クリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置
【課題】ブラシ毛同士の絡まりによる硬化を防止し、回転体に対する傷や摩耗の抑制と放電生成物等の付着物の除去との両立を簡易な構成で安定して維持する。
【解決手段】像保持回転体１５に接触して、像保持回転体１５上の残留トナーを除去するブラシ回転体１８０と、ブラシ回転体１８０により除去された残留トナーを回収する回収回転体１８５とを具備し、ブラシ回転体１８０は、回転軸１８０ｓ周りに形成された弾性体層１８１と、ブラシ毛１８３ｂを有するブラシ層１８３とを備え、ブラシ回転体１８０と像保持回転体１５とが接触する際と、ブラシ回転体１８０と回収回転体１８５とが接触する際とで、ブラシ回転体１８０のブラシ毛１８３ｂが同一の方向に倒れるように、ブラシ回転体１８０、像保持回転体１５及び回収回転体１８５相互の回転方向及び／又は相対回転速度が設定されている。
【解決手段】像保持回転体１５に接触して、像保持回転体１５上の残留トナーを除去するブラシ回転体１８０と、ブラシ回転体１８０により除去された残留トナーを回収する回収回転体１８５とを具備し、ブラシ回転体１８０は、回転軸１８０ｓ周りに形成された弾性体層１８１と、ブラシ毛１８３ｂを有するブラシ層１８３とを備え、ブラシ回転体１８０と像保持回転体１５とが接触する際と、ブラシ回転体１８０と回収回転体１８５とが接触する際とで、ブラシ回転体１８０のブラシ毛１８３ｂが同一の方向に倒れるように、ブラシ回転体１８０、像保持回転体１５及び回収回転体１８５相互の回転方向及び／又は相対回転速度が設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置としては、例えば感光ドラム表面を帯電、露光して形成した静電潜像を現像してトナー像化し、当該トナー像を中間転写体へ一次転写した後、記録用紙等の記録媒体に二次転写し、これを加熱加圧してトナー像を定着して所望の画像を形成するものが知られている。そして一般に、このような電子写真方式の画像形成装置においては、転写後の感光ドラム表面に残留する転写残トナー等をクリーニング（清掃除去）する手段として、例えばブラシ部材を備えたクリーニング装置が用いられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
ここで、特許文献１には、感光ドラムの表面を摺擦して残留しているトナーを除去する回転自在のブラシ部材と、このブラシ部材に付着したトナーを回収する回収ローラと、この回収ローラにトナー回収用のバイアス電圧を印加する電圧印加手段等とを備えたクリーニング装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ブラシ毛を有するブラシ層の下に弾性体層を形成したブラシ回転体を有するクリーニング装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−０９３９７４号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的とするところは、ブラシ毛同士の絡まりによる硬化を防止し、回転体に対する傷や摩耗の抑制と放電生成物等の付着物の除去との両立を簡易な構成で安定して維持することができるクリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載のクリーニング装置は、その表面にトナー像が形成される像保持回転体に接触して、像保持回転体上の残留トナーを除去するブラシ回転体と、前記ブラシ回転体に接触して、ブラシ回転体により除去された残留トナーを回収する回収回転体とを具備し、前記ブラシ回転体は、回転軸周りに形成された弾性体層と、この弾性体層上に植設されたブラシ毛を有するブラシ層とを備え、前記ブラシ回転体と前記像保持回転体とが接触する際と、前記ブラシ回転体と前記回収回転体とが接触する際とで、前記ブラシ回転体のブラシ毛が同一方向に倒れるように、前記ブラシ回転体、像保持回転体及び回収回転体相互の回転方向及び／又は相対回転速度が設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載のクリーニング装置は、請求項１に記載の構成において、前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体の回転方向は、いずれも対向回転方向に設定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、対向回転方向とは、２つの回転体が接触する領域において、その周面が互いに逆方向に移動する回転方向をいうものとする。
【００１０】
請求項３に記載のクリーニング装置は、請求項１に記載の構成において、前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体のうち、一方の回転方向が対向回転方向に設定されていると共に、他方の回転方向が従動回転方向に設定されている場合には、従動回転方向に設定されている回転体の周速度は、前記ブラシ回転体の周速度以下に設定されていることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、従動回転方向とは、２つの回転体が接触する領域において、その周面が互いに連れ回る方向に移動する回転方向をいうものとする。また、周速度とは、２つの回転体の共通接線方向の線速度をいうものとする。
【００１２】
請求項４に記載のクリーニング装置は、請求項１に記載の構成において、前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体の回転方向がいずれも従動回転方向に設定されている場合には、前記ブラシ回転体の周速度は、前記像保持回転体及び回収回転体のいずれの周速度に対しても、同方向の速度差が設定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、同方向の速度差とは、ブラシ回転体の周速度が像保持回転体の周速度よりも速く設定されている場合には、当該ブラシ回転体の周速度は回収回転体の周速度に対しても速く設定されており、ブラシ回転体の周速度が像保持回転体の周速度よりも遅く設定されている場合には、当該ブラシ回転体の周速度は回収回転体の周速度に対しても遅く設定されている意である。
【００１４】
請求項５に記載のクリーニング装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の構成において、前記像保持回転体は、その表面層が架橋樹脂により形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６に記載のクリーニング装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載の構成において、前記像保持回転体に押し当てられる前の状態における前記ブラシ回転体のブラシ層と弾性体層とを合わせた総層厚をＡ、前記ブラシ層のブラシ毛の高さをＢとし、前記像保持回転体に押し当てられた状態における前記ブラシ回転体のニップ部のブラシ層と弾性体層とを合わせた総層厚をＣとすると、Ｂ＜Ａ−Ｃであることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７に記載のクリーニング装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の構成において、前記ブラシ回転体のブラシ層におけるブラシ毛は、斜毛処理されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項８に記載のクリーニング装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の構成において、前記ブラシ回転体のブラシ層におけるブラシ毛は、捲縮処理されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項９に記載の画像形成装置は、請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置と、このクリーニング装置にその表面がクリーニングされる像保持回転体と、該像保持回転体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像保持回転体に静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像に現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像手段と、可視化した現像像を中間転写体や記録用紙に転写する転写手段とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、ブラシ毛同士の絡まりによる硬化を防止し、回転体に対する傷や摩耗の抑制と放電生成物等の付着物の除去との両立を簡易な構成で経時的に安定して維持することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、簡易な設定で、像保持回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向と、回収回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向とを同一方向とすることができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、簡易な設定で、像保持回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向と、回収回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向とを同一方向とすることができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、簡易な設定で、像保持回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向と、回収回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向とを同一方向とすることができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、放電生成物等の付着物の除去と摩耗の抑制とのバランスが困難な硬化膜表面層を有する像保持回転体における付着物除去性能と摩耗抑制性能とを効果的に両立させることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、ブラシ毛による掻き取り機能と、弾性体層による圧接機能とを確実に分離して、転写残トナーや放電生成物等の付着物の除去性能と圧接力の付与性能とのバランスを経時的により安定して維持することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、像保持回転体に対するダメージを抑制すると共に、ブラシ回転体の弾性体層による安定した圧接力を付与することができる。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、像保持回転体に対するダメージを抑制すると共に、ブラシ回転体の弾性体層による安定した圧接力を付与することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、上記いずれかのクリーニング装置を画像形成装置に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す模式的構成図である。
【図２】本実施の形態に係るクリーニング装置の構成を説明するための感光ドラム周囲の構成機器の配置を示す模式図である。
【図３】クリーニング装置の別の構成を説明するための感光ドラム周囲の構成機器の配置を示す模式図である。
【図４】本実施の形態に係るブラシロールの構成を示すための模式図であり、（ａ）はブラシ毛が直毛状態のレースを示す斜視図であり、（ｂ）はブラシ毛が直毛のブラシロール１８０の軸方向に直交する断面図である。
【図５】本実施の形態に係るブラシロールの食い込み量の設定を説明するための模式図である。
【図６】（ａ）はブラシ毛を斜毛処理した状態を示す模式図であり、（ｂ）はブラシ毛を捲縮処理した状態を示す模式図である。
【図７】ブラシロールの回転方向・周速度に対する感光ドラム及びデトーニングロールの回転方向・周速度の相対条件を抽出整理した図表である。
【図８】本実施の形態に係るブラシロール、感光ドラム及びデトーニングロールの回転方向・周速度の設定パターンを説明するための模式図である。
【図９】本実施の形態に係るブラシロール、感光ドラム及びデトーニングロールの回転方向・周速度の設定パターンを説明するための模式図である。
【図１０】本実施の形態に係るブラシロール、感光ドラム及びデトーニングロールの回転方向・周速度の設定パターンを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３０】
まず、本発明が適用可能な画像形成装置の概略構成について図１を参照して説明する。ここで、図１は、本発明が適用可能なタンデム型のカラー電子写真複写機の概略構成を示す模式図である。なお、このタンデム型のカラー電子写真複写機は、画像読取装置を備えているが、画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、不図示のパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するカラープリンターやファクシミリ等であってもよい。
