JP4766010B2

JP4766010B2 - 清掃器、帯電器および画像形成装置

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Publication number: JP4766010B2
Application number: JP2007188902A
Authority: JP
Inventors: 雅巳種瀬; 岩崎　　弘
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2007-07-20
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2027-07-20
Also published as: JP2009025572A

Description

本発明は、清掃器と、帯電器と画像形成装置に関する。

このような清掃器に関して、帯電部材用の清掃器に関する技術が下記の特許文献１に記載されている。
特許文献１には、ナイロンベース等の基布（５９ａ）に導電性繊維と絶縁性繊維を混毛したパイル（５９ｂ）を植毛したクリーニングブラシ（５９）を、帯電器の一例としての帯電ローラー（１６）に対して、累積プリント枚数が２５００枚毎に接触させることで、帯電ローラー（１６）を清掃する技術が記載されている。

特開２００３−１４０４５０号公報（「００５０」〜「００５３」、「００７１」〜「００７２」、図１、図５、図６）

本発明は、多孔性材料を使用しつつ清掃性能を高めることを技術的課題とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明の清掃器は、
空孔率８０％以上のウレタンスポンジにより構成され且つ移動する被清掃体に接触して前記被清掃体を清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を前記被清掃体に対して押し当てる部材と、
密度が１６ｋｇ／ｍ^３以上１００ｋｇ／ｍ^３以下、且つ、引張強度（ＪＩＳＡ１１１３）が５０ｋＰａ以上３００ｋＰａ以下、且つ、伸び率（ＪＩＳＫ６２７３）が８０％以上５００％以下、且つ、引裂強度（ＪＩＳＫ６２５１）が３Ｎ／ｃｍ以上１７Ｎ／ｃｍ、且つ、体積抵抗率が３×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以上７×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以下、のウレタンスポンジにより構成された前記清掃部材と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項２に記載の発明の帯電器は、
像保持体に対向して配置され且つ回転移動して前記像保持体表面を帯電させる帯電部材と、
空孔率８０％以上、且つ、密度が１６ｋｇ／ｍ^３以上１００ｋｇ／ｍ^３以下、且つ、引張強度（ＪＩＳＡ１１１３）が５０ｋＰａ以上３００ｋＰａ以下、且つ、伸び率（ＪＩＳＫ６２７３）が８０％以上５００％以下、且つ、引裂強度（ＪＩＳＫ６２５１）が３Ｎ／ｃｍ以上１７Ｎ／ｃｍ、且つ、体積抵抗率が３×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以上７×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以下、のウレタンスポンジにより構成され且つ回転移動する帯電部材に接触して前記帯電部材を清掃する清掃部材と、前記清掃部材を前記帯電部材に対して押し当てる部材と、を有する帯電用清掃器と、
を備えたことを特徴とする。

前記技術的課題を解決するために、請求項３に記載の発明の画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体に対向して配置され且つ回転して前記像保持体表面を帯電させる帯電部材と、空孔率８０％以上、且つ、密度が１６ｋｇ／ｍ^３以上１００ｋｇ／ｍ^３以下、且つ、引張強度（ＪＩＳＡ１１１３）が５０ｋＰａ以上３００ｋＰａ以下、且つ、伸び率（ＪＩＳＫ６２７３）が８０％以上５００％以下、且つ、引裂強度（ＪＩＳＫ６２５１）が３Ｎ／ｃｍ以上１７Ｎ／ｃｍ、且つ、体積抵抗率が３×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以上７×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以下、のウレタンスポンジにより構成され且つ前記帯電部材に接触して前記帯電部材を清掃する帯電用清掃部材と、前記帯電用清掃部材を前記帯電部材に対して押し当てる部材と、を有する帯電器と、
帯電された前記像保持体に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像器と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写器と、
前記媒体表面の可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ブラシ状の清掃部材の場合や空孔率が４０％程度の従来の多孔性材料製の清掃部材の場合に比べて、ウレタンスポンジにより構成された清掃部材に回収された回収物が空孔に蓄積して目詰まりすることが発生しにくく、清掃性能を向上させることができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、密度が本発明の範囲外の場合に比べて、被清掃体を十分に清掃しつつ、ウレタンスポンジの清掃部材の目詰まりを少なくし、長寿命化することができる。
さらに、請求項１に記載の発明によれば、引張強度が本発明の範囲外の場合に比べて、被清掃体の損傷を少なくしつつ、清掃部材を長寿命化することができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、伸び率が本発明の範囲外の場合に比べて、被清掃体を十分に清掃しつつ、被清掃体を回転させるための駆動負荷を少なくすることができる。

さらに、請求項１に記載の発明によれば、引裂強度が本発明の範囲外の場合に比べて、被清掃体を十分に清掃しつつ、被清掃体を回転させるための駆動負荷を少なくすることができる。
また、請求項１に記載の発明によれば、体積抵抗率が本発明の範囲外の場合に比べて、被清掃体を十分に清掃することができる。
請求項２に記載の発明によれば、ブラシ状の清掃部材の場合や空孔率が４０％程度の従来の帯電用清掃部材の場合に比べて、ウレタンスポンジにより構成された帯電用清掃部材に回収された回収物が空孔に蓄積して目詰まりすることが発生しにくく、清掃性能を向上させることができる。これにより、帯電部材を十分に清掃でき、帯電性能を長期にわたって安定して保持することができ、帯電器を長寿命化できる。
請求項３に記載の発明によれば、ブラシ状の清掃部材の場合や空孔率が４０％程度の従来の清掃部材を備えた画像形成装置の場合に比べて、帯電部材の清掃性能を向上させることができ、安定した帯電性能を保持でき、画質低下の少ない安定して画像を形成することができる。

