(57)【要約】【課題】回転ブラシの毛により柔軟性を与えて、毛に寝癖を付き難くしかつ寝癖からの回復を早くすることが可能な回転ブラシの製造方法を提供する。【解決手段】回転軸４３及び円筒型枠５１の温度が発泡材料５２の軟化点近傍となる様な温度制御を行い、また円筒型枠５１の円筒形の成形空間に吹き込まれる熱風の温度が発泡材料５２の溶融温度になる様な温度制御を行う。熱風により発泡材料５２がその溶融温度まで加熱され、発泡材料５２が徐々に溶融、発泡、膨張して行き、この発泡材料５２が円筒型枠５１及び回転軸４３により形成される円筒形の成形空間を満たして、円筒形の発泡弾性部材４４が形成される。発泡材料５２の発泡が進行して、円筒形の成形空間内の発泡材料５２の圧力が上昇すると、円筒型枠５１の外周近傍では未硬化の発泡樹脂が高密度になり、円筒形の発泡弾性部材４４外周に平滑な表面被覆膜４４ａが形成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の毛が回転中心の周りに設けられた円柱状の回転ブラシの製造方法において、
軸心周りに設けられた発泡弾性部材の外周表面を平滑化する表面処理工程と、
平滑化された発泡弾性部材の外周表面に、多数の毛を静電植毛する静電植毛工程と
を含むことを特徴とする回転ブラシの製造方法。
【請求項２】
表面処理工程は、発泡弾性部材の外周表面の加熱を伴うことを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項３】
表面処理工程では、円柱状の内部空間を有する型枠と、型枠を該型枠の円柱状の内部空間長手方向に貫通する軸心とにより、円筒形の成形空間を形成し、この円筒形の成形空間で発泡弾性部材を発泡成形することを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項４】
軸心を回転させ、軸心を発泡弾性部材の軟化点近傍の温度に設定することを特徴とする請求項３に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項５】
型枠を発泡弾性部材の軟化点近傍の温度に設定することを特徴とする請求項３に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項６】
表面処理工程と静電植毛工程の間に、発泡弾性部材の外径を均一化する外径均一化工程を付加したことを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項７】
外径均一化工程では、表面処理工程における発泡弾性部材の外周表面の平滑化により形成された該発泡弾性部材の表面被覆膜が残る様に行われることを特徴とする請求項６に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項８】
静電植毛工程では、表面処理工程により形成されたままの発泡弾性部材の外周表面に直接静電植毛を行うことを特徴とする請求項１に記載の回転ブラシの製造方法。
【請求項９】
多数の毛が回転中心の周りに設けられた円柱状の回転ブラシにおいて、
軸心と、
軸心周りに設けられ、外周表面が平滑化された発泡弾性部材と、
平滑化された発泡弾性部材の外周表面に植毛された多数の毛と
を備えることを特徴とする回転ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の毛が回転中心の周りに設けられた円柱状の回転ブラシの製造方法、及び回転ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の様に電子写真方式の画像形成装置においては、感光体ドラムを回転させつつ、帯電装置により感光体ドラム表面を均一に帯電させ、光ビームにより感光体ドラム表面を走査して、感光体ドラム上に静電潜像を形成し、現像剤を感光体ドラム上の静電潜像に付着させて、感光体ドラム上に現像剤像を形成し、現像剤像を感光体ドラムから記録用紙へと転写させ、記録用紙上の現像剤像を加熱及び加圧して定着させている。
【０００３】
ここで、帯電装置としては、コロナ放電により帯電を行なうものや、ブラシの接触により帯電を行なうもの等がある。前者のコロナ放電の帯電装置では、感光体ドラムを非接触で帯電させており、感光体ドラム表面の均一な帯電に有利である。ただし、その一方で、オゾンの発生量が多いという欠点がある。また、後者のブラシ接触の帯電装置では、バイアス電圧を印加したブラシを感光体ドラム表面に接触させて、感光体ドラムを帯電させており、オゾンが殆ど発生しないという利点がある。
【０００４】
例えば、特許文献１では、回転ブラシの毛に斜めに倒れる様な癖を付けておき、感光体ドラム及び回転ブラシを相互に反対の方向に回転させて、感光体ドラムと回転ブラシの接触部位ではそれらの外周を同一方向に移動させつつ、感光体ドラムを帯電させている。
