(57)【要約】【課題】小径の感光体と小径で球形のトナーとの組み合わせにおいても安定したクリーニング性能を発揮できるコンパクトなクリーニング装置を提供する。【解決手段】ハウジング５１と、これに支持され感光体動作方向における上流側と下流側に離間しつつ感光体３２に当接した複数のクリーニングブレード５５、５２とを含み、上流側クリーニングブレード５５が板状の第１支持部材５６に支持されるとともに、その長手方向全域または一部が感光体に接近・離隔する短手方向に差し込まれてハウジング５１に保持され、最下流のクリーニングブレード５２が第２支持部材５３に固定されるとともに、これとハウジング５１の間に、感光体３２と最下流のクリーニングブレード５２との長手方向接触領域における線圧を保持するよう第２支持部材５３をハウジング５１に支持させる保持機構５０が設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像し、該現像したトナー像を記録材または中間転写材に転写する画像形成システムに装備され、前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング装置であって、
ハウジングと、それぞれ該ハウジングに支持され像担持体の動作方向における上流側と下流側に離間しつつ前記像担持体に当接した複数のクリーニングブレードと、を含み、
前記複数のうち上流側のクリーニングブレードが板状の第１支持部材によって支持されるとともに、該第１支持部材の長手方向の全域または一部が前記板状の板面方向でかつ前記像担持体に接近および離隔する短手方向に差し込まれて前記ハウジングに保持され、
前記複数のうち最下流のクリーニングブレードが第２支持部材に固定されるとともに、該第２支持部材と前記ハウジングの間に、前記像担持体と前記最下流のクリーニングブレードとの長手方向接触領域における線圧を保持するよう前記第２支持部材を前記ハウジングに支持させる保持機構が設けられたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記保持機構が、前記第２支持部材を前記ハウジングにネジで固定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３】
前記保持機構が、前記第２支持部材を前記ハウジングに変位可能に支持する可変支持部と、該可変支持部を介して前記第２支持部材を前記像担持体側に付勢する付勢部と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４】
前記像担持体が直径４０ｍｍ以下の円筒状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５】
前記第１支持部材が、板金で構成された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６】
前記複数のクリーニングブレードがそれぞれ、前記像担持体と当接する先端部を像担持体の動作方向の最も上流側に位置させるように、前記像担持体の動作方向とは逆向きに配置された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７】
前記最下流のクリーニングブレードが、金属製の前記第２支持部材に注型成型により一体化されてい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８】
前記像担持体に対する前記複数のクリーニングブレードの線圧相当の当接力が、前記像担持体の動作方向における下流側のクリーニングブレードほど大きいことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
上記トナーのフロー式粒子像分析による平均円形度が０．９５以上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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置、特に複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に装備される、像担持体上に残留したトナーを除去するブレードを備えたクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真技術は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等に広く利用されているが、近年のデジタル記録技術は、プリンタのみならず通常の複写機等の画像形成装置にも応用されてデジタル複写機の開発が進み、その需要は今後益々高まっていく傾向にある。
【０００３】
このようなデジタル複写機等では、オフィス環境の効率的な利用の観点から画像形成速度の向上、高画質化、小型化、さらに環境負荷低減の目的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、あるいはクリーニングブレードにも高耐久化が求められている。
【０００４】
一般に電子写真作像プロセスは、帯電、露光、現像、転写、定着およびクリーニングの工程より成り立つが、最終工程のクリーニング工程においては、通常ブレードクリーニング方式のものが多用されている。
【０００５】
従来のこの種のクリーニング装置としては、例えば特許文献１（特許第０３３０３５６７号公報（特開平８−１３７３５７号公報））に記載のものがある。この装置は、転写ベルトのクリーニングを行なうクリーニングブレードが２枚設けられており、下流側のクリーニングブレードは転写ベルトに対し接触圧調節可能かつ順方向に当接するようになっている。しかし、この装置は、中間転写専用のもので、下流側のクリーニングブレードの接触圧調節機構はバネ荷重方式で、バネ部を配置するスペースが必要である。また、下流側（２枚目）のクリーニングブレードは順方向に当接するため、上流側（１枚目）よりクリーニング効果は低下する。さらに、１枚目で拭き残した付着力の高いトナーは拭き取れない可能性が高く、小型化に不向きで円形度の高いトナーの場合は確実に除去し難いという難点がある。
