(57)【要約】【課題】ブレードの長手方向の端部から外側へ液体現像剤が移動することを抑制することのできるクリーニング装置及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】ブレード７１の先端部７１ｄは、回転体１の回転軸線方向と略平行に配置される略直線状の直線部７１ａと、ブレード７１の長手方向の端部側に行くほど回転体１の回転方向の上流側に位置するように直線部７１ａの延長線に対して傾斜した傾斜部７１ｂであって、直線部７１ａによってせき止められブレード７１の長手方向の端部に向かう方向に移動する液体現像剤の該方向への移動を妨げる傾斜部７１ｂと、直線部７１ａと傾斜部７１ｂとを接続する接続部７１ｃと、を有し、接続部７１ｃは、回転体１の表面に担持された液体現像剤をせき止めることが可能な当接圧で回転体１の表面に当接させられ、傾斜部７１ｂは、直線部７１ａの延長線に対する傾斜の角度が先端部７１ｄにおいて最も大きい構成とする。【選択図】図１
2018189848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体現像剤を担持する回転体の表面に当接して前記回転体の表面から液体現像剤を掻き取るブレードと、前記ブレードによって前記回転体の表面から掻き取られた液体現像剤を収容する容器と、を有するクリーニング装置において、
前記ブレードは、長手方向が前記回転体の回転軸線方向と略平行に配置され、該長手方向と略直交する短手方向の一方の端部である先端部が前記回転体の表面に当接させられる、１つの連続する弾性部材で形成されており、
前記先端部は、前記回転軸線方向と略平行に配置される略直線状の直線部であって、前記回転体の表面に担持された液体現像剤をせき止める直線部と、前記直線部よりも前記ブレードの長手方向の端部側に配置され、前記ブレードの長手方向の端部側に行くほど前記回転体の回転方向の上流側に位置するように前記直線部の延長線に対して傾斜した傾斜部であって、前記直線部によってせき止められ前記ブレードの長手方向の端部に向かう方向に移動する液体現像剤の該方向への移動を妨げる傾斜部と、前記直線部と前記傾斜部とを接続する接続部と、を有し、
前記接続部は、前記回転体の表面に担持された液体現像剤をせき止めることが可能な当接圧で前記回転体の表面に当接させられ、
前記傾斜部は、前記直線部の延長線に対する傾斜の角度が前記先端部において最も大きいことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記接続部は、前記直線部の延長線に対する傾斜の角度が互いに異なる複数の直線状の部分で構成され、前記複数の直線状の部分は、前記ブレードの長手方向において前記傾斜部のより近くに配置される部分ほど前記直線部の延長線に対する傾斜の角度が大きい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】
前記複数の直線状の部分のうち隣り合う部分の前記直線部の延長線に対する傾斜の角度の差は、前記傾斜部の前記直線部の延長線に対する傾斜の角度を四等分した角度よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記ブレードの長手方向及び短手方向の両方と略直交する厚さ方向に見たとき、前記接続部は、曲線形状を有す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５】
前記ブレードの長手方向及び短手方向の両方と略直交する厚さ方向に見たとき、前記接続部は、前記直線部の延長線が前記直線部と前記接続部との接続位置における接線となるような円弧形状を有することを特徴とする請求項４に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記円弧形状の曲率半径は、２４０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項５に記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記傾斜部の前記直線部の延長線に対する傾斜の角度は５度以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記傾斜部の前記直線部の延長線に対する傾斜の角度は２５度以上であることを特徴とする請求項７に記載のクリーニング装置。
【請求項９】
前記傾斜部の前記直線部の延長線に対する傾斜の角度は５０度以上であることを特徴とする請求項８に記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
重力方向の下側から上側に向けて移動する前記回転体の表面に対してカウンター方向に当接させられた前記ブレードによって、前記回転体の表面から液体現像剤を掻き取ることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項１１】
前記ブレードよりも前記回転体の回転方向の上流側において前記回転体の表面に接触させられ、前記ブレードにより前記回転体の表面から掻き取られた液体現像剤を前記容器内に回収するシートを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項１２】
前記傾斜部は、前記先端部において前記ブレードの長手方向の最端部に設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項１３】
前記回転体は、液体現像剤で形成される画像を担持する像担持体であり、
前記ブレードの長手方向における前記直線部の長さは、前記回転軸線方向における前記像担持体上の液体現像剤で画像を形成することが可能な領域の長さより長く、前記直線部と前記接続部との接続位置は、前記領域の外側に配置されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項１４】
液体現像剤を担持する回転体と、
