JP2015014636A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】
コストを抑えつつ、漏洩防止シートからの残留トナーのボタ落ちを防止する。
【解決手段】
像担持体に接触し、クリーニングブレードによって除去されたトナーがクリーニング枠体から漏れることを防ぐ漏洩防止シートと、クリーニングブレードの端部に設けられ、クリーニングブレードがトナーを除去する際にトナーがクリーニングブレードの端部からクリーニング枠体の外部に漏れることを防ぐ端部シールとを具備し、端部シールは、像担持体に接触する第１の部分と、漏洩防止シートに接触して漏洩防止シートを像担持体に押し付ける第２の部分とを有し、第２の部分が漏洩防止シートに接触する単位面積当たりの接触圧は、第１の部分が像担持体に接触する単位面積当たりの接触圧よりも小さいことを特徴とするクリーニング装置。
【選択図】 図５

Description

本発明は、回収された残留トナーの漏れを防止する端部シール部材を用いたクリーニング装置を有する画像形成装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置におけるクリーニング装置において、像担持体を清掃するクリーニングブレードを有するものが知られている。

例えば、電子写真方式の画像形成装置においては、帯電プロセス、露光プロセス、現像プロセスの各画像形成プロセスを経て感光体ドラム上にトナー像を形成し、このトナー像を転写プロセスによって感光体ドラム上からシート紙又は中間転写ベルトに転写される。この転写プロセスにおいて、感光体ドラム上のトナー像を構成するトナーは、そのすべてが転写されるわけではなく、少量のトナーが感光体ドラム表面に残る。このようにして感光体ドラム表面に残った残留トナーは、クリーニングブレードによって除去される。

残留トナーをクリーニングブレードで回収する際に、残留トナーがクリーニングブレード上を横走りし、端部側へ逃げていくことが従来から知られている。そのため、端部側にトナーの漏れを防止する端部シールを設け、残留トナーの横走りを防ぎ、画像形成装置内への汚染を防止している。

端部シールはクリーニングブレードの端面に添ってカートリッジに貼りつけられ、その上から感光体ドラムが圧接されることで、シールが押しつぶされ、クリーニングブレード端面と密着し、トナー漏れを防止する構成になっている。

さらに、クリーニングブレードによって一旦回収された残留トナーが感光体ドラムとクリーニング容器との隙間から漏れるのを防ぐために、クリーニングブレードの上流に可撓性を有する漏洩防止シートを取り付ける場合がある。

漏洩防止シートは感光体ドラムに当接され、感光体ドラム上の残留トナーをクリーニングブレード側に送る役割と、クリーニングブレードにより回収された残留トナーをクリーニング容器内から漏れないようにするという二つの役割を担っている。

漏洩防止シートの貼りつけ位置も端部シールの貼り付け位置と同様に精度が必要とされている。このため、端部シールと漏洩防止シートが隣接する部分の貼り付け精度を出しトナー漏れを防ぐために端部シールの上に重ねて漏洩防止シートが貼られる場合もある。

端部シールと漏洩防止シートとが重なる重畳部は、重ならない非重畳部に比べて、感光体ドラムへの接触圧が強く、感光体ドラムに摺擦キズをつけやすい。感光体ドラムの表面が傷つくと、トナーのシーリング性を悪くなる。

また漏洩防止シートが感光体ドラムに押し付けられることで、感光体ドラム上の残留トナーを掻きとってしまい、端部シールと漏洩防止シートの重畳部にトナー溜まりを発生させる。これらは感光体ドラム上のトナーの搬送性を妨げ、トナー漏れやボタ落ちを発生させる原因となっている。

漏洩防止シートからのボタ落ちを防止するために、漏洩防止シートを２枚構造にしたり（特許文献１）、クリーニング容器の端部シールが貼り付けられている位置に溝を設けて接触圧を軽減させたりする手段がとられている（特許文献２）。さらに、漏洩防止シートからのトナーのボタ落ちを防止するために、トナー捕集用のマグネットローラを使用した構成も開示されている（特許文献３）。

