JP2005070273A - クリーニング装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被クリーニング部材１表面から除去した付着物がクリーニングブレード５５先端に溜まらず、不要な斑点やスジ等の異常画像のない高画質な画像を得ることができるクリーニング装置を提供すること。
【解決手段】被クリーニング部材１表面にエッジ部を重力方向上側になるように当接させ、そのエッジ部を被クリーニング部材１表面に相対移動させて被クリーニング部材１表面に残留した付着物を除去するクリーニングブレード５５と、このクリーニングブレード５５を支持する支持部材５７とからなるクリーニング装置において、被クリーニング部材１と当接方向に対するクリーニングブレード５５先端部の厚みＴｂ１が、クリーニングブレード先端部以外の厚みＴｂ２より薄くなるよう構成した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、被クリーニング部材表面に残留する付着物を除去するクリーニングブレードを有するクリーニング装置、及びこのクリーニング装置を搭載した画像形成装置に関する。

従来、感光体に代表される被クリーニング部材表面の付着物を除去するクリーニング装置としては、ブレードクリーニング方式、ファーブラシクリーニング方式など各種方式のものが知られている。コスト、信頼性、スペース等の点からブレードクリーニング方式が現在広く使用されている（特許文献１参照）。

クリーニングブレード方式のクリーニング装置は、クリーニング部材としてのクリーニングブレードと、これを支持するための支持部材とから構成されている。クリーニングブレードは、厚み方向に均一な、たとえばウレタン等の弾性材料で構成されており、そのエッジ部を被クリーニング部材表面に所定の角度θ、所定の圧力ｐにて当接せしめる。そして、この当接部において被クリーニング部材表面の残留した付着物を摺擦により除去するように構成されている。

しかしながら、従来のクリーニングブレード方式には以下のような問題がある。
第一の問題は、経時的にクリーニング不良や振動による騒音が発生するというものである。クリーニング不良や、振動を防止するためには、クリーニングブレードを被クリーニング部材に対して適正な当接角や当接圧を設定することが重要である。しかし、上述したように被クリーニング部材表面にクリーニングブレードのエッジ部を摺擦することにより付着物を除去しているため、経時的にクリーニングブレードの先端部が変形しやすい。クリーニングブレードの先端部変形により、上記不具合（クリーニング不良や振動による騒音）が発生してしまうのである。
第二の問題は、画像不良が発生するというものである。前述したように、被クリーニング部材に残留している付着物は図２に示すようにクリーニングブレードにより掻き取られる。そして、掻き取られた付着物は、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集する。通常、これらの付着物は、クリーニング装置内のクリーニング容器（不図示）に落下する。ところが、装置を停止した場合等においてクリーニングブレードを被クリーニング部材から離す際には、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集した付着物としてのトナーが、被クリーニング部材に大量に付着することがある。また、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集した付着物としてのトナーが、被クリーニング部材との電位差により、被クリーニング部材に向かって飛翔することがある。例えば、被クリーニング部剤として感光体を用いた場合、感光体上からクリーニングブレードにより除去したトナーがこのように再度感光体上に付着すれば、次の画像形成時に後続の記録媒体（シート材）上に転写されてしまう。その結果、画像不良が発生してしまうのである。

上記第一の問題を解決するため特許文献２においては、クリーニング動作中のクリーニング当接角が適切になるように機械的条件を設定する方法が提案されている。
特開２００２−５５５８０号公報 特開平５−１１９６８６号公報