請求項１〜１３のいずれか一項に記載のクリーニング装置と、
を有する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体現像剤により画像を形成する複写機、ファクシミリ装置、プリンタなどの画像形成装置において用いられるクリーニング装置、及びその画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式などを用いた画像形成装置として、感光ドラムなどの像担持体に形成された静電潜像を、トナーとキャリア液とを含む液体現像剤を用いて現像して画像を形成する湿式画像形成装置がある。このような画像形成装置では、像担持体の表面に弾性材料で形成された板状の部材であるクリーニングブレード（ここでは、単に「ブレード」ともいう。）を当接させて、像担持体の表面から液体現像剤を掻き取って除去することが行われる。ブレードは、一般に、像担持体の表面の移動方向に対してカウンター方向、すなわち、自由端部が像担持体の表面の移動方向の上流側を向くようにして、像担持体の表面に当接させられる。
【０００３】
ブレードによって像担持体の表面から掻き取られた液体現像剤は、像担持体とブレードとの間の微小な間隙における毛細管現象によりブレードの長手方向に広がり、該長手方向の両端部に向けて移動する。そして、ブレードの長手方向の両端部まで移動した液体現像剤は、更にブレードの外側へと移動して、像担持体の周方向に液体現像剤がリング状に付着する「液リング」を発生させる。液リングが発生すると、像担持体に作用する現像装置、帯電装置、露光装置などを液体現像剤で汚染する原因となり、画質の低下につながることがある。
【０００４】
そこで、従来、ブレードの長手方向の両端面に隣接してシール部材を配置することが行われている（特許文献１、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−８５１５９号公報
【特許文献２】特開２００６−２０８８４９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、ブレードの長手方向の端面に隣接してシール部材を設ける従来の構成では、ブレードの長手方向の端面とシール部材との隣接部における毛細管現象により液体現像剤の漏れが発生し、上述の液リングが発生することがある。また、このような構成では、シール部材にスポンジを用いた場合、シール部材が液体現像剤で濡れた後に、定常的に像担持体の表面に液体現像剤が塗布され続ける「再塗布」が発生することがある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、ブレードの長手方向の端部から外側へ液体現像剤が移動することを抑制することのできるクリーニング装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は本発明に係るクリーニング装置及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、液体現像剤を担持する回転体の表面に当接して前記回転体の表面から液体現像剤を掻き取るブレードと、前記ブレードによって前記回転体の表面から掻き取られた液体現像剤を収容する容器と、を有するクリーニング装置において、前記ブレードは、長手方向が前記回転体の回転軸線方向と略平行に配置され、該長手方向と略直交する短手方向の一方の端部である先端部が前記回転体の表面に当接させられる、１つの連続する弾性部材で形成されており、前記先端部は、前記回転軸線方向と略平行に配置される略直線状の直線部であって、前記回転体の表面に担持された液体現像剤をせき止める直線部と、前記直線部よりも前記ブレードの長手方向の端部側に配置され、前記ブレードの長手方向の端部側に行くほど前記回転体の回転方向の上流側に位置するように前記直線部の延長線に対して傾斜した傾斜部であって、前記直線部によってせき止められ前記ブレードの長手方向の端部に向かう方向に移動する液体現像剤の該方向への移動を妨げる傾斜部と、前記直線部と前記傾斜部とを接続する接続部と、を有し、前記接続部は、前記回転体の表面に担持された液体現像剤をせき止めることが可能な当接圧で前記回転体の表面に当接させられ、前記傾斜部は、前記直線部の延長線に対する傾斜の角度が前記先端部において最も大きいことを特徴とするクリーニング装置である。
【０００９】
本発明の他の態様によると、液体現像剤を担持する回転体と、上記本発明のクリーニング装置と、を有する画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ブレードの長手方向の端部から外側へ液体現像剤が移動することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１のブレードの斜視図及び平面図（長手方向端部近傍）である。
【図２】画像形成装置の概略断面図である。
【図３】実施例１のブレードの近傍の液体現像剤の流れを示す模式的な斜視図である。
【図４】比較例のブレードの近傍の液体現像剤の流れを示す模式的な平面図である。
【図５】実施例１及び比較例におけるブレードの当接圧分布を示すグラフ図である。
【図６】ブレードの他の実施例の平面図（長手方向端部近傍）である。
【図７】傾斜部の傾斜角の設定の概念を説明するための模式図である。
【図８】画像形成装置の他の例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係るクリーニング装置及び画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１３】
［実施例１］
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図２は、本実施例における画像形成装置の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１０は、液体現像剤を用いて画像を形成する電子写真方式の湿式画像形成装置である。なお、図２において重力は下方向にかかる。
