JP6707878B2 - クリニングローラおよびユニット - Google Patents
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Description
(2)第1螺旋突起の高さは、0.2mm以上5mm以下であってもよい。
(3)第1螺旋突起の高さは、0.5mm以上2.5mm以下であってもよい。
(4)第1螺旋突起は、先端を通る仮想面に対して非対称の形状を有してもよい。
(5)第1螺旋突起は、第1突起部と、第1突起部と形状が異なる第2突起部とを備えてもよい。
(6)第2突起部の断面積は、第1突起部の断面積よりも大きくてもよい。
(7)第2突起部の幅は、第1突起部の幅よりも大きくてもよい。
(8)第2突起部の高さは、第1突起部の高さよりも高くてもよい。
(9)基部は、第1部と、第1部より厚さが小さい第2部とを備えてもよい。
(10)シャフトは、軸線方向に延びてもよい。軸線方向において、弾性層の中央部における第1螺旋突起のピッチは、弾性層の端部における第1螺旋突起のピッチよりも大きくてもよい。
(11)第1螺旋突起のピッチは、一定であってもよい。
(12)本発明のクリーニングローラは、さらに、基部から突出し、ピッチが一定である第2螺旋突起を備えてもよい。第1螺旋突起は、第2螺旋突起と、2重螺旋を構成してもよい。第1螺旋突起のピッチと第2螺旋突起のピッチとは、等間隔であってもよい。
(13)第2突起部は、第1突起部を挟んで両側に位置してもよい。
(14)基部は、第1螺旋突起の表面に連続し、シャフトに向かって湾曲する湾曲面を備えてもよい。
(15)基部の表面と、第1螺旋突起の基部に連続する表面とのなす角度は鈍角であってもよい。
(16)弾性層は、発泡ゴムからなってもよい。
(17)発泡ゴムは、ウレタンであってもよい。
(18)本発明のユニットは、クリーニング対象と、上記したクリーニングローラであって、クリーニング対象に接触するクリーニングローラと、を備える。
(19)基部は、クリーニング対象に対して間隔を隔ててもよい。第1螺旋突起は、クリーニング対象に接触してもよい。
(20)クリーニング対象は、帯電ローラの表面であってもよい。
図1を参照して、第1実施形態のクリーニングローラ1の概略について説明する。
2.弾性層3の詳細
図1および図2を参照して、弾性層3の詳細について説明する。
(1)弾性層3の材質
弾性層3の材質は、特に限定されず、後述するクリーニング対象に接触したときに弾性変形可能であればよい。弾性層3の材質としては、例えば、ウレタン、シリコーン、ニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴムなどのゴムあるいは発泡ゴムや、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリブタジエン系などの熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。弾性層3は、好ましくは、発泡ゴムからなる。弾性層3は、より好ましくは、ウレタンの発泡ゴムからなる。
(2)弾性層3の形状
弾性層3は、軸線方向に延びる。弾性層3は、基部4と、第1螺旋突起5とを有する。
(2−1)基部4
基部4は、弾性層3において、シャフト2の表面に接触する部分であって、第1螺旋突起5の後述する基端E1と、シャフト2の表面との間に位置する部分である。基部4は、シャフト2の径方向において、第1螺旋突起5よりもシャフト2の近くに位置する。基部4は、シャフト2の周方向および軸線方向において、途切れることなく、連続的に延びている。基部4は、シャフト2の周方向および軸線方向において、シャフト2を連続的に被覆する。基部4の表面は、シャフト2の表面に対して、ほぼ平行に延びる。基部4は、シャフト2の周方向および軸線方向において、均一な厚みを有する。
(2−2)第1螺旋突起5
(2−2−1)第1螺旋突起5の形状
第1螺旋突起5は、シャフト2の径方向において、基部4から突出する。第1螺旋突起5は、シャフト2の径方向において、基部4よりもシャフト2から離れて位置する。第1螺旋突起5は、軸線方向に延びる螺旋状の突起である。軸線方向において、第1螺旋突起5の断面は、三角形状である。第1螺旋突起5は、軸線方向において、仮想面Iに対して、対称の形状を有する。仮想面Iは、先端E2を通りシャフト2の径方向に延びる。第1螺旋突起5は、基端E1と、先端E2と、表面の一例としての第1面S1と、表面の一例としての第2面S2とを有する。
(2−2−2)第1螺旋突起5の寸法
