(57)【要約】【課題】長時間使われなかった場合のブラシの毛倒れによるバンディング及びこれに起因する画質の劣化を防止することができる回転ブラシ装置及びこの回転ブラシ装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体と、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、転写装置と、クリーニング装置とを有する画像形成装置において、回転ブラシ装置を備えており、この回転ブラシ装置は、感光体２に当接した状態で回動するブラシ状部材１１を備えた回転ブラシ装置であって、回転停止時に、ブラシ状部材１１の感光体２に当接した部分以外の部分に当接して押圧、整形する押圧部材１２を備えている。【選択図】図２
2007271944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に当接した状態で回動するブラシ状部材を備えた回転ブラシ装置において、回転停止時に、前記ブラシ状部材の前記回転体に当接した部分以外の部分に当接する押圧部材を備えていることを特徴とする回転ブラシ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転ブラシ装置において、前記押圧部材の前記ブラシ状部材との当接面は、前記ブラシ状部材の円筒状外表面に対応した断面円弧状の湾曲面であることを特徴とする回転ブラシ装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転ブラシ装置において、前記ブラシ状部材は、クリーニングブラシであることを特徴とする回転ブラシ装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の回転ブラシ装置において、前記ブラシ状部材は、潤滑剤塗布ブラシであることを特徴とする回転ブラシ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転ブラシ装置において、前記回転体は、画像を担持するドラム状又はベルト状の感光体であることを特徴とする回転ブラシ装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転ブラシ装置において、前記回転体は、画像を担持するドラム状又はベルト状の中間転写体であることを特徴とする回転ブラシ装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の回転ブラシ装置において、前記ブラシ状部材と前記押圧部材とが一体としてユニット化されていることを特徴とする回転ブラシ装置。
【請求項８】
像担持体と、
像担持体の表面を帯電させる帯電装置、像担持体表面の静電潜像を現像する現像装置及び像担持体上に残留する現像剤を除去するクリーニング装置のうち少なくとも一つとを一体とし、画像形成装置本体に着脱自在に形成したプロセスカートリッジにおいて、請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転ブラシ装置を備えていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
像担持体と、この像担持体表面を帯電する帯電装置と、帯電された像担持体表面に画像情報に基づいて光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を可視像化する現像装置と、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、転写後の像担持体表面に残留する現像剤をクリーニングするクリーニング装置とを有する画像形成装置において、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転ブラシ装置又は請求項８に記載のプロセスカートリッジを備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置を用いた回転ブラシ装置の停止方法において、前記ブラシ状部材の回転を停止させる際、前記ブラシ状部材の回転を停止させ、前記押圧部材を前記ブラシ状部材に当接させた後、再度前記ブラシ状部材を回転させ、その後、停止させることを特徴とする回転ブラシ装置の停止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転するブラシ状部材を備えた回転ブラシ装置であってクリーニングブラシ及び／又は潤滑剤塗布ブラシ等として適用される回転ブラシ装置、この回転ブラシ装置を備えたプロセスカートリッジ及び複写機、プリンタ、ファクシミリ、印刷機もしくはこれらの複合機を含む画像形成装置、並びに回転ブラシ装置の停止方法に関するものであり、画像形成装置には、モノクロ及びカラー画像形成装置が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
複写機等の画像形成装置においては、感光体、転写ベルト等のトナー像担持体上に形成されたトナー像を転写ベルト、転写紙等に転写した後、残留トナーをクリーニングして次工程の画像形成に備えるクリーニング装置を有している。クリーニング装置としては、一般に、表面が移動して回転するクリーニングブラシが用いられることが多い。
ところで、長期間にわたって画像形成動作を行わないと、感光体等と共にクリーニングブラシも回転しないために、ある特定の部分のブラシ（起毛）がトナー像担持体である感光体等に接触したままになり、その部分だけが変形し、所謂毛倒れすることがある。一部分だけが毛倒れしたままの状態で画像形成動作を行うと、クリーニングブラシが回転する際に、毛倒れした部分と通常の部分とで感光体等に対するクリーニングブラシの回転負荷が変化し、画像上にバンディングと呼ばれる縞模様（周期的な濃度変化）が生じ、画質が劣化するという問題がある。
【０００３】
