(57)【要約】【課題】  像担持体上から除去したトナーを収容する収容スペースが充分に確保されて、クリーニングブレードを清掃する機能の低下がなく、高いクリーニング性能を安定的に維持できる、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】  像担持体１８上に付着するトナーを除去して収容するクリーニング装置２１であって、像担持体１８に当接するクリーニングブレード２２と、像担持体１８に当接するクリーニングブレード２２の先端部を像担持体１８から離間させる移動手段２３、２６と、移動手段２３、２６によって離間されたクリーニングブレード２２の先端部を清掃する清掃手段２４、２７と、を備える。移動手段２３、２６及び清掃手段２４、２７は、トナーが収容される収容スペース２１ａの外部に設置される。【選択図】        図２
2005331686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に付着するトナーを除去して収容するクリーニング装置であって、
前記像担持体に当接するクリーニングブレードと、
前記像担持体に当接する前記クリーニングブレードの先端部を当該像担持体から離間させる移動手段と、
前記移動手段によって離間された前記クリーニングブレードの前記先端部を清掃する清掃手段と、を備え、
前記移動手段及び前記清掃手段は、前記トナーが収容される収容スペースの外部に設置されたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記清掃手段は、前記クリーニングブレードの前記先端部に当接した状態で往復動する可動部材であ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】
前記可動部材は、前記クリーニングブレードとの当接面が粗面加工された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】
前記当接面は、＃１００〜＃５０００のサンドペーパを用いて粗面加工された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】
前記可動部材は、往復動に係わる振幅が０ｍｍよりも大きく２ｍｍ以下となるように往復動することを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記可動部材は、往復動に係わる周波数が１〜１０００Ｈｚとなるように往復動することを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記移動手段は、前記クリーニングブレードを支持する支持部と前記先端部との間を押動して当該クリーニングブレードを撓曲させる押動部材であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記押動部材によって撓曲される前記クリーニングブレードを係止する係止部材を備えた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】
前記移動手段による前記クリーニングブレードの離間と、前記清掃手段による前記クリーニングブレードの清掃とは、前記像担持体上で画像形成がおこなわれていないときにおこなわれることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
前記離間及び前記清掃は、所定の稼働時間ごと又は画像形成回数ごとにおこなわれることを特徴とする請求項９に記載のクリーニング装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のクリーニング装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
画像形成装置本体に着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のクリーニング装置と前記像担持体とが一体化されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプロセスカートリッジと前記画像形成装置本体とを備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、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置とそこに設置されるクリーニング装置及びプロセスカートリッジとに関し、特に、像担持体に当接するクリーニングブレードを備えたクリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、転写工程後における感光体ドラム等の像担持体の表面を清掃することを目的として、像担持体表面にクリーニングブレードを当接させたクリーニング装置が多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
詳しくは、クリーニングブレードは、所定方向に回転する像担持体の表面に、所定の圧力で当接している。そして、クリーニングブレードによって、転写工程後の像担持体表面に付着する未転写トナー（紙粉等の異物が含まれる場合もある。）が、機械的に掻き取られる。クリーニングブレードによって除去された未転写トナーは、そのまま自重落下してクリーニング装置内の収容スペースに収容される。
