(57)【要約】【課題】ブレード部材に存在する小さなうねりによるトナー除去能力の低下を抑制することができるクリーニング装置、並びに、このクリーニング装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニング装置３０は、弾性部材により長尺の板状に形成されたクリーニングブレード３１を有している。そして、クリーニングブレード３１の内部に、気体が収容された流体収容部３２が長尺方向に延在している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材料により長尺の板状に形成され、像担持体の移動表面に摺接されるブレード部材を有するクリーニング装置であって、
前記ブレード部材の内部に、流体が収容された流体収容部が長尺方向に延在していることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記流体収容部が、前記長尺方向に並ぶ複数の収容部分で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記流体収容部に収容された流体の圧力を調整する流体圧力調整手段をさらに有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記ブレード部材の周辺の環境についての環境情報を取得する環境情報取得手段をさらに有し、
前記流体圧力調整手段が、前記環境情報取得手段によって取得された前記環境情報に基づいて、前記流体収容部に収容された流体の圧力を調整するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記ブレード部材の使用履歴についての使用履歴情報を取得する使用履歴情報取得手段をさらに有し、
前記流体圧力調整手段が、前記使用履歴情報取得手段によって取得された前記使用履歴情報に基づいて、前記流体収容部に収容された流体の圧力を調整するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記像担持体によって形成された画像面積についての画像面積情報を取得する画像面積情報取得手段をさらに有し、
前記流体圧力調整手段が、前記画像面積情報取得手段によって取得された前記画像面積情報に基づいて、前記流体収容部に収容された流体の圧力を調整するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記像担持体の移動表面の移動速度についての移動速度情報を取得する移動速度情報取得手段をさらに有し、
前記流体圧力調整手段が、前記移動速度情報取得手段によって取得された前記移動速度情報に基づいて、前記流体収容部に収容された流体の圧力を調整するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記ブレード部材の周辺の環境についての環境情報を取得する環境情報取得手段と、
前記ブレード部材の使用履歴についての使用履歴情報を取得する使用履歴情報取得手段と、をさらに有し、
前記流体圧力調整手段が、前記環境情報取得手段によって取得された前記環境情報、及び、前記使用履歴情報取得手段によって取得された前記使用履歴情報に基づいて、前記流体収容部に収容された流体の圧力を調整するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のクリーニング装置。
【請求項９】
前記流体収容部に収容された流体を該流体収容部の内外に循環させる流体循環手段と、
前記流体循環手段によって循環される流体の温度を調整する流体温度調整手段と、
をさらに有してい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装置。
【請求項１０】
少なくとも、感光体と、該感光体の移動表面を洗浄化するクリーニング手段と、を一体的に備え、画像形成装置本体に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
前記クリーニング手段が、前記感光体を摺接対象の像担持体とする請求項１〜９のいずれか一項に記載されたクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
請求項１０に記載されたプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
少なくとも、中間転写体と、該中間転写体の移動表面を洗浄化するクリーニング手段と、を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段が、前記中間転写体を摺接対象の像担持体とする請求項１〜９のいずれか一項に記載されたクリーニング装置である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、ブレード部材を有するクリーニング装置、並びに、このクリーニング装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムや中間転写体などの像担持体上にトナー像を形成し、このトナー像を転写材上に転写して印刷物を形成する。そして、このような画像形成装置では、転写しきれなかった残留トナーを像担持体上から除去するために、ブレード部材を像担持体に摺接させて残留トナーを除去するクリーニング装置が広く使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された画像形成装置のクリーニング装置８１０は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、長尺の板状弾性部材よりなるブレード部材８０１と、ブレード部材８０１を支持する可撓性のブレードホルダ８０２と、を有している。また、クリーニング装置８１０は、ブレードホルダ８０２を介してブレード部材８０１の長尺方向の全体にわたって連続的に加圧する風船状構造体８０３を、さらに有している。
【０００４】
このクリーニング装置８１０は、ブレード部材８０１を感光体ドラム８５０の外周面に摺接させる。そして、クリーニング装置８１０は、風船状構造体８０３によって、ブレード部材８０１を長尺方向全体にわたって均一な圧力で感光体ドラム８５０に押しつけて、感光体ドラム８５０の外周面上の残留トナーを除去する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したクリーニング装置８１０では、ブレード部材８０１の裏面全体がブレードホルダ８０２に貼り付けられており、風船状構造体８０３が樹脂やゴム材などからなる可撓性のブレードホルダ８０２を介してブレード部材８０１を加圧する。そのため、一般的に用いられている板金製のブレードホルダと比較すると、ブレード部材８０１における感光体ドラム８５０に接する先端位置のうねりを矯正できる。
