(57)【要約】【課題】複雑な構成を用いずに、クリーニングブレードの感光体ドラムに対する当接圧の分布を所望の値に設定して、クリーニングブレードの捲くれ上がりを抑制することができるクリーニングブレードを提供する。【解決手段】感光体ドラム１の表面を清掃する板状の弾性部材７１２と、弾性部材７１２を支持する支持部材７１１と、を備え、弾性部材７１２の表面及び裏面の少なくとも一方の面に、感光体ドラム１と当接する端部と平行に溝７１３が形成されるクリーニングブレード７１を構成した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体である感光体ドラムの表面に長手方向の端部を当接して前記感光体ドラムの表面を清掃する板状の弾性部材と、
前記弾性部材を支持する支持部材と、
を備え、
前記弾性部材の表面及び裏面の少なくとも一方の面に、前記感光体ドラムと当接する前記端部と平行に溝が形成されることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
前記弾性部材に形成される、前記溝は中央部より端部の方が溝幅が狭いことを特徴とする請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
前記クリーニングブレードが前記感光体ドラムに当接する当接圧に関しては、長手方向で、中央部と端部とが略等しくなるように設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
前記弾性部材が前記支持部材に着脱自在に取付けられ、
前記溝が、前記弾性部材の長手方向の長さの２等分線に対して対称、かつ、前記弾性部材の短手方向の長さの２等分線に対して対称に設定される第１条件、
前記溝が、前記弾性部材の長手方向の長さの２等分線に対して対称、かつ、前記弾性部材の厚み方向の長さの２等分線に対して対称に設定される第２条件、
前記溝が、前記弾性部材の長手方向の長さの２等分線に対して非対称、かつ、前記弾性部材の短手方向の長さの２等分線に対して対称、並びに、前記弾性部材の厚み方向の長さの２等分線に対して対称に設定される第３条件、を想定した場合に、
前記溝は、前記第１条件、前記第２条件、前記第３条件のいずれかを満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
給紙搬送されるシートに画像を形成する画像形成部を備え、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のクリーニングブレードを前記画像形成部のクリーニング装置に有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体ドラムよりもシート搬送方向の上流に配置され、シートを前記感光体ドラムに搬送する搬送ローラ対を備え、
前記搬送ローラ対は、シート搬送方向と直交する方向で間欠的に分割された分割ローラ対であり、
前記溝は、前記分割ローラ対の位置にシート搬送方向で対応する位置には、形成されないことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体ドラムの表面に当接して感光体ドラムを清掃するクリーニングブレード、及び、それを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８（ａ）に従来のクリーニングブレード７０の概略平面図と概略断面図を示す。クリーニングブレード７０は、ゴム材等で成形される板状の弾性部材７０２と弾性部材７０２を支持する金属製の支持部材７０１を有する。このような構成のクリーニングブレード７０は、支持部材７０１で支持される弾性部材７０２の長手方向の端部を感光体ドラム１の表面に当接すると、感光体ドラム１の軸方向端部において中央部に比べ感光体ドラム１に対して弾性部材７０２が当接する圧力が小さいために、当接圧が低くなりすぎて感光体ドラムの回転により弾性部材７０２の端部が捲れ上がり感光体ドラム１の一定回転動作に悪影響を招くおそれがある。
