(57)【要約】 【課題】  トナーが回転してブレード下面を擦り抜けようとする時に、ブレードが確実に堰を形成して、トナーの擦り抜けを防ぐことができるクリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供する。【解決手段】  像担持体２側の表面の先端部が転写後の像担持体２に押し圧されることで像担持体２表面に残存する現像材を堰き止める板状ゴム部材１６１を備えたクリーニング装置１６において、板状ゴム部材１６１の支持板１６２は板状ゴム部材１６１の受圧方向に配設され、板状ゴム部材１６１の変形支点は像担持体２走行方向の下流に位置させるクリーニング装置とする。【選択図】      図２
2005099128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に潜像を形成し、該潜像を現像材で現像し、現像像を転写材に転写する画像形成装置に装備される像担持体側の表面の先端部が転写後の像担持体に押し圧されることで像担持体表面に残存する現像材を堰き止める板状ゴム部材を備えたクリーニング装置において、
前記クリーニング装置は、板状ゴム部材の支持板は板状ゴム部材の受圧方向に配設され、板状ゴム部材の変形支点は像担持体走行方向の下流に位置させる
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニング装置において、
板状ゴム部材は支持板に全面が接着されているか、もしくは非接着部は板状ゴム厚さ以下の突き出し量である
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクリーニング装置において、
板状ゴム部材は支持板に圧電素子が接合され、
圧電素子の振動が板状ゴム部材に伝播される
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
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において、
板状ゴム部材の表面の一部又は全体が、低摩擦化処理されている
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のクリーニング装置において、
板状ゴム部材を支持する支持板は、回転可能にする
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のクリーニング装置において、
振動板はゴム板、支持板のいずれの厚さより薄い金属部材で構成されている
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載のクリーニング装置において、
振動板は、切りかかれている部分又は厚さの薄い部分を有する
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のクリーニング装置において、
板状ゴム部材と支持板との間に、少なくとも板状ゴム部材より固有音響抵抗の小さい材質を積層させる
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
少なくとも像担持体とクリーニング装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記クリーニング装置が、板状ゴム部材の支持板は板状ゴム部材の受圧方向に配設され、板状ゴム部材の変形支点は像担持体走行方向の下流に位置させる
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
請求項９に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、請求項２ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置を備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
潜像を担持する像担持体と、帯電部材を像担持体表面に接触又は近接させて像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、像担持体の潜像にトナーを付着させて現像する現像装置と、像担持体とこれに接触しつつ移動する中間転写体及び／又は記録部材との間に転写電界を形成して、像担持体に形成されたトナー像を、中間転写体及び／又は記録部材上に転写する転写装置と、像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置と  を備える画像形成装置において、
前記クリーニング装置は、板状ゴム部材の支持板は板状ゴム部材の受圧方向に配設され、板状ゴム部材の変形支点は像担持体走行方向の下流に位置させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項２ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項９又は１０に記載のプロセスカートリッジを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１１又は１２に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項９又は１０に記載のプロセスカートリッジを複数備える