【００３１】
図１において、１はタンデム型のカラー電子写真複写機の本体を示すものであり、このカラー電子写真複写機本体１は、その一端側の上部に、原稿２の画像を読み取る画像読取装置（ＩＩＴ：Ｉｍａｇｅ Ｉｎｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）４を備えていると共に、当該カラー電子写真複写機本体１の内部には、画像読取装置４や不図示のパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やＬＡＮ等を介して送られてくる画像データに、予め定められた画像処理を施す画像処理装置（ＩＰＳ：Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１２と、当該画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置（ＩＯＴ：Ｉｍａｇｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）１００とが配設されている。
【００３２】
上記画像読取装置４では、プラテンカバー３によってプラテンガラス５上に押圧された原稿２や、不図示の自動原稿搬送装置によって自動的に搬送される原稿の画像が読み取られる。この画像読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を予め定められたドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。
【００３３】
上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施される。
【００３４】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データ（ラスタデータ）に変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに送られ、これらの露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋでは、予め定められた色の原稿色材階調データに応じてレーザー光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００３５】
上記タンデム型のカラー電子写真複写機本体１の内部には、上述したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００３６】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される像保持回転体としての感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋと、この感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面を一様に帯電する帯電手段としてのスコロトロン１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと、当該感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面に各色の画像情報に応じたレーザービームを走査露光して静電潜像を形成する露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋと、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に形成された静電潜像を現像する現像装置１７と、転写後に感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面に残留した転写残トナーを除去するドラムクリーニング装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ等とから構成されている。
【００３７】
上記露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、対応する半導体レーザー１９を原稿色材階調データに応じて変調して、この半導体レーザー１９からレーザー光ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザー１９から出射されたレーザー光ＬＢは、反射ミラー２０，２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、再び反射ミラー２０，２１及び複数枚の反射ミラー２３，２４を介して感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に走査露光される。
【００３８】
感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、導電性の金属製円筒体の表面（周面）に、有機光導電体等からなる感光層が積層されて構成され、図中、矢印Ａ方向（時計回り方向）へ予め定められたプロセススピードで回転するようになっている。なお、本実施の形態において、上記感光層は、電荷発生層と電荷輸送層が順次積層された機能分離型であり、通常は高抵抗であるが、レーザー光線が照射されると、レーザー光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を有している。
【００３９】
上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに各色の画像データ（ラスタデータ）が順次出力され、これらの露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋに形成された静電潜像は、対応する現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００４０】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の未定着トナー像は、当該感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋと中間転写体としての中間転写ベルト２５とが接する一次転写位置において、中間転写ベルト２５の表面に互いに重ね合わされた状態で順次転写される。この一次転写位置における中間転写ベルト２５の裏面側には、一次転写手段としての半導電性の一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋが配設されており、これらの一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋによって中間転写ベルト２５が感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面に当接するようになっている。上記一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋには、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されており、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に形成された各色の未定着トナー像は、それぞれ中間転写ベルト２５上に順次静電的に吸引され、フルカラーの画像が形成される。なお、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面の転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋによりクリーニングされる。
【００４１】
上記中間転写ベルト２５は、駆動ロール２７と、従動ロール２８と、テンションロール２９と、従動ロール３０と、二次転写用の対向ロールであるバックアップロール３１と、アイドルロール３２との間に、一定のテンションで張架されており、不図示の定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール２７により、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの回転と同期して矢印Ｂ方向に予め定められた速度で循環駆動されるようになっている。
【００４２】
なお、単色の画像を形成する場合には、所望の色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのみを動作させ、中間転写ベルト２５上に所望の単色の未定着トナー像が形成される。
【００４３】
このようにして、上記中間転写ベルト２５上に多重に一次転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の未定着トナー像は、中間転写ベルト２５の回動に伴って記録用紙Ｐ（記録媒体）の搬送経路に面した二次転写位置へと搬送され、この二次転写位置において、中間転写ベルト２５から記録用紙Ｐに未定着トナー像が二次転写される。記録用紙Ｐは、用紙トレイ３９，４０，４１のいずれかからフィードローラ４２によって給紙され、複数の搬送ローラ４３，４４を備えた用紙搬送路４６によってレジストローラ４７まで搬送されて一旦停止される。次に、上記記録用紙Ｐは、レジストローラ４７によって予め定められたタイミングで搬送され、二次転写ロール３３と中間転写ベルト２５との間に挟み込まれる。また、二次転写位置における中間転写ベルト２５の裏面側には、二次転写ロール３３の対向をなすバックアップロール３１と、当該バックアップロール３１に当接する不図示の金属ロールが配設されている。上記二次転写位置では、金属ロールにトナーの帯電極性と同極性の電圧（正規の転写バイアス）を印加することにより、二次転写ロール３３を対向電極として転写電界を形成させ、中間転写ベルト２５上に保持された未定着トナー像は、二次転写位置において記録用紙Ｐに静電転写される。なお、上記二次転写ロール３３は、不図示のブラシロールによって清掃されるようになっている。
【００４４】
そして、未定着トナー像が転写された記録用紙Ｐは、中間転写ベルト２５から剥離された後、２連の転写材搬送手段としての用紙搬送ベルト３５，３６によって定着装置３７に送り込まれ、未定着トナー像の定着処理がなされ、装置本体１の外部に設けられた排出トレイ３８上に排出される。なお、未定着トナー像の二次転写が終了した中間転写ベルト２５は、二次転写部の下流に位置するベルトクリーニング装置４８によって残留トナー（転写残トナー）が除去されるようになっている。
【００４５】
次に、本実施の形態に係るクリーニング装置（本例では、ドラムクリーニング装置）１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの構成について、図２及び図３を参照して説明する。ここで、図２は、本実施の形態に係るクリーニング装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの構成を説明するための感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ周囲の構成機器の配置を示す模式図であり、図３は、クリーニング装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの別の構成を説明するための感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ周囲の構成機器の配置を示す模式図である。なお、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）ユニットにおける構成機器及びその構成部材は、全て同様な構造であるので、簡単のため、以下、各符号は総称表記（例えば、クリーニング装置１８）とする。
【００４６】
図２に模式的に示すように、感光ドラム１５の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光ドラム１５の表面（周面）を予め定められた電位に一様に帯電する帯電装置としてのスコロトロン１６と、一様に帯電された感光ドラム１５の表面（周面）に、色分解された画像データ（画像信号）に基づくレーザー光線（像光）を照射し、露光によって静電潜像を形成する露光装置１４と、帯電したトナーを静電潜像に転移させて（現像して）トナー像とする現像装置１７と、感光ドラム１５に接触する経路で周回可能に張架された無端ベルト状の中間転写ベルト２５と、感光ドラム１５上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２５へ転写する一次転写手段としての一次転写ロール２６と、一次転写後に感光ドラム１５の表面に残留した転写残トナーを除去する（ドラム）クリーニング装置１８とが配置されている。
【００４７】
本実施の形態に係る感光ドラム１５は、導電性の金属製支持体の上に電荷発生層、電荷輸送層といった機能層が積層された構成を有しており、その表面層は、摺擦による磨耗を抑制して感光ドラム１５の長寿命化を図るため、例えばフェノール・メラミン・ベンゾグアナミン等の架橋性樹脂により形成された、いわゆる硬化膜表面層となっている。
【００４８】
