(57)【要約】【課題】  耐摩耗性向上の像担持体を使用する上で、ブレード部材をチップ化して、交換部品として小型化や着脱交換の容易化を図ることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】  クリーニング装置７が、現像剤を堰き止める板状ゴム部材１２を有し、この板状ゴム部材１２と補強板１３とが一体接合されたブレードチップ１４と、このブレードチップ１４を支持する支持板１５と、ブレードチップ１４を支持板１５側に押さえ付けるホルダー１６とを具えた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を堰き止める板状ゴム部材を有し、この板状ゴム部材と補強板とが一体接合されたブレードチップと、このブレードチップを支持する支持板と、ブレードチップを支持板側に押さえ付けるホルダーとを具えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
ブレードチップは、前記補強板からの板状ゴム部材の突き出し量が、板状ゴム部材の厚さ以下の突き出し量である請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
ブレードチップは、このブレードチップに接して設けた振動板に押し付けられ、この振動板には圧電素子が接合され、この圧電素子に電圧が印加されて、該圧電素子からの振動が板状ゴム部材に伝播される構成となっている請求項１または２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
板状ゴム部材の一部もしくは全体が、低摩擦化処理の表面処理が施されている請求項１ないし３のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項５】
支持板は、該支持板に設けた支軸を支点として回転可能に支持する構成とした請求項１ないし４のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項６】
振動板は、板状ゴム部材、支持板のいずれの厚さより薄い厚さの金属部材で形成した請求項３ないし５のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項７】
振動板は、圧電素子が接合されている箇所以外の適宜箇所、または振動板の一部が切り欠かれている請求項３ないし６のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項８】
板状ゴム部材と補強板との間には、これらの部材の異種材質を積層し、音響インピーダンス損失を小さくした請求項３ないし７のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置を具えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置、像担持体、像担持体を帯電する手段、像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段を有す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のプロセスカートリッジを複数、具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】
この発明は、複写機、プリンタ、およびＦＡＸなどに用いられる電子写真方式あるいは静電記録方式の画像形成装置に関し、特に、クリーニング装置を有した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化社会の発展に伴い、電子写真複写機、電子写真プリンターなどの画像形成装置には、画像形成速度の高速化、オフィス環境の効率的利用の観点から小型化、高品質な情報の伝達を目的にさらなる高画質化、さらに地球環境保護の観点から、装置の長寿命化が要求されている。このため、画像形成装置に使用される電子写真像担持体にも高速応答性、小型化、高耐久化が要求されている。したがって、有機像担持体の表面に無機物を添加した有機コート層を設けたり、アモルファス−Ｓｉの像担持体によって、長寿命化を図ってきた。
【０００３】
他方、像担持体に最もダメージを与える可能性があるクリーニング装置においては、像担持体へのダメージが小さいと考えられるブラシクリーニングによって、像担持体上の残留トナーを静電的に吸着する方法が提案されている。しかし、このように静電的に吸着する場合には、転写後のトナー極性に依存したり、環境（温／湿度）の影響を大きく受けたりするので、完全なクリーニングが困難であり、画像品質の向上が図れなかった。
【０００４】
また、高画質化の要求に対しては、トナー粒子の自身の小径、真球径化が最も寄与が大きいことが解り、トナー開発や市場の傾向が小径／球形化の方向になってきている。しかしながら、トナーが小径で球形性が高くなると、クリーニングしづらくなる方向であることは必然的である。すなわち、トナー像を被転写体に転写した後に、像担持体表面に付着する残留トナーのクリーニング装置による完全除去が困難で、クリーニング不良が発生することである。特に、ブレードクリーニング方式においては、クリーニング時にトナーが像担持体とクリーニングブレードの接触部間で最密の充填状態に近くなるので、像担持体に対して強い付着力を持っている像担持体側の１層目トナーと、これよりも上層の２層目トナーとの間でトナー同士が滑り、１層目トナーがクリーニング不良として像担持体上に残ってしまう傾向があった。
【０００５】
これらの問題に対応するために、ブレードクリーニング方式において、ゴム硬度の上昇と当接圧力の上昇が余儀なくされている。このため、像担持体の摩耗が促進されたり、ゴムブレードの摩耗が加速されたりするので、ブレード寿命が低下するなどの不具合が生じている。
【０００６】
そこで例えば、ブレードを、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、エチレン系樹脂からなる群から選択した少なくとも一種の樹脂のＣＶＤコーティング膜で被覆した構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この構成によれば、ブレードにＣＶＤ処理（chemical vapor deposition：化学気相反応法）を行うことにより、加水分解を防いだり、摩擦係数を低下させたりできるとされている。
【０００７】
また、組立し易いように取り付け用の穴と凸部が列状に形成されて、穴と凸部による嵌合させた上で接着部材で接着した構成が知られている（例えば、特許文献２参照。）。板状ゴム部材を固定する板状ゴム部材固定部材とクリーニング部材全体を固定する固定部材との間に弾性部を設けた構成が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００８】
さらに、板状ブレード部材を、金属板上に樹脂層を設けた積層体とした構成が知られている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００９】