特開平１１-２９６０３７号公報 特開２０１０-７２１３９号公報 特開２００５-２３４３２２号公報

このように、上述の従来例では、漏洩防止シートからの残留トナーのボタ落ちを防止するために、新たに部材を追加するためコストアップが見込まれる。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、コストを抑えつつ、漏洩防止シートからの残留トナーのボタ落ちを防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明のクリーニング装置は、
トナー像を担持する像担持体の表面に残留するトナーをクリーニングするクリーニング装置であって、
クリーニング枠体と、
前記クリーニング枠体に設けられ、前記像担持体に接触し、前記像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記像担持体に接触し、前記クリーニングブレードによって除去された前記トナーが前記クリーニング枠体から漏れることを防ぐ漏洩防止シートと、
前記クリーニングブレードの端部に設けられ、前記クリーニングブレードが前記トナーを除去する際に前記トナーが前記クリーニングブレードの端部から前記クリーニング枠体の外部に漏れることを防ぐ端部シールとを具備し、
前記端部シールは、前記像担持体に接触する第１の部分と、前記漏洩防止シートに接触して前記漏洩防止シートを前記像担持体に押し付ける第２の部分とを有し、
前記第２の部分が前記漏洩防止シートに接触する単位面積当たりの接触圧は、前記第１の部分が前記像担持体に接触する単位面積当たりの接触圧よりも小さいことを特徴とする。

本発明では、端部シールは、像担持体に接触する第１の部分と、漏洩防止シートに接触して漏洩防止シートを像担持体に押し付ける第２の部分とを有している。そして、第２の部分が漏洩防止シートに接触する場合の単位面積当たりの接触圧は、第１の部分が像担持体に接触する場合の単位面積当たりの接触圧よりも小さくなるように構成している。

このため、漏洩防止シートが感光体ドラムに過度に強く押し付けられることを抑制し、残留トナーのボタ落ちによる漏れを防ぐことができる。

本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態のクリーニング装置の構成を示す図である。 図２に示すクリーニング装置に用いられるクリーニングブレードの構成を示す図である。 図２に示すクリーニング装置に用いられる端部シールの構成を示す図である。図４（ａ）は、端部シールの断面図、図４（ｂ）は、端部シールの斜視図である。 図２に示すクリーニング装置における漏洩防止シートと端部シールとの位置関係を示す図である。図５（ａ）は、感光体ドラムが未装着の場合を示し、図５（ｂ）は、感光体ドラムが装着された場合を示している 本発明の実施形態で用いられる端部シールの効果を示す図である。図６（ａ）は、端部シールの接触圧が同じ場合を示し、図６（ｂ）は、端部シールの漏洩防止シートへの接触圧が小さくなるように構成した場合を示している。 本発明の実施形態で用いられる端部シールの形状を示す図である。図７（ａ）は、端部シールの断面図であり、図７（ｂ）は、上視図である。 本発明の実施形態で用いられる端部シールの他の形状を示す図である。図８（ａ）は、端部シールの断面図であり、図８（ｂ）は、上視図である。 本発明の実施形態で用いられる端部シールのさらに他の形状を示す図である。図９（ａ）は、端部シールの断面図であり、図９（ｂ）は、上視図である。 本発明の実施形態で用いられる端部シールのさらに他の形状を示す図である。図１０（ａ）は、端部シールの断面図であり、図１０（ｂ）は、上視図である。 本発明の実施形態で用いられる端部シールのさらに他の形状を示す図である。図１１（ａ）、端部シールの断面図であり、図１１（ｂ）は、上視図である。 本発明の実施形態で用いられる端部シールのさらに他の形状を示す図である。図１２（ａ）、端部シールの断面図であり、図１２（ｂ）は、上視図である。 本発明の実施形態で用いられる端部シールのさらに他の形状を示す図である。図１３（ａ）は、端部シールの断面図であり、図１３（ｂ）は、上視図である。 本発明の実施形態において、表層の厚さを変えた場合の効果を示す表である。 本発明の実施形態において、支持層の厚さを変えた場合の効果を示す表である。 本発明の実施形態において、接触面積を変えた場合の効果を示す表である。

以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。

（画像形成装置の構成）
図１は本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す断面図である。

同図に示すように、トナー像を担持する感光体ドラム１（像担持体）はドラム軸線を中心に回転自在に支持されて配設されており、画像形成動作の開始に伴って、感光体ドラム１は矢印Ａの方向に回転駆動される。

回転する感光体ドラム１の表面は、帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電される。帯電ローラ２は、ローラ軸体を有する導電性弾性ローラである。そして、ローラ軸体の両端部がそれぞれ軸受け部材を介して回転自在で、ローラ軸体の軸線が感光体ドラム１のドラム軸線に対してほぼ並行となるように支持され、帯電ローラ２は、感光体ドラム１に対して所定の押圧力で接触している。

