(57)【要約】【課題】発生原因に拘らず振動や騒音青防止でき、クリーニング作用が確実な画像形成装置の提供。【解決手段】像担持体３に当接して像担持体３をクリーニングする板状の弾性体ブレード１６と、弾性体ブレード１６反当接側面の端縁部を接合固定する支持部材１７とを備えたクリーニングブレードにおいて、該接合部には、振動吸収部材１８が含有されていることを特徴とする。【選択図】      図３
2009042496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に当接して前記像担持体をクリーニングする板状の弾性体ブレードと、
前記弾性体ブレード反当接側面の端縁部を接合固定する支持部材とを備えたクリーニングブレードにおいて、
前記接合部には、振動吸収部材が含有されている
ことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニングブレードにおいて、
前記振動吸収部材の厚みが、０.２ｍｍ以下である
ことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクリーニングブレードにおいて、
前記弾性体ブレードと支持部材の接合部端面に補強部材が設置されている
ことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記板状の弾性体ブレードは厚みが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である
ことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記板状の弾性体ブレードの反発弾性は、３０％〜５０％である
ことを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項６】
像担持体にクリーニングブレードを当接して、像担持体表面をクリーニングするクリーニング装置において、
前記クリーニング装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載のクリーニングブレードを備える
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
潜像を形成する像担持体と像担持体表面に当接して残留物を除去する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、
前記プロセスカートリッジは、請求項６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８】
潜像を形成する像担持体と、
像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、
帯電した像担持体表面に画像データに基づいて露光し潜像を書き込む露光装置と、
像担持体表面に形成された潜像にトナーを供給し可視像化する現像装置と、
像担持体表面に当接して残留物を除去するクリーニング装置と、
像担持体表面の可視像を直接又は中間転写体に転写した後に記録媒体に転写する転写装置と、
記録媒体上のトナー像を定着させる定着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、クリーニングブレードが請求項１ないし５のいずれかに記載のクリーニングブレードであり、かつ
当接時の像担持体との接触角度が７°〜１５°である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、
前記クリーニングブレードの像担持体への当接圧力が、２０Ｎ／ｍ〜３０Ｎ／ｍである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の画像形成装置において、
前記像担持体の支持体厚みが、１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持体の表面の摩擦係数が、０．２５以上０．４５以下である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像担持体の内径部分には、素管内径部の振動を抑制する部材が接触している
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項８ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記振動抑制部材は円筒型の弾性体材料である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項８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７に記載のプロセスカートリッジを着脱する
