(57)【要約】【課題】  局所的に高濃度なライン画像などを連続で大量に形成した場合、感光ドラムの長手方向における高濃度画像形成部では、転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段が、トナー、外添剤などの蓄積によって局所的に汚染される。トナーなどで汚染されている部分と汚染されていない部分とで流れる電流が異なるため、電流不足による接触式帯電手段への転写残トナーの付着（帯電不良）、過電流による融着など不良画像の発生（画像不良）の原因となる。【解決手段】  像担持体表面の移動方向に沿っての転写手段の下流側でかつ帯電手段の上流側に、転写後の像担持体表面に残った転写残トナーを所定の極性に帯電処理する転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段を配置し、像担持体表面から所定に距離に配置して像担持体表面に当接した対向姿勢で像担持体表面の母線方向に回転運動させる。【選択図】  図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電手段、露光手段、現像手段によって像担持体表面に形成されたトナー像を転写手段によって他部材に転写した後に前記像担持体表面に残留したトナーを処理するトナー処理装置において、
前記像担持体表面の移動方向における前記転写手段の下流側で、且つ前記帯電手段の上流側に配置されて前記残留トナーの電荷を所定の極性に帯電処理する無端ベルト状のトナー帯電量制御手段を有し、
前記トナー帯電量制御手段は、前記像担持体表面から所定の距離に配置されて前記像担持体表面に当接した対向姿勢で、前記像担持体の母線方向に回転運動することを特徴とするトナー処理装置。
【請求項２】
前記トナー帯電量制御手段を支持する支持部材と、前記トナー帯電量制御手段の前記像担持体への侵入量を規制するスペーサと、前記スペーサを前記像担持体表面に当接させて前記トナー帯電量制御手段を前記対向姿勢に保持する付勢部材と、を有することを特徴とする請求項１に記載のトナー処理装置。
【請求項３】
前記トナー帯電量制御手段は、導電性のブラシ部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー処理装置。
【請求項４】
前記支持部材は、前記ブラシ部材が前記像担持体の中心を向くように支持することを特徴とする請求項３に記載のトナー処理装置。
【請求項５】
像担持体表面に対する前記ブラシ部材の侵入量が０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のトナー処理装置。
【請求項６】
前記像担持体表面の移動方向における前記転写手段の下流側で、且つ前記トナー帯電量制御手段の上流側に配置されて前記残留トナーを均す無端ベルト状の転写残トナー均一化手段を有し、
前記転写残トナー均一化手段は、前記像担持体表面から所定の距離に配置されて前記像担持体表面に当接した対向姿勢で、前記像担持体の母線方向に回転運動するように支持されることを特徴とする請求項１ないし５に記載のトナー処理装置。
【請求項７】
前記転写残トナー均一化手段は、前記支持部材に支持されていることを特徴とする請求項６に記載のトナー処理装置。
【請求項８】
前記転写残トナー均一化手段は、導電性のブラシ部材であることを特徴とする請求項６又は７に記載のトナー処理装置。
【請求項９】
前記支持部材は、前記ブラシ部材が前記像担持体の中心を向くように支持することを特徴とする請求項８に記載のトナー処理装置。
【請求項１０】
像担持体表面に対する前記ブラシ部材の侵入量が０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のトナー処理装置。
【請求項１１】
前記像担持体と前記トナー処理装置とをカートリッジ容器に一体的に組み込んで構成した、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
前記トナー処理装置が、請求項１ないし１０のいずれかに記載のトナー処理装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
少なくとも前記像担持体と前記トナー処理装置とをカートリッジ容器に一体的に組み込んで構成されたプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジが着脱自在に装着される画像形成装置本体と、を備えることを特徴とする請求項１１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、電子写真方式を用いたトナー処理装置、画像形成装置，プロセスカートリッジに関する。
【０００２】
ここで、電子写真方式を用いた画像形成装置とは、電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体としての転写材（紙や透明フィルム等）に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（ＬＥＤプリンタ，レーザビームプリンタ等），電子写真ファクシミリ装置，および電子写真ワードプロセッサなどが含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、帯電装置，現像装置，クリーニング装置の少なくとも１つと、像担持体である電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱自在とするものである。
【背景技術】
【０００４】
従来、電子写真を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置は、一般に、回転ドラム型の像担持体である感光ドラム、その感光ドラムを所定の極性・電位に一様に帯電処理する帯電手段、帯電処理された感光ドラムに静電潜像を形成する露光手段、感光ドラム上に形成された静電潜像を現像剤（トナー）により現像剤像（トナー画像）として顕像化する現像手段、トナー画像を感光ドラムの表面から紙などの転写材に転写する転写手段、転写後に感光ドラム表面に多少ながら残留するトナー（転写残トナー）を除去して感光ドラム表面を清掃するクリーニング手段、転写材上のトナー画像を定着させる定着手段等を備えており、感光ドラムには上記のような作像プロセスが繰り返し適用され画像を形成する。
【０００５】
近年、画像形成装置は小型化が進んできたが、帯電・露光・現像・転写・クリーニング・定着等の作像プロセスの装置が各々小型化するだけでは画像形成装置全体の小型化には限界があった。また、転写後に感光ドラム表面に残留する転写残トナーはクリーニング手段により感光ドラム表面から除去され、回収されて廃トナーとなるが、この廃トナーは環境保護の面からも出ないことが好ましい。
【０００６】
そこで、クリーニング手段を取り外し、転写後に感光ドラム表面に残留する転写残トナーを現像手段において「現像同時クリーニング」で感光ドラム表面から回収し、再利用することを目的としたクリーナレス方式の画像形成装置が提案されている。
【０００７】
現像同時クリーニングは、転写後に感光ドラム表面に残留した転写残トナーのうち、次工程以降で現像されるべきでない部分（非画像部）に存在する転写残トナーを、次工程以降の現像時にかぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電圧と感光ドラムの表面電位との間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）によって現像手段で回収する方法である。
【０００８】
この方式によれば、転写残トナーは現像手段に回収されて次工程以降の静電潜像の現像に再利用されるため、廃トナーをなくし、メンテナンスが簡便になる。また、クリーナレスであることから、画像形成装置の小型化という観点からも有利である。
【０００９】
