JP2007147863A

JP2007147863A - 画像形成装置

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Publication number: JP2007147863A
Application number: JP2005340368A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kobayashi; 政憲小林; Mitsuo Yamamoto; 光雄山本; Yasutomo Ishii; 康友石井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-06-14
Also published as: US20070122179A1; KR20070055335A; CN1971436A; US7474864B2; CN100565369C; KR100849431B1

Abstract

【目的】発泡材料で形成されたクリーニングロールによる帯電ロールのクリーニング性能を向上する。
【構成】帯電ロール５２をクリーニングするクリーニングロール１０２のロール部１０２Ａが発泡ウレタンゴムで形成されている。ロール部１０２Ａの発泡セルＣのプロセス方向Ｐの径Ａと、発泡セルＣの軸方向Ｊの径Ｂとの比Ａ／Ｂが、Ａ／Ｂ＜１．０を満足している。
【選択図】図２

Description

本発明は、被クリーニング部材をクリーニングする、発泡材料で形成されたクリーニング部材が設けられた画像形成装置に関する。

電子写真方式を用いた画像形成装置では、帯電ロールやコロトロン等によって感光体の帯電が行われ、感光体の帯電面に露光装置による露光が行われて静電潜像が形成され、感光体上の静電潜像が現像器によって現像される。そして、感光体から中間転写体や記録媒体等への転写が行われ、転写されずに感光体上に残留したトナーは、ブレードやロール等のクリーニング部材によってクリーニングされる。

ここで、帯電ロールを用いている場合には、クリーニング部材によってクリーニングされずに通過したトナーやトナーの外添剤等が、帯電ロールに付着する。帯電ロールに異物が付着してしまうと帯電性能が低下するので、帯電ロールをクリーニングロールやクリーニングパッド等のクリーニング部材でクリーニングしている（例えば、特許文献１乃至３参照）。

特許文献１乃至３では、帯電ロールに傷を付けることを防止し、クリーニング性能を長期間維持することを目的として、クリーニング部材の材質を発泡材料にすることが開示されている。

しかしながら、帯電ロールやクリーニング部材の小径化を図る場合には、帯電ロールとクリーニング部材との接触幅やクリーニング部材の帯電ロールへの食い込み量が少なくなることから、十分なクリーニング性能を確保できなくなるという問題があった。
特開平８−６２９４８号公報特開２０００−１２２５０５号公報特開２００４−３６１９１６号公報

本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、発泡材料で形成されたクリーニング部材による被クリーニング部材のクリーニング性能を向上する。

請求項１に記載の画像形成装置は、被クリーニング部材と、前記被クリーニング部材に接触し前記被クリーニング部材に対して摺擦することで前記被クリーニング部材をクリーニングする発泡材料で形成されたクリーニング部材と、を有する画像形成装置であって、前記クリーニング部材の表面の一つの発泡セル形状において、摺擦方向の最大長さＡと、前記摺擦方向と直交する方向の最大長さＢとが、Ａ＜Ｂの関係を満たすことを特徴とする。

請求項１に記載の画像形成装置では、クリーニング部材が発泡材料で形成されており、被クリーニング部材に接触し、被クリーニング部材に対して摺擦して被クリーニング部材をクリーニングする。

ここで、クリーニング部材の表面の発泡セルは、長軸と短軸とを有する形状となっており、一つの発泡セル形状において、クリーニング部材の被クリーニング部材に対する摺擦方向の最大長さＡと、この摺擦方向と直交する方向の最大長さＢとが、Ａ＜Ｂの関係を満たしている。これによって、クリーニング部材の被クリーニング部材に対する摺擦方向と直交する方向への発泡セルのエッジの広がりが大きくなるので、各発泡セルのクリーニングに寄与する範囲が広くなり、クリーニング部材による被クリーニング部材のクリーニング性能が高くなる。

請求項２に記載の画像形成装置は、被クリーニング部材と、前記被クリーニング部材に接触し前記被クリーニング部材に対して摺擦することで前記被クリーニング部材をクリーニングする発泡材料で形成されたクリーニング部材と、を有する画像形成装置であって、前記被クリーニング部材と前記クリーニング部材とが接触する部分で、前記クリーニング部材の表面の一つの発泡セル形状において、摺擦方向の最大長さＡと、前記摺擦方向と直交する方向の最大長さＢとが、Ａ＜Ｂの関係を満たすことを特徴とする。

