清掃部材、清掃装置、組立体、画像形成装置
【課題】芯材に螺旋状に巻き付けられた清掃材の端部での清掃性能を向上させることができる清掃部材、清掃装置、組立体、画像形成装置を得る。
【解決手段】保持材７８の開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａを露出させ、開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａが径方向に突出するように、清掃材７２が保持材７８に保持されている。このように、保持材７８の開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａを露出させることで、清掃材７２の端部であっても、一般部と同等の高さが確保される。これにより、帯電部材２０の回転に伴って清掃部材６４が従動回転した際に、清掃材７２の端部が帯電部材２０に押されて高さ方向及び幅方向に弾性変形して復元することで、高さ方向のみに弾性変形する場合と比して、帯電部材２０に付着した異物が帯電部材２０の外周面からはじかれる。
【解決手段】保持材７８の開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａを露出させ、開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａが径方向に突出するように、清掃材７２が保持材７８に保持されている。このように、保持材７８の開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａを露出させることで、清掃材７２の端部であっても、一般部と同等の高さが確保される。これにより、帯電部材２０の回転に伴って清掃部材６４が従動回転した際に、清掃材７２の端部が帯電部材２０に押されて高さ方向及び幅方向に弾性変形して復元することで、高さ方向のみに弾性変形する場合と比して、帯電部材２０に付着した異物が帯電部材２０の外周面からはじかれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃部材、清掃装置、組立体、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、帯電部材の回転に伴って従動回転することで帯電部材の外周面を清掃するクリーニング装置が記載されている。
【０００３】
そして、このクリーニング装置は、回転する帯電部材の軸方向に延びる支持体（芯材）と、この支持体に螺旋状に巻き付けられたクリーニング材（清掃材）とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１３７２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、芯材に螺旋状に巻き付けられた清掃材の端部での清掃性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る清掃部材は、回転自在な芯材と、前記芯材の外周面に螺旋状に巻き付けられた清掃材と、前記芯材の外周面との間で前記清掃材の端部を挟んで保持し、周方向の一部が軸方向一端から他端に渡って連続して開口された開口が設けられ、前記開口から前記清掃材を露出させる保持材と、を備えることを特徴とする
本発明の請求項２に係る清掃部材は、請求項１に記載において、前記清掃材は長尺帯状とされ、長手方向に直交する前記清掃材の断面が矩形状とされると共に、前記開口から前記清掃材の一方の稜線が露出することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る清掃部材は、請求項１又は２に記載において、前記開口は、前記保持材に挟まれた部分の前記清掃材の巻き方向に沿って設けられることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る清掃部材は、請求項１〜３の何れか１項に記載において、前記開口の開口幅の寸法は、前記清掃材の幅の寸法と同等又は清掃材の幅の寸法より広がっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る清掃部材は、請求項１又は２に記載において、前記開口の開口幅は、前記芯材の軸方向中央に向うにつれて広がっていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係る清掃部材は、請求項１〜５の何れか１項に記載において、前記保持材の肉厚は、前記芯材の軸方向端部で中央側より厚くなっていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係る清掃部材は、請求項１〜６の何れか１項に記載において、前記芯材の外周面には、芯凸部又は芯凹部が設けられ、前記保持材の内周面には、前記芯凸部又は前記芯凹部と噛み合う保持凹部又は保持凸部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８に係る清掃装置は、周回又は回転する被清掃部材と、前記被清掃部材に接して、前記被清掃部材の周回又は回転に伴って従動回転する請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項９に係る組立体は、像保持体と、回転して前記像保持体の外周面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材に接して、前記帯電部材の回転に伴って従動回転する請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材と、を備え、本体に対して交換可能に組み付けられることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項１０に係る画像形成装置は、請求項８に記載された清掃装置と、前記清掃装置によって清掃された被清掃部材を用いて形成された画像が転写される記録媒体を搬送する搬送部材と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項１１に係る画像形成装置は、請求項９に記載された組立体と、前記帯電部材によって帯電した前記像保持体の外周面を露光して静電潜像を形成する露光部材と、前記像保持体の外周面に形成された静電潜像をトナー画像として可視化する現像部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１の清掃部材によれば、保持材の断面が筒状の閉断面である場合と比して、芯材に螺旋状に巻き付けられた清掃材の端部での清掃性能を向上させることができる。
【００１７】
本発明の請求項２の清掃部材によれば、清掃材に稜線がない場合と比して、芯材に螺旋状に巻き付けられた清掃材の端部での清掃性能を向上させることができる。
【００１８】
本発明の請求項３の清掃部材によれば、開口が、保持材に挟まれた部分の清掃材に沿って設けられていない場合と比して、芯材に螺旋状に巻き付けられた清掃材の端部での清掃性能を向上させることができる。
【００１９】
本発明の請求項４の清掃部材によれば、開口の開口幅の寸法が清掃材の幅の寸法より狭い場合と比して、保持材の芯材への組付け作業性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の請求項５の清掃部材によれば、開口の開口幅が一定の場合と比して、清掃材の端部を効果的に保持することができる。
【００２１】
本発明の請求項６の清掃部材によれば、保持材の肉厚が一定の場合と比して、清掃材の端部を効率良く保持することができる。
【００２２】
本発明の請求項７の清掃部材によれば、芯材と保持材とに噛み合いが無い場合と比して、保持材の芯材に対する軸方向の動きを規制することができる。
【００２３】
本発明の請求項８の清掃装置によれば、請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材が採用されていない場合と比して、被清掃部材を効率良く清掃することができる。
【００２４】
本発明の請求項９の組立体によれば、請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材が採用されていない場合と比して、像保持体に形成されるトナー画像の品質を向上させることができる。
【００２５】
本発明の請求項１０の画像形成装置によれば、請求項８に記載された清掃装置が採用されてない場合と比して、出力画像の品質を向上させることができる。
【００２６】