【０００６】
しかしながら、クリーニング装置８１０では、ブレード部材８０１の大きなうねりは矯正できるが、風船状構造体８０３によりブレード部材８０１を加圧してもブレードホルダ８０２の剛性に妨げられて、ブレード部材８０１の小さいうねりの矯正は困難であった。そのため、感光体ドラム８５０に対してブレード部材８０１が均一に当接できないことがあり、トナー除去能力について改善の余地があった。
【０００７】
そこで、本発明は、ブレード部材に存在する小さなうねりによるトナー除去能力の低下を抑制することができるクリーニング装置、並びに、このクリーニング装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置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】
請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、弾性材料により長尺の板状に形成され、像担持体の移動表面に摺接されるブレード部材を有するクリーニング装置であって、前記ブレード部材の内部に、流体が収容された流体収容部が長尺方向に延在していることを特徴とするクリーニング装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載された発明によれば、弾性部材により長尺の板状に形成されたブレード部材の内部に、流体が収容された流体収容部が長尺方向に延在している。このような構成にしたことから、流体収容部が、ブレード部材における像担持体の移動表面に摺接される箇所（以下「摺接箇所」という）の近くに設けられているので、この流体収容部によって、直接的に摺接箇所に均一に圧力を加えることができる。そのため、ブレード部材に小さなうねりが存在している場合でも、ブレード部材を像担持体に均一に押しつけることができる。これにより、ブレード部材に生じる小さなうねりによるトナー除去能力の低下を抑制することができる
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態のクリーニング装置の正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】図１のクリーニング装置が備えるクリーニングブレードの製造に用いられる押出ダイの一例の正面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のクリーニング装置の正面図である。
【図５】図４のクリーニング装置の変形例の構成を示す正面図である。
【図６】本発明の第３の実施形態のクリーニング装置の概略構成図である。
【図７】本発明の第４の実施形態のクリーニング装置の概略構成図である。
【図８】本発明の実施形態の画像形成装置の要部概略構成図である。
【図９】本発明の実施形態のプロセスカートリッジの要部概略構成図である。
【図１０】従来のクリーニング装置の要部概略構成図であって、（ａ）は感光体の回転軸に直交する断面図であり、（ｂ）は感光体の回転方向上有側から見た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（クリーニング装置の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態のクリーニング装置について、図１〜図３を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態のクリーニング装置の正面図である。図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。図３は、図１のクリーニング装置が備えるクリーニングブレードの製造に用いられる押出ダイの一例の正面図である。
【００１３】
図１、図２に示すように、第１の実施形態のクリーニング装置３０は、ブレード部材としてのクリーニングブレード３１と、ブレード支持部材３８と、を有している。
【００１４】
クリーニングブレード３１は、例えば、ウレタンゴムやニトリルゴムなどの弾性材料を用いて、感光体１の外周面の画像形成領域Ｒ１の幅より長い長尺の帯板状に形成されている。この弾性材料は、高温で硬度が低くなり、低温で硬度が高くなる性質を有している。クリーニングブレード３１の内部には、その長尺方向に延在する流体収容部３２が形成されている。流体収容部３２は、流体として、例えば、所定圧力の空気（大気）などの気体が収容された密閉空間である。流体収容部３２には、流体として、気体以外にも水などの液体が収容されていてもよい。
【００１５】
このクリーニングブレード３１は、一例として、図３に示すような押出ダイＤを用いた押出成形によって形成される。この押出ダイＤは、四角枠状に開口された材料流出口Ｄ１と、材料流出口Ｄ１の内側に長方形状に開口された気体流出口Ｄ２と、を備えている。クリーニングブレード３１の製造は、次のように行う。まず、押出ダイＤの材料流出口Ｄ１から溶融状態の弾性材料を吐出すると同時に、気体流出口Ｄ２から気体を流出させて、四角筒状の部材を押出形成する。次に、この部材を所定長さに切断する。そして、所定圧力の気体（例えば、大気）を内部に入れた状態で両端を封止して、クリーニングブレード３１が完成する。これ以外にも、遠心成形中の固まっていない弾性材料内に気体を吹き込むことで内部に流体収容部３２を設けてもよく、本発明の目的に反しない限り、クリーニングブレード３１の製造方法は任意である。
【００１６】
ブレード支持部材３８は、例えば、アルミニウム、ステンレス、又は、硬質の合成樹脂などを材料として、長尺方向全体にわたって断面Ｌ字の棒状に形成されている。ブレード支持部材３８の長尺方向に延在する一方の縁部３８ａには、クリーニングブレード３１の幅方向の一端部３１ａが接着剤などの固定手段によって固定して取り付けられている。また、ブレード支持部材３８の長尺方向に延在する他方の縁部３８ｂは、例えば、後述するプロセスカートリッジや画像形成装置のフレームやケースなどの図示しない構造部材に固定して取り付けられている。ブレード支持部材３８は、クリーニングブレード３１の幅方向の他端部３１ｂにおける角部Ｅ（摺接箇所）が感光体１の外周面に当接するようにして当該クリーニングブレード３１を固定して支持している。
【００１７】
また、クリーニング装置３０は、クリーニングブレード３１及びブレード支持部材３８以外にも、トナー排出スクリュー３９（図８）等を有している。このトナー排出スクリュー３９は、クリーニングブレード３１によって感光体１の外周面から掻き落とされた残留トナーを集めてクリーニング装置３０の外部に排出する
