(57)【要約】【課題】簡易な構成のブラシ体で、被清掃体の表面への付着汚染物を長期にわたって確実に除去する清掃能力を良好に維持させつつ耐久性を大幅に向上させることを可能とする。【解決手段】ブラシ体のブラシ毛３７ｂについて、基布３７ａに植設した基端側立上部３７ｂ１から一体的に延出する先端側摺接部３７ｂ２に、外径を拡大した膨出体３７ｂ３を設けたものであって、その膨出体３７ｂ３を、略平坦状表面を有する底面から先端側に向かって湾曲状の表面をなして張り出す構成としたことによって、被清掃部材２５の表面に対する接触面積を拡大して付着汚染物Ｗの掻き落し清掃性を向上させるとともに、その掻き落とした付着汚染物Ｗを、膨出体３７ｂ３の底面側の窪み状空間部分に収容して保持し、被清掃部材２５の表面への付着汚染物Ｗの再付着、及びブラシ毛３７ｂ奥側への入り込みを防止するように構成したものである。【選択図】図６
2011133668.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基布の表面に起毛状をなすように植設された複数本のブラシ毛を備え、当該ブラシ毛の先端部分が被清掃部材の表面に接触しつつ摺動して当該被清掃部材の表面への付着汚染物を除去するように構成されたブラシ体において、
前記ブラシ毛は、前記基布から立ち上がるように植設された基端側立上部と、その基端側立上部の先端側から片持ち状をなすようにして一体的に延出する先端側摺接部と、を有し、
前記先端側摺接部には、前記基端側立上部の外径よりも拡大された外径を有する膨出体が、前記被清掃部材の表面に対して接触可能となるように設けられ、
前記膨出体は、略平坦状表面を有する底面から先端側に向かって湾曲状の表面をなして張り出すように形成されているとともに、
前記膨出体を含む先端側摺接部が、絶縁性部材から形成され、かて前記ブラシ毛の少なくとも基端側立上部が導電性部材から形成されていることを特徴とするブラシ体。
【請求項２】
請求項１記載の基布が、金属製の芯金に巻き付けられて接着された構成を備えていることを特徴とするブラシローラ。
【請求項３】
請求項２記載のブラシローラが、電子写真方式の画像形成工程に用いられる像担持体、及びその像担持体に対する帯電手段の少なくとも一方における付着汚染物を除去するクリーニング装置に用いられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載のブラシローラを構成している前記基端側立上部が、導電性部材から形成されているとともに、
その導電性部材からなる基端側立上部に交番電界が印加する電源が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基布の表面に起毛状をなすように植設された複数本のブラシ毛を備えたブラシ体及びそれを用いたブラシローラ並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、様々な分野の装置類や器具類において、多数本のブラシ毛を備えたブラシ体が広く用いられている。例えば、複写機やプリンタ、ＦＡＸなどの画像形成装置やその他の電子写真方式を採用した装置においては、トナー（現像剤）や紙粉、或いは埃等の異物が各部に付着する傾向があるため、そのような付着汚染物を除去するためにブラシ体が用いられることがある。例えば、図８及び図９に示されているように、像担持体としての感光ドラム１に対する帯電手段として帯電ローラ２が接触回転するように配置されている場合に、その帯電ローラ２の清掃部材としてブラシ体３が用いられることがある。
【０００３】
すなわち、上述したローラ接触帯電方式は、扱う電圧が比較的低い上に、コロトロン方式に比べて発生するオゾン量が少ない等の利点を有する点で注目されているものではあるが、感光ドラム（像担持体）１の表面上に残留する微小径のトナー外添剤等が、帯電ローラ２の表面に付着して汚染状態となって帯電動作に悪影響を及ぼすおそれがある。そのため、例えば下記の特許文献１のように、帯電ローラの表面に清掃部材としてブラシ体３を当接させて表面の汚れを除去することが従来より行われている。
【０００４】
しかしながら、従来の清掃部材は、帯電ローラの軸方向全長に沿って均一に当接させることが難しく、当該清掃部材の一部が帯電ローラ表面に片当たりして当接圧ムラを生じ、帯電ローラの汚れを全周面に渡って均一に清掃できないおそれがある。また、従来の清掃部材は、感光ドラムから帯電ローラを解離状態とした上で帯電ローラを清掃する方式になされているため、電磁クラッチなどの解離機構や、そのシーケンス制御等が必要となり、装置が複雑化して高価なものになる傾向がある。
【０００５】
