(57)【要約】【課題】ゴム部材５２の倒れが生じにくくする。【解決手段】板ばね５８とブレードホルダ５６との間に設けられた突部７４が、板ばね５８とブレードホルダ５６との接合間隔を規定する。これにより、板ばね５８とブレードホルダ５６との接合間隔が一定となるため、板ばね５８とブレードホルダ５６との接合にばらつきがなくなり、板ばね５８とブレードホルダ５６の平行度が適正に保たれ、板ばね５８の倒れを防止できる。これにより、ゴム部材５２の倒れが生じにくく、感光体ドラムへの接触角度がばらつくことがないため、長期にわたって安定したクリーニング性能が維持できる。【選択図】図３
2008122683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被クリーニング部材に接触して、前記被クリーニング部材に残留したトナーを除去する除去部材と、
前記除去部材が先端部に固定された板ばねと、
前記板ばねの後端部を支持する支持部材と、
前記板ばねと前記支持部材との間に設けられ、前記支持部材と前記板ばねとの接合間隔を規定するスペーサと、
を備えたことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
前記スペーサは、前記板ばね及び前記支持部材の少なくとも一方に一体的に形成された複数の突部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ブレード。
【請求項３】
前記スペーサは、前記板ばねと前記支持部材とを接着する接着剤に分散された粒子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ブレード。
【請求項４】
前記板ばねと前記支持部材とは、接着剤を塗布後、加圧されて接着されることを特徴とする請求項１〜３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】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニングブレードを備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードの除去部材が接触してクリーニングされる被クリーニング部材と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニングブレード、クリーニング装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリーニングブレードとしては、感光体ドラムに接触して感光体ドラムに残留したトナーを除去する除去部材としてのゴムブレードと、このゴムブレードが先端部に固定された支持部材と、この支持部材の後端部を支持するホルダー部材とで構成されたクリーニングブレードが公知である（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
この方式では、ゴムブレードと支持部材との接合部分と、支持部材とホルダー部材との接合部分との２箇所に接合面が形成されるため、支持部材を介さずにホルダー部材にゴムブレードを取り付けた構成に比べ、各接合面の接合のばらつきにより、ゴムブレードとホルダー部材との平行度が悪化し、ゴムブレードに倒れが生じやすかった。
【０００４】
特許文献１の構成では、ホルダー部材としての板状ホルダーに位置決め穴、ならびに取り付け穴が形成され、支持部材としての支持板には位置決め穴が形成されており、型面の一端側には、位置決め穴及び取り付け穴に差し込んで位置決めする凸部が形成されている。この板状ホルダー及び支持板を、型上に重ね、位置決めした状態で板状ホルダーと支持板の重なり部分を接着するようになっている。
【０００５】
特許文献２には、特許文献１と同様に、凸部を板状ホルダーに設けて位置決めする構成が示されている。
【特許文献１】特許２９６１９２６号公報
【特許文献２】特開２００３−２８０４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の構成においても、ゴムブレードに倒れが生じる可能性があり、ゴムブレードが感光体ドラムに接触する接触角度にばらつきが発生する場合がある。
【０００７】
本発明は、上記事実を考慮し、除去部材の倒れが生じにくいクリーニングブレード等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】
本発明の請求項１に係るクリーニングブレードは、被クリーニング部材に接触して、前記被クリーニング部材に残留したトナーを除去する除去部材と、前記除去部材が先端部に固定された板ばねと、前記板ばねの後端部を支持する支持部材と、前記板ばねと前記支持部材との間に設けられ、前記支持部材と前記板ばねとの接合間隔を規定するスペーサと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、除去部材が被クリーニング部材に接触して、被クリーニング部材に残留したトナーを除去する。除去部材は、板ばねの先端部に固定され、板ばねの後端部は、支持部材によって支持されている。
