画像形成装置用の清掃部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
【課題】清掃能力が向上した画像形成装置用の清掃部材を提供すること。
【解決手段】清掃部材100を、例えば、シャフト100Aと、弾性層100Bと、を備えたロール状の部材で構成する。弾性層100Bは、シャフト100Aの表面に螺旋状に配置させる。そして、螺旋状に配置された弾性層100Bに、螺旋幅方向の両端部に位置する第1エッジ部100C1とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部100C2を設ける。
【解決手段】清掃部材100を、例えば、シャフト100Aと、弾性層100Bと、を備えたロール状の部材で構成する。弾性層100Bは、シャフト100Aの表面に螺旋状に配置させる。そして、螺旋状に配置された弾性層100Bに、螺旋幅方向の両端部に位置する第1エッジ部100C1とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部100C2を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置用の清掃部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1には、螺旋状に配置された弾性層を有するクリーニングロールが開示されている。
また、特許文献2には、弾性層を構成するスポンジ層の表面に各種スリットを入れて、被清掃面に異なる角度のエッジ部を当て付けてクリーニングするクリーニングロールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平08−137208号公報
【特許文献2】特開2006−276404号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体が幅方向の両端部の少なくとも一方に位置する第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有さない場合に比べ、清掃能力が向上した画像形成装置用の清掃部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
心棒と、
前記心棒の外周面に、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体であって、幅方向の両端部の少なくとも一方に第1エッジ部、及び表面に前記第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有する弾性体と、
を備える画像形成装置用の清掃部材。
【0006】
請求項2に係る発明は、
前記弾性体の表面側に凹部を有し、
前記第2エッジ部が前記弾性体の表面と前記凹部との境界部で構成された請求項1に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【0007】
請求項3に係る発明は、
前記凹部を弾性体の螺旋方向に間隔を持って複数有し、
当該複数の凹部が、前記清掃部材が一回転する間、前記心棒の軸方向において、前記弾性体の表面の少なくとも一部が被清掃面に接触した状態となるように設けられた請求項2に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【0008】
請求項4に係る発明は、
前記第2エッジ部を構成する前記境界部が、前記弾性体の幅方向の一端から他端に向かって湾曲又は屈曲して構成された請求項2又は3に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【0009】
請求項5に係る発明は、
被帯電体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材の表面に接触して配置され、当該帯電部材の表面を清掃する清掃部材であって、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置用の清掃部材と、
を備える帯電装置。
【0010】
請求項6に係る発明は、
請求項5に記載の帯電装置を少なくとも備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
【0011】
請求項7に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段であって、請求項5に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電された前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体に形成された前記潜像をトナーによってトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【0012】
請求項1に係る発明によれば、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体が幅方向の両端部の少なくとも一方に位置する第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有さない場合に比べ、清掃能力が向上する。
請求項2に係る発明によれば、第2エッジ部を弾性体の表面に設けた切込みにより構成した場合に比べて、清掃能力が維持される。
請求項3に係る発明によれば、清掃部材が一回転する間に、複数の凹部により弾性体が被清掃面と接触しない領域を有する場合に比べ、被清掃面の清掃ムラが抑制される。
請求項4に係る発明によれば、第2エッジ部を構成する境界部が、弾性体の幅方向の一端から他端に向かって直線状に構成された場合に比べ、清掃能力が向上する。
請求項5に係る発明によれば、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体が幅方向の両端部の少なくとも一方に位置する第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有さない清掃部材を適用した場合に比べ、繰り返し使用による帯電能力の低下が抑制される。
請求項6、7に係る発明によれば、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体が幅方向の両端部の少なくとも一方に位置する第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有さない清掃部材を適用した場合に比べ、繰り返し使用による帯電能力の低下に起因する画像欠陥が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材を示す概略平面図である。
【図2】本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材における弾性層を示す拡大平面図である。
【図3】本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の製造方法を示す工程図である。
【図4】本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の作用を説明するための模式図である。
【図5】他の本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の弾性層を示す拡大平面図である。
【図6】他の本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の弾性層を示す拡大平面図である。
【図7】他の本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の作用を説明するための模式図である。
【図8】他の本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材を示す概略平面図である。
【図9】他の本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の作用を説明するための模式図である。
【図10】本実施形態に係る電子写真画像形成装置を示す概略構成図である。
【図11】本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
【図12】図10及び図11における帯電部材(帯電装置)周辺部分を拡大した概略構成図である。
【図13】本実施形態に係る帯電装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。なお、同じ機能・作用を有する部材には、全図面を通して同じ符号を付与し、その説明を省略する場合がある。
【0015】
(清掃部材)
図1は、本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材を示す概略平面図である。図2は、本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材における弾性層を示す拡大平面図である。
【0016】
本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材100(以下、単に清掃部材と称する)は、図1に示すように、心棒としてシャフト100Aと、帯状の弾性体として弾性層100Bと、を備えたロール状の部材である。弾性層100Bは、シャフト100Aの表面に螺旋状に巻かれた状態で配置されている。具体的には、弾性層100Bは、例えば、シャフト100Aの一端から他端にかけて、シャフト100Aの軸を螺旋軸とし、間隔を持って螺旋状に巻き回された状態で配置されている。
【0017】
そして、螺旋状に配置された弾性層100Bは、その幅方向(以下、螺旋幅方向と称する)の両端部に位置する第1エッジ部100C1と、表面に第1エッジ部100C1とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部100C2と、を有している。
ここで、各エッジ部が被清掃面に接触する角度とは、被清掃面上においてエッジ部とシャフト100Aの軸方向と交差する角度を意味する。つまり、第1エッジ部100C1と第2エッジ部とにおける、被清掃面に接触する角度が異なるとは、被清掃面上において、エッジ部とシャフト100Aの軸方向と交差する角度が異なることを意味する。
なお、第1エッジ部100C1は螺旋幅方向の両端部の少なくとも一方に有していればよい。
【0018】
第1エッジ部100C1は、弾性層100Bの側面(螺旋幅方向に対向する面)と、弾性層100Bの表面(清掃部材100外周面側を向く面)と、で形成された部位であり、弾性層100Bがシャフト100Aに巻かれている方向(以下、螺旋方向と称する)に沿って設けられた部位である。
