(57)【要約】【課題】像担持体の速度変動を防ぎ、画像故障発生を防止するクリーニング装置を提供する。【解決手段】画像形成装置１０全体の共振周波数に対して第１ブラシロール２１５が感光体ドラム１１に当たる際の回転時周波数を変化させた際のゲイン（増幅利得）を縦軸にとると、ゲインが６ｄＢ（２倍増幅）以上の領域を共振域とすれば、約６０Ｈｚを中心として±１０Ｈｚ程度が共振域となり、特に６０Ｈｚ付近の周波数をもつ振動が入力された場合では、入力振動が大幅に増幅される。摺擦毛２１１の毛束配列を変えて第１ブラシロール２１５が感光体ドラム１１に当たる際の回転時周波数を５０Ｈｚ〜７０Ｈｚの共振域から大きく外れた領域に設定することにより画像形成装置１０全体との共振を起こすことなく、結果として感光体ドラム１１の負荷変動を引き起こすことなく、バンディングの発生を抑えることができる。【選択図】図６
2008009286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成したトナー画像を用紙に転写し定着する画像形成装置内に設けられ、
回転軸より複数の摺擦毛が起立したブラシローラにて像担持体の表面を摺擦し、前記表面よりトナーを除去するクリーニング装置であって、
前記ブラシローラが前記像担持体に接触し加振する周波数は、前記画像形成装置の共振周波数の９０％以下あるいは１１０％以上の周波数であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
像担持体上に形成したトナー画像を用紙に転写し定着する画像形成装置内に設けられ、
回転軸より複数の摺擦毛が起立したブラシローラにて像担持体の表面を摺擦し、前記表面よりトナーを除去するクリーニング装置であって、
前記摺擦毛の植毛間隔が不規則であることを特徴とするクリーニング装置。
【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に関し、特に電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置において、トナー像を記録シートへ転写した後の感光体ドラムや中間転写体等の表面から残留トナーや紙粉等を除去するためのクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、画像データに応じて感光体ドラムの表面にトナー像を形成した後、かかるトナー像を記録シートに転写し、転写されたトナー像を記録シートに加熱定着することで記録画像を得ている。また、近年のフルカラー複写機、フルカラーレーザビームプリンタにおいては、感光体ドラム上に形成したトナー像を中間転写体に一次転写し、かかる中間転写体上でイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの４色のトナー像を重ね合わせ、これら合成トナー像を記録シートに一括して二次転写することでフルカラー記録画像を形成するものも知られている。
【０００３】
トナー像の転写効率は感光体ドラムや中間転写体の表面状態、温度・湿度の変化に伴う記録シートや中間転写体の抵抗値の変動に影響を受けるので、これを常に１００％に保つことは困難であり、トナー像の転写元である感光体ドラムや中間転写体の表面にはトナー像の転写後にもトナーが残留付着している。このため従来より、感光体ドラム、中間転写体といった像担持体に対しては、トナー像の転写部位の下流側にクリーニング装置が設けられ、次のトナー像の形成に先立って像担持体上の残留トナーの除去が行われている。
【０００４】
かかるクリーニング装置としては、弾性ゴムブレードを感光体ドラムの表面に押し当て、残留トナーを機械的な力で除去するものが広く使用されている。このブレード方式のクリーニング装置は駆動部を必要としないので、機構的に単純であり、安価であるといった利点があるが、ゴムブレードがトナーのみを除去するのではなく、被清掃体である像担持体の表面をも僅かずつ削り取っているので、感光体ドラムの感光層等に対するダメージで大きく、感光体ドラムの寿命が短くなってしまうといった欠点がある。特に、近年では小型化の観点から感光体ドラムの小径化が著しく、同一のプリント枚数に対する感光体ドラムの回転数も増える傾向にあるので、このブレード方式では感光体ドラムの寿命が益々短命化してしまう。
【０００５】
一方、ブレード方式以外のクリーニング装置としては、無数の摺擦毛を植えたブラシローラを像担持体に接触させ、このブラシローラを像担示回転させることで残留トナーを機械的に除去する所謂ファーブラシ方式が知られている。かかるブラシローラはモータによって回転駆動されており、被清掃体である像担持体との線速度比を大きく設定することによりトナーの捕獲効率を高めることができるようになっている。このファーブラシ方式のクリーニング装置は前述のブレード方式と比較して像担持体のダメージが少なく、その分だけ感光体ドラムの長寿命化を期待することができるものである。
【０００６】
ところでブラシローラ表面の摺擦毛の摺動はプリント動作時に、像担持体への駆動負荷となる。通常、この駆動負荷は無視できる程度のものであるが、ある条件においては像担持体に対して深刻な速度変動を及ぼし、結果、出力画像に横筋（＝バンディング）が発生することがある。
【０００７】
