JP2012058589A - クリーニング装置、プロセスユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニングブレードの永久歪を抑制し、長期に亘って安定したクリーニング能力を発揮できるクリーニング装置を提供する。
【解決手段】像担持体２の表面に当接して当該表面をクリーニングするクリーニングブレード５０と、クリーニングブレード５０を支持する支持部材５２とを備えたクリーニング装置である。支持部材５２にクリーニングブレード５０を補強する補強部材５３を設けた。補強部材５３はクリーニングブレード５０の像担持体２と当接する面とは反対側の背面５０ｃに対向する補強面５３ｃを有する。補強面５３ｃを、クリーニングブレード５０が像担持体２に当接しない状態では、クリーニングブレード５０の背面５０ｃに接触せず、クリーニングブレード５０が像担持体２に当接した状態では、クリーニングブレード５０の背面５０ｃに接触するように配設した。
【選択図】図２

Description

本発明は、像担持体の表面をクリーニングするクリーニング装置、そのクリーニング装置を備えたプロセスユニット及び画像形成装置に関する。

複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、紙やＯＨＰ等の記録媒体に文字、記号等の画像を記録する方式として種々の方式が採用されている。中でも、電子写真方式は、高精細な画像を高速で形成することができることから広く使用されている。電子写真方式の画像形成装置における画像形成工程は、潜像担持体としての感光体の表面を帯電装置によって均一に帯電させる帯電工程と、感光体の帯電面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光工程と、感光体上の静電潜像に現像装置からトナーを供給してトナー像を形成する現像工程と、感光体上のトナー像を紙等の記録媒体に転写する転写工程と、転写した画像を記録媒体に定着させる定着工程などから成る。また、転写工程において記録媒体上に転写されずに感光体上に残留したトナーは、クリーニング手段によって感光体上から除去される。

上記感光体をクリーニングするクリーニング手段としては、ウレタンゴム等から成る平板状のクリーニングブレードが多用されている。クリーニングブレードは、その先端が感光体の表面に所定の圧力をもって当接されることによってニップ部を形成し、感光体が回転するのに伴ってニップ部において感光体上の残留トナーや異物が除去される。また、クリーニングブレードの基端は、板金等から成る支持部材に貼り付けられて支持されている。

クリーニングブレードによるクリーニング方式は、感光体上のトナーを電気的な手段を用いずに機械的な掻き取りによって除去することができるため、極めてシンプルな構成にすることができ、装置の小型化や低コスト化を図れる利点がある。

しかし、感光体に対するクリーニングブレードの当接圧が、感光体の長手方向（軸方向）に渡って均一に維持することができなくなると、当接圧の低い箇所において感光体上のトナーや異物がクリーニングブレードのニップ部を通過して、クリーニング不良が生じることがある。そして、クリーニングブレードによって除去されなかったトナーやトナーから遊離した添加剤が帯電ローラの表面を汚染すると、感光体上の帯電状態が不均一になり、その結果、形成される静電潜像が乱れて、濃度不良やスジ状の画像抜けなどの品質面において重大な問題が生じる。

このようなクリーニング不良の問題を解決すべく、従来では、クリーニングブレードをさらに大きく弾性変形させることでその復元力を増大させたり、クリーニングブレードの剛性を高くしたりして、クリーニングブレードのニップ部におけるトナーや異物の通過阻止力を向上させるようにしていた。

ところが、クリーニングブレードを大きく弾性変形させると、クリーニングブレードの支持部材への接合部境界で局所的に急激な曲げ変形が発生し、そこに荷重が集中するため、長期に亘る使用の結果、クリーニングブレードに復元不可能な永久歪（へたり）が生じる。このような永久歪が生じてしまうと、クリーニングブレードのトナー等の通過阻止力が低下し、クリーニング不良が発生してしまう。

そのため、特許文献１では、曲げ応力が集中しやすいクリーニングブレードと支持部材との接合部境界に、新たに弾性体を設けることによって、クリーニングブレードの圧力を受ける支点が面となるようにして、曲げ応力によるクリーニングブレードの永久歪を抑制する方法が提案されている。これにより、クリーニングブレードに生じる応力が緩和され、従来よりも永久歪が発生しにくくなる。

しかしながら、特許文献１に記載の方法では、クリーニングブレードを感光体に当接させて弾性変形させた場合、弾性体の端部においてクリーニングブレードに局部的な変形が生じ、その箇所において応力集中が生じる問題が新たに発生する。従って、この場合も、クリーニングブレードの当接圧を上昇させるにつれて、長期に亘る使用により、永久歪が生じる虞が高まる。また、昨今使用されている重合法による円形度の高いトナーや小径のトナーをクリーニングするためには、クリーニングブレードの当接圧を従来よりも大きく設定する必要があるため、今まで以上にクリーニングブレードの永久歪による影響を考慮しなければならない。例えば、システム全体が長寿命化した場合は、永久歪が生じてクリーニングブレードの使用が困難になることも予想される。

また、従来の構成において、クリーニングブレードの剛性を高くするなどして、感光体に対するクリーニングブレードの当接圧を大きくした場合、クリーニングブレードの支持部材への取付精度やその他の設定条件の誤差、あるいは部品公差などによって、当接圧が大きく変動するため、狙いの当接圧を安定して得ることが困難であった。