さらに、一般に用いられているブラシ体を構成しているブラシ毛は、太さが一定の細長状部材から形成されており、ブラシ毛の細い先端部が被清掃部材の表面に傷を付けることがあることがある。そのため、ブラシ毛の先端部分を、球状又は扁平状の異形状部に構成することによって、被清掃部材の表面に対する傷付けを防止するとともに、被清掃部材の表面への接触面積を拡大し、清掃能力を向上させる対策も考えられている（例えば、特許文献２及び３参照）。しかしながら、これらの方式には、被清掃物から掻き取った外添剤や紙粉等の付着物を回収する明確な機構が設けられておらず、掻き取った外添剤や紙粉等の付着物が被清掃物に再度付着してしまうことがある。
【０００６】
このような問題点に対して、ブラシ体にブレード手段を当接させることよってブラシ毛に付着した外添剤や紙粉等の付着物を分離し、さらにその分離した付着物を吸引手段によりダクトで排出するような構成も提案されている（例えば、特許文献４参照）。ところが、このような構成を採用した場合には、ブラシ毛の先端部分を構成している異形状部がブレード手段に接触しているため、長期の使用によってブラシ毛の先端側部分が破損してしまうことがあり、清掃能力を良好に維持しつつ耐久性の向上を図ることが難しくなるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３−１３０７８７号公報
【特許文献２】特開２００４−１３３２６４号公報
【特許文献３】特開２００４−１９１６５６号公報
【特許文献４】特開平６−１３８７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、簡易な構成で、被清掃体の表面に付着している付着汚染物、例えば帯電手段や像担持体の表面に対するトナー外添剤や紙粉等を長期にわたって確実に除去するという清掃能力を良好に維持しつつ、耐久性を容易かつ大幅に向上させることができるようにしたブラシ体及びそれを用いたブラシローラ並びに画像形成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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明では、基布の表面に起毛状をなすように植設された複数本のブラシ毛を備え、当該ブラシ毛の先端部分が被清掃部材の表面に接触しつつ摺動して当該被清掃部材の表面への付着汚染物を除去するように構成されたブラシ体において、前記ブラシ毛は、前記基布から立ち上がるように植設された基端側立上部と、その基端側立上部の先端側から片持ち状をなすようにして一体的に延出する先端側摺接部と、を有し、前記先端側摺接部には、前記基端側立上部の外径よりも拡大された外径を有する膨出体が、前記被清掃部材の表面に対して接触可能となるように設けられ、前記膨出体は、略平坦状表面を有する底面から先端側に向かって湾曲状の表面をなして張り出すように形成されているとともに、前記膨出体を含む先端側摺接部が、絶縁性部材から形成され、かて前記ブラシ毛の少なくとも基端側立上部が導電性部材から形成された構成が採用されている。
【００１０】
このような構成を備えた本発明によれば、ブラシ体のブラシ毛に膨出体が設けられていることによって、被清掃部材の表面に対する接触面積が拡大されることとなり、ブラシ毛による付着汚染物の掻き落し量が増大されて清掃性が向上される。また、その膨出体により掻き落された付着汚染物は、当該膨出体における略平坦状表面を有する底面により形成された窪み状の空間部分に収容されて保持されることとなり、被清掃部材の表面に対する付着汚染物の再付着が防止されるとともに、膨出体によって掻き落とされた付着物汚染物がブラシ毛の奥側に収容されて電気的に保持される。
【００１１】
また、本発明においては、前記膨出体を含む先端側摺接部が、絶縁性部材から形成されていることが望ましい。
【００１２】
このような構成を備えた本発明によれば、被清掃部材の表面に対する電気的な影響が防止されることとなる。
【００１３】
また、本発明においては、上述したブラシ体が、略円筒状をなす芯金に巻き付けられた状態に固定された構成としてブラシローラとすることが可能である。
【００１４】
このような構成を有する本発明によれば、ブラシ体の清掃作用が回転によって効率的に行われるとともに、ブラシ体の全体が金属製の芯金によって高剛性状態にて良好に支持される。
【００１５】
また、本発明におけるブラシローラが、電子写真方式の画像形成工程に用いられる像担持体、及びその像担持体に対する帯電手段の少なくとも一方における付着汚染物を除去するクリーニング装置に用いられた構成として画像形成装置とすることが可能である。
【００１６】