【００１８】
次に、上述したクリーニング装置３０の動作（作用）の一例について説明する。
【００１９】
クリーニングブレード３１は、その幅方向の他端部３１ｂにおける角部Ｅが感光体１の外周面における画像形成領域Ｒ１及びその両側の非画像形成領域Ｒ２にまたがって当接された状態で固定されている。そのため、感光体１が回転されて外周面が周方向に移動されると、角部Ｅが感光体１の外周面（移動表面の一例に相当）に摺接して、当該外周面に付着した残留トナーを掻き落とす。
【００２０】
そして、クリーニングブレード３１内部に長尺方向に延在して形成された流体収容部３２に、所定圧力の気体が封入されている。そのため、流体収容部３２が、クリーニングブレード３１の他端部３１ｂの角部Ｅの近くに設けられているので、この流体収容部３２によって、直接的に長尺方向全体にわたって角部Ｅに均一に圧力を加えることができる。そのため、クリーニングブレード３１に小さなうねりが存在している場合でも、クリーニングブレード３１の角部Ｅを感光体１に均一に押しつけることができる。
【００２１】
また、クリーニングブレード３１の周囲の温度が上昇した場合、クリーニングブレード３１の硬度が低くなるので、クリーニングブレード３１によるトナーを掻き落とす力が弱まる。一方、温度上昇により流体収容部３２内の気体の圧力が高まるので、角部Ｅを感光体１の外周面に押しつける力が大きくなり、クリーニングブレード３１によるトナーを掻き落とす力が強まる。そのため、温度が上昇した場合でも、トナーを掻き落とす力をバランスさせて、トナー除去能力の変化を抑制することができる。
【００２２】
また、クリーニングブレード３１の周囲の温度が下降した場合、クリーニングブレード３１の硬度が高くなるので、クリーニングブレード３１によるトナーを掻き落とす力が強まる。一方、温度下降により流体収容部３２内の気体の圧力が低下するので、角部Ｅを感光体１の外周面に押しつける力が小さくなり、クリーニングブレード３１によるトナーを掻き落とす力が弱まる。そのため、温度が下降した場合でも、トナーを掻き落とす力をバランスさせて、トナー除去能力の変化を抑制することができる。
【００２３】
本実施形態のクリーニング装置３０は、弾性材料により長尺の板状に形成され、感光体１の外周面に摺接されるクリーニングブレード３１を有している。そして、クリーニングブレード３１の内部に、気体が収容された流体収容部３２が長尺方向に延在している。
【００２４】
以上より、本実施形態によれば、弾性部材により長尺の板状に形成されたクリーニングブレード３１の内部に、気体が収容された流体収容部３２が長尺方向に延在している。このような構成にしたことから、流体収容部３２が、クリーニングブレード３１における感光体１の外周面に摺接される角部Ｅの近くに設けられ、この流体収容部３２によって、直接的に長尺方向全体にわたって角部Ｅに均一に圧力を加えることができる。そのため、クリーニングブレード３１に小さなうねりが存在している場合でも、クリーニングブレード３１を感光体１に均一に押しつけることができる。これにより、クリーニングブレード３１に生じる小さなうねりによるトナー除去能力の低下を抑制することができる
【００２５】
また、クリーニングブレード３１が弾性材料で形成されているとともに、流体収容部３２に所定圧力の気体が封入されている。そのため、クリーニングブレード３１の周囲の温度が上昇又は下降した場合でも、トナー除去能力の変化を抑制することができる。
【００２６】
（クリーニング装置の第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態のクリーニング装置について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の第２の実施形態のクリーニング装置の正面図である。
【００２７】
図４に示すように、第２の実施形態のクリーニング装置３０Ａは、ブレード部材としてのクリーニングブレード３１Ａと、ブレード支持部材３８と、を有している。第２の実施形態のクリーニング装置３０Ａは、上述した第１の実施形態のクリーニング装置３０において、クリーニングブレード３１に代えて、クリーニングブレード３１Ａを有していること以外は同一の構成である。よって、以下の説明において、第１の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００２８】
クリーニングブレード３１Ａは、上述した第１の実施形態のクリーニングブレード３１と同一の弾性材料を用いて、感光体１の外周面の画像形成領域Ｒ１の幅より長い長尺の帯板状に形成されている。クリーニングブレード３１Ａの内部には、その長尺方向に延在する流体収容部３２Ａが形成されている。流体収容部３２Ａは、流体として、例えば、所定圧力の空気（大気）などの気体が収容され、互いに区画された複数の密閉空間である収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃを有している。各収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃには、流体として、気体以外にも水などの液体が収容されていてもよい。
【００２９】
収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃは、クリーニングブレード３１Ａの長尺方向に順に並べて配置されている。収容部分３２ａ及び収容部分３２ｃは、感光体１の非画像形成領域Ｒ２に対応する箇所に配置されている。収容部分３２ｂは、感光体１の画像形成領域Ｒ１に対応する箇所に配置されている。画像形成領域Ｒ１に対応して配置された収容部分３２ｂ内の気体の圧力は、非画像形成領域Ｒ２に対応して配置された収容部分３２ａ及び収容部分３２ｃ内の気体の圧力より高く設定されている。
【００３０】
このクリーニングブレード３１Ａは、一例として、図３に示すような押出ダイＤを用いた押出成形によって形成される。クリーニングブレード３１Ａの製造は、次のように行う。押出ダイＤの材料流出口Ｄ１から溶融状態の弾性材料を吐出すると同時に、気体流出口Ｄ２から気体（例えば、大気）を流出させて、四角筒状の部材を押出形成する。このとき、各収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃの形状に合わせて、気体流出口Ｄ２からの気体の流出を一時停止させる。これにより、各収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃがそれぞれ密閉空間として区画されて形成される。そして、各収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃが１セットとなるように所定の長さに切断して、クリーニングブレード３１Ａが完成する。なお、この製造方法の場合、各収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃに収容すべき気体を気体流出口Ｄ２から流出させながら押出成形を行う必要がある。勿論、クリーニングブレード３１Ａは、これ以外の製造方法で製造されてもよい。
