JP2018045100A - 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】実施形態1の付着物除去部材501bは、外側傾斜辺512boと内側傾斜辺512biとの間で軸方向Xに傾斜512dを設けて、外側傾斜辺512boの方を感光体1に優先して接触させる優先接触部位512eで当接させ、接触を確保する状態を保っている(図6(d))。実施形態1では従来例の付着物除去部材501bの傾斜接触面512bによる接触より安定して接触する部位である優先接触部位512eを設けて、該当箇所を確実に接触させるため、極小付着物Fsを含む付着物Fを安定して掻き取り除去することができる。
【選択図】図6
Description
同図に示すように、画像形成装置100は、装置本体101のほぼ中央部に、画像形成部を構成するプロセスカートリッジとして左から右に向けて順に4つのプロセスカートリッジ10Y,10M,10C,10Kを並設している。プロセスカートリッジ10Y,10M,10C,10K内には、像担持体としてのドラム状の感光体1Y,1M,1C,1Kが配置されており、それぞれに対応して、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が上記各感光体の表面に形成される。
続いて感光体1は潜像形成手段である露光装置3により画像情報が露光され、静電潜像が感光体1上に形成される。この露光装置3では、レーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやLEDなどで行われる。
符号25は2次転写ローラであり、2次転写ローラ25としては、金属芯金上に、導電性材料によって弾性体を被覆することで構成されている。その材料としては、導電性ローラや電子導電タイプのローラ等が用いられる。
図2に示すように、プロセスカートリッジ10は、感光体1の移動方向たる回転方向Rに対し、順に帯電ローラ2、露光装置3、現像装置の現像ローラ4、感光体クリーニング装置7のクリーニングブレード6などが配置された作像部を構成している。このプロセスカートリッジ10においては、感光体1と感光体1の周囲に配設される帯電ローラ2、露光装置3、現像ローラ4、クリーニングブレード6が1つのユニットとして共通の支持体に支持され、画像形成装置の本体(以下、装置本体という)に対して一体に着脱可能になっている。
光書込ヘッド61の発光素子としては、感光体1に光を照射して潜像を書き込むLEDアレイもしくは有機EL素子を好適に用いることができる。これらの発光素子を用いることで、露光装置3をコンパクトに構成して画像形成装置の小型化に貢献できるとともに、感光体1上に良好な静電潜像を形成することができる。
上述したように、感光体1の軸方向Xの両端部近傍に2つの付着物除去部材501a,501bを設けているが、感光体1の軸方向Xにほぼ左右対称の形状であるため、片方の付着物除去部材501bを代表して説明する。
尚、図4に示した従来例の付着物除去部材501bは、上記特許文献1の図11に開示されている実施例4のスペーサ部材(21a)に相当する。
加えて、図4(b)に示すように、傾斜接触面512bの感光体1との接触部位において、リブ形状部の根元のリブ幅t2より先端幅t1は細くなっている。この形状にすることで、先端幅t1とリブ幅t2とが同じ構成のものよりも感光体1と接触する先端が弾性変形しやすくなり、感光体1との密着性が増す。
図5を用いて、本発明に係る実施形態1の付着物除去部材について説明する。図5は実施形態1に係る付着物除去部材の正面図である。
図3に示したように、実施形態1においても2つの付着物除去部材501a,501bを感光体1の軸方向Xの両端部近傍に設けているが、感光体1の軸方向Xにほぼ左右対称の形状であるため、片方の付着物除去部材501bを代表して説明する(以下の変形例1や2でも同様)。
図5に示す実施形態1の付着物除去部材501bは、図4の従来例の付着物除去部材501bと比較して、傾斜接触面512bの感光体1との接触部位が、感光体1の軸方向Xに傾斜している傾斜512dを有する点のみ相違する。
ここで、付着物除去部材501bは本発明の除去部材に、傾斜接触面512bは本発明の傾斜部分に、傾斜接触面512bが感光体1と実際に接触する部位が、本発明の接触部位にそれぞれ相当する。
