(57)【要約】【課題】球形トナーを使用した場合にも、トナーがクリーニングブレードと感光ドラムとの間に入り込む可能性を減少させて、トナーのすり抜けを防止し、良好なクリーニング性能を達成する。【解決手段】現像剤像が付着される像担持体（１）に当接するように設けられ、像担持体（１）上に付着している現像剤を掻き取るブレード（８）を備えたクリーニング装置において、ブレード（８）の先端に形成されるエッジ部は、第１の面（８１４）と第２の面（８１５）とを有し、第１の面（８１４）と第２の面（８１５）が、エッジ部の先端に向かって互いに近接して所定のエッジ角をなすように先細り形状に形成され、第１の面の、エッジ部の長手方向に対して垂直な方向の寸法が、第２の面（８１５）の、エッジ部の長手方向に対して垂直な方向の寸法よりも小さく、第１の面（８１４）が像担持体（１）に当接するように配設される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤像が付着される像担持体に当接するように設けられ、前記像担持体上に
付着している現像剤を掻き取るブレードを備えたクリーニング装置において、
前記ブレードの先端に形成されるエッジ部は、第１の面と第２の面とを有し、前記第１の面と前記第２の面が、前記エッジ部の先端に向かって互いに近接して所定のエッジ角をなすように先細り形状に形成され、
前記第１の面は前記第２の面よりも面積が小とされ、
前記第１の面が前記像担持体に当接するように配設される
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記第１の面及び前記第２の面の少なくとも一方は、前記ブレードの前記エッジ部の長手方向に対して垂直な断面において、湾曲し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３】
前記湾曲は、凸状の湾曲である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】
前記湾曲は、凹状の湾曲である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５】
前記第２の面が、前記エッジ部の長手方向に対して垂直な断面において、湾曲しており、
前記湾曲は、凹状の湾曲であることを特徴とする
請求項２に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記第１の面と前記第２の面との成す角度が４２〜１２９°の範囲内の角度であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のクリーニング装置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】
本発明は、プリンタ、ＦＡＸおよび複写機等の電子写真記録方式に使用するトナーをクリーニングするクリーニング装置に関し、また、上記のクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真記録方式では、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各記録プロセスによって画像を形成する方法が知られている。近年、高精細化、画質の再現が益々要求されるようになり、粉砕トナーに比べ転写効率が高く、高解像度を得られやすい球形トナーが使用される例も多くなっている。しかし、球形トナーは、粉砕トナーに比べて表面の引っかかりが少ないため、クリーニングされにくく、トナーがクリーニングブレードをすり抜ける現象が生じ、すり抜けたトナーが帯電部材に付着することによって画像品質の劣化を引き起こしやすいといった問題がある。電子写真記録方式における球形トナーをクリーニングするための方法として、球形トナーに不定形粒子を混合したトナーが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
しかし、前記従来の球形トナーと不定形粒子の混合した現像剤では、不定形粒子の含有量、大きさによっては白筋など、画像品質が劣化するといった問題が生じることがあり、技術的に満足できる効果が得られない場合がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５４３４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、球形トナーを使用した場合にも、トナーがクリーニングブレードと感光ドラムとの間に入り込む可能性を減少させて、トナーのすり抜けを防止し、良好なクリーニング性能を達成するクリーニング装置及び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】
【０００６】
本発明のクリーニング装置は、
現像剤像が付着される像担持体に当接するように設けられ、前記像担持体上に
付着している現像剤を掻き取るブレードを備えたクリーニング装置において、
前記ブレードの先端に形成されるエッジ部は、第１の面と第２の面とを有し、前記第１の面と前記第２の面が、前記エッジ部の先端に向かって互いに近接して所定のエッジ角をなすように先細り形状状に形成され、