本発明の請求項１１の画像形成装置によれば、請求項９に記載された組立体が採用されてない場合と比して、出力画像の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る清掃部材等を示した正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る清掃部材、清掃装置及び交換カートリッジを示した正面図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の第１実施形態に係る清掃部材及び清掃装置を示した側面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の第１実施形態に係る清掃部材及び清掃装置を示した側面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る清掃部材を示した斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る清掃部材に採用された清掃材の高さを示した図面である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る清掃部材の比較例として示した従来の清掃部材を示した正面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る清掃部材に採用された保持材及び芯材を示した側面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る清掃部材等を示した正面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る清掃部材等を示した正面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る清掃部材等を示した正面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る清掃部材に採用された保持材及び芯材を示した正面図である。
【図１４】（Ａ）（Ｂ）本発明の第６実施形態に係る清掃部材に採用された保持材及び芯材を示した正面図および側図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の第１実施形態に係る清掃部材、清掃装置、組立体及び画像形成装置の一例を図１〜図９に従って説明する。なお図中に示す矢印ＵＰは鉛直方向上方を示す。
【００２９】
（全体構成）
図９に示されるように、画像形成装置１０の本体１０Ａの内部には、入力される画像データに対して画像処理を行なう画像処理部１２が設けられている。
【００３０】
この画像処理部１２は、入力された画像データをイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の階調データに処理するようになっており、この処理された階調データを受け取って、レーザ光ＬＢによる画像露光を行う露光装置１４が本体１０Ａ内の中央に設けられている。
【００３１】
また、露光装置１４の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋが、水平方向に間隔をおいて配置されている。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを区別して説明する必要が無い場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略して記載することがある。
【００３２】
これらの４つの画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、すべて同様に構成されており、予め決められた速度で回転駆動される円柱状の像保持体１８と、この像保持体１８の外周面を帯電する一次帯電用の帯電部材２０と、前述した露光装置１４の画像露光によって帯電した像保持体１８の外周面に形成された静電潜像を、予め決められた色のトナーで現像してトナー画像として可視化する現像部材２２と、像保持体１８の外周面を清掃する清掃ブレード２４とを含んで構成されている。また、帯電部材２０の下側には、円柱状の帯電部材２０と接して帯電部材２０の外周面を清掃する清掃部材６４が設けられている。
【００３３】
そして、画像形成ユニット１６を構成する被清掃部材の一例としての帯電部材２０及び清掃部材６４により、清掃装置６８が構成されており、像保持体１８、帯電部材２０及び清掃部材６４により、組立体の一例としての交換カートリッジ６６（図２参照）が構成されており、この交換カートリッジ６６は、夫々本体１０Ａに対して交換可能とされている。なお、清掃部材６４については詳細を後述する。
【００３４】
また、露光装置１４には、４つの画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋに共通に構成された、図示しない４つの半導体レーザが設けられており、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋが階調データに応じて出射されるようになっている。
【００３５】
なお、半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介して回転多面鏡であるポリゴンミラー２６に照射され、このポリゴンミラー２６によって偏向走査されるようになっている。そして、このポリゴンミラー２６によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、像保持体１８上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光されるようになっている。
【００３６】
また、この露光装置１４は、下方から像保持体１８上に画像を走査露光するものであるため、この露光装置１４には、上方に位置する４つの画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの現像部材２２等からトナー等が落下する虞が有る。そのため、露光装置１４は、その周囲が直方体状のフレーム２８によって密閉されている。そして、フレーム２８の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの像保持体１８上に向けて透過させる透明なガラス製のウインドウ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが設けられている。
【００３７】
一方、各画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの上方には、一次転写ユニット２１が設けられている。そして、この一次転写ユニット２１は、無端状の中間転写ベルト３２と、中間転写ベルト３２が巻き掛けられ、回転駆動して中間転写ベルト３２を矢印方向に周回させる駆動ロール４０と、中間転写ベルト３２が巻き掛けられ、中間転写ベルト３２に張力を付与する張力付与ロール３６と、中間転写ベルト３２の外周面を清掃する清掃ブレード３８と、中間転写ベルト３２を挟んで像保持体１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋの反対側に配置される一次転写ロール３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋと、を含んで構成されている。
【００３８】
そして、この４つの一次転写ロール３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋによって、画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの像保持体１８上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像が、中間転写ベルト３２上に、多重に転写される構成となっている。
【００３９】
また、中間転写ベルト３２を挟んで駆動ロール４０の反対側には、二次転写ロール４２が設けられている。中間転写ベルト３２上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像は、中間転写ベルト３２により搬送され、駆動ロール４０と二次転写ロール４２に挟まれ、用紙搬送経路５６に沿って搬送される記録媒体としてのシート部材Ｐに二次転写されるようになっている。
【００４０】
さらに、二次転写ロール４２に対してシート部材Ｐの搬送方向下流側（以下単に下流側と言う）には、シート部材Ｐに転写されたトナー画像を熱及び圧力によりシート部材Ｐに定着する定着装置４４が設けられている。
【００４１】
また、定着装置４４の下流側には、トナー画像が定着したシート部材Ｐを画像形成装置１０の本体１０Ａの上部に設けられた排出部４８に排出する排出ロール４６が設けられている。
【００４２】
一方、画像形成装置１０の本体１０Ａ内の下側には、シート部材Ｐが積載される給紙部材５０が設けられている。さらに、この給紙部材５０に積載されたシート部材Ｐを用紙搬送経路５６へ送り出す給紙ロール５２が設けられ、給紙ロール５２の下流側には、シート部材Ｐを１枚ずつ分離して搬送る分離ロール５４が設けられている。また、分離ロール５４の下流側には、搬送タイミングを合わせる位置合せロール５８が設けられている。これにより、給紙部材５０から供給されたシート部材Ｐは、予め決められたタイミングで回転する位置合せロール５８によって中間転写ベルト３２と二次転写ロール４２とが接する位置（二次転写位置）へ送り出される構成となっている。
【００４３】
さらに、排出ロール４６の隣りには、定着装置４４によって片面に画像が定着されたシート部材Ｐを、排出ロール４６によって排出部４８上にそのまま排出せずに、両面用搬送経路６２に搬送する搬送ロール６０が設けられている。これにより、両面用搬送経路６２に沿って搬送されるシート部材Ｐは、 表裏が反転された状態で、位置合せロール５８へと再度搬送され、今度は、シート部材Ｐの裏面にトナー画像が転写・定着されて排出部４８上に排出されるようになっている。
【００４４】
この構成により、以下のようにシート部材Ｐに画像が形成される。
【００４５】
先ず、画像処理部１２から露光装置１４に各色の階調データが順次出力され、この露光装置１４から階調データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、帯電部材２０によって帯電した像保持体１８の外周面に走査露光され、像保持体１８の外周面に静電潜像が形成される。像保持体１８上に形成された静電潜像は、現像部材２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像として可視化される。