【0019】
第2エッジ部100C2は、例えば、弾性層100Bの表面側(清掃部材100外周面側を向く面)に、弾性層100Bの厚みに対して例えば10%以上90%以下程度の深さ、例えば1mm以上100mm以下の長さ(弾性層100Bの螺旋方向に沿った長さ)を持つ凹部100Dを設け、この凹部100Dと弾性層100B表面(凹部非形成領域)との境界部(言い換えれば、段差部)で構成している。この第2エッジ部100C2を構成するための凹部100Dは、弾性層100Bの螺旋方向に間隔を持って、複数設けられている。また、凹部100Dは、弾性層100Bの螺旋幅方向に全域にわたって、弾性層100Bの表面を分断するように設けられている。
【0020】
第2エッジ部100C2は、弾性層の表面(清掃部材100外周面側を向く面、つまり被清掃面と接触する側の面)と凹部100Dを構成する壁面(弾性層100Bの螺旋方向に対向する壁面)とで形成された部位であり、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に沿って設けれた部材である。なお、本実施形態では、第2エッジ部100C2(上記境界部)は、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって直線状に延びて設けられている。
なお、凹部100Dは、弾性層100B表面(凹部非形成領域)との境界部が弾性層100Bの螺旋幅方向に沿うように設けた形態を示しているが、これに限られず、当該境界部が弾性層100Bの螺旋方向と交差する方向に沿うように設けた形態であればよい。
【0021】
第2エッジ部100C2を構成するための複数の凹部100Dは、清掃部材100が一回転する間、シャフト100Aの軸方向において、弾性層100Bの少なくとも一部が被清掃面に接触した状態となるように設けられている。凹部100Dを設けた弾性層100Bでは、凹部100Dによる被清掃面に対して非接触となる領域が存在するが、凹部100Dが複数存在すると、設ける間隔によっては、シャフト100Aの軸方向に沿った仮想線上に凹部100Dを設けた領域のみが存在し、凹部100Dによって弾性層100Bが被清掃面に接触しない箇所が清掃部材100の軸方向の一部に存在することがある。
このため、凹部100Dを複数設けた場合、清掃部材100が一回転する間に、シャフト100Aの軸方向において、複数の凹部100Dにより弾性層100Bが全く被清掃面と接触しない領域が存在しないように、複数の凹部100Dを設けることがよい。
【0022】
これを実現するためには、シート状の弾性層用部材(発泡ポリウレタンシート等)を打ち抜いて短冊100Eを得て、これをシャフト100Aに巻き付けて弾性層100Bを形成して清掃部材100を形成する場合(図3参照)、例えば、当該短冊100Eに設ける凹部100Dの間隔A(隣合う凹部非形成領域と凹部形成領域との長手方向長さを合計した長さ)を、シャフト100Aの周長と異ならせるようにして、凹部100Dを短冊100E(弾性層100B)に設ける手法等が挙げられる。
これにより、清掃部材100が一回転する間に、シャフト100Aの軸方向において、弾性層100Bの少なくとも一部が常に被清掃面と接触した状態が保たれる。
【0023】
以下、各部材について詳細に説明する。
まず、シャフトにについて説明する。
シャフト100Aに用いる材質としては、金属(例えば、快削鋼又はステンレス鋼等)、又は樹脂(例えば、ポリアセタール樹脂(POM)等)が挙げられる。なお、材質及び表面処理方法等は必要に応じて選択するのが望ましい。
特に、シャフト100Aが金属で構成される場合メッキ処理を施すのが望ましい。また、樹脂等で導電性を有さない材質の場合、メッキ処理等の一般的な処理により加工して導電化処理を行ってもよいし、そのまま使用してもよい。
【0024】
次に、弾性層について説明する。
弾性層100Bは、螺旋状に配置されているが、具体的には、例えば、螺旋角度θが10°以上65°以下、螺旋幅R1が3mm以上25mm以下であることがよい。また、螺旋ピッチR2は、例えば、1mm以上100mm以下であることがよい。
【0025】
ここで、図2に示すように、螺旋角度θとは、弾性層100Bの長手方向P(螺旋方向)と清掃部材の軸方向Q(シャフト軸方向)とが交差する角度(鋭角)を意味する。
螺旋幅R1とは、弾性層100Bの長手方向P(螺旋方向)に対して直交する方向に沿った長さを意味する。
螺旋ピッチR2とは、弾性層100Bの長手方向P(螺旋方向)に対して直交する方向に沿った、隣合う弾性層100B間の長さを意味する。
また、弾性層100Bとは100Paの外力印加により変形しても、もとの形状に復元する材料から構成される層をいう。
【0026】
弾性層100Bの材料としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、又はポリプロピレン等の発泡性の樹脂、或いは、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、塩素化ポリイソプレンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素添加ポリブタジエンゴム、ブチルゴム等のゴム材料を1種類、又は2種類以上をブレンドしてなる材料が挙げられる。なお、これらには必要に応じて、発泡助剤、整泡剤、触媒、硬化剤、可塑剤、又は加硫促進剤等の助剤を加えてもよい。
【0027】
これらの中も、気泡を有する材料(いわゆる発泡体)がよく、特に、擦れによる被清掃部材の表面に傷を付けない、長期に渡り千切れや破損が生じないようにする観点から、引っ張りに強い発泡ポリウレタンであることが望ましい。
ポリウレタンとしては、例えば、ポリオール(例えばポリエステルポリオール、ポリーエテルポリエステルやアクリルポリール等)と、イソシアネート(例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネートや4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等)と、の反応物が挙げられ、鎖延長剤(1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン)が含まれたものであってもよい。そして、ポリウレタンの発泡は、例えば、水やアゾ化合物(例えばアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等)等の発泡剤を用いて行われるのが一般的である。また、発泡ポリウレタンには、必要に応じて発泡助剤、整泡剤、触媒などの助剤を加えてもよい。
【0028】
弾性層100Bの構成としては、1層構成でも積層構成でも構わない。具体的には、弾性層100Bの構成としては、例えば、発泡体1層からなる構成でも、ソリッド層と発泡層との2層の構成でも構わない。
【0029】
次に、本実施形態に係る清掃部材100の製造方法について説明する。
本実施形態に係る清掃部材100の製造方法は、例えば、次の方法が挙げられる。
1)角柱状に成型された弾性層用部材(発泡ポリウレタン等)を準備し、弾性層用部材にドリル等によってシャフト100Aを挿入する穴を形成し、次いで、外周表面に接着剤を塗布したシャフト100Aを弾性層用部材の穴に挿入した後、弾性層用部材に対して切削加工を施して弾性層100Bすると共に、当該弾性層100Bに凹部100Dを形成して清掃部材100を得る方法。
2)金型により、凹部100Dを持つ弾性層100Bとなる弾性層用部材(発泡ポリウレタン等)を準備し、弾性層用部材にドリル等によってシャフト100Aを挿入する穴を形成し、次いで、外周表面に接着剤を塗布したシャフト100Aを弾性層用部材の穴に挿入して清掃部材100を得る方法。
3)予め凹部100Dを形成したシート状の弾性層用部材(発泡ポリウレタンシート等)を準備し、これに両面テープを貼り付けた後、打ち抜いて短冊を得て、これをシャフト100Aに巻き付けて、凹部100Dを持つ弾性層100Bを形成して清掃部材100を得る方法。
【0030】
これらの中でも、短冊をシャフトに巻き付けて弾性層100Bを形成し、清掃部材を得る方法が簡便でよい。
【0031】
本方法をより詳細に説明すると、まず、図3(A)に示すように、目的の厚みとなるようにスライス加工を施したシート状の弾性層用部材(発泡ポリウレタンシート等)を準備し、このシート状の弾性層用部材に凹部100Dとなる凹みを形成しておく。このシート状の弾性層用部材の片面に、両面テープ(不図示)を貼り付けた後、打ち抜き型により当該部材を打ち抜いて、目的とする幅・長さの短冊100E(両面テープ付き短冊)を得る。無論、短冊100Eを得てから、凹部100Dとなる凹みを形成してもよい。一方で、シャフト100Aも準備する。
次に、図3(B)に示すように、両面テープが付いた面を上方にして短冊100Eを配置し、この状態で両面テープの剥離紙の一端を剥がし、当該剥離紙を剥離した両面テープ上にシャフト100Aの一端部を載せる。
次に、図3(C)に示すように、両面テープの剥離紙を剥がしながら、目的とする速度でシャフト100Aを回転させて、シャフト100Aの外周面に短冊100Eを螺旋状に巻き付けていき、シャフト100Aの外周面に螺旋状に配置された弾性層100Bを有する清掃部材100を得る。
【0032】
以上、説明した本実施形態に係る清掃部材100は、回転に伴い、螺旋状に配置された弾性層100Bが被清掃部材の表面(被清掃面)に対して接触・離間を繰り返して清掃を行い、被清掃部材の表面(被清掃面)を基準にして見ると、弾性層100Bの螺旋幅方向両端部の第1エッジ部100C1がシャフト100Aの軸方向側に力が付加されて清掃を行う。
【0033】
この際、弾性層100Bの螺旋幅方向両端部の第1エッジ部100C1は、被清掃面に対して、ある角度を持って接触しつつ(図4(A)参照)、清掃部材100の回転に伴い清掃が行われる。
そして、清掃部材100の回転に伴い、第2エッジ部100C2が被清掃面に接触すると、第2エッジ部100C2は第1エッジ部100C1とは異なる角度で被清掃面に接触することとなる(図4(B))。
このため、第2エッジ部100C2を設けることで、当該第2エッジ部100C2により、被清掃面に対して第1エッジ部100C1とは異なる方向に力が付加されることとなる。つまり、被清掃面には、第1エッジ部100C1のみ接触する場合に比べ、多方向の力が付加されることとなる。
なお、図4では、清掃部材100(その弾性層100B)と被清掃面との接触部を模式的に示している。図4中、矢印T1が清掃部材100の回転方向を示し、矢印T2が被清掃面に対して第1エッジ部100C1により力が付加される方向を示し、矢印T3が被清掃面に対して第2エッジ部100C2により力が付加される方向を示す。
【0034】