本発明は、斯かる事情に鑑み、クリーニングブレードの永久歪を抑制し、長期に亘って安定したクリーニング能力を発揮できるクリーニング装置、そのクリーニング装置を備えたプロセスユニット及び画像形成装置を提供しようとするものである。

請求項１の発明は、像担持体の表面に当接して当該表面をクリーニングするクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを支持する支持部材とを備えたクリーニング装置において、前記支持部材に前記クリーニングブレードを補強する補強部材を設け、当該補強部材は前記クリーニングブレードの前記像担持体と当接する面とは反対側の背面に対向する補強面を有し、当該補強面を、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接しない状態では、当該クリーニングブレードの背面に接触せず、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接した状態では、当該クリーニングブレードの背面に接触するように配設したものである。

この場合、クリーニングブレードを像担持体に当接させた際、クリーニングブレードが変形を開始することによって初めて、クリーニングブレードの背面が補強部材の補強面に接触し、その接触によってクリーニングブレードが補強される。これにより、像担持体に対する適度な当接圧を確保しつつ、クリーニングブレードの急激な曲げ変形を抑制することができる。そして、クリーニングブレードの急激な曲げ変形が抑制されることにより、クリーニングブレードに生じる応力集中が緩和されるので、クリーニングブレードを長期に亘って使用しても永久歪の発生を抑制できるようになる。

請求項２の発明は、請求項１に記載のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接しない状態で、前記補強面と前記クリーニングブレードの背面との間隔を、前記クリーニングブレードの前記像担持体と当接する先端側に向かって大きくなるように構成したものである。

これにより、補強部材は、クリーニングブレードの像担持体への当接による変形量に応じて適度な支持力を発揮することができると共に、クリーニングブレードの急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能となる。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のクリーニング装置において、前記補強面を平坦面状に形成し、当該補強面と前記クリーニングブレードの背面との間の角度を、前記像担持体上の前記クリーニングブレードとの当接部での接線と、当該当接部近傍の前記クリーニングブレードの前記像担持体側の面における接線との間に形成される角度と同じ大きさに設定したものである。

このように設定することにより、クリーニングブレードの急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能となる。

請求項４の発明は、請求項１又は２に記載のクリーニング装置において、前記補強面を、前記クリーニングブレードの前記像担持体と当接する先端側に向かって凸曲面状に形成したものである。

補強面を凸曲面状に形成することにより、クリーニングブレードが補強面に対してより接触しやすくなる。これにより、クリーニングブレードに発生する内部応力の分散化がより効果的に図られ、永久歪による変形量を抑制することができるようになる。

請求項５の発明は、請求項４に記載のクリーニング装置において、前記凸曲面状の補強面における前記クリーニングブレードの基端側の曲面開始点での接線と前記クリーニングブレードの背面との間に形成される角度を、前記像担持体上の前記クリーニングブレードとの当接部での接線と、当該当接部近傍の前記クリーニングブレードの前記像担持体側の面における接線との間に形成される角度と同じ大きさに設定したものである。

このように設定することにより、クリーニングブレードの急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能となる。

請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、前記補強部材を、前記クリーニングブレードの前記像担持体と当接する先端よりも基端寄りに配設したものである。

補強部材をクリーニングブレードの先端よりも基端寄りに配設することで、クリーニングブレードが像担持体に当接した際に、補強部材が像担持体の表面に接触するのを回避することができる。

請求項７の発明は、像担持体の表面に当接して当該表面をクリーニングするクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを支持する支持部材とを備えたクリーニング装置において、前記クリーニングブレードの前記像担持体と当接する面とは反対側の背面に、当該クリーニングブレードを補強する補強部材を設け、当該補強部材は前記支持部材に対向する補強面を有し、当該補強面を、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接しない状態では、前記支持部材に接触せず、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接した状態では、前記支持部材に接触するように配設したものである。

この場合、クリーニングブレードを像担持体に当接させた際、クリーニングブレードが変形を開始することによって初めて、補強部材の補強面が支持部材に接触し、その接触によってクリーニングブレードが補強される。これにより、像担持体に対する適度な当接圧を確保しつつ、クリーニングブレードの急激な曲げ変形を抑制することができる。そして、クリーニングブレードの急激な曲げ変形が抑制されることにより、クリーニングブレードに生じる応力集中が緩和されるので、クリーニングブレードを長期に亘って使用しても永久歪の発生を抑制できるようになる。

請求項８の発明は、請求項７に記載のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接しない状態で、前記補強面とそれに対向する前記支持部材の対向面との間隔を、前記クリーニング部材の背面から離間する方向に向かって大きくなるように構成したものである。

これにより、補強部材はクリーニングブレードの像担持体への当接による変形量に応じて適度な支持力を発揮することができると共に、クリーニングブレードの急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能となる。

請求項９の発明は、請求項７又は８に記載のクリーニング装置において、前記補強面を平坦面状に形成し、当該補強面とそれに対向する前記支持部材の対向面との間の角度を、前記像担持体上の前記クリーニングブレードとの当接部での接線と、当該当接部近傍の前記クリーニングブレードの前記像担持体側の面における接線との間に形成される角度と同じ大きさに設定したものである。

