(57)【要約】【課題】内層硬度よりも表面高度が高硬度であるクリーニングローラーを用いることで、クリーニングローラーと感光体ドラムの表面との間で安定した研磨を確保することができ、フィルミングの発生やリーク痕の発生を抑制し、しかも、長期間の使用に伴う研磨ムラ等の発生を抑制することができるクリーニング装置を提供する。【解決手段】研磨剤含有トナーによってトナー像が形成される感光体ドラム２２に対向して回転可能に配置されて、感光体ドラム２２上の表面を研磨・摺擦するクリーニングローラー３６を備え、クリーニングローラー３６は、芯金４１の外層に形成された発泡弾性体ローラー４２であり、発泡弾性体ローラー４２の表面には、周方向に沿って交互に凹部４２ａと凸部４２ｂとが形成され、凹部４２ａと凸部４２ｂとは、軸心方向に沿って全域にまたがって形成され、凸部４２ｂの硬度は、少なくとも凹部４２ａの底面よりも内周側の硬度に比べて高硬度である。【選択図】図２
2014215525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される潜像担持体に対向して回転可能に配置されて、前記潜像担持体上の表面を研磨・摺擦するクリーニングローラーを備えたクリーニング装置において、
前記クリーニングローラーは、
芯金の外層に形成された発泡弾性体ローラーであり、
前記発泡弾性体ローラーの表面には、周方向に沿って交互に凹部と凸部とが形成され、
前記凹部と凸部とは、軸心方向に沿って全域にまたがって形成され、
前記凸部の硬度は、少なくとも前記凹部の底面よりも内周側の硬度に比べて高硬度であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記発泡弾性体ローラーは、
前記凹部と凸部とを含む前記芯金側の内周から表面に向かうほど発泡目が小さくなることで前記凹部の底面よりも内周側の硬度に比べて前記凸部の硬度の方が高硬度であることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記発泡弾性体ローラーは、
前記芯金側に位置する内層と、この内層よりも外側に位置する外層と、を備え、
前記凹部と凸部とは前記外層に形成されているとともに、前記内層の硬度に比べて前記外層の硬度の方が高硬度であることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記２層の発泡弾性体ローラーは、前記凹部の底面よりも内周側に導電性を付与することで抵抗を低くしたことを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記潜像担持体が、アモルファスシリコン感光層を備えた感光体ドラムであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１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、所定方向に回転又は回動移動する像担持体の帯電全幅以上に跨って当接されて像担持体表面に付着した放電生成物を除去するクリーニングローラーを備えたクリーニング装置、及びこのクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アモルファスシリコン感光層を備えた感光体ドラムを用いた画像形成装置では、感光体ドラムへの帯電時の放電にともなう放電生成物が感光体ドラム表面に付着することにより、特に、高湿環境において、感光体ドラムの表面の電気抵抗を低下させてしまい、潜像を保持できずに画像流れ等の画像欠陥が発生してしまうという問題が知られている。
【０００３】
このため、トナーに酸化チタン等の研磨剤を含ませ、感光体ドラムの表面に残存する転写残トナー等を除去するクリーニングローラー（摺擦ローラー）に研磨剤含有トナーを供給し、クリーニングローラーの凹部に研磨剤含有トナーを保持かつ規制しつつ、感光体ドラムの表面を摺擦することで感光体ドラムの表面のイオン生成物（放電生成物）を研磨除去する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
