JP4531518B2 - 帯電ローラ用のクリーニングローラ - Google Patents

Description

本発明は、例えば複写機（コピー機）、プリンタ、ファクシミリ等の、電子写真の原理を利用して記録用紙に画像又は文字を印刷する画像形成装置に用いられる帯電ローラ用のクリーニングローラに関するものである。さらに詳しくは、この種の画像形成装置において、電子写真感光体の表面電位を一定の電位に帯電させる接触帯電装置で、トナーやトナー外添剤等の付着性成分から、帯電ローラの表面を清浄に保つために設置される帯電ローラ用のクリーニングローラに関するものである。

従来から、コピー、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置においては、感光体（像担持体）の表面を、帯電装置でコロナ放電により一定電位に帯電させた上で、これに対して記録されるべき画像や文字に対応するパターンがレーザー発振器やＬＥＤで光照射することにより静電潜像として形成される。得られた静電潜像が、現像装置の現像ローラから供給されるトナー（現像剤）により現像され、可視化される。さらに、そのトナー像が記録用紙に転写され、定着されることにより印刷が行われる。

帯電装置はコロナ放電により感光体の表面を帯電させるが、帯電ローラ表面に絶縁物が付着すると、その部分で放電が起こらず、画像不良を起こすため、帯電ローラの表面は設計寿命に到るまで清浄に保たれる必要がある。ところが、帯電ローラが放電すべき相手である感光体は下流の工程で常時トナーに接触するため、帯電ローラはトナーやトナーの流動性及び帯電性を制御するために用いられている外添剤、或いは紙粉等の固体の微粒子に晒される。帯電ローラ自体は感光体にある程度の力で押し付けられており、さらにコロナ放電により発生する吸湿性の窒素酸化物の濃度も高い環境であるため、帯電ローラの表面には、上記絶縁性の微粒子の異物成分に晒されている。従って、帯電ローラ表面を清掃する何らかの部材がなければ、印刷を繰り返して印刷枚数を重ねるにつれて、帯電ローラ表面にこれらを主成分とする絶縁物が蓄積され、放電を起こさない部分が成長して、その部分が点状、さらにはスジ状に、意図しないパターンが印刷されてしまう。

従来、帯電ローラを含む接触帯電部材表面のクリーニング部材としては、ブラシ、ブラシローラ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリイミド（ＰＩ）等の硬質樹脂のフィルム（のエッジ）等が使用されてきた。汚れを除去する作用は２つに大別される。１つは接触帯電部材に付着したトナー等を回収するために、スポンジや微細繊維等の柔らかくて捕集性の高いメラミン樹脂発泡体等のパッド部材を用いる方式である（例えば、特許文献１、２及び３を参照）。特許文献３には、クリーニング部材として外周部を多孔性スポンジ部材で構成したクリーニングローラが開示されている。このクリーニングローラは、帯電ローラが感光体の表面から離間されたときに帯電ローラに接触して回転しながら帯電ローラ表面のクリーニングを行うように構成されている。

もう１つは接触帯電部材に付着したトナーと摺接することでトナーを正規極性に帯電し直して感光体面上に吐出する方式である（例えば、特許文献４を参照）。その場合、ポリイミド等からなる可撓性を持つ有機高分子化合物のフィルムを用いることができる。
特開平５−１９５９６号公報（第２頁及び第３頁） 特開２００３−６６８０７号公報（第２頁及び第４頁） 特開平７―２６１５１８号公報（第２頁及び第５頁） 特開平１０―３１９７０２号公報（第２頁及び第５頁）

近年、カラープリンタやカラー複写機が電子写真機器の主流となってきており、印刷一枚あたりのトナー消費量が増大している。消費エネルギー抑制とトナーの保存性の向上の両立を図るため、特にカラー用トナーにおいてはトナーを構成する樹脂に低温で容易に溶融する樹脂を使用して、シリカやチタニアのようなトナーよりも粒子径のさらに小さい外添剤を大量に使用するようになってきている。このため、従来よりもトナー自体が壊れやすいうえ、トナーよりも細かい微粒子に帯電ローラが晒される頻度が増してきている。それに対して、例えば特許文献３に記載の技術では、外周部に多孔性スポンジ部材を有するクリーニングローラを設け、帯電ローラに面接触させてクリーニング効果を向上させているが、物理的作用によるクリーニングには限度があった。さらに、特許文献３にはそのクリーニングローラにトナーとは逆極性の電位を与える高圧電源を設けることも開示されているが、帯電ローラを感光体表面から離間させたときに用いられるものであり、帯電ローラの作動時における帯電ローラ表面の微粒子の付着を十分に抑制できるものではなかった。

