(57)【要約】【課題】ブラシの種類による像担持体への当りムラが発生し、すり抜けや融着がひどくなる。【解決手段】クリーニングブレード上流にブラシローラを設け、ブラシローラがループ状繊維と直毛状繊維とが回転方向に対して、交互に混在させること。【選択図】図５
2018054660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙に接触する像担持体と、トナー像の転写部を通過した前記像担持体の表面に摺擦して転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、このクリーニングブレード上流に像担持体を摺擦する補助部材とを備えた画像形成装置において、補助部材がループ状繊維と直毛状繊維とが回転方向に対して、交互に混在させたブラシローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体の回転速度と、補助部材の回転速度と、その各領域の回転方向の長さと、補助部材と像担持体とが成すニップ領域の回転方向の長さとの関係が、
Ｄ×Ａ＞Ｂ＋Ｃ、Ｄ＝ＶＢ／Ｖｉ
Ａ：ブラシローラと中間転写ベルトとが成すニップ領域の回転方向の長さ
Ｂ：ループ状繊維の領域の回転方向の長さ
Ｃ：直毛状繊維の領域の回転方向の長さ
Ｄ：中間転写ベルトとブラシローラの回転速度比
ＶＢ：ブラシローラの回転速度
Ｖｉ：中間転写ベルトの回転速度
であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
像担持体の表面粗さＲｚＤが変化することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
ループ状繊維は、直毛状繊維よりも太く、回転方向に対して、垂直方向に植毛されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真プロセスを利用した電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置においては、１つの画像形成工程終了後、像担持体表面に残留したトナー及びその他の付着物を除去する必要がある。像担持体上の残留トナー及びその他の付着物を除去するクリーニング装置として、弾性を有するクリーニングブレードを像担持体に当接させる方法が知られている。更に、ＣＬＮ性向上のために、特許文献１に記載のクリーニング装置は、像担持体の回転方向に対して、クリーニングブレードの上流側にブラシローラを配置している。また、ブラシローラとしては、特許文献２に記載のブラシローラを用いる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２１９６５号公報
【特許文献２】実開平３−２４６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、トナー像の転写性向上のために、像担持体表面に離型剤をコートする場合がある。コートすることで、像担持体表面は平滑化する。
【０００５】
しかし、画像形成装置で使用される記録材の種類が増えて、紙粉が多く発生するものがある。紙粉は、一般的には、セルロースの繊維断片と粒子物質（填料）とを含み、粒子物質は様々な粒子形状でトナーよりも小さな粒子もある。記録材を通紙すると、紙粉の中の粒子物質によって像担持体を削り、像担持体表面の粗さが大きくなる。これにより、像担持体表面の粗さが初期から大きく変化し、像担持体の表面粗さの変化に応じて、それぞれ以下の異なる問題が発生する。
【０００６】
（像担持体表面粗さＲｚＤが小さい場合）
トナーからワックスが染み出し、像担持体上にワックスが付着する。この付着したワックスはクリーニングブレードで堰きとめられ、クリーニングブレードのエッジに堆積する。この堆積したワックスは作像終了後に冷却され、像担持体上に固着する。固着したワックスに、トナーや外添剤が凝集し、成長する。ある程度大きくなると、画像上に確認され、画像不良である融着となる。
【０００７】
しかし、像担持体表面の粗さが大きいと、クリーニングブレードと像担持体との間に隙間ができ、この隙間にワックスがすり抜け、クリーニングブレードに堆積しない。
よって、像担持体表面粗さＲｚＤが小さい場合、融着は発生し、像担持体表面粗さＲｚＤが大きい場合、融着は発生しない。
【０００８】
（像担持体表面粗さＲｚＤが大きい場合）