すなわち、例えば感光体ドラム表面を清掃するブラシローラが感光体ドラムの駆動負荷となり、感光体ドラムに回転速度変動を引き起こせば露光時／像転写時に副走査方向の画像形成速度が不安定となり、結果として出力画像に濃淡ムラからなる横筋が発生してしまう。
【０００８】
ここで、クリーニング枠体と現像枠体を一つの支点に対して回転可能に結合する二枠体構成のプロセスカートリッジにおいて、現像枠体の共振 に起因するピッチムラ、ホワイトバンディング等の画像不良発生を防止する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
上記例においては感光体ドラム、帯電器及びクリーニング器を支持するクリーニング枠体と、現像手段を支持する現像枠体とトナー室を有するトナー枠体とを結合した枠体と、を支点回りに回転可能に結合し、ばね等の弾性部材により上記支点回りに両枠体を付勢して感光体ドラムと現像手段との相対位置を決める構成において、感光体ドラムへ現像手段を加圧当接させる際の加圧手段の構成に振動減衰要素を用いることにより、ピッチムラ、バンディング等の画像不良のないプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置としている。
【００１０】
しかし本発明において問題とする、像担持体を清掃するブラシローラが像担持体に及ぼす速度変動により発生する画像故障に関しては、ブラシローラ表面の摺擦毛が像担持体との間で弾性体として作用するため、上記の方法を直接応用することはできない。
【００１１】
本発明は上記の問題を解決するため、像担持体の速度変動を防ぎ画像故障発生を防止するクリーニング装置を提供することを目的とする。
【特許文献１】特開２０００−２９３０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は上記事実を考慮し、像担持体の速度変動を防ぎ画像故障発生を防止するクリーニング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載のクリーニング装置は、像担持体上に形成したトナー画像を用紙に転写し定着する画像形成装置内に設けられ、回転軸より複数の摺擦毛が起立したブラシローラにて像担持体の表面を摺擦し、前記表面よりトナーを除去するクリーニング装置であって、前記ブラシローラが前記像担持体に接触し加振する周波数は、前記画像形成装置の共振周波数の９０％以下あるいは１１０％以上の周波数であることを特徴とする。
【００１４】
上記構成の発明では、ブラシローラが像担持体を加振する周波数を装置全体の共振周波数重ならないように設定したことで、像担持体の振動を抑え画像故障の発生を防ぐことができる。
【００１５】
請求項２に記載のクリーニング装置は、像担持体上に形成したトナー画像を用紙に転写し定着する画像形成装置内に設けられ、回転軸より複数の摺擦毛が起立したブラシローラにて像担持体の表面を摺擦し、前記表面よりトナーを除去するクリーニング装置であって、前記摺擦毛の植毛間隔が不規則であることを特徴とする。
【００１６】
上記構成の発明では、不規則な植毛間隔としてブラシローラが像担持体を加振する周波数をランダムになるように設定したことで、像担持体の振動を抑え画像故障の発生を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記構成としたので、像担持体の速度変動を防ぎ、画像故障発生を防止するクリーニング装置とすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜基本構成＞
図１には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置が示されている。
【００１９】
図１は本発明のクリーニング装置を備えたフルカラーレーザビームプリンタを示すものである。尚、図１中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
【００２０】
この画像形成装置１０は、図１に示すように、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）用の各感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋを有する画像形成ユニット１、２、３、４と、これら感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ に接触する一次帯電用の帯電ロール２１、２２、２３、２４と、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光３１、３２、３３、３４を照射する図示しないレーザ光学ユニットと、現像装置４１、４２、４３、４４と、上記４つの感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋのうちの２つの感光体ドラム１１、１２に接触する第１の一次中間転写ドラム５１及び他の２つの感光体ドラム１３、１４に接触する第２の一次中間転写ドラム５２と、上記第１、第２の一次中間転写ドラム５１、５２に接触する二次中間転写ドラム５３と、この二次中間転写ドラム５３に接触する最終転写ロール６０とで、その主要部が構成されている。
【００２１】