前記第１の面は前記第２の面よりも面積が小とされ、
前記第１の面が前記像担持体に当接するように配設される
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、球形トナーを使用した場合にも、トナーがクリーニングブレードと感光ドラムとの間に入り込む可能性を減少させて、トナーのすり抜けを防止し、良好なクリーニング性能を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施例１．
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明に用いた画像形成装置の概略構成図である。図示の画像形成装置は、現像装置１０１〜１０４と、定着装置１０５と、記録紙搬送ローラ１５ａ〜１５ｘと、転写ベルト１６と、転写ローラ１７ａ〜１７ｄと、ドライブローラ１８ａおよび１８ｂと、可動式の記録紙走行ガイド１９ａおよび１９ｂと、クリーニングブレード２０と、廃棄現像剤タンク２１と、記録紙カセット２２とを備えている。印刷用媒体としての記録紙１４は、記録紙カセット２２から１枚ずつ繰り出されて、記録搬送ローラ１５ａ〜１５ｘにより搬送されて、現像装置１０１〜１０４を順次通過して、通過の際に、異なる色のトナー像が記録紙１４上に順次形成されて、これによりカラー画像が形成された後、定着装置１０５で定着される。記録紙１４、ベルト、ローラなどの動きの方向が符号Ｒｅ〜Ｒｒで示されている。
現像装置１０１〜１０４は、使用される現像剤を除いては互いに同じ構造を有する。
【０００９】
定着装置１０５は、図示されない電源からの熱の供給により表面が加熱され、用紙１４上に転写されたトナー像のトナー６を加熱して溶融させる発熱ローラ１２と、溶融したトナー６を用紙１４に押し付ける加圧ローラ１０とを備える。
発熱ローラ１２は、アルミニウムからなる中空円筒状の芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆しさらにその上にＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブを被覆することによって形成される。
加圧ローラ１０は、アルミニウムの芯金にシリコーンゴムの耐熱弾性層を被覆しさらにその上にＰＦＡチューブを被覆する。
加圧ローラ１０と発熱ローラ１２との間に圧接部が形成される。
定着装置１０５はさらに、発熱ローラ１２の芯金内にハロゲンランプが配設された加熱ヒータ、及び発熱ローラ１２の表面温度検出手段として発熱ローラ１２近傍にて非接触配置されるサーミスタを備えている。
【００１０】
図２は、図１の現像装置１０１を拡大して示す。
図２に示される現像装置は、現像剤カートリッジとしてのトナーカートリッジ２３と、静電潜像担持体としての感光ドラム１と、帯電装置としての帯電ローラ２と、露光装置としてのＬＥＤヘッド３と、現像剤担持体としての現像ローラ４と、現像剤供給回収体としてのトナー供給ローラ５と、現像剤規制部材として現像ブレード７と、転写ローラ１７ａと、現像剤回収装置としてクリーニングブレード８とを備えている。
トナーカートリッジ２３は、トナー６を収容する。
感光ドラム１は、導電性支持体と光導電層によって構成され、導電性支持体としてはアルミニウムの金属パイプに光導電層として電荷発生層、電荷輸送層を順次積層した有機系感光体を用いている。感光ドラム１は、矢印Ｒａ方向に回転させられる。
【００１１】
帯電ローラ２は、金属シャフトと半導電性エピクロロヒドリンゴム層によって構成される。帯電ローラ２は、感光ドラム１に接触させて矢印Ｒｄ方向に回転させられ、図示されない電源によって電圧が印加され感光ドラム１を帯電させる帯電装置として作用する。なお、帯電ローラに代えてスコトロトン、コロトロン等の非接触方式の帯電装置を使用することもできる。
【００１２】
ＬＥＤヘッド３は、感光ドラム１に対向して配設されている。ＬＥＤヘッド３は帯電ローラ２によって帯電させられた感光ドラム１に静電潜像を形成する。なお、ＬＥＤヘッドの代わりにレーザーヘッド等を使用することができる。
【００１３】
現像ローラ４は、金属シャフトと半導電性ウレタンゴム層によって構成される。現像ローラ４は、感光ドラム１に接触するように、又は接触しないように（但し、近接するように）配設され、矢印Ｒｂ方向に回転させられ、現像剤としてのトナー６を現像領域に運び、感光ドラム１上の静電潜像に応じて選択的にトナー６を付着させ、静電潜像を可視像化してトナー像を形成するもので、現像剤担持体として作用する。
【００１４】
トナー供給ローラ５は、金属シャフトと半導電性発泡シリコンスポンジ層によって構成される。トナー供給ローラ５は、現像ローラ４に接触するように、又は接触しないように（但し近接するように）に配設され、矢印Ｒｃ方向に回転させられて、現像剤としてのトナー６を現像ローラ４に供給する。
現像ブレード７としては、ステンレス製のものが用いられている。現像ブレード７はトナー供給ローラ５によって現像ローラ４に供給されたトナー６を薄層化する。
上記のうち、現像ローラ４、トナー供給ロ−ラ５および現像ブレード７によって現像部１０１ａが構成されている。
【００１５】