次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。

図１は本発明の実施例１の現像装置を備えた画像形成装置の全体説明図である。
図１において、実施例１の画像形成装置の一例としてのデジタル複写機Ｕは、画像形成装置本体としてのプリンタ部Ｕ１、画像読取り部Ｕ２、自動原稿搬送装置Ｕ３を有している。
前記自動原稿搬送装置Ｕ３は、画像読取り部Ｕ２上面の透明な原稿台ＰＧ上に支持されている。

前記自動原稿搬送装置Ｕ３は、複写しようとする複数の原稿Ｇｉが重ねて収容される原稿収容部の一例としての原稿給紙トレイＴＧ1を有している。前記原稿給紙トレイＴＧ1に収容された複数の各原稿Ｇｉは順次原稿台ＰＧ上の複写位置、すなわち、原稿搬送部材ＧＲ１の圧接位置を通過する際に画像が読取られる。画像が読取られた原稿は、原稿排出部材ＧＲ２により搬送され、原稿排出部の一例としての原稿排紙トレイＴＧ２に排出されるように構成されている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ３は、その後端部（図１の紙面の背面側部分）に設けた左右方向に延びる図示しない開閉軸により前記原稿台ＰＧ上面に対して回動可能であり、原稿Ｇｉを作業者が手で原稿台ＰＧ上に置く場合に上方に回動される。

図１において、前記画像読取り部Ｕ２は、作業者、利用者が複写開始等の作動指令信号を入力操作する操作部ＵＩを有している。
前記透明な原稿台ＰＧの下方には原稿画像を読み取るための露光光学系Ａが配置されている。
前記自動原稿搬送装置Ｕ３で原稿台ＰＧ上面に搬送されて前記複写位置を通過する原稿または手動で原稿台ＰＧ上に置かれた原稿からの反射光は、前記露光光学系Ａを介して、固体撮像素子ＣＣＤで電気信号に変換される。

画像処理部ＩＰＳは、固体撮像素子ＣＣＤから入力される赤、緑、青（Ｒ，Ｇ，Ｂ）電気信号をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ（イエロー、マゼンタ、シアン、黒）の画像情報に変換して一時的に記憶し、前記画像情報を所定の時期に潜像形成用の画像情報として潜像形成装置駆動回路ＤＬに出力する。
潜像形成装置駆動回路ＤＬは、入力された画像情報に応じて駆動信号を潜像形成装置ＲＯＳの図示しない発光部材、いわゆる、レーザダイオードに出力する。なお、前記操作部ＵＩ、画像処理部ＩＰＳおよび潜像形成装置駆動回路ＤＬと、後述の現像剤保持体Ｒ０、一次転写器Ｔｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋ、二次転写部材Ｔ２ｂ等に電圧を印加する電源回路Ｅ等の動作は制御部Ｃにより制御される。

前記画像処理部ＩＰＳが出力するＹＭＣＫの４色の画像情報が入力された潜像形成装置駆動回路ＤＬは、入力された前記各色の画像情報に応じた各色の駆動信号を所定の時期に、各色の潜像形成装置ＲＯＳに出力する。
像保持体の一例としての像保持体Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋはそれぞれの帯電器１の帯電部材ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋにより一様に帯電された後、前記各色の潜像形成装置ＲＯＳｙ〜ＲＯＳｋの出力する潜像書込光によりその表面に静電潜像が形成される。前記像保持体Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ表面の静電潜像はそれぞれ、各現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋと対向する現像領域Ｑ２において各色ＹＭＣＫの可視像の一例としてのトナー像に現像される。前記各色の現像装置Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋには現像剤補給容器Ｔｙ〜Ｔｋから各色のトナーが補給される。なお、実施例１では、前記トナーの一例として、平均粒径が６μｍ以下のトナーが使用され、前記トナーには、粒径が５０ｎｍ程度の清掃助剤や数ｎｍ程度の大きさの転写助剤等の外添剤が外添されている。

前記現像された各色ＹＭＣＫのトナー像は、前記各像保持体Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋと、中間転写体の一例としての無端状の中間転写ベルトＢとが接触する１次転写領域Ｑ３に搬送される。前記各１次転写領域Ｑ３において中間転写ベルトＢの裏面側に配置された一次転写器の一例としての１次転写ロールＴｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋには、制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅから所定の時期に現像剤の帯電極性と逆極性の１次転写電圧が印加される。前記各像保持体Ｐｙ〜Ｐｋ上のトナー像は前記各１次転写ロールＴｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋに対向する１次転写領域Ｑ３において中間転写ベルトＢに重ねて１次転写される。１次転写後の像保持体Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ表面の残留トナーは、像保持体清掃器の一例としての像保持体クリーナＣＬｐで除去される。