【特許文献１】特開２０００−１８７３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の回転ブラシは、金属の軸心周りに、多数の毛を植毛したブラシ布を直接巻き付けるか、金属の軸心外周に、多数の毛を直接静電植毛している。しかしながら、回転ブラシの毛としては、細いものが好ましく、その弾性力が弱い。このため、回転ブラシを感光体ドラムに強く押し付けると、回転ブラシの毛に寝癖が付き易く、回転ブラシの毛が感光体ドラム表面に均一に接触しなくなった。また、回転ブラシを感光体ドラムに軽く押し付けるだけでは、やはり回転ブラシの毛が感光体ドラム表面に均一に接触しなかった。このため、回転ブラシによる感光体ドラム表面の均一な帯電が困難であった。
【０００６】
更に、この様な回転ブラシの問題は、帯電用のブラシだけではなく、感光体ドラム等に接触して除電を行なう除電用のブラシや、感光体ドラム等に接触してクリーニングを行なうクリーニング用のブラシなどにも共通しており、除電むらやクリーニングむらが生じていた。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、回転ブラシの毛により柔軟性を与えて、毛に寝癖を付き難くしかつ寝癖からの回復を早くすることが可能な回転ブラシの製造方法、及び回転ブラシ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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、多数の毛が回転中心の周りに設けられた円柱状の回転ブラシの製造方法において、軸心周りに設けられた発泡弾性部材の外周表面を平滑化する表面処理工程と、平滑化された発泡弾性部材の外周表面に、多数の毛を静電植毛する静電植毛工程とを含んでいる。
【０００９】
また、本発明の表面処理工程は、発泡弾性部材の外周表面の加熱を伴っている。
【００１０】
更に、本発明の表面処理工程では、円柱状の内部空間を有する型枠と、型枠を該型枠の円柱状の内部空間長手方向に貫通する軸心とにより、円筒形の成形空間を形成し、この円筒形の成形空間で発泡弾性部材を発泡成形している。
【００１１】
この場合は、軸心を回転させ、軸心を発泡弾性部材の軟化点近傍の温度に設定したり、あるいは型枠を発泡弾性部材の軟化点近傍の温度に設定するのが好ましい。
【００１２】
また、本発明においては、表面処理工程と静電植毛工程の間に、発泡弾性部材の外径を均一化する外径均一化工程を付加している。
【００１３】
この外径均一化工程では、表面処理工程における発泡弾性部材の外周表面の平滑化により形成された該発泡弾性部材の表面被覆膜が残る様に行われる。
【００１４】
更に、本発明においては、静電植毛工程では、表面処理工程により形成されたままの発泡弾性部材の外周表面に直接静電植毛を行っている。
【００１５】
一方、本発明は、多数の毛が回転中心の周りに設けられた円柱状の回転ブラシにおいて、軸心と、軸心周りに設けられ、外周表面が平滑化された発泡弾性部材と、平滑化された発泡弾性部材の外周表面に植毛された多数の毛とを備えている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の回転ブラシの製造方法によれば、軸心周りに設けられた発泡弾性部材の外周表面を平滑化し、平滑化された発泡弾性部材の外周表面に多数の毛を静電植毛している。従って、回転ブラシは、軸心、発泡弾性部材、及び植毛された多数の毛からなる植毛層を同心状に重ねたものである。この回転ブラシを静電潜像担持体（例えば感光体ドラム）等に押し付けると、回転ブラシの毛だけではなく、発泡弾性部材も弾性変形する。この発泡弾性部材の弾性変形により、発泡弾性部材がないときよりも、回転ブラシの毛が柔軟に変形して静電潜像担持体表面に均一に接触する。あるいは、静電潜像担持体表面に接触する多数の毛の圧力が均一化され、毛の並びの乱れが防止される。更に、回転ブラシの毛に寝癖が付いても、この寝癖の回復が早くなる。発泡弾性部材がなければ、この寝癖の回復に略半日かかるが、発泡弾性部材があれば、この寝癖の回復が１０分以内となる。このため、この回転ブラシを静電潜像担持体の帯電に用いた場合は、静電潜像担持体表面が均一に帯電される。また、この回転ブラシを静電潜像担持体の除電やクリーニングに用いた場合は、静電潜像担持体表面が均一に除電されたりクリーニングされる。
【００１７】
また、平滑化された発泡弾性部材の外周表面に多数の毛を静電植毛するので、該平滑化された外周表面に対する各毛の向きが一定となって揃う。これによっても、回転ブラシの毛が静電潜像担持体に均一に接触し、静電潜像担持体表面の均一な帯電、除電、クリーニング等が可能になる。
【００１８】