【０００４】
このような構成のクリーニング装置では、クリーニングブレードを長期間使用することによって、クリーニング性能が低下する場合があることが知られている。これは、長期間使用したクリーニングブレードの先端部（像担持体との当接部である。）に未転写トナーが溜まって、その未転写トナーが先端部に固着することによる。このような場合には、固着したトナーによって、クリーニングブレードの先端部が持ち上げられて、クリーニングブレードと像担持体との間に隙間ができてしまう。そして、像担持体上に残存する未転写トナーは、クリーニングブレードに掻き取られずに、先端部に生じた隙間を通過する。このように、クリーニング装置のクリーニング性能が低下した場合には、クリーニングブレードの交換等のメンテナンスをおこなわない限り、出力画像上にクリーニング不良（スジ状の異常画像である。）が生じることになる。
【０００５】
このような問題を解決するために、特許文献１等には、クリーニングブレードを支持するホルダを揺動させて、クリーニングブレードを収容スペース内に設けた突起に当接させることで、クリーニングブレードに固着したトナーを除去する技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３５３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来のクリーニング装置は、クリーニングブレードを清掃するための部材をクリーニング装置の内部に設置しているために、像担持体上から除去した未転写トナーを収容する収容スペースを充分に確保できないという問題があった。さらには、クリーニングブレードを清掃するための部材に、収容スペース内に収容されたトナーが付着して、クリーニングブレードを清掃する機能が低下する可能性があった。
【０００８】
具体的に、上述の特許文献１等の技術では、クリーニングブレードを清掃する清掃部材としての突起をクリーニング装置の収容スペース内に設けている。そして、クリーニングブレードを支持するホルダを揺動させて、クリーニングブレードを突起に当接させることで、クリーニングブレードに固着したトナーを除去している。
【０００９】
したがって、クリーニング装置の収容スペースは清掃部材としての突起を設けた分だけ狭くなって、収容スペース内に収容できるトナー量が少なくなってしまう。その結果、清掃によりクリーニングブレードの長期使用が可能になっても、収納スペースがトナーで満杯となって装置が寿命に達してしまう。
他方、このような不具合を防止するために、収容スペースを大きく設定すると、クリーニング装置が大型化するという問題が生じてしまう。
【００１０】
また、クリーニング装置の収容スペース内に設けられた清掃部材としての突起は、収容スペース内に収容されたトナーが付着する可能性が高い。すなわち、収容スペース内にて浮遊するトナーが突起に付着したり、クリーニングブレードで掻き取られた直後のトナーが突起に付着したり、収容スペース内に収容されたトナーが多量になって突起が埋没してトナーが付着したりすることが考えられる。
【００１１】
このような場合には、突起が清掃部材として機能しなくなって、クリーニングブレードに固着したトナーを除去できなくなってしまう。その結果、固着したトナーによってクリーニングブレードと像担持体との間に隙間ができて、出力画像上にクリーニング不良が生じることになる。
【００１２】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、装置を大型化することなく像担持体上から除去したトナーを収容する収容スペースが充分に確保されて、クリーニングブレードを清掃する機能の低下がなく、高いクリーニング性能を安定的に維持できる、高寿命の、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明の請求項１記載の発明にかかるクリーニング装置は、像担持体上に付着するトナーを除去して収容するクリーニング装置であって、前記像担持体に当接するクリーニングブレードと、前記像担持体に当接する前記クリーニングブレードの先端部を当該像担持体から離間させる移動手段と、前記移動手段によって離間された前記クリーニングブレードの前記先端部を清掃する清掃手段と、を備え、前記移動手段及び前記清掃手段は、前記トナーが収容される収容スペースの外部に設置されたものである。
【００１４】
また、請求項２記載の発明にかかるクリーニング装置は、上記請求項１に記載の発明において、前記清掃手段を、前記クリーニングブレードの前記先端部に当接した状態で往復動する可動部材としたものである。
【００１５】
また、請求項３記載の発明にかかるクリーニング装置は、上記請求項２に記載の発明において、前記可動部材は、前記クリーニングブレードとの当接面が粗面加工されたものである。
【００１６】
また、請求項４記載の発明にかかるクリーニング装置は、上記請求項３に記載の発明において、前記当接面は、＃１００〜＃５０００のサンドペーパを用いて粗面加工されたものである。
【００１７】
また、請求項５記載の発明にかかるクリーニング装置は、上記請求項２〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記可動部材は、往復動に係わる振幅が０ｍｍよりも大きく２ｍｍ以下となるように往復動するものである。
