(57)【要約】【課題】ブレードの摩耗を抑制できる清掃装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】清掃装置１は、クリーニングブレード２０と、付着物脱着部材２４とを備える。クリーニングブレード２０は、表面に現像剤が付着した被清掃回転部材を押圧することで被清掃回転部材を清掃する。付着物脱着部材２４は、クリーニングブレード２０および被清掃回転部材が接触する接触部Ｓに対し、被清掃回転部材の回転方向ＤＲ１上流側に設けられる。付着物脱着部材２４は、クリーニングブレード２０によって被清掃回転部材から掻きとられて飛散する現像剤を捕集するとともに、捕集した現像剤を接触部Ｓに供給するように構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に現像剤が付着した被清掃回転部材を押圧することで前記被清掃回転部材を清掃するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードおよび前記被清掃回転部材が接触する接触部に対し、前記被清掃回転部材の回転方向上流側に設けられる付着物脱着部材と、を備え、
前記付着物脱着部材は、前記クリーニングブレードによって前記被清掃回転部材から掻きとられて飛散する現像剤を捕集するとともに、捕集した現像剤を前記接触部に供給するように構成される、清掃装置。
【請求項２】
前記付着物脱着部材は、導電性を有し、接地されている、請求項１に記載の清掃装置。
【請求項３】
前記クリーニングブレードおよび前記付着物脱着部材が収容されているハウジングと、
前記飛散する現像剤を前記ハウジングの外部に漏らさないようにシールし、前記被清掃回転部材の表面に接触して設けられているシール部材と、をさらに備え、
前記付着物脱着部材は、前記ハウジングの内部において、前記シール部材に重ねて設けられている、請求項１または請求項２に記載の清掃装置。
【請求項４】
前記クリーニングブレードは、上方に向く清掃面を有し、
前記清掃面は、前記接触部を含み、
前記付着物脱着部材は、前記清掃面の略直上に設けられている、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項５】
前記付着物脱着部材は、前記清掃面に向けて突出し、突出する先端に角部を有する突出部を含み、
前記角部は、前記清掃面の略直上に設けられている、請求項４に記載の清掃装置。
【請求項６】
前記付着物脱着部材は、前記突出部をなすＶ字形状を有する、請求項５に記載の清掃装置。
【請求項７】
前記クリーニングブレードは、下方を向く清掃面を有し、
前記清掃面は、前記接触部を含み、
前記付着物脱着部材は、前記被清掃回転部材に向けて斜め下方向に延びる傾斜面を有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項８】
前記現像剤は、トナーを含み、
前記付着物脱着部材は、前記トナーと逆極性のバイアスが印加されることで、前記クリーニングブレードによって前記被清掃回転部材から掻きとられて飛散するトナーを捕集する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項９】
前記現像剤は、外添剤を含み、
前記付着物脱着部材は、前記外添剤と逆極性のバイアスが印加されることで、前記クリーニングブレードによって前記被清掃回転部材から掻きとられて飛散する外添剤を捕集する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項１０】
前記現像剤は、トナーを含み、
前記付着物脱着部材は、前記トナーと同極性のバイアスが印加されることで、前記付着物脱着部材が捕集したトナーを離脱させる、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項１１】
前記現像剤は、外添剤を含み、
前記付着物脱着部材は、前記外添剤と同極性のバイアスが印加されることで、前記付着物脱着部材が捕集した外添剤を離脱させる、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項１２】
前記付着物脱着部材は、揺らされることで、前記捕集した現像剤を離脱させる、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項１３】
トナーの架橋を防止する架橋防止部材をさらに備え、
前記付着物脱着部材は、前記架橋防止部材に押圧されることで、前記捕集した現像剤を離脱させる、請求項１２に記載の清掃装置。
【請求項１４】
前記付着物脱着部材は、ＡＣバイアスが印加されることにより、前記捕集した現像剤を離脱させる、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の清掃装置。
【請求項１５】
前記被清掃回転部材に現像剤を付与する現像部と、
前記被清掃回転部材に付着した現像剤を清掃する、前記請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載された清掃装置と、を備える、画像形成装置。
【請求項１６】
前記被清掃回転部材の回転量および画像形成される記録媒体のカバレッジを取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した前記回転量および前記カバレッジに応じて、前記捕集した現像剤を離脱させるように前記付着物脱着部材を制御する制御部と、をさらに備える、請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記制御部は、前記情報取得部が取得した前記回転量および前記カバレッジに応じて、前記被清掃回転部材に現像剤を付与するように前記現像部を制御する、請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記記録媒体は、前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に並ぶ複数の分割領域を有し、
前記情報取得部は、複数の前記分割領域の各々に対するカバレッジを取得する、請求項１６または請求項１７に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、清掃装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置に関して、たとえば、特開２００７−１０１９８９号公報には、担持体表面からクリーナブレードやシールが離間などする際に、トナークラウドがクリーナハウジングから噴出することを回避することにより、トナーが漏れてしまうことを防止して、装置本体内の汚染がなく高速処理可能な画像形成装置が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に開示された画像形成装置は、クリーナブレードと、シール部材と、シール支持部材と、対面部材とを有する。クリーナブレードおよびシール部材は、中間転写ベルトの表面に離当接して、中間転写ベルト表面の残留トナーを掻き取り、除去および回収する。導電性のシール部材を支持するシール支持部材は、対面部材と対面している。シール支持部材には、通気穴が開口している。
【０００４】
上記の画像形成装置において、対面部材に中間転写ベルトよりも高いプラス電圧を供給することにより、クリーナハウジング内のマイナス電位のトナーを通気穴を介して対面部材に捕集させる電界を発生させている。
【０００５】
そのほか、従来の画像形成装置を開示する文献として、特開２０１１−１６４４７０号公報（特許文献２）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１０１９８９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６４４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１に開示されるように、ブレードを用いて中間転写ベルト等の被清掃回転部材の表面の残留トナーを掻き取り、被清掃回転部材を清掃する構成が知られている。このような構成において、清掃時にブレードと被清掃回転部材とが接触しているため、ブレードのエッジ部分が摩耗する。ブレードのエッジ部分が摩耗することにより、清掃性が低下しクリーニング不良を発生させる場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、ブレードの摩耗を抑制できる清掃装置および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】
【０００９】
本発明に係る清掃装置は、クリーニングブレードと、付着物脱着部材とを備える。クリーニングブレードは、表面に現像剤が付着した被清掃回転部材を押圧することで被清掃回転部材を清掃する。付着物脱着部材は、クリーニングブレードおよび被清掃回転部材が接触する接触部に対し、被清掃回転部材の回転方向上流側に設けられる。付着物脱着部材は、クリーニングブレードによって被清掃回転部材から掻きとられて飛散する現像剤を捕集するとともに、捕集した現像剤を接触部に供給するように構成される。
【００１０】
上記の清掃装置によると、ブレード部の摩耗を抑制することができる。
上記の清掃装置において、付着物脱着部材は、導電性を有し、接地されている。これにより、ブレード部の摩耗を抑制することができる。
【００１１】
上記の清掃装置はハウジングと、シール部材と、をさらに備える。ハウジングには、クリーニングブレードおよび付着物脱着部材が収容されている。シール部材は、飛散する現像剤をハウジングの外部に漏らさないようにシールする。シール部材は、被清掃回転部材の表面に接触して設けられている。付着物脱着部材は、ハウジングの内部において、シール部材に重ねて設けられている。これにより、清掃装置をコンパクトにすることができる。
【００１２】
上記の清掃装置において、クリーニングブレードは、上方に向く清掃面を有する。清掃面は、接触部を含む。付着物脱着部材は、清掃面の略直上に設けられている。これにより、一定量の静止層を安定して保持することができる。
【００１３】
上記の清掃装置において、付着物脱着部材は、清掃面に向けて突出し、突出する先端に角部を有する突出部を含む。角部は、清掃面の略直上に設けられている。これにより、一定量の静止層をより安定して保持することができる。
【００１４】
上記の清掃装置において、付着物脱着部材は、突出部をなすＶ字形状を有する。これにより、トナーおよび外添剤の捕集量を増やすことができる。
【００１５】
上記の清掃装置において、クリーニングブレードは、下方を向く清掃面を有する。清掃面は、接触部を含む。付着物脱着部材は、被清掃回転部材に向けて斜め下方向に延びる傾斜面を有する。これにより、一定量の静止層をより安定して保持することができる。