転写ローラ１７ａは、感光ドラム１に接触して矢印Ｒｇ方向に回転するように配設され、図示されない電源によって電圧が印加され、可視像化された感光ドラム１上のトナー像を、矢印Ｒｈ方向に搬送される用紙ＯＨＰシート等の記録媒体としての用紙１４に転写するものであり、転写装置を構成する。なお、転写コーラ１７ａの代わりに、非接触のコロトロン方式の転写装置を使用することもできる。
【００１６】
クリーニングブレード８としてはウレタンゴム製のものが用いられている。クリーニングブレード８は、用紙１４にトナー像が転写された後に、感光ドラム１上に残留したトナー６を掻き取って、除去するものであり、クリーニング装置を構成する。
【００１７】
現像装置１０２〜１０４も現像装置１０１と同様に形成されている。但し、現像装置１０１〜１０４はトナーの色が互いに異なる。図１に示す画像形成装置では、現像装置１０１に用いられるトナーはブラック、現像装置１０２に用いられるトナーはイエロー、現像装置１０３に用いられるトナーはマゼンタ、現像装置１０４に用いられるトナーはシアンである。
【００１８】
定着装置１０５は、矢印Ｒｈ方向に搬送される記録紙１４上のトナー像を、記録紙１４に定着する。発熱ローラ１２及び加圧ローラ１０は、矢印Ｒｈの方向に回転する。
なお、図示の例では、ローラ方式の定着装置１０を使用しているが、ベルトを使用したベルト方式、フィルムを使用したフィルム方式、発光エネルギーを利用するフラッシュ方式等の定着装置を使用することもできる。
ローラ方式またはベルト方式の定着装置においては、オイル供給ローラ、オイル補給シート、オイルタンク等のオイル補給機構を備えたオイル補給定着方式によって、発熱ローラ、ベルトなどにオイルを補給し、積極的にホットオフセット現象が発生するのを防止するようにしている。また、上記のオイルは、特定の材料である必要はないが、一般に、シリコーンオイル、鉱物オイル等のうち比較的粘度の低いものが使用される。さらに、オイルを補給することなく、オイルレス定着方式によってホットオフセット現象が発生するのを防止することもできる。
【００１９】
本発明は、上記のように球形トナーが用いられた場合にも、現像装置１０１〜１０４の各々において、クリーニングを良好に行うことを目的とするものである。以下に本発明の実施例で使用した球形トナー６の製造について説明する。結着剤としてスチレン７７．５重量部、アクリル酸−Ｎ−ブチル２２．５重量部、オフセット防止剤として低分子量ポリエチレン１．５重量部、帯電制御剤として「アイゼンスピロンブラックＴＲＨ」（保土ケ谷化学社製）２重量部、着色剤としてカーボンブラック（ＰｒｉｎｔｅｘＬデグサ社製）７重量部、２，２’アゾビスイソブチロニトリル１重量部をアトライター（ＭＡ−０１ＳＣ、三井三池化工機社製）に投入し、温度１５℃で１０時間分散して重合組成物を得る。また、ポリアクリル酸８重量部およびジビニルベンゼン０．３５重量部を溶解したエタノール１８０重量部を用意しこれに蒸留水６００重量部を加え、重合のための分散媒を用意する。そして、この分散謀に前記重合性組成物を添加し、ＴＫホモミキサー（「Ｍ型」、特殊機化工業社製）で温度１５℃、８０００回転の条件下で１０分間分散させる。
【００２０】
続いて、得られた分散溶液を１リットルのセパラブルフラスコ中に移し、窒素気流下において回転数１００ｒｐｍで攪拌しながら、温度８５℃で１２時間反応させる。そして、冷却後に０．５Ｎ塩酸水溶液で分散媒を溶かして、ろ過し、水洗いを行なって風乾したのち、温度４０℃で１０時間、圧力１０ｍｍＨｇで減圧乾燥し、風力分級機で分級を行なう。それに、疎水性シリカ微粉末「アエロジル１１Ｒ−９７２（日本アエロジル社製）」を１．０重量部加え混合し平均粒径が７μｍ、円形度０．９以上の球形トナーを得た。ここで、円形度は、粒子を二次元に投影した面積をＳ、周長をＬとしたとき、４πＳ／Ｌ２で表される値である。
【００２１】
つぎに、本実施例で使用したクリーニングブレード８について、図３、図４（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。図３は斜視図、図４（ａ）は横断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）の符号４Ｂで示す部分の拡大図である
クリーニングブレード８は、例えば、図３、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、支持基体８０２に支持されて、支持基体８０２とともに、クリーニング装置８００を構成している。
【００２２】
支持基体８０２は、第１の帯状部分８０３と、第２の帯状部分８０４とを有し、これらが互い所定の角度φをなすように結合されたものである。角度φは例えば１５０度に設定されている。このような支持基体８０２は、例えば帯状の板材をその長手方向（クリーニング装置８００を現像装置（例えば図１４に示される現像装置１０１）に組み込んだとき、感光ドラム１の軸線と並行となる方向Ｌｘ（図３））に延びた仮想直線８０２ａに沿って折り曲げることで形成される。第１の帯状部分８０３は、現像装置のフレーム８０６（図２）に固定される。
【００２３】