【００３１】
次に、上述したクリーニング装置３０Ａの動作（作用）の一例について説明する。
【００３２】
第２の実施形態のクリーニング装置３０Ａは、上述した第１の実施形態のクリーニング装置３０の動作（作用）に加えて、さらに次の動作（作用）を行う。
【００３３】
クリーニングブレード３１Ａは、流体収容部３２Ａが長尺方向に延在しており、さらに流体収容部３２Ａが、長尺方向に順に並べて配置された収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃを有している。そして、画像形成領域Ｒ１に対応して配置された収容部分３２ｂ内の気体の圧力が、非画像形成領域Ｒ２に対応して配置された収容部分３２ａ及び収容部分３２ｃ内の気体の圧力より高くされている。そのため、トナー像が形成されることにより残留トナーが比較的多い画像形成領域Ｒ１は、クリーニングブレード３１Ａの角部Ｅが比較的強く押しつけられる。一方、トナー像が形成されないことにより残留トナーが比較的少ない非画像形成領域Ｒ２は、クリーニングブレード３１Ａの角部Ｅが比較的弱く押しつけられる。これにより、画像形成領域Ｒ１において、残留トナーがクリーニングブレード３１Ａをすり抜けてしまうことを抑制する。また、非画像形成領域Ｒ２において、クリーニングブレード３１Ａの捲れや、感光体１の摩耗を抑制する。
【００３４】
本実施形態のクリーニング装置３０Ａは、弾性材料により長尺の板状に形成され、感光体１の外周面に摺接されるクリーニングブレード３１Ａを有している。そして、クリーニングブレード３１Ａの内部に、気体が収容された流体収容部３２Ａが長尺方向に延在している。
【００３５】
また、流体収容部３２Ａが、長尺方向に並ぶ複数の収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃに分かれて構成されている。
【００３６】
以上より、本実施形態によれば、弾性部材により長尺の板状に形成されたクリーニングブレード３１Ａの内部に、気体が収容された流体収容部３２Ａが長尺方向に延在している。このような構成にしたことから、流体収容部３２Ａが、クリーニングブレード３１Ａにおける感光体１の外周面に摺接される角部Ｅの近くに設けられ、この流体収容部３２Ａによって、直接的に長尺方向全体にわたって角部Ｅに均一に圧力を加えることができる。そのため、クリーニングブレード３１Ａに小さなうねりが存在している場合でも、クリーニングブレード３１Ａを感光体１に均一に押しつけることができる。これにより、クリーニングブレード３１Ａに生じる小さなうねりによるトナー除去能力の低下を抑制することができる。
【００３７】
また、クリーニングブレード３１Ａが弾性材料で形成されているとともに、流体収容部３２Ａに所定圧力の気体が封入されている。そのため、クリーニングブレード３１Ａの周囲の温度が上昇又は下降した場合でも、トナー除去能力の変化を抑制することができる。
【００３８】
また、流体収容部３２Ａが、長尺方向に並ぶ複数の収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃで構成されている。そのため、各収容部分３２ａ、３２ｂ、３２ｃ内の気体の圧力を変えて、クリーニングブレード３１Ａの角部Ｅを感光体１に押しつける力を、長尺方向で調整することができる。これにより、例えば、感光体１の画像形成領域Ｒ１及び非画像形成領域Ｒ２において当該押しつける力を適切に調整して、クリーニングブレード３１Ａにおけるトナー除去能力を維持しつつ感光体１の摩耗等を抑制することができる。
【００３９】
上述した第２の実施形態においては、収容部分３２ｂが感光体１の画像形成領域Ｒ１に対応して配置され、収容部分３２ａ及び収容部分３２ｃが感光体１の非画像形成領域Ｒ２に対応して配置された構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、図５に示すクリーニング装置３０Ｂのクリーニングブレード３１Ｂのように、流体収容部３２Ｂを、長尺方向に順に並べて配置された、それぞれ略同一長さの収容部分３２ｄ、３２ｅ、３２ｆで構成する。そして、比較的熱のこもりやすい奥側（図中右側）に配置される収容部分３２ｆ内の気体の圧力を、比較的熱のこもりにくい手前側（図中左側）に配置される収容部分３２ｄ及び収容部分３２ｅ内の気体の圧力より低くした構成としてもよい。これにより、熱がこもることにより収容部分３２ｆの周囲温度が上昇した場合でも、クリーニングブレード３１Ｂの角部Ｅを感光体１に押しつける力を、長尺方向で均一にすることができる。つまり、クリーニングブレードの長手方向に温度差がある場合にも、各収容部分内の気体の圧力を調整して、適切に対応することができる。これ以外にも、例えば、クリーニングブレードの長尺方向中央部のみに流体収容部の収容部分を設けた構成としてもよい。また、クリーニングブレードの長尺方向両端部のみに流体収容部の収容部分を設けた構成としてもよい。また、クリーニングブレードの長尺方向中央部から両端部に向かうにしたがって、徐々に圧力を高くした構成、又は、徐々に圧力を低くした構成としてもよい。即ち、本発明の目的に反しない限り、収容部分の形状及び配置、並びに、各収容部分内の気体の圧力は任意である。
【００４０】
（クリーニング装置の第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態のクリーニング装置について、図６を参照して説明する。図６は、本発明の第３の実施形態のクリーニング装置の概略構成図である。
【００４１】
図６に示すように、第３の実施形態のクリーニング装置３０Ｄは、ブレード部材としてのクリーニングブレード３１Ｄと、ブレード支持部材３８と、ポンプ部４１と、温度センサ４２と、制御部５０と、を有している。以下の説明において、上述した第１の実施形態のクリーニング装置３０と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４２】