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、次のようなクリーニング装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することである。すなわち、被クリーニング部材表面から除去した付着物がクリーニングブレード先端に溜まらず、不要な斑点やスジ等の異常画像のない高画質な画像を得ることができるクリーニング装置等である。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、被クリーニング部材表面にエッジ部を重力方向上側になるように当接させ、該エッジ部を該被クリーニング部材表面に相対移動させて該被クリーニング部材表面に残留した付着物を除去するクリーニングブレードと、該クリーニングブレードを支持する支持部材とからなるクリーニング装置において、上記被クリーニング部材と当接方向に対するクリーニングブレード先端部の厚みが、該クリーニングブレード先端部以外の厚みより薄くなるよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記支持部材は、上記被クリーニング部材と対向する面Ｐ１とは逆側の面Ｐ２を少なくとも支持し、該面Ｐ２と密着する該支持部材面Ｐ３と、該面Ｐ３とは逆側の該支持部材面Ｐ４との厚みが、該被クリーニング部材と該クリーニングブレードとの当接部に近接する方向における先端部を、該先端部以外の厚みより薄くなるよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記クリーニングブレードを、ＪＩＳ−Ａ硬度が７５度から１００度の材質で構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２又は３のクリーニング装置において、上記支持部材が上記面Ｐ２と密着する部分であって、かつ被クリーニング部材に近接する方向における該支持部材の最先端部と、被クリーニング部材がクリーニングブレードに当接する当接部との距離を、上記クリーニングブレードの最大厚みに√２を乗じた値より短くなるよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項２、３、又は４のクリーニング装置において、上記支持部材に電圧を印加することを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５のクリーニング装置において、画像形成動作中に、上記ホルダーに電圧を印加することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、潜像を担持するための像担持体と、該像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、帯電した像担持体表面に潜像を形成するための潜像形成手段と、現像剤を有し該潜像を現像剤で現像して画像を形成するための現像手段と、該画像を記録媒体上に転写するための転写手段と、該像担持体上に残留する付着物を除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置において、
上記クリーニング装置として請求項１、２、３、４、５、又は６のクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記現像剤が、トナーと液体キャリアとからなる液体現像剤であることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記液体キャリアが不揮発性であることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記液体キャリアが揮発性であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項７、８、９、又は１０の画像形成装置において、上記被クリーニング部材が、上記トナー及び／又は上記液体キャリアと接する部材であることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項７、８、９、１０、又は１１の画像形成装置において、上記被クリーニング部材が、像担持体、中間転写部材、現像部材、又は現像後の潜像担持体表面に存在するトナーと接する部材のいずれかであることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項７、８、９、１０、１１、又は１２の画像形成装置において、上記像担持体はａ−Ｓｉからなることを特徴とするものである。

請求項１乃至１３の発明によれば、被クリーニング部材表面から除去した付着物がクリーニングブレード先端に溜まらず、不要な斑点やスジ等の異常画像のない高画質な画像を得ることができるという優れた効果がある。
請求項１乃至１３の発明においては、図３に示すように、被クリーニング部材と当接する側のクリーニングブレード先端部の厚みＴｂ１が、クリーニングブレード先端部以外の厚みＴｂ２より薄くなるように構成している。かかる構成により、図５（ａ）に示すように、被クリーニング部材から除去した付着物が、従来に比してクリーニングブレード先端に溜まりにくくなる。そのため、クリーニングブレードを感光体１から離す際（装置を停止する場合など）、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集した付着物としてのトナーが、感光体に大量に付着することを防止できる。また、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集した付着物としてのトナーが、感光体との電位差により、感光体に向かって飛翔することを防止することができる。

以下，本発明を画像形成装置である電子写真複写機（以下，複写機という）に適用した場合の実施形態の一例について説明する。
図１は，本実施形態に係る複写機の要部概略構成図である。同図において，潜像担持体たるドラム状の感光体１の表面には、ａ−ＳｉやＯＰＣ等からなる感光層が形成されている。感光体１の周囲には，チャージャ帯電方式の帯電装置３，レーザー照射方式の露光装置，現像装置４，転写装置７，除電ランプ８、感光体クリーニング装置９などから構成された可視像形成手段が配設されている。なお、帯電装置３として，チャージャ帯電方式のものに代えて、ローラ等の帯電部材を接触せしめる接触帯電方式のものを用いてもよい。また、露光装置として、レーザー照射方式のものに代えて、ＬＥＤ方式のものを用いてもよい。

反転現像により画像を形成する反転現像方式を採用した場合を例にして、同図の複写機を説明する。感光体１は，図示しないモータ等の駆動手段により、一定速度で図中時計回りに回転駆動される。そして、その表面が帯電装置３により暗中にて一様に６００Ｖ程度に帯電せしめられた後に，露光装置により画像情報に基づいた光走査がなされる。この光走査により、感光体１の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、後述の現像装置４の現像ローラ１２と感光体１とが当接する現像ニップＡを通過する際に、図示しないトナーが付着せしめられてトナー像に現像される。

現像ニップＡで現像されたトナー像は，感光体１の回転に伴って中間転写ニップＢに送られる。中間転写ニップＢにおいては、図示しない電源によって中間転写バイアスが印加される中間転写ローラ４２と感光体１との間に転写電界が形成される。感光体１の回転に伴って中間転写ニップＢに送られた上述のトナー像は、この転写電界の影響を受けて感光体１表面から中間転写ローラ４２に一次転写される。中間転写ローラ４２に１次転写されたトナー像は、２次転写領域Ｃに送られて、ここで転写紙等の記録シートＰに２次転写される。そして、記録シートとともに図示しない定着装置に送られて、加熱や加圧の影響によって記録シートに定着せしめられた後、機外に排出される。なお、転写装置７としては，図示の転写ローラ５０を用いる方式のものに変えて、コロナ放電方式，粘着転写方式，熱転写方式のものを用いてもよい。また，定着装置としては，熱転写方式，溶剤定着方式，ＵＶ定着方式，加圧定着方式などを用いることができる。

