブラシ８０の回転停止時には、張り状態が解除される。

そのため、クリーニングブラシ８０の回転駆動が停止した場合には、ワイヤー９０の張り状態が解除されるため、ワイヤー９０の位置は、クリーニングブラシ８０の押し付けに応じて任意の位置まで変化することができる。すなわち、クリーニングブラシ８０の回転が停止しているときには、ワイヤー９０によるクリーニングブラシ８０のブラシ部８２に対する押し付け力が解除されることから、ブラシ部８２に対するワイヤー９０の当たりが弱いものとなる。これにより、クリーニングブラシの回転停止時に生じるブラシ部８２の毛倒れを抑制すると共に、感光体ドラム２の表面に付着したトナーや紙粉等の付着物の除去をより確実に行うことができる。

また、クリーニングブラシ８０の回転停止時に生じるブラシ部８２の毛倒れを抑制できるため、ブラシ部８２に接触する伴うクリーニングブラシ８０の劣化及び毛倒れによるクリーニング不良やフィルミングをより確実に抑制することができる。

また、本実施施形態においては、クリーニングブラシ８０の回転動作中に、当該クリーニングブラシ８０及び／又はワイヤー９０に対して、所定のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加部９７とバイアス電圧印加部９８とをさらに備える。すなわち、バイアス電圧印加部９７とバイアス電圧印加部９８とにより、クリーニングブラシ８０の回転時には、クリーニングブラシ８０とワイヤー９０に対して、それぞれ所定のバイアス電圧を印加することができる。または、クリーニングブラシ８０かワイヤー９０のいずれか一方に対して、所定のバイアス電圧を印加することができる。これにより、感光体ドラム２の表面に付着したトナーや紙粉等の付着物を静電的に吸着し除去する作用効果を向上させることができる。

また、本実施施形態においては、バイアス電圧印加部９７及びバイアス電圧印加部９８は、クリーニングブラシ８０の回転動作中に、当該クリーニングブラシ８０及び／又はワイヤー９０に対して印加するバイアス電圧を変化させることができる。すなわち、クリーニングブラシ８０又はワイヤー９０かクリーニングブラシ８０とワイヤー９０の両方に対して印加するブラシバイアスＶＲの電圧値を変化させ、クリーニングブラシ８０、ワイヤー９０に対して印加するブラシバイアスＶＲの電圧値の絶対値を変えたり、増大させることにより、感光体ドラム２表面に付着したトナーや紙粉等の付着物を静電的に吸着する吸着力を増大させることができる。

次に、図面を参照して本発明のドラムクリーニング装置７０Ａの第２実施形態について、説明する。なお、第２実施形態にあたって、第１実施形態と同一の構成要件については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。図７は、第２実施形態のドラムクリーニング装置７０Ａの各構成要素を説明するための図であって、画像形成部ＧＫにおける断面図である。

図７に示すように、第２実施形態のドラムクリーニング装置７０Ａは、第１実施形態と比べて、クリーニングブラシ８０の内部に配置されるワイヤー９０を単体（１本）ではなく２本とする構成に特徴がある。具体的に説明すると、図７に示すように、クリーニングブラシ８０の円周方向において、ワイヤー９０とワイヤー９５とを互いに所定の距離だけ離隔した位置に配置する構成とする。このように、第２実施形態では、クリーニングブラシ８０の回転時には、ワイヤー９０とワイヤー９５とにより、クリーニングブラシ８０に付着したトナーを効率よく叩き落とせるため、トナーの叩き落し効果を増大させることができる。また、複数本（２本）のワイヤーにより、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に付着したトナーや紙粉等の付着物をより確実に叩き落とすことができる。また、第２実施形態では、２本のワイヤー（ワイヤー９０とワイヤー９５）を所定の距離だけ離隔して配置することにより、クリーニングブラシ８０の回転停止時に２本のワイヤーのうち一方のワイヤーの張り状態が解除された場合でも、解除されたワイヤーが他方のワイヤーに接触することを抑制することができる。

なお、第２実施形態では、クリーニングブラシ８０からトナーや紙粉等の付着物を叩き落すワイヤーを２本としているが、２本以上の複数のワイヤーを互いに離隔した位置に配置する構成としてもよい。この場合には、複数本のワイヤーにより、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に付着したトナーを一度に叩き落とせるため、トナーに対する叩き落し効果を増大させることができる。

第２実施形態のドラムクリーニング装置７０Ａによれば、例えば、以下の効果が奏される。第２実施形態によれば、ワイヤー９０及びワイヤー９５は、クリーニングブラシ８０の円周方向において、互いに所定の距離分離隔した位置に張られる２本以上のワイヤーとして構成される。このため、クリーニングブラシ８０の回転時には、ワイヤー９０とワイヤー９５とによりクリーニングブラシ８０のブラシ部８２に付着したトナーを一度に叩き落とせるため、トナーや紙粉等の付着物に対する叩き落し効果を増大させることができる。また、第１実施形態と同様に、クリーニングブラシ８０の回転停止時には、ワイヤー９０及びワイヤー９５のテンションの張り状態は解除されるため、クリーニングブラシ８０のブラシ部８２に対する毛倒れをより確実に抑制することができる。

以上、好適な第１実施形態及び第２実施形態について説明したが、本発明は、前述した第１実施形態及び第２実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
例えば、第１実施形態、第２実施形態において、画像形成装置としてモノクロのコピー機１について説明しているが、これに限定されない。画像形成装置は、カラーコピー機、プリンター、ファクシミリ又はこれらの複合機等であってもよい。

１……コピー機（画像形成装置）、２……感光体ドラム（像担持体）、８……転写ローラー、１６……現像器、７０，７０Ａ……ドラムクリーニング装置（クリーニング装置）、８０……クリーニングブラシ、８１……本体部（回転軸）、８２……ブラシ部、７２……クリーニングブレード、９０，９５……ワイヤー（叩き落とし部）、９７，９８……バイアス電圧印加部

Claims (5)

1. トナー像が担持される像担持体の表面から回転軸を中心に回転することによりトナーを除去する導電性のクリーニングブラシと、
   回転している前記クリーニングブラシに接触することにより、前記クリーニングブラシのブラシ部に付着したトナーを叩き落とす叩き落とし部と、を備え、
   前記叩き落とし部は、前記クリーニングブラシの回転軸に沿って配置されると共に、前記ブラシ部に接触するように直線形状のワイヤー体として形成され、前記クリーニングブラシの回転時には、張り状態となり、前記クリーニングブラシの回転停止時には、前記張り状態が解除されるクリーニング装置。
2. 前記叩き落とし部は、前記クリーニングブラシの円周方向において、互いに所定の距離分離隔した位置に張られる２本以上の叩き落とし部として構成される請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記クリーニングブラシの回転動作中に、当該クリーニングブラシ及び／又は前記叩き落とし部に対して、所定のバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加部をさらに備える請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
4. 前記バイアス電圧印加部は、前記クリーニングブラシの回転動作中に、当該クリーニングブラシ及び／又は前記叩き落とし部に対して印加するバイアス電圧を変化させる請求項３に記載のクリーニング装置。
5. 表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、
   前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、
   前記１又は複数の像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
   前記転写部により前記被転写材に転写されたトナー画像を定着させる定着部と、
   請求項１から４のいずれかに記載のクリーニング装置と、を備える
   画像形成装置。

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