スコロトロン１６は、感光ドラム１５側を開口側とする感光ドラム１５の回転軸と直交する断面がコ字状のシールド１６ａと、このシールド１６ａの開口側に設けられたグリッド１６ｂと、シールド１６ａ内に設けられ感光ドラム１５の回転軸方向を長手方向（軸方向）とするワイヤー１６ｃとを有し、コロナ放電を用いて感光ドラム１５の表面を帯電させるようになっている。なお、本実施の形態では、帯電装置１６として、非接触帯電方式のスコロトロンを用いているが、接触帯電方式の帯電ロールを用いてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態において、一次転写ロール２６とクリーニング装置１８との間には、転写残トナーの極性を揃えるためのプレクリーニングコロトロンＰＣＣと、感光ドラム１５を除電するためのプレクリーニングランプＰＣＬとが配設されている。
【００５０】
本実施の形態に係るクリーニング装置１８は、一次転写ロール２６の下流側であって、帯電装置１６の上流側に設けられており、感光ドラム１５の表面（周面）に圧接し、感光ドラム１５上に付着した転写残トナー等の付着物を除去するブラシ回転体としてのブラシロール１８０と、ブラシロール１８０に付着した転写残トナー等の付着物を回収する回収回転体としての回収ロール１８５とが不図示の筐体内に配設されている。
【００５１】
本実施の形態において、ブラシロール１８０は、感光ドラム１５の表面と接触するように配置されており、その詳細を後述するように、予め定められた電圧（例えば、＋２６０Ｖ）が印加される金属シャフト周りにスポンジやゴム等で弾性体層を形成し、この弾性体層上にパイル織りしたレースをスパイラル巻きして形成されている。
【００５２】
回収ロール１８５は、ブラシロール１８０に接触配置されており、その表面層がカーボンブラックを分散させて抵抗値を調整したフェノール樹脂から形成されたいわゆるデトーニングロールであり、予め定められた電圧（例えば、＋４６０Ｖ）が印加されるようになっている。また、本実施の形態において、デトーニングロール１８５には、その表面の付着物を掻き取るためのスクレーパ１８５ＳＲがさらに接触配置されている。なお、デトーニングロール１８５には、例えば、アルミニウム合金やステンレス合金鋼等の金属ロールに、スクレーパ１８５ＳＲとの摺動を円滑に行なうためのフッ素樹脂等（例えば、テフロン（登録商標））の被膜を形成したものを用いてもよい。
【００５３】
そして、例えば、一次転写後に感光ドラム１５上に残留した転写残トナー及び中間転写ベルト２５上から感光ドラム１５上に再転写された逆極性のトナー（以下、リトランスファートナーとも称する）は、プレクリーニングコロトロンＰＣＣにより大部分がマイナス極性に揃えられる。その後、感光ドラム１５の電位は、プレクリーニングランプＰＣＬにより約−５０Ｖに除電される。マイナス極性に揃えられたトナーは、プラスを印加したブラシロール１８０に突入してクリーニングされ、感光ドラム１５からブラシロール１８０に転移したトナーは、さらにデトーニングロール１８５に移されてスクレーパ１８５ＳＲにて掻き落とされて回収される。
【００５４】
なお、本実施の形態では、プレクリーニングコロトロンＰＣＣにより、ほとんど全てのリトランスファートナーがマイナス極性に揃えられているので、ブラシロール１８０はプラスの電圧（例えば、＋２６０Ｖ）を印加した１本のみでクリーニングする構成を採用しているが、リトランスファートナーの量が多いなどシステムによってはプレクリーニングコロトロンＰＣＣを使用しても逆極性のままのトナーが存在する場合がある。その場合は、例えば、図３に模式的に示すように、ブラシロール１８０の下流側にさらにマイナスの電圧を印加した同様な構成のブラシロール２８０（例えば、−４００Ｖを印加）及びデトーニングロール２８５（例えば、−８００Ｖを印加）を配設することで両極性のトナーをクリーニングするように構成してもよい。
【００５５】
次に、本実施の形態に係るブラシロール１８０の詳細について、図４〜図６を参照してさらに説明する。ここで、図４は、本実施の形態に係るブラシロール１８０の構成を示すための模式図であり、（ａ）はブラシ毛１８３ｂが直毛状態のレースを示す斜視図であり、（ｂ）はブラシ毛１８３ｂが直毛のブラシロール１８０の軸方向に直交する断面図である。また、図５は、本実施の形態に係るブラシロール１８０の食い込み量の設定を説明するための模式図である。さらに、図６（ａ）は、ブラシ毛１８３ｂを斜毛処理した状態を示す模式図であり、図６（ｂ）は、ブラシ毛１８３ｂを捲縮処理した状態を示す模式図である。
【００５６】
図４に示すように、ブラシロール１８０は、感光ドラム１５の回転軸と平行に配置された金属製のシャフト１８０ｓの上に導電性を有するスポンジやゴムなどの弾性体層１８１を設け、この弾性体層１８１の上にパイル織りされた導電性を有するレース１８３Ｌ（図４（ａ）参照）をスパイラル状に捲くことで導電性のブラシ層１８３が形成されている。なお、上記レース１８３Ｌは、図４（ａ）に示すように、基布１８３ａ上に予め定められた密度でブラシ毛１８３ｂを植設（パイル織り）することにより形成されている。そして、予め定められた食い込み量で、感光ドラム１５に押し当てる（圧接する）ことにより、転写残トナーの除去のみならず、放電生成物の除去を可能として、高温高湿環境下における画像の白抜け等の画像欠陥を未然に防止するようになっている。
【００５７】
このように構成したブラシロール１８０においては、主としてブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂに掻き取り機能を担わせると共に、主として弾性体層１８１に圧接機能を担わせることにより機能分離している。すなわち、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂの腰の力によらず、弾性体層１８１の歪み（弾性力）により感光ドラム１５に対して圧接力を付与することにより、感光ドラム１５上に付着した放電生成物等をブラシ毛１８３ｂにて除去すると共に、ブラシロール１８０の食い込み量の変化に対する圧接力の変化を抑制している。
【００５８】
なお、本実施の形態において、ブラシロール１８０の感光ドラム１５に対する食い込み量は、図４（ｂ）に示すように、感光ドラム１５に押し当てる前の状態におけるブラシ層１８３と弾性体層１８１とを合わせた総層厚をＡ、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂの高さをＢとし、また、図５に模式的に示すように、感光ドラム１５に押し当てた後におけるニップ部のブラシ層１８３と弾性体層１８１とを合わせた総層厚をＣとすると、食い込み量は（Ａ−Ｃ）となる。そして、本実施の形態では、（Ａ−Ｃ）＞Ｂとなるように食い込み量が設定、すなわち、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂの高さＢよりも食い込み量（Ａ−Ｃ）が大きくなるように設定されている。これにより、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂの腰によらず、弾性体層１８１の歪み（弾性力）によって、安定して圧接力が付与されることとなり、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂによる掻き取り機能と、弾性体層１８１による圧接機能とを確実に分離して、転写残トナーや放電生成物の除去性能と圧接力の付与性能とを経時的により安定して維持することを可能としている。
【００５９】
さらに、ブラシ毛１８３ｂによる掻き取り機能と、弾性体層１８１による圧接機能との機能分離を促進すると共に、感光ドラム１５に対する傷等のダメージを抑制するという観点からは、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂは、予め熱や機械的な圧力による斜毛処理や捲縮処理が施されていることが好ましい。
【００６０】
具体的には、図６（ａ）に模式的に示すように、基布１８３ａに植設（パイル織り）されたブラシ毛１８３ｂを予め熱や機械的な圧力により一定の方向に寝かせた斜毛処理を施したレース１８３Ｌ１や、図６（ｂ）に模式的に示すように、基布１８３ａに植設（パイル織り）されたブラシ毛１８３ｂを予め熱や機械的な圧力によりカールさせた捲縮処理を施したレース１８３Ｌ２を用いてブラシ層１８３を形成することが好ましい。これにより、ブラシ毛１８３ｂが直毛の構成に比し、ブラシ毛１８３ｂの腰が弱まり、感光ドラム１５表面に対する傷の発生やブラシ毛１８３ｂの摩耗を抑制すると共に、弾性体層１８１による一層安定した圧接力の付与が可能となる。なお、本例では、レース状態で斜毛処理したが、ブラシ状に巻いた後に斜毛処理等を行っても差し支えない。
【００６１】
ところで、一般的に、弾性層が無くシャフトにブラシレースを巻いた通常のブラシロールでは、製造誤差によるブラシ外径のバラツキや取り付け位置の誤差などによって、食い込み量は±２５０μｍ程度のバラツキが生じる。つまり、一般的な精度（部品精度や取付精度など）で構成された場合におけるブラシロールの食い込み量は、±２５０μｍ程度のバラツキが不可避的に生じてしまう。そして、このようにブラシロールの食い込み量にバラツキが生じると、その先端力（圧接力）にもバラツキが生じ、ブラシロールによる感光ドラム１５表面の付着物の除去性能にもバラツキが生じることとなる。
【００６２】
一方、感光ドラム１５に対しては、上記通常のブラシロールを使用するときに、画像の白抜け等の画像欠陥の要因となる放電生成物等の付着物の除去能力と感光ドラム１５の磨耗の抑制とが両立し得る（両者のバランスが取れた）先端力（圧接力）が求められるが、特に、硬化膜表面層を有する硬い感光ドラム１５においては、その求められる先端力が比較的大きく食い込み量に対する先端力の感度が高いので、食い込み量のバラツキによる振れで先端力（圧接力）が大きく変動してしまう。このため、上述したような一般的な食い込み量のバラツキ範囲内において、食い込み量が低い側に振れると放電生成物の除去が不十分となったり、逆に高い側に振れると感光ドラム１５の磨耗が大きくなるといった問題が生じる虞がある。
【００６３】
これに対して、上述のように構成したブラシロール１８０を用いた場合には、弾性体層１８１とブラシ層１８３とで機能分離することにより、食い込み量に対する先端力の感度を鈍らせて、食い込み量の振れがあっても感光ドラム１５の磨耗の抑制と放電生成物や転写残トナーの除去性能とを両立させることが可能となるが、感光ドラム１５、ブラシロール１８０、デトーニングロール１８５相互の回転方向や相対回転速度によっては、ブラシロール１８０のブラシ毛１８３ｂ同士が互いに絡まり合ってソリッド化（硬化）してしまい、感光ドラム１５や、回収ロール１８５の表面に傷をつけたり、それらの磨耗を促進してしまうといった問題が生じることが本発明者らの研究によって判明した。
【００６４】
以下に、上述のように構成した本実施の形態に係るクリーニング装置１８における各回転体（感光ドラム１５、ブラシロール１８０、デトーニングロール１８５）相互の回転方向や相対周速度と、感光ドラム１５の摩耗や画像欠陥の発生について、比較検証を行った結果を説明する。なお、検証に当たっては、各回転体の仕様を下記のように設定した。
・感光ドラム１５：表面層（オーバーコート層：ＯＣＬ）として架橋樹脂からなる硬化膜層を有する有機感光体を使用し、外径Φ８４ｍｍとした。
・デトーニングロール１８５：表面層としてカーボンブラックを分散させたフェノール樹脂層を有する金属ロールを使用し、外径Φ１６ｍｍとした。
・ブラシロール１８０の弾性体層１８１：（株）ＩＮＯＡＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの発泡ポリウレタンスポンジを使用し、抵抗は６ｌｏｇΩ、外径Φ１０ｍｍ、内径（シャフト径）Φ６ｍｍとした。
・ブラシロール１８０のブラシ層１８３：ブラシ繊維はＫＢセーレン（株）のＣ．Ｂ分散ナイロン（登録商標）の導電糸で割繊繊維を使用した（割繊前の太さが３７０Ｔ／５０Ｆであり、アルカリ溶液により割繊した後の太さが０．５ｄ（２４８Ｔ／４５０Ｆ））。この繊維をパイル織りし幅１５ｍｍのレース１８３Ｌを作成した。なお、基布１８３ａの厚みは約１ｍｍであり、パイル密度は４８６Ｋｆ／ｉｎｃｈ２でパイル長は２ｍｍとした（図４（ａ）参照）。このレース１８３Ｌに一定の熱と圧力をかけ、高さが０．５ｍｍになるように斜毛処理し（図６（ａ）参照）、上記弾性体層（スポンジロール）１８１にパイル織りした幅１５ｍｍのレース１８３Ｌ１をスパイラル状に巻き付けて両面テープで接着し、外径がΦ１３ｍｍのブラシロール１８０を形成した。
・ブラシロール１８０の食い込み量：感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５のいずれに対しても食い込み量は１．０ｍｍに設定した。
【００６５】
ここで、ブラシロール１８０の回転方向・周速度に対する感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５の回転方向・周速度の相対条件を抽出整理すると、図７に示すような９つの条件に分解される。
【００６６】
上記条件にて、感光ドラム１５、ブラシロール１８０、デトーニングロール１８５のそれぞれの回転方向・相対周速度を組み合わせて、２８℃，８５％の高温高湿環境下にて３万枚の通紙テストを実施し、テスト後に感光ドラム１５の磨耗量を測定して磨耗率（ｎｍ／Ｋｃｙｃ）を算出した。
【００６７】
図７に示した条件１〜９の組み合わせ全てについて比較検証したところ、以下に示す３つの集約パターンについては、いずれも感光ドラム１５の磨耗率が２〜４ｎｍ／Ｋｃｙｃであり高温高湿環境下での画像白抜け（いわゆるＤｅｌｅｔｉｏｎ）も未発生であった。また、検証後のブラシ毛１８３ｂも特に絡まるようなことは無くほぼ初期状態を維持していた。上記３つの集約パターンの具体的な内容としては、
【００６８】