感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋは、共通の接平面Ｍを有するように一定の間隔をおいて配置されている。また、第１の一次中間転写ドラム５１及び第２の一次中間転写ドラム５２は、各回転軸が該感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ軸に対し平行かつ所定の対象面を境界とした面対象の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム５３は、該感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋと回転軸が平行であるように配置されている。
【００２２】
各色毎の画像情報に応じた信号は、図示しない画像処理ユニットによりラスタライジングされて図示しないレーザ光学ユニットに入力される。このレーザ光学ユニットでは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光３１、３２、３３、３４が変調され、対応する色の感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋに照射される。
【００２３】
上記各感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋの周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが行なわれる。まず、上記感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋとしては直径２０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋは９５ｍｍ／秒の回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋの表面は、図１に示すように、帯電ロール１２、２２、３２、４２に、約−８００ＶのＤＣ電圧を印加することによって、例えば約−３００Ｖ程度に一様に帯電される。尚、この実施例では上記帯電ロールに対してＤＣ成分のみを印加しているが、ＡＣ成分をＤＣ成分に重畳するように構成することもできる。
【００２４】
このようにして一様な表面電位を具備した感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋの表面には、露光装置としてのレーザ光学ユニットによってシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したレーザ光３１、３２、３３、３４が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。レーザ光学ユニットで静電潜像が書き込まれることにより、感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ上の画像露光部の表面電位は−６０Ｖ以下程度にまで除電される。
【００２５】
また、上記感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋの表面に形成されたシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置４１、４２、４３、４４によって現像され、感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ上にシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として可視化される。各現像装置４１、４２、４３、４４には、それぞれ色の異なったシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）色のトナー及びキャリアからなる現像剤が充填されている。
【００２６】
これらの現像装置４１、４２、４３、４４は、図示しないトナー補給装置からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、オーガー４０４で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール４０１の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール（図示せず）が固定した状態で配置されている。この現像ロール４０１に現像剤を搬送するパドル４０３によって、当該現像ロール４０１の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材４０２によって現像部に搬送される量が規制される。この実施例では、上記現像剤の量は、３０〜５０ｇ／ｍ2であり、また、このとき現像ロール４０１上に存在するトナーの帯電量は、概ね−２０〜−３５μＣ／ｇ程度である。
【００２７】
上記現像ロール４０１上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋと接触している。この現像ロール４０１にＡＣ＋ＤＣの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール４０１上のトナーを感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施例では、この現像バイアス電圧はＡＣが４ｋＨｚ、１．５ｋＶｐｐで、ＤＣが−２３０Ｖ程度である。
