JPH0990840A - クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】導電性ブラシの静電誘引力が作用し難い微小粒
径のトナーや付着物も像担持体上から綺麗に除去するこ
とができ、しかもＰＣＣによって付着物の帯電量を予め
揃えておく必要のないクリーニング装置を提供する。 【解決手段】トナーが付着した像担持体１の表面を導電
性のブラシロール１０で摺擦すると共に、このブラシロ
ール１０に上記トナーの帯電極性と逆極性のバイアス電
圧Ｖ _Bを印加して、上記像担持体１の表面からトナーを
除去するクリーニング装置において、上記像担持体１上
でその回転軸方向に沿う１ｍｍの線がブラシロール１０
の摺擦領域を通過するに当たり、この線を摺擦するブラ
シロール１０の繊維の本数をｎ（本／ｍｍ）としたと
き、上記ブラシロール１０に印加するバイアスＶ
_B（Ｖ）が以下の式、 ｜−４００＋１．１ｎ｜≦Ｖ_B≦｜−２００＋１．１ｎ
｜≦６００ を満たすことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
レーザプリンタ等の画像形成装置において、記録シート
へトナー像を転写した後の像担持体の表面から残留トナ
ーを除去するクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のクリーニング装置として
は、細い繊維が植毛されたブラシロールを高速回転させ
ると共に、かかるブラシロールで残留トナーが付着した
像担持体を摺擦し、ブラシロールの毛先に残留トナーを
付着させて像担持体から取り除くものが知られている。

【０００３】このクリーニング装置では、ブラシロール
が像担持体を摺擦する機械的な力によって残留トナーの
除去を行っているので、ブラシロールの回転数が余りに
低いとクリーニング不良が発生してしまう一方、その回
転数が余りに高いと残留トナーが像担持体の表面付着し
て樹脂薄膜を形成する所謂フィルミング現象を発生して
しまうという不都合があり、特公平４−２３２７２号公
報に開示されるように、ブラシロールの回転数の設定が
著しい制約をうけざるを得なかった。

【０００４】このため、フィルミング現象の発生防止と
クリーニング性能の向上との両立化を図るものとして、
導電性繊維を植毛したブラシロールにトナーと逆極性の
バイアス電圧を印加し、静電誘引力によって残留トナー
を像担持体からブラシロールへ転移させるようにしたク
リーニング装置が従来から提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この導電性ブ
ラシによるクリーニング装置では、比較的粒径の大きな
トナーに関してはこれを容易に除去できるものの、近年
において使用頻度が増加している平均粒径５〜７μｍ程
度の小粒径トナーについては、導電性ブラシからこれら
トナーに作用する静電誘引力よりも像担持体表面との物
理的な付着力の方が大きいため、静電誘引力だけで残留
トナーを像担持体の表面から除去するのは困難である。

【０００６】また、帯電性や流動性を調整する目的から
トナーに添加されている添加剤（例えばＳｉＯ₂、Ｔｉ
Ｏ₂等の金属酸化物）や用紙に含まれるタルク等の添加
剤はその粒径が１μｍ以下と非常に小さく、これらの添
加剤を導電性ブラシから作用する静電誘引力だけで像担
持体の表面から除去するのは前述の小粒径トナーにも増
して非常に困難である。

【０００７】一方、導電性ブラシからトナーに作用する
静電誘引力を増加させるためには、導電性ブラシに印加
するトナーと逆極性のバイアス電圧を大きくしてやれば
良いのだが、反転現像方式によって像担持体上にトナー
像を形成する画像形成装置においては以下のような不都
合を生じる。すなわち、反転現像方式では像担持体の帯
電極性とトナーの帯電極性とが同一なので、導電性ブラ
シに過大なバイアス電圧を印加すると、像担持体がその
帯電極性と逆極性に帯電してしまう結果を生じ、クリー
ニング後に開始される次サイクルの作像プロセスにおい
て像担持体を所定の電位にまで帯電させることが困難と
なってしまうのである。