このように設定することにより、クリーニングブレードの急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能となる。

請求項１０の発明は、請求項７又は８に記載のクリーニング装置において、前記補強面を、前記クリーニングブレードの背面から離間する方向に向かって凸曲面状に形成したものである。

補強面を凸曲面状に形成することにより、補強面が支持部材に対してより接触しやすくなる。これにより、クリーニングブレードに発生する内部応力の分散化がより効果的に図られ、永久歪による変形量を抑制することができるようになる。

請求項１１の発明は、請求項１０に記載のクリーニング装置において、前記凸曲面状の補強面における前記クリーニングブレード側の曲面開始点での接線と、前記補強面と対向する前記支持部材の対向面との間に形成される角度を、前記像担持体上の前記クリーニングブレードとの当接部での接線と、当該当接部近傍の前記クリーニングブレードの前記像担持体側の面における接線との間に形成される角度と同じ大きさに設定したものである。

このように設定することにより、クリーニングブレードの急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能となる。

請求項１２の発明は、請求項１から１１のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、前記補強部材を前記クリーニングブレードよりもヤング率の高い弾性材料で構成したものである。

補強部材をクリーニングブレードよりもヤング率の高い弾性材料で構成することにより、補強部材の強度及び剛性が得られるため、補強部材の不要な変形を抑制することができる。

請求項１３の発明は、請求項１から１１のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、前記補強部材を樹脂材料で構成したものである。

補強部材を樹脂材料で構成することも可能である。

請求項１４の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、前記補強部材を金属材料で構成したものである。

補強部材を金属材料で構成することも可能である。

請求項１５の発明は、像担持体としての感光体と、当該感光体の表面をクリーニングするクリーニング装置とを少なくとも備えたプロセスユニットにおいて、前記クリーニング装置として請求項１から１４のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えたものである。

プロセスユニットが、請求項１から１４のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えているので、これらのクリーニング装置による上記効果が得られる。

請求項１６の発明は、請求項１から１４のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えた画像形成装置である。

画像形成装置が、請求項１から１４のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えているので、これらのクリーニング装置による上記効果が得られる。

本発明によれば、クリーニングブレードの急激な曲げ変形を抑制することができるので、クリーニングブレードに生じる内部応力を分散させて応力集中を緩和できる。これにより、クリーニングブレードの永久歪を抑制することができ、長期に亘って安定したクリーニング能力を発揮することが可能となる。また、本発明によれば、クリーニングブレードの当接圧を大きくしても、クリーニングブレードの支持部材への取付精度やその他の設定条件の誤差、あるいは部品公差などによる当接圧の変動を低減することができる。このため、像担持体に対する所望の当接圧を安定して得ることが可能となる。

本発明のクリーニング装置を備えた画像形成装置の実施の一形態を示す概略構成図である。 本発明のクリーニング装置の第１実施形態の構成を示す概略断面図である。 補強部材の斜視図である。 感光体に当接していない状態のクリーニングブレード、支持部材、補強部材の概略断面図である。 本発明のクリーニング装置の第２実施形態の構成を示す概略断面図である。 補強部材の斜視図である。 感光体に当接していない状態のクリーニングブレード、支持部材、補強部材の概略断面図である。 本発明のクリーニング装置の第３実施形態の構成を示す概略断面図であり、（ａ）はその全体図、（ｂ）はその要部拡大図である。 感光体に当接していない状態のクリーニングブレード、支持部材、補強部材の概略断面図であり、（ａ）はその全体図、（ｂ）はその要部拡大図である。 本発明のクリーニング装置の第４実施形態の構成を示す概略断面であり、（ａ）はその全体図、（ｂ）はその要部拡大図である。 感光体に当接していない状態のクリーニングブレード、支持部材、補強部材の概略断面図であり、（ａ）はその全体図、（ｂ）はその要部拡大図である。

以下、添付の図面に基づき、本発明について説明する。なお、本発明を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより一度説明した後ではその説明を省略する。

図１は、本発明に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。
図１に示す画像形成装置は、画像形成ユニットとしての４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋを並べて配設したタンデム型の画像形成部を備える。各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、画像形成装置本体１００に着脱可能に構成されており、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。

具体的には、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２と、感光体２の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３と、感光体２の表面にトナー像を形成する現像手段としての現像装置４と、感光体２の表面を清掃するクリーニング手段としてのクリーニング装置５を備えている。なお、図１では、イエローのプロセスユニット１Ｙが備える感光体２、帯電ローラ３、現像装置４、クリーニング装置５のみに符号を付しており、その他のプロセスユニット１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋにおいては符号を省略している。

現像装置４は、例えば、表面に現像剤を担持する現像剤担持体としての現像ローラ４０と、現像ローラ４０に現像剤を供給する現像剤供給部材としての供給ローラ４１と、現像ローラ４０上で現像剤量を規制する規制部材としての図示しない規制ブレード等を備える。また、本実施形態では、現像剤として、非磁性トナーから成る一成分現像剤を使用しているが、磁性キャリアと非磁性トナーとから成る二成分現像剤を用いることも可能である。クリーニング装置５は、感光体２上のトナーや異物を除去するクリーニング部材としてのクリーニングブレード５０と、クリーニングブレード５０によって除去されたトナー等を所定の回収容器へ搬送する回収スクリュー５１等を備えている。