【００１４】
画像形成装置１０は、像担持体としての回転可能なドラム型（円筒形）の感光体（電子写真感光体）である感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に所定の周速度で回転駆動される。なお、本実施例では、感光ドラム１の周速度が画像形成装置１０のプロセス速度に相当する。本実施例では、画像形成時の感光ドラム１の周速度は８００ｍｍ／ｓｅｃである。また、本実施例では、感光ドラム１は、直径が８４ｍｍ、回転軸線方向の長さが３８０ｍｍのアモルファス・シリコンドラムである。回転する感光ドラム１の表面は、帯電手段としての帯電器２によって所定の極性の所定の電位（暗電位）に一様に帯電処理される。帯電した感光ドラム１の表面は、露光手段（潜像形成手段）としての露光装置（レーザー光学系）３によって画像信号に応じたレーザー光が照射されて走査露光され、感光ドラム１上に静電潜像（静電像）が形成される。感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置４によって現像され、感光ドラム１上にトナー像が形成される。
【００１５】
現像装置４は、分散媒であるキャリア液（液体のキャリア）に分散質である粉体のトナーを分散させた液体現像剤（現像液）を収容する現像容器４３を有する。現像容器４３には、現像剤担持体としての現像ローラ４１が回転可能に設けられている。本実施例では、現像ローラ４１は、直径が４０ｍｍ、回転軸線方向（長手方向）の長さが３５０ｍｍの導電性ウレタンゴムローラである。また、現像容器４３には、現像ローラ４１に液体現像剤を塗布する塗布ローラ４２が回転可能に設けられている。現像ローラ４１、塗布ローラ４２は、それぞれ図中矢印Ｒ２、Ｒ３方向に回転駆動される。現像ローラ４１は、感光ドラム１に対向して配置されており、塗布ローラ４２によって塗布された液体現像剤を感光ドラム１との対向部（現像部）へと搬送し、感光ドラム１上の静電潜像に液体現像剤を供給する。なお、感光ドラム１上のトナー像は、トナー及びその周囲のキャリア液を含んで形成されている。現像工程時に現像ローラ４１には所定の現像バイアスが印加され、現像ローラ４１から感光ドラム１への液体現像剤の移動は電界を用いて行われる。なお、現像装置４には、図示しない供給装置により液体現像剤が適宜供給される。トナーは、色材が結着樹脂に含有されて構成されている。また、キャリア液は、紫外線硬化型や加熱硬化型のものなどが用いられるが、本実施例では紫外線硬化型のものを用いた。また、本実施例では、キャリア液としては、粘度が４ｃｐのものを用いた。現像装置４に供給される液体現像剤のトナー濃度（液体現像剤の全体の重量に対するトナーの重量の割合）は１〜２０％程度である。
【００１６】
感光ドラム１上に形成されたトナー像は、感光ドラム１と転写手段としての転写ローラ５との接触部である転写部（転写ニップ）Ｎにおいて、感光ドラム１と転写ローラ５とに挟持されて搬送される転写材Ｐに転写される。転写ローラ５は、感光ドラム１の回転に伴って従動して回転する。転写工程時に転写ローラ５には所定の転写バイアスが印加され、感光ドラム１から転写材Ｐへの液体現像剤の移動は電界を用いて行われる。転写材Ｐは、図示しない給搬送装置によって、感光ドラム１上のトナー像とタイミングが合わされて転写部Ｎに供給される。本実施例では、転写材Ｐは、例えば坪量が１２８ｇ／ｍ２程度のコート紙などである。
【００１７】
トナー像が転写された転写材Ｐは、定着手段としての定着装置６へと搬送され、定着装置６によって表面にトナー像が定着された後に、画像形成装置１０の装置本体の外部へと排出される。本実施例では、定着装置６は、トナーとキャリア液とを担持した転写材Ｐに紫外線を照射してキャリア液を硬化させることで、転写材Ｐに画像を定着させる。
【００１８】
一方、転写工程時に転写材Ｐに転写されずに感光ドラム１上に残留したトナーとキャリア液とを含む液体現像剤（残留現像剤）は、クリーニング手段としてのクリーニング装置７によって感光ドラム１上から除去されて回収される。また、クリーニング装置７によってクリーニングされた後の感光ドラム１の表面は、除電手段としての除電ランプ８により光が照射されて略全面が除電される。
【００１９】
２．クリーニング装置
次に、クリーニング装置７の構成について説明する。本実施例では、クリーニング装置７は、ブレード（クリーニングブレード）７１と、スクイシート７２と、回収容器７３と、を有する。
【００２０】
ブレード７１は、液体現像剤を担持する回転体としての感光ドラム１の表面に当接して感光ドラム１の表面から液体現像剤を掻き取るクリーニング部材である。ブレード７１は、回収容器７３に取り付けられた揺動軸７６により揺動（回動）可能な、固定部材としての固定板金７４に固定されている。ブレード７１は、固定板金７４が付勢手段としての加圧バネ７５により回動させられることで、感光ドラム１の表面に対してクリーニングに必要（液体現像剤を十分にせき止めるのに必要）な所定の圧力で加圧された状態で保持される。本実施例では、このクリーニングに必要な所定の圧力（ここでは「当接圧」ともいう。）は、２５〜４０ｇｆ／ｃｍである。ブレード７１は、感光ドラム１の回転軸線方向と略平行に配置される長手方向と、該長手方向と略直交する短手方向とにそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚さを有する、弾性材料で形成された板状（ブレード状）の部材である。本実施例では、ブレード７１は、ＪＩＳ−Ａゴム硬度が８０度、厚さが２ｍｍ、短手方向の長さ（後述する画像域における長さ）が２０ｍｍ、長手方向の長さが３７６ｍｍの板状のポリウレタンゴムで形成されている。ブレード７１は、感光ドラム１の回転方向に対してカウンター方向、すなわち、短手方向の一方の端部である自由端部（先端部）が感光ドラム１の回転方向の上流側を向くようにして、該自由端部のエッジ部が感光ドラム１の表面に当接される。本実施例では、ブレード７１は、短手方向の他方の端部である固定端部（基端部）の１０ｍｍの範囲が固定板金７４に固定されている。また、本実施例では、図２に示す断面において、ブレード７１と感光ドラム１との当接部での感光ドラム１の接線に対してブレード７１の表面のなす角度（当接角）αは、２５°に設定されている。本実施例では、ブレード７１は、短手方向における一方の端部である自由端部側が重力方向の下方に配置され、他端部側である固定端部側が重力方向の上方に配置される。