【０００６】
また、特許文献２（特許第３４０３１９３号公報（特開２００２−３４１７２２号公報））には、クリーニングブレードユニットをプロセスカートリッジのケースの溝に嵌入してネジ止めするようにしたものが記載されている。この装置では、ネジ止めのための樹脂マウントが必要となり、ネジ頭のスペース確保のために小型化に不向きで、嵌入溝とネジ止めの双方が必要であるので高価になるという難点がある。また、クリーニングブレードを１枚にしたのでは円形度の高いトナーを確実に除去し難くなる。
【０００７】
特許文献３（実公平３−４５２５０号公報）には、凹凸を有するドラム用クリーニングブレードを保持枠に差し込むようにしたものが記載されており、この装置では、凹凸ブレードを保持枠で挟み込んでネジ固定するので、保持枠の体積や挟み込みネジのネジ頭により構造上大きなスペースが必要となるという難点がある。また、この装置でも、クリーニングブレードを１枚にしたのでは円形度の高いトナーを確実に除去し難くなる。
【０００８】
特許文献４（特開平６−２７８６０号公報）には、複数のクリーニングブレードを設け、下流側のブレードの硬度を上流側よりも低く設定して、下流側のブレードの圧接圧力を上流側より低くしたものが記載されている。この装置では、１枚目の上流側ブレード通過時に付着力がかなりアップするため、上流側のクリーニングブレードで拭き残したトナーを下流側のクリーニングブレードで拭き取り難いという難点がある。また、凝集力や円形度の高いトナーを確実に除去し難い。
【０００９】
特許文献５（特開平５−３４１６９６号公報）には、上流側にはカウンタ方式のブレードを採用し、下流側にはワイパー方式のブレードを採用したものが記載されている。この装置では、下流側のワイパー方式では一度拭き残したトナーを下流で拭き取り難く、カウンタ方式とワイパー方式のブレードを双設させるため、構造上大きなスペースが必要となる。また、凝集力、円形度の高いトナーは確実に除去し難い。
【００１０】
特許文献６（特開２００４−１７７４４２号公報）には、転写ベルトのクリーニング装置として、ブレード材の損失正接（ｔａｎδ）を規定したものが記載されている。この装置では、バネ荷重方式であるため、バネ部配置のスペースが必要で、２ブレードを単一のバネで担持することはできるが、その場合、各ブレードの線圧を制御し難い。
【００１１】
図５、６は、従来のクリーニング装置を備えた画像形成装置の一例として、特許文献６に記載された画像形成装置を示している。
【００１２】
この画像形成装置は、図５に示すように、画像形成部２、原稿画像読み取り部３および記録紙収納部４からなる装置本体１の上部に、自動原稿搬送装置５を原稿載置面３ａの開放操作が可能な方式で装着したものであり、その画像形成部２には、図６に示すように、エンドレスベルト状の中間転写材２１（転写ベルト）と、その上走部に対向して配置されたブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色に対応する複数の感光体（像担持体）２２ＢＫ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙとが設けられている。また、感光体（像担持体）２２ＢＫ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの周りにはそれぞれに対応して帯電ユニット２３ＢＫ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、現像ユニット２４ＢＫ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙ、クリーニングユニット２６ＢＫ、２６Ｃ、２６Ｍ、２６Ｙが設けられ、中間転写材２１を挟んで１次転写ユニット２５ＢＫ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙが設けられている。さらに、中間転写材２１の動作方向（図中矢印Ａで閉める回動方向）において複数の感光体２２ＢＫ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙより上流側に中間転写材２１のクリーニング装置２６Ｇが設置されている。
【００１３】
画像形成部２の上部側には露光ユニット２７が装備されており、露光ユニット２７は、原稿画像読み取り部３からの読み取り情報に基づいて、図５中に（ＢＫ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）で示す各色の露光光を出力し、感光体２２ＢＫ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙをそれぞれ露光するようになっている。ここで露光された感光体２２ＢＫ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、現像ユニット２４ＢＫ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙによってそれぞれ対応する色の現像剤で現像され、各色のトナー像が順次、中間転写材２１上に転写（１次転写）され、中間転写材２１上に複数層のトナー像が積層される。１次転写が済んだ中間転写材２１の上のトナー像が複数の転写用ローラ２８ａ、２８ｂおよびベルト２８ｃからなる２次転写装置２８に到達すると、ここで記録紙収納部４からの記録紙にトナー像が転写（２次転写）される。そして、この２次転写後の記録紙が、定着ユニット２９に給送され、そこで現像剤が記録紙に加熱・加圧されて定着される。
【特許文献１】特許第０３３０３５６７号公報
【特許文献２】特許第３４０３１９３号公報
【特許文献３】実公平３−４５２５０号公報
【特許文献４】特開平６−２７８６０号公報
【特許文献５】特開平５−３４１６９６号公報
【特許文献６】特開２００４−１７７４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述した従来のクリーニング装置にあっては、上流側ブレード下をトナーがすり抜ける度に感光体とトナーとの付着力やトナー同士の凝集力が増加し、一度拭き残したトナーが下流側ブレードでは書き取り難くなるという問題がある。