【００４６】
さらに、各画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの上方に渡って配置された一次転写ユニット２１の一次転写ロール３４によって、像保持体１８上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像が、周回する中間転写ベルト３２上に多重に転写される。
【００４７】
また、周回する中間転写ベルト３２上に多重に転写された各色のトナー画像は、二次転写ロール４２により、給紙部材５０から給紙ロール５２、分離ロール５４、位置合せロール５８によって用紙搬送経路５６に予め定められたタイミングで搬送されたシート部材Ｐに二次転写される。
【００４８】
さらに、トナー画像が転写されたシート部材Ｐは、定着装置４４へと搬送される。シート部材Ｐに転写されたトナー画像は、定着装置４４によってシート部材Ｐに定着され、定着された後、画像形成装置１０の本体１０Ａの上部に設けられた排出部４８に排出ロール４６によって排出される。
【００４９】
さらに、シート部材Ｐの両面に画像を形成させる場合は、定着装置４４によって片面に画像が定着されたシート部材Ｐを、排出ロール４６によって排出部４８上にそのまま排出せずに、搬送方向を切り替え、搬送ロール６０を介して両面用搬送経路６２へと搬送する。そして、両面用搬送経路６２に沿ってシート部材Ｐを搬送することで、シート部材Ｐの表裏が反転され、シート部材Ｐが再度位置合せロール５８へと搬送される。今度は、シート部材Ｐの裏面にトナー画像が転写・定着され、転写・定着された後、排出部４８上に排出ロール４６によって排出される。
【００５０】
（要部構成）
次ぎに、円柱状の帯電部材２０の外周面を清掃する清掃部材６４について説明する。
【００５１】
図１、図２に示されるように、帯電部材２０に対向して、帯電部材２０の軸方向（以下単に軸方向と言う）に延びる清掃部材６４が設けられている。そして、清掃部材６４は、軸方向に延びる円柱状の芯材７０と、芯材７０に螺旋状に巻き付けられた断面矩形状の清掃材７２とを備えている。本実施形態では、清掃材７２は、一例として弾性変形可能なウレタン樹脂の発泡材により形成されており、両面テープ（図示省略）を用いることで、芯材７０の外周面に固定されるようになっている。
【００５２】
さらに、芯材７０の両端は、芯材７０を外側から回転自在に支持する軸受部材７４により支持されており、軸受部材７４は、清掃材７２が帯電部材２０の外周面に予め定められた量圧縮された状態で接触する位置に清掃部材６４を支持している。この構成により、帯電部材２０の回転に伴い清掃部材６４が従動回転するようになっている。
【００５３】
そして、後述する保持部材７８に保持されない清掃部材６４の一般部では、清掃材７２の稜線７２Ａ、稜線７２Ｂ（清掃材７２の外周を構成する面と面との交線）は、芯材７０の径方向（以下単に径方向という）に突出するようになっている。
【００５４】
一方、図１に示されるように、清掃材７２の端部には、芯材７０との間で清掃材７２の端部を挟んで、清掃材７２の端部が芯材７０から剥離するのを防ぐ筒状の保持材７８が設けられている。
【００５５】
詳細には、本実施形態では、保持材７８は、一例として樹脂材料で成形され、軸方向一端から他端に渡って連続して開口された開口８０を備えている。なお、保持材７８に形成された開口８０は、軸方向に沿って設けられており、開口８０の開口幅の寸法（図１に示す寸法Ａ）は、一定とされている。さらに、開口８０の開口幅の寸法（図１に示す寸法Ａ）は、清掃材７２の幅の寸法（図１に示す寸法Ｂ）と同等又は清掃材７２の幅の寸法より広くされている。
【００５６】
さらに、図８に示されるように、芯材７０の直径をｄとして、自由状態の保持材７８の内径をＤとするとｄ＜Ｄとなるように夫々の径が決められており、また、開口８０の開口幅の寸法をＡとするとＡ＜ｄとなるように夫々の形状が決められている。これにより、保持材７８の芯材７０への組付け作業性が確保されるようになっている。
【００５７】
図１に示されるように、この開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａ（清掃部材６４が従動回転する際に、先に帯電部材２０と当る稜線７２Ａ）を露出させ、開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａが径方向に突出するように、清掃材７２が保持材７８に保持されている。詳細には、図３（Ａ）に示されるように、稜線７２Ａを露出させることで、清掃材７２の長手方向に直交する断面において、清掃材７２の稜線７２Ａ側の端部が径方向に突出する。そして、突出した端部の高さは、保持材７８で保持さていない一般部の高さ（図４（Ａ）参照）と同等の高さとなっている。
【００５８】
なお、図３、図４の図面においては、清掃材７２の径方向の変形が容易に理解されるように、清掃部材７２の径方向の寸法を誇張して記載している。
【００５９】
さらに、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、芯材７０の外周面には、凹状の芯凹部７０Ａが周方向に沿って設けられ、保持材７８の内周面には、保持材７８を芯材７０に保持した際に、芯凹部７０Ａと噛み合う凸状の保持凸部７８Ａが設けられている。
【００６０】
（作用）
図９に示されるように、回転する像保持体１８の外周面に形成されたトナー画像は、周回する中間転写ベルト３２に転写される。さらに、中間転写ベルト３２に転写されずに像保持体１８の外周面に残留したトナー等の異物は、清掃ブレード２４によって像保持体１８の外周面から除去される。
【００６１】
ここで、現像剤に含まれる粒子径が小さい外添剤等の異物は、清掃ブレード２４をすり抜ける。清掃ブレード２４をすり抜けた外添剤等の異物は、帯電部材２０の外周面に付着する。
【００６２】
図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、清掃材７２が保持材７８で保持さていない一般部では、矢印方向に回転する帯電部材２０の外周面に付着した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材６４の清掃材７２が帯電部材２０の外周面に押されて弾性変形することで清掃材７２に押圧されて凝集する。そして、図４（Ｃ）に示されるように、凝集した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材６４の清掃材７２が復元することで、この復元力より、密な状態からほぐされたり、帯電部材２０の外周面からはじかれたりする。
【００６３】
一方、図３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、清掃材７２が保持材７８で保持さている清掃材７２の端部では、回転する帯電部材２０の外周面に付着した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材６４の清掃材７２の稜線７２Ａ側の端部が帯電部材２０の外周面に押されて清掃部材６４の高さ方向（図３（Ａ）に示すＧ方向）と、幅方向（図３（Ａ）に示すＨ方向）に弾性変形（弾性圧縮）することで清掃材７２に押圧されて凝集する。そして、図３（Ｃ）に示されるように、凝集した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材６４の清掃材７２の稜線７２Ａ側の端部が復元することで、この復元力より、密な状態からほぐされたり、帯電部材２０の外周面からはじかれたりする。
【００６４】
ここで、図３（Ａ）に示す清掃材７２の稜線７２Ａ側の端部の径方向の高さについて比較例と比較して調査した。
【００６５】
図７（Ａ）には、第１比較例の清掃部材２００が記載されており、図７（Ａ）に示されるように、第１比較例の清掃部材２００の芯材２０２に螺旋状に巻き付けられた清掃材２０４の端部は、カップ状の保持材２０６の内部に挿入されることで保持されている。そして、この保持材２０６が回転自在に軸受部材２０８に支持されている。
【００６６】
図７（Ｂ）には、第２比較例の清掃部材３００が記載されており、図７（Ｂ）に示されるように、第２比較例の清掃部材３００の芯材３０２に螺旋状に巻き付けられた清掃材３０４の端部は、カップ状の保持材３０６の内部に挿入されることで保持されている。そして、この保持材３０６の底板から突出した芯材３０２の突出部３０２Ａが回転自在に軸受部材３０８に支持されている。
【００６７】
そして、図６には、縦軸を清掃材の芯材軸心からの高さとし、横軸を清掃材の軸方向の位置としたグラフが示している。なお、横軸では原点に向うにつれて、芯材の端部に近づくようになっている。
【００６８】
清掃材２０４、３０４の端部がカップ状の保持材２０６、３０６の内部に挿入されて保持される第１比較例及び第２比較例（図７参照）では、清掃材２０４、３０４の端部の高さが、一般部の高さより低くなっている。
【００６９】
これに対し、本グラフから分かるように、本実施形態の構成では、保持材７８の開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａが露出しているため、清掃材７２が保持材７８に保持されている清掃材７２の端部であっても、一般部と同等の高さが確保されているのが分かる。
【００７０】