一方、感光体自体の性能を向上させることにより、感光体等の交換部品が交換に到るまでの寿命を長くして、消耗品による印刷コストを引き下げるような設計がなされるようになってきている。このように、帯電ローラが微粒子よりなる異物に晒される頻度の増大と部品交換までの印刷枚数の増大の両方に対処するためには、これまで使用されてきたブラシ、ブラシローラ、フィルムのエッジのいずれを取っても十分ではなく、トナーや特に外添剤が帯電ローラ表面上に固着して帯電不良を起こすことが目立って問題となってきている。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、帯電ローラ表面における異物の付着を抑制し、異物に晒される頻度の増大と部品交換までの印刷枚数の増大に十分に対応できる耐久性を発揮することができる帯電ローラ用のクリーニングローラを提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の帯電ローラ用のクリーニングローラは、回転する電子写真感光体に接触する帯電ローラにより電子写真感光体の表面を帯電させた後、露光部で露光して静電潜像を形成し、その静電潜像に現像部よりトナーを供給し現像してトナー像を形成し、そのトナー像を記録用紙に転写するように構成した画像形成装置の前記帯電ローラに接触し、トナーを含む異物を除去するためのクリーニングローラにおいて、その原料として熱可塑性樹脂にメラミン系化合物をそれらの合計量中に３０〜５０体積％配合し、さらに溶媒可溶性材料を配合し、溶融して成形され、溶媒で前記溶媒可溶性材料が溶解されることにより平均直径が３０〜５００μｍのセルが形成された多孔質体により構成されていることを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明の帯電ローラ用のクリーニングローラは、請求項１に係る発明において、前記熱可塑性樹脂はポリオレフィン系樹脂であることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明の帯電ローラ用のクリーニングローラは、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記メラミン系化合物は微粉末状のものであり、その粒子の平均粒子径が１〜１０μｍであることを特徴とするものである。

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に記載の発明の帯電ローラ用のクリーニングローラは、熱可塑性樹脂にメラミン系化合物及び溶媒可溶性材料が配合されて成形され、溶媒にて溶媒可溶性材料が溶解されて平均直径が３０〜５００μｍのセルが形成された多孔質体により構成されている。上記メラミン系化合物は帯電性を発現するものと推測され、帯電ローラ表面に存在するトナー等の荷電微粒子を吸引するものと考えられる。また、多孔質体は熱可塑性樹脂に基づくものであり、かつ多数のセルを形成する骨格を備えていることから、帯電ローラ表面に存在するトナーを含む異物を除去して大きな塊に成長させない研掃性を発揮することができる。

さらに、多孔質体は熱可塑性樹脂により形成されているため、一定の弾力性を有し、適度な摩擦力を発揮することができる。従って、設計寿命まで非常に多くの印刷枚数を印刷しても帯電ローラ表面を摩耗させることなく、帯電ローラに対するトナーやトナー外添剤の付着を抑制することができる。よって、帯電ローラ表面における異物の付着を抑制し、帯電ローラが異物に晒される頻度の増大と部品交換までの印刷枚数の増大に十分に対応できる耐久性を発揮することができる。

請求項２に記載の発明の帯電ローラ用のクリーニングローラにおいては、前記熱可塑性樹脂はポリオレフィン系樹脂であることから、メラミンフォーム（メラミン樹脂発泡体）に比べて歪み性に優れ、歪み後の復元性が良く、帯電ローラに対する当たりむらの発生を抑制することができる。従って、請求項１に係る発明の効果を向上させることができる。

請求項３に記載の発明の帯電ローラ用のクリーニングローラにおいては、メラミン系化合物は微粉末状のものであり、その粒子の平均粒子径が１〜１０μｍである。このため、請求項１又は請求項２に係る発明の効果に加え、帯電ローラに対する研掃性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
まず、画像形成装置について説明する。図３に示すように、円筒状をなす電子写真感光体（以下、単に感光体ともいう）１１は一定方向（図３では時計方向）に回転するように構成されている。感光体１１の上方位置には帯電ローラ１２を備えた帯電部１３が設けられ、帯電ローラ１２は一定圧力で感光体１１に押圧された状態で回転するように構成され、感光体１１の表面をコロナ放電により一定電位に帯電させるようになっている。感光体１１の回転方向において、帯電部１３の隣接位置には露光部１４が設けられ、その露光部１４において記録されるべき画像や文字に対応するパターンがレーザー発振器やＬＥＤ（発光ダイオード）にて光照射されて静電潜像として形成されるように構成されている。