【００１５】
特に小径かつ球形なトナーでは、トナーの凝集力が大きいために、密充填され、感光体との付着力も一層高くなって、トナーを散らすことも再度拭き取ることもかなり困難となる場合が多い。
【００１６】
従来の考え方としては、どうしても上流側のブレードで除去できなかったトナーを下流側のブレードで補助的に拭き取り除去するという考え方が主流であり、特許文献４（特開平６−２７８６０号公報）のブレードの設定のように、下流側の方を低硬度、低圧力の設定にすることを推奨するものであった。
【００１７】
しかしながら、このような設定はトナーの小径・球形化には不向きである。
【００１８】
トナーを小径・球形化する場合、上流側ブレードの機能としては、トナー間凝集力の増加、並びに、トナーと感光体との付着力の増加をそれぞれ防止するとともに、下流ブレードに突入するトナー量を最小限に抑制することが重要である。トナー間凝集力の増加やトナーと感光体の付着力の増加が下流側のクリーニングブレードへのトナー突入量を増大させるからである。
【００１９】
また、上記のように複数枚のブレードを使用することにより、クリーニング性は格段に向上するが、特に小径な感光体を使用する場合には、感光体周りでのスペース確保が難しく、どうしても小型化し難いといった問題が発生する。同時に、各ブレードの当接状態を均一に確保することが容易でなく、長手方向全域で均一な線圧（接触力/接触長さ）を得ることが難しくなる。
【００２０】
一方、支持体板金に挟み込んだブレード材を用いた構成では、最下流ブレードの自由長が短くなることで、長手方向の線圧安定性が低くなってしまい、小径の感光体であるほどその傾向が顕著になる。
【００２１】
そこで、本発明は、複数枚構成のブレードクリーニング方式を採りながらも、上流側ブレード通過時におけるトナー間凝集力の増加、並びに、トナーと感光体との付着力の増加を共に抑制し、下流側ブレードへのトナー突入量を減少させることにより、特に小径の感光体と小径で球形のトナーとの組み合わせにおいても安定したクリーニング性能を発揮することのできるクリーニング装置を提供することを目的とするものであり、さらに、クリーニング性能を低下させることなく省スペース構成を実現することでコンパクトなクリーニング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】
【００２２】
上記目的達成のため、本発明は、（１）像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像し、該現像したトナー像を記録材または中間転写材に転写する画像形成システムに装備され、前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング装置であって、ハウジングと、それぞれ該ハウジングに支持され像担持体の動作方向の上流側と下流側に離間しつつ前記像担持体に当接した複数のクリーニングブレードと、を含み、前記複数のうち上流側のクリーニングブレードが板状の第１支持部材によって支持されるとともに、該第１支持部材の長手方向の全域または一部が前記板状の板面方向でかつ前記像担持体に接近および離隔する短手方向に差し込まれて前記ハウジングに保持され、前記複数のうち最下流のクリーニングブレードが第２支持部材に固定されるとともに、該第２支持部材と前記ハウジングの間に、前記像担持体と前記最下流のクリーニングブレードとの長手方向接触領域における線圧を保持するよう前記第２支持部材を前記ハウジングに支持させる保持機構が設けられたことを特徴とするものである。
【００２３】
この構成により、複数枚構成であっても、上流側のクリーニングブレードは第１支持部材と一体の差込方式とすることで、例えばネジ固定の樹脂マウント部が不要でかつネジ頭部分が突出しない等のスペース上の利点が生じ、上流側ブレード通過時におけるトナー間凝集力やトナーと感光体の付着力の増加も抑えられることで、下流側のブレードへのトナー突入量が増加することも抑制される。さらに、最下流のブレードは第２支持部材に固定された状態で、保持機構により長手方向の線圧安定性が確保されることから、好適な線圧を保って十分な拭き取りを行なうことが可能であり、安定したクリーニング性能を発揮することができる。
【００２４】
本発明のクリーニング装置においては、（２）前記保持機構が、前記第２支持部材を前記ハウジングにネジで固定するのがよい。このようにすると、最下流のクリーニングブレードを感光体に均一に当接する好適な取付け姿勢で保持することができる。
【００２５】
また、（３）前記保持機構が、前記第２支持部材を前記ハウジングに変位可能に支持する可変支持部と、該可変支持部を介して前記第２支持部材を前記像担持体側に付勢する付勢部とを有するのがよい。この構成により、最下流のブレードは第２支持部材に固定された状態で可変支持部によりハウジングに変位可能に支持され、付勢部によって像担持体側に付勢されるので、バネ荷重方式となって長手方向の線圧安定性が確保されるとともに、好適な線圧を安定保持して十分な拭き取りを行なうことが可能となる。
【００２６】
さらに、（４）前記像担持体が直径４０ｍｍ以下の円筒状であるのが好ましい。上記（１）の構成との組み合わせで、像担持体が小径の円筒型でも複数枚ブレードとすることができ、十分なクリーニング性能が得られる。
【００２７】
本発明のクリーニング装置においては、また、（５）前記第１支持部材が、板金で構成されたものであるのが好ましい。第１支持部材が板金であれば、差込方式の差込みが容易で、上流側のクリーニングブレードの安定保持が可能となる。
【００２８】
また、（６）前記複数のクリーニングブレードがそれぞれ、前記像担持体と当接する先端部を像担持体の動作方向の最も上流側に位置させるように、前記像担持体の動作方向とは逆向きに配置されたものであるのが好ましい。この構成により、複数のクリーニングブレードが像担持体に対してその動作方向すなわち回動方向とは逆の向きに当接するので、長手方向全域における均一な線圧が得られ、安定したクリーニング性能が確保できる。しかも、順方向に向くクリーニングブレードとの組み合わせがないので、より省スペース化できる。すなわち、順方向当接するワイパー方式のように線圧を確保し難いという問題がなく、カウンタ方式との併用比較することによるスペースの嵩張りも必要となる。