【００１６】
上記の清掃装置において、現像剤は、トナーを含む。付着物脱着部材は、トナーと逆極性のバイアスが印加されることで、クリーニングブレードによって被清掃回転部材から掻きとられて飛散するトナーを捕集する。これにより、画像形成時において、トナーの捕集効率を向上させることができる。
【００１７】
上記の清掃装置において、現像剤は、外添剤を含む。付着物脱着部材は、外添剤と逆極性のバイアスが印加されることで、クリーニングブレードによって被清掃回転部材から掻きとられて飛散する外添剤を捕集する。これにより、非画像形成時において、外添剤の捕集効率を向上させることができる。
【００１８】
上記の清掃装置において、現像剤は、トナーを含む。付着物脱着部材は、トナーと同極性のバイアスが印加されることで、付着物脱着部材が捕集したトナーを離脱させる。これにより、一定量の静止層を安定して保持することができる。
【００１９】
上記の清掃装置において、現像剤は、外添剤を含む。付着物脱着部材は、外添剤と同極性のバイアスが印加されることで、付着物脱着部材が捕集した外添剤を離脱させる。これにより、一定量の静止層を安定して保持することができる。
【００２０】
上記の清掃装置において、付着物脱着部材は、揺らされることで、捕集した現像剤を離脱させる。これにより、一定量の静止層を安定して保持することができる。
【００２１】
上記の清掃装置は、トナーの架橋を防止する架橋防止部材をさらに備える。付着物脱着部材は、架橋防止部材に押圧されることで、捕集した現像剤を離脱させる。これにより、一定量の静止層を安定して保持することができる。
【００２２】
上記の清掃装置において、付着物脱着部材は、ＡＣバイアスが印加されることにより、捕集した現像剤を離脱させる。これにより、一定量の静止層を安定して保持することができる。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置は、上記のいずれかの局面の清掃装置と、被清掃回転部材に現像剤を付与する現像部と、を備える。これにより、画像形成装置のダウンタイムを抑制することができる。
【００２４】
上記の画像形成装置は、情報取得部と制御部とをさらに備える。情報取得部は、被清掃回転部材の回転量および画像形成される記録媒体のカバレッジを取得する。制御部は、情報取得部が取得した回転量およびカバレッジに応じて、捕集された現像剤を離脱させるように付着物脱着部材を制御する。これにより、一定量の静止層を安定して保持することができる。
【００２５】
上記の画像形成装置において、制御部は、情報取得部が取得した回転量およびカバレッジに応じて、被清掃回転部材に現像剤を付与するように現像部を制御する。これにより、一定量の静止層を安定して保持することができる。
【００２６】
上記の画像形成装置において、記録媒体は、記録媒体の搬送方向に直交する方向に並ぶ複数の分割領域を有し、情報取得部は、複数の分割領域の各々に対するカバレッジを取得する。これにより、一定量の静止層を安定して保持することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の適用により、ブレードの摩耗を抑制できる清掃装置および画像形成装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態１に従う清掃装置を含む画像形成装置の電子写真プロセス主要部の概略断面図を示す。
【図２】実施の形態１に従う清掃装置近傍の概略断面図である。
【図３】図２に示す領域ＩＩＩの拡大図である。
【図４】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態２に従う清掃装置近傍の概略断面図である。
【図６】実施の形態３に従う清掃装置近傍の概略断面図である。
【図７】実施の形態４に従う清掃装置近傍の概略断面図である。
【図８】一定量の静止層を安定して保持するための制御の一例を示した図である。
【図９】ブレード部の摩耗幅の測定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面に基づいて、各実施の形態における清掃装置１および画像形成装置１００について説明する。以下に示す実施の形態において、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して、重複した説明は繰り返さない。以下で説明される実施の形態の各構成は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００３０】
（実施の形態１）
[画像形成装置１００]
図１は、実施の形態１に従う清掃装置１を含む画像形成装置１００の電子写真プロセス主要部の概略断面図を示す。実施の形態１に従う画像形成装置１００は、フルカラータンデム型の電子写真方式である。画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成プロセスにより、後述する感光体１０上に形成したトナー像を用紙等の記録媒体Ｔに転写し、トナー像を記録媒体Ｔに定着させて画像形成を行う。
【００３１】
画像形成装置１００は、１次転写ユニット５０と、転写ベルト５と、支持ローラー１２と、清掃装置１と、を備える。１次転写ユニット５０は、感光体１０と、帯電手段２と、露光手段３と、現像部４と、１次転写ローラー６と、を含む。感光体１０は、図１中に示す回転方向ＤＲ１に回転する。感光体１０の周辺には、帯電手段２、露光手段３、現像部４、１次転写ローラー６、および清掃装置１が、感光体１０の回転方向ＤＲ１に沿って順に配置されている。