クリーニングブレード８は、慨して帯状乃至短冊状であり、その長手方向が、支持基体８０２の長手方向に一致しており、その一方の側（固定側部分）８０７が支持基体８０２の第２の帯状部分８０４に熱溶着により固定され、固定側部分８０７以外の部分が、自由に撓むことのできる部分（自由側部分）８０８を構成している。ブレード８の長さ（上記の長手方向の寸法）が符号ＢＬで示され、ブレード８の高さが符号ＢＨで示され、自由側部分８０８の長さ（自由長）が符号ＦＬで示されている。
自由側部分８０８の端部（自由側端部）８０９は、ナイフエッジ状に形成されている。このナイフエッジ状部分（エッジ部）の詳細が図４（ｂ）に拡大して示されている。
【００２４】
図４（ｂ）に示すように、エッジ部８０９においては、ブレード８の一方の側面８１２に対して傾斜した第１の傾斜面８１４と、ブレード８の他方の側面８１３に対して傾斜した第２の傾斜面８１５とが形成されている。
【００２５】
第１の傾斜面８１４と、第２の傾斜面８１５とは、ブレード８の長手方向（図３の矢印Ｌｘの方向）に対して垂直な断面で見たとき、エッジ部８０９の先端８１０に向って次第に互いに近接しており、先細り形状（テーパー状）に形成されている。
第１の傾斜面８１４及び第２の傾斜面８１５はともに長方形状であり、その長辺は、ブレード８の長さ（長手方向寸法）ＢＬに一致し、その短辺は、図４（ａ）及び（ｂ）の断面に沿う長さである。
第１の傾斜面８１４の、短辺の長さ（上記の断面に沿う寸法）ＸＳは、第２の傾斜面８１５の、短辺の長さ（上記の断面で沿う寸法）ＸＬよりも短く、従って、第１の傾斜面８１４の面積は、第２の傾斜面８１５の面積よりも小さい。
第１の傾斜面８１４と第２の傾斜面８１５とのなす角θは例えば、４２°乃至１２９°の範囲内に設定される。
【００２６】
以下、具体的な実施例について説明する。
クリーニングブレード８として、例えば、ＪＩＳ−Ａ硬度７２度のポリウレタンゴム製ブレードを金型成形によって幾つかの例（参考例１−１、実施例１−１乃至実施例１−３、参考例１−２）を作成した。それぞれの例の寸法を表１に示す。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
ブレード８の高さＢＨを１２．０ｍｍ、長さＢＬを２３８ｍｍとし、板厚ｄを１．６ｍｍとし、角度φを１５０°とした支持基体８０２に、第１の傾斜面８１４が感光ドラム１と接する側になるように（感光ドラム１の側を向くように）熱溶着させ、自由長ＦＬが７ｍｍになるようにした。
比較のためのブレード(比較例)として、図３及び図４（ａ）と概して同様で、先端に先細り形状のエッジ部が形成されていないもの、即ち全体が一様の厚さの短冊状のもの（後述の図５（ａ）にその概略を符号８２１で示すもの）を使用した。
【００２９】
このときの、ブレード８のエッジ部（先端部）の詳細及びその構造解析の結果（シミュレーションによる解析の結果）を図５〜図１０を参照して説明する。図５（ａ）〜図１０（ａ）は、それぞれ、比較例、参考例１−１、実施例１−１乃至１−４、参考例１−２における、ブレードと感光ドラムの配設関係を概略的に示す。図５（ｂ）〜図１０（ｂ）は、それぞれ図５（ａ）〜図１０（ａ）の、ブレードの先端部分と感光ドラムの当接部分を拡大して示す図である。図５（ａ）〜図１０（ａ）に書き込まれた「１５ｍｍ」という寸法及び図５（ｂ）〜図１０（ｂ）における「２００μｍ」という寸法は、それぞれの図面におけるスケール(尺度)を示す。図５（ｃ）は、図５（ａ）及び（ｂ）のブレードの先端部分と感光ドラムの当接部分を、ブレードの長手方向に対して垂直な方向でかつ感光ドラムの接線方向、即ち図５（ａ）に矢印６Ｃで示す方向からみた図である。
【００３０】
上記のようにして作成した参考例１−１、実施例１−１乃至１−４、参考例１−２、比較例のブレード８を図２に示す現像装置に、表１に示す当接圧になるようセットした。
【００３１】
評価パターンとしては、図１１に示すように、Ａ４判の用紙上に印刷した場合に、長さ１４．２１５ｍｍ、幅１９７．３ｍｍである（すなわち全印刷可能領域の５％を占める）帯状のテストパターンＴＰを使用し、３００００枚まで印刷した。なお、３００００枚までとしたのは、３００００枚がこの現像装置の寿命として設定されているからである。
【００３２】
トナーは、一旦クリーニングブレード８をすり抜けると、クリーニングブレード８の同一位置で後続のトナーもすり抜けてしまうことから、帯電ローラ２上に一定の筋となって現れる。さらに、帯電ローラ２上でトナーが付着した箇所は帯電量が減少することから、対向する感光ドラム１上に帯電不足領域を生じ、この帯電不足領域には現像ローラに起因してトナーの付着が不良となることから、この不良状態が、印刷された用紙上の帯状のテストパターンにおいて白筋となって現れる。この白筋は、帯電ローラ上にトナーが一定量付着しない限り目立たない。
【００３３】
そこで、本発明におけるクリーニングブレードの性能評価は、帯電ローラ２上で筋となって現れるトナーの付着量と印刷した帯状パターンに形成される白筋の発生量とを考慮して、３段階に分けて評価をする。すなわち、図１２に示すように、帯電ローラ２上のトナー付着及び帯状パターンの白筋発生が共に見られない場合をクリーニング性能良好とし（図１２及び下記の表２にて○で表示）、帯電ローラ上のトナーが付着しているが、帯状パターンに白筋が見られない場合をクリーニング性能が半不良（図１２及び表２にて△で表示）とし、帯電ローラ上のトナーが付着しかつ帯状パターンに白筋が目立つ場合をクリーニング性能が不良（図１２及び表２にて×で表示）と判断する（以下、すベての他の実施例及び参考例についても同様の判断基準を当てはめる）。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