【００１８】
また、請求項６記載の発明にかかるクリーニング装置は、上記請求項２〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記可動部材は、往復動に係わる周波数が１〜１０００Ｈｚとなるように往復動するものである。
【００１９】
また、請求項７記載の発明にかかるクリーニング装置は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記移動手段を、前記クリーニングブレードを支持する支持部と前記先端部との間を押動して当該クリーニングブレードを撓曲させる押動部材としたものである。
【００２０】
また、請求項８記載の発明にかかるクリーニング装置は、上記請求項７に記載の発明において、前記押動部材によって撓曲される前記クリーニングブレードを係止する係止部材を備えたものである。
【００２１】
また、請求項９記載の発明にかかるクリーニング装置は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記移動手段による前記クリーニングブレードの離間と、前記清掃手段による前記クリーニングブレードの清掃とは、前記像担持体上で画像形成がおこなわれていないときにおこなわれるものである。
【００２２】
また、請求項１０記載の発明にかかるクリーニング装置は、上記請求項９に記載の発明において、前記離間及び前記清掃は、所定の稼働時間ごと又は画像形成回数ごとにおこなわれるものである。
【００２３】
また、この発明の請求項１１記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のクリーニング装置と前記像担持体とを備えたものである。
【００２４】
また、この発明の請求項１２記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に着脱自在に設置されるプロセスカートリッジであって、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のクリーニング装置と前記像担持体とが一体化されたものである。
【００２５】
また、請求項１３記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、上記請求項１２に記載の発明において、請求項１２に記載のプロセスカートリッジと前記画像形成装置本体とを備えたものである。
【００２６】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電手段（帯電部）と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像手段（現像部）と、像担持体上を清掃するクリーニング手段（クリーニング部）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、クリーニングブレードの先端部を像担持体から離間させる移動手段と、クリーニングブレードの先端部を清掃する清掃手段と、を像担持体上から除去したトナーを収容する収容スペースの外部に設置している。これによって、装置を大型化することなく収容スペースが充分に確保されて、清掃手段の機能の低下がなく、高いクリーニング性能を安定的に維持できる、高寿命の、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２９】
実施の形態１．
図１〜図１０にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機の装置本体、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１８上に照射する露光部、４は感光体ドラム１８上にトナー像を形成する作像部としてのプロセスカートリッジ、７は感光体ドラム１８上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、９は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２〜１５は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部を示す。
【００３０】
図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３（書込部）に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、プロセスカートリッジ４の感光体ドラム１８上に向けて発せられる。
【００３１】
一方、プロセスカートリッジ４において、感光体ドラム１８は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、クリーニング工程、除電工程）を経て、感光体ドラム１８上に画像情報に対応したトナー像が形成される。
その後、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像は、転写部７で、レジストローラ１６により搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