【００３２】
帯電手段２は、感光体１０の表面を一様に帯電する。露光手段３は、感光体１０表面のうち画像形成される部分を露光して、感光体１０の表面上に静電潜像を形成する。現像部４は、感光体１０の表面にトナーおよび外添剤等を含む現像剤を付与し、感光体１０上の静電潜像を可視化させる。このようにして、感光体１０の表面に静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００３３】
各感光体１０上に形成された各色のトナー像は、各１次転写ローラー６によって、電界の作用で転写ベルト５上に重ねて転写される（１次転写）。感光体１０上には、転写ベルト５に転写されなかった転写残トナーが残留する。清掃装置１は、感光体１０上の転写残トナーを清掃する。清掃装置１の詳細については、後述する。
【００３４】
転写ベルト５は、平行配置された複数の支持ローラー１２により一定のベルトテンションを与えられた状態で支持されている。複数の支持ローラー１２のうちの１つは、図示しないモーター等に連結されており、駆動回転する。転写ベルト５は、半時計周りに回転する。
【００３５】
画像形成装置１００は、２次転写ローラー８と、定着手段１１と、清掃手段９とをさらに備える。２次転写ローラー８は、１次転写ユニット５０に対して、転写ベルト５の回転方向の下流側に設けられている。２次転写ローラー８は、転写ベルト５上に重ねられて転写された複数色からなるトナー像を、電界の作用により記録媒体Ｔへと転写する（２次転写）。
【００３６】
定着手段１１は、記録媒体Ｔ上に転写されたトナー像を加熱し加圧して、トナー像を記録媒体Ｔへ定着させる。清掃手段９は、記録媒体Ｔに転写されずに転写ベルト５上に残留した転写残トナーを清掃する。
【００３７】
＜清掃装置１＞
図２は、実施の形態１に従う清掃装置１近傍の概略断面図である。図２中に図示された矢印は、下方向ＤＲ３と、上方向ＤＲ２とを示している。下方向ＤＲ３は、重力が作用する方向であり、図２中の下方向である。上方向ＤＲ２は、重力が作用する方向と反対の方向であり、図２中の上方向である。図２を参照して清掃装置１について説明する。
【００３８】
清掃装置１は、クリーニングブレード２０と、ハウジング２２と、搬送スクリュー２３と、シール部材２５とを含む。クリーニングブレード２０は、表面に現像剤が付着した被清掃回転部材を押圧することにより、被清掃回転部材上の現像剤を掻き取るようにして、被清掃回転部材を清掃する。実施の形態１において、被清掃回転部材は、感光体１０である。クリーニングブレード２０は、感光体１０と対向して配置されている。
【００３９】
クリーニングブレード２０は、ハウジング２２内に収容されている。クリーニングブレード２０により掻き取られた転写残トナーは、ハウジング２２内を飛散する。シール部材２５は、飛散した転写残トナーがハウジング２２の外部に漏れて感光体１０の周辺を汚さないように感光体１０とハウジング２２との間をシールする。シール部材２５は、感光体１０の表面に接触して設けられている。シール部材２５を設けることにより、ハウジング２２内は密閉される。ハウジング２２内に蓄積した転写残トナーは、搬送スクリュー２３により搬送され、図示しない廃トナー収容ボックスに収容される。
【００４０】
（クリーニングブレード２０）
クリーニングブレード２０は、ブレード２０ａおよび支持部材２０ｂを含む。ブレード２０ａおよび支持部材２０ｂは、接着剤により結合している。接着剤として、熱可塑性のホットメルト系接着剤を用いる。ブレード２０ａおよび支持部材２０ｂを結合させるにあたって、両面テープを用いることも可能である。
【００４１】
クリーニングブレード２０の別の構成として、ブレード２０ａの成型時において、金型による一体成型により、支持部材２０ｂにブレード２０ａを貼りつけるという製造方法を用いてクリーニングブレード２０を構成してもよい。この場合、クリーニングブレード２０は、接着剤なしの構成となる。
【００４２】
ブレード２０ａは、弾性体である。ブレード２０ａの材料は、たとえば耐摩耗性および耐オゾン性に優れているウレタンゴムである。ブレード２０ａの厚みは、０．５［ｍｍ］以上２．０［ｍｍ］以下程度とするのが好ましい。
【００４３】
ブレード２０ａは、図２中の紙面奥行方向（長辺方向）に延びる短冊状の形状を有する。ブレード２０ａは、長辺方向において、トナー像が形成される感光体１０上の領域（画像形成領域）を超える範囲にわたって延びている。
【００４４】
ブレード２０ａの短辺方向の長さは、ブレード２０ａの製造方法にもよるが、５［ｍｍ］以上１２［ｍｍ］以下程度が好ましいが、１２［ｍｍ］より長くても構わない。金型で成型するブレード２０ａの場合、ブレード２０ａの厚み、およびブレード２０ａの短辺方向の長さをさらに短く（厚み：０．５［ｍｍ］未満、短辺方向の長さ：５［ｍｍ］未満）することも可能である。
【００４５】
ブレード２０ａは、エッジ部２０ｄおよび清掃面２０ｃを有する。エッジ部２０ｄは、上方向ＤＲ２におけるブレード２０ａの端縁部である。清掃面２０ｃは、上方を向いている。清掃面２０ｃは、上方向ＤＲ２におけるブレード２０ａの端面である。清掃面２０ｃは、感光体１０に向けて斜め下方向に傾斜している。
【００４６】
ブレード２０ａが感光体１０に押圧された際は、エッジ部２０ｄおよび感光体１０が接触する部分に接触部Ｓが形成される。接触部Ｓは、清掃面２０ｃに含まれている。