このとき、本発明においては、ブラシローラを構成している前記基端側立上部が導電性部材から形成されているとともに、その導電性部材からなる基端側立上部に交番電界が印加する電源が設けられていることが望ましい。
【００１７】
このような構成を有する本発明によれば、ブラシ毛の膨出体によって掻き落された付着汚染物が、基端側立上部に印加される交番電界によって基端側立上部に吸着されて保持されるために、被清掃部材の表面に対する付着汚染物の再付着、及びブラシ毛の奥側への付着汚染物の入り込みが、より一層確実に防止される。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明は、ブラシ体のブラシ毛について、基布に植設した基端側立上部から片持ち状をなして一体的に延出する先端側摺接部に、前記基端側立上部の外径よりも拡大された外径を有する膨出体を設けたものであって、その膨出体を、略平坦状表面を有する底面から先端側に向かって湾曲状の表面をなして張り出すように形成した構成を採用したことによって、被清掃部材の表面に対する接触面積を拡大して付着汚染物の掻き落し清掃性を向上させるとともに、その掻き落とした付着汚染物を、膨出体の底面側の窪み状空間部分に収容して保持し、被清掃部材の表面に対する付着汚染物の再付着、及びブラシ毛奥側への付着汚染物の入り込みを防止するように構成したものであるから、簡易な構成で、例えばトナー外添剤や紙粉等の付着汚染物による帯電手段や像担持体の表面汚れを長期にわたって確実に除去するという清掃能力を良好に維持しつつ、耐久性を大幅に向上させることができ、ブラシ体及びそれを用いたブラシローラ並びに画像形成装置の信頼性を安価かつ大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の一例としての複写機の構造例をに表した縦断面説明図である。
【図２】図１に表された複写機に用いられている本発明の第１の実施形態にかかる感光ドラムユニットを模式的に表した縦断面説明図である。
【図３】図１及び図２に表された画像形成装置に用いられている帯電クリーニングローラのブラシ体を展開した状態を模式的に表した外観斜視説明図である。
【図４】図３に表されたブラシ体を金属製芯材に巻き付けた帯電クリーニングローラを拡大して模式的に表した外観斜視説明図である。
【図５】図３及び図４に表されたブラシ体の構造を拡大して模式的に表した側面説明図である。
【図６】図４に表されたブラシ体の清掃作用を説明した側面説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかる感光ドラムユニット模式的に表した縦断面説明図である。
【図８】従来における感光ドラムユニットの構造を表した外観斜視説明図である。
【図９】図８に表された従来の感光ドラムユニットの縦断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明することとするが、それに先立って、本発明を適用する画像形成装置としてのデジタル複写機の概略構造を画像形成動作に従って説明しておく。なお、ここでデジタル複写機とは、プリンタに、画像読取りのためのスキャナやＦＡＸやＬＡＮを介して通信を行なうための通信機能などを備えた装置である。以下の実施形態では、記録方式は電子写真方式であるものとする。
【００２１】
まず、図１を用いてコピー動作を行う場合について説明する。原稿台１０に原稿がセットされて操作部（図示せず）にあるコピースタートボタンが押されると、メインモータ（図示せず）が回転し始め、給紙カセット１１に収納されているカット紙等のシート状記録媒体Ｐが一枚だけピックアップローラ１２で給紙される。このとき、シート状記録媒体Ｐの重送を防ぐためにローラ対１２ａ，１２ｂが設けられており、このローラ対の上側の送りローラ１２ａはシート状記録媒体Ｐを送り方向に搬送し、下側の分離ローラ１２ｂはシート状記録媒体Ｐを搬送方向に対し逆方向に搬送する。この分離ローラ１２ｂによりシート状記録媒体Ｐは１枚ずつ捌かれて搬送部に搬送される。さらに、搬送されたシート状記録媒体Ｐは、第１搬送ローラ１３及び第２搬送ローラ１４によって、停止中のレジストローラ１５にまで搬送される。レジストローラ１５の直前には、シート状記録媒体Ｐを検知する媒体検知センサ１６が配置されており、この媒体検知センサ１６でシート状記録媒体Ｐが検知されてから所定時間が経過した後に、上記第１搬送ローラ１３及び第２搬送ローラ１４の回転を停止する。これにより、シート状記録媒体Ｐの先端が停止したレジストローラ１５に当接したままの状態でシート状記録媒体Ｐが第１搬送ローラ１３及び第２搬送ローラ１４によって所定時間だけ搬送されることとなるので、レジストローラ１５と第２搬送ローラ１４との間に約５ｍｍのシート状記録媒体Ｐのループが形成される。このループの形成によって、レジストローラ１５のニップ部にシート状記録媒体Ｐの先端が揃うので、シート状記録媒体Ｐの斜行が矯正される。その後、レジストローラ１５の回転によりシート状記録媒体Ｐは、トナー像が転写領域に到達するタイミングに合わせて転写領域に搬送される。