また、本実施形態に係る清掃部材100では、弾性層100Bに凹部100Dを設け、弾性層100Bの表面と凹部100Dの境界部で、第2エッジ部を構成したので、後述する第2エッジ部100C2を弾性層100Bの表面に設けたスリット(切込み)により構成した場合に比べて、被清掃面から除去した除去物の弾性層100Bへの埋り込みが抑制される。
【0035】
また、本実施形態に係る清掃部材100では、第2エッジ部100C2を構成するための複数の凹部100D、清掃部材100が一回転したとき、弾性層100Bの少なくとも一部が被清掃面に接触した状態となるように設けることで、清掃部材100が一回転する間に、シャフト100Aの軸方向において、弾性層100Bの少なくとも一部が常に被清掃面と接触した状態が保たれることから、清掃部材100の空回りが抑制される。
【0036】
なお、本実施形態に係る清掃部材100では、第2エッジ部を構成するための凹部100Dは、平面形状(清掃部材100の径方向から見た平面形状)が四角状の形態、つまり、第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって直線状に構成された形態を説明したが、これに限られず、例えば、図5に示すように、第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって湾曲して構成された形態であってもよいし、図6に示すように、第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって屈曲して構成された形態であってもよい。
【0037】
具体的には、第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって湾曲して構成された形態としては、例えば、凹部100Dの平面形状が、四角状の一対の対向辺(弾性層100Bの螺旋方向に対向する対向辺)が、凹部100D外側に円状に膨らむようにして湾曲した形態(図5参照)や、その他、凹部100D内側に円状に凹むようにして湾曲した形態が挙げられる。また、凹部100D外側に円状に膨らむようにして湾曲した形状と凹部100D内側に円状に凹むようにして湾曲した形状とが繰り返し連なった湾曲波状とした形態も挙げられる。
【0038】
一方、第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって屈曲して構成された形態としては、例えば、凹部100Dの平面形状が、四角状の一対の対向辺(弾性層100Bの螺旋方向に対向する対向辺)が、凹部100D外側に三角状に突出するようにして湾曲した形態(図6参照)や、その他、凹部100D内側に三角状に凹むようにして屈曲した形態が挙げられる。また、凹部100D外側に三角状に突出するようにして湾曲した形状と凹部100D内側に三角状に凹むようにして屈曲した形状とが連なった三角波状とした形態も挙げられる。
【0039】
第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって湾曲又は屈曲して構成された形態(図5及び図6参照)では、第1エッジ部100C1が被清掃面に対してある角度を持って接触しつつ(図7(A)参照)、清掃部材100の回転に伴い清掃が行われた後、清掃部材100の回転に伴い、第2エッジ部100C2が被清掃面に接触する際、第2エッジ部100C2は第1エッジ部100C1とは異なる角度で被清掃面に接触すると共に、第2エッジ部100C2内でも異なる角度で被清掃面に接触することとなる(図7(B))。つまり、被清掃面には、第1エッジ部100C1と直線状の第2エッジ部100C2が接触する場合に比べ、多方向の力が付加されることとなる。
なお、図7では、第2エッジ部100C2を構成する境界部が弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって屈曲して構成された形態において、清掃部材100(その弾性層100B)と被清掃面との接触部を模式的に示している。図7中、矢印T1が清掃部材100の回転方向を示し、矢印T2が被清掃面に対して第1エッジ部100C1により力が付加される方向を示し、矢印T3が被清掃面に対して第2エッジ部100C2により力が付加される方向を示す。
【0040】
また、本実施形態に係る清掃部材100では、弾性層100Bに凹部100Dを設け、弾性層100Bの表面と凹部100Dの境界部で、第2エッジ部を構成した形態を説明したが、これに限られず、図8に示すように、弾性層100Bの表面に、例えば、弾性層100B螺旋幅方向に沿ってスリット100F(切り込み)を設け、弾性層100B表面とスリット100Fにより形成される弾性層100Bの壁面とで構成される部位で、第2エッジ部100C2を構成した形態でもよい。なお、スリット100Fは、弾性層100B螺旋幅方向に沿って設ける形態に限られず、弾性層100Bの螺旋方向と交差する方向に沿って設ければよい。
本形態では、弾性層100Bが非変形した状態から(図9(A))、清掃部材100が被清掃面と接触すると、弾性層100Bが弾性変形し、これに伴い、スリット100Fも変形することで、第2エッジ部100C2が被清掃面に接触することとなる(図9(B))。そして、スリット100Fにより構成される第2エッジ部100C2も、第1エッジ部100C1とは異なる角度で被清掃面に接触することなる。
【0041】
(画像形成装置等)
以下、本実施形態に係る画像形成装置について図面に基づいて説明する。
図10は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【0042】
本実施形態に係る画像形成装置10は、例えば、図10に示すように、タンデム方式のカラーの画像形成装置である。本実施形態に係る画像形成装置10の内部には、感光体(像保持体)12や帯電部材14や現像装置等が、イエロー(18Y)、マゼンタ(18M)、シアン(18C)、及び黒(18K)が各色毎にプロセスカートリッジ(図11参照)として備えられている。このプロセスカートリッジは、画像形成装置10に脱着される構成となっている。
【0043】
感光体12としては、例えば、表面に有機感材等よりなる感光体層が被覆された直径が25mmの導電性円筒体が用いられ、図示しないモータにより、150mm/secのプロセススピードで回転駆動される。
【0044】
感光体12の表面は、感光体12表面に配置された帯電部材14によって帯電された後、帯電部材14より感光体12の回転方向下流側に、露光装置16から出射されるレーザービームLBによって画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【0045】
感光体12上に形成された静電潜像は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の現像装置19Y、19M、19C、19Kによって現像され、各色のトナー像となる。
【0046】
例えば、カラーの画像を形成する場合、各色の感光体12の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応して行なわれ、各色の感光体12の表面には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応したトナー像が形成される。
【0047】
感光体12上に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、感光体12と用紙搬送ベルト20を介して転写装置22が接する箇所にて、感光体12の外周に用紙搬送ベルト20上を搬送される記録用紙24へ転写される。さらに、感光体12上からトナー像が転写された記録用紙24は、定着装置64へと搬送され、この定着装置64によって加熱・加圧されてトナー像が記録用紙24上に定着される。その後、片面プリントの場合には、トナー像が定着された記録用紙24は、排出ロール66によって画像形成装置10の上部に設けられた排出部68上にそのまま排出される。
【0048】
−方、両面プリントの場合には、定着装置64により第一面(表面)にトナー像が定着された記録用紙24を、排出ロール66によって排出部68上にそのまま排出せずに、排出ロール66によって記録用紙24の後端部を狭持した状態で、排出ロール66を逆転させるとともに、記録用紙24の搬送径路を両面用の用紙搬送路70に切り替え、この両面用の用紙搬送路70に配設された搬送ロール72によって、記録用紙24の表裏を反転した状態で、再度、用紙搬送ベルト20上へ搬送して、記録用紙24の第二面(裏面)に感光体12上からトナー像を転写する。そして、記録用紙24の第二面(裏面)のトナー像を定着装置64によって定着させ、記録媒体24(被転写体)を排出部68上に排出する。
【0049】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体12の表面は、感光体12が1回転する毎に、感光体12の表面であって、転写装置22が接する箇所よりも感光体12の回転方向下流側に配置された清掃ブレード80によって、残留トナーや紙粉などが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【0050】
ここで、図12及び図13に示すごとく、帯電部材14は、例えば、導電性シャフト14Aの周囲に弾性層14Bが形成されたロールであり、シャフト14Aは回転自在に支持されている。帯電部材14の感光体12と反対側には、帯電部材14の清掃部材100が接触して、帯電装置(ユニット)を構成している。この清掃部材100として、本実施形態に係る清掃部材100が用いられる。
【0051】
帯電部材14はシャフト14Aの両端へ荷重Fをかけて感光体12へ押付け、弾性層14Bの周面に沿って弾性変形してニップ部を形成している。更に、清掃部材100はシャフト100Aの両端へ荷重F’をかけて帯電部材14へ押付け、弾性層100Bが帯電部材14の周面に沿って弾性変形してニップ部を形成することで、帯電部材14の撓みを抑えて、帯電部材14と感光体12の軸方向のニップ部を形成している。
【0052】
感光体12は、図示しないモータによって矢印X方向に回転駆動され、感光体12の回転により帯電部材14が矢印Y方向に従動回転する。また、帯電部材14の回転により清掃部材100が矢印Z方向に従動回転する。
【0053】
−帯電部材の構成−
以下、帯電部材の説明をするが、本実施形態では以下の構成に限定されるものではない。符号は省略して説明する。
【0054】
帯電部材の構成としては、特に限定されるものではないが、例えば、シャフト、弾性層、若しくは弾性層の代わりに樹脂層を有する構成が挙げられる。弾性層は単層構成からなるものであってよく、幾つもの機能を持った複数の異なる層からなる積層構成であってもよい。更には、弾性層の上に表面処理を行ってもよい。
【0055】
シャフトの材質としては快削鋼、ステンレス鋼等を使用し、用途に応じて材質及び表面処理方法は適時選択するのが望ましい。また、メッキ処理するのが望ましい。導電性を有さない材質の場合、メッキ処理等一般的な処理により加工して導電化処理を行ってもよいし、そのまま使用してもよい。