像担持体の耐久が進むと、像担持体表面の周方向のキズが増え、そのキズの深さも深くなる。この出来たキズに紙粉の中の粒子物質が入り込む。入り込んだ粒子物質は、クリーニングブレードを通過する際、クリーニングブレードに挟まる。その後、挟まった粒子物質を起点に、クリーニングブレードと像担持体との間に堆積し続け、大きくなる。この大きくなった堆積した粒子物質が、像担持体とクリーニングブレードとの間のスペーサとなり、粒子物質の両側からトナーがすり抜ける。
【０００９】
しかし、像担持体表面の粗さが小さいと、クリーニングブレードと像担持体表面とがしっかり接触し、粒子物質を堰き止める。よって、像担持体表面粗さＲｚＤが大きい場合、クリーニング不良が発生し、像担持体表面粗さＲｚＤが小さい場合、クリーニン不良は発生しない。
【００１０】
特許文献１の構成では、固着したＷＡＸ等にブラシ繊維が当った際、ブラシ繊維が逃げてしまう。このために、ブラシの毛体を太くしたり、短くしたりして、像担体に対する摺擦力を上がり、固着したＷＡＸ等を像担持体から削り取ることが可能となる。しかし、像担持体表面の粗さが大きくなるため、記録材の種類に依らず、定常的にトナーのすり抜けが発生する。
【００１１】
特許文献２の構成のブラシを用いることで、ループ状繊維による研磨性と、直毛状繊維による填料のクリーニング性を両立したＣＬＮ構成となる。
【００１２】
しかし、この２種類のブラシの基布を巻いた場合、像担持体の長手方向でブラシ種類による当りムラが発生する。像担持体の周長が長い場合、１回の作像において、ブラシローラの当たる回数が少ないため、像担持体の長手方向でのブラシ種類による当りムラが顕著となる。また、ブラシローラと像担持体との回転方向位置を調整していないため、像担持体のある個所では、何度も、同じ種類のブラシが当たる可能性が高くなる。よって、ブラシ種類による当りムラが顕著になる可能性があり、これにより、融着とすり抜けが改善しない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明に係るクリーニング装置、及びこれを備えた画像形成装置は、「クリーニングブレード上流にブラシローラを設け、ブラシローラがループ状繊維と直毛状繊維とが回転方向に対して、交互に混在させること」を特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るクリーニング装置、及びこれを備えた画像形成装置によれば、像担持体に各ブラシの種類を均一に当てることで、像担持体へのブラシの種類による当りムラを低減する。これにより、像担持体をキズ付けることなく、直毛状繊維により像担持体のキズに入った紙粉の中の粒子物質を掻き取り、ループ状繊維で融着やＷＡＸなどを削り取ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】感光ドラムの感光層の構成の説明図である。
【図３】中間転写ベルトの構成の説明図である。
【図４】クリーニング装置の説明図である。
【図５】ブラシローラの説明図である。
【図６】ブラシローラがないクリーニング装置を用いた場合のクリーニングブレードに堆積した粒子物質の成長速度の説明図である。
【図７（ａ）】中間転写ベルト粗さとＷＡＸなどのＣＬＮ性の説明図である。（中間転写ベルト粗さが小さい。）
【図７（ｂ）】中間転写ベルト粗さとＷＡＸなどのＣＬＮ性の説明図である。（中間転写ベルト粗さが大きい。）
【図８】ループ状繊維のＷＡＸ掻き取り力と填料のＣＬＮ性の説明図である。
【図９】直毛状繊維の異物の掻き取り性の説明図である。
【図１０】従来のブラシローラの説明図である。
【図１１】中間転写ベルトとブラシローラの長さ関係の説明図である。
【図１２】中間転写ベルトとブラシローラの回転速度の関係の説明図である。（ａ）中間転写ベルトの回転速度が遅い場合。（ｂ）中間転写ベルトの回転速度が速い場合。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
［実施例１］
以下、画像形成装置の概略構成を説明した後、クリーニング装置について図面を用いて詳しく説明する。なお、構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１７】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１は、中間転写ベルト２に沿って画像形成部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。画像形成部３Ｙでは、感光ドラム４Ｙにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト２に転写される。画像形成部３Ｍでは、感光ドラム４Ｍにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト２に転写される。画像形成部３Ｃ、３Ｋでは、感光ドラム４Ｃ、４Ｋにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト２に転写される。