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】
この発明は、像担持体に当接し、像担持体の転写残トナー等を掻き落としてクリーニングするクリーニングブレード、このクリーニングブレードを備えるクリーニング装置、このクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置のクリーニング装置は、ファーブラシや磁気ブラシ等を使用するものなどが挙げられる。しかし、可撓性ブレードであるクリーニングブレードの縁端を、所定の角度でカウンター方向に像担持体の外周へ当接させて、像担持体の周面に付着した転写残トナーや紙粉など残留物を回転に伴って像担持体の周面から掻き落とすタイプのクリーニング装置が、構成が簡易で安価であるため普及している。
クリーニングブレードを使用するクリーニング装置は、像担持体との密着性を高めてトナー除去力を向上させるために、できるだけ高圧力でクリーニングブレードを像担持体に押し付けることが多い。クリーニング作用を向上させる方法のひとつに、像担持体との当接部に滞留する転写残トナーを取り除くことが挙げられる。取り除く方法として、クリーニングブレードと像担持体との間に生じる摩擦力により生じる、クリーニングブレードの圧縮復元運動（スティックスリップ）を活性化させることが知られている。クリーニングブレードを像担持体に押し付けることにより、スティックスリップを起こす頻度が増え、ブレードの運動により滞留するトナーが像担持体上に漏出し、クリーニング性が向上する。しかし、圧力を高め過ぎるとクリーニングブレードが振動し始め、この振動を起因としていわゆるビビリ音や、クリーニングブレード当接縁と像担持体との共振を起因として異音が発生する。
異音発生の原因のひとつに、クリーニングブレード近傍の温度変化が挙げられるが、温度変化に伴う異音の発生を防止するため、材質の異なる複数のクリーニングブレードをクリーニング装置周辺の温度により使い分ける画像形成装置が案出された（特許文献１参照）。また、クリーニングブレードとして燐青銅板のような有弾性の金属にフッ素系の樹脂を被覆したものを使用し、非常に硬いブレードでスティックスリップを低減し異音を抑制している（特許文献２参照）。また、クリーニングブレードの一面に板ばねの制振部材を設置し、鳴きを防止している（特許文献３参照）。
が、
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３４１６９９号公報
【特許文献２】特開平５−４６０５６号公報
【特許文献３】特開平４−１７２４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示された発明は、複数のブレードを使用することによるコストアップ、またブレードの切替機構、レイアウト等を起因とする装置の大型化やそれに伴うコストアップが避けられないという問題がある。また、異音の発生の原因は、温度変化のみではなく、発生原因が温度変化でない場合は、特許文献１記載の発明では異音の発生を防止できないという問題がある。特許文献２に開示された発明は、ブレードが硬いため像担持体へのダメージが大きく、金属であるために像担持体表面との密着性が悪く、クリーニング性が劣るという欠点を有する。特許文献３に開示された発明は、クリーニングブレードの支点がばね部材であるため像担持体回転時の振動を拾ってしまうため当接状態が安定せず、安定したクリーニング性を確保する事が困難である。
そこで、本発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、発生原因に拘らず振動や異音を防止でき、クリーニング作用が優れた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】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明は、像担持体に当接して前記像担持体をクリーニングする板状の弾性体ブレードと、前記クリーニングブレード反当接側面の端縁部を接合固定する支持部材とを備えたクリーニングブレードにおいて、該接合部には、振動吸収部材が含有されていることを特徴とする。
本発明は、前記記載のクリーニングブレードにおいて、該振動吸収部材の厚みが０.２ｍｍ以下であることを特徴とする。
本発明は、前記記載のクリーニングブレードにおいて、該弾性体ブレードと支持部材の接合部端面に補強部材が設置されていることを特徴とする。
本発明は、前記記載のプロセスカートリッジにおいて、板状の弾性体ブレードは厚みが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする。