中間転写ニップＢを通過した感光体１表面は，除電ランプ８によって残留電荷が除電された後、感光体クリーニング装置９によって転写残現像剤がクリーニングされる。そして、帯電装置３によって一様帯電せしめられて、次の作像に備えられる。

現像装置４は，同図に示したように、現像部１００とスイープ部２００とを備えている。そして、現像部１００には、現像剤収容タンク１１，現像剤担持体としての現像ローラ１２，現像剤塗布部材としての中間塗布ローラ２２，プレ塗布手段としてのアニロクスローラ１６，２つの攪拌スクリュー１８、不図示のギヤポンプなどを有している。また、スイープ部２００には、スイープローラ３２、スイープクリーニングブレード３５、スイープ液回収スクリュー３６などを有している。

現像部１００において、上記現像剤収容タンク１１内には液体現像剤Ｄが貯留されている。上述の２つの攪拌スクリュウ１８は、この液体現像剤Ｄに浸るように互いに平行配設され、図中矢印で示されるように、図示しない駆動手段によって互いに逆方向に回転駆動せしめられる。現像装置４が現像動作に入ると、２つの攪拌スクリュウ１８がこのように互いに逆回転し、現像剤貯留部内の液体現像剤Ｄが攪拌せしめられる。この攪拌により、液体現像剤Ｄは、そのトナー濃度や粘度が均一化せしめられる。また、２つの攪拌スクリュウ１８が互いに逆回転することで、両者間で図示のように液体現像剤Ｄの液面が盛り上がってその上方に配設されたアニロクスローラ１６に付着する。アニロクスローラ１６は、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動せしめられながら、このようにして付着した液体現像剤Ｄを汲み上げる。

現像剤塗布部材たる中間塗布ローラ２２は、アニロクスローラ１６と接触しながら、接触部でアニロクスローラ１６と同方向に表面移動するよう図中反時計回りに回転駆動される。そして、その表面にアニロクスローラ１６上の液体現像剤Ｄが塗布される。現像剤担持体たる現像ローラ１２は、中間塗布ローラ２２と接触しながら、接触部で中間塗布ローラ２２と逆方向に表面移動するよう図中反時計回りに回転駆動される。そして、その表面に中間塗布ローラ２２上の液体現像剤Ｄが塗布されて均一な厚みの現像剤薄層が形成され、現像ローラ１２と感光体１との当接部である現像ニップＡに搬送される。

現像ローラの現像バイアスは、液体現像剤Ｄ中のトナーの帯電極性と同じ正極性で、かつ、感光体１の一様帯電電位よりも小さい値（例えば３００Ｖ）に設定されている。現像ニップＡでは、現像ローラ１２、感光体１の地肌部（非露光部）、静電潜像がそれぞれトナーと同極性の電位を帯びている。加えて、地肌部、現像ローラ１２、静電潜像の順位で電位値が小さくなっている（６００Ｖ、３００Ｖ、５０Ｖ）。このため、上記地肌部と現像ローラ１２との間では、プラス帯電性のトナーに対して電位のより小さい現像ローラ１２に向けて静電的に移動させるような被現像ポテンシャルが作用する（６００Ｖ→３００Ｖ）。また、現像ローラ１２と静電潜像との間では、トナーを電位のより低い静電潜像に向けて移動させるような現像ポテンシャルが作用する（５０Ｖ←５００Ｖ）。よって、現像ニップＡにおいては、上記現像剤薄層中のトナーが、現像ローラ１２と上記地肌部との間で現像ローラ１２の表面に向けて電気泳動して集結する。この一方で、現像ローラ１２と静電潜像との間で静電潜像に向けて電気泳動して付着する。そして、この付着によって静電潜像が現像されてトナー像となる。