クリーニングブレード３１Ｄは、上述した第１の実施形態のクリーニングブレード３１と同一の弾性材料を用いて、感光体１の外周面の画像形成領域Ｒ１の幅より長い長尺の帯板状に形成されている。クリーニングブレード３１Ｄの内部には、その長尺方向に延在する流体収容部３２が形成されている。クリーニングブレード３１Ｄの長手方向の一端には、流体収容部３２の内外を通じる貫通孔３３が設けられている。クリーニングブレード３１Ｄは、第１の実施形態のクリーニングブレード３１と同様に製造されたのち、その一端に貫通孔３３が設けられて完成する。この貫通孔３３には、流体管路４５の一端４５ａが接続される。
【００４３】
ポンプ部４１は、それぞれ図示しないシリンダと、シリンダ内に往復移動可能に収容されたピストンと、シリンダ内でピストンを往復移動させるアクチュエータとを有して構成されている。ポンプ部４１のシリンダは、流体管路４５の他端４５ｂに接続されている。シリンダ及び流体管路４５には、流体収容部３２内の気体と同一の気体が充填されている。これにより、アクチュエータによってシリンダ内にピストンが押し込まれると、流体管路４５を通じて流体収容部３２に気体が押し込まれて、流体収容部３２内の気体の圧力が高くなる。また、アクチュエータによってシリンダ内からピストンが引き出されると、流体管路を通じて流体収容部３２内の気体が引き出されて、流体収容部３２内の気体の圧力が低くなる。
【００４４】
温度センサ４２は、例えば、サーミスタ等の温度検知素子などが用いられており、検知温度に応じた信号を出力するように構成されている。温度センサ４２は、例えば、ブレード支持部材３８上など、クリーニングブレード３１Ｄの周囲温度を検知可能なように、当該クリーニングブレード３１Ｄの近傍に配置されている。温度センサ４２は、環境情報取得手段の一例に相当し、温度センサ４２が出力する信号は、環境情報の一例に相当する。
【００４５】
制御部５０は、例えば、マイクロコンピュータ等で構成されており、クリーニング装置３０Ｄ全体の制御を司る。制御部５０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、ＣＰＵのためのプログラム等を格納した読み出し専用メモリであるＲＯＭ、及び、各種のデータを格納するとともにＣＰＵの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ等を有している。ＲＯＭには、ＣＰＵによって実行される制御プログラムが記憶されており、ＣＰＵが当該制御プログラムを実行することで、流体圧力調整手段等の各種手段として機能する。
【００４６】
制御部５０のＣＰＵは、図示しない外部インタフェース部を介して、ポンプ部４１のアクチュエータと接続されている。制御部５０のＣＰＵは、ポンプ部４１のアクチュエータに対して制御信号を出力し、当該アクチュエータはこの制御信号に基づいてピストンを移動させる。また、制御部５０のＣＰＵは、図示しない外部インタフェース部を介して、温度センサ４２と接続されている。制御部５０のＣＰＵは、温度センサ４２から出力された信号が、外部インタフェース部において量子化（アナログ−デジタル変換）されて入力される。また、制御部５０のＲＯＭには、温度センサ４２によって検知された温度（即ち、クリーニングブレード３１Ｄの周囲温度）と、流体収容部３２内の気体の適正圧力と、の関係を示す情報テーブルが格納されている。
【００４７】
次に、上述したクリーニング装置３０Ｄの動作（作用）の一例について説明する。
【００４８】
第３の実施形態のクリーニング装置３０Ｄは、上述した第１の実施形態のクリーニング装置３０の動作（作用）に加えて、さらに次の動作（作用）を行う。
【００４９】
制御部５０（具体的にはＣＰＵ）に対して、温度センサ４２からクリーニングブレード３１Ｄの周辺温度を示す信号が入力される。すると、制御部５０は、温度センサ４２からの信号に示される温度を、ＲＯＭに格納された情報テーブルに当てはめて、流体収容部３２内の気体の適正圧力を取得する。次に、制御部５０は、流体収容部３２内の気体の圧力をこの適正圧力にするための制御命令を生成してアクチュエータに送信する。そして、アクチュエータは、この制御命令に応じて、流体収容部３２内の気体の圧力が適正圧力となるようにピストンを移動させる。
【００５０】
本実施形態のクリーニング装置３０Ｄは、弾性材料により長尺の板状に形成され、感光体１の外周面に摺接されるクリーニングブレード３１Ｄを有している。そして、クリーニング装置３０Ｄは、クリーニングブレード３１Ｄの内部に、気体が収容された流体収容部３２が長尺方向に延在している。
【００５１】
また、流体収容部３２に収容された気体の圧力を調整するポンプ部４１及び制御部５０をさらに有している。
【００５２】
また、クリーニングブレード３１Ｄの周辺温度を検知する温度センサ４２をさらに有し、ポンプ部４１及び制御部５０が、温度センサ４２によって検知された周辺温度に基づいて、流体収容部３２に収容された気体の圧力を調整するように構成されている。
【００５３】
以上より、本実施形態によれば、弾性部材により長尺の板状に形成されたクリーニングブレード３１Ｄの内部に、気体が収容された流体収容部３２が長尺方向に延在している。このような構成にしたことから、流体収容部３２が、クリーニングブレード３１Ｄにおける感光体１の外周面に摺接される角部Ｅの近くに設けられ、この流体収容部３２によって、直接的に長尺方向全体にわたって角部Ｅに均一に圧力を加えることができる。そのため、クリーニングブレード３１Ｄに小さなうねりが存在している場合でも、クリーニングブレード３１Ｄを感光体１に均一に押しつけることができる。これにより、クリーニングブレード３１Ｄに生じる小さなうねりによるトナー除去能力の低下を抑制することができる。
【００５４】
また、クリーニングブレード３１Ｄが弾性材料で形成されているとともに、流体収容部３２に所定圧力の気体が封入されている。そのため、クリーニングブレード３１Ｄの周囲の温度が上昇又は下降した場合でも、トナー除去能力の変化を抑制することができる。
【００５５】
また、流体収容部３２に収容された気体の圧力を調整するポンプ部４１及び制御部５０をさらに有しているので、クリーニング装置３０Ｄの状態等に応じて流体収容部３２内の気体の圧力を適切に調整することができる。
【００５６】
また、クリーニングブレード３１Ｄの周辺温度を検知する温度センサ４２をさらに有し、ポンプ部４１及び制御部５０が、温度センサ４２によって検知された周辺温度に基づいて、流体収容部３２に収容された気体の圧力を調整するように構成されている。そのため、温度によって性質（物性）の変化する材料で構成されたクリーニングブレード３１Ｄについて、その周辺温度に応じて流体収容部３２内の気体の圧力を適切に調整することができる。
【００５７】