感光体ドラム１が回転すると帯電ローラ２は、矢印Ｂの方向に回転する。帯電ローラ２には所定の電圧が印加されており、帯電ローラ２により、感光体ドラム１の表面が所定の極性及び電位に一様に接触帯電される。

帯電された感光体ドラム１の表面は図示を省略するレーザスキャナから出射する光変調されたレーザビームＬＢで露光され、これによって感光体ドラム１に静電潜像が形成される。

このようにして感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像は現像装置３によりトナー像として現像される。

現像装置３は、回転駆動される現像ローラ３ａと、現像ローラ３ａに現像剤を供給するためのホッパー部３ｂとを有している。現像ローラ３ａは、感光体ドラム１と一定間隔を保つように配置されている。現像ローラ３ａには所定の電圧が印加されており、感光体ドラム１の表面の静電潜像が現像装置３により現像される。

一方、記録部材Ｐは、矢印Ｃの方向に給送される。感光体ドラム１に対向配置された転写ローラ４には、転写電圧が印加されており、これによって感光体ドラム１の表面に形成されたトナー像が記録部材Ｐに静電的に転写される。

トナー像が転写された後の感光体ドラム１の表面に付着する残留トナーＴは、クリーニング装置５０によってクリーニングされる。すなわち、感光体ドラム１の表面に圧接したクリーニングブレード５１によって残留トナーＴが掻き取られる。除去された残留トナーＴは搬送スクリュー５２によって排出される。

一方、トナー像が転写された記録部材Ｐは、図示を省略する定着装置を通過し、熱と圧力の作用によって、記録部材Ｐ上のトナー像が定着される。

図１に示した画像形成装置においては、感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像装置３及びクリーニング装置５０は、ユニットケースに組み付けられ、クリーニングブレード５１の基端部がユニットケースに固定されてプロセスカートリッジが構成されている。プロセスカートリッジは、画像形成装置本体の所定の位置に着脱可能となっている。

（クリーニング装置の構成）
次に、クリーニング装置５０について説明する。

図２は、クリーニング装置５０の構成を示す図である。

同図に示すように、クリーニング装置５０のクリーニング枠体５３の内部に、クリーニングブレード５１、回収した残留トナーＴを搬送する搬送スクリュー５２、及び残留トナーＴの漏洩を防止する漏洩防止シート５４が設けられている。

クリーニングブレード５１は、板状の弾性体に形成されてクリーニング枠体５３に固定されている。そして、感光体ドラム１が矢印Ａの方向に回転すると、残留トナーＴがクリーニングブレード５１により掻き取られて感光体ドラム１の上部で滞留するようになっている。また漏洩防止シート５４はクリーニングブレード５１よりも上流側に位置し、回収した残留トナーＴの逆流を防ぐようになっている。

図３は、クリーニングブレード５１の構成を示す図である。同図に示すように、板金５１ａの一端部に短冊状のゴムブレード５１ｂが貼り付けられている。

（端部シールの構成）
クリーニングブレード５１の長手方向の両端部には、感光体ドラム１とクリーニング枠体５３との間、及びクリーニングブレード５１とクリーニング枠体５３との間から回収した残留トナーＴが漏れないように端部シール１１が取り付けられている。

図４は、端部シール１１の構成を示す図である。図４（ａ）は、端部シール１１の断面図、図４（ｂ）は、端部シール１１の斜視図である。

これらの図に示すように、端部シール１１は、基層１１２と、基層１１２の表面に設けられた接着層１１３と、接着層１１３の表面に設けられた、編みこまれた部分を固定するための固定層１１４とが設けられている。また、基層１１２の裏面には、形成された部材等に貼り付けるための貼付層１１５が設けられている。

固定層１１４上には、漏洩防止部材として用いられるパイル糸１１６を起毛させている。固定層１１４は、主に糸をベースにした基布と、樹脂で固定したパイル糸１１６とで形成されている。

基層１１２はフォーム材により形成され、端部シール１１に弾力性を付与し、固定層１１４を感光体ドラム１に隙間なく十分に接触させるために設けられている。これは、後述するようにパイル糸１１６が耐久摩耗や永久変形などで隙間をつくらないようにある程度の弾力性が必要なためである。基層１１２を形成するフォーム材としては、弾力性及び耐熱性を有するとともに、へたり等の変形に対する耐久性が高く、接着剤で接着可能な材料より形成されたものを用いることが好ましい。