【００２１】
なお、ブレード７１の感光ドラム１の表面に対する当接圧は、ブレード７１の長手方向の単位長さ当たりの荷重である線圧（ｇｆ／ｃｍ）で表す。この線圧は、感光ドラム１又は感光ドラム１に相当する冶具に荷重変換器を取り付けておき、ブレード７１を押し付けて荷重を測定することで求めることができる。また、後述するように、構造シミュレーションによっても同等の線圧を求めることができる。また、クリーニングに必要な所定の当接圧は、実験などによって求めることができる。クリーニングに必要な所定の当接圧の下限値は、液体現像剤がブレード７１をすり抜けること（ここでは、単に「すり抜け」ともいう。）が許容範囲を超えて発生しないように設定することができる。また、クリーニングに必要な所定の当接圧の上限値は、例えばブレード７１のびびり（異常振動）やめくれ（先端部が感光ドラム１の回転方向下流側にめくれること）を十分に抑制できるように設定することができる。
【００２２】
スクイシート７２は、ブレード７１よりも感光ドラム１の回転方向の上流側においてブレード７１の長手方向に沿って配置され、ブレード７１により感光ドラム１の表面から掻き取られた液体現像剤を回収容器内に回収するシートである。スクイシート７２は、回収容器７３に取り付けられている。スクイシート７２は、感光ドラム１の回転軸線方向と略平行に配置される長手方向と、該長手方向と略直交する短手方向とにそれぞれ所定の長さを有し、所定の厚さを有する、可撓性材料で形成されたシート状（フィルム状）の部材である。スクイシート７２の厚さは、２５μｍ〜１２５μｍ程度が好適である。本実施例では、スクイシート７２は、厚さが５０μｍ、短手方向の長さが１２ｍｍ、長手方向の長さが３６２ｍｍのシート状のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂で形成されている。スクイシート７２は、短手方向の一方の端部である自由端部（先端部）が感光ドラム１の回転方向の下流側を向くようにして、該自由端部が感光ドラム１の表面に当接される。本実施例では、スクイシート７２は、短手方向の他方の端部である固定端部（基端部）の２ｍｍの範囲が回収容器７３に固定されている。また、本実施例では、スクイシート７２と感光ドラム１との当接部は、ブレード７１と感光ドラム１との当接部よりも感光ドラム１の回転方向の上流側に５ｍｍの位置に配置されている。また、本実施例では、図２に示す断面において、スクイシート７２と感光ドラム１との当接部での感光ドラム１の接線に対してスクイシート７２の表面のなす角度（当接角）βは、３０°に設定されている。本実施例では、スクイシート７２は、短手方向における一方の端部である自由端部側が重力方向の上方に配置され、他端部側である固定端部側が重力方向の下方に配置される。
【００２３】
このように、本実施例では、重力方向の下側から上側に向けて移動する感光ドラム１の表面に対してカウンター方向に当接させられたブレード７１によって、感光ドラム１の表面から液体現像剤が掻き取られる。そして、ブレード７１によって掻き取られた（せき止められた）液体現像剤は、ブレード７１よりも重力方向の下側に配置されたスクイシート７２によってすくい取られるようにして回収容器７３内に収容される。
【００２４】
なお、本実施例では、感光ドラム１、ブレード７１、スクイシート７２は、それぞれの長手方向の中央を基準として配置されており、長手方向の長さが相対的に短いものは、相対的に長いものの内側に配置される。
【００２５】
回収容器７３は、ブレード７１によって感光ドラム１から掻き取られた液体現像剤を収容する容器である。回収容器７３の底面は、画像形成装置１００の手前側（図２の紙面手前側）から奥側にいくにつれて低くなる斜面になっており、液体現像剤が重力によって流れることで回収現像剤タンク（図示せず）へと移動する。
【００２６】
３．ブレードの構成
次に、本実施例におけるブレード７１の構成について更に詳しく説明する。図１（ａ）は、回収容器７３の内側から見た本実施例におけるブレード７１の斜視図である（感光ドラム１も示されている。）。図１（ｂ）は、本実施例におけるブレード７１の長手方向の一方の端部の近傍を示す平面図である。なお、ブレード７１の長手方向の両端部の構成（形状）は、ブレード７１の長手方向の中央に対して対称とされるので、以下、一方の端部に注目して説明する。
【００２７】
ブレード７１は、長手方向が感光ドラム１の回転軸線方向と略平行に配置され、該長手方向と略直交する短手方向の一方の端部である先端部（自由端部）７１ｄが感光ドラム１の表面に当接させられる、１つの連続する弾性部材で形成されている。本実施例では、ブレード７１は、先端部７１ｄの端面のエッジ部（より詳細には、厚さ方向における感光ドラム１側のエッジ部）が感光ドラム１の表面に当接させられる。
【００２８】
ブレード７１の先端部７１ｄ（より詳細には、先端部７１ｄの端面）は、感光ドラム１の回転軸線方向と略平行に配置される略直線状の直線部７１ａを有する。直線部７１ａは、感光ドラム１の表面に担持された液体現像剤をせき止める（掻き取る）。また、ブレード７１の先端部７１ｄは、直線部７１よりもブレード７１の長手方向の端部７１ｅ側に配置された傾斜部７１ｂを有する。傾斜部７１ｂは、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅ側に行くほど感光ドラム１の回転方向の上流側に位置するように、直線部７１ａの延長線に対して傾斜している。傾斜部７１ｂは、直線部７１ａによってせき止められ、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅに向かう方向に移動する液体現像剤の該方向への移動を妨げる。また、ブレード７１の先端部７１ｄは、直線部７１ａと傾斜部７１ｂとを接続する接続部７１ｃを有する。