【００１８】
中間転写ベルト２に転写された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて、記録材Ｐへ一括二次転写される。分離ローラ１０３は、ピックアップローラ１０２が記録材カセット１０１から引き出した記録材Ｐを、１枚ずつに分離して、レジストローラ１０４へ送り出す。レジストローラ１０４は、中間転写ベルト２のトナー像にタイミングを合わせて記録材Ｐを二次転写部Ｔ２へ送り込む。二次転写部Ｔ２を挟持搬送される過程で四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、中間転写ベルト２から曲率分離されて定着装置３８へ搬送され、加熱ローラ３５と加圧ローラ３６のニップ部で加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着される。トナー像を定着された記録材Ｐは、機体外へ排出される。
【００１９】
画像形成部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋは、現像装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、ほぼ同一に構成される。以下では、画像形成部３Ｙについて説明し、他の画像形成部３Ｍ、３Ｃ、３Ｋについては、以下の説明中、画像形成部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの区別を表す符号末尾のＹをＭ、Ｃ、Ｋに読み替えて説明されるものとする。
【００２０】
画像形成部３Ｙは、感光ドラム４Ｙを囲んで、帯電ローラ５Ｙ、露光装置６Ｙ、現像装置７Ｙ、一次転写ローラ８Ｙ、ドラムクリーニング装置１０Ｙを配置している。感光ドラム４Ｙは、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層が形成されており、所定のプロセススピードで矢印Ｂ方向に回転する。帯電ローラ５Ｙは、負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧を印加されて、感光ドラム４Ｙの表面を一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。
【００２１】
露光装置６は、波長λ＝７８０ｎｍのレーザ光の走査露光を行うレーザスキャナである。露光装置６は、原稿画像を結像投影露光するアナログ露光装置でもよいし、レーザスキャナやＬＥＤアレイ等のデジタル露光装置であってもよい。露光装置６Ｙは、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム４Ｙの表面に画像の静電像を書き込む。
【００２２】
現像装置７Ｙは、トナーにキャリアを混合した現像剤を攪拌してトナーを負極性にキャリアを正極性に帯電させる。帯電した現像剤は、中心にマグネット部材７Ｍが固定配置された現像スリーブ７Ｓに担持されて穂立ち状態で感光ドラム４Ｙを摺擦する。現像スリーブ７Ｓは、負極性の直流電圧に交流電圧を重畳した振動電圧をに印加されて、現像スリーブ７Ｓよりも相対的に正極性となった感光ドラム４Ｙの静電像へトナーを移転させて静電像をトナー像に反転現像する。
【００２３】
一次転写ローラ８Ｙは、中間転写ベルト２を押圧して、感光ドラム４Ｙと中間転写ベルト２との間に一次転写部を形成する。一次転写ローラ８Ｙは、正極性の直流電圧を印加されて、感光ドラム４Ｙ上の負極性に帯電したトナー像を中間転写ベルト２へ一次転写させる。ドラムクリーニング装置１０Ｙは、感光ドラム４Ｙにクリーニングブレード９Ｙを摺擦させて、一次転写部を通過した感光ドラム４Ｙの表面に付着している転写残トナーを回収する。
【００２４】
＜感光ドラム＞
図２は感光ドラムの感光層の構成の説明図である。図２に示すように、感光ドラム４Ｙは、導電性を有する導電性基体上５１に、電荷発生物質を含有する電荷発生層５４と電荷輸送物質を含有合する電荷輸送層５５とを順次に積層した積層型のＯＰＣ感光層を有する。導電性基体５１の表面上には、バリアー機能と接着機能とを有する下引き層５２を設けている。下引き層５２は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体上の被覆、支持体からの電荷注入性改良、または感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。
