(57)【要約】【課題】簡易な構成で、クリーニングローラ１０４のクリーニング作用による清掃能力を長期にわたって良好に維持することを可能とする。【解決手段】円周方向に沿って放射状をなすように設けた多数の起毛状ブラシ片１０４ｂを有するクリーニングローラ１０４の表面を、起毛状ブラシ片１０４ｂの先端部からなるブラシ毛領域と、そのブラシ毛領域に円周方向に隣接する弾性多孔質部材１０４ｃからなる多孔質領域とから形成し、被清掃体１０３の表面に対するクリーニングローラ１０４の接触状態がある程度変化しても、被清掃体１０４の表面に付着している付着物Ｅに対する多孔質領域の摺擦による擦り取り作用と、ブラシ毛領域による回収作用とにより、付着物Ｅの除去機能が良好に維持するように構成したものである。【選択図】図２
2012022213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸により支持されたクリーニングローラが、回転する被清掃体の表面を摺擦することで、前記被清掃体の表面上の付着物を除去するように構成されたクリーニング装置において、
前記クリーニングローラの外周表面は、前記クリーニングローラの円周方向において交互に領域をなすように構成された、起毛状ブラシ片からなるブラシ毛領域と、そのブラシ毛領域に隣接して配置された弾性多孔質部材からなる多孔質領域とからなり、少なくとも前記多孔質領域は前記被清掃体の表面に摺擦することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記クリーニングローラの前記ブラシ毛領域の外径が、前記多孔質領域の外径より小さい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】
前記ブラシ毛領域及び前記多孔質領域は、前記クリーニングローラの円周方向及び回転軸方向において交互に配置された市松模様状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記ブラシ毛領域及び前記多孔質領域は、前記クリーニングローラの回転軸方向に沿って螺旋形状に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記ブラシ毛領域を構成している領域内の起毛状ブラシ片の電気抵抗は、前記クリーニングローラの回転方向上流側より下流側が高いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記ブラシ毛領域を構成している領域内の起毛状ブラシ片の繊維密度は、前記クリーニングローラの回転方向上流側より下流側が高いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記多孔質領域を構成している領域内の弾性多孔質部材のセル数は、前記クリーニングローラの回転方向上流側より下流側が多いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項８】
記録媒体にトナー像を形成する画像形成部を備えたものであって、
前記画像形成部に、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のクリーニング装置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、被清掃体に付着した付着物を除去するクリーニングローラを備えたクリーニング装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
一般に、各種機器において回転ブラシ状のクリーニングローラを備えたクリーニング装置が、従来より各種の技術分野における機械、装置に広く採用されている。例えば、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の各種画像形成装置においては、感光ドラム（像担持体）や、その感光ドラムの帯電を行う帯電ローラ、或いは中間転写体等の転写ベルトなどの被清掃体の表面をクリーニングローラ（ブラシローラ）により清掃するクリーニング装置が用いられている。
【０００３】
近年におけるクリーニング装置は、清掃能力の長寿命化を図るべく、クリーニングローラの円周方向に沿って放射状をなすように設けられた多数の起毛状ブラシ片の先端部が、被清掃体の表面に摺擦しながら回転することによって、被清掃体の表面上に付着した付着物を除去する構成が利用されつつある。この種のクリーニング装置としては、クリーニングローラを駆動装置によって回転駆動させて所定の速度を維持しながら被清掃体表面に付着した付着物を掻き取るように構成したもの（特許文献１参照）の他に、簡易な構成とするためにクリーニングローラの軸とその外周を覆う起毛状ブラシ片の間に弾性層を設けて自重あるいは軽圧で、回転する被清掃体の表面に当接して従動回転することで清掃するようにした回転駆動機構を設けない構成のものも提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−１４０７６３号公報
【特許文献２】特開２００５−３５２３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これら従来のクリーニング装置では、簡易で低廉な構成としつつクリーニングローラの清掃能力を長期にわたって維持することが難しいという問題がある。すなわち、上述した特許文献１に記載されたクリーニング装置によれば、クリーニングローラを駆動する駆動装置が必要であるだけでなく、一般にブラシ倒れと称せられているブラシ繊維の塑性変形を抑えるために、被清掃体に対するクリーニングローラのブラシ食い込み量を規制する手段を設ける必要がある。その結果、クリーニング装置の構造が複雑化して高価になる傾向がある。なお、ここで言うブラシ食い込み量とは、当該クリーニングローラに設けられた多数の起毛状ブラシ片の先端部を被清掃体の表面に圧接させたときのクリーニングローラの半径方向における起毛状ブラシ片の最大変形量を指す。
【０００６】
これに対して、近年増えつつある毛長の短いタイプのクリーニングローラを用いれば、クリーニングローラを駆動する駆動装置が不要となり、またブラシ食い込み量を規制する手段を省略することができる可能性もあるが、起毛状ブラシ片の弾性変形を抑えるために当接圧を比較的低く設定しなければならないことから、クリーニングローラと被清掃体との間の回転方向におけるニップ幅が狭くなって被清掃体に対するクリーニングローラへの接触圧が一定に保たれない傾向がある。そのため、被清掃体の付着物を均一に除去しきれなくなることがあり、必要とされる清掃能力である、被清掃体の表面に付着している付着物に対する擦り取り作用と、擦り取った付着物の回収作用とを長期間維持することが難しいという問題がある。
【０００７】
さらに、上述した特許文献２に記載の装置では、クリーニングローラに弾性層を設ける提案もなされているが、長期にわたって弾性を保つことが難しいために良好な清掃能力を維持することができなくなり、長期間の使用後において被清掃体の表面にスジ状の跡が残って画像不良等につながるおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような背景においてなされたものであり、その目的とするところは、静電転写プロセスを利用した画像形成装置等において、簡易な構成で、クリーニングローラの清掃能力を長期にわたって良好に維持することができるようにしたクリーニング装置及び画像形成装置を提供することにある。
【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、回転軸により支持されたクリーニングローラが、回転する被清掃体の表面を摺擦することで、前記被清掃体の表面上の付着物を除去するように構成されたクリーニング装置において、前記クリーニングローラの外周表面は、前記クリーニングローラの円周方向において交互に領域をなすように構成された、起毛状ブラシ片からなるブラシ毛領域と、そのブラシ毛領域に隣接して配置された弾性多孔質部材からなる多孔質領域とからなり、少なくとも前記多孔質領域は前記被清掃体の表面に摺擦する構成が採用されている。
【００１０】