上記のような現像同時クリーニングを採用したクリーナレス方式の画像形成装置において、帯電手段として感光ドラムに当接して感光ドラム表面を帯電処理する接触式帯電手段を用いる場合、感光ドラム表面に残留する転写残トナーが感光ドラムと接触式帯電装置との接触ニップ部（帯電部）を通過する際に、転写残トナー中の、特に、帯電極性が正規極性とは逆極性に反転しているトナー（反転トナー）が接触式帯電手段に付着することがある。これにより、接触式帯電手段が許容以上にトナー汚染され、帯電不良を引き起こす虞がある。
【００１０】
現像剤としてのトナーには、量的には少ないながら、帯電極性がもともと正規極性とは逆極性に反転している反転トナーが混在している。また、帯電極性が正規極性のトナー（正規トナー）であっても、転写バイアス等に影響されて帯電極性が反転するものや、除電されて帯電量が少なくなるものがある。
【００１１】
そのため、転写残トナーには正規トナーだけでなく、逆極性の反転トナーや帯電量が少ないものが混在しており、そのうちの反転トナーや帯電量が少ないトナーが帯電部を通過する際に接触式帯電手段に付着してしまう。
【００１２】
また、感光ドラム上の転写残トナーを現像同時クリーニングによって回収するためには、帯電部を通過して現像部に持ち運ばれる感光ドラム上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、且つ、その帯電量が現像手段によって感光ドラム表面の静電潜像を現像できるトナーの帯電量であることが必要である。反転トナーなど、帯電量が適切でないトナーについては、感光ドラム表面から現像手段に回収できず、不良画像の原因となってしまう虞がある。
【００１３】
接触式帯電手段へのトナーの付着を防止するためには、転写部から帯電部へ持ち運ばれる正規トナー、反転トナー、帯電量が少ないトナーが混在している転写残トナーを正規極性へと帯電付与して帯電極性を正規極性に揃え、且つ、その帯電量を均一化する必要がある。
【００１４】
そこで、従来、感光ドラムの移動方向において接触式帯電手段より上流側、且つ、転写手段より下流側に位置していて転写残トナーを帯電するトナー帯電量制御手段と、このトナー帯電量制御手段より上流側、且つ、転写手段より下流側に位置していて転写残トナーを均一化する転写残トナー均一化手段と、を感光ドラム表面に当接させて設け、これら転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段に一定の直流電圧を印加することにより、この問題を解決している（例えば、特開２００１−２１５７９８、特開２００１−２１５７９９を参照）。つまり、転写後に感光ドラム表面に残留する転写残トナーを転写残トナー均一化手段で均一化し、その均一化された転写残トナーをトナー帯電量制御手段で正規極性に帯電処理し、現像手段において現像同時クリーニングで回収するのに適した正規トナーに戻している。
【００１５】
上記のようなクリーナレス方式の画像形成装置を用いて、高濃度の画像を連続で大量に形成した場合、転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段に、トナー、外添剤などが蓄積し汚染されるため、電流が流れにくくなる。このとき、トナー帯電量制御手段の帯電能力が低下することから、転写残トナーを充分に正規極性に帯電処理することができなくなり、不良画像の原因となる虞がある。
【００１６】
そこで、特開２００３−１５６９７１に見られるように、形成されたトナー像の画像比率に応じて転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段への印加電圧を制御することによって、一度に大量の転写残トナーが発生しても充分に正規極性に帯電処理し、現像同時クリーニングを良好に保持している。
【特許文献１】特開２００１−２１５７９８号公報
【特許文献２】特開２００１−２１５７９９号公報
【特許文献３】特開２００３−１５６９７１号公報
【特許文献４】特開２００３−１６７４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、局所的に高濃度なライン画像などを連続で大量に形成した場合、感光ドラムの長手方向における高濃度画像形成部では、転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段が、トナー、外添剤などの蓄積によって局所的に汚染される。
【００１８】
転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段がこのような状況のときには、電圧を印加すると、感光ドラムの長手方向においてトナーなどで汚染されている部分（高抵抗部）と汚染されていない部分（低抵抗部）とで流れる電流が異なる。
【００１９】
局所的に高濃度なライン画像などを形成した場合は、上記のような制御を行っても、高抵抗部では画像比率の割に汚染量が多く、必要電流が流れなくなる。このとき、トナー帯電量制御手段の帯電能力が低下することから、転写残トナーを充分に正規極性に帯電処理することができなくなり、高抵抗部において局所的に接触式帯電手段に転写残トナーが付着し、帯電不良の原因となる虞がある。
【００２０】
一方、低抵抗部では画像比率の割に汚染量が少なく、必要以上に電流が流れる。このとき、トナー帯電量制御手段による転写残トナーへの帯電過多が発生し、感光ドラムと転写残トナーとの鏡映力が強くなりすぎるために、低抵抗部において局所的な融着など不良画像の原因となる虞がある。
【００２１】
従来技術として、特開２００３−１６７４７７のように、転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段を感光ドラム表面から所定の距離に配置し、感光ドラムに当接した対向姿勢で感光ドラムの母線方向に往復移動させることによって、転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段と感光ドラムとの長手方向の当接位置を固定にしない構成が提案されている。
【００２２】
しかしながら、この構成は、従来固定していたブラシ状の転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段を往復移動させることによって、抵抗ムラを解消することが主な目的であり、ライン画像の形成などによる局所的な汚染を積極的に解決しようとするものではない。
【００２３】
さらに、このような構成の場合、転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段の往復移動量は画像形成装置あるいはプロセスカートリッジの奥行き長さに規制される。そのため、往復移動量より幅の広いライン画像などを作像した場合には、転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段が局所的に汚染され、上記と同様の不良画像の原因となる虞がある。
【００２４】
そこで、本発明は、ライン画像などを大量に形成しても、転写残トナー、外添剤による局所的な転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段の汚染を防止し、転写残トナーを良好に正規トナー戻すことにより、帯電不良、画像不良を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
請求項１に係る発明は、帯電手段、露光手段、現像手段によって像担持体表面に形成されたトナー像を転写手段によって他部材に転写した後に前記像担持体表面に残留したトナーを処理するトナー処理装置において、前記像担持体表面の移動方向における前記転写手段の下流側で、且つ前記帯電手段の上流側に配置されて前記残留トナーの電荷を所定の極性に帯電処理する無端ベルト状のトナー帯電量制御手段を有し、前記トナー帯電量制御手段は、前記像担持体表面から所定の距離に配置されて前記像担持体表面に当接した対向姿勢で、前記像担持体の母線方向に回転運動することを特徴とする。