請求項２に記載の画像形成装置では、クリーニング部材が発泡材料で形成されており、被クリーニング部材に接触し、被クリーニング部材に対して摺擦して被クリーニング部材をクリーニングする。

ここで、クリーニング部材の表面の発泡セルは、長軸と短軸とを有する形状となっており、被クリーニング部材とクリーニング部材とが接触する部分で、一つの発泡セル形状において、クリーニング部材の被クリーニング部材に対する摺擦方向の最大長さＡと、この摺擦方向と直交する方向の最大長さＢとが、Ａ＜Ｂの関係を満たしている。これによって、クリーニング部材の被クリーニング部材に対する摺擦方向と直交する方向への発泡セルのエッジの広がりが大きくなるので、各発泡セルのクリーニングに寄与する範囲が広くなり、クリーニング部材による被クリーニング部材のクリーニング性能が高くなる。

請求項３に記載の画像形成装置は、被クリーニング部材と、前記被クリーニング部材に接触し前記被クリーニング部材に対して摺擦することで前記被クリーニング部材をクリーニングする発泡材料で形成されたクリーニング部材と、を有する画像形成装置であって、前記被クリーニング部材と前記クリーニング部材とが接触していない部分で、前記クリーニング部材の表面の一つの発泡セル形状において、摺擦方向の最大長さＡと、前記摺擦方向と直交する方向の最大長さＢとが、Ａ＜Ｂの関係を満たすことを特徴とする。

請求項３に記載の画像形成装置では、クリーニング部材が発泡材料で形成されており、被クリーニング部材に接触し、被クリーニング部材に対して摺擦して被クリーニング部材をクリーニングする。

ここで、クリーニング部材の表面の発泡セルは、長軸と短軸とを有する形状となっており、被クリーニング部材とクリーニング部材とが接触していない部分で、一つの発泡セル形状において、クリーニング部材の被クリーニング部材に対する摺擦方向の最大長さＡと、この摺擦方向と直交する方向の最大長さＢとが、Ａ＜Ｂの関係を満たしている。これによって、クリーニング部材の被クリーニング部材に対する摺擦方向と直交する方向への発泡セルのエッジの広がりが大きくなるので、各発泡セルのクリーニングに寄与する範囲が広くなり、クリーニング部材による被クリーニング部材のクリーニング性能が高くなる。

請求項４に記載の画像形成装置は、被クリーニング部材と、前記被クリーニング部材に接触し前記被クリーニング部材に対して摺擦することで前記被クリーニング部材をクリーニングする発泡材料で形成されたクリーニング部材と、を有する画像形成装置であって、前記クリーニング部材の表面の一つの発泡セル形状における摺擦方向の最大長さをＡとし、前記摺擦方向と直交する方向の最大長さをＢとした場合、前記クリーニング部材の表面においてＡ＜Ｂの関係を満たす発泡セルの数が、Ａ≧Ｂの関係を満たす発泡セルの数よりも多いことを特徴とする。

請求項４に記載の画像形成装置では、クリーニング部材が発泡材料で形成されており、被クリーニング部材に接触し、被クリーニング部材に対して摺擦して被クリーニング部材をクリーニングする。

ここで、クリーニング部材の表面の発泡セルは、長軸と短軸とを有する形状となっており、一つの発泡セル形状におけるクリーニング部材の被クリーニング部材に対する摺擦方向の最大長さをＡ、この摺擦方向と直交する方向の最大長さをＢとした場合、Ａ＜Ｂの関係を満たしている発泡セルの数が、Ａ≧Ｂの関係を満たす発泡セルの数よりも多くなっている。

即ち、クリーニング部材の被クリーニング部材に対する摺擦方向と直交する方向への発泡セルのエッジの広がりが大きい発泡セルの数が多くなるので、クリーニング部材のクリーニングに寄与する範囲が広くなり、クリーニング部材による被クリーニング部材のクリーニング性能が高くなる。

請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置であって、前記被クリーニング部材が、像担持体を帯電する帯電ロールであることを特徴とする。