【００３２】
一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１２〜１５のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１２が選択されたものとする。）。
そして、給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。
【００３３】
その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラ１６の位置に達する。そして、レジストローラ１６の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。
【００３４】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着部９に達する。定着部９に達した記録媒体Ｐは、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間に送入されて、定着ローラ９ａから受ける熱と双方のローラ９ａ、９ｂから受ける圧力とによってトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｐは、定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間から送出された後に、出力画像として画像形成装置本体１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３５】
次に、図２にて、画像形成装置本体１に設置されるプロセスカートリッジ４を中心にした作像部の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ４は、主として、像担持体としての感光体ドラム１８と、帯電部１９と、現像部２０と、クリーニング部２１（クリーニング装置）とが、一体化されたユニットであって、画像形成装置本体１に着脱自在に設置される。
【００３６】
感光体ドラム１８は、アルミニウムからなる素管上に電荷発生層、電荷輸送層、表面層等が形成されている。
帯電部１９は、ステンレス鋼からなる軸上に、樹脂に導電性粉体を分散した導電性材料からなるローラ部を形成したものである。
現像部２０は、主として、感光体ドラム１８に対向する現像ローラ２０ａと、現像ローラ２０ａに対向する第１搬送スクリュ２０ｂと、仕切部材２０ｅを介して第１搬送スクリュ２０ｂに対向する第２搬送スクリュ２０ｃと、現像ローラ２０ａに対向するドクターブレード２０ｄと、で構成される。現像部２０内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
【００３７】
クリーニング部２１は、感光体ドラム１８の表面に当接して未転写トナー（紙粉等の異物が含まれる場合もある。）を除去するクリーニングブレード２２、除去したトナーを収容する収容スペース２１ａ、収容スペース２１ａの外部に設けられた押動部材２３及び可動部材２４、等で構成される。
【００３８】
ここで、クリーニングブレード２２は、ウレタンゴム等のゴム材料からなる。クリーニングブレード２２の一端（支持部２２ｂである。）はクリーニング部２１を構成するケースの一部に支持され、他端（先端部２２ａである。）は所定の圧力で感光体ドラム１８表面に当接している。
収納スペース２１ａは、クリーニング部２１を構成するケースによって囲まれた空間であって、クリーニングブレード２２によって除去されたトナーが収容される。なお、この収容スペース２１ａに収容したトナーをリサイクルするためのトナー搬送機構を設けることもできる。
【００３９】
また、収容スペース２１ａの外部であって、クリーニングブレード２２の近傍には、第１駆動部２６に連結された押動部材２３と、第２駆動部２７に連結された可動部材２４と、が設置されている。図３を参照して、第１駆動部２６に駆動シャフト２６ａを介して連結された押動部材２３は、クリーニングブレード２２の先端部２２ａを感光体ドラム１８表面から離間させる移動手段として機能する。第２駆動部２７に駆動シャフト２７ａを介して連結された可動部材２４は、クリーニングブレード２２の先端部２２ａを清掃する清掃手段として機能する。これについては、後で詳しく説明する。
【００４０】
以下、図２を参照して、プロセスカートリッジ４の感光体ドラム１８上でおこなわれる、作像プロセスについて詳述する。
感光体ドラム１８は、図２中の時計方向に回転駆動される。そして、感光体ドラム１８表面が帯電部１９と対向する位置で、感光体ドラム１８表面は所望の帯電電位に帯電される（帯電工程である。）。
【００４１】
その後、帯電された感光体ドラム１８表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、露光光Ｌの走査方向（紙面垂直方向である。）の露光を受けながら、感光体ドラム１８上に画像情報に対応した所望の静電潜像が形成される。
その後、潜像が形成された感光体ドラム１８表面は、現像部２０との対向位置に達する。そして、現像部２０で、感光体ドラム１８上の潜像が現像されて所望のトナー像が形成される。
【００４２】