上記したように、従来例及び実施形態1においては、2つの付着物除去部材を感光体1の軸方向Xの両端部近傍に設け、感光体1の軸方向Xにほぼ左右対称の形状であるため、感光体1上の片側(同図の右側)の付着物除去部材501b,501bを例に取って説明する。
傾斜接触面512bは感光体1上の比較的大きい残留トナーなどの付着物Fを掻き取るために、傾斜接触面512b全体が接触することが好ましいが、傾斜接触面512bのμmオーダの微小凹凸等が存在することや、加圧力の条件により、接触状態が必ずしも傾斜接触面512b一様で完全密着という状態ではない。
感光体1に対する傾斜接触面512bの接触状態を一様にするには、付着物除去部材501bを感光体1へ加圧する加圧力を上げるとよいが、加圧力を上げた場合には感光体1と付着物除去部材501bとの磨耗による早期寿命という結果になる。そのため、感光体に対する付着物除去部材の加圧力を上げずに、付着物除去部材の感光体に対する接触状態を安定させる必要がある。
図6(c)には、破線で示す極小付着物Fsが優先接触部位512eによって遮られ除去されて、傾斜接触面512bと平行接触面513bとの間の空隙部分から排出されている様子が示されている。このように、実施形態1では従来例の付着物除去部材501bの傾斜接触面512bによる接触より安定して接触する部位である優先接触部位512eを設けて、該当箇所を確実に接触させるため、極小付着物Fsを含む付着物Fを安定して掻き取り除去することができる。
0°より大きくすることで感光体に対して面接触ではない状態にすることができ、角度を小さくすることで加圧によって感光体に接触させる際に弾性変形によって接触しやすくなる(角度が大きいと感光体との距離ができるので、接触させる際には加圧力が大きくなるからである)。
図7を用いて、実施形態1の変形例1に係る付着物除去部材について説明する。図7(a)は変形例1に係る付着物除去部材の正面図、図7(b)は図7(a)のD部の拡大説明図である。
図3に示したように、変形例1においても2つの付着物除去部材501a,501bを感光体1の軸方向Xの両端部近傍に設けているが、感光体1の軸方向Xにほぼ左右対称の形状であるため、片方の付着物除去部材501bを代表して説明する。
図7に示す変形例1の付着物除去部材501bは、図5の実施形態1の付着物除去部材501bと比較して、接触部位の感光体1の軸方向Xにおける傾斜が、複数連続して設けられている点のみ相違する。
以上説明したように、変形例1によれば、感光体への接触条件をより細かく設定できるので感光体に安定して接触させることができ、掻き取り性能が安定した付着物除去部材を備えたプロセスカートリッジ10を提供できる。
図8を用いて、変形例2に係る付着物除去部材の構成及び動作について説明する。図8(a)は変形例2の付着物除去部材の動作を模式的に示す平面図である。図8(b)は図8(a)のA2−A2拡大断面図、図8(c)は図8(a)のA3−A3拡大断面図である。
図3に示したように、変形例2においても2つの付着物除去部材501a,501bを感光体1の軸方向Xの両端部近傍に設けているが、感光体1の軸方向Xにほぼ左右対称の形状であるため、片方の付着物除去部材501bを代表して説明する。
付着物除去部材501bは、図5の実施形態1の付着物除去部材501bと比較して、傾斜接触面512bの感光体1との接触部位である優先接触部位512eが、内側傾斜辺512biから外側傾斜辺512boに到達するような接触状態で形成されている点が相違する。
このように、感光体1の回転方向Rに対して下流側は広がるように優先接触部位512eを設ければ、掻き取り効果は維持されるので、内側傾斜辺512biや外側傾斜辺512boの直交断面において優先接触部位が違った位置にも設けることが可能である。
本発明とは確かに、付着物除去機構の除去部材によって、像担持体上の付着物を掻き取り除去するという点では似ている点がある。しかしながら、上記除去部材では像担持体に接しているときの面接触により、接触部位の有無で生じる表面の微小凹凸によって発生する極小付着物のすり抜けを防止できず、清掃が不十分になるという問題は解消できていない。
また、潜像担持体としてドラム状の感光体1を用いた画像形成装置について説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、無端ベルト状の感光体、所謂、感光体ベルトを用いた画像形成装置にも適用可能である。具体的には、感光体ベルトの架張ローラに、感光体ベルトを介して付着物除去部材を当接させる構成にも適用可能である。