これは、感光体ドラムの表面にカウンタ方向で当接するクリーニングブレードよりも感光体ドラム回転方向上流側にクリーニングローラーを配置し、クリーニングローラー上に研磨剤を含んだ研磨剤含有トナー層を形成し、その研磨剤含有トナー層を用いて感光体ドラム表面を摺擦するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１０７６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の如く構成されたクリーニング装置にあっては、クリーニングローラーに発泡体ローラーを用いることが多く、その表面形状の凹部に研磨剤含有トナーを保持することで、クリーニングローラーの表面上に均一なトナー層を形成し、クリーニングローラーと感光体ドラムとの摺擦ニップ部に研磨剤含有トナーを介在させて研磨している。
【０００７】
したがって、初期におけるクリーニングローラーの凹部における研磨剤含有トナーの保持は安定している。しかしながら、使用に伴って凸部が部分的に磨耗あるいは変形し、凹凸形状が潰れることによって、研磨剤含有トナーの保持力が不均一にかつ減少してくる傾向がある。
【０００８】
それにより、感光体ドラムの表面に部分的に研磨ムラが生じ、結果的に感光体ドラムの表面に、外添剤フィルミング（いわゆる「ダッシュマーク」）等が発生し易くなるという問題が生じていた。
【０００９】
また、研磨ムラが進行すると、例えば、感光体ドラムに転写するトナー量を少なくしたハーフ画像等においては、研磨ムラがそのまま画像ムラとなって画像形成されやすくなる。
【００１０】
しかも、一旦発生した「ダッシュマーク」は、クリーニングローラーでは除去することができず、ひいてはクリーニングブレードのエッジの欠けを誘発し、そこからすり抜けた外添剤が帯電ローラーに付着し、局部的に帯電ローラーがスジ状に外添汚染され、縦スジ画像という異常画像に発展してしまう虞があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、内層硬度よりも表面高度が高硬度であるクリーニングローラーを用いることで、クリーニングローラーと感光体ドラムの表面との間で安定した研磨を確保することができ、フィルミングの発生やリーク痕の発生を抑制し、しかも、長期間の使用に伴う研磨ムラ等の発生を抑制することができ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】
【００１２】
本発明のクリーニング装置は、トナー像が形成される潜像担持体に対向して回転可能に配置されて、前記潜像担持体上の表面を研磨・摺擦するクリーニングローラーを備えたクリーニング装置において、前記クリーニングローラーは、芯金の外層に形成された発泡弾性体ローラーであり、前記発泡弾性体ローラーの表面には、周方向に沿って交互に凹部と凸部とが形成され、前記凹部と凸部とは、軸心方向に沿って全域にまたがって形成され、前記凸部の硬度は、少なくとも前記凹部の底面よりも内周側の硬度に比べて高硬度であることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、クリーニングローラーの凸部とそれ以外の内周側の硬度を変化させることで、凸部と凹部とに、以下に示すような機能を持たせることができる。すなわち、凹部では均一な研磨のため研磨剤含有トナーの表面保持機能及び搬送機能を有し、凸部では耐久性を向上し、積極的かつ安定した研磨力を保つ機能を有する。これにより、潜像担持体への研磨ムラを抑制することができる。
【００１４】
これにより、本発明によれば、内層硬度よりも表面高度が高硬度であるクリーニングローラーを用いることで、クリーニングローラーと感光体ドラムの表面との間で安定した研磨を確保することができ、フィルミングの発生やリーク痕の発生を抑制し、しかも、長期間の使用に伴う研磨ムラ等の発生を抑制することができる。
【００１５】
また、本発明のクリーニング装置は、前記発泡弾性体ローラーは、前記凹部と凸部とを含む前記芯金側の内周から表面に向かうほど発泡目が小さくなることで前記凹部の底面よりも内周側の硬度に比べて前記凸部の硬度の方が高硬度であることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、単層構造の発泡弾性体ローラーにおいて、その発泡成形時に凹部と凸部とを形成するとともに、外層側の硬度を内周側の硬度よりも高硬度とすることができる。
【００１７】
また、本発明のクリーニング装置は、前記発泡弾性体ローラーは、前記芯金側に位置する内層と、この内層よりも外側に位置する外層と、を備え、前記凹部と凸部とは前記外層に形成されているとともに、前記内層の硬度に比べて前記外層の硬度の方が高硬度であることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、内層と外層とを別々に発泡成形することができるとともに、外層側の硬度を内周側の硬度よりも容易に高硬度とすることができる。