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、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられるクリーニング装置、プロセスカートリッジ、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更なる高画質化、更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。よって、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。そのために、有機像担持体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。
また、高画質化の要求に対しては、トナー自身の小径化・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化・球径化の方向になってきた。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。
【０００３】
一方、像担持体に最もダメージを与えるクリーニング行程では、物理的な衝撃が弱いと考えられるブラシクリーニングによって静電的に吸着する方法が提案されている。
しかし、静電的に吸着するときは転写時の放電によって、トナー極性は正、負の両者が混在するような状態となる。ブラシに印加する極性はトナーの逆極性を印加するのであるが、両者の極性を有する場合は、両方の極性電源が必要となる。これによって装置コストが高くなることは必然的であるが、ブラシに電圧を印加することで極性反転の帯電状態になると、最後までトナーはクリーニングされないで、クリーニング不良状態となる。また,環境（温／湿度）の影響を大きく受け帯電状態が変化して常に完全なクリーニングを行う事はが困難であった。
【０００４】
これまで、ブラシクリーニングとは異なる方式であるクリーニングブレード方式が、簡易で低コストであることから広く利用されていた。
図１４は、トナーがブレードをすり抜ける状態を説明するための図である。
このクリーニングブレードで方式では、弾性ブレードの変形は図１４（１）に示すように弾性ブレードのゴムの厚さＬ１を支点に摩擦力Ｆによって、回転モーメントＭ１が働く。このモーメントＭ１は担持体を押し付ける方向に働かないで、像担持体を滑る方向にモーメントが作用する。そのため、トナーは、図１４（２）、図１４（３）に示すよう回転し易くなるのでブレードのくさび部に入り込み、ブレード下面に潜り込んでゆく。この潜り込んだトナーは、ブレードによって堰き止められればクリーニング不良は発生しないが、回転することで擦りぬけによってクリーニング不良が生じる。
【０００５】
このクリーニング不良に対して、ブレードを加振することがで提案されてきた。
例えば、特許文献１では、ブレードにＣＶＤ処理を行うことで、加水分解を防いだり、摩擦係数を下げているクリーニング装置が開示されている。しかし、このクリーニング装置では、本方法であると表面にコートする方式であるため本来のゴムの密着効果がなくクリーニング性に劣ることや、摺擦によって剥離するため耐久性に劣る不具合がある。
また、特許文献２では、板ばね部材とこれに接着された板状ゴム部材とを備えるクリーニング装置が開示されている。しかし、実施例における当接方向がブレードの弾性変形方向が、像担持体を擦り抜ける方向である為、トナーを堰き止める効果が劣るという不具合がある。
また、特許文献３では、金属板上に樹脂層を設けた積層体からなる板状ブレード部材と、これを支持する支持部材を有するクリーニングブレードが開示されている。しかし、板状ブレードが樹脂であるため像担持体との密着性が悪く、クリーニング不良が発生しやすい、更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ため表面を傷つけるなどの不具合がある。
【０００６】
また、特許文献４では、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。原理は振動子の振動エネルギーをよりよくクリーニングするために像担持体表面と接触するブレードチップに集中させて、残トナー粒子を浮かせ、像担持体との付着力を弱めてクリーニングを行なう。本方式は、超音波を伝播する導波管に定在波を形成させるため、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とで安定的な状態を得ることが難しいという不具合がある。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という不具合がある。また、本構成は像担持体と残トナー粒子の付着力を弱めることに主眼を置き、クリーニングするための補助手段となっている。
【０００７】
