ロールブラシ
【課題】シャフトの撓みを防止してブラッシング性能の低下を抑制し得るロールブラシを提供する。
【解決手段】クリーニングブラシ２２は、シャフト２２ａとシャフト２２ａの表面に起毛されたブラシ毛２２ｂとを有し、電子写真装置に使用される。シャフト２２ａの断面形状は、該シャフト２２ａの軸方向において不均一となっている。ブラシ毛２２ｂは、シャフト２２ａの軸方向において該シャフト２２ａの軸を中心とする一定半径Ｒの長さを有している。
【解決手段】クリーニングブラシ２２は、シャフト２２ａとシャフト２２ａの表面に起毛されたブラシ毛２２ｂとを有し、電子写真装置に使用される。シャフト２２ａの断面形状は、該シャフト２２ａの軸方向において不均一となっている。ブラシ毛２２ｂは、シャフト２２ａの軸方向において該シャフト２２ａの軸を中心とする一定半径Ｒの長さを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトと該シャフトの表面に起毛されたブラシ毛とを有し、電子写真装置に使用されるロールブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真装置においては、シャフトの表面にブラシ毛を起毛した各種のロールブラシが設けられている。
【０００３】
例えば、図６（ａ）に示すように、特許文献１に開示された電子写真装置のクリーニング装置１００は、感光体１０１を帯電する帯電ローラ１０２における感光体回転方向上流側の感光体周面を清掃するクリーニング用ブラシローラ１１０を有している。
【０００４】
ここで、この種のクリーニング用のロールブラシ２００は、従来、図７（ａ）に示すように、その長手方向におけるブラシ毛２０１の清掃能力が均一となるように、シャフト２０２のシャフト径Ｄ、及びブラシ毛２０１のブラシ長さＬが長手方向において均一となるように構成され、これによって被清掃体の全面を均一に清掃できるようになっている。
【０００５】
しかしながら、感光体周面においては、感光体の長手方向において表面の汚れ状態が均一ではなく、一部分の汚れが他の部分の汚れよりも著しくなることがある。上記特許文献１は、この問題を解決するものとなっている。
【０００６】
具体的には、特許文献１においては、前記図６（ａ）に示すように、トナーが、スクリュー型の攪拌機１０３を介して現像剤担持体１０４の長手方向片側から該現像剤担持体１０４の周面に徐々に受け渡され、該現像剤担持体１０４から感光体１０１に供給される。その際、トナーに含まれる添加剤の一部には、トナーよりも現像剤担持体１０４に移行し易いものが存在する。そのため、該添加剤の一部が現像剤担持体１０４の周面の一端部に多く付着し、感光体１０１の表面においても一端部に多く移行する。
【０００７】
この結果、感光体１０１の一端側に多量の添加剤が付着することになり、その場合に、クリーニング用ブラシローラの長手方向における清掃能力が一定となっていると、汚れの激しい被清掃体表面部分を充分に清掃できなくなるおそれがある。
【０００８】
そこで、特許文献１に開示されたクリーニング装置１００におけるクリーニング用ブラシローラ１１０では、図６（ｂ）に示すように、長手方向一端側Ｅ１のブラシ繊維の曲げ剛性を長手方向他端側Ｅ２のブラシ繊維の曲げ剛性よりも高くしていると共に、清掃能力の高い長手方向一端側Ｅ１の外径を該清掃能力の低い長手方向他端側Ｅ２の外径よりも小さく設定している。
【０００９】
これにより、クリーニング用ブラシローラ１１０の清掃能力を、その長手方向全体に亘って高め、被清掃体の全面を効率よく清掃できるようにしている。
【００１０】
一方、クリーニング部材においては、感光体の長手方向中央部に比べて端部では、クリーニング部材が当接しておらず、感光体とクリーニング部材との間に働く反発力が逃げ易くなり、長手方向中央部に比べて端部の方において当接圧が低くなり、感光体の長手方向中央部に比べて端部の充分なクリーニングが行えないという問題が発生する場合がある。
【００１１】
そこで、この問題を解決するために、図８に示すように、特許文献２に開示されたクリーニング部材３００では、シャフト３０１を長手方向中央部から両端部に向かって徐々に太くなるように形成していると共に、樹脂繊維等からなる毛３０２の長さを長手方向中央部から両端部に向かって徐々に長くなるように形成している。
【００１２】
これにより、感光体に当接してその表面に付着した現像剤を掻き落とすためのクリーニング部材３００の感光体に対する当接圧の設定を、その長手方向中央部より両端部に向かって緩やかに高くするよう構成しているので、感光体の長手方向両端部で発生し易い現像剤の融着を防止し、長期に亘って安定した画像を得ることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２４１６０３号公報（２００３年８月２９日公開）
【特許文献２】特開平６−１８６８９０号公報（１９９４年７月８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、電子写真装置においては、前述したように、各種のロールブラシが設けられている。すなわち、ロールブラシには、上述したクリーニング装置におけるクリーニング用ロールブラシの他、例えば、帯電装置における帯電用ロールブラシ、現像装置におけるトナー攪拌用ロールブラシ及びトナー供給用ロールブラシ等のシャフトの表面にブラシ毛を起毛した各種のロールブラシが存在する。
【００１５】
しかしながら、このようなシャフトの表面にブラシ毛を起毛した各種のロールブラシ２００においては、図７（ｂ）に示すように、一般的に、シャフト２０２の両端部を保持して図示しない対向物へブラシ毛２０１を当接させたときに、シャフト２０２の軸方向中央部が撓む。このため、シャフト２０２の軸方向中央部におけるブラシ毛２０１の対向物への当接圧が弱くなり、クリーニング不良、帯電不良又はトナー供給不良等のブラッシング性能における低下の原因となるという問題を有している。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、シャフトの撓みを防止してブラッシング性能の低下を抑制し得るロールブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のロールブラシは、上記課題を解決するために、シャフトと該シャフトの表面に起毛されたブラシ毛とを有し、電子写真装置に使用されるロールブラシにおいて、上記シャフトの断面形状は、該シャフトの軸方向において不均一となっていると共に、上記ブラシ毛は、上記シャフトの軸方向において該シャフトの軸を中心とする一定半径の長さを有していることを特徴としている。
【００１８】
上記の発明によれば、シャフトの断面形状は、該シャフトの軸方向において不均一となっている。したがって、シャフトにおける撓み易い軸方向中央部を例えば太くすることが可能であり、これによって、シャフトにおける軸方向中央部のシャフト剛性を高くして、シャフトの撓みを防止することができる。
【００１９】
ところで、上述のように、シャフトの断面形状を該シャフトの軸方向において不均一とし、さらに、このシャフトの表面に起毛されたブラシ毛の長さをシャフトの軸方向において同一長さとした場合には、シャフト径の太い部分のブラシ毛における、シャフトの軸を中心とする半径が大きくなる。その結果、ブラシ毛の先端が、シャフトの軸方向において、被当接面に接触する部分と接触しない部分とが存在することになり、クリーニング不良、帯電不良又はトナー供給不良等のブラッシング性能における低下の原因となる。
【００２０】