【００２６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のトナー処理装置において、前記トナー帯電量制御手段を支持する支持部材と、前記トナー帯電量制御手段の前記像担持体への侵入量を規制するスペーサと、前記スペーサを前記像担持体表面に当接させて前記トナー帯電量制御手段を前記対向姿勢に保持する付勢部材と、を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のトナー処理装置において、前記トナー帯電量制御手段は、導電性のブラシ部材であることを特徴とする。
【００２８】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載のトナー処理装置において、前記支持部材は、前記ブラシ部材が前記像担持体の中心を向くように支持することを特徴とする。
【００２９】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のトナー処理装置において、像担持体表面に対する前記ブラシ部材の侵入量が０．５〜２．５ｍｍであることを特徴とする。
【００３０】
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５に記載のトナー処理装置において、前記像担持体表面の移動方向における前記転写手段の下流側で、且つ前記トナー帯電量制御手段の上流側に配置されて前記残留トナーを均す無端ベルト状の転写残トナー均一化手段を有し、
前記転写残トナー均一化手段は、前記像担持体表面から所定の距離に配置されて前記像担持体表面に当接した対向姿勢で、前記像担持体の母線方向に回転運動するように支持されることを特徴とする。
【００３１】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載のトナー処理装置において、前記転写残トナー均一化手段は、前記支持部材に支持されていることを特徴とする。
【００３２】
請求項８に係る発明は、請求項６又は７に記載のトナー処理装置において、前記転写残トナー均一化手段は、導電性のブラシ部材であることを特徴とする。
【００３３】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載のトナー処理装置において、前記支持部材は前記ブラシ部材が前記像担持体の中心を向くように支持することを特徴とする。
【００３４】
請求項１０に係る発明は、請求項４に記載のトナー処理装置において、像担持体表面に対する前記ブラシ部材の侵入量が０．５〜２．５ｍｍであることを特徴とする。
【００３５】
請求項１１に係る発明は、前記像担持体と前記トナー処理装置とをカートリッジ容器に一体的に組み込んで構成した、画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、前記トナー処理装置が、請求項１ないし１０のいずれかに記載のトナー処理装置であることを特徴とする。
【００３６】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の画像形成装置において、少なくとも前記像担持体と前記トナー処理装置とをカートリッジ容器に一体的に組み込んで構成されたプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジが着脱自在に装着される画像形成装置本体と、を備えることを特徴とする。
【００３７】
（作用）
像担持体表面の移動方向に沿っての転写手段の下流側でかつ帯電手段の上流側に、転写後の像担持体表面に残った転写残トナーを所定の極性に帯電処理する転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段を配置し、像担持体表面から所定に距離に配置して像担持体表面に当接した対向姿勢で像担持体表面の母線方向に回転運動させることにより、ライン画像などを大量に形成した場合でも、転写残トナー、外添剤の蓄積による転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段の汚染が一箇所に集中せず、転写残トナーを良好に帯電することができるので、帯電不良（一次帯電不良）や画像不良を防止することができる。
【発明の効果】
【００３８】
以上説明したように、本発明によると、像担持体表面の移動方向に沿っての転写手段の下流側でかつ帯電手段の上流側に、転写後の像担持体表面に残った転写残トナーを所定の極性に帯電処理する転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段を配置し、像担持体表面から所定に距離に配置して像担持体表面に当接した対向姿勢で像担持体表面の母線方向に回転運動させることにより、ライン画像などを大量に形成した場合でも、転写残トナー、外添剤の蓄積による転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段の汚染が一箇所に集中せず、転写残トナーを良好に帯電することができるので、帯電不良（一次帯電不良）や画像不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面間で共通の部材や装置については同一の符号を付し、これらについての重複説明は、適宜省略した。
【００４０】
ここで、以下の説明において、感光ドラムの軸線（母線）に沿った方向を長手方向という。この長手方向は転写材の搬送方向に直交する方向である。また、左，右は転写材の搬送方向上流側から下流側を見たときの左，右をいい、上，下はプロセスカートリッジの装着状態におけるそれぞれ上，下をいうものとする。
【００４１】
＜実施の形態＞
図１に、本発明に係る画像形成装置の一例を示す。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式の、４色フルカラーのレーザビームプリンタである。なお、以下では画像形成装置という。
【００４２】
［画像形成装置の全体の説明］
まず、図１に示す画像形成装置全体の概略構成の概略を説明する。
【００４３】
図１に示す画像形成装置は、像担持体である感光ドラム２をそれぞれ有する４個のプロセスカートリッジ、すなわちイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックそれぞれの色のプロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、それぞれのプロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの上方に配設された各色ごとの露光装置（露光手段）としてのレーザスキャナ５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋとによって画像形成部を構成している。なお、以下では、プロセスカートリッジやレーザスキャナをはじめとする各部材について、特に色（イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック）を区別する必要がない場合には、単に「プロセスカートリッジ１」，「レーザスキャナ５１」のように記す。
【００４４】
上述の画像形成部の下方には、転写材５２を給紙し搬送する給送手段５３と、転写手段としての中間転写体ユニット５４とが配設されている。ここで転写材５２としては、例えば一般的なコピーに使用される普通紙、オーバーヘッドプロジェクタに使用される透明フィルム状のＯＨＰシート、布等を使用することができる。上述の中間転写ユニット５４は、感光ドラム２上に形成されたトナー像が転写される被転写体としての中間転写ベルト５４ａと、中間転写ベルト５４ａ上のトナー像を転写材５２に転写する二次転写ローラ５４ｄとを有している。
