JP6292162B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、感光体ドラムを帯電させるブラシローラーを備える画像形成装置が知られている。このような画像形成装置として、例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、感光体ドラムの回転に対して所定の周速比で従動回転するブラシローラーを備える。特許文献１に記載の画像形成装置では、ブラシの基端部に対してブラシの先端部をブラシローラーの回転方向に傾けて形成することによって、感光体ドラムを均一に帯電させることができる。

特開２０１４−８１４６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置では、感光体ドラムの表面に残留するトナーを除去するためのクリーニング部材（例えば、クリーニングブレード）を更に備える必要があるため、コスト削減の余地があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、帯電機能及びトナー除去機能を簡素な構成で実現することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムと、ブラシローラーとを備える。前記感光体ドラムは、周面にトナー像が形成される。前記ブラシローラーは、前記感光体ドラムの周面に接触し、前記感光体ドラムを帯電させる。前記ブラシローラーは、前記感光体ドラムの周面に残留するトナーを除去する。

本発明の画像形成装置によれば、帯電機能及びトナー除去機能を簡素な構成で実現することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。 図１に示す画像形成部の一部を示す側面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図２に示す電圧印加部によってブラシローラーに印加される電圧を示すグラフである。 （ａ）は、図１に示す画像形成部の一部を示す側面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示す画像形成部の一部拡大図である。 ブラシ毛の剛性と、帯電機能、トナー除去機能及び研磨機能との関係を示すグラフである。 （ａ）は、図４に示すブラシローラーの第１ブラシを示す側面断面図であり、（ｂ）は、図４に示すブラシローラーの第２ブラシを示す側面図であり、（ｃ）は、図４に示すブラシローラーを示す図である。 図４に示すブラシローラーの駆動機構を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。本実施形態において、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は互いに直交し、Ｘ軸及びＹ軸は水平面に平行であり、Ｚ軸は鉛直線に平行である。

図１を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の構成について説明する。図１は、画像形成装置１を示す側面図である。本実施形態では、画像形成装置１はフルカラープリンターである。画像形成装置１は、給送部１０、搬送部２０、画像形成部３０、トナー供給部６０、及び排出部７０を備える。給送部１０は、複数のシートＰを収容するカセット１１を含む。給送部１０は、カセット１１から搬送部２０へシートＰを給送する。シートＰは、例えば、紙製のシート又は合成樹脂製のシートである。

搬送部２０は画像形成部３０にシートＰを搬送する。画像形成部３０は、露光ユニット３１、マゼンタユニット３２Ｍ、シアンユニット３２Ｃ、イエローユニット３２Ｙ、ブラックユニット３２ＢＫ、中間転写ベルト３３、２次転写ローラー３４、及び定着ユニット３５を含む。

露光ユニット３１は、画像データに対応する画像を形成するレーザー光をマゼンタユニット３２Ｍ〜ブラックユニット３２ＢＫの各々に照射し、マゼンタユニット３２Ｍ〜ブラックユニット３２ＢＫの各々に静電潜像を形成する。マゼンタユニット３２Ｍは、静電潜像に基づきマゼンタ色のトナー像を形成し、シアンユニット３２Ｃは、静電潜像に基づきシアン色のトナー像を形成し、イエローユニット３２Ｙは静電潜像に基づきイエロー色のトナー像を形成し、ブラックユニット３２ＢＫは、静電潜像に基づきブラック色のトナー像を形成する。中間転写ベルト３３の外表面には、４色のトナー像が重畳して転写され、カラートナー像が形成される。２次転写ローラー３４は、中間転写ベルト３３の外表面に形成されたカラートナー像をシートＰに転写する。定着ユニット３５はシートＰを加熱及び加圧して、カラートナー像をシートＰに定着させる。そして、シートＰは排出部７０に排出される。

マゼンタユニット３２Ｍ、シアンユニット３２Ｃ、イエローユニット３２Ｙ、及びブラックユニット３２ＢＫの各々は、感光体ドラム４０、現像ローラー４１、１次転写ローラー４２、除電ランプ４３、及びブラシローラー５０を含む。