感光体の回転方向において、露光部１４の隣接位置には現像ローラ１５及びトナーカートリッジ１６を備えた現像部１７が設けられ、トナーカートリッジ１６内の現像剤としてのトナー１８が現像ローラ１５によって感光体１１上に供給されるようになっている。そして、感光体１１上の静電潜像が、現像ローラ１５から供給されるトナー１８により現像され、そのトナー像により可視化される。感光体１１の下方位置には反時計方向に回転する転写ローラ１９を備えた転写部２０が設けられ、感光体１１と転写ローラ１９との間には記録用紙２1が挟着された状態で図中右から左へ送られるようになっている。そして、感光体１１上のトナー像が記録用紙２１に転写される。転写部２０より記録用紙２１の進行方向には定着部２２が設けられ、その定着部２２を構成するヒートローラ２３及び加圧ローラ２４が記録用紙２１を挟んで上下位置に配設され、記録用紙２１に転写されたトナー像を定着し、印刷を完了するように構成されている。感光体１１の回転方向において、現像部１７より進行方向側にはトナー除去部２５が配置され、そのトナー除去部２５を構成する除去用ブレード２６によって掻き取られたトナー１８が廃トナーボックス２７に収容されるようになっている。

前記帯電部１３の帯電ローラ１２は回転軸体１２ａを中心にして図３の時計方向に回転するようになっている。帯電ローラ１２に対向する位置にはクリーニングローラ２８がその回転軸２８ａを中心にして図３の反時計方向に回転可能に配設されている。図２に示すように、そのクリーニングローラ２８は帯電ローラ１２より直径が小さく、長さがほぼ同じになるように構成され、帯電ローラ１２に接触して従動回転（共回り）するようになっている。帯電部１３はコロナ放電により感光体１１の表面を帯電させるが、帯電ローラ１２表面に絶縁物が付着すると、その部分で放電が起こらず、画像不良を起こすため、帯電ローラ１２の表面は設計寿命に到るまで清浄に保たれる必要がある。ところが、帯電ローラ１２が放電すべき相手である感光体１１は下流の工程で常時トナー１８に接触するため、帯電ローラ１２はトナー１８やトナー１８の流動性及び帯電性を制御するために用いられている二酸化珪素（ＳｉＯ₂）、二酸化チタン（ＴｉＯ₂）等の外添剤、或いは紙粉等の固体の微粒子を含む異物に晒されている。帯電ローラ１２自体は感光体１１にある程度の力で押し付けられており、さらにコロナ放電により発生する吸湿性の窒素酸化物の濃度も高い環境であるため、帯電ローラ１２の表面には、上記絶縁性の異物（ダスト成分）等に晒されている。

クリーニングローラ２８は、帯電ローラ１２に常時接触することにより、そのような異物を吸着し、帯電ローラ１２の機能を長時間安定して発揮させるためのものである。そのために、クリーニングローラ２８には次のような特性が要求される。
１）帯電ローラ１２表面に付着されているトナー１８、外添剤等を連続的に除去して、ある程度の大きさ以上の塊に成長させない、十分な研掃性を持つこと。
２）帯電ローラ１２表面には、帯電ローラ１２全体の電気抵抗値を制御したり、ゴム弾力性層中に含まれる可塑剤や加硫剤等の成分のブリードやブルームを抑制し、トナー１８や外添剤が表面から容易に離れるようにするため、薄いコーティング層が形成されている場合が多い。このコーティング層を削らないような適度な摩擦力を維持すること。
３）クリーニングローラ２８から感光体１１を汚染するような低分子成分を放出しないこと。