【０００８】従って、導電性ブラシから作用する静電誘
引力のみでは像担持体の付着物を完全に除去することは
不可能であり、静電誘引力で除去不能な付着物について
はこれをブラシの摺擦による機械的な力で除去するしか
ない。つまり、この種のクリーニング装置において像担
持体のクリーニングの完全を期するためには、静電誘引
力によるクリーニング作用と機械的な摺擦力によるクリ
ーニング作用とのバランスが重要であると言える。

【０００９】また、像担持体のトナー像を用紙に転写す
る際にはトナーの帯電極性と逆極性の電圧が用紙の裏面
側から印加されるので、転写部通過後の像担持体に付着
している残留トナーはその帯電量が大きくばらついてお
り、極端な場合には帯電極性が反転していることもあ
る。しかも、トナー像の転写終了後に用紙の後端が像担
持体から離れる際には、これら用紙と像担持体との間に
剥離放電が生じるので、この放電によっても残留トナー
の帯電量にばらつきが生じてしまう。

【００１０】このことから、導電性ブラシの静電誘引力
によって像担持体を効率良くクリーニングするために
は、残留トナーの帯電量を予め所定の範囲内に揃えてお
く必要があり、特開平５−１９６７０号公報において
は、導電性ブラシの前段に設けたプレクリーニングチャ
ージャ（以下、ＰＣＣと記す）によって残留トナーの帯
電量の絶対値を所定の範囲内に揃えると共に、導電性ブ
ラシに印加するバイアス電圧を制御することでトナーの
帯電量に見合った大きさの電流が像担持体と導電性ブラ
シとの間に流れるようにしている。

【００１１】しかし、導電性ブラシの前段にＰＣＣを設
けた場合にはクリーニング装置それ自体が大型化すると
いった問題点がある他、ＰＣＣとしてコロトロンを用い
る場合にはオゾンの発生による周辺雰囲気の汚染が懸念
される。

【００１２】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、その目的とするところは、導電性ブラシの
静電誘引力が作用し難い微小粒径のトナーや付着物も像
担持体上から綺麗に除去することができ、しかもＰＣＣ
によって付着物の帯電量を予め揃えておく必要のないク
リーニング装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のクリーニング装置は、トナーが付着した像
担持体の表面を導電性のブラシロールで摺擦すると共
に、このブラシロールに上記トナーの帯電極性と逆極性
のバイアス電圧を印加して、上記像担持体の表面からト
ナーを除去するクリーニング装置において、上記像担持
体上でその回転軸方向に沿う１ｍｍの線がブラシロール
の摺擦領域を通過するに当たり、この線を摺擦するブラ
シロールの繊維の本数をｎ（本／ｍｍ）としたとき、上
記ブラシロールに印加するバイアスＶ_B（Ｖ）が以下の
式、 ｜−４００＋１．１ｎ｜≦Ｖ_B≦｜−２００＋１．１ｎ
｜≦６００ を満たすことを特徴とするものである。

【００１４】このような技術的手段によれば、像担持体
上に描いた単位長さの線がブラシロールの摺擦領域を通
過する際にこの線を摺擦する繊維の本数に着目し、かか
る繊維の本数ｎの関数としてブラシロールに印加するバ
イアス電圧を決定しているので、かかる繊維が像担持体
を摺擦することによって生じる機械的なクリーニング力
とバイアス電位の印加によって生じる静電気的なクリー
ニング力とのバランスが図られ、単にブラシロールにバ
イアス電圧を印加するだけでは像担持体から除去するこ
とが困難であった小粒径トナーや金属酸化物の微粒子等
についても、これらを確実に除去することができるもの
である。