仮に、平滑化されていない発泡弾性部材の外周表面に多数の毛を直接静電植毛するならば、各毛の向きが揃わず、発泡弾性部材表面からの各毛の高さにむらが生じる。これは、平滑化されていない発泡弾性部材の外周表面には多数の微小な凹凸があり、これらの凹凸に多数の毛が直接植毛されるためである。この場合は、回転ブラシの毛が静電潜像担持体に均一に接触せず、静電潜像担持体表面の均一な帯電、除電、クリーニング等が不可能になる。
【００１９】
更に、発泡弾性部材の外周表面の平滑化により該発泡弾性部材に表面被覆膜が形成されるので、植毛層の毛に付着した現像剤等が表面被覆膜で阻止されて発泡弾性部材まで侵入することはない。
【００２０】
仮に、表面被覆膜がなければ、植毛層の毛に付着した現像剤が発泡弾性部材まで侵入し、発泡弾性部材の弾性が無くなってしまい、先に述べた発泡弾性部材の弾性による作用及び効果が達成されなくなる。
【００２１】
また、本発明によれば、表面処理工程は、発泡弾性部材の外周表面の加熱を伴っている。この発泡弾性部材の外周表面の加熱により、発泡弾性部材の外周表面の平滑化が容易になる。
【００２２】
更に、本発明によれば、表面処理工程では、円柱状の内部空間を有する型枠と該型枠を貫通する軸心とにより円筒形の成形空間を形成し、この円筒形の成形空間で発泡弾性部材を発泡成形している。この方法では、発泡形成に際し、発泡弾性部材の外周表面が型枠の内周面に密接して、発泡弾性部材の外周表面が平滑化され、発泡弾性部材の外周表面に表面被覆膜が形成される。同時に、軸心周りに発泡弾性部材を設けることができる。
【００２３】
この場合は、軸心を回転させ、軸心を発泡弾性部材の軟化点近傍の温度に設定すれば、発泡弾性部材が軸心の外周表面に均一に密接して支持される。また、型枠を発泡弾性部材の軟化点近傍の温度に設定すれば、発泡弾性部材の外周表面が軟化してより滑らかになる。
【００２４】
また、本発明によれば、表面処理工程と静電植毛工程の間に、発泡弾性部材の外径を均一化する外径均一化工程を付加している。この場合は、表面処理工程における発泡弾性部材の外周表面の平滑化により形成された該発泡弾性部材の表面被覆膜が残る様に行われる。これにより、発泡弾性部材の外径を均一化し、発泡弾性部材の断面形状を真円に近づけることができ、発泡弾性部材の外周表面に多数の毛を静電植毛してなる回転ブラシの断面形状もより真円に近づけることができる。これによっても、回転ブラシの毛が静電潜像担持体等に均一に接触し、静電潜像担持体表面の均一な帯電、除電、クリーニング等が可能になる。
【００２５】
更に、本発明においては、静電植毛工程では、表面処理工程により形成されたままの発泡弾性部材の外周表面に直接静電植毛を行っている。回転ブラシの多数の毛が長く、回転ブラシを静電潜像担持体に十分に押し付ける場合は、発泡弾性部材の外径にバラツキがあっても、このバラツキが回転ブラシの各毛の弾性変形により吸収されて、回転ブラシの毛が静電潜像担持体等に均一に接触する。このため、発泡弾性部材の外径を均一化する必要がない。
【００２６】
尚、本発明の回転ブラシでは、上記本発明の回転ブラシの製造方法と同様の作用並びに効果を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の回転ブラシの適用対象となる画像形成装置を示す側面図である。この画像形成装置１は、原稿搬送部２、原稿読取り装置３、印刷部４、記録用紙搬送部５、給紙部６、及び排紙トレイ７を備えている。
【００２９】
原稿搬送部２では、少なくとも１枚の原稿が原稿セットトレイ１１にセットされると、原稿を１枚ずつ原稿セットトレイ１１から引き出して搬送し、原稿の先端がＰＳローラ１２に達したときに原稿の搬送を一時的に停止して、原稿の先端をＰＳローラ１２と平行にする。そして、印刷部４による画像記録動作と同期を取ってから、ＰＳローラ１２と駆動軸間のクラッチをオンにして、ＰＳローラ１２を回転駆動し、ＰＳローラ１２によって原稿を再搬送して、原稿をプラテンガラス８ａと原稿押え板９間に通過させる。
【００３０】
原稿読取り装置３では、原稿の搬送に際し、第１走査ユニット１５によって原稿を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６によって原稿からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿を光電変換素子（以下ＣＣＤと称する）１８上に結像する。ＣＣＤ１８は、原稿を主走査方向に繰り返し走査して読取り、原稿を示す画像データを出力する。
【００３１】
また、原稿がプラテンガラス８ｂ上に置かれた場合は、第１及び第２走査ユニット１５、１６を相互に所定の速度関係を維持しつつ移動させ、第１走査ユニット１５によってプラテンガラス８ｂ上の原稿を露光し、第１及び第２走査ユニット１５、１６によって原稿からの反射光を結像レンズ１７へと導き、結像レンズ１７によって原稿をＣＣＤ１８上に結像する。