また、クリーニングブレードの固定端に、ブレードに振動を与える超音波クリーニング補助部材を備えることで、ブレードに振動エネルギーを与えて表面の粒子を浮かせ、粒子を除去するようにした構成が知られている（例えば、特許文献５参照。）。このクリーニング装置の構成は、像担持体表面をクリーニングするための自由端と、クリーニングを行う際にクリーニング手段を位置決めする固定端とをもつクリーニングブレードと該クリーニングブレード固定端上に設けられ、ブレードに振動エネルギーを与えて像担持体表面の粒子を浮かせ、除去するための超音波クリーニング補助デバイスである。この構成によれば、振動子の振動エネルギーを像担持体表面と接触するブレードチップの先端に集中でき、この像担持体表面の残トナー粒子を振動により浮揚させて、残トナー粒子の像担持体との付着力を弱めることができる。このため、クリーニングブレードによって、付着力の弱まった残トナー粒子を効率的に排除でき、よりよくクリーニングできるとされている。
【００１０】
さらに、クリーニングブレードに振動を印加する圧電素子を設けて、トナー抜け、像担持体表面へのトナー融着、異音、異常振動、ブレードめくれなどの問題を解消して、高画質、高品質および高耐久を実現するようにした構成が知られている（例えば、特許文献６参照。）。
【特許文献１】特開２０００−２５９０５１号公報（第２，３頁、図１）
【特許文献２】特第０２９６１９２６号公報（第２，３頁、図１）
【特許文献３】特開平９−３２５６５９号公報（第２，３頁、図１）
【特許文献４】特開平１１−２１９０８２号公報（第２〜４頁、図２）
【特許文献５】特開平１１−３０９３８号公報（第２頁、図２）
【特許文献６】特開平１１−１７４９９２号公報（第２〜４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、転写後の残トナーをクリーニングするクリーニング工程において、ブレードクリーニングする際に、像担持体表面の摩擦によってブレードが反転したり、ブレードが鳴くように異音が生じたり、ブレード部材の摩耗が促進したりするなどの不具合が発生する。さらに、ブレードと像担持体の摺擦作用によって、トナーの樹脂成分が像担持体表面に付着するフィルミング現象が生じるので、画像品質を著しく低下させる原因となっていた。
【００１２】
また、上述したトナーの小径・球形化によって生じるクリーニング性の低下に対しては、ブレードを加振することによりクリーニング性を確保する構成が、既に提案されてきた。しかし、像担持体とブレードとが摺擦することは、その箇所において両者が摩耗することは必然となる。この摩耗量は、像担持体に比べて軟らかい材質であるブレード部材の方が早く摩耗して多くなるので、像担持体の寿命に対して、ブレードの寿命が短いことが大きな問題となっていた。すなわち特に、耐摩耗性を向上した像担持体を用いた場合には、この像担持体と比べてブレードの短寿命なことがより目立つので、像担持体の長寿命化による種々のメリットを充分に享受できない可能性が生じる。
【００１３】
また、ブレードとして機能する箇所は、短冊状板材の一部のエッジ部だけにもかかわらず、交換する際は、板状ゴム部材と接着されている支持部品という大きな部品ユニット単位で交換していた。
【００１４】
すなわち、上記の特許文献２の構成では、全ての部品が接着剤によって接合されているので、クリーニング部品として大きなユニット単位で交換する必要があり、コストアップとなっている。また、上記の特許文献３の構成では、弾性部を板バネ部材で形成しているが、交換ユニットとしてユニット全体を交換する必要があるので、コスト低減できない不都合がある。
【００１５】
さらに、ブレードユニットに加振源である圧電素子などを装着している場合はユニット全体を交換する必要があるので、大幅なコストアップとなっていた。すなわち、圧電素子の分だけコストが嵩むことに加えて、圧電素子の寿命に余裕があっても、損耗したブレードとともに破棄されてしまう不都合が生じた。
【００１６】
他方、上記の特許文献１の構成では、ブレード表面を樹脂のＣＶＤコーティング膜で被覆した方式であるので、本来のゴムの密着効果がなくなり、クリーニング性に劣る。また、摺擦によってコーティング膜がブレード表面から剥離してしまうので、耐久性に劣る欠点がある。特に、コーティング膜が僅かな部分でも剥離した場合に、摺擦によって、この剥離部分から周囲にコーティング膜の剥離が広がってゆくので、耐久性が低い傾向が促進されている。
【００１７】
上記の特許文献４の構成では、板状ブレード材が樹脂であるので、像担持体との密着性が低く、両者間に隙間が生じて、クリーニング不良が発生しやすい。さらに、像担持体自身もポリカーボネートを主成分とする樹脂であるので、表面を傷つけるなどの不具合がある。
【００１８】
上記の特許文献５の構成では、超音波を伝播する導波管に定在波を形成させているので、環境条件、特に温度によって音波の伝播状態が大きく変化する。このため、安定的な振動状態を得ることが難しい。また、像担持体の幅方向に均一に定在波を形成させるには、極めて大きな振動子が要求されるので、装置の小型化が困難となる。さらに、この構成では、像担持体と残トナー粒子との付着力を弱めることに主眼が置かれており、振動の印加装置は、クリーニング自体を担当するのではなく、クリーニングするための補助手段となっている。
【００１９】
上記の特許文献６の構成では、ブレードに印加する振動波形は定在波である。本構成であるとブレードの長手方向に定在波を形成し振動を印加しているので、環境条件など外部要因によって変動し、さらにブレード材質が弾性材であることから振動の伝播効率が極めて低い構成となっている。さらにブレードの長さ方向に加振しているため振動伝播が吸収され、振動効率の低い構成となっている。
【００２０】
そこでこの発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、耐摩耗性向上の像担持体を使用する上で、ブレード部材をチップ化して、交換部品として小型化や着脱交換の容易化を図ることが可能な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】
【００２１】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、クリーニング装置が、現像剤を堰き止める板状ゴム部材を有し、この板状ゴム部材と補強板とが一体接合されたブレードチップと、このブレードチップを支持する支持板と、ブレードチップを支持板側に押さえ付けるホルダーとを具えたことを特徴としている。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、ブレードチップは、前記補強板からの板状ゴム部材の突き出し量が、板状ゴム部材の厚さ以下の突き出し量である。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、ブレードチップは、このブレードチップに接して設けた振動板に押し付けられ、この振動板には圧電素子が接合され、この圧電素子に電圧が印加されて、該圧電素子からの振動が板状ゴム部材に伝播される構成となっている。
