(57)【要約】【課題】掻き落されたトナーが飛散して溜まったりブラシ部の間に溜まったりすることがなく印刷不良を防ぐと共に耐久性に優れ、且つ導電性毛羽を細く形成することができるので鮮明な画像を得ることができ、更に、導電性毛羽が毛倒れした場合であっても接触不良を引き起こすことがなく帯電不良、転写不良、除電不良等を防ぐことができる導電性ブラシローラを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の導電性ブラシローラ１は、画像形成装置の帯電器、転写器、或いは除電器等に配設され感光体に接触して感光体の帯電、感光体上のトナー像の転写、或いは感光体の除電を行う導電性ブラシローラ１であって、導電性軸部２と、導電性軸部２に巻き付けられた基部３と、基部３にベルベット織りにより織り込まれ導電性軸部２の周囲に放射状に立設され先端が感光体に接触する多数の導電性毛羽４２からなるブラシ部４と、を備えた構成を有している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の帯電器、転写器、或いは除電器等に配設され感光体に接触して前記感光体の帯電、前記感光体上のトナー像の転写、或いは前記感光体の除電を行う導電性ブラシローラであって、
導電性軸部と、前記導電性軸部に巻き付けられた基部と、前記基部にベルベット織りにより織り込まれ前記導電性軸部の周囲に放射状に立設され先端が前記感光体に接触する多数の導電性毛羽からなるブラシ部と、を備えたことを特徴とする導電性ブラシローラ。
【請求項２】
前記導電性毛羽が、１〜３デニールの繊度に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の導電性ブラシローラ。
【請求項３】
前記導電性毛羽が、前記基部に１５５００〜４６５００本／ｃｍ２の密度で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の導電性ブラシローラ。
【請求項４】
前記導電性毛羽が、前記感光体の表面に対する前記ブラシ部の擦り付け量が０．５ｍｍ以上となるように所定の長さに形成されていることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の導電性ブラシローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置の帯電器、転写器、或いは除電器等に配設され感光体に接触して前記感光体の帯電、前記感光体上のトナー像の転写、或いは前記感光体の除電を行う導電性ブラシローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、感光体を備えた静電潜像方式の画像形成装置が広く用いられている。感光体は画像形成装置内において回転可能に支持され、その表面において帯電可能に形成されている。感光体の周囲には、帯電器、露光器、現像器、転写器、除電器等が配設され、帯電器の帯電ローラによって回転する感光体の表面を一様に帯電させると共に、露光器によりレーザ光を照射して静電潜像を形成し、感光体の表面に形成された静電潜像に現像器からトナーが供給され、静電潜像の現像が行われた後、転写器の転写ローラによって記録紙にトナー像が転写され可視像が形成される。また、トナー像を転写した後の感光体は、除電器の除電ローラによって感光体上に残留する電荷が除去される。このような画像形成装置に用いられる帯電ローラ、転写ローラ、及び除電ローラとして、近年、導電性のブラシ状に形成されたブラシローラにより構成されたものがある。このようなブラシローラは、細長い帯状の基部上に導電性を有し難燃処理が施された繊維からなる導電性毛羽を織り込むことによって形成された導電性ブラシ状部材を、金属製の丸棒等からなる導電性軸部に螺旋状に巻き付けることによって形成されている。帯電ローラ、転写ローラ、や除電ローラがブラシローラにより構成されているため、安定した状態で感光体の帯電、感光体上のトナー像の転写、及び感光体の除電を行うことができる。
【０００３】
このようなブラシローラとしては、特許文献１に「画像形成装置用のブラシ」が開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示の画像形成装置用のブラシは、基部と、基部上に起毛するように形成された導電性毛羽と、により構成され、導電性毛羽の毛先が感光体に接触するようになっている。導電性毛羽は、繊度が１００フィラメントあたり６００デニール即ち１フィラメントあたり６デニールとなるように形成され、基部に密度が１５５００本／ｃｍ２となるように形成されている。
【０００５】
