(57)【要約】【課題】クリーナーレス方式の画像形成装置において、帯電ローラの清掃部材からトナーが落下しにくく、落下しても画像形成装置本体内を汚さない画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジに設けられた帯電装置であって、像担持体に接触し帯電させる帯電ローラと、帯電ローラを清掃する清掃部材と、を備え、清掃部材は、帯電ローラの表面に当接するブラシ部分を有しており、帯電ローラの回転軸線と略直交する断面において、像担持体の接線のうち、ブラシ部分の、帯電ローラに対する当接領域における帯電ローラの回転方向下流側端部と交わる接線と像担持体の表面との接点が、像担持体の中心を通る水平線よりも鉛直方向上方にあり、なおかつ、回転方向下流側端部を第１端部、当接領域における帯電ローラの回転方向上流側端部を第２端部としたとき、第２端部は、第１端部よりも鉛直方向上方にあることを特徴とする。【選択図】図１
2019032412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジに設けられた帯電装置であって、
前記カートリッジに設けられた像担持体に接触し、帯電させる帯電ローラと、
前記帯電ローラを清掃する清掃部材と、を備え、
前記清掃部材は、
前記帯電ローラの表面に当接するブラシ部分を有しており、
前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態における前記像担持体の回転軸線と略直交する断面において、
前記像担持体の接線のうち、接点から前記像担持体の回転に逆らわない方向に向かって延びつつ、前記ブラシ部分の、前記帯電ローラに対する当接領域における前記帯電ローラの回転方向下流側端部と交わる接線を第１接線としたとき、
前記第１接線と前記像担持体の表面との接点が、前記像担持体の中心を通る水平線よりも鉛直方向上方にあり、
なおかつ、前記回転方向下流側端部を第１端部、前記当接領域における前記帯電ローラの回転方向上流側端部を第２端部としたとき、
前記第２端部は、前記第１端部よりも鉛直方向上方にあることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
前記カートリッジの前記装置本体への挿入時において、
前記帯電ローラの接線のうち、前記帯電ローラと前記当接領域中央部との接点を通る接線を第２接線とし、
前記第１接線と、前記第２接線と、が交わることで区切られる４つの領域のうち、
前記帯電ローラが含まれる領域を第１領域、第１領域以外の領域を前記帯電ローラの回転方向と同方向に沿って、第２領域、第３領域、第４領域としたとき、
前記第１接線と、前記第２接線と、の交点を起点とする方向において、
前記交点が前記第１領域もしくは前記第３領域に向かう方向に移動するように、移動することを特徴とする請求項１に記載の帯電装置。
【請求項３】
前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態における前記帯電ローラの回転軸に垂直な断面において、前記第１端部が、前記帯電ローラの回転軸中心を通る水平線よりも鉛直方向上方にあることを特徴とする請求項１または２に記載の帯電装置。
【請求項４】
前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態における前記帯電ローラの回転軸に垂直な断面において、前記帯電ローラの回転軸中心を通る水平線と、前記帯電ローラと前記当接領域中央部との接点と前記帯電ローラの回転軸中心とを結ぶ仮想線と、がなす角度αが、０°＜α＜９０°であることを特徴とする請求項３に記載の帯電装置。
【請求項５】
前記角度αが４５°であることを特徴とする請求項４に記載の帯電装置。
【請求項６】
前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態における前記帯電ローラの回転軸に垂直な断面において、前記像担持体の回転軸中心を通る水平線と、前記第１接線と前記像担持体の表面との接点と前記像担持体の回転軸中心とを結ぶ仮想線と、がなす角度βが、０°＜β＜９０°であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項７】
前記角度βが３０°であることを特徴とする請求項６に記載の帯電装置。
【請求項８】
前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態における前記帯電ローラの回転軸に垂直な断面において、前記第２端部が、前記帯電ローラの最頂部よりも下方にあることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項９】
前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態における前記帯電ローラの回転軸に垂直な断面において、前記帯電ローラと前記像担持体との接触部が、前記帯電ローラの回転軸中心を通る水平線よりも鉛直方向下方にあることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項１０】
前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態における前記帯電ローラの回転軸に垂直な断面において、前記当接領域と、前記帯電ローラと前記像担持体との接触部と、は、前記帯電ローラの回転軸中心を通る鉛直線を挟んで互いに反対側にあることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項１１】
前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態における前記帯電ローラの回転軸に垂直な断面において、前記回転軸を原点とし、鉛直方向をＹ軸とし、水平方向をＸ軸としたとき、前記当接領域は、第２象限に配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項１２】
前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態における前記帯電ローラの回転軸に垂直な断面において、前記回転軸を原点とし、鉛直方向をＹ軸とし、水平方向をＸ軸としたとき、前記帯電ローラと前記像担持体との接触部は、第４象限に配置されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項１３】