以上説明したように、保持材７８の開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａを露出させることで、清掃材７２の端部であっても、一般部と同等の高さが確保される。これにより、帯電部材２０の回転に伴って清掃部材６４が従動回転した際に、清掃材７２の端部が帯電部材２０に押されて前述した高さ方向及び幅方向に弾性変形して復元することで、高さ方向のみに弾性変形する場合と比して、帯電部材２０に付着した異物が帯電部材２０の外周面からはじかれる。
【００７１】
また、清掃材７２の端部であっても、帯電部材２０に付着した異物が帯電部材２０の外周面からはじかれることで、比較例と比べて、芯材７０に螺旋状に巻き付けられた清掃材７２の端部での清掃性能が向上する。
【００７２】
また、清掃材７２の端部での清掃性能が向上することで、異物等が付着する帯電部材２０の外周面が、軸方向で清掃材７２が配置される全範囲に渡って効果的に清掃される。
【００７３】
また、清掃材７２の端部での清掃性能が向上することで、図７の比較例の構造で同等の清掃性能を得る場合と比較して、軸方向で画像形成装置１０の小型化が可能となる。
【００７４】
また、保持材７８に形成された開口８０は、軸方向一端から他端に渡って連続して開口されているため、保持材７８の芯材７０への組付け作業性が向上する。
【００７５】
また、芯材７０の外周面に芯凹部７０Ａを設け、保持材７８の内周面に芯凹部７０Ａと噛み合う保持凸部７８Ａを設けることで、保持材７８の芯材７０に対する軸方向の動きが規制される。
【００７６】
また、清掃部材６４で帯電部材２０の外周面に付着した外添剤等の異物をはじくこと（除去すること）で、像保持体１８の帯電不良が抑制されるため、像保持体１８に形成されるトナー画像の品質が向上する。
【００７７】
また、像保持体１８に形成されるトナー画像の品質が向上することで、シート部材Ｐに形成される出力画像の品質が向上する。
【００７８】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、被清掃部材としての帯電部材２０の外周面に付着した外添剤等の異物を、清掃部材６４を用いて除去したが、特に帯電部材２２に限定されることなく、例えば、像保持体、転写ベルト及び転写ロールの何れかに付着した紙粉、トナー及び外添剤等の異物や、中間転写ベルト及び中間転写ロールの何れかに付着したトナー及び外添剤等の異物を、清掃部材６４で除去してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、清掃材７２の材料として、弾性変形可能なウレタン樹脂の発泡材を採用したが、特にこれに限定されることなく、ゴム材料の発泡材、ブラシ、不織布等の他の材料を採用してもよい。
【００８０】
また、上記実施形態では、保持材７８の材料として、樹脂材料を採用したが、特にこれに限定されることなく、弾性体（ゴム）や金属等の他の材料であってもよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、芯材７０の外周面に芯凹部７０Ａを設け、保持材７８の内周面に芯凹部７０Ａと噛み合う保持凸部７８Ａを設けたが、芯材の外周面に凸部を設け、保持材７８の内周面に凹部を設けてもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、像保持体１８、帯電部材２０及び清掃部材６４により、交換カートリッジ６６が構成されたが、現像部材等の他の部材が、交換カートリッジ６６の構成部品として追加されてもよい。
【００８３】
次ぎに、本発明の第２実施形態に係る清掃部材の一例を図１０に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
図１０に示されるように、第２実施形態の清掃部材１００の芯材１０２に螺旋状に巻き付けられた清掃材１０４の端部を保持する保持材１０６の肉厚は、芯材１０２の軸方向端部で中央側より厚くなっている（ｔ１＜ｔ２）。
【００８５】
このように、軸方向端部で保持材１０６の肉厚を厚くすることで、軸方向端部での保持材１０６の剛性が高くなり、清掃材１０４の最端部が効率良く保持される。
【００８６】
次ぎに、本発明の第３実施形態に係る清掃部材の一例を図１１に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８７】
図１１に示されるように、第３実施形態の清掃部材１１０の芯材１１２に螺旋状に巻き付けられた清掃材１１４の端部を保持する保持材１１６の開口１１８は、保持材１１６に挟まれた部分の清掃材１１４に沿って設けられている。また、保持材１１６に形成された開口１１８の開口幅の寸法は、清掃材１１４の幅の寸法と同等又は清掃材１１４の幅の寸法より広くされている。
【００８８】
これにより、清掃材１１４の巻き付け角度によらず、清掃材１１４の端部での清掃性能が向上する。
【００８９】
次ぎに、本発明の第４実施形態に係る清掃部材の一例を図１２に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００９０】
図１２に示されるように、第４実施形態の清掃部材１２０の芯材１２２に螺旋状に巻き付けられた清掃材１２４の端部を保持する保持材１２６の開口１２８は、芯材１２２の軸方向中央に向うにつれて広がっている。
【００９１】
このように、保持材１２６の開口１２８を芯材１２２の軸方向中央に向うにつれて広げることで、清掃材１２４が保持材１２６によって保持される長さが、第１実施形態と比べて長くなり、清掃材１２４の端部が効率良く保持される。
【００９２】
次ぎに、本発明の第５実施形態に係る清掃部材の一例を図１３に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
図１３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、第５実施形態の清掃部材１３０の芯材１３２に螺旋状に巻き付けられた清掃材（図示省略）の端部を保持する保持材１３６は、ゴム材料で成形されている。そして、取り付け前の保持材１３６の内径をＤとし、芯材１３２の外径をｄとすると、ｄ≧Ｄとされている。
【００９４】
これにより、芯材１３２に保持された保持材１３６の付勢力を利用して清掃材の端部が保持される。
【００９５】
次ぎに、本発明の第６実施形態に係る清掃部材の一例を図１４に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００９６】
図１４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、第６実施形態の清掃部材１４０の芯材１４２に螺旋状に巻き付けられた清掃材（図示省略）の端部を保持する保持材１４６は、金属で成形されている。そして、保持材１４６の内径をＤとし、芯材１３２の外径をｄとすると、ｄ＜Ｄとされている。また、保持材１４６の開口１４８の開口幅をＡとすると、Ａ≒ｄとされている。
【００９７】
これにより、芯材１４２と保持材１４６との隙間を利用して清掃材の端部が保持される。
【符号の説明】
【００９８】
１０ 画像形成装置
１４ 露光装置（露光部材）
２０ 帯電部材（被清掃部材）
２２ 現像部材
６４ 清掃部材
６６ 交換カートリッジ（組立体）
６８ 清掃装置
７０Ａ 芯凹部
７０ 芯材
７２ 清掃材
７２Ａ 稜線
７４ 軸受部材
７８ 保持材
７８Ａ 保持凸部
８０ 開口
１００ 清掃部材
１０２ 芯材
１０４ 清掃材
１０６ 保持材
１１０ 清掃部材
１１２ 芯材
１１４ 清掃材
１１６ 保持材
１１８ 開口
１２０ 清掃部材
１２２ 芯材
１２４ 清掃材
１２６ 保持材
１２８ 開口
１３０ 清掃部材
１３２ 芯材
１３６ 保持材
１４０ 清掃部材
１４２ 芯材
１４６ 保持材
１４８ 開口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃部材、清掃装置、組立体、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、帯電部材の回転に伴って従動回転することで帯電部材の外周面を清掃するクリーニング装置が記載されている。
【０００３】
そして、このクリーニング装置は、回転する帯電部材の軸方向に延びる支持体（芯材）と、この支持体に螺旋状に巻き付けられたクリーニング材（清掃材）とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１３７２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、芯材に螺旋状に巻き付けられた清掃材の端部での清掃性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る清掃部材は、回転自在な芯材と、前記芯材の外周面に螺旋状に巻き付けられた清掃材と、前記芯材の外周面との間で前記清掃材の端部を挟んで保持し、周方向の一部が軸方向一端から他端に渡って連続して開口された開口が設けられ、前記開口から前記清掃材を露出させる保持材と、を備えることを特徴とする