【００２９】
（７）前記最下流のクリーニングブレードが、金属製の前記第２支持部材に注型成型により一体化されているのがよい。これにより、ホットメルト等により貼り合わせする場合に比べて、第２支持部材に一体化した状態のクリーニングブレードの長手方向全域で所要の寸法精度と当接部性状が得られ、よりクリーニング性能が高まる。
【００３０】
（８）前記像担持体に対する前記複数のクリーニングブレードの線圧相当の当接力が、前記像担持体の動作方向における下流側のクリーニングブレードほど大きいのが望ましい。これにより、最下流のクリーニングブレードに突入する前のトナーの像担持体への付着力を抑え、最下流のクリーニングブレードによる拭き取りを確実に実行することが可能となる。
【００３１】
本発明のクリーニング装置においては、さらに、（９）上記トナーのフロー式粒子像分析（ＦＩＰＡ）による平均円形度が０．９５以上であるのがよい。これにより、より精細な画像形成を可能とするとともに、確実なクリーニングを行なうことが可能となる。なお、フロー式粒子像分析は、例えばシスメックス株式会社製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができ、その装置および測定の概略は特開平８−１３６４３９号公報に記載されている。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、複数のうち上流側のクリーニングブレードが板状の第１支持部材によって支持されるとともに、該第１支持部材の長手方向の全域または一部が板状の板面方向でかつ像担持体に接近および離隔する短手方向に差し込まれてハウジングに保持され、複数のうち最下流のクリーニングブレードが第２支持部材に固定されるとともに、該第２支持部材とハウジングの間に、像担持体と最下流のクリーニングブレードとの長手方向接触領域における線圧を保持するよう第２支持部材をハウジングに支持させる保持機構が設けられるので、最下流のクリーニングブレードの長手方向全域で安定した線圧を確保できるとともに、上流側のクリーニングブレードの省スペース化を図ることが可能となり、小径の感光体と小径で球形のトナーとの組み合わせにおいても安定したクリーニング性能を発揮することのできるコンパクトなクリーニング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】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３４】
［第１の実施の形態］
図１および図２は本発明の第１の実施の形態に係るクリーニング装置を示す図であり、本発明を円筒型感光体とそれをクリーニングするクリーニング装置とを備えた画像形成装置に適用した例を示している。
【００３５】
この実施の形態の画像形成装置は、後述するクリーニング装置とその近傍の構成以外は、図５および図６に示したような公知（上記特許文献６参照）のものとほぼ同様であるので、それら周辺構成については適宜図５および図６に示した符号を用い、詳細な説明は割愛する。
【００３６】
本実施形態の画像形成装置は、図１および図２の両図にその要部を示すように、エンドレスベルト状の中間転写材２１（転写ベルト）と、その上走部に対向して配置されたブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色に対応する複数の感光体（像担持体）３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙとを備えている。これら複数の感光体３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙは、それぞれ例えば直径４０ｍｍ以下の円筒状のもので、互いに同一の円筒形状を有している。
【００３７】
また、感光体（像担持体）３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙの周りにはそれぞれに対応して帯電ユニット３３ＢＫ、３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｙ、現像ユニット３４ＢＫ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ、クリーニングユニット３６ＢＫ、３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙが設けられ、中間転写材２１を挟んで１次転写ユニット２５ＢＫ、２５Ｃ、２５Ｍ、２５Ｙが設けられている。さらに、中間転写材２１の動作方向（図６中時計回りの回動方向）において複数の感光体３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙより上流側に中間転写材２１のクリーニング装置２６Ｇが設置されている。
【００３８】
上記構成を含む画像形成部の上部側には露光ユニット２７（図５参照）が装備されており、露光ユニット２７は、原稿画像読み取り部３からの光学的な読み取り情報に基づいて、図５中に（ＢＫ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）で示す各色の露光光を出力し、感光体３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙをそれぞれ露光するようになっている。ここで露光された感光体３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙは、現像ユニット３４ＢＫ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙによってそれぞれ対応する色の現像剤で現像され、各色のトナー像が順次、中間転写材２１上に転写（１次転写）され、中間転写材２１上に複数層のトナー像が積層される。１次転写が済んだ中間転写材２１の上のトナー像が複数の転写用ローラ２８ａ、２８ｂおよびベルト２８ｃからなる２次転写装置２８に到達すると、ここで記録紙収納部４からの記録紙にトナー像が転写（２次転写）される。そして、この２次転写後の記録紙が、定着ユニット２９に給送され、そこで現像剤が記録紙に加熱・加圧されて定着される。すなわち、本実施形態における画像形成装置は、それぞれ像担持体である感光体３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ上に形成された静電潜像をトナーにより現像し、その現像したトナー像を記録材または中間転写材に転写する画像形成システムとなっている。