したがって、前記像保持体Ｐｙ、潜像形成装置ＲＯＳｙ、現像装置Ｇｙによって、像保持体Ｐｙ上に黄色のトナー像を形成す黄色の可視像形成装置ＵＹが構成される。同様に、Ｍ色、シアン色、黒色についても、各色の可視像形成装置ＵＭ，ＵＣ，ＵＫ（Ｐｋ＋ＲＯＳｋ＋Ｇｋ）が構成される。

前記各色の像保持体Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋの下方には、案内部材の一例としての左右一対のスライドレールＳＲ，ＳＲにより、中間転写体支持枠体の一例としてのスライドフレームＦ１が前後方向（紙面に垂直な方向、すなわち、Ｘ軸方向）にスライド移動可能に支持されている。スライドフレームＦ１には、中間転写ユニットの一例としてのベルトモジュールＢＭのベルトフレームＦ２が上昇した動作位置（像保持体Ｐｙ〜Ｐｋに接触する位置）と下方に移動したメンテナンス位置（像保持体Ｐｙ〜Ｐｋから下方に離れた位置）との間で昇降可能に支持されている。前記ベルトモジュールＢＭが前記ベルトメンテナンス位置に下降した状態では、前記スライドフレームＦ１およびこれに支持されたベルトモジュールＢＭを、前記像保持体ＰＲと摩擦接触させることなく、画像形成装置本体Ｕ１に対して出入させることができるように構成されている。
前記スライドフレームＦ１を前後移動させる構成およびベルトモジュールＢＭを昇降させる構成は、例えば、特開平８−１７１２４８号公報に記載されているように従来公知であり、種々の構成を採用することが可能である。

前記ベルトモジュールＢＭは、前記中間転写ベルトＢと、中間転写体駆動部材の一例としてのベルト駆動ロールＲｄ、張力作用部材の一例としてのテンションロールＲｔ、蛇行防止部材の一例としてのウォーキングロールＲｗ、従動部材の一例としての複数のアイドラロール（フリーロール）Ｒｆ、および二次転写対向部材の一例としてのバックアップロールＴ２ａを含むベルト支持ロールＲｄ＋Ｒt＋Ｒｗ＋Ｒｆ＋Ｔ２ａと、前記４個の１次転写ロールＴｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋとを有している。そして、前記中間転写ベルトＢは前記ベルト支持ロールＲｄ＋Ｒt＋Ｒｗ＋Ｒｆ＋Ｔ２ａにより矢印Ｙａ方向に回転移動可能に支持されている。

前記バックアップロールＴ２aに接する中間転写ベルトＢの表面に対向して二次転写部材の一例としての２次転写ロールＴ２ｂが配置されており、中間転写ベルトＢおよび２次転写ロールＴ２ｂの対向する領域には２次転写領域Ｑ４が形成される。前記２次転写ロールＴ２ｂには制御部Ｃにより制御される電源回路Ｅから所定の時期に現像剤の帯電極性と逆極性の２次転写電圧が印加される。前記２次転写ロールＴ２ｂに対向して配置された前記バックアップロールＴ２aは接地されており、前記２次転写ロールＴ２ｂに２次転写電圧が印加されたときには、前記２次転写ロールＴ２ｂおよびバックアップロールＴ２a間には２次転写電界が形成される。前記バックアップロールＴ２aおよび２次転写ロールＴ２ｂにより、実施例１の２次転写器Ｔ２が構成される。
前記４個の１次転写ロールＴｙ，Ｔｍ，Ｔｃ，Ｔｋおよび中間転写ベルトＢを含むベルトモジュールＢＭと、２次転写器Ｔ２等により、可視像形成装置ＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫの像保持体Ｐｙ〜Ｐｋ表面に形成されたトナー像を記録シートＳに転写する転写装置ＢＭ＋Ｔ２が構成されている。

プリンタ部Ｕ１の下部には、媒体の一例としてのシートＳを収容した媒体収容部の一例としての給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３および給紙用媒体搬送路ＳＨ１が設けられている。また、前記給紙用媒体搬送路ＳＨ１には手差給紙部ＴＲ４から給紙できるように構成されている。前記給紙トレイＴＲ１〜ＴＲ３に収容されたシートＳは、所定のタイミングで媒体取出し部材の一例としてのピックアップロールＲｐにより取り出され、媒体捌き部材の一例としてのさばきロールＲｓで１枚づつ分離される。分離されたシートＳは、複数の媒体搬送部材の一例としての搬送ロールＲａにより、媒体給紙時期調整部材の一例としてのレジロールＲｒに搬送される。また、手差給紙部ＴＲ４から給紙されたシートは搬送ロールＲａによりレジロールＲｒに搬送される。前記レジロールＲｒに搬送された記録シートＳは、前記中間転写ベルトＢに１次転写された多重トナー像または単色トナー像が２次転写領域Ｑ４に移動するのにタイミングを合わせて、２次転写領域Ｑ４に搬送される。
前記２次転写領域Ｑ４を記録シートＳが通過する際、２次転写ロールＴ２ｂに前記２次転写電圧が印加されるので、前記中間転写ベルトＢに重ねて１次転写されたカラートナー像は、前記２次転写領域Ｑ４において一括して記録シートＳに２次転写される。
２次転写後の中間転写ベルトＢは、二次転写体清掃器の一例としてのベルトクリーナＣＬｂにより残留トナーが除去される。