本発明の請求項２に係る清掃部材は、請求項１に記載において、前記清掃材は長尺帯状とされ、長手方向に直交する前記清掃材の断面が矩形状とされると共に、前記開口から前記清掃材の一方の稜線が露出することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る清掃部材は、請求項１又は２に記載において、前記開口は、前記保持材に挟まれた部分の前記清掃材の巻き方向に沿って設けられることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る清掃部材は、請求項１〜３の何れか１項に記載において、前記開口の開口幅の寸法は、前記清掃材の幅の寸法と同等又は清掃材の幅の寸法より広がっていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る清掃部材は、請求項１又は２に記載において、前記開口の開口幅は、前記芯材の軸方向中央に向うにつれて広がっていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係る清掃部材は、請求項１〜５の何れか１項に記載において、前記保持材の肉厚は、前記芯材の軸方向端部で中央側より厚くなっていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係る清掃部材は、請求項１〜６の何れか１項に記載において、前記芯材の外周面には、芯凸部又は芯凹部が設けられ、前記保持材の内周面には、前記芯凸部又は前記芯凹部と噛み合う保持凹部又は保持凸部が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８に係る清掃装置は、周回又は回転する被清掃部材と、前記被清掃部材に接して、前記被清掃部材の周回又は回転に伴って従動回転する請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項９に係る組立体は、像保持体と、回転して前記像保持体の外周面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材に接して、前記帯電部材の回転に伴って従動回転する請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材と、を備え、本体に対して交換可能に組み付けられることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項１０に係る画像形成装置は、請求項８に記載された清掃装置と、前記清掃装置によって清掃された被清掃部材を用いて形成された画像が転写される記録媒体を搬送する搬送部材と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項１１に係る画像形成装置は、請求項９に記載された組立体と、前記帯電部材によって帯電した前記像保持体の外周面を露光して静電潜像を形成する露光部材と、前記像保持体の外周面に形成された静電潜像をトナー画像として可視化する現像部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１の清掃部材によれば、保持材の断面が筒状の閉断面である場合と比して、芯材に螺旋状に巻き付けられた清掃材の端部での清掃性能を向上させることができる。
【００１７】
本発明の請求項２の清掃部材によれば、清掃材に稜線がない場合と比して、芯材に螺旋状に巻き付けられた清掃材の端部での清掃性能を向上させることができる。
【００１８】
本発明の請求項３の清掃部材によれば、開口が、保持材に挟まれた部分の清掃材に沿って設けられていない場合と比して、芯材に螺旋状に巻き付けられた清掃材の端部での清掃性能を向上させることができる。
【００１９】
本発明の請求項４の清掃部材によれば、開口の開口幅の寸法が清掃材の幅の寸法より狭い場合と比して、保持材の芯材への組付け作業性を向上させることができる。
【００２０】
本発明の請求項５の清掃部材によれば、開口の開口幅が一定の場合と比して、清掃材の端部を効果的に保持することができる。
【００２１】
本発明の請求項６の清掃部材によれば、保持材の肉厚が一定の場合と比して、清掃材の端部を効率良く保持することができる。
【００２２】
本発明の請求項７の清掃部材によれば、芯材と保持材とに噛み合いが無い場合と比して、保持材の芯材に対する軸方向の動きを規制することができる。
【００２３】
本発明の請求項８の清掃装置によれば、請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材が採用されていない場合と比して、被清掃部材を効率良く清掃することができる。
【００２４】
本発明の請求項９の組立体によれば、請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材が採用されていない場合と比して、像保持体に形成されるトナー画像の品質を向上させることができる。
【００２５】
本発明の請求項１０の画像形成装置によれば、請求項８に記載された清掃装置が採用されてない場合と比して、出力画像の品質を向上させることができる。
【００２６】
本発明の請求項１１の画像形成装置によれば、請求項９に記載された組立体が採用されてない場合と比して、出力画像の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る清掃部材等を示した正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る清掃部材、清掃装置及び交換カートリッジを示した正面図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の第１実施形態に係る清掃部材及び清掃装置を示した側面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本発明の第１実施形態に係る清掃部材及び清掃装置を示した側面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る清掃部材を示した斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る清掃部材に採用された清掃材の高さを示した図面である。
【図７】（Ａ）（Ｂ）本発明の第１実施形態に係る清掃部材の比較例として示した従来の清掃部材を示した正面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る清掃部材に採用された保持材及び芯材を示した側面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る清掃部材等を示した正面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る清掃部材等を示した正面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る清掃部材等を示した正面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る清掃部材に採用された保持材及び芯材を示した正面図である。
【図１４】（Ａ）（Ｂ）本発明の第６実施形態に係る清掃部材に採用された保持材及び芯材を示した正面図および側図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の第１実施形態に係る清掃部材、清掃装置、組立体及び画像形成装置の一例を図１〜図９に従って説明する。なお図中に示す矢印ＵＰは鉛直方向上方を示す。
【００２９】
（全体構成）
図９に示されるように、画像形成装置１０の本体１０Ａの内部には、入力される画像データに対して画像処理を行なう画像処理部１２が設けられている。
【００３０】
この画像処理部１２は、入力された画像データをイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の階調データに処理するようになっており、この処理された階調データを受け取って、レーザ光ＬＢによる画像露光を行う露光装置１４が本体１０Ａ内の中央に設けられている。
【００３１】
また、露光装置１４の上方には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋが、水平方向に間隔をおいて配置されている。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを区別して説明する必要が無い場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略して記載することがある。
【００３２】
これらの４つの画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、すべて同様に構成されており、予め決められた速度で回転駆動される円柱状の像保持体１８と、この像保持体１８の外周面を帯電する一次帯電用の帯電部材２０と、前述した露光装置１４の画像露光によって帯電した像保持体１８の外周面に形成された静電潜像を、予め決められた色のトナーで現像してトナー画像として可視化する現像部材２２と、像保持体１８の外周面を清掃する清掃ブレード２４とを含んで構成されている。また、帯電部材２０の下側には、円柱状の帯電部材２０と接して帯電部材２０の外周面を清掃する清掃部材６４が設けられている。
【００３３】
そして、画像形成ユニット１６を構成する被清掃部材の一例としての帯電部材２０及び清掃部材６４により、清掃装置６８が構成されており、像保持体１８、帯電部材２０及び清掃部材６４により、組立体の一例としての交換カートリッジ６６（図２参照）が構成されており、この交換カートリッジ６６は、夫々本体１０Ａに対して交換可能とされている。なお、清掃部材６４については詳細を後述する。
【００３４】