そこで、本発明では、ブラシ毛は、シャフトの軸方向において該シャフトの軸を中心とする一定半径の長さを有している。
【００２１】
この結果、ブラシ毛の先端を結ぶラインは被当接面に平行になり、ブラシ毛は被当接面の長手方向において均一に接触することになる。
【００２２】
したがって、シャフトの撓みを防止してブラッシング性能の低下を抑制し得るロールブラシを提供することができる。
【００２３】
本発明のロールブラシでは、前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、上記シャフトの外径寸法は、シャフトの軸方向中央部が軸方向両端部よりも大きいことが好ましい。
【００２４】
これにより、シャフトにおいては、一般に、軸方向中央部が撓み易いので、この撓み易い軸方向中央部におけるシャフトの外径寸法を軸方向両端部よりも大きい形成しておくことによって、軸方向中央部のシャフト剛性を高くして、シャフトの撓みを防止することができる。また、シャフトの軸方向中央部におけるブラシ毛の長さが軸方向両端部におけるブラシ毛の長さよりも短くなることにより、ブラシ毛自体の剛性も上がり、被当接面への当接圧が均一化される。
【００２５】
また、本発明のロールブラシでは、前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、上記シャフトの表面には、円形断面における半径方向において放射状に突出する複数の放射状シャフト突起部が互いにその挟角を等しくし、かつシャフトの軸に沿って平行に形成されていることが可能である。尚、挟角が互いに等しい放射状シャフト突起部は、シャフトの断面形状において、例えば、挟角１８０度の２方突起、挟角１２０度の３方突起、挟角９０度の４方突起、挟角７２度の５方突起、…等が可能である。
【００２６】
これにより、シャフトの材料費を抑えて、効率よく、かつ偏芯を防止してシャフトの剛性を高めることが可能となる。
【００２７】
また、本発明のロールブラシでは、前記放射状シャフト突起部には、シャフトの軸方向に沿う欠損部が形成されていることが可能である。
【００２８】
これにより、さらに、シャフトの材料費を抑えて、効率よく、シャフトの剛性を高めることが可能となる。また、欠損部にて現像剤を通過させることができるので、現像剤の攪拌効率を高めることができる。
【００２９】
また、本発明のロールブラシでは、前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、上記シャフトの表面には、シャフトの軸方向に沿って螺旋状に突出する螺旋状シャフト突起部が形成されていることが可能である。
【００３０】
これにより、シャフトの材料費を抑えて、効率よく、かつ偏芯を防止してシャフトの剛性を高めることが可能となる。また、シャフトの回転により、現像剤をシャフトの一端側に搬送させることが可能となる。
【００３１】
また、本発明のロールブラシでは、前記シャフトは、樹脂からなっていることが好ましい。
【００３２】
これにより、複雑なシャフトの断面形状であっても、金属に比べて容易に成形することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のロールブラシは、以上のように、シャフトの断面形状は、該シャフトの軸方向において不均一となっていると共に、上記ブラシ毛は、上記シャフトの軸方向において該シャフトの軸を中心とする一定半径の長さを有しているものである。
【００３４】
それゆえ、シャフトの撓みを防止してブラッシング性能の低下を抑制し得るロールブラシを提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明におけるロールブラシの実施の一形態を示すものであって、ロールブラシとしてのクリーニングブラシの構成を示す断面図である。
【図２】上記クリーニングブラシを備えた電子写真装置の画像形成部を示す全体構成図である。
【図３】（ａ）はロールブラシにおける変形例の構成を示す断面図であり、（ｂ）は該ロールブラシにおけるシャフトの構成を示す斜視図である。
【図４】（ａ）はロールブラシにおける他の変形例の構成を示す断面図であり、（ｂ）は該ロールブラシにおけるシャフトの構成を示す斜視図である。
【図５】ロールブラシにおけるさらに他の変形例の構成を示す断面図である。
【図６】（ａ）は従来の電子写真置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は該電子写真置に使用されるロールブラシとしてのクリーニング用ブラシローラの構成を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は従来の他のロールブラシの構成を示す断面図であり、（ｂ）は該ロールブラシの撓みを説明するための断面図である。
【図８】従来のさらに他のロールブラシの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３７】
図２は、本実施の形態のロールブラシを備えた電子写真装置における画像形成部を示す全体構成図である。尚、電子写真装置は、該電子写真装置が備えるスキャナにて読み込まれたデータや、電子写真装置に接続された外部機器（例えば、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置）からのデータを画像として出力するものである。
【００３８】
図２に示すように、画像形成部３０は、感光体ドラム１と、帯電装置２と、露光装置３と、現像装置１０と、転写ロール４と、搬送ベルト５と、帯電制御装置７と、クリーニング装置２０とを備えており、感光体ドラム１の周囲に、回転方向に沿って、帯電装置２、露光装置３、現像装置１０、転写ロール４及び搬送ベルト５、帯電制御装置７、並びにクリーニング装置２０をこの順序で配置した構成となっている。
【００３９】
感光体ドラム１は、電子写真装置における静電潜像担持体となるものであり、円柱形状を有している。
【００４０】
帯電装置２は、感光体ドラム１と物理的に接触して、感光体ドラム１の表面を一様に所定の電位まで帯電させるためのものである。帯電装置２は、例えば帯電ブラシからなり、感光体ドラム１と互いの回転軸を平行にして隣接対向して設置されている。
【００４１】
露光装置３は、帯電装置２によって帯電された感光体ドラム１の表面を、例えばパーソナルコンピュータ等の画像処理装置からのデータに基づき、レーザ光等により露光して、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成させるためのものである。露光装置３として、例えば半導体レーザや発光ダイオードを用いることができる。
【００４２】
現像装置１０は、感光体ドラム１の表面に現像剤を供給し、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像を現像剤像として顕像化するつまり現像するためのものである。現像装置１０では、現像剤攪拌ロール１３にて現像剤を攪拌した後、現像剤供給ロール１２にて現像ロール１１に現像剤が一定厚みに供給され、この現像ロール１１が感光体ドラム１に当接することにより、感光体ドラム１の表面に現像剤が供給される。本実施の形態の現像装置１０では、例えば非磁性１成分現像剤からなる現像剤が使用されており、いわゆる非磁性１成分現像方式を採用している。尚、本発明においては、必ずしも非磁性１成分現像剤に限らず、全ての現像剤を対象とすることができる。
【００４３】
搬送ベルト５は、感光体ドラム１の表面に現像剤像が形成された後に、ＰＰＣ（Plain Paper Copy）用紙等の記録媒体６を感光体ドラム１に運搬するためのものである。