【００４５】
さらに、転写材５２の搬送方向（矢印Ｋ方向）に沿っての、二次転写ローラ５４ｄの下流側には、転写材５２上に転写されたトナー像を定着する定着器（定着手段）５６、トナー像定着後の転写材５２を排出する排出手段５７が配設されている。
【００４６】
本実施の形態の画像形成装置は、クリーナシステムとしてクリーナレス方式を採用した画像形成装置であり、感光ドラム２上に残った転写残トナーは、現像装置（現像手段）に取り込んでおり、転写残トナーを回収貯蔵する専用のクリーナはプロセスカートリッジ内には配設されていない。
【００４７】
次に上述の画像形成装置の各部材，装置，手段などの構成について順次詳細に説明する。
【００４８】
［給送手段］
給送手段５３は、転写材５２を画像形成部へ給送するものであり、複数枚の転写材５２を積載収納した給紙カセット５３ａと、給紙ローラ５３ｂと、重送を防止するためのリタードローラ５３ｃと、給送ガイド５３ｄと、搬送ローラ５３ｅ，５３ｆと、レジストローラ５３ｇとを有している。
【００４９】
給送ローラ５３ｂは画像形成動作に応じて駆動回転し、給紙カセット５３ａ内の転写材５２を１枚ずつ分離給送する。転写材５２は、給送ガイド５３ｄによってガイドされ、搬送ローラ５３ｅ，５３ｆによってレジストローラ５３ｇに搬送される。転写材５２が搬送された直後は、レジストローラ５３ｇは回転を停止しており、転写材５２は、このレジストローラ５３ｇのニップ部に突き当たることにより斜行が矯正される。画像形成動作中にレジストローラ５３ｇは、転写材５２を静止待機させる非回転の動作と、転写材５２を中間転写ベルト５４ａに向けて搬送する回転の動作とを所定のシーケンスで行い、次工程である転写工程時のトナー像と転写材５２との位置合わせを行う。
【００５０】
［プロセスカートリッジ］
各プロセスカートリッジ１は、図２（図１におけるプロセスカートリッジの拡大図）に示すように、像担持体である感光ドラム２と、その周囲に配設した帯電装置（帯電手段）としての一次帯電器３と現像装置（現像手段）４とをカートリッジ容器１ａに一体的に組み込んで構成されている。そして、これらプロセスカートリッジ１は画像形成装置本体１００に対して、個別にそして容易に着脱できるように構成されていて、感光ドラム２が寿命に至った場合にはユーザ自身により簡単に交換できるようになっている。
【００５１】
本実施の形態においては、例えば、感光ドラム２の回転回数をカウントし、所定カウント数を超えた場合に、プロセスカートリッジ１が寿命に至ったことを報知するようにしている。
【００５２】
本実施の形態の感光ドラム２は、直径約３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体上に、負帯電特性のＯＰＣ（有機光半導体）感光層を設けたものであり、感光層の最表層には電荷注入層が設けられている。電荷注入層は、絶縁性樹脂のバインダに導電性微粒子として例えばＳｎＯ２超微粒子を分散させた材料からなる塗工層を用いている。
【００５３】
感光ドラム２は、駆動手段（不図示）により、図２中の矢印Ｒ方向に所定のプロセススピード（本実施の形態では約１３０ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される。
【００５４】
図４（感光ドラム，帯電ローラ，攪拌スクリューのそれぞれの軸を通る断面図）に示すように、感光ドラム２の奥側端部（同図では右側の端部）にはドラムフランジ（駆動フランジ）２ｂが固定され、手前側端部（同図では左側の端部）には非駆動フランジ２ｄが固定されている。ドラムフランジ２ｂと非駆動フランジ２ｄの中心にはドラム軸２ａが貫通しており、ドラム軸２ａとドラムフランジ２ｂ及び非駆動フランジ２ｄは一体となって回転される。すなわち、感光ドラム２はドラム軸２ａの軸を中心に回転される。ドラム軸２ａの手前側端部は軸受２ｅによって回転自在に支持され、軸受２ｅは軸受ケース２ｃに対して固定されている。そして軸受ケース２ｃはプロセスカートリッジ１のフレームに対して固定されている。
【００５５】
［一次帯電器（帯電装置）］
帯電手段としての一次帯電器（帯電装置）３は接触帯電方法を用いたものであり、本実施の形態においては、図２に示すように、帯電部材として帯電ローラ３ａを用いている。
【００５６】
帯電ローラ３ａは、芯金３ｂの両端部をそれぞれ軸受部材（不図示）により回転自在に保持させるとともに、押しばね３ｄによって感光ドラム２に向けて付勢され感光ドラム２の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラム２の回転に従動して回転する。
【００５７】
帯電ローラ３ａの表面には、可撓性を持つクリーニングフィルム３ｅで形成された帯電ローラクリーニング部材３ｃが当接されている。このクリーニングフィルム３ｅは、帯電ローラ３ａの長手方向に平行に配置され、かつ同長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材３ｆに対して上端側が固定され、下端側が自由端となって帯電ローラ３ａ表面に当接されて接触ニップ部を形成している。支持部材３ｆが駆動手段（不図示）により長手方向に一定量往復駆動されて帯電ローラ表面がクリーニングフィルム３ｅによって摺擦される。これにより帯電ローラ３ａ表面の付着物（微粉トナー，外添剤など）の除去が行われる。
【００５８】
なお、一次帯電器３については後にさらに詳述する。
【００５９】
本実施の形態の画像形成装置は、クリーナレス方式を採用している。次にこのクリーナレス方式について説明する。
【００６０】
［クリーナレス方式（クリーナシステム）］
本実施の形態の画像形成装置におけるクリーナレス方式の概要をまず説明すると、転写後の感光ドラム２上の転写残トナーを、引き続く感光ドラム２の回転に伴い、図２中の帯電部（帯電位置）ａ、露光部（露光位置）ｂを通過させ現像部（現像位置）ｃに持ち運び、現像装置（現像手段）４により現像同時クリーニング（回収）するものである。なお、同図中において、転写部（転写位置）はｄで示している。
【００６１】
感光ドラム２上の転写残トナーは露光部ｂを通るので、露光工程はその転写残トナー上からなされるが、転写残トナーの量は少ないため、大きな影響は現れない。ただし、転写残トナーには正規トナー、反転トナー、帯電量が少ないトナーが混在しており、そのうちの反転トナーや帯電量が少ないトナーが帯電部ａを通過する際に帯電ローラ３ａに付着することで帯電ローラ３ａが許容以上にトナー汚染して帯電不良を生じることになる。
【００６２】
また感光ドラム２上の転写残トナーの、現像装置４による現像同時クリーニングを効果的に行わせるためには、現像部ｃに持ち運ばれる感光ドラム２上の転写残トナーの帯電極性が１極性であり、かつその帯電量が現像装置４によって感光ドラム２の静電潜像を現像できる帯電量であることが必要である。転写残トナーのうち反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては、現像装置４によって感光ドラム２上から除去・回収できず、画像不良の原因となってしまう。
【００６３】
また近年のユーザニーズの多様化に伴い、写真画像などといった高印字率の画像などの連続印字動作（連続画像形成動作）などにより、１度に大量の転写残トナーが発生し、上述したような問題をさらに助長させてしまうのである。
【００６４】
そこで、本実施の形態においては、感光ドラム２の回転方向（矢印Ｒ方向）に沿っての、転写部ｄよりも下流側の位置で、かつ帯電部ａよりも上流側の位置において、感光ドラム２上の転写残トナーを均一化するための、転写残トナー均一化手段３ｇを設け、この転写残トナー均一化手段３ｇよりも下流側の位置で、かつ帯電部ａよりも上流側の位置において、転写残トナーの帯電極性を正規極性である負極性に揃えるためのトナー帯電量制御手段３ｈを設けている。これら転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈは、いずれも感光ドラム２の長手方向のほぼ全長にわたって設けられている。
