(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに永久伸びの値が異なる材質からなる複数の層によって構成される積層構造のブレード部材と、
該ブレード部材の一端を保持する保持部材とを有し、
該ブレード部材の他端の先端稜線部であるエッジ部を表面移動する被清掃体の表面に当接させて、該被清掃体の表面をクリーニングする構成であり、
該ブレード部材の複数の層のうち上記エッジ部を備えるエッジ層は、他の層に比べて永久伸びの値が大きい材質によって形成されるクリーニング装置において、
上記ブレード部材が上記保持部材によって保持される保持位置から上記エッジ部までの間の上記エッジ層の表面に、上記被清掃体の表面移動方向に直交する方向に延在する複数のスリットを設けたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１のクリーニング装置において、
上記スリットを形成する断面同士の密着を抑制する密着抑制剤が該スリットに塗布されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１または２のクリーニング装置において、
上記スリットを形成する断面同士の密着を抑制するために該スリットには断面密着防止加工が施されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項３のクリーニング装置において、
上記断面密着防止加工として、上記スリットがＶ字溝形状となるように該スリットに除去加工が施されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項３または４のクリーニング装置において、
上記断面密着防止加工として、上記スリットが溝形状となるように該スリットに除去加工が施され、溝の角に丸みをつける加工が施されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、
上記断面密着防止加工として、上記スリットを形成する断面に粗面処理加工が施されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、
上記ブレード部材を上記被清掃体に当接させた状態での線圧低下率が９０［％］以上であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、
上記エッジ層が上記被清掃体の表面に接触する部分よりも離れた箇所の該エッジ層の表面に上記スリットを設けたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、
上記スリットの深さは上記エッジ層の層厚以下であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、
上記保持位置近傍までの範囲にわたる複数箇所に上記スリットを設けたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１１】
表面移動する潜像担持体上に形成した画像を最終的に記録媒体に転移させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、
該潜像担持体を上記被清掃体としてその表面上に付着した不要な付着物を除去するクリーニング手段と、該潜像担持体とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、
上記クリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
表面移動する像担持体上に形成した画像を中間転写体に転写し、この画像を最終的に記録媒体に転移させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、
該中間転写体を上記被清掃体としてその表面上に付着した不要な付着物を除去するクリーニング手段と、該中間転写体とを一体に支持した中間転写ユニットにおいて、
上記クリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とする中間転写ユニット。
【請求項１３】
表面移動部材である像担持体上に形成した画像を最終的に記録体に転移させる画像形成装置において、
上記像担持体上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３の画像形成装置において、
上記画像を形成するトナーの形状係数ＳＦ１が１００以上１５０以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
表面移動部材する記録体搬送部材の表面に担持された記録体上に画像を形成する画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、
該記録体搬送部材を上記被清掃体としてその表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段と、該記録体搬送部材とを一体に支持した記録体搬送ユニットにおいて、
上記クリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とする記録体搬送ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面移動部材の表面上の付着物を除去するクリーニング装置、並びに、これを備える複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、プロセスカートリッジ、中間転写ユニット及び記録体搬送ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置としては、電子写真方式のものやインクジェット方式のものなど種々のものが知られており、表面移動部材を備えているものが多い。例えば、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の潜像担持体（像担持体）、中間転写ベルト等の中間転写体（像担持体）、紙搬送ベルト等の記録体搬送部材などの表面移動部材を備えたものが知られている。また、インクジェット方式の画像形成装置では、紙搬送ベルト等の記録体搬送部材などの表面移動部材を備えたものが知られている。一般に、このような表面移動部材の表面に不要な付着物が付着すると種々の不具合を引き起こすことから、表面移動部材を被清掃体としてその表面から不要な付着物を除去するクリーニング手段が必要となる。被清掃体の表面をクリーニングするクリーニング手段としては、板状に成型したウレタンゴム等の弾性部材からなるブレード部材を用いたブレードクリーニング方式（特許文献１乃至３等）のものがある。
【０００３】
ブレードクリーニング方式のクリーニング装置では、装置の枠体に固定された金属等の剛性の高い材料からなる保持部材によってブレード部材を保持し、ブレード部材の一端を被清掃体の表面に押しつけてこの表面上の付着物を除去する。このようなブレードクリーニング方式のクリーニング装置は、構成が簡単でコストが安価であり、かつ付着物の除去性能にも優れていることから、広く利用されている。
【０００４】
ブレードクリーニング方式のクリーニング装置では、高い除去性能を得るためにブレード部材が被清掃体の表面に対して高い当接圧力で当接することが求められ、経時で安定した除去性能を得るために初期の当接状態を維持するが求められる。
しかし、ブレード部材全体が一様な弾性材料から構成される単層構造のブレード部材では、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持することとを両立することが困難である。これは、以下の理由による。
すなわち、比較的硬度の高い弾性材料からなる単層構造のブレード部材を用いると、被清掃体と当接するエッジ部における変形が小さく、当接面積が広くなることを抑制できるため、当接圧力を高く設定することができ、クリーニング性能の向上を図ることが出来る。しかし、硬度が高い弾性材料は一般的に永久伸びの値が大きくなる。ブレード部材はその一端を被清掃体の表面に押しつけられ撓んだ状態で被清掃体に当接している。このとき、永久伸びの値が大きい弾性材料からなるブレード部材を長期に渡って被清掃体に当接させ続けると、ブレード部材が撓んだ形状に永久変形する、所謂ヘタリが発生し、初期の当接状態と異なる当接状態になり、クリーニング不良の原因となる。