特許文献１には、複写動作に先立って、又は複写休止期間（スタンバイ期間）時に、クリーニング装置のブラシだけを所定の時間にわたって空運転させることにより、休止中に発生したブラシの起毛変形を回復させ、これによってバンディングの問題を解決しようとする技術が開示されている。ところが、所定時間、空運転を行うだけでは、毛倒れを十分に回復させることができず、上記従来技術では、毛倒れに起因するバンディング等の問題を十分に解決することはできない。
このような回転ブラシが変形することによる諸問題を解決するための従来技術として、例えば特許文献２には、機械が長時間使われなかった場合にトナー像担持体等に当接するブラシ状部材の毛倒れによるバンディング等を防ぎ、画質の劣化を抑制する画像形成装置の提供を目的として開発された装置であって、画像形成動作期間中に、所定の接触対象にブラシ状部材を接触させた状態で表面移動させる表面移動手段を、非画像形成動作期間中、所定時間にわたり表面移動させるようにした画像形成装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、装置が長時間使用されなかった場合のクリーニングブラシの毛倒れに起因するバンディングを防ぐことを目的として開発された装置であって、像担持体と、この像担持体表面をクリーニングするクリーニングブラシとを備えた画像形成装置において、装置の電源投入時に所定時間前記クリーニングブラシを回転させるようにした画像形成装置が開示されている。
更に、特許文献４には、 機械が長時間使われなかった場合、感光体ドラムのクリーニングブラシの毛倒れによるバンディングを防ぐことを目的として開発されたクリーニング装置であって、中間転写体を有する画像形成装置のクリーニング装置であって、上記中間転写体に滑剤を供給する滑剤供給部材と、滑剤と、この滑剤を上記滑剤供給部材に当接させる滑剤加圧部材を備え、上記滑剤供給部材として一方向に回転するブラシローラを用い、上記滑剤及び上記滑剤加圧部材を上記ブラシローラの回転軸に対して回転方向上流側に設置した画像形成装置のクリーニング装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平０３−２６９４７７号公報
【特許文献２】特開２００２−２１４９９８号公報
【特許文献３】特開２００２−３６５９９７号公報
【特許文献４】特開２００２−２６８３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表面が移動するように回転するブラシは、クリーニングブラシ以外の目的で画像形成装置に設けられることがある。このようなものとして、例えば、画像形成装置において、ステアリン酸亜鉛等の潤滑剤を転写ベルト等の塗布対象に塗布する塗布手段として用いられるブラシ、転写紙を担持搬送する転写紙搬送部材やトナー像担持体等の除電対象を除電するためのブラシ等が知られている。このようなブラシであっても、長期間にわたって画像形成動作を行わないと、上述のように、ある特定の部分の起毛が塗布対象や除電対象に接触したままになり、その部分だけが毛倒れした状態となる。毛倒れしたままの状態で画像形成動作を行うと、ブラシが回転する際に、毛倒れした部分と通常の部分とで塗布対象や除電対象に対するブラシの回転負荷が変化し、塗布対象や除電対象に対する接触状態が不均等になる。このような場合には、塗布対象に潤滑剤を均等に塗布したり、除電対象を均等に除電したりすることができず、画質が劣化し易いという問題がある。このような問題点は、上述した従来技術においては未だ未解決のまま、又は十分に解決されていなかった。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その課題は、機械が長時間使われなかった場合のブラシ毛倒れによるバンディング及びこれに起因する画質の劣化を防止することができる回転ブラシ装置並びにこの回転ブラシ装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る回転ブラシ装置は、回転体に当接した状態で回動するブラシ状部材を備えた回転ブラシ装置において、回転停止時に、前記ブラシ状部材の前記回転体に当接した部分以外の部分に当接する押圧部材を備えていることを特徴とする。
この場合において、前記押圧部材の前記ブラシ状部材との当接面は、前記ブラシ状部材の円筒状外表面に対応した断面円弧状の湾曲面であることが好ましい。
また、前記ブラシ状部材は、クリーニングブラシであってもよく、潤滑剤塗布ブラシであってもよい。
更に、前記回転体は、画像を担持するドラム状又はベルト状の感光体であってもよく、画像を担持するドラム状又はベルト状の中間転写体であってもよい。
この場合において、前記ブラシ状部材と前記押圧部材とが一体としてユニット化されていることが好ましい。
【０００８】
本発明に係るプロセスカートリッジは、像担持体と、像担持体の表面を帯電させる帯電装置、像担持体表面の静電潜像を現像する現像装置及び像担持体上に残留する現像剤を除去するクリーニング装置のうち少なくとも一つとを一体とし、画像形成装置本体に着脱自在に形成したプロセスカートリッジにおいて、上述したいずれか１つの回転ブラシ装置を備えていることを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、この像担持体表面を帯電する帯電装置と、帯電された像担持体表面に画像情報に基づいて光を照射して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像を可視像化する現像装置と、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、転写後の像担持体表面に残留する現像剤をクリーニングするクリーニング装置とを有する画像形成装置において、上述したいずれか１つの回転ブラシ装置又はプロセスカートリッジを備えていることを特徴とする