なお、図１３に示すように、ブレード８の上記一方の側面８１２（即ち当接する側に位置する側面）と感光ドラム１の表面との成す角（ブレード８が感光ドラム１に当接する部分における感光ドラム１の接平面８１７とブレード８の、感光ドラム１に当接する側に位置する側面８１２との成す角）αは、例えば１８．３４°と設定される。但し、このように設定しても、ブレード８の変形などにより、ブレード８の先端部分では、側面８１２と感光ドラム１の表面との成す角が変化することがある。例えば、後述の図６（ｂ）でこのようなことが起こっている。図１３でも、符号Ｒａは感光ドラム１の回転方向を示す。
【００３６】
比較例のブレード８２１は、図５（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示されるように、該ブレードの側面８２２と、側面８２２に対して垂直な先端面８２３とで構成される角部８２４で感光ドラム１に当接し、感光ドラム１の回転に伴って回転方向へと引きずられる。その結果、ブレード８２１の先端部が図５（ｃ）に符号８２５で示すように部分的に湾曲し、この湾曲する部分と感光ドラム１とにより、感光ドラム１の回転方向に進むにつれて急激に狭まる凹所空間８２６が形成される。このような凹所空間８２６は、トナーの粒径に比して広いことから、トナーが一度入り込んだら抜け出にくい構造となりトナーが蓄積し易い。このため、後続のトナーにより次々に押し出されて、ブレード８２１と感光ドラム１との間に入り込むようになる。しかも、上記ブレード８２１は、その感光ドラム１と当接する領域（感光ドラム１の周方向の寸法）が小さいことから、凹所空間８２６に入り込んだトナーを押し返す（感光ドラムの回転方向とは逆の方向に押し返す）力が不足している。以上より、比較例のブレード８２１は、トナーがすり抜け易い構造となっており、クリーニング特性も不良となっている。
【００３７】
参考例１−１の場合、図６（ｂ）に示されるように、ブレード８の感光ドラム１と当接すべき第１の傾斜面８１４が浮き上がっており当接していない。そして代わりに、本来感光ドラム１と当接すべきでないブレード８の側面８１２で当接していることから、当接圧が低くなったものである（１．９ｇｆ／ｃｍ２）。ゆえに、参考例１−１では、良好なクリーニング特性が得られなかった。
【００３８】
実施例１−１の場合、図７に示されるように、ブレード８の比較的小さな面８１４がそのほぼ全面で感光ドラム１と当接している。この結果、凹所空間が形成されていない。このように、実施例１−１では、凹所空間が形成されないので、トナーが蓄積することがない。たとえ後続のトナーにより押し出されても、前方のトナーはブレード８の第２の傾斜面８１５に沿って外に排除される。従って、トナーがブレード８と感光ドラム１との間に入り込むことが抑制されている。以上より、実施例１−１のブレードは、トナーを積極的に外に逃がす構造となっていて、トナーを蓄積させず、クリーニング特性が良好となっている。
【００３９】
実施例１−２の場合、図８（ｂ）に示されるように、クリーニンググレード８の比較的小さな面８１２がそのほぼ全面で感光ドラム１と当接していて、ブレード８と感光ドラム１とで形成される凹所空間がトナーの粒径に比して非常に狭い。したがって、凹所空間でトナーが蓄積することが抑制され、後続のトナーにより押し込まれても前方のトナーはブレード８の第２の傾斜面８１５に沿って外に排除される。このため、ブレード８と感光ドラム１との間にトナーが入り込むことが抑制されている。しかも、このブレード８は、その感光ドラム１と当接する領域が非常に狭い。このため、当接圧も高くなり（１９．３ｇｆ／ｃｍ２）、凹所空間に入り込んだトナーを押し返す力も大きい。以上より、実施例１−２のブレードは、トナーを積極的に外に逃がす構造となっていて蓄積させず、クリーニング特性が良好となっている。
【００４０】
実施例１−３の場合、図９（ｂ）に示されるように、クリーニンググレード８の比較的小さな面１４がそのほぼ全面で感光ドラム１と当接し、ブレード８と感光ドラム１とで形成される凹所空間がトナーの粒径に比して狭い。したがって、凹所空間でトナーが蓄積することが抑制され、後続のトナーにより押し込まれても前方のトナーはブレード８の第２の傾斜面８１５に沿って外に排除されることから、ブレードと感光ドラムとの間にトナーが入り込むことが抑制されている。
【００４１】
参考例１−２の場合、図１０（ｂ）に示されるように、θが１５１°であり、短い面８１４が感光ドラム１に当接できないので、実質的に従来技術(図５)と同様の構成であると言える。それ故、従来技術同様、トナーがクリーニングブレードをすり抜けるクリーニング不良が発生した。
【００４２】