被転写体へ転写されずに前記像担持体に残留したトナーを、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像装置によって回収する画像形成装置に用いられる帯電装置であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項１４】
前記清掃部材は、前記帯電ローラに付着したトナーと摺擦することで、前記トナーが前記帯電ローラから前記像担持体を介して前記現像装置に回収されるように、前記トナーの極性を変えるための清掃部材であることを特徴とする請求項１３に記載の帯電装置。
【請求項１５】
前記清掃部材は、前記帯電ローラと同電位となるべく前記装置本体の電源から電圧が印加されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の帯電装置。
【請求項１６】
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
回転可能な像担持体と、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の帯電装置と、
を備えることを特徴とするカートリッジ。
【請求項１７】
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
回転可能な像担持体と、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の帯電装置と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザープリンター等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、帯電部材を清掃する清掃部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、感光ドラム（以下、ドラムと呼ぶ）及びドラム上を帯電する帯電手段、現像手段、ドラム上をクリーニングするクリーニング手段を一体にしたプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とすることでユーザーがメンテナンスを容易にすることが可能となった。
【０００３】
また、近年では画像形成装置やプロセスカートリッジの小型化を目的として、クリーナーレス方式が提案されている（特許文献１参照）。クリーナーレス方式とは、転写工程後の像担持体であるドラム上に残留する現像剤であるトナー（以下、トナーと呼ぶ）を現像手段において現像同時クリーニングすることで、ドラム上から除去、回収し再利用するクリーニング手段を廃止した方式のことである。このクリーナーレス方式では、クリーニング手段によってドラム上から掻き取られた廃トナーを入れる廃トナー収容部を設ける必要がなく、廃トナー収容部が一杯になることによる交換を必要としない。そのため、ドラムと帯電手段のみを一体化したカートリッジと、現像手段のみを一体化したカートリッジをそれぞれ別体で設けることで、ユーザーは現像手段のみを交換することが可能となる。こういった機能別に設けたカートリッジを採用することで、ユーザーはカートリッジがより小型化することで扱いやすくなる。また、ユーザーが欲しい印字可能枚数のトナー量を収容した現像手段を複数設けることで、ユーザーが欲しい現像手段を組み合わせて使用することが可能となる。
上記プロセスカートリッジにおけるドラムを帯電する帯電手段としては、帯電ローラを用いた接触式帯電装置が実用化されている。これは、被帯電部材であるドラムに帯電部材として導電性の帯電ローラを接触させ、帯電ローラに帯電バイアス電圧を印加してドラム面を所定の極性や電位に帯電するものである。この接触帯電は、帯電ローラとドラム表面間の空隙を通しての放電によりなされるものであり、従来用いられていたコロナ放電手段に比べ、印加する電圧が低く、発生するオゾン量も少ないという利点がある。
【０００４】
この帯電ローラは、ドラム上に接触するためにトナーや、トナーの流動性、帯電性を改善するための外添剤などが汚れとして表面に付着する。そのため、帯電ローラ表面に汚れがある部分とない部分とで抵抗が変化することで、ドラム上の帯電ムラが生じ、それぞれの抵抗に応じて特にハーフトーン画像において濃度差となって顕在化する。特に上記クリーナーレス方式においては、帯電部材のドラム上回転方向上流側に通常配置されるクリーニング手段がないために、主に転写残トナーやかぶりトナーが直接帯電部材にドラムを介して付着し、帯電ムラを生じやすい。
そこで、帯電ローラの汚れを除去する清掃手段として、フェルト状の清掃部材を帯電ローラに当接させる（特許文献１参照）ものや、樹脂発泡体（スポンジ部材）からなる清掃部材を回転可能に接触させる（特許文献２参照）方法が提案されている。こういった清掃手段を用いることによって、帯電ローラ表面から、物理的に、またはバイアス印加などで電気的に汚れをはぎ取ることが行われている。特に構成が簡略であることから固定式の清掃部材を帯電ローラに当接させて汚れを除去する手段が主に採用されている。
上記固定式の帯電ローラ表面を清掃する清掃部材において、帯電ローラ表面からはぎ取られたトナーは清掃部材内に溜めこむことになる。溜めこまれるトナーが徐々に増加すると、ある溜めこみ量からは清掃部材から溢れでて、落下するなどしてカートリッジや画像
形成装置を汚してしまうことがあった。そのため、清掃部材内に溜めこまれたトナーを清掃部材から除去するために、通常定期的にクリーニング動作をおこなう必要がある。このクリーニング動作は、画像形成時にはおこなうことができないために、画像形成時以外のタイミングでおこなうことが多い。
以上のように、帯電部材の清掃部材をクリーニングするクリーニング動作を定期的におこなうことで良好な印刷を継続することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−２７２５８９号公報
【特許文献２】特開平８−０６２９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、連続印刷時には、清掃部材のクリーニング動作を十分におこなうことができず、ある枚数印刷したら強制的に印刷動作を止めてクリーニング動作をする必要があった。当然、クリーニング動作をおこなうことで、印刷以外の時間が発生することによりユーザーの生産性は低下してしまう。そのため、清掃部材のクリーニング動作を開始するまでの印刷可能枚数を増やしても画像形成装置本体内を汚すことがない画像形成装置が求められていた。