【００２８】
次に、上記各感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ上に形成されたシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム５１及び第２の一次中間転写ドラム５２上に、静電的に一次転写される。感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ上に形成されたシアン（Ｃ）およびマゼンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム５１上に、感光体ドラム１３、１４上に形成されたイエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム５２上に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写ドラム５１上には、感光体ドラム１１Ｃまたは１１Ｍのどちらから転写された単色像と、感光体ドラム１１Ｙ及び１１Ｍの両方から転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラム５２上にも、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｋから同様な単色像と二重色像が形成される。
【００２９】
上記第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２上に感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋからトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、＋２５０〜５００Ｖ程度である。最適な表面電位はトナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって変動するが、トナーの帯電量が−２０〜−３５μＣ／ｇ の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２の表面電位は、＋３８０Ｖ程度が望ましい。また、第１、第２の一次中間転写ドラム５１、５２は外径が４２ｍｍ、抵抗値は１０8 Ω程度に設定されており、ＦｅやＡｌ等からなる金属パイプを導電性シリコーンゴム等の低抵抗弾性層（Ｒ＝１０^２ 〜１０^３Ω）で被覆して形成されている。更に、この低抵抗弾性層の表面には高離型層として厚さ３〜１００μｍのフッ素ゴム層が設けられておりシランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。尚、高離型層の抵抗値はＲ＝１０^５〜１０^９Ω程度である。
【００３０】
この後、第１、第２の一次中間転写ドラム５１、５２上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム５３上に静電的に二次転写される。従って、二次中間転写ドラム５３上には、単色像からシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
【００３１】
この二次中間転写ドラム５３上へ第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、＋６００〜１２００Ｖ程度である。最適な表面電位は一次転写の時と同様にトナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって変動する。また、転写に必要なのは、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２と二次中間転写ドラム５３との間の電位差であるので、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が−２０〜−３５μＣ／ｇ の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２の表面電位が＋３８０Ｖ程度の場合には、二次中間転写ドラム５３の表面電位は、＋８８０Ｖ程度、つまり第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２と二次中間転写ドラム５３との間の電位差は、＋５００Ｖ程度に設定することが望ましい。
【００３２】
この実施例で用いる二次中間転写ドラム５３は外径が第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２と同じ４２ｍｍに形成され、抵抗値は１０^１１Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム５３も一次中間転写ドラムと同様に、ＦｅやＡｌ等からなる金属パイプを厚さ０．１〜１０ｍｍ程度の導電性シリコーンゴム等の低抵抗弾性層（Ｒ＝１０^２〜１０^３Ω）で被覆して形成されており、低抵抗弾性層の表面は厚さ３〜１００μｍのフッ素ゴムからなる高離型層に被覆されている。ここで、二次中間転写ドラム５３の抵抗値は、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム５３が第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２を帯電してしまい、第１及び第２の一次中間転写ドラム５１、５２の表面電位の制御が難しくなる。