以上のように、実施例１のクリーニング装置は、現像剤像が形成される像担持体（感光ドラム）に当接するよう設けられ、像担持体上に付着する現像剤を掻き取るクリーニングブレードを備え、ブレードの像担持体に当接する先端部に、ブレードの長さ方向に垂直な面に沿う長さが異なる（従って、面積の異なる）少なくとも２つの面が形成され、面積の小さい面を像担持体に当接させたことを特徴とする。上記２つの面のなす角θは例えば４２〜１２９°である。このようなクリーニング装置を用いた場合、良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００４３】
実施例２．
図１４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例２のクリーニング装置を示す。図１４（ａ）は断面図、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の先端部の拡大図である。実施例２のクリーニング装置は、上記した実施例１のクリーニング装置と概して同じであるが以下の点で異なる。即ち、第２の傾斜面８１５が、そのブレード８の長手方向に垂直な断面において、凹状に湾曲していることである。湾曲した面は、略円筒面状であり（ブレード８の長手方向に延びた直線を中心軸線とする円筒面の形状をなし）、その曲率半径Ｒは例えば０．２ｍｍと設定される。
【００４４】
実施例２において使用したクリーニングブレードとして、実施例１と同様に、ＪＩＳ−Ａ硬度７２度のポリウレタンゴム製クリ一二ングブレードを金型成形によって作成した。
成形後の各部の寸法を表３に示す。ブレード８を実施例１と同様に板厚１．６ｍｍで角度φが１５０°となるように曲げた支持基体８０３に、第１の傾斜面８１４が感光ドラム１と接する側になるように（感光ドラム１の側を向くように）熱溶着させ、自由長ＦＬが７ｍｍになるようにした。第１の傾斜面８１４と第２の傾斜面８１５（の先端部分）との成す角）θは９７°と設定された。表３における比較例は実施例１における比較例と同じものである。
【００４５】
【表３】
2009204917.tif 000005
【００４６】
ブレード８の第２の傾斜面８１５（非当接側の傾斜面）に設けた凹状の湾曲は、当接したブレード８の先端部が感光ドラム１との間にクサビ状の空間をつくり、ブレード８により掻き取られたトナーがブレード先端に留まり続けることを防ぐことを目的としている。このときのブレード先端部についての構造解析の結果を図１５（ａ）及び（ｂ）に示す。図１５（ａ）は実施例２における、ブレードと感光ドラムの配設関係についての構造解析の結果を概略的に示し、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のブレードの先端部分と感光ドラムの当接部分を拡大して示す図である。
【００４７】
上記のようにして作成したクリーニングブレード８を図２に示す現像装置に、表３に示す当接圧になるようセットし、印刷試験を行なった。印刷試験の条件は実施例１と同様である。評価結果を表４に示す。
【００４８】
【表４】
2009204917.tif 000006
【００４９】
３００００枚の用紙１４に対して実施例１に関して説明したのと同様の条件下で印刷試験を行なった。その結果、第２の傾斜面８１５に凹状の湾曲を設けたブレードを用いた場合、良好なクリーニング性能を得ることができた。
【００５０】
以上のように、実施例２のクリーニング装置は、現像剤像が形成される像担持体（感光ドラム）に当接するように設けられ、像担持体上に付着する現像剤を掻き取るブレードを備え、ブレードの像担持体に当接する先端部に、ブレードの長さ方向に垂直な面に沿う長さが異なる（従って、面積の異なる）少なくとも２つの面が形成され、面積の小さい面を像担持体に当接させ、さらに上記２つの面のうちの、像担持体に当接する側とは反対の側の傾斜面に凹状の湾曲を設けたことを特徴とする。このようなクリーニング装置を用いた場合、良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００５１】
実施例３．
図１６（ａ）及び（ｂ）、並びに図１７（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例３のクリーニング装置を示す。図１６（ａ）及び図１７（ａ）は、断面図、図１６（ｂ）及びU１８（ｂ）は、それぞれ図１６（ａ）及び図１７（ａ）の先端部の拡大図である。実施例３のクリーニング装置は、上記した実施例１又は２のクリーニング装置と概して同じであるが、ブレード８の第１の傾斜面８１４、即ち感光ドラム１に当接する側の面にける当接面に凹状の湾曲をつけた点で異なる。湾曲した面は、略円筒面状であり（ブレード８の長手方向に延びた直線を中心軸線とする円筒面の形状をなし）、その曲率半径Ｒ２は例えば下記の表５に示すように設定される。
図１６（ａ）及び（ｂ）に示す例（実施例３−１）は、第２の傾斜面が実施例１と同様に平坦であり、図１７（ａ）及び（ｂ）に示す例（実施例３−２）は、第２の傾斜面が実施例２と同様に、凹状に湾曲している。
【００５２】
実施例３で使用したクリーニングブレードとして、実施例１と同様に、ＪＩＳ−Ａ硬度７２度のポリウレタンゴム製ブレードを金型成形によって作成した。