【００４４】
転写ロール４は、感光体ドラム１の表面の現像剤像を、転写材である記録媒体６に転写するためのものであり、板金の面方向と記録媒体６の面方向とを平行にして、搬送ベルト５を間に挟んで感光体ドラム１と隣接対向するように設置されている。尚、記録媒体６は、例えば用紙、ＯＨＰ等である。転写ロール４は、例えば、ウレタンゴムロールからなっている。
【００４５】
帯電制御装置７は、転写後の感光体ドラム１の残存している正極性及び負極性の残存現像剤を例えば全てが負極性になるように帯電制御している。尚、帯電制御装置７は存在しない場合もある。
【００４６】
クリーニング装置２０は、ロールブラシとしてのクリーニングブラシ２２を備えており、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等を除去する。尚、クリーニング装置２０については、後で詳述する。
【００４７】
上記構成の電子写真装置において、画像を形成する動作を、図２に基づいて説明すると、以下のとおりである。
【００４８】
感光体ドラム１の表面は、帯電装置２によって均一に帯電される。表面が帯電された感光体ドラム１は、露光装置３によって、データに基づき露光され、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置１０の現像ロール１１により、感光体ドラム１の表面に現像剤が供給され、感光体ドラム１の表面の静電潜像が、現像されて顕像化される。続いて、搬送ベルト５によって記録媒体６が感光体ドラム１へ運搬され、転写ロール４によって、感光体ドラム１の表面の現像剤像が、記録媒体６に転写される。そして、転写後の感光体ドラム１は、残留した現像剤や紙粉等が、帯電制御装置７により負極性又は正極性に帯電制御された後、クリーニングブラシ２２によって除去される。このようなサイクルで画像形成は行われる。
【００４９】
次に、本実施の形態のクリーニング装置２０の詳細について、図１〜図５に基づいて以下に説明する。尚、図１は、本実施の形態のクリーニングブラシ２２の構成を示す断面図であり、図３〜図５は、クリーニングブラシ２２等のロールブラシにおける変形例の構成を示す図である。
【００５０】
前述したように、本実施の形態のクリーニング装置２０は、図２に示すように、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等の被クリーニング物を除去するものであり、前述したクリーニングブラシ２２と、このクリーニングブラシ２２に接触する導電ローラ２３と、この導電ローラ２３に摺察する清掃部材２４とを備えている。尚、このクリーニング装置２０は、一例であり、例えば、導電ローラ２３及び清掃部材２４が存在しない場合もある。
【００５１】
上記クリーニングブラシ２２は、感光体ドラム１と物理的に接触して、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等の被クリーニング物を除去する。このクリーニングブラシ２２に接触する導電ローラ２３は、例えば正極性に帯電されることにより、クリーニングブラシ２２の正極性からなるブラシ毛２２ｂの先端にて吸着した負極性の残存現像剤を吸着すると共に、導電ローラ２３に吸着された残存現像剤は、この導電ローラ２３に摺察する清掃部材２４によって除去されるものとなっている。
【００５２】
本実施の形態では、上記クリーニングブラシ２２は、特徴的な構成を有している。以下、この特徴のあるクリーニングブラシ２２の構成について詳述する。
【００５３】
本実施の形態のクリーニングブラシ２２は、図１に示すように、シャフト２２ａと該シャフト２２ａの表面に起毛されたブラシ毛２２ｂとを有するロールブラシからなっている。上記ブラシ毛２２ｂは、太さが例えば６デシテックス（ｄｔｅｘ）のナイロン繊維からなっており、例えば、シャフト２２ａに接着剤を塗布したものに直接静電植毛したものからなっている。これにより、クリーニングブラシ２２を容易に製造することができるようになっている。
【００５４】
尚、クリーニングブラシ２２の製造方法は、必ずしもこれに限らず、例えば、縦糸と横糸とからなる地糸に織り込まれたパイル糸からなるブラシ毛２２ｂであってもよい。この場合、地糸に織り込まれたパイル糸からなるブラシ毛２２ｂをシャフト２２ａに巻き付けることになる。そして、パイル糸の先端は、先端ラインが揃うように例えばカットされる。その他の製造方法として、フィルム等の柔軟性を持つ基材にブラシ毛２２ｂを植毛したものでもよい。
【００５５】
ここで、本実施の形態では、シャフト２２ａの断面形状つまりシャフト２２ａの軸方向に直交する方向の断面形状は、該シャフト２２ａの軸方向において不均一となっている。具体的には、シャフト２２ａの断面形状は円形になっていると共に、シャフト２２ａにおける軸方向中央部の外径寸法Ｄ１は、シャフト２２ａにおける軸方向両端部の外径寸法Ｄ２よりも大きくなっている。そして、ブラシ毛２２ｂは、シャフト２２ａの軸方向において該シャフト２２ａの軸を中心とする一定半径Ｒの長さを有している。上記外径寸法Ｄ１は例えば７ｍｍであり、外径寸法Ｄ２は例えば６ｍｍであり、一定半径Ｒは例えば５ｍｍである。したがって、ブラシ毛２２ｂの長さは、１．５〜２ｍｍとなっている。ただし、これらの寸法は、必ずしもこれに限らない。
【００５６】
すなわち、図７（ａ）に示す従来のロールブラシ２００のように、シャフト２０２のシャフト径Ｄ、及びブラシ毛２０１のブラシ長さＬが長手方向において均一となるように構成されている場合には、図７（ｂ）に示すように、一般的に、シャフト２０２の両端部を保持して図示しない対向物へブラシ毛２０１を当接させたときに、シャフト２０２の軸方向中央部が撓む。このため、シャフト２０２の軸方向中央部におけるブラシ毛２０１の対向物への当接圧が弱くなり、クリーニング不良、帯電不良又はトナー供給不良等のブラッシング性能における低下の原因となるという問題を有している。
【００５７】
そこで、本実施の形態のクリーニングブラシ２２では、上述の構成を有している。すなわち、本実施の形態のクリーニングブラシ２２では、シャフト２２ａの断面形状は、該シャフト２２ａの軸方向において不均一となっている。したがって、シャフト２２ａにおける撓み易い軸方向中央部を太くすることが可能であり、これによって、シャフト２２ａにおける軸方向中央部のシャフト剛性を高くして、シャフト２２ａの撓みを防止することができる。
【００５８】
ところで、上述のように、シャフト２２ａの断面形状を該シャフト２２ａの軸方向において不均一とし、さらに、このシャフト２２ａの表面に起毛されたブラシ毛２２ｂの長さをシャフト２２ａの軸方向において同一長さとした場合には、シャフト径の太い部分のブラシ毛２２ｂにおける、シャフト２２ａの軸を中心とする半径が大きくなる。その結果、ブラシ毛２２ｂの先端が、シャフト２２ａの軸方向において、被当接面である感光体ドラム１に接触する部分と接触しない部分とが存在することになり、クリーニング不良、帯電不良又はトナー供給不良等のブラッシング性能における低下の原因となる。
【００５９】
そこで、本実施の形態では、ブラシ毛２２ｂは、シャフト２２ａの軸方向において該シャフト２２ａの軸を中心とする一定半径Ｒの長さを有している。
【００６０】
この結果、ブラシ毛２２ｂの先端を結ぶラインは感光体ドラム１に平行になり、ブラシ毛２２ｂは感光体ドラム１の長手方向において均一に接触することになる。
【００６１】
したがって、シャフト２２ａの撓みを防止してブラッシング性能の低下を抑制し得るクリーニングブラシ２２を提供することができる。