【００２９】
そして、接続部７１ｃは、感光ドラム１の表面に担持された液体現像剤をせき止めることが可能な当接圧で感光ドラム１の表面に当接させられる。つまり、接続部７１ｃは、直線部７１ａで感光ドラム１の表面に担持された液体現像剤をせき止めるのに必要な直線部７１ａの感光ドラム１の表面に対する当接圧の下限値以上の当接圧で、感光ドラム１の表面に当接させられる。また、傾斜部７１ｂは、直線部７１ａの延長線に対する傾斜の角度（以下、単に「傾斜角度」ともいう。）が先端部７１ｄにおいて最も大きい。なお、傾斜部７１ｂの感光ドラム１の表面に対する当接圧は、通常、直線部７１ａの感光ドラム１の表面に対する当接圧よりも大きい。
【００３０】
また、ブレード７１の長手方向における直線部７１ａの長さは、感光ドラム１の回転軸線方向における感光ドラム１上の画像域の長さより長く、直線部７１ａと接続部７１ｃとの接続位置７１ｆは、画像域の外側に配置される。ここで、「画像域」は、像担持体上の液体現像剤で画像を形成することが可能な領域である。感光ドラム１の回転軸線方向における感光ドラム１上の画像域の長さは、画像形成装置１０において画像を形成することが可能な転写材Ｐのうち搬送方向と略直交する方向における長さが最大のものに転写し得る画像の同方向の最大の長さに対応する。なお、像担持体上の液体現像剤で画像を形成することができない領域を「非画像域」という。
【００３１】
本実施例では、ブレード７１の長手方向及び短手方向の両方と略直交する厚さ方向に見たとき、接続部７１ｃは、曲線形状を有する。特に、本実施例では、ブレード７１の厚さ方向に見たとき、接続部７１ｃは、直線部７１ａの延長線が直線部７１ａと接続部７１ｃとの接続位置７１ｆにおける接線となるような円弧形状を有する。また、詳しくは後述するように、本実施例では、傾斜部７１ｂの傾斜角度は５度以上であることが好ましく、上記円弧形状の曲率半径は２４０ｍｍ以上であることが好ましい。また、本実施例では、傾斜部７１ｂは、先端部７１ｄにおいてブレード７１の長手方向の最端部に設けられている。
【００３２】
４．ブレードの作用
次に、本実施例におけるブレード７１の作用について更に詳しく説明する。上述のように、ブレード７１の先端部７１ｄは、感光ドラム１上の画像域の液体現像剤をせき止める（掻き取る）直線部７１ａを有する。また、ブレード７１の先端部７１ｄは、直線部７１ａと感光ドラム１の表面との当接部に沿ってブレード７１の長手方向の端部７１ｅに向かう方向に移動（横走り）する液体現像剤の、該方向への移動を妨げる傾斜部７１ｂを有する。また、ブレード７１の先端部７１ｄは、直線部７１ａと傾斜部７１ｂとを接続する接続部７１ｃを有する。そして、接続部７１ｃは、直線部７１ａ側から傾斜部７１ｂ側へと傾斜角度の変化が十分に緩やかであり、クリーニングに必要な所定の当接圧で感光ドラム１の表面に当接させられる。
【００３３】
図３は、回収容器７３側から見た本実施例におけるブレード７１の近傍の液体現像剤の流れを示す模式的な斜視図である。感光ドラム１は、図３中の矢印Ｒ１方向に回転する。画像域では、直線部７１ａによってせき止められた液体現像剤の多くは、直線部７１ａを構成するブレード７１の先端部７１ｄのエッジ部の近傍（感光ドラム１の回転方向上流側）に滞留した後、重力によりスクイシート７２を伝って回収容器７３に回収される。
【００３４】
一方、画像域の直線部７１ａの近傍に滞留した液体現像剤の一部は、図３中の矢印ｆ１１で示すように、直線部７１ａに沿ってブレード７１の長手方向の端部７１ｅ側の非画像域（特に端部７１ｅから中央側に２０ｍｍ程度の範囲）へと流れる。傾斜部７１ｂは、上記矢印ｆ１１で示す液体現像剤の移動方向に対し傾斜しているため、その方向への液体現像剤の移動速度を減少させる（その方向への液体現像剤の力を低減させる）。このように、傾斜部７１ｂは、上記矢印ｆ１１方向に移動する液体現像剤を、逆方向に押し戻す（押し返す）機能を有する。傾斜部７１ｂの傾斜角度は、上述のように液体現像剤を押し戻す機能を十分に発揮できるように設定することができる。本実施例では、傾斜部７１ｂの傾斜角度は５度である。
【００３５】
傾斜部７１ｂによって上記矢印ｆ１１方向への移動速度がなくなった液体現像剤は、接続部７１ｃを構成するブレード７１の先端部７１ｄのエッジ部の近傍（感光ドラム１の回転方向上流側）に滞留する。この接続部７１ｂの近傍に滞留した液体現像剤は、その後、図３中の矢印ｆ１２で示すように重力によりスクイシート７２を伝って回収容器７３に回収される。そのため、接続部７１ｃは、直線部７１ａと同様に、感光ドラム１に対してクリーニングに必要な所定の圧力（当接圧）で加圧される必要がある。接続部７１ｃにおける傾斜角度の変化を十分に緩やかにすることで、接続部７１ｃにおける当接圧の低減を抑制して、液体現像剤が接続部７１ｃをすり抜けることを抑制することができる。本実施例では、ブレード７１を厚さ方向に見たとき、接続部７１ｃは、直線部７１ａの延長線が直線部７１ａと接続部７１ｃとの接続位置７１ｆにおける接線となるような円弧形状を有し、該円弧形状の曲率半径は２４０ｍｍである。
【００３６】
このように、本実施例によれば、ブレード７１の長手方向の端部近傍の構造（形状）自体によって、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅから外側に液体現像剤が移動することを抑制して、前述の「液リング」の発生を抑制することができる。ただし、例えば、画像形成装置１０、あるいはクリーニング装置７を含むユニットを移動させたりする際に液体現像剤が漏れることを抑制するなどのために、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅの端面に隣接してシール部材を設けることができる。この場合も、画像形成装置１０の運転時には、ブレード７１自体によって、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅから外側に液体現像剤が移動することが抑制される。そのため、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅの端面とシール部材との隣接部を通って液体現像剤が漏れて液リングが発生することは抑制される。また、シール部材が液体現像剤で濡れることも抑制され、「再塗布」の発生は抑制される。