第1螺旋突起5の高さL2は、シャフト2の径方向において、基端E1と先端E2との間の距離として定義される。第1螺旋突起5の高さL2は、例えば、0.2mm以上、好ましくは、0.5mm以上である。第1螺旋突起5の高さL2は、例えば、5mm以下、好ましくは、2.5mm以下である。
3.クリーニングローラ1の使用態様
図3〜図5を参照して、クリーニングローラ1の使用態様について説明する。
(1)帯電ユニット10の構成
帯電ユニット10は、画像形成装置に搭載される装置であって、感光ドラムDの表面を帯電するための装置である。帯電ユニット10は、帯電ローラ11と、クリーニングローラ1とを備える。
(2)クリーニングローラ1の作用
図3に示すように、画像形成動作が実施されると、帯電ローラ11は、感光ドラムDの表面を一様に帯電する。次いで、図示しない露光装置は、光Lによって、感光ドラムDの表面を露光する。これにより、静電潜像が、感光ドラムDの表面に形成される。その後、現像ローラRは、静電潜像にトナーを供給する。これにより、トナー像が、感光ドラムDの表面に形成される。トナー像は、用紙Pに転写される。
3.作用効果
このクリーニングローラ1は、図2に示すように、シャフト2と、シャフト2を被覆する弾性層3とを備える。弾性層3は、シャフト2を被覆する基部4と、基部4から突出する螺旋状の第1螺旋突起5とを備える。第1螺旋突起5は、基端E1から先端E2に向けて徐々に幅が狭くなるように構成され、その先端E2が尖っている。
4.第1実施形態の変形例
(1)上記した第1実施形態において、弾性層3は、軸線方向において、シャフト2の第1端部2Aから第2端部2Bまでの間をすべて覆ってもよい。
(2)上記した第1実施形態において、第1螺旋突起5は、軸線方向において、隙間なく、すなわち、所定のピッチL5を隔てずに、弾性層3に設けられてもよい。
(3)上記した第1実施形態では、クリーニングローラ1は、帯電ローラのクリーニングに用いられているが、クリーニングローラ1は、例えば、感光ドラムや中間転写ベルトのクリーニングに用いられてもよい。感光ドラムのクリーニングに用いられる場合、ユニットの一例としては、例えば、ドラムカートリッジや、ドラムユニットである。また、中間転写ベルトのクリーニングに用いられる場合、ユニットの一例としては、例えば、中間転写ユニットである。
3.第2実施形態のクリーニングローラ20
図6Aおよび図6Bを参照して、第2実施形態のクリーニングローラ20について説明する。なお、第2実施形態のクリーニングローラ20において、第1実施形態のクリーニングローラ1と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
(1)第1螺旋突起21の形状
図6Aに示すように、軸線方向において、第1螺旋突起21の断面は、直角三角形状である。
(2)第2実施形態の作用効果
第2実施形態では、図6Bに示すように、第1螺旋突起21は、クリーニング対象に接触したときに、軸線方向において、シャフト2の第2端部2Bから第1端部2Aに向かう方向、すなわち、搬送方向とは反対の方向へ先端E12が湾曲するように、変形する。湾曲した第1螺旋突起21は、軸線方向において、シャフト2の第1端部2Aから第2端部2Bに向かう方向、すなわち、搬送方向に、反発力を有する。
(3)第2実施形態の変形例
上記した第2実施形態において、第1螺旋突起21の形状は、先端が尖っていれば、特に限定されない。
4.第3実施形態のクリーニングローラ40
図8を参照して、第3実施形態のクリーニングローラ40を説明する。なお、第3実施形態のクリーニングローラ40において、第1実施形態のクリーニングローラ1と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
(1)第1螺旋突起41の形状
第1螺旋突起41は、第1突起部41Aと、第2突起部41Bとを備える。なお、第4実施形態のクリーニングローラ40において、第1突起部41Aおよび第2突起部41Bの先端のピッチは、第1実施形態のクリーニングローラ1と同様である。
(2)第3実施形態の作用効果
第3実施形態においても、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(3)第3実施形態の変形例
(3−1)第1の変形例
第1の変形例では、クリーニングローラ60は、図9に示すように、第1突起部61が、第1実施形態の第1螺旋突起5と同じ形状を有し、第2突起部62が、第1実施形態の第1螺旋突起5よりも高くてもよい。
(3−2)第2の変形例
第2の変形例では、図10に示すように、クリーニングローラ50は、軸線方向において、両端の基部51の厚みL51が中央の基部52の厚みL1よりも厚く形成されている。中央の基部52は、第1実施形態の基部4と同じ形状を有する。