【００１０】
ここで、本発明の請求項１の構成では、板ばねと支持部材との間に設けられたスペーサが、支持部材と板ばねとの接合間隔を規定する。これにより、板ばねと支持部材との接合にばらつきがなくなり、板ばねの倒れを防止でき、板ばねの先端部に固定される除去部材においても、倒れが生じにくい。
【００１１】
本発明の請求項２に係るクリーニングブレードは、請求項１の構成において、前記スペーサは、前記板ばね及び前記支持部材の少なくとも一方に一体的に形成された複数の突部であることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、スペーサは、板ばね及び支持部材の少なくとも一方に一体的に形成された複数の突部であるので、部品点数を低減できる。
【００１３】
本発明の請求項３に係るクリーニングブレードは、請求項１の構成において、前記スペーサは、前記板ばねと前記支持部材とを接着する接着剤に分散された粒子であることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、スペーサとしての粒子を、板ばねと支持部材とを接着する接着剤に分散すればよいので、製造工程が簡便になる。
【００１５】
本発明の請求項４に係るクリーニングブレードは、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記板ばねと前記支持部材とは、接着剤を塗布後、加圧されて接着されることを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、板ばねと支持部材とは、接着剤を塗布後、加圧されて接着されるので、スペーサが板ばね及び支持部材に密接し、スペーサが良好に接合間隔を規定する。
【００１７】
本発明の請求項５に係るクリーニング装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニングブレードを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードの除去部材が接触してクリーニングされる被クリーニング部材と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、上記構成としたので、除去部材の倒れを生じにくくすることができる。さらに、その結果として歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
【００２１】
（本実施形態に係る画像形成装置の全体構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置１０の全体構成について説明する。図１には、本実施形態に係る画像形成装置１０の全体構成が示されている。
【００２２】
本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー画像を形成する画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋを備えている。なお、以降、ＹＭＣＫを区別する必要がある場合は、符号の後にＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの何れかを付して説明し、ＹＭＣＫを区別する必要が無い場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略する。
【００２３】
画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、バックアップロール３４と複数の張架ロール３２によって張架された無端状の中間転写ベルト３０の進行方向（図１において矢印Ｂ方向）に対して、画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの順番で直列に配列されている。また、中間転写ベルト３０は、各画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋに配置される像保持体としての感光体ドラム１４と、これらの感光体ドラム１４にそれぞれ対向して配設される一次転写ロール１８との間を挿通している。
【００２４】
次に、各画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの構成と画像形成の動作とを、イエロートナー画像を形成する画像形成ユニット１２Ｙを代表して説明する。図２には、本実施形態に係る画像形成ユニット１２Ｙの全体構成が示されている。
【００２５】