【００４７】
エッジ部２０ｄが感光体１０に押圧されることにより、回転する感光体１０の表面に沿うようにエッジ部２０ｄが弾性変形する。接触部Ｓに対して回転方向ＤＲ１の上流側から運ばれてくる１次転写後の転写残トナーが、エッジ部２０ｄに衝突する。その結果、転写残トナーがエッジ部２０ｄによって掻き取られ感光体１０から剥離する。感光体１０の画像形成領域以外の領域における転写残トナーもエッジ部２０ｄによって掻き取られ、感光体１０から剥離する。
【００４８】
ブレード２０ａは、板状の支持部材２０ｂにより支持されている。支持部材２０ｂの材料は、たとえば、ＳＥＣＣなどの鋼板である。支持部材２０ｂは、ブレード２０ａにかかる圧力および外力などに起因するクリーニングブレード２０の変形を抑制する。クリーニングブレード２０のエッジ真直度が要求仕様を満たせるようなクリーニングブレード２０の強度を確保するため、支持部材２０ｂの厚みを１．６［ｍｍ］以上２．０［ｍｍ］以下に設定するのが好ましい。
【００４９】
支持部材２０ｂのハウジング２２への設置位置および設置角度により、ブレード２０ａと感光体１０との距離が規定される。ブレード２０ａと感光体１０との距離の規定により、ブレード２０ａのたわみ量が規定される。ブレード２０ａのたわみ量により、ブレード２０ａが感光体１０を押圧する力が規定される。
【００５０】
（静止層Ｌによる摩耗低減効果）
接触部Ｓに対して回転方向ＤＲ１上流側（清掃面２０ｃ上）には、ブレード２０ａが掻き取ったトナーおよび外添剤等からなる静止層Ｌが形成される。静止層Ｌが形成されることによって、ブレード２０ａの摩耗が低減される。以下、その理由について説明する。
【００５１】
図３は、図２に示す領域ＩＩＩの拡大図である。ブレード２０ａにより掻き取られた転写残トナーの一部は、清掃面２０ｃ上に蓄積していく。蓄積した転写残トナーにより、静止層Ｌが形成される。静止層Ｌ中では、移動する感光体１０の表面から受ける力によってトナーが対流している。トナーが対流することにより、トナーから外添剤が離脱する。これにより、静止層Ｌ中には、大径のトナー、中径の外添剤、および小径の外添剤が存在していることになる。
【００５２】
静止層Ｌ中では、トナーおよび外添剤が対流することにより、粒径選別が行なわれる。具体的には、粒子が小径であるほど感光体１０に近い位置に存在している傾向がある。すなわち、大径のトナーは感光体１０から離れた位置に存在しており、小径の外添剤は感光体１０に近い位置に存在している傾向がある。
【００５３】
静止層Ｌが一定量以上ある場合、静止層Ｌにおける感光体１０に近い位置に存在している小径の外添剤は、静止層Ｌ中の他の粒子に押されて、感光体１０に向かって斜め下に延びる清掃面２０ｃを下り、エッジ部２０ｄと感光体１０との接触部Ｓに供給される。小径の外添剤は、接触部Ｓに介在することになる。これにより、小径の外添剤がコロの役割を果たすため、エッジ部２０ｄと感光体１０との間に生じる摩擦力が低減される。したがって、ブレード２０ａのエッジ部２０ｄの摩耗を抑制することができる。
【００５４】
（静止層Ｌの減少）
感光体１０が回転するにつれて、接触部Ｓに介在する小径の外添剤が接触部Ｓからすり抜けていく。静止層Ｌが一定量以上ある場合、感光体１０に近い位置に存在している小径の外添剤は、静止層Ｌ中の他の粒子に押されて接触部Ｓに供給される。そのため、静止層Ｌが一定量ある場合、接触部Ｓは小径の外添剤が介在している状態であることが多い。
【００５５】
しかし、静止層Ｌにおけるトナーおよび外添剤は、感光体１０が有する逆電荷（感光体１０はマイナスに帯電）との間で発生する電気的な反発力、およびブレード２０ａと感光体１０との接触によるブレード２０ａの振動によって、清掃面２０ｃに対して上方（図３中の白抜き矢印方向）に跳ね飛ばされてハウジング２２内に飛散する。飛散したトナーおよび外添剤の多くは静止層Ｌの形成に寄与することなく、廃トナーとして廃棄される。そのため、感光体１０が回転するにつれて静止層Ｌは小さくなっていく。静止層Ｌが一定量を下回ると、接触部Ｓに小径の外添剤が供給されなくなる。そのため、エッジ部２０ｄの摩耗を抑制するには、一定量の静止層Ｌを安定して保持する必要がある。
【００５６】
（付着物脱着部材２４）
図２に示すように清掃装置１は、付着物脱着部材２４をさらに含む。付着物脱着部材２４は、ハウジング２２の内部に収容されている。付着物脱着部材２４は、接触部Ｓに対し感光体１０の回転方向ＤＲ１の上流側に設けられる。付着物脱着部材２４は、清掃面２０ｃの略直上に設けられている。付着物脱着部材２４は、ブレード２０ａによって感光体１０から掻きとられて、ハウジング２２の内部に飛散するトナーおよび外添剤を電気力で付着物脱着部材２４の表面に吸着させて捕集する。
【００５７】
付着物脱着部材２４は、導電性を有し、接地されている。付着物脱着部材２４は、飛散したトナーおよび外添剤と電位差を有するように設けられている。付着物脱着部材２４は、トナーと逆極性のＤＣバイアス（直流バイアス、以下同じ）が印加されることで、飛散するトナーを捕集する。
【００５８】
有機感光体を用いた画像形成プロセスでは、主にマイナスに帯電させたトナーが用いられる。画像形成時において、現像部４は、感光体１０にトナーを供給する。画像形成時において感光体１０に現像したトナーがブレード２０ａに突入するタイミングで付着物脱着部材２４にプラスのＤＣバイアスを印可することで、トナーの捕集効率を向上することができる。
