(57)【要約】      （修正有）【課題】クリーニングブレードの端部とシール部材との隙間を高精度に管理できる構成を提供する。【解決手段】クリーニングブレード３２０ａは、感光ドラムの表面に当接して、感光ドラムの表面からトナーを除去する。シール部材３２４は、感光ドラムの回転軸線方向に関して、クリーニングブレード３２０ａの端部と隙間３２５を介して配置されている。また、シール部材３２４は、基部と、基部に感光ドラムの表面に接触するように植え付けられた複数のパイル糸４０５とを有し、複数のパイル糸４０５は、毛先がクリーニングブレード３２０ａの端部と反対側に向くように斜毛している。【選択図】図５
2019144383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持して回転する像担持体と、
前記像担持体の表面に当接して、前記像担持体の表面からトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記像担持体の回転軸線方向に関して、前記クリーニングブレードの端部と隙間を介して配置されたシール部材と、を備え、
前記シール部材は、基部と、前記基部に前記像担持体の表面に接触するように植え付けられた複数の毛とを有し、
前記複数の毛は、毛先が前記クリーニングブレードの端部と反対側に向くように斜毛している、
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記像担持体の回転方向を＋、前記回転方向と逆方向を−とした場合に、
前記複数の毛の斜毛方向は、前記像担持体の回転軸線方向に対して−８０°から＋８０°である、
ことを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数の毛の斜毛方向は、前記像担持体の回転軸線方向に対して＋１０°から＋８０°である、
ことを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の毛の前記基部の表面からの長さは、１ｍｍ以上５ｍｍ以下である、
ことを特徴とする、請求項１ないし３のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記複数の毛の太さは、０．１デニール以上３０００デニール以下である、
ことを特徴とする、請求項１ないし４のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数の毛の密度は、８０ｋＦ／ｉｎｃｈ２以上５００ｋＦ／ｉｎｃｈ２以下である、
ことを特徴とする、請求項１ないし５のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の毛の前記基部の表面に対して傾斜した傾斜角度は、５°以上４５°以下である、
ことを特徴とする、請求項１ないし６のうちの何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
トナー像を担持して回転する感光体と、
前記感光体の表面に当接して、前記感光体の表面からトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記感光体の回転軸線方向に関して、前記クリーニングブレードの端部と隙間を介して配置されたシール部材と、を備え、
前記シール部材は、基部と、前記基部に前記感光体の表面に接触するように植え付けられた複数の毛とを有し、
前記複数の毛は、毛先が前記クリーニングブレードの端部と反対側に向くように斜毛している、
ことを特徴とする感光体ユニット。
【請求項９】
前記感光体の回転方向を＋、前記回転方向と逆方向を−とした場合に、
前記複数の毛の斜毛方向は、前記感光体の回転軸線方向に対して−８０°から＋８０°である、
ことを特徴とする、請求項８に記載の感光体ユニット。
【請求項１０】
前記複数の毛の斜毛方向は、前記像担持体の回転軸線方向に対して＋１０°から＋８０°である、
ことを特徴とする、請求項９に記載の感光体ユニット。
【請求項１１】
前記複数の毛の前記基部の表面からの長さは、１ｍｍ以上５ｍｍ以下である、
ことを特徴とする、請求項８ないし１０のうちの何れか１項に記載の感光体ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複数の機能を有する複合機などの画像形成装置及び感光体を備えた感光体ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、感光ドラムや中間転写ベルトなどの像担持体に担持されたトナー像を記録材などに転写し、転写後に像担持体の表面に残留したトナーをクリーニングブレードで除去する構成が従来から知られている。
【０００３】
このようにクリーニングブレードにより像担持体の表面のトナーを除去した場合、除去したトナーが像担持体の回転軸線方向に沿ってクリーニングブレードの端部から漏れる場合がある。このため、クリーニングブレードの端部をシール部材によりシールする構成が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１に記載の構成の場合、シール部材は、基部に植え付けられた毛を斜毛させ、その毛先をクリーニングブレードの隅角部の側面及び前端面に接触させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６９９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、クリーニングブレードの端部とシール部材との隙間を高精度に管理することが求められている。しかしながら特許文献１に記載の構成の場合、シール部材の毛は、クリーニングブレードの端部側に斜毛しているため、上述の隙間を管理する際にシール部材の毛先を誤検知して、この隙間を正確に管理しにくい。