係るクリーニングローラ２８は熱可塑性樹脂にメラミン系化合物をそれらの合計量中に３０〜５０体積％配合し、さらに溶媒可溶性材料を配合し、溶融して成形され、その成形体について溶媒で溶媒可溶性材料が溶解されることにより平均直径が３０〜５００μｍのセルを有する多孔質体で構成される。そのような多孔質体の一部を拡大すると、例えば図１に示されるような構造を有している。すなわち、多孔質体２９を構成する骨格３０は三次元に網目状に延び、その間には多数のセル３１が形成されている。また、メラミン系化合物は微粉末状で用いられ、図示しないが、その一部が骨格３０の表面に突出しているものと考えられる。この多孔質体２９は、熱可塑性樹脂に基づいて所要の弾力性を有し、歪み性（復元性）を発揮することができる。

熱可塑性樹脂は多孔質体のマトリックス樹脂として前記骨格３０を形成するもので、一定の強度と歪み性とを有していることが望ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂等が用いられるが、歪み性が良好な点からポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、エチレンの単独重合体又はエチレンと他の単量体、例えばα−オレフィンとの共重合体（熱可塑性エラストマー）が用いられる。

メラミン系化合物は微粉末状で熱可塑性樹脂に配合され、帯電性を発現するものと推測され、帯電ローラ１２表面に存在するトナー１８等の荷電微粒子を吸引するものと考えられる。そのようなメラミン系化合物としては、メラミン〔Ｃ₃Ｎ₃（ＮＨ₂）₃〕のほか、ベンゾグアナミン〔Ｃ₆Ｈ₅Ｃ₃Ｎ₃（ＮＨ₂）₂〕等のメラミンのアミノ基を置換した化合物等が用いられる。メラミン系化合物の粒子の平均粒子径は１〜１０μｍであることが好ましい。この平均粒子径が１μｍ未満の場合にはクリーニングローラ２８の研掃性を十分に発揮することができず、１０μｍを越える場合には帯電ローラ１２の表面を傷付けるおそれがある。

メラミン系化合物の配合量は、熱可塑性樹脂とメラミン系化合物の合計量中に３０〜５０体積％である。この配合量が３０体積％未満ではクリーニングローラ２８の帯電性や研掃性を向上させることができず、５０体積％を越える場合にはクリーニングローラ２８の耐久性が悪くなる。前記溶媒可溶性材料は成形後に溶媒で溶解除去されてセル３１を形成するためのものである。溶媒可溶性材料としては、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ₂）等の無機塩等が用いられる。溶媒としては、水、アルコール等が用いられる。溶媒可溶性材料の平均粒子径は、形成されるセル３１の大きさを考慮して３０〜５００μｍであることが好ましい。溶媒可溶性材料の配合量は、熱可塑性樹脂と溶媒可溶性材料との体積比が１０：９０〜４０：６０となるように設定されることが好ましい。熱可塑性樹脂が１０％未満の場合には多孔質体２９の強度が低下して形状を維持することが難しくなる傾向を示し、４０％を越える場合には十分な数のセル３１を形成できなくなる傾向を示す。

従って、形成されるセル３１は、平均直径が３０〜５００μｍである。セル３１の平均直径が３０μｍ未満のときにはトナー１８等の異物に対する帯電性や研掃性を向上させることができず、５００μｍを越えるときには多孔質体２９の製造が困難になると共に、クリーニングローラ２８の強度が低下して耐久性が不足する。さらに、多孔質体２９を製造する際には、原料を溶融して成形する際に流動性を良好にし、連通構造のセルを安定して得るために滑剤を添加することが好ましい。滑剤としては、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールジアセテート、ポリエチレングリコールジオレエート等が用いられる。

次に、クリーニングローラ２８の製造方法について説明する。
例えばポリエチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂に、メラミンの微粉末、溶媒可溶性材料として塩化ナトリウム及び滑剤としてポリエチレングリコールを配合し、混練機にて加熱溶融して混練し、小ブロックを調製する。混練機としては、ニーダー、バンバリーミキサ、２軸型押出機、ヘンシェル型ミキサ等が用いられる。加熱温度は、熱可塑性樹脂が溶融する温度に設定される。混練時間は通常３０〜４０分程度である。次いで、前記小ブロックを加熱された押出機等の成形機に投入し、中空パイプ状に押出成形する。成形機としては、射出成形機等を用いることもできる。