【0056】
弾性層は導電性弾性層とするが、導電性弾性層は、例えば、弾性を有するゴム等の弾性材、導電性弾性層の抵抗を調整するカーボンブラックやイオン導電材等の導電材、必要に応じて軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカ又は炭酸カルシウム等の充填剤等、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。通常ゴムに添加される材料を添加した混合物を、導電性のシャフトの周面に被覆することにより形成される。抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックやイオン導電剤等の電子及びイオンの少なくとも一方を電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等が用いられる。また、弾性材は発泡体であってもかまわない。
【0057】
導電性弾性層を構成する弾性材としては、例えばゴム材中に導電剤を分散させることによって形成される。ゴム材としては、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム及びこれらのブレンドゴムが好適に挙げられる。これらのゴム材は発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
【0058】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック;熱分解カーボン、グラファイト;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金;酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理したもの;などの微粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等;が挙げられる。
【0059】
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その添加量は特に制限はないが、電子導電剤の場合は、ゴム材100質量部に対して、1質量部以上60質量部以下の範囲であることが望ましく、一方、イオン導電剤の場合は、ゴム材100質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下の範囲であることが望ましい。
【0060】
帯電部材の表面は、表面層を形成させてもよい。表面層の材料としては、樹脂、ゴム等の何れを用いてもよく特に限定するものではない。例えば、ポリフッ化ビニリデン、4フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロンが好適に挙げられる。
共重合ナイロンは、610ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、の内のいずれか1種又は複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、6ナイロン、66ナイロン等が挙げられる。ここで、610ナイロン、11ナイロン、12ナイロンよりなる重合単位が共重合体中に含まれる割合は、重量比で合わせて10%以上であるのが望ましい。
【0061】
高分子材料は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、当該高分子材料の数平均分子量は、1,000以上100,000以下の範囲であることが望ましく、10,000以上50,000以下の範囲であることがより望ましい。
【0062】
また表面層には導電性材料を含有させ、抵抗値を調整してもよい。該導電性材料としては、粒径が3μm以下であるものが望ましい。
【0063】
また、抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックや導電性金属酸化物粒子、あるいはイオン導電剤等の電子及びイオンの少なくとも一方を電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いてもよい。
【0064】
導電剤のカーボンブラックとして、具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック350」、同「スペシャルブラック100」、同「スペシャルブラック250」、同「スペシャルブラック5」、同「スペシャルブラック4」、同「スペシャルブラック4A」、同「スペシャルブラック550」、同「スペシャルブラック6」、同「カラーブラックFW200」、同「カラーブラックFW2」、同「カラーブラックFW2V」、キャボット社製「MONARCH1000」、キャボット社製「MONARCH1300」、キャボット社製「MONARCH1400」、同「MOGUL−L」、同「REGAL400R」等が挙げられる。
カーボンブラックはpH4.0以下が望ましい。
【0065】
抵抗値を調整するための導電性粒子である導電性金属酸化物粒子は、酸化錫、アンチモンがドープされた酸化錫、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、酸化スズインジウム(ITO)等の導電性を有した粒子で、電子を電荷キャリアとする導電剤あれば何れも用いることができ、特に限定されるものではない。これらは、単独で用いても2種類以上を併用してもよい。また、何れの粒径であってもよいが、望ましくは酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫、アナターゼ型酸化チタンであり、更に、酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫が望ましい。
【0066】
さらに、表面層には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂が好適に用いられる。特に、フッ素変性アクリレートポリマーで構成されることが望ましい。また、表面層の中に粒子を添加してもよい。また、アルミナやシリカ等の絶縁性粒子を添加して、帯電部材の表面に凹部を付与し、感光体との摺擦時の負担を小さくして帯電部材と感光体相互の耐磨耗性を向上させてもよい。
【0067】
帯電部材の外径としては8mm以上16mm以下が望ましい。また、外径の測定方法としては市販のノギスやレーザー方式外径測定装置を用いて測定される。
【0068】
帯電部材のマイクロ硬度は45°以上60°以下が望ましい。低硬度化にする為には可塑剤添加量を増量する方法、シリコーンゴム等の低硬度の材料を使用することが考えられる。
【0069】
また、帯電部材のマイクロ硬度は高分子計器株式会社製MD−1型硬度計にて測定した値を用いている。
【0070】
なお、本実施形態に係る画像形成装置では、感光体(像保持体)、帯電装置(帯電部材と清掃部材とのユニット)、現像装置、清掃ブレード(クリーニング装置)を備えたプロセスカートリッジを説明したが、これに限られず、帯電装置(帯電部材と清掃部材とのユニット)を備え、その他必要に応じて、感光体(像保持体)、露光装置、転写装置、及び現像装置、清掃ブレード(クリーニング装置)から選択されるものを備えたプロセスカートリッジとしてもよい。なお、これら装置や部材をカートリッジ化せず、画像形成装置に直接配置した形態であってもよい。
【0071】
また、本実施形態に係る画像形成装置では、帯電装置として、帯電部材と清掃部材とのユニットで構成した形態を説明したが、つまり、被清掃部材として帯電部材を採用した形態を説明したが、これに限られず、被清掃部材としては、感光体(像保持体)、転写装置(転写部材;転写ロール)、中間転写体(中間転写ベルト)が挙げられる。そして、これら被清掃部材とこれに接触して配置される清掃部材とのユニットを、画像形成装置に直接配置してもよいし、上記同様にプロセスカートリッジのようにカートリッジ化して画像形成装置に配置してもよい。
【0072】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成に限られず、中間転写方式の画像形成装置等、周知の画像形成装置を採用してもよい。
【符号の説明】
【0073】
10 画像形成装置、12 感光体、14 帯電ロール、14A シャフト、14B 弾性層、16 露光装置、19Y、19M、19C、19K 現像装置、20 用紙搬送ベルト、22 転写装置、24 記録媒体、53 帯電ロール、64 定着装置、66 排出ロール、68 排出部、70 用紙搬送路、72 搬送ロール、80 清掃ブレード、100 清掃部材、100A シャフト、100B 弾性層
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置用の清掃部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献1には、螺旋状に配置された弾性層を有するクリーニングロールが開示されている。
また、特許文献2には、弾性層を構成するスポンジ層の表面に各種スリットを入れて、被清掃面に異なる角度のエッジ部を当て付けてクリーニングするクリーニングロールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平08−137208号公報
【特許文献2】特開2006−276404号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体が幅方向の両端部の少なくとも一方に位置する第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有さない場合に比べ、清掃能力が向上した画像形成装置用の清掃部材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
心棒と、
前記心棒の外周面に、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体であって、幅方向の両端部の少なくとも一方に第1エッジ部、及び表面に前記第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有する弾性体と、
を備える画像形成装置用の清掃部材。
【0006】
請求項2に係る発明は、
前記弾性体の表面側に凹部を有し、
前記第2エッジ部が前記弾性体の表面と前記凹部との境界部で構成された請求項1に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【0007】
請求項3に係る発明は、
前記凹部を弾性体の螺旋方向に間隔を持って複数有し、