請求項５に記載の画像形成装置では、クリーニング部材が発泡材料で形成されており、像担持体を帯電する帯電ロールに接触し、帯電ロールをクリーニングする。

ここで、クリーニング部材の表面の発泡セルは、長軸と短軸とを有する形状となっており、一つの発泡セル形状において、クリーニング部材の帯電ロールに対する摺擦方向の最大長さＡと、この摺擦方向と直交する方向の最大長さＢとが、Ａ＜Ｂの関係を満たしている。これによって、クリーニング部材の帯電ロールに対する摺擦方向と直交する方向への発泡セルのエッジの広がりが大きくなるので、各発泡セルのクリーニングに寄与する範囲が広くなり、クリーニング部材による帯電ロールのクリーニング性能が高くなる。

請求項６に記載の画像形成装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置であって、前記クリーニング部材が、ロール状であることを特徴とする。

請求項６に記載の画像形成装置では、クリーニング部材が、ロール状で、被クリーニング部材に接触して回転して被クリーニング部材をクリーニングする。

請求項７に記載の画像形成装置は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置であって、前記クリーニング部材が、パッド状であることを特徴とする。

請求項７に記載の画像形成装置では、クリーニング部材が、パッド状で、被クリーニング部材に摺接して被クリーニング部材をクリーニングする。

本発明は上記構成にしたので、発泡材料で形成されたクリーニング部材による被クリーニング部材のクリーニング性能を向上できる。

次に本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の実施形態の画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の上部に回動支点１４を中心に回動自在の開閉カバー１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば１段の給紙ユニット１８が配置されている。

給紙ユニット１８は、給紙ユニット本体２０と、用紙が収納される給紙カセット２２とを有する。給紙カセット２２の奥端近傍上部には、給紙カセット２２から用紙を供給するフィードロール２４、及び、供給される用紙を１枚ずつ捌くリタードロール２６が配置されている。

搬送路２８は、フィードロール２４から排出口３０までの用紙通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側）近傍にあって、給紙ユニット１８から後述する定着装置９０まで略垂直に形成されている。この搬送路２８の定着装置９０の上流側に後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２とが配置され、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２の上流側にレジストロール３２が配置されている。また、搬送路２８の排出口３０の近傍には排出ロール３４が配置されている。

即ち、給紙ユニット１８の給紙カセット２２からフィードロール２４により送り出された用紙は、リタードロール２６により捌かれて最上部の用紙のみ搬送路２８に導かれ、レジストロール３２によりー時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像を転写される。そして、用紙は、この転写されたトナー像を定着装置９０により定着され、排出ロール３４により排出口３０から開閉カバー１６の上部に設けられた排出部３６へ排出される。この排出部３６は、排出口部分が低く、正面方向（図１の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。

画像形成装置本体１２には、例えば略中央部にロータリ現像装置３８が配置されている。ロータリ現像装置３８は、現像器本体４０内にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のトナー像をそれぞれ形成する現像器４２Ｙ〜４２Ｋを有し、ロータリ現像装置中心４４を中心として左回り（図１において反時計回り）に回転する。現像器４２Ｙ〜４２Ｋそれぞれは、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋを有し、例えばコイルスプリングなどの弾性体４８ａ〜４８ｄにより、現像器本体４０の法線方向に押圧されている。

ロータリ現像装置３８には、現像器４２Ｙ〜Ｋが、現像ロール４６Ｙ〜Ｋに感光体ドラム５０が当接するように配置されている。この現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋは、感光体ドラム５０に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体４０の外周から半径方向に、例えば２ｍｍ突出している。また、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋそれぞれの両端には、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋの直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール（図示せず）が現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋと同軸で回転するように設けられている。つまり、現像器４２Ｙ〜４２Ｋの現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋは、ロータリ現像装置中心４４を中心として、それぞれ９０°の間隔で現像器本体４０の外周に配置され、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋのトラッキングロールが感光体ドラム５０の両端に設けられたフランジ（図示せず）に当接し、現像ロール４６Ｙ〜４６Ｋと感光体ドラム５０との間に所定の隙間を形成しつつ、感光体ドラム５０上の潜像をそれぞれの色のトナーで現像する。

感光体ドラム５０の下方には、該感光体ドラム５０を一様に帯電する帯電ロール５２が設けられている。また、ロータリ現像装置３８の下方背面側には、帯電ロール５２により帯電された感光体ドラム５０に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置６０が配置されている。また、ロータリ現像装置３８の上方には、ロータリ現像装置３８によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する二次転写位置まで搬送する中間転写装置６２が設けられている。