【００２４】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかにおいて、板状ゴム部材の一部もしくは全体が、低摩擦化処理の表面処理が施されている。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかにおいて、支持板は、該支持板に設けた支軸を支点として回転可能に支持する構成とした。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、請求項３ないし５のいずれかにおいて、振動板は、板状ゴム部材、支持板のいずれの厚さより薄い厚さの金属部材で形成した。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項３ないし６のいずれかにおいて、振動板は、圧電素子が接合されている箇所以外の適宜箇所、または振動板の一部が切り欠かれている。
【００２８】
請求項８に記載の発明は、請求項３ないし７のいずれかにおいて、板状ゴム部材と補強板との間には、これらの部材の異種材質を積層し、音響インピーダンス損失を小さくした。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、画像形成装置が、請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置を具えた。
【００３０】
請求項１０に記載の発明は、プロセスカートリッジが、請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置、像担持体、像担持体を帯電する手段、像担持体に形成された静電潜像を現像剤で現像する現像手段を有する。
【００３１】
請求項１１に記載の発明は、画像形成装置が、請求項１０のプロセスカートリッジを複数、具えた。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１の発明によれば、クリーニング装置が板状ゴム部材を有し、このブレード材としての板状ゴム部材と補強板とを張り合わせなどにより接合して一体形成し、単独部品としてブレードチップ化しているので、着脱交換が容易となる。また、担持体と反対側のブレード材の端部もブレード機能を有しているので、従来のブレード材よりも寿命を倍増できる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、請求項１において、ブレードチップは、ブレード材としての板状ゴム部材の補強板からの突き出し量を所定に規定しているので、確実なクリーニング性が得られる。
【００３４】
請求項３の発明によれば、請求項１または２において、板状ゴム部材を加振することで、ブレード材としての板状ゴム部材と像担持体との間の摩擦力を低減できるので、両者の摩耗を減少させ、両者の寿命を向上させることができる。さらに、ブレードのめくれを無くすことができるので、ブレード材の先端形状が異形状となることを回避でき、結果としてクリーニング性を向上できる。
【００３５】
請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかにおいて、ブレードチップのブレード材としての板状ゴム部材を表面処理することで、摩擦力が低下してブレード寿命が向上する。
【００３６】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４のいずれかにおいて、ブレード材としての板状ゴム部材に支軸を設けて回転可能に設けているので、ブレード材の先端を像担持体に外周面に均一に接触させることができる。このため、クリーニングムラが無くなる。
【００３７】
請求項６の発明によれば、請求項３ないし５のいずれかにおいて、振動板の厚さを、支持板、板状ゴム部材のいずれかの部材の厚さよりも薄くすることにより、振動の伝播特性を良くすることができる。このため、振動発生源である圧電素子の消費電力つまり駆動電圧を低下できる。この結果、省電力化を図れる。
【００３８】
請求項７の発明によれば、請求項３ないし６のいずれかにおいて、振動板の一部に切り欠きを設けることにより、長い板状の部材である振動板においても容易に変形しやすくなり、振動しやすくなる。したがって、振動板を振動させるために必要な運動エネルギーを低減できる。このため、振動発生源である圧電素子の消費電力つまり駆動電圧を低下できる。この結果、省電力化を図れる。
【００３９】
請求項８の発明によれば、請求項３ないし７のいずれかにおいて、補強板からブレード材としての板状ゴム部材までの構成部材に異種部材を介することで振動伝播効率の低下の防止が可能となる。すなわち、補強板から異種部材に振動が伝達してから、異種部材から板状ゴム部材に振動が伝達されるので、これらの間を伝播する振動の減衰の大きさを、補強板からブレード材に直接伝達した構成に比べて、小さくできる。
【００４０】
請求項９の発明によれば、請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置を装備した画像形成装置とすることで、装置としての小型化と脱着交換などの操作性が向上する。
【００４１】
請求項１０の発明によれば、少なくとも、像担持体と請求項１ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置とを有し、各ユニット部材を一体化構造としたプロセスカートリッジとすることで、装置としての小型化と脱着交換などの操作性が向上する。
【００４２】
請求項１１の発明によれば、請求項１０に記載のエンジンカートリッジとしてのプロセスカートリッジを複数、具えた画像形成装置とすることで、前記した効果が得られ、装置としての小型化と操作性が容易となる。特に、これらのプロセスカートリッジが、それぞれ担当する色が異なったプロセスカートリッジを用いるカラー画像形成装置に最適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
この発明の第１実施形態を図面により説明する。図１は、この第１実施形態のクリーニング装置を装備した画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【００４４】
すなわち、画像形成装置１は、図１に示すように、像担持体である像担持体ドラム２の周囲に、帯電ローラ３ａなどで像担持体の表面を一様に帯電処理する帯電装置３、レーザー光線などにより像担持体２の一様に帯電処理された表面に潜像を形成する図示しない露光装置、像担持体２上の潜像に対して帯電した現像剤であるトナーを付着させてトナー像を形成する現像装置５、転写ベルトまたは転写ローラ、チャージャーなどで像担持体２上に形成されたトナー像を図示しない記録紙に転写する転写装置６、トナー像の転写後に像担持体ドラム２上に残ったトナーを除去するクリーニング装置７、像担持体ドラム２上の残留電位を除去する除電装置８が、順次、配列されている。
【００４５】
このような画像形成装置１において、帯電装置３の帯電ローラ３ａによって表面を一様に帯電された像担持体ドラム２は、露光装置からの露光４によって静電潜像を形成され、現像装置５によってトナー像を形成される。当該トナー像は転写装置６によって像担持体ドラム２の表面から、給紙トレイ９から図中の破線で示す搬送経路に沿って搬送された記録紙へ転写される。その後、記録紙上のトナー像は、定着装置１４によって記録紙に定着される。一方、転写されずに像担持体ドラム２上に残ったトナーは、クリーニング装置７によって回収される。残留トナーを除去された像担持体ドラム２は、除電装置８の図示しない除電ランプで前記の帯電処理として初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。