図２に示すように、感光体ドラム１４は、所定方向（図２において矢印Ａ方向）に回転し、感光体ドラム１４の表面が帯電ロール１５により一様に帯電される。つぎに、図示しない露光装置によってイエロー画像に対応する像光１６が照射され、感光体ドラム１４の表面にイエロー画像に対応する静電潜像が形成される。なお、図２の矢印１６は、露光装置による像光を模式的に表したものである。
【００２６】
イエロー画像に対応する静電潜像は、現像装置１７の現像バイアスが印加された現像ロール１９に保持されたトナーによって現像され、イエロートナー画像となる。イエロートナー画像は、一次転写ロール１８の圧接力と、一次転写ロール１８に印加された転写バイアスによる静電吸引力と、によって、中間転写ベルト３０上に一次転写される。
【００２７】
この一次転写では、イエロートナー画像は全て中間転写ベルト３０に転写されず、一部が転写残留イエロートナーとして、感光体ドラム１４に残留する。一次転写後の感光体ドラム１４は、クリーニング装置５０との対向位置を通過し、クリーニング装置５０に設けられたクリーニングブレード５３により、転写残留トナーなどが除去される。このクリーニングブレード５３の構成については後述する。
【００２８】
その後、感光体ドラム１４の表面は、つぎの画像形成サイクルの為、帯電ロール１５Ｙで再び帯電される。
【００２９】
図１に示すように、画像形成装置１０では、各画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、上記と同様の画像形成工程が各画像形成ユニット１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋにおいて行われ、中間転写ベルト３０上に、順次、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色トナー像が重ねられ、多重トナー像が形成される。
【００３０】
そして、所定のタイミングで二次転写位置３８へと搬送されてきた記録用紙Ｐに、転写バイアスが印加された二次転写ロール３６の静電吸引力によって、中間転写ベルト３０から多重トナー像が一括して、記録用紙Ｐに転写される。
【００３１】
多重トナー像が転写された記録用紙Ｐは、中間転写ベルト３０から分離された後、定着装置（図示省略）へと搬送され、熱と圧力とにより記録用紙Ｐに定着されてフルカラー画像が形成される。
【００３２】
記録用紙Ｐに転写されなかった中間転写ベルト３０上の転写残留トナーは、中間転写ベルト用クリーナー４０で回収される。
（本実施形態に係るクリーニングブレードの構成）
次に、クリーニング装置５０に設けられたクリーニングブレード５３について説明する。
【００３３】
クリーニング装置５０の筐体５１の下部（感光体ドラム１４の回転方向下流側）には、図２に示すように、被クリーニング部材としての感光体ドラム１４の表面に残留したトナーをクリーニングするクリーニングブレード５３が設けられている。
【００３４】
クリーニングブレード５３は、図３に示すように、感光体ドラム１４に接触して、感光体ドラム１４に残留したトナーを除去する除去部材としての板状のゴム部材５２を備えている。
【００３５】
このゴム部材５２は、ウレタンゴム等のゴムで形成され、断面矩形状にされており、ゴム部材５２は所定の厚さＴ、所定の幅Ｗに形成されている。このゴム部材５２は、所定の接触角度で感光体ドラム１４に接触しており、感光体ドラム１４が回転することにより感光体ドラム１４に対して相対的に摺動し、先端角部（エッジ）５２Ａで転写後の感光体ドラム１４の表面に残留するトナーを掻き取る。
【００３６】
また、筐体５１の上部（感光体ドラム１４の回転方向上流側）外壁には、フィルム状のシール部材６０が固定されている。シール部材６０は、感光体ドラム１４に接しており、クリーニングブレード５３で除去された残留トナー等が筐体５１内から外部へ漏れるのを防ぐ。
【００３７】
また、筐体５１には、図２に示すように、ゴム部材５２と感光体ドラム１４との接触部の斜め下方に、感光体ドラム１４から掻き取られたトナーを排トナー回収ボックス（図示省略）へ搬送する排トナー搬送部５４が配設されている。
【００３８】
また、ゴム部材５２は、板ばね５８の先端部に接着剤５７に接着されて取り付けられており、所定の接触圧で板ばね５８に押圧されている。
【００３９】
板ばね５８は、例えば、図示しない金型により成型された０．０８ｍｍ厚のＳＵＳ板（３０１−ＣＳＰ、３０４−ＣＳＰなど）で形成されている。
【００４０】
板ばね５８の後端部は、支持部としての板状のブレードホルダ５６に接着されており、ブレードホルダ５６は、板ばね５８を支持している。ブレードホルダ５６は、Ｌ字状に形成され、例えば、２ｍｍ厚の板金で形成されている。
【００４１】
このように、板ばね５８は、先端部にゴム部材５２が固定され、後端部がブレードホルダ５６に支持されることにより、ゴム部材５２とブレードホルダ５６の間に配置されている。