【００２２】
一方、画像読み取り部１７では、原稿照明ランプ１８が点灯し、上記原稿台１０に載置された原稿（図示せず）が照明され始める。これが画像形成動作のスタートとなる。原稿照明ランプ１８は読み取りスキャナユニット１９内に搭載されており、この読み取りスキャナユニット１９は、原稿台１０の下方に配置されている。読み取りスキャナユニット１９は原稿照明ランプ１８と複数の反射鏡を備えて一定速度で移動し、原稿の読み取りを行う。読み取りスキャナユニット１９で原稿台１０上に載置された原稿を光学的に走査し、その反射光をレンズ（図示せず）を有するＣＣＤユニット２０に導き、原稿画像を１次元固体撮像素子（図示せず）上に結像させる。上記固体撮像素子は電荷結合素子ＣＣＤが使用されている。その後、上記ＣＣＤで読み取られた画像のアナログ信号をアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器でデジタル信号に変換し、画像処理ユニット（図示せず）で階調処理、変倍処理、編集等の種々の画像処理を施した後、出力する。
【００２３】
上記画像読み取り部１７で作成された画像データをもとに、レーザースキャナユニット２１ではレーザーを発光させ、ポリゴンミラー２２、結像レンズ（図示せず）、第１ミラー（図示せず）、第２ミラー（図示せず）を経て、像担持体としての感光ドラム２３に照射され、当該感光ドラム２３上に原稿画像が結像される。レーザースキャナユニット２１からのレーザー光２４が照射される照射位置よりも感光ドラム２３の回転方向上流には、その感光ドラム２３を一様に帯電する帯電手段としての帯電ローラ２５が配置されている。この帯電ローラ２５によって感光ドラム２３が一様に帯電されて帯電面が形成され、その帯電面に、前記レーザースキャナユニット２１からのレーザー光２４が照射されて静電潜像が形成される。その照射位置よりも感光ドラム２３の回転方向下流側には、静電潜像を現像する現像器２６が配置されている。感光ドラム２３と現像器２６とが対向する領域は、静電潜像が現像される現像領域である。感光ドラム２３の回転によって静電潜像が現像領域に到達すると、現像ローラ２６ｃから静電潜像にトナーが供給されてトナー像が形成される。現像部位よりも感光ドラム２３の回転方向下流側には、トナー像をシート状記録媒体Ｐに転写する転写帯電ローラ２８が配置されている。この転写帯電ローラ２８は、図示を省略した加圧バネによって、感光ドラム２３に対して所定の圧力で押圧されている。感光ドラム２３と転写帯電ローラ２８とが対向する領域は、トナー像が記録紙に転写される転写領域である。
【００２４】
感光ドラム２３の回転によってトナー像が転写領域に到達する以前の所定のタイミングで上記レジストローラ１５が回転し始めてシート状記録媒体Ｐをこの転写領域に搬送する。そこで、転写領域に搬送されてきたシート状記録媒体Ｐにトナー像が転写される。トナー像が転写されたシート状記録媒体Ｐは、除電針（図示せず）によって感光ドラム２３から分離され、搬送部に搬送されて定着器２９に搬送される。その後、シート状記録媒体Ｐは定着ローラ３１ａと加圧ローラ３１ｂとの熱と圧力により、画像を定着され、排紙ローラ３２によって機外に排紙される。一方、画像形成部では、感光ドラム２３に残留したトナーをクリーニングブレード３０によって除去し、次の画像形成の準備が行われる。
【００２５】
次に、上述した帯電手段としての帯電ローラ２５に付設された帯電クリーニング装置について説明するが、まず上述した感光ドラム（像担持体）２３を内部に備えた像担持体ユニット、すなわち感光ドラムユニット（像担持体ユニット）３３の構成を画像形成動作に基づいて説明する。
【００２６】
感光ドラムユニット３３は、特に図２に示された構成になされているが、紙面の都合上、感光ドラム（像担持体）２３に対する各部の配置関係を図１から回転方向にややずらして表している。同図に示されているように、前記感光ドラム２３の周囲には、接触帯電方式による帯電手段としての帯電ローラ２５、現像手段としての現像器２６、担持体クリーニング手段としてのクリーニングブレード３０等が、一つのユニットをなすように一体的に配置されている。そのうちの前記感光ドラム２３は、例えば、アルミニウム等の導電性基層の外周面にＯＰＣやａ−Ｓｉ等の光導電層を有する電子写真感光体から構成されていて、作像動作時には回転軸２３ａを中心にして図示矢印Ａの方向（反時計回り方向）に、所定の周速で回転駆動されるように構成されている。