【００１５】また、機械的なクリーニング力と静電気的
なクリーニング力とのバランスが図られているので、像
担持体に付着した残留トナー等の帯電極性や帯電量が不
均一であっても、これらの付着物を像担持体から確実に
除去することができる。従って、ブラシロールの前段に
ＰＣＣを設けずとも、像担持体を確実にクリーニングす
ることができるものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
のクリーニング装置を詳細に説明する。先ず、図１は本
発明のクリーニング装置が使用される画像形成装置の一
例を示すものである。同図において、符号１は像担持体
としての感光体ドラム、符号２はこの感光体ドラム１を
一様に帯電させるコロナ放電器、符号３は画情報に応じ
て上記感光体ドラム１を露光するレーザビームスキャ
ナ、符号４は感光体ドラム１上に形成された静電潜像を
現像してトナー像を形成する現像器、符号５は上記トナ
ー像を感光体ドラム１から記録シート６に転写する転写
帯電器、符号７は記録シート６を除電して感光体ドラム
から剥離させる剥離コロトロン、符号８は記録シート６
に転写された未定着トナー像を当該記録シート６に定着
させる定着器、符号９はトナー像の転写が終了した感光
体ドラム１から残留トナー等の付着物を除去するクリー
ナ（クリーニング装置）である。

【００１７】このような構成において、上記感光体ドラ
ム１は負帯電系の有機感光体であり、コロナ放電器２に
よってマイナス電位に一様に帯電される。また、上記レ
ーザビームスキャナ３は画情報の画像部を露光すること
によって感光体ドラム１上にネガ潜像を形成し、上記現
像器４は反転現像によっこのネガ潜像を現像する。すな
わち、現像器４は感光体ドラムの帯電極性と同じマイナ
ス帯電トナーによってネガ潜像を現像し、かかるネガ潜
像はトナーによって可視像化される。

【００１８】そして、このようにして形成されたトナー
像は転写帯電器５によって記録シート６に転写された
後、定着器８を挿通する間に加熱・加圧されて記録シー
トに定着され、図示外の排紙トレイへ排出される。

【００１９】次に、本発明が適用される上記クリーナ９
について説明する。上記クリーナ９は、図２に示すよう
に、回転するシャフトに対して無数の繊維を植毛して形
成されたブラシロール１０と、このブラシロール１０に
摺接するトナー回収ロール１１とを備えており、上記ブ
ラシロール１０が感光体ドラム１の周面をその移動方向
とは反対方向へ摺擦して残留トナーやトナーの外添剤等
を感光体ドラム１から除去する一方、トナー回収ロール
１１がブラシロール１０に付着した残留トナー等を当該
ロール１０から除去するように構成されている。

【００２０】上記ブラシロール１０には電源１２によっ
て感光体ドラム１上の残留トナーと逆極性のバイアス電
圧Ｖ_Bが印加されており、かかる残留トナーはこのブラ
シロール１０と感光体ドラム１との間に形成される電界
によって、感光体ドラム１側からブラシロール１０側へ
静電誘引力で引っ張られ、感光体ドラム１上から除去さ
れる。一方、上記トナー回収ロール１１にはブラシロー
ル１０よりも絶対値の高い且つ同極性のバイアス電圧が
印加されており、ブラシロール１０に付着した残留トナ
ーはトナー回収ロール１１に再付着する。

【００２１】上記ブラシロール１０の繊維材料として
は、ナイロン、ポリプロピレン、アクリル等の樹脂にカ
ーボン、金属酸化物等の導電化材料を分散させたもの
や、繊維一本一本の内部あるいは外部に導電層が形成さ
れたもの等を用いることができ、５〜２５デニール程度
で、その抵抗値としては繊維単体で１０³〜１０⁹Ω・ｃ
ｍのものが好ましい。

【００２２】また、上記トナー回収ロール１１にはスク
レーパ１３が当接しており、トナー回収ロール１１に付
着したトナー等はこのスクレーパ１３によって当該ロー
ル１１から除去される。このスクレーパ１３はステンレ
スあるいはリン青銅の金属薄板から形成され、その厚さ
は０．０５〜２ｍｍ程度である。ここで、トナー回収ロ
ール１１はアルミニウム、ステンレス等の金属ロールで
あり、その表面には酸化処理が施されている。

【００２３】尚、感光体ドラム１のクリーニング性能の
一層の向上を図るためには、感光体ドラム１に摺接する
ゴム等の弾性体からなるブレードやロールをブラシロー
ルと併用しても良い。