【０００７】
また、ドラムと帯電手段を一体化したカートリッジを画像形成装置本体内に装着する際に、装着の衝撃で上記帯電ローラを清掃する清掃部材からトナーが落下し本体を汚してしまうという問題が生じた。これは、クリーナーレス方式であるために、先に述べたクリーニング手段や廃トナー収容部のようなドラムと帯電ローラ周囲を完全に封止するようなものがないということが理由である。特にこの問題は、使用初期では発生せず、ある程度印刷をおこない帯電ローラ清掃部材にトナーが溜まった状態において、紙詰まりといった処理のためにユーザーが画像形成装置からカートリッジを取り出す場合に発生する。
【０００８】
以上のことから、本発明の目的は、クリーナーレス方式の画像形成装置において、できるだけ帯電ローラの清掃部材からトナーが落下しにくい清掃部材と、落下しても画像形成装置本体内を汚さない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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明における帯電装置は、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジに設けられた帯電装置であって、
前記カートリッジに設けられた像担持体に接触し、帯電させる帯電ローラと、
前記帯電ローラを清掃する清掃部材と、を備え、
前記清掃部材は、
前記帯電ローラの表面に当接するブラシ部分を有しており、
前記カートリッジが前記装置本体に装着された状態における前記像担持体の回転軸線と略直交する断面において、
前記像担持体の接線のうち、接点から前記像担持体の回転に逆らわない方向に向かって延びつつ、前記ブラシ部分の、前記帯電ローラに対する当接領域における前記帯電ローラの回転方向下流側端部と交わる接線を第１接線としたとき、
前記第１接線と前記像担持体の表面との接点が、前記像担持体の中心を通る水平線よりも鉛直方向上方にあり、
なおかつ、前記回転方向下流側端部を第１端部、前記当接領域における前記帯電ローラの回転方向上流側端部を第２端部としたとき、
前記第２端部は、前記第１端部よりも鉛直方向上方にあることを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明におけるカートリッジは、
画像形成装置の装置本体に着脱可能なカートリッジであって、
回転可能な像担持体と、
上記に記載の帯電装置と、
を備えることを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明における画像形成装置は、
記録媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
回転可能な像担持体と、
上記に記載の帯電装置と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クリーナーレス方式の画像形成装置本体において、帯電ローラ清掃部材に帯電ローラ上の汚れをより多く溜められ、トナーが画像形成装置本体内に落下しにくくすることが可能となる。そして、もしトナーが画像形成装置本体内に落下しても、画像形成装置本体内をトナーで汚すことがない画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施例１に係る清掃部材の配置図
【図２】本実施例１に係る画像形成装置
【図３】本実施例１に係るプロセスカートリッジ
【図４】本実施例１に係る潜像装置ユニット
【図５】本実施例１に係る清掃部材の配置図
【図６】本実施例１に係るトナー挙動の説明図
【図７】本実施例１に係るクリーニング動作
【図８】本実施例１に係るトナー挙動説明図
【図９】本実施例１に係る清掃部材配置図
【図１０】本実施例１に係る検証実験説明図
【図１１】本実施例１に係る清掃部材配置説明図
【図１２】本実施例２に係るカートリッジ挿入図
【図１３】本実施例２に係る挿入方向と清掃部材の位置関係
【図１４】本実施例２に係る比較例の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１３】
（実施例１）
（画像形成装置の構成）
図２において、電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置と称する）は、カートリッジＢを画像形成装置本体Ａ（以下、装置本体Ａと称する）に着脱自在とした電子写真技術を利用したレーザビームプリンタである。カートリッジＢが装置本体Ａに装着されたとき、カートリッジＢの上側に露光装置１（レーザスキャナユニット）が配置される。ここで、装置本体Ａとは、画像形成装置からカートリッジＢを取り除いた残りの部分のことを指している。
また、カートリッジＢの下側に画像形成対象となる記録媒体（以下、シート材Ｐと記載する）を収容したシートトレイ２が配置されている。更に、装置本体Ａには、シート材Ｐ
の搬送方向Ｄに沿って、ピックアップローラ３、搬送ローラ対４、転写ローラ５、定着装置６、排出ローラ対８、排出トレイ９等が順次配置されている。なお、定着装置６は、加熱ローラ７ａ及び加圧ローラ７ｂにより構成されている。
【００１４】
（画像形成プロセス）
次に、画像形成プロセスの概略について図２、３を用いて説明する。印刷スタート信号に基づいて、φ２６のドラム１０は矢印Ｒ方向に所定の周速度（プロセススピード１００ｍｍ/ｓｅｃ）をもって回転駆動される。バイアス電圧が印加された帯電ローラ１１は、
ドラム１０の外周面に接触し、ドラム１０の外周面を均一に帯電する。このときの印加バイアスは−１５００Ｖの直流電圧であり、ドラム１０上を−８００Ｖに帯電させる。露光装置１は、画像情報に応じたレーザ光Ｌを出力する。そのレーザ光ＬはカートリッジＢの上面の露光窓部１２を通り、ドラム１０の外周面を走査露光する。これにより、ドラム１０の外周面には画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００１５】