中間転写装置６２は、中間転写ベルト６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、ブラシアップロール７４、及びテンションロール７５、７６を有する。

中間転写ベルト６４は、例えば弾性を有し、ロータリ現像装置３８の上方で略扁平に張られている。中間転写ベルト６４の上面側の辺は、例えば画像形成装置本体１２の上部に設けられた排出部３６に対して略平行となるように張られている。また、中間転写ベルト６４は、該中間転写ベルト６４の下方で一次転写ロール６６の上流に配置されたラップインロール６８と、一次転写ロール６６の下流に配置されたラップアウトロール７０との間で感光体ドラム５０にラップ状に接触する一次転写部（感光体ドラムラップ領域）を有し、感光体ドラム５０に所定の範囲だけ巻き掛けられて、感光体ドラム５０の回転に従動する。このため、中間転写ベルト６４を回転駆動させるための専用の駆動源が不要となり、コストを低減できる。

このように、中間転写ベルト６４は、一次転写ロール６６によって感光体ドラム５０上のトナー像を例えばＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール８０に向けて搬送する。なお、ラップインロール６８及びラップアウトロール７０は、感光体ドラム５０から離間している。

また、中間転写ベルト６４は、ラップインロール６８、ラップアウトロール７０、二次転写バックアップロール７２、ブラシバックアップロール７４及びテンションロール７５、７６の６つのロールにより張架されており、一次転写ロール６６によって感光体ドラム５０上のトナー像を転写される。

さらに、中間転写ベルト６４の裏側（図１の右側面）には、テンションロール７５及び二次転写バックアップロール７２により、平面部が形成されており、この平面部が二次転写部となって搬送部２８に臨むようにされている。

ブラシバックアップロール７４は、二次転写後に中間転写ベルト６４に残留する廃トナーをブラシロール８６が掻き取ることを補助する。

中間転写装置６２の二次転写バックアップロール７２には、搬送路２８を挟んで二次転写ロール８０が対峙している。つまり、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間が二次転写部における二次転写位置となっており、二次転写ロール８０は、二次転写バックアップロール７２の補助により、中間転写ベルト６４に一次転写されたトナー像を二次転写位置で用紙に二次転写する。

ここで、二次転写ロール８０は、中間転写ベルト６４が３回転する間、すなわちＹ、Ｍ、Ｃの３色のトナー像を搬送する間は中間転写ベルト６４から離間しており、Ｋのトナー像が転写されると中間転写ベルト６４に当接するようにされている。

なお、二次転写ロール８０と二次転写バックアップロール７２との間には、所定の電位差が生じるようにされており、例えば二次転写口―ル８０を高電圧にした場合には、二次転写バックアップロール７２はグランド（ＧＮＤ）などに接続される。

中間転写ベルト６４には、中間転写ベルト用クリーナ８２が設けられている。中間転写ベルト用クリーナ８２は、スクレーパ８４、ブラシロール８６、トナー回収ボトル８８を有し、図示しない回転支軸を軸として揺動する。ブラシロール８６は、中間転写ベルト６４上の廃トナーを掻き取る。スクレーパ８４は、ブラシロール８６に付着した廃トナーを掻き取ってクリーニングする。トナー回収ボトル８８は、スクレーパ８４によって掻き取られたトナーを回収する。スクレーパ８４は、例えばステンレスの薄板からなる。また、ブラシロール８６は、例えば導電性の処理がなされたアクリルなどのブラシからなる。そして、中間転写ベルト６４がトナー像を搬送する間には、ブラシロール８６が中間転写ベルト６４から離間しており、所定のタイミングで中間転写ベルト６４に当接するようにされている。

また、感光体ドラム５０には、感光体ドラム用クリーナ９６が設けられている。感光体ドラム用クリーナ９６は、ブレード９７、トナー回収ボトル９８を有する。ブレード９７は、感光体ドラム５０上の廃トナーを掻き取る。トナー回収ボトル９８は、ブレード９７によって掻き取られたトナーを回収する。

また、帯電ロール５２には、帯電ロール用クリーナ１００が設けられている。帯電ロール用クリーナ１００は、クリーニングロール１０２と図示しない付勢機構を有する。クリーニングロール１０２は、付勢機構によって帯電ロール５２の周面５２Ａに付勢されており、帯電ロール５２に従動回転して帯電ロール５２の周面５２Ａに付着したトナーやトナーの外添剤等の異物を掻き取ってクリーニングする。