トナー供給部６０は、マゼンタ色のトナーを収容するカートリッジ６０Ｍ、シアン色のトナーを収容するカートリッジ６０Ｃ、イエロー色のトナーを収容するカートリッジ６０Ｙ、及びブラック色のトナーを収容するカートリッジ６０ＢＫを含む。カートリッジ６０Ｍ、カートリッジ６０Ｃ、カートリッジ６０Ｙ、及びカートリッジ６０ＢＫは、それぞれ、マゼンタユニット３２Ｍ、シアンユニット３２Ｃ、イエローユニット３２Ｙ、及びブラックユニット３２ＢＫの現像ローラー４１にトナーを供給する。

次に、図２を参照して、画像形成部３０の構成について説明する。図２は、画像形成部３０の一部を示す側面図である。画像形成部３０は、感光体ドラム４０、現像ローラー４１等に加えて、電圧印加部８０を更に備える。

感光体ドラム４０は、円筒形状であって、周面４０Ｂにトナー像が形成される。感光体ドラム４０は、接地されている。感光体ドラム４０は、例えば正帯電型のＯＰＣ（有機感光体：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）ドラムである。感光体ドラム４０は、負帯電型のＯＰＣドラムであってもよい。感光体ドラム４０は、感光層４０Ａを有する。感光層４０Ａは、単層型感光層であってもよいし、多層型感光層であってもよい。なお、正帯電単層型のＯＰＣドラムは、負帯電多層型のＯＰＣドラムよりも耐摩耗性に優れているため、正帯電単層型のＯＰＣドラムを使用することが好ましい。本実施形態では、感光体ドラム４０は、正帯電単層型のＯＰＣドラムである。

ブラシローラー５０は、感光体ドラム４０に対向して配置される。ブラシローラー５０は、感光体ドラム４０の周面４０Ｂに残留しているトナーＴＮ（以下、単に「残留トナーＴＮ」と記載する場合もある。）を除去する。具体的には、ブラシローラー５０は、１次転写ローラー４２よりも感光体ドラム４０の回転方向Ｒ１の下流において、回転しながら感光体ドラム４０の周面４０Ｂに接触し、感光体ドラム４０の周面４０Ｂの残留トナーＴＮを除去する。また、ブラシローラー５０は、シートＰから発生する粉体（例えばセルロースの塊）が感光体ドラム４０の周面４０Ｂに付着した場合には、その付着した粉体を除去し得る。ブラシローラー５０によって除去されたトナーＴＮ及び異物は、トナー回収容器（図示せず）に回収される。

電圧印加部８０は、感光体ドラム４０とブラシローラー５０との間に電圧を印加する。電圧印加部８０は、接地されている。例えば、本実施形態は、接地されている感光体ドラム４０の帯電極性がプラスであるため、電圧印加部８０は、ブラシローラー５０にプラスの極性の電圧を印加する。電圧印加部８０が印加する電圧については、図３を参照して後述する。電圧印加部８０がブラシローラー５０に電圧を印加することによって、ブラシローラー５０は、感光体ドラム４０の周面４０Ｂとの間で近接放電を起こして感光体ドラム４０の周面４０Ｂ（感光層４０Ａの表面）を帯電させる。近接放電は、感光体ドラム４０の近傍の微小な空隙で発生する放電である。

感光体ドラム４０の周面４０Ｂが、ブラシローラー５０によって帯電された後、感光体ドラム４０の周面４０Ｂには、露光ユニット３１（図１参照）によって静電潜像が形成される。その後、現像ローラー４１は、感光体ドラム４０の周面４０Ｂにトナーを供給する。これによって、静電潜像に応じて感光体ドラム４０の周面４０Ｂにトナーが付着し、静電潜像が現像される。その結果、感光体ドラム４０の周面４０Ｂにトナー像が形成される。

１次転写ローラー４２は、感光体ドラム４０の周面４０Ｂに形成されたトナー像を中間転写ベルト３３の外表面に転写する。除電ランプ４３は、感光体ドラム４０の周面４０Ｂに残留した電荷を除去する。

以上、図１及び図２を参照して説明したように、本実施形態によれば、ブラシローラー５０は、感光体ドラム４０の周面４０Ｂを帯電させるとともに、感光体ドラム４０の周面４０Ｂに残留しているトナーＴＮを除去する。これによって、トナー除去のためのクリーニング部材（例えば、クリーニングブレード）を配置する必要がない。従って、帯電機能及びトナー除去機能を簡素な構成で実現することができる。