＜パターン１＞：ブラシロール１８０から見て、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５の回転方向をいずれも対向回転方向（カウンター方向）に設定した場合（図７の条件１×条件３に相当）。具体的には、図８に模式的に示すように、例えば、感光ドラム１５の回転方向を時計回りに設定し、ブラシロール１８０の回転方向を時計回りに設定し、デトーニングロール１８５の回転方向を時計回りに設定した場合。
【００６９】
＜パターン２＞：ブラシロール１８０から見て、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５のいずれか一方の回転体の回転方向を対向回転方向（カウンター方向）に設定し、他方の回転体の回転方向を従動回転方向（連れ回り方向）に設定し、かつ、その周速度をブラシロール１８０の周速度以下に設定した場合（図７の条件１×条件４、条件２×条件３に相当）。具体的には、図９（ａ）に模式的に示すように、例えば、感光ドラム１５の回転方向を時計回りに設定すると共に、ブラシロール１８０の回転方向を時計回りに設定し、かつ、デトーニングロール１８５の回転方向を反時計回りに設定すると共に、その周速度Ｖ３をブラシロール１８０の周速度Ｖ１以下に設定した場合、又は、図９（ｂ）に模式的に示すように、例えば、感光ドラム１５の回転方向を時計回りに設定し、ブラシロール１８０の回転方向を反時計回りに設定すると共に、その周速度Ｖ１を感光ドラム１５の周速度Ｖ２以上に設定し、かつ、デトーニングロール１８５の回転方向を反時計回りに設定した場合。
【００７０】
＜パターン３＞：ブラシロール１８０から見て、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５をいずれも従動回転方向（連れ回り方向）に設定し、かつ、ブラシロール１８０の周速度を、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５のいずれの回転体の周速度に対しても、同方向の速度差が生じるように設定した場合（図７の条件２×条件４、条件６×条件７に相当）。具体的には、図１０（ａ）に模式的に示すように、例えば、感光ドラム１５の回転方向を時計回りに設定し、ブラシロール１８０の回転方向を反時計回り方向に設定すると共に、その周速度Ｖ１を感光ドラム１５の周速度Ｖ２よりも速く設定し、かつ、デトーニングロール１８５の回転方向を時計回り方向に設定すると共に、その周速度Ｖ３をブラシロール１８０の周速度Ｖ１以下に設定した場合、又は、図１０（ｂ）に模式的に示すように、例えば、感光ドラム１５の回転方向を時計回りに設定し、ブラシロール１８０の回転方向を反時計回り方向に設定すると共に、その周速度Ｖ１を感光ドラム１５の周速度Ｖ２よりも遅く設定し、かつ、デトーニングロール１８５の回転方向を時計回り方向に設定すると共に、その周速度Ｖ３をブラシロール１８０の周速度Ｖ１以上に設定した場合。
【００７１】
ここで、上記＜パターン１＞〜＜パターン３＞の場合は、いずれにおいても感光ドラム１５とブラシロール１８０とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの倒れ易い方向と、ブラシロール１８０とデトーニングロール１８５とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの倒れ易い方向とが一致した。なお、ブラシロール１８０から見て、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５の回転方向をいずれも従動回転方向に設定する（パターン３）際に、いずれか一方の回転体（例えば、感光ドラム１５）とブラシロール１８０とが等速度の場合には、他方の回転体（例えば、デトーニングロール１８５）とのニップ部で生じた毛倒れ方向を維持すると考えられる。従って、パターン３の場合に、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５のいずれか一方の周速度を、ブラシロール１８０の周速度に対して速度差が生じるように設定した際には、図１０（ａ），（ｂ）に模式的に示したように、他方の回転体の周速度を、ブラシロール１８０の周速度と等速に設定しても差し支えない。
【００７２】
また、使用初期段階における感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５の表面に対する傷や過度の摩耗を防止するという観点からは、斜毛処理等によりブラシ毛１８３ｂを予め寝かせた方向（毛倒れさせた方向）と、ブラシロール１８０と感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５とが接触する際のブラシ毛１８３ｂが倒れ易い方向とを一致させることが好ましい。すなわち、上記パターン１〜３にて、ブラシ毛１８３ｂが倒れる方向と、ブラシ毛１８３ｂを予め寝かせた方向とが一致するようにブラシロール１８０を設定配置することが好ましい。
【００７３】
一方、上記３つの集約パターン以外の各条件（具体的には、図７において比較例として示した条件１×条件５、条件２×条件５、条件６×条件８、条件６×条件９）では、感光ドラム１５の磨耗率は１２〜１５ｎｍ／ＫｃｙｃでありＤｅｌｅｔｉｏｎは未発生であったが、検証後のブラシ毛１８３ｂがひどく絡まって硬くソリッド化していた。これは、上記パターン以外の組み合わせでは、いずれも感光ドラム１５とブラシロール１８０とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの毛倒れ方向とブラシロール１８０とデトーニングロール１８５とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの毛倒れ方向とが異なる（反対となる）ため、ブラシ毛１８３ｂが互いに絡んで硬化してしまい感光ドラム１５を異常に磨耗させてしまったためと考えられる。なお、上記３つのパターン以外の条件では、感光ドラム１５の磨耗が大きいために放電生成物は除去されてＤｅｌｅｔｉｏｎは未発生であったが、感光ドラム１５のライフ（寿命）が異常にショートライフとなってしまい望ましくない。
【００７４】
これに対して、上記３パターンでは、いずれも感光ドラム１５とブラシロール１８０とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの毛倒れ方向とブラシロール１８０とデトーニングロール１８５とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの毛倒れ方向とが同一方向となるため、ブラシ毛１８３ｂが互いに絡まらずに、ブラシ毛１８３ｂのソリッド化（硬化）に起因する異常な感光ドラム１５の磨耗を防止でき、かつ、感光ドラム１５の磨耗率は放電生成物を十分除去できる（Ｄｅｌｅｔｉｏｎが発生しない）範囲の低磨耗を実現し、本実施の形態に係るブラシロール１８０の長所を十分に引き出せることが確認できた。
【００７５】
また、パイル織りの繊維として２ｄ導電性ナイロン繊維を用い、熱と物理的な力でカールさせる捲縮処理を施してレース１８３Ｌ２（図６（ｂ）参照）を作成し、同様な検証を行った場合でも、上記３パターンについては、検証後のブラシ毛１８３ｂ同士が互いに絡まって硬化するようなことは無くほぼ初期状態を維持しており、感光ドラム１５の異常な摩耗やＤｅｌｅｔｉｏｎも未発生であった。
【００７６】
すなわち、感光ドラム１５とブラシロール１８０とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの倒れ易い方向と、ブラシロール１８０とデトーニングロール１８５とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの倒れ易い方向とが同一の方向となるように、感光ドラム１５、ブラシロール１８０、デトーニングロール１８５相互の回転方向及び／又は相対回転速度（周速度）を設定することにより、簡易な構成でブラシ毛１８３ｂ同士の絡まりによるソリッド化を防止し、放電生成物等の付着物の除去性能と感光ドラム１５の摩耗の抑制とのバランスを経時的に安定して維持できることが確認できた。
【００７７】
以上、本発明に係るクリーニング装置１８によれば、感光ドラム１５、ブラシロール１８０、回収ロール１８５相互の回転方向及び／又は相対回転速度の関係を簡易な設定で規定することにより、ブラシロール１８０による感光ドラム１５の異常な磨耗を促進させてしまうブラシ毛１８３ｂ同士の絡まりを防止しながら、バラツキ等による感光ドラム１５への食い込み量の振れがあっても感光ドラム１５の磨耗を低磨耗に抑制しつつ、かつ、高温高湿環境下での白抜け等の画像欠陥の要因となる放電生成物等の付着物を十分に除去して、長期に亘って安定した信頼性の高いクリーニング性能を実現することができる。
【００７８】
なお、上述した実施の形態では、像保持回転体の表面層として硬化膜層を有する感光ドラム１５を用いた構成を例示したが、表面層として硬化膜層を有しない感光ドラム１５に対しても当然に適用することができる。また、有機感光ドラム（ＯＰＣ）以外の感光ドラムであっても、例えば、アモルファスシリコン製の感光ドラム等は表面層が硬いので、硬化膜層を有する有機感光ドラム１５と同様に、本発明を好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１：画像形成装置、４：画像読取装置、１２：画像処理装置、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ：画像形成ユニット、１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ：露光装置、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ：感光ドラム、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ：スコロトロン、１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ：現像装置、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ：クリーニング装置、２５：中間転写ベルト、２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ：一次転写ロール、３１：バックアップロール、３３：二次転写ロール、３５，３６：用紙搬送ベルト、３７：定着装置、３８：排出トレイ、３９，４０，４１：用紙トレイ、４８：ベルトクリーニング装置、１８０，２８０：ブラシロール、１８０ｓ：シャフト、１８１：弾性体層、１８３：ブラシ層、１８３Ｌ，１８３Ｌ１，１８３Ｌ２：レース、１８３ａ：基布、１８３ｂ：ブラシ毛、１８５，２８５：デトーニングロール、１８５ＳＲ：スクレーパ、Ｐ：記録用紙、ＰＣＣ：プレクリーニングコロトロン、ＰＣＬ：プレクリーニングランプ、Ｖ１：ブラシロールの周速度、Ｖ２：感光ドラムの周速度、Ｖ３：デトーニングロールの周速度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置としては、例えば感光ドラム表面を帯電、露光して形成した静電潜像を現像してトナー像化し、当該トナー像を中間転写体へ一次転写した後、記録用紙等の記録媒体に二次転写し、これを加熱加圧してトナー像を定着して所望の画像を形成するものが知られている。そして一般に、このような電子写真方式の画像形成装置においては、転写後の感光ドラム表面に残留する転写残トナー等をクリーニング（清掃除去）する手段として、例えばブラシ部材を備えたクリーニング装置が用いられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
ここで、特許文献１には、感光ドラムの表面を摺擦して残留しているトナーを除去する回転自在のブラシ部材と、このブラシ部材に付着したトナーを回収する回収ローラと、この回収ローラにトナー回収用のバイアス電圧を印加する電圧印加手段等とを備えたクリーニング装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、ブラシ毛を有するブラシ層の下に弾性体層を形成したブラシ回転体を有するクリーニング装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−０９３９７４号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的とするところは、ブラシ毛同士の絡まりによる硬化を防止し、回転体に対する傷や摩耗の抑制と放電生成物等の付着物の除去との両立を簡易な構成で安定して維持することができるクリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載のクリーニング装置は、その表面にトナー像が形成される像保持回転体に接触して、像保持回転体上の残留トナーを除去するブラシ回転体と、前記ブラシ回転体に接触して、ブラシ回転体により除去された残留トナーを回収する回収回転体とを具備し、前記ブラシ回転体は、回転軸周りに形成された弾性体層と、この弾性体層上に植設されたブラシ毛を有するブラシ層とを備え、前記ブラシ回転体と前記像保持回転体とが接触する際と、前記ブラシ回転体と前記回収回転体とが接触する際とで、前記ブラシ回転体のブラシ毛が同一方向に倒れるように、前記ブラシ回転体、像保持回転体及び回収回転体相互の回転方向及び／又は相対回転速度が設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載のクリーニング装置は、請求項１に記載の構成において、前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体の回転方向は、いずれも対向回転方向に設定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、対向回転方向とは、２つの回転体が接触する領域において、その周面が互いに逆方向に移動する回転方向をいうものとする。