【００６２】
そして、本実施の形態のクリーニングブラシ２２では、特に、シャフト２２ａの断面形状は円形になっていると共に、シャフト２２ａの外径寸法は、シャフトの軸方向中央部が軸方向両端部よりも大きい。これにより、シャフト２２ａにおいては、一般に、軸方向中央部が撓み易いので、この撓み易い軸方向中央部におけるシャフト２２ａの外径寸法を軸方向両端部よりも大きい形成しておくことによって、軸方向中央部のシャフト剛性を高くして、シャフト２２ａの撓みを防止することができる。また、シャフト２２ａの軸方向中央部におけるブラシ毛２２ｂの長さが軸方向両端部におけるブラシ毛２２ｂの長さよりも短くなることにより、ブラシ毛２２ｂ自体の剛性も上がり、感光体ドラム１への当接圧が均一化され、クリーニング性もよくなる。
【００６３】
ここで、本実施の形態のクリーニングブラシ２２では、シャフト２２ａは、例えばＡＢＳ樹脂等の樹脂からなっている。これにより、複雑なシャフト２２ａの断面形状であっても、金属に比べて容易に成形することが可能となる。
【００６４】
ところで、上記においてはロールブラシとしてのクリーニングブラシ２２について説明したが、本実施の形態のロールブラシは、クリーニングブラシ２２に限らず、他のロールブラシにも適用が可能である。
【００６５】
例えば、上述した帯電装置２の帯電ブラシ、現像装置１０内の現像ロール１１、現像剤供給ロール１２、現像剤攪拌ロール１３等のロールブラシにも適用することができる。これにより、クリーニング不良、帯電不良又はトナー供給不良等のブラッシング性能の低下を抑制することができる。
【００６６】
尚、本実施の形態においては、シャフト２２ａの断面形状が該シャフト２２ａの軸方向において不均一となっている例示として、図１に示すように、シャフト２２ａにおける軸方向中央部の外径寸法Ｄ１が、シャフト２２ａにおける軸方向両端部の外径寸法Ｄ２よりも大きくなっているものについて説明した。このような形状のロールブラシは、上述したクリーニングブラシ２２、帯電装置２の帯電ブラシ、又は現像装置１０内の現像ロール１１、現像剤供給ロール１２として好ましい。
【００６７】
しかし、本発明においては、必ずしもこの形状に限定することはない。
【００６８】
例えば、図３（ｂ）に示すように、シャフト４１の断面形状として円形に形成すると共に、シャフト４１の表面には、円形断面における半径方向において放射状に突出する複数の放射状シャフト突起部４１ａが互いにその挟角を等しくし、かつシャフト４１の軸に沿って平行に連続して形成することが可能である。尚、挟角が互いに等しい放射状シャフト突起部は、シャフトの断面形状において、例えば、挟角１８０度の２方突起、挟角１２０度の３方突起、挟角９０度の４方突起、挟角７２度の５方突起、…等が可能である。
【００６９】
そして、図３（ａ）に示すように、このシャフト４１の表面にブラシ毛４２を起毛することにより、ロールブラシ４０が完成される。これにより、シャフト４１の材料費を抑えて、効率よく、かつ偏芯を防止してシャフト４１の剛性を高めることが可能となる。この形態のロールブラシ４０では、現像剤の縦搬送が容易となり、トルクの減少が可能である。したがって、現像剤供給ロール１２、現像剤攪拌ロール１３への適用が好ましい。
【００７０】
尚、上記のロールブラシ４０において、図４（ａ）（ｂ）に示すように、放射状シャフト突起部４１ａに、シャフト４１の軸方向に沿う欠損部４１ｂを形成しておくことも可能である。これにより、さらに、シャフト４１の材料費を抑えて、効率よく、シャフト４１の剛性を高めることが可能となる。また、欠損部４１ｂにて現像剤を通過させることができるので、現像剤の攪拌効率を高めることができる。この形態のロールブラシ４０では、現像剤の縦搬送が容易となり、トルクのさらなる減少が可能である。したがって、現像剤供給ロール１２、現像剤攪拌ロール１３への適用が好ましい。
【００７１】
また、本実施の形態のロールブラシでは、例えば、図５に示すように、シャフト５１の断面形状は円形になっていると共に、シャフト５１の表面には、シャフト５１の軸方向に沿って螺旋状に突出する螺旋状シャフト突起部５１ａが形成されたロールブラシ５０とすることが可能である。上記シャフト５１及び螺旋状シャフト突起部５１ａには、ブラシ毛５２が植毛されている。
【００７２】
これにより、シャフト５１の材料費を抑えて、効率よく、かつ偏芯を防止してシャフト５１の剛性を高めることが可能となる。また、シャフト５１の回転により、現像剤をシャフト５１の一端側に搬送させることが可能となる。この形態のロールブラシ５０では、現像剤の横搬送が容易となる。したがって、クリーニングブラシ２２、現像装置１０内の現像ロール１１、現像剤供給ロール１２、現像剤攪拌ロール１３への適用が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、シャフトと該シャフトの表面に起毛されたブラシ毛とを有し、電子写真装置に使用されるロールブラシに関するものであり、例えば、クリーニングブラシ、帯電装置の帯電ブラシ、現像装置内の現像ロール、現像剤供給ロール、現像剤攪拌ロール等のロールブラシに適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 感光体ドラム（被当接面）
２ 帯電装置
１０ 現像装置
１１ 現像ロール
１２ 現像剤供給ロール
１３ 現像剤攪拌ロール
２０ クリーニング装置
２２ クリーニングブラシ
２２ａ シャフト
２２ｂ ブラシ毛
３０ 画像形成部
４０ ロールブラシ
４１ シャフト
４１ａ 放射状シャフト突起部
４１ｂ 欠損部
４２ ブラシ毛
５０ ロールブラシ
５１ シャフト
５１ａ 螺旋状シャフト突起部
５２ ブラシ毛
Ｄ１ 外径寸法
Ｄ２ 外径寸法
Ｒ 一定半径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトと該シャフトの表面に起毛されたブラシ毛とを有し、電子写真装置に使用されるロールブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真装置においては、シャフトの表面にブラシ毛を起毛した各種のロールブラシが設けられている。
【０００３】
例えば、図６（ａ）に示すように、特許文献１に開示された電子写真装置のクリーニング装置１００は、感光体１０１を帯電する帯電ローラ１０２における感光体回転方向上流側の感光体周面を清掃するクリーニング用ブラシローラ１１０を有している。
【０００４】
ここで、この種のクリーニング用のロールブラシ２００は、従来、図７（ａ）に示すように、その長手方向におけるブラシ毛２０１の清掃能力が均一となるように、シャフト２０２のシャフト径Ｄ、及びブラシ毛２０１のブラシ長さＬが長手方向において均一となるように構成され、これによって被清掃体の全面を均一に清掃できるようになっている。
【０００５】
しかしながら、感光体周面においては、感光体の長手方向において表面の汚れ状態が均一ではなく、一部分の汚れが他の部分の汚れよりも著しくなることがある。上記特許文献１は、この問題を解決するものとなっている。
【０００６】
具体的には、特許文献１においては、前記図６（ａ）に示すように、トナーが、スクリュー型の攪拌機１０３を介して現像剤担持体１０４の長手方向片側から該現像剤担持体１０４の周面に徐々に受け渡され、該現像剤担持体１０４から感光体１０１に供給される。その際、トナーに含まれる添加剤の一部には、トナーよりも現像剤担持体１０４に移行し易いものが存在する。そのため、該添加剤の一部が現像剤担持体１０４の周面の一端部に多く付着し、感光体１０１の表面においても一端部に多く移行する。
