(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面に複数本のゴムまたは樹脂製のブレードを所定間隔で立設するとともに、該ブレード間に表面の気孔が開口した弾性発泡体を充填してなる電子写真装置用感光体ドラムと接触するクリーニングブラシ。
【請求項２】
請求項１において、基材をシャフトとし、ブレードを前記シャフトの軸方向に略沿うものとしてなる電子写真装置用感光体ドラムと接触するクリーニングブラシ。
【請求項３】
請求項１において、基材が板状またはブロック状からなる電子写真装置用感光体ドラムと接触するクリーニングブラシ。
【請求項４】
請求項１において、ブレードの少なくとも一側で該ブレード先端よりも発泡体表面が基材側に引っ込んでいる電子写真装置用感光体ドラムと接触するクリーニングブラシ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、プリンター、普通紙ファクシミリおよびその複合機器などの電子写真装置用ブラシに関し、特には電子写真装置のクリーニング装置あるいは帯電装置の一部品として感光体ドラムと接触するクリーニングブラシに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置においては、感光体ドラムの表面に残った残留現像剤を除去するためのクリーニング装置や、前記感光体ドラムの表面に所要の表面電圧を印可するための帯電装置が設けられている。
例えば、前記クリーニング装置には、従来、図７の（ア）〜（ウ）に示すようなクリーニング部材が取り付けられている。（ア）に示すものは、毛５１の長い平織の布を軸５２に巻き付けたブラシ状のクリーニングローラ５０からなり、（イ）に示すものは弾性発泡体のローラ６０からなり、また（ウ）に示すものはウレタンエラストマーなどから形成された弾性ブレード７０からなる。
【０００３】
前記（ア）および（イ）については、前記ローラ５０，６０を感光体ドラム５３表面に当接させて該ローラ５０，６０を回転させることにより該感光体ドラム５３表面の残留現像剤を除去する。
一方、（ウ）については、弾性ブレード７０を、感光体ドラム５３表面に当接させて、その感光体ドラム５３の回転によって、感光体ドラム５３表面の残留現像剤を機械的にこすり取る。
また、図示は省略するが、複数の短繊維を束ねて布などの基材に接着し、該基材を軸に巻き付けたローラなどもある。
なお、こすり取られた残留現像剤は、適当なバキューム装置により吸引されフィルターバック内に回収される。
【０００４】
しかしながら、図の（ア）および（イ）のクリーニング部材にあっては、常に感光体ドラムにローラの毛や発泡体が押し当てられた状態であるので、経時的には前記毛などが倒れて永久変形し、その結果感光体ドラムにローラが確実に接触せず所期のクリーニング効果が得られなくなることがあった。また、毛や弾性発泡体と感光体ドラムとの摩擦により、前記ローラだけでなく感光体ドラム側の劣化という問題もあった。
また、（ウ）に示される弾性ブレードにあっては、ブレードの先端と感光体ドラムの表面とを精度良く接触させなければならず、ブレードの加工が困難であった。しかも、前記ローラと同様に、感光体ドラムとの接触によりブレードの先端が経時的に変形し、感光体ドラムとの接触が不完全となるおそれがあった。
【０００５】
一方、帯電装置には感光体ドラムの表面と当接する導電性繊維毛ブラシあるいはブレード等が設けられる。このブラシあるいはブレードにあっても、前記クリーニング部材と同様に毛あるいはブレードの先端が常に感光体ドラムの表面と接するため、経時的に変形し、感光体ドラムとの接触が不完全となるおそれがあった。