得られた成形物を溶媒としての水の中に投入し、塩化ナトリウム及びポリエチレングリコールを水中に溶出させた後、乾燥することにより、三次元的に延びる骨格３０により多数のセル３１が形成された多孔質体２９が得られる。水中に浸漬する時間は、原料組成により異なるが、通常１２〜２４時間である。水を例えば４０〜６０℃程度に加熱することにより、浸漬時間を短縮させることができる。多孔質体２９中に形成されるセル３１は、塩化ナトリウムが水に溶解されて形成されるため、セル３１の平均直径は塩化ナトリウムの平均粒子径に相当することになる。得られた多孔質体２９は、セル３１が三次元的に連続して延びる三次元の連通構造を有している。そして、乾燥された成形物の中空部に回転軸２８ａを挿入して接着し、その外周面を研磨することによりクリーニングローラ２８が得られる。

さて、クリーニングローラ２８を使用する場合には、画像形成装置の帯電ローラ１２に対向、接触させて配置し、帯電ローラ１２の回転に伴なって従動回転するように配設する。そして、帯電ローラ１２により感光体１１の表面が帯電され、露光部１４で露光されて静電潜像が形成される。続いて、現像部１７で静電潜像がトナー１８により現像されてトナー像が形成され、そのトナー像が転写部２０で記録用紙２１に記録され、定着部２２で定着される。転写部２０でトナー像が記録用紙２１に転写された後、感光体１１表面にはわずかなトナー１８、トナー外添剤等の異物が残存するが、そのような異物は除去用ブレード２６によって掻き取られる。その後、感光体１１は回転して帯電部１３に戻るが、その表面には微量の異物が存在し、帯電ローラ１２に付着する。

このとき、帯電ローラ１２にはクリーニングローラ２８が接触して従動回転している。このクリーニングローラ２８は、三次元網目状の骨格３０間に多数のセル３１を有する多孔質体２９で構成されている。従って、メラミン系化合物が帯電性、例えばマイナスに帯電する帯電性を発現するものと推測され、帯電ローラ１２表面に存在するトナー１８等のプラスに帯電した荷電微粒子が電気的に吸引され、クリーニングローラ２８表面に吸着される。また、クリーニングローラ２８は熱可塑性樹脂に基づく多孔質体２９で構成され、セル３１を形成する骨格３０を有することから、トナー１８等の異物を除去して大きな塊に成長させない研掃性を発揮することができる。

しかも、熱可塑性樹脂により形成され、多数のセル３１を有する多孔質体２９は一定の歪み性を有し、帯電ローラ１２に対してクリーニングローラ２８が全体にほぼ均一に当たり、帯電ローラ１２表面を摩耗させることなく、帯電ローラ１２の表面全体を常に清浄な状態に維持することができる。その結果、印刷を繰り返して印刷枚数を重ねるにつれて、帯電ローラ１２表面に前記微粒子を主成分とする絶縁物が蓄積され、それによって放電を起こさない部分が成長するのを抑え、そのような部分が点状、さらにはスジ状に、意図しないパターンが印刷されることを抑制することができる。

以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態における帯電ローラ１２用のクリーニングローラ２８は、熱可塑性樹脂にメラミン系化合物及び溶媒可溶性材料が配合され、溶媒にて溶媒可溶性材料が溶解されて平均直径が３０〜５００μｍのセル３１が形成された多孔質体２９により構成されている。このため、メラミン系化合物が帯電性を発現するものと推測され、帯電ローラ１２表面に存在するトナー１８等の荷電微粒子を吸引し、クリーニングローラ２８上に吸着させるものと考えられる。また、多孔質体２９は熱可塑性樹脂で構成され、かつ多数のセル３１を有する骨格３０を備えていることから、トナー１８等の異物を除去して大きな塊に成長させない研掃性を発揮することができる。さらに、熱可塑性樹脂の多孔質体２９であるため、一定の弾力性を有し、適度な摩擦力を発揮することができる。従って、設計寿命まで非常に多くの印刷枚数を印刷しても帯電ローラ１２表面を摩耗せずに、トナー１８やトナー外添剤の付着を抑制することができる。よって、帯電ローラ１２表面における異物の付着を抑制し、帯電ローラ１２が異物に晒される頻度の増大と部品交換までの印刷枚数の増大に十分に対応できる耐久性を発揮することができる。

・ また、前記熱可塑性樹脂はポリオレフィン系樹脂であることにより、メラミンフォームに比べて歪み性に優れ、歪み後の復元性が良く、帯電ローラ１２に対する当たりむらの発生を抑制することができる。