また、本実施形態によれば、感光体ドラム４０は、単層型の感光層４０Ａを有する有機感光体ドラムである。単層型ＯＰＣの感光層４０Ａは、耐摩耗性に優れている。従って、長期間安定して感光体ドラム４０を使用することができる。さらに、単層型の感光層４０Ａは、多層型の感光層を使用する場合よりも帯電時に電流が流れ易い。これによって、ブラシローラー５０からの近接放電を安定して発生させることができる。従って、感光体ドラム４０の帯電性を向上させることができる。

次に、図３を参照して、電圧印加部８０が印加する電圧について説明する。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、電圧印加部８０によってブラシローラー５０に印加される電圧を示すグラフである。グラフの縦軸は、電圧値Ｖを示し、横軸は、時間ｔｍを示す。

電圧印加部８０は、パルス波の電圧を印加する。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、パルス波の波形は、例えば、矩形形状である。本実施形態は正帯電単層型のＯＰＣドラムであるため、図３（ａ）に示すように、電圧印加部８０は、感光体ドラム４０の周面４０Ｂをプラスに帯電させる電圧をブラシローラー５０に印加する。なお、負帯電多層型ＯＰＣドラムの場合には、図３（ｂ）に示すように、電圧印加部８０は、感光体ドラム４０の周面４０Ｂをマイナスに帯電させる電圧をブラシローラー５０に印加する。

ブラシローラー５０に印加される電圧の電圧値（ピーク間電圧Ｖｐｐ）は、予め設定された電圧閾値ＶＨ以上である。電圧閾値ＶＨは、例えば、１ｋＶである。好ましい電圧値は、例えば、３ｋＶである。ブラシローラー５０に印加される周波数（１／Ｔ）は、予め設定された周波数閾値以上である。周波数閾値は、例えば、２ｋＨｚである。好ましい周波数は、例えば、３ｋＨｚである。また、矩形波のデューティー比（Ｔ１／Ｔ）は、予め設定されたデューティー比閾値以下である。例えば、デューティー比閾値は、１０％である。好ましいデューティー比は、１％である。また、電圧印加部８０は、必要に応じて、ブラシローラー５０にバイアス電圧を印加することもできる。その結果、電圧値の立ち上がりに要する時間を短縮することができる。

以上、図２及び図３を参照して説明したように、本実施形態によれば、電圧印加部８０は、感光体ドラム４０とブラシローラー５０との間に矩形形状のパルス波（矩形波）を印加する。また、電圧の電圧値は、予め設定された電圧閾値ＶＨ以上である。電圧の周波数は、予め設定された周波数閾値以上である。これらによって、ブラシローラー５０と感光体ドラム４０との間で近接放電を発生させる。従って、感光体ドラム４０を効果的に帯電させることができる。

また、本実施形態によれば、矩形波のデューティー比は、予め設定されたデューティー比閾値以下である。これによって、感光体ドラム４０の帯電性を向上させることができる。

次に、図４を参照して、ブラシローラー５０の構成について説明する。図４（ａ）は、画像形成部３０の一部を示す側面断面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す画像形成部３０の一部拡大図（破線部Ｅを示す拡大図）である。ブラシローラー５０は、軸部５１と、ブラシ部５２とを備える。軸部５１は、ブラシローラー５０の中心に位置し、ブラシローラー５０に必要な剛性を有する円筒状部材又は円柱状部材である。軸部５１は、例えば、金属製であり、硫黄及び硫黄複合快削鋼鋼材（ＳＵＭ）、並びに、機械構造用合金鋼鋼材（ＳＣＭ）のような鋼材が用いられる。軸部５１の直径は、例えば、６ｍｍである。ブラシローラー５０は、軸部５１を回転軸として回転する。軸部５１の周面５１Ａと感光体ドラム４０の周面４０Ｂとの間の距離Ｄ１は、例えば、１．５ｍｍである。