【００１０】
請求項３に記載のクリーニング装置は、請求項１に記載の構成において、前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体のうち、一方の回転方向が対向回転方向に設定されていると共に、他方の回転方向が従動回転方向に設定されている場合には、従動回転方向に設定されている回転体の周速度は、前記ブラシ回転体の周速度以下に設定されていることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、従動回転方向とは、２つの回転体が接触する領域において、その周面が互いに連れ回る方向に移動する回転方向をいうものとする。また、周速度とは、２つの回転体の共通接線方向の線速度をいうものとする。
【００１２】
請求項４に記載のクリーニング装置は、請求項１に記載の構成において、前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体の回転方向がいずれも従動回転方向に設定されている場合には、前記ブラシ回転体の周速度は、前記像保持回転体及び回収回転体のいずれの周速度に対しても、同方向の速度差が設定されていることを特徴とするものである。
【００１３】
ここで、同方向の速度差とは、ブラシ回転体の周速度が像保持回転体の周速度よりも速く設定されている場合には、当該ブラシ回転体の周速度は回収回転体の周速度に対しても速く設定されており、ブラシ回転体の周速度が像保持回転体の周速度よりも遅く設定されている場合には、当該ブラシ回転体の周速度は回収回転体の周速度に対しても遅く設定されている意である。
【００１４】
請求項５に記載のクリーニング装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の構成において、前記像保持回転体は、その表面層が架橋樹脂により形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６に記載のクリーニング装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載の構成において、前記像保持回転体に押し当てられる前の状態における前記ブラシ回転体のブラシ層と弾性体層とを合わせた総層厚をＡ、前記ブラシ層のブラシ毛の高さをＢとし、前記像保持回転体に押し当てられた状態における前記ブラシ回転体のニップ部のブラシ層と弾性体層とを合わせた総層厚をＣとすると、Ｂ＜Ａ−Ｃであることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項７に記載のクリーニング装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の構成において、前記ブラシ回転体のブラシ層におけるブラシ毛は、斜毛処理されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項８に記載のクリーニング装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の構成において、前記ブラシ回転体のブラシ層におけるブラシ毛は、捲縮処理されていることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項９に記載の画像形成装置は、請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置と、このクリーニング装置にその表面がクリーニングされる像保持回転体と、該像保持回転体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像保持回転体に静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像に現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像手段と、可視化した現像像を中間転写体や記録用紙に転写する転写手段とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、ブラシ毛同士の絡まりによる硬化を防止し、回転体に対する傷や摩耗の抑制と放電生成物等の付着物の除去との両立を簡易な構成で経時的に安定して維持することができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、簡易な設定で、像保持回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向と、回収回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向とを同一方向とすることができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、簡易な設定で、像保持回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向と、回収回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向とを同一方向とすることができる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、簡易な設定で、像保持回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向と、回収回転体とブラシ回転体とのニップ部におけるブラシ毛の毛倒れ方向とを同一方向とすることができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、放電生成物等の付着物の除去と摩耗の抑制とのバランスが困難な硬化膜表面層を有する像保持回転体における付着物除去性能と摩耗抑制性能とを効果的に両立させることができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、ブラシ毛による掻き取り機能と、弾性体層による圧接機能とを確実に分離して、転写残トナーや放電生成物等の付着物の除去性能と圧接力の付与性能とのバランスを経時的により安定して維持することができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明によれば、像保持回転体に対するダメージを抑制すると共に、ブラシ回転体の弾性体層による安定した圧接力を付与することができる。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、像保持回転体に対するダメージを抑制すると共に、ブラシ回転体の弾性体層による安定した圧接力を付与することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、上記いずれかのクリーニング装置を画像形成装置に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明が適用可能な画像形成装置の一例としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示す模式的構成図である。
【図２】本実施の形態に係るクリーニング装置の構成を説明するための感光ドラム周囲の構成機器の配置を示す模式図である。
【図３】クリーニング装置の別の構成を説明するための感光ドラム周囲の構成機器の配置を示す模式図である。
【図４】本実施の形態に係るブラシロールの構成を示すための模式図であり、（ａ）はブラシ毛が直毛状態のレースを示す斜視図であり、（ｂ）はブラシ毛が直毛のブラシロール１８０の軸方向に直交する断面図である。
【図５】本実施の形態に係るブラシロールの食い込み量の設定を説明するための模式図である。
【図６】（ａ）はブラシ毛を斜毛処理した状態を示す模式図であり、（ｂ）はブラシ毛を捲縮処理した状態を示す模式図である。
【図７】ブラシロールの回転方向・周速度に対する感光ドラム及びデトーニングロールの回転方向・周速度の相対条件を抽出整理した図表である。
【図８】本実施の形態に係るブラシロール、感光ドラム及びデトーニングロールの回転方向・周速度の設定パターンを説明するための模式図である。
【図９】本実施の形態に係るブラシロール、感光ドラム及びデトーニングロールの回転方向・周速度の設定パターンを説明するための模式図である。
【図１０】本実施の形態に係るブラシロール、感光ドラム及びデトーニングロールの回転方向・周速度の設定パターンを説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００３０】
まず、本発明が適用可能な画像形成装置の概略構成について図１を参照して説明する。ここで、図１は、本発明が適用可能なタンデム型のカラー電子写真複写機の概略構成を示す模式図である。なお、このタンデム型のカラー電子写真複写機は、画像読取装置を備えているが、画像形成装置としては、画像読取装置を備えずに、不図示のパーソナルコンピュータ等から出力される画像データに基づいて画像を形成するカラープリンターやファクシミリ等であってもよい。
【００３１】
図１において、１はタンデム型のカラー電子写真複写機の本体を示すものであり、このカラー電子写真複写機本体１は、その一端側の上部に、原稿２の画像を読み取る画像読取装置（ＩＩＴ：Ｉｍａｇｅ Ｉｎｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）４を備えていると共に、当該カラー電子写真複写機本体１の内部には、画像読取装置４や不図示のパーソナルコンピュータ等から出力される画像データ、あるいは電話回線やＬＡＮ等を介して送られてくる画像データに、予め定められた画像処理を施す画像処理装置（ＩＰＳ：Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１２と、当該画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データに基づいて画像を出力する画像出力装置（ＩＯＴ：Ｉｍａｇｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）１００とが配設されている。
【００３２】
上記画像読取装置４では、プラテンカバー３によってプラテンガラス５上に押圧された原稿２や、不図示の自動原稿搬送装置によって自動的に搬送される原稿の画像が読み取られる。この画像読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８，９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を予め定められたドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るように構成されている。
【００３３】
上記画像読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとして画像処理装置１２に送られ、この画像処理装置１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理が施される。
【００３４】
そして、上記の如く画像処理装置１２で予め定められた画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）（各８ｂｉｔ）の４色の原稿色材階調データ（ラスタデータ）に変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに送られ、これらの露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋでは、予め定められた色の原稿色材階調データに応じてレーザー光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００３５】
上記タンデム型のカラー電子写真複写機本体１の内部には、上述したように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００３６】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される像保持回転体としての感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋと、この感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面を一様に帯電する帯電手段としてのスコロトロン１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋと、当該感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面に各色の画像情報に応じたレーザービームを走査露光して静電潜像を形成する露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋと、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に形成された静電潜像を現像する現像装置１７と、転写後に感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面に残留した転写残トナーを除去するドラムクリーニング装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ等とから構成されている。