【０００３】
特許文献１に開示されるクリーニングブレードの概略平面図を図８（ｂ）、（ｃ）に示す。図８（ｂ）、（ｃ）に示されるように、特許文献１のクリーニングブレード７０の支持部材７０１は、長手方向の両端部の短手方向寸法が長手方向の中央の短手方向寸法よりも長くなるように形成される。
【０００４】
こうした構成によれば、クリーニングブレード７０の感光体ドラム１に対する当接圧は、長手方向の両端部の方が中央部よりも高くなり、捲くれ上がりが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７５９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図８（ｂ）、（ｃ）に記載の発明では、クリーニングブレード７０の長手方向両端部において、通常の弾性部材に必要な量よりも多く弾性部材７０２を要する。また、支持部材７０１と接着する場合は弾性部材７０２の外形に沿って移動する塗布治具の動きが複雑化し、そのための精密機械使用によるコストアップに繋がる。
【０００７】
本発明は、複雑な構成を用いずに、クリーニングブレードの感光体ドラムに対する当接圧の分布を所望の値に設定して、クリーニングブレードの捲くれ上がりを抑制することができるクリーニングブレードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のクリーニングブレードは、像担持体である感光体ドラムの表面に長手方向の端部を当接して前記感光体ドラムの表面を清掃する板状の弾性部材と、前記弾性部材を支持する支持部材と、を備え、前記弾性部材の表面及び裏面の少なくとも一方の面に、前記感光体ドラムと当接する前記端部と平行に溝が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複雑な構成を用いずに、クリーニングブレードが感光体ドラムに当接する当接圧の分布が所望の値に設定され、クリーニングブレードの捲れ上がりが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像形成装置の断面図である。
【図２】実施例１のクリーニングブレードの平面図である。
【図３】実施例２に係るクリーニングブレード及び搬送ローラ対の平面図である。
【図４】実施例３のクリーニングブレードの断面図である。
【図５】弾性部材に対する溝の配置の第１例を示す平面図及び断面図である。
【図６】弾性部材に対する溝の配置の第２例を示す平面図及び断面図である。
【図７】弾性部材に対する溝の配置の第３例を示す平面図及び断面図である。
【図８】従来及び特許文献１に開示されるクリーニングブレードを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、プリンタ等の画像形成装置１００の概略断面図である。画像形成装置１００は装置本体１００Ａを有する。装置本体１００Ａの内部には、感光体ドラム１が配置される。感光体ドラム１（像担持体）の周囲には、帯電ローラ２、露光装置３、現像装置４、転写ローラ５、クリーニング装置６が配置される。これらの装置本体１００Ａの内部機器が、画像を形成する画像形成部Ｇに相当する。また、感光体ドラム１及び転写ローラ５のニップよりもシート搬送方向Ｘの上流側には、搬送ローラ対８ａ、８ｂが配置される。
【００１２】
感光体ドラム１の表面は、帯電ローラ２によって一様に帯電され、露光装置３によってレーザ光Ｌで露光されて静電像が形成され、現像装置４によって現像剤で現像されて現像剤像が形成される。搬送ローラ対８ａ、８ｂによって搬送されるシートＰが感光体ドラム１及び転写ローラ５のニップに到達すると、感光体ドラム１の表面の現像剤像がシートＰに転写される。感光体ドラム１の表面に残存する現像剤は、クリーニング装置６によって清掃される。クリーニング装置６は、クリーニングブレード７１を有する。