中間塗布ローラと現像ローラ１２とは、図示しないバイアス電源回路から別々に電圧を印加して，両ローラ間に電位差を設けている。このため、中間塗布ローラと現像ローラとのニップを通過する際，現像ローラ１２上に移動した現像剤は，トナーが現像ローラ１２方向へ移動し，現像ローラ１２表面上でトナーの濃度勾配ができる。すなわち、トナーは現像ローラ１２側に圧縮されており、表層にはキャリア層が形成されている。このため、現像ニップＡにおいて、感光体と最初にキャリア層が接することになる。その結果、地肌部においては、均一濃度の現像剤層が感光体１に接した場合に比して、カブリトナーが感光体に付着し難くなる。

上記現像クリーニングブレード１５は、金属やゴム等の部材から構成され、現像ローラ１２に当接するように配設されている。そして、現像ニップＡを通過した後の現像ローラ１２表面に残留している現像剤液を掻き取り除去する。掻き取られた液体現像剤は、その自重によって回収部１１に落下した後、回収スクリュー１３によって図示しない現像剤調整部に返送される。この現像剤調整部は、返送されてきた現像剤液に液体キャリアを添加したりトナーを添加したりして、そのトナー濃度を復活させた後、現像部１００の現像剤タンク１１に再返送する役割を担っている。

現像ニップＡにおいて、現像ローラ１２と感光体１の地肌部との間に挟まれたトナーは、現像ローラ１２の表面に向けて電気泳動して集結するため、基本的には感光体１の地肌部に付着しない。しかし、通常よりも帯電量の少ないトナーが他のトナーよりも遅れて電気泳動するなどして、地肌部に付着していわゆる地汚れ（カブリともいう）現象を引き起こす場合がある。

上記スイープ部２００は、かかる地汚れを引き起こしたカブリトナーを感光体１から清掃する役割を担っている。具体的には、スイープ部２００は現像ニップＡよりもドラム回転方向下流側で感光体１に接触しながら回転するスイープローラ３２を有している。このスイープローラ３２は、その周面に導電性のウレタンゴム等からなる導電弾性層が設けられており、感光体１と等速に回転しながらこれに接触してスイープニップを形成している。スイープローラ３２には、図示しない電源によってトナーの帯電極性と同極性のスイープバイアスが印加される。スイープニップにおいては、スイープローラ３２、上記地肌部及び静電潜像がそれぞれトナーと同極性の電位を帯び、その値が地肌部、スイープローラ１２、静電潜像の順に小さくなっている。このため、現像ニップａで現像ローラ４０２の表面に集結しきれなかったカブリトナーが、上記地肌部とスイープローラ３２との間でスイープローラ３２に向けて電気泳動して地肌部から除去される。スイープニップでスイープローラ３２に付着したキャリア液やトナーは、スイープクリーニングブレード３５によって掻き取られる。そして、スイープ液回収スクリュウ３６によって上述の現像剤調整部に送られる。

現像ローラ１２又は／及び中間塗布ローラ２２と、スイープローラ３２との導電弾性層については、ＪＩＳ−Ａ硬度で５０度以下にすることが望ましい。さらには、これらの材質としては、ウレタンゴムに限られるものではなく、キャリア液で膨潤したり溶解したりしない材質であればよい。また、現像ローラ１２又は／及び中間塗布ローラ２２と、スイープローラ３２は、その表面が導電性を有し、キャリア液で膨潤したり溶解したりしない材質であり、その内層にキャリア液、現像剤を接触させない構成になっている。かかる構成が実現されていれば、必ずしもこれらローラの表面を弾性層とする必要はなく、内層を弾性層としてもよい。ただし、内層としての弾性層を絶縁体で構成した場合には、現像バイアスやスイープバイアスを、ローラの芯金からではなく、表面から印加する必要がある。

現像ニップＡやスイープニップの表面移動方向の長さ（以下、ニップ幅という）を大きくする方法として、これらのローラに弾性層を設ける方法を採用するのではなく、感光体１に弾性層を設けてもよい。更には、感光体１としてドラム上のものを用いるのではなく、ベルト状のものを用いてもよい。また、現像ローラ１２やスイープローラ３２には、その表面をＲｚ１０［μｍ］以下、望ましくは３［μｍ］以下の平滑性なものにすべく、コーティングやチューブ被覆処理を施してもよい。

次に、クリーニング装置の一実施形態について説明する。感光体クリーニング装置９は、クリーニングブレード５５と、このクリーニングブレードを支持するための支持部材としてのホルダー５７と、ドレイン５６などから構成されている。