【００３７】
上記露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、対応する半導体レーザー１９を原稿色材階調データに応じて変調して、この半導体レーザー１９からレーザー光ＬＢを階調データに応じて出射する。この半導体レーザー１９から出射されたレーザー光ＬＢは、反射ミラー２０，２１を介して回転多面鏡２２によって偏向走査され、再び反射ミラー２０，２１及び複数枚の反射ミラー２３，２４を介して感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に走査露光される。
【００３８】
感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、導電性の金属製円筒体の表面（周面）に、有機光導電体等からなる感光層が積層されて構成され、図中、矢印Ａ方向（時計回り方向）へ予め定められたプロセススピードで回転するようになっている。なお、本実施の形態において、上記感光層は、電荷発生層と電荷輸送層が順次積層された機能分離型であり、通常は高抵抗であるが、レーザー光線が照射されると、レーザー光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を有している。
【００３９】
上記画像処理装置１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋに各色の画像データ（ラスタデータ）が順次出力され、これらの露光装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋから画像データに応じて出射されるレーザービームＬＢが、それぞれの感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋに形成された静電潜像は、対応する現像装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００４０】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋの感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の未定着トナー像は、当該感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋと中間転写体としての中間転写ベルト２５とが接する一次転写位置において、中間転写ベルト２５の表面に互いに重ね合わされた状態で順次転写される。この一次転写位置における中間転写ベルト２５の裏面側には、一次転写手段としての半導電性の一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋが配設されており、これらの一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋによって中間転写ベルト２５が感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面に当接するようになっている。上記一次転写ロール２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋには、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されており、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ上に形成された各色の未定着トナー像は、それぞれ中間転写ベルト２５上に順次静電的に吸引され、フルカラーの画像が形成される。なお、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの表面の転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋによりクリーニングされる。
【００４１】
上記中間転写ベルト２５は、駆動ロール２７と、従動ロール２８と、テンションロール２９と、従動ロール３０と、二次転写用の対向ロールであるバックアップロール３１と、アイドルロール３２との間に、一定のテンションで張架されており、不図示の定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動される駆動ロール２７により、感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋの回転と同期して矢印Ｂ方向に予め定められた速度で循環駆動されるようになっている。
【００４２】
なお、単色の画像を形成する場合には、所望の色の画像形成ユニット１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのみを動作させ、中間転写ベルト２５上に所望の単色の未定着トナー像が形成される。
【００４３】
このようにして、上記中間転写ベルト２５上に多重に一次転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の未定着トナー像は、中間転写ベルト２５の回動に伴って記録用紙Ｐ（記録媒体）の搬送経路に面した二次転写位置へと搬送され、この二次転写位置において、中間転写ベルト２５から記録用紙Ｐに未定着トナー像が二次転写される。記録用紙Ｐは、用紙トレイ３９，４０，４１のいずれかからフィードローラ４２によって給紙され、複数の搬送ローラ４３，４４を備えた用紙搬送路４６によってレジストローラ４７まで搬送されて一旦停止される。次に、上記記録用紙Ｐは、レジストローラ４７によって予め定められたタイミングで搬送され、二次転写ロール３３と中間転写ベルト２５との間に挟み込まれる。また、二次転写位置における中間転写ベルト２５の裏面側には、二次転写ロール３３の対向をなすバックアップロール３１と、当該バックアップロール３１に当接する不図示の金属ロールが配設されている。上記二次転写位置では、金属ロールにトナーの帯電極性と同極性の電圧（正規の転写バイアス）を印加することにより、二次転写ロール３３を対向電極として転写電界を形成させ、中間転写ベルト２５上に保持された未定着トナー像は、二次転写位置において記録用紙Ｐに静電転写される。なお、上記二次転写ロール３３は、不図示のブラシロールによって清掃されるようになっている。
【００４４】
そして、未定着トナー像が転写された記録用紙Ｐは、中間転写ベルト２５から剥離された後、２連の転写材搬送手段としての用紙搬送ベルト３５，３６によって定着装置３７に送り込まれ、未定着トナー像の定着処理がなされ、装置本体１の外部に設けられた排出トレイ３８上に排出される。なお、未定着トナー像の二次転写が終了した中間転写ベルト２５は、二次転写部の下流に位置するベルトクリーニング装置４８によって残留トナー（転写残トナー）が除去されるようになっている。
【００４５】
次に、本実施の形態に係るクリーニング装置（本例では、ドラムクリーニング装置）１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの構成について、図２及び図３を参照して説明する。ここで、図２は、本実施の形態に係るクリーニング装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの構成を説明するための感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ周囲の構成機器の配置を示す模式図であり、図３は、クリーニング装置１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋの別の構成を説明するための感光ドラム１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ周囲の構成機器の配置を示す模式図である。なお、各色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）ユニットにおける構成機器及びその構成部材は、全て同様な構造であるので、簡単のため、以下、各符号は総称表記（例えば、クリーニング装置１８）とする。
【００４６】
図２に模式的に示すように、感光ドラム１５の周囲には、その回転方向上流側から順に、感光ドラム１５の表面（周面）を予め定められた電位に一様に帯電する帯電装置としてのスコロトロン１６と、一様に帯電された感光ドラム１５の表面（周面）に、色分解された画像データ（画像信号）に基づくレーザー光線（像光）を照射し、露光によって静電潜像を形成する露光装置１４と、帯電したトナーを静電潜像に転移させて（現像して）トナー像とする現像装置１７と、感光ドラム１５に接触する経路で周回可能に張架された無端ベルト状の中間転写ベルト２５と、感光ドラム１５上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２５へ転写する一次転写手段としての一次転写ロール２６と、一次転写後に感光ドラム１５の表面に残留した転写残トナーを除去する（ドラム）クリーニング装置１８とが配置されている。
【００４７】
本実施の形態に係る感光ドラム１５は、導電性の金属製支持体の上に電荷発生層、電荷輸送層といった機能層が積層された構成を有しており、その表面層は、摺擦による磨耗を抑制して感光ドラム１５の長寿命化を図るため、例えばフェノール・メラミン・ベンゾグアナミン等の架橋性樹脂により形成された、いわゆる硬化膜表面層となっている。
【００４８】
スコロトロン１６は、感光ドラム１５側を開口側とする感光ドラム１５の回転軸と直交する断面がコ字状のシールド１６ａと、このシールド１６ａの開口側に設けられたグリッド１６ｂと、シールド１６ａ内に設けられ感光ドラム１５の回転軸方向を長手方向（軸方向）とするワイヤー１６ｃとを有し、コロナ放電を用いて感光ドラム１５の表面を帯電させるようになっている。なお、本実施の形態では、帯電装置１６として、非接触帯電方式のスコロトロンを用いているが、接触帯電方式の帯電ロールを用いてもよい。
【００４９】
また、本実施の形態において、一次転写ロール２６とクリーニング装置１８との間には、転写残トナーの極性を揃えるためのプレクリーニングコロトロンＰＣＣと、感光ドラム１５を除電するためのプレクリーニングランプＰＣＬとが配設されている。
【００５０】
本実施の形態に係るクリーニング装置１８は、一次転写ロール２６の下流側であって、帯電装置１６の上流側に設けられており、感光ドラム１５の表面（周面）に圧接し、感光ドラム１５上に付着した転写残トナー等の付着物を除去するブラシ回転体としてのブラシロール１８０と、ブラシロール１８０に付着した転写残トナー等の付着物を回収する回収回転体としての回収ロール１８５とが不図示の筐体内に配設されている。
【００５１】
本実施の形態において、ブラシロール１８０は、感光ドラム１５の表面と接触するように配置されており、その詳細を後述するように、予め定められた電圧（例えば、＋２６０Ｖ）が印加される金属シャフト周りにスポンジやゴム等で弾性体層を形成し、この弾性体層上にパイル織りしたレースをスパイラル巻きして形成されている。
【００５２】
回収ロール１８５は、ブラシロール１８０に接触配置されており、その表面層がカーボンブラックを分散させて抵抗値を調整したフェノール樹脂から形成されたいわゆるデトーニングロールであり、予め定められた電圧（例えば、＋４６０Ｖ）が印加されるようになっている。また、本実施の形態において、デトーニングロール１８５には、その表面の付着物を掻き取るためのスクレーパ１８５ＳＲがさらに接触配置されている。なお、デトーニングロール１８５には、例えば、アルミニウム合金やステンレス合金鋼等の金属ロールに、スクレーパ１８５ＳＲとの摺動を円滑に行なうためのフッ素樹脂等（例えば、テフロン（登録商標））の被膜を形成したものを用いてもよい。
【００５３】
そして、例えば、一次転写後に感光ドラム１５上に残留した転写残トナー及び中間転写ベルト２５上から感光ドラム１５上に再転写された逆極性のトナー（以下、リトランスファートナーとも称する）は、プレクリーニングコロトロンＰＣＣにより大部分がマイナス極性に揃えられる。その後、感光ドラム１５の電位は、プレクリーニングランプＰＣＬにより約−５０Ｖに除電される。マイナス極性に揃えられたトナーは、プラスを印加したブラシロール１８０に突入してクリーニングされ、感光ドラム１５からブラシロール１８０に転移したトナーは、さらにデトーニングロール１８５に移されてスクレーパ１８５ＳＲにて掻き落とされて回収される。
【００５４】
なお、本実施の形態では、プレクリーニングコロトロンＰＣＣにより、ほとんど全てのリトランスファートナーがマイナス極性に揃えられているので、ブラシロール１８０はプラスの電圧（例えば、＋２６０Ｖ）を印加した１本のみでクリーニングする構成を採用しているが、リトランスファートナーの量が多いなどシステムによってはプレクリーニングコロトロンＰＣＣを使用しても逆極性のままのトナーが存在する場合がある。その場合は、例えば、図３に模式的に示すように、ブラシロール１８０の下流側にさらにマイナスの電圧を印加した同様な構成のブラシロール２８０（例えば、−４００Ｖを印加）及びデトーニングロール２８５（例えば、−８００Ｖを印加）を配設することで両極性のトナーをクリーニングするように構成してもよい。
【００５５】
次に、本実施の形態に係るブラシロール１８０の詳細について、図４〜図６を参照してさらに説明する。ここで、図４は、本実施の形態に係るブラシロール１８０の構成を示すための模式図であり、（ａ）はブラシ毛１８３ｂが直毛状態のレースを示す斜視図であり、（ｂ）はブラシ毛１８３ｂが直毛のブラシロール１８０の軸方向に直交する断面図である。また、図５は、本実施の形態に係るブラシロール１８０の食い込み量の設定を説明するための模式図である。さらに、図６（ａ）は、ブラシ毛１８３ｂを斜毛処理した状態を示す模式図であり、図６（ｂ）は、ブラシ毛１８３ｂを捲縮処理した状態を示す模式図である。