トナー像が２次転写された前記記録シートＳは、転写後媒体案内部材の一例としての転写後シートガイドＳＧ、媒体搬送部材の一例としてのシート搬送ベルトＨＢにより定着装置Ｆに搬送される。定着装置Ｆは、加熱回転部材の一例としての加熱ロールＦｈと、加圧回転部材の一例としての加圧ロールＦｐとを有しており、前記加熱ロールＦｈおよび加圧ロールＦｐの圧接領域により定着領域Ｑ５が形成されている。前記記録シートＳ上のトナー像は前記定着領域Ｑ５を通過する際に、加熱定着される。トナー像が定着された記録シートＳは、排出用媒体搬送路ＳＨ２または両面記録用媒体搬送路ＳＨ３に搬送される。排出用媒体搬送路ＳＨ２に搬送されたシートは、媒体排出部の一例としての排紙トレイＴＲｈに排出され、両面記録用媒体搬送路ＳＨ３に搬送されたシートは表裏反転されてから前記レジロールＲｒに再送される。

前記符号Ｒｐ，Ｒｓ，Ｒａ，Ｒｒ，ＳＧ，ＨＢ，ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３等で示された要素により、媒体搬送装置の一例としてのシート搬送装置ＳＨが構成されている。
前記符号ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３で示された要素により、媒体搬送路の一例としてのシート搬送路ＳＨ１〜ＳＨ３が構成されている。また、前記符号Ｒｐ，Ｒｓ，Ｒａ，Ｒｒ，ＨＢ等で示された要素により、媒体搬送部材の一例としてのシート搬送部材Ｒｐ＋Ｒｓ＋Ｒａ＋Ｒｒ＋ＨＢが構成されている。

（帯電器）
図２は実施例１の帯電器の要部拡大説明図であり、図２Ａは帯電用清掃部材が帯電部材から離隔した状態の説明図、図２Ｂは帯電用清掃部材が帯電部材に接触した状態の説明図である。
図３は実施例１の帯電器の要部断面説明図である。
次に、実施例１の帯電器の説明を行うが、各色の帯電器は同様に構成されているので、Ｙ色の帯電器１についてのみ説明を行い、その他の色の帯電器１についての詳細な説明は省略する。

図２、図３において、前記帯電器１は、帯電部材の一例として、像保持体Ｐｙに対向、接触して配置されて、像保持体Ｐｙに従動して回転する円柱状の帯電ローラＣＲｙを有する。実施例１の帯電ローラＣＲｙは、導電金属製の中心軸の周囲に弾性ゴムが被覆された帯電ローラＣＲｙにより構成されている。前記帯電ローラＣＲｙは、両端部が軸受２により回転自由な状態で支持されている。前記軸受２は、帯電器１の枠体３の帯電部材移動支持部３ａにより、像保持体Ｐｙに対して接近離隔する方向に移動可能に支持されている。軸受２は、枠体３の上壁３ｂとの間に配置された付勢部材ＳＰにより、常時像保持体Ｐｙ側に付勢されている。
前記枠体３の上壁３ｂの下面には、被清掃体の一例としての前記帯電ローラＣＲｙに対向して配置された帯電用清掃部材４が支持されている。前記帯電用清掃部材４は、帯電ローラＣＲｙの軸方向に沿って配置されており、多孔性材料、いわゆるスポンジにより構成されている。実施例１では、前記帯電用清掃部材４は、空孔の大きさが５００μｍ程度以上で空孔率が８０％以上の多孔性材料を使用している。

前記枠体３の上壁３ｂの上面には、清掃部材接離部材の一例としての偏心回転部材、いわゆる偏心カム６が配置されている。前記偏心カム６には、接離部材回転用駆動源７から駆動が伝達されて回転し、図３Ａに示す帯電用清掃部材４と帯電ローラＣＲｙとが離隔した離隔位置と、図３Ｂに示す帯電用清掃部材４が帯電ローラＣＲｙに接触して清掃する清掃位置との間を移動させる。したがって、前記偏心カム６や接離部材回転用駆動源７等により、帯電用清掃部材４を帯電ローラＣＲｙに接触、離隔させる清掃部材接離機構６＋７が構成されている。また、前記帯電用清掃部材４および清掃部材接離機構６＋７とにより、実施例１の清掃器４＋６＋７が構成されている。
なお、実施例１の帯電器１では、累積印刷枚数が１０００枚毎に、清掃動作が実行されるように構成されている。前記清掃動作では、清掃部材接離機構６＋７が作動して、帯電用清掃部材４を帯電ローラＣＲｙに接触させる。この状態で、予め設定された清掃動作実行期間だけ像保持体Ｐｙを回転駆動させることで、帯電ローラＣＲｙが従動回転し、押し当てられた帯電用清掃部材４により帯電ローラＣＲｙ表面に付着した付着物、主として、外添剤が除去、回収され、帯電ローラＣＲｙが清掃される。