一方、比較的硬度の低い弾性材料からなる単層構造のブレード部材を用いた場合、硬度が低い弾性材料は一般的に永久伸びの値が小さいため、ブレード部材を長期に渡って被清掃体に当接させ続けてもヘタリが生じ難く、初期の当接状態を維持することができる。しかし、硬度が低い単層構造のブレード部材を用いると、被清掃体と当接するエッジ部における変形が大きく、当接面積が広くなるため当接圧力が低くなり、除去性能が不十分となる。
このように、単層構造のブレード部材では、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することが困難であり、高い除去性能を経時で安定して得ることは困難である。
【０００５】
特許文献３には、それぞれ硬度が異なる弾性材料からなる二層の積層構造のブレード部材を用いるクリーニング装置が記載されている。このクリーニング装置のブレード部材は、被清掃体と接触するエッジ部を備えるエッジ層を硬度が高い材質によって形成させ、被清掃体と接触しないバックアップ層を硬度が低い材質によって形成されている。エッジ層の硬度が高いことで、上述した比較的硬度の高い弾性材料からなる単層構造のブレード部材と同様に、当接するエッジ部における変形が小さく、当接面積が広くなることを抑制できるため、当接圧力を高く設定することができる。さらに、被清掃体と接触しないバックアップ層は硬度が低く、永久伸びの値が小さいため、硬度の高い単層構造のブレード部材よりもヘタリが生じ難く、初期の当接状態を維持することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献３のクリーニング装置が備えるブレード部材の概略図を図１５に示す。図１５は、硬度が高い弾性材料からなるエッジ層１及び硬度が低い弾性材料からなるバックアップ層２からなる二層の積層構造のブレード部材５と、ブレード部材５を保持するブレードホルダ３との説明図である。
図１５に示すブレード部材５では、ブレードホルダ３によって保持される保持位置５ａからエッジ部１ｅ側のブレード部材５の先端までの全域に渡って永久伸びの値が大きいエッジ層１が存在する。このため、ブレード部材５が被清掃体に押しつけられ撓んだ状態では、ヘタリが生じ難いバックアップ層２だけでなく、ヘタリが生じ易いエッジ層１も撓んだ状態となり、ブレード部材５を長期に渡って被清掃体に当接させ続けると、エッジ層１のみに大きなヘタリが生じることがある。
エッジ層１にヘタリが生じるとエッジ層１は撓んだ状態の形状で形を維持しようとするため、ヘタリが生じていない、または、ヘタリが小さいバックアップ層２に対して撓む方向の力が働き、バックアップ層２と同じ材質のみからなる単層構造のブレード部材よりも経時での当接状態の変化が生じ易い。
【０００７】
ブレード部材５において、硬度が高く永久伸びの値が大きい材質によって形成されるエッジ層１を設ける利点は、エッジ部１ｅにおける変形を小さくして、当接面積が広くなることを抑制し、当接圧力を高く設定できることである。このため、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）に示すように、ブレード部材５の先端部のみにエッジ層１を設けてもその利点は得ることができる。
図１６は、エッジ層１のヘタリに起因する当接状態の変化を抑制できるブレード部材５とブレード部材５を保持するブレードホルダ３との説明図である。図１６（ａ）は、ブレード部材５のエッジ部を形成する先端部のみに硬度が高く永久伸びの値が大きい材質からなるエッジ層１を設け、他の部分はバックアップ層２とした構成である。図１６（ｂ）は、特許文献３に記載のものと同様の二層構造のブレード部材５を作成した後に、エッジ層１の先端部以外の部分（図中の破線で示す部分）を取り除いた構成である。
図１６に示すブレード部材５は、保持位置５ａからエッジ部１ｅ側の先端までの全域に渡って存在するのはヘタリが生じ難いバックアップ層２のみであって、ヘタリが生じ易いエッジ層１はブレード部材５の先端部のみに存在する。このため、ブレード部材５が被清掃体に押しつけられ撓んだ状態では、ヘタリが生じ難いバックアップ層２が撓んだ状態となる。このような構成であれば、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができる。
【０００８】
しかし、積層構造のブレード部材を量産する工法としては、遠心成型機を用いた工法が一般的であり、この工法では、ブレード部材の全域が積層構造となる。このため、図１６（ａ）に示すように、先端のみを別の材質とするブレード部材５を製造するには、別の新たな工法を用いなければならず、工法に課題が残る。また、エッジ層１とバックアップ層２とがその境界で容易に分離する構成では、クリーニング時にエッジ層１がバックアップ層２から分離して、二層構造ではなくなってしまうので、エッジ層１とバックアップ層２とは強固に固定されている。よって、図１６（ｂ）のように、先端部以外のエッジ層１の部分を取り除く場合、図１６（ｂ）の破線で示す部分をバックアップ層２から剥がすにしても、削り取るにしても大きな労力を要し、ブレード部材を量産するときの生産性の低下に繋がる。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができ、量産性に適したブレード部材を有するクリーニング装置、並びに、これを備える画像形成装置、プロセスカートリッジ、中間転写ユニット及び記録体搬送ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、互いに永久伸びの値が異なる材質からなる複数の層によって構成される積層構造のブレード部材と、該ブレード部材の一端を保持する保持部材とを有し、該ブレード部材の他端の先端稜線部であるエッジ部を表面移動する被清掃体の表面に当接させて、該被清掃体の表面をクリーニングする構成であり、該ブレード部材の複数の層のうち上記エッジ部を備えるエッジ層は、他の層に比べて永久伸びの値が大きい材質によって形成されるクリーニング装置において、上記ブレード部材が上記保持部材によって保持される保持位置から上記エッジ部までの間の上記エッジ層の表面に、上記被清掃体の表面移動方向に直交する方向に延在する複数のスリットを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記スリットを形成する断面同士の密着を抑制する密着抑制剤が該スリットに塗布されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２のクリーニング装置において、上記スリットを形成する断面同士の密着を抑制するために該スリットには断面密着防止加工が施されていることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３のクリーニング装置において、上記断面密着防止加工として、上記スリットがＶ字溝形状となるように該スリットに除去加工が施されていることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３または４のクリーニング装置において、上記断面密着防止加工として、上記スリットが溝形状となるように該スリットに除去加工が施され、溝の角に丸みをつける加工が施されていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、上記断面密着防止加工として、上記スリットを形成する断面に粗面処理加工が施されていることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、上記ブレード部材を上記被清掃体に当接させた状態での線圧低下率が９０［％］以上であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、上記エッジ層が上記被清掃体の表面に接触する部分よりも離れた箇所の該エッジ層の表面に上記スリットを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、上記スリットの深さは上記エッジ層の層厚以下であることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、上記保持位置近傍までの範囲にわたる複数箇所に上記スリットを設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、表面移動する潜像担持体上に形成した画像を最終的に記録媒体に転移させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、該潜像担持体を上記被清掃体としてその表面上に付着した不要な付着物を除去するクリーニング手段と、該潜像担持体とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、上記クリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、表面移動する像担持体上に形成した画像を中間転写体に転写し、この画像を最終的に記録媒体に転移させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、該中間転写体を上記被清掃体としてその表面上に付着した不要な付着物を除去するクリーニング手段と、該中間転写体とを一体に支持した中間転写ユニットにおいて、上記クリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、表面移動部材である像担持体上に形成した画像を最終的に記録体に転移させる画像形成装置において、上記像担持体上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１３の画像形成装置において、上記画像を形成するトナーの形状係数ＳＦ１が１００以上１５０以下であることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、表面移動部材する記録体搬送部材の表面に担持された記録体上に画像を形成する画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、該記録体搬送部材を上記被清掃体としてその表面上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段と、該記録体搬送部材とを一体に支持した記録体搬送ユニットにおいて、上記クリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、エッジ層の表面に複数のスリットを設けているため、ブレード部材が被清掃体に押しつけられ撓んだ状態では、エッジ層以外の層が撓んだ状態となり、エッジ層は撓んだ状態となった層に沿うようにスリットが開く。ブレード部材が撓んだ状態ではエッジ層のスリットが開くため、保持位置からエッジ部までの全域に渡って存在するエッジ層にヘタリが生じる構成とは異なり、エッジ層以外の層に対して撓む方向の力が働くことを抑制できる。このため、図１６を用いて説明した構成と同様に当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができる。さらに、積層構造に形成されたブレード部材のエッジ層にスリットを設ける加工を施すのみであり、新たな工法は必要なく、先端部以外のエッジ層の部分を取り除くほどの労力も不要であるため、量産性に適している。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、量産性に適したブレード部材によって、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るクリーニング装置のブレードが感光体に当接する部分の説明図。
【図２】実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図３】同プリンタに設けられるプロセスカートリッジを示す概略構成図。
【図４】実施形態のブレード部材の先端部の拡大図。
【図５】実施例１のブレード部材とブレードホルダとの説明図。
【図６】実施例２のブレード部材とブレードホルダとの説明図。
【図７】実施例３のブレード部材とブレードホルダとの説明図。
【図８】実施例４のブレード部材とブレードホルダとの説明図、（ａ）は、ブレード部材の根元側ほどスリットのピッチを狭くした構成の説明図、（ｂ）は、ブレードの根元側ほどスリットを深くした構成の説明図。
【図９】切り込み状のスリットが形成されたエッジ層の拡大説明図。
【図１０】実施例５のブレード部材とブレードホルダとの説明図。
【図１１】実施例６のブレード部材のエッジ層の拡大説明図、（ａ）は、スリットがＶ字溝形状、（ｂ）は、スリットがＶ字溝の最深部に丸みをつけた形状、（ｃ）は、スリットがＵ字溝形状。
【図１２】実施例７のブレード部材のエッジ層の拡大説明図。
【図１３】測定器の斜視説明図。
【図１４】測定器の側方説明図。
【図１５】従来の二層の積層構造のブレード部材とブレードホルダとの説明図。
【図１６】先端部のみにエッジ層を設けたブレード部材とブレードホルダとの説明図、（ａ）は、先端部の一部のみがエッジ層となるように積層した構成の説明図、（ｂ）は、先端部以外のエッジ層を除去した構成の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を、画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態における画像形成装置であるプリンタ１００を示す概略構成図である。
プリンタ１００は、フルカラー画像を形成するものであって、画像形成部１２０、二次転写装置１６０及び給紙部１３０から主として構成されている。なお、以下の説明において、添え字Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋは、それぞれ、イエロー用、シアン用、マゼンタ用、ブラック用の部材であることを示すものである。
【００１５】
画像形成部１２０には、図中左側から順に、イエロートナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｙ、シアントナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｃ、マゼンタトナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｍ、ブラックトナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｂｋが設けられている。これらのプロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）は、略水平方向に並べて配置されている。
【００１６】
二次転写装置１６０には、複数の支持ローラに掛け渡された中間転写体である無端状の中間転写ベルト１６２と、一次転写ローラ１６１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）と、二次転写ローラ１６５とから主に構成されている。中間転写ベルト１６２は、各プロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の上方で、各プロセスカートリッジに設けられた表面移動する像担持体である潜像担持体としてのドラム状の感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の表面移動方向に沿って配置されている。中間転写ベルト１６２は、感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の表面移動に同期して表面移動する。また、各一次転写ローラ１６１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）は、中間転写ベルト１６２の内周面側に配置されており、これらの一次転写ローラ１６１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）により中間転写ベルト１６２の下側に位置する外周面（表面）が各感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の外周面（表面）に弱圧接している。
【００１７】
各感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト１６２に転写する構成及び動作は、各プロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）について実質的に同一である。ただし、カラー用の３つのプロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ）に対応した一次転写ローラ１６１（Ｙ，Ｃ，Ｍ）についてはこれらを上下に揺動させる図示しない揺動機構が設けられている。揺動機構は、カラー画像が形成されないときに感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ）に中間転写ベルト１６２を接触させないように動作する。
【００１８】
中間転写ユニットである二次転写装置１６０は、プリンタ１００の本体から着脱自在に構成されている。具体的には、プリンタ１００の画像形成部１２０を覆っている図２中の紙面手前側の前カバー（不図示）を開き、二次転写装置１６０を図２中の紙面奥側から手前側へスライドさせることで、プリンタ１００の本体から二次転写装置１６０を取り外すことができる。二次転写装置１６０をプリンタ１００の本体に装着する場合には、取り外し作業とは逆の作業をすればよい。