【００４６】
クリーニング装置７は、図２に示すように、像担持体側の先端部が、前記転写後の像担持体ドラム２の外周面に接して、像担持体ドラム２の表面に残存する現像剤であるトナーを堰き止めて除去する板状ゴム部材であるブレード材１２を有し、このブレード材１２と補強板である支持板１３とを一体接合したブレードチップ１４と、このブレードチップ１４を支持する支持板１５と、ブレードチップ１４を支持板１５側に押さえ付けるホルダーである押さえ板１６とを有している。なお、支持板１５の図中の左側の基端は、図示を省略した支持機構に接続され、この支持機構によって、ブレード材１２の像担持体ドラム２側の先端部が、転写後の像担持体ドラム２の外周面に、この先端部と像担持体ドラム２の外周面とにより形成する角度が所定の当接角度で、かつ所定の当接圧力を有して接するようにしている。また、１７は、支持板１５に押さえ板１６を取り付けた状態に保持し確保するためのネジ部材である。
【００４７】
ブレードチップ１４は、図３に示すように、ポリウレタンゴムを主成分としたブレード材１２と、金属部材である支持板１３とにより構成されている。
【００４８】
ブレード材１２は、略長板形状に形成され、厚さが、０．３〜１ｍｍ、硬度が、ＪＩＳＡ６５〜９０度が好ましいものとして確保されている。ブレード材１２の長さは、像担持体ドラム２の回転方向に対して幅方向全域または現像装置５によって像担持体の表面が現像される領域を網羅できる長さが確保されている。すなわち、例えば、クリーニング装置７を、一般的なＯＡ用途の画像形成装置に搭載するときは、ブレード材１２の長さは、３００〜３６０ｍｍの長さになる。
【００４９】
ブレード材１２の幅は、これまで従来のブレード自身の弾性（いわゆるブレードの腰）によって、ブレード材１２の先端部に適度な押し圧力が像担持体との間に加えられるように確保して、この先端部で残留トナーを堰き止めて、像担持体ドラム２から除去して、クリーニングしてきた。したがって、ブレード材１２の幅方向の寸法は、上記作用を得るために１０ｍｍ以上必要であった。しかし、経時に使用して、ブレード材１２が摩耗してきたときや、ブレードエッジに欠けや傷が発生して、クリーニング不良が発生したときには、ブレード材１２が接着されている部材と一緒に交換して廃棄していた。
【００５０】
この第１実施形態では、金属製の支持板１３にブレード材１２を接着などによって接合させて、ブレードチップ１４として単パーツとすることにより、ブレード材１２の剛性を、追加的に上昇させて取り扱い易くするとともに、ブレード材１２が他の部材を必要とすることをなくしている。すなわち、この支持板１３は、金属材料によって、ブレード材１２の長さと幅とに同一寸法で長板状に形成されている。また、この支持板１３の厚さは、ブレード材１２を長板形状の形状を維持できる程度の厚さが、つまり剛性強度が確保されている。また、このブレード材１２の少なくとも図３中に示されるＡ部とＢ部の角部は、所定の真直度とシャープな角が確保されたブレードエッジとして形成されている。すなわち、像担持体ドラム２の外周面にブレード材１２のブレードエッジであるＡ部かＢ部のいずれかが接した場合に、その接触箇所として、像担持体ドラム２の長手方向の全域渡って均一に所定圧で接するのに必要な真直度や、現像剤を堰き止め可能な高い接触圧を得るのに必要な鋭く正確な形状精度などが確保されている。
【００５１】
したがって、ブレードチップ１４は、図３中における上下方向つまりブレードチップ１４の幅方向で対称性が確保されているので、経時使用により消耗して、ブレードエッジＢ部に欠けや傷が生じた場合には、再び図２に示すように、押さえ板１６を外して、ブレードチップ１４を取り外し、上下を容易に反転させて、再びブレードチップ１４を取り付ければ、反対側のブレードエッジのＡ部をクリーニングに使用できる。この結果、部品寿命の倍増が可能となる。すなわち、ブレードエッジとしてのＡ部とＢ部とにより、ブレードチップ１４を交換部品として、２度使用することができる。
【００５２】
このように第１実施形態のクリーニング装置７によれば、板状ゴム部材であるブレード材１２と補強板である支持板１３とを張り合わせなどにより接合して一体形成し、ブレードチップ化しているので、着脱交換が容易となる。すなわち、クリーニングブレードとしてクリーニング機能を果たすブレード材１２の背面に支持板１３を配置して面接合し、この裏打ち部材としての支持板１３によって、ブレード材１２の形状保持能力を高めるように、特にクリーニング性能に拘わるブレード形状を維持できるように補強し、単体部品としてこの部品だけを交換すれば済み、かつ容易に交換可能なワンチップ化したブレードチップ１４としている。また例えば、上記のようにブレード材１２の長さが３００〜３６０ｍｍ、厚さが０．３〜１ｍｍ、幅が１０ｍｍ程度の場合に、ブレードチップ１４として取り外したときにも、このようにブレード材１２が支持板１３に接合されているので、長尺部材として湾曲したり折れ曲がったりすることなく、長板状の形状を維持できる。このため、取り扱い性を向上できる。他方、ブレードチップ１４を反転させて再び取り付ける場合や、新品のブレードチップ１４を取り付ける場合にも、前記のようにその形状が維持されるので、容易に向きを換えて取り付けることができる。
【００５３】
他方、像担持体ドラム２と反対側のブレード材１２の端部もブレード機能を有しているので、従来のブレード材よりも寿命を倍増できる。すなわち、経時使用によりブレード材１２の端部（上記のＢ部）、ブレードチップ１４を押さえ板１６および支持板１５に装着する向きを変更すれば、反対側の未使用なブレード材１２の端部（上記のＡ部）をクリーニングに使用できる。また、特に、この未使用なブレードエッジＡ部は、ブレードチップ１４が押さえ板１６および支持板１５に装着された状態では、これらの支持板１５と押さえ板１６とによって形成される凹部の奥側に位置し、外部に露出されないので、エッジ（Ａ部）の保護が図れる。すなわち、エッジ形状を新品と同様にシャープで真直度を確保した状態のまま、維持することができる。したがって、前記のようにブレードチップ１４を装着する向きを変更して、このような未使用のエッジ（Ａ部）をクリーニングに用いるように交換した場合には、充分なクリーニング性能を発揮することが可能となる。このためクリーニング装置７によるクリーニング性を充分に維持しながら、ブレード材１２が消耗した場合に部品を交換して破棄する頻度を削減できる。すなわち、従来の交換部品であるブレード材の使用可能回数が１回であるのに対して、このブレードチップ１４は、その２つのエッジ（Ａ部およびＢ部）を交互に用いて２倍の回数使用できることになる。この結果、コストダウンが図れ、経済性を向上できる。
【００５４】
また、ブレードチップ１４を取り付けた場合には、ブレードチップ１４側の支持板１３と、支持板１５とが面接触し、しかもこれらの両者が金属製とされて充分な剛性強度が確保されているので、ブレードチップ１４を安定して強固に取り付けることができ、かつ支持板１５によって規定される姿勢に、ブレードチップ１４の姿勢を設定することができる。このため、ブレード材１２の先端部を、設計通りの当接角度かつ所定の当接圧力を有して、転写後の像担持体ドラム２の外周面に精度よく、当接させることができる。この結果、ブレード材１２によるクリーニング性能を充分かつ安定して発揮させることができる。