また、露光装置１４には、４つの画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋに共通に構成された、図示しない４つの半導体レーザが設けられており、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋが階調データに応じて出射されるようになっている。
【００３５】
なお、半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介して回転多面鏡であるポリゴンミラー２６に照射され、このポリゴンミラー２６によって偏向走査されるようになっている。そして、このポリゴンミラー２６によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、像保持体１８上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光されるようになっている。
【００３６】
また、この露光装置１４は、下方から像保持体１８上に画像を走査露光するものであるため、この露光装置１４には、上方に位置する４つの画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの現像部材２２等からトナー等が落下する虞が有る。そのため、露光装置１４は、その周囲が直方体状のフレーム２８によって密閉されている。そして、フレーム２８の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの像保持体１８上に向けて透過させる透明なガラス製のウインドウ３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋが設けられている。
【００３７】
一方、各画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの上方には、一次転写ユニット２１が設けられている。そして、この一次転写ユニット２１は、無端状の中間転写ベルト３２と、中間転写ベルト３２が巻き掛けられ、回転駆動して中間転写ベルト３２を矢印方向に周回させる駆動ロール４０と、中間転写ベルト３２が巻き掛けられ、中間転写ベルト３２に張力を付与する張力付与ロール３６と、中間転写ベルト３２の外周面を清掃する清掃ブレード３８と、中間転写ベルト３２を挟んで像保持体１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋの反対側に配置される一次転写ロール３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋと、を含んで構成されている。
【００３８】
そして、この４つの一次転写ロール３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋによって、画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの像保持体１８上に順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像が、中間転写ベルト３２上に、多重に転写される構成となっている。
【００３９】
また、中間転写ベルト３２を挟んで駆動ロール４０の反対側には、二次転写ロール４２が設けられている。中間転写ベルト３２上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像は、中間転写ベルト３２により搬送され、駆動ロール４０と二次転写ロール４２に挟まれ、用紙搬送経路５６に沿って搬送される記録媒体としてのシート部材Ｐに二次転写されるようになっている。
【００４０】
さらに、二次転写ロール４２に対してシート部材Ｐの搬送方向下流側（以下単に下流側と言う）には、シート部材Ｐに転写されたトナー画像を熱及び圧力によりシート部材Ｐに定着する定着装置４４が設けられている。
【００４１】
また、定着装置４４の下流側には、トナー画像が定着したシート部材Ｐを画像形成装置１０の本体１０Ａの上部に設けられた排出部４８に排出する排出ロール４６が設けられている。
【００４２】
一方、画像形成装置１０の本体１０Ａ内の下側には、シート部材Ｐが積載される給紙部材５０が設けられている。さらに、この給紙部材５０に積載されたシート部材Ｐを用紙搬送経路５６へ送り出す給紙ロール５２が設けられ、給紙ロール５２の下流側には、シート部材Ｐを１枚ずつ分離して搬送る分離ロール５４が設けられている。また、分離ロール５４の下流側には、搬送タイミングを合わせる位置合せロール５８が設けられている。これにより、給紙部材５０から供給されたシート部材Ｐは、予め決められたタイミングで回転する位置合せロール５８によって中間転写ベルト３２と二次転写ロール４２とが接する位置（二次転写位置）へ送り出される構成となっている。
【００４３】
さらに、排出ロール４６の隣りには、定着装置４４によって片面に画像が定着されたシート部材Ｐを、排出ロール４６によって排出部４８上にそのまま排出せずに、両面用搬送経路６２に搬送する搬送ロール６０が設けられている。これにより、両面用搬送経路６２に沿って搬送されるシート部材Ｐは、 表裏が反転された状態で、位置合せロール５８へと再度搬送され、今度は、シート部材Ｐの裏面にトナー画像が転写・定着されて排出部４８上に排出されるようになっている。
【００４４】
この構成により、以下のようにシート部材Ｐに画像が形成される。
【００４５】
先ず、画像処理部１２から露光装置１４に各色の階調データが順次出力され、この露光装置１４から階調データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、帯電部材２０によって帯電した像保持体１８の外周面に走査露光され、像保持体１８の外周面に静電潜像が形成される。像保持体１８上に形成された静電潜像は、現像部材２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像として可視化される。
【００４６】
さらに、各画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの上方に渡って配置された一次転写ユニット２１の一次転写ロール３４によって、像保持体１８上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像が、周回する中間転写ベルト３２上に多重に転写される。
【００４７】
また、周回する中間転写ベルト３２上に多重に転写された各色のトナー画像は、二次転写ロール４２により、給紙部材５０から給紙ロール５２、分離ロール５４、位置合せロール５８によって用紙搬送経路５６に予め定められたタイミングで搬送されたシート部材Ｐに二次転写される。
【００４８】
さらに、トナー画像が転写されたシート部材Ｐは、定着装置４４へと搬送される。シート部材Ｐに転写されたトナー画像は、定着装置４４によってシート部材Ｐに定着され、定着された後、画像形成装置１０の本体１０Ａの上部に設けられた排出部４８に排出ロール４６によって排出される。
【００４９】
さらに、シート部材Ｐの両面に画像を形成させる場合は、定着装置４４によって片面に画像が定着されたシート部材Ｐを、排出ロール４６によって排出部４８上にそのまま排出せずに、搬送方向を切り替え、搬送ロール６０を介して両面用搬送経路６２へと搬送する。そして、両面用搬送経路６２に沿ってシート部材Ｐを搬送することで、シート部材Ｐの表裏が反転され、シート部材Ｐが再度位置合せロール５８へと搬送される。今度は、シート部材Ｐの裏面にトナー画像が転写・定着され、転写・定着された後、排出部４８上に排出ロール４６によって排出される。
【００５０】
（要部構成）
次ぎに、円柱状の帯電部材２０の外周面を清掃する清掃部材６４について説明する。
【００５１】
図１、図２に示されるように、帯電部材２０に対向して、帯電部材２０の軸方向（以下単に軸方向と言う）に延びる清掃部材６４が設けられている。そして、清掃部材６４は、軸方向に延びる円柱状の芯材７０と、芯材７０に螺旋状に巻き付けられた断面矩形状の清掃材７２とを備えている。本実施形態では、清掃材７２は、一例として弾性変形可能なウレタン樹脂の発泡材により形成されており、両面テープ（図示省略）を用いることで、芯材７０の外周面に固定されるようになっている。
【００５２】
さらに、芯材７０の両端は、芯材７０を外側から回転自在に支持する軸受部材７４により支持されており、軸受部材７４は、清掃材７２が帯電部材２０の外周面に予め定められた量圧縮された状態で接触する位置に清掃部材６４を支持している。この構成により、帯電部材２０の回転に伴い清掃部材６４が従動回転するようになっている。
【００５３】
そして、後述する保持部材７８に保持されない清掃部材６４の一般部では、清掃材７２の稜線７２Ａ、稜線７２Ｂ（清掃材７２の外周を構成する面と面との交線）は、芯材７０の径方向（以下単に径方向という）に突出するようになっている。
【００５４】
一方、図１に示されるように、清掃材７２の端部には、芯材７０との間で清掃材７２の端部を挟んで、清掃材７２の端部が芯材７０から剥離するのを防ぐ筒状の保持材７８が設けられている。
【００５５】
詳細には、本実施形態では、保持材７８は、一例として樹脂材料で成形され、軸方向一端から他端に渡って連続して開口された開口８０を備えている。なお、保持材７８に形成された開口８０は、軸方向に沿って設けられており、開口８０の開口幅の寸法（図１に示す寸法Ａ）は、一定とされている。さらに、開口８０の開口幅の寸法（図１に示す寸法Ａ）は、清掃材７２の幅の寸法（図１に示す寸法Ｂ）と同等又は清掃材７２の幅の寸法より広くされている。
【００５６】