(3−3)これらの変形例においても、第3実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
5.第4実施形態のクリーニングローラ
図11を参照して、第4実施形態のクリーニングローラ70を説明する。なお、第4実施形態のクリーニングローラ70において、第1実施形態のクリーニングローラ1と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
6.第5実施形態のクリーニングローラ80
図12を参照して、第5実施形態のクリーニングローラ80を説明する。なお、第5実施形態のクリーニングローラ80において、第1実施形態のクリーニングローラ1と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
(1)第1螺旋突起81および第2螺旋突起82
第5実施形態のクリーニングローラ80は、第1螺旋突起81と、第1螺旋突起81とともに二重螺旋を構成する第2螺旋突起82を備える以外は、第1実施形態のクリーニングローラ1と同じ構造である。
(2)第5実施形態の作用効果
第6実施形態においても、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
(3)第5実施形態の変形例
第5実施形態の変形例としてのクリーニングローラ90では、図13に示すように、上記した第4実施形態の第2の変形例と同様に、互いに厚みが異なる2種類の基部91、92が、軸線方向において、交互に配置されてもよい。これにより、クリーニングローラ90は、互いに形状が異なる第1螺旋突起93と第2螺旋突起94とを備える。
7.第6実施形態の変形例
図14を参照して、第6実施形態のクリーニングローラ100を説明する。なお、第6実施形態のクリーニングローラ100において、第1実施形態のクリーニングローラ1と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
(1)第1螺旋突起101
第1螺旋突起101は、基端E101と、2つの先端E102との間において、第1面S101、第2面S102、第3面S103および第4面S104を有する。
(2)第6実施形態の作用効果
第6実施形態においても、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
8.第7実施形態のクリーニングローラ110
図15を参照して、第7実施形態のクリーニングローラ110を説明する。なお、第7実施形態のクリーニングローラ110において、第1実施形態のクリーニングローラ1と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
9.第8実施形態のクリーニングローラ120
図16Aを参照して、第8実施形態のクリーニングローラ120を説明する。なお、第8実施形態のクリーニングローラ120において、第1実施形態のクリーニングローラ1と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
(1)第1螺旋突起121
第1螺旋突起121の第1部分122は、径方向において、第2部分123よりも第1螺旋突起121の先端E122の近くに位置している。第1部分122は、先端E122を含んでいる。第2部分123は、径方向において、第1部分122よりも第1螺旋突起121の先端E122から遠くに位置している。第1部分122と第2部分123との境界面124は、軸線方向に延びている。
(2)第8実施形態の作用効果
第8実施形態のクリーニングローラ120によれば、第1部分122は、第2部分123よりも体積摩耗率が小さい材料からなり、第2部分123は、第1部分122よりも反発係数が高い材料からなる。
(3)第8実施形態の変形例
上記した第8実施形態において、図16Bに示すように、第1螺旋突起131において、第1部分132で、第2部分133をコーティングすることもできる。
2 シャフト
3 弾性層
4 基部
5 第1螺旋突起
10 帯電ユニット
11 帯電ローラ
20 クリーニングローラ
21 第1螺旋突起
30 クリーニングローラ
31 第1螺旋突起
40 クリーニングローラ
41 第1螺旋突起
41A 第1突起部
41B 第2突起部
50 クリーニングローラ
51 基部
52 基部
53 第1螺旋突起
53A 第1突起部
53B 第2突起部
60 クリーニングローラ
61 第1突起部
62 第2突起部
70 クリーニングローラ
80 クリーニングローラ
81 第1螺旋突起
82 第2螺旋突起
90 クリーニングローラ
91 基部
92 基部
93 第1螺旋突起
94 第2螺旋突起
100 クリーニングローラ