ここで、現像ローラ２０ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像部２０内の現像剤Ｇは、第１搬送スクリュ２０ｂ及び第２搬送スクリュ２０ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３２から補給口２０ｆを介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（紙面垂直方向の循環である。）。そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、現像ローラ２０ａ上にキャリアＣとともに担持される。現像ローラ２０ａに担持された現像剤Ｇは、ドクターブレード２０ｄの位置で適量化された後に、感光体ドラム１８との対向位置に達する。そして、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム１８上の潜像に付着する。
【００４３】
なお、装置本体１に設けられたトナー補給部３２は、交換自在に構成されたトナーボトル３３と、トナーボトル３３を保持して回転駆動するとともに現像部２０にフレッシュトナーＴを補給するトナーホッパ部３４と、で構成されている。また、トナーボトル３３内には、トナーＴが収容されている。また、トナーボトル３３の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。トナーボトル３３内のトナーＴは、現像部２０内のトナーＴの消費にともない、補給口２０ｆから現像部２０内に適宜に補給されるものである。現像部２０内のトナーＴの消費は、感光体ドラム１８に対向するフォトセンサ３０によって間接的に検知される。
【００４４】
その後、トナー像が形成された感光体ドラム１８表面は、フォトセンサ３０の位置を通過した後に、転写部７との対向位置に達する。そして、転写部７の位置に搬送された記録媒体Ｐ上に、感光体ドラム１８上のトナー像が転写される。このとき、感光体ドラム１８上には、記録媒体Ｐに転写されなかったトナーＴ（未転写トナー）が僅かながら残存する。
【００４５】
その後、未転写トナーが付着した感光体ドラム１８表面は、クリーニングブレード２２の位置に達する。そして、感光体ドラム１８に当接するクリーニングブレード２２によって、感光体ドラム１８上の未転写トナーがドラム表面から除去される。感光体ドラム１８表面から除去された未転写トナーは、収容スペース２１ａ内に収容される。
【００４６】
その後、感光体ドラム１８表面は、不図示の除電部から発せられる除電光の照射位置に達する。そして、除電光を受けることで、感光体ドラム１８上の表面電位が初期化される。
こうして、感光体ドラム１８上でおこなわれる、一連の作像プロセスが完了する。
【００４７】
次に、図３〜図７を用いて、クリーニング部２１における移動手段及び清掃手段について詳述する。
図３〜図７は、感光体ドラム２１とクリーニングブレード２２との当接位置近傍を拡大した概略図である。各図において、理解を容易にするために、構成部材の形状等を簡略化するとともに、図示方向を９０度回転して示している。
【００４８】
先に説明した作像プロセス（画像形成）が所定時間（又は所定の画像形成回数）おこなわれると、図３に示すように、感光体ドラム１８上に残存する未転写トナーの一部が、収容スペースに落下せずにクリーニングブレード２２の先端部２２ａに付着する（図３中の固着トナーＴＲである。）。なお、図３中の矢印の方向は、感光体ドラム１８の回転方向を示す。
【００４９】
このような現象をそのまま放置すると、図４に示すように、クリーニングブレード２２の先端部２２ａに付着する固着トナーＴＲはやがて増加する。そして、増加した固着トナーＴＲによって、クリーニングブレード２２の先端部２２ａが持ち上げられて、先端部２２ａと感光体ドラム１８表面との間に隙間ｈができてしまう。このような場合、先に説明したように、感光体ドラム１８上に残存する未転写トナーは、クリーニングブレード２２に掻き取られずに隙間ｈを通過する。そして、出力画像上にクリーニング不良が生じてしまう。
【００５０】
本実施の形態１では、図４のような現象が生じる前に、移動手段及び清掃手段によって先端部２２ａに付着した固着トナーＴＲを除去する。
固着トナーＴＲの除去は、感光体ドラム１８上で画像形成（作像プロセス）がおこなわれていないときであって、所定の間隔ごとにおこなわれる。所定の間隔は、画像形成をおこなう所定の稼働時間（例えば、感光体ドラム１８の回転時間である。）ごととすることもできるし、画像形成をおこなう所定の回数（例えば、出力画像の枚数である。）とすることもできる。これにより、作像プロセスに影響を与えることなく、クリーニング不良の発生を未然に防止することができる。なお、上述した一連の動作は、装置本体１に設置された制御部によって制御される。
【００５１】
具体的には、まず、感光体ドラム１８の回転駆動を停止する。次に、図５に示すように、押動部材２３を第１駆動部２６によって矢印方向に移動する。そして、クリーニングブレード２２の中央部（先端部２２ａと支持部２２ｂとの間の位置である。）を押動して、クリーニングブレード２２を撓曲させる。すなわち、クリーニングブレード２２は、支持部２２ｂを固定端として、中央部に押動部材２３による集中荷重がかかる片持梁のごとく弾性変形する。これにより、クリーニングブレード２２の先端部２２ａは、感光体ドラム１８表面から離間する。
【００５２】