特に、フォーム材には、ＪＩＳ Ｋ ６４００の硬さ試験Ａ法に準拠する２５％圧縮荷重値が０．４〜４ＭＰａであるものを使用することが好ましく、０．６〜２.５ＭＰａであるものを使用することがより好ましい。フォーム材の圧縮荷重値が過剰に低い場合、感光体ドラム１にパイル糸１１６を十分に摺接させることができなくなる。また、圧縮荷重値が過剰に高い場合、感光体ドラム１とパイル糸１１６との間で発生する摺接抵抗が大きくなり、感光体ドラム１の表面が削れ易く、寿命に大きな問題となる。

フォーム材として、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロピレン等の発泡樹脂、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム等の合成ゴム、あるいは天然ゴム、オレフィン系、スチレン系等の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。本実施形態では、基層１１２として、フォーム材として難燃性のポリウレタン発泡体（イノアック社製の商品名：ポロン）が使用されている。

接着層１１３は、硬化後にも柔軟性を有する接着剤で形成することが好ましい。さらに接着層１１３は、耐熱性を有するとともに、曲げた状態でも使用することができるように、曲面状に変形可能な材料で形成することが好ましい。このような性質を有する接着剤として、ゴム系、アクリル系等の感圧接着剤が用いられる。接着層１１３は、基層１１２の表面に感圧接着剤を塗布して、又は伸びのある芯材の両面に感圧接着剤を塗布してなる両面接着テープを貼付して形成される。

貼付層１１５は、硬化後に柔軟性を有するとともに、使用済みの端部シール１１をクリーニング枠体５３から剥がし再利用できるように、粘着剤で形成することが好ましい。また、貼付層１１５は、接着層１１３と同様に耐熱性を有し、曲面状に変形可能な材料で形成することが好ましい。さらに、貼付層１１５は、基層１１２の裏面に、ゴム系、アクリル系等の感圧粘着剤を塗布し、又は芯材の両面に感圧粘着剤を塗布した両面粘着テープを貼付して形成される。

本実施形態の貼付層１１５はアクリル系の粘着剤を使用した両面粘着テープ（日東電工社製の商品名♯５００ＮＣ）により形成されている。

固定層１１４を形成する基布となる糸は、タテ糸及びヨコ糸を織り上げて得られる織布より形成されている。この基布に対してパイル糸１１６がパイル織りで織り込まれることにより、固定層１１４を構成するベロア材が形成されている。そして、パイル糸１１６は、その基端部がタテ糸及びヨコ糸に締め付けられて基布上に立設されるとともに、上端部で各繊維同士の間隔が広がることにより基布上に起毛されている。

基布を形成するタテ糸及びヨコ糸、並びにパイル糸１１６は、耐久性、柔軟性が高く、適度な耐熱性を有する繊維からなる糸で形成されており、このような糸としてフィラメント糸、紡績糸等が挙げられる。特にパイル糸１１６に使用する糸は、耐摩耗性に優れ、動摩擦係数が低いことも重視される。

このような繊維には、超高分子ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、アラミド樹脂、ポリエステル、ナイロン、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂等よりなる合成繊維、レーヨン等よりなる半合成繊維、綿等よりなる天然繊維等が挙げられる。なかでも、フッ素樹脂よりなる合成繊維は、摩擦係数が低く、パイル糸１１６の材質として最も好ましい。フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＰＦＡ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等が用いられる。

これらの糸の太さとしては０．１〜３０００デニールが良い。０．１より細くなると上述したような圧が出ない。また、３０００デニールより太くなると、圧がですぎて感光体ドラム１の寿命に影響を及ぼす。また糸の密度としては、８０ｋＦ／ｉｎｃｈ２以上５００ｋＦ／ｉｎｃｈ２以下が良い。ｋＦのＦはフィラメントである。８０ｋＦ／ｉｎｃｈ２より少ない密度だと、その隙間から回収トナー漏れを起こす。また、５００ｋＦ／ｉｎｃｈ２より多い密度だと、糸が塊みたいになり感光体ドラム１に傷をつけてしまう可能性がある。