【００２７】
また、帯電手段としての帯電ローラ２５は、前記感光ドラム（像担持体）２３の外周面に接触するように配置されており、当該帯電ローラ２５の回転軸である金属製芯金２５ａに、電源２５ｂから所定の直流バイアス、又は直流及び交流バイアスが印加され、それによって感光ドラム２３の外周面が所定の極性・電位で一様に帯電される構成になされている。このとき、前記帯電ローラ２５は、前記金属製芯金２５ａの外周に導電層２５ｃが形成され、さらにその導電層２５ｃの外周側に抵抗層２５ｄが形成された構成を備えており、図示しない機構によって前記感光ドラム２３の回転軸２３ａに向かう方向に所定の圧力で加圧されている。このような構成を有する帯電ローラ２５は、作像動作時において前記回転軸２５ａを中心に矢印Ｂの方向（時計回り方向）に上述した感光ドラム２３と等しい周速で回転転動されるようになっている。
【００２８】
このような帯電手段としての帯電ローラ２５の放電作用によって上述した感光ドラム（像担持体）２３の外周表面が均一に帯電されると、前述したレーザースキャナユニット２１からのレーザー光２４がスリット露光されることにより画像データに対応した静電潜像が形成される。その静電潜像を現像するために、現像器２６に設けられたトナー容器２６ａ内のトナー（図示せず）が、攪拌羽根２６ｂにより現像ローラ２６ｃへ搬送される。現像ローラ２６ｃへ搬送されたトナーは現像ブレード２６ｄにより余分なトナーを掻き落され、現像ローラ２６ｃには均一なトナーコート層が形成される。このトナーコート層から帯電された感光ドラム２３へトナーが電気的吸引力で移動することにより、上記感光ドラム２３表面上の静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。ここで形成されたトナー像は、シート状記録媒体Ｐへ転写されることとなるが、そのときの転写効率は１００％ではないことから感光ドラム２３上には残留トナーが残る。その感光ドラム２３の表面における転写後の残留トナーや紙粉等は、クリーニングブレード３０の摺接作用によって感光ドラム２３の表面から掻き落とされる。
【００２９】
一方、感光ドラム（像担持体）２３の表面に付着した微量の残留トナーや、微小粒径のトナー外添剤、或いは紙粉などの汚染物等からなる付着汚染物は、上述したクリーニングブレード３０をすり抜けることがあり、それらの付着汚染物が、帯電手段としての帯電ローラ２５の外周表面上に付着して帯電不良の原因になることがある。そのため、上記帯電ローラ２５には、帯電クリーニング装置に用いられている帯電クリーニングローラ３７が接触するように配置されており、当該帯電クリーニングローラ３７の摺接作用によって帯電ローラ２５からトナー外添剤等の付着汚染物が除去される構成になされている。この帯電ローラ２５から除去されたトナー外添剤等の付着汚染物は、箱状をなす回収容器３８の内部に回収されるようになっている。
【００３０】
ここで、上述した帯電クリーニングローラ３７は、複数本のブラシ毛を備えたブラシ体からなるブラシローラとしての構成を有するものであって、そのブラシローラとしての帯電クリーニングローラ３７は、上述したように電子写真方式の画像形成工程に用いられる像担持体である感光ドラム２３に付設された帯電ローラ（帯電手段）２５への付着汚染物を除去するクリーニング装置に用いられている。当該帯電クリーニングローラ３７は、図３に示されているような平面展開形状を有する基布３７ａの表面に、起毛状をなすように植設された複数本のブラシ毛３７ｂを備えている。
【００３１】
そして、上述したような平面状に展開されたブラシ体は、図４に示されているように、略円筒状をなす金属製芯金３７ｉに巻き付けられて固定されており、それによってブラシローラとしての帯電クリーニングローラ３７に構成されている。なお、上述したブラシ毛３７ｂは、実際には、極めて密集した状態で上記基布３７ａに織り込まれており、図示においては、それを疎にした状態で模式的に表している。
【００３２】
このとき、上述した基布３７ａの端縁部は、前記ブラシ毛３７ｂどうしを千鳥配列とするように裁断されており、導電性の接着剤層３７ｆが塗布された金属製芯金３７ｉに基布３７ａが螺旋状に巻きつけられて帯電クリーニングローラ３７になされている。そして、前記基布３７ａの端縁部が、帯電クリーニングローラ３７の回転方向に対して千鳥配列の方向に傾斜した方向に延在していることによって、上述したブラシ毛３７ｂどうしの千鳥配列が良好に形成されるようになっている。
【００３３】