【００２４】本発明はこのように構成される画像形成装
置のクリーナ９において、感光体ドラム１上でその回転
軸方向に沿う１ｍｍの線がブラシロール１０の摺擦領域
を通過するに当たり、この線を摺擦するブラシロール１
０の繊維の本数（以下、摺擦本数と記す）をｎとしたと
き、ブラシロール１０に印加するバイアス電圧Ｖ_Bは以
下の式、 ｜−４００＋１．１ｎ｜≦Ｖ_B≦｜−２００＋１．１ｎ
｜≦６００ を満たすように設定される。

【００２５】ここで、図３を参照しながら上記摺擦本数
ｎの算出について説明する。先ず、ブラシロール及び像
担持体に関するパラメータを以下のように定義する。 Ｖ₁：像担持体の周速（ｍｍ／ｓｅｃ） Ｖ₂：ブラシロールの周速（ｍｍ／ｓｅｃ） ｄ₁：像担持体の外径（ｍｍ） ｄ₂：ブラシロールの外径（ｍｍ） ｄ₃：ブラシロールのシャフト外径（ｍｍ） Ｌ：像担持体の周方向におけるブラシロールとの接触長
さ（ｍｍ） Ｘ：ブラシロールの像担持体との干渉量（ｍｍ） θ_L：像担持体との接触領域を形成するブラシロールの
中心角 θ_C：像担持体上の任意の点がブラシロールとの接触領
域ＡＢを通過する間にブラシロールが回転する角度 Ｄ：ブラシロールに植毛されている繊維の密度（本／ｍ
ｍ²）

【００２６】このとき、上記パラメータＬは幾何学的に
次式で決まる。

【数１】

【００２７】また、上記パラメータθ_Lは次式で決ま
る。

【数２】

【００２８】一方、上記パラメータθ_Cは次式で表す
ことができる。

【数３】

【００２９】上記式及びから、像担持体上の任意の
点がブラシロールとの接触領域ＡＢを通過する間に、か
かる点を摺擦したブラシロールの中心角は次式で表さ
れる。 θ＝θ_C＋θ_L …

【００３０】従って、像担持体上にその回転軸方向に沿
って描いた１ｍｍの線が上記接触領域ＡＢを通過するに
当たり、この線を摺擦するブラシロールの繊維の本数ｎ
は次式で表される。

【数４】

【００３１】次に、このようにして算出された摺擦本数
ｎとブラシロール１０の各パラメータとの関係を説明す
る。図４はブラシロールの周速Ｖ₂と摺擦本数ｎとの関
係を示したものであり、その他のパラメータは以下の通
りとした。 Ｖ₁＝３００（ｍｍ／ｓｅｃ） ｄ₁＝８４（ｍｍ） ｄ₂＝１９（ｍｍ） ｄ₃＝６（ｍｍ） Ｘ＝１（ｍｍ） Ｄ＝９３（本／ｍｍ²）

【００３２】ここでは感光体ドラム１の周速Ｖ₁＝３０
０（ｍｍ／ｓｅｃ）に設定しているので、ブラシロール
１０の周速Ｖ₂＝−３００（ｍｍ／ｓｅｃ）のときは、
ブラシロール１０の摺擦方向と感光体ドラム１の移動方
向並びにその摺擦速度と移動速度とが同じとなり、結果
的に上記ｎ＝０となる。従って、ブラシロール１０の周
速Ｖ₂と感光体ドラム１の周速Ｖ₁との差が大きくなるに
つれ、上記摺擦本数ｎは線形に増加することが理解され
る。

【００３３】また、図５はブラシロール１０に植毛され
ている繊維の密度Ｄと摺擦本数ｎとの関係を示したもの
であり、Ｄ以外のパラメータは前出のものと同じ値を使
用した。但し、Ｖ₂＝３００（ｍｍ／ｓｅｃ）とした。
前述の式からも明らかなように、植毛密度Ｄの増加に
つれ、上記摺擦本数ｎが線形に増加することが同図から
理解される。