上述した第３の実施形態では、温度センサ４２によって検知された周囲温度に基づいて、流体収容部３２内の気体の圧力を調整する構成であったがこれに限定されるものではない。例えば、温度センサ４２に代えて、又は、温度センサ４２とともに、クリーニングブレード３１Ｄの周囲の湿度に応じた信号を出力する湿度センサを設ける。そして、温度センサ４２の出力する信号に代えて、又は、当該信号とともに、湿度センサの出力する信号を用いて、流体収容部３２内の気体の圧力を調整する構成としてもよい。このような構成において、湿度センサは、環境情報取得手段の一例に相当し、湿度センサが出力する信号は、環境情報の一例に相当する。
【００５８】
または、クリーニングブレード３１Ｄの使用履歴を取得して、当該使用履歴に基づいて流体収容部３２に収容された気体の圧力を調整するように構成されていてもよい。クリーニングブレード３１Ｄは、使用により摩耗や劣化が生じて、感光体１の外周面に押しつける力が弱くなる。そのため、制御部５０が、例えば、クリーニングブレード３１Ｄの新規交換日からの経過日数を計算して、流体収容部３２内の気体の圧力が経過日数に応じて予め定められた適正圧力となるようにポンプ部４１のアクチュエータに制御命令を出力する構成などとする。この場合、制御部５０が、使用履歴情報取得手段の一例に相当し、経過日数が、使用履歴情報の一例に相当する。または、経過日数以外にも、クリーニングブレード３１Ｄの新規交換日からの感光体１の外周面の積算移動距離などを用いてもよい。さらには、この使用履歴と、上述した温度センサ４２や湿度センサによって検知された周囲温度や周囲湿度と、を組み合わせて用い、これら情報に基づいて、流体収容部３２内の気体の圧力を調整する構成としてもよい。
【００５９】
または、感光体１の外周面に形成されたトナー画像の面積を取得して、当該画像の面積に基づいて流体収容部３２に収容された気体の圧力を調整するように構成されていてもよい。感光体１の外周面に形成されたトナー画像の面積が大きいほど残留トナーが多くなることが考えられる。そのため、制御部５０が、例えば、画像形成を行う他の制御部から画像面積を取得して、流体収容部３２内の気体の圧力が当該画像面積に応じて予め定められた適正圧力となるようにポンプ部４１のアクチュエータに対して制御命令を出力する構成などとする。この場合、制御部５０が、画像面積情報取得手段の一例に相当し、画像面積が、画像面積情報の一例に相当する。
【００６０】
または、感光体１の外周面の移動速度を取得して、当該移動速度に基づいて流体収容部３２に収容された気体の圧力を調整するように構成されていてもよい。感光体１の外周面の移動速度が速いほど残留トナーがクリーニングブレード３１Ｄをすり抜けてしまう可能性が高いと考えられる。そのため、制御部５０が、例えば、感光体１の駆動制御を行う他の制御部から感光体１の外周面の移動速度を取得する。そして、制御部５０が、流体収容部３２内の気体の圧力が当該移動速度に応じて予め定められた適正圧力となるようにポンプ部４１のアクチュエータに対して制御命令を出力する構成などとする。この場合、制御部５０が、移動速度情報取得手段の一例に相当し、移動速度が、移動速度情報の一例に相当する。
【００６１】
または、例えば、作業者が、装置のメンテナンス時などにおいて、クリーニング装置３０Ｄの状態（使用環境や使用履歴など）を確認する。そして、作業者が、当該状態に基づいて手動でポンプ部４１のアクチュエータを動作させて、流体収容部３２内の気体の圧力を調整可能な構成としてもよい。
【００６２】
また、流体収容部３２を上述した第２の実施形態のように複数の収容部分で構成し、上記各種情報に基づいて又は手動により、一部又は全部の収容部分について気体の圧力を調整可能な構成としてもよい。このような構成とすることで、クリーニングブレードを感光体に押しつける力を長尺方向についてきめ細かく調整して最適化することができる。
【００６３】
（クリーニング装置の第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態のクリーニング装置について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の第４の実施形態のクリーニング装置の概略構成図である。
【００６４】
図７に示すように、第４の実施形態のクリーニング装置３０Ｅは、ブレード部材としてのクリーニングブレード３１Ｅと、ブレード支持部材３８と、流動ポンプ部４３と、熱交換器４４と、を有している。以下の説明において、上述した第１の実施形態のクリーニング装置３０と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
クリーニングブレード３１Ｅは、上述した第１の実施形態のクリーニングブレード３１と同一の弾性材料を用いて、感光体１の外周面の画像形成領域Ｒ１の幅より長い長尺の帯板状に形成されている。クリーニングブレード３１Ｅの内部には、その長尺方向に延在する流体収容部３２が形成されている。クリーニングブレード３１Ｅの長手方向の両端には、流体収容部３２の内外を通じる流出孔３４及び流入孔３５が設けられている。クリーニングブレード３１Ｅは、第１の実施形態のクリーニングブレード３１と同様に製造されたのち、その一端に流出孔３４が設けられ、その他端に流入孔３５が設けられて完成する。流出孔３４には、流体循環管路４６の一端４６ａが接続され、流入孔３５には、流体循環管路４６の他端４６ｂが接続されている。流体循環管路４６には、流体収容部３２内の気体と同一の気体が充填されている。
【００６６】
流動ポンプ部４３は、流体循環管路４６に直列に挿入されており、流体循環管路４６内の気体を、一端４６ａから他端４６ｂに向けて流動させる。これにより、流体収容部３２内の気体が、流出孔３４から流体循環管路４６の一端４６ａに流出され、流体循環管路４６内を流動して、流体循環管路４６の他端から４６ｂに流入されて、流体収容部３２内の気体が流体循環管路４６を通じて循環される。流動ポンプ部４３は、流体循環手段の一例に相当する。
【００６７】
熱交換器４４は、流体循環管路４６の流動ポンプ部４３の下流側に直列に挿入されており、流体循環管路４６内を流動する気体の温度が、予め定められた温度となるように当該気体との間で熱交換を行う。熱交換器４４は、流体温度調整手段の一例に相当する。
【００６８】
次に、上述したクリーニング装置３０Ｅの動作（作用）の一例について説明する。
【００６９】
第４の実施形態のクリーニング装置３０Ｅは、上述した第１の実施形態のクリーニング装置３０の動作（作用）に加えて、さらに次の動作（作用）を行う。
【００７０】