ブラシ部５２は、軸部５１の周面５１Ａに放射状に配置される。ブラシ部５２は、第１ブラシ５３と、第２ブラシ５４とを有する。第１ブラシ５３は、複数の第１ブラシ毛５３Ａで構成される。第２ブラシ５４は、複数の第２ブラシ毛５４Ａで構成される。第１ブラシ毛５３Ａ及び第２ブラシ毛５４Ａの基端は、軸部５１の周面５１Ａに取り付けられる。例えば、第１ブラシ毛５３Ａ及び第２ブラシ毛５４Ａの基端は、軸部５１の周面５１Ａに植え付けられる。第１ブラシ５３の密度は、例えば、３００ｋＦ／ｉｎｃｈ²である。第２ブラシ５４の密度は、例えば、５０ｋＦ／ｉｎｃｈ²である。単位「ｋＦ（＝１，０００Ｆ）」は、１平方ｉｎｃｈあたりのブラシ毛の数を示す。

第１ブラシ毛５３Ａは、第２ブラシ毛５４Ａよりも長い。第１ブラシ毛５３Ａの長さは、例えば、２．５ｍｍである。第２ブラシ毛５４Ａの長さは、例えば、２．０ｍｍである。

第１ブラシ毛５３Ａは、第２ブラシ毛５４Ａよりも細い。第１ブラシ毛５３Ａの太さは、例えば、２デニールである。第２ブラシ毛５４Ａの太さは、例えば、８デニールである。単位「デニール」は、９，０００ｍあたりのブラシ毛の質量（グラム）を示す。

第１ブラシ毛５３Ａは、導電性を有する第１材質から構成される。第１材質は、例えば、ナイロンであり、カーボン又は金属が練り込まれることによって導電性が付与される。また、第１ブラシ毛５３Ａの表面は、カーボン又は金属でコーティングされていてもよい。第１ブラシ毛５３Ａの抵抗値は、例えば、１×１０⁴Ω以下である。換言すれば、第１ブラシ毛５３Ａの抵抗値が１×１０⁴Ω以下となるように、第１ブラシ毛５３Ａの第１材質が選定される。これによって、第１ブラシ毛５３Ａの導電性が向上し、容易に近接放電を起こすことができる。

第２ブラシ毛５４Ａは、第１材質と異なる第２材質から構成される。第２材質は、例えば、導電性を有しないナイロンであるが、導電性を有していてもよい。第２ブラシ毛５４Ａの抵抗値は、例えば、１×１０¹⁰Ωである。また、金属等で第２ブラシ毛５４Ａの表面をコーティングしたり、第２ブラシ毛５４Ａに研磨剤が練り込まれることによって、第２ブラシ毛５４Ａの剛性を高めることができる。

ブラシローラー５０は、駆動部（図示せず）によって、感光体ドラム４０の回転方向Ｒ１と同じ方向に回転（以下、「カウンター回転」と記載する。）するように駆動される。感光体ドラム４０とブラシローラー５０との周速差は、例えば、２４０ｍｍ／秒である。ブラシローラー５０は、感光体ドラム４０に対してカウンター回転しながら、近接放電によって感光体ドラム４０の周面４０Ｂを帯電させる。

図４（ｂ）に示すように、第１ブラシ毛５３Ａの先端５３Ｔは、感光体ドラム４０の周面４０Ｂと接触した後、所定位置で感光体ドラム４０の周面４０Ｂを向くように形成されている（以下、「斜毛している。」と記載する場合もある。）。上記所定位置は、第１ブラシ毛５３Ａの先端５３Ｔが感光体ドラム４０の周面４０Ｂから予め設定された所定距離Ｄ２離間した位置である。予め設定された所定距離Ｄ２は、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。また、図３を参照して上述した通り、電圧印加部８０は、予め設定されたデューティー比閾値以下のデューティー比で矩形波を印加する。従って、第１ブラシ毛５３Ａの先端５３Ｔは、上記所定位置で感光体ドラム４０の周面４０Ｂに向いている。その結果、感光体ドラム４０の周面４０Ｂに対してより効率的に近接放電することができる。

以上、図４を参照して説明したように、本実施形態によれば、第１ブラシ毛５３Ａは、導電性を有する第１材質から構成される。これによって、容易に近接放電を起こすことができる。

また、本実施形態によれば、第１ブラシ毛５３Ａは、第２ブラシ毛５４Ａよりも長い。従って、第１ブラシ毛５３Ａは、感光体ドラム４０の周面４０Ｂに容易に接触することができる。その結果、感光体ドラム４０の周面４０Ｂを帯電させる際のムラを低減することができる。