【０００７】
本発明は、クリーニングブレードの端部とシール部材との隙間を高精度に管理できる構成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】
本発明は、トナー像を担持して回転する像担持体と、前記像担持体の表面に当接して、前記像担持体の表面からトナーを除去するクリーニングブレードと、前記像担持体の回転軸線方向に関して、前記クリーニングブレードの端部と隙間を介して配置されたシール部材と、を備え、前記シール部材は、基部と、前記基部に前記像担持体の表面に接触するように植え付けられた複数の毛とを有し、前記複数の毛は、毛先が前記クリーニングブレードの端部と反対側に向くように斜毛していることを特徴とする画像形成装置にある。
【０００９】
また、本発明は、トナー像を担持して回転する感光体と、前記感光体の表面に当接して、前記感光体の表面からトナーを除去するクリーニングブレードと、前記感光体の回転軸線方向に関して、前記クリーニングブレードの端部と隙間を介して配置されたシール部材と、を備え、前記シール部材は、基部と、前記基部に前記感光体の表面に接触するように植え付けられた複数の毛とを有し、前記複数の毛は、毛先が前記クリーニングブレードの端部と反対側に向くように斜毛していることを特徴とする感光体ユニットにある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クリーニングブレードの端部とシール部材との隙間を高精度に管理できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成断面図。
【図２】実施形態に係るドラムカートリッジの概略構成断面図。
【図３】実施形態に係るクリーニングブレード及びシール部材が感光ドラムと当接する部分の斜視図。
【図４】実施形態に係るシール部材の概略構成を示す、（ａ）斜視図、（ｂ）断面図。
【図５】実施形態に係るシール部材周りを示す平面図で、パイル糸の斜毛方向を模式的に示す図。
【図６】パイル糸の斜毛方向の（ａ）第１例を、（ｂ）第２例を、（ｃ）第３例を、（ｄ）第４例を、（ｅ）第５例をそれぞれ示す模式図。
【図７】実施形態に係るクリーニングブレード及びシール部材が感光ドラムと当接する部分の断面図。
【図８】シール部材の斜毛方向を検証する装置を模式的に示す、（ａ）側面図、（ｂ）平面図。
【図９】シール部材の検証結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施形態について、図１ないし図９を用いて説明する。まず、本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図１を用いて説明する。
【００１３】
［画像形成装置］
画像形成装置１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する複数の画像形成部としてのプロセスカートリッジ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを中間転写体としての中間転写ベルト１６に沿って配置したものである。プロセスカートリッジ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、互いに平行に配置された４つの像担持体としての円筒状の感光体、即ち、感光ドラム１２をそれぞれ有する。これら４つの感光ドラム１２の上部には、中間転写ベルト１６が配置されている。なお、図１では、プロセスカートリッジ１ａの各構成にのみ符号を付したが、他のプロセスカートリッジ１ｂ〜１ｄは、プロセスカートリッジ１ａと同様の構成を有するため、符号を省略する。
【００１４】
不図示のモータにより回転駆動される感光ドラム１２の周囲には、それぞれ一次帯電器１３、現像器１４などが配置されている。そして、これらにより、装置本体１Ａに対して着脱自在なプロセスカートリッジ１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄとしてユニット化されている。また、感光ドラム１２の下方にはポリゴンミラー等で構成される露光装置１１が配置される。
【００１５】
まず、中間転写ベルト１６の回転方向の最上流にあるプロセスカートリッジ１ａ（最初の画像形成部）における感光ドラム１２は、一次帯電器１３により表面が一様に帯電される。そして、感光ドラム１２には、イエロー成分色の画像信号によるレーザー光が露光装置１１のポリゴンミラー等を介して投射され、感光ドラム１２上に静電潜像が形成される。そして、感光ドラム１２上の静電潜像に現像器１４からイエロートナーを供給して現像し、静電潜像がイエロートナー像として可視化される。
【００１６】
該トナー像が感光ドラム１２の回転に伴って、感光ドラム１２と中間転写ベルト１６とが当接する１次転写部位に到達すると、転写帯電部材２に印加した１次転写バイアスによって、感光ドラム１２上のトナー像が中間転写ベルト１６に転写される（１次転写）。
【００１７】
中間転写ベルト１６のイエロートナー像を担持した部位が次の画像形成部であるプロセスカートリッジ１ｂに移動すると、このときまでに先のプロセスカートリッジ１ａと同様な工程で感光ドラム１２上にマゼンタトナー像が形成される。そして、感光ドラム１２と中間転写ベルト１６とが当接する１次転写部位においてマゼンタトナー像が中間転写ベルト１６上のイエロートナー像上に重ね合わせて転写される。同様に、中間転写ベルト１６が移動するにつれて、プロセスカートリッジ１ｃ、１ｄのそれぞれの１次転写部位においてシアントナー像、ブラックトナー像が、イエロートナー像、マゼンタトナー像上に順次重ね合わせて転写される。現像器１４には、トナーボトル１５から画像形成によるトナー消費に応じてトナーが補給される。