ここで、第１駆動部２６には、先端に押動部材２３が固設された駆動シャフト２６ａが設けられている。駆動シャフト２６ａは、その一部にラック部が設けられていて、このラック部が第１駆動部２６に固設されたピニオン部に噛合している。このような構成により、第１駆動部２６のピニオン部が回動することで、押動部材２３が駆動シャフト２６ａとともに図５の左右方向に移動することになる。
駆動シャフト２６ａは、先端に支持する押動部材２３がクリーニングブレード２２を押動しても座屈等が生じないだけの充分な機械的強度を有している。また、押動部材２３の形状及び材質は、クリーニングブレード２２を傷つけずに撓曲させるのに充分なものに設定されている。
【００５３】
次に、図６に示すように、押動部材２３によってクリーニングブレード２２の先端部２２ａを感光体ドラム１８表面から離間させた状態で、可動部材２４を第２駆動部２７によってクリーニングブレード２２側（紙面左方向である。）に移動する。そして、可動部材２４の当接面２４ａをクリーニングブレード２２の先端部２２ａに当接させる。さらに、当接面２４ａを先端部２２ａに当接させた状態で、可動部材２４を往復動させる（図６の両矢印方向の移動である。）。これにより、クリーニングブレード２２の先端部２２ａに付着した固着トナーＴＲは、可動部材２４の当接面２４ａに摺擦されて、先端部２２ａから除去される。先端部２２ａから除去された固着トナーＴＲは、重力方向に落下して（図６中の矢印方向の移動である。）、収容スペース２１ａ内に収容される。
【００５４】
ここで、第２駆動部２７には、先端に可動部材２４が固設された駆動シャフト２７ａが設けられている。駆動シャフト２７ａは、その一部にラック部が設けられていて、このラック部が第２駆動部２７に固設されたピニオン部に噛合している。このような構成により、第２駆動部２６のピニオン部が回動することで、可動部材２４が駆動シャフト２７ａとともに図６の左右方向に往復動することになる。なお、駆動シャフト２７ａは、先端に支持する可動部材２４がクリーニングブレード２２の先端部２２ａを摺擦するのに充分な機械的強度を有している。
【００５５】
また、可動部材２４は、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼等の材料からなる板材であって、固着トナーＴＲに対する清掃能力を向上するために当接面２４ａに粗面加工が施されている。
ここで、可動部材２４の当接面２４ａは、＃１００〜＃５０００のサンドペーパを用いて粗面加工してなる表面粗さと同等であることが好ましい（サンドブラスト等の別の粗面加工を用いることもできる。）。
【００５６】
当接面２４ａが＃１００よりも目の粗いサンドペーパを用いて粗面加工してなる表面粗さの場合には、当接面２４ａが粗過ぎて、当接面２４ａによる摺擦によってクリーニングブレード２２の先端部２２ａに亀裂が生じる場合がある。また、当接面２４ａが＃５０００よりも目の細かいサンドペーパを用いて粗面加工してなる表面粗さの場合には、当接面２４ａが滑らか過ぎて、先端部２２ａに付着した固着トナーＴＲを除去する能力が低くなる。
本願発明者が実験をおこなったところ、当接面２４ａを＃２０００のサンドペーパを用いて粗面加工したときの固着トナーＴＲの除去時間は、当接面２４ａを粗面加工していないときの除去時間に比べて、１／５の時間であることが確認された。
【００５７】
次に、図７に示すように、可動部材２４をクリーニングブレード２２から退避させて、その後に押動部材２３もクリーニングブレード２２から退避させる。こうして、固着トナーＴＲが除去されたクリーニングブレード２２の先端部２２ａが、再び感光体ドラム１８表面に当接する。
こうして、移動手段及２３、２６び清掃手段２４、２７による、固着トナーＴＲの除去が完了する。そして、感光体ドラム１８上で、再び通常の画像形成時の動作がおこなわれる。
【００５８】
このように本実施の形態１では、固着トナーＴＲの除去をおこなう移動手段２３、２６及び清掃手段２４、２７が、収容スペース２１ａの外部に設けられているために、内部に設けるときと比較して、収容スペース２１ａの容積が大きくなる。さらに、収容スペース２１ａに収容されたトナーが移動手段２３、２６及び清掃手段２４、２７に付着する不具合も抑止される。
【００５９】
ここで、図６で説明した可動部材２４の往復動は、その振幅が０ｍｍよりも大きくて２ｍｍ以下となるようにして、その周波数が１〜１ｋＨｚとなるようにすることが好ましい。
図８は、可動部材２４の往復動に係わる振幅とトナー除去時間との関係を示すグラフである。同図において、横軸は可動部材２４の往復動に係わる振幅を示し、縦軸は先端部２２ａに付着した固着トナーＴＲを除去するのに要する時間を示す。
【００６０】
図８に示す実験結果から、可動部材２４が２ｍｍ以下の振幅で往復動するとき、クリーニングブレード２２に付着したトナーＴＲを除去する能力が高くなることがわかる。これは、可動部材２４が２ｍｍよりも大きな振幅で往復動するときには、その往復動に連動してクリーニングブレード２２自体の位置が大きく変動するためと考えられる。
【００６１】
図９は、可動部材２４の往復動に係わる周波数とトナー除去時間との関係を示すグラフである。同図において、横軸は可動部材２４の往復動に係わる周波数を示し、縦軸は先端部２２ａに付着した固着トナーＴＲを除去するのに要する時間を示す。
【００６２】