このような構成によれば、クリーニングローラの回転時に多孔質領域とブラシ毛領域とが被清掃体の表面に対して交互に到来することとなり、被清掃体の表面に対するクリーニングローラの接触状態がある程度変化しても、被清掃体の表面に付着している付着物に対する多孔質領域の摺擦による均質な擦り取り作用と、ブラシ毛領域による回収作用とにより、付着物の除去機能が良好に維持されるようになっている。
【００１１】
また、本発明においては、前記クリーニングローラの前記ブラシ毛領域の外径が、前記多孔質領域の外径より小さくなるように設定されていることが望ましい。
【００１２】
このような構成によれば、被清掃体に対するクリーニングローラの位置決めが、多孔質領域によって一定に維持されることとなり、起毛状ブラシ片の先端部の、いわゆるブラシ倒れが防止され、被清掃体の表面に付着している付着物に対する、多孔質領域の摺擦による均質な擦り取り作用と、ブラシ毛領域による回収作用とにより、付着物の除去機能が良好に維持されるようになっている。
【００１３】
また、本発明における前記ブラシ毛領域及び前記多孔質領域は、前記クリーニングローラの円周方向において交互に領域をなすように構成されていることが可能である。
【００１４】
また、本発明においては、前記ブラシ毛領域及び前記多孔質領域は、前記クリーニングローラの円周方向及び回転軸方向において交互に配置された市松模様状をなすように配置された構成とすることが可能である。
【００１５】
このような構成によっても、被清掃体の表面に対するクリーニングローラの接触状態がある程度変化しても、被清掃体の表面に付着している付着物に対する、多孔質領域の摺擦による均質な擦り取り作用と、ブラシ毛領域による回収作用とにより、付着物の除去機能が良好に維持されるようになっている。
【００１６】
また、本発明における前記ブラシ毛領域及び前記多孔質領域は、前記クリーニングローラの回転軸方向に沿って螺旋形状をなすように配置されていることが望ましい。
【００１７】
このような構成によれば、ブラシ毛領域及び多孔質領域が、クリーニングローラの回転時に軸方向への搬送作用を備えることとなって、クリーニングローラに回収された付着物が当該クリーニングローラの搬送作用によって機外に向かって円滑に送り出される。
【００１８】
また、本発明において前記ブラシ毛領域を構成している領域内の起毛状ブラシ片の電気抵抗は、前記クリーニングローラの回転方向上流側より下流側が高くなるように配置されていることが望ましい。
【００１９】
このような構成によれば、ブラシ毛領域の帯電電位が円周方向の上流側から下流側に向かって高くなるように変化することとなるため、そのブラシ毛領域の帯電電位と逆の電荷を帯びている付着物が、ブラシ毛領域に回収された後に進行方向の奥側である円周方向の下流側に向かって順次移動していくこととなって全体の回収量が増大される。
【００２０】
また、本発明において前記ブラシ毛領域を構成している領域内の起毛状ブラシ片の繊維密度は、前記クリーニングローラの回転方向上流側より下流側が高くなるように配置されていることが望ましい。
【００２１】
このような構成によれば、ブラシ毛領域を構成している起毛状ブラシ片どうしの隙間が円周方向に変化することなり、進行方向である円周方向の上流側から下流側に向かって繊維密度が上げられているので、ブラシ毛領域に回収された付着物が進行方向の奥側である円周方向の下流側に向かって順次移動していくこととなって全体の回収量が増大される。
【００２２】
また、本発明において前記多孔質領域を構成している領域内の弾性多孔質部材のセル数は、前記クリーニングローラの回転方向上流側より下流側が多くなるように構成されていることが望ましい。
【００２３】
このような構成によれば、多孔質領域を構成しているスポンジ状部材による付着物の吸着特性が円周方向に変化することとなって、進行方向である円周方向の上流側から下流側に向かってセル数が増大させられているので、付着物の回収が進んだ円周方向の下流側の領域においても多孔質領域による付着物回収作用が機能することとなって、全体の回収量が増大される。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明は、円周方向に沿って放射状をなすように設けた多数の起毛状ブラシ片を有するクリーニングローラの表面を、起毛状ブラシ片の先端部からなるブラシ毛領域と、そのブラシ毛領域に円周方向に隣接する弾性多孔質部材からなる多孔質領域とから形成し、被清掃体の表面に付着している付着物に対する多孔質領域の摺擦による擦り取り作用と、ブラシ毛領域による回収作用とにより、付着物の除去機能が良好に維持するように構成したものであるから、静電転写プロセスを利用した画像形成装置等において、簡易な構成で、クリーニングローラのクリーニング作用による清掃能力を長期にわたって良好に維持することができ、クリーニング装置及び画像形成装置の信頼性を低コストで大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用する画像形成装置の一例としての電子写真方式を用いた複写機の内部構造を表した縦断面説明図である。
【図２】図１に示した複写機に用いられている本発明の一実施形態にかかるクリーニングローラの構成を拡大して表した横断面説明図である。
【図３】図２に示した本発明の一実施形態にかかるクリーニングローラによる付着物の清掃作用を模式的に表した横断面説明図である。
【図４】図２に示した本発明の一実施形態にかかるクリーニングローラの製造工程の途中を模式的に表した外観斜視説明図である。
【図５】図１に示した複写機に用いられている被清掃体としての帯電ローラの構造例を表したものであって、（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は互いに異なる構造例を表した横断面説明図である。
【図６】本発明の他の実施形態にかかるクリーニングローラの構成を拡大して表したものであって、（ａ）は外観斜視説明図、（ｂ）は平面説明図である。
【図７】本発明のさらに他の実施形態にかかるクリーニングローラの構成を拡大して表したものであって、（ａ）及び（ｂ）は軸方向に異なる位置の横断面説明図である。
【図８】本発明のさらに他の実施形態にかかるクリーニングローラの構成を拡大して表した外観斜視説明図である。
【図９】本発明のさらに他の実施形態にかかるクリーニングローラの構成を拡大して表した横断面説明図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態にかかるクリーニングローラの構成を拡大して表した横断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において同一の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすものであり、これらについての重複説明は適宜省略している。
【００２７】
まず、本発明を適用する画像形成装置の一例として、図１に表された複写機の概略構成を説明する。本図に示された複写機１は、静電潜像を形成するための回転可能な像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）１０１を用いた接触帯電方式・転写方式の電子写真画像形成装置である。排紙方法は、近年一般的である、本体内内排紙のタイプを示すが本発明においてはこの限りでない。またリーダー部Ｒについては、本発明との関係が少ないことから詳細な説明は行わず、プリンター部Ｐｒについて
詳細説明を行う。
【００２８】
感光ドラム１０１は、ドラム軸線を中心に回転自在に支持されて配設されており、駆動機構（不図示）により矢印１０２の反時計方向に所定の速度で回転駆動されるように構成されている。回転駆動される感光ドラム１０１の表面は、帯電手段により所定の極性・電位に一様に帯電される。本実施形態における帯電手段の帯電部材としては、帯電ローラ１０３を用いた接触帯電装置（ローラ帯電装置）が採用されている。その帯電ローラ１０３は、ローラ軸体（導電性支持体、芯金）を有する導電性弾性ローラ部材から形成されており、ローラ軸体の両端部がそれぞれ軸受け部材を介して回転自在に支持されている。そして、そのローラ軸体の中心軸線が、感光ドラム１０１のドラム軸線に対してほぼ平行となるように配置された状態で、感光ドラム１０１に対して所定の押圧力で接触し、感光ドラム１０１の回転に従動して回転するように構成されている。
【００２９】