【００１８】
一方、記録材（例えば、用紙などのシート）Ｐはカセット３０に収納されている。記録材Ｐは、カセット３０からピックアップローラ３１により１枚ずつ送り出され、レジストローラ対４０でタイミングを合わされた後、中間転写ベルト１６と２次転写ローラ１７とが当接する２次転写部位に達する。そして、２次転写ローラ１７に印加した２次転写バイアスによって、中間転写ベルト１６上の４色のトナー像が記録材Ｐ上に一括して転写される（２次転写）。
【００１９】
４色のトナー像が転写された記録材Ｐは、搬送ガイドに案内されて、２次転写部位の上方に配置された定着手段としての定着装置２０に搬送される。そして、定着装置２０で熱および圧力を受けて４色のトナー像が記録材Ｐに定着される。この際、各色のトナーが溶融混色して記録材Ｐにフルカラーのプリント画像として定着される。その後、画像が定着された記録材Ｐは、搬送ガイドに案内されて、定着装置２０の下流に設けられた排出手段としての排出ローラ対２５ａ又は排出ローラ対２５ｂによって排出トレイ２３上に排出される。
【００２０】
ここで、記録材Ｐの一方の面に対して画像形成を行う片面モードの場合は、前述の如く一方の面に画像が形成された記録材Ｐが、排出ローラ対２５ａ又は排出ローラ対２５ｂによって排出トレイ２３上に排出される。一方、記録材Ｐの両方の面に対して画像形成を行う両面モードの場合は、前述の如く一方の面に画像が形成された記録材Ｐは、反転ローラ２２で反転し、両面パスＲを通って表裏が反転されてレジストローラ対４０まで搬送される。その後、記録材の一方の面と同様の画像形成プロセスで他方の面に画像形成が完了し、両面に画像が形成された記録材Ｐは、排出ローラ対２５ａ又は排出ローラ対２５ｂによって排出トレイ２３上に排出される。
【００２１】
なお、プロセスカートリッジ１ａ〜１ｄ及び中間転写ベルト１６を有する転写ベルトユニット１８は、それぞれ装置本体１Ａに着脱可能としており、寿命に応じて交換可能としている。これにより、画像形成装置１のメンテナンス性を向上させている。
【００２２】
［プロセスカートリッジ］
図１に示したプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄは、現像器１４と、感光ドラム１２を有する感光体ユニットとしてのドラムカートリッジ１０（図２）とで構成される。なお、本実施形態では、ドラムカートリッジ１０は現像器１４と別体としたが、ドラムカートリッジ１０と現像器１４とを一体化しても良い。この場合、ドラムカートリッジ１０と現像器１４とを一体化したプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄが、それぞれ感光体ユニットに相当する。
【００２３】
図１に示した現像器１４は、現像剤を収容する現像容器と、現像容器に収容されたトナーを担持して回転し、感光ドラム１２上の静電潜像をトナーにより現像する現像スリーブとを有する。本実施形態では、現像剤として、非磁性のトナーと磁性を有するキャリアを含む２成分現像剤を使用している。但し、現像剤として、磁性を有するトナーを有し、キャリアを含まない１成分現像剤を使用しても良い。
【００２４】
即ち、現像器による現像方式は、１成分現像剤を用いた１成分現像方式と２成分現像剤を用いた２成分現像方式があり、イエロー、マゼンタ、シアンなどのカラートナーにおいては、発色性の観点から２成分現像剤が広く利用されている。一方、ブラックの現像器においては、小型化・省スペースの要求では１成分現像剤、高速機においては２成分現像剤と用途によって使い分けられている。更に、市場において、モノクロ画像とカラー画像の比率は徐々にカラー画像にシフトしている状況ではあるが、圧倒的にモノクロ画像が多い。したがって、ブラックの現像器はカラーの現像器より長寿命であることが望ましい。
【００２５】
他方、カラー画像においては、より忠実な描画性能が要求され、写真画質レベルの画像形成装置の開発が行われている。したがって、使用されるトナーは極力小粒径で、その形状は球体であり、トナー粒子の直径は均一であることが望ましい。更に、市場では、ランニングコストの低減のために掛かる定期交換部品の寿命を長くしてメンテナンス費用の抑制の要求も有る。
【００２６】
また、現像器１４では、ＡＣＲ（オートキャリアリフレッシュ）の採用や、現像スリーブの小径化によって、現像剤の劣化を抑制して長寿命化を図り、概ねＡ４サイズ原稿５０万枚相当の印刷が可能である。なお、ＡＣＲとは、現像器１４にトナーとキャリアを含む２成分現像剤をトナーボトル１５から補給しつつ、現像器１４内の余剰の現像剤を排出する構成である。これにより、現像器１４内の使用により劣化したキャリアがトナーボトル１５から新しいキャリアに置換され、現像器の長寿命化を図れる。
【００２７】
一方、ドラムカートリッジ１０は、図２に示すように、感光ドラム１２、クリーニング装置３００、一次帯電器１３、不図示の廃トナー容器などを一体化したものである。感光ドラム１２は、例えば、直径３０ｍｍ程度の円筒状の感光体であり、矢印１９の方向に回転駆動される。一次帯電器１３は、本実施形態の場合、帯電ローラとしており、感光ドラム１２と接触して回転する。
【００２８】
［クリーニング装置］
クリーニング装置３００は、図２に示すように、容器本体３０１、クリーニングブレード３２０ａ、回収トナー搬送スクリュ３１９、飛散防止シート（飛散防止部材）３１６などを有する。また、クリーニング装置３００は、後述する図３に示すように、クリーニングブレード３２０ａの長手方向両端側にそれぞれ設けられたシール部材３２４を有する。
【００２９】