また、特許文献５では、クリーニングブレードに振動を印加する装置を設け、ブレードに印加する振動波形は定在波であるクリーニング装置が開示されている。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するため環境条件など外部要因によって変動し、更に、ブレード質が弾性材であることから振動の伝播効率が極めて悪い構成となっているという不具合がある。更に、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効率の悪い構成となっているという不具合がある。また、ブレード自身は従来事例のごとく厚さ方向の弾性力を使用するのではなく、板状の長さ方向を撓む際の変形支点となるため、堰き止め力は非常に弱い。この場合は撓みやすい為にブレード自身を巻き込んでブレード損傷することがあるという不具合がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００-２５９０５１号公報
【特許文献２】特開平０９-３２５６５９号公報
【特許文献３】特開平１１-２１９０８２号公報
【特許文献４】特開平１１-０３０９３８号公報
【特許文献５】特開平１１-１７４９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述のいずれの開示された技術では、像担持体とブレードが摺擦することで、ブレードが弾性変形をして、その変形力は像担持体を押さえつける方向に作用しないので小径化・球形化されたトナーのクリーニングに対して十分な効果は得られていなかった。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、トナーが回転してブレード下面を擦り抜けようとする時に、ブレードが確実に堰を形成して、トナーの擦り抜けを防ぐことができるクリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明のクリーニング装置は、像担持体に潜像を形成し、該潜像を現像材で現像し、現像像を転写材に転写する画像形成装置に装備される像担持体側の表面の先端部が転写後の像担持体に押し圧されることで像担持体表面に残存する現像材を堰き止める板状ゴム部材を備えたクリーニング装置において、板状ゴム部材の支持板は板状ゴム部材の受圧方向に配設され、板状ゴム部材の変形支点は像担持体走行方向の下流に位置させることを特徴とする。
または、本発明のクリーニング装置は、さらに、板状ゴム部材は支持板に全面が接着されているか、もしくは非接着部は板状ゴム厚さ以下の突き出し量であることを特徴とする。
または、本発明のクリーニング装置は、さらに、板状ゴム部材は支持板に圧電素子が接合され、圧電素子の振動が板状ゴム部材に伝播されることを特徴とする。
または、本発明のクリーニング装置は、さらに、板状ゴム部材の表面の一部又は全体が、低摩擦化処理されていることを特徴とする。
または、本発明のクリーニング装置は、さらに、板状ゴム部材を支持する支持板は、回転可能にすることを特徴とする。
または、本発明のクリーニング装置は、さらに、振動板はゴム板、支持板のいずれの厚さより薄い金属部材で構成されていることを特徴とする。
または、本発明のクリーニング装置は、さらに、振動板は、切りかかれている部分又は厚さの薄い部分を有することを特徴とする。
または、本発明のクリーニング装置は、さらに、板状ゴム部材と支持板との間に、少なくとも板状ゴム部材より固有音響抵抗の小さい材質を積層させることを特徴とする。
【００１２】
本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも像担持体とクリーニング装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、板状ゴム部材の支持板は板状ゴム部材の受圧方向に配設され、板状ゴム部材の変形支点は像担持体走行方向の下流に位置させることを特徴とする。
また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、請求項２ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の画像形成装置は、潜像を担持する像担持体と、帯電部材を像担持体表面に接触又は近接させて像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、像担持体の潜像にトナーを付着させて現像する現像装置と、像担持体とこれに接触しつつ移動する中間転写体及び／又は記録部材との間に転写電界を形成して、像担持体に形成されたトナー像を、中間転写体及び／又は記録部材上に転写する転写装置と、像担持体上のトナーをクリーニングするクリーニング装置とを備える画像形成装置において、前記クリーニング装置は、板状ゴム部材の支持板は板状ゴム部材の受圧方向に配設され、板状ゴム部材の変形支点は像担持体走行方向の下流に位置させることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、請求項２ないし８のいずれかに記載のクリーニング装置を備えることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、請求項９又は１０に記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、請求項９又は１０に記載のプロセスカートリッジを複数備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記解決するための手段によって、本発明のクリーニング装置では、板状ゴム部材の支持板は板状ゴム部材の受圧方向に配設され、板状ゴム部材の変形支点は像担持体走行方向の下流に位置した構成することで、像担持体の移動に伴い、弾性部が像担持体に押しつけられる。それによってトナーのすり抜けが無くなり残留トナーのクリーニング性が向上する。