【実施例１】
【００１３】
図２は、実施例１のクリーニングブレード７１の概略平面図と概略断面図である。クリーニングブレード７１は、ゴム等で形成される肉厚が均一な板状の弾性部材７１２と、支持部材７１１と、を有する。弾性部材７１２は、感光体ドラム１の表面を清掃する板状の部材である。支持部材７１１は、弾性部材７１２を支持する部材である。弾性部材７１２は、先端側のエッジ部が感光体ドラム１に当接し、基端側が支持部材７１１に支持される。感光体ドラム１が回転すると、弾性部材７１２の先端側のエッジ部は、感光体ドラム１に残留するトナー、紙粉、ゴミ等を清掃する。
【００１４】
溝がない従来のクリーニングブレードは、長手方向Ｊで、端部が中央部に比べて感光体ドラム１に当接する圧力が小さいために、弾性部材７１２の部分が捲くれ上がり、ドラムユニットが故障することがある。これを回避するために、本実施例ではクリーニングブレード７１の弾性部材７１２に溝７１３を形成する。
【００１５】
ここで、弾性部材７１２の材料としては、金属、合成樹脂などの中から適切な弾性を有するものが適宜選択される。クリーニングブレード７１の長手方向Ｊは感光体ドラム１の軸線方向であり、長手方向Ｊに垂直な方向がクリーニングブレード７１の短手方向Ｋ、長手方向Ｊと短手方向Ｋの両方向に対して垂直な方向が厚み方向である。
【００１６】
この溝７１３（実施例２の溝７２３、実施例３の溝７３３も同様）は、弾性部材７１２（実施例２の弾性部材７２２、実施例３の弾性部材７３２も同様）の表面及び裏面の少なくとも一方の長手方向Ｊ及び短手方向Ｋの端部を除く部位に形成される。特に、弾性部材７１２は、長手方向Ｊにわたって端部を除いた部分に、感光体ドラム１の軸線と平行な溝７１３を有する。溝７１３は、弾性部材７１２の長手方向Ｊで端部エッジを除いた部分に設けられる。このために、感光体ドラム１に対する当接圧は、長手方向Ｊの溝７１３のある中央部分だけ低減される。
【００１７】
こうして、クリーニングブレードが感光体ドラム１に当接する当接圧に関しては、長手方向Ｊで、溝７１３が形成される部位は、溝７１３が形成されない部位よりも弱く設定される。後述する実施例２の溝７２３、実施例３の溝７３３も同様である。こうして、クリーニングブレード７１が感光体ドラム１に当接する当接圧に関しては、長手方向Ｊで、中央部と端部とが略等しくなるように設定される。
【００１８】
また、弾性部材７１２は、長手方向Ｊにおいて中央部から端部へ向かって溝７１３の断面積が連続的に小さくなる領域（領域ｗ２）が設けられる。このために、弾性部材７１２の感光体ドラム１に対する当接圧の低減割合を、連続的に変化させている。すなわち、その結果、弾性部材７１２の当接圧は、長手方向Ｊにわたって略均一となり、クリーニングブレード７１の捲れ上がりが抑制される。
【００１９】
このクリーニングブレード７１の各部の幅を、ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｄ１、ｄ２、ｄ３、Ｔ、ｔと設定する。弾性部材７１２の厚さをＴ（例えば２ｍｍ）、長手方向Ｊの長さをｗ１とした。また、短手方向Ｋの長さのうち感光体ドラム１に当接される側の端から支持部材７１１に接合される部分までの長さをｄ１とした。溝７１３の短手方向Ｋの幅をｄ２、感光体ドラム１に当接する側のエッジから溝７１３までの距離をｄ３とした。また、溝７１３の短手方向Ｋの幅が連続的に変化している部分の長手方向Ｊの長さをｗ２、長手方向Ｊの端部エッジから溝７１３までの距離をｗ３とした。さらに、溝７１３の深さをｔとした。本例では、弾性部材７１２に硬度を７０±３度としたものを用いたが、この時の各部の寸法は以下にすることが望ましい。なお、ｗ２の寸法の部位からも分かるように、溝７１３は、中央部側よりも端部側の方が狭くなっている。
【００２０】