クリーニングブレード３２０ａは、板状の弾性体によって形成されて、容器本体３０１にクリーニングブレード板金３２０を介して固定されている。また、クリーニングブレード３２０ａは、長手方向が感光ドラム１２の回転軸線方向と略平行となるように配置され、エッジ部を感光ドラム１２の表面に当接させている。これにより、感光ドラム１２が回転した際にクリーニングブレード３２０ａのエッジ部が感光ドラム１２の表面を摺擦し、１次転写後に感光ドラム１２の表面に残留した残留トナー３２２がクリーニングブレード３２０ａにより除去される（掻き取られる）。
【００３０】
クリーニングブレード３２０ａにより掻き取ったトナーは、回収トナー３２３としてクリーニングブレード３２０ａ近傍に設置された回収トナー搬送スクリュ３１９によって、ドラムカートリッジ１０外部の回収トナーボックスまで搬送される。これによりドラムカートリッジ１０の長寿命化を図れる。このように、クリーニング装置３００は、クリーニングブレード３２０ａにより除去された回収トナー３２３が滞留するよう構成した点に特徴を有している。
【００３１】
また、飛散防止部材３１６は、クリーニングブレード３２０ａより、感光ドラム１２の回転方向上流側に位置し、回収トナー３２３の逆流を防ぐように構成され、感光ドラム１２と接触されている。これにより、感光ドラム１２から回収されたトナーの飛散を防止している。
【００３２】
［クリーニングブレード］
クリーニングブレード３２０ａについて、より詳細に説明する。クリーニングブレード３２０ａは、板状に形成されたゴムブレードであり、Ｌ字状に形成されたクリーニングブレード板金３２０の上部に貼り付けられている。このクリーニングブレード３２０ａの材質としては、例えばポリウレタン、スチレン−ブタジエン共重合体、クロロプレン、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム、二トリルゴム、クロロプレンゴム等のエラストマー等適度の弾性と硬度を有する材料が挙げられる。
【００３３】
特に、クリーニングブレード３２０ａとの材質としては、摩擦により感光ドラム１２を傷付けず、耐摩耗性の大きなポリウレタンが好ましい。更に、永久歪が小さいことを考えて、２液性熱硬化型ポリウレタン材料を用いることもある。硬化剤としては、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ハイドロキノンジエチロールエーテル、ビスフェノールＡ、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の一般的なウレタン硬化剤を用いることができる。
【００３４】
［シール部材］
次に、クリーニングブレード３２０ａの長手方向（感光ドラム１２の回転軸線方向）における端部トナー漏れについて、図３を用いて模式的に説明する。感光ドラム１２は、矢印１９の方向に回転し、クリーニングブレード３２０ａが感光ドラム１２の表面に当接して残留トナー３２２を掻き取る。このとき、回収トナー３２３はクリーニングブレード３２０ａの長手方向両端部へ向けて矢印３２７のように移動する（所謂、横走りを起こす）。
【００３５】
このため、クリーニングブレード３２０ａの長手方向両端部には、このようなトナーの横走りを防ぐようにシール部材３２４を設けている。クリーニングブレード３２０ａとシール部材３２４の隙間３２５がゼロであればトナーが漏れにくい。但し、実際には、シール部材３２４のクリーニングブレード３２０ａに対する取付精度を考慮すると、シール部材３２４とクリーニングブレード３２０ａとの間には、僅かな隙間３２５が生じる。即ち、シール部材３２４は、感光ドラム１２の回転軸線方向（クリーニングブレード３２０ａの長手方向）に関して、クリーニングブレード３２０ａの端部と隙間３２５を介して配置されることになる。
【００３６】
したがって、隙間３２５が一定量よりも大きいとこの隙間３２５から漏れトナー３２６が発生し、装置内にトナーが飛散し、更には、飛散トナーが２次転写ローラ１７や現像器１４の現像スリーブに拡がる場合がある。これによって、トナーの融着などの問題を発生し、最終的には画像不良に至る場合がある。
【００３７】
なお、クリーニングブレード３２０ａ両端部における回収トナー３２３は、回収トナー搬送スクリュ３１９のトナー搬送方向３２８の上流側が少なく且つ下流側が多いため、漏れトナー３２６の量も下流側が多くなる傾向になる。
【００３８】
このような隙間３２５からのトナーの漏れを抑制するためには、クリーニングブレード３２０ａの端部とシール部材３２４との隙間３２５を高精度に管理することが求められる。特に、近年では、ドラムカートリッジ１０を自動機による自動組立化が行われており、クリーニングブレード３２０ａの端部とシール部材３２４との隙間３２５を一定量以下に管理するような高精度の組み立てが容易になってきた。そして、このためには、隙間３２５を自動機で検査する際に誤検知しないことが求められる。このために本実施形態では、シール部材３２４を以下のように構成している。
【００３９】
［シール部材の構成及び材質］
シール部材３２４の構成及び材質について、図４（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。シール部材３２４は、基部４００と、基部４００に感光ドラム１２の表面に接触するように植え付けられた複数の毛としてのパイル糸４０５とを有する。基部４００は、基層４０１と、基層４０１の表面の接着層４０２と、更に、接着層４０２の表面の固定層４０３と、基層４０１の裏面の貼付層４０４とから構成されている。そして、固定層４０３上には、複数のパイル糸４０５を起毛させて、ブラシ状に設けている。
【００４０】