また、本発明では、ブレードチップでブレードの突き出し量をを規定することで、像担持体との接触性が確保できると共に、残留トナーの擦り抜けが防止することができる。
また、加振することでブレードと像担持体間の摩擦力を低減させ両者の摩耗を減少させ、寿命を向上させる。更に、ブレードのめくれが無くなるためクリニング性も向上する。
また、ブレードを表面処理することで、摩擦力が低下してブレード寿命及び像担持体への損傷も低減できるので像担持体の耐久性も向上する。
また、ブレードに支軸を設けて回転可能とすることで像担持体とブレードが均一に接触して、均一なクリーニングが可能となる。
また、振動板の厚さを支持板、ゴム材の各部材の厚さより薄くすることで振動伝播性を良くする。それによって、圧電素子の駆動電圧が低下する。
また、振動板の一部に切り欠きをすることで長い板材においても容易に変形しやすく圧電素子の駆動電圧が低下させることが可能となる。
また、振動板からブレード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。
【００１５】
また、各ユニット部材を一体化構造することで装置の小型化と脱着交換の操作性が向上する。
また、エンジンカートリッジを複数具備することで装置の小型化と操作性が容易となる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
図１は、本発明のクリーニング装置を搭載する画像形成装置の構成を示した概略図である。像担持体２である感光体ドラムの周囲には、帯電ローラ等で像担持体２の表面を帯電する帯電装置３、レーザー光線等で像担持体２の一様帯電処理面に潜像を形成する露光装置４、像担持体２上において潜像に対し帯電したトナーを付着させることでトナー像を形成させる現像装置６、転写ベルトまたは転写ローラ、チャージャー等で像担持体２上に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写装置１２ａ、転写後に像担持体２上に残ったトナーを除去するクリーニング装置１６、像担持体２上の残留電位を除去する除電装置１８が順に配列されている。
このような構成において、帯電装置３の帯電ローラによって表面を一様に帯電された像担持体２は、露光装置４によって静電潜像を形成され、現像装置６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１２ａによって像担持体２表面から、給紙トレイ９から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２上に残ったトナーはクリーニング装置１６によって回収される。残留トナーを除去された像担持体２は除電装置１８のランプで初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。
【００１７】
図２は、本発明のクリーニング装置に用いられるブレードの構成を示す概略図である。ポリウレタンゴムを主成分とした板上ゴム部材（以下、「ブレード」と記す。）１６１と金属部材である支持板１６２と振動板１６３より構成されている。ブレード１６１の厚さは０.３〜１ｍｍ、硬度６５〜９０°（ＪＩＳ  Ａ硬度）が好ましい。長さは像担持体２の幅方向全域又は現像装置によって像担持体２表面が現像される領域を網羅する為、一般的なＯＡ用画像形成機に搭載するときは３００〜３６０ｍｍの長さになる。また、振動板１６３はブレード１６１への押し付け力をコントロールしたり、ブレード１６１と像担持体２間に異常に摩擦力が増加して、ブレード１６１の巻き込みを防止するために弾性金属板が望ましい。ブレード１６１の変形は厚さ方向として、その変形する支点をトナーがブレード１６１と衝突する下流方向に設ける。
【００１８】
図３は、ブレードでトナーをクリーニングする状態を示した図である。図３に示すよう、トナーがブレード１６１に接触するとブレード１６１は支持板１６２との接合界面で且つ像担持体２に近い箇所を支点として変形する。ブレード１６１のクリーニング角度をθとしたとき、摩擦力Ｆは長さＬを支点にして像担持体２方向に押さえつけるモーメントＭ２（Ｆｃｏｓθ・Ｌ２）が働きトナーはブレード１６１の下面部には入り込まない。これによって、小径かつ球形であるトナーに対して確実に擦り抜けることを防止できる。
【００１９】
また、図４は、ブレードと支持板の位置関係を示す概略図である。図４に示すように、クリーニングするためにはトナーを堰き止める機能が必要である。ブレード１６１による堰はゴム硬度と押しつける力Ｗによって決められる。よって、ブレード１６１が支持板１６２と接合されるとき支持板１６２より内側に接合されているときは剛性上の問題はないが、支持板１６２より外側に突き出たときはブレード１６１の堰をつくる機能が劣ってくる。