【００６５】
転写残トナー均一化手段３ｇを設けることにより、転写部ｄからトナー帯電量制御手段３ｈへ持ち運ばれる感光ドラム２上のパターン上の転写残トナーはトナー量が多くても、そのトナーが感光ドラム２上（の軸方向及び周方向）に分散分布化され、非パターン化されるので、トナー帯電量制御手段３ｈの一部にトナーが集中することがなくなり、このトナー帯電量制御手段３ｈによる転写残トナーの全体的な正規極性帯電化処理が常に十分になされて、転写残トナーの帯電ローラ３ａへの付着防止が効果的になされる。また、転写残トナー像パターンのゴースト像の発生も防止される。
【００６６】
本実施の形態では上述の転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈは、適度な導電性を有する無端ベルト状のブラシ部材であり、導電性を有する繊維状の部材を植毛することによって構成されている。転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈは、各繊維状の部材が感光ドラム２のほぼ中心を向くように、ベースフレーム１２に固定された支持部材１１によって保持されている。
【００６７】
これら転写残トナー均一化手段３ｇとトナー帯電量制御手段３ｈは、感光ドラム２表面に対して当接されており、このときの感光ドラム２表面に対する侵入量がそれぞれＸ１，Ｘ２となるように配設されている。なお、これら侵入量Ｘ１，Ｘ２については後述する。
【００６８】
また、上述の転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈは、駆動手段（不図示）により感光ドラム２の長手方向に移動（回転運動）するようになっている。このようにすると、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈが感光ドラム２表面のうちの同一個所に位置し続けることがなくなり、例えば、局所的に高濃度なライン画像などを連続で大量に形成した場合にも、感光ドラム２の長手方向における高濃度画像形成部からの転写残トナーが転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈの同じ箇所に集中することがなくなるため、局所的な転写残トナーの帯電不足によって帯電ローラ３ａに転写残トナーが付着すること、また帯電過多によって感光ドラム２上に融着が発生することが抑制又は防止される。
【００６９】
［露光装置（露光手段）］
本実施の形態においては、図１に示すように、上述の感光ドラム２への露光は、露光装置（露光手段）としてのレーザスキャナ５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｋを用いて行っている。すなわち、画像形成装置本体１００から画像信号が送られてくると、この信号に対応して変調されたレーザ光Ｌが、帯電後の感光ドラム２表面に対して走査露光される。この露光により感光ドラム２表面の露光部分の電荷が除去されて、感光ドラム２表面には画像情報に対応した静電潜像が選択的に形成される。レーザスキャナ５１は、固体レーザ素子（不図示），ポリゴンミラー５１ａ，結像レンズ５１ｂ，反射ミラー５１ｃ等から構成されている。入力された画像信号に基づき発光信号発生器（不図示）により固体レーザ素子が所定タイミングでＯＮ／ＯＦＦ発光制御される。固体レーザ素子から放射されたレーザ光Ｌは、コリメーターレンズ系（不図示）によりほぼ略平行な光束に変換され、高速回転するポリゴンミラー５１ａにより走査される。そして、結像レンズ５１ｂ、反射ミラー５１ｃを介して感光ドラム２表面にスポット状に結像される。このように感光ドラム２表面には、レーザ光走査による主走査方向の露光と、さらに感光ドラム２の矢印方向の回転による副走査方向の露光とがなされ、画像信号に応じた露光分布が得られる。すなわち、レーザ光Ｌの照射及び非照射により、表面電位が落ちた明部電位と、そうでない暗部電位とが形成される。そして、明部電位と暗部電位間のコントラストにより、画像情報に対応した静電潜像が形成されるのである。
【００７０】
［現像装置（現像手段）］
現像手段である現像装置４は、２成分接触現像装置（２成分磁気ブラシ現像装置）であり、図２に示すように、マグネットローラ４ｂを内包した現像スリーブ（現像剤担持体）４ａ上にキャリヤとトナーとを主とする現像剤を保持している。現像スリーブ４ａには所定間隙を有して、規制ブレード４ｃが設けられており、この規制ブレード４ｃは、現像スリーブ４ａの矢印方向への回転に伴い、現像スリーブ４ａ表面に薄層の現像剤層を形成する。
【００７１】
現像スリーブ４ａは、図４に示すように、その両側の縮径されたジャーナル部４ａ１にスペーサ４ｋを回転可能に嵌合させることで、感光ドラム２と所定間隙を有するように配置され、現像時においては現像スリーブ４ａ上に形成された現像剤層が、感光ドラム２に対して接触する状態で現像できるように設定されている。現像スリーブ４ａは現像部ｃ（図２参照）において感光ドラム２の回転方向（矢印Ｒ方向）に対してカウンター方向である矢示方向（反時計回り）に所定の周速度で回転駆動される。
【００７２】
本実施の形態において、トナーは平均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、磁性キャリヤとしては飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ３の平均粒径３５μｍの磁性キャリヤを用いた。また、トナーとキャリヤとを重量比６：９４で混合したものを現像剤として用いている。
【００７３】
図２に示すように、現像剤が循環している現像剤収納部４ｈは、両端部を除いて長手方向の隔壁４ｄで２つに仕切られている。そして、撹拌スクリュー４ｅＡ，４ｅＢがこの隔壁４ｄを挟んで配置されている。
【００７４】
現像装置４の上方に配置されたトナー補給容器５（後述）から補給されたトナーは、図４に示すように、撹拌スクリュー４ｅＢの奥側（同図の右側）に落下し、長手方向の前側（矢印Ｋ１方向）に送られながら撹拌され、前側端部（同図の左側）の隔壁４ｄのない部分を通過する。そして、撹拌スクリュー４ｅＡでさらに長手方向の奥側（矢印Ｋ２方向）に送られ、奥側の隔壁４ｄのない部分を通り、撹拌スクリュー４ｅＢで送られながら撹拌され、循環を繰り返している。
【００７５】
ここで感光ドラム２に形成された静電潜像を、現像装置４を用いて２成分磁気ブラシ法により顕像化する現像工程と現像剤の循環系について説明する。
【００７６】
図２に示す現像スリーブ４ａの矢印方向の回転に伴い、現像容器内の現像剤がマグネットローラ４ｂの汲み上げ極で現像スリーブ４ａ表面に汲み上げられて搬送される。その搬送される過程において、現像剤は現像スリーブ４ａに対して垂直に配置された規制ブレード４ｃによって層厚が規制され、現像スリーブ４ａ上に薄層の現像剤層が形成される。現像剤層が現像部ｃに対応する現像極に搬送されると、磁気力によって穂立ちが形成される。感光ドラム２表面の静電潜像は、この穂状に形成された現像剤中のトナーによってトナー像として現像される。本実施の形態においては、静電潜像は反転現像される。
【００７７】
現像部ｃを通過した現像スリーブ４ａ上の現像剤層は、引き続き現像スリーブ４ａの回転に伴い現像容器内に入り、搬送極の反発磁界によって現像スリーブ４ａ上から離脱して現像容器内の現像剤溜りに戻される。現像スリーブ４ａには、現像バイアス印加電源（不図示）から直流（ＤＣ）電圧及び交流（ＡＣ）電圧が印加される。本実施の形態では、−５００Ｖの直流電圧と、周波数２０００Ｈｚでピーク間電圧１５００Ｖの交流電圧とが印加され、感光ドラム２の露光部分のみを選択的に現像している。
【００７８】