【００５５】
次に、この発明の第２実施形態を説明する。なお、上記の第１実施形態と同一の構成部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。
【００５６】
この第２実施形態のクリーニング装置２０は、上記の第１の実施形態の構成に加えて、図４に示すように、ブレードチップ２１における支持板１５から幅方向の外方へのブレード材２２の突き出し量を所定に設定して、クリーニング性の向上を図っている。
【００５７】
すなわち、像担持体ドラム２をクリーニングするためには、クリーニング部材としてのブレード材２２に、像担持体ドラム２上の残トナーを堰き止める機能が必要である。このブレード材２２の先端部が像担持体ドラム２に接することによる堰は、ブレード材２２のゴム硬度と、ブレード材２２の先端部を像担持体ドラム２に押しつける力とによって決定される。したがって、ブレード材２２が支持板１３と接合されている構成で、ブレード材２２が幅方向で支持板１３の内側に接合されている場合には、像担持体ドラム２に近づく方向であるブレード材２２の押圧方向に対して背面側の全面が支持板１３によって支持されているので、剛性上の問題はなく、前記の押しつける力が充分な大きさで維持される。他方、前記の構成で、ブレード材２２が支持板１３から幅方向で外側に突き出た場合には、ブレード材２２の堰を形成する機能が劣ってくる。すなわち、ブレード材２２の突き出た部分は、支持板１３によって背面側が支持されないことから、この部分の剛性が低下する。この結果、前記の押しつける力が減少し、ブレード材２２先端部の像担持体ドラム２に対する当接圧力が不足するので、クリーニング性が低下してしまう。
【００５８】
すなわち、前記の突き出し量Ｌを、ブレード厚さＴ１を基準とした比率で変更したブレード材２２を用いて像担持体ドラム２のクリーニングを行い、それぞれのクリーニング結果を、予め定めた５段階評価のクリーニングランクで評価した。これにより、図５に実験により求められた評価結果を示すように、このブレード材２２の突き出し量Ｌとクリーニング性との関係としては、突き出し量Ｌが多くなるほど、クリーニングランクが徐々に低下する傾向を現わす実験結果が得られた。この結果、ブレード材２２の突き出し量Ｌとブレード厚さＴ１との比率が成立しない突き出し量Ｌが０の場合には、同図中の横軸における０の目盛りで示されるように、最高の第５の評価ランクの評価が得られ、突き出し量Ｌとブレード厚さＴ１とが同一の場合に、横軸における１の目盛りで示されるように、第５と第４の評価ランクの中間の評価が得られた。特に、この実験結果から、突き出し量Ｌがブレード厚さＴ１以上になると、ゴム剛性が小さくなり、堰を作りづらくなるので、クリーニング性が大幅に低下してくることが解った。これに加えて、突き出し量Ｌが極端に多くなると、ブレードのめくれなどのトラブルも発生しやすくなることが解った。
【００５９】
そこで、ブレードチップ２１を、板状ゴム部材であるブレード材２２の全面が、支持板１３の全面に接合されて、支持板１３からのブレード材２２の突き出し量Ｌが０となっているか、もしくは、この突き出し量Ｌが、ブレード材２２の厚さＴ１以下の突き出し量Ｌとしている。すなわち、この第２実施形態では、図４に示すように、ブレード材２２の突き出し量Ｌを、ブレード材２２の厚さＴ１と同一に確保して設定している。
【００６０】
このように第２実施形態のクリーニング装置２０によれば、ブレードチップ２１が、支持板１３から像担持体ドラム２に向かった幅方向へのブレード材２２の突き出し量Ｌを所定に確保しているので、確実なクリーニング性が得られる。すなわち、この突き出し量Ｌは、像担持体ドラム２上の残トナーを堰き止める堰を充分に形成できる程度のゴム剛性を確保できる突き出し量Ｌとして、０を含んだブレード材２２の厚さＴ１以下の突き出し量Ｌとしている。
【００６１】
次に、この発明の第３実施形態を説明する。この第３実施形態のクリーニング装置２５は、上記の第２の実施形態の構成に加えて、図６に示すように、加震源としての圧電素子によって上記のブレードチップ２１つまりブレード材２２に振動を印加するようにしている。なお、上記の第２実施形態と同一の構成部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。
【００６２】
すなわち、図６に示すように、ブレードチップ２１は、上記の支持板１５に代替して設けられた振動板２６に押しつけられ、この振動板２６の図中左側の基端には、圧電素子２７が接着により接合されている。この振動板２６は、上記の支持板１５と同一の幅および長さ寸法が確保され、ＳＵＳ（ステンレス鋼）系のバネ材で形成され、厚さが、０．２〜０．５ｍｍの振動しやすい部材が好ましいものとして選択されている。
【００６３】
そして、圧電素子２７に、繰り返し変化する電圧つまり所定の電圧幅かつ周期的に繰り返し変動する電圧を印加することにより、振動板２６の基端にある圧電素子２７から振動波が生成され、この振動波によって振動板２６が振動し、振動板２６の先端にあるブレードチップ２１も振動する。したがって、この振動によって、弾性体であるブレード材２２が変形するので、像担持体ドラム２上に残留したトナーを押し戻す作用が生じたり、ブレード材２２のブレードエッジのめくれがなくなり、この結果、トナーを巻き込んでトナーを通過させる作用も低下できる。また、振動が像担持体ドラム２に付着している残留トナーへも伝播するので、この残留トナーの像担持体ドラム２からの剥離作用にも有効となる。このため、ブレードエッジによる付着トナーのスクレイピング（すくい取る）作用が容易化される。この結果、クリーニング性を向上できる。
【００６４】
さらに、ブレードエッジと像担持体ドラム２との接触摩擦力が低下して、ブレード材２２への摺擦負荷が低下する。すなわち、ブレードを加振した場合と加振しない場合とで、像担持体ドラム２の回転トルクを測定した。この結果、図７のグラフに明らかに示されるように、前者のブレードを加振した場合には、後者の加振しない場合に比べて、像担持体ドラム２の回転トルクが３０〜５０％程度に低下することが解る。また、図中に示されるように、像担持体ドラム２の回転速度が０から、Ｖ５へと増加するに伴い、前者による回転トルクは、Ｔ２付近から徐々に僅かに上昇する傾向があるのに対して、後者による回転トルクはＴ５からＴ３付近まで徐々に降下するが、前者によって得られる回転トルクまでは降下しない。すなわち、像担持体ドラム２の最大の回転速度であるＶ５でも、前者によれば、明確で有意な回転トルクを減少する効果が得られることが解った。これは、ブレードと像担持体間に生じた摩擦による負荷トルクが減少したためである。これからも、加振することで、ブレード寿命が大幅に改善されることが解る。すなわち、このように摩擦力を低減できるので、この摩擦によったブレード材２２の磨耗による消耗を減少することができる。
【００６５】