（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１の画像形成装置Ｕでは、画像形成動作が実行される通常時は、帯電用清掃部材４が離隔位置に保持される。このとき、画像形成動作に伴って、トナーにより現像が行われ、転写後に像保持体Ｐｙ〜Ｐｋに残留した転写残トナーは、像保持体クリーナＣＬｐで清掃される。このとき、一部の転写残トナーやトナーの粒径よりも粒径が小さい外添剤は、像保持体クリーナＣＬｐで清掃しきれず、像保持体Ｐｙ回転方向下流側に搬送され、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋに付着する。付着した外添剤やトナーは、帯電不良の原因となり、筋状や飛び散ったような画質劣化の原因となる。
清掃動作時には、清掃部材接離機構６＋７が作動して、帯電用清掃部材４が帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋに押し当てられ、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋが清掃される。

（実験１）
図４は帯電用清掃部材について、空孔率の変化と帯電ロールの汚れとの関係の実験結果のグラフであり、横軸に空孔率をとり、縦軸に帯電ロールの汚れの程度をとったグラフである。
次に、実験１として、帯電用清掃部材４の空孔率を変化させた場合に、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れがどのように変化するかの実験を行った。なお、実験１は、空孔率の変化に対して最も帯電ロールの汚れの発生しやすい、いわゆるストレス環境下である低温低湿環境下で行った。また、実験１は、実施例１に例示した画像形成装置の一例として富士ゼロックス社製ＤＣＣ５５４０を使用して行い、清掃動作は１０００枚毎に行った。
評価は、累積印刷枚数が１０００枚、５０００枚、１００００枚、５００００枚での帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れを官能評価で評価し、評価１が最も汚れが少なく、評価４が最も汚れているものとして評価した。

比較例１では、従来、広く使用されている清掃用のウレタンスポンジである空孔率が４０％のものを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは、累積印刷枚数が１０００枚で評価１、５０００枚で評価２、１００００枚で評価２．５、５００００枚で評価４であった。
比較例２では、空孔率が６０％のスポンジを使用し、累積印刷枚数が１０００枚で評価１、５０００枚で評価１．５、１００００枚で評価２、５００００枚で評価３であった。
実験例１では、空孔率が８０％のスポンジを使用し、累積印刷枚数が１０００枚で評価１、５０００枚、１００００枚、５００００枚で評価１．５であった。
実験例２では、空孔率が９７％のスポンジを使用し、累積印刷枚数が１０００枚、５０００枚、１００００枚、５００００枚の全てで評価１であった。

図４において、実験例２では、５００００枚の印刷を行っても、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れがほとんど無く、画質劣化も発生しなかった。なお、前記実験例１、２および比較例１、２では、空孔の平均径は５０８μｍであり、トナーの粒径に対して十分大きかった。
実験例１では、５００００枚の印刷を行っても、評価が１．５以上であり、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れが非常に少なく、実用上問題となる画質劣化も発生しなかった。
比較例１、２では、最初の１０００枚、すなわち、清掃動作１回では汚れを除去できたが、使用につれて、空孔に回収物が蓄積して目詰まりをおこし、清掃性能が低下した。これに伴い、帯電ローラＣＲｙ表面の付着物、主として外添剤が回収されず蓄積し、帯電不良、画質劣化も発生した。
したがって、実験１では、帯電用清掃部材４の寿命を１００００枚または５００００枚に設定した場合には、空孔率が８０％以上のスポンジを使用することで、帯電部材の汚れの評価が１．５より良い評価となる。なお、ストレス環境下で行っているため、これよりも負荷の少ない環境下でも、空孔率を８０％以上とすることで、良い評価となる。

(実験２)
図５は帯電用清掃部材について密度の変化による清掃の性能に関する実験についての実験結果のグラフであり、図５Ａは横軸に密度を取り縦軸に帯電ロールの汚れの程度を取ったグラフ、図５Ｂは横軸に密度を取り縦軸に清掃部材の目詰まりの程度を取ったグラフである。
次に、実験２として、帯電用清掃部材４の密度を変化させた場合に、清掃性能がどのように変化するかの実験を行った。なお、実験２は、密度変化に対するストレス環境下である高温高湿環境下で行い、その他は、実験１と同様にして行った。実験２では、評価は、累積印刷枚数が５０００枚での帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れと、帯電用清掃部材４の目詰まりとを官能評価で評価し、評価１が最も汚れが少なく、評価６が最も汚れているものとして評価した。

比較例３では、密度が４．５ｋｇ／ｍ^３の清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価５、帯電用清掃部材４の目詰まりは評価１であった。
実験例３では、密度が１６ｋｇ／ｍ^３のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価４、帯電用清掃部材４の目詰まりは評価１であった。
実験例４では、密度が５０ｋｇ／ｍ^３のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価２、帯電用清掃部材４の目詰まりは評価１であった。
実験例５では、密度が１００ｋｇ／ｍ^３のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１、帯電用清掃部材４の目詰まりは評価１であった。
比較例４では、密度が１１０ｋｇ／ｍ^３のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１、帯電用清掃部材４の目詰まりは評価２．５であった。
比較例５では、密度が１５０ｋｇ／ｍ^３のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１、帯電用清掃部材４の目詰まりは評価５であった。

図５Ａにおいて、密度に対する帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れの程度に関する実験２−１では、実験例３〜５および比較例４、５に示すように、密度を１６ｋｇ／ｍ^３以上とすることで、評価４より良い評価となる。
図５Ｂにおいて、密度に対する帯電用清掃部材４の目詰まり汚れの程度に関する実験２−２では、比較例３、実験例３〜５に示すように、密度を１００ｋｇ／ｍ^３以下とすることで、評価２より良い評価となる。
すなわち、実験２では、密度を１６ｋｇ／ｍ^３以上１００ｋｇ／ｍ^３以下とすることで、一定以上の帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの清掃性能が確保されると共に、目詰まりが少なく長寿命性が確保される。