図１において、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの上方には、感光体２の表面を露光する露光手段としての露光装置６が配設されている。露光装置６は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を有し、画像データに基づいて各感光体２の表面へレーザ光を照射するようになっている。

また、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの下方には、転写装置７が配設されている。転写装置７は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト８を有する。中間転写ベルト８は、支持部材としての駆動ローラ９及び従動ローラ１０に張架され、図の矢印の方向に周回走行（回転）可能に構成されている。

４つの感光体２に対向した位置に、一次転写手段としての４つの一次転写ローラ１１が配設されている。各一次転写ローラ１１はそれぞれの位置で中間転写ベルト８の内周面を押圧しており、中間転写ベルト８の押圧された部分と各感光体２とが接触する箇所に一次転写ニップが形成されている。各一次転写ローラ１１は、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が一次転写ローラ１１に印加されるようになっている。

また、中間転写ベルト８を張架する駆動ローラ９に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ１２が配設されている。この二次転写ローラ１２は中間転写ベルト８の外周面を押圧しており、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８とが接触する箇所に二次転写ニップが形成されている。二次転写ローラ１２は、一次転写ローラ１１と同様に、図示しない電源に接続されており、所定の直流電圧（ＤＣ）及び／又は交流電圧（ＡＣ）が二次転写ローラ１２に印加されるようになっている。

また、中間転写ベルト８の図の右端側の外周面には、中間転写ベルト８の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置１３が配設されている。このベルトクリーニング装置１３から伸びた図示しない廃トナー移送ホースは、転写装置７の下方に配設された廃トナー収容器１４の入り口部に接続されている。

画像形成装置本体１００の下部には、紙やＯＨＰ等のシート状の記録媒体Ｐを収容した給紙カセット１５が配設されている。給紙カセット１５には、収容されている記録媒体Ｐを送り出す給紙ローラ１６が設けてある。また、画像形成装置本体１００の上部には、記録媒体Ｐを外部へ排出するための一対の排紙ローラ１７と、排出された記録媒体Ｐをストックするための排紙トレイ１８とが配設されている。

画像形成装置本体１００内には、記録媒体Ｐを給紙カセット１５から二次転写ニップを通って排紙トレイ１８へ搬送するための搬送路Ｒが配設されている。搬送路Ｒにおいて、二次転写ローラ１２の位置よりも記録媒体搬送方向上流側にはレジストローラ１９が配設されている。また、二次転写ローラ１２から排紙ローラ１７に至る途中に、記録媒体Ｐ上の画像を定着させるための定着装置２０を配設している。定着装置２０は、例えば、内部にヒータを有する定着部材としての定着ローラ２１と、定着ローラ２１を加圧する加圧部材としての加圧ローラ２２を備える。定着ローラ２１と加圧ローラ２２とが接触した箇所には、定着ニップが形成されている。

以下、図１を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋの感光体２が図の反時計回りに回転駆動され、帯電ローラ３によって各感光体２の表面が所定の極性に一様に帯電される。図示しない読取装置によって読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置６から帯電された各感光体２の表面にレーザ光が照射されて、各感光体２の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体２に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体２上に形成された静電潜像に、各現像装置４によってトナーが供給される。詳しくは、現像装置４内に収容されたトナーが供給ローラ４１によって現像ローラ４０上に供給され、図示しない規制ブレードによって現像ローラ４０上のトナー量が規制されトナーが薄層化される。そして、現像ローラ４０と感光体２が対向する位置で、現像ローラ４０上のトナーが感光体２上の静電潜像に静電的に転移して静電潜像がトナー像として顕像化（可視像化）される。

駆動ローラ９が図の反時計回りに回転駆動されることにより、中間転写ベルト８が図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ１１に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加されることによって、各一次転写ローラ１１と各感光体２との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各感光体２に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト８はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。

また、トナー画像が転写された後、各感光体２の表面に残留するトナーは、クリーニングブレード５０によって除去され、回収スクリュー５１によって所定の回収容器へ搬送される。次いで、各感光体２の表面は図示していない除電装置によって除電され、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。

また、作像動作が開始されると、給紙ローラ１６が回転し、給紙カセット１５から記録媒体Ｐが搬出される。搬出された記録媒体Ｐは、レジストローラ１９によってタイミングを計られて、二次転写ローラ１２と中間転写ベルト８との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ１２には、中間転写ベルト８上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより、二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト８上のトナー画像が記録媒体Ｐ上に一括して転写される。また、転写後、中間転写ベルト８上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置１３によって除去され、除去されたトナーは、廃トナー収容器１４へ搬送され回収される。

その後、記録媒体Ｐは定着装置８に送り込まれ、定着ローラ２１と加圧ローラ２２によって記録媒体Ｐが加圧及び加熱されてトナー画像が記録媒体Ｐ上に定着される。そして、記録媒体Ｐは一対の排出ローラ１７によって排紙トレイ１８に排出される。