本実施形態の第一の特徴部であるクリーニングブレードについて説明する。図３は、本実施形態に係るクリーニングブレード５５の概略断面図である。クリーニングブレード５５は、金属やゴム等の部材から構成され、そのエッジ部を感光体１に当接するように配設されている。そして、中間転写ニップＢを通過した後の感光体１表面に残留している現像剤を摺擦することにより掻き取る。掻き取られた現像剤は、その自重によって回収部に落下する。
本実施形態では、クリーニングブレードとして板状のウレタン（バンドー化学製バンコラン）を用いた。また、感光体の幅方向全域で一様にクリーニングブレードのエッジ部の食い込み量が０．５〜１．５［ｍｍ］、当接圧が、４０、０００〜１２０、０００［Ｐａ］となるように設定した。

クリーニングブレードは、図９に示すように感光体１表面にエッジ部を重力方向上側であって、かつ感光体１表面に対してカウンタ方向にて、所定の当接角となるように配設した。すなわち、クリーニングブレードのエッジ部が感光体１の表面に当接するとともに、クリーニングブレードの感光体１表面に対する対向面が感光体１の回転方向下流方向に沿って感光体１表面から徐々に離間するよう配設されている。
当接角とは、図９に示すように、感光体１とクリーニングブレードとの当接部における感光体上の接線Ｇと、感光体とクリーニングブレードとの当接部と、クリーニングブレードの感光体１との対向する側面Ｐ１との成す角度（図中Ｉで示される角度）をいう。このように配設せしめることにより、感光体１上から掻き取られたトナーをより効果的にクリーニングブレードエッジ部から移動せしめることができる。本実施形態では、この角度Ｉが２０度〜４０度となるように配設させた。

本実施形態では、図３に示すように感光体１と当接方向に対するクリーニングブレード５５先端部の厚みＴｂ１が、クリーニングブレード５５先端部以外の厚みＴｂ２より薄くなるように構成している。このようなクリーニングブレードの例を、図４（ａ）〜（ｃ）に示す。図４（ａ）のように、先端部Ｔｂ１に厚みを持たせ、先端部Ｔｂ１の厚み方向における感光体１と最も離間した部分から、面Ｐ２に向けて面Ｐ２の面積が面Ｐ１の面積より小さくなるようにテーパーを設けてもよい。また、図４（ｂ）のように、先端部Ｔｂ１に厚みを持たせ、先端部Ｔｂ１の厚み方向における感光体と最も離間した部分からクリーニングブレードの先端部とは逆側の他端部に向けて感光体１から離間するようにテーパーを設けてもよい。さらに、図４（ｃ）のように、感光体１と当接するエッジ部からクリーニングブレードの先端部とは逆側の他端部に感光体から離間するようにテーパを設けるように構成してもよい。

従来、クリーニングブレードは、クリーニングブレード先端部の厚みＴｂ１とクリーニングブレード先端部以外の厚みＴｂ２が同じ厚みとなるように構成されていた。このため、図５（ｂ）に示すように、感光体１から除去した付着物がクリーニングブレード先端に溜まってしまった。その結果、上述したような不具合があった。すなわち、装置を停止した場合等においてクリーニングブレードを被クリーニング部材から離す際には、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集した付着物としてのトナーが、被クリーニング部材に大量に付着することがあった。また、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集した付着物としてのトナーが、被クリーニング部材としての感光体との電位差により、感光体に向かって飛翔することがあった。感光体上から除去したトナーがこのように再度感光体上に付着すれば、次の画像形成時に後続の記録媒体（シート材）上に転写されてしまう。その結果、画像不良が発生してしまった。

一方、本実施形態にかかるクリーニングブレード５５は、先端部の厚みＴｂ１をクリーニングブレード５５先端部以外の厚みＴｂ２よりも薄くなるように構成することにより、以下の効果を得ることができた。すなわち、図５（ａ）に示すように、感光体１から除去した付着物としてのトナーが従来に比してクリーニングブレード先端に溜まり難くなる。このため、クリーニングブレードを感光体１から離す際（装置を停止する場合など）、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集した付着物としてのトナーが、感光体に大量に付着することを防止できる。また、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集した付着物としてのトナーが、感光体との電位差により、感光体に向かって飛翔することを防止することができる。感光体上から除去したトナーが再度感光体上に付着しないため、不要な斑点やスジ等の異常画像のない高画質な画像を得ることができる。