本発明は、前記記載のプロセスカートリッジにおいて、該板状の弾性体ブレードの反発弾性は３０％〜５０％であることを特徴とする。
本発明は、前記記載のクリーニングブレードを具備するクリーニング装置である。
本発明は、少なくとも像担持体を一様に帯電する帯電手段、像担持体表面を露光する露光手段、露光された位置に現像剤を付着させる現像手段、現像された像を媒体に転写する転写手段、転写しきれずに像担持体上に残留したトナーを、クリーニングブレードを像担持体に当接し、掻き取り除去する手段を有する画像形成装置において、クリーニングブレードは前記記載のクリーニングブレードであり、かつ当接時の像担持体との接触角度が７°〜１５°であることを特徴とする。
本発明は、前記記載のクリーニング装置において該クリーニングブレードの像担持体への当接圧力が２０Ｎ／ｍ〜３０Ｎ／ｍであることを特徴とするクリーニング装置である。
本発明は、前記記載のクリーニング装置において、該像担持体の支持体厚みが１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とするクリーニング装置である。
本発明は、前記記載のクリーニング装置において、該像担持体の表面の摩擦係数が０．２５以上０．４５以下であって、該像担持体の内径部分には、素管内径部の振動を抑制する部材が接触していることを特徴とするクリーニング装置である。
本発明は、前記記載の振動抑制部材は円筒型の弾性体材料であることを特徴とする。
本発明は、前記記載の振動抑制部材が、円筒型の弾性体材料であることを特徴とする。
また、本発明は、前記記載のクリーニング装置を有するプロセスカートリッジである。
また、本発明は、前記記載のプロセスカートリッジを具備する画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００６】
この発明は、前記のような構成であるから、スティックスリップによる振動が抑制され、またクリーニングブレードの特性を規定したため、像担持体と当接する際異音の発生やブレードの振動や共振を防止しつつ、クリーニング効果が高いクリーニングブレード、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という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
この発明を実施するための最良の形態を、添付図面に示す実施の形態を参照して以下に説明する。
ファクシミリや、パーソナルコンピューターに接続されるプリンターが採用するデジタル記録技術は、複写機にも採用されデジタル複写機が案出された。デジタル複写機の一つであるフルカラー画像形成装置は、一つの像担持体の周りに複数の現像手段を備え、単色に対応する潜像をひとつの像担持体に形成し、各々の単色トナーで潜像を現像し、この単色トナー像を重ね合わせて像担持体上にフルカラー画像を形成して転写紙に転写する、いわゆるリボルバ型のものがある。一方、単色に対応する像担持体と現像手段を複数並べて配置し、各像担持体に単色トナー像を形成し、それぞれの単色トナー像を中間転写手段に順次重ねて転写し、中間転写手段に形成されたフルカラー画像を転写紙に転写するいわゆるタンデム型のものが知られている。
【０００８】
前者は、像担持体が単一であるため装置の小型化が実現できるが、画像形成工程を複数回行わなければならないため、高速化は困難であるという欠点がある。一方、後者は装置本体が大型化するが短時間で画像形性できるため、高速化は比較的容易であるという利点がある。近年、フルカラーの画像形成装置においても単色複写機同等の複写スピードが要求されているため、市場ではタンデム型画像形成装置のニーズが高い。
タンデム型画像形成装置は、図１に示すように、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローといった４色の作像ユニット１５、２５、３５、４５が配設される。シアン、マゼンタ、イエローの各作像ユニット１５、２５、３５、４５において形成された潜像は単色トナーみより可視像化され、中間転写手段４に順に重ねあわされ、転写されたトナー像は、2次転写手段6により転写紙Ｐに転写される。その後、転写紙Ｐは定着手段７に搬送され、加熱加圧されて永久定着される。
【０００９】
なお、各作像ユニット１５、２５、３５、４５は、像担持体３の特性とトナーのみが異なり、構成及び作用は同等であるため、便宜上ブラックの作像ユニット１５について説明する。