当該複数の凹部が、前記清掃部材が一回転する間、前記心棒の軸方向において、前記弾性体の表面の少なくとも一部が被清掃面に接触した状態となるように設けられた請求項2に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【0008】
請求項4に係る発明は、
前記第2エッジ部を構成する前記境界部が、前記弾性体の幅方向の一端から他端に向かって湾曲又は屈曲して構成された請求項2又は3に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【0009】
請求項5に係る発明は、
被帯電体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材の表面に接触して配置され、当該帯電部材の表面を清掃する清掃部材であって、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置用の清掃部材と、
を備える帯電装置。
【0010】
請求項6に係る発明は、
請求項5に記載の帯電装置を少なくとも備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
【0011】
請求項7に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段であって、請求項5に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電された前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体に形成された前記潜像をトナーによってトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
【発明の効果】
【0012】
請求項1に係る発明によれば、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体が幅方向の両端部の少なくとも一方に位置する第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有さない場合に比べ、清掃能力が向上する。
請求項2に係る発明によれば、第2エッジ部を弾性体の表面に設けた切込みにより構成した場合に比べて、清掃能力が維持される。
請求項3に係る発明によれば、清掃部材が一回転する間に、複数の凹部により弾性体が被清掃面と接触しない領域を有する場合に比べ、被清掃面の清掃ムラが抑制される。
請求項4に係る発明によれば、第2エッジ部を構成する境界部が、弾性体の幅方向の一端から他端に向かって直線状に構成された場合に比べ、清掃能力が向上する。
請求項5に係る発明によれば、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体が幅方向の両端部の少なくとも一方に位置する第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有さない清掃部材を適用した場合に比べ、繰り返し使用による帯電能力の低下が抑制される。
請求項6、7に係る発明によれば、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体が幅方向の両端部の少なくとも一方に位置する第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有さない清掃部材を適用した場合に比べ、繰り返し使用による帯電能力の低下に起因する画像欠陥が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材を示す概略平面図である。
【図2】本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材における弾性層を示す拡大平面図である。
【図3】本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の製造方法を示す工程図である。
【図4】本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の作用を説明するための模式図である。
【図5】他の本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の弾性層を示す拡大平面図である。
【図6】他の本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の弾性層を示す拡大平面図である。
【図7】他の本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の作用を説明するための模式図である。
【図8】他の本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材を示す概略平面図である。
【図9】他の本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材の作用を説明するための模式図である。
【図10】本実施形態に係る電子写真画像形成装置を示す概略構成図である。
【図11】本実施形態に係るプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
【図12】図10及び図11における帯電部材(帯電装置)周辺部分を拡大した概略構成図である。
【図13】本実施形態に係る帯電装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。なお、同じ機能・作用を有する部材には、全図面を通して同じ符号を付与し、その説明を省略する場合がある。
【0015】
(清掃部材)
図1は、本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材を示す概略平面図である。図2は、本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材における弾性層を示す拡大平面図である。
【0016】
本実施形態に係る画像形成装置用の清掃部材100(以下、単に清掃部材と称する)は、図1に示すように、心棒としてシャフト100Aと、帯状の弾性体として弾性層100Bと、を備えたロール状の部材である。弾性層100Bは、シャフト100Aの表面に螺旋状に巻かれた状態で配置されている。具体的には、弾性層100Bは、例えば、シャフト100Aの一端から他端にかけて、シャフト100Aの軸を螺旋軸とし、間隔を持って螺旋状に巻き回された状態で配置されている。
【0017】
そして、螺旋状に配置された弾性層100Bは、その幅方向(以下、螺旋幅方向と称する)の両端部に位置する第1エッジ部100C1と、表面に第1エッジ部100C1とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部100C2と、を有している。
ここで、各エッジ部が被清掃面に接触する角度とは、被清掃面上においてエッジ部とシャフト100Aの軸方向と交差する角度を意味する。つまり、第1エッジ部100C1と第2エッジ部とにおける、被清掃面に接触する角度が異なるとは、被清掃面上において、エッジ部とシャフト100Aの軸方向と交差する角度が異なることを意味する。
なお、第1エッジ部100C1は螺旋幅方向の両端部の少なくとも一方に有していればよい。
【0018】
第1エッジ部100C1は、弾性層100Bの側面(螺旋幅方向に対向する面)と、弾性層100Bの表面(清掃部材100外周面側を向く面)と、で形成された部位であり、弾性層100Bがシャフト100Aに巻かれている方向(以下、螺旋方向と称する)に沿って設けられた部位である。
【0019】
第2エッジ部100C2は、例えば、弾性層100Bの表面側(清掃部材100外周面側を向く面)に、弾性層100Bの厚みに対して例えば10%以上90%以下程度の深さ、例えば1mm以上100mm以下の長さ(弾性層100Bの螺旋方向に沿った長さ)を持つ凹部100Dを設け、この凹部100Dと弾性層100B表面(凹部非形成領域)との境界部(言い換えれば、段差部)で構成している。この第2エッジ部100C2を構成するための凹部100Dは、弾性層100Bの螺旋方向に間隔を持って、複数設けられている。また、凹部100Dは、弾性層100Bの螺旋幅方向に全域にわたって、弾性層100Bの表面を分断するように設けられている。
【0020】
第2エッジ部100C2は、弾性層の表面(清掃部材100外周面側を向く面、つまり被清掃面と接触する側の面)と凹部100Dを構成する壁面(弾性層100Bの螺旋方向に対向する壁面)とで形成された部位であり、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に沿って設けれた部材である。なお、本実施形態では、第2エッジ部100C2(上記境界部)は、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって直線状に延びて設けられている。
なお、凹部100Dは、弾性層100B表面(凹部非形成領域)との境界部が弾性層100Bの螺旋幅方向に沿うように設けた形態を示しているが、これに限られず、当該境界部が弾性層100Bの螺旋方向と交差する方向に沿うように設けた形態であればよい。
【0021】
第2エッジ部100C2を構成するための複数の凹部100Dは、清掃部材100が一回転する間、シャフト100Aの軸方向において、弾性層100Bの少なくとも一部が被清掃面に接触した状態となるように設けられている。凹部100Dを設けた弾性層100Bでは、凹部100Dによる被清掃面に対して非接触となる領域が存在するが、凹部100Dが複数存在すると、設ける間隔によっては、シャフト100Aの軸方向に沿った仮想線上に凹部100Dを設けた領域のみが存在し、凹部100Dによって弾性層100Bが被清掃面に接触しない箇所が清掃部材100の軸方向の一部に存在することがある。
このため、凹部100Dを複数設けた場合、清掃部材100が一回転する間に、シャフト100Aの軸方向において、複数の凹部100Dにより弾性層100Bが全く被清掃面と接触しない領域が存在しないように、複数の凹部100Dを設けることがよい。
【0022】
これを実現するためには、シート状の弾性層用部材(発泡ポリウレタンシート等)を打ち抜いて短冊100Eを得て、これをシャフト100Aに巻き付けて弾性層100Bを形成して清掃部材100を形成する場合(図3参照)、例えば、当該短冊100Eに設ける凹部100Dの間隔A(隣合う凹部非形成領域と凹部形成領域との長手方向長さを合計した長さ)を、シャフト100Aの周長と異ならせるようにして、凹部100Dを短冊100E(弾性層100B)に設ける手法等が挙げられる。
これにより、清掃部材100が一回転する間に、シャフト100Aの軸方向において、弾性層100Bの少なくとも一部が常に被清掃面と接触した状態が保たれる。
【0023】