このときの帯電ローラ１０３は、本発明における被清掃体を構成するものであって、その被清掃体としての帯電ローラ１０３には、清掃部材としての回転ブラシ状のクリーニングローラ１０４が付設されている。そして、そのクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の回転による摺擦作用によって、前記帯電ローラ（被清掃体）１０３の外周表面に付着した付着物が掻き取るように回収され、帯電ローラ１０３の外周表面の局部或いは全面が付着物汚れすることが防止されるようになっている。このクリーニングローラ１０４の構成に関する説明は後段において詳細に行うこととする。
【００３０】
上述した帯電ローラ１０３のローラ軸体には、帯電バイアス印加電源部Ｓ１から所定の直流電圧（ＤＣ帯電方式）、或いは所定の直流電圧に所定の交流電圧を重畳した電圧（ＡＣ＋ＤＣ帯電方式）が帯電バイアスとして印加され、その帯電バイアスによって、回転する感光ドラム１０１の表面が所定の極性・電位に一様に接触帯電される。本実施形態例では、感光ドラム１０１の表面がマイナスの所定電位に帯電される。そして、その感光ドラム１０１の帯電面に対して像露光手段１０５により像露光がなされることにより、感光ドラム１０１の表面の露光明部が電位減衰して、感光ドラム１０１の表面に像露光パターンに対応した静電潜像が形成される。像露光手段１０５は、原稿画像を結像投影露光するアナログ露光装置でもよいし、レーザスキャナやＬＥＤアレイ等のデジタル露光装置であってもよい。本例では、波長λ＝７８０ｎｍのレーザ走査露光Ｌを行うレーザスキャナを像露光手段１０５として用いている。
【００３１】
上記のようにして感光ドラム１０１の表面に形成された静電潜像は、現像手段によりトナー像として現像されるが、本実施形態における現像手段としては、現像剤として一成分磁性ネガ極性トナーを用いたジャンピング反転現像装置１０６が用いられている。現像装置１０６は、回転駆動される現像スリーブ１０７と、現像スリーブ１０７に現像剤を供給するためのホッパー部１０８とを有し、現像スリーブ１０７と感光ドラム１０１との間に装置長手にわたって０．３ｍｍの一定間隔を保つように配置されている。現像スリーブ１０７には、現像バイアス印加電源部Ｓ２から所定のＡＣ成分とＤＣ成分を重畳した電圧が印加され、これにより感光ドラム表面の静電潜像が現像装置１０６により現像される。この点については、後段においてトナーも含め詳細説明に説明する。
【００３２】
感光ドラム１０１の表面に形成されたトナー像は、引き続き感光ドラム１０１の回転によって、感光ドラム１０１と転写ローラ１０９との当接ニップ部である転写部Ｔに至り、この転写部Ｔに給送された記録材Ｐに転写される。転写ローラ１０９は、ローラ軸体（導電性支持体、芯金）を有する導電性弾性ローラからなり、前記ローラ軸体の両端部のそれぞれが、軸受け部材を介して回転自在に支持され、ローラ軸線を感光ドラム１０１のドラム軸線に対してほぼ並行に配列して感光ドラム１０１に対して所定の押圧力で接触させて配設されている。本実施形態における転写ローラ１０９は、感光ドラム１０１の回転に従動して回転する構成になされている。
【００３３】
そして、所定の制御タイミングで給紙機構部１１０から給送された記録材Ｐは、レジストレーションローラ１１１により感光ドラム１０１に対する画像形成と同期取りされて適正なタイミングをもって転写部Ｔに導入され、感光ドラム１０１と転写ローラ１０９により挟持搬送される。転写ローラ１０９には、記録材Ｐが転写部Ｔを通過している間に、転写バイアス印加電源部Ｓ３からトナーの帯電極性とは逆極性の所定電位の直流電圧が印加される。本実施形態においてはプラス極性の所定電位の直流電圧が印加される。これにより、転写部Ｔにおいて記録材Ｐの裏面側（感光ドラム対向面側とは反対面側）にプラスの電荷が付与されて感光ドラム表面のトナー像が記録材Ｐの表面に静電的に順次に転写される。
【００３４】
トナー像の転写を受けた記録材Ｐは、転写部Ｔを出ると感光ドラム１０１の表面から分離されて定着装置１１２に導入される。本実施形態における定着装置１１２は、ヒートローラ１１４と加圧ローラ１１３との圧接回転ローラ対を有する熱定着装置であり、定着装置１１２に導入された記録材Ｐはローラ対１１３，１１４の圧接ニップ部である定着部Ｎに進入して挟持搬送される。これにより、記録材Ｐ上の未定着のトナー像が記録材面に固着画像として熱と圧力により定着され、その後、記録材は画像形成物として装置本体外部に排出される。
【００３５】
一方、記録材が分離された後の感光ドラム１０１の表面は、クリーニング装置１１５により転写残トナー・紙粉等の残留物の除去を受けて清掃され、繰り返して画像形成に供される。本実施形態におけるクリーニング装置１１５としては、クリーニング部材として注型タイプのクリーニングブレード１１６を用いたブレードクリーニング装置が採用されている。なお、注型タイプとは、型にゴム材などを流し込み成形するクリーニングブレードのタイプのことを指す。このクリーニングブレード１１６により感光ドラム１０１表面が摺擦されることで感光ドラム表面１０１から残留物が掻き取られ、その掻き取られた残留物は、回収トナー収容部１１７に収容される。
【００３６】
次に、帯電ローラ１０３を被清掃体とした清掃部材としてのクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の構成について説明する。すなわち、上述したように被清掃体としての帯電ローラ１０３には、清掃部材として回転ブラシ状のクリーニングローラ１０４が付設されているが、そのクリーニングローラ１０４においては、図２に示されているように、画像形成幅の方向（図２の紙面垂直方向）に延在するように配置された回転軸１０４ａの軸方向の両端部分のそれぞれが、軸受け部材（不図示）を介して回転自在に支持されている。そして、その回転軸１０４ａの中心軸線が、被清掃体である帯電ローラ１０３の軸線に対してほぼ平行となるように配置された状態で、当該クリーニングローラ１０４の外周部分が、帯電ローラ（被清掃体）１０３の外周表面に接触するように配設されている。
【００３７】
上述したクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の回転軸１０４ａとしては、帯電ローラ（被清掃体）１０３の軸体（後述）と同様に、例えば金属製の円柱体からなる芯金や内部を中空にくり抜いた金属製の円筒体が用いられるが、特にそれに限定されるものではない。そして、その回転軸１０４ａの外周側には、多数の起毛状ブラシ片１０４ｂを構成する樹脂繊維が、放射状に延在するように植毛されている。それら多数の起毛状ブラシ片１０４ｂは、円周方向において略半周にわたって樹脂繊維が植毛されることにより配置されており、当該起毛状ブラシ片１０４ｂが配置されたクリーニングローラ１０４の略半周の外周表面にブラシ毛領域が形成されている。なお、図２、並びに後述する図３、図７、図９及び図１０において、起毛状ブラシ片１０４ｂの先端部分を円弧状に繋ぐように表した実線は、当該各起毛状ブラシ片１０４ｂの最大外径の平均値を表した仮想線に相当するものである。
【００３８】
さらに、そのクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の外周表面において、上述したように起毛状ブラシ片１０４ｂが配置されたブラシ毛領域に対して円周方向に隣接した残りの略半周部分には、弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃの外周表面が外方に露出して形成された多孔質領域が配置されている。この多孔質領域を形成している弾性多孔質部材１０４ｃは、回転軸１０４ａを外周側から覆うように形成されており、当該回転軸１０４ａ及び起毛状ブラシ片１０４ｂと一体的な発泡成形により製造される。そして、クリーニングローラ１０４の外周表面を構成しているブラシ毛領域に配置された起毛状ブラシ片１０４ｂの先端部（半径方向の外端部）と、多孔質領域に配置された弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃの外周表面が、被清掃体である帯電ローラ１０３の外周表面に摺擦しながら回転することによって、帯電ローラ（被清掃体）１０３の外周表面上に付着した付着物が除去される構成になされている。
【００３９】
このようにクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の外周表面は、起毛状ブラシ片１０４ｂの先端部が外方に露出して形成されたブラシ毛領域と、そのブラシ毛領域に円周方向に隣接して配置された弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃが外方に露出して形成された多孔質領域とを備えているが、そのうちのブラシ毛領域の起毛状ブラシ片１０４ｂを構成している樹脂繊維としては、例えば一般に知られている繊維単独、及び導電材を分散したものを利用することができる。そのときの繊維材料としては、ポリアミド（ナイロン）、アクリル、ポリエステル、レーヨン、ビニロンを例示することができ、さらに導電材としては、アルミニウム、鉄、銅、ニッケルなどの金属や、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化チタンなどの導電性酸化物、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブなどの炭素微粒子を例示することができるが、様々な温湿度環境での影響を受け難い点で、ナイロン系のポリアミド（ナイロン６）にカーボンブラックを分散したものが好ましい。また、樹脂繊維の特性としては、基本的にスポンジで清掃したものを回収できればよいので、太さや、ヤング率などにこだわりはない。
【００４０】
また、起毛状ブラシ片１０４ｂを形成している樹脂繊維の電気抵抗は１０９Ω〜１０１５Ωのものが好ましく、１０９Ωより小さくなると付着物を電気的に吸着できなくなり、また１０１５Ωより大きくなると繊維同士が摩擦帯電して吸着し合って回収能力の弊害となり易くなる。なお、このときの電気抵抗の測定は、例えば感光ドラム１０１をアルミニウム製のドラムと入れ替え、そのアルミニウム製ドラムとクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の回転軸（芯金）１０４ａとの間に、例えば１００Ｖの電圧を加えて、そのときに流れる電流値を測定することによりクリーニングローラ１０４の起毛状ブラシ片１０４ｂ自身の抵抗値を求めることにより行われる。
【００４１】
また、上述した起毛状ブラシ片１０４ｂの樹脂繊維の植毛密度は、特に限定されることはないが、太さに対応して設定されており、例えば５０〜１０００本／ｍｍ２であることが好ましく、より好ましくは７５〜８００本／ｍｍ２である。
【００４２】
さらに、上述した起毛状ブラシ片１０４ｂを形成している樹脂繊維は、その進行方向である円周方向に異なる繊維密度及び材質を備えている。すなわち本実施形態においては、繊維密度を決定する植毛密度が、円周方向の進行方向である下流側に向かって連続的あるいは段階的に大きくなるように構成されていて、クリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の回転方向上流側より下流側が高くなるように配置されている。このように起毛状ブラシ片１０４ｂの密度に変化が付けられていると、当該起毛状ブラシ片１０４ｂに回収された付着物（除去物）が、クリーニングローラ１０４の回転とともに進行方向の奥側である円周方向の下流側に向かって移動することとなって全体の付着物回収量が増大する。
【００４３】
また、起毛状ブラシ片１０４ｂを形成している樹脂繊維の材質についても、樹脂繊維の電気抵抗が、進行方向である円周方向に沿って連続的あるいは段階的に大きくなるように設定されていて、クリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の回転方向上流側より下流側が高くなるように配置されている。このようにしておけば、起毛状ブラシ片１０４ｂが帯電しやすくなって付着物（除去物）の移動が行われ、進行方向の下流側に付着物が滞留しなくなって全体の付着物回収量が増大する。
【００４４】
次に、多孔質領域を構成している弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃについて説明する。弾性多孔質部材１０４ｃとしては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂、エチレン−プロピレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴム、あるいは上記合成樹脂や合成ゴムの発泡体等が使用される。なかでもポリウレタン樹脂の発泡体は、比較的容易に採用することができる。
【００４５】
また、この弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃには、導電性を付与するためのカーボンブラック、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化スズ被覆硫酸バリウム等の導電性フィラーおよび／または第４級アンモニウム塩等のイオン性化合物等の１種または２種以上が混合されており、更に必要に応じてタルク、アルミナ、シリカ等の無機充填材、フッ素樹脂やシリコンゴムの微粉等の有機充填材の１種または２種以上が混合される。また、この弾性多孔質部材１０４ｃのコート膜の形成に使用される塗料としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂が用いられ、更に当該コート膜に導電性を付与するために弾性体層と同様カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化スズ被覆硫酸バリウム等の導電性フィラーおよび／またはイオン導電性を発現する第４級アンモニウム塩等のイオン性化合物等の１種または２種以上が混合されている。更に必要に応じてタルク、アルミナ、シリカ等の無機充填材、フッ素樹脂やシリコン樹脂の微粉等の有機充填材の１種または２種以上が混合され、また界面活性剤や帯電制御剤、発泡助剤、整泡剤、触媒等も必要に応じて添加される。
【００４６】
また、その弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃは、セル数が４０〜８０個／２５ｍｍであることが好ましく、４５〜７５個／２５ｍｍであることがより好ましい。すなわち、このようなセル数に設定することで、セルの中にトナーや外添剤などの付着物を取り込みやすくなり、かつその取り込んだ外添剤などの付着物が、帯電ロール１０３や感光体ドラム１０１へ転移しやすくなるからであり、セル数が８０個／２５ｍｍより多いとセル径が小さいために外添剤の取り込み性が低下し、逆にセル数が４０個／２５ｍｍより少ないとセル径が大きくなりすぎ、取り込んだ外添剤を帯電ロール１０３へ転移させる適度な大きさまで固めることが困難となるからである。
【００４７】
ここで、上述した弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃのセル数については、図９に示すように円周方向における進行方向（時計回り方向）に対して穴の数が増えるように設定してクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の回転方向上流側より下流側が多くなるように構成されていることが、付着物（除去物）の滞留を低減する上で好ましい。このような構成とすれば、多孔質領域を構成している弾性多孔質部材１０４ｃによる付着物の吸着特性が、進行方向である円周方向の上流側から下流側に向かって増大させられ、付着物の回収が進んだ円周方向の下流側の領域においても多孔質領域による付着物回収作用が機能することとなって、全体の回収量が増大される。
【００４８】
また、本実施形態においては、起毛状ブラシ片１０４ｂを形成している樹脂繊維の長さＡで決定されるブラシ毛領域の外径が、弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃの厚みＢで決定される多孔質領域の外径より小さくなるように設定されている（Ａ＜Ｂ）。より具体的には、クリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の径が、φ７ｍｍからφ１４ｍｍ、より好ましくはφ８ｍｍからφ１３ｍｍに設定されており、それに対して弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃの厚みが１ｍｍから４ｍｍに設定されていることが好ましい。クリーニングローラ１０４の直径が１４ｍｍ以上であるとクリーニングローラ１０４が大きくなりすぎて基本的に駆動を要することとなるからであり、またクリーニングローラ１０４の直径が７ｍｍより小さくなると、クリーニング領域が狭すぎてクリーニング性が低下するからである。