(実験３)
図６は帯電用清掃部材について伸び率の変化による清掃の性能に関する実験についての実験結果のグラフであり、図６Ａは横軸に伸び率を取り縦軸に帯電ロールの汚れの程度を取ったグラフ、図６Ｂは横軸に伸び率を取り縦軸に像保持体の負荷トルクを取ったグラフである。
次に、実験３として、帯電用清掃部材４の伸び率を変化させた場合に、清掃性能がどのように変化するかの実験をストレス環境下で行い、その他は、実験１と同様にして行った。評価は、累積印刷枚数が５０００枚での帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れを、実験２と同様の官能評価で評価し、帯電用清掃部材４の接触により帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋが減速されることにより発生する像保持体Ｐｙ〜Ｐｋの負荷トルクを測定した。

比較例６では、伸び率が０％の清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価５、像保持体トルクは０．１Ｎ・ｍであった。
比較例７では、伸び率が７０％の清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価４．５、像保持体トルクは０．１Ｎ・ｍであった。
実験例６では、伸び率が８０％の清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価４、像保持体トルクは０．１Ｎ・ｍであった。
実験例７では、伸び率が５００％の清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価２、像保持体トルクは０．１５Ｎ・ｍであった。
比較例８では、伸び率が５５０％の清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１、像保持体トルクは０．２５Ｎ・ｍであった。
比較例６では、伸び率が７００％の清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１、像保持体トルクは０．３Ｎ・ｍであった。

図６Ａにおいて、伸び率に対する帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れの程度に関する実験３−１では、実験例６、７および比較例８、９に示すように、伸び率を８０％以上とすることで、評価４より良い評価となる。
図６Ｂにおいて、伸び率に対する像保持体トルクに関する実験３−２では、比較例６、７、実験例６、７に示すように、伸び率を５００％以下とすることで、負荷トルクを０．２Ｎ・ｍ以下となる。
すなわち、実験３では、伸び率を８０％以上５００％とすることで、一定以上の帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの清掃性能となると共に、負荷トルク、すなわち、駆動負荷が少なくなる。

(実験４)
図７は帯電用清掃部材について引張り強度の変化による清掃の性能に関する実験についての実験結果のグラフであり、図７Ａは横軸に引張り強度を取り縦軸に帯電ロール表面の傷の程度を取ったグラフ、図７Ｂは横軸に引張り強度を取り縦軸に帯電器の寿命を取ったグラフである。
次に、実験４として、帯電用清掃部材４の引張り強度を変化させた場合に、清掃性能がどのように変化するかの実験をストレス環境下で行い、その他は、実験１と同様にして行った。評価は、累積印刷枚数が１０００枚での帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの傷の程度を官能評価で評価するとともに、スポンジで構成された帯電用清掃部材４の破損等に伴う帯電器１の寿命を測定した。

比較例１０では、引張り強度が１０ｋＰａの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの傷は評価１、帯電ロールの寿命は累積印刷枚数２００００枚、すなわち、２０ｋＰＶであった。
比較例１１では、引張り強度が４０ｋＰａの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの傷は評価１、帯電ロールの寿命は累積印刷枚数９００００枚、すなわち、９０ｋＰＶであった。
実験例８では、引張り強度が５０ｋＰａの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの傷は評価１、帯電ロールの寿命は累積印刷枚数１０００００枚、すなわち、１００ｋＰＶであった。
実験例９では、引張り強度が３００ｋＰａの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの傷は評価４、帯電ロールの寿命は累積印刷枚数１５００００枚以上、すなわち、１５０ｋＰＶ以上であった。
比較例１２では、引張り強度が３１０ｋＰａの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの傷は評価４．５、帯電ロールの寿命は累積印刷枚数１５００００枚以上、すなわち、１５０ｋＰＶ以上であった。
比較例１３では、引張り強度が５００ｋＰａの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの傷は評価５、帯電ロールの寿命は累積印刷枚数１５００００枚以上、すなわち、１５０ｋＰＶ以上であった。

図７Ａにおいて、引張り強度に対する帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの傷の程度に関する実験４−１では、実験例８、９および比較例１０、１１に示すように、引張り強度を３００ｋＰａ以下とすることで、評価４より良い評価となる。
図７Ｂにおいて、引張り強度に対する帯電器１の寿命に関する実験４−２では、実験例８、９、比較例１２、１３に示すように、引張り強度を５０ｋＰａ以上とすることで、寿命を１０００００枚以上となる。
すなわち、実験４では、引張り強度を５０ｋＰａ以上３００ｋＰａ以下とすることで、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの傷が少なく且つ、長寿命の帯電器１となる。