流動ポンプ部４３によって、流体循環管路４６内の気体が流動されて、流体収容部３２内の気体が流体循環管路４６を通じて循環される。そして、熱交換器４４によって、流体循環管路４６内を流動する気体との間で熱交換が行われて、気体の温度が、予め定められた温度に保たれる。これにより、流体収容部３２内の気体の温度を一定に保ち、クリーニングブレード３１Ｅにおける気体温度の変化による性質（物性）の変化が抑制される。
【００７１】
本実施形態のクリーニング装置３０Ｅは、弾性材料により長尺の板状に形成され、感光体１の外周面に摺接されるクリーニングブレード３１Ｅを有している。そして、クリーニング装置３０Ｅは、クリーニングブレード３１Ｅの内部に、気体が収容された流体収容部３２が長尺方向に延在している。
【００７２】
また、クリーニング装置３０Ｅは、流体収容部３２に収容された気体を該流体収容部３２内外に循環させる流動ポンプ部４３と、流動ポンプ部４３によって循環される気体の温度を調整する熱交換器４４と、をさらに有している。
【００７３】
以上より、本実施形態によれば、弾性部材により長尺の板状に形成されたクリーニングブレード３１Ｅの内部に、気体が収容された流体収容部３２が長尺方向に延在している。このような構成にしたことから、流体収容部３２が、クリーニングブレード３１Ｅにおける感光体１の外周面に摺接される角部Ｅの近くに設けられ、この流体収容部３２によって、直接的に長尺方向全体にわたって角部Ｅに均一に圧力を加えることができる。そのため、クリーニングブレード３１Ｅに小さなうねりが存在している場合でも、クリーニングブレード３１Ｅを感光体１に均一に押しつけることができる。これにより、クリーニングブレード３１Ｅに生じる小さなうねりによるトナー除去能力の低下を抑制することができる。
【００７４】
また、クリーニングブレード３１Ｅが弾性材料で形成されているとともに、流体収容部３２に所定圧力の気体が封入されている。そのため、クリーニングブレード３１Ｅの周囲の温度が上昇又は下降した場合でも、トナー除去能力の変化を抑制することができる。
【００７５】
また、流体収容部３２に収容された気体を該流体収容部３２内外に循環させる流動ポンプ部４３と、流動ポンプ部４３によって循環される気体の温度を調整する熱交換器４４と、をさらに有している。そのため、流体収容部３２内の気体の温度が、予め定められた温度に保たれる。これにより、流体収容部３２内の気体の温度を一定に保ち、クリーニングブレード３１Ｅにおける気体温度の変化による性質（物性）の変化を抑制して、安定してクリーニングを行うことができる。
【００７６】
上述した第４の実施形態では、流体収容部３２に収容された気体を循環させて、当該気体の温度を調整する構成である。例えば、このような構成に対し第３の実施形態で説明したポンプ部４１、温度センサ４２及び制御部５０等を追加して、流体収容部３２に収容された気体の温度とともに気体の圧力を調整可能な構成としてもよい。
【００７７】
（プロセスカートリッジ及び画像形成装置の実施形態）
以下、本発明の実施形態のプロセスカートリッジ及び画像形成装置について、図８、図９を参照して説明する。図８は、本発明の実施形態の画像形成装置の要部概略構成図である。図９は、本発明の実施形態のプロセスカートリッジの要部概略構成図である。
【００７８】
図８に示す画像形成装置１００は、画像情報に応じてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を形成する４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。これらプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置１００の本体を構成する図示しないフレームやケースに着脱可能に構成されている。
【００７９】
プロセスカートリッジ１０Ｙは、図９に示すように、像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙと、感光体１Ｙの外周面を帯電させる帯電装置３Ｙと、帯電した感光体１Ｙに対してトナーにより現像する現象装置４Ｙと、を有している。プロセスカートリッジ１０Ｙは、さらに、感光体１Ｙの外周面に形成されたトナー像が後述する中間転写ベルト５に転写された後に当該外周面に残留するトナーをかき落とすクリーニング手段３０Ｙと、を備えている。
【００８０】
プロセスカートリッジ１０Ｙは、クリーニング手段３０Ｙとして、上述した第１の実施形態のクリーニング装置３０を備えている。また、プロセスカートリッジ１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、プロセスカートリッジ１０Ｙと同様に、クリーニング手段３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋとして、上述した第１の実施形態のクリーニング装置３０を備えている。勿論、第１の実施形態のクリーニング装置３０に代えて、第２〜第４の実施形態のクリーニング装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｄ、３０Ｅのいずれか１つを備えていてもよい。プロセスカートリッジ１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについては、プロセスカートリッジ１０Ｙとトナー色以外は同一の構成であるので詳細な説明を省略する。
【００８１】
各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが備える感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、直径が３０〜１００ｍｍ程度のアルミニウムの円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けたものである。これら感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、外周面の一部が中間転写ベルト５の表面５ａに接して配置されている。
【００８２】
また、画像形成装置１００は、中間転写体の一例である中間転写ベルト５を備えている。中間転写ベルト５は、それぞれ反時計方向に回転する第１回転ローラ６及び第２回転ローラ７間に張架されて矢印Ａ方向に回動される。中間転写ベルト５の裏面５ｂ側には、１次転写装置８がそれぞれの感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋと中間転写ベルト５とのニップ部近傍に配設されている。中間転写ベルト５は、基部の厚みが５０〜６００ｍｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にした無端状ベルトからなり、各感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋからトナーを転写可能にする抵抗値を備えている。