以上の説明は、記録媒体にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、４つのプロセスユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋのいずれか１つを使用して単色画像を形成したり、２つ又は３つのプロセスユニットを使用して、２色又は３色の画像を形成したりすることも可能である。

以下、本発明のクリーニング装置について説明する。
図２は、上記クリーニング装置５の第１実施形態の構成を示す概略断面図である。
図２に示すように、クリーニングブレード５０は、クリーニング装置５の筐体に固定された支持部材５２によって支持されている。詳しくは、クリーニングブレード５０は、ウレタンを基材とした平板状の弾性体で構成されており、その基端５０ｂ側の片面が板金を曲げて形成した支持部材５２に接着されることにより支持されている。また、図２に示すように、感光体２とクリーニング装置５とを組み付けた状態では、クリーニングブレード５０の支持部材５２との接着箇所から所定の自由長を持って配設された先端５０ａのエッジ部が、弾性変形を伴って感光体２の表面に対して所定の角度と圧力で当接している。また、クリーニングブレード５０の先端５０ａは、感光体２の回転方向Ａに対して反対方向（カウンタ方向）を向くように配設されている。

支持部材５２の先端（クリーニングブレード５０を接着した側の端部）には、クリーニングブレード５０を補強する補強部材５３が接着剤あるいはホットメルトなどによって接着されている。補強部材５３は、クリーニングブレード５０の感光体２との当接面とは反対側の背面５０ｃに対向する補強面５３ｃを有している。本実施形態では、補強面５３ｃは平坦面状に形成されている。

図３は、補強部材５３の斜視図である。
補強部材５３は、補強面５３ｃが形成されたテーパ状の厚肉部５３０と、その厚肉部５３０に一体成形された薄肉部５３１とから構成される。補強部材５３が上記支持部材５２に接着された状態では、支持部材５２の先端面が厚肉部５３０の段差面５３ｄに密着し、支持部材５２のクリーニングブレード５０との接着面とは反対側の面が薄肉部５３１に密着する。

図４は、感光体２に当接していない状態のクリーニングブレード５０、支持部材５２、補強部材５３の概略断面図である。
図４に示すように、この状態では、クリーニング部材５０の背面５０ｃ（感光体２との当接面とは反対側の面）と補強部材５３の補強面５３ｃとの間に隙間が形成されており、互いに接触しない状態になっている。また、補強面５３ｃとクリーニングブレード５０の背面５０ｃとの間隔（隙間）は、クリーニングブレード５０の先端５０ａ側に向かって大きくなるように構成されている。図４において、当該補強面５３ｃとクリーニングブレード５０の背面５０ｃとの間の角度をαとすると、その角度αは、図２において感光体２上のクリーニングブレード５０との当接部での接線Ｂ１と、当該当接部近傍（詳しくは、当接部よりもクリーニングブレード５０の基端寄りの近傍）のクリーニングブレード５０の感光体２側の面における接線Ｂ２との間に形成される角度θと同じ大きさに設定されている。

一方、図２に示すように、クリーニングブレード５０が感光体２に当接して弾性変形した状態となると、クリーニングブレード５０は補強部材５３に接近し、クリーニングブレード５０の背面５０ｃは補強面５３ｃに接触する。このように、補強部材５３は、上記クリーニングブレード５０が感光体２と当接していない状態（図４に示す状態）では、クリーニングブレード５０の背面５０ｃに接触しないが、クリーニングブレード５０が感光体２との当接により弾性変形すると、補強部材５３の補強面５３ｃがクリーニングブレード５０の背面５０ｃに接触してクリーニングブレード５０を支持する。

従来、クリーニングブレードは感光体に当接していない状態でも、支持部材やそれに設けられた弾性体と接触していたため、クリーニングブレードが感光体に接触して弾性変形すると、支持部材や弾性体との接合部境界でクリーニングブレードに急激な曲げ変形が生じていた。これに対し、本発明では、図４に示すように、クリーニングブレード５０が感光体２に当接していない状態では、クリーニングブレード５０は補強部材５３の補強面５３ｃに接触しておらず、図２に示すように、クリーニングブレード５０が感光体２に当接して弾性変形することによって初めて、クリーニングブレード５０の背面５０ｃが補強部材５３の補強面５３ｃに接触し、その接触によってクリーニングブレード５０の先端５０ａ側が補強される。これにより、クリーニングブレード５０の感光体２に対する適度な当接圧を確保しつつ、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形を抑制することができる。そして、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形が抑制されることにより、クリーニングブレード５０に生じる応力集中が緩和されるので、クリーニングブレード５０を（弾性変形させた状態で）長期に亘って使用しても永久歪の発生を抑制することができるようになる。

また、上述のように、本実施形態では、補強部材５３は先端に向かってテーパ状に形成され、クリーニング部材５０が感光体２に当接していない状態で、補強面５３ｃとクリーニングブレード５０の背面５０ｃとの間隔（隙間）が、クリーニングブレード５０の先端５０ａ側に向かって大きくなるように構成されているので、補強部材５３はクリーニングブレード５０の感光体２への当接による変形量（先端５０ａ側に向かって大きくなる変形量）に応じて適度な支持力を発揮できると共に、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能となる。