【００３９】
本実施形態において、感光体３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙは公知のものと同様である。また、現像ユニット３４ＢＫ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙは、現像剤（トナー）としてフロー式粒子像分析による平均円形度が０．９５以上であるものを用い、それに適した現像ユニット構成としているが、公知の構成を採用し得るものであるので、ここでは詳述しない。
【００４０】
一方、クリーニングユニット３６ＢＫ、３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙは、それぞれ上記画像形成装置に装備され、感光体３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ上に残留したトナーを除去するクリーニング装置であって、以下にクリーニングユニット３６ＢＫについて代表して述べる構成をそれぞれ有している。もっとも、クリーニングユニット３６ＢＫ、３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙは使用する現像剤が相違するものであり、感光体３２ＢＫおよび帯電器３３ＢＫは、それぞれの現像色に対応して感光体３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙおよび帯電器３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｙとなる。また、これら感光体３２ＢＫおよび帯電器３３ＢＫ等はその配置やそれによる使用環境の差異に応じて適宜細部の形状を変更し得ることはいうまでもない。
【００４１】
クリーニングユニット３６ＢＫは、ハウジング５１と、そのハウジングに支持され感光体３２ＢＫの動作方向Ｒ１の上流側と下流側に離間しつつ感光体３２ＢＫの円筒状の外周面部３２ａに当接した複数の弾性（ゴム様弾性）を有するクリーニングブレード５２、５５と、感光体３２ＢＫ上から除去したトナーを外部に搬送する搬送スクリュー５８とを含んでおり、クリーニングブレード５２、５５は、それぞれ感光体３２ＢＫと当接する先端部５２ａ、５５ａを感光体３２ＢＫの動作方向Ｒ１の最も上流側に位置させ、他の部分をそれより下流側に位置させるよう、感光体の動作方向Ｒ１とは逆向き（線接触した先端部５２ａ，５５ａと感光体３２ＢＫの回転中心とを結ぶ直線に対し先端部以外が動作方向Ｒ１の下流側に倒れる向き）に配置されている。
【００４２】
これら複数のうち上流側のクリーニングブレード５５は、例えばメッキ鋼板その他の一般的な板金からなる板状の第１支持部材５６によって支持されるとともに、この第１支持部材５６の長手方向の全域または一部、例えば長手方向両端部５６ａ、５６ｂが、その板状の板面方向でかつ感光体３２ＢＫに接近および離隔する短手方向に向かってハウジング５１の凹状保持枠部５１ｂに差し込まれ、保持されている。
【００４３】
このクリーニングブレード５５は、その基端部側で第１支持部材５６を介してハウジング５１に保持されたとき、図２に示すように、その先端部５５ａ（その片面側のエッジ部分）で感光体３２ＢＫに所定の接触圧で線接触しながら所定の曲率をなして撓むようになっており、この線接触時の接触ニップ幅が前記所定の接触圧下で１０〜１００μｍ程度となる硬度と線圧（接触圧に対応する単位長さ当りの当接力（Ｎ／ｍ））設定がなされている。
【００４４】
また、複数のうち最下流のクリーニングブレード５２は金属製の第２支持部材５３に注型成型により一体に固定されており、第２支持部材５３はその長手方向の少なくとも一部、例えばその両端部５３ａ、５３ｂが更にネジ部材５４（ネジ）によって、雌ネジを有するハウジング５１のネジ締結部５１ａ（詳細は図示していない）に締結・固定されている。詳細は図示していないが、ネジ部材５４を通す第２支持部材５３のネジ挿通穴は、クリーニングブレード５２および第２支持部材５３を一定調整範囲内で感光体３２ＢＫに接近および離間させる位置調整が可能なように、ネジ部材５４のネジ径より所定隙間分だけ大径にあるいは小判穴等の適当な穴形状に形成されている。
【００４５】
すなわち、第２支持部材５３のネジ穴とネジ部材５４は、感光体３２ＢＫと最下流のクリーニングブレード５２との長手方向における各接触領域における線圧を所定値に保持するように、第２支持部材５３をハウジング５１に支持させる保持機構５０を構成しており、本実施形態においては、その保持機構５０が、第２支持部材５３をハウジング５１にネジ部材５４で締結・固定するようになっている。
【００４６】
さらに、感光体３２ＢＫに対する複数のクリーニングブレード５５、５２（２つでなく、３つ以上でもよい）の線圧相当の当接力、すなわち単位長さ当りの当接力（Ｎ／ｍ）は、感光体３２ＢＫの動作方向Ｒ１における下流側のクリーニングブレードほど大きくなるよう設定されており、本実施形態においては、下流側（最下流）のクリーニングブレード５２の線圧相当の当接力が上流側のそれより十分大きくなるように設定されている。また、最下流のクリーニングブレードの線圧相当の当接力に対し、上流側のクリーニングブレードのそれは３割から７割程度に設定されるのがよく、中間のクリーニングブレードが存在する場合にはその上流側および下流側のブレードについての設定値の間の線圧相当の当接力（最下流のクリーニングブレードの線圧相当の当接力より小さく上流側のクリーニングブレードのそれより大きい値の当接力）が設定されるのがよい。