固定層４０３は、主に基布（不図示）といわれる糸をベースにしたものと、パイル糸４０５を樹脂で固定するものとで形成されている。基層４０１は、フォーム材より形成され、シール部材３２４に弾力性を付与し、パイル糸４０５を感光ドラム１２に隙間なく十分に接触させるために設けられている。これは、後述するようにパイル糸４０５が耐久摩耗や永久変形などで隙間をつくらないようにある程度の弾力性が要求されるためである。
【００４１】
基層４０１を形成するフォーム材としては、弾力性及び耐熱性を有するとともに、変形（へたり）に対する耐久性が高く、接着剤で接着可能な材料より形成されたものを用いることが好ましい。特に、このフォーム材には、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００の硬さ試験Ａ法に準拠する２５％圧縮荷重値が、０．４〜４ＭＰａであるものを使用することが好ましく、０．６〜２．５ＭＰａであるものを使用することがより好ましい。
【００４２】
フォーム材の圧縮荷重値が過剰に低い場合、感光ドラム１２にパイル糸４０５を十分に摺接させることができなくなる。一方、フォーム剤の圧縮荷重値が過剰に高い場合、感光ドラム１２とパイル糸４０５との間で発生する摺接抵抗が大きくなり、感光ドラム１２の表面が削れ易く、寿命に大きな問題となる。
【００４３】
このようなフォーム材としては、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン等の発泡樹脂、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム等の合成ゴム、あるいは天然ゴム、オレフィン系、スチレン系等の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。本実施形態の基層４０１には、フォーム材として難燃性のポリウレタン発泡体（イノアック社製の商品名：モルトプレン）を使用している。
【００４４】
接着層４０２は、硬化後にも柔軟性を有する接着剤で形成することが好ましい。更に接着層４０２は、耐熱性を有するとともに、曲げた状態でも使用することができるように、曲面状に変形可能な材料で形成することが好ましい。このような性質を有する接着剤として、ゴム系、アクリル系等の感圧接着剤を用いることが好ましい。
【００４５】
本実施形態では、接着層４０２は、基層４０１の表面に感圧接着剤を塗布して、又は、伸縮性を有する芯材の両面に感圧接着剤を塗布してなる両面接着テープを貼付することで形成される。
【００４６】
貼付層４０４は、硬化後に柔軟性を有するとともに、使用済みのシール部材３２４を容器本体３０１もしくは後述するシール部材支持台３２９から剥がし、再利用できるように、粘着剤で形成することが好ましい。また、貼付層４０４は、接着層４０２と同様に耐熱性を有し、曲面状に変形可能な材料で形成することが好ましい。
【００４７】
本実施形態では、貼付層４０４は、基層４０１の裏面にゴム系、アクリル系等の感圧粘着剤を塗布して、又は、芯材の両面に感圧粘着剤を塗布してなる両面粘着テープを貼付して形成される。具体的には、貼付層４０４は、アクリル系の粘着剤を使用した両面粘着テープ（日東電工社製の商品名♯５０００Ｎ（Ｃ））により形成されている。
【００４８】
固定層４０３を形成する基布となる糸は、タテ糸及びヨコ糸を織り上げて得られる織布より形成されている。この基布に対してパイル糸４０５がパイル織りで織り込まれることにより、固定層４０３を構成するベロア材が形成されている。そして、パイル糸４０５は、その基端部がタテ糸及びヨコ糸に締め付けられて基布上に立設されるとともに、上端部で各繊維同士の間隔が広がることにより基布上に起毛されている。
【００４９】
固定層４０３の基布を形成するタテ糸及びヨコ糸、並びにパイル糸４０５は、耐久性、柔軟性が高く、適度な耐熱性を有する繊維からなる糸で形成されており、このような糸としてフィラメント糸、紡績糸等が挙げられる。
【００５０】
特にパイル糸４０５に使用する糸は、耐摩耗性に優れ、動摩擦係数が低いことも重視される。このような繊維には、超高分子ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、アラミド樹脂、ポリエステル、ナイロン、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂等よりなる合成繊維、レーヨン等よりなる半合成繊維、綿等よりなる天然繊維等が挙げられる。なかでも、フッ素樹脂よりなる合成繊維は、摩擦係数が低く、パイル糸４０５の材質として好ましい。
【００５１】
このフッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等が用いられる。
【００５２】
基布を形成するタテ糸及びヨコ糸、並びにパイル糸４０５の糸の太さとしては、０．１〜３０００デニール（０．１デニール以上３０００デニール以下）が好ましい。糸の太さが０．１より細くなると、感光ドラム１２に対する接触圧を十分に確保できない。一方、糸の太さが３０００デニールより太くなると、感光ドラム１２に対する接触圧が大きすぎて、感光ドラム１２の寿命に影響を及ぼす。
【００５３】
また、パイル糸４０５の密度としては、８０ｋＦ／ｉｎｃｈ２以上５００ｋＦ／ｉｎｃｈ２以下が好ましい。「ｋＦ」の「Ｆ」はフィラメント、即ち、パイル糸の本数である。密度が８０ｋＦ／ｉｎｃｈ２より少ないと、その隙間から回収トナー漏れを起こす可能性がある。一方、密度が５００ｋＦ／ｉｎｃｈ２より多いと、糸が塊みたいになり感光ドラム１２に傷をつけてしまう可能性がある。
【００５４】