【００５６】
図４に示すように、ブラシロール１８０は、感光ドラム１５の回転軸と平行に配置された金属製のシャフト１８０ｓの上に導電性を有するスポンジやゴムなどの弾性体層１８１を設け、この弾性体層１８１の上にパイル織りされた導電性を有するレース１８３Ｌ（図４（ａ）参照）をスパイラル状に捲くことで導電性のブラシ層１８３が形成されている。なお、上記レース１８３Ｌは、図４（ａ）に示すように、基布１８３ａ上に予め定められた密度でブラシ毛１８３ｂを植設（パイル織り）することにより形成されている。そして、予め定められた食い込み量で、感光ドラム１５に押し当てる（圧接する）ことにより、転写残トナーの除去のみならず、放電生成物の除去を可能として、高温高湿環境下における画像の白抜け等の画像欠陥を未然に防止するようになっている。
【００５７】
このように構成したブラシロール１８０においては、主としてブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂに掻き取り機能を担わせると共に、主として弾性体層１８１に圧接機能を担わせることにより機能分離している。すなわち、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂの腰の力によらず、弾性体層１８１の歪み（弾性力）により感光ドラム１５に対して圧接力を付与することにより、感光ドラム１５上に付着した放電生成物等をブラシ毛１８３ｂにて除去すると共に、ブラシロール１８０の食い込み量の変化に対する圧接力の変化を抑制している。
【００５８】
なお、本実施の形態において、ブラシロール１８０の感光ドラム１５に対する食い込み量は、図４（ｂ）に示すように、感光ドラム１５に押し当てる前の状態におけるブラシ層１８３と弾性体層１８１とを合わせた総層厚をＡ、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂの高さをＢとし、また、図５に模式的に示すように、感光ドラム１５に押し当てた後におけるニップ部のブラシ層１８３と弾性体層１８１とを合わせた総層厚をＣとすると、食い込み量は（Ａ−Ｃ）となる。そして、本実施の形態では、（Ａ−Ｃ）＞Ｂとなるように食い込み量が設定、すなわち、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂの高さＢよりも食い込み量（Ａ−Ｃ）が大きくなるように設定されている。これにより、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂの腰によらず、弾性体層１８１の歪み（弾性力）によって、安定して圧接力が付与されることとなり、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂによる掻き取り機能と、弾性体層１８１による圧接機能とを確実に分離して、転写残トナーや放電生成物の除去性能と圧接力の付与性能とを経時的により安定して維持することを可能としている。
【００５９】
さらに、ブラシ毛１８３ｂによる掻き取り機能と、弾性体層１８１による圧接機能との機能分離を促進すると共に、感光ドラム１５に対する傷等のダメージを抑制するという観点からは、ブラシ層１８３のブラシ毛１８３ｂは、予め熱や機械的な圧力による斜毛処理や捲縮処理が施されていることが好ましい。
【００６０】
具体的には、図６（ａ）に模式的に示すように、基布１８３ａに植設（パイル織り）されたブラシ毛１８３ｂを予め熱や機械的な圧力により一定の方向に寝かせた斜毛処理を施したレース１８３Ｌ１や、図６（ｂ）に模式的に示すように、基布１８３ａに植設（パイル織り）されたブラシ毛１８３ｂを予め熱や機械的な圧力によりカールさせた捲縮処理を施したレース１８３Ｌ２を用いてブラシ層１８３を形成することが好ましい。これにより、ブラシ毛１８３ｂが直毛の構成に比し、ブラシ毛１８３ｂの腰が弱まり、感光ドラム１５表面に対する傷の発生やブラシ毛１８３ｂの摩耗を抑制すると共に、弾性体層１８１による一層安定した圧接力の付与が可能となる。なお、本例では、レース状態で斜毛処理したが、ブラシ状に巻いた後に斜毛処理等を行っても差し支えない。
【００６１】
ところで、一般的に、弾性層が無くシャフトにブラシレースを巻いた通常のブラシロールでは、製造誤差によるブラシ外径のバラツキや取り付け位置の誤差などによって、食い込み量は±２５０μｍ程度のバラツキが生じる。つまり、一般的な精度（部品精度や取付精度など）で構成された場合におけるブラシロールの食い込み量は、±２５０μｍ程度のバラツキが不可避的に生じてしまう。そして、このようにブラシロールの食い込み量にバラツキが生じると、その先端力（圧接力）にもバラツキが生じ、ブラシロールによる感光ドラム１５表面の付着物の除去性能にもバラツキが生じることとなる。
【００６２】
一方、感光ドラム１５に対しては、上記通常のブラシロールを使用するときに、画像の白抜け等の画像欠陥の要因となる放電生成物等の付着物の除去能力と感光ドラム１５の磨耗の抑制とが両立し得る（両者のバランスが取れた）先端力（圧接力）が求められるが、特に、硬化膜表面層を有する硬い感光ドラム１５においては、その求められる先端力が比較的大きく食い込み量に対する先端力の感度が高いので、食い込み量のバラツキによる振れで先端力（圧接力）が大きく変動してしまう。このため、上述したような一般的な食い込み量のバラツキ範囲内において、食い込み量が低い側に振れると放電生成物の除去が不十分となったり、逆に高い側に振れると感光ドラム１５の磨耗が大きくなるといった問題が生じる虞がある。
【００６３】
これに対して、上述のように構成したブラシロール１８０を用いた場合には、弾性体層１８１とブラシ層１８３とで機能分離することにより、食い込み量に対する先端力の感度を鈍らせて、食い込み量の振れがあっても感光ドラム１５の磨耗の抑制と放電生成物や転写残トナーの除去性能とを両立させることが可能となるが、感光ドラム１５、ブラシロール１８０、デトーニングロール１８５相互の回転方向や相対回転速度によっては、ブラシロール１８０のブラシ毛１８３ｂ同士が互いに絡まり合ってソリッド化（硬化）してしまい、感光ドラム１５や、回収ロール１８５の表面に傷をつけたり、それらの磨耗を促進してしまうといった問題が生じることが本発明者らの研究によって判明した。
【００６４】
以下に、上述のように構成した本実施の形態に係るクリーニング装置１８における各回転体（感光ドラム１５、ブラシロール１８０、デトーニングロール１８５）相互の回転方向や相対周速度と、感光ドラム１５の摩耗や画像欠陥の発生について、比較検証を行った結果を説明する。なお、検証に当たっては、各回転体の仕様を下記のように設定した。
・感光ドラム１５：表面層（オーバーコート層：ＯＣＬ）として架橋樹脂からなる硬化膜層を有する有機感光体を使用し、外径Φ８４ｍｍとした。
・デトーニングロール１８５：表面層としてカーボンブラックを分散させたフェノール樹脂層を有する金属ロールを使用し、外径Φ１６ｍｍとした。
・ブラシロール１８０の弾性体層１８１：（株）ＩＮＯＡＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの発泡ポリウレタンスポンジを使用し、抵抗は６ｌｏｇΩ、外径Φ１０ｍｍ、内径（シャフト径）Φ６ｍｍとした。
・ブラシロール１８０のブラシ層１８３：ブラシ繊維はＫＢセーレン（株）のＣ．Ｂ分散ナイロン（登録商標）の導電糸で割繊繊維を使用した（割繊前の太さが３７０Ｔ／５０Ｆであり、アルカリ溶液により割繊した後の太さが０．５ｄ（２４８Ｔ／４５０Ｆ））。この繊維をパイル織りし幅１５ｍｍのレース１８３Ｌを作成した。なお、基布１８３ａの厚みは約１ｍｍであり、パイル密度は４８６Ｋｆ／ｉｎｃｈ２でパイル長は２ｍｍとした（図４（ａ）参照）。このレース１８３Ｌに一定の熱と圧力をかけ、高さが０．５ｍｍになるように斜毛処理し（図６（ａ）参照）、上記弾性体層（スポンジロール）１８１にパイル織りした幅１５ｍｍのレース１８３Ｌ１をスパイラル状に巻き付けて両面テープで接着し、外径がΦ１３ｍｍのブラシロール１８０を形成した。
・ブラシロール１８０の食い込み量：感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５のいずれに対しても食い込み量は１．０ｍｍに設定した。
【００６５】
ここで、ブラシロール１８０の回転方向・周速度に対する感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５の回転方向・周速度の相対条件を抽出整理すると、図７に示すような９つの条件に分解される。
【００６６】
上記条件にて、感光ドラム１５、ブラシロール１８０、デトーニングロール１８５のそれぞれの回転方向・相対周速度を組み合わせて、２８℃，８５％の高温高湿環境下にて３万枚の通紙テストを実施し、テスト後に感光ドラム１５の磨耗量を測定して磨耗率（ｎｍ／Ｋｃｙｃ）を算出した。
【００６７】
図７に示した条件１〜９の組み合わせ全てについて比較検証したところ、以下に示す３つの集約パターンについては、いずれも感光ドラム１５の磨耗率が２〜４ｎｍ／Ｋｃｙｃであり高温高湿環境下での画像白抜け（いわゆるＤｅｌｅｔｉｏｎ）も未発生であった。また、検証後のブラシ毛１８３ｂも特に絡まるようなことは無くほぼ初期状態を維持していた。上記３つの集約パターンの具体的な内容としては、
【００６８】
＜パターン１＞：ブラシロール１８０から見て、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５の回転方向をいずれも対向回転方向（カウンター方向）に設定した場合（図７の条件１×条件３に相当）。具体的には、図８に模式的に示すように、例えば、感光ドラム１５の回転方向を時計回りに設定し、ブラシロール１８０の回転方向を時計回りに設定し、デトーニングロール１８５の回転方向を時計回りに設定した場合。
【００６９】
＜パターン２＞：ブラシロール１８０から見て、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５のいずれか一方の回転体の回転方向を対向回転方向（カウンター方向）に設定し、他方の回転体の回転方向を従動回転方向（連れ回り方向）に設定し、かつ、その周速度をブラシロール１８０の周速度以下に設定した場合（図７の条件１×条件４、条件２×条件３に相当）。具体的には、図９（ａ）に模式的に示すように、例えば、感光ドラム１５の回転方向を時計回りに設定すると共に、ブラシロール１８０の回転方向を時計回りに設定し、かつ、デトーニングロール１８５の回転方向を反時計回りに設定すると共に、その周速度Ｖ３をブラシロール１８０の周速度Ｖ１以下に設定した場合、又は、図９（ｂ）に模式的に示すように、例えば、感光ドラム１５の回転方向を時計回りに設定し、ブラシロール１８０の回転方向を反時計回りに設定すると共に、その周速度Ｖ１を感光ドラム１５の周速度Ｖ２以上に設定し、かつ、デトーニングロール１８５の回転方向を反時計回りに設定した場合。
【００７０】
＜パターン３＞：ブラシロール１８０から見て、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５をいずれも従動回転方向（連れ回り方向）に設定し、かつ、ブラシロール１８０の周速度を、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５のいずれの回転体の周速度に対しても、同方向の速度差が生じるように設定した場合（図７の条件２×条件４、条件６×条件７に相当）。具体的には、図１０（ａ）に模式的に示すように、例えば、感光ドラム１５の回転方向を時計回りに設定し、ブラシロール１８０の回転方向を反時計回り方向に設定すると共に、その周速度Ｖ１を感光ドラム１５の周速度Ｖ２よりも速く設定し、かつ、デトーニングロール１８５の回転方向を時計回り方向に設定すると共に、その周速度Ｖ３をブラシロール１８０の周速度Ｖ１以下に設定した場合、又は、図１０（ｂ）に模式的に示すように、例えば、感光ドラム１５の回転方向を時計回りに設定し、ブラシロール１８０の回転方向を反時計回り方向に設定すると共に、その周速度Ｖ１を感光ドラム１５の周速度Ｖ２よりも遅く設定し、かつ、デトーニングロール１８５の回転方向を時計回り方向に設定すると共に、その周速度Ｖ３をブラシロール１８０の周速度Ｖ１以上に設定した場合。
【００７１】
ここで、上記＜パターン１＞〜＜パターン３＞の場合は、いずれにおいても感光ドラム１５とブラシロール１８０とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの倒れ易い方向と、ブラシロール１８０とデトーニングロール１８５とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの倒れ易い方向とが一致した。なお、ブラシロール１８０から見て、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５の回転方向をいずれも従動回転方向に設定する（パターン３）際に、いずれか一方の回転体（例えば、感光ドラム１５）とブラシロール１８０とが等速度の場合には、他方の回転体（例えば、デトーニングロール１８５）とのニップ部で生じた毛倒れ方向を維持すると考えられる。従って、パターン３の場合に、感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５のいずれか一方の周速度を、ブラシロール１８０の周速度に対して速度差が生じるように設定した際には、図１０（ａ），（ｂ）に模式的に示したように、他方の回転体の周速度を、ブラシロール１８０の周速度と等速に設定しても差し支えない。