【０００７】
この結果、感光体１０１の一端側に多量の添加剤が付着することになり、その場合に、クリーニング用ブラシローラの長手方向における清掃能力が一定となっていると、汚れの激しい被清掃体表面部分を充分に清掃できなくなるおそれがある。
【０００８】
そこで、特許文献１に開示されたクリーニング装置１００におけるクリーニング用ブラシローラ１１０では、図６（ｂ）に示すように、長手方向一端側Ｅ１のブラシ繊維の曲げ剛性を長手方向他端側Ｅ２のブラシ繊維の曲げ剛性よりも高くしていると共に、清掃能力の高い長手方向一端側Ｅ１の外径を該清掃能力の低い長手方向他端側Ｅ２の外径よりも小さく設定している。
【０００９】
これにより、クリーニング用ブラシローラ１１０の清掃能力を、その長手方向全体に亘って高め、被清掃体の全面を効率よく清掃できるようにしている。
【００１０】
一方、クリーニング部材においては、感光体の長手方向中央部に比べて端部では、クリーニング部材が当接しておらず、感光体とクリーニング部材との間に働く反発力が逃げ易くなり、長手方向中央部に比べて端部の方において当接圧が低くなり、感光体の長手方向中央部に比べて端部の充分なクリーニングが行えないという問題が発生する場合がある。
【００１１】
そこで、この問題を解決するために、図８に示すように、特許文献２に開示されたクリーニング部材３００では、シャフト３０１を長手方向中央部から両端部に向かって徐々に太くなるように形成していると共に、樹脂繊維等からなる毛３０２の長さを長手方向中央部から両端部に向かって徐々に長くなるように形成している。
【００１２】
これにより、感光体に当接してその表面に付着した現像剤を掻き落とすためのクリーニング部材３００の感光体に対する当接圧の設定を、その長手方向中央部より両端部に向かって緩やかに高くするよう構成しているので、感光体の長手方向両端部で発生し易い現像剤の融着を防止し、長期に亘って安定した画像を得ることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２４１６０３号公報（２００３年８月２９日公開）
【特許文献２】特開平６−１８６８９０号公報（１９９４年７月８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、電子写真装置においては、前述したように、各種のロールブラシが設けられている。すなわち、ロールブラシには、上述したクリーニング装置におけるクリーニング用ロールブラシの他、例えば、帯電装置における帯電用ロールブラシ、現像装置におけるトナー攪拌用ロールブラシ及びトナー供給用ロールブラシ等のシャフトの表面にブラシ毛を起毛した各種のロールブラシが存在する。
【００１５】
しかしながら、このようなシャフトの表面にブラシ毛を起毛した各種のロールブラシ２００においては、図７（ｂ）に示すように、一般的に、シャフト２０２の両端部を保持して図示しない対向物へブラシ毛２０１を当接させたときに、シャフト２０２の軸方向中央部が撓む。このため、シャフト２０２の軸方向中央部におけるブラシ毛２０１の対向物への当接圧が弱くなり、クリーニング不良、帯電不良又はトナー供給不良等のブラッシング性能における低下の原因となるという問題を有している。
【００１６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、シャフトの撓みを防止してブラッシング性能の低下を抑制し得るロールブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のロールブラシは、上記課題を解決するために、シャフトと該シャフトの表面に起毛されたブラシ毛とを有し、電子写真装置に使用されるロールブラシにおいて、上記シャフトの断面形状は、該シャフトの軸方向において不均一となっていると共に、上記ブラシ毛は、上記シャフトの軸方向において該シャフトの軸を中心とする一定半径の長さを有していることを特徴としている。
【００１８】
上記の発明によれば、シャフトの断面形状は、該シャフトの軸方向において不均一となっている。したがって、シャフトにおける撓み易い軸方向中央部を例えば太くすることが可能であり、これによって、シャフトにおける軸方向中央部のシャフト剛性を高くして、シャフトの撓みを防止することができる。
【００１９】
ところで、上述のように、シャフトの断面形状を該シャフトの軸方向において不均一とし、さらに、このシャフトの表面に起毛されたブラシ毛の長さをシャフトの軸方向において同一長さとした場合には、シャフト径の太い部分のブラシ毛における、シャフトの軸を中心とする半径が大きくなる。その結果、ブラシ毛の先端が、シャフトの軸方向において、被当接面に接触する部分と接触しない部分とが存在することになり、クリーニング不良、帯電不良又はトナー供給不良等のブラッシング性能における低下の原因となる。
【００２０】
そこで、本発明では、ブラシ毛は、シャフトの軸方向において該シャフトの軸を中心とする一定半径の長さを有している。
【００２１】
この結果、ブラシ毛の先端を結ぶラインは被当接面に平行になり、ブラシ毛は被当接面の長手方向において均一に接触することになる。
【００２２】
したがって、シャフトの撓みを防止してブラッシング性能の低下を抑制し得るロールブラシを提供することができる。
【００２３】
本発明のロールブラシでは、前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、上記シャフトの外径寸法は、シャフトの軸方向中央部が軸方向両端部よりも大きいことが好ましい。
【００２４】
これにより、シャフトにおいては、一般に、軸方向中央部が撓み易いので、この撓み易い軸方向中央部におけるシャフトの外径寸法を軸方向両端部よりも大きい形成しておくことによって、軸方向中央部のシャフト剛性を高くして、シャフトの撓みを防止することができる。また、シャフトの軸方向中央部におけるブラシ毛の長さが軸方向両端部におけるブラシ毛の長さよりも短くなることにより、ブラシ毛自体の剛性も上がり、被当接面への当接圧が均一化される。
【００２５】
また、本発明のロールブラシでは、前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、上記シャフトの表面には、円形断面における半径方向において放射状に突出する複数の放射状シャフト突起部が互いにその挟角を等しくし、かつシャフトの軸に沿って平行に形成されていることが可能である。尚、挟角が互いに等しい放射状シャフト突起部は、シャフトの断面形状において、例えば、挟角１８０度の２方突起、挟角１２０度の３方突起、挟角９０度の４方突起、挟角７２度の５方突起、…等が可能である。
【００２６】
これにより、シャフトの材料費を抑えて、効率よく、かつ偏芯を防止してシャフトの剛性を高めることが可能となる。
【００２７】
また、本発明のロールブラシでは、前記放射状シャフト突起部には、シャフトの軸方向に沿う欠損部が形成されていることが可能である。
【００２８】
これにより、さらに、シャフトの材料費を抑えて、効率よく、シャフトの剛性を高めることが可能となる。また、欠損部にて現像剤を通過させることができるので、現像剤の攪拌効率を高めることができる。
【００２９】
また、本発明のロールブラシでは、前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、上記シャフトの表面には、シャフトの軸方向に沿って螺旋状に突出する螺旋状シャフト突起部が形成されていることが可能である。
【００３０】