【００４９】
このときの弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃの硬度は特に限定されることはないが、アスカＣ硬度が０．５〜５０°であることが好ましく、より好ましくは０．５〜４０°、更に好ましくは０．５〜３０°である。アスカＣ硬度が０．５〜５０°である場合、トナーフィルミングの発生を十分に抑えることができ、クリーニング性に優れるからである。
【００５０】
さらに、図３中の矢印Ｃで表したクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の回転は、同図の矢印Ｄで表した帯電ローラ１０３の駆動回転に対して従動回転に設定されている。従動回転に設定しないと、駆動構成を用いる必要が生じるためにコスト的に安価な設計が難しくなって技術的な制約が大きくなるからである。また、帯電ローラ１０３に対するクリーニングローラ１０４の回転周速差については、クリーニングローラ１０４の起毛状ブラシ片１０４ｂの材質、及び帯電ローラ（被清掃体）１０３の材質を調整することによって周速比が４０〜９５％となるように設定されている。周速比が４０％より小さく遅い状態となると、周速が付きすぎてクリーニングローラ１０４が帯電ローラ１０３に擦り付けられることとなって付着物が取れ難くなり、また周速比が９５％より大きくなって速くなると、両者が略同速で回転することになって帯電ローラ１０３の清掃作用が阻害されるからである。
【００５１】
なお、この場合の周速比の定義としては、帯電ローラ１０３の速度に対してクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の回転軸（芯金）１０４ａの表面速度を同じにした場合が１００％の周速比であり、クリーニングローラ１０４の回転軸１０４ａの表面の速度が半分の速度になれば５０％の周速比としている。
【００５２】
また、本実施形態では、回転軸（芯金）１０４ａの表面に接着剤１０４ｄが塗布されており、その接着剤１０４ｄに、上述した多数の起毛状ブラシ片１０４ｂの基端部が静電的に付着され、また、その接着剤１０４ｄによって弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃが接着により回転軸（芯金）１０４ａに固定されている。
【００５３】
このときの接着剤１０４ｄとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、合成ゴム及び天然ゴム等を主成分とする接着剤が用いられている。これらの樹脂を主成分とする水系接着剤は、基材として弾性多孔質のものを用いた場合、基材を膨潤させることが少ないために好ましく、特にアクリル樹脂が好ましい。アクリル樹脂は、非反応性ポリアクリル酸エステル（非架橋型）、反応性ポリアクリル酸エステル（主としてメチロールメラミンを架橋剤として用いる）及び自己架橋型ポリアクリル酸エステルに分けられるが、反応型、自己架橋型は耐水性、耐アルカリ性、耐溶剤性等に優れるために多く用いられている。また、反応型アクリル樹脂の場合には、物性を改良するために官能基としてカルボキシル基、アミド基、アミノ基、エポキシ基及びヒドロキシル基等の少なくとも１種を導入したものであってもよい。尚、これらは１種のみ用いてもよいし、２種以上併用してもよい。この方法の方が製造方法も簡単だし、本発明には好ましい。
【００５４】
ここで、上述した起毛状ブラシ片１０４ｂを構成している樹脂繊維の長さであるが、クリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の最終的な外径で判断することが好ましい。すなわち、上述したように本実施形態においては、起毛状ブラシ片１０４ｂで構成されるブラシ毛領域の外径が、弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃで構成される多孔質領域の外径と同一あるいは外径より小さくなるように設定しているが、両者の外径差が０．１〜２．０ｍｍの範囲が好ましい。起毛状ブラシ片１０４ｂの外径が大きいと、スジ状の画像不良を起こしやすい。一方、２．０ｍｍより大きな差ができると、両者の段差が大きくなるために弾性多孔質部材１０４ｃの端縁によって帯電ローラ１０３が傷付けられてしまうおそれがある。このため、クリーニングローラ１０４の回転軸１０４ａの軸方向の両端部分を支持している軸受け部材の位置を規制することで、クリーニングローラ１０４と帯電ローラ１０３の軸間距離を一定に保ち、起毛状ブラシ片１０４ｂの先端を帯電ローラ１０３から離し、少なくとも弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃは帯電ローラ１０３の表面に摺擦するようにしても良い。
【００５５】
このような構成を有するクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４によれば、例えば図３に示すように、被清掃体としての帯電ローラ１０３の外周表面に外添剤などの付着物Ｅが付着しているとすると、まず多孔質領域を形成している弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃの外周表面が帯電ローラ（被清掃体）１０３の外周表面に接触したときの摺擦作用によって付着物Ｅが擦り取られる。そして、その擦り取られた付着物Ｅは、図３中の矢印Ｆで表したように浮遊状態となり、多孔質領域の下流側に配置されたブラシ毛領域を構成している起毛状ブラシ片１０４ｂの内部に付着物Ｅが回収される。その繰り返しによって長期的な清掃能力が維持される。
【００５６】
このように本実施形態によれば、クリーニングローラ（ブラシローラ）１０４の回転時に多孔質領域とブラシ毛領域とが、被清掃体としての帯電ローラ１０３の外周表面に対して交互に到来することとなるため、帯電ローラ（被清掃体）１０３の外周表面に対するクリーニングローラ１０４の接触状態がある程度変化しても、帯電ローラ１０３の外周表面に付着している付着物Ｅに対する多孔質領域の摺擦による均質な付着物擦り取り作用と、ブラシ毛領域による付着物回収作用とによって、付着物Ｅの除去機能が良好に維持されるようになっている。
【００５７】
ここで、本実施形態に用いられている帯電ローラ１０３の構成を説明しておく。すなわち、図５（ａ）に示されているように、帯電ローラ１０３の回転中心に配置された芯金１０３ａの外周には、導電性の弾性材料からなる発泡層１０３ｂが適宜の厚さをなすように設けられているとともに、その発泡層１０３ｂの外周には、導電剤の配合により導電性が付与された可溶性フッ素樹脂からなる導電膜層１０３ｃが被覆形成されている。なお、本発明における帯電ローラ１０３の発泡層１０３ｂとしては、発砲導電性ゴムのように硬度に弾性があることにより外周速度を加速されるものが好ましい。その発泡導電性ゴムは、特に制限されるものではないが、エチレンプロピレンゴムに導電材を配合したもの、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイドとの共重合ゴムの発泡体又はエピクロルヒドリンとエチレンオキサイドとの共重合ゴムに導電剤を配合したもの等からなる発泡体を好適に使用することができる。
【００５８】
また、上述したゴム組成物に配合する導電材としては、カーボンブラック、黒鉛、金属、導電性の各種金属酸化物（酸化錫，酸化チタン等）などの導電性粉体やカーボンファイバー、金属酸化物の短繊維等の各種導電性樹脂繊維を用いることができる。そのときの配合量は、全ゴム成分１００重量部に対して２〜７０重量部、特に３〜３０重量部とすることができ、所定の抵抗となるように調整される。なお、ベース層の形成は、公知の加硫成形法により行うことができ、その厚さはロールの用途等に応じて適宜設定されるが、通常１〜５ｍｍとされる。
【００５９】