なお、中間転写ベルト１６２における二次転写ローラ１６５よりも表面移動方向下流側であってプロセスカートリッジ１２１Ｙの上流側には、二次転写後の残留トナー等の中間転写ベルト１６２上に付着した付着物を除去するための中間転写ベルトクリーニング装置１６７を設けている。中間転写ベルトクリーニング装置１６７は、中間転写ベルト１６２と一体に支持された状態で二次転写装置１６０として、プリンタ１００本体に対して着脱自在に構成されている。
【００１９】
二次転写装置１６０の上方には、各プロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）に対応したトナーカートリッジ１５９（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）が略水平方向に並べて配置されている。
また、プロセスカートリッジ１２１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の下方には、帯電された感光体１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋ）の表面にレーザー光を照射して静電潜像を形成する露光装置１４０が配置されている。
また、露光装置１４０の下方には、給紙部１３０が配置されている。給紙部１３０には、記録材としての転写紙を収容する給紙カセット１３１及び給紙ローラ１３２が設けられており、レジストローラ対１３３を経て中間転写ベルト１６２と二次転写ローラ１６５との間の二次転写ニップ部に向けて所定のタイミングで転写紙を給送する。
また、二次転写ニップ部の転写紙搬送方向下流側には定着装置９０が配置されており、この定着装置９０の転写紙搬送方向下流側には、排紙ローラ及び排紙された転写紙を収納する排紙収納部１３５が配置されている。
【００２０】
図３は、プリンタ１００が備えるプロセスカートリッジ１２１を示す概略構成図である。
ここで、各プロセスカートリッジ１２１の構成はほぼ同様であるので、以下の説明では色分け用の添え字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋを省略して、プロセスカートリッジ１２１の構成及び動作について説明する。
プロセスカートリッジ１２１は、感光体１０と、感光体１０の周りに配置されたクリーニング装置３０、帯電装置４０及び現像装置５０とを備えている。
【００２１】
クリーニング装置３０は、感光体１０の回転軸方向に長尺な弾性部材であるブレード部材（以下、ブレード部材５という。）におけるその長尺方向に延びる一辺（当接辺）をエッジ部として感光体１０の表面に押しつけて、感光体１０表面上の転写残トナー等の不要な付着物を引き離し除去する。そして、ブラシローラ２９によってブレード部材５の当接位置の感光体１０の表面移動方向上流側から排出スクリュ４３に向けて跳ね飛ばし、排出スクリュ４３によってクリーニング装置３０の外に排出する。本実施形態において、ブラシローラ２９の繊維材質は導電性のＰＥＴを使用している。クリーニング装置３０についての詳細な説明は後述する。
【００２２】
なお、クリーニング装置３０には潤滑剤塗布装置を設けてもよい。潤滑剤塗布装置としては、固形潤滑剤と、固形潤滑剤を支持する潤滑剤支持部材と、固形潤滑剤及び感光体１０の両方に接触して回転するブラシローラ２９とで構成されたものを利用できる。このような潤滑剤塗布装置では、ブラシローラ２９により固形潤滑剤から削り取った粉末状の潤滑剤をブラシローラ２９により感光体１０の表面に塗布する。また、ブラシローラ２９によって感光体１０の表面に潤滑材を塗布する構成の場合、ブラシローラ２９よりも感光体１０の表面移動方向下流側に、感光体１０の表面に当接するように塗布ブレードを配置してもよい。この塗布ブレードは、その先端部が感光体１０の表面に当接する状態で塗布ブレードホルダに支持され、感光体１０の表面に塗布された潤滑剤を均してその厚さを均一にするためのものである。
【００２３】
帯電装置４０は、感光体１０に当接するように配置された帯電ローラ４１と、この帯電ローラ４１に当接して回転する帯電ローラクリーナ４２とから主として構成されている。
現像装置５０は、感光体１０の表面にトナーを供給して静電潜像を可視像化するものであり、現像剤を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ５１を備える。現像装置５０は、この現像ローラ５１と、現像剤収容部に収容された現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌スクリュ５２と、攪拌された現像剤を現像ローラ５１に供給しながら搬送する供給スクリュ５３と、から主として構成されている。
【００２４】
以上のような構成を有する４つのプロセスカートリッジ１２１は、それぞれ単独でサービスマンやユーザにより着脱・交換が可能となっている。また、プリンタ１００から取り外した状態のプロセスカートリッジ１２１については、感光体１０、帯電装置４０、現像装置５０、クリーニング装置３０が、それぞれ単独で新しい装置との交換が可能に構成されている。なお、プロセスカートリッジ１２１は、クリーニング装置３０で回収した転写残トナーを回収する廃トナータンクを備えていてもよい。この場合、更に、プロセスカートリッジ１２１において廃トナータンクが単独で着脱・交換が可能な構成とすれば利便性が向上する。
【００２５】
次に、プリンタ１００の動作について説明する。
プリンタ１００では、不図示のオペレーションパネルやパーソナルコンピュータ等の外部機器からプリント命令を受け付けると、まず、感光体１０を図中矢印Ａの方向に回転させ、帯電装置４０の帯電ローラ４１によって感光体１０の表面を所定の極性に一様帯電させる。帯電後の感光体１０に対し、露光装置１４０は、入力されたカラー画像データに対応して光変調された例えばレーザービーム光を色ごとに照射し、これによって各感光体１０の表面にそれぞれ各色の静電潜像を形成する。各静電潜像に対し、各色の現像装置５０の現像ローラ５１から各色の現像剤を供給し、各色の静電潜像を各色の現像剤で現像し、各色に対応したトナー像を形成して可視像化する。次いで、一次転写ローラ１６１にトナー像と逆極性の転写電圧を印加することによって、中間転写ベルト１６２を挟んで感光体１０と一次転写ローラ１６１との間に一次転写電界を形成し、一次転写ローラ１６１で中間転写ベルト１６２を弱圧接することで一次転写ニップを形成する。これらの作用により、各感光体１０上のトナー像は中間転写ベルト１６２上に効率よく一次転写される。中間転写ベルト１６２上には、各感光体１０で形成された各色のトナー像が互いに重なり合うように転写され、積層トナー像が形成される。
【００２６】
中間転写ベルト１６２上に一次転写された積層トナー像は、給紙カセット１３１内に収容されている転写紙が給紙ローラ１３２やレジストローラ対１３３等を経て所定のタイミングで給送される。そして、二次転写ローラ１６５にトナー像と逆極性の転写電圧を印加することにより、転写紙を挟んで中間転写ベルト１６２と二次転写ローラ１６５との間に二次転写電界を形成し、転写紙上に積層トナー像が転写される。積層トナー像が転写された転写紙は定着装置９０に送られ、熱及び圧力で定着される。トナー像が定着された転写紙は、排紙ローラによって排紙収納部１３５に排出、載置される。一方、一次転写後の各感光体１０上に残留する転写残トナーは、各クリーニング装置３０のブレード部材５によって掻き取られ、除去される。
【００２７】
次に、本発明の特徴部分であるクリーニング装置３０について詳しく説明する。
図１は、クリーニング装置３０のブレード部材５が感光体１０に当接する部分を感光体１０の回転軸方向から見たときの説明図である。
【００２８】
クリーニング装置３０は、互いに永久伸びの値が異なる材質からなるエッジ層１及びバックアップ層２の二つの層によって構成される積層構造のブレード部材５と、ブレード部材５の一端を保持するブレードホルダ３とを有する。そして、クリーニング装置３０は、ブレード部材５のブレードホルダ３によって保持される側とは反対側の端部のエッジ部１ｅを図１中の矢印Ａ方向に表面移動する感光体１０の表面に当接させて、感光体１０の表面をクリーニングする構成である。エッジ部１ｅを備えるエッジ層１はバックアップ層２に比べて永久伸びの値が大きい材質によって形成されている。そして、ブレード部材５がブレードホルダ３に貼り付けれブレードホルダ３に保持される保持位置５ａからエッジ部１ｅまでの間のエッジ層１の表面に複数のスリット４を設けている。