【００３７】
ここで、例えばブレード７１の両端部に溝を設けて液体現像剤を捕捉させることで液リングの発生を防止する構成が考えられる。しかし、このような構成では、液体現像剤が乾燥することによって溝が詰まり、捕捉機能が働かない場合には、液リングが発生してしまう。本実施例によれば、横走りする液体現像剤を傾斜部７１ｂの表面で受けて重力方向へと流すだけであるで、仮に傾斜部７１ｂの表面に付着した液体現像剤が乾燥しても、液体現像剤が流れる経路が詰まってしまうことがないため、このような問題は生じない。
【００３８】
次に、本実施例と、後述する比較例１〜３とについて、すり抜け、液リングの発生程度を比較した実験結果について説明する。実験では、画像形成時の周速度で回転する感光ドラム１上の厚み１μｍ程度の液体現像剤を、１０分程度ブレード７１に供給し、ブレード７１の長手方向の端部及び対応する感光ドラム１の表面を目視で観察して、すり抜け、液リングの発生の有無を確認した。
【００３９】
表１に結果を示す。また、図４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ比較例１〜３におけるブレード７１の長手方向の端部７１ｅの近傍の模式的な平面図である。なお、比較例１〜３における液体現像剤の流れについて、本実施例における液体現像剤の流れ（図３）と同様の流れを示す矢印には同じ符号を付している。また、図５は、本実施例、並びに比較例２及び比較例３におけるブレード７１の長手方向の端部７１ｅの近傍の当接圧分布を示す。この当接圧分布は、構造シミュレーションを用いて計算することで求めた。
【００４０】
【表１】
2018189848.tif 000003
【００４１】
比較例１では、ブレード７１は、先端部７１ｄが本実施例における直線部７１ａのみを有する構成とされている。そして、比較例１では、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅの近傍に、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅの端面と先端部７１ｄの端面とにそれぞれ隣接する面を有する、スポンジで構成されたシール部材８０を設けた。このシール部材８０は、電子写真方式の乾式画像形成装置において行われているように、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅとの間及び先端部７１ｅとの間のそれぞれに隙間（１．０ｍｍ程度）を設けて配置した。表１に示すように、比較例１では、すり抜けは発生しなかったが、液リングが発生した。つまり、比較例１の構成を電子写真方式の乾式画像形成装置で用いた場合は、シール部材８０とブレード７１との隙間にトナーが詰まることで、それ以降のトナーの漏れを抑制することができる。しかし、この構成を湿式画像形成において使用すると、図４（ａ）中の矢印ｆ１３で示すようにシール部材８０とブレード７１との隙間を通って液体現像剤が漏れて、液リングが発生してしまう。また、シール部材８０が液体現像剤を含んだ場合、定常的に液体現像剤を塗布し続ける再塗布が発生する。
【００４２】
なお、シール部材８０をブレード７１の長手方向の端部７１ｅ及び先端部７１ｄに当接（密接）させた場合にも、上記同様に液リングが発生し、シール部材８０が液体現像剤を含んだ場合には再塗布が発生する。つまり、シール部材８０をブレード７１に当接させても、通常、実際には微小な間隙が生じる。そのため、上記比較例１と同様の結果となる。
【００４３】
比較例２では、ブレード７１は、本実施例における接続部７１ｃを有しておらず、先端部７１ｄの直線部７１ａと傾斜部７１ｂとが直接接続された構成とされている。傾斜部７１ｂの傾斜角度は５度である。表１に示すように、比較例２では、液リングは発生しなかったが、すり抜けが発生した。これは、次のような理由によるものである。つまり、比較例２では、直線部７１ａから傾斜部７１ｂへと傾斜角度が急激に変化する。そのため、図５（△のプロット）に示すように、傾斜部７１ｂと直線部７１ａとの接続位置の近傍でクリーニングに必要な所定の当接圧が発生しない（当接圧が下限値より小さい）。そのため、液体現像剤がすり抜けたものと考えられる。
【００４４】
比較例３では、ブレード７１は、接続部７１ｃが、傾斜角度が互いに異なる複数の直線状の部分としての３つの直線状の部分７１ｃ１、７１ｃ２、７１ｃ３で構成されている。この３つの直線状の部分７１ｃ１、７１ｃ２、７１ｃ３は、ブレード７１の長手方向において傾斜部７１ｂのより近くに配置される部分ほど傾斜角度が大きい。比較例３では、傾斜部７１ｂの傾斜角度は５度である。特に、比較例３では、ブレード７１の長手方向における接続部７１ｃの長さを３分割（略３等分）し、直線部７１ａ側から傾斜部７１ｂ側へと、各分割部分の傾斜角度を徐々に大きくしていった。より詳細には、ブレード７１の長手方向における接続位置７１ｆから端部７１ｅまでの長さを４分割（略４等分）し、そのうち接続位置７１ｆ側の３つの分割部分を接続部７１ｃとした。つまり、比較例３では、接続部７１ｃの複数の直線状の部分のうち隣り合う部分の傾斜角度の差は、傾斜部７１の傾斜角度を四等分した角度である。表１に示すように、比較例３では、液リングは発生しなかったが、すり抜けが発生した。これは、次のような理由によるものである。つまり、比較例３では、接続部７１ｃを３分割した直線状の部分で構成したたため、比較例２と比較して直線部７１ａから傾斜部７１ｂへの傾斜角度の変化は緩やかである。しかし、いまだ隣接する直線状の部分間での傾斜角度の変化が大きいため、図５（○のプロット）に示すように、隣接する直線状の部分間の接続位置の近傍でクリーニングに必要な所定の当接圧が発生しない（当接圧が下限値より小さい）。そのため、液体現像剤がすり抜けたものと考えられる。