一方、図３のカートリッジ断面図に示すように、現像装置としての現像装置ユニット２０において、トナー室２１内のトナーＴは、搬送部材２２の回転によって撹拌、搬送され、トナー供給室２３に送り出される。トナーＴは磁性一成分からなり、φ１０の磁性体であるマグネットローラ２４（固定磁石）の磁力により、φ１２のアルミニウムからなる素管に５００μｍの厚みをもった弾性体の導電性ゴムを被覆した現像ローラ２５の表面に担持される。現像ローラ２５は本体からの駆動ギアを介して対ドラム周速比１４０％で１４０ｍｍ／ｓｅｃで矢印Ｒ’’の方向に回転駆動されている。そして、トナーＴを現像ブレード２６によって負極性に摩擦帯電しつつ、現像ローラ２５周面の層厚が規制される。現像ローラ２５には現像バイアス（−３００Ｖ）が印加され、トナーＴは静電潜像に応じてドラム１０へ転移しトナー像として可視像化される。
【００１６】
また、図２に示すように、レーザ光Ｌの出力タイミングとあわせて、ピックアップローラ３、搬送ローラ対４によって、装置本体Ａの下部に収納されたシート材Ｐがシートトレイ２から給送される。そして、そのシート材Ｐが、ドラム１０と転写ローラ５との間の転写位置へ供給される。この転写位置において、トナー像はドラム１０からシート材Ｐに順次転写されていく。トナー像が転写されたシート材Ｐは、ドラム１０から分離されて定着装置６に搬送される。そしてシート材Ｐは、定着装置６を構成する加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂとのニップ部を通過する。このニップ部で加圧・加熱定着処理が行われてトナー像はシート材Ｐに定着される。トナー像の定着処理を受けたシート材Ｐは、排出ローラ対８まで搬送され、排出トレイ９に排出される。
【００１７】
一方、転写後のドラム１０に残された転写残トナーは転写ローラ５に印加された転写バイアス（＋１ｋＶ）の放電で正極性になったトナーや正極性のかぶりトナーであり、ドラム１０の回転に伴い、帯電ローラ１１当接位置に送られる。帯電ローラ１１の当接位置近傍で、帯電ローラ１１に印加された帯電バイアス（−１５００Ｖ）による放電によって負極性のトナーＶになり、ドラム１０の回転に伴い、現像ローラ２５とドラム１０が対向する現像領域Ｇに送られる。現像領域Ｇにおいては、ドラム１０と現像ローラ２５の電位差によって負極性のトナーＴはドラム１０から現像ローラ２５側に回収され再利用される。
【００１８】
（カートリッジＢの構成）
次にカートリッジＢの全体構成について図３を用いて説明する。カートリッジＢはドラム１０と帯電ローラ１１からなる潜像を形成するための潜像装置ユニットＢ１と、トナーＴや現像ローラ２５、現像ブレード２６などからなる潜像を現像するための現像装置ユニットＢ２を備えている。そして、それぞれ装置本体Ａ内に挿入し、位置決めすることで構成される。潜像装置ユニットＢ１と現像装置ユニットＢ２はそれぞれ装置本体Ａからの駆動手段によって回転駆動される。また、ドラム１０と現像ローラ２５は、装置本体Ａ内で
不図示の当接離間機構によって当接と離間をおこなえるようになっている。これは、現像ローラ２５がドラム１０との長期放置による当接時の変形を防ぐためである。
【００１９】
（潜像装置ユニットＢ１の構成）
次に潜像装置ユニットＢ１の構成について図４を用いて説明する。図４（ａ）は潜像装置ユニットＢ１の斜視図であり、図４（ｂ）は潜像装置ユニットＢ１の断面図である。潜像装置ユニットＢ１は図４（ａ）、（ｂ）にあるように、容器枠体１３によってドラム１０と帯電ローラ１１が固定支持されている。ドラム１０は装置本体Ａ内で矢印Ｒの方向で回転しており、ドラム１０に当接した帯電ローラ１１がドラム１０に対して矢印Ｒ‘の方向に回転している。このとき、帯電ローラ１１はドラム１０からギアを介して対ドラム周速比１１０％で回転している。これは、帯電ローラ１１の当接位置を通過する際に摺擦することで負極性を持たせ、現像同時クリーニングしやすくするためである。
【００２０】
また、帯電ローラ１１上に付着したトナーを除去するために、清掃部材１２が当接した状態で配設されている。清掃部材１２は潜像装置ユニットＢ１と容器枠体１３にバネ１４を介して帯電ローラ１１に圧設されている。清掃部材１２は帯電ローラ１１に均一に当接できるように、図４（ｃ）に示すように、本実施例では帯電ローラ１１の芯金１５方向において等間隔に５点をバネ１４で当接されており、その当接圧は総圧として３００ｇｆで当接している。この当接圧は帯電ローラ１１の汚れ除去効果とトナーＴの含み量の両立できるところで随時設定する。つまり、当接圧が軽圧の場合、帯電ローラ１１表面のトナーＴを除去できないが、トナーＴを掻き取らないで通過させることが可能となり、清掃部材１２がトナーＴで一杯になるまでの時間が延びる。一方、当接圧が高いと帯電ローラ１１表面のトナーＴを除去する能力が高くなるが、帯電ローラ１１表面上のトナーＴを掻き取り過ぎてすぐに清掃部材１２がトナーＴで一杯になってしまう。つまり、帯電ローラ１１上のトナーＴを積極的には掻き取らず、帯電ムラを生じない最適な当接圧にする必要がある。
【００２１】
（清掃部材１２の構成）
次に、本実施例における清掃部材１２の構成に関して図４（ｄ）を用いて説明する。清掃部材１２はバネ１４を受ける台座１６に、溶着部１７を介してブラシ部分となる起毛部１８をもつブラシ状の清掃部材１２となる。溶着部１７は０．５ｍｍの厚みをもち、起毛部１８は１．５ｍｍの長さをもつブラシ状に形成され、材質としてはナイロンに導電性をもたせている。その抵抗としては１ＭΩとしている。この抵抗とはΦ８の加圧子にて１００ｇｆで加圧して、加圧子と溶着部間に絶縁抵抗器ＨＩＯＫＩ  ＩＲ４０５１―１１で５０Ｖ印加して１０秒後の抵抗値を測定している。また、起毛部１８はトナーＴをできるだけ帯電ローラ１１との当接部内で、ある程度トナーＴを掻き取りつつ帯電ムラを発生させないようにするために、帯電ローラ１１の回転方向に対して順方向に起毛するように形成され当接している。
【００２２】
また、清掃部材１２と帯電ローラ１１は通常は同電位にしておく。これは清掃部材１２の電位を帯電ローラ１１に対して負極性側にすると、正極性のトナーが清掃部材１２に突入するため、清掃部材１２側に捕集されすぎてしまい、クリーニング動作を頻繁におこなう必要があるからである。逆に清掃部材１２の電位を帯電ローラ１１に対して正極性側にすると、清掃部材１２による摺擦の効果が小さくなることから、通常は清掃部材１２と帯電ローラ１１は同電位になるように不図示の電源から−１５００Ｖの直流電圧を印加する。
【００２３】
（清掃部材１２の当接位置）
次に本実施例における清掃部材１２の当接位置に関して図５を用いて説明する。清掃部材１２は帯電ローラ１１に当接した状態で配設されている。そのときの当接部にはある程