二次転写位置の上方には、定着装置９０が配置されている。定着装置９０は、加熱ロール９２と加圧ロール９４とを有し、二次転写ロール８０及び二次転写バックアップロール７２により用紙に二次転写されたトナー像を用紙に定着させ、排出ロール３４に向けて搬送する。

ここで、帯電ロール５２のクリーニングについて説明する。

上述したように、感光体ドラム５０には感光体ドラム用クリーナ９６が設けられており、感光体ドラム５０上に残留したトナーが、感光体ドラム用クリーナ９６によって回収される。しかし、トナーの外添剤等、感光体ドラム用クリーナ９６によって完全に回収できないものが存在し、これらは帯電ロール５２の周面５２Ａに付着する。このため、帯電ロール用クリーナ１００によって帯電ロール５２の周面５２Ａをクリーニングしている。

帯電ロール５２は、直径が１２ｍｍ、軸長が３１４ｍｍ、体積抵抗が１０^６ｌｏｇΩｃｍ、硬度が６５°（ＡＳＫ−Ｃ）のゴムからなり、０．０９Ｎの力で感光体ドラム５０に圧接され、感光体ドラム５０に従動して回転する。

帯電ロール用クリーナ１００に備えられたクリーニングロール１０２は、直径１０ｍｍ、軸長が３１４ｍｍの発泡ウレタンゴムからなり、所定の食い込み量となるように帯電ロール５２の周面５２Ａに圧接され、帯電ロール５２に従動して回転する。

ここで、図２に示すように、クリーニングロール１０２のロール部１０２Ａには、無数の発泡セルＣが存在し、図３に示すように、クリーニングロール１０２のロール部１０２Ａと帯電ロール５２の周面５２Ａとのニップ部において、トナーや外添剤や埃等の異物Ｉが発泡セルＣのエッジにより掻き取られ、ある程度の量まで発泡セルＣ内に溜め込まれる。そして、発泡セルＣ内に溜め込まれた異物Ｉは、凝集して大きな塊となり、最終的には、発泡セルＣが帯電ロール５２の周面５２Ａとのニップから開放される際の反動で発泡セルＣから吐き出される。そして、発泡セルＣから吐き出された異物Ｉの塊は、感光体ドラム用クリーナ９６や中間転写ベルト用クリーナ８２によって回収される。

ところで、図４に示すように、発泡ウレタンゴム等の発泡体原反Ｈは、材料の混練後に発泡を行うことで形成されるが、この際、泡Ｓは重力の作用により球形状にはならず、重力方向Ｇの断面形状が円状、水平方向の断面形状が楕円状の立体形状になる。このため、図２、図４に示すように、ロール部１０２Ａの軸方向Ｊと発泡体原反Ｈの重力方向Ｇとの関係によって、ロール部１０２Ａの発泡セルＣの形状や寸法に違いがでる。例えば、ロール部１０２Ａの軸方向Ｊと発泡体原反Ｈの重力方向Ｇとを垂直にした場合には、発泡セルＣは円状または周方向（プロセス方向）Ｐを長軸方向とする楕円状になる。即ち、発泡セルＣのプロセス方向Ｐの径Ａと軸方向Ｊの径Ｂとの比Ａ／Ｂは、Ａ／Ｂ≧１．０となる。これに対して、ロール部１０２Ａの軸方向Ｊと発泡体原反Ｈの重力方向Ｇとを平行にした場合には、発泡セルＣは軸方向Ｊを長軸方向とする楕円状になる。即ち、発泡セルＣのプロセス方向Ｐの径Ａと軸方向Ｊの径Ｂとの比Ａ／Ｂは、Ａ／Ｂ＜１．０となる。

ここで、上記Ａ／Ｂを、Ａ／Ｂ＜１．０とした場合とＡ／Ｂ≧１．０とした場合とでは、Ａ／Ｂ＜１．０とした場合の方が、軸方向Ｊへの発泡セルＣのエッジの広がりが大きくなるので、各発泡セルＣのクリーニングに寄与する範囲が広くなり、クリーニング性能が高くなると予測し、この予測を実証するための実験を行った。