(態様1)
感光体1などの像担持体と、前記像担持体上の潜像にトナーを供給して現像する現像ローラ4などの現像剤担持体と、転写後に前記像担持体上の残留トナーを清掃するクリーニングブレード6などのクリーニング部材と、前記像担持体の軸方向Xなどの軸方向の端部近傍の前記像担持体に接触し、前記像担持体上に付着した極小付着物Fsや付着物Fなどの付着物を除去する付着物除去部材501a,501bなどの除去部材と、を備えたプロセスカートリッジ10などのプロセスカートリッジであって、前記除去部材は、前記像担持体の回転方向Rなどの移動方向の上流から下流に向かって、前記軸方向に広がる傾斜接触面512a,512bなどの傾斜部分で前記像担持体に接触可能であり、かつ、前記傾斜部分の前記像担持体との接触部位が、前記軸方向に傾斜512dなどで傾斜している。
態様1において、付着物除去部材501a,501bなどの除去部材の前記接触部位の前記軸方向における傾斜が、第1の傾斜512d1から第2の傾斜512d2などのように複数連続して設けられていることを特徴とするものである。
態様2によれば、上記した変形例1で説明したように、像担持体に対する接触条件をより細かく設定できるので、像担持体に安定して接触させることができ、掻き取り性能が安定した除去部材を備えたプロセスカートリッジを提供できる。
態様1又は2において、付着物除去部材501a,501bなどの除去部材は、前記像担持体に接触する向きに加圧され、かつ、弾性変形可能に構成されており、前記加圧によって前記除去部材が前記像担持体に接触する際に、接触部位は一つの線分とみなせる優先接触部位512eが前記像担持体に接触してから、弾性変形が行われて接触状態となることを特徴とするものである。
態様3によれば、上記した変形例2で説明したように、像担持体に対する接触が確保された状態が常に存在するので、像担持体上からの付着物の掻き取り性が安定したプロセスカートリッジを提供できる。
態様1又は2において、付着物除去部材501a,501bなどの除去部材は、前記像担持体に接触する向きに加圧され、かつ、弾性変形可能に構成されており、前記加圧によって前記除去部材が前記像担持体に接触する際に、前記接触部位は複数の連結する線分とみなせる優先接触部位512eが前記像担持体に接触してから、弾性変形が行われて接触状態となることを特徴とするものである。
態様4によれば、上記した変形例2で説明したように、像担持体に対する接触が確保された状態が常に存在するので、像担持体上からの付着物の掻き取り性が安定したプロセスカートリッジを提供できる。
態様1〜4の何れか1つにおいて、付着物除去部材501a,501bなどの前記接触部位の傾斜512dなどの傾斜の角度は、0°より大きく5°以下であることを特徴とするものである。
態様5によれば、上記した実施形態1で説明したように、0°より大きくすることで像担持体に対して面接触ではない状態にすることができ、角度を小さくすることで加圧によって像担持体に接触させる際に弾性変形によって接触しやすくなる(角度が大きいと像担持体との距離ができるので、接触させる際には加圧力が大きくなるからである)。
態様1〜5の何れか1つにおいて、付着物除去部材501a,501bなどの前記除去部材の材質は、ポリアセタール樹脂であることを特徴とするものである。
態様6によれば、上記した実施形態1等で説明したように、摺動性が良好なポリアセタール樹脂を用いることで、接触する像担持体の磨耗を少なく抑制することができ、像担持体の寿命を長くできるとともに、付着物や残留トナー等の除去作用も高めることができる。
態様1〜6の何れか1つにおいて、前記像担持体上に潜像を形成する露光装置3などの露光装置は、装置本体101などの装置本体側に設けられた光書込ヘッド61などの光書込ヘッドであり、付着物除去部材501a,501bなどの前記除去部材は、前記光書込ヘッド及び前記像担持体にそれぞれ接触する面を有し、前記光書込ヘッドと前記像担持体との間の距離を規制する規制部材であることを特徴とするものである。
態様7によれば、上記した実施形態1等で説明したように、除去部材が規制部材の機能を有することで、小型、安価で長期にわたって安定した画像を形成できるプロセスカートリッジを提供できる。換言すれば、プロセスカートリッジ(作像部)の部品点数を減らし、画像形成装置の省スペース、低コスト化にも寄与することができる。
態様1〜7の何れか1つのプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置である。