このように第３実施形態のクリーニング装置２５によれば、ブレードチップ２１つまりブレード材２２を加振することにより、ブレード材２２と像担持体ドラム２との間に生じる摩擦力を低減できる。このため、両者２２，２の摩耗を減少させ、寿命を長期化して向上させることができる。さらに、このように摩擦力が低減するので、ブレードのめくれを無くすことができる。このため、ブレード材２２の先端形状であるブレードエッジが異形状となることを回避できる。この結果、ブレード材２２によるクリーニング性能を安定させて充分に発揮させることが可能となり、クリーニング性を向上できる。他方、このように両者間に生じる摩擦力による像担持体の回転トルクに対する負荷が低減できるので、像担持体を安定して回転駆動させることができる。このため、像担持体の回転に関連した一連の画像形成動作の安定化が図れる。この結果、画像品質の向上を図ることができる。
【００６６】
次に、この発明の第４実施形態を説明する。この第４実施形態のクリーニング装置３０は、図８に示すように、上記の第２の実施形態の構成に加えて、ブレードチップ３１を形成するブレード材３２の図示しない像担持体ドラム２との接触部または全体を、改質処理して、この接触する部分の摩擦係数を低減するようにしている。なお、上記の第２実施形態と同一の構成部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。
【００６７】
すなわち、クリーニング装置３０は、図８に示すように、ブレードチップ３１のブレード材３２の像担持体ドラム２との接触部、または全体を、摩擦係数を低減させるための改質処理している。すなわち、少なくとも、図８中に示されるブレード材３２の右側下方および左側下方の角部付近が、つまりブレードエッジＡ部およびＢ部が、改質処理されている。従来の摩擦係数を低減させるための表面処理としては、グラファイトや二硫化モリブデンなどの活性粉末を塗布することにより、摩擦係数を低下させる方法がある。しかし、このように塗布する方法であると、経時によって、塗布した活性粉末が剥がれるなど耐久性に問題があった。
【００６８】
そこで、この第４実施形態においては、ブレード材３２の像担持体ドラム２との接触部、または全体を、ハロゲン処理、特に塩素化処理することにより、ゴム分子の２重結合部分に塩素を付加させて、ブレード材３２としての材質自身の改質を行なっている。すなわち、所定濃度の塩素ガス雰囲気中に、ブレード材３２を所定時間、安置した。
【００６９】
そして、改質による効果を検証するために、塩素ガス濃度は、５０ｖｏｌ％（体積％）で一定にして、塩素化処理の開始から所定の時間の経過毎に、ブレード材３２の摩擦係数の変化を測定した。この結果、未処理で摩擦係数μ＝２のものが、処理時間が１０分でμ＝０．５までに低下した測定結果が得られた。これによって、ブレード材３２の像担持体ドラム２との接触部の摩耗が減少されて、ブレード寿命を改善することができる。
【００７０】
このように第４実施形態のクリーニング装置３０によれば、ブレードチップ３１のブレード材３２の所定部分を改質処理することにより、表面の摩擦係数を減少させているので、ブレード材３２が像担持体ドラム２との接触したときに生じる摩擦力が低下して、ブレード寿命が長期化されて向上できる。すなわち、特にブレード材３２の表面に新たな摩擦を低減させる部材を付加的に設けることなく、ブレード材３２自体の少なくとも像担持体に接触する表層を改質して、像担持体と接触する部分の摩擦力を低減させているので、経時的な使用によって前記の摩擦低減部材が剥離して摩擦力を低減できないなどの耐久性の問題が生じなくなる。
【００７１】
他方、この改質処理が、ガス雰囲気中に安置することにより行なわれており、物理的な固体物と接触させて処理していないので、この改質処理によって、ブレード材３２のブレードエッジ形状を損なうことがなくなる。このため、摩擦力を低減させながら、ブレードエッジ形状の正確さや精度を高く維持して確保でき、結果としてクリーニング性を向上できる。
【００７２】
次に、この発明の第５実施形態を説明する。この第５実施形態のクリーニング装置３５は、上記の第２の実施形態の構成に加えて、図９に示すように、ブレードチップ２１を像担持体ドラム２に対して接離する方向に回転可能に設けるとともに、ブレードチップ２１を、ブレード材２２が像担持体ドラム２に接する方向に付勢するようにしている。なお、上記の第２実施形態と同一の構成部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。
【００７３】
すなわち、ブレードチップ化により高剛性のブレード材２２となると、従来のブレードのように、像担持体ドラム２へのブレード材２２先端部の食い込み量を１ｍｍ程度を確保することは困難になる。この食い込い込み量は、ブレード自身の真直度のバラツキや、像担持体ドラム２が回転するときの像担持体ドラム２の振れ変動を吸収するために必要となっていた。
【００７４】
そこで、クリーニング装置３５は、図９に示すように、支持板１５を図中の右側の先端に接続した所定形状の保持板３６を設け、この保持板３６を水平な支軸３７によって軸支することにより、保持板３６が支軸３７の軸心を回転中心として、結果として、ブレードチップ２１を回転可能に支持するように構成している。すなわち、保持板３６の略中央箇所には、保持板３６が延在された方向に対して直交する方向に、つまり図中の上下方向に突出された支軸用のリブ部３６ａが一体に設けられ、このリブ部３６ａの略中央には、所定径を有した軸孔３６ｂが形成されている。この軸孔３６ｂには、クリーニング装置３５側の図示しない筺体などの固定部材に水平に軸支されている支軸３７が、挿嵌されている。
【００７５】
さらに保持板３６は、支軸３７の軸中心を支点として中心にして、付勢手段であるバネ３８により付勢されて、ブレード材２２の先端部を常時、像担持体に所定に加圧させて接触させるようにしている。すなわち、このバネ３８は、スプリング状のバネ部材とされ、一端は、図示しないクリーニング装置３５側の部材に固定されるとともに、他端は、保持板３６の基端側に接続され、これらの間に伸ばされた状態で設置されている。したがって、バネ３８による引っ張り力が、保持板３６の基端側に供給され、この基端側が図中に示す上方に付勢され、前記の支点を中心に保持板３６が右回転して、結果としてブレード材２２が常時像担持体ドラム２に加圧される。このため、部品の形状誤差などによる変動、組み付け誤差による変動、運動による変動などのそれぞれの誤差要因に対応することができる。すなわち、これらの変動が生じていても、ブレード材２２が像担持体ドラム２側に回転付勢されているので、変動に追従させて、ブレードエッジを常時、像担持体の外周面に加圧して接触した状態を維持することができる。
【００７６】
なお、３９は、保持板３６と支持板１５とを接続するとともに、支持板１５を、この支持板１５が保持しているブレード材２２の表面を回転面として回転可能に軸支する軸部材であり、このように軸部材３９を介在させて支持板１５を回転可能とすることにより、結果として、像担持体ドラム２との相対位置が変化した場合にも、ブレード材２２によるブレードエッジと像担持体ドラム２の外周面との平行度を、前記の回転により変化に追従させて維持し、ブレードエッジの像担持体ドラム２に対する接触性つまりクリーニング性を確保するようにしている。
【００７７】
このように第５実施形態のクリーニング装置３５によれば、ブレード材２２つまりブレードチップ２１を保持する部材である保持板３６に支軸３７を設けて回転可能に支持しているので、ブレード材２２の先端を像担持体ドラム２に外周面に均一に接触させることができる。このため、クリーニングムラが無くなる。他方、上記の部品の形状誤差や、組み付け誤差、運動による変動などを許容できる範囲を拡大できるので、性能を確保したまま、部品の形状精度を低下させて製作コストを低減したり、組み付け後の検査を簡略化して、組み立てコストの低減したりすることが可能となる。