また、特許文献１の画像形成装置用のブラシの導電性毛羽は、その毛先が感光体の回転方向へ延びるように毛倒しされ、感光体との摺動抵抗を軽減するように傾斜している。導電性毛羽の毛倒しは、導電性毛羽が立毛した状態のブラシを円筒状の金属製パイプに挿入し、導電性毛羽の毛先と金属製パイプの内周面とを密接させ、この金属製パイプを加熱しながら所定方向に回転させることによって行われる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２９３０１６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら特許文献１の画像形成装置用のブラシでは、以下のような課題を有していた。
【０００８】
（１）特許文献１の画像形成装置用のブラシでは、導電性毛羽が６デニールの繊度で形成されているので、感光体の表面に残存するトナーをブラシが掻き落し、感光体に隣接する現像器等の内部に掻き落されたトナーが飛散して溜まり、また、ブラシの導電性毛羽の隙間に掻き落されたトナーが挟まって溜まるためブラシの寿命を短くするという課題を有していた。
【０００９】
（２）特許文献１の画像形成装置用のブラシでは、導電性毛羽がその毛先が感光体の回転方向へ延びるように毛倒しされているため、毛倒し加工のためにコストが増加すると共に製造工数が増加し生産性に欠けるという課題を有していた。また、毛倒し加工をしない場合は、感光体の熱や感光体への押し付けによって徐々に導電性毛羽が倒れるため接触不良が生じ帯電不良や除電不良、転写不良等を引き起こすという課題を有していた。
【００１０】
（３）従来のブラシローラでは基部上に形成された導電性毛羽が太く、記録紙に形成される画像が粗くなり鮮明な画像を得られないため、近年、導電性毛羽を細く形成して鮮明な画像を得ることが望まれている。
【００１１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、感光体表面に残ったトナーを掻き落すことがないため現像器内等に掻き落されたトナーが飛散して溜まったりブラシ部の間にトナーが溜まったりすることがなく、記録紙の汚れ等の印刷不良を防ぐと共に耐久性に優れ、且つ、導電性毛羽を細く形成することができるので鮮明な画像を得ることができ、更に、導電性毛羽が毛倒れした場合であっても接触不良を引き起こすことがなく帯電不良、転写不良、除電不良等を防ぐことができる導電性ブラシローラを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の導電性ブラシローラは、画像形成装置の帯電器、転写器、或いは除電器等に配設され感光体に接触して前記感光体の帯電、前記感光体上のトナー像の転写、或いは前記感光体の除電を行う導電性ブラシローラであって、導電性軸部と、前記導電性軸部に巻き付けられた基部と、前記基部にベルベット織りにより織り込まれ前記導電性軸部の周囲に放射状に立設され先端が前記感光体に接触する多数の導電性毛羽からなるブラシ部と、を備えた構成を有している。
【００１３】
この構成により、感光体表面に残ったトナーを掻き落すことがないため現像器内等に掻き落されたトナーが飛散して溜まったりブラシ部の間にトナーが溜まったりすることがなく、記録紙の汚れ等の印刷不良を防ぐと共に耐久性に優れ、且つ、導電性毛羽を細く形成することができるので鮮明な画像を得ることができ、更に、導電性毛羽が毛倒れした場合であっても接触不良を引き起こすことがなく帯電不良、転写不良、除電不良等を防ぐことができる導電性ブラシローラを提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の導電性ブラシローラは、画像形成装置の帯電器、転写器、或いは除電器等に配設され感光体に接触して感光体の帯電、感光体上のトナー像の転写、或いは感光体の除電を行う導電性ブラシローラであって、導電性軸部と、導電性軸部に巻き付けられた基部と、基部にベルベット織りにより織り込まれ導電性軸部の周囲に放射状に立設され先端が感光体に接触する多数の導電性毛羽からなるブラシ部と、を備えた構成を有している。
【００１５】
この構成により、以下の作用を有する。
【００１６】
（１）基部を構成するたて糸とよこ糸の内、よこ糸にパイル糸を絡ませてパイルを形成すると共に、パイル糸の先端側が解れて導電性毛羽を形成する。導電性毛羽を形成するパイル糸が基部にベルベット織りにより織り込まれ基部上におけるパイル糸の密度が大きいので、基部から立設された導電性毛羽の長さが短い場合であっても導電性毛羽の各々が基部上に均等に立設されるため帯電均一性を確保でき帯電性や除電性、転写性に優れる。
【００１７】