さらに、上述した導電膜層１０３ｃを構成している可溶性フッ素樹脂としては、溶剤に可溶な非晶性フッ素樹脂が用いられており、具体的には、テトラフルオロエチレン成分にフッ素化アルキルビニルエーテル成分を導入した共重合体などを使用することができる。また、これら可溶性フッ素樹脂に導電性を付与するために配合する導電剤としては、導電性酸化チタン、カーボン、導電性酸化錫等の一般に使用されている種々の導電性材料を使用することができ、その配合量は、特に制限されるものではないが、フッ素樹脂１００重量部に対して３０〜３００重量部程度とすることができ、これにより導電性ロールの導電膜層として適当な電気抵抗値である１０７〜１０８Ωとすることができる。
【００６０】
導電膜層１０３ｃは、溶剤に溶解されて塗料状に調製された上記可溶性フッ素樹脂に上記導電材を添加し、これをディップ、ハケ塗又はスプレー等の通常の塗装法で上記発泡層上にコーティングした後、自然乾燥、真空引きもしくは加熱処理等の強制乾燥を行うことにより、容易に形成することができる。また、この導電膜層１０３ｃを上記発泡層上に形成するに際し、導電性ロールの電気抵抗値を調整するため、図５（ｂ）に示したように発泡層１０３ｂと導電膜層１０３ｃとの間に下塗層１０３ｄを形成することもできる。この場合、下塗層１０３ｄとしては、特に制限されないが、ポリエステル系ウレタン、例えば１，４ブタンジオール、エチレングコールとアジピン酸のエステルのジオールとをＭＤＩ（メチレンジフェニルイソシアネート）で鎖延長したウレタンに各種カーボンブラック又は導電性酸化チタン、導電性錫を分散させたものなどが好適に用いられる。また、従来導電膜層として用いられているＮ−メトキシメチル化共重合ナイロン（商品名，トレジン）に導電剤を配合して導電性を付与したものも下塗層１０３ｄとして好適に使用することができる。
【００６１】
また、この帯電ローラ１０３についての硬度も一般的なものでよい。その硬度（ＪＩＳ  ＡＳＫＥＲ  Ｃ  定荷重測定器）は５５〜４０°が良い。５５°より大きくなると帯電能力がおちる傾向があり、また４０°より小さくなると、ブラシでの汚れムラができやすい傾向がある。
【００６２】
なお、この帯電ローラ１０３としては、図５（ｃ）に示されているように、芯金１０３ａの外周に導電性弾性体層１０３ｅを形成し、その外周に軟化剤移行防止層１０３ｆを介して抵抗調整層（あるいは誘電層）１０３ｇ、及び保護層１０３ｈを形成した構成とすることも可能である。
【００６３】
さらに、帯電ローラ１０３の外周面に付着する付着物の一つであるトナーの一般的な説明を行う。まず、感光ドラム１０１に形成された静電潜像の現像方法としては、感光ドラム１０１に対して非接触状態で現像する方法（１成分非接触現像）、感光ドラム１０１に対して接触状態で現像する方法（１成分接触現像）がある。また、トナー粒子に対して磁性キャリアを混合したものを現像剤として用い、この現像剤を磁気力により搬送し、感光ドラムに対して接触状態で現像する方法（２成分接触現像）がある。また、上記２成分現像剤を感光ドラム１０１に対して非接触状態で現像する方法（２成分非接触現像法）がある。何れも好適に用いることが出来る。
【００６４】
本実施形態において、静電潜像の現像のために使用されるトナーとしては、色成分剤、結着樹脂、脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂、ワックス、磁性剤等で形成された粒径７μｍのものが使用されている。結着樹脂としては、従来公知の樹脂が使用できる。例えば、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、スチレン−（メタ）アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。かかるポリエステル樹脂はポリオール成分とポリカルボン酸成分から重縮合により合成される。使用されるポリオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ブタンジオールが挙げられる。また、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノール−Ａエチレンオキサイド付加物、ビスフェノール−Ａプロピレンオキサイド付加物などが挙げられる。ポリカルボン酸成分としては、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、シクロヘキサントリカルボン酸が挙げられる。また、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸１，２，５ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパンテトラメチレンカルボン酸及びそれらの無水物が挙げられる。
【００６５】
また、トナー中に含まれる脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭化水素共重合石油樹脂はワックスの分散助剤として作用する。このため、樹脂中のワックス分散、低温定着性を維持したまま耐オフセット性、粉砕性、現像担持体へのワックスのフィルミングによる帯電劣化が原因の画像濃度低下、像担持体へのフィルミングによる被写体の画像欠陥の発生が著しく改善される。また、磁性現像剤に添加する場合も同様の効果が得られる。この芳香族炭化水素共重合石油樹脂は、石油類のスチームクラッキングによりエチレン、プロピレンなどを製造するエチレンプラントから副生する分解油留分に含まれるジオレフィン及びモノオレフィンを原料として合成されたものである。下記のような脂肪族炭化水素モノマーと芳香族炭化水素モノマーを共重合させたものが望ましい。脂肪族炭化水素モノマーは、イソプレン、ピペリレン、２−メチル−ブテン−１、２−メチルブテン−２から選ばれる少なくも１種以上である。芳香族炭化水素モノマーは、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、インデン、イソプロペニルトルエンから選ばれる少なくも１種以上である。
【００６６】
芳香族炭化水素モノマーとしては、モノマー純度の高いピュアモノマーを使用すると、樹脂の着色や、加熱時の臭気を低く押さえることができるのでより好ましい。芳香族炭化水素モノマーの純度としては９５％以上、より好ましくは９８％以上である。芳香族炭化水素モノマーは、炭素数が９以上のモノマーからなる。このモノマーと脂肪族炭化水素モノマーから得られる共重合石油樹脂の場合には、炭素数が９未満の芳香族炭化水素モノマーと脂肪族炭化水素モノマーから得られる共重合石油樹脂に比べて結着樹脂、例えば、ポリエステル樹脂との相溶性がより高くなる。さらに、トナーの粉砕性や熱保存性を満足するために脂肪族炭化水素−炭素数９以上の芳香族炭化水素共重合体の構成としては芳香族炭化水素モノマー量が多いほうが好ましい。ただし、芳香族炭化水素モノマーの量が多すぎると、離型剤の分散性が悪くなる。一方、脂肪族炭化水素モノマーが多すぎると、熱保存性等が低下する。そのため、芳香族炭化水素モノマー量と脂肪族炭化水素モノマー量の重量は、９９：１〜５０：５０、より好ましくは９８：２〜６０：４０、さらに好ましくは９８：２〜９０：１０である。また、その使用量としてはトナー結着樹脂１００重量部に対して２〜５０重量部である。より好ましくは３〜３０重量部である。前記石油樹脂の量が２重量部未満の場合、ワックス分散に効果がなく、５０重量部を越えるとトナーが過粉砕性されやすくなり、現像機の中でトナーの粒子径が小さくなって、カブリが生じ、画像濃度が低濃度となり、現像性が低下するおそれがある。
【００６７】
更に、トナーの表面に表面処理剤（外添剤）として微粉体を付着させることにより、トナーの流動性を向上できる。これは、この様な微粉体として疎水性シリカ等を使用するが、疎水性シリカをトナーの表面に付着すると、流動性が向上するのみならず、トナーのクリーニング性及び帯電性も向上できる。また、疎水性シリカ以外の微粉体も使用可能である。例えば、酸化チタン、アルミナ、酸化セリウム、脂肪酸金属塩、ポリ弗化ビニリデン、ポリスチレンやマグネシウム、亜鉛、アルミニウム、コバルト、鉄、ジルコニウム、マンガン、クロム、セリウム、ストロンチウム、錫等の酸化物の微粉体も使用可能である。また、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸バリウム、錫酸バリウム、錫酸カルシウム等の複合金属酸化物である、無機酸化物微粉体も使用可能である。炭酸塩化合物としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等がある。これらの中でもカラートナーでは、疎水性シリカ、モノクロトナーではチタン酸ストロンチウムがよく用いられる。