この実験では、２種類の発泡体原反Ｈを試料として用い、上記Ａ／Ｂを、Ａ／Ｂ＜１．０とした場合とＡ／Ｂ≧１．０とした場合とのクリーニング性能を評価した。２種類の試料は、ともに発泡ウレタンゴムであり、一方の試料（以下、試料１という）は、発泡セルＣの数が４０個／２５ｍｍ、圧縮荷重（０．５ｍｍ圧縮時の荷重）が０．０１３〜０．０１４Ｎ、他方の試料（以下、試料２という）は、発泡セルＣの数が６０個／２５ｍｍ、圧縮荷重が０．００８〜０．０１０Ｎとなっている。

また、試料１、２を用いて、上記Ａ／Ｂが、０．５＜Ａ／Ｂ＜１．０、又は、１．０≦Ａ／Ｂ＜１．３となるクリーニングロール１０２を作成した。即ち、４種類のクリーニングロール１０２を作成した。

また、クリーニング性能の評価は、予め汚れた帯電ロール５２を準備し、クリーニングロール１０２で一定時間クリーニングした後、限度見本サンプルと比較するという方法で行った。

なお、汚れた帯電ロール５２の準備は、帯電ロール用クリーナ１００を装着しない常態で、Ｃｉｎ（濃度）５０％のハーフトーン画像（中間調画像）を１０００枚印刷するという方法で行った。

また、クリーニングは、クリーニングロール１０２の帯電ロール５２の周面５２Ａに対する食い込み量を０．２５、０．５、０．７５、１．０、１．２５ｍｍと変化させ、各食い込み量において、帯電ロール５２を１６５ｍｍ／ｓで９６０周回転させた。

その結果、図５（Ａ）のグラフに示すように、試料１を用いたクリーニングロール１０２では、０．５＜Ａ／Ｂ＜１．０とした場合、食い込み量を０．５ｍｍ程度にすることで、帯電ロール５２の周面５２Ａの汚れのグレードを目標レベルまで下げることが出来るのに対し、１．０≦Ａ／Ｂ＜１．３とした場合、食い込み量を０．７ｍｍ程度に上げてニップ圧を上げなければ、帯電ロール５２の周面５２Ａの汚れのグレードを目標レベルまで下げることが出来ない。

また、図５（Ｂ）のグラフに示すように、試料２を用いたクリーニングロール１０２では、０．５＜Ａ／Ｂ＜１．０とした場合、食い込み量を０．７ｍｍ程度にすることで、帯電ロール５２の周面５２Ａの汚れのグレードを目標レベルまで下げることが出来るのに対し、１．０≦Ａ／Ｂ＜１．３とした場合、食い込み量を０．９ｍｍ程度に上げてニップ圧を上げなければ、帯電ロール５２の周面５２Ａ汚れのグレードを目標レベルまで下げることが出来ない。

以上のことから、上記Ａ／ＢをＡ／Ｂ＜１．０とすることで、クリーニング性能を向上できることが確認された。このため、本実施形態では、帯電ロール５２とクリーニングロール１０２とが接触している部分ならびに接触していない部分においても、クリーニングロール１０２のロール部１０２Ａの発泡セルＣのプロセス方向Ｐの径Ａと軸方向Ｊの径Ｂとの比Ａ／Ｂを、Ａ／Ｂ＜１．０としている。また、Ａ／Ｂ＜１．０の関係を満たす発泡セルＣの数を、Ａ／Ｂ≧１．０の関係を満たす発泡セルＣの数よりも多くしている。

また、Ａ／Ｂ＜１．０とすることで、クリーニングロール１０２が帯電ロール５２に摺擦する際のニップ部分において、発泡セルＣが帯電ロール５２の周方向に潰れることにより、発泡セルＣ内に回収した異物Ｉを保持し続ける効果がある。また、ニップ部分を発泡セルＣが離れる際に、発泡セルＣが元の形状に戻ろうとする反力によって、異物Ｉの凝集塊を放出し易くなる。

なお、本実施形態では、クリーニングロール１０２を例に取って本発明を説明したが、これに限らず、図６に示すように、帯電ロール５２の軸方向へ延びて帯電ロール５２の周面５２Ａに摺接するクリーニングパッド１１０にも本発明を適用可能である。この場合、クリーニングパッド１１０を発泡部材で形成し、帯電ロール５２の周方向Ｏへの発泡セルＣの径Ａと帯電ロール５２の軸方向Ｊへの発泡セルＣの径Ｂとの比Ａ／Ｂを、Ａ／Ｂ＜１．０とすれば良い。