【００１９】
また、本発明のクリーニング装置は、２層の発泡弾性体ローラーは、前記凹部の底面よりも内周側に導電性を付与することで抵抗を低くしたことを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、凹部の底面よりも内周側に導電性を付与することで凹部に研磨剤含有トナーを容易に保持させることができる。
【００２１】
また、本発明は前記した何れかの構成からなるクリーニング装置を採用し、前記潜像担持体が、アモルファスシリコン感光層を備えた感光体ドラムである画像形成装置とすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のクリーニング装置は、内層硬度よりも表面高度が高硬度であるクリーニングローラーを用いることで、クリーニングローラーと感光体ドラムの表面との間で安定した研磨を確保することができ、フィルミングの発生やリーク痕の発生を抑制し、しかも、長期間の使用に伴う研磨ムラ等の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る単層のクリーニングローラーの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る２層のクリーニングローラーの断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るクリーニングローラーの凸部形状を示し、（Ａ）は凸部の先端と凹部の底面とが平坦な例の要部の断面図、（Ｂ）は凸部の先端が平坦な例の要部の断面図、（Ｃ）は凸部の先端が先細りな例の要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置について、図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置としてのタンデム方式のフルカラープリンタの説明図、図２は本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の説明図、図３は本発明の一実施形態に係る単層のクリーニングローラーの断面図、図４は本発明の一実施形態に係る２層のクリーニングローラーの断面図である。
【００２６】
図１に示すように、画像形成装置１は、本体２の内部下方に引き出し可能に配置されて印刷前の転写紙（図示せず）が積載収容される給紙カセット３と、給紙カセット３に積載収納された転写紙を最上位のものから１枚ずつ分離搬送する給紙搬送部４と、給紙カセット３とは別に本体２の側壁面から起倒可能に設けられて転写紙（図示せず）が積載収容可能な手差トレイ５と、手差トレイ５に積載収納された転写紙を最上位のものから１枚ずつ分離搬送する手差給紙搬送部６と、本体２の底面に設置されたオプション等の追加給紙カセット（図示せず）に積載収納された転写紙が搬送される給紙搬送部７と、各給紙搬送部４，６，７から搬送された転写紙に転写するための画像を形成する画像形成部８と、画像形成部８で形成された画像を転写紙に転写する二次転写部９と、転写後のトナー像を転写紙に定着させる定着部１０と、本体２の天面として共有すると共に排出部１１から排出された定着後の転写紙を積載する積載部１２と、転写紙の裏面に画像形成を行う場合に二次転写部９へと転写紙をスイッチバックする反転搬送経路１３と、を備えている。
【００２７】
画像形成部８では、例えば、外部コンピュータ（図示せず）等から送信された印刷データを受信し、その印刷データに含まれる画像データがレーザー照射部１４で受信・処理される。
【００２８】
レーザー照射部１４は、画像データに基づいて制御されたレーザー光Ｌを、ベルト状の中間転写ベルト１５の下方にタンデム方式で配置された複数の画像形成デバイス１６に向かって照射する。
【００２９】
中間転写ベルト１５は、複数のローラーに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により所定方向に回動移動（図１の矢印参照）する。また、中間転写ベルト１５は、合成樹脂からなる基層表面にゴム層を積層した弾性ベルトで構成される。材質としては、基層にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）とクロロプレンゴム（ＣＲ）、コーティングにシリコンとウレタン、及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）とウレタンを使用している。