【００７２】
また、使用初期段階における感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５の表面に対する傷や過度の摩耗を防止するという観点からは、斜毛処理等によりブラシ毛１８３ｂを予め寝かせた方向（毛倒れさせた方向）と、ブラシロール１８０と感光ドラム１５及びデトーニングロール１８５とが接触する際のブラシ毛１８３ｂが倒れ易い方向とを一致させることが好ましい。すなわち、上記パターン１〜３にて、ブラシ毛１８３ｂが倒れる方向と、ブラシ毛１８３ｂを予め寝かせた方向とが一致するようにブラシロール１８０を設定配置することが好ましい。
【００７３】
一方、上記３つの集約パターン以外の各条件（具体的には、図７において比較例として示した条件１×条件５、条件２×条件５、条件６×条件８、条件６×条件９）では、感光ドラム１５の磨耗率は１２〜１５ｎｍ／ＫｃｙｃでありＤｅｌｅｔｉｏｎは未発生であったが、検証後のブラシ毛１８３ｂがひどく絡まって硬くソリッド化していた。これは、上記パターン以外の組み合わせでは、いずれも感光ドラム１５とブラシロール１８０とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの毛倒れ方向とブラシロール１８０とデトーニングロール１８５とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの毛倒れ方向とが異なる（反対となる）ため、ブラシ毛１８３ｂが互いに絡んで硬化してしまい感光ドラム１５を異常に磨耗させてしまったためと考えられる。なお、上記３つのパターン以外の条件では、感光ドラム１５の磨耗が大きいために放電生成物は除去されてＤｅｌｅｔｉｏｎは未発生であったが、感光ドラム１５のライフ（寿命）が異常にショートライフとなってしまい望ましくない。
【００７４】
これに対して、上記３パターンでは、いずれも感光ドラム１５とブラシロール１８０とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの毛倒れ方向とブラシロール１８０とデトーニングロール１８５とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの毛倒れ方向とが同一方向となるため、ブラシ毛１８３ｂが互いに絡まらずに、ブラシ毛１８３ｂのソリッド化（硬化）に起因する異常な感光ドラム１５の磨耗を防止でき、かつ、感光ドラム１５の磨耗率は放電生成物を十分除去できる（Ｄｅｌｅｔｉｏｎが発生しない）範囲の低磨耗を実現し、本実施の形態に係るブラシロール１８０の長所を十分に引き出せることが確認できた。
【００７５】
また、パイル織りの繊維として２ｄ導電性ナイロン繊維を用い、熱と物理的な力でカールさせる捲縮処理を施してレース１８３Ｌ２（図６（ｂ）参照）を作成し、同様な検証を行った場合でも、上記３パターンについては、検証後のブラシ毛１８３ｂ同士が互いに絡まって硬化するようなことは無くほぼ初期状態を維持しており、感光ドラム１５の異常な摩耗やＤｅｌｅｔｉｏｎも未発生であった。
【００７６】
すなわち、感光ドラム１５とブラシロール１８０とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの倒れ易い方向と、ブラシロール１８０とデトーニングロール１８５とのニップ部でのブラシ毛１８３ｂの倒れ易い方向とが同一の方向となるように、感光ドラム１５、ブラシロール１８０、デトーニングロール１８５相互の回転方向及び／又は相対回転速度（周速度）を設定することにより、簡易な構成でブラシ毛１８３ｂ同士の絡まりによるソリッド化を防止し、放電生成物等の付着物の除去性能と感光ドラム１５の摩耗の抑制とのバランスを経時的に安定して維持できることが確認できた。
【００７７】
以上、本発明に係るクリーニング装置１８によれば、感光ドラム１５、ブラシロール１８０、回収ロール１８５相互の回転方向及び／又は相対回転速度の関係を簡易な設定で規定することにより、ブラシロール１８０による感光ドラム１５の異常な磨耗を促進させてしまうブラシ毛１８３ｂ同士の絡まりを防止しながら、バラツキ等による感光ドラム１５への食い込み量の振れがあっても感光ドラム１５の磨耗を低磨耗に抑制しつつ、かつ、高温高湿環境下での白抜け等の画像欠陥の要因となる放電生成物等の付着物を十分に除去して、長期に亘って安定した信頼性の高いクリーニング性能を実現することができる。
【００７８】
なお、上述した実施の形態では、像保持回転体の表面層として硬化膜層を有する感光ドラム１５を用いた構成を例示したが、表面層として硬化膜層を有しない感光ドラム１５に対しても当然に適用することができる。また、有機感光ドラム（ＯＰＣ）以外の感光ドラムであっても、例えば、アモルファスシリコン製の感光ドラム等は表面層が硬いので、硬化膜層を有する有機感光ドラム１５と同様に、本発明を好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１：画像形成装置、４：画像読取装置、１２：画像処理装置、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ：画像形成ユニット、１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ：露光装置、１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ：感光ドラム、１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ：スコロトロン、１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ：現像装置、１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ：クリーニング装置、２５：中間転写ベルト、２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ：一次転写ロール、３１：バックアップロール、３３：二次転写ロール、３５，３６：用紙搬送ベルト、３７：定着装置、３８：排出トレイ、３９，４０，４１：用紙トレイ、４８：ベルトクリーニング装置、１８０，２８０：ブラシロール、１８０ｓ：シャフト、１８１：弾性体層、１８３：ブラシ層、１８３Ｌ，１８３Ｌ１，１８３Ｌ２：レース、１８３ａ：基布、１８３ｂ：ブラシ毛、１８５，２８５：デトーニングロール、１８５ＳＲ：スクレーパ、Ｐ：記録用紙、ＰＣＣ：プレクリーニングコロトロン、ＰＣＬ：プレクリーニングランプ、Ｖ１：ブラシロールの周速度、Ｖ２：感光ドラムの周速度、Ｖ３：デトーニングロールの周速度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その表面にトナー像が形成される像保持回転体に接触して、像保持回転体上の残留トナーを除去するブラシ回転体と、
前記ブラシ回転体に接触して、ブラシ回転体により除去された残留トナーを回収する回収回転体と
を具備し、
前記ブラシ回転体は、回転軸周りに形成された弾性体層と、この弾性体層上に植設されたブラシ毛を有するブラシ層とを備え、前記ブラシ回転体と前記像保持回転体とが接触する際と、前記ブラシ回転体と前記回収回転体とが接触する際とで、前記ブラシ回転体のブラシ毛が同一方向に倒れるように、前記ブラシ回転体、像保持回転体及び回収回転体相互の回転方向及び／又は相対回転速度が設定されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体の回転方向は、いずれも対向回転方向に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体のうち、一方の回転方向が対向回転方向に設定されていると共に、他方の回転方向が従動回転方向に設定されている場合には、従動回転方向に設定されている回転体の周速度は、前記ブラシ回転体の周速度以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体の回転方向がいずれも従動回転方向に設定されている場合には、前記ブラシ回転体の周速度は、前記像保持回転体及び回収回転体のいずれの周速度に対しても、同方向の速度差が設定されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記像保持回転体は、その表面層が架橋樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記像保持回転体に押し当てられる前の状態における前記ブラシ回転体のブラシ層と弾性体層とを合わせた総層厚をＡ、前記ブラシ層のブラシ毛の高さをＢとし、前記像保持回転体に押し当てられた状態における前記ブラシ回転体のニップ部のブラシ層と弾性体層とを合わせた総層厚をＣとすると、Ｂ＜Ａ−Ｃであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記ブラシ回転体のブラシ層におけるブラシ毛は、斜毛処理されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記ブラシ回転体のブラシ層におけるブラシ毛は、捲縮処理されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置と、このクリーニング装置にその表面がクリーニングされる像保持回転体と、該像保持回転体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像保持回転体に静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像に現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像手段と、可視化した現像像を中間転写体や記録用紙に転写する転写手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
その表面にトナー像が形成される像保持回転体に接触して、像保持回転体上の残留トナーを除去するブラシ回転体と、
前記ブラシ回転体に接触して、ブラシ回転体により除去された残留トナーを回収する回収回転体と
を具備し、
前記ブラシ回転体は、回転軸周りに形成された弾性体層と、この弾性体層上に植設されたブラシ毛を有するブラシ層とを備え、前記ブラシ回転体と前記像保持回転体とが接触する際と、前記ブラシ回転体と前記回収回転体とが接触する際とで、前記ブラシ回転体のブラシ毛が同一方向に倒れるように、前記ブラシ回転体、像保持回転体及び回収回転体相互の回転方向及び／又は相対回転速度が設定されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体の回転方向は、いずれも対向回転方向に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体のうち、一方の回転方向が対向回転方向に設定されていると共に、他方の回転方向が従動回転方向に設定されている場合には、従動回転方向に設定されている回転体の周速度は、前記ブラシ回転体の周速度以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記ブラシ回転体から見て、前記像保持回転体及び回収回転体の回転方向がいずれも従動回転方向に設定されている場合には、前記ブラシ回転体の周速度は、前記像保持回転体及び回収回転体のいずれの周速度に対しても、同方向の速度差が設定されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記像保持回転体は、その表面層が架橋樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記像保持回転体に押し当てられる前の状態における前記ブラシ回転体のブラシ層と弾性体層とを合わせた総層厚をＡ、前記ブラシ層のブラシ毛の高さをＢとし、前記像保持回転体に押し当てられた状態における前記ブラシ回転体のニップ部のブラシ層と弾性体層とを合わせた総層厚をＣとすると、Ｂ＜Ａ−Ｃであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記ブラシ回転体のブラシ層におけるブラシ毛は、斜毛処理されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記ブラシ回転体のブラシ層におけるブラシ毛は、捲縮処理されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置と、このクリーニング装置にその表面がクリーニングされる像保持回転体と、該像保持回転体の表面を帯電する帯電手段と、帯電された像保持回転体に静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像に現像剤を供給して静電潜像を可視化する現像手段と、可視化した現像像を中間転写体や記録用紙に転写する転写手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１６９７４６（Ｐ２０１０−１６９７４６Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９９６９（Ｐ２００９−９９６９）
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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