以下、各部材について詳細に説明する。
まず、シャフトにについて説明する。
シャフト100Aに用いる材質としては、金属(例えば、快削鋼又はステンレス鋼等)、又は樹脂(例えば、ポリアセタール樹脂(POM)等)が挙げられる。なお、材質及び表面処理方法等は必要に応じて選択するのが望ましい。
特に、シャフト100Aが金属で構成される場合メッキ処理を施すのが望ましい。また、樹脂等で導電性を有さない材質の場合、メッキ処理等の一般的な処理により加工して導電化処理を行ってもよいし、そのまま使用してもよい。
【0024】
次に、弾性層について説明する。
弾性層100Bは、螺旋状に配置されているが、具体的には、例えば、螺旋角度θが10°以上65°以下、螺旋幅R1が3mm以上25mm以下であることがよい。また、螺旋ピッチR2は、例えば、1mm以上100mm以下であることがよい。
【0025】
ここで、図2に示すように、螺旋角度θとは、弾性層100Bの長手方向P(螺旋方向)と清掃部材の軸方向Q(シャフト軸方向)とが交差する角度(鋭角)を意味する。
螺旋幅R1とは、弾性層100Bの長手方向P(螺旋方向)に対して直交する方向に沿った長さを意味する。
螺旋ピッチR2とは、弾性層100Bの長手方向P(螺旋方向)に対して直交する方向に沿った、隣合う弾性層100B間の長さを意味する。
また、弾性層100Bとは100Paの外力印加により変形しても、もとの形状に復元する材料から構成される層をいう。
【0026】
弾性層100Bの材料としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド、又はポリプロピレン等の発泡性の樹脂、或いは、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、塩素化ポリイソプレンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、水素添加ポリブタジエンゴム、ブチルゴム等のゴム材料を1種類、又は2種類以上をブレンドしてなる材料が挙げられる。なお、これらには必要に応じて、発泡助剤、整泡剤、触媒、硬化剤、可塑剤、又は加硫促進剤等の助剤を加えてもよい。
【0027】
これらの中も、気泡を有する材料(いわゆる発泡体)がよく、特に、擦れによる被清掃部材の表面に傷を付けない、長期に渡り千切れや破損が生じないようにする観点から、引っ張りに強い発泡ポリウレタンであることが望ましい。
ポリウレタンとしては、例えば、ポリオール(例えばポリエステルポリオール、ポリーエテルポリエステルやアクリルポリール等)と、イソシアネート(例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネートや4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等)と、の反応物が挙げられ、鎖延長剤(1,4−ブタンジオール、トリメチロールプロパン)が含まれたものであってもよい。そして、ポリウレタンの発泡は、例えば、水やアゾ化合物(例えばアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等)等の発泡剤を用いて行われるのが一般的である。また、発泡ポリウレタンには、必要に応じて発泡助剤、整泡剤、触媒などの助剤を加えてもよい。
【0028】
弾性層100Bの構成としては、1層構成でも積層構成でも構わない。具体的には、弾性層100Bの構成としては、例えば、発泡体1層からなる構成でも、ソリッド層と発泡層との2層の構成でも構わない。
【0029】
次に、本実施形態に係る清掃部材100の製造方法について説明する。
本実施形態に係る清掃部材100の製造方法は、例えば、次の方法が挙げられる。
1)角柱状に成型された弾性層用部材(発泡ポリウレタン等)を準備し、弾性層用部材にドリル等によってシャフト100Aを挿入する穴を形成し、次いで、外周表面に接着剤を塗布したシャフト100Aを弾性層用部材の穴に挿入した後、弾性層用部材に対して切削加工を施して弾性層100Bすると共に、当該弾性層100Bに凹部100Dを形成して清掃部材100を得る方法。
2)金型により、凹部100Dを持つ弾性層100Bとなる弾性層用部材(発泡ポリウレタン等)を準備し、弾性層用部材にドリル等によってシャフト100Aを挿入する穴を形成し、次いで、外周表面に接着剤を塗布したシャフト100Aを弾性層用部材の穴に挿入して清掃部材100を得る方法。
3)予め凹部100Dを形成したシート状の弾性層用部材(発泡ポリウレタンシート等)を準備し、これに両面テープを貼り付けた後、打ち抜いて短冊を得て、これをシャフト100Aに巻き付けて、凹部100Dを持つ弾性層100Bを形成して清掃部材100を得る方法。
【0030】
これらの中でも、短冊をシャフトに巻き付けて弾性層100Bを形成し、清掃部材を得る方法が簡便でよい。
【0031】
本方法をより詳細に説明すると、まず、図3(A)に示すように、目的の厚みとなるようにスライス加工を施したシート状の弾性層用部材(発泡ポリウレタンシート等)を準備し、このシート状の弾性層用部材に凹部100Dとなる凹みを形成しておく。このシート状の弾性層用部材の片面に、両面テープ(不図示)を貼り付けた後、打ち抜き型により当該部材を打ち抜いて、目的とする幅・長さの短冊100E(両面テープ付き短冊)を得る。無論、短冊100Eを得てから、凹部100Dとなる凹みを形成してもよい。一方で、シャフト100Aも準備する。
次に、図3(B)に示すように、両面テープが付いた面を上方にして短冊100Eを配置し、この状態で両面テープの剥離紙の一端を剥がし、当該剥離紙を剥離した両面テープ上にシャフト100Aの一端部を載せる。
次に、図3(C)に示すように、両面テープの剥離紙を剥がしながら、目的とする速度でシャフト100Aを回転させて、シャフト100Aの外周面に短冊100Eを螺旋状に巻き付けていき、シャフト100Aの外周面に螺旋状に配置された弾性層100Bを有する清掃部材100を得る。
【0032】
以上、説明した本実施形態に係る清掃部材100は、回転に伴い、螺旋状に配置された弾性層100Bが被清掃部材の表面(被清掃面)に対して接触・離間を繰り返して清掃を行い、被清掃部材の表面(被清掃面)を基準にして見ると、弾性層100Bの螺旋幅方向両端部の第1エッジ部100C1がシャフト100Aの軸方向側に力が付加されて清掃を行う。
【0033】
この際、弾性層100Bの螺旋幅方向両端部の第1エッジ部100C1は、被清掃面に対して、ある角度を持って接触しつつ(図4(A)参照)、清掃部材100の回転に伴い清掃が行われる。
そして、清掃部材100の回転に伴い、第2エッジ部100C2が被清掃面に接触すると、第2エッジ部100C2は第1エッジ部100C1とは異なる角度で被清掃面に接触することとなる(図4(B))。
このため、第2エッジ部100C2を設けることで、当該第2エッジ部100C2により、被清掃面に対して第1エッジ部100C1とは異なる方向に力が付加されることとなる。つまり、被清掃面には、第1エッジ部100C1のみ接触する場合に比べ、多方向の力が付加されることとなる。
なお、図4では、清掃部材100(その弾性層100B)と被清掃面との接触部を模式的に示している。図4中、矢印T1が清掃部材100の回転方向を示し、矢印T2が被清掃面に対して第1エッジ部100C1により力が付加される方向を示し、矢印T3が被清掃面に対して第2エッジ部100C2により力が付加される方向を示す。
【0034】
また、本実施形態に係る清掃部材100では、弾性層100Bに凹部100Dを設け、弾性層100Bの表面と凹部100Dの境界部で、第2エッジ部を構成したので、後述する第2エッジ部100C2を弾性層100Bの表面に設けたスリット(切込み)により構成した場合に比べて、被清掃面から除去した除去物の弾性層100Bへの埋り込みが抑制される。
【0035】
また、本実施形態に係る清掃部材100では、第2エッジ部100C2を構成するための複数の凹部100D、清掃部材100が一回転したとき、弾性層100Bの少なくとも一部が被清掃面に接触した状態となるように設けることで、清掃部材100が一回転する間に、シャフト100Aの軸方向において、弾性層100Bの少なくとも一部が常に被清掃面と接触した状態が保たれることから、清掃部材100の空回りが抑制される。
【0036】
なお、本実施形態に係る清掃部材100では、第2エッジ部を構成するための凹部100Dは、平面形状(清掃部材100の径方向から見た平面形状)が四角状の形態、つまり、第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって直線状に構成された形態を説明したが、これに限られず、例えば、図5に示すように、第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって湾曲して構成された形態であってもよいし、図6に示すように、第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって屈曲して構成された形態であってもよい。
【0037】
具体的には、第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって湾曲して構成された形態としては、例えば、凹部100Dの平面形状が、四角状の一対の対向辺(弾性層100Bの螺旋方向に対向する対向辺)が、凹部100D外側に円状に膨らむようにして湾曲した形態(図5参照)や、その他、凹部100D内側に円状に凹むようにして湾曲した形態が挙げられる。また、凹部100D外側に円状に膨らむようにして湾曲した形状と凹部100D内側に円状に凹むようにして湾曲した形状とが繰り返し連なった湾曲波状とした形態も挙げられる。
【0038】
一方、第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって屈曲して構成された形態としては、例えば、凹部100Dの平面形状が、四角状の一対の対向辺(弾性層100Bの螺旋方向に対向する対向辺)が、凹部100D外側に三角状に突出するようにして湾曲した形態(図6参照)や、その他、凹部100D内側に三角状に凹むようにして屈曲した形態が挙げられる。また、凹部100D外側に三角状に突出するようにして湾曲した形状と凹部100D内側に三角状に凹むようにして屈曲した形状とが連なった三角波状とした形態も挙げられる。
【0039】
第2エッジ部100C2を構成する境界部が、弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって湾曲又は屈曲して構成された形態(図5及び図6参照)では、第1エッジ部100C1が被清掃面に対してある角度を持って接触しつつ(図7(A)参照)、清掃部材100の回転に伴い清掃が行われた後、清掃部材100の回転に伴い、第2エッジ部100C2が被清掃面に接触する際、第2エッジ部100C2は第1エッジ部100C1とは異なる角度で被清掃面に接触すると共に、第2エッジ部100C2内でも異なる角度で被清掃面に接触することとなる(図7(B))。つまり、被清掃面には、第1エッジ部100C1と直線状の第2エッジ部100C2が接触する場合に比べ、多方向の力が付加されることとなる。