【００４７】
このように、本実施形態のクリーニング装置３６ＢＫは、上流側のクリーニングブレード５５が金属支持体である第１支持部材５６と一体にされた状態で取り扱われるとともに本体の保持枠に挿入されており、最下流のクリーニングブレード５２は金属支持材５３にブレード材５２ｂが接着層５２ｃを介して接着された構成である。ここで、金属支持材５３としては一般的な板金（例えば、メッキ鋼板を所定形状に打ち抜いて前記先端部相当のエッジ部分に所要の真直度と曲げ剛性を確保したもの）を使用し、ブレード材５２ｂとしては帯板状の弾性体ブレードを使用している。
【００４８】
（実施例１）
クリーニングブレード５２、５５を構成するブレード材５２ｂ、５５ｂは、上流側、下流側とも特に材料が限定されるものでないが、弾性体、例えばウレタンゴムである。勿論、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、エチレン／プロピレン／ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）ゴム等を用いて形成された弾性体ブレードであってもよい。
【００４９】
ブレード材５２ｂ、５５ｂをその金属支持材５３、５６に貼り合わせる接着層として、例えば日東工業社製のＮｏ．５００等の両面テープを用いた。この他、ポリアミド系、ポリウレタン系のホットメルト接着剤や、エポキシ系、フェノール系の接着剤を用いた方法でもよいし、これらテープや各種接着剤の併用でもよい。
【００５０】
注型成型としては、一対の金属支持材を所定間隔を隔てて成形型中に対向配置し、両者間の成形型内に弾性体の溶融材料を充填するよう流し込んで硬化させ、その真ん中で切断して一対のクリーニングブレード５２又は５５のかき取り面を作製した。
【００５１】
トナーは体積基準の平均粒径が６μｍの重合法トナーである。
【００５２】
トナー形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。
【００５３】
本実施例で測定したトナーの円形度は０．９４５であった。この値はフロー式粒子像分析装置（シスメックス株式会社製ＦＰＩＡ−２０００）により平均円形度として計測した値である。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
【００５４】
このような金属支持体及びブレードを株式会社リコー製カラー画像形成装置ＩＰＳＩＯ・ＣＸ３０００に装着できるように改造し、ランニング評価を実施した。寿命は画像不具合が発生したときの枚数により判定をした。不具合とは、ブレードや感光体の磨耗によるクリーニング不良（トナーのすり抜け）の発生や感光体へのトナー及び外添剤の付着、または感光体に傷が生じスジ状画像やムラ画像が発生した等の画像欠陥である。
【００５５】
線圧相当の当接力の測定は、感光体と同径の金属管の長手方向幅５ｍｍを可動とし、可動面裏側にロードセルを配置することによって、長さ当りの押し当て力を測定することで当接力とした。
クリーニングブレード５２、５５の当接力は感光体３２ＢＫの回転方向における下流側の板状ブレードほど大きくするよう、本実施例では下流側のクリーニングブレード５２の方の線圧相当の当接力を３０Ｎ／ｍ、上流側のクリーニングブレード５５の線圧相当の当接力２０Ｎ／ｍより大きくした。
【００５６】
その結果、５００００枚ランニングした時点でクリーニング不良によるスジ状の画像欠陥が発生したため、その時点を寿命とした。
【００５７】
（実施例２）
最下流の板状ブレード５２として、金属支持材５３とブレード材５２ｃを注型成型により一体化したものを使用し、それ以外は上述した構成および実施例１と同様としたクリーニング装置を作製した。
その結果、６００００枚ランニングした時点でクリーニング不良によるスジ状の画像欠陥が発生したため、その時点を寿命とした。
【００５８】
（実施例３）
クリーニングブレード５２、５５の当接力を感光体３２ＢＫ（像担持体）の回転方向における上流側の板状ブレードほど大きくするよう、本実施例では上流側のクリーニングブレード５５の方の線圧相当の当接力を３０Ｎ／ｍ、下流側のクリーニングブレード５２の線圧相当の当接力２０Ｎ／ｍより大きくした。それ以外は上述した構成および実施例１と同様としたクリーニング装置を作製した。
その結果、４００００枚ランニングした時点でクリーニング不良によるスジ状の画像欠陥が発生したため、その時点を寿命とした。
【００５９】
（実施例４）
凝集力が大きくなってしまう場合として、ＦＰＩＡによる平均円形度が０．９５以上のトナーを使用し、それ以外は上述した構成および実施例１と同様としたクリーニング装置を作製した。
その結果、３５０００枚ランニングした時点でクリーニング不良によるスジ状の画像欠陥が発生したため、その時点を寿命とした。
【００６０】
（比較例１）
実施例１から上流側ブレードを取り去り、１枚ブレード構成とし、それ以外は上述した構成および実施例１と同様とした。
その結果、２５０００枚ランニングした時点でクリーニング不良によるスジ状の画像欠陥が発生したため、その時点を寿命とした。
【００６１】
上記の各実施例および比較例の組み合わせ及び結果を次の表に示す。
【表１】
2007108384.tif 000003
【００６２】
上述のように、本実施形態においては、クリーニングブレードが複数枚構成であっても、上流側のクリーニングブレード５５は第１支持部材５６と一体の差込方式とすることで、ネジ固定用の樹脂マウント部が不要でネジ頭も突出しない等のスペース上の利点が生じ、感光体３２が直径４０ｍｍ以下の円筒状であっても、複数枚ブレードとすることができる。しかも、上流側ブレード５５通過時におけるトナー間凝集力やトナーと感光体３２（３２Ｂｋ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙの各々）の付着力の増加も抑えられることで、下流側のブレード５２へのトナー突入量が増加することも抑制される。さらに、最下流のブレード５２は第２支持部材５３に固定された状態で、保持機構５０により長手方向の線圧安定性が確保されることから、好適な線圧を保って十分な拭き取りを行なうことが可能であり、安定したクリーニング性能を発揮することができる。