パイル糸４０５の長さＨとしては、１ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。パイル糸４０５の長さＨが１ｍｍより短い場合、パイル糸４０５が基布の表面を十分に被覆することができなくなり、パイル糸４０５同士の間に隙間が形成され、トナーのシール機能が損なわれる虞がある。長さＨが５ｍｍより長い場合、パイル糸４０５が感光ドラム１２との接触により毛倒れが発生しやすく、また、後述するように斜毛されたパイル糸４０５が湾曲しやすくなって、パイル糸４０５同士の中間部の間に隙間が形成されてしまう虞がある。その結果、そこの部分からトナー漏れが発生する可能性がある。
【００５５】
また、基布にパイル糸４０５を更に固定するための樹脂については、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等の合成樹脂製エマルションよりなるコーティング剤により塗工あるいは、含侵させて形成される。これによって、ほつれなどの防止効果が生まれる。なお、シール部材３２４の形状については、後で詳細に説明する。
【００５６】
このようなシール部材３２４の製造方法について簡単に説明する。シール部材３２４は、シート状をなす固定層４０３、基層４０１及び貼付層４０４を互いに貼り合わせて形成されたシート材から複数のシール部材を、例えば、長方形状に切り抜くことにより形成される。
【００５７】
［シール部材の斜毛方向］
上述したように、クリーニングブレード３２０ａの端部とシール部材３２４との隙間３２５を高精度に管理することが求められる。このために本実施形態では、シール部材３２４の複数のパイル糸４０５は、毛先がクリーニングブレード３２０ａの端部と反対側に向くように斜毛している。以下、シール部材３２４の斜毛方向、即ち、パイル糸４０５の基部４００に植え付けられた基端部から先端部に向かう方向で、且つ、感光ドラム１２の回転軸線に対する傾斜方向である斜毛方向３３０について、図５及び図６（ａ）〜（ｅ）を用いて説明する。
【００５８】
なお、斜毛方向３３０を説明するにあたり、特に記載がない限り、感光ドラム１２の回転軸線方向を基準方向３３１とする。この基準方向は、図５及び図６（ａ）〜（ｅ）中で横方向の矢印３３１と同方向でもある。また、図５及び図６（ａ）〜（ｅ）中で、シール部材上に示す矢印は、パイル糸４０５の斜毛方向を示している。
【００５９】
図５に示すように、シール部材３２４のパイル糸４０５は、クリーニングブレード３２０ａと反対側に予め斜毛する構成となっている。この結果、シール部材３２４とクリーニングブレード３２０ａの隙間３２５を自動機で検査する際にパイル糸４０５の毛先を誤検知することがないため、隙間３２５を正確に管理ができる。従って、パイル糸４０５の隙間３２５を介してのトナーの漏出が抑制され、良好なシール機能が発揮される。
【００６０】
また、本実施形態では、シール部材３２４は、弾性体の板金であるシール部材支持台３２９に取り付けられている。シール部材支持台３２９は、容器本体３０１（図２）にクリーニングブレード板金３２０を介して固定されている。これにより、シール部材３２４は、感光ドラム１２に対して所望の当接圧で当接する。なお、シール部材３２４は、容器本体３０１に直接取り付けられる構成でも良い。
【００６１】
［斜毛方向の最適構成］
次に、シール部材の斜毛方向の最適構成について説明する。先ず、パイル糸４０５の斜毛方向３３０は、基準方向３３１に対してクリーニングブレード３２０ａ側となる内側と、これとは反対側となる外側とを比較した場合、基準方向３３１に対して外側とされる。
【００６２】
これは、斜毛方向３３０を基準方向３３１で内側とした場合、図６（ｄ）、（ｅ）に示すように、シール部材３２４Ｄ、３２４Ｅとクリーニングブレード３２０ａの隙間３２５を自動機で検査する際に、パイル糸４０５の毛先を誤検知してしまうためである。この結果、正確な隙間３２５に管理することができない。
【００６３】
そこで、本実施形態では、パイル糸４０５の斜毛方向３３０は基準方向３３１に対して外側、即ち、クリーニングブレード３２０ａの端部と反対側としている。これにより、ドラムカートリッジ１０の自動機による組み立てにおいて、シール部材３２４とクリーニングブレード３２０ａの隙間３２５を一定量以下に管理するような高精度の取り付けが容易になる。
【００６４】
次に、基準方向３３１に対するパイル糸４０５の斜毛方向３３０の角度θ２について説明する。パイル糸４０５の斜毛方向３３０としては、基準方向３３１に対して感光ドラム１２の回転方向１９に斜毛する場合と、基準方向３３１に対して感光ドラム１２の回転方向１９と逆方向に斜毛する場合との二通りが考えられる。これ以降、特に記載がない限り、感光ドラム１２の回転方向１９をプラス（＋）方向、回転方向１９と逆方向をマイナス（−）方向とする。なお、何れの方向においても角度を示す数字は、絶対値として示しており、例えば、−９０°未満といった場合には、斜毛方向が−方向で、基準方向３３１に対する角度が９０°よりも小さい角度であることを示している。
【００６５】
まず、パイル糸４０５の斜毛方向３３０を−方向とした場合について説明する。図６（ａ）に示すシール部材３２４Ａのように、基準方向３３１に対するパイル糸４０５の斜毛方向３３０の角度θ２を−９０゜とした場合、クリーニングブレード３２０ａの長手方向両端部に沿ってパイル糸４０５が形成される。この構成において、基準方向３３１に対して内側へのパイル糸４０５の斜毛方向３３０のずれを考慮する。
【００６６】
この斜毛方向３３０のずれは、シート材からのシール部材３２４の切抜き製造時、パイル糸４０５を形成する各繊維の開繊時、シール部材３２４をドラムカートリッジ１０への貼付時、パイル糸４０５の感光ドラム１２への接触時等に発生する。そして、所望とする斜毛方向３３０からのずれ角度は、基準方向３３１に対して内側及び外側ともに１０°未満である。
【００６７】