【００３４】更に、図６はブラシロール１０の感光体ド
ラム１との干渉量Ｘと摺擦本数ｎとの関係を示したもの
であり、Ｘ以外のパラメータは前出のものと同じ値を使
用した。すなわちＶ₂＝３００（ｍｍ／ｓｅｃ）、Ｄ＝
９３（本／ｍｍ²）である。同図からはＸの増加によっ
ても上記摺擦本数ｎが増加することが理解される。従っ
て、ブラシロール１０の感光体ドラム１との干渉量Ｘ
も、ブラシロール１０のクリーニング力を決定する重要
なパラメータの一つであると言うことができる。

【００３５】すなわち、上記摺擦本数ｎはブラシロール
１０の回転による機械的なクリーニング力を示す目安と
することができ、本発明者らは摺擦本数ｎの違いによる
クリーニング性能の違いを確認すべく、ブラシロール１
０のパラメータを変化させることで摺擦本数ｎを異なら
せた数種のクリーニング装置についてその性能テストを
実施した。

【００３６】このテストではブラシロール１０に印加す
るバイアス電圧Ｖ_Bを５０Ｖずつ変化させ、どの程度の
バイアス電圧Ｖ_Bでクリーニング不良が発生し、あるい
は感光体ドラム１の表面にフィルミング現象が発生する
かを確認した。テストに使用したブラシロールの繊維と
しては、カネボウ社製ベルトロンＢ１２Ｎ（１０デニー
ル）を用いた。また、感光体ドラム１としてはアルミニ
ウムパイプの外周に電荷注入阻止層、電荷発生層及びポ
リカーボネートを主成分とする電荷輸送層を順次積層し
た機能分離型の有機感光体（ＯＰＣ）を用い、帯電器２
による非画像領域の表面電位を−７５０Ｖとする一方、
露光による画像領域の表面電位を−１００Ｖに設定し
た。更に、トナーとしては平均粒径９μｍのものを用
い、現像バイアス電圧を−５５０Ｖに設定した。

【００３７】以下の表１にテスト結果を示す。

【表１】

【００３８】この表１のＶ_B欄には各テストにおいてフ
ィルミング現象及びクリーニング不良の発生したバイア
ス電圧が示されている。例えば、テストＮｏ，１はＶ_B
＝５０Ｖ〜３００Ｖで良好なクリーニング性能を示す
が、５０Ｖ以下ではフィルミング現象が発生し、３００
Ｖ以上ではクリーニング不良が発生したことを示してい
る。また、テストＮｏ．９及び１３ではフィルミング現
象とクリーニング不良に対するバイアス電圧のラチチュ
ードがないことを示している。

【００３９】図７は表１のテスト結果をプロットしたグ
ラフであり、横軸は摺擦本数ｎを、縦軸はバイアス電圧
Ｖ_Bを夫々示している。そして、このグラフからは、摺
擦本数ｎを変数とした二つの一次関数を回帰的に導き出
すことができ、これら関数に挟まれた領域内にバイアス
電圧が設定される場合には、フィルミング現象及びクリ
ーニング不良のいずれも発生しないことが分かった。す
なわち、かかる範囲とは、 ｜−４００＋１．１ｎ｜≦Ｖ_B≦｜−２００＋１．１ｎ
｜ であり、図８のグラフにおいてハッチングで示される領
域である。

【００４０】仮に、バイアス電圧Ｖ_Bを｜−４００＋
１．１ｎ｜より小さい値（図８の領域Ａ中の値）に設定
すると、感光体ドラム１に付着するトナーに対してはブ
ラシロール１０の静電気的なクリーニング力よりも機械
的なクリーニング力の方が大きく作用してしまい、その
結果としてフィルミング現象が発生するものと考えられ
る。この理由については未だ十分な検証が済んでいない
が、概ね次のように考えられる。すなわち、ブラシロー
ル１０の繊維が感光体ドラム１の表面を摺擦すると、ト
ナー、外添剤、タルク等の感光体ドラム１に対する付着
力は弱まるものと考えられるが、これらをブラシロール
１０の各繊維に静電気的に保持して搬送回収する力が不
十分なため、これら付着物は感光体ドラム１から除去さ
れることなく付着し続け、逆にブラシロール１０によっ
て感光体ドラム１へ擦り付けられて徐々にフィルミング
を形成してしまうものと考えられる。