また、保持機構５０が、第２支持部材５３をハウジング５０にネジ５４で固定するので、最下流のクリーニングブレード５２を感光体３２ＢＫに均一に当接する好適な取付け姿勢で保持することができる。
【００６３】
本発明のクリーニング装置においては、また、第１支持部材５６が板金でその差込方式は溝状の凹部を設ける程度で済むので構成が簡素で、しかも、その差込みが容易であり、上流側のクリーニングブレードの安定保持が可能となる。
【００６４】
また、複数のクリーニングブレード５２、５５がそれぞれ、感光体３２の動作方向とは逆の向きに配置され、感光体３２に対してその動作方向すなわち回動方向とは逆の向きに当接するので、長手方向全域における均一な線圧が得られ、安定したクリーニング性能が確保できる。しかも、順方向に向くクリーニングブレードとの組み合わせがないので、より省スペース化できる。すなわち、順方向当接するワイパー方式のように線圧を確保し難いという問題がなく、カウンタ方式との併用比較することによるスペースのかさばりもなくなる。
【００６５】
また、最下流のクリーニングブレード５２が、金属製の第２支持部材５３に注型成型により一体化されていると、ホットメルト等により貼り合わせする場合に比べて、第２支持部材５３に一体化した状態のクリーニングブレード５２の長手方向全域で所要の寸法精度と安定した当接部性状が得られ、よりクリーニング性能が高まる。
【００６６】
さらに、複数のクリーニングブレード５２、５５の当接力が、感光体３２の動作方向Ｒ１における下流側のクリーニングブレードほど大きく（上流側のクリーニングブレードほど小さく）することで、最下流のクリーニングブレードに突入する前のトナーの感光体３２への付着力を抑え、最下流のクリーニングブレード５２による拭き取りを確実に実行することができるようになる。
【００６７】
また、トナーのフロー式粒子像分析による平均円形度を０．９５以上としてより精細な画像形成を可能とした場合にも、凝集力の増加（悪化）に対して確実なクリーニングを行なうことが可能となる。
【００６８】
［第２の実施の形態］
図４は本発明の第２の実施の形態に係るクリーニング装置を示す図であり、本発明を円筒型感光体とそれをクリーニングするクリーニング装置とを備えた画像形成装置に適用した例を示している。
【００６９】
この実施の形態の画像形成装置は、図４に示すクリーニング装置以外は、図１から図３に示した第１の実施の形態と同様か、あるいは図５および図６に示した公知（上記特許文献６参照）のものとほぼ同様であるので、それら周辺構成については適宜図１〜３又は図５および図６に示した符号を用い、その詳細な説明は割愛する。
【００７０】
図４に示すクリーニングユニット１３６ＢＫは、上述の実施形態におけるクリーニングユニット３６ＢＫに相当するものであり、これと同様なクリーニングユニット１３６Ｃ、１３６Ｍ、１３６Ｙ（図示していない）が、上述の実施形態におけるクリーニングユニット３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙに相当するものとして、それぞれ上記画像形成装置に装備されている。
【００７１】
これらクリーニングユニット１３６ＢＫ、１３６Ｃ、１３６Ｍ、１３６Ｙ（以下、クリーニングユニット１３６ＢＫ等という）は、感光体３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ上に残留したトナーを除去するクリーニング装置であって、以下にクリーニングユニット１３６ＢＫについて代表して述べる構成をそれぞれ有している。もっとも、クリーニングユニット１３６ＢＫ等は使用する現像剤が互いに相違するものであり、感光体３２ＢＫおよび帯電器３３ＢＫは、それぞれの現像色に対応して感光体３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙおよび帯電器３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｙとなる。
【００７２】
クリーニングユニット１３６ＢＫは、ハウジング５１と、そのハウジングに支持され感光体３２ＢＫの動作方向Ｒ１における上流側と下流側に離間しつつ感光体３２ＢＫの円筒状の外周面部３２ａに当接した複数のクリーニングブレード５２、５５と、を含んでおり、クリーニングブレード５２、５５は、それぞれ感光体３２ＢＫと当接する先端部５２ａ、５５ａを感光体３２ＢＫの動作方向Ｒ１の最も上流側に位置させ、他の部分をそれより下流側に位置させるよう、感光体の動作方向Ｒ１とは逆向きに配置されている。
【００７３】
これら複数のうち上流側のクリーニングブレード５５は、例えばメッキ鋼板その他の一般的な板金からなる板状の第１支持部材５６によって支持されるとともに、この第１支持部材５６の長手方向の全域または一部、例えば長手方向両端部５６ａ、５６ｂ（図３参照）が、その板状の板面方向でかつ感光体３２ＢＫに接近および離隔する短手方向に向かってハウジング５１の凹状保持枠部５１ｂに差し込まれ、保持されている。
【００７４】
このクリーニングブレード５５は、その基端部側で第１支持部材５６を介してハウジング５１に保持されたとき、図２に示すように、その先端部の片面側のエッジ部分で感光体３２ＢＫに所定の接触圧で線接触しながら所定の曲率をなして撓むようになっており、この線接触時の接触ニップ幅が前記所定の接触圧下で１０〜１００μｍ程度となる硬度と線圧（接触圧に対応する単位長さ当りの当接力）設定がなされている。
【００７５】
また、複数のうち最下流のクリーニングブレード５２は金属製の第２支持部材６３の短手方向一端縁部６３ａに平行に接着されており、第２支持部材６３はその長手方向の両端部６３ｃがハウジング５１の支持軸部５１ｃによって回動可能に支持されている。さらに、第２支持部材６３の短手方向の他端縁部６３ｂは、弾性部材、例えばコイルスプリング状の引張りバネ６５を介してハウジング５１のバネ固定部５１ｄに連結されている。そして、この引張りバネ６５からの付勢力により、ハウジング５１の支持軸部５１ｃを支点として第２支持部材６３が図４中時計方向に付勢され、クリーニングブレード５２は像担持体である感光体３２ＢＫの外周面部３２ａに所要の一定の線圧相当の当接力（Ｎ／ｍ）で圧接するようになっている。