【００６８】
なお、表面処理剤の使用量は、トナー１００質量部に対して、普通、質量として０．１〜２０％とする。上記研摩粒子を表面処理剤として使用することでより効果が増す。ただし、この場合、この研摩剤に限って言えば、質量は１％以下にしなければならない。１％より多くいれると現像性、及び、濃度の低下に影響を及ぼす。本実施形態にかかる帯電ローラ１０３の外周表面に付着する付着物は、主として上述した外添剤である。
【００６９】
ここで、具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明は下記に限定されるものではないこのとは当然である。
【００７０】
［実施例１］
実施例１において、まず帯電ローラ１０３に関しては、直径８ｍｍの芯金に２３０℃×３分の加硫条件で３．８ｍｍ厚の発泡層を形成し、そのときの調製は以下の通りとした。
〔発泡層形成材料の調整〕
エチレンプロピレンゴム        １００重量部
オイル                          ７０重量部
ポリエチレングリコール            １重量部
発泡剤                            ３重量部
【００７１】
次に、発泡層上に、アジピン酸と１，４ブタンジオールのポリエステルジオールをＭＤＩ（メチレンジフェニルイソシアネート）で鎖延長したウレタン１００重量部にカーボンを３０重量部分散させてなる下塗層を２００μｍ厚に形成し、更に旭硝子（株）のルミフロンを塗料化したものである日本油脂（株）製のベルフロン１００重量部に対して導電性酸化錫を１７０重量部分散させて導電性を付与し、これを上記発泡層と下塗層からなるロールにディップし、ロール表面に厚さ１０μｍの導電膜層を形成して帯電ロールを得た。このときの帯電ローラの硬度はアスカーＣで４５°となった。
【００７２】
また、クリーニングローラ（ブラシローラ）１０４については次の通りの調製とした。
回転軸（芯金）１０４ａとして直径φ８ｍｍ、長さ３４０ｍｍのステンレス金属心材を採用し、その回転軸（芯金）１０４ａの表面に、厚さ２０μｍ程度にわたってホットメルト接着剤（乾燥後）を塗布した。また、回転軸（芯金）１０４ａが通る孔を予め開けた弾性多孔質体として、ポリエステルポリオール、トリレンジイソシアネートからなる原料にアミン触媒を用いてポリウレタンを合成し、更に、発泡剤としての水及び整泡剤としてのシリコーン整泡剤を用いてウレタン系発泡樹脂素材１０４ｃ’を図４に示されているように角棒状をなすように作製した。得られたウレタン系発泡樹脂素材１０４ｃ’を、断面寸法２０ｍｍ×２０ｍｍで長さ３２５ｍｍに切断し、該切断したウレタン系発泡樹脂素材１０４ｃ’にドリルで穴を開け（アスカＣ硬度；１°、セル数；５０個／２５ｍｍ、密度；３０ｋｇ／ｍ３、体積抵抗率；１０１２Ω）、その孔に回転軸（芯金）１０４ａを挿通して加熱接着させた。その後、外径表面を研削、研磨し、弾性多孔質層を備えたクリーニングローラ素材（直径；１４ｍｍ）を製造した。その素材を、図３に示す横断面のように円周方向に約半分だけ残し、残りの部分は剥ぎ取る。そして、その剥ぎ取った部分に上述したホットメルト接着剤を塗布し、静電植毛装置（東洋電植株式会社製）を用いて６０ｋＶの電圧で、絶縁性のナイロン６６繊維（長さ；１．５ｍｍ、太さ；３デニール）の植毛（植毛密度；１００本／ｍｍ２）を行い、温度８０℃に調整した熱風循環乾燥炉内で３０分間乾燥させて繊維を固着して、上述したようなクリーニングローラ１０４を製造した。
【００７３】
これらの帯電ローラ１０３とクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４を、図１に示すように本体改造した複写機ｉＲ３０４５（キヤノン株式会社製）に入れ、感光ドラム１０１の回転速度を２３０ｍｍ／ｓとして帯電ローラ１０３も同時に回転速度を２３０ｍｍ／ｓとし、クリーニングローラ１０４の周速比を９０％とした。これを通常環境下（２０℃／５０％）においてトナー載り量０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を１枚間欠で通紙画像試験（３００Ｋ枚）を行い、帯電ローラ１０３上の汚れを（５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋ枚）確認したところ、本実施例１については非常に良好で画像上問題ないものとなった。また、耐久時の汚れ方についても問題ないレベルであり、いわゆるスジ状の汚れも発生しなかった。また、本体内の飛散も問題ないレベルで推移し、画像上不具合もなかった。
【００７４】
［実施例２］
次の実施例２は、前述したクリーニングローラ（ブラシローラ）１０４におけるブラシ毛領域及び多孔質領域が、回転軸１０４ａの軸方向に沿って螺旋形状をなすように配置されたものであって、そのクリーニングローラ１０４の調製について、実施例１と同様にホットメルトを回転軸（芯金）１０４ａに塗布し、幅５０ｍｍ、厚み３ｍｍの帯板状をなすように形成した弾性多孔質部材１０４ｃを、図６に示されているように、捻れ角度θが４５°となるようにして螺旋状に巻き付けた。また、その弾性多孔質部材１０４ｃの隙間部分には、実施例１と同様の静電植毛を行って、図６のようなクリーニングローラを作成した。本実施例２にかかるクリーニングローラ１０４ｃは、図７の（ａ）に示されているような横断面形状を有している。
【００７５】
このクリーニングローラを、実施例１と同様に、図１に示すように本体改造した複写機ｉＲ３０４５（キヤノン株式会社製）に入れ、感光ドラム１０１の回転速度を２３０ｍｍ／ｓとし、帯電ローラ１０３も同時に回転速度を２３０ｍｍ／ｓとし、クリーニングローラ１０４の周速比を９０％とした。これを通常環境下（２０℃／５０％）でトナー載り量０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を１枚間欠で通紙画像試験（３００Ｋ枚）を行い、帯電ローラ上の汚れを（５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋ枚）確認した。非常に良好で画像上問題ないものとなった。また、耐久時の汚れ方についても問題ないレベルであった。さらにスジ状の汚れも発生しなかった。また、本体内の飛散も問題ないレベルで推移し、画像上不具合もなかった。
【００７６】
［実施例３］
実施例３では、図７（ｂ）に示されているように、上述した実施例１における弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃを一部だけ残し（本実施例では５％）、他の部分に静電植毛を行う以外、実施例１と同様のブラシを作成した。これらを実施例１と同様に、帯電ローラとブラシを図１に示すような本体改造した複写機ｉＲ３０４５（キヤノン株式会社製）に入れ、感光ドラム１０１の回転速度を２３０ｍｍ／ｓとし、帯電ローラ１０３も同時に回転速度を２３０ｍｍ／ｓとし、クリーニングローラ１０４の周速比を９０％とした。これを通常環境下（２０℃／５０％）でトナー載り量０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を１枚間欠で通紙画像試験（３００Ｋ枚）を行い、帯電ローラ１０３上の汚れを（５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋ枚）確認した。非常に良好で画像上問題ないものとなった。また、耐久時の汚れ方についても問題ないレベルであった。さらにスジ状の汚れも発生しなかった。また、本体内の飛散も問題ないレベルで推移し、画像上不具合もなかった。
【００７７】
［実施例４］