【００３２】
ＣＣＤ１８から出力された画像データは、マイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから、印刷部４に出力される。
【００３３】
印刷部４は、画像データによって示される原稿を記録用紙に記録するものであって、感光体ドラム２１、ブラシ帯電装置２２、レーザスキャンユニット（以下ＬＳＵと称する）２３、現像器２４、転写器２５、クリーニング器２６、除電器（図示せず）、及び定着器２７等を備えている。感光体ドラム２１は、一方向に回転しており、その表面をクリーニング器２６と除電器によりクリーニングされてから、その表面をブラシ帯電装置２２により均一に帯電される。レーザスキャンユニット２３は、画像データに応じてレーザー光を変調し、このレーザー光によって感光体ドラム２１表面を主走査方向に繰り返し走査して、静電潜像を感光体ドラム２１表面に形成する。現像器２４は、トナーを感光体ドラム２１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナーの可視像を感光体ドラム２１表面に形成する。転写器２５は、感光体ドラム２１表面のトナーの可視像を記録用紙搬送部５により搬送されてきた記録用紙に転写する。定着器２７は、記録用紙を加熱及び加圧して、記録用紙上のトナーの可視像を定着させる。この後、記録用紙は、記録用紙搬送部５により排紙トレイ７へと更に搬送されて排出される。
【００３４】
記録用紙搬送部５は、記録用紙を搬送するためのＰＳローラ２８、搬送ローラ２９、搬送経路３１、反転搬送経路３２、排紙ローラ３３、及び分岐爪３４等を備えている。搬送経路３１では、記録用紙を給紙部６から受け取り、記録用紙の先端がＰＳローラ２８に達したときに記録用紙の搬送を一時的に停止して、記録用紙の先端をＰＳローラ２８と平行にし、この後に記録用紙をＰＳローラ２８により印字部４の転写器２５へと搬送し、更に記録用紙を排紙部７へと搬送する。また、記録用紙の裏面にも画像を記録する場合は、分岐爪３４を回転移動させ、搬送経路３１と反転搬送経路３２の分岐路を切換えてから、記録用紙を搬送経路３１から反転搬送経路３２へと逆方向に搬送する。反転搬送経路３２では、記録用紙を搬送経路３１から受け取ると、記録用紙の表裏を反転させてから、記録用紙を搬送経路３１のＰＳローラ２８へと戻す。これにより、記録用紙の裏面にも画像が記録される。これらの搬送経路３１、３２には、記録用紙の通過を検出するための複数の検知スイッチが配置されており、各検知スイッチの検知に基づいて記録用紙の搬送タイミング等の制御が行なわれる。
【００３５】
給紙部６は、未使用の記録用紙を収容して、この未使用の記録用紙を記録用紙搬送部５に供給するものであって、給紙カセット３６を備えている。給紙カセット３６には、記録用紙が積層収容され、半月形のピックアップローラ３５により記録用紙が１枚ずつ引き出されて搬送される。記録用紙が給紙カセット３６から引き出されてＰＳローラ２８へと搬送される。
【００３６】
次に、ブラシ帯電装置２２について、更に詳しく説明する。図２は、本発明の回転ブラシの実施例１を用いたブラシ帯電装置２２を示す側面図である。このブラシ帯電装置２２では、バイアス電圧回路４２のバイアス電圧Ｖｂを回転ブラシ４１に印加し、回転ブラシ４１を感光体ドラム２１表面に圧接して、回転ブラシ４１及び感光体ドラム２１をそれぞれの矢印方向Ａ、Ｂに同一の周速度で回転させ、これにより感光体ドラム２１表面を帯電させている。
【００３７】
本実施例の回転ブラシ４１は、回転軸４３周りに発泡弾性部材４４を設け、この発泡弾性部材４４外周の平滑な表面被覆膜４４ａに多数の毛を静電植毛してなる植毛層４５を設け、回転軸４３、発泡弾性部材４４、及び植毛層４５を同心状に設けたものである。回転軸４３は金属製であり、発泡弾性部材４４及び植毛層４５は、導電性を有する。従って、バイアス電圧回路４２のバイアス電圧Ｖｂを、回転軸４３及び発泡弾性部材４４を通じて植毛層４５に印加することができる。
【００３８】
バイアス電圧回路４２は、回転ブラシ４１に印加するバイアス電圧Ｖｂとして、直流電圧、又は直流電圧に交流電圧を重畳させたものを出力する。
【００３９】
直流のバイアス電圧Ｖｂを用いた場合は、オゾンの発生量が少なくて済む。
【００４０】
また、直流と交流を重畳したバイアス電圧Ｖｂを用いた場合は、オゾンの発生量が多くなるももの、感光体ドラム２１表面の帯電むらを抑えることができる。これは、回転ブラシ４１の毛先から感光体ドラム２１表面へと急激な電荷注入が起こっても、回転ブラシ４１の他の毛の腹部が急激な電荷注入の箇所に接触して、この箇所の余分な電荷が他の毛からの交流電圧印加により放電され、該箇所の電位が周囲の電位に等しくなるためである。交流電圧の振幅電圧は、直流電圧の略２倍もしくは２倍以上が好ましい。
【００４１】