【００７６】
前記ハウジング５１の支持軸部５１ｃ、バネ固定部５１ｄ及び引張りバネ６５は、感光体３２ＢＫと最下流のクリーニングブレード５２との長手方向各接触領域における線圧を所定値に保持するように、第２支持部材６３をハウジング５１に支持させる保持機構６０を構成しており、本実施形態においては、その保持機構６０が、第２支持部材６３を引張りバネ６５からなる付勢部により感光体側に付勢するバネ荷重方式になっている。
【００７７】
さらに、感光体３２ＢＫに対する複数のクリーニングブレード５５、５２（２つでなく、３つ以上でもよい）の当接力は、感光体３２ＢＫの動作方向Ｒ１における下流側のクリーニングブレードほど大きくなるよう設定されており、本実施形態においては、下流側（最下流）のクリーニングブレード５２の線圧相当の当接力（Ｎ／ｍ）が上流側のそれより大きくなるように設定されている。また、最下流のクリーニングブレードの線圧相当の当接力に対し、上流側のクリーニングブレードのそれは３割〜７割程度の当接力（Ｎ／ｍ）に設定されるのがよく、中間のクリーニングブレードが存在する場合にはその設定値の間の線圧相当の当接力が設定されるのがよい。
【００７８】
このように、本実施形態のクリーニング装置１３６ＢＫは、上流側のクリーニングブレード５５が金属支持体である第１支持部材５６と一体にされた状態で取り扱われるとともに本体の保持枠である凹状保持枠部５１ｂに挿入されている。一方、最下流のクリーニングブレード５２は、第２支持部材６３（短手方向一端縁部６３ａ）をハウジング５１に回動変位可能に支持する可変支持部としての支持軸部５１ｃと、この可変支持部を介して第２支持部材６３を感光体３２ＢＫ側に付勢する付勢部としての引張りバネ６５とを有する保持機構６０によって保持されている。
【００７９】
このように構成された本実施形態においては、最下流のクリーニングブレード５２は第２支持部材６３に固定された状態で可変支持部によりハウジングに変位可能に支持され、付勢部によって像担持体側に付勢されるので、バネ荷重方式となって長手方向の線圧安定性が確保されるとともに、好適な線圧を安定保持して十分な拭き取りを行なうことが可能となる。その結果、上述の実施形態と同様に、安定したクリーニング性能を発揮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上説明したように、本発明は、複数のうち上流側のクリーニングブレードが板状の第１支持部材によって支持されるとともに、該第１支持部材の長手方向の全域または一部が板状の板面方向でかつ像担持体に接近および離隔する短手方向に差し込まれてハウジングに保持され、複数のうち最下流のクリーニングブレードが第２支持部材に固定されるとともに、該第２支持部材とハウジングの間に、像担持体と最下流のクリーニングブレードとの長手方向接触領域における線圧を保持するよう第２支持部材をハウジングに支持させる保持機構が設けられるので、最下流のクリーニングブレードの長手方向全域で安定した線圧を確保できるとともに、上流側のクリーニングブレードの省スペース化を図ることが可能となり、小径の感光体と小径で球形のトナーとの組み合わせにおいても安定したクリーニング性能を発揮することのできるコンパクトなクリーニング装置を提供することができるという効果を奏するものであり、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置に装備される、像担持体上に残留したトナーを除去するブレードを備えたクリーニング装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るクリーニング装置を装備した画像形成装置の要部正面構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るクリーニング装置の概略構成を示す一部断面正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るクリーニング装置の要部をブレード下面側からみた要部構成図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るクリーニング装置の概略構成を示す一部断面正面図である。
【図５】従来例のクリーニング装置を装備した画像形成装置の概略構成を示すその正面図である。
【図６】図５に示す従来の画像形成装置のクリーニング装置周辺を示すその要部正面図である。
【符号の説明】
【００８２】
２１  中間転写材
３２ａ  外周面部
３２ＢＫ、３２Ｃ、３２Ｍ、３２Ｙ  感光体（像担持体）
３３ＢＫ、３３Ｃ、３３Ｍ、３３Ｙ  帯電器
３４ＢＫ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ  現像ユニット
３６ＢＫ、３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ  クリーニングユニット（クリーニング装置）
５０、６０  保持機構
５１  ハウジング
５１ａ  ネジ締結部（保持部）
５１ｂ  凹状保持枠部
５１ｃ  支持軸部（可変支持部）
５１ｄ  バネ固定部
５２  最下流のクリーニングブレード
５２ａ、５５ａ  先端部
５２ｂ、５５ｂ  ブレード材
５２ｃ  接着層
５３、６３  第２支持部材
５３ａ、５３ｂ  両端部
５４  ネジ部材（ネジ）
５５  上流側のクリーニングブレード
５６  第１支持部材
５６ａ、５６ｂ  長手方向両端部
６３ａ  短手方向一端縁部
６３ｂ  他端縁部
６３ｃ  両端部
６５  引張りバネ（付勢部）
１３６ＢＫ  クリーニングユニット
Ｒ１  動作方向（像担持体の動作方向）
【図１】
2007108384.tif 000004
【図２】
2007108384.tif 000005
【図３】
2007108384.tif 000006
【図４】
2007108384.tif 000007
【図５】
2007108384.tif 000008
【図６】
2007108384.tif 000009