【００５９】
なお一方で、付着物脱着部材２４は、外添剤と逆極性のＤＣバイアスが印加されることで、飛散する外添剤を捕集することもできる。一部の外添剤は、トナーと逆極性、すなわちプラスに帯電している。そのため外添剤は、マイナスに帯電している感光体１０上に引き付けられる。印刷する合間等の非画像形成時において、トナーは現像部４から感光体１０に供給されない。このため、非画像形成時において、感光体１０に引き付けられるものの多くは、プラスに帯電する外添剤である。このため、非画像形成時に付着物脱着部材２４にマイナスのＤＣバイアスを印可することで、外添剤の捕集効率を向上することできる。
【００６０】
付着物脱着部材２４が捕集したトナーおよび外添剤は、一定量を超えると付着物脱着部材２４から下方向ＤＲ３に重力落下する。付着物脱着部材２４が清掃面２０ｃの略直上に設けられていることにより、トナーおよび外添剤は確実に清掃面２０ｃ上に落下する。付着物脱着部材２４は、捕集したトナーおよび外添剤を清掃面２０ｃ上に供給する。これにより、清掃面２０ｃ上に静止層Ｌが形成される。既に静止層Ｌが形成されている場合は、静止層Ｌが大きくなる。したがって、一定量の静止層Ｌを安定して保持することができる。一定量の静止層Ｌを保持することにより、感光体１０に近い位置に存在している小径の外添剤は、静止層Ｌ中の他の粒子に押されて接触部Ｓに供給されることになる。
【００６１】
上記のように、捕集したトナーおよび外添剤を接触部Ｓに供給するように付着物脱着部材２４を構成することにより、一定量の静止層Ｌを安定して保持することができる。これにより、接触部Ｓは小径の外添剤が介在している状態となり、ブレード２０ａの摩耗を抑制することができる。したがって、ブレード２０ａのメンテナンス頻度を抑制することができ、清掃装置１による画像形成装置１００のダウンタイム（停止時間）を抑制することができる。
【００６２】
＜制御部３０＞
図４は、画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。画像形成装置１００は、情報取得部３１と、制御部３０と、をさらに備える。情報取得部３１は、回転量取得部３１ａと、カバレッジ取得部３１ｂとを含む。回転量取得部３１ａは、感光体１０の回転量を取得する。感光体１０の回転量は、感光体１０の外周の長さと、感光体１０の回転数との積である。カバレッジ取得部３１ｂは、画像形成される記録媒体Ｔのカバレッジを取得する。カバレッジ取得部３１ｂは、複数にわたって画像形成される記録媒体Ｔの平均カバレッジを取得する。記録媒体Ｔのカバレッジとは、画像形成された記録媒体Ｔの白黒比（記録媒体Ｔのうちトナー画像が形成されている部分の割合）である。
【００６３】
感光体１０の回転量およびカバレッジは、静止層Ｌの消費と相関が大きい。感光体１０の回転量が大きくなるほど（感光体１０が回転するほど）、外添剤が接触部Ｓをすり抜けていくため静止層Ｌが小さくなる。カバレッジの低い記録媒体Ｔが長期的に画像形成されると、感光体１０に供給されるトナー量が少なくなるため、感光体１０から掻き取れるトナー量が少なくなり、静止層Ｌは小さくなっていく。
【００６４】
静止層Ｌが一定量以下となるような条件（画像形成後の感光体１０の回転量が一定値以上であって画像形成された記録媒体Ｔの平均カバレッジが一定値以下）を満たした場合、制御部３０は、感光体１０にトナーおよび外添剤を含む現像剤を付与するように現像部４を制御する。
【００６５】
具体的には、非画像形成時に感光体１０に帯状のトナー（トナー帯）を作成するように、制御部３０が現像部４を制御する。感光体１０に作成されたトナー帯をブレード２０ａが掻き取ることで、トナー帯の一部を清掃面２０ｃ上に供給することができる。これにより、一定量の静止層Ｌを保持することができる。ブレード２０ａに跳ね上げられたトナー帯の一部は、付着物脱着部材２４に捕集されることになる。
【００６６】
プリントプロダクション領域における記録媒体Ｔには、記録媒体Ｔの搬送方向に延びる帯状のトナー画像（縦帯）が連続して印刷される場合がある。この場合、記録媒体Ｔ全体としてのカバレッジが大きくても、領域分割して見るとカバレッジの小さい部分が発生する。そのため、記録媒体Ｔのうち縦帯のない部分では、トナーを掻き取ることができず、清掃面２０ｃ上で静止層Ｌが小さい部分が発生する。これにより、部分的にブレード２０ａの摩耗が大きくなる。
【００６７】
このような場合を鑑みて、カバレッジ取得部３１ｂが記録媒体Ｔ全体でカバレッジを取得するのではなく、記録媒体Ｔを領域分割してカバレッジを取得することが好ましい。具体的には、記録媒体Ｔを、記録媒体Ｔの搬送方向に直交する方向（記録媒体Ｔの幅方向）に並ぶ複数の領域に分割し、カバレッジ取得部３１ｂは、各々の分割領域に対するカバレッジを取得する。これにより、領域分割して見た際のカバレッジが小さい記録媒体Ｔに画像形成する場合であっても、ブレード２０ａの摩耗を抑制することができる。
【００６８】
（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に従う清掃装置１近傍の概略断面図である。実施の形態２に従う付着物脱着部材２４は、Ｖ字形状を有する。付着物脱着部材２４は、第１傾斜部２４ａ、第２傾斜部２４ｂ、および突出部２６を有する。突出部２６は、Ｖ字状の形状をなしている。第１傾斜部２４ａは、突出部２６から斜め上方向に延びている。第２傾斜部２４ｂは、突出部２６から斜め上方向に延びている。第２傾斜部２４ｂは、突出部２６から第１傾斜部２４ａから離れる方向に延びている。