態様8によれば、上記した実施形態1、変形例1、2等で説明したように、態様1〜6の何れか1つのプロセスカートリッジの除去部材と同様な効果を奏することができるプロセスカートリッジを提供できる。また、態様7の露光装置を備えている場合には、プロセスカートリッジの小型化等を図ることができることにより小型の画像形成装置を提供できる。
2 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像ローラ(現像剤担持体の一例)
6 クリーニングブレード(クリーニング部材の一例)
10 プロセスカートリッジ
61 光書込ヘッド
100 画像形成装置
501a,501b 付着物除去部材(除去部材の一例)
512a,512b 傾斜接触面(傾斜部分の一例)
513a,513b 平行接触面
512d 傾斜
512e 優先接触部位
F 付着物
Fs 極小付着物
R 回転方向(移動方向)
X 軸方向
Claims (8)
- 像担持体と、
前記像担持体上の潜像にトナーを供給して現像する現像剤担持体と、
転写後に前記像担持体上の残留トナーを清掃するクリーニング部材と、
前記像担持体の軸方向の端部近傍の該像担持体に接触し、該像担持体上に付着した付着物を除去する除去部材と、
を備えたプロセスカートリッジであって、
前記除去部材は、前記像担持体の移動方向の上流から下流に向かって、前記軸方向に広がる傾斜部分で前記像担持体に接触可能であり、かつ、前記傾斜部分の前記像担持体との接触部位が、前記軸方向に傾斜しているプロセスカートリッジ。 - 請求項1記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記接触部位の前記軸方向における傾斜が、複数連続して設けられていることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1又は2記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記除去部材は、前記像担持体に接触する向きに加圧され、かつ、弾性変形可能に構成されており、
前記加圧によって前記除去部材が前記像担持体に接触する際に、前記接触部位は一つの線分が前記像担持体に接触してから、弾性変形が行われて接触状態となることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1又は2記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記除去部材は、前記像担持体に接触する向きに加圧され、かつ、弾性変形可能に構成されており、
前記加圧によって前記除去部材が前記像担持体に接触する際に、前記接触部位は複数の連結する線分が前記像担持体に接触してから、弾性変形が行われて接触状態となることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1〜4の何れか1つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記接触部位の傾斜の角度は、0°より大きく5°以下であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1〜5の何れか1つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記除去部材の材質は、ポリアセタール樹脂であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1〜6の何れか1つに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記像担持体上に潜像を形成する露光装置は、装置本体側に設けられた光書込ヘッドであり、
前記除去部材は、前記光書込ヘッド及び前記像担持体にそれぞれ接触する面を有し、前記光書込ヘッドと前記像担持体との間の距離を規制する規制部材であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 請求項1〜7の何れか1つに記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
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