ここで、ベルベット織りは、たて糸が１５本／ｃｍ以上、よこ糸が３０本／ｃｍ以上となるように編まれて基部を構成すると共に、該基部にパイル糸が各々のよこ糸に絡んで織り込まれている。
【００１８】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の導電性ブラシローラであって、導電性毛羽が、１〜３デニールの繊度に形成されている構成を有している。
【００１９】
この構成により、請求項１の作用に加え、以下の作用を有する。
【００２０】
（１）導電性毛羽が１〜３デニールの繊度に形成されているので、感光体表面に残ったトナーを掻き落すことがなく、現像器内等に掻き落されたトナーが飛散して溜まったりブラシ部の間にトナーが溜まったりすることを防ぐことができ耐久性に優れる。
【００２１】
（２）導電性毛羽が１〜３デニールの繊度に形成されているので、導電性毛羽が従来と比較して細く、画像形成装置において記録紙に鮮明な画像を形成することができる。
【００２２】
ここで、導電性毛羽の繊度が１デニールより小さくなるにつれ機械的強度が著しく低下し感光体との接触により擦り減ったり切れたりするため好ましくない。また、導電性毛羽の繊度が３デニールより大きくなるにつれ感光体表面に残ったトナーを掻き落とし易くなるため好ましくない。
【００２３】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の導電性ブラシローラであって、導電性毛羽が、基部に１５５００〜４６５００本／ｃｍ２の密度で形成されている構成を有している。
【００２４】
この構成により、請求項１又は２の作用に加え、以下の作用を有する。
【００２５】
（１）導電性毛羽が基部に１５５００〜４６５００本／ｃｍ２の密度で形成されているので、感光体に均一に帯電、除電させることができ、また、均一に転写を行うことができるので、帯電、除電、及び転写の均一性に優れる。
【００２６】
ここで、導電性毛羽の密度が１５５００本／ｃｍ２より小さくなるにつれ、帯電不良、除電不良、及び転写不良が発生し易くなる傾向があり好ましくない。また、導電性毛羽の密度が４６５００本／ｃｍ２より大きくなるにつれ、感光体表面に残ったトナーを掻き落とし易くなるため好ましくない。
【００２７】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１項に記載の導電性ブラシローラであって、導電性毛羽が、感光体の表面に対するブラシ部の擦り付け量が０．５ｍｍ以上となるように所定の長さに形成されている構成を有している。
【００２８】
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１項の作用に加え、以下の作用を有する。
【００２９】
（１）感光体の表面に対するブラシ部の擦り付け量が０．５ｍｍ以上となるように導電性毛羽の長さが設定されているので、使用により導電性毛羽を故意に毛倒れさせると共に、毛倒れさせた場合であっても接触不良を引き起こすことがないため帯電不良、転写不良、除電不良等を防ぐことができる。
【００３０】
ここで、感光体の表面に対するブラシ部の擦り付け量とは、ブラシ部の導電性毛羽の長さから感光体表面と基部の表面即ち導電性毛羽の根元との離隔距離を除したものである。感光体の表面に対するブラシ部の擦り付け量が０．５ｍｍより小さくなるにつれ、導電性毛羽が長期使用により毛倒れした場合に接触不良を引き起こす傾向があり好ましくない。なお、感光体の表面に対するブラシ部の擦り付け量の上限は限定されないが、感光体への帯電性、除電性、及び転写性を高めるために５ｍｍ以下に設定されることが好ましい。
【００３１】
以下に本発明の一実施の形態について図１乃至図３を用いて説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１（ａ）は本実施の形態１の導電性ブラシローラの要部斜視図であり、図１（ｂ）は本実施の形態１の導電性ブラシローラの拡大断面図である。
【００３３】
図１において、１は本実施の形態１の導電性ブラシローラ、２は導電性軸部、３は導電性軸部２に巻き付けられた基部、４は基部３にベルベット織りにより均等に織り込まれた多数の後述の導電性毛羽からなり導電性軸部２の周囲に放射状に立設されるブラシ部である。図１（ｂ）において、３１は基部３の裏面に形成され後述の導電性毛羽の根元と基部３を接合するためのコーティング層、３２は基部３を構成するたて糸、３３は基部３を構成するよこ糸、４１は基部３のよこ糸３３に絡んで織り込まれたパイル糸、４２はパイル糸の先端が解れて形成された導電性毛羽である。
【００３４】