・ さらに、メラミン系化合物は微粉末状のもので、その粒子の平均粒子径が１〜１０μｍであることにより、帯電ローラ１２に対する研掃性を向上させることができる。

以下に、実施例及び比較例を挙げて、前記実施形態を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
エチレン−αオレフィン共重合体〔タフマーＡ４０９０；三井化学（株）製〕２５体積％、メラミンの微粉末〔三井化学（株）製、平均粒子径１〜１０μｍ〕１５体積％、塩化ナトリウム〔１００Ｍ；富田製薬（株）製、平均粒子径１００μｍ〕４８体積％及びポリエチレングリコール〔ＰＥＧ、三洋化成（株）製〕１２体積％の４成分を、一括して１０Ｌのニーダーに投入した。メラミンの微粉末の配合量は、エチレン−αオレフィン共重合体とメラミンとの合計量中に３７．５体積％である。そして、１２０℃で１０分間、２５ｒｐｍの撹拌速度にて溶融、混練し、数ｍｍ³の小ブロックに成形した。これを、ダイス温度１４０℃に加熱したスクリュー径４０ｍｍの一軸押出機のホッパーに投入し、外径１２ｍｍ、内径５ｍｍの中空パイプ状に押出成形した。

得られた成形物を、水中に投入して塩化ナトリウム及びポリエチレングリコールを溶出した後、乾燥して多孔質体２９を得た。この多孔質体２９の平均セル径は、１００μｍであった。続いて、多孔質体２９の中空部に直径６ｍｍの回転軸２８ａ（ＳＵＭ２３Ｌに無電解ニッケルメッキを５μｍの厚みで施したもの）を挿入・接着し、その外周面を研磨して直径１０ｍｍ、ローラ部の長さ３１５ｍｍのクリーニングローラ２８を得た。
（実施例２）
実施例１において、エチレン−αオレフィン共重合体の配合量を２７．５体積％、メラミンの微粉末の配合量を１２．５体積％とする以外は実施例１と同様にしてクリーニングローラ２８を製作した。メラミンの微粉末の配合量は、エチレン−αオレフィン共重合体とメラミンとの合計量中に３１．３体積％である。
（実施例３）
実施例１において、エチレン−αオレフィン共重合体の配合量を２２．５体積％、メラミンの微粉末の配合量を１７．５体積％とする以外は実施例１と同様にしてクリーニングローラ２８を製作した。メラミンの微粉末の配合量は、エチレン−αオレフィン共重合体とメラミンとの合計量中に４３．８体積％である。
（実施例４）
実施例１において、塩化ナトリウムの平均粒子径を５０μｍとする以外は実施例１と同様にしてクリーニングローラ２８を製作した。
（実施例５）
実施例１において、塩化ナトリウムの平均粒子径を２００μｍとする以外は実施例１と同様にしてクリーニングローラ２８を製作した。
（比較例１）
メラミン樹脂発泡体（ＢＡＳＦ社製）をクリーニングローラに加工したものを使用した。
（比較例２）
ポリウレタン樹脂発泡体のシート〔密度７０ｋｇ／ｍ³、セル数７０個／２５ｍｍ；（株）イノアックコーポレーション製〕の平らな面を帯電ローラに摺接させるように使用した。
（比較例３）
厚さ５０μｍのポリイミドフィルムのエッジ部分を帯電ローラに摺接させるように使用した。
（比較例４）
実施例１において、ポリエチレン系共重合体の配合量を３０体積％とし、メラミンの微粉末の配合量を１０体積％とする以外は、実施例１と同様にしてクリーニングローラを製作した。メラミンの微粉末の配合量は、エチレン−αオレフィン共重合体とメラミンとの合計量中に２５．０体積％である。
（比較例５）
実施例１において、ポリエチレン系共重合体の配合量を２０体積％とし、メラミンの微粉末の配合量を２５体積％としたところ、押出成形ができず、中空パイプ状のクリーニングローラは得られなかった。メラミンの微粉末の配合量は、エチレン−αオレフィン共重合体とメラミンとの合計量中に５５．６体積％である。
（比較例６）
実施例１において、混合する塩化ナトリウムの平均粒子径を２０μｍとし、得られた多孔質体のセルの平均直径を２０μｍとした以外は実施例１と同様にしてクリーニングローラを製作した。
＜評価方法＞
市販のプリンタ〔ＩＰＳｉＯ９０００、（株）リコー製〕のドラムカートリッジに、実施例１〜５、比較例１〜４及び比較例６のクリーニングローラを組み込み、１０℃、１５％ＲＨの環境において、被覆率５％の文字パターンを連続して印刷した。そして、５千枚ごとに帯電ローラ１２の表面状態を観察し、マゼンタ２５％ベタ濃度のテストパターンを印刷し、最終的にはこのカートリッジの設計寿命である６万枚までの帯電ローラ１２の表面状態と画像の状態とを観察した。それらの結果を表１に示した。