一般に２成分現像法においては交流電圧を印加すると現像効率が増し画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しやすくなる傾向にある。このため、通常、現像スリーブ４ａに印加する直流電圧と感光ドラム２の表面電位間に電位差を設けることによって、かぶりを防止することを実現している。より具体的には、感光ドラム２の露光部分の電位と非露光部分の電位との間の大きさの電位の現像バイアス電圧を印加するようにしている。これにより、かぶりを防止している。
【００７９】
現像によりトナーが消費されると、現像剤中のトナー濃度が低下する。本実施の形態では、撹拌スクリュー４ｅＢの外周面に近接した位置にトナー濃度を検知するセンサ４ｇ（図２参照）を配置している。現像剤中のトナー濃度が所定の濃度レベルよりも低下したことをセンサ４ｇで検知すると、トナー補給容器５から現像装置４内にトナーを補給する命令が出される。このトナー補給動作により現像剤のトナー濃度が常に所定のレベルに維持管理されるようになっている。
【００８０】
［トナー補給容器］
図１に示すように、トナー補給容器５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、各色のプロセスカートリッジ１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋのそれぞれの上方に配置されており、図３に示すように、画像形成装置本体１００の正面側から前ドア５８を開放した状態で、着脱されるようになっている。
【００８１】
図２に示すように、トナー補給容器５の内部には、撹拌軸５ｃに固定された撹拌板５ｂとスクリュー５ａとが配置され、容器底面にはトナーを排出する排出開口部５ｆが形成されている。図５（攪拌軸５ｃ及びスクリュー５ａの軸を通る縦断面図）に示すように、スクリュー５ａと撹拌軸５ｃは、その両端を軸受５ｄで回転可能に支持され、奥側（同図の右側）の端部には、駆動カップリング（凹）５ｅが設けてある。駆動カップリング（凹）５ｅは画像形成装置本体１００の駆動カップリング（凸）６２ｂから駆動伝達を受け、回転駆動される。スクリュー５ａの外形部は、螺旋リブ形状となっており、排出開口部５ｆを中心に、螺旋のねじれ方向を反転させている。駆動カップリング（凸）６２ｂの回転により、所定の回転方向にスクリュー５ａは回転される。そして、排出開口部５ｆに向かってトナーは搬送され、排出開口部５ｆの開口よりトナーを自由落下させ、プロセスカートリッジ１にトナーを補給する。撹拌板５ｂの回転半径方向の先端部は傾斜しており、トナー補給容器５の壁面５ｇと摺接する際には、上述の先端部はある角度をもって当接される。具体的には、撹拌板５ｂの先端側はねじられて、螺旋状態になる。このように、撹拌板５ｂの先端側がねじれ傾斜することにより軸方向への搬送力が発生し、トナーが長手方向に送られる。なお、本実施の形態のトナー補給容器５は、２成分現像法に限らず、１成分現像法を用いるプロセスカートリッジ又は現像カートリッジに対してもトナーを補給可能であり、またトナー補給容器５内に収納される粉体は、トナーだけに限らず、トナー及び磁性キャリヤが混合されたいわゆる現像剤であってもよい。
【００８２】
［中間転写ユニット（転写手段）］
転写手段である中間転写ユニット５４は、各色の感光ドラム２から順次に一次転写されて重ねられた複数色のトナー像を、一括して転写材５２に二次転写するものである。
【００８３】
図１に示すように、中間転写ユニット５４は、矢印Ｒ１方向（時計回り）に走行する中間転写ベルト（他部材）５４ａを備えており、この中間転写ベルト５４ａは、感光ドラム２のプロセススピードとほぼ同じ速度（約１３０ｍｍ／ｓｅｃ）で走行している。この中間転写ベルト５４ａは、周長約９４０ｍｍの無端状ベルトであり、駆動ローラ５４ｂ、二次転写対向ローラ５４ｇ、従動ローラ５４ｃの３本のローラに掛け渡されている。さらに、中間転写ベルト５４ａの内側には、転写帯電器としての４個の転写帯電ローラ５４ｆがそれぞれ感光ドラム２の対向位置に回転可能に配置され、感光ドラム２の中心方向に加圧されている。これら転写帯電ローラ５４ｆは、高圧の転写バイアス印加電源（不図示）によって給電されて、中間転写ベルト５４ａの裏側からトナーと逆極性の帯電を行い、各感光ドラム２上のトナー像を順次に中間転写ベルト５４ａ表面に一次転写する。これにより中間転写ベルト５４ａでイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの各色のトナー像が重ね合わされる。
【００８４】
二次転写部には転写部材として二次転写ローラ５４ｄが、二次転写対向ローラ５４ｇに対向した位置で中間転写ベルト５４ａに圧接されている。二次転写ローラ５４ｄは、回転可能であり、かつ図１中の上下方向に移動（揺動）可能である。ここで中間転写ベルト５４ａと二次転写ローラ５４ｄとはそれぞれ個別に駆動されている。二次転写ローラ５４ｄが上方に移動されて中間転写ベルト５４ａに当接された状態で、転写材５２が二次転写部に突入すると、二次転写バイアス印加電源（不図示）から所定の二次転写バイアスが二次転写ローラ５４ｄに印加され、これにより、中間転写ベルト５４ａ上の４色のトナー像が一括で転写材５２に二次転写される。このとき、中間転写ベルト５４ａと二次転写ローラ５４ｄに挟まれた状態の転写材５２は、転写工程が行われると同時に、図１中の左方に所定の速度で搬送され、次工程の定着を行う定着器５６に向けて搬送される。
【００８５】
転写工程の最下流側である中間転写ベルト５４ａの所定位置（従動ローラ５４ｃ近傍）には、中間転写ベルト５４ａの表面に接離可能なクリーニングユニット５５が設けてあり、二次転写後に中間転写ベルト５４ａに残った転写残トナーを除去する。クリーニングユニット５５内には、転写残トナーを除去するためのクリーニングブレード５５ａが配置されている。クリーニングユニット５５は、回転中心（不図示）で揺動可能に取りつけられており、クリーニングブレード５５ａは中間転写ベルト５４ａに食い込む方向に圧接されている。クリーニングユニット５５内に取りこまれた転写残トナーは、送りスクリュー（不図示）により廃トナータンク（不図示）へ搬送され貯蔵される。
【００８６】
ここで中間転写ベルト５４ａとしてはポリイミド樹脂からなるものを用いることができる。なお、ポリイミド樹脂に限定されるものではなく、その他の材質としてはポリカーボネート樹脂や、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリウレタン樹脂などのプラスチックや、フッ素系、シリコン系のゴムを好適に用いることができる。
【００８７】
［定着器（定着手段）］
上述の現像装置４によって感光ドラム２に形成されたトナー像は、中間転写ベルト５４ａを介して転写材５２上に転写される。そして、定着器５６は、転写材５２に転写されたトナー像を熱によって転写材５２に定着させる。
【００８８】
図１に示すように、定着器５６は、転写材５２に熱を加えるための定着ローラ５６ａと転写材５２を定着ローラ５６ａに圧接させるための加圧ローラ５６ｂとを備えており、各ローラは中空ローラである。その内部にそれぞれヒータ（不図示）が配置されている。そして、回転駆動されることによって同時に転写材５２を搬送する。すなわちトナー像を保持した転写材５２は、定着ローラ５６ａと加圧ローラ５６ｂとにより挟持搬送されるとともに、熱及び圧力が加えられることにより、表面にトナー像が定着される。定着後の転写材５２は、排出手段５７の排出ローラ５７ａ，５７ｂ，５７ｃにより、画像形成装置本体１００の上面に形成された排紙トレイ５７ｄ上に排出されて積載される。
【００８９】
［プロセスカートリッジ及びトナー補給容器の装着］
次に、プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５の装着手順を図２，図３，図４，及び図５を参照して説明する。
【００９０】