更に、本発明に係る回転ブラシ装置の停止方法は、前記ブラシ状部材の回転を停止させる際、先ず、ブラシ状部材の回転を停止させ、前記押圧部材を前記ブラシ状部材に当接させた後、再度前記ブラシ状部材を回転させ、その後、停止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の回転ブラシ装置によれば、ブラシ状部材の回転停止時に回転体ニップと同等のニップでブラシ状部材全体を均等に押圧して縮めることができるので、長期間にわたって画像形成動作を行わない場合でも、前記ブラシ状部材の特定部分の起毛だけの変形（毛倒れ）を効果的に抑制することができる。
本発明のプロセスカートリッジによれば、ブラシ状部材の故障及び交換に迅速に対応することができ、メンテナンス性が向上する。
本発明の画像形成装置によれば、ブラシ状部材の回転停止時に回転体ニップと同等のニップでブラシ状部材全体を均等に押圧して縮めることができるので、長期間にわたって画像形成動作を行わない場合でも、前記ブラシ状部材の特定部分の起毛だけの変形（毛倒れ）を回避し、回転負荷変動を抑制してバンディング等及びこれに起因する画質の劣化を防止することができる。
本発明の回転ブラシ装置の停止方法によれば、ブラシ状部材の回転停止時に、ブラシを均等にならすことができるので、ブラシの寿命を延ばし、回転負荷変動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】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に、本発明を画像形成装置の一例である電子写真式カラー複写機に適用した場合の実施形態として説明するが、本発明は、複写機及びこれに適用される回転ブラシ装置に限定されるものでない。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置であってタンデム式カラー画像形成装置の要部構成図である。図１において、斜めに配置された転写ベルト３の上面に沿って、像担持体ユニットとしての感光体ユニット２Ｋ、２Ｙ、２Ｃ、２Ｍが一列に配置されている。転写ベルト３は、その一つに回転駆動力が伝達される複数のローラに架け渡されて矢印Ａ方向に回転駆動する。
感光体ユニット２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、それぞれ像担持体としての回転体ドラム（感光体）４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を有し、各感光体４の表面が転写ベルト３と接触するように配置されている。感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの配列は、例えば感光体ユニット２Ｍを給紙側とし、感光体ユニット２Ｋが定着装置側に位置するように配列されている。感光体４（Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋ）は、ベルト状の感光体であってもよい。
【００１２】
感光体４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に対向するように、現像剤供給手段である現像ユニット５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）が配置されている。各現像ユニット５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、それぞれ複数色の二成分現像剤、例えばイエロー（Ｙ）とキャリアを有する二成分現像剤、マゼンタ（Ｍ）とキャリアを有する二成分現像剤、シアン（Ｃ）とキャリアを有する二成分現像剤、及びブラック（Ｋ）とキャリアを有する二成分現像剤をそれぞれ感光体４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に供給して各静電潜像を現像する。各感光体ユニット２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、適用するトナーは異なるものの、その構成は同一である。例えば、感光体ユニット２Ｙは、感光体４Ｙと、この感光体４Ｙに当接する帯電手段としての帯電ローラ７Ｙと、感光体４Ｙの表面をクリーニングするクリーニング装置８Ｙとが一体にユニット化されたプロセスカートリッジとして装置本体に着脱可能に取付けられている。
感光体ユニット２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の上方には露光手段としての書き込みユニット６が配置されている。また、感光体ユニット２（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の表面に当接するように転写クリーニングユニット１０が配置されている。
【００１３】
以下に、上記構成の画像形成装置の動作を説明する。
図示省略した操作部を操作して画像形成の指示を出し、感光体４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を図示省略した駆動源によって、例えば時計方向に回転させ、帯電装置７（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）によって、感光体４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の表面を一様に帯電する。帯電された感光体４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の画像形成面に対し、書き込み装置６によって、例えばＹ画像データで変調されたＹ用レーザ光、Ｍ画像データにより変調されたＭ用レーザ光、Ｃ画像データにより変調されたＣ用レーザ光及びＫ画像データにより変調されたＫ用レーザ光をそれぞれ照射して各感光体４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）上に静電潜像を形成する。