成形後の寸法を表５に示す。ブレード８を実施例１と同様に板厚１．６ｍｍで角度φが１５０°となるように曲げた支持基体８０３に、第１の傾斜面８１４が感光ドラム１と接する側になるように（感光ドラム１の側を向くように）熱溶着させ、自由長ＦＬが７ｍｍになるようにした。第１の傾斜面８１４と第２の傾斜面８１５（の先端部分）との成す角）θは９７°と設定された。表５における比較例は実施例１における比較例と同じものである。
【００５３】
【表５】
2009204917.tif 000007
【００５４】
ブレード８の第１の傾斜面に設けた凹状の湾曲は、ブレード８が感光ドラム１に接触した際に感光ドラム表面に沿って変形する影響を取り除くためである。このときのブレードの先端部についての構造解析の結果を図１８及び図１９に示す。図１８（ａ）及び図１９（ａ）は、それぞれ、実施例３−１及び実施例３−２における、ブレードと感光ドラムの配設関係を概略的に示す。図１８（ｂ）及び図１９（ｂ）は、それぞれ図１８（ａ）及び図１９（ａ）の、ブレードの先端部分と感光ドラムの当接部分を拡大して示す図である。
【００５５】
上記のようにして作成したクリーニングブレード８を図２に示す現像装置に、表５に示す当接圧になるようセットし、印刷試験をおこなった。印刷試験の条件は実施例１と同様である。評価結果を表６に示す。
【００５６】
【表６】
2009204917.tif 000008
【００５７】
３００００枚の用紙１４に対して実施例１に関して説明したのと同様の条件下で印刷試験を行なった。その結果、第１の傾斜面に凹状の湾曲を設けた実施例３で作成したブレードを使用した場合、良好なクリーニング性能を得ることができた。
【００５８】
以上のように、実施例３のクリーニング装置は、現像剤像が形成される像担持体（感光ドラム）に当接して設けられ、像担持体上に付着する現像剤を掻き取るブレードを備え、ブレードの像担持体に当接する先端部に、ブレードの長さ方向に垂直な面に沿う長さが異なる（従って、面積の異なる）少なくとも２つの面が形成され、面積の小さい面を像担持体に当接させ、さらに上記２つの面のうちの、像担持体に当接する側の面に凹状の湾曲をつけたことを特徴とする。このようなクリーニング装置を用いた場合、良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００５９】
実施例４
図２０（ａ）及び（ｂ）、並びに図２１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例４のクリーニング装置を示す。図２０（ａ）及び図２１（ａ）は、断面図、図２０（ｂ）及びU２２（ｂ）は、それぞれ図２０（ａ）及び図２１（ａ）の先端部の拡大図である。実施例４のクリーニング装置は、上記した実施例３のクリーニング装置と概して同じであるが、ブレード８の第１の傾斜面８１４、即ち感光ドラム１に当接する側の面にける当接面に凸状の湾曲をつけた点で異なる。湾曲した面は、略円筒面状であり（ブレード８の長手方向に延びた直線を中心軸線とする円筒面の形状をなし）、その曲率半径Ｒ２は例えば下記の表７に示すように設定される。
図２０（ａ）及び（ｂ）に示す例（実施例４−１）は、第２の傾斜面が実施例１と同様に平坦であり、図２１（ａ）及び（ｂ）に示す例（実施例４−２）は、第２の傾斜面が実施例２と同様に、凹状に湾曲している。
【００６０】
実施例４で使用したクリーニングブレードとして、実施例１と同様に、ＪＩＳ−Ａ硬度７２度のポリウレタンゴム製ブレードを金型成形によって作成した。
成形後の寸法を表７に示す。ブレードを実施例１と同様に板厚１．６ｍｍで角度φが１５０°となるように曲げた支持基体８０３に、第１の傾斜面８１４が感光ドラム１と接する側になるように（感光ドラム１の側を向くように）熱溶着させ、自由長ＦＬが７ｍｍになるようにした。第１の傾斜面８１４と第２の傾斜面８１５（の先端部分）との成す角）θは９７°と設定された。表７における比較例は実施例１における比較例と同じものである。  
【００６１】
【表７】
2009204917.tif 000009
【００６２】
ブレード８の第１の傾斜面に設けた凸状の湾曲は、ブレード８が感光ドラム１に接触した際の当接圧を、湾曲を設けない場合に比べ増加させることを目的としている。このときのクリーニングブレード先端部についての構造解析の結果を図２２及び図２３に示す。図２２（ａ）及び図２３（ａ）は、それぞれ、実施例４−１及び実施例４−２における、ブレードと感光ドラムの配設関係を概略的に示す。図２２（ｂ）及び図２３（ｂ）は、それぞれ図２２（ａ）及び図２３（ａ）の、ブレードの先端部分と感光ドラムの当接部分を拡大して示す図である。
【００６３】
上記のようにして作成したクリーニングブレード８を図２に示す現像装置に、表７に示す当接圧になるようセットし、印刷試験を行なった。印刷試験の条件は実施例１と同様である。
【００６４】
【表８】
2009204917.tif 000010
【００６５】
３００００枚の用紙１４に対して実施例１に関して説明したのと同様の条件下で印刷試験を行なった。その結果、第１の傾斜面に凸状の湾曲を設けた実施例４で作成したブレードを使用した場合、良好なクリーニング性能を得ることができた。
【００６６】