これにより、シャフトの材料費を抑えて、効率よく、かつ偏芯を防止してシャフトの剛性を高めることが可能となる。また、シャフトの回転により、現像剤をシャフトの一端側に搬送させることが可能となる。
【００３１】
また、本発明のロールブラシでは、前記シャフトは、樹脂からなっていることが好ましい。
【００３２】
これにより、複雑なシャフトの断面形状であっても、金属に比べて容易に成形することが可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のロールブラシは、以上のように、シャフトの断面形状は、該シャフトの軸方向において不均一となっていると共に、上記ブラシ毛は、上記シャフトの軸方向において該シャフトの軸を中心とする一定半径の長さを有しているものである。
【００３４】
それゆえ、シャフトの撓みを防止してブラッシング性能の低下を抑制し得るロールブラシを提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明におけるロールブラシの実施の一形態を示すものであって、ロールブラシとしてのクリーニングブラシの構成を示す断面図である。
【図２】上記クリーニングブラシを備えた電子写真装置の画像形成部を示す全体構成図である。
【図３】（ａ）はロールブラシにおける変形例の構成を示す断面図であり、（ｂ）は該ロールブラシにおけるシャフトの構成を示す斜視図である。
【図４】（ａ）はロールブラシにおける他の変形例の構成を示す断面図であり、（ｂ）は該ロールブラシにおけるシャフトの構成を示す斜視図である。
【図５】ロールブラシにおけるさらに他の変形例の構成を示す断面図である。
【図６】（ａ）は従来の電子写真置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は該電子写真置に使用されるロールブラシとしてのクリーニング用ブラシローラの構成を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は従来の他のロールブラシの構成を示す断面図であり、（ｂ）は該ロールブラシの撓みを説明するための断面図である。
【図８】従来のさらに他のロールブラシの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の一実施形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３７】
図２は、本実施の形態のロールブラシを備えた電子写真装置における画像形成部を示す全体構成図である。尚、電子写真装置は、該電子写真装置が備えるスキャナにて読み込まれたデータや、電子写真装置に接続された外部機器（例えば、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置）からのデータを画像として出力するものである。
【００３８】
図２に示すように、画像形成部３０は、感光体ドラム１と、帯電装置２と、露光装置３と、現像装置１０と、転写ロール４と、搬送ベルト５と、帯電制御装置７と、クリーニング装置２０とを備えており、感光体ドラム１の周囲に、回転方向に沿って、帯電装置２、露光装置３、現像装置１０、転写ロール４及び搬送ベルト５、帯電制御装置７、並びにクリーニング装置２０をこの順序で配置した構成となっている。
【００３９】
感光体ドラム１は、電子写真装置における静電潜像担持体となるものであり、円柱形状を有している。
【００４０】
帯電装置２は、感光体ドラム１と物理的に接触して、感光体ドラム１の表面を一様に所定の電位まで帯電させるためのものである。帯電装置２は、例えば帯電ブラシからなり、感光体ドラム１と互いの回転軸を平行にして隣接対向して設置されている。
【００４１】
露光装置３は、帯電装置２によって帯電された感光体ドラム１の表面を、例えばパーソナルコンピュータ等の画像処理装置からのデータに基づき、レーザ光等により露光して、感光体ドラム１の表面に静電潜像を形成させるためのものである。露光装置３として、例えば半導体レーザや発光ダイオードを用いることができる。
【００４２】
現像装置１０は、感光体ドラム１の表面に現像剤を供給し、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像を現像剤像として顕像化するつまり現像するためのものである。現像装置１０では、現像剤攪拌ロール１３にて現像剤を攪拌した後、現像剤供給ロール１２にて現像ロール１１に現像剤が一定厚みに供給され、この現像ロール１１が感光体ドラム１に当接することにより、感光体ドラム１の表面に現像剤が供給される。本実施の形態の現像装置１０では、例えば非磁性１成分現像剤からなる現像剤が使用されており、いわゆる非磁性１成分現像方式を採用している。尚、本発明においては、必ずしも非磁性１成分現像剤に限らず、全ての現像剤を対象とすることができる。
【００４３】
搬送ベルト５は、感光体ドラム１の表面に現像剤像が形成された後に、ＰＰＣ（Plain Paper Copy）用紙等の記録媒体６を感光体ドラム１に運搬するためのものである。
【００４４】
転写ロール４は、感光体ドラム１の表面の現像剤像を、転写材である記録媒体６に転写するためのものであり、板金の面方向と記録媒体６の面方向とを平行にして、搬送ベルト５を間に挟んで感光体ドラム１と隣接対向するように設置されている。尚、記録媒体６は、例えば用紙、ＯＨＰ等である。転写ロール４は、例えば、ウレタンゴムロールからなっている。
【００４５】
帯電制御装置７は、転写後の感光体ドラム１の残存している正極性及び負極性の残存現像剤を例えば全てが負極性になるように帯電制御している。尚、帯電制御装置７は存在しない場合もある。
【００４６】
クリーニング装置２０は、ロールブラシとしてのクリーニングブラシ２２を備えており、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等を除去する。尚、クリーニング装置２０については、後で詳述する。
【００４７】
上記構成の電子写真装置において、画像を形成する動作を、図２に基づいて説明すると、以下のとおりである。
【００４８】
感光体ドラム１の表面は、帯電装置２によって均一に帯電される。表面が帯電された感光体ドラム１は、露光装置３によって、データに基づき露光され、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。そして、現像装置１０の現像ロール１１により、感光体ドラム１の表面に現像剤が供給され、感光体ドラム１の表面の静電潜像が、現像されて顕像化される。続いて、搬送ベルト５によって記録媒体６が感光体ドラム１へ運搬され、転写ロール４によって、感光体ドラム１の表面の現像剤像が、記録媒体６に転写される。そして、転写後の感光体ドラム１は、残留した現像剤や紙粉等が、帯電制御装置７により負極性又は正極性に帯電制御された後、クリーニングブラシ２２によって除去される。このようなサイクルで画像形成は行われる。
【００４９】
次に、本実施の形態のクリーニング装置２０の詳細について、図１〜図５に基づいて以下に説明する。尚、図１は、本実施の形態のクリーニングブラシ２２の構成を示す断面図であり、図３〜図５は、クリーニングブラシ２２等のロールブラシにおける変形例の構成を示す図である。
【００５０】
前述したように、本実施の形態のクリーニング装置２０は、図２に示すように、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等の被クリーニング物を除去するものであり、前述したクリーニングブラシ２２と、このクリーニングブラシ２２に接触する導電ローラ２３と、この導電ローラ２３に摺察する清掃部材２４とを備えている。尚、このクリーニング装置２０は、一例であり、例えば、導電ローラ２３及び清掃部材２４が存在しない場合もある。