作像ユニット１５は、図２に示すように、像担持体３の周囲に配置された帯電手段１０が、像担持体３の表面を一様に帯電して、露光手段１１から照射されるレーザー光線により潜像が形成される。現像手段２の現像ローラ８により像担持体３の表面の潜像に現像トナーが付着されることで、トナー像が形成される。像担持体３の表面上に形成されたトナー像は、転写手段１２の作用により被転写体である転写紙Ｐに転写される。しかし、転写しきれずに残留した像担持体３の表面上の残留トナーは、クリーニング装置１３により除去される。その後、残留トナーを除去された像担持体３は、除電手段１４で残留電位がキャンセルされ、次回の画像形成プロセスに供される。
なお、タンデム型の電子写真は、画像形成がネガポジ方式（露光部電位を低下させてトナーを付着させる）で行われる。
【００１０】
像担持体３は、本実施の形態においては有機像担持体を使用しているが、この他にセレンテルル像担持体、セレン像担持体、ＣｄＳ像担持体やアモルファスシリコン像担持体などの無機像担持体も使用できる。また像担持体３は、ドラム形状ではなく、ベルト形状の形態も使用できる。しかし、公害問題や製造コストが高いなど不具合が多い。そこで、省エネルギー及び省資源で、製造容易であり、高感度設計が可能、且つ低コスト及び無公害が実現できるなど利点の多い有機像担持体が望ましい。
本発明の実施の形態において、帯電手段１０は像担持体３に接触するように配設された帯電ローラの芯金に高電圧を引加し、像担持体３の表面を一様に帯電する接触ロール帯電方式を使用しているが、これに限らず、チャージワイヤーに高電圧を印加することにより放電するコロトロン方式、スコロトロン方式、この他に帯電ブラシ、帯電シート、針電極などを使用することができる。これらは、像担持体３の表面に接触することなく帯電できるため、クリーニング性の影響を受けにくいという利点はある。しかし、放電に伴って生成されるオゾンやＮＯｘ等の放電生成物の発生量が帯電ローラ方式と比較すると格段に大きいため、像担持体３の耐久性の面で問題がある。
【００１１】
本発明の実施の形態において、無限軌道状の中間転写手段４を用いているが、これに限らず、チャージワイヤー、転写ローラ、針電極、転写ドラムなどを使用することができる。
クリーニングブレード１６の材料は可撓性で、ネオプレンゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、アクリルゴムなどの弾性部材を使用することが可能であるが、一般的にポリウレタンゴムで形成されたものが使用されるが、像担持体３に化学的なダメージを与えず、耐久性、耐オゾン性、耐油性等が優れた特性を有するためである。
また本発明の実施の形態において、クリーニングブレード１６として弾性体であるポリウレタンゴムをカウンター方向に像担持体３へ当接させて使用しているが、ブラシやローラと組み合わせても構わない。
クリーニングブレード１６は、図３に示すように、クレーニングブレード１５を支持する支持部材１７とクリーニングブレード１６の間に、弾性を有する振動吸収部材１８を介在させている。その結果、クリーニングブレード１６と像担持体３の表面との摩擦により生じる振動を抑制することができ、摩擦を起因とする異音の発生を効果的に防止する。
【００１２】
ここでは、振動吸収部材１８として防振シートを両面テープで接着し使用しているが、その他防振効果のある部材が使用可能であり、例えば、シリコンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等の弾性部材が挙げられる。
振動吸収部材１８の厚さは、クリーニングブレード１６と支持部材１７の接着強度確保のために０．２ｍｍ以下であることが望ましく、０．１ｍｍ以下にするとさらによい。また、図４に示すように、クリーニングブレード１６のずれ方向の振動を防止するため、クリーニングブレード１６の端面と支持部材１７の上面とで形成される角部に瞬間接着剤３３を満たすように満遍なく塗布すると、さらに耐久性が向上し好適である。
支持部材１７は、ネジ２１によりケース１９に固定される。クリーニングブレード１６により掻き落とされた転写残トナーは、クリーニング装置１３のケース２２に回収され、その後コイルなどの搬送手段２３にて不図示の廃トナー収容容器に搬送される（図３参照）。
【００１３】
前述のとおりクリーニングブレード１６と像担持体表面の接点において、スティックスリップの回数を増加させることで、エッジ近傍に溜まったトナーを掃き出させることができる。その結果、良好なクリーニング性を図ることが可能になる。スティックスリップが不十分な場合、エッジ近傍に溜まったトナーがクリーニングブレード１６を押しのけ、クリーニングブレード１６の下側へトナーが通過してしまい、異常画像を発生させる。特に、コスト削減のため定着手段７にオイルレス定着を採用する場合、画像の光沢を維持するためにトナーにワックス等の艶出し成分を添加することがある。かかる場合、トナーが凝集してしまうことがある。トナーの凝集性が高いと、前記したように、エッジ近傍にトナーが溜まり易くなるため、エッジ近傍に残留するトナーが増えることがある。