【００６９】
第１傾斜部２４ａ、および第２傾斜部２４ｂが設けられていることにより、トナーおよび外添剤を捕集する付着物脱着部材２４の表面積が大きくなるため、トナーおよび外添剤の捕集量を増やすことができる。
【００７０】
突出部２６は、清掃面２０ｃに向けて突出する。突出部２６は、下方を向いている。突出部２６は、突出する先端に角部２６ａを有する。角部２６ａは、清掃面２０ｃの略直上に設けられている。
【００７１】
角部２６ａが設けられていることにより、第１傾斜部２４ａ、および第２傾斜部２４ｂで捕集したトナーおよび外添剤が角部２６ａに集まりやすくなる。これにより、捕集されたトナーおよび外添剤が清掃面２０ｃ上に落下しやすくなるので、一定量の静止層Ｌを安定して保持することができる。
【００７２】
さらに、実施の形態２に従う付着物脱着部材２４は、ハウジング２２の内部において、シール部材２５に重ねて設けられている。第１傾斜部２４ａはシール部材２５と接触している。これにより、清掃装置１をコンパクトにすることができる。
【００７３】
（実施の形態３）
図６は、実施の形態３に従う清掃装置１近傍の概略断面図である。実施の形態３に従うブレード２０ａは、下方を向く清掃面２０ｃを有する。実施の形態３に従うブレード２０ａによって感光体１０から掻きとられた転写残トナーは、清掃面２０ｃに対して下方に跳ね飛ばされる（図６中白抜き矢印）。
【００７４】
実施の形態３に従う付着物脱着部材２４は、傾斜面２４ｃを有する。傾斜面２４ｃは、感光体１０に向けて斜め下方向に延びる。付着物脱着部材２４が捕集したトナーおよび外添剤は、一定量が蓄積すると重力によって傾斜面２４ｃを下り、感光体１０の表面に供給される。感光体１０の表面に供給されたトナーおよび外添剤は、ＤＲ１方向に回転する感光体１０によって接触部Ｓに運ばれるため、静止層Ｌが保持されることになる。
【００７５】
実施の形態３に従う清掃装置１においても、実施の形態１に従う清掃装置１と同様にブレード２０ａの摩耗を抑制する効果が得られる。
【００７６】
（実施の形態４）
図７は、実施の形態４に従う清掃装置１近傍の概略断面図である。実施の形態４に従う清掃装置１は、架橋防止部材２７を含む。架橋防止部材２７は、ハウジング２２内に蓄積した廃トナーを押圧することにより、廃トナーの架橋を防止する。
【００７７】
実施の形態４に従う付着物脱着部材２４は、揺らされることで、捕集されたトナーおよび外添剤を離脱させる。架橋防止部材２７は、付着物脱着部材２４を揺らす手段として用いられる。架橋防止部材２７は、長手方向（図７中紙面奥行方向）に延びる形状を有する。架橋防止部材２７は、長手方向において一様に付着物脱着部材２４を押圧して加振する。そのため、長手方向における架橋防止部材２７の数か所と付着物脱着部材２４とが接触する構成が好ましい。
【００７８】
架橋防止部材２７が付着物脱着部材２４を加振しない時、架橋防止部材２７と付着物脱着部材２４とは、互いが接触しない範囲で稼動する。付着物脱着部材２４を加振させたい際には、ソレノイド等を用いて架橋防止部材２７を付着物脱着部材２４に衝突させる。付着物脱着部材２４は、架橋防止部材２７に押圧されることで、捕集された現像剤を離脱させる。
【００７９】
付着物脱着部材２４は、所定のタイミングで振動を与えられることで、捕集したトナーおよび外添剤を付着物脱着部材２４から離脱させることができる。制御部３０は、回転量取得部３１ａが取得した感光体１０の回転量、およびカバレッジ取得部３１ｂが取得した記録媒体Ｔのカバレッジの情報に応じて、捕集された現像剤を離脱させるように付着物脱着部材２４を制御する。感光体１０の回転量、および記録媒体Ｔのカバレッジに応じて、制御部３０が、架橋防止部材２７を加振することで、一定量の静止層Ｌを安定して保持することができる。
【００８０】
図８は、一定量の静止層Ｌを安定して保持するための制御の一例を示した図である。平均カバレッジが０［％］以上５［％］未満の場合、感光体１０に付与されるトナーは少ないため、静止層Ｌが少なくなっていく。そのため、感光体１０の回転量が０［ｍｍ］以上５００［ｍｍ］未満において、制御部３０は、架橋防止部材２７に付着物脱着部材２４を加振させる。これにより、静止層Ｌの減少を抑制することができる。
【００８１】
しかし、感光体１０の回転量が大きくなっていくにつれて、静止層Ｌが段々と減少していく。そのため、感光体１０の回転量が５００［ｍｍ］以上１０００［ｍｍ］未満の時に現像部４にトナー帯を作成させる。これにより、感光体１０の表面にトナーが供給されて、静止層Ｌが大きくなる。
【００８２】
その後、上記と同様の制御を繰り返す。すなわち、感光体１０の回転量が１０００［ｍｍ］以上１５００［ｍｍ］未満で、再び付着物脱着部材２４を加振して、感光体１０の回転量が１５００［ｍｍ］以上２０００［ｍｍ］以下の時にトナー帯を作成する。
【００８３】
感光体１０の回転量および記録媒体Ｔの平均カバレッジに応じて、付着物脱着部材２４および現像部４を制御することにより、一定量の静止層Ｌを安定して保持することができる。これにより、ブレード２０ａの摩耗を抑制することができる。
【００８４】
（実施の形態５）
実施の形態５に従う制御部３０は、感光体１０の回転量、および記録媒体Ｔのカバレッジの情報に応じて、付着物脱着部材２４にトナーと同極性のＤＣバイアスを印加させる。これにより、捕集されたトナーを離脱させる。
【００８５】