さらに、図４に示す補強面５３ｃとクリーニングブレード５０の背面５０ｃとの間の角度αを、図２に示すクリーニングブレード５０と感光体２との当接部における角度θと同じ大きさに設定しているので、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形をより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、クリーニングブレード５０が感光体２に当接した場合に、補強部材５３が感光体２の表面に接触することがないように、補強部材５３（その先端）をクリーニングブレード５０の先端５０ａよりも基端５０ｂ寄りに配設している（図４参照）。

また、補強部材５３を、クリーニングブレード５０よりもヤング率の高い弾性材料で構成した場合は、補強部材５３の強度及び剛性が得られるため、クリーニングブレード５０との接触時における補強部材５３の不要な変形を抑制することができる。補強部材５３の材料としては、例えば、ＡＢＳやＰＳ等のプラスチック樹脂、あるいは鉄やアルミニウムを主材料とする金属材料を適用可能である。

図５〜図７に、本発明の第２実施形態の構成を示す。図５は、クリーニング装置５の第２実施形態の構成を示す概略断面図、図６は、補強部材５３の斜視図、図７は、感光体２に当接していない状態のクリーニングブレード５０、支持部材５２、補強部材５３の概略断面図である。

本実施形態では、補強部材５３の補強面５３ｃを、クリーニングブレード５０の基端側５０ｂから先端側５０ａに向かって円弧等の凸曲面状に形成している。それ以外の構成は、上記第１実施形態と同様である。図６に示すように、補強部材５３は、凸曲面状に形成された補強面５３ｃを有する厚肉部５３０と、その厚肉部５３０に一体成形された薄肉部５３１とから構成される。この場合も、上記と同様に、補強部材５３が上記支持部材５２に接着された状態で、支持部材５２の先端面が厚肉部５３０の段差面５３ｄに密着し、支持部材５２のクリーニングブレード５０との接着面とは反対側の面が薄肉部５３１に密着する。

また、図７に示すように、クリーニング部材５０が感光体２に当接していない状態では、補強面５３ｃとクリーニングブレード５０の背面５０ｃとの間隔（隙間）が、クリーニングブレード５０の先端５０ａ側に向かって大きくなるように構成されている。また、図７において、補強面５３ｃにおけるクリーニングブレード５０の基端５０ｂ側の曲面開始点での接線Ｃとクリーニングブレード５０の背面５０ｃとの間に形成される角度をβとすると、その角度βは、図５に示す角度θ（図２に示す角度θと同じ角度）と同じ大きさに設定されている。

上記のように、本実施形態においても、図７に示すように、クリーニングブレード５０が感光体２に当接していない状態では、補強面５３ｃはクリーニングブレード５０の背面５０ｃに対して接触しないが、図５に示すように、クリーニングブレード５０が感光体２に当接して弾性変形した状態となると、補強面５３ｃはクリーニングブレード５０の背面５０ｃに接触するようになっている。これにより、上記第１実施形態と同様に、クリーニングブレード５０に急激な曲げ変形が生じるのを抑制することが可能である。

さらに、本実施形態では、補強面５３ｃを凸曲面状に形成しているので、クリーニングブレード５０の背面５０ｃが補強面５３ｃに対してより接触しやすくなる。これにより、クリーニングブレード５０に発生する内部応力の分散化がより効果的に図られ、永久歪による変形量を抑制することができる。

また、クリーニング部材５０が感光体２に当接していない状態で、補強面５３ｃとクリーニングブレード５０の背面５０ｃとの間隔（隙間）が、クリーニングブレード５０の先端５０ａ側に向かって大きくなるように構成されているので、上記第１実施形態と同様に、補強部材５３はクリーニングブレード５０の感光体２への当接による変形量に応じて適度な支持力を発揮できると共に、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能となる。

また、図７に示す補強面５３ｃとクリーニングブレード５０の背面５０ｃとの間の角度βを、図５に示すクリーニングブレード５０と感光体２との当接部における角度θと同じ大きさに設定しているので、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能である。

図８及び図９に、本発明の第３実施形態の構成を示す。図８は、第３実施形態のクリーニング装置５の構成を示す概略断面図であり、（ａ）はその全体図、（ｂ）はその要部拡大図である。また、図９は、感光体２に当接していない状態のクリーニングブレード５０、支持部材５２、補強部材５３の概略断面図であり、（ａ）はその全体図、（ｂ）はその要部拡大図である。

本実施形態では、上記第１、第２実施形態と異なり、補強部材５３をクリーニングブレード５０の背面５０ｃに設けている。この場合、補強部材５３は、断面が四角形に形成された棒状の部材であり、クリーニングブレード５０の長手方向に渡ってその背面５０ｃに接着されている。