なお、図7では、第2エッジ部100C2を構成する境界部が弾性層100Bの螺旋幅方向の一端から他端に向かって屈曲して構成された形態において、清掃部材100(その弾性層100B)と被清掃面との接触部を模式的に示している。図7中、矢印T1が清掃部材100の回転方向を示し、矢印T2が被清掃面に対して第1エッジ部100C1により力が付加される方向を示し、矢印T3が被清掃面に対して第2エッジ部100C2により力が付加される方向を示す。
【0040】
また、本実施形態に係る清掃部材100では、弾性層100Bに凹部100Dを設け、弾性層100Bの表面と凹部100Dの境界部で、第2エッジ部を構成した形態を説明したが、これに限られず、図8に示すように、弾性層100Bの表面に、例えば、弾性層100B螺旋幅方向に沿ってスリット100F(切り込み)を設け、弾性層100B表面とスリット100Fにより形成される弾性層100Bの壁面とで構成される部位で、第2エッジ部100C2を構成した形態でもよい。なお、スリット100Fは、弾性層100B螺旋幅方向に沿って設ける形態に限られず、弾性層100Bの螺旋方向と交差する方向に沿って設ければよい。
本形態では、弾性層100Bが非変形した状態から(図9(A))、清掃部材100が被清掃面と接触すると、弾性層100Bが弾性変形し、これに伴い、スリット100Fも変形することで、第2エッジ部100C2が被清掃面に接触することとなる(図9(B))。そして、スリット100Fにより構成される第2エッジ部100C2も、第1エッジ部100C1とは異なる角度で被清掃面に接触することなる。
【0041】
(画像形成装置等)
以下、本実施形態に係る画像形成装置について図面に基づいて説明する。
図10は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【0042】
本実施形態に係る画像形成装置10は、例えば、図10に示すように、タンデム方式のカラーの画像形成装置である。本実施形態に係る画像形成装置10の内部には、感光体(像保持体)12や帯電部材14や現像装置等が、イエロー(18Y)、マゼンタ(18M)、シアン(18C)、及び黒(18K)が各色毎にプロセスカートリッジ(図11参照)として備えられている。このプロセスカートリッジは、画像形成装置10に脱着される構成となっている。
【0043】
感光体12としては、例えば、表面に有機感材等よりなる感光体層が被覆された直径が25mmの導電性円筒体が用いられ、図示しないモータにより、150mm/secのプロセススピードで回転駆動される。
【0044】
感光体12の表面は、感光体12表面に配置された帯電部材14によって帯電された後、帯電部材14より感光体12の回転方向下流側に、露光装置16から出射されるレーザービームLBによって画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【0045】
感光体12上に形成された静電潜像は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の現像装置19Y、19M、19C、19Kによって現像され、各色のトナー像となる。
【0046】
例えば、カラーの画像を形成する場合、各色の感光体12の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応して行なわれ、各色の感光体12の表面には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応したトナー像が形成される。
【0047】
感光体12上に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、感光体12と用紙搬送ベルト20を介して転写装置22が接する箇所にて、感光体12の外周に用紙搬送ベルト20上を搬送される記録用紙24へ転写される。さらに、感光体12上からトナー像が転写された記録用紙24は、定着装置64へと搬送され、この定着装置64によって加熱・加圧されてトナー像が記録用紙24上に定着される。その後、片面プリントの場合には、トナー像が定着された記録用紙24は、排出ロール66によって画像形成装置10の上部に設けられた排出部68上にそのまま排出される。
【0048】
−方、両面プリントの場合には、定着装置64により第一面(表面)にトナー像が定着された記録用紙24を、排出ロール66によって排出部68上にそのまま排出せずに、排出ロール66によって記録用紙24の後端部を狭持した状態で、排出ロール66を逆転させるとともに、記録用紙24の搬送径路を両面用の用紙搬送路70に切り替え、この両面用の用紙搬送路70に配設された搬送ロール72によって、記録用紙24の表裏を反転した状態で、再度、用紙搬送ベルト20上へ搬送して、記録用紙24の第二面(裏面)に感光体12上からトナー像を転写する。そして、記録用紙24の第二面(裏面)のトナー像を定着装置64によって定着させ、記録媒体24(被転写体)を排出部68上に排出する。
【0049】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体12の表面は、感光体12が1回転する毎に、感光体12の表面であって、転写装置22が接する箇所よりも感光体12の回転方向下流側に配置された清掃ブレード80によって、残留トナーや紙粉などが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
【0050】
ここで、図12及び図13に示すごとく、帯電部材14は、例えば、導電性シャフト14Aの周囲に弾性層14Bが形成されたロールであり、シャフト14Aは回転自在に支持されている。帯電部材14の感光体12と反対側には、帯電部材14の清掃部材100が接触して、帯電装置(ユニット)を構成している。この清掃部材100として、本実施形態に係る清掃部材100が用いられる。
【0051】
帯電部材14はシャフト14Aの両端へ荷重Fをかけて感光体12へ押付け、弾性層14Bの周面に沿って弾性変形してニップ部を形成している。更に、清掃部材100はシャフト100Aの両端へ荷重F’をかけて帯電部材14へ押付け、弾性層100Bが帯電部材14の周面に沿って弾性変形してニップ部を形成することで、帯電部材14の撓みを抑えて、帯電部材14と感光体12の軸方向のニップ部を形成している。
【0052】
感光体12は、図示しないモータによって矢印X方向に回転駆動され、感光体12の回転により帯電部材14が矢印Y方向に従動回転する。また、帯電部材14の回転により清掃部材100が矢印Z方向に従動回転する。
【0053】
−帯電部材の構成−
以下、帯電部材の説明をするが、本実施形態では以下の構成に限定されるものではない。符号は省略して説明する。
【0054】
帯電部材の構成としては、特に限定されるものではないが、例えば、シャフト、弾性層、若しくは弾性層の代わりに樹脂層を有する構成が挙げられる。弾性層は単層構成からなるものであってよく、幾つもの機能を持った複数の異なる層からなる積層構成であってもよい。更には、弾性層の上に表面処理を行ってもよい。
【0055】
シャフトの材質としては快削鋼、ステンレス鋼等を使用し、用途に応じて材質及び表面処理方法は適時選択するのが望ましい。また、メッキ処理するのが望ましい。導電性を有さない材質の場合、メッキ処理等一般的な処理により加工して導電化処理を行ってもよいし、そのまま使用してもよい。
【0056】
弾性層は導電性弾性層とするが、導電性弾性層は、例えば、弾性を有するゴム等の弾性材、導電性弾性層の抵抗を調整するカーボンブラックやイオン導電材等の導電材、必要に応じて軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカ又は炭酸カルシウム等の充填剤等、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。通常ゴムに添加される材料を添加した混合物を、導電性のシャフトの周面に被覆することにより形成される。抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックやイオン導電剤等の電子及びイオンの少なくとも一方を電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等が用いられる。また、弾性材は発泡体であってもかまわない。
【0057】
導電性弾性層を構成する弾性材としては、例えばゴム材中に導電剤を分散させることによって形成される。ゴム材としては、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム及びこれらのブレンドゴムが好適に挙げられる。これらのゴム材は発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
【0058】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック;熱分解カーボン、グラファイト;アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金;酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物;絶縁物質の表面を導電化処理したもの;などの微粉末が挙げられる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等;リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等;が挙げられる。
【0059】
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その添加量は特に制限はないが、電子導電剤の場合は、ゴム材100質量部に対して、1質量部以上60質量部以下の範囲であることが望ましく、一方、イオン導電剤の場合は、ゴム材100質量部に対して、0.1質量部以上5.0質量部以下の範囲であることが望ましい。
【0060】
帯電部材の表面は、表面層を形成させてもよい。表面層の材料としては、樹脂、ゴム等の何れを用いてもよく特に限定するものではない。例えば、ポリフッ化ビニリデン、4フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロンが好適に挙げられる。
共重合ナイロンは、610ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、の内のいずれか1種又は複数種を重合単位として含むものであって、この共重合体に含まれる他の重合単位としては、6ナイロン、66ナイロン等が挙げられる。ここで、610ナイロン、11ナイロン、12ナイロンよりなる重合単位が共重合体中に含まれる割合は、重量比で合わせて10%以上であるのが望ましい。