【００２５】
電荷発生層５４および電荷輸送層５５を順次積層した機能分離型の感光層の上に表面保護層５６が形成されている。感光ドラム４Ｙの表面は、研磨テープ（ラッピングペーパー）、バフ研磨等により研磨されて、十点平均粗さＲｚ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９８２）が０．２〜２μｍである。
【００２６】
＜現像剤＞
現像装置７Ｙは、キャリアとトナーを重量比９１：９（トナー濃度：９％）になるように混合した現像剤を用いた。現像装置７Ｙに収容される初期の現像剤の総重量は３５０ｇとした。
【００２７】
キャリアは、フェライト粒子をシリコン樹脂でコートしたものを用いており、２４０［ｋＡ／ｍ］の印加磁場に対する飽和磁化が２４［Ａｍ２／ｋｇ］である。また、３０００［Ｖ／ｃｍ］の電界強度における比抵抗が１×１０７［Ω・ｃｍ］〜１×１０８［Ω・ｃｍ］、重量平均粒径５０μｍである。
【００２８】
トナーは、少なくともバインダ、着色剤、荷電制御剤から構成される。ここでは、バインダ樹脂としてスチレンアクリル系樹脂を使用している。しかし、スチレン系、ポリエステル系、ポリエチレンなどの樹脂を使用することもできる。着色剤としては、種々の顔料や各種染料など、着色剤を１種単独で使用してもよいし、複数種類を併せて使用してもよい。荷電制御剤としては、必要に応じて補強のための帯電制御剤を含有してもよい。補強のための帯電制御剤としては、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料等を利用できる。トナーの重量平均粒径は５．７μｍである。
【００２９】
トナーは、ワックスを含む。ワックスは、定着時の定着部材からの離型性、定着性の向上のために含有される。ワックスは、パラフィンワックス、カルナバワックス、ポリオレフィンなどが使用でき、バインダ樹脂中に混錬分散させて使用する。ここでは、バインダ、着色剤、荷電制御剤、ワックスを混錬分散させた樹脂を、機械式粉砕機により粉砕したものを用いた。
【００３０】
トナーは、外添剤を含む。外添剤は、アモルファスシリカに疎水性処理を施したものや、あるいは、酸化チタンや、チタン化合物等の無機酸化物微粒子が挙げられる。これらの微粒子をトナーに添加して、トナーの紛体流動性や帯電量を調整している。外添剤粒子の粒径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましい。ここでは、平均粒径５０ｎｍの酸化チタンを重量比で０．５ｗｔ％添加し、平均粒径２ｎｍと１００ｎｍのアモルファスシリカをそれぞれ０．５ｗｔ％、１．０ｗｔ％ずつ添加した。
【００３１】
＜クリーニング装置＞
図１に示すように、クリーニング装置９は、感光ドラム４にクリーニングブレードを摺擦させて、一次転写部を通過した感光ドラム上に付着している転写残トナーを回収する。一次転写部における感光ドラム４から転写ベルト２へのトナー像の転写プロセスにおいて、感光ドラム上のトナー像を構成するトナーのすべてが転写ベルト２に転写されるわけではない。一次転写部を通過した感光ドラム上には、少量の転写残トナーが残っていて、転写残トナーは、クリーニング装置９に搬送されて、クリーニングブレードによって回収される。
【００３２】
＜中間転写ベルト＞
中間転写体ベルト２は、テンションローラ３１、駆動ローラ３２、及び対向ローラ３３に支持され、駆動モータ３２Ｍに駆動されて矢印Ａ方向に回転する。中間転写ベルト２の材料は公知のポリイミド、ポリカーボネートなどの単体樹脂、またはこれらの混合物を使用し、導電材料を添加し抵抗調整をした単層の中間転写ベルトが使用可能である。また、これらの樹脂材料を基材に使用し、複数の層を積層したコートベルトの使用も可能である。表層の材料としてはメラミン樹脂、ウレタン樹脂の単体、及びこれらの混合物又は、これらの複合材料等が使用可能である。
【００３３】
本実施形態では図３に示すように基材ａにポリイミド樹脂、またはポリエーテルエーテルケトン樹脂を使用し、表層ｂにはアクリル樹脂にフッ素樹脂を添加した表層コートを使用している。
【００３４】
＜二次転写部＞
二次転写ローラ３４は、対向ローラ３３に支持された中間転写ベルト２に当接して二次転写部Ｔ２を形成する。対向ローラ３３は接地電位に接続される。電源Ｄ２は、正極性の直流電圧を二次転写ローラ３４に印加して、中間転写ベルト２上のトナー像を記録材Ｐへ移転させる。