そして接触不良があると、感光体ドラム表面に付着している紙粉等の異物が完全に除去できず、帯電ムラを生じるようになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明はこのような問題を解決するために提案されたものであって、経時的な使用によっても変形が少なく優れた耐久性を有する電子写真装置用感光体ドラムと接触するクリーニングブラシを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、この発明は、基材の表面に複数本のゴムまたは樹脂製のブレードを所定間隔で立設するとともに、該ブレード間に表面の気孔が開口した弾性発泡体を充填してなる電子写真装置用感光体ドラムと接触するクリーニングブラシに係る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１はこの発明の電子写真装置用感光体ドラムと接触するクリーニングブラシの一例を示す正面図、図２はその断面図、図３はこの発明のブラシをレーザービームプリンターに設けた例を概略的に示す図、図４はその作用を示す図、図５はその他の例を示す断面図、図６はさらに他の例を示す斜視図である。
【０００９】
図１および図２に示すように、この発明のブラシ１０は、基材１１の表面に複数のブレード１２，１２，…が間隔を開けて立設されているとともに、前記各ブレード１２間に弾性発泡体１３が充填されている。
本例に示されるブラシ１０は、適当な長さのローラ形状に形成され、基材１１はそのローラの回転軸となる金属や樹脂製のシャフトからなる。本例では直径８ｍｍの中空または中実の金属棒が用いられ、適当な電圧が掛けられるようになっている。
【００１０】
前記ブレード１２は、感光体ドラムの表面に接触して残留現像剤あるいは紙粉等をこすり取るためのもので、非導電性のゴムまたは樹脂のなかから弾力性のある材質が選択され薄板状に形成されている。好ましくはウレタンエラストマー、ポリアセタール、ポリカーボネートなどで、本例ではポリアセタール樹脂である。このブレード１２は、前記基材１１の表面の略軸方向に設けられた溝１４に嵌め込まれて取り付けられている。
【００１１】
また、立設される前記ブレード１２の数は、基材となるシャフトの直径によっても異なるが、３本以上が好ましい。本例では８本とし、前記基材１１の周方向に各ブレード１２が所定間隔をもって螺旋状に立設されている。この螺旋状に設けることによって、感光体ドラムの表面と接してブラシ１０が回転する際にブレード１２が倒れ難くなり、これによってもブレード１２に永久変形を生じ難くする。
【００１２】
さらに、前記ブレード１２の厚みにも特に限定はなく、ブレードや弾性発泡体の弾力性などにより適当に決定することができる。本例では０．４ｍｍである。なお、ブレード１２の立設高さは、後で述べる弾性発泡体１３の表面から、前記ブレード１２の先端１５が約０．１〜１．０ｍｍ程度突出する高さとすることが望ましい。それにより、前記ブレード１２の先端１５が感光体ドラムの表面から残存現像剤等を効率的にこすり取ることができる。本例では、弾性発泡体１３の基材１１表面からの高さを６．０ｍｍとしているので、ブレード１２の高さは６．３ｍｍとされる。
【００１３】
弾性発泡体１３は、気孔が表面で開口している連続または独立気泡構造の軟質または半硬質のものが使用され、その材質としては、従来発泡樹脂として用いられているものであれば何でもよく、ウレタン系、シリコン系、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＮＢＲなどのゴムまたはエラストマーである。前記弾性発泡体１３を、好ましくは、気孔が表面で開口した連通気泡構造のものとすることにより、感光体ドラムとの圧接によるブレード１２の湾曲があった場合には、前記弾性発泡体１３も圧縮されて弾性的に変形する。そして、ブラシ１０の回転により、前記圧接部がブラシ１０の周方向に沿って順次移動し、それによって圧接が解除されたブラシ１０部分では、前記弾性発泡体１３の形状が元に戻ってブレード１２の形状を回復させるので、ブレード１２の永久変形が少なくなる。そのため、ブラシの耐久性を大幅に向上させることができ、しかも長期間にわたって、確実なクリーニング効果を得ることができる。さらに、前記弾性発泡体１３表面の開口した気孔が感光体ドラムの表面と接触することによって、感光体ドラム表面の残留現像剤等を前記開口した気孔内に保持することもできるため、残留現像剤等の除去がより確実となる。
【００１４】