度の幅をもった当接領域Ｈが形成される。このときの当接領域Ｈの帯電ローラ１１の回転方向上流側端部をＨ１、帯電ローラ１１の回転方向下流側端部をＨ２、その中心位置（当接領域中央部）をＨ３とする（以下、上流側端部Ｈ１、下流側端部Ｈ２、中央部Ｈ３と称する）。また、帯電ローラ１１の回転軸中心ｏを通り、装置本体Ａに装着された状態での水平線ｈから、帯電ローラ１１の中心ｏと中央部Ｈ３を通る仮想線である直線のなす角をαとする。このときのαを清掃部材１２の当接角度と呼ぶ。
【００２４】
（トナーＴの挙動）
次にトナーＴのドラム１０近傍の挙動に関して図６を用いて説明する。図６（ａ）にあるように現像ローラ２５上で現像ブレード２６によって摩擦帯電されたトナーＴは、負極性に帯電しており、現像ローラ２５からドラム１０上に電位差によって現像される。ドラム１０上に現像されたトナーＴは、転写ローラ５に印加された正のバイアスによって被転写体であるシート材Ｐに転写される。このとき、転写ローラ５を通過後のドラム１０上に残留する転写残トナーとしては、正極性をもつトナーＴである。このトナーＴはドラム１０の回転にともない、図６（ｂ）にあるように帯電ローラ１１との当接位置に送られる。その後正極性のトナーＴは、帯電ローラ１１の当接位置近傍で−１５００Ｖの直流電圧の帯電バイアスによって放電を受けることによって、負極性に帯電される。負極性に帯電したトナーＴは帯電ローラ１１（−１５００Ｖ）とドラム１０の表面電位（−８００Ｖ）から得られる電位差によって、帯電ローラ１１の当接位置を通過する。帯電ローラ１１を通過した負極性のトナーＴは、ドラム１０の回転に伴い、現像ローラ２５との現像領域Ｇに送られる。その後現像領域Ｇに送られたトナーＴは、現像ローラ２５（−３００Ｖ）とドラム１０（−８００Ｖ）との電位差によって現像ローラ２５側に移動し、図６（ｃ）にあるように最終的に現像装置ユニットＢ２に回収される。
【００２５】
一方、帯電バイアスの放電によって全てのトナーが負極性に帯電するわけではなく、正極性のままのトナーも存在する。正極性のままのトナーは帯電ローラ１１（−１５００Ｖ）とドラム１０の表面電位（−８００Ｖ）から得られる電位差によって、図６（ｄ）にあるように帯電ローラ１１に転移する。帯電ローラ１１上に付着したトナーＴは帯電ローラ１１の回転に伴い、清掃部材１２が当接している位置に移動する。清掃部材１２近傍に移動したトナーＴは清掃部材１２に捕集されたり、そのまま通過したりする。このとき、帯電ローラ１１に付着したトナーＴが最初に清掃部材１２に突入する上流側端部Ｈ１において最もトナーＴが捕集されやすく、当接領域Ｈにおいて下流側端部Ｈ２に行くにしたがって捕集されるトナーＴは少なくなる。捕集されずに清掃部材１２を通過したトナーＴは、清掃部材１２のブラシの摺擦によって負極性に帯電され、再度帯電ローラ１１とドラム１０との当接領域に移動する。その後、帯電ローラ１１とドラム１０との当接領域近傍で帯電バイアスによって、トナーＴは更に負極性に帯電される。帯電ローラ１１とドラム１０の当接部において電位差によって負極性のトナーＴは帯電ローラ１１からドラム１０上に移動し、再度図６（ｂ）、（ｃ）にあるように現像ローラ２５に移動する。また、正極性に帯電したままのトナーは帯電ローラの回転にともない、再度清掃部材１２に移動することになる。以上のようにして、帯電ローラ１１上のトナーＴが清掃部材１２に次第に捕集され堆積していく。
【００２６】
（清掃部材１２のクリーニング動作）
次に清掃部材１２に捕集されたトナーＴを吐き出すためのクリーニング動作を図７で説明する。図７（ａ）はこのときの動作概略図を示している。この清掃部材１２のクリーニング動作時は、現像ローラ２５とドラム１０を離間することで正極性のかぶりトナーＴをドラム１０上に移行しないようにする。正極性のかぶりトナーＴがドラム１０上に移行しなくなると、帯電ローラ１１上や、清掃部材１２に突入する正極性のトナーＴが減少する。清掃部材１２に突入する正極性のトナーＴが減少すると、帯電ローラ１１上のトナー量に対して清掃部材１２に溜まったトナー量が相対的に多くなる。捕集されるトナー量がす
り抜けるトナー量より多くなると、捕集とすり抜けの均衡を再度形成するために帯電ローラ１１上に清掃部材１２からトナーＴが移行するようになる。なぜなら、トナー同士の物理的な付着力よりも、トナーと帯電ローラ１１間の物理的な付着力が大きいため、帯電ローラ１１の表面がきれいになるとトナーは帯電ローラ１１上に物理的に付着しやすくなるためである。
また、クリーニング動作時は清掃部材１２に帯電ローラ１１に対して正極性となるように−１３００Ｖの直流電圧を印加する。このとき清掃部材１２と帯電ローラ１１の電位差から、清掃部材１２から帯電ローラ１１にトナーＴが移行する。清掃部材１２を通過する際の摺擦の効果は小さくなるが、帯電ローラ１１に印加される帯電バイアスの放電によって負極性のトナーになることで、ドラム１０上に移行するようになる。そして、ドラム１０上に移行した負極性トナーは再度現像ローラ２５をドラム１０に当接させることで現像領域Ｇにおいて現像装置ユニットＢ２に回収される。図７（ｂ）は清掃部材１２に捕集されたトナーＴが上記クリーニング動作でどのように変化するかを模式的に示している。清掃部材１２に捕集されたトナーＴは、クリーニング動作前後において完全になくすことはできないがある程度減らすことは可能となる。
以上のように、清掃部材１２に捕集されたトナーは印字動作後や所定枚数印字された後などに定期的にクリーニング動作をおこなうことで清掃部材１２に捕集されたトナーを減らせ、通常動作では良好な印刷を継続することが可能となる。
【００２７】
（清掃部材１２当接部の上流側端部Ｈ１における本実施例の構成）
次に、トナーＴが清掃部材１２から落下する場合について図８を用いて説明する。清掃部材１２にトナーが捕集されるのは上流側端部Ｈ１が主になる。特に上流側端部Ｈ１において、清掃部材１２に捕集されるトナーＴが増えてトナー同士が凝集してくると落下しやすくなる。そのため、図８（ａ）にあるように、清掃部材１２の上流側端部Ｈ１が下流側端部Ｈ２よりも下方にある場合にトナーが落下しやすくなる。落下したトナーは現像装置ユニットＢ２上に直接落下して現像装置ユニットＢ２を汚したり、また、図８（ｂ）にあるように、現像ローラ２５上に落下した場合には再度ドラム１０上に移動してそのままシート材Ｐや装置本体Ａ内に落下して汚してしまう。また、図８（ｃ）にあるようにドラム１０上に落下したとしても、ドラム１０の回転に伴って正極性のトナーは現像領域を通過して、最終的に重力によってドラム１０から離脱することでシート材Ｐや装置本体Ａ内に落下することとなる。図８（ｂ）、（ｃ）のようにドラム１０から重力で離脱するのは、清掃部材１２から落下したトナーが凝集塊状Ｊであることから、通常のトナーの挙動とは異なりドラム１０表面上に保持できないためである。