【００３０】
画像形成デバイス１６は、中間転写ベルト１５の回動移動方向に沿うように、回動移動方向上流側から下流側に向けて一列にタンデム方式で配置されている。この４台の画像形成デバイス１６は、例えば、上流側から順に、マゼンタ用、シアン用、イエロー用、ブラック用の順に配置され、これらの画像形成デバイス１６には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段（図示せず）により、現像剤（トナー）が補給される。
【００３１】
各画像形成デバイス１６は、露光手段であるレーザー照射部１４によって照射されたレーザー光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。また、そのトナー像は、各画像形成デバイス１６の上方に備えられた一次転写部１７で、中間転写ベルト１５表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト１５の回動移動によって、所定のタイミングで各画像形成デバイス１６のトナー像が中間転写ベルト１５に転写されることにより、中間転写ベルト１５表面には画像データに応じたマゼンタ・シアン・イエロー・ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
【００３２】
一方、二次転写部９は二次転写ローラー１８を備え、中間転写ベルト１５の表面に形成されたカラートナー像は、中間転写ベルト１５と二次転写ローラー１８との圧接に伴う転写紙のニップ搬送時の転写バイアスの印加によって転写される。
【００３３】
この際、二次転写後の、中間転写ベルト１５の表面に残留する未定着トナー等の付着物は、二次転写部９とは反対側に配置されたクリーニングデバイス１９によってクリーニングされる。
【００３４】
定着部１０は、二次転写部９にて未定着トナー像を担持した転写紙を、加熱ローラー（又は加熱ベルト）２０と加圧ローラー２１とのニップ搬送によってトナー像を加熱・加圧して定着する。
【００３５】
画像形成デバイス１６は、本実施の形態においては、マゼンタ・シアン・イエロー・ブラック用として実質的に同一のものが用いられており、図２に示すように、その中心に像担持体としての円筒状の感光体ドラム２２を備えている。
【００３６】
感光体ドラム２２の近傍には、その回転方向に沿って、帯電デバイス２３、現像デバイス２４、除電デバイス２５、クリーニングデバイス（クリーニング装置）２６が配置されている。尚、一次転写部１７は、感光体ドラム２２の回転方向に沿って、現像デバイス２４と除電デバイス２５との間に設けられている。
【００３７】
感光体ドラム２２は、画像形成装置１内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図２の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。また、感光体ドラム２２は、アルミニウム等により構成される導電性の円筒状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体ドラムで、本実施の形態では、直径は３０ｍｍである。さらに、感光体ドラム２２は、図示しない駆動装置によって、その周速度が転写紙搬送速度（例えば、１５０ｍｍ／ｓ）と略同速度で回転される。
【００３８】
帯電デバイス２３は、ハウジング２７の内部に、感光体ドラム２２に接触する帯電ローラー２８を備えている。
【００３９】
帯電ローラー２８は、所定の圧力で感光体ドラム２２に圧接し、感光体ドラム２２の回転に従動して回転する。また、帯電ローラー２８は感光体ドラム２２の表面を所定の極性及び電位で一様に帯電（例えば、帯電電位２００〜１０００Ｖ程度）する。さらに、帯電ローラー２８の表面は、ハウジング２７内に配置されたクリーニングブラシ２９によってクリーニングされる。
【００４０】
現像デバイス２４は、そのハウジング３０の内部に、現像ローラー３１と、供給スクリュー３２，３３とを備えている。この現像ローラー３１は、現像方式が接触或いは非接触であって、感光体ドラム２２の近傍に設けられている。また、現像ローラー３１には、感光体ドラム２２の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラー３１により、現像剤であるトナーが感光体ドラム２２の表面の静電潜像に移動せしめられ、静電潜像が現像される。
【００４１】