図９に示すように、クリーニングブレード５０が感光体２に当接していない状態で、支持部材５２の先端面５２ａに対向する補強部材５３の補強面５３ｃは、支持部材５２の先端面５２ａに対して接触しない状態に配設されている。本実施形態では、補強面５３ｃは平坦面状に形成されており、補強部材５３は、ブレード５０の背面５０ｃから離間する方向に向かって細くなるテーパ状に形成されている。従って、図９（ｂ）に示すように、補強面５３ｃとそれに対向する支持部材５２の先端面５２ａ（対向面）との間隔（隙間）は、クリーニングブレード５０の背面５０ｃから離間する方向に向かって大きくなっている。また、図９において、補強面５３ｃと支持部材５２の先端面５２ａ（対向面）との間の角度をγとすると、その角度γは、図８に示す角度θ（図２に示す角度θと同じ角度）と同じ大きさに設定されている。

上記のように構成された第３実施形態において、図８に示すように、クリーニングブレード５０を感光体２に当接させた際、クリーニングブレード５０が弾性変形を開始することによって初めて、補強部材５３の補強面５３ｃが支持部材５２の先端面５２ａに接触し、その接触によってクリーニングブレード５０が補強される。これにより、本実施形態では、感光体２に対する適度な当接圧を確保しつつ、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形を抑制することができる。そして、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形が抑制されることにより、クリーニングブレード５０に生じる応力集中が緩和されるので、クリーニングブレード５０を長期に亘って使用しても永久歪の発生を抑制することが可能となる。

また、本実施形態では、補強部材５３はテーパ状に形成され、クリーニング部材５０が感光体２に当接していない状態で、補強面５３ｃと支持部材５２の先端面５２ａとの間隔（隙間）が、クリーニングブレード５０の背面５０ｃから離間する方向に向かって大きくなるように構成されているので、補強部材５３はクリーニングブレード５０の感光体２への当接による変形量（先端５０ａ側に向かって大きくなる変形量）に応じて適度な支持力を発揮できると共に、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能となる。

さらに、図９に示す補強面５３ｃと支持部材５２の先端面５２ａとの間の角度γを、図８に示すクリーニングブレード５０と感光体２との当接部における角度θと同じ大きさに設定しているので、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能である。

なお、本実施形態において上記説明した構成以外は、上記第１実施形態の構成と同様になっている。また、上記と同様に、補強部材５３を、クリーニングブレード５０よりもヤング率の高い弾性材料で構成した場合は、補強部材５３の強度及び剛性が得られるため、クリーニングブレード５０が感光体２に当接して弾性変形した際に、補強部材５３に不要な変形が生じるのを抑制することができる。補強部材５３の材料としては、例えば、ＡＢＳやＰＳ等のプラスチック樹脂を適用可能である。

図１０及び図１１に、本発明の第４実施形態の構成を示す。図１０は、第４実施形態のクリーニング装置５の構成を示す概略断面図であり、（ａ）はその全体図、（ｂ）はその要部拡大図である。また、図１１は、感光体２に当接していない状態のクリーニングブレード５０、支持部材５２、補強部材５３の概略断面図であり、（ａ）はその全体図、（ｂ）はその要部拡大図である。

本実施形態では、補強部材５３の補強面５３ｃを、クリーニングブレード５０の背面５０ｃから離間する方向に向かって円弧等の凸曲面状に形成している。それ以外の構成は、図８及び図９に示す第３実施形態と同様である。

また、図１１（ｂ）に示すように、クリーニング部材５０が感光体２に当接していない状態では、補強面５３ｃと支持部材５２の先端面５２ａとの間隔（隙間）は、クリーニングブレード５０の背面５０ｃから離間する方向に向かって大きくなっている。また、図１１において、補強面５３ｃにおけるクリーニングブレード５０の背面５０ｃ側の曲面開始点での接線Ｄと支持部材５２の先端面５２ａ（対向面）との間に形成される角度をδとすると、その角度δは、図１０に示す角度θ（図２に示す角度θと同じ角度）と同じ大きさに設定されている。

上記のように、本実施形態においても、補強面５３ｃは、クリーニングブレード５０が感光体２に当接していない状態では支持部材５２の先端面５２ａに対して接触しないが、図１０に示すように、クリーニングブレード５０が感光体２に当接して弾性変形した状態となると、補強面５３ｃは支持部材５２の先端面５２ａに接触するようになっている。これにより、上記第３実施形態と同様に、クリーニングブレード５０に急激な曲げ変形が生じるのを抑制することが可能である。

さらに、本実施形態では、補強面５３ｃを凸曲面状に形成しているので、補強面５３ｃは支持部材５２の先端面５２ａに対してより接触しやすくなる。これにより、クリーニングブレード５０に発生する内部応力の分散化がより効果的に図られ、永久歪による変形量を抑制することができる。

また、クリーニング部材５０が感光体２に当接していない状態で、補強面５３ｃ支持部材５２の先端面５２との間隔（隙間）が、クリーニングブレード５０の背面５０から離間する方向に向かって大きくなるように構成されているので、上記第３実施形態と同様に、補強部材５３はクリーニングブレード５０の感光体２への当接による変形量に応じて適度な支持力を発揮できると共に、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能となる。