さらに、図８に示されるように、芯材７０の直径をｄとして、自由状態の保持材７８の内径をＤとするとｄ＜Ｄとなるように夫々の径が決められており、また、開口８０の開口幅の寸法をＡとするとＡ＜ｄとなるように夫々の形状が決められている。これにより、保持材７８の芯材７０への組付け作業性が確保されるようになっている。
【００５７】
図１に示されるように、この開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａ（清掃部材６４が従動回転する際に、先に帯電部材２０と当る稜線７２Ａ）を露出させ、開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａが径方向に突出するように、清掃材７２が保持材７８に保持されている。詳細には、図３（Ａ）に示されるように、稜線７２Ａを露出させることで、清掃材７２の長手方向に直交する断面において、清掃材７２の稜線７２Ａ側の端部が径方向に突出する。そして、突出した端部の高さは、保持材７８で保持さていない一般部の高さ（図４（Ａ）参照）と同等の高さとなっている。
【００５８】
なお、図３、図４の図面においては、清掃材７２の径方向の変形が容易に理解されるように、清掃部材７２の径方向の寸法を誇張して記載している。
【００５９】
さらに、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、芯材７０の外周面には、凹状の芯凹部７０Ａが周方向に沿って設けられ、保持材７８の内周面には、保持材７８を芯材７０に保持した際に、芯凹部７０Ａと噛み合う凸状の保持凸部７８Ａが設けられている。
【００６０】
（作用）
図９に示されるように、回転する像保持体１８の外周面に形成されたトナー画像は、周回する中間転写ベルト３２に転写される。さらに、中間転写ベルト３２に転写されずに像保持体１８の外周面に残留したトナー等の異物は、清掃ブレード２４によって像保持体１８の外周面から除去される。
【００６１】
ここで、現像剤に含まれる粒子径が小さい外添剤等の異物は、清掃ブレード２４をすり抜ける。清掃ブレード２４をすり抜けた外添剤等の異物は、帯電部材２０の外周面に付着する。
【００６２】
図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、清掃材７２が保持材７８で保持さていない一般部では、矢印方向に回転する帯電部材２０の外周面に付着した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材６４の清掃材７２が帯電部材２０の外周面に押されて弾性変形することで清掃材７２に押圧されて凝集する。そして、図４（Ｃ）に示されるように、凝集した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材６４の清掃材７２が復元することで、この復元力より、密な状態からほぐされたり、帯電部材２０の外周面からはじかれたりする。
【００６３】
一方、図３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、清掃材７２が保持材７８で保持さている清掃材７２の端部では、回転する帯電部材２０の外周面に付着した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材６４の清掃材７２の稜線７２Ａ側の端部が帯電部材２０の外周面に押されて清掃部材６４の高さ方向（図３（Ａ）に示すＧ方向）と、幅方向（図３（Ａ）に示すＨ方向）に弾性変形（弾性圧縮）することで清掃材７２に押圧されて凝集する。そして、図３（Ｃ）に示されるように、凝集した外添剤等の異物は、従動回転する清掃部材６４の清掃材７２の稜線７２Ａ側の端部が復元することで、この復元力より、密な状態からほぐされたり、帯電部材２０の外周面からはじかれたりする。
【００６４】
ここで、図３（Ａ）に示す清掃材７２の稜線７２Ａ側の端部の径方向の高さについて比較例と比較して調査した。
【００６５】
図７（Ａ）には、第１比較例の清掃部材２００が記載されており、図７（Ａ）に示されるように、第１比較例の清掃部材２００の芯材２０２に螺旋状に巻き付けられた清掃材２０４の端部は、カップ状の保持材２０６の内部に挿入されることで保持されている。そして、この保持材２０６が回転自在に軸受部材２０８に支持されている。
【００６６】
図７（Ｂ）には、第２比較例の清掃部材３００が記載されており、図７（Ｂ）に示されるように、第２比較例の清掃部材３００の芯材３０２に螺旋状に巻き付けられた清掃材３０４の端部は、カップ状の保持材３０６の内部に挿入されることで保持されている。そして、この保持材３０６の底板から突出した芯材３０２の突出部３０２Ａが回転自在に軸受部材３０８に支持されている。
【００６７】
そして、図６には、縦軸を清掃材の芯材軸心からの高さとし、横軸を清掃材の軸方向の位置としたグラフが示している。なお、横軸では原点に向うにつれて、芯材の端部に近づくようになっている。
【００６８】
清掃材２０４、３０４の端部がカップ状の保持材２０６、３０６の内部に挿入されて保持される第１比較例及び第２比較例（図７参照）では、清掃材２０４、３０４の端部の高さが、一般部の高さより低くなっている。
【００６９】
これに対し、本グラフから分かるように、本実施形態の構成では、保持材７８の開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａが露出しているため、清掃材７２が保持材７８に保持されている清掃材７２の端部であっても、一般部と同等の高さが確保されているのが分かる。
【００７０】
以上説明したように、保持材７８の開口８０から清掃材７２の稜線７２Ａを露出させることで、清掃材７２の端部であっても、一般部と同等の高さが確保される。これにより、帯電部材２０の回転に伴って清掃部材６４が従動回転した際に、清掃材７２の端部が帯電部材２０に押されて前述した高さ方向及び幅方向に弾性変形して復元することで、高さ方向のみに弾性変形する場合と比して、帯電部材２０に付着した異物が帯電部材２０の外周面からはじかれる。
【００７１】
また、清掃材７２の端部であっても、帯電部材２０に付着した異物が帯電部材２０の外周面からはじかれることで、比較例と比べて、芯材７０に螺旋状に巻き付けられた清掃材７２の端部での清掃性能が向上する。
【００７２】
また、清掃材７２の端部での清掃性能が向上することで、異物等が付着する帯電部材２０の外周面が、軸方向で清掃材７２が配置される全範囲に渡って効果的に清掃される。
【００７３】
また、清掃材７２の端部での清掃性能が向上することで、図７の比較例の構造で同等の清掃性能を得る場合と比較して、軸方向で画像形成装置１０の小型化が可能となる。
【００７４】
また、保持材７８に形成された開口８０は、軸方向一端から他端に渡って連続して開口されているため、保持材７８の芯材７０への組付け作業性が向上する。
【００７５】
また、芯材７０の外周面に芯凹部７０Ａを設け、保持材７８の内周面に芯凹部７０Ａと噛み合う保持凸部７８Ａを設けることで、保持材７８の芯材７０に対する軸方向の動きが規制される。
【００７６】
また、清掃部材６４で帯電部材２０の外周面に付着した外添剤等の異物をはじくこと（除去すること）で、像保持体１８の帯電不良が抑制されるため、像保持体１８に形成されるトナー画像の品質が向上する。
【００７７】
また、像保持体１８に形成されるトナー画像の品質が向上することで、シート部材Ｐに形成される出力画像の品質が向上する。
【００７８】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、被清掃部材としての帯電部材２０の外周面に付着した外添剤等の異物を、清掃部材６４を用いて除去したが、特に帯電部材２２に限定されることなく、例えば、像保持体、転写ベルト及び転写ロールの何れかに付着した紙粉、トナー及び外添剤等の異物や、中間転写ベルト及び中間転写ロールの何れかに付着したトナー及び外添剤等の異物を、清掃部材６４で除去してもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、清掃材７２の材料として、弾性変形可能なウレタン樹脂の発泡材を採用したが、特にこれに限定されることなく、ゴム材料の発泡材、ブラシ、不織布等の他の材料を採用してもよい。
【００８０】
また、上記実施形態では、保持材７８の材料として、樹脂材料を採用したが、特にこれに限定されることなく、弾性体（ゴム）や金属等の他の材料であってもよい。
【００８１】
また、上記実施形態では、芯材７０の外周面に芯凹部７０Ａを設け、保持材７８の内周面に芯凹部７０Ａと噛み合う保持凸部７８Ａを設けたが、芯材の外周面に凸部を設け、保持材７８の内周面に凹部を設けてもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、像保持体１８、帯電部材２０及び清掃部材６４により、交換カートリッジ６６が構成されたが、現像部材等の他の部材が、交換カートリッジ６６の構成部品として追加されてもよい。
【００８３】
次ぎに、本発明の第２実施形態に係る清掃部材の一例を図１０に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
図１０に示されるように、第２実施形態の清掃部材１００の芯材１０２に螺旋状に巻き付けられた清掃材１０４の端部を保持する保持材１０６の肉厚は、芯材１０２の軸方向端部で中央側より厚くなっている（ｔ１＜ｔ２）。
【００８５】
このように、軸方向端部で保持材１０６の肉厚を厚くすることで、軸方向端部での保持材１０６の剛性が高くなり、清掃材１０４の最端部が効率良く保持される。