【００２８】
以上のことから、図９（ａ）にあるように、まず、帯電ローラ１１の回転軸に垂直な断面において、回転軸を原点として、鉛直方向をＹ軸、鉛直方向に直交する方向（水平方向）をＸ軸と仮定する。そのとき、清掃部材１２の起毛部であるブラシ部分の帯電ローラ１１に対する当接領域Ｈが、第２象限に配置されていることが必要となる。そして、特に清掃部材１２のトナーＴが溜まりやすい上流側端部Ｈ１が下流側端部Ｈ２よりも鉛直方向上方にあれば良い。図１も参照すると、上流側端部Ｈ１が下流側端部Ｈ２よりも鉛直方向上方にある位置関係となる場合、前述の清掃部材１２の当接角度αは、０°＜α＜９０°の範囲内に限られる。そして、上流側端部Ｈ１は、帯電ローラの最頂部よりも下方に位置している。さらには、帯電ローラ１１とドラム１０との接触部が、帯電ローラ１１の回転軸中心を通る水平線より鉛直方向下方に位置し、当接領域Ｈとは、帯電ローラ１１の回転軸中心を通る鉛直線を挟み、互いに反対側に位置する関係となる。上流側端部Ｈ１が下流側端部Ｈ２よりも鉛直方向上方にあれば、トナーＴが清掃部材１２の起毛部１８に捕集されやすく、また、捕集しきれなくなった場合にもトナーが装置本体Ａ内に落下しにくくなる。図９（ｂ）は清掃部材１２に溜めこまれる捕集量の模式図であり、上流側端部Ｈ１が下流側端部Ｈ２よりも鉛直方向上方にあることで全体のトナー捕集量が増えることとなる。そのため、連続通紙時に定期的に清掃部材１２のクリーニング動作を開始するまでの印字
可能枚数を増やすことが可能となり、ユーザーにとっては生産性の向上につながる。
【００２９】
（清掃部材１２当接部の下流側端部Ｈ２における本実施例の構成）
清掃部材１２の上流側端部Ｈ１を下流側端部Ｈ２よりも鉛直方向上方側にすることで、トナーＴが清掃部材１２から落下するまでのトナー保持量が増える一方、図９（ｃ）にあるように下流側端部Ｈ２からトナーＴが落下する場合がある。これは、上流側端部Ｈ１を下流側端部Ｈ２よりも鉛直方向上方にすることによって、今度は下流側端部Ｈ２が鉛直方向下方側になることと、清掃部材１２に溜められるトナー総量が増えたことにより下流側にも溜まるトナー量が増えたことが要因である。ただし、図１０（ａ）のように清掃部材１２の下流側端部Ｈ２からのトナー落下地点がドラム１０上でなければ、直接装置本体Ａ内を汚してしまうが、図１０（ｂ）のようにトナー落下地点がドラム１０上であれば再度回収することが可能である。これは、図１０（ｂ）のように下流側端部Ｈ２からドラム１０上に落ちたトナーＴは、ドラム１０の回転にともない帯電ローラ１１の当接位置近傍に送られ、再度これまで説明してきたようなトナーＴの挙動を繰り返すことになるからである。
【００３０】
こういった下流側端部Ｈ２でトナーＴがドラム１０上に落下する条件としては、図１にあるように、帯電ローラ１１の回転軸線と略直交する断面において、清掃部材１２の下流側端部Ｈ２を通り、ドラム１０に接する第１接線Ｍ１とする。さらに、ドラム１０の接線Ｍ１の接点Ｐとすると、接点Ｐがドラム１０の中心ｏを通る水平線ｈよりも鉛直上方側にあることが必要である。また、このときの水平線ｈはドラム１０が装置本体Ａ内に挿入された状態における水平線であり、水平線ｈと線分ＯＰとのなす角度をβとする。角度βは、静電部材と帯電ローラ、感光ドラム等の位置関係から、０°＜β＜９０°の範囲内に限られる。この条件であれば、清掃部材１２の下流側端部Ｈ２からトナーＴが落下したとしても装置本体Ａ内を汚すことはない。
【００３１】
以上のことより、清掃部材１２の上流側端部Ｈ１からのトナー落下を防止しつつ、下流側端部Ｈ２からの装置本体Ａ内の汚れを防止することが可能となる。
【００３２】
（検証実験）
次に帯電ローラ１１に対する清掃部材１２の配置によるトナーＴの捕集度合を検証した。実施例として図１１（ａ）のような構成であり、比較例（１）として図１１（ｂ）にあるように上流側端部Ｈ１が下流側端部Ｈ２より鉛直方向下方にある場合とする。また比較例（２）として、図１１（ｃ）にあるように、帯電ローラ１１がドラム１０の下側に配置されている場合を検証する。さらに、比較例（３）として、上流側端部Ｈ１は下流側端部Ｈ２よりも鉛直方向上方にあるが、下流側端部Ｈ２を通るドラム上接線Ｍ１の接点Ｐがドラム１０の水平線ｈより下方にある場合を検証する。それぞれの構成における清掃部材１２と帯電ローラ１１との当接角α、ドラム１０の中心ｏと接点Ｐを通る線分が水平線ｈとのなす角度βを、それぞれ表１に示す。評価環境の温度は２０℃、湿度５０％でおこない、印字モードは印字率４％の横線で印字した。評価項目として、清掃部材１２のクリーニング動作までの印刷枚数とは、連続印刷時に清掃部材１２からトナーが捕集しきれず装置本体Ａ内にトナーが落下するまでの枚数を示している。
【００３３】
また、トナー落下状態とは同じ印字枚数を印字した場合に装置本体Ａ内にトナーが落下しているかどうかを同時に評価している。このときの印字枚数は１００枚とした。装置本体Ａ内にトナーが落ちていなければ○、装置本体Ａ内に軽微にトナーが落ちている場合には△、装置本体Ａ内に多量にトナーが落ちている場合には×としている。表１にそのときの検証実験の結果を示す。
【００３４】
【表１】
2019032412.tif 000003
【００３５】
比較例（１）、（２）は、前述のように清掃部材１２に捕集されたトナーが凝集する上流側端部Ｈ１が、下流側端部Ｈ２よりも鉛直方向下方にあり、清掃部材１２にトナーＴを保持できずに落下しやすい。また、比較例（１）では、角度αが０°＜α＜９０とは異なる。さらに、比較例（２）では角度αと角度βの両方が０°＜α＜９０°や０°＜β＜９０°という実施例１での角度範囲とは大きく異なる。このことから、比較例（１）、（２）における清掃部材１２のクリーニング動作までの印刷枚数は少なくなってしまう。また、比較例（３）は、上流側端部Ｈ１が下流側端部Ｈ２よりも、鉛直方向上方にあるため、比較例（１）、（２）に比べると、角度αは実施例１と同じ数値となっている。だが、落下量が少ないものの下流側端部Ｈ２からのトナー落下がみられる。これは、下流側端部Ｈ２を通るドラム上接線Ｍ１の接点Ｐがドラム１０の水平線ｈより下方にあることにより、下流側端部Ｈ２からトナーが落下しやすくなっているのが原因である。そのため、清掃部材１２のクリーニング動作までの印刷枚数が実施例１に比べて少なくなってしまった。