以上のように、実施例４のクリーニング装置は、現像剤像が形成される像担持体（感光ドラム）に当接して設けられ、像担持体上に付着する現像剤を掻き取るブレードを備え、ブレードの像担持体に当接する先端部に、ブレードの長さ方向に垂直な面に沿う長さが異なる（従って、面積の異なる）少なくとも２つの面が形成され、面積の小さい面を像担持体に当接させ、さらに上記２つの面のうちの、像担持体に当接する側の面に凸状の湾曲をつけたことを特徴とする。このようなクリーニング装置を用いた場合、良好なクリーニング性能を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上、クリーニング装置をプリンタに用いるものとして説明したが、本発明のクリーニング装置は、ＭＦＰ（多機能周辺機器）やファクシミリ、複写装置にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に用いた画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の現像装置１０１を拡大して示す概略構成図である。
【図３】実施例１のクリーグ装置の斜視図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は実施例１のクリーニング装置の横断面図及び部分拡大図である
【図５】（ａ）は比較例のブレードと感光ドラムの配設関係についての構造解析の結果を概略的に示す図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図、（ｃ）は（ａ）の矢印６Ｃで示す方向からみた図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、参考例１−１のブレードと感光ドラムの配設関係についての構造解析の結果を概略的に示す図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、実施例１−１のブレードと感光ドラムの配設関係についての構造解析の結果を概略的に示す図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、実施例１−２のブレードと感光ドラムの配設関係についての構造解析の結果を概略的に示す図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、実施例１−３のブレードと感光ドラムの配設関係を概略的に示す図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、参考例１−２のブレードと感光ドラムの配設関係についての構造解析の結果を概略的に示す図である。
【図１１】クリーニング性能試験に用いられた評価パターンを示す図である。
【図１２】クリーニング性能試験における評価方法を示す図である。
【図１３】ブレードの側面と、感光ドラムとの成す角を示す図である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例２のクリーニング装置を示す断面図及び部分拡大断面図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は実施例２のブレードと感光ドラムの配設関係を概略的に示す図である。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例３−１のクリーニング装置を示す断面図及び部分拡大断面図である。
【図１７】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例３−２のクリーニング装置を示す断面図及び部分拡大断面図である。
【図１８】（ａ）及び（ｂ）は実施例３−１のブレードと感光ドラムの配設関係を概略的に示す図である。
【図１９】（ａ）及び（ｂ）は実施例３−２のブレードと感光ドラムの配設関係を概略的に示す図である。
【図２０】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例４−１のクリーニング装置を示す断面図及び部分拡大断面図である。
【図２１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例４−２のクリーニング装置を示す断面図及び部分拡大断面図である。
【図２２】（ａ）及び（ｂ）は実施例４−１のブレードと感光ドラムの配設関係を概略的に示す図である。
【図２３】（ａ）及び（ｂ）は実施例４−２のブレードと感光ドラムの配設関係を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１  感光ドラム、  ８  クリーニングブレード、  ８０２  支持基体、  ８１２  第１の側面、  ８１３  第２の側面、  ８１４  第１の傾斜面、  ８１５  第２の傾斜面。
【図１】
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【図２】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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