また、本実施形態によれば、第１ブラシ毛５３Ａの太さは、第２ブラシ毛５４Ａの太さよりも細い。従って、第１ブラシ毛５３Ａの先端５３Ｔから、効率的に近接放電させることができる。その結果、感光体ドラム４０の帯電性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、ブラシローラー５０は、感光体ドラム４０の回転方向Ｒ１に対してカウンター回転するように駆動される。これによって、感光体ドラム４０の周面４０Ｂに対する、第１ブラシ５３の先端５３Ｔの相対速度を増大することができる。従って、第１ブラシ５３の先端５３Ｔから感光体ドラム４０の周面４０Ｂに向けて、単位時間あたりに放電する回数を増加させることができる。さらに、第１ブラシ毛５３Ａの先端５３Ｔは、上記所定位置で感光体ドラム４０の周面４０Ｂを向くように形成されている。従って、第１ブラシ毛５３Ａの先端５３Ｔから感光体ドラム４０の周面４０Ｂに向けて効率的に放電させることができる。その結果、感光体ドラム４０の帯電ムラを更に低減することができる。

次に、図５を参照して、ブラシ毛の剛性と、帯電機能、トナー除去機能及び研磨機能との関係を説明する。図５は、ブラシ毛の剛性と、帯電機能、トナー除去機能及び研磨機能との関係を示すグラフである。縦軸は、トナー除去機能及び研磨機能の高さを示し、横軸は、ブラシ毛の剛性を示す。曲線Ｇ１は、ブラシ毛の剛性の変化に応じた帯電機能の変化を示す。曲線Ｇ２は、ブラシ毛の剛性の変化に応じたトナー除去機能及び研磨機能の変化を示す。

ブラシ毛の研磨機能は、感光体ドラムの周面に固着した堆積物と周面に形成された劣化部分とを研磨する機能である。感光体ドラムが繰り返し使用されると、感光体ドラムの周面（表面）には堆積物（例えば、トナーの外添剤、及び残留トナー）が固着する。また、感光体ドラムを帯電させる際、イオン物質が発生する。発生したイオン物質は、感光体ドラムの周面の一部を劣化させる。その結果、クリーニング不良が発生し、形成される画像が乱れる恐れがある。

一般的に、ブラシ毛の剛性の高さは、例えば、ブラシ毛の太さ、及び硬さに応じて異なる。ブラシの太さ、及び硬さを示す数値が大きい程、ブラシ毛の剛性が高くなる。逆に、ブラシ毛の太さ、及び硬さの数値が小さい程、ブラシ毛の剛性が低くなる。

また、ブラシ毛の剛性が高い程、曲線Ｇ１が示すようにブラシ毛の帯電機能は低下し、曲線Ｇ２が示すようにブラシ毛の研磨機能及びトナー除去機能は高まる。逆に、ブラシ毛の剛性が低い程、曲線Ｇ１が示すようにブラシ毛の帯電機能は高まり、曲線Ｇ２が示すようにブラシ毛の研磨機能及びトナー除去機能は低下する。つまり、１種類のブラシ毛によって帯電機能と研磨機能とトナー除去機能とを実現することは困難である。

一方、本実施形態に係るブラシローラー５０は、２種類のブラシ毛を有する。すなわち、図４を参照して説明したように、第２ブラシ５４は、第１ブラシ５３よりも高い剛性を有する。従って、低い剛性を有する第１ブラシ５３が帯電機能を実現するとともに、高い剛性を有する第２ブラシ５４が研磨機能及びトナー除去機能を実現する。

以上、図４及び図５を参照して説明したように、本実施形態によれば、第２ブラシ５４は、第１ブラシ５３よりも高い剛性を有する。従って、感光体ドラム４０に対する研磨機能が向上するとともに、残留トナーＴＮに対する除去機能が向上する。

次に、図６を参照して、第１ブラシ５３及び第２ブラシ５４の配置について説明する。図６（ａ）は、第１ブラシ５３を示す側面断面図である。図６（ｂ）は、第２ブラシ５４を示す側面図である。図６（ｃ）は、ブラシローラー５０を示す図である。なお、図６（ａ）では、第１ブラシ５３の形態を見易くするため、第２ブラシ５４を省略して示している。図６（ｂ）では、第２ブラシ５４の形態を見易くするため、第１ブラシ５３を省略して示している。また、図６（ｃ）では、便宜上、ブラシ部５２のうち、第１ブラシ５３を断面図で示し、第２ブラシ５４を側面図で示している。