(実験５)
図８は帯電用清掃部材について引裂強度の変化による清掃の性能に関する実験についての実験結果のグラフであり、図８Ａは横軸に引裂強度を取り縦軸に帯電ロールの汚れの程度を取ったグラフ、図８Ｂは横軸に引裂強度を取り縦軸に像保持体の負荷トルクを取ったグラフである。
次に、実験５として、帯電用清掃部材４の引裂強度を変化させた場合に、清掃性能がどのように変化するかの実験をストレス環境下で行い、その他は、実験１と同様にして行った。評価は、累積印刷枚数が５０００枚での帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れの程度を官能評価で評価するとともに、帯電用清掃部材４による像保持体Ｐｙ〜Ｐｋの負荷トルクを測定した。

比較例１４では、引裂強度が１Ｎ／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価５、像保持体トルクは０．１Ｎ・ｍであった。
比較例１４では、引裂強度が２Ｎ／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価５、像保持体トルクは０．１Ｎ・ｍであった。
９０ｋＰＶであった。
実験例１０では、引裂強度が３Ｎ／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価２、像保持体トルクは０．１Ｎ・ｍであった。
実験例１１では、引裂強度が１７Ｎ／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１、像保持体トルクは０．１５Ｎ・ｍであった。
比較例１６では、引裂強度が１８Ｎ／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１、像保持体トルクは０．２５Ｎ・ｍであった。
比較例１７では、引裂強度が２０Ｎ／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１、像保持体トルクは０．３Ｎ・ｍであった。

図８Ａにおいて、引裂強度に対する帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れの程度に関する実験５−１では、実験例１０、１１および比較例１６、１７に示すように、引裂強度を３Ｎ／ｃｍ以上とすることで、評価４より良い評価となる。
図８Ｂにおいて、引裂強度に対する像保持体トルクに関する実験５−２では、実験例１０、１１、比較例１４、１５に示すように、引裂強度を１７Ｎ／ｃｍ以下とすることで、像保持体トルクが０．２Ｎ・ｍ以下となる。
すなわち、実験５では、引裂強度を３Ｎ／ｃｍ以上１７Ｎ／ｃｍ以下とすることで、帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れが少なく且つ、像保持体トルクが小さくなる。

(実験６)
図９は帯電用清掃部材について体積抵抗率の変化による帯電ロールの汚れの程度に関する実験についての実験結果のグラフであり、横軸に体積抵抗率を取り縦軸に帯電ロールの汚れの程度を取ったグラフである。
次に、実験６として、帯電用清掃部材４の体積抵抗率を変化させた場合に、清掃性能がどのように変化するかの実験をストレス環境下で行い、その他は、実験１と同様にして行った。評価は、累積印刷枚数が５０００枚での帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れの程度を官能評価で評価した。

比較例１８では、体積抵抗率が０．１×１０^１３Ω／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価５であった。
比較例１９では、体積抵抗率が１×１０^１３Ω／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価４．５であった。
比較例２０では、体積抵抗率が２×１０^１３Ω／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価４．５であった。
実験例１２では、体積抵抗率が３×１０^１３Ω／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価４であった。
実験例１３では、体積抵抗率が４×１０^１３Ω／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１であった。
実験例１４では、体積抵抗率が５×１０^１３Ω／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１であった。
実験例１５では、体積抵抗率が６×１０^１３Ω／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価１であった。
実験例１６では、体積抵抗率が７×１０^１３Ω／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価４であった。
比較例２１では、体積抵抗率が８×１０^１３Ω／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価４．５であった。
比較例２２では、体積抵抗率が９×１０^１３Ω／ｃｍの清掃用のスポンジを使用し、帯電ローラＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れは評価５であった。

図９において、体積抵抗率に対する帯電ロールＣＲｙ〜ＣＲｋの汚れの程度に関する実験６では、実験例１２〜１６に示すように、体積抵抗率を３×１０^１３Ω／ｃｍ以上７×１０^１３Ω／ｃｍ以下とすることで、評価４より良い評価となる。

（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）〜（Ｈ04）を下記に例示する。
（Ｈ01）本発明は、複写機に限定されず、プリンタ、ＦＡＸ、複合機等の画像形成装置に適用可能である。また、カラーの画像形成装置に限定されず、モノクロの画像形成装置にも適用可能である。

（Ｈ02）前記各実施例において、清掃器として、帯電ローラＣＲｙ用の清掃器を例示したが、これに限定されず、例えば、転写ローラＴ１ｙ〜Ｔ１ｋ、Ｔ２ｂやバックアップローラＴ２ａ用の清掃器として使用することも可能である。このほかにも、ローラ状の被清掃体に限定されず、例えば、ベルト状の被清掃体の清掃器にも適用可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、清掃部材接離機構として、偏心カム６と駆動源７との組み合わせにより構成したが、これに限定されず、従来公知の任意の機構、例えば、清掃部材４を帯電ローラＣＲｙ側に移動させる電磁石、いわゆるソレノイドを使用することも可能である。
（Ｈ04）前記各実施例において、トナーや外添剤の大きさや清掃動作の間隔等は、実施例に例示した数値のものに限定されず、通常使用される範囲の任意のものを使用可能である。