そのブラシ毛３７ｂの千鳥配列を具体的に説明する。まず、上述した帯電クリーニングローラ３７の軸方向を第１の方向とし、それに直交する帯電クリーニングローラ３７の回転方向に対する接線方向を第２の方向としたとき、本実施形態においては、第１の方向がブラシローラとしての帯電クリーニングローラ３７の軸方向、第２の方向が帯電クリーニングローラ３７の回転方向となるように、ブラシ毛３７ｂが帯電クリーニングローラ３７に固定されている。すなわち、前記各ブラシ毛３７ｂは、まず第１の方向（軸方向）において当該ブラシ毛３７ｂが適宜の等ピッチ位相で隣接するように配列されているとともに、その第１の方向（軸方向）における配列位相が、第２の方向（回転接線方向）の前後において交互に略半ピッチずつずらされた構成になされている。
【００３４】
次に、上述したようにブラシ体を構成しているブラシ毛３７ｂの詳細な構成について説明する。特に、図５に示されているように、前述した帯電クリーニングローラ３７を構成しているブラシ毛３７ｂは、長尺状の帯状部材からなる基布３７ａの表面から略直線状をなして立ち上がるように植設された基端側立上部３７ｂ１を有している。この基端側立上部３７ｂ１は、金属部材などのような適宜の導電性部材から形成されていて、適宜の弾性的な可撓性を備えている。
【００３５】
また、前記基端側立上部３７ｂ１の先端部（図示上端部）からは、片持ち状をなすようにして先端側摺接部３７ｂ２が一体的に延出している。この先端側摺接部３７ｂ２は、前記基端側立上部３７ｂ１の先端部（図示上端部）に対して、略同径かつ略同方向に延出するように連結されたものであるが、当該先端側摺接部３７ｂ２の延出側（図示上端側）には、前記基端側立上部３７ｂ１の外径よりも拡大された外径を有する膨出体３７ｂ３が設けられている。この膨出体３７ｂ３を含む先端側摺接部３７ｂ２の全体は、適宜の絶縁性部材から形成されていて、被清掃部材としての帯電ローラ２５の表面に接触するように形成されている。
【００３６】
より具体的には、前記先端側摺接部３７ｂ２の膨出体３７ｂ３は、略円錐形状をなすように形成されており、略平坦状表面を有する底面を有しているとともに、その底面から先端側（図示上方側）に向かって湾曲状の表面をなして張り出すように形成されている。この膨出体３７ｂ３の頂部（図示上端部）は、小曲率を有する円弧形状をなして上方に突出するように形成されていて、当該膨出体３７ｂ３の頂部（図示上端部）が、被清掃部材としての帯電ローラ２５の表面に接触可能となるように構成されている。
【００３７】
また、上述した膨出体３７ｂ３における略平坦状表面を有する底面には、当該底面の中心部分、つまり前記基端側立上部３７ｂ１との連結部分に、適宜の大きさの窪み状空間部３７ｂ４が形成されており、その窪み状空間部３７ｂ４により形成される空間内に、後述する付着汚染物が収容・保持されるようになっている。
【００３８】
このような基端側立上部３７ｂ１及び先端側摺接部３７ｂ２から構成されたブラシ毛３７ｂの全長（前高）をＬとしたとき、基端側立上部３７ｂ１は、例えば（２／３）Ｌの長さ（高さ）に設定されているとともに、先端側摺接部３７ｂ２は、例えば（１／３）Ｌの長さ（高さ）に設定されている。そして、このようなブラシ毛３７ｂにおける膨出体３７ｂ３の頂部側（図示上端部側）を、被清掃部材としての帯電ローラ２５の表面に接触させた状態で両者を相対移動させると、例えば図６のように、基端側立上部３７ｂ１が自身の弾性可撓性によって湾曲状に傾倒した状態で、膨出体３７ｂ３の一部が帯電ローラ（被清掃部材）２５の表面上を摺動していき、それによって帯電ローラ２５の表面に付着している付着汚染物Ｗが掻き落されるようになっている。
【００３９】
上述したようなブラシ毛３７ｂによる掻き落し作用は、特に膨出体３７ｂ３の外表面を構成している小湾曲部分、つまりエッジ部分によって良好に行われることとなる。また、帯電ローラ２５の表面に接触している膨出体３７ｂ３は、絶縁性の材質となっていることから、帯電ローラ２５に対して大きな電気的な影響を与えることは無い。
【００４０】
このような構成及び作用を有するブラシ毛３７ｂの先端側摺接部３７ｂ２としては、例えば太さ３〜１０デニール、密度１００Ｋｆ、毛長２．０Ｌのレーヨンやナイロンなどの絶縁性の繊維が用いられる。また、基端側立上部３７ｂ１としては、太さ２〜４デニール、密度１００Ｋｆ、毛長２．０Ｌの導電性を持たせたレーヨンやナイロンなどの絶縁性の繊維が用いられる。繊維に導電性を付与する方法としては、原糸段階において導電性物質を練り込む方法と、紡糸後に導電性物質を含む加工液で繊維表面を被覆する方法がある。本実施形態においては、繊維が導電性を維持する点で有利であることから、原糸段階において導電性物質を練り込む方法が採用されている。そのときの導電性物質としては、銀、銅、ニッケル等の金属、酸化亜鉛、酸化錫等の金属化合物、炭素等の微粒子が挙げられるが、本実施形態においては、安定した導電性を有すると共に低コストである炭素が用いられている。また、先端側の膨出体３７ｂ３は、毛の先端を１９０℃の熱風で５．０秒間処理を行うことにより形成した。