図５は、突き出し量Ｄとクリーニング性の実験的結果をに示すグラフである。この結果により、突き出し量Ｄがブレード１６１厚さＴ１以上になるとゴム剛性が小さくなり堰を形成する力が低下して、クリーニング性が悪化することがわかる。また、突き出し量Ｄを支持板１６２より短くすることは、ブレード１６１の弾性力には影響しないが、像担持体２表面を損傷することがある。
【００２０】
図６は、振動板上に圧電素子を配置した構成を示す概略図である。
図６に示すように、ブレード１６１は振動板１６３で押しつけられ、振動板１６３には圧電素子１６５が接着されている。振動板１６３はＳＵＳ系のバネ材で厚さ０.２〜０.５ｍｍの振動し易い部材が好ましい。圧電素子１６５に繰り返しの電圧を印加することで振動板１６３は振動して先端にあるブレード１６１も像担持体２に垂直な方向に振動する。この振動によって弾性体は変形して像担持体２上に残留したトナーを押し戻す作用や像担持体２との付着力を低減する作用が発生する。これよって、ブレード１６１と像担持体２との接触摩擦力が低下し、ブレード１６１を異常に巻き込んで像担持体２を損傷させるようなことは無くなる。
【００２１】
図７は、振動板に対する圧電素子の振動の有無による像担持体の回転トルクの大きさを測定した結果を示すグラフである。これは、図７に示すように、像担持体２の回転トルクを測定することで、加振することにトルクが３０〜５０％低下することが解る。これはブレード１６１と像担持体２間の摩擦が減少したことで、トルクが低下したためである。これからも、加振することでクリーニング性能が向上すると共に、摩擦の減少による摩耗の低減でブレード１６１寿命が大幅に改善されることが解る。
また、回転モーメントによって像担持体２とブレード１６１がしっかりと堰を形成する為、ブレード１６１と像担持体２間で大きな摩擦力が生じる。そのため像担持体２又はブレード１６１のいずれかの摩擦係数を小さくすることで摩擦力は低下して、ブレード１６１と像担持体２の両者の耐久性は向上する。これまで像担持体２自身の摩擦係数を低下させる方法として、像担持体２を形成する最表面層にシリコンやフッ素系の樹脂を分散することで低摩擦化が試みられてきたが、現像行程でトナーが付着しづらいことや、表面硬度が低下して耐久性が低下するなどの問題があった。そこで本発明においてはブレード１６１を低摩擦化することで、それらの不具合の改良をはかった。ブレード１６１の像担持体２と接触部又は全体を低摩擦表面の処理をする。この表面処理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で摩擦係数を下げる方法もあるが、塗布方法であると経時によって剥がれるなど耐久性に問題があった。そこで本発明においてはハロゲン処理、特に塩素化処理をすることで、ゴム分子の２重結合部分に塩素を付加させることで材質自身の改質を行った。塩素ガス濃度は５０vｏl％一定にして処理時間毎に摩擦係数の変化をみた結果、処理時間が１０分で未処理で摩擦係数μ=２のものがμ=０.５迄低下した。このことによって摩耗が減少してブレード１６１寿命が改善された。
【００２２】
また、図８は、振動板を保持して回転可能にしたブレードユニット１６０の構成を示す概略図である。ブレード１６１はブレード厚さ方向の弾性力で像担持体２と接触している。ブレード１６１と像担持体２との線圧は２０〜６０ｇｆ／ｃｍが適切であるがこれはブレード１６１の食い込み量で決めるよりブレードユニット１６０を支えるホルダーのバネ圧さで決められる。従来、ブレード１６１の場合はブレード１６１の弾性部をブレード形状の幅長さ（５〜１０ｍｍ）であるため像担持体２への食い込み量を約１ｍｍ食い込ませて部品や組立の誤差を吸収し、像担持体２と完全な接触が得られる。しかし本発明のごとくブレード厚さ方向の弾性部で接触させると像担持体２との密着不良個所が生じる。これらの不具合を改善するために、図８に示すように、保持板１６６を支軸１６７によって回転可能な構成とする。更に保持板１６６は支点１６８を中心にバネ１６９で常時像担持体２に加圧させる構成で、部品変動、組み付け変動、運動変動などのそれぞれの誤差要因に対応できる構成とする。
【００２３】
また、図９は、振動板、支持板、ブレードの厚さを示した図である。振動板１６３の厚さＴ３、支持板１６２の厚さＴ２、ブレード１６１の厚さＴ１における関係は、Ｔ３＜Ｔ１、Ｔ２にして振動板１６３が撓み易くし、且つ伝播された振動は支持板１６２を通じてブレード１６１に忠実にブレード１６１に伝播しやすい厚さにする。
【００２４】
また、図１０は、ブレードユニット１６０の外観を示す斜視図である。振動板１６３は、切りかかれている部分又は厚さの薄い部分を持たせることで、圧電素子１６５の振動を応答性良く且つ効率よく伝播することができる。例えば、図１０に示すように、圧電素子１６５が複数並んでいる方向に切り欠き１６１１を設けて梁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、圧電素子１６５の振動を効率よく伝播させる。本構成を製作することはプレス加工、エッチング加工、及びレーザ加工、ワイヤーカット加工など振動板１６３に負荷を欠けずに変形、内部応力が蓄積しない加工方法が望ましい。
【００２５】