【００８６】
次ぎに、本発明の第３実施形態に係る清掃部材の一例を図１１に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００８７】
図１１に示されるように、第３実施形態の清掃部材１１０の芯材１１２に螺旋状に巻き付けられた清掃材１１４の端部を保持する保持材１１６の開口１１８は、保持材１１６に挟まれた部分の清掃材１１４に沿って設けられている。また、保持材１１６に形成された開口１１８の開口幅の寸法は、清掃材１１４の幅の寸法と同等又は清掃材１１４の幅の寸法より広くされている。
【００８８】
これにより、清掃材１１４の巻き付け角度によらず、清掃材１１４の端部での清掃性能が向上する。
【００８９】
次ぎに、本発明の第４実施形態に係る清掃部材の一例を図１２に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００９０】
図１２に示されるように、第４実施形態の清掃部材１２０の芯材１２２に螺旋状に巻き付けられた清掃材１２４の端部を保持する保持材１２６の開口１２８は、芯材１２２の軸方向中央に向うにつれて広がっている。
【００９１】
このように、保持材１２６の開口１２８を芯材１２２の軸方向中央に向うにつれて広げることで、清掃材１２４が保持材１２６によって保持される長さが、第１実施形態と比べて長くなり、清掃材１２４の端部が効率良く保持される。
【００９２】
次ぎに、本発明の第５実施形態に係る清掃部材の一例を図１３に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
図１３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、第５実施形態の清掃部材１３０の芯材１３２に螺旋状に巻き付けられた清掃材（図示省略）の端部を保持する保持材１３６は、ゴム材料で成形されている。そして、取り付け前の保持材１３６の内径をＤとし、芯材１３２の外径をｄとすると、ｄ≧Ｄとされている。
【００９４】
これにより、芯材１３２に保持された保持材１３６の付勢力を利用して清掃材の端部が保持される。
【００９５】
次ぎに、本発明の第６実施形態に係る清掃部材の一例を図１４に従って説明する。なお、第１実施形態と同一部材については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００９６】
図１４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、第６実施形態の清掃部材１４０の芯材１４２に螺旋状に巻き付けられた清掃材（図示省略）の端部を保持する保持材１４６は、金属で成形されている。そして、保持材１４６の内径をＤとし、芯材１３２の外径をｄとすると、ｄ＜Ｄとされている。また、保持材１４６の開口１４８の開口幅をＡとすると、Ａ≒ｄとされている。
【００９７】
これにより、芯材１４２と保持材１４６との隙間を利用して清掃材の端部が保持される。
【符号の説明】
【００９８】
１０ 画像形成装置
１４ 露光装置（露光部材）
２０ 帯電部材（被清掃部材）
２２ 現像部材
６４ 清掃部材
６６ 交換カートリッジ（組立体）
６８ 清掃装置
７０Ａ 芯凹部
７０ 芯材
７２ 清掃材
７２Ａ 稜線
７４ 軸受部材
７８ 保持材
７８Ａ 保持凸部
８０ 開口
１００ 清掃部材
１０２ 芯材
１０４ 清掃材
１０６ 保持材
１１０ 清掃部材
１１２ 芯材
１１４ 清掃材
１１６ 保持材
１１８ 開口
１２０ 清掃部材
１２２ 芯材
１２４ 清掃材
１２６ 保持材
１２８ 開口
１３０ 清掃部材
１３２ 芯材
１３６ 保持材
１４０ 清掃部材
１４２ 芯材
１４６ 保持材
１４８ 開口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在な芯材と、
前記芯材の外周面に螺旋状に巻き付けられた清掃材と、
前記芯材の外周面との間で前記清掃材の端部を挟んで保持し、周方向の一部が軸方向一端から他端に渡って連続して開口された開口が設けられ、前記開口から前記清掃材を露出させる保持材と、
を備える清掃部材。
【請求項２】
前記清掃材は長尺帯状とされ、長手方向に直交する前記清掃材の断面が矩形状とされると共に、前記開口から前記清掃材の一方の稜線が露出する請求項１に記載の清掃部材。
【請求項３】
前記開口は、前記保持材に挟まれた部分の前記清掃材の巻き方向に沿って設けられる請求項１又は２に記載の清掃部材。
【請求項４】
前記開口の開口幅の寸法は、前記清掃材の幅の寸法と同等又は清掃材の幅の寸法より広がっている請求項１〜３の何れか１項に記載の清掃部材。
【請求項５】
前記開口の開口幅は、前記芯材の軸方向中央に向うにつれて広がっている請求項１又は２に記載の清掃部材。
【請求項６】
前記保持材の肉厚は、前記芯材の軸方向端部で中央側より厚くなっている請求項１〜５の何れか１項に記載の清掃部材。
【請求項７】
前記芯材の外周面には、芯凸部又は芯凹部が設けられ、前記保持材の内周面には、前記芯凸部又は前記芯凹部と噛み合う保持凹部又は保持凸部が設けられている請求項１〜６の何れか１項に記載された清掃部材。
【請求項８】
周回又は回転する被清掃部材と、
前記被清掃部材に接して、前記被清掃部材の周回又は回転に伴って従動回転する請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材と、
を備えた清掃装置。
【請求項９】
像保持体と、
回転して前記像保持体の外周面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に接して、前記帯電部材の回転に伴って従動回転する請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材と、
を備え、本体に対して交換可能に組み付けられる組立体。
【請求項１０】
請求項８に記載された清掃装置と、
前記清掃装置によって清掃された被清掃部材を用いて形成された画像が転写される記録媒体を搬送する搬送部材と、
を備える画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９に記載された組立体と、
前記帯電部材によって帯電した前記像保持体の外周面を露光して静電潜像を形成する露光部材と、
前記像保持体の外周面に形成された静電潜像をトナー画像として可視化する現像部材と、
を備える画像形成装置。
【請求項１】
回転自在な芯材と、
前記芯材の外周面に螺旋状に巻き付けられた清掃材と、
前記芯材の外周面との間で前記清掃材の端部を挟んで保持し、周方向の一部が軸方向一端から他端に渡って連続して開口された開口が設けられ、前記開口から前記清掃材を露出させる保持材と、
を備える清掃部材。
【請求項２】
前記清掃材は長尺帯状とされ、長手方向に直交する前記清掃材の断面が矩形状とされると共に、前記開口から前記清掃材の一方の稜線が露出する請求項１に記載の清掃部材。
【請求項３】
前記開口は、前記保持材に挟まれた部分の前記清掃材の巻き方向に沿って設けられる請求項１又は２に記載の清掃部材。
【請求項４】
前記開口の開口幅の寸法は、前記清掃材の幅の寸法と同等又は清掃材の幅の寸法より広がっている請求項１〜３の何れか１項に記載の清掃部材。
【請求項５】
前記開口の開口幅は、前記芯材の軸方向中央に向うにつれて広がっている請求項１又は２に記載の清掃部材。
【請求項６】
前記保持材の肉厚は、前記芯材の軸方向端部で中央側より厚くなっている請求項１〜５の何れか１項に記載の清掃部材。
【請求項７】
前記芯材の外周面には、芯凸部又は芯凹部が設けられ、前記保持材の内周面には、前記芯凸部又は前記芯凹部と噛み合う保持凹部又は保持凸部が設けられている請求項１〜６の何れか１項に記載された清掃部材。
【請求項８】
周回又は回転する被清掃部材と、
前記被清掃部材に接して、前記被清掃部材の周回又は回転に伴って従動回転する請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材と、
を備えた清掃装置。
【請求項９】
像保持体と、
回転して前記像保持体の外周面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材に接して、前記帯電部材の回転に伴って従動回転する請求項１〜７の何れか１項に記載された清掃部材と、
を備え、本体に対して交換可能に組み付けられる組立体。
【請求項１０】
請求項８に記載された清掃装置と、
前記清掃装置によって清掃された被清掃部材を用いて形成された画像が転写される記録媒体を搬送する搬送部材と、
を備える画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９に記載された組立体と、
前記帯電部材によって帯電した前記像保持体の外周面を露光して静電潜像を形成する露光部材と、
前記像保持体の外周面に形成された静電潜像をトナー画像として可視化する現像部材と、
を備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１４５４１３（Ｐ２０１１−１４５４１３Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２６８（Ｐ２０１０−５２６８）
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１３日（２０１０．１．１３）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]