ここで、回転ブラシ４１を感光体ドラム２１表面に圧接して、回転ブラシ４１及び感光体ドラム２１をそれぞれの矢印方向Ａ、Ｂに同一の周速度で回転させると、回転ブラシ４１と感光体ドラム２１の接触部位では回転ブラシ４１の外周と感光体ドラム２１の外周が同一方向に同一速度で移動する。回転ブラシ４１の毛は、感光体ドラム２１表面の回転方向に順目となる様に、その傾きの向きが設定されている。このため、図３に示す様に回転ブラシ４１の毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たることなく、回転ブラシ４１の毛の腹部が感光体ドラム２１表面を滑って行く。しかも、回転ブラシ４１は、感光体ドラム２１だけに接触し、他のものに接触することがない。
【００４２】
これにより、回転ブラシ４１の毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たって乱されることが防止され、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１表面で滑って該回転ブラシ４１の周方向に吹き流されることになり、回転ブラシ４１の毛が周方向に常に整列される。
【００４３】
この様に回転ブラシ４１の毛が周方向に常に整列されていれば、毛の並びの乱れが感光体ドラム２１表面の帯電むらとなって映ることはなく、感光体ドラム２１表面が均一に帯電される。仮に、回転ブラシの毛の並びに乱れが生じると、毛の並びの乱れが感光体ドラム２１表面の帯電むらとなって映る。
【００４４】
また、回転ブラシ４１の毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たらないので、回転ブラシ４１の毛先から感光体ドラム２１表面への急激な電荷注入が起こらず、この急激な電荷注入による感光体ドラム２１表面の帯電むらが発生することもない。仮に、回転ブラシの毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たると、回転ブラシの毛先から感光体ドラム２１表面へと電荷が急激に注入されて、感光体ドラム２１表面の帯電むらが発生する。
【００４５】
図４（ａ）及び（ｂ）は、本実施例の様に回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１表面で滑って行く状態で記録された一定階調レベルのグレイ画像Ｇ１と、回転ブラシの毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たる状態で記録された一定階調レベルのグレイ画像Ｇ２とを比較して示している。この比較から明らかな様に、本実施例によるグレイ画像Ｇ１が一様な階調レベルであるのに対して、グレイ画像Ｇ２には多数の線が生じている。これは、回転ブラシの毛先が感光体ドラム２１表面に突き当たって、毛先から電荷が急激に注入され、感光体ドラム２１表面に線状の帯電むらが生じたためである。
【００４６】
また、回転ブラシ４１の毛先もしくは毛の腹部が感光体ドラム２１表面を滑って行く場合は、回転ブラシ４１と感光体ドラム２１間の機械的な抵抗が小さく、回転ブラシ４１の毛及び感光体ドラム２１表面が摩耗し難い。また、回転ブラシ４１と感光体ドラム２１間の機械的な抵抗が小さいことから、感光体ドラム２１の回転トルクを大きくする必要がない。感光体ドラム２１の回転トルクを単に大きくすると、感光体ドラム２１の回転むらが却って発生し易く、図５に示す様なバンディングＢ（すじ状の画像むら）が発生する傾向にあるが、回転ブラシ４１と感光体ドラム２１間の機械的な抵抗が小さければ、感光体ドラム２１の回転トルクを大きくする必要がなく、感光体ドラム２１の回転むらが発生せず、バンディングＢが発生することもない。
【００４７】
更に、回転軸４３の周りに発泡弾性部材４４を設けていることから、回転ブラシ４１を感光体ドラム２１に押し付けると、回転ブラシ４１の毛だけではなく、発泡弾性部材４４も弾性変形する。この発泡弾性部材４４の弾性変形により、発泡弾性部材４４がないときよりも、回転ブラシ４１の毛が柔軟に変形して感光体ドラム２１表面に均一に接触する。これにより、感光体ドラム２１表面がより均一に帯電される。
【００４８】
また、多数の毛を静電植毛して、植毛層４５を形成していることから、植毛層４５に継ぎ目が存在しない。このため、感光体ドラム２１表面に対する植毛層４５の継ぎ目の影響が現れることはない。仮に、ブラシ布等を巻き付けて、回転ブラシを形成した場合は、ブラシ布の継ぎ目が感光体ドラム２１表面の帯電むらの原因になる可能性がある。
【００４９】
更に、回転ブラシ４１の毛だけではなく、発泡弾性部材４４も弾性変形することから、感光体ドラム２１表面に接触する多数の毛の圧力が均一化され、毛の並びの乱れが防止される。これにより、感光体ドラム２１表面の均一な帯電が維持され続ける。
【００５０】