また、図１１は、振動を効率的に伝播する部材を介在させた構成を示す概略図である。振動板１６３は振動の伝播性と変位しやすさ（可撓性）より金属部材を用いる事は前述したごとくである。ブレード１６１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。このとき加振源である振動板１６３から作用部材であるブレード１６１まで伝播するとき、両者間の固有音響抵抗（ρｃ：但し、ρは密度、ｃは材質の音速を表す。）に大きな差が生じるため、音響抵抗の大きい方から小さい方に伝播する際に大幅な減衰が生じる。
各部材の固有音響抵抗（ｇ／ｓ／ｃｍ２）では、鉄が２７０×１０４で、ブレード１６１（ゴム）：１.４×１０４と１９０倍のギャップがある。しかし、図１１に示すように、両者の間に、少なくともブレード１６１より固有音響抵抗の大きい材質を介在させることで、振動の伝播を効率的にすることができる。例えば、固有音響抵抗が４４×１０４のＰＥＴのような樹脂材１６１０を介すことで振動板１６３とのギャップは６倍と大幅に減少する。このように振動板１６３とブレード１６１間に異種部材を挿入することで、伝播効率の低減が防止できる。
【００２６】
また、本発明のクリーニング装置１６を用いるプロセスカートリッジとすることができる。図１２は、本発明のプロセスカートリッジの構成を示す概略図である。図１２に示すように、像担持体２、像担持体２をクリーニングするクリーニング装置１６、像担持体２を帯電する帯電装置３、像担持体２に形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置６を一体化構造で形成し、一体化構造で脱着可能なエンジンカートリッジ構造とする。このクリーニング装置１６は、トナーの効率的のクリーニングでき、特に、小径化・球形化されたトナーのクリーニングを可能にし、さらに、ブレード１６１の摩耗を少なくすることで、長期に安定したクリーニング性を得ることができる。したがって、プロセスカートリッジ内に収容されたブレード１６１の寿命を延ばすことができ、利便性が向上する。  
【００２７】
また、本発明のクリーニング装置１６を用いる画像形成装置１とすることができる。図１に示したように、クリーニング装置１６を含むプロセスカートリッジ１７を１個の搭載することができる。これによって、トナーの効率的のクリーニングでき、さらに、ブレードの摩耗を少なくすることで、長期に安定したクリーニング性を得ることができる。
また、図１３は、本発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。図８に示すように、画像形成装置１はめくれが定常的に生じていないクリーニング装置１６を含むプロセスカートリッジ１７を複数個搭載され、例えば右のプロセスカートリッジ１７よりマゼンタ１７Ｍ、シアン１７Ｃ、イエロー１７Ｙ及びブラック１７Ｂの４原色を有するプロセスカートリッジ１７を一台の内部に装着している。これによって、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジ１７を交換すればよく、利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のクリーニング装置を搭載する画像形成装置の構成を示した概略図である。
【図２】本発明のクリーニング装置に用いられるブレードの構成を示す概略図である。
【図３】ブレードでトナーをクリーニングする状態を示した図である。
【図４】ブレードと支持板の位置関係を示す概略図である。
【図５】突き出し量Ｄとクリーニング性の実験的結果をに示すグラフである。
【図６】振動板上に圧電素子を配置した構成を示す概略図である。
【図７】振動板に対する圧電素子の振動の有無による像担持体の回転トルクの大きさを測定した結果を示すグラフである。
【図８】振動板を保持して回転可能にしたブレードユニットの構成を示す概略図である。
【図９】振動部板、支持板、ブレードの厚さを示した図である。
【図１０】ブレードユニットの外観を示す斜視図である。
【図１１】振動を効率的に伝播する部材を介在させた構成を示す概略図である。
【図１２】本発明のプロセスカートリッジの構成を示す概略図である。
【図１３】本発明の画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図１４】トナーがブレードをすり抜ける状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  画像形成装置
２  像担持体
３  帯電装置
４  露光装置
６  現像装置
９  給紙トレイ
１２  転写装置
１３  搬送ベルトクリーニング装置
１４  定着装置
１５  排紙ローラ
１６  クリーニング装置
１６０  ブレードユニット
１６１  ブレード
１６２  支持板
１６３  振動板
１６５  圧電素子
１６６  保持板
１６７  支軸
１６８  支点
１６９  バネ
１６１０  
１６１１  切り欠き
１７  プロセスカートリッジ
１８  除電装置
【図１】
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【図２】
2005099128.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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