【００４１】一方、バイアス電圧Ｖ_Bを｜−２００＋
１．１ｎ｜より大きい値（図８の領域Ｂ中の値）に設定
すると、感光体ドラム１に付着するトナーに対してはブ
ラシロール１０の機械的なクリーニング力よりも静電気
的なクリーニング力の方が大きく作用してしまい、その
結果としてクリーニング不良が発生するものと考えられ
る。すなわち、ブラシロール１０の繊維が感光体ドラム
１の表面を機械的に摺擦すると、トナー、外添剤、タル
ク等の感光体ドラム１に対する付着力はやはり弱まるの
だが、ブラシロール１０に印加されるバイアス電圧Ｖ_B
が大きいと、かかる摺擦の際にトナーに対して当初の帯
電極性と逆極性の電荷の注入が生じ、トナーが再帯電し
てしまう。反転現像方式における感光体ドラム１の帯電
極性は当初のトナーの帯電極性（この実施例ではマイナ
ス極性）と同一であることから、前述のようにトナーが
バイアス電圧Ｖ_Bによって逆極性（この実施例ではプラ
ス極性）に再帯電してしまうと、この再帯電トナーは感
光体ドラム１上の表面電位のより高いところへ再付着す
る。つまり、バイアス電圧Ｖ_Bが大きいと、ブラシロー
ル１０に摺擦されたトナーは非画像領域だったところへ
再付着し、これによりクリーニング不良が発生するもの
と考えられる。

【００４２】従って、本発明の如くブラシロール１０の
バイアス電圧Ｖ_Bを以下の範囲、 ｜−４００＋１．１ｎ｜≦Ｖ_B≦｜−２００＋１．１ｎ
｜ に設定すれば、ブラシロール１０の機械的なクリーニン
グ力と静電気的なクリーニング力とのバランスを確保す
ることができ、前述のように静電気的なクリーニング力
が不足する場合のフィルミング現象や、静電気的なクリ
ーニング力が過剰な場合のクリーニング不良の発生を防
止することができるものである。

【００４３】また、本発明ではブラシロール１０のバイ
アス電圧Ｖ_Bの設定範囲として、 Ｖ_B≦｜−２００＋１．１ｎ｜≦６００ であることも規定している。これは、バイアス電圧Ｖ_B
が６００Ｖを越える範囲では所謂パッシェン則に従って
ブラシロールと感光体ドラムとの間に放電が生じてしま
い、ブラシロールと感光体ドラム表面との間に所望の電
界を形成することができず、感光体ドラムに付着してい
るトナーや外添剤等をブラシロールに付着させるのが困
難となるからである。加えて、かかる放電Ｔ生じると、
感光体ドラムに対してその帯電極性と逆極性の電荷が注
入されてしまい、次の画像形成サイクルにおいて感光体
ドラムを一様に帯電させることが困難となってしまうか
らである。

【００４４】更に、クリーニング不良を防止する上での
摺擦本数ｎの下限値はブラシロール１０のバイアス電圧
Ｖ_Bが０Ｖとなるときであり、その際のｎ＝１８２であ
る。従って、本発明を実施するに当たってはｎ≧１８２
が条件となる。但し、これではバイアス電圧Ｖ_Bが０Ｖ
から僅かでも外れるとクリーニング不良を発生する懸念
があるので、バイアス電圧Ｖ_Bの上限値の２０％程度を
バイアス電圧Ｖ_Bの下限値として設定するのが好まし
い。前述のようにバイアス電圧Ｖ_Bの上限値は６００Ｖ
なので、その下限値を１２０Ｖと設定すると、これに対
応する摺擦本数は概ねｎ＝３００となる。従って、バイ
アス電圧Ｖ_Bの制御の容易さを考慮すると、摺擦本数ｎ
≧３００であるのが好ましい。