【００５１】
上記クリーニングブラシ２２は、感光体ドラム１と物理的に接触して、感光体ドラム１の表面に残留した現像剤や紙粉等の被クリーニング物を除去する。このクリーニングブラシ２２に接触する導電ローラ２３は、例えば正極性に帯電されることにより、クリーニングブラシ２２の正極性からなるブラシ毛２２ｂの先端にて吸着した負極性の残存現像剤を吸着すると共に、導電ローラ２３に吸着された残存現像剤は、この導電ローラ２３に摺察する清掃部材２４によって除去されるものとなっている。
【００５２】
本実施の形態では、上記クリーニングブラシ２２は、特徴的な構成を有している。以下、この特徴のあるクリーニングブラシ２２の構成について詳述する。
【００５３】
本実施の形態のクリーニングブラシ２２は、図１に示すように、シャフト２２ａと該シャフト２２ａの表面に起毛されたブラシ毛２２ｂとを有するロールブラシからなっている。上記ブラシ毛２２ｂは、太さが例えば６デシテックス（ｄｔｅｘ）のナイロン繊維からなっており、例えば、シャフト２２ａに接着剤を塗布したものに直接静電植毛したものからなっている。これにより、クリーニングブラシ２２を容易に製造することができるようになっている。
【００５４】
尚、クリーニングブラシ２２の製造方法は、必ずしもこれに限らず、例えば、縦糸と横糸とからなる地糸に織り込まれたパイル糸からなるブラシ毛２２ｂであってもよい。この場合、地糸に織り込まれたパイル糸からなるブラシ毛２２ｂをシャフト２２ａに巻き付けることになる。そして、パイル糸の先端は、先端ラインが揃うように例えばカットされる。その他の製造方法として、フィルム等の柔軟性を持つ基材にブラシ毛２２ｂを植毛したものでもよい。
【００５５】
ここで、本実施の形態では、シャフト２２ａの断面形状つまりシャフト２２ａの軸方向に直交する方向の断面形状は、該シャフト２２ａの軸方向において不均一となっている。具体的には、シャフト２２ａの断面形状は円形になっていると共に、シャフト２２ａにおける軸方向中央部の外径寸法Ｄ１は、シャフト２２ａにおける軸方向両端部の外径寸法Ｄ２よりも大きくなっている。そして、ブラシ毛２２ｂは、シャフト２２ａの軸方向において該シャフト２２ａの軸を中心とする一定半径Ｒの長さを有している。上記外径寸法Ｄ１は例えば７ｍｍであり、外径寸法Ｄ２は例えば６ｍｍであり、一定半径Ｒは例えば５ｍｍである。したがって、ブラシ毛２２ｂの長さは、１．５〜２ｍｍとなっている。ただし、これらの寸法は、必ずしもこれに限らない。
【００５６】
すなわち、図７（ａ）に示す従来のロールブラシ２００のように、シャフト２０２のシャフト径Ｄ、及びブラシ毛２０１のブラシ長さＬが長手方向において均一となるように構成されている場合には、図７（ｂ）に示すように、一般的に、シャフト２０２の両端部を保持して図示しない対向物へブラシ毛２０１を当接させたときに、シャフト２０２の軸方向中央部が撓む。このため、シャフト２０２の軸方向中央部におけるブラシ毛２０１の対向物への当接圧が弱くなり、クリーニング不良、帯電不良又はトナー供給不良等のブラッシング性能における低下の原因となるという問題を有している。
【００５７】
そこで、本実施の形態のクリーニングブラシ２２では、上述の構成を有している。すなわち、本実施の形態のクリーニングブラシ２２では、シャフト２２ａの断面形状は、該シャフト２２ａの軸方向において不均一となっている。したがって、シャフト２２ａにおける撓み易い軸方向中央部を太くすることが可能であり、これによって、シャフト２２ａにおける軸方向中央部のシャフト剛性を高くして、シャフト２２ａの撓みを防止することができる。
【００５８】
ところで、上述のように、シャフト２２ａの断面形状を該シャフト２２ａの軸方向において不均一とし、さらに、このシャフト２２ａの表面に起毛されたブラシ毛２２ｂの長さをシャフト２２ａの軸方向において同一長さとした場合には、シャフト径の太い部分のブラシ毛２２ｂにおける、シャフト２２ａの軸を中心とする半径が大きくなる。その結果、ブラシ毛２２ｂの先端が、シャフト２２ａの軸方向において、被当接面である感光体ドラム１に接触する部分と接触しない部分とが存在することになり、クリーニング不良、帯電不良又はトナー供給不良等のブラッシング性能における低下の原因となる。
【００５９】
そこで、本実施の形態では、ブラシ毛２２ｂは、シャフト２２ａの軸方向において該シャフト２２ａの軸を中心とする一定半径Ｒの長さを有している。
【００６０】
この結果、ブラシ毛２２ｂの先端を結ぶラインは感光体ドラム１に平行になり、ブラシ毛２２ｂは感光体ドラム１の長手方向において均一に接触することになる。
【００６１】
したがって、シャフト２２ａの撓みを防止してブラッシング性能の低下を抑制し得るクリーニングブラシ２２を提供することができる。
【００６２】
そして、本実施の形態のクリーニングブラシ２２では、特に、シャフト２２ａの断面形状は円形になっていると共に、シャフト２２ａの外径寸法は、シャフトの軸方向中央部が軸方向両端部よりも大きい。これにより、シャフト２２ａにおいては、一般に、軸方向中央部が撓み易いので、この撓み易い軸方向中央部におけるシャフト２２ａの外径寸法を軸方向両端部よりも大きい形成しておくことによって、軸方向中央部のシャフト剛性を高くして、シャフト２２ａの撓みを防止することができる。また、シャフト２２ａの軸方向中央部におけるブラシ毛２２ｂの長さが軸方向両端部におけるブラシ毛２２ｂの長さよりも短くなることにより、ブラシ毛２２ｂ自体の剛性も上がり、感光体ドラム１への当接圧が均一化され、クリーニング性もよくなる。
【００６３】
ここで、本実施の形態のクリーニングブラシ２２では、シャフト２２ａは、例えばＡＢＳ樹脂等の樹脂からなっている。これにより、複雑なシャフト２２ａの断面形状であっても、金属に比べて容易に成形することが可能となる。
【００６４】
ところで、上記においてはロールブラシとしてのクリーニングブラシ２２について説明したが、本実施の形態のロールブラシは、クリーニングブラシ２２に限らず、他のロールブラシにも適用が可能である。
【００６５】
例えば、上述した帯電装置２の帯電ブラシ、現像装置１０内の現像ロール１１、現像剤供給ロール１２、現像剤攪拌ロール１３等のロールブラシにも適用することができる。これにより、クリーニング不良、帯電不良又はトナー供給不良等のブラッシング性能の低下を抑制することができる。
【００６６】
尚、本実施の形態においては、シャフト２２ａの断面形状が該シャフト２２ａの軸方向において不均一となっている例示として、図１に示すように、シャフト２２ａにおける軸方向中央部の外径寸法Ｄ１が、シャフト２２ａにおける軸方向両端部の外径寸法Ｄ２よりも大きくなっているものについて説明した。このような形状のロールブラシは、上述したクリーニングブラシ２２、帯電装置２の帯電ブラシ、又は現像装置１０内の現像ロール１１、現像剤供給ロール１２として好ましい。
【００６７】
しかし、本発明においては、必ずしもこの形状に限定することはない。
【００６８】
例えば、図３（ｂ）に示すように、シャフト４１の断面形状として円形に形成すると共に、シャフト４１の表面には、円形断面における半径方向において放射状に突出する複数の放射状シャフト突起部４１ａが互いにその挟角を等しくし、かつシャフト４１の軸に沿って平行に連続して形成することが可能である。尚、挟角が互いに等しい放射状シャフト突起部は、シャフトの断面形状において、例えば、挟角１８０度の２方突起、挟角１２０度の３方突起、挟角９０度の４方突起、挟角７２度の５方突起、…等が可能である。