ｄ２、ｄ３について、０＜ｄ２≦０．５ｄ１、０＜ｄ３≦ｄ１とすることが、溝７１３の当接圧低減の効果を得るのに好ましい。また、ｗ２、ｗ３については０＜ｗ２≦０．３７ｗ１、０＜ｗ３≦０．１５ｗ１とすることが、クリーニングブレード７１の感光体ドラム１に対する当接圧を均一にする効果を得るのに好ましい。さらに、溝７１３によるクリーニングブレード７１の強度低下を抑えるためには、０＜ｔ≦０．７５Ｔとすることが好ましい。
【実施例２】
【００２１】
図３は、実施例２に係るクリーニングブレード７２及び搬送ローラ対８ａ、８ｂの位置関係を示す概略平面図である。一対の搬送ローラ対８ａ、８ｂは、挟持して搬送する紙との摩擦により紙粉を発生させる原因となる。そのために、弾性部材７２２に形成される溝７２３は、搬送ローラ対８ａ、８ｂに対するシート搬送方向Ｘの位置で溝が形成されないように、間欠的に形成される構成となっている。その他の点に関しては、実施例１の構成と同様である。以下、詳述する。
【００２２】
感光体ドラム１よりもシート搬送方向Ｘの上流には、シートを搬送する搬送ローラ対８ａ、８ｂが配置されている。また、搬送ローラ対８ａ、８ｂは、シート搬送方向Ｘと直交する長手方向Ｊで間欠的に分割された分割ローラ対８ａ１、８ｂ１、分割ローラ対８ａ２、８ｂ２、分割ローラ対８ａ３、８ｂ３である。さらに、溝７２３は、分割ローラ対８ａ１、８ｂ１、分割ローラ対８ａ２、８ｂ２、分割ローラ対８ａ３、８ｂ３の位置にシート搬送方向Ｘで対応する位置には、形成されない。
【００２３】
すなわち、一対の搬送ローラ対８ａ、８ｂは、分割ローラ対８ａ１、８ｂ１、分割ローラ対８ａ２、８ｂ２、分割ローラ対８ａ３、８ｂ３を有する。また、溝７２３は、溝７２３ｐ、溝７２３ｑ、溝７２３ｒ、溝７２３ｓに分割されて形成される。そして、シート搬送方向Ｘで対応させてみると、溝７２３ｐと溝７２３ｑとの間に、分割ローラ対８ａ１、８ｂ１が配置され、溝７２３ｑと溝７２３ｒとの間に、分割ローラ対８ａ２、８ｂ２が配置され、溝７２３ｒと溝７２３ｓとの間に、分割ローラ対８ａ３、８ｂ３が配置される。
【００２４】
こうした構成によれば、搬送ローラ対８ａ、８ｂとシート搬送方向Ｘで対応する位置に溝７２３が形成されないことで、長手方向Ｊの他の部分と比べて感光体ドラム１に対する当接圧が高く設定されている。感光体ドラム１の表面では、搬送ローラ対８ａ、８ｂが位置する長手方向Ｊの部分には紙粉あるいは紙に起因する物質が付着し堆積することがあるが、ここでの構成によれば、感光体ドラム１の表面の紙粉やそれに起因する物質が付着し易い部分を充分清掃すると同時に付着し難い部分の感光体ドラム１の表面を余計に削ることがなくなる。その結果、画像不良が抑制されると同時に感光体ドラムの高寿命化も達成できる。また、実施例１と同様に、弾性部材の長手方向Ｊの両端部が除かれた中央部に溝７２３が形成されることで、クリーニングブレード７２の捲れ上がりが抑制される。
【実施例３】
【００２５】
図４は、実施例３のクリーニングブレード７３の概略断面図である。図４に示されるように、クリーニングブレード７３は、弾性部材７３２が支持部材７３１に着脱自在に取付けられる構成となっている。弾性部材７３２の特定のエッジが感光体ドラム１との摺擦によって摩耗した場合に、弾性部材７３２の向きを変えて支持部材７３１に取付け直す。こうして、弾性部材７３２の他のエッジを感光体ドラム１との摺擦に用いるのである。ここでは、弾性部材７３２のエッジとしてエッジＩ〜ＩＶが用いられる。その結果、実施例１や実施例２の効果が、長期に亘り得られる。
【００２６】
図５は、弾性部材７３２Ｘに対する溝７３３Ｘの配置の第１例を示す概略平面図及び概略断面図である。図５に示されるように、弾性部材７３２Ｘは、弾性部材７３２Ｘの長手方向Ｊの長さの２等分線に対して対称、かつ、弾性部材７３２Ｘの短手方向Ｋの長さの２等分線に対して対称に設定される（第１条件）溝７３３Ｘを有する。溝７３３Ｘは、溝７３３Ｘｐ、溝７３３Ｘｑ、溝７３３Ｘｒ、溝７３３Ｘｓを有する。
【００２７】