表１に示したように、実施例１〜５においては、帯電ローラ１２の表面状態には若干白く見える部分が認められたが、全体として良好であり、かつ画像の状態はいずれも異常が認められなかった。

これに対し、メラミン樹脂発泡体を用いた場合（比較例１）には、画像の状態には異常が認められなかったが、帯電ローラ１２の表面には白い外添剤の付着が認められた。ポリウレタン樹脂発泡体のシートを用いた場合（比較例２）及びポリイミドフィルムを用いた場合（比較例３）には、帯電ローラ１２の表面に白い外添剤の付着が認められると共に、画像の状態についても帯電ローラ１２の白い筋に基づく筋が発生した。メラミンの配合量を１０体積％とした場合（比較例４）及び塩化ナトリウムの平均粒子径を２０μｍとした場合（比較例６）には、帯電ローラ１２の表面に著しく白い外添剤の付着が認められると共に、画像の状態についても帯電ローラ１２の白い筋に基づく筋が発生した。

尚、本実施形態は、次のように変更して実施することも可能である。
・ 前記メラミン系化合物の微粉末に加えて、水酸化アルミニウム〔Ａｌ（ＯＨ）₃〕、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）等の微粉末を配合することもできる。

・ アルキルシラン系カップリング剤等のカップリング剤で表面処理された酸化チタン（ＴｉＯ₂）等を配合してクリーニングローラ２８の帯電を制御するように構成することも可能である。

・ クリーニングローラ２８を形成する原料として、多孔質体２９を形成する骨格３０の強度を向上させるために、ポリテトラフルオロエチレン等のフィブリル化物質を用いることもできる。

・ 溶媒可溶性材料として、トリメチロールプロパン、ソルビトール、有機酸塩等の有機物を用いることもできる。
・ クリーニングローラ２８を複数備え、それぞれ帯電ローラ１２に接触させるように構成することも可能である。

更に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・ 前記クリーニングローラを形成する原料には滑剤が配合されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の帯電ローラ用のクリーニングローラ。このように構成した場合、原料を溶融して成形する際に流動性が良好となり、三次元の連通構造を有するセルを安定して得ることができる。

・ 前記セルは三次元の連通構造を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の帯電ローラ用のクリーニングローラ。このように構成した場合、帯電ローラに対する研掃性を向上させることができると共に、弾力性を高めて歪み性を向上させることができる。

実施形態におけるクリーニングローラを構成する多孔質体を示す概略説明図。 帯電ローラ及びクリーニングローラを示す斜視図。 画像形成装置を示す概略説明図。

符号の説明

１１…電子写真感光体、１２…帯電ローラ、１４…露光部、１７…現像部、１８…トナー、２１…記録用紙、２８…クリーニングローラ、２９…多孔質体、３１…セル。

Claims (3)

1. 回転する電子写真感光体に接触する帯電ローラにより電子写真感光体の表面を帯電させた後、露光部で露光して静電潜像を形成し、その静電潜像に現像部よりトナーを供給し現像してトナー像を形成し、そのトナー像を記録用紙に転写するように構成した画像形成装置の前記帯電ローラに接触し、トナーを含む異物を除去するためのクリーニングローラにおいて、
   その原料として熱可塑性樹脂にメラミン系化合物をそれらの合計量中に３０〜５０体積％配合し、さらに溶媒可溶性材料を配合し、溶融して成形され、溶媒で前記溶媒可溶性材料が溶解されることにより平均直径が３０〜５００μｍのセルが形成された多孔質体により構成されていることを特徴とする帯電ローラ用のクリーニングローラ。
2. 前記熱可塑性樹脂はポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の帯電ローラ用のクリーニングローラ。
3. 前記メラミン系化合物は微粉末状のものであり、その粒子の平均粒子径が１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の帯電ローラ用のクリーニングローラ。

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