【００４１】
本実施形態は、被清掃体である帯電ローラ２５の外周表面に、ブラシ毛３７ｂを有するブラシ体からなる帯電クリーニングローラ３７を当接させた状態で回転移動させるものであるが、その場合のブラシ体には、ブラシ毛３７ｂに膨出体３７ｂ３が設けられていることから、帯電ローラ（被清掃部材）２５の表面に対する接触面積が拡大されることとなって、ブラシ毛３７ｂによる付着汚染物の掻き落し量が増大され清掃性が向上されるようになっている。
【００４２】
また、そのブラシ毛３７ｂの膨出体３７ｂ３により掻き落された付着汚染物は、当該膨出体３７ｂ３の略平坦状表面を有する底面により形成された窪み状空間部３７ｂ４の内部に収容されて保持されることとなり、被清掃部材である帯電ローラ２５の表面に対する付着汚染物の再付着が防止されるとともに、膨出体３７ｂ３によって掻き落とされた付着物汚染物がブラシ毛３７ｂの奥側に収容されて電気的に保持される。
【００４３】
特に本実施形態においては、膨出体３７ｂ３を含む先端側摺接部３７ｂ２が、絶縁性部材から形成されていることから、被清掃部材である帯電ローラ２５の表面に対する電気的な影響が防止されるようになっている。
【００４４】
また、本実施形態におけるブラシ体は、略円筒状をなす芯金３７ｉに巻き付けられた状態に固定された構成としてブラシローラとして構成されていることから、ブラシ体の清掃作用が回転によって効率的に行われるとともに、ブラシ体の全体が金属製の芯金３７ｉによって高剛性状態にて良好に支持される。
【００４５】
一方、上述した第１の実施形態と同一の構成物に対して同一の符号を付した図７にかかる第２の実施形態における帯電クリーニングローラ３７は、帯電ローラ２５の外表面とともに感光ドラム（像担持体）２３の外表面にも接触するように配置されており、帯電ローラ２５の清掃作用とともに感光ドラム２３の外表面に対する清掃作用も同時に行う構成になされている。すなわち、本実施形態では、ブラシローラとしての帯電クリーニングローラ３７が、電子写真方式の画像形成工程に用いられる像担持体としての感光ドラム２３への付着汚染物をも除去するものとして構成されている。
【００４６】
すなわち、本実施形態における帯電クリーニングローラ３７は、感光ドラム２３の外周面に対して長手方向（軸方向）のほぼ全長にわたって接触するように配置されており、当該感光ドラム２３の回転とともに約２〜１２ｍｍの接触幅（ニップ）を持って摺擦されるようになっている。
【００４７】
さらに、この第２の実施形態においては、前記帯電クリーニングローラ３７を構成している導電性の繊維からなるブラシ毛３７ｂの基端側立上部３７ｂ１に交番電界を印加する構成になされている。より具体的には、まず前述したように帯電手段としての帯電ローラ２５に対して、直流バイアス又は直流及び交流バイアスを印加する電源２５ｂが、オン・オフの切替スイッチ２５ｅを介して前記帯電ローラ２５に接続されている。また、上記電源２５ｂは、前記帯電クリーニングローラ３７に、交番電界を形成するコンデンサ３７ｇ、及びオン・オフの切替スイッチ３７ｈを直列状に介して接続されている。このときの帯電クリーニングローラ３７に印加される交番電界は、３００Ｖ〜３５００Ｖ、好ましくは５００Ｖ〜３０００Ｖで周波数５０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚにて出力するように構成されている。なお、前記感光ドラム（像担持体）２３側は接地状態になされている。
【００４８】
このような構成において、前記感光ドラム（像担持体）２３の外表面に強い静電気作用で付着していた残留トナーや、微小粒径のトナー外添剤、或いは紙粉等からなる付着汚染物が、クリーニング装置のクリーニングブレード３０をすり抜けてきても、上述したようにブラシ毛３７ｂの膨出体３７ｂ３によって付着汚染物が掻き取られるとともに、その掻き取られた付着汚染物は、電源２５ｂから帯電クリーニングローラ３７に印加される交番電界により基布３７ａ及びブラシ毛３７ｂの基端側立上部３７ｂ１に流される電流の電気的な吸着力で保持されるようになっている。
【００４９】
また、上述した交番電界の印加によって、前記感光ドラム（像担持体）２３の表面上に残留する微小粒径のトナーが攪乱されて感光ドラム２３から飛翔され易くする作用も同時に得られることから、より一層、帯電ローラ２５及び感光ドラム２３の表面に対する清掃性が向上されることとなる。
【００５０】