クリーニング性を確保するためには、クリーニングブレード１６の端縁を像担持体３に食い込ませ、より高線圧、高阻止力に設定することで、スティックスリップの挙動を確保することが重要である。スティックスリップの挙動を大きくするためには、クリーニングブレード１６の反発弾性を大きくする等公知の技術が知られているが、スティックスリップの挙動が過剰に多くなると、スティックスリップを起因として振動音が発生したり、像担持体３の共振音が発生したりするという副作用がある。それゆえ、不快感をユーザーに与えてしまうことになる。この現象は、高温環境下においてクリーニングブレード１６の反発弾性が増大する場合や、耐久使用時のトナー劣化による凝集性が増大する場合、クリーニングブレード１６のブレードエッジ部の振動状態が変化する場合、像担持体３の回転速度が遅い場合等に発生しやすい。
【００１４】
以上説明したようなフルカラー画像形成装置は、オフィス環境の効率的な利用の観点から、画像形成速度の高速化、高画質化、小型化、さらに環境負荷低減を眼目として長寿命化が要求されている。そして、その需要は今後益々高まっていく傾向にある。
なお、前記実施の形態で示したクリーニング装置１の構成であるクリーニングブレード１６、振動吸収部材１８は、好ましい一例を示したに過ぎず、実施に際してはこれらの構成を特許請求の範囲に記載した範囲内で、適宜に変更、修正等できることは言うまでもない。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明を更に詳述するため、実施例を説明する。なお、本発明は、これらに限定されるものではない。
発明者らは、本実施例で説明したクリーニング装置を装備した画像形成装置を、高温環境下（３２℃／５４％Ｒｈ）において、クリーニング性と異音の発生状況を確認するべくＡ４普通紙を用いて５０００枚の耐刷試験を行った。
評価機はＲＩＣＯＨ製ＣＸ３０００を改造したもので、帯電条件は、帯電ローラを用いた接触帯電方式により、像担持体である感光体の表面電位を−５００Ｖに均一帯電できるように電圧を印加した。また、現像条件は接触ロールを用いた現像方式であり、評価機は中間転写手段を用いる。システム速度は１２０ｍｍ／ｓｅｃ、異音確認時には、半速モード（６０ｍｍ／ｓｅｃ）での確認を行った。
【００１６】
（実施例１）
クリーニングブレードは、硬度７０°（ＪＩＳ−Ａ）反発弾性４０％、肉厚２．０ｍｍのウレタンゴムを用い、ＳＵＳ製の支持部材に自由長８ｍｍで厚さ０．１ｍｍの防振シートを介在させ、両面テープを用いてクリーニングブレードと支持部材を接着し、両者を固定した。
感光体は、直径２４ｍｍ、長さ２４６ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの素管の外周面に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を順次塗工したものを使用した。表面の摩擦係数をオイラー式摩擦係数測定法にて測定した結果は０．４であった。
【００１７】
図５にオイラー式摩擦係数の測定方法を示す。この方法は、測定用紙（リコーＰＰＣ用紙ＴＹＰＥ６２００）３０を３０ｍｍの一定幅に裁断し、この切片の中央を感光体３の周方向で９０度（π／２ラジアン）の範囲に巻き回す。切片の巻き回し方向端部の一方に一定の重さの分銅３１を取り付け、他方の端部にはデジタルフォースゲージ（ＳＨＩＭＰＯ製ＦＧＣ−２Ｂ）３２を取り付け、分銅３１が揺れない状態で用紙３０を一定速度（約１００±２０mm／分）の条件で牽引し、感光体３の表面で用紙３０が動き始めた瞬間でのデジタルフォースゲージ３２の目盛りを読みとる。デジタルフォースゲージ３２で読みとられた測定値Ｆと分銅３１の重さＷとを下記の式（１）に代入して求められた値が感光体３と用紙３０との間の静止摩擦係数（μ１）である。
μ１＝（２／π）×ｌｎ（Ｆ／Ｗ）・・・式（１）
クリーニングブレードは、感光体３の回転方向に対してカウンター方向に当接させた。断面方向をデジタルマイクロスコープ（Ｋｅｙｅｎｃｅ社製ＶＨＸ−５００）にて観察した結果、接触角度は１１°（図６のθ）であった。さらに円筒型に作製した圧力センサーにて接触圧を測定したところ、２３Ｎ／ｍであった。このようにして作製した感光体ユニットを使用し、印字面積率１％、１ＪＯＢ１枚プリントにて耐刷試験を行った。
【００１８】
（実施例２）
クリーニングブレードと支持部材の端部を瞬間接着剤で固定したほかは、実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
（実施例３）
感光体の素管厚さを１．４５ｍｍとしたほかは、実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
（実施例４）