尚、現像デバイス２４は、現像剤として、磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分系トナーを使用するが、磁性或いは非磁性の一成分系トナーを使用するタイプのものであっても構わない。また、感光体ドラム２２の表面を研磨するようにしてクリーニングするために、微量の酸化チタンやアルミナ等の粉末を研磨剤としてトナーに混入している。トナーは、トナー供給容器（図示せず）に収容され、現像デバイス２４の箇所まで図示しない搬送手段により搬送されて、供給スクリュー３２，３３によりハウジング３０の内部に補給される。
【００４２】
除電デバイス２５は、感光体ドラム２２の回転方向に沿って、一次転写部１７の下流側に配置されている。除電デバイス２５には、ＬＥＤ（発光ダイオード）等が用いられ、必要に応じて反射板３４とで構成されている。また、除電デバイス２５は、クリーニングデバイス２６のハウジング３５の上面に取り付けられている。尚、除電デバイス２５は、ＬＥＤの代わりに、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光源、蛍光灯等を用いることもできる。また、反射板３４は、除電デバイス２５の上方に、除電デバイス２５をカバーするように設けられている。除電デバイス２５は、除電光を感光体ドラム２２に照射することにより、その表面の帯電電荷を除去し、次回の画像形成動作時における帯電工程のための準備を整える。
【００４３】
クリーニングデバイス２６は、感光体ドラム２２の回転方向に沿って、除電デバイス２５よりもさらに下流側に配置されている。クリーニングデバイス２６は、ハウジング３５の内部に、回転部材であるクリーニングローラー３６、層厚規制ローラー３７、クリーニングブレード３８、トナー受け部材３９、排出スクリュー４０を備えている。
【００４４】
クリーニングローラー３６は、ハウジング３５内の上部において、その軸部の両端に備えられた図示しない付勢手段により、感光体ドラム２２に対して所定の力で押し付けられて設けられている。また、クリーニングローラー３６は、モータ等で構成される図示しない駆動手段により回転される。この際、クリーニングローラー３６の周速度は、感光体ドラム２２表面の研磨を効率良く実施するように設定される。
【００４５】
クリーニングローラー３６は、本実施の形態では、図３に示すように、芯金４１と、芯金４１の外周に、発泡成形により設けられた弾性を有する発泡弾性体ローラー４２と、を有する。
【００４６】
発泡弾性体ローラー４２は、その表面に凹部４２ａと凸部４２ｂとが交互に周方向に沿って形成されている。なお、凹部４２ａと凸部４２ｂとは、芯金４１の軸線方向に沿って、クリーニングローラー３６の全幅に跨って形成されている。
【００４７】
凹部４２ａと凸部４２ｂとを設ける方法としては、発泡成形金型内面に凹凸を設けその形状に倣うように発泡させたり、押出成型後にニクロム線ワイヤーカットにより外周面を凹凸形状にするなどの方法があるが、製法については特に限定はされない。
【００４８】
発泡弾性体ローラー４２は、少なくとも凹部４２ａの底面よりも内周側（以下、単に「凹部４２ａの内周」と称する）の硬度に比べて凸部４２ｂの硬度の方が高硬度となっている。具体的には、発泡弾性体ローラー４２は、その発泡成形時に、凹部４２ａと凸部４２ｂとを含む芯金４１側の内周から表面に向かうほど発泡目を小さくすることで凹部４２ａの内周の硬度に比べて凸部４２ｂの硬度を高硬度とする。
【００４９】
凹部４２ａの内周の硬度を凸部４２ｂの硬度よりも低硬度化することで、クリーニングローラー３６の研磨剤含有トナーの搬送量を制御することが可能となる。すなわち、軟化している凹部４２ａの内周では研磨剤含有トナーの搬送量が増加し、感光体ドラム２２とクリーニングローラー３６との摺擦ニップ部に介在する研磨剤含有トナー量が増えて、感光体ドラム２２に対する研磨・摺擦効果を向上することができる。
【００５０】
逆に、凹部４２ａの内周の硬度が凸部４２ｂの硬度と同等若しくは高い場合には、クリーニングローラー３６で保持する研磨剤含有トナー量が減少するため、クリーニングローラー３６と感光体ドラム２２との摺擦ニップ部における感光体ドラム２２の研磨・摺擦効果が低下してしまう。
【００５１】
ただし、凹部４２ａの内周の硬度が軟化しすぎると（ＡＳＫＥＲ  Ｃ  ３０°）、凹部４２ａの底面に付着した研磨剤含有トナーが脱離しにくくなり、クリーニングローラー３６で何度も感光体ドラム２２との摺擦を繰り返してしまうことにより、摩擦帯電を受けて研磨剤含有トナー層が保持する電荷量が大きくなり、感光体ドラム２２の表面との接触時に放電を起こし、感光体膜を破壊して、リーク痕を発生させることがあるため、一定以上の硬度は必要である（ＡＳＫＥＲ  Ｃ  ４０°以上が望ましい）。