また、回転ブラシ４１の毛及び発泡弾性部材４４が共に変形するので、回転ブラシ４１の毛に対する負荷が軽減され、回転ブラシ４１の毛に癖が付き難くなる。その上、回転ブラシ４１の毛に寝癖が付いても、この寝癖の回復が早くなる。発泡弾性部材４４がなければ、この寝癖の回復に略半日かかるが、発泡弾性部材４４があれば、この寝癖の回復が１０分以内となる。
【００５１】
更に、発泡弾性部材４４外周が表面被覆膜４４ａにより覆われているので、植毛層４５により感光体ドラム２１表面から掻き取られて該植毛層４５の毛に付着した現像剤が表面被覆膜４４ａで阻止されて発泡弾性部材４４まで侵入することはない。
【００５２】
仮に、表面被覆膜４４ａがなければ、植毛層４５の毛に付着した現像剤が発泡弾性部材４４まで侵入し、発泡弾性部材４４の弾性が無くなってしまい、先に述べた発泡弾性部材４４の弾性による作用及び効果が達成されなくなる。
【００５３】
次に、図６及び図７を参照しつつ、回転ブラシ４１の製造方法を説明する。
【００５４】
まず、図６（ａ）に示す様に円筒型枠５１の各側壁５１ａの中央孔５１ｂに回転軸４３を通して、円筒型枠５１を回転軸４３により固定支持し、回転軸４３の両端を回転自在に軸支する。
【００５５】
円筒型枠５１は、２つの半円筒型枠に分割されるものであり、各半円筒型枠を組み合わせて、円柱状の内部空間を形成する。更に、この円柱状の内部空間と円筒型枠５１を貫通する回転軸４３により、円筒形の成形空間を形成する。各側壁５１ａ及び各中央孔５１ｂも、２つの半円形状にそれぞれ分割されており、円筒型枠５１の各側壁５１ａの中央孔５１ｂで回転軸４３を挟み込み、円筒型枠５１を回転軸４３により固定支持している。
【００５６】
円筒型枠５１となる２つの半円筒型枠を組み合わせる前に一方の半円筒型枠に規定量の発泡材料５２を収納し、この後で両方の半円筒型枠を組み合わせて円筒型枠５１とする。
【００５７】
また、回転軸４３の一端にギア５３を固定し、このギア５３に駆動モータ５４の駆動軸に固定されたギア５５を噛み合わせる。この状態で、駆動モータ５４の駆動軸のギア５５を回転駆動して、ギア５３を従動回転させ、回転軸４３及び円筒型枠５１を回転させる。
【００５８】
更に、回転軸４３及び円筒型枠５１をヒータ等（図示せず）により加熱し、またヒータ等により加熱された空気（熱風）を円筒型枠５１の各側壁５１ａの通風孔（図示せず）を介して円筒形の成形空間に吹き込む。このとき、回転軸４３及び円筒型枠５１の温度が発泡材料５２の軟化点近傍となる様な温度制御を行い、また円筒型枠５１の円筒形の成形空間に吹き込まれる熱風の温度が発泡材料５２の溶融温度になる様な温度制御を行う。
【００５９】
この熱風により発泡材料５２がその溶融温度まで加熱され、図６（ｂ）、（ｃ）に示す様に発泡材料５２が徐々に溶融、発泡、膨張して行き、この発泡材料５２が円筒型枠５１及び回転軸４３により形成される円筒形の成形空間を満たし、円筒形の発泡弾性部材４４が形成される。
【００６０】
この発泡材料５２の発泡に際しては、回転軸４３が回転しているので、回転軸４３の外周表面に発泡樹脂が均一に密着する。そして、回転軸４３の温度が発泡材料５２の軟化点近傍に維持されているので、回転軸４３外周近傍の発泡樹脂が未硬化のままとなる。この状態で、発泡材料５２の発泡が進行して、成形空間内の発泡材料５２の圧力が上昇すると、回転軸４３の外周近傍では未硬化の発泡樹脂が高密度になり、この未硬化の発泡樹脂の各気泡の膜が密につながって、円筒形の発泡弾性部材４４内周に表面被覆膜が形成され、この表面被覆膜が回転軸４３外周に密着して、円筒形の発泡弾性部材４４が回転軸４３に固定される。
【００６１】
また、円筒型枠５１が回転しているので、円筒型枠５１の内周表面に発泡樹脂が均一に密着する。そして、円筒型枠５１の温度が発泡材料５２の軟化点近傍に維持されているので、円筒型枠５１内周近傍の発泡樹脂が未硬化のままとなる。この状態で、図６（ｄ）に示す様に発泡材料５２の発泡が進行して、円筒形の成形空間内の発泡材料５２の圧力が上昇すると、円筒型枠５１の外周近傍では未硬化の発泡樹脂が高密度になり、この未硬化の発泡樹脂の各気泡の膜が密につながって、円筒形の発泡弾性部材４４外周に平滑な表面被覆膜４４ａが形成される。
【００６２】
尚、発泡材料５２は、例えば樹脂及び発泡剤を含有する周知のものであり、一定温度に加熱されると、溶融して発泡し、膨張する。また、発泡材料５２には、導電性の粒子が混入されている。導電性の粒子としては、導電性カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化アルミ等の金属粉、イオン導電性を有する金属塩等がある。
【００６３】