パイル糸１１６の長さＬとしては、０．１ｍｍ以上１０ｍｍ以下が良い。０．１ｍｍより短くなると、感光体ドラム１に対して追従性が損なわれる。また１０ｍｍより長くなると毛倒れが発生しやすく、それによってそこの部分から漏れが発生する。

また、基布にパイル糸１１６を更に固定するための樹脂は、スチレンーブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、エチレンー酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等の合成樹脂製エマルションよりなるコーティング剤により塗工あるいは、含侵させて形成される。これによってほつれなどの防止効果がうまれる。

端部シール１１は、固定層１１４、基層１１２、及び貼付層１１５を互いに貼り合わせて形成されたシート材から所定の形状に切り抜くことにより形成されている。端部シール１１の起毛で斜毛加工などが施されても良い。なお、端部シール１１の形状については、後述する。

（漏洩防止シート）
スクイシートと呼ばれている漏洩防止シート５４は、弾性（可撓性）のあるシート部材であり、感光体ドラム１の軸線方向に長く延びる長方形の形状をなしている。図２に示すように、感光体ドラム１の回転方向に対してクリーニング枠体５３の感光体ドラム１側の開口部をはさんでクリーニングブレード５１の上流側に配置されている。

漏洩防止シート５４は転写後に感光体ドラム１上に残留したトナーは通過させるが、感光体ドラム１上から除去された廃トナーが、クリーニング枠体５３内から漏れ出さない程度に、感光体ドラム１に軽く圧接している。漏洩防止シート５４の貼り付け座面は、クリーニング枠体５３の感光体ドラム１側の開口部の下側のエッジに両面テープで貼り付けられる。漏洩防止シート５４の材質としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの樹脂材料、ウレタンなどの弾性を有する材料が用いられる。

（端部シールと漏洩防止シートとの位置関係）
次に、漏洩防止シート５４と端部シール１１との位置関係について説明する。

感光体ドラム１が装着されている場合には、漏洩防止シート５４と端部シール１１は互いに接触する。端部シール１１は、感光体ドラム１に接触し、感光体ドラム１とクリーニング枠体５３の間のトナー漏れを防ぐ部分Ｍ（第１の部分）と、漏洩防止シート５４と重なる部分Ｎ（第２の部分）とから構成されている。

図５は、漏洩防止シート５４と端部シール１１との位置関係を示す図である。図５（ａ）は、感光体ドラム１が未装着の場合を示し、図５（ｂ）は、感光体ドラム１が装着された場合を示している。

図５（ａ）に示すように、部分Ｍと部分Ｎとは、階段状（段差）の形状を有しており、部分Ｍと感光体ドラム１との単位面積当たりの接触圧よりも部分Ｎと漏洩防止シート５４との単位面積当たりの接触圧の方が小さくなるように構成されている。

そして、図５（ｂ）に示すように感光体ドラム１が装着されたとき、部分Ｍは感光体ドラム１に押しつぶされ四方に圧が逃げる。この時、部分Ｎと漏洩防止シート５４の間に圧の逃げ場を作っておくことで、必要以上に漏洩防止シート５４に端部シール１１の圧がかからないよう構成されている。

図６は、図５に示す端部シール１１の効果を示す図である。図６（ａ）は、端部シール１１の部分Ｎの接触圧と部分Ｍの接触圧とが同じ場合を示し、図６（ｂ）は、部分Ｎの接触圧が部分Ｍの接触圧よりも小さくなるように構成した場合を示している。

図６（ａ）に示すように、端部シール１１の部分Ｎの接触圧が部分Ｍの接触圧と同じ場合には、漏洩防止シート５４が感光体ドラム１に強く押し付けられすぎ、感光体ドラム１上の残留トナーＴを掻き取ってしまい、ボタ落ちと呼ばれる現象を招いてしまう。一方、図６（ｂ）に示すように、端部シール１１の部分Ｎの接触圧を部分Ｍの接触圧より小さくした場合には、漏洩防止シート５４が感光体ドラム１に適度に押し付けられるので、残留トナーＴのボタ落ちが発生しない。

（端部シールの形状）
図７は端部シール１１の形状を示す図である。図７（ａ）は、端部シール１１の断面図であり、図７（ｂ）は、上視図である。

同図に示すように、部分Ｎは、感光体ドラム１が装着された場合に漏洩防止シート５４と重なる部分であるが、感光体ドラム１が未装着の状態では漏洩防止シート５４に接触しない。部分Ｎは、漏洩防止シート５４に接触しないように部分Ｍよりも厚みが小さくなっている。