この結果、シール部材３２４とクリーニングブレード３２０ａの隙間３２５を自動機で検査する際にパイル糸４０５の毛先を誤検知して、正確な隙間に管理することができなくなってしまう。従って、斜毛方向３３０の角度θ２を−９０゜とすることは好ましくない。
【００６８】
一方、図６（ｃ）に示すシール部材３２４Ｃのように、基準方向３３１に対するパイル糸４０５の斜毛方向３３０の角度θ２を−方向で９０゜未満とした場合、クリーニングブレード３２０ａの長手方向両端部から外側に向くようにパイル糸４０５が形成される。この構成において、特に、角度θ２を−方向で８０°以下とした場合、基準方向３３１に対して内側へのパイル糸４０５の斜毛方向３３０のずれを考慮しなくても良くなる。この結果、シール部材３２４とクリーニングブレード３２０ａの隙間３２５を自動機で検査する際にパイル糸４０５の毛先を誤検知することがないため、正確な隙間に管理ができる。
【００６９】
次に、パイル糸４０５の斜毛方向３３０を＋方向とした場合について説明する。図６（ｂ）に示すシール部材３２４Ｂのように、基準方向３３１に対するパイル糸４０５の斜毛方向３３０の角度θ２を＋９０゜とした場合、クリーニングブレード３２０ａの長手方向両端部に沿ってパイル糸４０５が形成される。この構成においても、基準方向３３１に対して内側へのパイル糸４０５の斜毛方向３３０のずれを考慮する。この斜毛方向３３０のずれは、上述のように、基準方向３３１に対して内側及び外側ともに１０゜未満である。
【００７０】
この結果、シール部材３２４とクリーニングブレード３２０ａの隙間３２５を自動機で検査する際にパイル糸４０５の毛先を誤検知して、正確な隙間に管理することができなくなってしまう。従って、斜毛方向３３０の角度θ２を＋９０゜とすることも好ましくない。
【００７１】
一方、図５に示す本実施形態のシール部材３２４のように、基準方向に対するパイル糸４０５の斜毛方向の角度θ２を＋方向で９０°未満とした場合、クリーニングブレード３２０ａの長手方向両端部から外側に向くようにパイル糸４０５が形成される。この構成において、特に、角度θ２を＋方向で８０°以下とした場合、基準方向３３１に対して内側へのパイル糸４０５の斜毛方向３３０のずれを考慮しなくても良くなる。
【００７２】
以上より、基準方向３３１に対するパイル糸４０５の斜毛方向３３０の角度θ２は、前述したような１０゜未満のずれ角度を考慮し、パイル糸４０５を基準方向３３１に対して外側へ確実に斜毛させるため、好ましくは−８０°から＋８０゜である。即ち、角度θ２は、−方向に関しても＋方向に関しても、それぞれ８０°以下とすることが好ましい。
【００７３】
−８０゜を越えてパイル糸４０５を更に−方向へ斜毛した場合、及び、＋８０゜を越えてパイル糸４０５を更に＋方向へ斜毛した場合、パイル糸４０５が上述した斜毛方向３３０のずれにより内側に向いて上述の隙間３２５の検査の際に毛先を誤検知する虞がある。
【００７４】
また、角度θ２を−方向で８０°以下とした場合、所望とするトナーのシール機能を発揮することは可能であるが、斜毛方向が−方向であるが故に感光ドラム１２の回転がパイル糸４０５によって若干阻害される虞がある。即ち、−８０゜を越えてパイル糸４０５を更に−方向へ斜毛した場合、パイル糸４０５が−方向に内側に向きつつ感光ドラム１２と摺接し、感光ドラム１２の回転が阻害される虞がある。この結果、感光ドラム１２に形成される画像や感光ドラム１２から中間転写ベルト１６に転写される画像に不良が発生する虞がある。
【００７５】
一方、角度θ２を＋方向で８０°以下とした場合、斜毛方向３３０が＋方向であるが故に感光ドラム１２の回転がパイル糸４０５によって阻害される虞をも防止することが可能である。このため、パイル糸４０５の斜毛方向３３０の角度θ２は、より好ましくは＋１０から＋８０゜とする。即ち、角度θ２は、＋方向に関して、１０°以上８０°以下とすることが、より好ましい。＋１０゜を越えてパイル糸４０５を更に−方向へ斜毛した場合、感光ドラム１２の回転が若干阻害される虞があるためである。本実施形態では、基準方向３３１に対するパイル糸４０５の斜毛方向３３０の角度θ２は、＋４５゜とした。
【００７６】
［パイル糸の傾斜角度］
次に、パイル糸４０５の基部４００の表面に対して傾斜した傾斜角度（倒れ込み角度）θ１について、図４（ｂ）及び図７を用いて説明する。上述したようにパイル糸４０５を斜毛した場合、シール部材３２４を側面から見た状態でパイル糸４０５は感光ドラム１２の回転方向１９へ倒れ込むように毛倒しされた状態となる。この際、図７に示すように、シール部材３２４は感光ドラム１２の外周面に沿うように円弧状に湾曲した状態で貼付される。このため、基部４００の基布（不図示）が感光ドラム１２の回転方向１９に沿って延びるように配設されていることから、倒れ込み角度θ１を基布に対するパイル糸４０５の毛倒れ角度で示す。
【００７７】
図４（ｂ）に示すように、パイル糸４０５の倒れ込み角度θ１は、好ましくは５°以上４５°以下である。倒れ込み角度θ１が５°未満の場合、パイル糸４０５同士の間隔が必要以上に狭まり、トナーを捕集することができなくなる虞がある。
【００７８】
一方、倒れ込み角度θ１が過剰に大きくなると、つまりは４５゜を越えると、パイル糸４０５同士の間隔が拡がり、パイル糸４０５内に捕集されたトナーが漏出してしまう虞がある。これに加え、固定層４０３を形成するベロア材が一枚布状となり、パイル糸４０５による厚み方向での弾力性、柔軟性等が低減してしまう。このため、感光ドラム１２との間に隙間が形成されやすくなるとともに、感光ドラム１２の回転が阻害される虞がある。
【００７９】
［シール部材の斜毛方向の検証方法］