クリーニングブレードは、ＪＩＳ−Ａ硬度が７５〜１００度のものを使用している。従来は、ＪＩＳ−Ａ硬度が６０〜８０度のものを使用していた。これは、クリーニングブレードの自由長や厚さ、当接角に依存して変動するが、一般に硬度が高いと被クリーニング部材に対するクリーニングブレードの追従性が悪くなるためである。しかし、硬度が低いと、クリーニングブレードと感光体１との当接部が、クリーニングブレードのエッジ部のみならず、図２に示すようにブレード側面も感光体１と当接する、いわゆる腹当たりが生じやすくなる。このため、クリーニングブレードの当接圧を小さくせざるを得ない。当接圧を小さくすれば、現像剤がクリーニングブレードをすり抜けて、十分にトナーを除去できないという不具合が発生する。本実施形態では、ＪＩＳ−Ａ硬度を、７５〜１００のものを用いることによりクリーニングブレードの先端部を変形し難く、感光体に当接する部分の位置的な精度をより高くすることができる。これにより、上記特許文献２のようにクリーニング動作中のクリーニング当接角が適切になるように機械的条件を設定せずして、精度良く圧接角や接触状態を保つことができる。

また、ＪＩＳ−Ａ硬度を、７５〜１００のものを用い、かつ、自由長に対して比較的厚さの厚いクリーニングブレードを用いれば（たとえば、自由長が５［ｍｍ］に対して、厚さが１０［ｍｍ］など、厚さ／自由長の比が１〜２程度のもの）、比較的高い圧力（たとえば、１００、０００［Ｐａ］）で接触させても、被クリーニングブレード先端部が変形し難いため、クリーニングブレードが被クリーニング部材に接触する部分の形状を一定に保つことができる。よって、クリーニングブレードのエッジ部が被クリーニング部材に対して位置的に精度良く当接でき、クリーニング不良が従来に比して発生し難い。

次に、本実施形態の第二の特徴部であるクリーニングブレードを支持する支持部材としてのホルダーについて説明する。図６は、ホルダー４７の概略断面図である。ホルダー４７は、感光体１と対向する面Ｐ１とは逆側の面Ｐ２を少なくとも支持し、この面Ｐ２から感光体１とは離間する方向への厚みＴｓにおいて、上記エッジ部と近接する方向におけるホルダー先端部厚みＴｓ１を、先端部以外の厚みＴｓ２より薄くなるように構成している。このようなクリーニングブレードの例を、図７（ａ）〜（ｃ）に示す。図７（ａ）に示すように、感光体と対向する面Ｐ１とは逆側の面Ｐ２表面をホルダー５７と密着せしめることにより、クリーニングブレードを支持してもよい。また、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、クリーニングブレードにおいて、感光体と対向する面Ｐ１，先端部とは逆側の他端部、感光体と対向する面Ｐ１とは逆側の面Ｐ２、それぞれの表面と密着せしめることにより、クリーニングブレードを支持してもよい。クリーニングブレードと対向する面Ｐ１と密着する面積を、面Ｐ１とは逆側の面Ｐ２と密着する面積に比して図７（ｂ）のように小さく設定してもよいし、図７（ｃ）のように大きく設定してもよい。
次に、ホルダー先端部厚みＴｓ１、先端部以外の厚みＴｓ２の設定例について説明する。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、感光体と対向する面Ｐ１とは逆側の面Ｐ２と当接する切断面Ｐ３において、感光体とクリーニングブレードとの当接部と近接する方向に対するホルダー先端部から、クリーニングブレードとの密着面Ｐ３とは逆側の面Ｐ４に向かって、面Ｐ４の面積が切断面Ｐ３の面積に比して小さくなるようにテーパーを設けてもよい。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ホルダーのテーパーを、クリーニングブレードのテーパと一体的な面となるようにしてもよいし、傾斜角を変更してもよい。また、図７（ｃ）に示すように、ホルダー先端部Ｔｓ１に厚みを持たせ、クリーニングブレードと対向する面Ｐ３とは逆側の面Ｐ４にその先端部のうちクリーニングブレードと最も離れた部分から、面Ｐ４が面Ｐ３に比して面積が小さくなるようなテーパを設けてもよい。

このように構成することにより、感光体１から除去した付着物としてのトナーが、クリーニングブレードを支持するホルダ部位に溜まりにくくなり、トナーが速やかにドレインに落ちていく。ホルダ部位に溜まり難いため、クリーニングブレード先端部においてもトナーの流れが従来に比して速くなり、トナーが従来に比して溜まりにくくなる。その結果、以下の効果を得ることができる。すなわち、クリーニングブレードを感光体１から離す際（装置を停止する場合など）、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集した付着物としてのトナーが、感光体に大量に付着することを防止できる。また、クリーニングブレードのエッジ近傍に凝集した付着物としてのトナーが、感光体との電位差により、感光体に向かって飛翔することを防止することができる。感光体上から除去したトナーが再度感光体上に付着することを防止することができるので、不要な斑点やスジ等の異常画像のない高画質な画像を得ることができる。