導電性ブラシローラ１は、細長い帯状の基部３上に導電性を有する後述の導電性毛羽を織り込むことによって形成されたブラシ部４を金属製の丸棒等からなる導電性軸部２に螺旋状に巻き付けることによって形成されている。
【００３５】
基部３には、パイル糸４１が各々のよこ糸３３に絡んでベルベット織りにより織り込まれパイルが形成されている。パイルがベルベット織りにより形成されているため、基部３はたて糸３２が１５本／ｃｍ以上、よこ糸３３が３０本／ｃｍ以上となるように編まれている。また、基部３は導電性を有するようにたて糸３２とよこ糸３３の内少なくともいずれか１方は導電性の糸により形成されている。
【００３６】
基部３上の導電性毛羽４２の密度は１５５００〜４６５００本／ｃｍ２となるように形成されている。導電性毛羽４２の密度が１５５００本／ｃｍ２より小さくなるにつれ、帯電不良、除電不良、及び転写不良が発生し易くなる傾向があり好ましくない。また、導電性毛羽４２の密度が４６５００本／ｃｍ２より大きくなるにつれ、感光体表面に残ったトナーを掻き落とし易くなるため好ましくない。
【００３７】
また、導電性毛羽４２は、ナイロンやレーヨン等の繊維にカーボンを分散又は塗布し導電性を有するように形成され、繊度が１〜３デニールになるように形成されている。導電性毛羽４２の繊度が１デニールより小さくなるにつれ機械的強度が著しく低下し感光体との接触により擦り減ったり切れたりするため好ましくない。また、導電性毛羽４２の繊度が３デニールより大きくなるにつれ感光体表面に残ったトナーを掻き落とし易くなるため好ましくない。
【００３８】
次に、本実施の形態１の導電性ブラシローラ１を用いた画像形成装置について図２を用いて説明する。
【００３９】
図２は帯電器に本実施の形態１の導電性ブラシローラ１を用いた画像形成装置の概略構成図である。
【００４０】
図２において、５は後述の帯電器に導電性ブラシローラ１を用いた画像形成装置、６は画像形成装置５内において回転可能に支持された感光体、７は導電性ブラシローラ（帯電ブラシローラ）１によって感光体６の表面を一様に帯電させる帯電器、８は感光体６の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光器、９は感光体６の表面に形成された静電潜像に現像ローラ９ａによりトナーを供給して静電潜像を現像する現像器、１０は転写ローラ１０ａによって記録紙Ｐにトナー像を転写する転写器、１１はトナー像を定着させるための定着器、１１ａ，１１ｂは定着器１１内に対向して配設された記録紙Ｐを挟圧する定着ローラである。
【００４１】
以上のように構成された画像形成装置５により記録紙Ｐ上に画像を形成する場合は、まず、帯電器７の導電性ブラシローラ（帯電ブラシローラ）１によって回転する感光体６の表面を一様に帯電させる。次に、露光器８により感光体６表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成させる。感光体６表面に形成された静電潜像には現像器９の現像ローラ９ａからトナーが供給され、静電潜像の現像が行われた後、転写器１０の転写ローラ１０ａによって記録紙Ｐにトナー像が転写され可視像が形成される。トナー像が転写された記録紙Ｐは定着器１１に送られ定着ローラ１１ａ，１１ｂにより狭圧されてトナー像が定着する。このようにして、記録紙Ｐ上に画像が形成される。
【００４２】
なお、図示していないが、転写器１０によりトナー像を記録紙Ｐに転写した後、感光体６上に残留する電荷を除去するための除電ローラを備えた除電器を設けることもできる。
【００４３】
次に、本実施の形態１の導電性ブラシローラの感光体への擦り付け量について説明する。
【００４４】
図３は本実施の形態１の導電性ブラシローラの感光体の表面への擦り付け状態を示す要部斜視図である。
【００４５】
図３において、１は本実施の形態１の導電性ブラシローラ、２は導電性軸部、３は基部、４はブラシ部、６は感光体であり、これらは図１又は２において説明したものと同様であるので同一の符号を付けて説明を省略する。
【００４６】
本実施の形態１においては、感光体６の表面に対するブラシ部４の擦り付け量が０．５ｍｍ以上となるように、導電性毛羽４２（図１（ｂ）参照）の長さが設定されている。感光体６に対するブラシ部４の擦り付け量が０．５ｍｍより小さくなるにつれ、導電性毛羽が長期使用により毛倒れした場合に接触不良を引き起こす傾向があり好ましくない。
【００４７】
なお、本実施の形態１においては、帯電器７に設けられる帯電ローラとして導電性ブラシローラ１を用いたが、これに限られるものではなく、上述した転写器１０の転写ローラ或いは除電器の除電ローラとして、導電性ブラシローラ１を用いることもできる。これらは印加される電圧が相異するだけであり、同様の構成のものを用いることができる。