【００３５】
＜ベルトクリーニング装置＞
ベルトクリーニング装置２０は、中間転写ベルト２にクリーニングブレード２１を摺擦させて、二次転写部Ｔ２を通過した中間転写ベルト２に付着している転写残トナーを回収する。二次転写部Ｔ２における中間転写ベルト２から記録材Ｐへのトナー像の転写プロセスにおいて、中間転写ベルト２上のトナー像を構成するトナーのすべてが記録材Ｐに転写されるわけではない。二次転写部Ｔ２を通過した中間転写ベルト２上には、少量の転写残トナーが残っていて、転写残トナーは、ベルトクリーニング装置２０に搬送されて、クリーニングブレード２１によって回収される。
【００３６】
図４はベルトクリーニング装置２０の構成の説明図である。図４に示すように、クリーニングブレード２１は、クリーニング板金２２と、適度の弾性と硬度を有するゴム材料をから構成されている。具体的には、摩擦により中間転写ベルト２を傷付けず、耐摩耗性が大きいという理由でポリウレタンゴム材料を採用している。永久歪が小さいことを考えれば、二液性熱硬化型ポリウレタンを採用してもよい。ポリウレタンのほか、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロプレン、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム等も採用できる。
【００３７】
ここでは、クリーニングブレード２１は、ポリウレタンゴム材料を成型して、長さ３４０ｍｍ、厚み２ｍｍ、高さ方向の幅１５ｍｍに形成され、クリーニング板金２２に支持されない自由端の長さが８ｍｍである。
【００３８】
ハウジング２６の下部は、回収したトナー２９の収容部となっていて、回収トナー搬送スクリュー２５が配置されている。回収トナー搬送スクリュー２５は、回収トナーをクリーニング装置２０の一端側に搬送して外部の回収容器に回収させる。飛散防止シート２０４は、ハウジング２６内のトナーの外部への飛散を防止する。飛散防止シート２０４は、厚さ２０μｍ〜５０μｍのポリエチレンテレフタレート樹脂のシート材料で形成され、先端を中間転写ベルト２に当接させて配置される。このクリーニングブレード２１の中間転写ベルト２の回転方向上流にブラシローラ５０が配置されている。
【００３９】
図５に、ブラシローラ５０の説明図を示す。このブラシローラ５０は、芯金５１と植毛された毛体５２で構成されている。本実施例においては、直径７ｍｍの芯金のブラシローラ５０である。このブラシローラ５０は、毛長が５ｍｍの太さが４ｄのナイロンの直毛状の繊維が密度７０ｋＦ／ｉｎｃｈ２と、毛長が４ｍｍの太さ６ｄのナイロンのループ状の繊維が密度７０ｋＦ／ｉｎｃｈ２が回転方向に対して交互に混在する。
【００４０】
毛長に関しては、本実施例では、よりキズにブラシが侵入できるように、直毛状の繊維の方が長く設定をしており、本件の効果を得るには、より好ましい。また、毛の太さに関しては、直毛状繊維よりもループ状繊維の方が太いのが好ましい。それは、直毛状繊維はキズなどから填料を掻き出すのに先端が細いのが望ましいからである。また、ループ状繊維は、中間転写ベルト２に付着したモノを削り取る役割があるため、より太い毛が必要となる。
【００４１】
ブラシローラ５０は、中間転写ベルト２を挟んで駆動ローラと対向する位置に配置され、例えば、中間転写ベルト２に対して約１ｍｍ侵入させている。また、ブラシローラ５０の外周には、金属棒であるフリッカー５３が、例えば約１．０ｍｍ侵入させて配置してある。
【００４２】
＜記録材と填料＞
図６はブラシローラ５０がないクリーニング装置２０を用いた場合のクリーニングブレード２１に堆積した粒子物質の成長速度の説明図である。
【００４３】
紙粉の中の粒子物質を多く含む記録材を連続的に通紙して画像形成を行うと、記録材から遊離した粒子物質が中間転写ベルト２に付着する。この粒子物質の大きさは数μｍ以下であるため、クリーニングブレードをすり抜ける。クリーニングブレードをすり抜ける際、クリーニングブレードに挟まる。この挟まった粒子物質が起点となり、中間転写ベルト２に付着している粒子物質が次々に凝集して成長する。記録材を１０００枚連続通紙すると、ブレードエッジに挟まった粒子物質の大きさが約２０μｍになり、クリーニングブレード２１を押し上げ、トナーのすり抜けが発生した。
【００４４】