【００４２】
また、板ばね５８とブレードホルダ５６との間には、ブレードホルダ５６と板ばね５８との接合間隔を規定するスペーサとしての突部７４が設けられている。
【００４３】
この突部７４は、図４に示すように、板ばね５８に一体的に形成されており、板ばね５８の長手方向（感光体ドラム１４の軸方向）に沿って形成されている。また、突部７４は、高さが、例えば、０．１ｍｍに形成され、板ばね５８の短手方向（感光体ドラム１４の軸方向と直交する方向）に沿って、３〜４ｍｍの間隔で２つ形成されている。
【００４４】
この２つの突部７４の間に形成される空間に接着剤５９が塗布され、板ばね５８とブレードホルダ５６が接着されている。
【００４５】
ここで、板ばね５８とブレードホルダ５６とを接着する接着方法について説明する。
【００４６】
まず、図５に示すように、上側に配置された第１成形型７１に、電磁石や真空吸引等により、ブレードホルダ５６を保持すると共に、下側に配置された第２成形型７２に、真空吸引等により、板ばね５８を保持する。
【００４７】
次に、板ばね５８の２つの突部７４の間に、ホットメルト型の接着剤５９を塗布する。第１成形型７１を第２成形型７２に対して、相対的に平行移動させて、第１成形型７１で下側へ所定の圧力にて押圧する。これにより、板ばね５８及びブレードホルダ５６の金型接触側には、均一な圧力が伝達される。
【００４８】
第１成形型７１を平行移動させると、最初に、板ばね５８に形成された２つの突部７４がブレードホルダ５６に圧接する。この圧力により、ホットメルト型の接着剤５９が流動し、所定量を超えた分は突部７４を乗り越え、両側に至る。
【００４９】
加圧状態で数秒間経過させ、ホットメルト型の接着剤５９が略固化した後、金型を離間させる。なお、ホットメルト型の接着剤５９は、板ばね５８側に塗布してもいいし、ブレードホルダ５６側に塗布してもいい。
【００５０】
さらに、接着剤５９としては、所定の流動性を満たせば、樹脂接着剤、他の速乾性接着剤、テープ状の接着剤等が利用可能である。特に、テープ状の場合、軟化したテープ表面を部分的に切り裂く形で板ばね５８とブレードホルダ５６は接することになる。
【００５１】
また、接着剤５９の量と突部７４の高さは重要な関係を持つ。すなわち、最低限、接着剤５９は、突部７４で囲まれた断面積を超える断面積の量が必要とされる。また、過剰に供給されると過度に漏れ出す危険性があり、ゴム部材５２の端部などに付着するとクリーニング機能が損なわれることがあるため、断面積で１．０５〜１．３倍の接着剤５９を用いることが望ましい。
【００５２】
なお、上記の実施形態では、スペーサとしての突部７４は、板ばね５８側に形成されていたが、本実施形態に係る突部７４は、図６（Ｂ）に示すように、ブレードホルダ５６に設けてもよい。また、図６（Ａ）に示すように、板ばね５８及びブレードホルダ５６にそれぞれ設ける構成であっても良い。また、突部７４の数は、２つに限られず、３つ以上設けてもよい。
（本実施形態に係る作用）
次に、上記の実施形態について作用を説明する。
【００５３】
図２に示すように、中間転写ベルト３０に転写されずに感光体ドラム１４上に残留した残留トナーは、クリーニング装置５０へと送られる。この残留トナーは、ゴム部材５２によって感光体ドラム１４から掻き取られ、排トナー搬送部５４によって排トナー回収ボックス（図示省略）へと排出される。
【００５４】
ここで、本実施形態の構成では、板ばね５８とブレードホルダ５６との間に設けられた突部７４が、板ばね５８とブレードホルダ５６との接合間隔を規定する。これにより、板ばね５８とブレードホルダ５６との接合間隔が一定となるため、板ばね５８とブレードホルダ５６との接合にばらつきがなくなり、板ばね５８とブレードホルダ５６の平行度が適正に保たれ、板ばね５８の倒れを防止できる。
【００５５】
スペーサとしての突部７４がない構成では、図７（Ａ）に示すように、ゴム部材５２の感光体ドラム１４側の面とブレードホルダ５６の背面とが平行である状態を基準とした場合に、板ばね５８とブレードホルダ５６との接合のばらつきにより、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）に示すように、ゴム部材５２の倒れが生じる。
【００５６】
これにより、ブレードホルダ５６の背面からゴム部材５２の先端角部５２Ａの距離がばらつくと共に、感光体ドラム１４への接触位置（食い込み量）角度がばらついてしまう。このため、クリーニングブレード５３のクリーニング性能にばらつきが生じる。さらには、クリーニング性を確保するためには、ブレード製造の歩留まりが低下する不具合が生じる。
なお、図７におけるＬは、ゴム部材５２の倒れ量を示す。
【００５７】
これに対して、本実施形態では、適正な平行度が保たれた状態で、突部７４に囲まれた部分に接着剤を流し込んで、板ばね５８とブレードホルダ５６を固着させることが可能になり、ゴム部材５２の倒れが生じにくい。このため、感光体ドラム１４への接触角度がばらつくことがなく、長期にわたって安定したクリーニング性能が維持できる。