クリーニングブレード５５が感光体と対向する面Ｐ１とは逆側の面Ｐ２と当接するホルダーの切断面Ｐ３であって、かつ感光体とクリーニングブレードとの当接部に近接する方向におけるホルダーの最先端部Ｅと、感光体がクリーニングブレードに当接するエッジ部との距離を、クリーニングブレードの最大厚みＴｂ３に√２を乗じた値より短くするよう構成している。ホルダーに保持されていないクリーニングブレード５５部分を短くすることにより、ホルダーに保持されていないクリーニングブレード部分や、テーパを設けたことにより厚みが薄く構成されている部分がより変形し難くなる。これにより、さらに感光体に対して精度良く圧接角や接触状態を保つことができる。

画像形成動作中は、ホルダーにトナーの帯電とは逆の電圧を印加する。例えば、トナーと感光体がともに正帯電の場合には、−１００[Ｖ]から−１０００［Ｖ］程度の電圧を印加する。また、トナーが正帯電で、感光体が負帯電の場合には、感光体帯電電位よりも絶対値の高い負の電圧を印加する。これにより、感光体より除去されたトナーは、クリーニングブレードのエッジ部付近から、感光体から離れる方向であるホルダー４７側に移動し、クリーニング装置のケースにおいてドレインへと流れる。
本実施形態では、ホルダーへの電圧印加は、画像形成動作中にのみ行っている。動作停止中にホルダーに電圧を印加すると、クリーニングブレードにより掻き取られたトナーを介して感光体１にバイアスが印加される恐れがあるためである。

感光体１の材質としてはａ−Ｓｉ，ＯＰＣ等が使用できる。ａ−Ｓｉの感光体を用いると、耐久性に優れるため、硬度の高いクリーニングブレードを用いても傷つき難く、不要な斑点やスジ等の異常画像のない高画質画像を得ることができるのでより好ましい。

感光体１上の静電潜像の現像には、液体現像剤が用いられる。この液体現像剤は、エクソン社製のＩｓｏｐａｒ（登録商標）をキャリアとした低粘性（１ｍＰａ・ｓ程度），低トナー固形分率（１％程度）のものではなく，高粘性高トナー固形分率のものが用いられている。例えば粘度が、５０〜５０００［ｍＰａ・ｓ］，トナー固形分率が５〜３０［％］のものである。かかる高粘度高トナー固形分率の液体現像剤に用いられるキャリア液としては、シリコーンオイル，ノルマルパラフィン，ＩｓｏｐａｒＭ（エクソン商標），植物油，鉱物油など、絶縁性が高いものを用いることが可能である。また、キャリア液の揮発性，不揮発性については，目的に合わせていずれかを選択することが可能である。また、キャリア液中に分散せしめるトナーとしては、粒径がサブミクロンから６［μｍ］程度までのものを目的に合わせて選択することができる。

液体キャリアは、潤滑油の役目を持つため、クリーニングブレードの震えをより少なくできる。また、トナー飛散をより少なくできる。このため、硬度が高くて精度のよいクリーニングブレードを、感光体に対して高圧にて当接することができる。

揮発性のキャリアを用いた場合、キャリア液が揮発するので、キャリア液に僅かに溶融した着色成分が地カブリとなって画像上に現れることを防止することができる。よって、地カブリ、不要な斑点やスジ等の異常画像のない高画質画像を得ることができる。

一方、不揮発性のキャリアを用いた場合、画像形成装置を長期間停止させた場合にトナーがクリーニングブレードに固着するという不具合を防止することができる。長期間停止させた場合であっても、クリーニングブレード等に付着している不揮発性のキャリア液は揮発しないため、トナーはキャリア液中に分散したままの状態となる。従って、トナーは固着せず、長期間停止させた後に再度作像する際に、良好なクリーニング性能を維持させることが可能となる。

なお、上記実施形態に使用したプリンタは、本発明が適用できる装置の一例であり、この装置に限定されるものではない。また、各装置や部材の設定条件も、本実施形態のものに限定されるものではない。また、上記実施形態では、被クリーニング部材として感光体の例を説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、クリーニングブレードにより付着物が除去される被クリーニング部材すべてに適用可能である。例えば、トナー及び／又はキャリア液などの残留物が付着する部材である、中間転写部材、現像ローラに代表される現像部材、現像後の感光体１表面上のトナーと接する部材（上記実施形態では、スイープローラ）などに適用可能である。また、被クリーニング部材としては、ローラ形状のもののみならず、ベルト形状のもの等も適用可能である。