【００５２】
そこで、図４に示すように、発泡弾性体ローラー５２を内層５３と外層５４との２層構造とし、外層５４に凹部５４ａと凸部５４ｂとを形成することにより、凹部５４ａの内周に位置する内層５３が軟化しすぎた場合でも、凹部５４ａの一部となる外層５４若しくは内層５３の表層の発泡体に導電性を付与した弾性体を用いることで、たとえ摩擦帯電トナーが発生しても電荷を抜く効果を具備させることができ、リークを抑制することができる。
【００５３】
凸部５４ｂの高硬度化は、軟らかい凹部５４ａで搬送・保持した研磨剤である研磨剤含有トナーを凸部５４ｂによって感光体ドラム２２を積極的に研磨する能力として期待できる。また、耐久性を向上すると同時に磨耗・変形し難くすることで研磨剤含有トナーの保持量を確保することができ、よって、研磨力を維持してさらなる長寿命化も期待できる。
【００５４】
層厚規制ローラー３７は、クリーニングローラー３６に圧接しており、クリーニングローラー３６で保持した研磨剤含有トナーの層厚を規制し、平均化する。
【００５５】
クリーニングブレード３８は、クリーニングローラー３６の感光体ドラム２２の回転方向下流側であって、ハウジング３５内におけるクリーニングローラー３６に対して、上下方向下側に配置され、感光体ドラム２２の表面に残留した研磨剤含有トナーなどを掻き取るようにクリーニングする役割を果たす。また、クリーニングブレード３８は、図示しない付勢手段により感光体ドラム２２に対して所定の力で押し付けられて設けられている。そして、クリーニングブレード３８は、例えば、ウレタンゴムで構成され、ドラム軸線方向に延びる板状で直方体形状の部材であって、感光体ドラム２２の帯電域端部よりも幅広に設定されている。
【００５６】
トナー受け部材３９は、クリーニングローラー３６の直下であって、クリーニングブレード３８と排出スクリュー４０との間に配置されている。トナー受け部材３９は、例えば、ステンレス（ＳＵＳ）製の薄い板状の部材を折り曲げるなどして構成され、クリーニングブレード３８の近傍からクリーニングローラー３６の回転方向の下流側に向かって、クリーニングローラー３６の周面に沿って延びる樋状をなし、クリーニングローラー３６の軸線方向長さとほぼ同じ長さを有している。
【００５７】
そして、このトナー受け部材３９は、その上部の箇所を残して、ハウジング３５内において、クリーニングローラー３６及びクリーニングブレード３８が配置された空間と、排出スクリュー４０が設けられた空間とを仕切り、感光体ドラム２２表面から除去したトナーをクリーニングローラー３６の周面近傍の空間に貯留し易くなるような形にして設けられている。
【００５８】
尚、トナー受け部材３９には、アース線のような接地部材が接続され、トナー受け部材３９及びトナー受け部材３９の内側に貯留された研磨剤含有トナーから電荷を除去する。
【００５９】
排出スクリュー４０は、ハウジング３５内において、クリーニングローラー３６の下方に設けられている。また、排出スクリュー４０は、ハウジング３５の内部から画像形成デバイス１６の外部に設けられた廃トナー回収容器（図示せず）まで延在され、感光体ドラム２２の表面から除去されてクリーニングに使用されたハウジング３５内の廃トナー等をハウジング３５の外へ、すなわち廃トナー回収容器へ排出する役割を果たす。
【００６０】
上記のようなクリーニングデバイス２６は、感光体ドラム２２表面のトナー像が中間転写ベルト１５に転写された後、クリーニングローラー３６とクリーニングブレード３８とを用いて感光体ドラム２２表面に残留したトナーを除去するとともに、クリーニングローラー３６を用いて、感光体ドラム２２表面を摺擦・研磨することにより帯電生成物等の付着物を除去する。
【００６１】
ところで、クリーニングローラー３６の外径は、クリーニングローラー３６の表面の研磨剤含有トナー搬送量には影響はほとんどなく、任意のローラー外径を選択可能である。ただし、感光体ドラム２２との外径比は０．４〜０．８が一般的に好適に用いられる。
【００６２】
クリーニングローラー３６は、感光体ドラム２２に接触して、感光体ドラム２２とウィズ回転（接触部で同方向に回転）している。クリーニングローラー３６は、感光体ドラム２２に押圧された状態で、感光体ドラム２２の線速とは異なる線速で回転している。
【００６３】