101 第1螺旋突起
110 クリーニングローラ
120 クリーニングローラ
121 第1螺旋突起
131 第1螺旋突起
E1 基端
E2 先端
E11 基端
E12 先端
E21 基端
E22 先端
E101 基端
E102 先端
E122 先端
E131 基端
E132 先端
I 仮想面
Claims (19)
- 軸線方向に延びるシャフトと、
前記シャフトを被覆する弾性層であって、前記シャフトを被覆する基部と、前記基部から突出する螺旋状の第1螺旋突起と、を備える弾性層と、
を備え、
前記第1螺旋突起は、基端から先端に向けて徐々に幅が狭くなるように構成され、その先端が尖っており、第1突起部と、前記第1突起部と形状が異なる第2突起部とを備え、
前記第2突起部は、前記軸線方向において、前記第1突起部を挟んで両側に位置することを特徴とする、クリーニングローラ。 - 前記第1螺旋突起の高さは、0.2mm以上5mm以下であることを特徴とする、請求項1に記載のクリーニングローラ。
- 前記第1螺旋突起の高さは、0.5mm以上2.5mm以下であることを特徴とする、請求項2に記載のクリーニングローラ。
- 前記第1螺旋突起は、前記先端を通り前記シャフトの径方向に延びる仮想面に対して非対称の形状を有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のクリーニングローラ。
- 前記第2突起部の断面積は、前記第1突起部の断面積よりも大きいことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のクリーニングローラ。
- 前記第2突起部の幅は、前記第1突起部の幅よりも大きいことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のクリーニングローラ。
- 前記第2突起部の高さは、前記第1突起部の高さよりも高いことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のクリーニングローラ。
- 前記基部は、第1部と、前記第1部より厚さが小さい第2部とを備えることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のクリーニングローラ。
- 前記シャフトは、軸線方向に延び、
前記軸線方向において、前記弾性層の中央部における前記第1螺旋突起のピッチは、前記弾性層の端部における前記第1螺旋突起のピッチよりも大きいことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のクリーニングローラ。 - 前記第1螺旋突起のピッチは一定であることを特徴とする、請求項1に記載のクリーニングローラ。
- さらに、前記基部から突出し、ピッチが一定である第2螺旋突起を備え、
前記第1螺旋突起は、前記第2螺旋突起と、2重螺旋を構成しており、
前記第1螺旋突起のピッチと前記第2螺旋突起のピッチとは、等間隔であることを特徴とする、請求項10に記載のクリーニングローラ。 - 前記第2突起部は、前記第1突起部を挟んで両側に位置することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載のクリーニングローラ。
- 前記基部は、前記第1螺旋突起の表面に連続し、前記シャフトに向かって湾曲する湾曲面を備えることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載のクリーニングローラ。
- 前記基部の表面と、前記第1螺旋突起の前記基部に連続する表面とのなす角度は鈍角であることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載のクリーニングローラ。
- 前記弾性層は、発泡ゴムからなることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載のクリーニングローラ。
- 前記発泡ゴムは、ウレタンであることを特徴とする、請求項15に記載のクリーニングローラ。
- クリーニング対象と、請求項1〜16のいずれか一項に記載のクリーニングローラであって、前記クリーニング対象に接触するクリーニングローラと、を備えることを特徴とする、ユニット。
- 前記基部は、前記クリーニング対象に対して間隔を隔てており、
前記第1螺旋突起は、前記クリーニング対象に接触することを特徴とする、請求項17に記載のユニット。 - 前記クリーニング対象は、帯電ローラの表面であることを特徴とする、請求項17または18に記載のユニット。
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