図９に示す実験結果から、可動部材２４が１Ｈｚ以上の周波数で往復動するとき、クリーニングブレード２２に付着したトナーＴＲを除去する能力が高くなることがわかる。これは、可動部材２４が１Ｈｚよりも小さな周波数で往復動するときには、その往復動に連動してクリーニングブレード２２自体の位置が大きく変動するためと考えられる。なお、上述の周波数の範囲において上限値を１ｋＨｚとしたのは、可動部材２４を往復動させる第２駆動部２７が大型化・高コスト化するのを避けるためである。
【００６３】
次に、図１０にて、本実施の形態１における効果を示す実験結果について説明する。
図１０は、Ａ４サイズの記録媒体Ｐを連続的に通紙して画像形成をおこなったときの、残トナーＩＤの経時変化を示すグラフである。図１０において、横軸は画像形成回数（記録媒体Ｐの出力枚数である。）を示し、縦軸は残トナーＩＤを示す。ここで、残トナーＩＤとは、クリーニング工程後の感光体ドラム１８上に付着するトナーの濃度であって、感光体ドラム１８上に付着するトナーをテープ転写にて直接的に採取したものをマクベス濃度計にて測定して得られる値である。
【００６４】
また、図１０において、実線Ｎ１は本実施の形態１の画像形成装置による残トナーＩＤの経時変化を示し、破線Ｎ２は本実施の形態１の画像形成装置において移動手段２３、２６及び清掃手段２４、２７を稼働しなかった場合（従来の画像形成装置を用いた場合である。）の残トナーＩＤの経時変化を示す。また、図１０において、一点鎖線Ｍは、出力画像上にてクリーニング不良が認識される残トナーＩＤの境界を示す。すなわち、残トナーＩＤが０．１を超える場合には、出力画像上にクリーニング不良による画質劣化があらわれることになる。
【００６５】
図１０に示す実験結果から、破線Ｎ２に示すように、移動手段２３、２６及び清掃手段２４、２７によってクリーニングブレード２２に付着したトナーを除去しなかった場合には、経時で残トナーＩＤが増加して、出力画像上にクリーニング不良による画質劣化があらわれる。これは、先に図４にて説明した理由による。
これに対して、実線Ｎ１に示すように、移動手段２３、２６及び清掃手段２４、２７によってクリーニングブレード２２に付着したトナーを適宜に除去した場合には、そのたびに残トナーＩＤが低下して、出力画像上においてクリーニング不良による画質劣化があらわれない。なお、本実験においては、移動手段２３、２６及び清掃手段２４、２７を、約１００００枚の画像形成回数ごとに動作させた。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態１の構成によれば、クリーニングブレード２２の先端部２２ａを感光体ドラム１８から離間させる移動手段２３、２６と、クリーニングブレード２２の先端部２２ａを清掃する清掃手段２４、２７と、をクリーニング部２１における収容スペース２１ａの外部に設置している。これによって、装置を大型化することなく収容スペース２１ａが充分に確保されるとともに、清掃手段２４、２７の清掃機能の低下がなくクリーニング部２１における高いクリーニング性能を安定的に維持できる。したがって、高寿命かつ高耐久で、高画質の画像形成装置を提供することができる。
【００６７】
実施の形態２．
図１１及び図１２にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図１１は、実施の形態２におけるクリーニング装置のクリーニングブレード近傍を示す部分拡大図であって、前記実施の形態１における図３に相当する図である。図１２は、図１１のクリーニングブレードに付着した固着トナーを除去する際の動作を示す図であって、前記実施の形態１における図６に相当する図である。
本実施の形態２の画像形成装置は、クリーニングブレード２２の近傍にその撓曲を規制する係止部材２９を設置している点が、前記実施の形態１のものと相違する。
【００６８】
図１１に示すように、クリーニング部の収容スペース内であって、クリーニングブレード２２の近傍には、クリーニング部のケースに一体化された係止部材２９が設けられている。
【００６９】
このように構成されたクリーニング部２１において、移動手段２３、２６及び清掃手段２４、２７は、前記実施の形態１と同様に動作する。
具体的には、まず、感光体ドラム１８の回転駆動を停止する。次に、押動部材２３を第１駆動部２６によってクリーニングブレード２２側に移動する。そして、クリーニングブレード２２の中央部を押動して、クリーニングブレード２２を撓曲させる。これにより、クリーニングブレード２２の先端部２２ａは、感光体ドラム１８表面から離間する。
【００７０】
このとき、図１２を参照して、撓曲するクリーニングブレード２２は、係止部材２９に当接することで、その撓曲量が規制される。すなわち、撓曲するクリーニングブレード２２は、その板厚方向を押動部材２３と係止部材２９とによって挟持されることになる。
【００７１】
次に、図１２に示すように、可動部材２４を第２駆動部２７によってクリーニングブレード２２側に移動させた後に、当接面２４ａを先端部２２ａに当接させた状態で可動部材２４を往復動させる。これにより、クリーニングブレード２２の先端部２２ａに付着した固着トナーＴＲは、当接面２４ａに摺擦されて、先端部２２ａから除去される。先端部２２ａから除去された固着トナーＴＲは、重力方向に落下して、収容スペース２１ａ内に収容される。