図３に示すように、画像形成装置本体１００の正面には、開閉自在な前ドア５８が設けてある。この前ドア５８を手前に引いて開放すると、プロセスカートリッジ１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）及びトナー補給容器５（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）を着脱（挿抜）するための開口部が露出される。
【００９１】
プロセスカートリッジ１を挿入する開口部には、さらに下端側を中心に開閉可能な芯決め板５９が取り付けられている。プロセスカートリッジ１を着脱する場合は、この芯決め板５９を開放した後に行う。
【００９２】
図２に示すように、画像形成装置本体１００内には、プロセスカートリッジ１の着脱動作を案内するための一対のガイドレール６０と、トナー補給容器５の着脱を案内するための一対のガイドレール６１とが設けられている。プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５の着脱方向は、感光ドラム２の軸線方向と平行な方向であり、ガイドレール６０、６１も同様な方向に形成されている。プロセスカートリッジ１及びトナー補給容器５は、一旦、上述のガイドレール６０、６１に沿って画像形成装置本体１００内の手前から奥側にスライドされることで挿入される。そして、図４に示すように、プロセスカートリッジ１が最奥部まで挿入されると、ドラムフランジ２ｂの中心穴２ｆに画像形成装置本体１００の芯決め軸６６が挿入され、感光ドラム２の奥側の回転中心位置が画像形成装置本体１００に対して決められる。またこれと同時にドラムフランジ２ｂに形成された駆動伝達部２ｇと駆動カップリング（凸）６２ａとが連結され、感光ドラム２の回転駆動が可能となる。本実施の形態で用いた駆動伝達部２ｇはねじれた三角柱形状をなしており、画像形成装置本体１００からの駆動力が加わることで感光ドラム２に対して駆動力が伝達されるとともに、感光ドラム２を奥側に引き込む力を発生させている。さらに、画像形成装置本体１００の後側板６５には、プロセスカートリッジ１を位置決めする支持ピン６３が突設されており、この支持ピン６３がプロセスカートリッジ１のフレームに挿入され、プロセスカートリッジ１のフレームの位置が固定される。
【００９３】
画像形成装置本体１００の手前側（正面側）には、上述の回動可能な芯決め板５９が配置されており、この芯決め板５９を閉鎖することにより、プロセスカートリッジ１の手前側の軸受ケース２ｃが芯決め板５９支持固定される。これら一連の挿入動作により、感光ドラム２とプロセスカートリッジ１とは、画像形成装置本体１００に対して位置決めされる。
【００９４】
一方、図５に示すように、トナー補給容器５は最奥部まで挿入されると、後側板６５から突出した支持ピン６４に対して位置決め固定される。またこれと同時に駆動カップリング（凹）５ｅと駆動カップリング（凸）６２ｂが連結され、スクリュー５ａ及び撹拌軸５ｃ（攪拌板５ｂ）の回転駆動が可能となる。
【００９５】
［転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段の構成］
次に、図６〜図１２を参照しながら、本実施の形態に係る転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈについてさらに詳述する。本実施の形態においては、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈはブラシユニット３ｊによって構成されている。また、このブラシユニット３ｊは、一次帯電器３のフレーム３ｋに取り付けられている。なお、ブラシユニットは、一次帯電器３とは別体に構成してもよいのはもちろんである。ここで、図６〜図１２は、いずれもブラシユニット３ｊ及び一次帯電器３についての図であり、このうち図６は正面図、図７〜図１１はそれぞれ図６におけるＡ〜Ｅ位置での帯電ローラ３ａの長手方向に交差する方向の縦断面図、図１２は一次帯電器３及びブラシユニット３ｊの上面図である。
【００９６】
図６，図８〜図１０に示すように、前述の転写残トナー均一化手段３ｇとトナー帯電量制御手段３ｈとは、ユニット化されてブラシユニット３ｊを構成している。ブラシユニット３ｊにおいて、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈは、支持部材１１によって感光体長手方向に移動可能に保持され、この支持部材１１は板金からなるベースフレーム１２に対して熱加締め，ビス締め，両面テープ等により固定されている。支持部材１１は、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈの取り付け面が、感光ドラム２の径方向に対して直交する向きに配置されている。これにより、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈは、それぞれのブラシが感光ドラム２の中心方向へ向いた状態となるように角度をもって取り付けられている。図６に示すように、無端ベルト状のブラシ部材である転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈは、ブラシユニット３ｊの長手方向両端部において、ブラシ駆動ローラ１３、テンションローラ１４によって保持されており、長手方向に移動（図１２の矢印Ｋ３方向に回転運動）可能になっている。上述のようにブラシユニット３ｊは、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈとを支持部材１１とベースフレーム１２に対して取り付けて一体とした状態で、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈのブラシの先端部がそれぞれ感光ドラム２表面に当接するように使用されるユニットである。
【００９７】
［転写残トナー均一化手段およびトナー帯電量制御手段の駆動構成］
一次帯電器（帯電手段）３は、その長手方向の奥側（図６の左側）の端部である駆動側に、駆動伝達手段としてのカップリングギヤ１５、ギヤ部材１６有しており、これらカップリングギヤ１５およびギヤ部材１６は、一次帯電器３のフレーム３ｋによって回転可能に支持されている。ギヤ部材１６は、カップリングギヤ１５に噛み合うギヤ１６ａと、ブラシ駆動ローラギヤ１３ａに噛み合うギヤ１６ｂとを有している（図６、図８参照）。一次帯電器３が画像形成装置本体１００に装着されると、画像形成装置本体１００側の本体カプラー（不図示）がカップリングギヤ１５と噛合し、画像形成装置本体１００側の回転駆動力が本体カプラー，カップリングギヤ１５を介して、これに噛合されているギヤ部材１６に伝達される。これにより、ギヤ部材１６が回転するようになっている。
【００９８】
図８に示すように、ギヤ部材１６がＲ２の向きに（図６左右方向を軸に）回転すると、ギヤ１６ｂによりブラシ駆動ローラギヤ１３ａが（図６略上下方向を軸に）回転し、ブラシ駆動ローラギヤ１３ａとブラシ位置規制部材１３ｂによって位置規制されるトナー帯電量制御手段３ｈが、感光ドラム２の長手方向に（図１２の矢印Ｋ３方向に）回転運動を行う。さらに、駆動ローラ１３の回転駆動力は駆動力伝達部材１３ｃによって伝達され、位置規制部材１３ｄおよび１３ｅにより保持される転写残トナー均一化手段３ｇを同様に回転運動させる。
【００９９】
図１０に示すように、トナー帯電量制御手段３ｈは、感光ドラム２の長手方向の手前側（図６の右側）の端部において、テンションローラ１４のブラシ位置規制部材１４ａおよび１４ｂにより位置規制され、安定な回転運動を行う。同様に転写残トナー均一化手段３ｇは、ブラシ位置規制部材１４ｃおよび１４ｄにより位置規制され、安定な回転運動を行う。
【０１００】