【００２９】
図１５に示すような従来の積層構造のブレード部材５も、エッジ層１に永久伸びの値が比較的大きい材質を使用し、バックアップ層２に永久伸びの値が比較的小さい材質を使用している。これは、エッジ層１に用いるのに適した硬度が高く、永久伸びの値が大きい材質のみからなるブレード部材では、そのヘタリによって経過時間や環境の変化によって安定した線圧を維持できなかったためであり、バックアップ層２に低硬度で永久伸びの値が小さい材質を用いることで、ブレード全体のヘタリを抑制する構成である。
図１５に示すように、ブレード部材５における保持位置５ａからエッジ部１ｅ側の先端までの全域に渡ってエッジ層１を設けた構成であっても、エッジ層１とバックアップ層２の材料の組み合わせによっては、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができる構成もある。しかし、材料選択や、厚さの組み合わせに制約が生じていた。
【００３０】
小粒径や球形のトナーを除去するために、ブレード先端のエッジ部１ｅに高硬度の材質を用いて除去するという構成に使用するブレード部材５の製法として、積層するために遠心成型機で異なる材料を順次投入して積層構造とした場合、本来必要なブレード先端だけでなく、図１５に示すように、ブレード部材５における保持位置５ａからエッジ部１ｅ側の先端までの全域に渡って高硬度のエッジ層１が形成される。そして、このエッジ層１にヘタリが生じることで線圧低下を引き起こす原因となる。
【００３１】
このような問題に対して、図１に示す本実施形態のクリーニング装置３０のブレード部材５は、本来必要ではない、先端以外の部分の梁としてのヘタリの発生を抑制するため、エッジ層１の表面に複数のスリット４（切り込み）を設けている。感光体１０に接する高硬度の層であるエッジ層１に複数のスリット４を設けることで、ブレード部材５を感光体１０に押しつけたときには、ブレード部材５の撓みに応じて、スリット４が開き、エッジ層１に伸びが生じることを抑制し、エッジ層１に永久伸びが生じることを抑制することが出来る。これにより、高硬度のエッジ層１のヘタリを抑制し、エッジ層１の材質の物性に依存していたブレード部材５全体のヘタリの発生を大幅に抑制することができる。
クリーニング装置３０では、感光体１０に対向するエッジ層１の表面に複数のスリット４を設けることで、図１に示すように、感光体１０にブレード部材５を押しつけたときにスリット４が開いて、エッジ層１の伸びを緩和するため、エッジ層１の梁としての永久伸びを抑制することができる。これにより、エッジ部１ｅに本来必要な物性を維持したまま、エッジ層１の物性に依存した「ヘタリ」を大幅に低減することができる。
また、ブレード部材５は、感光体１０の表面に食い込むように設置されるので、エッジ層１に対して働く応力は圧縮応力でなく、引っ張り応力となる。このため、細かなスリット４を複数設けることで、材質としての伸びでなく、スリット４の広がりとして、その伸びを吸収できるようになる。
【００３２】
図４は、本実施形態のブレード部材５の先端部の拡大図である。
図４に示すように、ブレード部材５のエッジ層１に設けられた複数のスリット４のうち、最もエッジ部１ｅ側のスリット４からエッジ部１ｅまで距離Ｓは、感光体１０に接触する幅であるニップ幅Ｎよりも長く設定されている。ニップ幅Ｎの間にスリット４が設けられていると、スリット４がめくれの起点となる可能性があるため、距離Ｓをニップ幅Ｎよりも長く設定することにより、スリット４を起点としためくれの発生を防止することが出来る。
また、ブレード部材５における変形は、ニップ部での先端変形を除けば、ブレード部材５の撓みによって発生する応力は、保持位置５ａ側である根元側で大きくなり、先端側では小さい。このため、エッジ部１ｅから１００［μｍ］程度離れたところからスリット４を設けても、スリット４を設けることによる効果が薄れることはほとんどない。
【００３３】
〔実施例１〕
次に、エッジ層１とバックアップ層２との二層からなる積層構造で、エッジ層１にスリット４を設けた、本実施形態のクリーニング装置３０に適用可能なブレード部材５の一つ目の実施例（以下、実施例１と呼ぶ）について説明する。
図５は、実施例１のブレード部材５と、ブレード部材５を保持するブレードホルダ３との説明図である。
実施例１のブレード部材５は、ブレード部材５の先端から保持位置５ａの先端側の端部までの長さを自由長Ｌ０としたときに、エッジ層１の表面におけるエッジ部１ｅからＬ０の範囲に複数のスリット４を設けている。図４を用いて説明したように、ニップ幅Ｎの間にスリット４が設けられていると、スリット４がめくれの起点となる可能性があるため、エッジ部１ｅから１００［μｍ］以上離れた位置から根元に向かって複数のスリット４が設けられている。ここで、エッジ部１ｅから１００［μｍ］以上離れた位置からスリット４を設けるとしているのは、ニップ幅Ｎがおおよそ１００［μｍ］であるためである。
【００３４】
〔実施例２〕
次に、本実施形態のクリーニング装置３０に適用可能なブレード部材５の二つ目の実施例（以下、実施例２と呼ぶ）について説明する。
図６は、実施例２のブレード部材５と、ブレード部材５を保持するブレードホルダ３との説明図である。実施例１では、スリット４を設ける範囲がＬ０であったが、実施例２では、スリット４を設ける範囲がＬ０よりも広い範囲であるＬ１となっている。
スリット４は、その深さがエッジ層１の厚みの厚さ以下となるように形成されている。すなわち、エッジ層１の厚さをｔ、スリット４の深さをｄとすると、ｔ＞ｄの関係を満たす。ここで、ｄの値をできる限りｔに近付けることが望ましい。これは、ｄの値が小さく、スリット４が浅いとブレード部材５が撓んだときにスリット４が開き難くなる。スリット４を開き易くするためにはｄの値を大きくしてスリット４を深く入れることが望ましいが、スリット４を深く入れすぎてｄがｔを超えるとバックアップ層２にまで切れ目が入ってしまう。バックアップ層２に切れ目が入るとブレード部材５の強度が低下するため、スリット４は、エッジ層１の厚みを超えない範囲で、できるだけ深くなるようにｄの値を設定する。これにより、ブレード部材５が撓んだときのスリット４の広がりを確保することができる。
さらに、ブレードホルダ３のエッジの部分はブレード部材５における応力が集中する部分でもあるため、自由長Ｌ０よりも広い範囲となるＬ１の範囲にスリット４を設けることで、応力が集中する部分でスリット４が開くため、ヘタリの緩和に対してより大きな効果が得ることができる。
【００３５】
〔実施例３〕
次に、本実施形態のクリーニング装置３０に適用可能なブレード部材５の三つ目の実施例（以下、実施例３と呼ぶ）について説明する。
図７は、実施例３のブレード部材５と、ブレード部材５を保持するブレードホルダ３との説明図である。実施例１及び実施例２は、スリット４の深さｄがエッジ層１の厚さｔよりも小さく、ｄ＜ｔの関係を満たす構成であるが、実施例３はｄ＝ｔの関係を満たす構成であり、スリット深さｄが上限となる構成である。
スリット４は、ブレード部材５に生じるヘタリがエッジ層１の永久伸びの影響を受けにくくするためのものであり、エッジ層１の厚さｔまでのスリット深さｄで最大の効果がある。ｔよりも深いスリット４は、バックアップ層２の強度を弱めることになり、十分な圧力が得られない可能性がある。また、バックアップ層２の狙いである十分に圧接力を調整する機能が発揮できない可能性がある。よって、実施例３のように、ｄ＝ｔの関係を満たす構成がスリット深さｄが上限となる構成である。
【００３６】
〔実施例４〕
次に、本実施形態のクリーニング装置３０に適用可能なブレード部材５の四つ目の実施例（以下、実施例４と呼ぶ）について説明する。
図８は、実施例４のブレード部材５と、ブレード部材５を保持するブレードホルダ３との説明図である。実施例１乃至３は、ブレード部材５の根元側から先端側に渡って複数のスリット４を均等なピッチで同じ深さとなるように設けた構成であるが、実施例４は、ブレード部材５の根元側と先端側とでスリット４の配置に差異も設けた構成である。
図８（ａ）は、根元側ほどスリット４のピッチを狭くして、スリット４の分布を根元側を密にし、先端側を疎にした構成の説明図であり、図８（ｂ）は、先端側のスリット４を浅くして、根元側ほどスリット４を深くした構成の説明図である。
上述したように、ブレード部材５に生じる応力は根元側で大きくなるため、実施例４のブレード部材５ように、根元側ほどスリット４が開き易くなる構成としてもよい。
【００３７】
上述したように、本実施形態のクリーニング装置３０は、ブレード部材５のエッジ部１ｅを形成する稜線を含んだエッジ層１の表面にスリット４を設け、ブレード部材５全体でヘタリが起きにくい構成となっている。