以上の結果より、本実施例１の構成により、清掃部材１２からのトナー落下をより少なくすることができ、それによって清掃部材１２のクリーニング動作をおこなうまでの印刷枚数を増やすことが可能となる。
【００３６】
（実施例２）
実施例１では、通常印刷時での清掃部材１２からのトナー落下に対して説明してきた。実施例２ではトナーが清掃部材１２からトナーが落下する他の場合として、カートリッジＢの装着時の衝撃が発生する場合に対して説明する。
【００３７】
実施例１で説明したように、連続印刷時には通常、強制的に印刷動作を停止して清掃部材１２のクリーニング動作をおこなう。しかし、ある特定の場合として、紙詰まりが発生してそれを復帰させるために、ユーザー自身がカートリッジを取り出すといった行為が行われることがある。特に、連続印刷時に強制的に清掃部材１２のクリーニング動作をおこなう前にカートリッジを取り出す場合などは、清掃部材１２にトナーが溜まった状態になることになる。そして、復帰後に再度カートリッジを装着する場合に装着時の衝撃で清掃部材１２からトナーが落下して装置本体Ａ内を汚してしまうという問題が生じた。このような状況においても、本実施例２では装置本体Ａ内を汚さない画像形成装置を提供できるようにする。本実施例における装置本体ＡとカートリッジＢは基本的に実施例１と同様のものを用い、実施例２特有の部分のみ説明する。
【００３８】
（衝撃発生メカニズム）
ここで装着時の衝撃が発生する理由を説明する。図１２（ａ）は、カートリッジＢを着脱するために開閉扉３１を開いた装置本体Ａ、カートリッジＢの斜視図である。装置本体Ａには開閉扉３１が回動可能に取り付けられている。この開閉扉３１を開くとガイドレール３２が備えてあり、カートリッジＢはガイドレール３２に沿って装置本体Ａ内に装着される。そして、装置本体Ａのモータ（不図示）により駆動される駆動軸３３が、カートリッジＢに設けられた駆動力受け部と係合する。これにより、駆動力受け部と結合しているドラム１０が装置本体Ａから駆動力を受けて回転する。
【００３９】
通常は図１２（ｂ）のように潜像装置ユニットＢ１側の側面にガイドレール３２に沿っ
て移動するように案内用の突起部４１を設け、ユーザーによらず一定の軌跡を描いて図１２（ｃ）中矢印の方向にカートリッジＢ１を装置本体Ａ内に挿入できるようにする。その後、ガイドレール３２を通して一定の方向に挿入されたカートリッジＢ１は駆動部を装置本体Ａ内と結合させるためにある定位置に位置決めする必要がある。装置本体内に設けられた位置決め部５１にカートリッジＢ１が挿入されることで最終的にカートリッジＢ１は装置本体Ａ内に位置決めされ、駆動軸３３と結合して駆動することが可能となる。このとき、装置本体Ａ内の位置決め部５１にユーザーがカートリッジＢ１の突起部４１を突き当てることで、カートリッジＢ１の位置決めが完了するが、突き当ててカートリッジＢ１の移動を止めることから、カートリッジＢ１に突き当て時の衝撃が生じる。この衝撃によって先に説明したように清掃部材１２からトナーが落下して装置本体Ａ内を汚してしまう。
【００４０】
ここで、本実施例でのカートリッジ挿入方向Ｗを定義する。図１２（ｃ）では最初に装置本体Ａ内にカートリッジＢを挿入する方向と、突起部４１が突き当て部５１に突き当たる方向が同じ場合を示している。しかし、図１２（ｄ）や（ｅ）のように形状によっては装置本体ＡにカートリッジＢを挿入開始した方向と、最終的に突き当て部５１に突き当たる方向が必ずしも一致しない場合がある。突き当て時の衝撃は、駆動軸３３と駆動できるように位置決めされた位置に突き当たるときの突き当て方向が実際の衝撃に関与してくることから、本実施例では最終的に突き当て部５１で衝撃を生じる突き当て方向をカートリッジ挿入方向Ｗと呼ぶこととする。
【００４１】
（カートリッジ挿入方向Ｗとトナーの飛翔方向の関係）
カートリッジＢ１を挿入する際に、位置決め部５１に突き当たることで清掃部材１２から二つの方向にトナーは飛翔するようになる。一つは慣性の法則でトナー自体はカートリッジ挿入方向Ｗと同じ方向に飛翔する。もう一つの方向は、位置決め部５１に突き当たることで清掃部材１２が受ける力の方向に清掃部材１２に押されてトナーは飛翔することになり、その方向はカートリッジ挿入方向Ｗと逆方向にトナーは飛翔しやすくなる。つまり、カートリッジ挿入方向Ｗに沿った方向とその逆方向のどちらにもトナーは飛翔することになる。そのため、カートリッジ挿入方向Ｗと清掃部材１２の位置関係を以下に説明していく。
【００４２】
（本実施例における清掃部材１２の上流側端部Ｈ１）
清掃部材１２の上流側端部Ｈ１に関しては、実施例１と同様に下流側端部Ｈ２よりも鉛直方向上方にあるために、どの方向に挿入時の衝撃が生じてもトナーが装置本体Ａ内に落ちることはない。以下に図１３を用いて、それぞれのカートリッジ挿入方向Ｗに関して説明する。ここでは、上流側端部Ｈ１に関してのみ順に説明していく。図１３（ａ）は大きな矢印で示すようにカートリッジ挿入方向Ｗが上の場合を示している。この場合トナーＴは上下に飛翔することから、清掃部材１２と帯電ローラ１１上に移動するだけなので装置本体Ａ内を汚すことはない。
次に図１３（ｂ）のように右方向にカートリッジ挿入方向Ｗとする場合を示す。このときは清掃部材１２内のトナーは帯電ローラ１１上に飛翔することになる。しかし、帯電ローラ１１上に飛翔する場合には、帯電ローラ１１の回転によって再度清掃部材１２にトナーを送り込むために装置本体Ａ内を汚すことはない。
【００４３】
次に図１３（ｃ）はカートリッジ挿入方向Ｗが下方の場合を示している。この場合は帯電ローラ１１と清掃部材１２方向にトナーが飛翔するだけなので装置本体Ａ内を汚すことはない。最後に図１３（ｄ）に関しても図１３（ｂ）と同じ様に帯電ローラ１１上に飛翔するが、帯電ローラ１１の回転によって再度清掃部材１２にトナーを送り込むために装置本体Ａ内を汚すことはない。以上のことから、清掃部材１２の上流側端部Ｈ１に関してはどのカートリッジ挿入方向Ｗにしても装置本体Ａ内を汚すことはない。
【００４４】
（本実施例における清掃部材１２の下流側端部Ｈ２）
次に清掃部材１２の下流側端部Ｈ２における、それぞれのカートリッジ挿入方向Ｗに関して説明する。このとき様々なカートリッジ挿入方向Ｗを考慮すると、あるカートリッジ挿入方向Ｗになる場合に下流側端部Ｈ２からトナーが飛翔し装置本体Ａ内を汚してしまう場合がある。それは、以下に説明するような挿入方向となる場合である。まず、図１３（ｅ）にあるように帯電ローラ１１表面と帯電ローラ１１と清掃部材１２との当接領域Ｈの中央部Ｈ３との接点を通る第２接線Ｍ２と、清掃部材１２の下流側端部Ｈ２を通るドラム１０との第１接線Ｍ１とする。そうすると、これら２つの接線の交点を中心として、この接線Ｍ１と接線Ｍ２に挟まれた方向に挿入方向（図１３（ｅ）中γ１、γ２方向）があるときトナーが落下して装置本体Ａ内を汚してしまうことになる。