次いで、感光体４（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）上の静電潜像を、現像ユニット５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）によって現像し、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナーに対応したトナー像を形成する。
【００１４】
次に、図示省略した給紙カセットから記録媒体としての転写紙を払い出し、レジストローラ９へ給紙する。レジストローラ９によって、所定のタイミングで転写紙を転写ベルト３上へ送り出し、転写ベルト３に静電的に吸着させて各転写部へと搬送する。搬送された転写紙に対し、各転写部を順に通過する際に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色のトナー像を順次転写し、重ね合わせて４色重ね合わせのフルカラートナー像を形成する。フルカラートナー像が形成された転写紙を、図示省略した定着装置に送り、カラー画像を定着して装置外に排紙する。
【００１５】
以下、図２に基づいて本発明装置の特徴部分を詳細に説明する。
図２は、図１のプロセスカートリッジ部分を示す拡大図であり、回転ブラシ装置を示す断面図である。回転ブラシ装置は、ブラシ状部材１１と、これに並設された押圧部材１２とを有しており、このブラシ状部材１１は、クリーニングブラシ及び潤滑剤塗布ブラシとして機能する。図２において、感光体２に一部が当接するようにブラシ状部材１１が配置されており、このブラシ状部材１１の図中上方には、ブラシ状部材１１に当接するように固形潤滑剤（マルス）１３が配置されている。ブラシ状部材１１の感光体２及びマルス１３との当接面以外の表面を覆うように押圧部材１２が設けられている。押圧部材１２は、ブラシ状部材１１の表面整形用部材であり、回転停止時にブラシ状部材１１に接近して湾曲面をその表面に当接し、所定圧力によって押圧する。押圧部材１２の湾曲面は、ブラシ状部材１１の円筒状の外表面に嵌合する形状を呈している。
図２において、ブラシ状部材１１は、感光体２の回転に伴って、例えばその接触面が逆方向に移動するように回転し、これによって、感光体２の表面に残留するトナーを回収除去し、次いで、マルス１３に接触してその一部を削り取り、粉末状の潤滑剤として感光体２のクリーニング済み表面に塗布する。回収されたトナーは廃トナー回収コイル１４によって回収される。
【００１６】
ブラシ状部材１１の回転を停止する際は、先ず、感光体２の回転停止に伴ってブラシ状部材１１の回転を停止させ、図示省略した駆動手段によって押圧部材１２の湾局面をブラシ状部材１１の円筒状表面に当接させた後、ブラシ状部材１１を再度回転させ、その起毛部分全体を当接する各部材に対して均一になじませた後、停止させる。図３は、感光体２及びブラシ状部材１１の回転停止後の状態を示す概念図（イメージ図）である。図３において、ブラシ状部材１１の感光体２と当接する表面以外の表面は押圧部材１２の湾局面によって均等に押圧されている。矢印Ｂは、ブラシ状部材１１の回転が停止した際、押圧部材１２の移動接近方向を示す。
【００１７】
本実施形態によれば、ブラシ状部材１１の回転を停止し、押圧部材１２を当接させた後、再度ブラシ状部材を所定回転数、又は所定時間回転させた後、停止させることによって、ブラシ状部材１１の感光体２との当接部、マルス１３との当接部及び押圧部材１２の湾曲面との当接部の起毛状態が全体的に均一に均され、全体が略同様の条件で押圧されるようになる。即ち、ブラシ状部材１１全体が回転体ニップと同等のニップで均等に縮められるので、特定部分のみの変形を抑制することができ、長期間にわたって画像形成動作を行わない場合でも、ブラシ状部材１１の特定部分の起毛だけの変形（毛倒れ）を抑制し、これによって、ブラシ状部材１１の起毛全体を均等に変形させることができる。従って、再起動時に発生し易いバンディング及びこれに起因する画質の劣化を有効に回避することができる。
【００１８】
本実施形態によれば、押圧部材１２のブラシ状部材１１との当接面を湾曲面としたことによって、ブラシ状部材１１の円筒状外表面を均一に押圧することができるので、ブラシ状部材１１の起毛倒れ（変形）が均等化し、再起動時に回転負荷変動が生じず、バンディング等を防ぎ、画質の劣化を回避することができる。
また、本実施形態によれば、ブラシ状部材１１をクリーニングブラシとしてだけでなく、潤滑剤塗布ブラシとしても機能させることによって、感光体２のクリーニングに加え、マルス１３の塗布をも同時に行うことができる。従って、フィルミング層の形成を防止するとともに、感光体及び転写ベルトの負荷変動を抑制し、バンディング等を防ぎ、画質の劣化を抑制できる。
更に、本実施形態によれば、回転ブラシ装置をプロセスカートリッジに組みこんだことによって、特にブラシ状部材１１の交換、補修が容易となる。
【００１９】
本実施形態において、回転体２の駆動源とブラシ状部材１１の駆動源として、例えば同一のモータを適用することが好ましい。これによって、ブラシ状部材１１の負荷変動が駆動モータに伝わり、回転精度の必要な感光体に回転ムラが生じるのを有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る回転ブラシ装置を備えた画像形成装置の要部構成図である。
【図２】図１のプロセスカートリッジ部分を示す拡大図である。
【図３】本発明の効果を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２１】
２      感光体ユニット
３      転写ベルト
４      回転体ドラム（感光体）
５      現像ユニット
６      書きこみユニット
７      帯電装置
８      クリーニング装置
９      レジストローラ
１０    転写クリーニングユニット
１１    ブラシ状部材
１２    押圧部材
１３    固形潤滑剤（マルス）
１４    廃トナー回収コイル
【図１】
2007271944.tif 000003
【図２】
2007271944.tif 000004
【図３】
2007271944.tif 000005