さらに実施例３は、ブラシ毛領域及び多孔質領域を、クリーニングローラ１０４の円周方向及び回転軸方向において交互に配置された市松模様状をなすように配置したものであって、実施例１における弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃの一部を、図８に示すような市松模様の要素片部分を６ｍｍ（円周方向）×２０ｍｍ（回転軸方向）として残し、残りの要素片部分に静電植毛を行うようにしたものであり、それ以外は実施例１と同様としたものである。これを実施例１と同様に、帯電ローラ１０３とクリーニングローラ１０４を図１に示すような本体改造した複写機ｉＲ３０４５（キヤノン株式会社製）に入れ、感光ドラム１０１の回転速度を２３０ｍｍ／ｓとし、帯電ローラ１０３も同時に回転速度を２３０ｍｍ／ｓとした。これを通常環境下（２０℃／５０％）でトナー載り量０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を１枚間欠で通紙画像試験（３００Ｋ枚）を行い、帯電ローラ１０３上の汚れを（５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋ枚）確認したところ、非常に良好で画像上問題ないものとなった。また、耐久時の汚れ方についても問題ないレベルであった。さらにスジ状の汚れも発生しなかった。また、本体内の飛散も問題ないレベルで推移し、画像上不具合もなかった。
【００７８】
［実施例５］
次の実施例５は、前述したように実施例１にかかるものに対して、図９に示すようにブラシ毛領域を構成している起毛状ブラシ片１０４ｂが円周方向に異なる繊維密度を備えるように配置したものであって、植毛時におけるバイアスを変化させることによって破線で囲ったように植毛密度を円周方向に略３段階（符号Ｇ，Ｈ，Ｉ参照）に変化させたもの（５０本／ｍｍ２、７５本／ｍｍ２、１００本／ｍｍ２）を作成した。これらを実施例１と同様に、帯電ローラ１０３とクリーニングローラ１０４とを図１に示すような本体改造した複写機ｉＲ３０４５（キヤノン株式会社製）に入れ、感光ドラム１０１の回転速度を２３０ｍｍ／ｓとし、帯電ローラ１０３も同時に回転速度を２３０ｍｍ／ｓとした。これを通常環境下（２０℃／５０％）でトナー載り量０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を１枚間欠で通紙画像試験（５００Ｋ枚）を行い、帯電ローラ１０３上の汚れを（５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋ、４００Ｋ、５００Ｋ枚）確認したところ、非常に良好で画像上問題ないものとなった。また、耐久時の汚れ方についても問題ないレベルであった。さらにスジ状の汚れも発生しなかった。また、本体内の飛散も問題ないレベルで推移し、画像上不具合もなかった。
【００７９】
［実施例６］
さらに実施例６は、前述した実施例１にかかるものに対して、図１０に示すようにブラシ毛領域を構成している起毛状ブラシ片１０４ｂが、円周方向に異なる電気抵抗を備えるように配置したものであって、植毛繊維の抵抗を図中の破線で囲ったように略３段階（符号Ｊ，Ｋ，Ｌ参照）に変化させたもの（１０１１Ω、１０１２Ω、１０１３Ω）を作成した。これらを実施例１と同様に、帯電ローラ１０３とクリーニングローラ１０４を図１に示すような本体改造した複写機ｉＲ３０４５（キヤノン株式会社製）に入れ、感光ドラム１０１の回転速度を２３０ｍｍ／ｓとし、帯電ローラ１０３も同時に回転速度を２３０ｍｍ／ｓとした。これを通常環境下（２０℃／５０％）でトナー載り量０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を１枚間欠で通紙画像試験（５００Ｋ枚）を行い、帯電ローラ１０３上の汚れを（５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋ、４００Ｋ、５００Ｋ枚）確認したところ、非常に良好で画像上問題ないものとなった。また、耐久時の汚れ方についても問題ないレベルであった。さらにスジ状の汚れも発生しなかった。また、本体内の飛散も問題ないレベルで推移し、画像上不具合もなかった。
【００８０】
［実施例７］
次の実施例７は、前述した実施例１にかかるものに対して、図９に示すように、多孔質領域を構成している弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃが、円周方向に異なるセル数を備えるようにしたものであって、弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃのセル数を、発泡条件を変化させることにより破線で囲った部分のように略３段階（符号Ｍ，Ｎ，Ｐ参照）に変化させたもの（２５個／２５ｍｍ、５０個／２５ｍｍ、７５個／２５ｍｍ）を作成した。これらを実施例１と同様に、帯電ローラ１０３とクリーニングローラ１０４を図１に示すような本体改造した複写機ｉＲ３０４５（キヤノン株式会社製）に入れ、感光ドラム１０１の回転速度を２３０ｍｍ／ｓとし、帯電ローラ１０３も同時に回転速度を２３０ｍｍ／ｓとし、クリーニングローラ１０４の周速比を９０％とした。これを通常環境下（２０℃／５０％）でトナー載り量０．０２５ｇ／Ａ４サイズの画像を１枚間欠で通紙画像試験（５００Ｋ枚）を行い、帯電ローラ１０３上の汚れを（５０Ｋ、１００Ｋ、１５０Ｋ、２００Ｋ、２５０Ｋ、３００Ｋ、４００Ｋ、５００Ｋ枚）確認したところ、非常に良好で画像上問題ないものとなった。また、耐久時の汚れ方についても問題ないレベルであった。さらにスジ状の汚れも発生しなかった。また、本体内の飛散も問題ないレベルで推移し、画像上不具合もなかった。
【００８１】
［比較例１］
比較例１では、前述した実施例１において、弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃのみとした段階でクリーニングローラとし、実施例１と同様の検討を行った。耐久枚数が進むにつれ、スポンジ内で回収した、付着物が回りに飛散し、結局、下方に位置する現像器内に入り、１５０Ｋ時点で画像不良が発生した。
【００８２】
［比較例２］
また、比較例２では、前述した実施例１において、静電植毛による起毛状ブラシ片１０４ｂのみとした段階でクリーニングローラとし、実施例１と同様の検討を行った。飛散などはなかったが、耐久枚数が進むにつれ、スジ状の汚れが目立ち、最終的に１４０Ｋで画像不良が発生した。
【００８３】
［比較例３］
さらに、比較例３では、前述した実施例１において、起毛状ブラシ片１０４ｂの樹脂繊維の毛長を２．５ｍｍにする以外、実施例１と同様の検討を行った。本実施例にかかるクリーニングローラ１０４は、弾性多孔質部材（スポンジ部材）１０４ｃの外径より起毛状ブラシ片１０４ｂの外径の方が大きくなった。これを実施例１と同様の検討を行った。比較例１よりは良かったが、やはりスジ状が目立ち、１８０Ｋでスジ状の画像不良が発生した。
【００８４】
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言うまでもない。
【００８５】
例えば、上述した実施形態は、複写機に対して本発明を適用したものであるが、プリンター・ファクシミリなどの他の画像形成装置や、その他の種々の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】
【００８６】
以上述べたように本発明にかかるクリーニング装置及び画像形成装置は、プリンターや複写機などの多種多様な画像形成装置や、その他の各種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】
【００８７】
１０１  感光ドラム
１０３  帯電ローラ（被清掃体）
１０４  クリーニングローラ（清掃部材；ブラシローラ）
１０４ａ  回転軸（芯金）
１０４ｂ  起毛状ブラシ片（樹脂繊維；ブラシ毛領域）
１０４ｃ  弾性多孔質部材（スポンジ部材；多孔質領域）
１０４ｄ  接着剤
１０５  像露光手段
１０６  現像装置
１０７  現像スリーブ
１０８  ホッパー部
１０９  転写ローラ
１１０  給紙機構部
１１１  レジストレーションローラ
１１２  定着装置
１１３  加圧ローラ
１１４  ヒートローラ
１１５  クリーニング装置
１１６  クリーニングブレード
１１７  回収トナー収容部
Ｒ  リーダー部
Ｐｒ  プリンター部
Ｅ  付着物
Ｐ  記録材
Ｔ  転写部
【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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【図１０】
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