【００７８】
次に、この発明の第６実施形態を説明する。この第６実施形態のクリーニング装置４０は、上記の第３の実施形態の構成に加えて、図１０に示すように、振動板４１の板厚を、ブレードチップ２１を構成する支持板１３およびブレード材２２の板厚よりも小さく設定して、圧電素子２７が生成した振動をブレード材２２に伝播しやすくしている。なお、上記の第３実施形態と同一の構成部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。
【００７９】
すなわち、クリーニング装置４０は、図１０に示すように、振動伝達板としての振動板４１、支持板１３、ブレード材２２の互いの厚さの関係を、Ｔ３＜Ｔ１、かつＴ３＜Ｔ２に設定している。すなわち、Ｔ１は、ブレード材２２の厚さを、Ｔ２は、支持板１３の厚さを、Ｔ３は、振動板４１の厚さを、それぞれ示す。したがって、振動板４１が、支持板１３およびブレード材２２に比べて、撓み易くなる。このため、この振動板４１に伝播された振動は、支持板１３を通じてブレード材２２に忠実に伝播しやすくなる。この結果、ブレード材２２を効率的に加振させることができる。なお、振動板４１の厚さ以外の寸法や材質などの構成は、上記の振動板２６と同一である。
【００８０】
このように第６実施形態のクリーニング装置４０によれば、振動板４１の厚さを支持板１３、ブレード材２２などの各部材の厚さより薄くすることにより、振動の伝播特性を良好にすることができる。すなわち、これらの各部材１３，２２よりも厚さを薄くして振動板４１を変形させやすくしているので、この変形に消費される振動エネルギーを減少でき、振動が従来よりも有効かつ効率的に支持板１３に伝達される。したがって、圧電素子２７からの振動が効率的にブレード材２２に伝達できる。このため、振動発生源としての圧電素子２７が消費するエネルギーつまり駆動電圧を低減できる。この結果、省電力化を図れる。他方、圧電素子からの振動出力が小さくて済むので、圧電素子２７自体の小型軽量化を図れる。また、低出力化による圧電素子２７のコストダウンを図ることも可能となる。
【００８１】
次に、この発明の第７実施形態を説明する。この第７実施形態のクリーニング装置４５は、上記の第６の実施形態の構成に加えて、図１１に示すように、振動板４６の適宜箇所に切欠きを設けて、さらに振動の伝達特性の向上を図れるようにしている。なお、上記の第６実施形態と同一の構成部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。
【００８２】
すなわち、クリーニング装置４５においては、振動板４６に複数の圧電素子２７が長手方向に並んで配置されている方向で、圧電素子２７が設けられている箇所の間に、振動板４６を略長方形状に切り欠いて形成した切り欠き部４７が設けられている。したがって、振動板４６の梁としての断面係数を小さくすることによって、撓みやすい構成としている。すなわち、振動板４６の圧電素子２７を設けた基端側の箇所から、先端側に至る経路を橋梁状に形成して確保しているので、梁として断面係数が小さくなる。したがって、これによって、振動板４６の基端側の圧電素子２７からの振動を応答性良く且つ効率よく、振動板４６の先端側のブレードチップ２１に伝播させるようにしている。
【００８３】
このように切り欠いた振動板４６を製作する方法としては、プレス加工、エッチング加工、レーザ加工、ワイヤーカット加工などのように、振動板２６に負荷を掛けることなく除去加工でき、内部応力を蓄積させない加工方法が望ましい。
【００８４】
このように第７実施形態のクリーニング装置４５によれば、振動板４６の一部に切り欠きを設けることにより、長い板状の部材である振動板４６においても容易に変形しやすくなり、振動しやすくなる。したがって、振動板４６を振動させるために必要な運動エネルギーを低減できる。このため、振動発生源である圧電素子２７の消費電力つまり駆動電圧を低下できる。この結果、省電力化を図れる。
【００８５】
なお、この第７実施形態では、振動板４６の面としての内周側に切欠き部４７を形成したが、これに限られることなく、適宜、振動板４６の周縁に至る切欠きを設けたり、振動板４６の表および裏の面まで到達する切欠きではなく、表および裏の面のいずれか一方の面または両方の面に設けた凹部としてもよい。
【００８６】
次に、この発明の第８実施形態を説明する。この第８実施形態のクリーニング装置５０は、上記の第３の実施形態の構成に加えて、図１２に示すように、ブレードチップ５１を形成する支持板１３とブレード材２２との間に異種部材を介装して、ブレードチップ５１内の振動減衰特性を改善するようにしている。なお、上記の第７実施形態と同一の構成部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。
【００８７】
振動板２６は、振動の伝播特性と変位しやすさ（可撓性）から金属部材を用いることは前述したごとくである。また、ブレード材２２としては、弾性ゴムで形状安定性、耐環境特性からポリウレタンゴムが有効である。
【００８８】
このとき加振源である振動板２６から金属製の支持板１３を介して、振動を作用させる対象部材である合成ゴム製のブレード材１２まで、振動が伝播するとき、ブレードチップ５１内の支持板１３とブレード材２２との間の固有音響抵抗（ρc）に大きな差が生じているので、音響抵抗の大きい方から小さい方に振動が伝播する際に、振動に大幅な減衰が生じる。但し、ρは密度、cは材質の音速を表す。すなわち、例えば従来構成では、両部材１３，２２の固有音響抵抗（g/s/cm2）は以下に示す値となっている。
支持板１３（鉄）：270×104（g/s/cm2）
ブレード材２２（合成ゴム）：1.4×104（g/s/cm2）
【００８９】
このように、両者１３，２２の前記した抵抗値の間には、約１９０倍のギャップがあり、このため両者１３，２２の間で伝播する振動の減衰が大きくなっている。そこで、この実施形態では、図１１に示すように、両者１３，２２の間にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：このＰＥＴは、固有音響抵抗：44×104を有している。）などのように、両者１３，２２の中間の固有音響抵抗値を有した異種材質の部材である合成樹脂材５２を介装することにより、支持板１３と合成樹脂材５２との固有音響抵抗同士のギャップを、従来の直接接触させた構成による約１９０倍から、６倍へと大幅に減少させている。このため、支持板１３から合成樹脂材５２へ振動が伝播する際の減衰が小さくなり、同様に合成樹脂材５２からブレード材２２へ振動が伝播する際の減衰が小さくなる。この結果、従来よりも高い振動伝達効率を得ることができる。
【００９０】
このように第８実施形態のクリーニング装置５０によれば、支持板１３とブレード材２２との間に異種部材である合成樹脂材５２を挿入して介在させることにより、支持板１３からブレード材２２までの振動が伝播する効率の低下を防止できる。このため、振動に必要な運動エネルギーを低減でき、振動発生源である圧電素子２７の消費電力つまり駆動電圧を低下できる。この結果、省電力化を図れる。