【００３３】
最後に、上記二次中間転写ドラム５３上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール６０によって、用紙搬送路Ｐを通る用紙に三次転写される。この用紙は、不図示の紙送り工程を経て用紙搬送ロール９０を通過し、二次中間転写ドラム５３と最終転写ロール６０のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、用紙上に形成された最終的なトナー像は、定着器７０によって定着され、一連の画像形成プロセスが完了する。
＜クリーニング装置＞
図２には本発明に係るクリーニング装置が示されている。
【００３４】
本発明のレーザビームプリンタでは、各感光体ドラム１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｋ及び一次中間転写ドラム５１、５２に対してクリーニング装置が配置されている。
【００３５】
先ず、感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋに対して配置されたクリーニング装置は、金属製回転軸であるシャフト２１２の周囲に導電性の摺擦毛２１１が起立した第１ブラシロール２１５であり、帯電ロール２１に対するトナーの付着を防止するため、感光体ドラム１１Ｃ〜１１Ｋの回転方向に関して帯電ロール２１の上流側に位置している。また、この第１ブラシロール２１５にはクリーニングバイアスが印加されりており、各転写部位において極性反転したトナーを感光体ドラム１１の表面から一時的に回収し、後述するクリーニングモードが開始される迄の間、かかるトナーを保持するようになっている。
【００３６】
尚、図２においては摺擦毛２１１はシャフト２１２の表面から略接線方向に起毛しているが、これに限定せずシャフト２１２の表面から垂直に、略放射状に起毛していても差支えはない。
【００３７】
トナーは現像装置４１内において（−）極性に帯電しており、各転写行程においては、トナー像がより電位の高い方向へ向けて転写されていくことになる。しかし、かかるトナー像が各転写工程の転写部位を繰り返し通過する際、パッシェン放電や電荷注入により、（−）帯電しているトナーの一部が逆極性、すなわち（＋）極性に反転して帯電してしまうことがあり、このように極性反転したトナーは次工程へ転写されず、上流側へ逆流していくことになる。そして、最終的には感光体ドラム１１へ転移し、ひいては帯電ロール２１に付着することになる。
【００３８】
上記第１ブラシロール２１５はこのような極性反転したトナーを帯電ロール２１の手前で捕え、帯電ロール２１に対する付着を防止するために設けられている。従って、トナー像の作像時においては、感光体ドラム１１の表面電位−３００Ｖよりも低い電位である−４００Ｖが上記第１ブラシロール２１５に印加されている。
【００３９】
さらに、一次中間転写ドラム５１、５２に対して、表面速度比約１．５倍で回転し、一次中間転写ドラム５１、５２上の残留トナーをクリーニングする第２ブラシロール２２０、２２１が設けられ、同様に二次中間転写ドラム５３には第３ブラシロール２３０が設けられている。
＜ブラシロール＞
図４には本発明に係るクリーニング装置のブラシロールが示されている。
【００４０】
図４（Ａ）には第１ブラシロール２１５の表面に設けられた摺擦毛２１１の毛束配列の一例が示されている。植毛テープ２１３上に形成した摺擦毛２１１の毛束（図中黒丸）が図４（Ａ）のように配列されているとき、図４（Ｂ）のようにシャフト２１２上に所定の角度で植毛テープ２１３を巻き付け、ブラシロール２１５とする。
【００４１】
これにより図４（ｃ）のようにシャフト２１２上に所定の角度で毛束（図中黒丸）が配列されたブラシロール２１５となる。この場合はブラシロール２１５一回転あたり毛束７個の配列となる。
【００４２】
上記のような配列を持つブラシロールについて、任意の軸位置における、毛束が感光体ドラム１１に当たる回転時周波数を計算すると、感光体ドラム１１の回転数を５．１２Ｈｚ、第１ブラシロール２１５の回転周波数を１．５、任意軸位置における第１ブラシロール２１５一回転当たりの回転方向毛束本数を７としたとき、
５．１２（Ｈｚ）×１．５×７＝５４（Ｈｚ）
となる。
【００４３】
ブラシロールの毛束の当たりによる像担持体の負荷変動は、単体では大きな問題とはならない。しかし図６に示すように、本実施例における画像形成装置１０全体の共振周波数に対して第１ブラシロール２１５が感光体ドラム１１に当たる際の回転時周波数を変化させた際のゲイン（増幅利得）を縦軸にとると、ゲインが６ｄＢ（２倍増幅）以上の領域を共振域とすれば、約６０Ｈｚを中心として±１０Ｈｚ程度が共振域となり、特に６０Ｈｚ付近の周波数をもつ振動が入力された場合では、入力振動が大幅に増幅される（６２Ｈｚ時で７倍）。
【００４４】