【００４５】
なお、接続部７１ｃを構成する直線状の部分の分割数を更に増やして実験を行った。その結果、３分割よりも大きな分割数であれば、隣接する直線状の部分間の傾斜角度の変化を十分に小さくして、接続部７１ｃでクリーニングに必要な所定の当接圧が得られることがわかった。図６は、ブレード７１の長手方向における接続部７１ｃの長さを４分割（略４等分）して４つの直線状の部分７１ｃ１〜７１ｃ４を設けた場合の例を示す。図示の例では、より詳細には、ブレード７１の長手方向における接続位置７１ｆから端部７１ｅまでの長さが５分割（略５等分）され、そのうち接続位置７１ｆ側の４つの分割部分が接続部７１ｃとされている。つまり、接続部７１ｃの複数の直線状の部分のうち隣り合う部分の傾斜角度の差は、傾斜部７１の傾斜角度を四等分した角度より小さければよい。ただし、接続部７１ｃにおける傾斜角度の変化は、本実施例のように連続的な変化であることが望ましい。
【００４６】
本実施例では、前述のように、傾斜部７１ｂの傾斜角度は５度であり、接続部７１ｃは曲率半径２４０ｍｍの円弧形状である。表１に示すように、本実施例では、すり抜け及び液リングのいずれも発生しなかった。すり抜けが発生しなかったのは、直線部７１ａから傾斜部７１ｂまでの傾斜角度の変化を緩やかにすることで、図５（■のプロット）に示すように、接続部７１ｃでクリーニングに必要な所定の当接圧が発生するためである。また、接続部７１ｃをすり抜けずに傾斜部７１ｂへと流れた液体現像剤は、傾斜部７１ｂの傾斜の作用によって押し戻される。これにより、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅに向かう方向の流れが止められた液体現像剤は、重力によりスクイシート７２を伝って回収容器７３に回収される。そのため、液リングの発生は抑制される。
【００４７】
次に、本実施例における傾斜部７１ｂの傾斜角度と接続部７１ｃの曲率半径について更に詳しく説明する。ここで、傾斜部７１ｂの傾斜角度とは、直線部７１ａからブレード７１の長手方向の端部７１ｅ側に向けて引いた延長線と、その延長線に向けて傾斜部７１ｂから引いた延長線とのなす角度である（図１（ｂ）中の角度θ）。表２に代表的な実験結果を示す。
【００４８】
【表２】
2018189848.tif 000004
【００４９】
傾斜部７１ｂの傾斜角度を変更して実験を行った結果、この傾斜角度が５度未満の場合には液リングが発生した（構成（１））。一方、この傾斜角度が５°以上の場合には液リングは発生しなかった（構成（２）、（３））。なお、この傾斜角度は、接続部７１ｃの当接圧の低下を抑制する観点などから必要以上に大きくすることは望ましくなく、本実施例では８度以下程度が好ましい。また、接続部７１ｃの曲率半径を変更して実験を行った結果、この曲率半径が１６０ｍｍの場合にはすり抜けが発生した（構成（１）（２））。一方、この曲率半径が２４０ｍｍの場合にはすり抜けは発生しなかった（構成（３））。なお、この曲率半径を１６０ｍｍより大きくすることで、液リングの所望の抑制程度によっては十分に液リングを抑制することができるが、より確実にすり抜けを抑制するためにはこの曲率半径は２４０ｍｍ以上であることが好ましい。なお、この曲率半径は、装置の小型化などの観点から必要以上に大きくすることは望ましくなく、本実施例では３２０ｍｍ以下程度が好ましい。
【００５０】
なお、上述の傾斜部７１ｂの傾斜角度、接続部７１ｃの曲率半径は、感光ドラム１の直径、ブレード７１の硬度や厚さ、加圧条件によって変わることがある。また、傾斜角度、曲率半径を始めとする、ここで例示する各種パラメータの値は、当該パラメータを十分に代表することのできる平均値（中心値などの代表値を含む）であり、誤差程度の差異がある場合も当該値に含まれるものと考えられる。これに限定されるものではないが、例えば、傾斜角度は±０．１度程度の誤差は許容され、曲率半径は±０．１ｍｍ程度の誤差は許容される。
【００５１】
以上説明したように、本実施例によれば、すり抜けの発生を抑制しつつ、ブレード７１の長手方向の端部７１ｅから外側へ液体現像剤が移動することを抑制して液リングの発生を抑制することができる。
【００５２】
［実施例２］
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例１のものと同じである。したがって、本実施例において実施例１のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例１と同一の符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００５３】
実施例１では、プロセス速度が８００ｍｍ／ｓ、キャリア液の粘度が４ｃｐであった。プロセス速度やキャリア液の粘度によって傾斜部７１ｂの傾斜角度を変更することが望まれる場合がある。以下に説明するように、プロセス速度やキャリア液の粘度によって、ブレード７１の端部７１ｅに向けて移動する液体現像剤を押し戻すのに必要な傾斜角度が変わることがあるからである。
【００５４】
ブレード７１の端部７１ｅに向かう方向に移動（横走り）する液体現像剤の移動速度（以下、「横走り速度」ともいう。）は、横走りする液体現像剤の量と、重力によってスクイシート７２に向けて流れる量との割合で決まると考えられる。横走りする液体現像剤の量は、ブレード７１に到達する液体現像剤の厚さと、プロセス速度と、に比例する。また、ブレード７１に到達する液体現像剤の厚さは、ブレード７１に到達する前に感光ドラム１と他の部材とで形成されるニップを通過する液体現像剤（以下、「液膜」ともいう。）の高さで決定される、ブレード７１に到達する感光ドラム１上の液膜の高さに比例する。一般に、２つの物体で挟まれたニップを通過可能な液膜の高さは、ニップを構成する２つの物体の平均周速ｖと液体の粘度ηとに比例し、ニップにおいて加えられる荷重に反比例する。画像形成装置においては、この平均周速ｖはプロセス速度と考えることができる。なお、本実施例では、荷重は転写部Ｎの荷重で代表できる。つまり、横走り速度は、次式で表される。