図６（ａ）に示すように、第１ブラシ５３を構成する複数の第１ブラシ毛５３Ａは、軸部５１の端部を除いた周面５１Ａ全体に、所定の密度で配置される。第１ブラシ毛５３Ａの密度を高くすることによって、帯電ムラを低減することができる。

図６（ｂ）に示すように、第２ブラシ５４は、軸部５１の周面５１Ａに螺旋状に配置される。詳細には、第２ブラシ５４を構成する複数の第２ブラシ毛５４Ａは、軸部５１の端部を除いた周面５１Ａに所定の密度及び所定の幅で螺旋状に配置される。図６（ｃ）に示すブラシローラー５０は、回転方向Ｒ２に回転しながら感光体ドラム４０の周面４０Ｂに接触する。これによって、第２ブラシ５４は、感光体ドラム４０の周面４０Ｂに残留するトナーＴＮを回転軸方向Ｓに沿って移動させる。

以上、図６を参照して説明したように、本実施形態によれば、第２ブラシ５４は、軸部５１の周面５１Ａに螺旋状に配置される。これによって、第２ブラシ５４は、感光体ドラム４０の周面４０Ｂに残留するトナーＴＮを回転軸方向Ｓに沿って移動させる。従って、残留トナーＴＮが感光体ドラム４０の周面４０Ｂに溜まることを低減することができる。

次に、図７を参照して、ブラシローラー５０のスライド機構について説明する。図７は、画像形成部３０の一部を示す平面図である。画像形成装置１は、駆動機構９０を更に備える。

駆動機構９０は、感光体ドラム４０の回転軸方向Ｓに沿ってブラシローラー５０を往復移動させる。駆動機構９０は、例えば、モーターのような駆動源、ギヤ列、及び複数のカムを含む。感光体ドラム４０は、例えば画像形成装置１のハウジングに固定される。ブラシローラー５０の回転数に対する往復移動の距離は、例えば、２ｍｍ／１０周〜２ｍｍ／１周である。ブラシローラー５０が往復移動することによって、ブラシ部５２に堆積した堆積物が回転軸方向Ｓに移動する。

以上、図７を参照して説明したように、本実施形態によれば、駆動機構９０は、感光体ドラム４０の回転軸方向Ｓに沿ってブラシローラー５０を往復移動させる。これによって、感光体ドラム４０の周面４０Ｂの残留トナーＴＮが偏在し難くなる。従って、残留トナーＴＮをムラなく除去することができる。

以上、図面（図１〜図７）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である（例えば、下記に示す（１）〜（４））。また、上記の各実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の速度、材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の構成から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（１）図４を参照して説明したように、ブラシローラー５０は、感光体ドラム４０に対してカウンター回転するように駆動されていたが、本発明はこれに限られない。例えば、感光体ドラム４０の回転方向Ｒ１と反対方向に回転するように駆動されてもよい。このような実施形態において、ブラシローラー５０の周速よりも感光体ドラム４０の周速の方が大きい場合、第１ブラシ毛５３Ａの先端５３Ｔは、感光体ドラム４０の周面４０Ｂと接触する前に、所定位置で感光体ドラム４０の周面４０Ｂを向くように形成される（斜毛させる）ことが好ましい。これによって、ブラシローラー５０は、感光体ドラム４０を効果的に帯電させることができる。

（２）本実施形態では、電圧印加部８０の画像形成時の動作について説明したが、電圧印加部８０が、画像形成前後に動作する形態でもよい。具体的には、電圧印加部８０が、画像形成部３０が画像形成の動作を開始する前に、ブラシローラー５０にプラスのバイアス電圧とマイナスのバイアス電圧とを印加する形態が好ましい。例えば、電圧印加部８０は、ブラシローラー５０が２回転する間、プラスのバイアス電圧を印加し続け、更に２回転する間、マイナスのバイアス電圧を印加し続ける。これによって、ブラシに付着したトナーを容易に除去することができる。その後、ブラシローラー５０が更に３回転する間、ブラシローラー５０に放電させる形態が更に好ましい。これによって、ブラシローラー５０は、感光体ドラム４０を安定して帯電させることができる。また、電圧印加部８０は、画像形成部３０が画像形成の動作を終了した後にも、ブラシローラー５０にプラスのバイアス電圧とマイナスのバイアス電圧とをそれぞれ２周分ずつ印加する形態が更に好ましい。これによって、ブラシに付着したトナーを容易に除去することができる。