次に、シール部材３２４の斜毛方向を検証する方法について、図８（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。まず。図８（ａ）に示すように、シール部材３２４の斜毛方向３３０を検証するために、抵抗体５０１と、錘５０２とを備えた試験装置５００を用いた。そして、パイル糸４０５を有するシール部材３２４を、貼付層４０４を介して錘５０２に貼り付けて、パイル糸４０５を抵抗体５０１に当接させた。この際、シール部材３２４は、錘５０２により荷重方向５０３から荷重が付与された状態で抵抗体５０１に当接する。
【００８０】
なお、本検証方法における抵抗体５０１は、シール部材３２４と接触する側に複数のパイル糸を有する。この抵抗体５０１のパイル糸は、斜毛しておらず、長さが２ｍｍのものを用いた。また、抵抗体５０１のパイル糸は、剛性がシール部材３２４のパイル糸４０５の剛性より低く、密度がシール部材３２４の密度より低いものとする。但し、抵抗体５０１はその限りでなく、シール部材３２４の斜毛方向３３０を検証する際に、斜毛方向３３０をできるだけ変更させないものであれば構わない。
【００８１】
次に、シール部材３２４の斜毛方向３３０を検証すべく、シール部材３２４と一体に取り付けられた錘５０２を引っ張り外力方向５０４から引っ張った時の外力を測定する。一方で、錘５０２が動き出す瞬間の引っ張り外力は、シール部材３２４と抵抗体５０１との間の摩擦力方向５０５に発生する最大静止摩擦力と釣り合う。そこで、シール部材３２４の斜毛方向３３０を各位相で振ることによって、斜毛方向３３０の検証を行うことが可能である。
【００８２】
次に、このような試験装置５００を用いたシール部材３２４の検証結果について、図９を用いて説明する。図９は、シール部材３２４の斜毛方向３３０と、錘５０２の引っ張り外力方向５０４とのなす角度を横軸、引っ張り外力を縦軸にとり、新品のシール部材３２４と、使用済のシール部材３２４について比較したグラフである。なお、斜毛方向３３０と引っ張り外力方向５０４とのなす角度は、図８（ｂ）のように、シール部材３２４を平面視した場合の角度である。
【００８３】
また、図９より、斜毛方向３３０と引っ張り外力方向５０４のなす角度が１８０°のとき、引っ張り外力が一番小さいこと、即ち、シール部材３２４と抵抗体５０１の最大静止摩擦力が小さくなることが分かる。即ち、斜毛方向３３０が引っ張り外力方向５０４と反対方向となった場合に、最大静止摩擦力が最も小さくなる。このように、斜毛方向３３０と引っ張り外力方向５０４のなす角度は、引っ張り外力と相関があるので、本検証方法により斜毛方向を検証可能である。
【００８４】
また、図９より、新品と使用済のシール部材３２４の引っ張り外力の差分が小さいことが分かる。したがって、新品と使用済に関係なく、本検証方法により、シール部材３２４の斜毛方向の検証を行うことが可能である。
【００８５】
上述したように、本実施形態では、シール部材３２４のパイル糸４０５をクリーニングブレード３２０ａと反対側に予め斜毛する構成となっている。この結果、シール部材３２４とクリーニングブレード３２０ａの隙間３２５を高精度に管理できる。特に、この隙間３２５を自動機で検査する際に、パイル糸４０５の毛先の誤検知を低減することができ、隙間３２５を正確に管理ができ、画像不良の発生を抑制することが可能である。
【００８６】
また、本実施形態では、パイル糸の斜毛方向３３０を、基準方向３３１に−８０°から＋８０°としているため、内側（クリーニングブレード側）へのパイル糸４０５の斜毛方向のずれを考慮しなくても良い。即ち、パイル糸の４０５の斜毛方向のずれを考慮せずに、シール部材３２４の製造、パイル糸４０５の開繊、シール部材３２４の貼付などを行うことができる。また、シール部材３２４を感光ドラム１２に接触させつつ組み付けることができる。この結果、製造コストのダウンや組立時間の短縮が可能である。
【００８７】
また、本実施形態では、斜毛方向３３０を＋方向としているため、感光ドラム１２の回転がパイル糸４０５によって阻害されることを抑制できる。この結果、感光ドラム１２がシール部材３２４から受ける摩擦力が低減できるので、感光ドラム１２の表面の削れ量を低減し、更には感光ドラム１２の寿命を延ばすことが可能である。
【００８８】
［他の実施形態］
上述の実施形態では、像担持体が感光ドラムである場合について説明した。但し、本発明は、像担持体が中間転写体としての中間転写ベルト１６である場合にも適用可能である。即ち、中間転写ベルト１６の２次転写部位の下流側で、最上流の画像形成部の上流側にクリーニングブレードを設けて、２次転写後に中間転写ベルト１６上に残留したトナーを除去する。この場合にも、クリーニングブレードの長手方向にトナー漏れが生じる場合があるので、上述の実施形態のようなシール部材をクリーニングブレードの長手方向両端側に設ける。
【００８９】
なお、この場合における像担持体の回転軸線方向とは、中間転写ベルト１６を張架するローラのうち、クリーニングブレードが当接する部分を張架するローラの回転軸線方向とする。クリーニングブレードは、長手方向がこのローラの回転軸線方向と略平行となるように配置される。
【符号の説明】
【００９０】
１・・・画像形成装置／１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ・・・プロセスカートリッジ／１０・・・ドラムカートリッジ（感光体ユニット）／１２・・・感光ドラム（像担持体）／３２０ａ・・・クリーニングブレード／３２４・・・シール部材／３２５・・・隙間／４００・・・基部／４０５・・・パイル糸（毛）
【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】
2019144383.tif 000009
【図８】
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【図９】
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