【００３８】
図９は、切り込み状のスリット４が形成されたエッジ層１の拡大説明図である。
ブレード部材５を所定の長さに切断する場合、クリーニングに使用するエッジ部１ｅの精度を確保するために、高精度のカッターを使用して切断することが一般的である。そして、切り込み状のスリット４をエッジ層１の表面に設ける加工を行うときに、そのカッターを用いてスリット４を設けることが工法的にも課題は少ない。
しかし、高精度のカッターで図９に示すように直線的なスリット４を設けると、スリット４を挟んで対向する切断面は、その断面形状が精度良く一致する。そして、主にウレタンゴムを使用材料とするエッジ層１では、ウレタンゴムの組成によってはスリット４を設けても、切断面同士が真空密着して、ブレード部材５の撓みに応じてスリット４が開くことができず、スリット４を設けた効果がうまく得られないことがある。
【００３９】
〔実施例５〕
次に、本実施形態のクリーニング装置３０に適用可能なブレード部材５の五つ目の実施例（以下、実施例５と呼ぶ）について説明する。
図１０は、実施例５のブレード部材５と、ブレード部材５を保持するブレードホルダ３との説明図である。実施例５のブレード部材５は、切り込み状のスリット４の切断面に潤滑剤や離型剤等の表面エネルギーを低減する物質からなる密着抑制剤９を当する構成である。
密着抑制剤９を塗布することで、スリット４の切断面同士が密着することを防止し、ブレード部材５の撓みに応じてスリット４がスムーズに開くことが可能となり、スリット４を設けることによるヘタリ防止の効果を十分に発揮できる。
【００４０】
密着抑制剤９としては、潤滑剤として使用されるステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、シリカなどを用いることが出来る。また、密着抑制剤９は、潤滑剤に限るものではなく、離型剤を塗布する構成であっても同様の効果を得ることができ、さらには、トナーを塗布してもよい。密着抑制剤９は。粉体や液体のものがあるが、表面エネルギーを下げ、スリット４の切断面同士が密着してくっついた状態にならないものなら、広く材料を選ぶことができる。
【００４１】
〔実施例６〕
次に、本実施形態のクリーニング装置３０に適用可能なブレード部材５の六つ目の実施例（以下、実施例６と呼ぶ）について説明する。
図１１は、実施例６のブレード部材５のエッジ層１の拡大説明図である。実施例１〜実施例５に記載のブレード部材５のエッジ層１に設けたスリット４は幅のない直線の切り込み状であるが実施例６のエッジ層１に設けたスリット４は幅のある溝状である。図１１（ａ）は、Ｖ字溝形状のスリット４の拡大説明図であり、図１１（ｂ）は、Ｖ字溝の最深部に丸みをつけた形状のスリット４の拡大説明図であり、図１１（ｃ）は、Ｕ字溝形状のスリット４の拡大説明図である。
【００４２】
図１１に示す実施例６のブレード部材５は、エッジ層１の表面の一部を除去して、溝状のスリット４を形成し、スリット４に幅を持たせることで、スリット４の切断面同士が密着することを防止することができる。
これにより、ブレード部材５の撓みに応じてスリット４がスムーズに開くことが可能となり、スリット４を設けることによるヘタリ防止の効果を十分に発揮できる。
【００４３】
図１１（ａ）は、スリット４をＶ字溝形状として、ブレード部材５に撓みが無い状態で切断面が接触しないようにした構成である。図１１（ａ）に示すスリット４の形状は、角度を持たせた２枚のカッターを用いて除去加工してできる溝形状であり、加工方法、加工時間など加工に課題の少ない溝の形状である。
しかし、溝の最深部の角に応力が集中し、亀裂を生じるおそれがある。このような不具合を防止する構成として、図１１（ｂ）や図１１（ｃ）に示すように、面の向きが変わる箇所を角とせずに丸みを設けた形状が亀裂防止という観点で有効である。
図１１（ｂ）に示すように、Ｖ字溝形状のスリット４の最深部に丸みをつけることでスリット４の最深部に対する応力集中による亀裂が起き難くなる。
図１１（ｃ）に示すように、Ｕ字溝形状のスリット４であれば、応力が集中する角がないため、亀裂が生じ難くなる。
【００４４】
〔実施例７〕
次に、本実施形態のクリーニング装置３０に適用可能なブレード部材５の七つ目の実施例（以下、実施例７と呼ぶ）について説明する。
図１２は、実施例７のブレード部材５のエッジ層１の拡大説明図である。実施例７のブレード部材５ではスリット４を設ける加工を切断面がきれいな平面となるカッターでの加工ではなく、ディスク状の薄い砥石など切断面が粗くなる加工装置を用いた加工で行う。スリット４の加工面（切断面）の表面を粗くすることで、対向する切断面の幅が狭く、切断面同士が接触してもその接触面には空隙が生じ、加工面同士が真空密着することを防止できる。真空密着していなければ囲う面同士の密着力は低いため、ブレード部材５の撓みに応じてスリット４がスムーズに開くことが可能となり、スリット４を設けることによるヘタリ防止の効果を十分に発揮できる。
切断面が粗くなる加工装置によってスリット４を設け得る加工は、図１２に示すように切り込み状のスリット４を設ける加工に限るものではなく、図１１を用いて説明した実施例６のように溝状のスリット４を形成する加工に用いてもよい。
【００４５】
ここで、図１５に示すように、エッジ層１にスリット４が設けられていない従来の二層構造のブレード部材について説明する。
特許文献３には、エッジ層は長期に渡ってトナーを掻き取る機能、バックアップ層（特許文献３ではベース層）はエッジ層の圧接力を調整する機能として二層構造のグブレード部材が開示されている。この二層のブレード部材では、エッジ層、バックアップ層に関する物性値が開示されており、エッジ層の永久伸びが５［％］以下、バックアップ層の永久伸びが１.５［％］以下の構成が開示されている。
しかしながら、エッジ層とバックアップ層とを合わせた二層全体での永久伸びの規定がなく、エッジ層、バックアップ層の材料物性を規定したに過ぎない。本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、エッジ層、バックアップ層を合わせた二層全体での永久伸びの値が、高硬度材料を単層で用いた場合の永久伸びの値と同等である場合には、二層構造としても、長期に渡る使用によってヘタリが発生し、クリーニング不良の原因となることが分かった。
従って、従来の二層構造のブレード部材における二層全体での永久伸びの値が大きい場合には、長期に渡る使用においてヘタリが発生し、初期の当接状態が変動してしまい、長期に渡るクリーニング性能の維持には問題がある。
【００４６】
〔実験例〕
本発明者らは実験によってブレード部材全体として永久伸びの値が２［％］以下となるように設定すれば、図１５に示すように、先端から根元まで一様な二層構造のブレード部材であっても、ヘタリによるクリーニング性能の低下を使用に耐え得る範囲内とすることができることを確認した。
以下、この実験例に付いて説明する。
本実験では、構成が異なる複数のブレード部材を用意し、各ブレード部材を感光体に当接させた状態で、長時間放置し、初期線圧に対して経時の線圧がどの程度低下するかについて検討した。
実験に用いた７種類のブレード部材であるブレード（１）〜（７）の構成を表１に示す。
【００４７】
【表１】
0005483187.tif 000002
【００４８】
表１における単層構造のブレード部材であるブレード（１）〜（５）としては、厚さが１.８［ｍｍ］、自由長が７.２［ｍｍ］のものを用いた。また、二層構造のブレード部材であるブレード（６）及び（７）としては、エッジ層が０．５［ｍｍ］、バックアップ層が１.３［ｍｍ］で、ブレード全体の厚さが１.８［ｍｍ］、自由長が７.２［ｍｍ］のものを用いた。
表１に示すように、ブレード全体としての永久伸びの値はブレード（６）が１.６［％］で、ブレード（７）が１．９５［％］である。
【００４９】
表１に示すブレード（１）〜（７）をそれぞれ感光体に当接するように作像ユニットに配置したまま、２４０時間放置し、その間にブレード部材の作用力（線圧）の時系列データを測定した。また、合わせて異形トナーと球形トナーに対するクリーニング性能を確認した。この測定結果を表２に示す。
【００５０】
【表２】
0005483187.tif 000003
【００５１】
図１３及び図１４は、線圧を測定する測定器２００の説明図である。