【００５８】
また、仮に、接着剤がはみ出し乗り上げても、突部７４の最先端圧力が高いため、接着剤の流動がおこり、平行度は悪化せずに固着する。このため、ゴム部材５２に倒れが生じにくい。
【００５９】
ここで、突部７４を有する本実施形態に係る構成と、図７に示す突部７４を有さない比較例に係る構成について、サンプルを作成し、図８に示すように、その倒れ度合いを比較した。
【００６０】
それぞれの構成について、２つのサンプルを作成し、その結果を比較した。図８におけるＡ及びＢが、突部７４を有する本実施形態に係る構成についての結果であり、図８におけるＣ及びＤが、図７に示す突部７４を有さない比較例に係る構成についての結果である。
【００６１】
倒れ度合いは、ブレード長手方向の２５箇所（約１cm間隔）の最大、平均、最小値をプロットして比較した。この結果、本実施形態の構成によれば、比較例の1／2以下のばらつきに抑えられることがわかった。
（本実施形態に係る変形例）
次に、本実施形態に係るクリーニングブレード５３の変形例について説明する。図９には、本実施形態に係るクリーニングブレード５３の変形例が示されている。
【００６２】
上記の実施形態では、板ばね５８にスペーサとしての突部７４を形成していたが、変形例では、スペーサとしての粒子を接着剤に分散させる構成である。
【００６３】
変形例に係るクリーニングブレード５５では、図９（Ａ）に示すように、スペーサとしての粒子７６が、ばね５８とブレードホルダ５６とを接着する接着剤５９に分散されている。
【００６４】
粒子７６としては、樹脂ビーズ、ガラスビーズ、溶射球状化法によるシリカ粒子、アルミナ粒子、フェノール樹脂粒子などを選択することが可能である。なお、加圧時の破砕を防ぐ観点から、ガラス以外のものがより望ましい。
【００６５】
また、粒子７６の形状は、図９（Ａ）に示すように、球状であってもよく、また、図７（Ｃ）に示すように、円柱状であってもよい。
【００６６】
変形例における板ばね５８とブレードホルダ５６とを接着する接着方法は、上記の実施形態と同様に、板ばね５８ブレードホルダ５６をそれぞれ成形型に保持し、加圧して接着する。
【００６７】
この変形例の構成よれば、上記の実施形態にように、突部７４を形成する必要がなく、また、スペーサとしての粒子７６を、板ばね５８とブレードホルダ５６とを接着する接着剤５９に分散すればよいので、製造工程が簡便になる。
【００６８】
本発明は、本実施形態に限るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変形、変更、改良が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る画像形成ユニットの全体構成を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係るクリーニングブレードの全体構成を示す側面図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る板ばねを示す斜視図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る板ばねとブレードホルダの接着方法を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る突部を形成する位置を変形した変形例を示す図である。
【図７】図７は、比較例に係る構成において、倒れが生じた場合を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係るクリーニングブレードと比較例に係るクリーニングブレードにおける倒れ量を比較したグラフである。
【図９】図９は、本実施形態に係るクリーニングブレードの変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１０   画像形成装置
１４   感光体ドラム（被クリーニング部材）
５０   クリーニング装置
５２   ゴム部材（除去部材）
５３   クリーニングブレード
５５   クリーニングブレード
５６   ブレードホルダ（支持部材）
５８   板ばね
７４   突部（スペーサ）
７６   粒子
【図１】
2008122683.tif 000003
【図２】
2008122683.tif 000004
【図３】
2008122683.tif 000005
【図４】
2008122683.tif 000006
【図５】
2008122683.tif 000007
【図６】
2008122683.tif 000008
【図７】
2008122683.tif 000009
【図８】
2008122683.tif 000010
【図９】
2008122683.tif 000011