横走り速度∝粘度×プロセス速度＾２÷荷重
【００５５】
一方、傾斜部７１ｂにより押し戻される液体現像剤の移動速度（以下、「押し戻し速度」ともいう。）は、プロセス速度に比例する。つまり、押し戻し速度は、次式で表される。
押し戻し速度∝プロセス速度
【００５６】
そして、液体現像剤を傾斜部７１ｂにより押し戻してスクイシート７２に向けて流すのに必要な傾斜角度の下限値は、傾斜部７１ｂに沿って端部７１ｅに向けて移動する液体現像剤の移動速度（以下、「ＢＬＤ方向横走り速度」ともいう。）と傾斜部７１ｂにより傾斜部７１ｂに沿って押し戻される液体現像剤の移動速度（以下、「ＢＬＤ方向押し戻し速度」ともいう。）との釣り合いから求められる。つまり、図７に概念図を示すように、
ＢＬＤ方向横走り速度＝横走り速度×ｃｏｓθ
ＢＬＤ方向押し戻し速度＝プロセス速度×ｓｉｎθ
としたとき、次式、
ＢＬＤ方向押し戻し速度＝ＢＬＤ方向横走り速度
で表される。したがって、次式、
プロセス速度×ｓｉｎθ＝横走り速度×ｃｏｓθ
ｔａｎθ＝横走り速度÷プロセス速度
が導かれる。
【００５７】
以上から、傾斜部７１ｂの傾斜角度θは、プロセス速度と液体の粘度とに比例して大きくなり、荷重に反比例して大きくなるといえ、次式で表すことができる。
ｔａｎθ∝プロセス速度×粘度÷荷重
【００５８】
この原理に基づき、比較的厳しい条件、すなわち、横走りする液体現像剤を傾斜部７１ｂにより十分に押し戻すのに必要となる傾斜角度が比較的大きくなる条件における該傾斜角度の下限値を見積もる。なお、荷重は、ブレード７１に到達する感光ドラム１上の液膜の高さが比較的高くなる比較的厳しい条件である５０Ｎ（実施例１における転写部Ｎの荷重と略同等）として見積もる。
【００５９】
例えば、構成部材への浸透性やメディア（転写材Ｐ）への浸透性の観点から、液体（キャリア液）の粘度として実施例１よりも高い粘度が必要となる場合がある。その場合、粘度の増加に比例して、傾斜部７１ｂに必要となる傾斜角度も増加する。例えば、プロセス速度が８００ｍｍ／ｓ、キャリア液の粘度が２０ｃｐの場合、傾斜部７１ｂの角度は２５度以上であることが好ましい。
【００６０】
また、例えば、画像形成装置の生産性の観点から、より速いプロセス速度が必要となる場合がある。その場合、プロセス速度の増加に比例して、傾斜部７１ｂに必要となる傾斜角度も増加する。例えば、プロセス速度が２０００ｍｍ／ｓ、キャリア液の粘度が２０ｃｐの場合、傾斜部７１ｂの角度は５０度以上であることが好ましい。
【００６１】
以上説明したように、プロセス速度やキャリア液の粘度によっては、傾斜部７１ｂの傾斜角度を実施例１よりも大きくすることで、すり抜けの発生を抑制しつつ、液リングの発生を抑制することができる。
【００６２】
［その他］
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
【００６３】
上述の実施例では、クリーニング装置のクリーニング対象は感光ドラムであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上述の実施例の画像形成装置１０において、回転体としての転写ローラ５に付着した液体現像剤を除去して回収するクリーニング装置が設けられることがある。また、図８は、電子写真方式の湿式画像形成装置の他の例の概略断面図である。図８において、図２の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素には同一符号を付している。図８の画像形成装置１０では、感光ドラム１に形成されたトナー像は、一次転写部（一次転写ニップ）Ｎ１において中間転写体としての中間転写ローラ１１に一次転写される。その後、このトナー像は、二次転写部Ｎ２において二次転写手段としての二次転写ローラ１２の作用により転写材Ｐに二次転写される。このような画像形成装置１０では、回転体としての中間転写ローラ１１上に残留した液体現像剤を除去して回収するクリーニング装置１３が設けられることがある。また、回転体としての二次転写ローラ１２に付着した液体現像剤を除去して回収するクリーニング装置１４が設けられることがある。これらの他のクリーニング装置にも本発明を等しく適用して上述の実施例と同様の効果を得ることができる。つまり、クリーニング装置は、液体現像剤を担持する回転体の表面に当接して回転体の表面から液体現像剤を掻き取るブレードを有するものであればよい。
【００６４】
また、クリーニング装置のクリーニング対象である回転体は、ドラムやローラに限定されるものではなく、例えば複数の張架ローラに張架されて回転可能な無端状のベルトであってもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１          感光ドラム
２          帯電器
３          露光装置
４          現像装置
５          転写ローラ
７          クリーニング装置
７１        クリーニングブレード
７１ａ      直線部
７１ｂ      傾斜部
７１ｃ      接続部
７２        スクイシート
７３        回収容器
【図１】
2018189848.tif 000005
【図２】
2018189848.tif 000006
【図３】
2018189848.tif 000007
【図４】
2018189848.tif 000008
【図５】
2018189848.tif 000009
【図６】
2018189848.tif 000010
【図７】
2018189848.tif 000011
【図８】
2018189848.tif 000012