このように、部分Ｎの厚みを部分Ｍの厚みよりも小さくすることで、感光体ドラム１が装着された場合に、部分Ｎが漏洩防止シート５４に接触した際の接触圧が軽減されるようになっている。端部シール１１の部分Ｎの厚みは、部分Ｍに比べて、１０〜７０％好ましくは２０〜５０％程度削減することが望ましい。１０％より厚みの削減率が小さいと、漏洩防止シート５４への圧削減の効果が得られず、漏洩防止シート５４と端部シール１１の重畳部にトナー溜まりを発生させ、トナー漏れを引き起こしてしまう。

一方、部分Ｎの厚さを７０％以上削減すると、感光体ドラム１の装着時に圧が逃げてしまい、漏洩防止シート５４の裏と端部シール１１の間に隙間ができ、回収された残留トナーＴが入りこむ恐れがある。その場合、入り込んだ残留トナーＴの凝集により漏洩防止シート５４が感光体ドラム１に強く押し付けられ、トナー漏れを引き起こしてしまう可能性がある。

図８は、端部シール１１の他の形状を示す図である。図８（ａ）は、端部シール１１の断面図であり、図８（ｂ）は、上視図である。

図７に示す場合では、部分Ｎの厚みを部分Ｍの厚みよりも一律に減少していたのに対して、図８に示す形状では、部分Ｎの厚みが漏洩防止シート５４の長手方向の中央部に向かって傾斜をつくるように徐々に厚みが減少するように構成している。一律に厚みが減少している図７の場合、感光体ドラム１を装着したときに部分Ｍと部分Ｎとの境目に歪みが生じやすい。そこで、傾斜を設けることで、漏洩防止シート５４の長手方向の中央部に向かって圧が逃げていくので、漏洩防止シート５４に過剰な圧をかけずに密着性を高めることができる。

図９、図１０は、端部シール１１の他の形状を示す図である。図９（ａ）、図１０（ａ）は、端部シール１１の断面図であり、図９（ｂ）、図１０（ｂ）は、上視図である。

図９では、漏洩防止シート５４と端部シール１１の接触面積を減少させるために溝２０１（凹部）を設け、図１０では、溝２０２（凹部）を設けている。溝２０１は、図面上で縦方向、溝２０２は、図面上で横方向に設けられている。このように溝の向きはどちらでも構わない
接触面積は溝２０１、２０２がない場合の１０〜７０％好ましくは２０〜５０％程度削減することが望ましい。１０％より厚み削減率が小さいと、漏洩防止シート５４への圧削減の効果が得られず、漏洩防止シート５４と端部シール１１の重畳部にトナー溜まりを発生させ、トナー漏れを引き起こしてしまう。７０％以上削減してしまうと漏洩防止シート５４と端部シール１１の間に隙間ができて十分なシール性が確保できない。溝２０１、２０２の深さは全体の厚みに対して１０〜５０％好ましくは２５〜３５％が好ましい。

図１１、図１２は、端部シール１１の他の形状を示す図である。図１１（ａ）、図１２（ａ）は、端部シール１１の断面図であり、図１１（ｂ）、図１２（ｂ）は、上視図である。

これらの図は、漏洩防止シート５４に接触する部分Ｎの部分の接触面積を減少させるような部分Ｎの形状の例を示している。このような形状にすることとで、漏洩防止シート５４が過剰に感光体ドラム１に接触しない構成をとっている。

感光体ドラム１が未装着の場合には、端部シール１１と漏洩防止シート５４の間には空隙を有しているが、感光体ドラム１を装着することで、端部シール１１が弾性変形し、その空隙が埋まるように構成されている。この構成は、漏洩防止シート５４の裏面の端部シールとの隙間にクリーニング枠体５３内の残留トナーＴが入り込み、隙間で残留トナーＴが凝集し、漏洩防止シート５４を感光体ドラム１に押し付けることがないことを想定している。