また、図１１に示す補強面５３ｃと支持部材５２の先端面５２ａとの間の角度δを、図１０に示すクリーニングブレード５０と感光体２との当接部における角度θと同じ大きさに設定しているので、クリーニングブレード５０の急激な曲げ変形をより効果的に抑制することが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態は、感光体のクリーニング装置に本発明の構成を適用した例であるが、本発明の構成を像担持体としての中間転写体（例えば図１の中間転写ベルト８）をクリーニングするクリーニング装置（例えば図１のベルトクリーニング装置１３）にも適用可能である。また、本発明に係る画像形成装置は、図１に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、その他の複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。

以上のように、本発明によれば、クリーニングブレードの急激な曲げ変形を抑制することができるので、クリーニングブレードに生じる内部応力を分散させて応力集中を緩和できる。これにより、クリーニングブレードの永久歪を抑制することができるので、長期に亘って安定したクリーニング能力を発揮することが可能となる。また、本発明によれば、クリーニングブレードの当接圧を大きくしても、クリーニングブレードの支持部材への取付精度やその他の設定条件の誤差、あるいは部品公差などによる当接圧の変動を低減することができる。このため、像担持体に対する所望の当接圧を安定して得ることが可能となる。

２ 感光体（像担持体）
５ クリーニング装置
５０ クリーニングブレード
５０ａ 先端
５０ｂ 基端
５０ｃ 背面
５２ 支持部材
５２ａ 先端面（対向面）
５３ 補強部材
５３ｃ 補強面

特開２００６−９１８６３号公報

Claims (16)

1. 像担持体の表面に当接して当該表面をクリーニングするクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを支持する支持部材とを備えたクリーニング装置において、
   前記支持部材に前記クリーニングブレードを補強する補強部材を設け、当該補強部材は前記クリーニングブレードの前記像担持体と当接する面とは反対側の背面に対向する補強面を有し、当該補強面を、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接しない状態では、当該クリーニングブレードの背面に接触せず、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接した状態では、当該クリーニングブレードの背面に接触するように配設したことを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接しない状態で、前記補強面と前記クリーニングブレードの背面との間隔を、前記クリーニングブレードの前記像担持体と当接する先端側に向かって大きくなるように構成した請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記補強面を平坦面状に形成し、当該補強面と前記クリーニングブレードの背面との間の角度を、前記像担持体上の前記クリーニングブレードとの当接部での接線と、当該当接部近傍の前記クリーニングブレードの前記像担持体側の面における接線との間に形成される角度と同じ大きさに設定した請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
4. 前記補強面を、前記クリーニングブレードの前記像担持体と当接する先端側に向かって凸曲面状に形成した請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
5. 前記凸曲面状の補強面における前記クリーニングブレードの基端側の曲面開始点での接線と前記クリーニングブレードの背面との間に形成される角度を、前記像担持体上の前記クリーニングブレードとの当接部での接線と、当該当接部近傍の前記クリーニングブレードの前記像担持体側の面における接線との間に形成される角度と同じ大きさに設定した請求項４に記載のクリーニング装置。
6. 前記補強部材を、前記クリーニングブレードの前記像担持体と当接する先端よりも基端寄りに配設した請求項１から５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
7. 像担持体の表面に当接して当該表面をクリーニングするクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードを支持する支持部材とを備えたクリーニング装置において、
   前記クリーニングブレードの前記像担持体と当接する面とは反対側の背面に、当該クリーニングブレードを補強する補強部材を設け、当該補強部材は前記支持部材に対向する補強面を有し、当該補強面を、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接しない状態では、前記支持部材に接触せず、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接した状態では、前記支持部材に接触するように配設したことを特徴とするクリーニング装置。
8. 前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接しない状態で、前記補強面とそれに対向する前記支持部材の対向面との間隔を、前記クリーニング部材の背面から離間する方向に向かって大きくなるように構成した請求項７に記載のクリーニング装置。
9. 前記補強面を平坦面状に形成し、当該補強面とそれに対向する前記支持部材の対向面との間の角度を、前記像担持体上の前記クリーニングブレードとの当接部での接線と、当該当接部近傍の前記クリーニングブレードの前記像担持体側の面における接線との間に形成される角度と同じ大きさに設定した請求項７又は８に記載のクリーニング装置。
10. 前記補強面を、前記クリーニングブレードの背面から離間する方向に向かって凸曲面状に形成した請求項７又は８に記載のクリーニング装置。
11. 前記凸曲面状の補強面における前記クリーニングブレードの背面側の曲面開始点での接線と、前記補強面と対向する前記支持部材の対向面との間に形成される角度を、前記像担持体上の前記クリーニングブレードとの当接部での接線と、当該当接部近傍の前記クリーニングブレードの前記像担持体側の面における接線との間に形成される角度と同じ大きさに設定した請求項１０に記載のクリーニング装置。
12. 前記補強部材を前記クリーニングブレードよりもヤング率の高い弾性材料で構成した請求項１から１１のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
13. 前記補強部材を樹脂材料で構成した請求項１から１１のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
14. 前記補強部材を金属材料で構成した請求項１から６のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
15. 像担持体としての感光体と、当該感光体の表面をクリーニングするクリーニング装置とを少なくとも備えたプロセスユニットにおいて、
    前記クリーニング装置として請求項１から１４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プロセスユニット。
16. 請求項１から１４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。

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