また、発泡材料５２への導電性の粒子の混入量の調節により、発泡弾性部材４４を適宜の体積抵抗値（概ね１０3〜１０6Ω・ｃｍ）に設定する。これは、発泡弾性部材４４の抵抗値が低過ぎると、回転ブラシ４１から感光体ドラム２１への通電電流量が多くなって、回転ブラシ４１と感光体ドラム２１間で異常放電が発生し、また該抵抗値が高過ぎると、回転ブラシ４１の毛の電位が低くなって、感光体ドラム２１表面を一定の帯電電位に保てなくなるためである。
【００６４】
こうして回転軸４３周りに発泡弾性部材４４が形成され、発泡弾性部材４４外周に平滑な表面被覆膜４４ａが形成されると、図７（ａ）に示す様に円筒型枠５１を２つの半円筒型枠に分割して取り去る。そして、カッター５６の刃を回転軸４３の中心からから一定距離離間させて、カッター５６の刃を発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａに当てた状態で、回転軸４３を高速回転させ、発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａを削って、発泡弾性部材４４の外径を均一化する。このとき、発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａが削られても、表面被覆膜４４ａが必ず残る様にして、発泡弾性部材４４外周の全てが平滑な表面被覆膜４４ａにより覆われた状態を維持する。
【００６５】
引き続いて、図７（ｂ）に示す様に発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａに導電接着剤を均一に塗布し、発泡弾性部材４４を金属平板状容器５７に対して一定の距離だけ上方に離間させて平行配置し、回転軸４３を軸支して回転駆動し、発泡弾性部材４４を回転させる。また、金属平板状容器５７上に多数の導電性の毛を載せておき、金属平板状容器５７を回転軸４３の長手方向と直交する方向に徐々に移動させる。発泡弾性部材４４と金属平板状容器５７の対向部位では、両者の移動方向を逆向きにする。更に、直流電源５８の直流電圧を回転軸４３と金属平板状容器５７間に印加する。回転軸４３及び発泡弾性部材４４が導電性を有することから、直流電源５８の直流電圧が回転軸４３を通じて発泡弾性部材４４に印加され、発泡弾性部材４４と金属平板状容器５７間に静電界が発生する。
【００６６】
この状態では、発泡弾性部材４４と金属平板状容器５７間の静電界により金属平板状容器５７上の多数の毛が発泡弾性部材４４へと飛翔し、多数の毛が発泡弾性部材４４外周の導電接着剤層に垂直に付着する。発泡弾性部材４４の回転及び金属平板状容器５７の移動に伴い、発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａ全体に多数の毛が垂直に植毛されて行き、発泡弾性部材４４外周に植毛層４５が形成される。
【００６７】
この後、図７（ｃ）に示す様に金属製円筒５９の中心に回転軸４３を差し入れ、直流電源６０の直流電圧を回転軸４３と金属製円筒５９間に印加して、発泡弾性部材４４と金属製円筒５９間に放射状の静電界を発生させ、この放射状の静電界により植毛層４５の各毛を発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａに対して垂直に維持した状態で、発泡弾性部材４４外周の導電接着剤層を硬化させる。これにより、図７（ｄ）に示す様な植毛層４５の各毛を発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａに対して垂直に支持した回転ブラシ４１が形成される。
【００６８】
更に、回転軸４３を軸支して高速回転させ、カッターの刃を発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａから一定距離離間させて、カッターの刃を高速回転移動する植毛層４５の各毛に対し略直角に当て、植毛層４５の各毛を切り揃える。最後に、回転ブラシ４１を筒体（図示せず）に入れ、植毛層４５の各毛を筒体の内壁面に接触させつつ、回転ブラシ４１を回転させた状態で、筒体の内側を加熱し、これにより植毛層４５の各毛に斜めに倒れる様な癖を付ける。あるいは、回転軸４３を回転させつつ、植毛層４５の各毛を平坦面に押し付けて加熱し、植毛層４５の各毛に癖を付けても良い。
【００６９】
この様な製造方法によれば、多数の毛が静電植毛される発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａが平滑なため、表面被覆膜４４ａに対する多数の毛の向きが一定となって揃う。これによっても、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１に均一に接触し、感光体ドラム２１表面の均一な帯電が可能になる。
【００７０】