また、上述した一方の切替スイッチ２５ｅがオンとなって帯電ローラ２５により感光ドラム（像担持体）２３が帯電される時には、他方の切替スイッチ３７ｈはオフ状態になされる。このときの帯電クリーニングローラ３７は、感光ドラム２３及び帯電ローラ２５の各表面に対して摺擦作用のみにより付着汚染物の除去及び回収を行う。また、一方の切替スイッチ２５ｅがオフとなって帯電ローラ２５に交番電界が印加されていない、例えば前多回転時や後多回転時には、前記切替スイッチ３７ｈはオン状態になされて帯電クリーニングローラ３７にのみ交番電界が付与される。このように帯電クリーニングローラ３７に、帯電ローラ２５の電源２５ｂと同一の電源が使用されることによって、帯電周波数と同じ交番電界を印加することが可能となり、周波数干渉によるモアレの発生を防ぐことが容易にできる。
【００５１】
なお、本実施形態においては、帯電クリーニングローラ３７に交番電界のみを印加しているが、直流電圧を重畳して印加してもよいし、条件、用途によっては基布３７ａにのみ交番電界を印加してもよい。
【００５２】
このようにトナーの外添剤などの付着物によって汚染された帯電ローラ２５や感光ドラム（像担持体）２３の表面を、ブラシ体からなる帯電クリーニングローラ３７が摺擦するとともに、その帯電クリーニングローラ３７に交番電界を印加することで、帯電ローラ２５や感光ドラム２３の表面に付着した微小径の外添剤等の付着汚染物を帯電クリーニングローラ３７で除去し、その帯電クリーニングローラ３７に付着した付着汚染物はそのまま帯電クリーニングローラ３７内に吸着・回収されるので、特別なシーケンスや新たな回収機構を必要としない。従って、帯電ローラ２５のクリーニング機構が、画像形成シーケンス等を複雑にすることなしに安価の構成されるとともに、長期に渡ってクリーニング作用が良好に維持される。
【００５３】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。
【００５４】
例えば、上述した本実施形態には、帯電、現像、クリーニングを一体化したカートリッジが用いられているが、それぞれ別ユニットとした場合であっても同様の構成とすることが可能である。
【００５５】
また、帯電クリーニング手段を構成している帯電クリーニングローラの形状や材質等については、画像形成装置の本体寿命、感光ドラムとの関係、使用するトナーの粒径、量、又は感光ドラムの回転数などの使用条件を勘案して決定され、帯電ローラをクリーニングするという目的を達成するものであれば、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００５６】
さらに上述した実施形態は、デジタル複写機に本発明を適用したものであるが、プリンタやファクシミリなどの他の画像形成装置に対しても本発明は同様に適用することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上述べた本発明にかかる画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの多種多様な画像形成装置に対して広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  原稿台
１１  給紙カセット
Ｐ  シート状記録媒体
１２  ピックアップローラ
１３  第１搬送ローラ
１４  第２搬送ローラ
１５  レジストローラ
１６  媒体検知センサ
１７  画像読み取り部
１８  原稿照明ランプ
１９  スキャナユニット
２０  ＣＣＤユニット
２１  レーザースキャナユニット
２２  ポリゴンミラー
２３  感光ドラム（像担持体）
２３ａ  回転軸
２４  レーザー光
２５  帯電ローラ（帯電手段）
２５ａ  金属製芯金
２５ｂ  電源
２５ｃ  導電層
２５ｄ  抵抗層
２５ｅ  切替スイッチ
２６  現像器
２６ａ  トナー容器
２６ｂ  攪拌羽根
２６ｃ  現像ローラ
２６ｄ  現像ブレード
２８  転写帯電ローラ
２９  定着器
３１ａ  定着ローラ
３０  クリーニングブレード
３３  感光ドラムユニット（像担持体ユニット）
３７  帯電クリーニングローラ（帯電クリーニング手段）
３８  回収容器
３７ａ  基布
３７ｂ  ブラシ毛
３７ｂ１  基端側立上部
３７ｂ２  先端側摺接部
３７ｂ３  膨出体
３７ｂ４  窪み状空間部
３７ｉ  金属製芯金
３７ｆ  接着剤層
３７ｇ  コンデンサ
３７ｈ  切替スイッチ
Ｗ  付着汚染物
【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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