【００４５】また、ブラシロール１０の周速Ｖ₂と摺擦
本数ｎとの関係を示す図４からすれば、摺擦本数ｎ≧３
００を達成する周速Ｖ₂は、ブラシロール１０の摺擦方
向と感光体ドラム１の移動方向とが同じ場合に６９６
（ｍｍ／ｓｅｃ）、摺擦方向と移動方向とが異なる場合
に９６（ｍｍ／ｓｅｃ）である。ここで、ブラシロール
１０の回転数の増加は駆動用モータのコストアップを招
く他、トナー回収ロール１１との接触によってブラシ繊
維の切断を生じる可能性がある。従って、ブラシロール
１０の回転数をできる限り低く抑えるため、ブラシロー
ル１０の摺擦方向と感光体ドラム１の移動方向とが互い
に逆方向であることが好ましい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のクリ
ーニング装置によれば、像担持体を摺擦するブラシロー
ルの機械的なクリーニング力と静電気的なクリーニング
力とのバランスを図ることにより、フィルミング現象の
発生を抑えつつ、小粒径トナーや金属酸化物の微粒子等
を像担持体の表面から確実に除去することができ、長期
に亘って良好なクリーニング性能を持続することが可能
となる。

【００４７】また、単にブラシロールの静電気的なクリ
ーニング力の向上を図るのではなく、機械的なクリーニ
ング力と静電気的なクリーニング力とのバランスを図る
ことでクリーニング性能の向上を実現しているので、ブ
ラシロールの前段にＰＣＣを設けて像担持体に付着した
残留トナー等の帯電極性や帯電量を揃える必要がなく、
その分だけ装置の小型化、低コスト化を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のクリーニング装置が適用される画像
形成装置の一例を示す概略構成図である。

【図２】 本発明が適用されるクリーニング装置の一例
を示す概略構成図である。

【図３】 ブラシロールが感光体ドラムを摺擦する際の
パラメータを説明する図である。

【図４】 ブラシロールの周速Ｖ₂と摺擦本数ｎとの関
係を示すグラフである。

【図５】 ブラシロールの繊維の植毛密度Ｄと摺擦本数
ｎとの関係を示すグラフである。

【図６】 ブラシロールと感光体ドラムの干渉量と摺擦
本数ｎとの関係を示すグラフである。

【図７】 表１に示されるテスト結果に基づき、摺擦本
数ｎとブラシロールのバイアス電圧Ｖ_Bとの関係を示し
たグラフである。

【図８】 本発明におけるブラシロールのバイアス電圧
Ｖ_Bの設定範囲を示すグラフである。

【符号の説明】

１…感光体ドラム（像担持体）、９…クリーニング装
置、１０…ブラシロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹川 洋二 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナーが付着した像担持体の表面を導電
   性のブラシロールで摺擦すると共に、このブラシロール
   に上記トナーの帯電極性と逆極性のバイアス電圧を印加
   して、上記像担持体の表面からトナーを除去するクリー
   ニング装置において、 上記像担持体上でその回転軸方向に沿う１ｍｍの線がブ
   ラシロールの摺擦領域を通過するに当たり、この線を摺
   擦するブラシロールの繊維の本数をｎ（本／ｍｍ）とし
   たとき、上記ブラシロールに印加するバイアスＶ
   _B（Ｖ）が以下の式、 ｜−４００＋１．１ｎ｜≦Ｖ_B≦｜−２００＋１．１ｎ
   ｜≦６００ を満たすことを特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のクリーニング装置におい
   て、 ３００≦ｎ であることを特徴とするクリーニング装置。
3. 【請求項３】 上記ブラシロールの摺擦領域において、
   像担持体の移動方向とブラシロールの摺擦方向とが互い
   に逆方向であることを特徴とする請求項１記載のクリー
   ニング装置。