本実施形態にかかるプリンタの要部の概略構成図。 従来のクリーニングブレードの説明図。 本実施形態に係るクリーニングブレードと感光体１の概略説明図。 （ａ）〜（ｃ）本実施形態に係るクリーニングブレードの一例を示す概略説明図。 （ａ）本実施形態にかかるクリーニングブレードにより、感光体上から除去されたトナーの状態を示す説明図。（ｂ）従来のクリーニングブレードのより、感光体上から除去されたトナーの状態を示す説明図。 本実施形態にかかるホルダーとクリーニングブレードと感光体との位置関係を示す概略説明図。 （ａ）〜（ｃ）本実施形態に係るクリーニングブレードとホルダーの構成例を示す概略説明図。 本実施形態にかかるホルダの先端点と、被クリーニング部材とクリーニングブレードが当接する点との距離を示す説明図。 本実施形態にかかる感光体とクリーニングブレードとの当接角を示す説明図。

符号の説明

１ 感光体
３ 帯電装置
４ 現像装置
９ クリーニング装置
１５、２５、３５、４５、５５ クリーニングブレード
１７、２７、３７、４７、５７ ホルダー

Claims (13)

1. 被クリーニング部材表面にエッジ部を重力方向上側になるように当接させ、該エッジ部を該被クリーニング部材表面に相対移動させて該被クリーニング部材表面に残留した付着物を除去するクリーニングブレードと、該クリーニングブレードを支持する支持部材とからなるクリーニング装置において、
   上記被クリーニング部材と当接方向に対するクリーニングブレード先端部の厚みが、該クリーニングブレード先端部以外の厚みより薄くなるよう構成したことを特徴とするクリーニング装置。
2. 請求項１のクリーニング装置において、
   上記支持部材は、上記被クリーニング部材と対向する面Ｐ１とは逆側の面Ｐ２を少なくとも支持し、該面Ｐ２と密着する該支持部材面Ｐ３と、該面Ｐ３とは逆側の該支持部材面Ｐ４との厚みが、該被クリーニング部材と該クリーニングブレードとの当接部に近接する方向における先端部を、該先端部以外の厚みより薄くなるよう構成したことを特徴とするクリーニング装置。
3. 請求項１のクリーニング装置において、
   上記クリーニングブレードを、ＪＩＳ−Ａ硬度が７５度から１００度の材質で構成したことを特徴とするクリーニング装置。
4. 請求項２又は３のクリーニング装置において、
   上記支持部材が上記面Ｐ２と密着する部分であって、かつ被クリーニング部材に近接する方向における該支持部材の最先端部と、被クリーニング部材がクリーニングブレードに当接する当接部との距離を、上記クリーニングブレードの最大厚みに√２を乗じた値より短くなるよう構成したことを特徴とするクリーニング装置。
5. 請求項２、３、又は４のクリーニング装置において、
   上記支持部材に電圧を印加することを特徴とするクリーニング装置。
6. 請求項５のクリーニング装置において、
   画像形成動作中に、上記ホルダーに電圧を印加することを特徴とするクリーニング装置。
7. 潜像を担持するための像担持体と、該像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、帯電した像担持体表面に潜像を形成するための潜像形成手段と、現像剤を有し該潜像を現像剤で現像して画像を形成するための現像手段と、該画像を記録媒体上に転写するための転写手段と、該像担持体上に残留する付着物を除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置において、
   上記クリーニング装置として請求項１、２、３、４、５、又は６のクリーニング装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７の画像形成装置において、
   上記現像剤が、トナーと液体キャリアとからなる液体現像剤であることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項８の画像形成装置において、
   上記液体キャリアが不揮発性であることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項８の画像形成装置において、
    上記液体キャリアが揮発性であることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項７、８、９、又は１０の画像形成装置において、
    上記被クリーニング部材が、上記トナー及び／又は上記液体キャリアと接する部材であることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項７、８、９、１０、又は１１の画像形成装置において、
    上記被クリーニング部材が、像担持体、中間転写部材、現像部材、又は現像後の潜像担持体表面に存在するトナーと接する部材のいずれかであることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項７、８、９、１０、１１、又は１２の画像形成装置において、
    上記像担持体はａ−Ｓｉからなることを特徴とする画像形成装置。

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