感光体の素管の内部に、内壁に接触するように円筒形のブチルゴムを圧入したほかは実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
【００１９】
（比較例１）
実施例１で使用したブレードをＳＵＳ製の支持部材に直接ホットメルトにて接着したほかは、実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
（比較例２）
実施例１で使用した防振シートを０．４ｍｍにしたほかは、実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
（比較例３）
クリーニングブレードの厚さを２．３ｍｍにしたほかは、実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
（比較例４）
クリーニングブレードの反発弾性を６０％にしたほかは実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
（比較例５）
クリーニングブレードの接触角度を４°にしたほかは、実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
（比較例６）
クリーニングブレードの当接圧力を１５Ｎ／ｍにしたほかは、実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
（比較例７）
感光体の素管の厚さを０．７５ｍｍにしたほかは、実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
（比較例８）
感光体の表面摩擦係数を０．２にしたほかは、実施例１と同様の条件にて耐刷試験を行った。
【００２０】
耐刷試験の結果から、以下の事項が判明した。
１．過剰なスティックスリップによるクリーニングブレード先端部の振動を抑制すると共にトナーの阻止力を向上させるために、ブレード先端を感光体に食い込ませ押圧力を増加させた場合でも、感光体とクリーニングブレードの振動による異音の発生を防止する効果がある。
２．振動吸収部材の厚みを０．２ｍｍ以下にすることで、支持部材とクリーニングブレードの機械的強度を保ち、経時耐久時のブレードの剥がれ、あるいはずれ等の異常発生を防止することができる。つまり、長期にわたり、安定した画像品質を保つことができる。振動吸収部材が厚すぎると、支持部材とクリーニングブレードの接着強度が極端に低下し、ブレードの剥がれという現象が発生する。例えば、製品出荷時の船便輸送など高温高湿環境下において放置される場合に顕著に発生するため、０．１ｍｍ以下であることが望ましい。
３．クリーニングブレードの端面と支持部材の上面とで形成される角部に瞬間接着剤を満たすように満遍なく塗布すると、感光体との接触によるずれ方向への力に対して抗する事が可能になり、長期にわたり、安定した画像品質を保つことができる。
４．クリーニングブレードの厚みを１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下にすることで、安定したクリーニング品質を保ちつつ、クリーニングブレードの振動による異音を防止できる。クリーニングブレードの厚みが薄すぎるとトナーの阻止力が減少するため、高いクリーニング性を図ることができない。逆に厚すぎると適正な食い込み量に対して、過剰に線圧がかかってしまうためにクリーニングブレードの振動が増幅してしまい異音が発生する。さらにクリーニング品質を保ちつつ、クリーニングブレードの振動による異音を防止するためには、クリーニングブレードの厚みは１．５ｍｍ以上１．８ｍｍ以下であることが好適である。
【００２１】
５．クリーニングブレードの反発弾性を３０％〜５０％とすることで、安定したクリーニング性を保ちつつ異音を防止することができる。高反発弾性のブレードを使用すると、高いクリーニング性を図ることができる一方異音が発生する。これに対し、低反発のブレードを使用すると異音は発生しないが、安定したクリーニング性を図ることができない。
６．クリーニングブレードと感光体の接触角度を７°〜１５°とすることで、安定したクリーニング性を保ちつつ異音を防止することができる。接触角度が大きすぎる場合は、感光体の回転方向への力によりブレード先端が巻き込まれやすくなるため、ブレードエッジが過剰に振動してしまうだけでなく、ひどい場合にはブレードが捲くれてしまう現象が発生する。接触角度が小さすぎる場合は、ブレードエッジが面当たりになるために、ブレードの当接力が分散してしまい阻止力としては小さくなってしまう。ゆえに、トナーを阻止する力が不十分で、安定したクリーニング性を図ることができない。さらに効果を高めるためには、クリーニングブレードと感光体の接触角度は９°〜１３°が好適である。