（３）図７を参照して説明したように、駆動機構９０は、感光体ドラム４０の回転軸方向Ｓに沿ってブラシローラー５０を往復移動させていたが、本発明はこれに限られない。例えば、駆動機構９０は、ブラシローラー５０の回転軸方向Ｓに沿って感光体ドラム４０を往復移動させることもできる。感光体ドラム４０の回転数に対する往復移動の距離は、例えば、０．５ｍｍ／２５０周〜０．５ｍｍ／１４周である。感光体ドラム４０が往復移動することによって、感光体ドラム４０の周面４０Ｂに堆積物が偏在することを抑制することができる。

（４）図２に示した感光体ドラム４０は接地されているが、本発明はこれに限られない。例えば、感光体ドラム４０は接地されず、ブラシローラー５０が接地されていてもよい。このような実施形態において、電圧印加部８０は、感光体ドラム４０に電圧を印加することができる。

本発明は、画像形成装置の分野に利用可能である。

１ 画像形成装置
４０ 感光体ドラム
４０Ａ 感光層
４０Ｂ 周面
Ｒ１ 回転方向
Ｓ 回転軸方向
５０ ブラシローラー
５１ 軸部
５１Ａ 周面
５２ ブラシ部
５３ 第１ブラシ
５３Ｔ 先端
５４ 第２ブラシ
Ｒ２ 回転方向
８０ 電圧印加部
９０ 駆動機構
Ｄ２ 距離
ＴＮ 残留トナー
Ｖ 電圧値
ＶＨ 電圧閾値

Claims (6)

1. 周面にトナー像が形成される感光体ドラムと、
   前記感光体ドラムの周面に接触し、前記感光体ドラムを帯電させるブラシローラーと
   を備え、
   前記ブラシローラーは、前記感光体ドラムの周面に残留するトナーを除去し、
   前記ブラシローラーは、軸部と、前記軸部に放射状に配置されたブラシ部とを備え、
   前記ブラシ部は、導電性を有する第１材質から構成される第１ブラシと、前記第１材質とは相違する第２材質から構成される第２ブラシとを有し、
   前記第１ブラシは、前記第２ブラシよりも長く、
   前記第２ブラシは、前記第１ブラシよりも高い剛性を有し、
   前記第１ブラシは、複数の第１ブラシ毛で構成され、
   前記第２ブラシは、複数の第２ブラシ毛で構成され、
   前記複数の第１ブラシ毛は、前記軸部の周面全体に前記複数の第２ブラシ毛よりも高い密度で放射状に配置され、
   前記軸部の周面は、第１ブラシ毛領域と、両立領域とを有し、
   前記第１ブラシ毛領域には、前記複数の第１ブラシ毛が配置され、前記複数の第２ブラシ毛が配置されず、
   前記両立領域には、前記複数の第１ブラシ毛と前記複数の第２ブラシ毛との両方が配置され、
   前記両立領域において、前記複数の第２ブラシ毛は、前記軸部の周面に所定の幅で螺旋状に延びるように筋状に配置され、
   前記複数の第２ブラシ毛は、前記感光体ドラムの周面に残留するトナーを前記感光体ドラムの回転軸方向に沿って移動させる、画像形成装置。
2. 前記ブラシローラーは、前記感光体ドラムの回転方向と同じ方向に回転するように駆動され、
   前記第１ブラシの先端は、前記感光体ドラムの周面と接触した後、前記感光体ドラムの周面から予め設定された所定距離離れた位置で、前記感光体ドラムの周面を向くように形成されている、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記感光体ドラムの回転軸方向に沿って前記ブラシローラーを往復移動させる駆動機構を更に備える、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記感光体ドラムと前記ブラシローラーとの間に電圧を印加する電圧印加部を更に備え、
   前記電圧の電圧値は、予め設定された所定の閾値以上であり、
   前記電圧の周波数は、予め設定された所定の閾値以上である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記電圧印加部は、矩形波の波形を有する前記電圧を印加し、
   前記矩形波のデューティー比は、予め設定された所定の閾値以下である、請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記感光体ドラムは、単層型有機感光体の感光層を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   

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