仮に、平滑化されていない発泡弾性部材の外周表面に多数の毛を直接静電植毛するならば、多数の毛の向きが揃わず、発泡弾性部材表面からの多数の毛の高さにむらが生じる。これは、平滑化されていない発泡弾性部材の外周表面には多数の微小な凹凸があり、これらの凹凸に多数の毛が直接植毛されるためである。この場合は、回転ブラシの毛が感光体ドラム２１に均一に接触せず、感光体ドラム２１表面の均一な帯電が不可能になる。
【００７１】
また、発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａを削って、発泡弾性部材４４の外径を均一化しているので、発泡弾性部材４４の断面形状を真円に近づけることができ、回転ブラシ４１の断面形状もより真円に近づく。これによっても、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１に均一に接触し、感光体ドラム２１表面の均一な帯電が可能になる。
【００７２】
更に、発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａに導電性接着剤を塗布するので、接着剤が発泡弾性部材４４に吸収されずに済む。
【００７３】
仮に、発泡弾性部材４４外周の表面被覆膜４４ａが無ければ、接着剤が発泡弾性部材４４表面の細かな凹凸に吸収されてしまって、発泡弾性部材４４の弾性が無くなってしまい、先に述べた発泡弾性部材４４の弾性による作用及び効果が達成されなくなる。
【００７４】
尚、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、回転ブラシ４１の多数の毛が長く、回転ブラシ４１を感光体ドラム２１に十分に押し付ける場合は、発泡弾性部材４４の外径にバラツキがあっても、このバラツキが回転ブラシ４１の各毛の弾性変形により吸収されて、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１に均一に接触するので、発泡弾性部材４４の外径を均一化する工程を省略することができる。
【００７５】
また、発泡弾性部材４４の材料及び発泡成形方法としては、周知の多種多様なものがあるので、これらを適宜に選択して用いることができる。また、発泡弾性部材４４の材料及び発泡成形方法に応じて、円筒型枠５１等を適宜に変形すれば良い。
【００７６】
更に、植毛層４５の毛に回転ブラシ４１の周面で斜めに傾く様な癖を付けいるが、この代わりに、植毛層４５の毛を回転軸４３に対して放射状に設けておき、回転ブラシ４１と感光体ドラム２１の接触部位でそれらの外周を同一方向に移動させ、回転ブラシ４１の周速度を感光体ドラム２１よりも速くしても良い。これによっても、回転ブラシ４１の毛が感光体ドラム２１表面の回転方向に順目となる様に傾き、植毛層４５の毛が回転ブラシ４１の周方向に整列して傾斜する。
【００７７】
また、本発明の回転ブラシは、ブラシ帯電装置２２の回転ブラシ４１だけではなく、画像形成装置１における、クリーニング器２６のクリーニングブラシ、除電器（図示せず）の除電ブラシ等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の回転ブラシの適用対象となる画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本発明の回転ブラシの実施例１を用いたブラシ帯電装置を示す側面図である。
【図３】図２のブラシ帯電装置における回転ブラシと感光体ドラムの接触状態を拡大して示す側面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、図２のブラシ帯電装置を用いたときのグレイ画像、及び比較例のブラシ帯電装置を用いたときのグレイ画像を比較して示す図である。
【図５】感光体ドラムの回転むらを原因とするバンディング（すじ状の画像むら）を示す図である。
【図６】（ａ）乃至（ｄ）は、図２のブラシ帯電装置における回転ブラシの製造工程を示す図である。
【図７】（ａ）乃至（ｄ）は、図６に引き続く製造工程を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
１  画像形成装置
２  原稿搬送部
３  スキャナー部
４  印字部
６  給紙部
７  排紙装置
１１  原稿セットトレイ
１２、２８  ＰＳローラ
１５  第１走査ユニット
１６  第２走査ユニット
１７  結像レンズ
１８  ＣＣＤ
２１  感光体ドラム
２２  ブラシ帯電装置
２３  レーザスキャンユニット
２４  現像器
２５  転写器
２６  クリーニング器
４１  回転ブラシ
４２  バイアス電圧回路
４３  回転軸
４４  発泡弾性部材
４５  植毛層
【図１】
2005309223.tif 000003
【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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