実施の形態５に従う清掃装置１においても、実施の形態１に従う清掃装置１と同様にブレード２０ａの摩耗を抑制する効果が得られる。
【００８６】
なお、実施の形態５に従う付着物脱着部材２４に、ＡＣバイアス（交流バイアス：矩形波および三角波含む）を印加することにより、捕集したトナーおよび外添剤の有する電荷を除電して、捕集された現像剤を離脱させる構成としてもよい。
【００８７】
また、実施の形態５に従う付着物脱着部材２４に、外添剤と同極性のＤＣバイアスを印加することにより、捕集された外添剤を離脱させる構成としてもよい。さらに、プラスとマイナスのＤＣバイアスを繰り返し印加して矩形波（ＡＣバイアス）として、捕集されたトナーおよび外添剤を離脱させることも可能である。
【００８８】
画像形成装置１００に用いられる感光体１０、露光手段３、現像部４、清掃手段９、転写ベルト５、１次転写ユニット５０および定着手段１１等は、周知の電子写真方式の技術を任意に選択、使用してよい。
【００８９】
なお、被清掃回転部材は、転写ベルト（１次転写ベルトおよび２次転写ベルトを含む）でもよい。清掃装置１は、転写ベルト等のベルトの清掃にも用いることができる。
【００９０】
なお、実施の形態４に従う清掃装置１において、架橋防止部材２７で付着物脱着部材２４を加振する構成でなくとも、付着物脱着部材２４の加振だけを目的とした加振部材を別途配設してもよい。また、制御部３０は、感光体１０の回転量、およびカバレッジに応じて、付着物脱着部材２４にＡＣバイアス（ＤＣバイアス）を印加して、捕集したトナーおよび外添剤を離脱させる構成であってもよい。
【実施例】
【００９１】
コニカミノルタ社製ｂｉｚｈｕｂＣ２８７の清掃装置を改造して、付着物脱着部材を感光体の回転方向上流側に配設した。改造した清掃装置を用いて、ブレード部の摩耗幅の評価を行った。評価試験における環境は、２３℃×６５％ＲＨであった。１０万枚のＡ４Ｙの用紙に横帯（記録媒体の幅方向に延びる帯状のトナー画像）を印刷した。横帯５［％］（カバレッジが５％）の原稿を印刷するパターンと、横帯５［％］および横帯０［％］の原稿を５００枚ごとに交互に印刷するパターンの２パターンで試験を実施した。摩耗幅は、ブレード部を顕微観察して測定した。摩耗幅の測定にあたってはクリーニングブレードの支持部材を水平面から４５［°］の角度で保持して、垂直に立てた顕微鏡で観察した画像で測定した。ブレード部の長辺方向における「奥」、「中央」、「前」の３か所について測定した。摩耗幅が１５［μｍ］を超えると、クリーニング不良が発生する。
【００９２】
図９は、ブレード部の摩耗幅の測定結果を示す表である。クリーニング不良が発生した場合を「不可」、クリーニング不良が発生しなかった場合を「可」で記している。付着物脱着部材が設けられていない比較例１および比較例２でクリーニング不良が発生した。実施例１および比較例１を比較すると、付着物脱着部材を設けることにより、ブレード部の摩耗幅の増加を抑制できていることがわかる。
【００９３】
比較例１および比較例２を比較すると、比較例２の方がブレード部の摩耗幅が大きい。比較例２は横帯５［％］および横帯０［％］の原稿を交互に印刷するパターンであるため、原稿の平均カバレッジが比較例１と比較して小さい。そのため、比較例１よりも比較例２の方がブレード部の摩耗幅が大きくなっている。
【００９４】
しかし、原稿の平均カバレッジが小さい実施例２、および比較例２を比較すると、本発明の付着物脱着部材を清掃装置に設けることにより、ブレード部の摩耗幅の増加を抑制できていることがわかる。
【００９５】
実施例２および実施例３を比較すると、角部を設けることにより、ブレード部の摩耗幅をより抑制することができることがわかる。実施例３および実施例４を比較すると、付着物脱着部材を加振したり付着物脱着部材にバイアスを印加することで、捕集したトナーおよび外添剤を離脱させ、ブレード部の摩耗幅をさらに抑制できることがわかる。実施例４および実施例５を比較すると、トナー帯を作成する構成を適用することで、ブレード部の摩耗幅をさらに抑制できることがわかる。
【００９６】
以上により、実施の形態に従う清掃装置を適用することにより、ブレード部の摩耗を抑制することができ、クリーニング不良の発生を抑制できることが示された。
【００９７】
今回開示された実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９８】
１  清掃装置、４  現像部、１０  感光体、２０  クリーニングブレード、２０ｃ  清掃面、２０ｂ  支持部材、２２  ハウジング、２３  搬送スクリュー、２４  付着物脱着部材、２４ｃ  傾斜面、２５  シール部材、２６  突出部、２６ａ  角部、２７  架橋防止部材、３０  制御部、３１  情報取得部、１００  画像形成装置、Ｓ  接触部。
【図１】
2019074596.tif 000003
【図２】
2019074596.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019074596.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2019074596.tif 000009
【図８】
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【図９】
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