粒子物質の大きさは、クリーニングブレード２１と中間転写ベルト２とが接する部分（ブレードニップ）での粒子物質の高さを測定したものである。ブレードエッジから粒子物質を回収して、蛍光Ｘ線測定により物質の同定を行った。その結果、記録材の紙の填料である重質炭酸カルシウム等により構成されていた。また、クリーニングブレードエッジ堆積した填料は粒径３μｍ以下の粒子の集合体であった。したがって、粒子物質は、二次転写部を通過する記録材から遊離して中間転写ベルト２に転移し、中間転写ベルト２に搬送されてクリーニングブレードに堆積したものである。
【００４５】
＜雰囲気環境と中間転写ベルト表面粗さＲｚＤと各課題の関係＞
図１に示した画像形成装置を用いて、各環境と中間転写ベルト２の表面粗さＲｚＤによる問題発生の有無をまとめた表を表１に示す。表面粗さＲｚＤは表面粗さ計ＳＥ３５００（小坂）で測定した結果である。
【００４６】
融着は高温環境下（設置温度が２７℃の場合）において発生しやすい。図７（ａ）のように、トナーから染み出したＷＡＸが中間転写ベルト２に付着し、クリーニングブレードが掻き取る。掻き取られたＷＡＸがクリーニングブレードエッジに堆積する。中間転写ベルト２が停止した際、堆積したＷＡＸがクリーニングブレードエッジで固まる。固まったＷＡＸにトナーや外添剤などが付着し、成長することで、画像不良が発生する。この現象を融着とする。融着は、本体の設置温度が高いと、トナーから染み出し量が増えるため、高温環境下で発生しやすい。
【００４７】
しかし、図７（ｂ）のように、中間転写ベルト２の粗さＲｚＤが０．３（μｍ）より大きくなると、クリーニングブレードと中間転写ベルト２との間に極小な隙間が発生し、その隙間をＷＡＸがすり抜けるために、クリーニングブレードエッジにＷＡＸが溜まらない。これにより、設置温度が高くても、中間転写ベルト２の表面粗さＲｚＤが大きければ、融着は発生しない。
【００４８】
また、低温環境下（設置温度が１５℃の場合）において、填料がクリーニングブレードに挟まり、トナーがすり抜けやすくなる。低温環境下においては、クリーニングブレードが硬化し、中間転写ベルト表面に追随しなくなり、中間転写ベルト２とクリーニングブレードとの間に極小な隙間が発生する。この極小な隙間に填料が挟まり、堆積する。堆積した填料がクリーニングブレードを押し上げ、トナーが両脇をすり抜けるため、低温環境下で発生しやすい。
【００４９】
【表１】
2018054660.tif 000003
【００５０】
［実施例２］
そこで、中間転写ベルト２の表面粗さの変化や環境変化に対応したクリーニング装置を提案する。
【００５１】
図５は本件のブラシローラであり、ループ状繊維と直毛状繊維の２種類の異なるブラシが混在したブラシローラの説明図である。ループ状繊維は融着やＷＡＸなどの付着物を削る役割がある。そのためには、図８（ａ）に示すように、ループ状繊維の腹で、融着やＷＡＸなどの付着物を掻き取るように削り取る必要がある。よって、ループ状繊維は、ブラシローラ回転方向に対して、なるべく垂直方向に植毛されていることが好ましい。
【００５２】
しかし、このループ状繊維のみのブラシローラでは、図８（ｂ）のように、填料によるすり抜けがひどくなる。中間転写ベルト上の填料を掻き出すというよりも、中間転写ベルト上のキズに押し込むためである。
【００５３】
直毛状繊維は、填料などの異物をキズから掻き出す役割がある。図９に示すように、中間転写ベルトのキズに入り込んだ填料を繊維の先端で掻き出す。このため、より細い繊維が望ましい。しかし、細い直毛状繊維のみで構成されたブラシローラでは、固着したモノに当った際、繊維が逃げてしまい、固着したモノを掻き取る能力が小さい。そこで、繊維を太くしたり、材質を硬いモノに変更して、摺擦力を挙げる方法があるが、中間転写ベルトの削れが促進されたり、多くの深いキズが発生したりする可能性がある。
【００５４】
そこで、図５に示すようなブラシローラを用いることで、融着やすり抜けに対応することが出来る。しかし、その２種類のブラシの分布の仕方によっては効果が発揮しない。図１０（ａ）の場合、回転方向のブラシの種類の当りムラはないように見られるが、長手方向位置でブラシの種類の当りムラが発生している。基布の幅を狭くしても、長手方向位置でブラシの種類の当りムラは発生する。逆に図１０（ｂ）の場合、長手方向位置でのブラシの種類の当りムラは発生しないが、回転方向のブラシの種類の当りムラが発生する。この当りムラにより、融着とすり抜けとが改善しない。
【００５５】
そこで、図１１のように、ループ状繊維の領域の回転方向の長さ（Ｂ）と、直毛状繊維の領域との回転方向の長さ（Ｃ）と、ブラシローラと中間転写ベルトとが成すニップ領域の回転方向の長さ（Ａ）との関係を調整する事で、長手方向位置でのブラシの種類の当りムラと、回転方向のブラシの種類の当りムラとを抑制することができる。これにより、融着とすり抜け両方に対応することが可能となる。