【００６９】
そして、図３（ａ）に示すように、このシャフト４１の表面にブラシ毛４２を起毛することにより、ロールブラシ４０が完成される。これにより、シャフト４１の材料費を抑えて、効率よく、かつ偏芯を防止してシャフト４１の剛性を高めることが可能となる。この形態のロールブラシ４０では、現像剤の縦搬送が容易となり、トルクの減少が可能である。したがって、現像剤供給ロール１２、現像剤攪拌ロール１３への適用が好ましい。
【００７０】
尚、上記のロールブラシ４０において、図４（ａ）（ｂ）に示すように、放射状シャフト突起部４１ａに、シャフト４１の軸方向に沿う欠損部４１ｂを形成しておくことも可能である。これにより、さらに、シャフト４１の材料費を抑えて、効率よく、シャフト４１の剛性を高めることが可能となる。また、欠損部４１ｂにて現像剤を通過させることができるので、現像剤の攪拌効率を高めることができる。この形態のロールブラシ４０では、現像剤の縦搬送が容易となり、トルクのさらなる減少が可能である。したがって、現像剤供給ロール１２、現像剤攪拌ロール１３への適用が好ましい。
【００７１】
また、本実施の形態のロールブラシでは、例えば、図５に示すように、シャフト５１の断面形状は円形になっていると共に、シャフト５１の表面には、シャフト５１の軸方向に沿って螺旋状に突出する螺旋状シャフト突起部５１ａが形成されたロールブラシ５０とすることが可能である。上記シャフト５１及び螺旋状シャフト突起部５１ａには、ブラシ毛５２が植毛されている。
【００７２】
これにより、シャフト５１の材料費を抑えて、効率よく、かつ偏芯を防止してシャフト５１の剛性を高めることが可能となる。また、シャフト５１の回転により、現像剤をシャフト５１の一端側に搬送させることが可能となる。この形態のロールブラシ５０では、現像剤の横搬送が容易となる。したがって、クリーニングブラシ２２、現像装置１０内の現像ロール１１、現像剤供給ロール１２、現像剤攪拌ロール１３への適用が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、シャフトと該シャフトの表面に起毛されたブラシ毛とを有し、電子写真装置に使用されるロールブラシに関するものであり、例えば、クリーニングブラシ、帯電装置の帯電ブラシ、現像装置内の現像ロール、現像剤供給ロール、現像剤攪拌ロール等のロールブラシに適用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１ 感光体ドラム（被当接面）
２ 帯電装置
１０ 現像装置
１１ 現像ロール
１２ 現像剤供給ロール
１３ 現像剤攪拌ロール
２０ クリーニング装置
２２ クリーニングブラシ
２２ａ シャフト
２２ｂ ブラシ毛
３０ 画像形成部
４０ ロールブラシ
４１ シャフト
４１ａ 放射状シャフト突起部
４１ｂ 欠損部
４２ ブラシ毛
５０ ロールブラシ
５１ シャフト
５１ａ 螺旋状シャフト突起部
５２ ブラシ毛
Ｄ１ 外径寸法
Ｄ２ 外径寸法
Ｒ 一定半径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと該シャフトの表面に起毛されたブラシ毛とを有し、電子写真装置に使用されるロールブラシにおいて、
上記シャフトの断面形状は、該シャフトの軸方向において不均一となっていると共に、
上記ブラシ毛は、上記シャフトの軸方向において該シャフトの軸を中心とする一定半径の長さを有していることを特徴とするロールブラシ。
【請求項２】
前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、
上記シャフトの外径寸法は、シャフトの軸方向中央部が軸方向両端部よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のロールブラシ。
【請求項３】
前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、
上記シャフトの表面には、円形断面における半径方向において放射状に突出する複数の放射状シャフト突起部が互いにその挟角を等しくし、かつシャフトの軸に沿って平行に形成されていることを特徴とする請求項１記載のロールブラシ。
【請求項４】
前記放射状シャフト突起部には、シャフトの軸方向に沿う欠損部が形成されていることを特徴とする請求項３記載のロールブラシ。
【請求項５】
前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、
上記シャフトの表面には、シャフトの軸方向に沿って螺旋状に突出する螺旋状シャフト突起部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のロールブラシ。
【請求項６】
。
前記シャフトは、樹脂からなっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のロールブラシ。
【請求項１】
シャフトと該シャフトの表面に起毛されたブラシ毛とを有し、電子写真装置に使用されるロールブラシにおいて、
上記シャフトの断面形状は、該シャフトの軸方向において不均一となっていると共に、
上記ブラシ毛は、上記シャフトの軸方向において該シャフトの軸を中心とする一定半径の長さを有していることを特徴とするロールブラシ。
【請求項２】
前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、
上記シャフトの外径寸法は、シャフトの軸方向中央部が軸方向両端部よりも大きいことを特徴とする請求項１記載のロールブラシ。
【請求項３】
前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、
上記シャフトの表面には、円形断面における半径方向において放射状に突出する複数の放射状シャフト突起部が互いにその挟角を等しくし、かつシャフトの軸に沿って平行に形成されていることを特徴とする請求項１記載のロールブラシ。
【請求項４】
前記放射状シャフト突起部には、シャフトの軸方向に沿う欠損部が形成されていることを特徴とする請求項３記載のロールブラシ。
【請求項５】
前記シャフトの断面形状は円形になっていると共に、
上記シャフトの表面には、シャフトの軸方向に沿って螺旋状に突出する螺旋状シャフト突起部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のロールブラシ。
【請求項６】
。
前記シャフトは、樹脂からなっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のロールブラシ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２４８２７６（Ｐ２０１１−２４８２７６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２４０５８（Ｐ２０１０−１２４０５８）
【出願日】平成２２年５月３１日（２０１０．５．３１）
【出願人】（３９００２６１４７）東英産業株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月３１日（２０１０．５．３１）
【出願人】（３９００２６１４７）東英産業株式会社 (38)
【Ｆターム（参考）】
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