上記の第１ブラシロールによる５４Ｈｚの振動は、本発明における画像形成装置１０においては共振域に入っているため増幅されて感光体ドラム１１の負荷変動を引き起こし、結果としてバンディング悪化の原因となり得る。
【００４５】
上記の問題を解決するためには第１ブラシロール２１５が感光体ドラム１１に当たる際の回転時周波数が画像形成装置１０全体の共振周波数と重ならないように第１ブラシロール２１５の物性を制御する必要がある。このためには例えば摺擦毛２１１の毛束配列を変えて周波数を変える方法が考えられる。
【００４６】
図５には第１ブラシロール表面の摺擦毛の毛束配列の別の例が示されている。
【００４７】
植毛テープ２１３上に形成した摺擦毛２１１の毛束（図中黒丸）が図５（Ａ）のようにシャフト２１２に巻き付ける角度に合わせて配列されているとき、図５（Ｂ）のようにシャフト２１２上に所定の角度で植毛テープ２１３を巻き付け、ブラシロール２１５とする。
【００４８】
これにより図５（ｃ）のようにシャフト２１２上に所定の角度で毛束（図中黒丸）が周方向に密集して配列されたブラシロール２１５となる。この場合はブラシロール２１５一回転あたり毛束２４個の配列となる。
【００４９】
上記のような摺擦毛の毛束配列を持つブラシロールについて、任意の軸位置における、毛束が感光体ドラム１１に当たる回転時周波数を計算すると、感光体ドラム１１の回転数を５．１２Ｈｚ、第１ブラシロール回転周波数を１．５、任意軸位置における第１ブラシロール２１５一回転当たりの回転方向毛束本数を２４としたとき、
５．１２（Ｈｚ）×１．５×２４＝１８４（Ｈｚ）
となり、５０Ｈｚ〜７０Ｈｚの共振域から大きく外れた領域に設定することができる。これにより画像形成装置１０全体との共振を起こすことなく、結果として感光体ドラム１１の負荷変動を引き起こすことなく、バンディングの発生を抑えることができる。
＜ブラシロールの回転速度制御＞
上記各ブラシロールの駆動手段は、ギアによる方法のほかに、ブラシの植毛の方向を調節することで、従動状態でありながら速比を持たせる事も可能である。
【００５０】
すなわち、図３（Ａ）に示すように第１ブラシロール２１５の表面に設けられた摺擦毛２１１が感光体ドラム１１の回転方向に逆らう方向でシャフト２１２に植毛されている場合、第１ブラシロール２１５の回転速度は感光体ドラム１１との径の比から求められる回転速度よりも早くなる。つまり第１ブラシロール２１５は感光体ドラム１１により従動されているが、より早く回転する。
【００５１】
これに対して第１ブラシロール２１５の表面に設けられた摺擦毛２１１が感光体ドラム１１の回転方向に従う方向でシャフト２１２に植毛されている場合、第１ブラシロール２１５の回転速度は感光体ドラム１１との径の比から求められる回転速度よりも遅くなる。つまり第１ブラシロール２１５は感光体ドラム１１により従動されているが、より遅く回転する。
【００５２】
上記のように第１ブラシロール２１５の回転速度を調節して感光体ドラム１１と接触させることにより、前述の第１ブラシロール回転周波数を制御し、第１ブラシロール２１５の任意の軸位置における、毛束が感光体ドラム１１に当たる回転時周波数を、画像形成装置１０全体の共振周波数から外れた値に設定することができる。
＜他の方法＞
前記実施形態においては第１ブラシロール２１５の植毛方向や毛束配列を変え、第１ブラシロール２１５が感光体ドラム１１に当たる際の回転時周波数を画像形成装置１０全体の共振周波数と重ならないように制御することによって、感光体ドラム１１の負荷変動を抑えたが、これに限定されず他の方法で回転時周波数を制御してもよい。
【００５３】
例えば植毛テープ２１３のシャフト２１２への巻き付け角度を変更することにより第１ブラシロール２１５一回転当たりの回転方向毛束本数を制御してもよい。
＜その他＞
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【００５４】
すなわち本実施形態では画像形成装置の感光体ドラムに接触・従動しこれを清掃するブラシロールクリーナとしたが、これに限定されず像担持体は中間転写ベルト形状であってもよく、またクリーナに換えてブラシ形状の部材であれば塗布・研磨などの用途に応用してもよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明に係るクリーニング装置を示す模式図である。
【図３】本発明に係るクリーニング装置を示す模式図である。
【図４】従来のブラシロールの植毛状態を示す図である。
【図５】本発明に係るブラシロールの植毛状態を示す図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の共振周波数を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０    画像形成装置
１１    感光体ドラム
２１１    摺擦毛
２１２    シャフト
２１５    第１ブラシロール
【図１】
2008009286.tif 000003
【図２】
2008009286.tif 000004
【図３】
2008009286.tif 000005
【図４】
2008009286.tif 000006
【図５】
2008009286.tif 000007
【図６】
2008009286.tif 000008