【００８３】
中間転写ベルト５の第２回転ローラ７側には、１次転写装置８により各感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋから中間転写ベルト５へ転写された画像を、レジストローラ対１１からタイミングを合わせて供給される記録媒体へ転写する転写ローラ１２が設けられている。
【００８４】
また、画像形成装置１００は、上記構成に加え、画像情報に基づいて光源より照射されたレーザ光を各感光体に投影する書き込み部、記録媒体を供給する給紙装置、画像が転写された記録媒体を排出する排出装置等をさらに備えてプリンタ等として構成される。また、画像形成装置１００は、この構成に対し、露光された原稿からの反射光を光電変換して画像情報を生成するスキャナー部をさらに備えてコピー機等として構成される。
【００８５】
本実施形態のプロセスカートリッジ１０Ｙは、少なくとも、感光体１Ｙと、該感光体１Ｙの移動表面を洗浄化するクリーニング手段３０Ｙと、を一体的に備え、画像形成装置１００の本体に着脱可能に構成されている。そして、クリーニング手段３０Ｙが、感光体１Ｙを摺接対象の像担持体とする第１の実施形態のクリーニング装置３０である。また、プロセスカートリッジ１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋについても、プロセスカートリッジ１０Ｙと同様の構成である。
【００８６】
また、本実施形態の画像形成装置１００は、上記プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを有している。
【００８７】
以上より、本実施形態によれば、上述した第１の実施形態のクリーニング装置３０を備えているので、クリーニングブレード３１に小さなうねりが存在している場合でも、クリーニングブレード３１を各感光体１に均一に押しつけることができる。これにより、クリーニングブレード３１に生じる小さなうねりによるトナー除去能力の低下を抑制することができる
【００８８】
また、クリーニングブレード３１が弾性材料で形成されているとともに、流体収容部３２に所定圧力の気体が封入されている。そのため、クリーニングブレード３１の周囲の温度が上昇又は下降した場合でも、トナー除去能力の変化を抑制することができる。
【００８９】
上述した実施形態の画像形成装置１００では、複数の感光体が一列に並べて配置されたフルカラーのタンデム型の画像形成装置について説明するものであったが、これに限定されるものではない。例えば、感光体を１つのみ備えるモノクロの画像形成装置や、リボルバ型の画像形成装置であってもよく、本発明の目的に反しない限り、画像形成装置の構成は任意である。また、プロセスカートリッジについても、少なくとも感光体と、クリーニング手段とを備え、画像形成装置本体に着脱可能に構成されていれば、本発明の目的に反しない限り、その構成は任意である。
【００９０】
また、上述した画像形成装置１００は、中間転写ベルト５の表面５ａ（移動表面の一例に相当）を洗浄化する図示しないクリーニング手段を有している。そして、画像形成装置１００は、このクリーニング手段が、中間転写ベルト５を摺接対象の像担持体とする第１の実施形態のクリーニング装置３０であってもよい。勿論、第１の実施形態のクリーニング装置３０に代えて、第２〜第４の実施形態のクリーニング装置３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｄ、３０Ｅのいずれか１つを備えていてもよい。中間転写ベルト５を洗浄化するクリーニング手段として、上述したクリーニング装置３０を備えることにより、クリーニングブレード３１に生じる小さなうねりによるトナー除去能力の低下を抑制することができる。また、クリーニングブレード３１の周囲の温度が上昇又は下降した場合でも、トナー除去能力の変化を抑制することができる。
【００９１】
なお、前述した各実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明のクリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９２】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体（像担持体の一例）
５      中間転写ベルト（中間転写体の一例、像担持体の一例）
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  プロセスカートリッジ
３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋ  クリーニング手段
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｄ、３０Ｅ  クリーニング装置
３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｄ、３１Ｅ  クリーニングブレード（ブレード部材の一例）
３２、３２Ａ、３２Ｂ  流体収容部
３２ａ〜３２ｆ        収容部分
３８    ブレード支持部材
４１    ポンプ部（流体圧力調整手段の一例）
４２    温度センサ（環境情報取得手段の一例）
４３    流動ポンプ部（流体循環手段の一例）
４４    熱交換器（流体温度調整手段の一例）
４５    流体管路
４６    流体循環管路
５０    制御部（流体圧力調整手段の一例、使用履歴情報取得手段の一例、画像面積情報取得手段の一例、移動速度情報取得手段の一例）
１００  画像形成装置
Ｄ      押出ダイ
Ｄ１    材料流出口
Ｄ２    気体流出口
Ｒ１    画像形成領域
Ｒ２    非画像形成領域
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９３】
【特許文献１】特開２０１０−１８６１５３号公報
【図１】
2014119470.tif 000003
【図２】
2014119470.tif 000004
【図３】
2014119470.tif 000005
【図４】
2014119470.tif 000006
【図５】
2014119470.tif 000007
【図６】
2014119470.tif 000008
【図７】
2014119470.tif 000009
【図８】
2014119470.tif 000010
【図９】
2014119470.tif 000011
【図１０】
2014119470.tif 000012