組み付け状態におけるブレードの当接による線圧を測定する測定器２００は、感光体１０に相当する径で、ブレード部材５のエッジ層１が接する場所に設けた受け台１０２を備える。受け台１０２は、長手方向に三分割された構成であり、ロードセル１０１にブレード部材５の作用力を伝える。ロードセル１０１は三つの受け台１０２のそれぞれに接触するように配置されており、ロードセル１０１としては、例えば、ＫＹＯＷＡ製ＬＭＡ−Ａ-１〇Ｎを用いることが出来る。また、測定器２００は、ロードセル１０１に作用する力を表示するためのパネル１０３を備える。パネル１０３としては、例えばＫＹＯＷＡ製計装パネルＷＧＡ−６５０を用いることが出来る。さらに、ロードセル１０１で測定される測定値を時系列に記録するためのロガー１０４（パーソナルコンピュータでのロギング）を用意し、実際の使用に即したレイアウトでブレード部材を組み付ける。そして、記録された測定値について、ブレード組み付け時を初期値として、その値と所定の経過時間時の測定値とを比較することで、線圧の低下率を算出する。
図示の例では、測定に用いる受け台１０２を３分割しているが、受け台１０２の分割数は任意で良い。
【００５２】
表２における線圧低下率とは、初期線圧に対する２４０時間放置後の線圧の割合であり、（２４０時間放置後の線圧）／（初期線圧）×１００で求まる値である。
表２に示す異形トナーとは、円形度０.９６程度で、粒径約６［μｍ］の重合トナーであり、球形トナーとは円形度０.９８以上で、粒径約４［μｍ］の重合トナーである。
また、表２中のクリーニング性能について、初期とは、通紙枚数１枚〜１０００枚までのサンプルについて以下の判定を行った。また、８０Ｋとは、８万枚通紙を行い、７９０００枚〜８００００枚のサンプルについて以下の判定を行った。
「○」：紙上に顕在化したクリーニング不良なし
「×」：紙上に顕在化したクリーニング不良あり
表２に示すように、単層構造のブレード部材であるブレード（１）〜（５）のうち、永久伸びの値が小さいブレード（１）及びブレード（２）は線圧低下率がそれぞれ９７.７［％］及び９２［％］であり、線圧の低下を抑制されていることが確認された。一方、永久伸びの値が大きいブレード（３）、ブレード（４）及びブレード（５）では、線圧低下率が、それぞれ８８.５［％］、８７．６［％］及び７８［％］となるまで経時の線圧が低下しており、所謂ヘタリが発生している。
【００５３】
ブレード（１）及びブレード（２）は、永久伸びの値が約２．０［％］であり、永久伸びの値が少ない材料であるため、線圧低下が少なく、異形トナーに対しては長期に渡ってクリーニング性能を維持し、８０Ｋ時点で良好なクリーニング性を得ている。しかし、１００％モジュラスの値がそれぞれ４［ＭＰａ］及び５．３［ＭＰａ］で十分大きくないため、ブレード先端と感光体とが当接するニップ部において十分に高い当接圧力が得られず、初期から球形トナーをクリーニングすることが出来ない。
【００５４】
ブレード（３）は、永久伸びの値が２．３［％］で、永久伸びが若干高く、線圧低下率が９０［％］を下回っており、若干のヘタリが発生している。しかし、１００％モジュラスの値が６．２［ＭＰａ］で比較的高モジュラス材料である為、異形トナーに対しては、８０Ｋ相当でも良好なクリーニング性を確保している。また、初期では球形トナーに対しても良好なクリーニング性を得ている。
【００５５】
ブレード（６）及びブレード（７）は、ブレード（４）及びブレード（５）で用いた材料をエッジ層に用い、バックアップ層に永久伸びの小さな材料を用いることにより、二層全体での永久伸びの値をそれぞれ１．６［％］及び１．９５［％］にまで改善したブレード部材である。ブレード（６）及びブレード（７）の線圧低下の測定結果は、それぞれ９３．２［％］及び９１．４［％］となっており、線圧低下率が９０［％］以上となるように、経時の線圧の低下が抑えられている。
また、ブレード（６）及びブレード（７）は、１００％モジュラスがそれぞれ７．５［ＭＰａ］、１２［ＭＰａ］と比較的高い値であり、高い当接圧力を容易に得られるため、球形トナーに対するクリーニング性能では、初期では十分なクリーニング性能を得ている。さらに、ブレード全体としての永久伸びの値を２．０［％］以下に抑えているため、長期に渡ってクリーニング性能を維持し、８０Ｋの時点でも良好なクリーニング性能を得ている。
【００５６】
上述した実験例から、エッジ層に永久伸びの値が２［％］以上で１００％モジュラスの値が高い材料を用いた場合にも、バックアップ層として永久伸びの値が２［％］以下の材料を設け、ブレード部材全体として永久伸びの値が２［％］以下となるように構成することにより、ヘタリの問題が解決される。また、エッジ層に高い当接圧力を得ることができる、１００％モジュラスの値が約６［ＭＰａ］以上の材料を使用することにより、小粒径、球形の重合トナー（ここでは円形度０．９８以上、粒径４［μｍ］を想定）のクリーニング不良の問題が解決される。
【００５７】
上述しタ実験例のように、一様なブレードでも、エッジ層とバックアップ層の材料の組み合わせによっては、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができる構成もある。しかし、エッジ層に１００％モジュラスの値が大きい材料を用いつつ、ブレード部材全体での永久伸びの値が２［％］以下とする構成は、材料選択や、厚さの組み合わせに制約が生じてしまう。
これに対して、本実施形態のブレード部材５のように、エッジ層１にスリット４を設けた構成であれば、エッジ層１のヘタリの影響を抑制することができる。このため、スリット４を設ける前の二層構造のブレード部材全体での永久伸びの値が２［％］以上となるものであっても、バックアップ層２の永久伸びの値が２［％］以下であれば、スリット４の深さや形状によって、線圧低下率を９０［％］以上とすることができる。よって、本実施形態のブレード部材５を備えたクリーニング装置３０では、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができる構成において、材料選択や、厚さの組み合わせの制約を緩和できる。
【００５８】
上述した実施形態では、永久伸びの値が大きいエッジ層１と永久伸びの値が小さいバックアップ層２からなる積層構造のブレード部材５を備えるクリーニング装置３０は、感光体１０を被清掃体としてその表面の付着物を除去する構成である。本実施形態と同様のブレード部材を備えたクリーニング装置の被清掃体としては、感光体に限るものではない。例えば、中間転写ベルト１６２を被清掃体として、中間転写ベルトクリーニング装置１６７のクリーニング部材として、ブレード部材５と同様のものを用いることが出来る。さらに、被清掃体としては感光体１０や中間転写ベルト１６２のようなトナー像担持体に限るものではなく、未転写のトナー像が形成された記録媒体を搬送する記録媒体搬送ベルトを清掃体として、記録媒体搬送ベルトのクリーニング装置のクリーニング部材としてもブレード部材５と同様のものを用いることが出来る。また、記録媒体搬送ベルトを備える画像形成装置としては、電子写真方式のものに限らず、インクジェット方式のものであって、記録媒体搬送ベルトのクリーニング装置のクリーニング部材としてもブレード部材５と同様のものを用いることが出来る。
さらに、ブレード部材５はカウンター方式で感光体１０に当接する構成であるが、当接方式としては、トレーリング方式でも適用可能である。
【００５９】
以上、本実施形態のクリーニング装置３０は、互いに永久伸びの値が異なる材質からなる複数の層によって構成される積層構造のブレード部材５と、ブレード部材５の一端を保持する保持部材であるブレードホルダ３とを有する。クリーニング装置３０は、ブレード部材５の他端の先端稜線部であるエッジ部１ｅを表面移動する被清掃体である感光体１０の表面に当接させて、感光体１０の表面をクリーニングする構成である。ブレード部材５の複数の層のうちエッジ部１ｅを備えるエッジ層１は、他の層であるバックアップ層に比べて永久伸びの値が大きい材質によって形成される。このようなクリーニング装置３０で、ブレード部材５がブレードホルダ３によって保持される保持位置５ａからエッジ部１ｅまでの間のエッジ層１の表面に、感光体１０の表面移動方向に直交する方向に延在する複数のスリット４を設けている。エッジ層１の表面に複数のスリット４を設けているため、ブレード部材５が感光体１０に押しつけられ撓んだ状態では、エッジ層１以外の層が撓んだ状態となり、エッジ層１は撓んだ状態となった層に沿うようにスリット４が開く。ブレード部材５が撓んだ状態ではエッジ層１のスリット４が開くため、図１５に示す構成のように、保持位置５ａからエッジ部１ｅまでの全域に渡って存在するエッジ層１にヘタリが生じる構成とは異なり、エッジ層１以外の層であるバックアップ層２に対して撓む方向の力が働くことを抑制できる。このため、図１６を用いて説明した構成と同様に当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができる。さらに、二層の積層構造に形成されたブレード部材５のエッジ層１にスリット４を設ける加工を施すのみであり、新たな工法は必要なく、先端部以外のエッジ層１の部分を取り除くほどの労力も不要であるため、量産性に適している。よって、量産性に適したブレード部材５によって、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができる。