【００４８】
以上のように本実施の形態１の導電性ブラシローラ１は構成されているので、以下のような作用を有する。
【００４９】
（１）導電性毛羽４２を形成するパイル糸４１が基部３にベルベット織りにより織り込まれ基部３上におけるパイル糸４１の密度が大きいので、基部３から立設された導電性毛羽４２の長さが短い場合であっても導電性毛羽４２の各々が基部３上に均等に立設されるため帯電均一性を確保でき帯電性に優れる。
【００５０】
（２）導電性毛羽４２が１〜３デニールの繊度に形成されているので、感光体６表面に残ったトナーを掻き落すことがなく、現像器９内等に掻き落されたトナーが飛散して溜まったりブラシ部４の間にトナーが溜まったりすることを防ぐことができ耐久性に優れる。
【００５１】
（３）導電性毛羽４２が基部３に１５５００〜４６５００本／ｃｍ２の密度で形成されているので、感光体６に均一に帯電させることができるので、帯電の均一性に優れる。
【００５２】
（４）感光体６に対するブラシ部４の擦り付け量が０．５ｍｍ以上となるように導電性毛羽４２の長さが設定されているので、長期使用により導電性毛羽４２を故意に毛倒れさせると共に、毛倒れさせた場合であっても接触不良を引き起こすことがないため帯電不良を防ぐことができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上のように本発明の導電性ブラシローラによれば、以下のような有利な効果を得ることができる。
【００５４】
請求項１に記載の発明によれば、
（１）導電性毛羽を形成するパイル糸が基部にベルベット織りにより織り込まれ基部上におけるパイル糸の密度が大きいので、基部から立設された導電性毛羽の長さが短い場合であっても導電性毛羽の各々が基部上に均等に立設されるため帯電均一性を確保できる帯電性や除電性、転写性に優れた導電性ブラシローラを提供することができる。
【００５５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）導電性毛羽が１〜３デニールの繊度に形成されているので、感光体表面に残ったトナーを掻き落すことがなく、現像器内等に掻き落されたトナーが飛散して溜まったりブラシ部の間にトナーが溜まったりすることを防ぐことができる耐久性に優れた導電性ブラシローラを提供することができる。
【００５６】
（２）導電性毛羽が１〜３デニールの繊度に形成されているので、導電性毛羽が従来と比較して細く、画像形成装置において記録紙に鮮明な画像を形成することができる画像の鮮明性に優れた導電性ブラシローラを提供することができる。
【００５７】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
（１）導電性毛羽が基部に１５５００〜４６５００本／ｃｍ２の密度で形成されているので、感光体に均一に帯電、除電させることができ、また、均一に転写を行うことができる帯電、除電、及び転写の均一性に優れた導電性ブラシローラを提供することができる。
【００５８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１項の効果に加え、
（１）感光体に対するブラシ部の擦り付け量が０．５ｍｍ以上となるように導電性毛羽の長さが設定されているので、長期使用により導電性毛羽を故意に毛倒れさせると共に、毛倒れさせた場合であっても接触不良を引き起こすことがないため帯電不良、転写不良、除電不良等を防ぐことができる導電性ブラシローラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本実施の形態１の導電性ブラシローラの要部斜視図
（ｂ）本実施の形態１の導電性ブラシローラの拡大断面図
【図２】帯電器に本実施の形態１の導電性ブラシローラを用いた画像形成装置の概略構成図
【図３】本実施の形態１の導電性ブラシローラの感光体の表面への擦り付け状態を示す要部斜視図
【符号の説明】
１  導電性ブラシローラ（帯電ブラシローラ）
２  導電性軸部
３  基部
４  ブラシ部
５  画像形成装置
６  感光体
７  帯電器
８  露光器
９  現像器
９ａ  現像ローラ
１０  転写器
１０ａ  転写ローラ
１１  定着器
１１ａ，１１ｂ  定着ローラ
３１  コーティング層
３２  たて糸
３３  よこ糸
４１  パイル糸
４２  導電性毛羽
Ｐ  記録紙
【図１】
2004309833.tif 000003
【図２】
2004309833.tif 000004
【図３】
2004309833.tif 000005