図１は本発明の実施例１の現像装置を備えた画像形成装置の全体説明図である。図２は実施例１の帯電器の要部拡大説明図であり、図２Ａは帯電用清掃部材が帯電部材から離隔した状態の説明図、図２Ｂは帯電用清掃部材が帯電部材に接触した状態の説明図である。図３は実施例１の帯電器の要部断面説明図である。図４は帯電用清掃部材について、空孔率の変化と帯電ロールの汚れとの関係の実験結果のグラフであり、横軸に空孔率をとり、縦軸に帯電ロールの汚れをとったグラフである。図５は帯電用清掃部材について密度の変化による清掃の性能に関する実験についての実験結果のグラフであり、図５Ａは横軸に密度を取り縦軸に帯電ロールの汚れの程度を取ったグラフ、図５Ｂは横軸に密度を取り縦軸に清掃部材の目詰まりの程度を取ったグラフである。図６は帯電用清掃部材について伸び率の変化による清掃の性能に関する実験についての実験結果のグラフであり、図６Ａは横軸に伸び率を取り縦軸に帯電ロールの汚れの程度を取ったグラフ、図６Ｂは横軸に伸び率を取り縦軸に像保持体の負荷トルクを取ったグラフである。図７は帯電用清掃部材について引張り強度の変化による清掃の性能に関する実験についての実験結果のグラフであり、図７Ａは横軸に引張り強度を取り縦軸に帯電ロール表面の傷の程度を取ったグラフ、図７Ｂは横軸に引張り強度を取り縦軸に帯電器の寿命を取ったグラフである。図８は帯電用清掃部材について引裂強度の変化による清掃の性能に関する実験についての実験結果のグラフであり、図８Ａは横軸に引裂強度を取り縦軸に帯電ロールの汚れの程度を取ったグラフ、図８Ｂは横軸に引裂強度を取り縦軸に像保持体の負荷トルクを取ったグラフである。図９は帯電用清掃部材について体積抵抗率の変化による帯電ロールの汚れの程度に関する実験についての実験結果のグラフであり、横軸に体積抵抗率を取り縦軸に帯電ロールの汚れの程度を取ったグラフである。

符号の説明

１…帯電器、
４…清掃部材，帯電用清掃部材、
４＋６＋７…清掃器，帯電用清掃器、
６＋７…清掃部材接離機構，帯電用清掃部材離隔機構、
ＣＲｙ，ＣＲｍ，ＣＲｃ，ＣＲｋ…被清掃体，帯電部材、
Ｆ…定着装置、
Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋ…現像器、
Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ…像保持体、
ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｋ…潜像形成装置、
Ｓ…媒体、
Ｔ１ｙ，Ｔ１ｍ，Ｔ１ｃ，Ｔ１ｋ，Ｔ２…転写器。

Claims

空孔率８０％以上のウレタンスポンジにより構成され且つ移動する被清掃体に接触して前記被清掃体を清掃する清掃部材と、
前記清掃部材を前記被清掃体に対して押し当てる部材と、
密度が１６ｋｇ／ｍ^３以上１００ｋｇ／ｍ^３以下、且つ、引張強度（ＪＩＳＡ１１１３）が５０ｋＰａ以上３００ｋＰａ以下、且つ、伸び率（ＪＩＳＫ６２７３）が８０％以上５００％以下、且つ、引裂強度（ＪＩＳＫ６２５１）が３Ｎ／ｃｍ以上１７Ｎ／ｃｍ、且つ、体積抵抗率が３×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以上７×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以下、のウレタンスポンジにより構成された前記清掃部材と、
を備えたことを特徴とする清掃器。
像保持体に対向して配置され且つ回転移動して前記像保持体表面を帯電させる帯電部材と、
空孔率８０％以上、且つ、密度が１６ｋｇ／ｍ^３以上１００ｋｇ／ｍ^３以下、且つ、引張強度（ＪＩＳＡ１１１３）が５０ｋＰａ以上３００ｋＰａ以下、且つ、伸び率（ＪＩＳＫ６２７３）が８０％以上５００％以下、且つ、引裂強度（ＪＩＳＫ６２５１）が３Ｎ／ｃｍ以上１７Ｎ／ｃｍ、且つ、体積抵抗率が３×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以上７×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以下、のウレタンスポンジにより構成され且つ回転移動する帯電部材に接触して前記帯電部材を清掃する清掃部材と、前記清掃部材を前記帯電部材に対して押し当てる部材と、を有する帯電用清掃器と、
を備えたことを特徴とする帯電器。
像保持体と、
前記像保持体に対向して配置され且つ回転して前記像保持体表面を帯電させる帯電部材と、空孔率８０％以上、且つ、密度が１６ｋｇ／ｍ^３以上１００ｋｇ／ｍ^３以下、且つ、引張強度（ＪＩＳＡ１１１３）が５０ｋＰａ以上３００ｋＰａ以下、且つ、伸び率（ＪＩＳＫ６２７３）が８０％以上５００％以下、且つ、引裂強度（ＪＩＳＫ６２５１）が３Ｎ／ｃｍ以上１７Ｎ／ｃｍ、且つ、体積抵抗率が３×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以上７×１０ ^１３ Ω／ｃｍ以下、のウレタンスポンジにより構成され且つ前記帯電部材に接触して前記帯電部材を清掃する帯電用清掃部材と、前記帯電用清掃部材を前記帯電部材に対して押し当てる部材と、を有する帯電器と、
帯電された前記像保持体に潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体表面の潜像を可視像に現像する現像器と、
前記像保持体表面の可視像を媒体に転写する転写器と、
前記媒体表面の可視像を定着する定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。