７．クリーニングブレードの感光体への当接圧力を、２０Ｎ／ｍ〜３０Ｎ／ｍにすることで安定したクリーニング性を図りつつ異音を防止できることができる。線圧が大きすぎると、ブレードエッジの振動も大きくなり異音が発生しやすい。逆に小さすぎると、トナーの阻止力が低下するためにクリーニング性を維持できない。
８．感光体、現像装置、クリーニング装置等が一体化されたプロセスカートリッジにおいて、感光体の支持体厚みを１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とすることで、ブレードエッジの振動と感光体の共振を防止することができる。厚すぎると異音を防止する効果はあるが、支持体のコストアップになり、厚みが小さいと、異音が発生しやすくなるだけでなく、感光体の真直度の確保が困難になる。したがって、かかる感光体が使用されたフルカラーの画像形成装置は色ずれ等の弊害を発生しやすい。
９．感光体の表面の摩擦係数を０．２５以上０．４５以下とすることで感光体表面のすべり性を確保し、ブレードの振動を抑制することができる。摩擦係数を小さくすると感光体表面のすべり性が向上し、異音を減少させることができるが、ブレードエッジ近傍に溜まったトナーを掃き出す事ができないので、クリーニング不良を発生する。逆に摩擦係数を大きくすると、ブレードエッジの振動も大きくなり異音が発生する。
１０．感光体の内径部分には、素管内径部の振動を抑制する部材が接触して配設されているので感光体の固有振動数を変更する事ができ、ブレードの振動との共振を防止する事ができる。
１１．振動抑制部材を円筒型の弾性体材料とすることで、感光体支持体の内径部分に均等に接触させる事が可能となり、ブレードの振動との共振を防止する。加えて、感光体の真円度を維持できるため、感光体は弊害、例えば回転ムラを起こしにくくなり、その結果良好な画像品質を実現することができる。
【００２２】
前記評価結果を、表１に示すように、一覧表にまとめた。凡例は、音鳴きに関しては、○；異音発生せず、△；許容レベルの異音が発生する、×；異音が発生する等を意味する。
クリーニング不良が発生した場合、クリーニングブレードを通過したトナーによりその下流にある帯電ローラが汚染され、帯電ローラの放電不良による濃度ムラやクリーニングブレード先端が欠けた場合には、ハーフトーン画像上で黒スジが発生することがある。さらには、帯電ローラに付着したトナーが像担持体に転写されると、その部分で露光阻害が生じ画像白抜けを発生する場合がある。そこで、クリーニング性の評価結果は、帯電ローラの汚染具合の目視評価と共に行った。凡例は、○；帯電ローラの汚染がなく画像も問題なし、△帯電ローラの汚染はあるが、許容レベルの異常画像発生する、×；帯電ローラの汚染がひどく異常画像発生する等を意味する。
【表１】
2009042496.tif 000003
表１に示すように、実施例１ないし４はいずれも、クリーニング性、音鳴きのいずれも実用上許容レベルであった。それに反して、比較例１ないし８はいずれも、クリーニング性、音鳴きのどちらかで実用上の許容レベル以下の問題が生じている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施の形態にかかるタンデム型の画像形成装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】同上の作像ユニットを示す側面図である。
【図３】同上のクリーニング装置を示す側面図である。
【図４】同上の支持部材に接合固定されたクリーニングブレードが像担持体表面をクリーニングする様子を示す断面詳細図である。
【図５】オイラー式摩擦係数の測定方法を示す側面図である。
【図６】像担持体に対するクリーニングブレードの接触角度を示す断面詳細図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  フルカラー画像形成装置
２  現像手段
３  像担持体(感光体)
４  中間転写手段
５  作像ユニット
６  ２次転写手段
７  定着手段
８  現像ローラ
１０  帯電手段
１１  露光手段
１２  転写手段
１３  クリーニング装置
１４  除電手段
１５  作像ユニット
１６  クリーニングブレード
１７  支持部材
１８  振動吸収部材
１９  ケース
２０  弾性部材
２１  ネジ
２２  ケース
２３  搬送手段
２５  作像ユニット
３０  測定用紙
３１  分銅
３２  デジタルフォースゲージ
３３  瞬間接着剤
３５  作像ユニット
４５  作像ユニット
【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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