また、パターン７３ａに示されるように、溝７３３Ｘが弾性部材７３２Ｘの第１面のみに形成される構成と、パターン７３ｂに示されるように、溝７３３Ｘが弾性部材７３２Ｘの第１面及び第２面の両方に形成される構成の２種類のパターンがある。
【００２８】
パターン７３ａの構成の場合には、エッジＩＶが磨耗した後に、弾性部材７３２Ｘを取り付け直し、エッジＩＩを用いることができる。パターン７３ｂの構成の場合には、第１面と第２面の両方に形成される構成（溝７３３Ｘが弾性部材７３２Ｘの厚み方向の２等分線に対して対称に設けられる構成）であるから、エッジＩＩの使用ができる他、エッジＩ、ＩＩＩの使用ができる。
【００２９】
こうした構成によれば、弾性部材７３２Ｘが支持部材７３１に貼付される型の場合に比べて、パターン７３ａでは寿命が２倍、パターン７３ｂでは寿命が４倍となる。また、７３ｂのように、弾性部材７３２Ｘの表裏に溝７３３Ｘを設ける場合、クリーニングブレード７３の強度を得るために、溝７３３Ｘのそれぞれの深さｔは０＜ｔ≦０．３５Ｔとすることが望ましい。
【００３０】
図６は、弾性部材７３２Ｙに対する溝７３３Ｙの配置の第２例を示す概略平面図及び概略断面図である。図６に示されるように、弾性部材７３２Ｙは、弾性部材７３２Ｙの長手方向Ｊの長さの２等分線に対して対称、かつ、弾性部材７３２Ｙの厚み方向の長さの２等分線に対して対称に設定される（第２条件）溝７３３Ｙを有する。これが、パターン７３ｃである。この場合、エッジＩＶが磨耗した後、弾性部材７３２Ｙを取り付け直してエッジＩＩＩを用いることができる。こうした構成によれば、弾性部材７３２Ｙが支持部材７３１に貼付される型の場合に比べて、寿命が２倍となる。
【００３１】
図７は、弾性部材７３２Ｚに対する溝７３３Ｚの配置の第３例を示す概略平面図及び概略断面図である。図７に示されるように、弾性部材７３２Ｚは、弾性部材７３２Ｚの長手方向Ｊの長さの２等分線に対して非対称、かつ、弾性部材７３２Ｚの短手方向Ｋの長さの２等分線に対して対称に、溝７３３Ｚを有する。これが、パターン７３ｄである。このように弾性部材７３２Ｚの長手方向Ｊの長さの２等分線に対して非対称にしているのは、回転している感光体ドラム１の駆動側と非駆動側とでは感光体ドラム１と弾性部材７３２Ｚとの距離が異なることに基づき、当接圧も手前側と奥側では異なることに対応している。この場合、エッジＩＶが磨耗した後、弾性部材７３２Ｚを取り付け直してエッジＩを用いることができる。こうした構成によれば、弾性部材７３２Ｚと支持部材７３１に貼付される型の場合に比べて、寿命が２倍となる。なお、溝の深さは弾性部材７３２Ｚの厚み方向の長さの２等分線に対して対称に設定される（第３条件）
【００３２】
実施例１〜実施例３の構成によれば、複雑な構成を用いずに、クリーニングブレードが感光体ドラム１に当接する当接圧の分布が所望の値に設定され、クリーニングブレードの捲れ上がりが抑制される。ひいては、画像不良が抑制される。弾性部材７１２、７２２、７３２の形状の複雑化が抑制される。低コスト化が実現される。
【００３３】
なお、実施例１乃至実施例３の構成は適宜組み合わせ可能である。例えば、溝が、弾性部材の長手方向Ｊの長さの２等分線に対して非対称、かつ、弾性部材の短手方向Ｋの長さの２等分線に対して対称、並びに、弾性部材の厚み方向の長さの２等分線に対して対称に設定される（第３条件）を想定した場合に、第３条件を満たす構成もあり得る。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・感光体ドラム
７１、７２、７３・・・クリーニングブレード
７１２、７２２、７３２・・・弾性部材
７１１・支持部材
Ｊ・・・長手方向
Ｋ・・・短手方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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