【００６０】
また、実施例５のように、スリット４を形成する断面同士の密着を抑制する密着抑制剤９をスリット４に塗布することで、スリット４の切断面同士が密着することを防止し、ブレード部材５の撓みに応じてスリット４がスムーズに開くことが可能となり、スリット４を設けることによるヘタリ防止の効果を十分に発揮できるようになる。
【００６１】
また、実施例６や実施例７のように、スリット４を形成する断面同士の密着を抑制するためにスリット４に断面密着防止加工を施すことで、スリット４の切断面同士が密着することを防止することができる。これにより、ブレード部材５の撓みに応じてスリット４がスムーズに開くことが可能となり、スリット４を設けることによるヘタリ防止の効果を十分に発揮できる。
【００６２】
特に、実施例６のように、断面密着防止加工として幅のある溝状のスリット４を設けることで、切断面同士が接触することを防止することが出来る。溝状のスリット４としては、図１１（ａ）に示すように、スリット４がＶ字溝形状となるようにエッジ層１に除去加工を施すことで、加工方法、加工時間など加工に課題の少ない溝の形状を実現することが出来る。
【００６３】
また、図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）に示すように、溝状のスリット４の面の向きが変わる箇所（コーナー）を角とせずに丸みを設けた形状とすることで、亀裂防止という観点で有効である。
【００６４】
特に、実施例７のように、断面密着防止加工として、スリット４を形成する断面に粗面処理加工が施すことで、切断面同士が接触しても空隙が形成され、真空密着することを防止できるため、スリット４の切断面同士が密着することを防止することができる。
【００６５】
また、ブレード部材５を感光体１０に当接させた状態での線圧低下率が９０［％］以上となるように設定することにより、積層構造のブレード全体の永久伸びの値が２％以内となるブレード部材と同様に当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができる。
【００６６】
また、本実施形態のクリーニング装置３０で用いるブレード部材５のエッジ層１が感光体１０の表面に接触する部分よりもエッジ部１ｅ離れた箇所（距離Ｓ１となる位置よりも根元側）のエッジ層１の表面にスリット４を設ける。最も先端側のスリット４とエッジ部１ｅとの距離Ｓ（１００［μｍ］）を、ニップ幅Ｎよりも長く設定することにより、スリット４を起点としためくれの発生を防止することが出来る。
【００６７】
また、ブレード部材５のエッジ層１に設けるスリット４の深さをエッジ層の層厚ｔ以下とすることにより、スリット４の最深部がバックアップ層２にまで達することを防止し、バックアップ層２に切れ目が入ることに起因するブレード部材５の強度が低下することを防止できる。
【００６８】
また、図６のＬ１で示すように、ブレード部材５の保持位置５ａ近傍までの範囲にわたる複数箇所にスリット４を設けたことにより、応力が集中するブレードホルダ３のエッジの部分でスリット４が開くため、ヘタリの緩和に対してより大きな効果が得ることができる。
【００６９】
また、本実施形態のプリンタ１００は、表面移動する潜像担持体である感光体１０上に形成した画像を最終的に記録媒体である転写紙に転移させるものであり、このプリンタ１００本体に着脱自在に構成され、感光体１０を上記被清掃体としてその表面上に付着した不要な付着物を除去するクリーニング手段と、感光体１０とを一体に支持したプロセスカートリッジ１２１を備える。そして、このプロセスカートリッジ１２１のクリーニング手段として、本実施形態のクリーニング装置３０を用いることにより、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができ、長期に渡って感光体１０のクリーニングを良好に行うことが出来るプロセスカートリッジ１２１を実現できる。
【００７０】
また、プリンタ１００は、表面移動する像担持体である感光体１０上に形成したトナー像を中間転写体である中間転写ベルト１６２に転写し、このトナー像を最終的に記録媒体である転写紙に転移させるものであり、このプリンタ１００本体に着脱自在に構成され、中間転写ベルト１６２を被清掃体としてその表面上に付着した不要な付着物を除去するクリーニング手段である中間転写ベルトクリーニング装置１６７と、中間転写ベルト１６２とを一体に支持した中間転写ユニットである二次転写装置１６０を備える。そして、中間転写ベルトクリーニング装置１６７として、クリーニング装置３０と同様のブレード部材を備えるクリーニング装置を用いることにより、長期に渡って中間転写ベルト１６２のクリーニングを良好に行うことが出来る二次転写装置１６０を実現できる。
【００７１】
また、プリンタ１００は、表面移動部材である感光体１０上に形成したトナー像を最終的に転写紙に転移させる画像形成装置であり、感光体１０上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段として、クリーニング装置３０を用いることにより、長期に渡って感光体１０のクリーニングを良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことが出来る。
【００７２】
また、プリンタ１００では、トナー像を形成するトナーは、形状係数ＳＦ１が１００以上１５０以下の重合トナーである。重合トナーによっては球形に近く、より高画質なトナー像を形成することが出来るものがあるが、このような球形トナーは高い除去性能を要する。クリーニング装置３０は、当接圧力を高くすることと、初期の当接状態を維持するととを両立することができるため、高い除去性能を要する球形トナーであっても良好にクリーニングを行うことができ、プリンタ１００は、安定して高画質な画像形成を行うことができる。
【００７３】
また、画像形成装置としては、表面移動部材する記録体搬送部材である記録体搬送ベルトの表面に担持された記録体上に画像を形成する本体に着脱自在に構成され、記録体搬送ベルトを被清掃体としてその表面上に付着した不要な付着物を除去するための搬送ベルトクリーニング手段と、記録体搬送ベルトとを一体に支持した記録体搬送ユニットを備えるものがある。このような構成の画像形成装置における搬送ベルトクリーニング手段として、クリーニング装置３０と同様のブレード部材を備えるクリーニング装置を用いることにより、長期に渡って記録体搬送ベルトのクリーニングを良好に行うことが出来る記録体搬送ユニットを実現できる。
【符号の説明】
【００７４】
１  エッジ層
１ｅ  エッジ部
２  バックアップ層
３  ブレードホルダ
４  スリット
５  ブレード部材
５ａ  保持位置
９  密着抑制剤
１０  感光体
３０  クリーニング装置
４０  帯電装置
５０  現像装置
９０  定着装置
１００  プリンタ
１２０  画像形成部
１２１  プロセスカートリッジ
１６０  二次転写装置
１６１  一次転写ローラ
１６２  中間転写ベルト
１６５  二次転写ローラ
１６７  中間転写ベルトクリーニング装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７５】
【特許文献１】特許３２７６４６２号公報
【特許文献２】特開２００７−２４８７３７号公報
【特許文献３】特開２００７−０８６２０２号公報
【図１】
0005483187.tif 000004
【図２】
0005483187.tif 000005
【図３】
0005483187.tif 000006
【図４】
0005483187.tif 000007
【図５】
0005483187.tif 000008
【図６】
0005483187.tif 000009
【図７】
0005483187.tif 000010
【図８】
0005483187.tif 000011
【図９】
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【図１０】
0005483187.tif 000013
【図１１】
0005483187.tif 000014
【図１２】
0005483187.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0005483187.tif 000018
【図１６】
0005483187.tif 000019