上記方向にカートリッジ挿入方向Ｗがある場合は、下流側端部Ｈ２からトナーが落下した場合においてドラム１０上に落下せず、直接装置本体Ａ内にトナーが落下するためである。一方、装置本体Ａ内にトナーが落下せず汚すことはないのは、上記二つの接線に挟まれない方向にカートリッジ挿入方向Ｗがあるときにトナーが落下しないことになる。
すなわち、接線Ｍ１、Ｍ２が交差することによって、帯電ローラ１１やドラム１０などを含む領域が、４つに区切られることになる。４つに区切られた領域のうち、帯電ローラ１１が含まれる領域を第１領域とし、第１領域以外の領域を、帯電ローラ１１の回転方向と同方向つまり、図１３で反時計周りに第２領域、第３領域、第４領域とする。なお、本実施例では、帯電ローラ１１が全体的に第１領域に収まっているが、多少他の領域に帯電ローラ１１の一部がはみ出すような構成であっても、本発明の効果は得られる。これら４つの領域のうち、カートリッジの挿入方向Ｗが、第１接線Ｍ１と第２接線Ｍ２の交点を起点として、第１領域もしくは第３領域に向かう方向であるとき、トナーが落下しないことになる。より厳密に言えば、清掃部材１２と帯電ローラ１１とで構成される帯電装置が、前述の第１接線Ｍ１と第２接線Ｍ２の交点が第１領域もしくは第３領域に向かう方向に移動すれば、トナーは落下しないことになる。
【００４５】
（検証実験）
本実施例２における構成が装置本体Ａ内をトナーで汚さない構成であるのかどうか検証実験をおこなった。検証方法としては、カートリッジ挿入方向Ｗと清掃部材１２の当接配置を変えて装置本体Ａ内をトナーで汚すかどうかを検証する。具体的には、図１４（ａ）にあるように、実施例２としてカートリッジ挿入方向Ｗは左側であり、また清掃部材１２の当接角度α＝４５°、接点Ｐのドラム１０の中心を通る水平線ｈからの角度β＝３０°の場合を示している。すなわち、実施例１と同様に、角度α、βは、０°＜α＜９０°、０°＜β＜９０°の範囲内に収まっている。
【００４６】
また、比較例（１）としては、カートリッジ挿入方向Ｗは先に示したようにＭ１とＭ２に挟まれた領域γ１方向であり、清掃部材１２の当接角度α＝４５°、接点Ｐのドラム１０の中心を通る水平線ｈからの角度β＝３０°の場合を示している。この比較例（１）は実施例２と同じ構成でカートリッジ挿入方向Ｗが違う場合を比較している。比較例（２）としては、カートリッジ挿入方向Ｗは左側であり、また、清掃部材１２の当接角度α＝１３５°、接点Ｐのドラム１０の中心を通る水平線ｈからの角度β＝７０°の場合を示している。この比較例（２）は実施例２とカートリッジ挿入方向Ｗは同じ方向で、清掃部材１２の位置が違う場合を比較している。
【００４７】
この検証実験では清掃部材１２に捕集された量を一定にし、またカートリッジ挿入時の速度も一定として検証する。具体的には清掃部材１２のクリーニング動作を開始する前に一度強制的に駆動を停止し、清掃部材１２に捕集されるトナー量が一定になる印刷枚数を確認した上で強制的に駆動を停止させる。その後本体からカートリッジＢを取り出して再度装置本体Ａ内にカートリッジＢを挿入する。このときにトナーＴが装置本体Ａ内に落下しているかどうか再度カートリッジＢを取り出して目視で確認した。このときの清掃部材
１２の捕集されるトナー総量は１０ｍｇであり、挿入時の挿入速度は０．５ｍ/ｓｅｃと
した。
以下にこのときの検証結果の一覧を表２に示す。評価環境は、温度２０℃、湿度５０％でおこない、装置本体Ａ内にトナーが落下しない場合を〇、装置本体Ａ内に軽微にトナーが落ちている場合には△、装置本体Ａ内に多量にトナーが落ちている場合には×としている。
【００４８】
【表２】
2019032412.tif 000004
【００４９】
実施例２の構成においては、上流側端部Ｈ１、下流側端部Ｈ２の両方においてトナー落下は見られなかった。比較例（１）は、角度α、βは実施例２と同じであるものの、カートリッジ挿入方向が、下流側端部Ｈ２を通るドラム１０との接線Ｍ１と、帯電ローラ１１と清掃部材１２との当接領域の中央部Ｈ３との接点を通る接線Ｍ２に挟まれる方向となっている。そのため、下流側端部Ｈ２からのトナー落下がみられ、装置本体Ａ内を汚していた。比較例（２）では、角度αが実施例２の範囲よりも大きくなっており、上流側端部Ｈ１が鉛直方向下方に向いていることから、清掃部材１２の上流側端部Ｈ１から多量のトナー落下がみられて比較例（１）よりも装置本体Ａ内を汚していた。
以上の結果から、帯電ローラ１１と清掃部材１２との当接領域の中央部Ｈ３との接点を通る帯電ローラ１１との接線Ｍ２と、清掃部材１２の下流側端部Ｈ２を通るドラム１０との接線Ｍ１とする。このような場合、このＭ１、Ｍ２に挟まれない方向にカートリッジ挿入方向Ｗがあるときに装置本体Ａ内を汚さず、良好な画像を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００５０】
Ａ…画像形成装置本体、Ｂ…カートリッジ、Ｈ…当接領域、Ｈ１…帯電ローラ１１の回転方向上流側端部、Ｈ２…帯電ローラ１１の回転方向下流側端部、Ｍ１…清掃部材１２の帯電ローラ回転方向下流側端部Ｈ２を通るドラムの接線、Ｍ２…清掃部材１２の当接点Ｈ３を通る帯電ローラの接線、Ｒ’…帯電ローラ１１の回転方向、１０…感光ドラム、１１…帯電ローラ
【図１】
2019032412.tif 000005
【図２】
2019032412.tif 000006
【図３】
2019032412.tif 000007
【図４】
2019032412.tif 000008
【図５】
2019032412.tif 000009
【図６】
2019032412.tif 000010
【図７】
2019032412.tif 000011
【図８】
2019032412.tif 000012
【図９】
2019032412.tif 000013
【図１０】
2019032412.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
2019032412.tif 000016
【図１３】
2019032412.tif 000017
【図１４】
2019032412.tif 000018