【００７２】
このとき、クリーニングブレード２２は押動部材２３及び係止部材２９によって挟持されているために、先端部２２ａが当接面２４ａに摺擦されても、先端部２２ａの位置が大きく変動しない。すなわち、清掃対象物である先端部２２ａがほぼ固定された状態で、可動部材２４による清掃がおこなわれる。これにより、可動部材２４による清掃効率が向上される。
【００７３】
その後、可動部材２４をクリーニングブレード２２から退避させて、さらに押動部材２３もクリーニングブレード２２から退避させる。こうして、清掃されたクリーニングブレード２２の先端部２２ａが、再び感光体ドラム１８表面に当接する。
こうして、移動手段及２３、２６び清掃手段２４、２７による、固着トナーＴＲの除去が完了する。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態２においても、装置を大型化することなく収容スペース２１ａが充分に確保されるとともに、清掃手段２４、２７の清掃機能の低下がなくクリーニング部２１における高いクリーニング性能を安定的に維持できる。したがって、高寿命かつ高耐久で、高画質の画像形成装置を提供することができる。
【００７５】
なお、上記各実施の形態では、移動手段２３、２６及び清掃手段２４、２７を備えたクリーニング部（クリーニング装置）２１を、感光体ドラム１８、帯電部１９、現像部２０と一体化して、プロセスカートリッジ４を構成した。これによって、作像部のメンテナンス作業を簡単に短時間におこなうことができる。さらに、クリーニングブレード２２が高寿命化・高耐久化されるのにともない、プロセスカートリッジ４自体も高寿命化・高耐久化される。
【００７６】
これに対して、プロセスカートリッジ４の構成をとらずに、画像形成装置本体１に対して独立して着脱自在に設置されるクリーニング装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。この場合、クリーニング装置２１には、収容スペース２１ａの外部に移動手段２３、２６及び清掃手段２４、２７が設置されることになる。この場合にも、上記各実施の形態で述べた効果と同等の効果を得ることができる。
【００７７】
また、上記各実施の形態においては、モノクロの画像形成装置における、感光体ドラム１８に対向するクリーニング装置（クリーニング部）２１に対して、本発明を適用した。これに対して、像担持体としての中間転写ベルトを備えたカラー画像形成装置における、中間転写ベルトに対向するクリーニング装置等に対しても、本発明を適用することができる。その場合にも、上記各実施の形態で述べた効果と同等の効果を得ることができる。
【００７８】
さらに、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置されるプロセスカートリッジの近傍を示す断面図である。
【図３】図２のプロセスカートリッジにおけるクリーニングブレード近傍を示す部分拡大図である。
【図４】クリーニングブレードの先端部にトナーが固着した状態を示す概略図である。
【図５】図２のクリーニングブレードの先端部を清掃する際の押動部材及び可動部材の動作を示す部分拡大図である。
【図６】図５に続く押動部材及び可動部材の動作を示す部分拡大図である。
【図７】図６に続く押動部材及び可動部材の動作を示す部分拡大図である。
【図８】可動部材の往復動に係わる振幅とトナー除去時間との関係を示すグラフである。
【図９】可動部材の往復動に係わる周波数とトナー除去時間との関係を示すグラフである。
【図１０】残トナーＩＤの経時変化を示すグラフである。
【図１１】この発明の実施の形態２におけるクリーニングブレードの近傍を示す部分拡大図である。
【図１２】図１１のクリーニングブレードの先端部を清掃する際の押動部材及び可動部材の動作を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  画像形成装置本体（装置本体）、  ２  原稿読込部、  ３  露光部、
４  プロセスカートリッジ、  ７  転写部、  ９  定着部、
１８  感光体ドラム（像担持体）、  １９  帯電部、  ２０  現像部、
２１  クリーニング部（クリーニング装置）、  ２１ａ  収容スペース、
２２  クリーニングブレード、  ２２ａ  先端部、  ２２ｂ  支持部、
２３  押動部材（移動手段）、  ２４  可動部材（清掃手段）、
２４ａ  当接面、  ２６  第１駆動部（移動手段）、
２６ａ、２７ａ  駆動シャフト、  ２７  第２駆動部（清掃手段）、
２９  係止部材、  ＴＲ  固着トナー。
【図１】
2005331686.tif 000003
【図２】
2005331686.tif 000004
【図３】
2005331686.tif 000005
【図４】
2005331686.tif 000006
【図５】
2005331686.tif 000007
【図６】
2005331686.tif 000008
【図７】
2005331686.tif 000009
【図８】
2005331686.tif 000010
【図９】
2005331686.tif 000011
【図１０】
2005331686.tif 000012
【図１１】
2005331686.tif 000013
【図１２】
2005331686.tif 000014