JP2011145415A - 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 - Google Patents
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Abstract
【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。
【選択図】図1
Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
カーボンブラックはpH4.0以下が望ましい。
Claims (7)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。
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