【００５６】
図１２に回転速度と領域の長さを説明した図である。ブラシローラの回転速度を、中間転写ベルトの回転速度よりも遅くした場合を考える。例えば、中間転写ベルトの回転速度を３００ｍｍ／ｓとし、ブラシローラの回転速度を１００ｍｍ／ｓとする。図１２（ａ）のように、中間転写ベルトの回転速度がブラシローラの回転速度よりも３倍速く回っているとする。この場合、ブラシローラにある１ｍｍに対して、中間転写ベルトは３ｍｍ進んでしまう。
【００５７】
同じ種類のブラシが当った中間転写ベルトの領域が３ｍｍあることになる。よって、中間転写ベルト上のある領域に、ループ状繊維の領域と直毛状繊維の領域の両方が通過しなくなり、回転方向のブラシの種類の当りムラが発生する。
【００５８】
次に、ブラシローラの回転速度を、中間転写ベルトの回転速度よりも速くした場合を考える。例えば、中間転写ベルトの回転速度を１００ｍｍ／ｓとし、ブラシローラの回転速度を３００ｍｍ／ｓとする。図１２（ｂ）のように、ブラシローラの回転速度が中間転写ベルトの回転速度よりも３倍速く回っているとする。この場合、中間転写ベルトが１ｍｍ進むのに対して、ブラシローラは３ｍｍ進んでしまう。ブラシローラがループ状繊維と直毛状繊維の長さが１ｍｍだとすると、中間転写ベルト上のある領域に、ループ状繊維の領域と直毛状繊維の領域の両方が通過し、回転方向のブラシの種類の当りムラが発生しなくなる。
【００５９】
しかし、ブラシローラが２種類のブラシで構成されている場合、中間転写ベルトの１つの領域に、ループ状繊維→直毛状繊維→ループ状繊維と、３つ領域が通過し、１つ領域が余分となる。この分、各種類のブラシの領域幅を緩和することで、ブラシ種類の間隔を広げ、ブラシローラの製造上に余裕が出る。例えば、ループ状繊維と直毛状繊維の長さを１．５ｍｍとすると、その分、加工する際、楽になる。これにより、効率よく、回転方向のブラシの種類の当りムラを抑制することができる。
【００６０】
これらのことから、以下の関係にすることで、効率良く、回転方向のブラシの種類の当りムラを抑制することができる。異なる種類のブラシの領域を合わせた回転方向長さが、ブラシローラと中間転写ベルトとが成すニップ領域の回転方向の長さよりも短ければ良い。しかし、図１２に示したとおり、ブラシローラと中間転写ベルトの回転速度によって、当りムラが抑制できるニップ領域が異なる。そこで、速度比分ニップ幅を補正した、以下の式の関係を満足することで、回転方向のブラシの種類の当りムラが発生を抑制する。
【００６１】
Ｄ×Ａ＞Ｂ＋Ｃ、Ｄ＝ＶＢ／Ｖｉ
Ａ：ブラシローラと中間転写ベルトとが成すニップ領域の回転方向の長さ（ｍｍ）
Ｂ：ループ状繊維の領域の回転方向の長さ（ｍｍ）
Ｃ：直毛状繊維の領域の回転方向の長さ（ｍｍ）
Ｄ：中間転写ベルトとブラシローラの回転速度比
ＶＢ：ブラシローラの回転速度（ｍｍ／ｓ）
Ｖｉ：中間転写ベルトの回転速度（ｍｍ／ｓ）
【００６２】
ブラシローラの回転速度と、像担持体の回転速度とが異なった場合でも、回転方向のブラシの種類の当りムラとを抑制することができる。これにより、融着とすり抜け両方に対応することが可能となる。
【００６３】
本実施例においては、補助部材の回転方向が像担持体の回転方向と同じ場合について説明をしたが、補助部材の回転方向と像担持体の回転方向が異なっても、請求項で示した関係であれば、効果が得られる。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像形成装置、２  中間転写ベルト、３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ  画像形成部
【図１】
2018054660.tif 000004
【図２】
2018054660.tif 000005
【図３】
2018054660.tif 000006
【図４】
2018054660.tif 000007
【図５】
2018054660.tif 000008
【図６】
2018054660.tif 000009
【図７（ａ）】
2018054660.tif 000010
【図７（ｂ）】
2018054660.tif 000011
【図８】
2018054660.tif 000012
【図９】
2018054660.tif 000013
【図１０】
2018054660.tif 000014
【図１１】
2018054660.tif 000015
【図１２】
2018054660.tif 000016