また、本実施形態では、回転により被クリーニング部である周面５２Ａを移動させる帯電ロール５２のクリーニングを例に取って本発明を説明したが、クリーニング部材を被クリーニング部に対して相対的に移動させれば良く、例えば、図７に示すように、クリーニング部材１１２を移動させて部材１１４の被クリーニング部１１４Ａをクリーニングしても良い。この場合、クリーニング部材１１２の移動方向Ｘへの発泡セルＣの径Ａとクリーニング部材１１２の移動方向Ｘと直交する方向への発泡セルＣの径Ｂとの比Ａ／Ｂを、Ａ／Ｂ＜１．０とすれば良い。

また、本実施形態では、帯電ロール５２の周面５２Ａをクリーニングするクリーニング部材を例に取って本発明を説明したが、これに限らず、感光体ドラム５０や中間転写ベルト６４等、他の部材の被クリーニング部をクリーニングするクリーニング部材にも本発明を適用可能である。

本発明の実施形態のクリーニングロールを備える画像形成装置の概略を示す断面図である。本発明の実施形態のクリーニングロール及びクリーニングロールの発泡セルを示す図である。本発明の実施形態のクリーニングロールのクリーニング動作を示す作動図である。本発明の実施形態のクリーニングロールの材料である発泡体原反及び発泡体原反の発泡セルを示す図である。（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の実施形態のクリーニングロールのクリーニング性能の評価結果を示すグラフである。本発明の実施形態の変形例のクリーニングパッド及びクリーニングパッドの発泡セルを示す図である。本発明の実施形態の変形例のクリーニング部材及びクリーニング部材の発泡セルを示す図である。

符号の説明

１０画像形成装置
５２帯電ロール（被クリーニング部材）
１０２クリーニングロール（クリーニング部材）
１１０クリーニングパッド（クリーニング部材）
１１２クリーニング部材
１１４被クリーニング部材
Ａ径
Ｂ径
Ｃ発泡セル
Ｐ周方向（摺擦方向）

Claims

被クリーニング部材と、
前記被クリーニング部材に接触し前記被クリーニング部材に対して摺擦することで前記被クリーニング部材をクリーニングする発泡材料で形成されたクリーニング部材と、を有する画像形成装置であって、
前記クリーニング部材の表面の一つの発泡セル形状において、摺擦方向の最大長さＡと、前記摺擦方向と直交する方向の最大長さＢとが、Ａ＜Ｂの関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
被クリーニング部材と、
前記被クリーニング部材に接触し前記被クリーニング部材に対して摺擦することで前記被クリーニング部材をクリーニングする発泡材料で形成されたクリーニング部材と、を有する画像形成装置であって、
前記被クリーニング部材と前記クリーニング部材とが接触する部分で、前記クリーニング部材の表面の一つの発泡セル形状において、摺擦方向の最大長さＡと、前記摺擦方向と直交する方向の最大長さＢとが、Ａ＜Ｂの関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
被クリーニング部材と、
前記被クリーニング部材に接触し前記被クリーニング部材に対して摺擦することで前記被クリーニング部材をクリーニングする発泡材料で形成されたクリーニング部材と、を有する画像形成装置であって、
前記被クリーニング部材と前記クリーニング部材とが接触していない部分で、前記クリーニング部材の表面の一つの発泡セル形状において、摺擦方向の最大長さＡと、前記摺擦方向と直交する方向の最大長さＢとが、Ａ＜Ｂの関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
被クリーニング部材と、
前記被クリーニング部材に接触し前記被クリーニング部材に対して摺擦することで前記被クリーニング部材をクリーニングする発泡材料で形成されたクリーニング部材と、を有する画像形成装置であって、
前記クリーニング部材の表面の一つの発泡セル形状における摺擦方向の最大長さをＡとし、前記摺擦方向と直交する方向の最大長さをＢとした場合、前記クリーニング部材の表面においてＡ＜Ｂの関係を満たす発泡セルの数が、Ａ≧Ｂの関係を満たす発泡セルの数よりも多いことを特徴とする画像形成装置。
前記被クリーニング部材が、像担持体を帯電する帯電ロールであることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
前記クリーニング部材が、ロール状であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。
前記クリーニング部材が、パッド状であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像形成装置。