【００９１】
次に、この発明の第９実施形態を説明する。この第９実施形態では、像担持体である像担持体ドラム６２を主体とする構成と、この像担持体ドラム６２をクリーニングするクリーニング装置６１とを所定のカートリッジケース６０ａ内に格納して一体化構造のエンジンカートリッジ６０としている。
【００９２】
すなわち、図１３に示すように、上記の第１ないし８実施形態のクリーニング装置７，２０，２５，３０，３５，４０，４５，５０のいずれかであるクリーニング装置６１、像担持体ドラム６２、像担持体ドラム６２を帯電する帯電手段６３、像担持体ドラム２に形成された静電潜像を現像剤であるトナーで現像する現像手段６５を、カートリッジケース６０ａ内に格納して一体化したエンジンカートリッジ構造としており、このエンジンカートリッジ構造のまま、図示しない画像形成装置から、脱着可能にしている。
【００９３】
このように第９実施形態によれば、クリーニング装置６１を含めた各部材を一体化構造としたエンジンカートリッジ構造であるプロセスカートリッジとすることにより、装置としての小型化を図れるとともに、脱着交換の操作性が向上する。
【００９４】
次に、この発明の第１０実施形態を説明する。この第１０実施形態の画像形成装置７０は、図１４に示すように、第９実施形態のそれぞれ担当する色が異なったプロセスカートリッジ６０Ａ〜６０Ｄを用いている。なお、上記の第９実施形態と同一の構成部材には、同一の符号を付して、説明を省略または簡略化することにする。
【００９５】
すなわち、画像形成装置７０は、図１３に示すように、クリーニング装置６１を含んだエンジンカートリッジ６０を複数個搭載し、例えば、図中の右側のカートリッジから左側に向けて、それぞれ互いに異なるマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの４原色を担当するエンジンカートリッジ６０Ａ〜６０Ｄを一台づつ内部に交換可能に装着している。
【００９６】
このように第１０実施形態の画像形成装置７０によれば、クリーニング装置６１を内蔵しエンジンカートリッジとしてのプロセスカートリッジ６０Ａ〜６０Ｄを複数、備えた画像形成装置とすることで、前記した効果が得られ、装置全体の小型化と、カートリッジ交換作業などの操作性が容易化できる。したがって、このように、これらのプロセスカートリッジ６０Ａ〜６０Ｄが、それぞれ担当する色が異なったプロセスカートリッジを用いるカラー画像形成装置に最適となる。
【００９７】
なお、上記の各実施形態では、補強板としての支持板１３を金属板で構成したが、本発明は補強板が金属であることに限定されない。すなわち、硬質ゴムやプラスチックなどの合成樹脂材のように、板状ゴム部材としてのブレード材１２よりもヤング率が大きい材質の補強板に置き換えても、上記の効果が得られることは明らかである。したがって、このように剛性強度を確保できる非金属材料で支持板１３を構成した場合には、金属製の支持板１３に比べて軽量化が可能となる。このため、ブレードチップ１４の軽量化が図れ、このブレードチップ１４を所定に支持したり、押さえ付けたりするのに必要な力も削減できる。このため、このような力を供給する部材としての支持板１５、押さえ板１６、支持機構などの構成の簡素化が可能となる。特に、ブレード材１２を加振した構成では、同様に加振に必要な力も削減でき、前記の支持機構などの構成や、振動板２６と圧電素子２７などからなる加振機構の簡素化が図れるとともに、振動発生に要する消費電力を低減できる。これらの結果、コストダウンを図れる。他方、硬質ゴムなどを用いた場合には、同種の材料系でブレードチップ１４を構成できるので、交換した使用済みのブレードチップ１４は材料分別が不要となり、高い材料リサイクル性や破棄処理性が得られる。
【００９８】
また、各実施形態では、感光体である像担持体ドラム２上の現像剤を除去する例を挙げたが、本発明はその範囲に限らないことは明らかである。すなわち、画像形成装置が有した帯電ローラ、転写ローラ、中間転写ベルトなどのクリーニング装置に、上記の各実施形態の構成を採用して良いことは、もちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】この発明の第１実施形態を示し、クリーニング装置を装備した画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】この第１実施形態を示し、クリーニング装置の全体構成を示す概略図である。
【図３】この第１実施形態を示し、ブレードチップの概略を示す断面図である。
【図４】この発明の第２実施形態を示し、クリーニング装置の概略を示す断面図である。
【図５】この第２実施形態を示し、ブレード材の支持板からの突き出し量Ｌとクリーニング性との関係を示すグラフである。
【図６】この発明の第３実施形態を示し、クリーニング装置の概略を示す断面図である。
【図７】この第３実施形態を示し、ブレード材の加振または非加振の場合における像担持体ドラムの回転トルクの変化を示すグラフである。
【図８】この発明の第４実施形態を示し、クリーニング装置の概略を示す断面図である。
【図９】この発明の第５実施形態を示し、クリーニング装置の概略を示す断面図である。
【図１０】この発明の第６実施形態を示し、クリーニング装置の概略を示す断面図である。
【図１１】この発明の第７実施形態を示し、クリーニング装置のブレードチップと振動板とを示す斜視図である。
【図１２】この発明の第８実施形態を示し、クリーニング装置の概略を示す断面図である。
【図１３】この発明の第９実施形態を示し、カートリッジを示す概略図である。
【図１４】この発明の第１０実施形態を示し、カートリッジを複数、具えた画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１００】
１  画像形成装置                  ２  像担持体ドラム（像担持体）
３  帯電装置                      ５  現像装置
６  転写装置
７，２０，２５，３０，３５，４０，４５，５０，６０  クリーニング装置
１０  定着装置
１２，２２，３２  ブレード材（板状ゴム部材）
１３  支持板（補強板）            １４，２１，３１，５１  ブレードチップ
１５  支持板                      １６  押さえ板（ホルダー）
２６，４１，４６  振動板          ２７  圧電素子
４７  切欠き部                    ５２  合成樹脂材（異種部材）
６０，６０Ａ〜６０Ｄ  エンジンカートリッジ
７０  カラー画像形成装置
Ａ部  一方のブレードエッジ        Ｂ部  他方のブレードエッジ
Ｌ  突き出し量
【図１】
2004334187.tif 000003
【図２】
2004334187.tif 000004
【図３】
2004334187.tif 000005
【図４】
2004334187.tif 000006
【図５】
2004334187.tif 000007
【図６】
2004334187.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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