すなわち、クリーニングローラー３６は、この感光体ドラム２２との線速差がある状態で、研磨剤含有トナーを介在させて感光体ドラム２２の表面を摺擦・研磨している。
【００６４】
好ましい線速比としては、０．６〜２．０である。すなわち、０．６以下では摺擦ニップ部への研磨剤含有トナー供給量が低下し、研磨効果が低下しやすい。また、線速比２．０以上では摺擦ニップ部での負荷変動が大きくなり、感光体ドラム２２の駆動が安定せず、ジッタ画像が発生し易い。
【００６５】
そこで、本実施の形態のクリーニングローラー３６は、回転軸である芯金４１に発泡弾性体ローラー４２を設け、その外表面に周方向に沿って交互に凹部４２ａと凸部４２ｂとを設けている。
【００６６】
ここで、図５（Ａ）に示すように、断面において凸部４２ｂの先端を平坦とするとともに、凹部４２ａの底面を平坦としたもの、図５（Ｂ）に示すように、断面において凸部４２ｂの先端を平坦としたもの、図５（Ｃ）に示すように、断面において凸部４２ｂの先端を先細りとしたもの、として構成した。凹部４２ａと凸部４２ｂの硬度は、何れにおいても、凸部４２ｂの先端に向かうほど高硬度となるように構成している。
【００６７】
図５（Ｃ）のように、凹部４２ａの先端が平坦でない場合は、凸部４２ａの体積を小さくする（深さを深くする）ことで、凹部４２ａでの研磨剤含有トナーの搬送量が減少しないようにする。
【００６８】
表１に示すように、複数種類の発泡弾性体ローラー４２を作成し、クリーニングデバイス２６のみを京セラドキュメントソリューションズ製プリンタＦＳ−Ｃ５４００ＤＮに搭載して検討を行った。なお、印字条件は、Ａ４規格サイズの転写紙に５％印字率で１００，０００枚連続印字した場合の各項目で評価した。
【００６９】
【表１】
2014215525.tif 000003
【００７０】
また、フィルミング（ダッシュマーク）については、感光体ドラム２２上で目視評価とし、リーク痕については、１００，０００枚印字後の紙上でのリーク黒点数にて評価し、未発生は○、1個以上５個以下は△、５個以下は○、それ以上は×と評価した。また、研磨ムラについては、１００，０００枚印字後の紙上で、５０％ハーフパターンの透過濃度のＭａｘ、Ｍｉｎの差が０．０５以上を×、０．０５未満を○と評価する。濃度測定は透過濃度測定装置（Ｘ−ｒｉｔｅ社製  Ｍｏｄｅｌ  ３１０Ｔ）である。
【００７１】
評価の結果、凹部４２ａに導電性が付与されていない場合は、硬度は４０以上が望ましいことが判明した。この結果より、凹部４２ａ及び凸部４２ｂの硬度構造（硬度変化、導電性の付与）を変化させることで、クリーニングローラー３６の凹部４２ａにおける研磨剤含有トナー搬送量を安定して制御し、かつ凸部４２ｂによる研磨効果を長期間の耐久を通じて、一定の研磨効果を得ることができ、しかも、リーク痕も抑制することができることが判明した。
【００７２】
このように、本実施の形態のクリーニングデバイス２６は、研磨ムラ対策として、クリーニングローラー３６の硬度構成に着目した結果、以下に示すクリーニングローラー３６では研磨ムラの発生が抑制された。発泡弾性体ローラー４２の表面に凹部４２ａと凸部４２ｂとを周方向に沿って交互に形成するとともに、その凹部４２ａと凸部４２ｂとが芯金４１の軸線方向に沿って全幅に跨っている。さらに、凸部４２ｂの最表面部は凹部４２ａにあたる内部の硬度よりも高硬度としている。
【００７３】
これにより、内層硬度よりも表面高度が高硬度であるクリーニングローラー３６を用いることで、クリーニングローラー３６と感光体ドラム２２の表面との間で安定した研磨を確保することができ、フィルミングの発生やリーク痕の発生を抑制し、しかも、長期間の使用に伴う研磨ムラ等の発生を抑制することができる。
【００７４】
ところで、上記実施の形態では、本発明のクリーニング装置をカラープリンタに適用して説明したが、例えば、プリンタ機能と複写機能とを具備したカラー複合機のように、画像形成装置全般に適用することができることは勿論である。
【符号の説明】
【００７５】
１１…カラープリンタ（画像形成装置）
２２…感光体ドラム（潜像担持体）
２６…クリーニングデバイス（クリーニング装置）
３６…クリーニングローラー
４２…発泡弾性体ローラー
４２ａ…凹部
４２ｂ…凸部
【図１】
2014215525.tif 000004
【図２】
2014215525.tif 000005
【図３】
2014215525.tif 000006
【図４】
2014215525.tif 000007
【図５】
2014215525.tif 000008