なお、このブラシ１０を帯電装置に組み込んで使用する場合には、前記弾性発泡体１３として、カーボンブラックなどの導電性フィラーを添加したり、発泡体原料に導電性ポリマーを結合することにより、導電性または半導電性を付与した材質を用いる。本実施例では、体積抵抗率が１×１０６  Ω・ｃｍのポリウレタンフォームが用いられる。さらに、このように導電性を付与した弾性発泡体を用いた本発明のブラシをクリーニング装置に用いた場合、ブレードが機械的クリーニング作用をし、弾性発泡体がシャフトを通して印加された電荷により静電気的クリーニング作用をして、より効果的なクリーニング装置となる。
【００１５】
また、前記弾性発泡体１３の表面に開口する気孔の数は、前記ブレード１２の弾力性および本発明のブラシ１０が使用される装置、または現像剤の種類などによっても異なるが、本例では１００個／２５．４ｍｍ２  である。
【００１６】
前記弾性発泡体１３は、あらかじめ所定形状に成形しておき、ブラシ１０の製造の際に、前記ブレード１２の間に導電性の両面接着テープなどを介して充填される。また、ブレード１２が立設された基材１１をインサートとして、発泡成形型内に配置し、前記ブレード１２の間に弾性発泡体原料を充填して発泡硬化させてもよい。
【００１７】
図３にこの発明のブラシを帯電装置に使用したレーザービームプリンターの一例を概略的に示す。符号１０はブラシ、４０は感光体ドラム、４１は転写ローラ、４２は現像装置である。
前記ブラシ１０は、その表面を感光体ドラム４０の表面に約１ｋｇｗで押し当てられているとともに、前記感光体ドラム４０の回転方向と反対に当該感光体ドラム４０の約２倍の周速で回転させられる。その際、図４に示すように、前記ブレード１２で感光体ドラム４０の表面がクリーニングされる。また、前記基材１１を介して弾性発泡体１３にバイアス電圧が印加され、前記弾性発泡体１３と接する感光体ドラム４０の表面が所要の表面電圧に印加される。
【００１８】
図５はこの発明のブラシの他の例を示したものである。ここで示されるブラシ２０は、弾性発泡体２３の表面がブレード２２，２２の片側で一のブレード２２の先端よりも基材２１側へ引っ込んだ状態とされ、それによりブレード２２の先端がブレード２２の一側で弾性発泡体２３の表面から突出している。このブラシ２０は、使用時に矢印方向へ回転させられる。
【００１９】
さらに図６に示されるブラシ３０は、基材３１を板状とし、前記板状の基材３１が電子写真装置のクリーニング装置あるいは帯電装置に取り付けられるものである。符号３２はブレード、３３は弾性発泡体である。
なお、前記基材３１は、その基材が取り付けられる部分等によってはブロック状とされることもある。
【００２０】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明の電子写真装置用感光体ドラムと接触するクリーニングブラシによれば、基材の表面に所定間隔で設けられた複数のブレードの間に弾性発泡体を充填してなるものであるから、感光体ドラムの表面にブレードが押し付けられても、ブレード間に充填された弾性発泡体の弾性によりブレードの形状が復帰し変形を防ぐ。
したがって、この発明の電子写真装置用感光体ドラムと接触するクリーニングブラシにあっては、極めて耐久性に優れ、長期間にわたって感光体ドラムとブラシとの確実な接触が可能であり、クリーニング装置に使用した場合には良好なクリーニング効果が得られ、また帯電装置に使用した場合には感光体ドラム表面の紙粉等を除去して良好な帯電を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の電子写真装置用感光体ドラムと接触するクリーニングブラシの一例を示す正面図である。
【図２】その断面図である。
【図３】この発明のブラシをレーザービームプリンターに設けた例を概略的に示す図である。
【図４】その作用を示す図である。
【図５】この発明の他の例を示す断面図である。
【図６】さらに他の例を示す斜視図である。
【図７】従来のクリーニング部材を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  ブラシ
１１  基材
１２  ブレード
１３  弾性発泡体
【図１】
0003576282.tif 000002
【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
0003576282.tif 000008