上述のように、ブラシ駆動ギヤ１３が回転することによって、テンションローラ１４を介して、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈが感光体長手方向に回転運動を行う。転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈは、本実施の形態では１秒間に約２〜１０ｍｍの速度で移動するように構成されている。
【０１０１】
本実施例のように、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈをともに回転運動させることが好ましいが、どちらか片方のみを回転運動させる構成であってもよい。
【０１０２】
［ブラシユニットの支持・ブラシ侵入量］
図９に示すように、上述のブラシユニット３ｊにおいて、ブラシ状部材である転写残トナー均一化手段３ｇとトナー帯電量制御手段３ｈは、それぞれのブラシが感光ドラム２の中心に向けて配置されており、このときの感光ドラム２表面に対するブラシ先端部の侵入量が、所定の侵入量Ｘ１，Ｘ２となるよう支持されている。
【０１０３】
この所定の侵入量Ｘ１、Ｘ２を満足しない場合、例えば侵入量が少ない場合は転写残トナーが転写残トナー均一化手段３ｇ及びトナー帯電量制御手段３ｈをすり抜けやすくなり、それぞれ十分に電荷が付与されず、転写残トナーの帯電量にムラが生じてしまう。一方、侵入量が多いと転写残トナー均一化手段３ｇ及びトナー帯電量制御手段３ｈは感光ドラム２に対する接触圧が大きくなり、転写残トナーを過大にせき止め、感光ドラム２表面から掻き落としてしまうおそれがある。
【０１０４】
また、転写残トナー均一化手段３ｇ及びトナー帯電量制御手段３ｈの姿勢が感光ドラム２の中心方向へ向いた状態でないと同様に所定の侵入量でなくなり、また、感光ドラム２の回転方向に対して積極的にカウンター状態で感光ドラム２表面に当接してしまい感光ドラム２表面上の転写残トナーを掻き落としてしまう。
【０１０５】
そこで、本実施の形態では、図６，図７，図１１に示すように、転写残トナー均一化手段３ｇ及びトナー帯電量制御手段３ｈの姿勢をそれぞれ感光ドラム２中心方向へ向いた状態に保持し、ブラシ先端部の侵入量が所定の侵入量Ｘ１，Ｘ２となるように制御するための部材であるスペーサ１７をブラシユニット３ｊの長手方向両端部にそれぞれ設けている。
【０１０６】
図７，図１１に示すように、スペーサ１７は、感光ドラム２表面に接触する当接面１７ａが感光ドラム２表面に倣った円弧状に形成された合成樹脂製の部材である。具体的には、例えば、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド樹脂（ナイロン（登録商標））等の摺動性に優れた合成樹脂を使用するとよい。スペーサ１７は板金からなるベースフレーム１２に対して熱加締め，ビス締め，両面テープ等により固定されており、ブラシユニット３ｊは、ベースフレーム１２およびスペーサ１７を介して感光ドラム２の回転方向について位置規制される。
【０１０７】
さらに、ブラシユニット３ｊは、付勢部材としての圧縮コイルばね１８に付勢されており、これにより、両端部に配置されているスペーサ１７の当接面（円弧状部）１７ａが感光ドラム２表面に所定の加圧力で当接するようになっている。この当接面１７ａは、感光ドラム２表面の形状に倣った円弧状に形成されている。図１２に示すように、本実施の形態では圧縮コイルばね１８は、ブラシユニット３ｊの両端部に配置されているスペーサ１７に取り付けた構成とし、ブラシユニット３ｊを支持しているスペーサ１７自体を直接付勢している。スペーサ１７は一次帯電器３のフレーム３ｋの長手方向において、所定位置に設けられているガイド部３ｍ（図７，図１１参照）によって、感光ドラム２方向にガイド３ｍに沿って移動可能に係合されている。上述の圧縮コイルばね１８は、一次帯電器３のフレーム３ｋとスペーサ１７との間に介装されて、スペーサ１７を感光ドラム２表面に向けて付勢している。
【０１０８】
これにより、ブラシユニット３ｊは、姿勢を保たれた状態で、スペーサ１７によって感光ドラム２表面と所定の距離を保って位置される。すなわち、転写残トナー均一化手段３ｇのブラシ先端部およびトナー帯電量制御手段３ｈのブラシ先端部は所定の位置に保持され、これにより、感光ドラム２表面に対してそれぞれ所定の侵入量Ｘ１，Ｘ２を確保するようにしている。それぞれのブラシ先端部の侵入量Ｘ１，Ｘ２は０．５〜２．５ｍｍが好ましく、本実施の形態では侵入量Ｘ１，Ｘ２＝１．５ｍｍとなるように構成している。また、圧縮コイルばね１８は０．５〜２ｋｇｆの範囲のばね圧が好ましく、本実施の形態ではばね圧を１ｋｇｆとしている。
【０１０９】
画像形成装置本体１００から駆動を受けると、スペーサ１７が感光ドラム２表面に所定の加圧力で当接した状態で、つまりブラシユニット３ｊの感光ドラム２に対する姿勢を保った状態で、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈが長手方向に回転運動することができる。これにより、転写残トナー均一化手段３ｇおよびトナー帯電量制御手段３ｈは、上述のブラシ先端部の侵入量Ｘ１，Ｘ２を確保した状態で、長手方向に回転運動することができる。
【０１１０】
上述の本実施の形態によると、トナー帯電量制御手段３ｈを長手方向に移動（図１２の矢印Ｋ３方向に回転運動）させることにより、局所的な転写残トナーの帯電過多によって感光ドラム２表面にトナーが融着するのを防止することができ、また帯電不足の部分による一次帯電器３への転写残トナーの付着汚染を防止することができ、さらには現像装置４での転写残トナーの回収をより効果的に行わせることができるので、帯電不良や画像不良がなく、しかもクリーナシステムとしてクリーナレス方式を採用したときのメリットである小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】プロセスカートリッジおよびトナー補給容器の構成を示す縦断面図である。
【図３】画像形成装置本体の前側の前ドアや芯決め板を開放して、トナー補給容器やプロセスカートリッジを露出させたようすを示す斜視図である。
【図４】感光ドラム，帯電ローラ，攪拌スクリューのそれぞれの軸を通る断面図である。
【図５】攪拌軸およびスクリューの軸を通る縦断面図である。
【図６】一次帯電器，ブラシユニットの正面図である。
【図７】図６のＡ位置における、感光ドラムの長手方向に交差する方向の縦断面図である。
【図８】図６のＢ位置における、感光ドラムの長手方向に交差する方向の縦断面図である。
【図９】図６のＣ位置における、感光ドラムの長手方向に交差する方向の縦断面図である。
【図１０】図６のＤ位置における、感光ドラムの長手方向に交差する方向の縦断面図である。
【図１１】図６のＥ位置における、感光ドラムの長手方向に交差する方向の縦断面図である。
【図１２】感光体ドラム，ブラシユニットの上面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１  プロセスカートリッジ
１ａ  カートリッジ容器
２  像担持体（感光ドラム）
３  帯電手段（一次帯電器、帯電装置）
３ａ  帯電ローラ
３ｇ  転写残トナー均一化手段
３ｈ  トナー帯電量制御手段
３ｊ  ブラシユニット
４  現像手段
１１  支持部材
１２  ベースフレーム
１３  ブラシ駆動ローラ
１４  テンションローラ
１７  スペーサ
１７ａ  円弧状部（当接面）
１８  付勢部材（圧縮コイルばね）
５１  露光手段（レーザスキャナ）
５４  転写手段（中間転写体ユニット）
５４ａ  他部材（中間転写ベルト）
１００  画像形成装置本体
Ｘ１  像担持体（感光ドラム）表面に対する転写残トナー均一化手段のブラシ部の侵入量
Ｘ２  像担持体（感光ドラム）表面に対するトナー帯電量制御手段のブラシ部の侵入
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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