【0061】
高分子材料は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、当該高分子材料の数平均分子量は、1,000以上100,000以下の範囲であることが望ましく、10,000以上50,000以下の範囲であることがより望ましい。
【0062】
また表面層には導電性材料を含有させ、抵抗値を調整してもよい。該導電性材料としては、粒径が3μm以下であるものが望ましい。
【0063】
また、抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックや導電性金属酸化物粒子、あるいはイオン導電剤等の電子及びイオンの少なくとも一方を電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いてもよい。
【0064】
導電剤のカーボンブラックとして、具体的には、デグサ社製の「スペシャルブラック350」、同「スペシャルブラック100」、同「スペシャルブラック250」、同「スペシャルブラック5」、同「スペシャルブラック4」、同「スペシャルブラック4A」、同「スペシャルブラック550」、同「スペシャルブラック6」、同「カラーブラックFW200」、同「カラーブラックFW2」、同「カラーブラックFW2V」、キャボット社製「MONARCH1000」、キャボット社製「MONARCH1300」、キャボット社製「MONARCH1400」、同「MOGUL−L」、同「REGAL400R」等が挙げられる。
カーボンブラックはpH4.0以下が望ましい。
【0065】
抵抗値を調整するための導電性粒子である導電性金属酸化物粒子は、酸化錫、アンチモンがドープされた酸化錫、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、酸化スズインジウム(ITO)等の導電性を有した粒子で、電子を電荷キャリアとする導電剤あれば何れも用いることができ、特に限定されるものではない。これらは、単独で用いても2種類以上を併用してもよい。また、何れの粒径であってもよいが、望ましくは酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫、アナターゼ型酸化チタンであり、更に、酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫が望ましい。
【0066】
さらに、表面層には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂が好適に用いられる。特に、フッ素変性アクリレートポリマーで構成されることが望ましい。また、表面層の中に粒子を添加してもよい。また、アルミナやシリカ等の絶縁性粒子を添加して、帯電部材の表面に凹部を付与し、感光体との摺擦時の負担を小さくして帯電部材と感光体相互の耐磨耗性を向上させてもよい。
【0067】
帯電部材の外径としては8mm以上16mm以下が望ましい。また、外径の測定方法としては市販のノギスやレーザー方式外径測定装置を用いて測定される。
【0068】
帯電部材のマイクロ硬度は45°以上60°以下が望ましい。低硬度化にする為には可塑剤添加量を増量する方法、シリコーンゴム等の低硬度の材料を使用することが考えられる。
【0069】
また、帯電部材のマイクロ硬度は高分子計器株式会社製MD−1型硬度計にて測定した値を用いている。
【0070】
なお、本実施形態に係る画像形成装置では、感光体(像保持体)、帯電装置(帯電部材と清掃部材とのユニット)、現像装置、清掃ブレード(クリーニング装置)を備えたプロセスカートリッジを説明したが、これに限られず、帯電装置(帯電部材と清掃部材とのユニット)を備え、その他必要に応じて、感光体(像保持体)、露光装置、転写装置、及び現像装置、清掃ブレード(クリーニング装置)から選択されるものを備えたプロセスカートリッジとしてもよい。なお、これら装置や部材をカートリッジ化せず、画像形成装置に直接配置した形態であってもよい。
【0071】
また、本実施形態に係る画像形成装置では、帯電装置として、帯電部材と清掃部材とのユニットで構成した形態を説明したが、つまり、被清掃部材として帯電部材を採用した形態を説明したが、これに限られず、被清掃部材としては、感光体(像保持体)、転写装置(転写部材;転写ロール)、中間転写体(中間転写ベルト)が挙げられる。そして、これら被清掃部材とこれに接触して配置される清掃部材とのユニットを、画像形成装置に直接配置してもよいし、上記同様にプロセスカートリッジのようにカートリッジ化して画像形成装置に配置してもよい。
【0072】
また、本実施形態に係る画像形成装置は、上記構成に限られず、中間転写方式の画像形成装置等、周知の画像形成装置を採用してもよい。
【符号の説明】
【0073】
10 画像形成装置、12 感光体、14 帯電ロール、14A シャフト、14B 弾性層、16 露光装置、19Y、19M、19C、19K 現像装置、20 用紙搬送ベルト、22 転写装置、24 記録媒体、53 帯電ロール、64 定着装置、66 排出ロール、68 排出部、70 用紙搬送路、72 搬送ロール、80 清掃ブレード、100 清掃部材、100A シャフト、100B 弾性層
【特許請求の範囲】
【請求項1】
心棒と、
前記心棒の外周面に、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体であって、幅方向の両端部の少なくとも一方に第1エッジ部、及び表面に前記第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有する弾性体と、
を備える画像形成装置用の清掃部材。
【請求項2】
前記弾性体の表面側に凹部を有し、
前記第2エッジ部が前記弾性体の表面と前記凹部との境界部で構成された請求項1に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【請求項3】
前記凹部を弾性体の螺旋方向に間隔を持って複数有し、
当該複数の凹部が、前記清掃部材が一回転する間、前記心棒の軸方向において、前記弾性体の表面の少なくとも一部が被清掃面に接触した状態となるように設けられた請求項2に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【請求項4】
前記第2エッジ部を構成する前記境界部が、前記弾性体の幅方向の一端から他端に向かって湾曲又は屈曲して構成された請求項2又は3に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【請求項5】
被帯電体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材の表面に接触して配置され、当該帯電部材の表面を清掃する清掃部材であって、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置用の清掃部材と、
を備える帯電装置。
【請求項6】
請求項5に記載の帯電装置を少なくとも備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
【請求項7】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段であって、請求項5に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電された前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体に形成された前記潜像をトナーによってトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項1】
心棒と、
前記心棒の外周面に、螺旋状に巻かれた帯状の弾性体であって、幅方向の両端部の少なくとも一方に第1エッジ部、及び表面に前記第1エッジ部とは異なる角度で被清掃面に接触する第2エッジ部を有する弾性体と、
を備える画像形成装置用の清掃部材。
【請求項2】
前記弾性体の表面側に凹部を有し、
前記第2エッジ部が前記弾性体の表面と前記凹部との境界部で構成された請求項1に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【請求項3】
前記凹部を弾性体の螺旋方向に間隔を持って複数有し、
当該複数の凹部が、前記清掃部材が一回転する間、前記心棒の軸方向において、前記弾性体の表面の少なくとも一部が被清掃面に接触した状態となるように設けられた請求項2に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【請求項4】
前記第2エッジ部を構成する前記境界部が、前記弾性体の幅方向の一端から他端に向かって湾曲又は屈曲して構成された請求項2又は3に記載の画像形成装置用の清掃部材。
【請求項5】
被帯電体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材の表面に接触して配置され、当該帯電部材の表面を清掃する清掃部材であって、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像形成装置用の清掃部材と、
を備える帯電装置。
【請求項6】
請求項5に記載の帯電装置を少なくとも備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
【請求項7】
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段であって、請求項5に記載の帯電装置を有する帯電手段と、
帯電された前記像保持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持体に形成された前記潜像をトナーによってトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
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2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2011−145415(P2011−145415A)
【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2010−5276(P2010−5276)
【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)】
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