部分Ｍと部分Ｎとを持つ端部シール１１は、一つの材質から構成されてもよく、部分Ｍと部分Ｎとが別部材で構成されていてもよい。

部分Ｍは、感光体ドラム１とクリーニング枠体５３との間のトナー漏れを防ぎ、感光体ドラム１との摺擦により感光体ドラム１の表面が、傷、削れなどの過度の負荷を受けないような部材を選定することが好ましい。一方、部分Ｎは、感光体ドラム１上の残留トナーＴが漏洩防止シート５４上を移動するのを阻害せず、かつクリーニング枠体５３内の残留トナーＴが外部に漏れるのを防ぐ。そして、部分Ｍが、感光体ドラム１の装着により圧力を受けたとき、弾性変形して、漏洩防止シート５４に過剰な圧力を与えずに、漏洩防止シート５４と部分Ｎの段差が埋まるような部材を選定することが望ましい。

部分Ｍと部分Ｎとが別部材からなるよう構成された端部シール１１では、部分Ｍの部材の圧縮荷重値又は圧縮弾性率よりも、部分Ｎの部材の圧縮荷重値又は圧縮弾性率が小さい方がよい。ＪＩＳ Ｋ ６４００の硬さ試験Ａ法に準拠する２５％圧縮荷重値やゴムの弾性率において、部分Ｎが部分Ｍの０．１〜１．０倍、好ましくは０．３〜０．７倍あるものを使用することが望ましい。なお、これらの値は、縦の変形形態におけるヤング率（Ｎ/ｍｍ^２）に代表されるがゴムの変形度合いに関するものならば他のものでもよい。

圧縮荷重値又は圧縮弾性率が０．７倍よりも大きいと、漏洩防止シート５４とクリーニング枠体５３のシール性が保たれず、トナー漏れを引き起こしてしまう。圧縮荷重値や弾性率が０．３倍よりも小さいと、感光体ドラム１を装着した時の部分Ｍの変形を受けて、部分Ｎが弾性変形したときの変形量が大きすぎて漏洩防止シート５４への押し圧が大きくなってしまう。

図１３は、端部シール１１の他の形状を示す図である。図１３（ａ）は、端部シール１１の断面図であり、図１３（ｂ）は、上視図である。

これらの図に示す例では、端部シール１１が層構造をなしている。

端部シール１１は、基層３０１の上に表層３０２が設けられた２層構造を有している。そして、基層３０１の部分Ｎに対応する位置の厚さが部分Ｍに対応する位置の厚さよりも小さくなっている。このように構成することで、漏洩防止シート５４に及ぼす接触圧を低減させている。なお、図１３に示す例は、図７に示す例に、表層を設けた構成となっているが、図８から図１２に示す例に、表層を設ける構成とすることもできる。

層構造を持っている場合は、漏洩防止シート５４に及ぼす圧力の大きい層に接触圧を低減するための構成を盛り込むことが効果的だが、複数の層に同時に盛り込んでもよい。端部シール１１と漏洩防止シート５４の重畳部である部分Ｎが漏洩防止シート５４に接触する場合の接触圧を低減する構成をとっていることが重要である。

（実機での効果確認）
端部シール１１の形状の違いによるトナー漏れの効果等を確認するために、Ａ４系ＭＦＰのカートリッジと改造機を使用した。

（表層の厚さを変えた場合）
端部シール１１の構成は、基層１１２に、フォーム材として難燃性のポリウレタン発泡体を使用し、表層を構成するパイル糸１１６にはＰＴＦＥ繊維パイルを用いた複数構成を持つものを用いた。

形状の異なる端部シール１１を張り付け位置を変えて、カートリッジに貼り付け、同量のトナーを送ったときの端部のトナー漏れの状況と、端部シール１１と漏洩防止シート５４の重畳部のトナー溜まりの発生状況を比較確認した。

端部シール１１と漏洩防止シート５４の重畳部である部分Ｎの全域にわたり表層であるＰＴＦＥ繊維パイルの厚みを０．１ｍｍ減、０．３ｍｍ減、０．５ｍｍ減にしたものでそれぞれ効果確認を行った。

図１４は、表層の厚さを変えた場合の効果を示す表である。

同図に示すように、厚み０．１ｍｍではあまり効果が見られなかったが、０．３ｍｍ、０．５ｍｍでは、漏洩防止シート５４上のトナー溜まりの発生を抑えることができた。

（支持層の厚さを変えた場合）
端部シール１１と漏洩防止シート５４の重畳部である部分Ｎの全域にわたり、支持層のポリウレタン発泡体の厚みを０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ減らしたものでそれぞれ効果確認を行った。

図１５は、支持層の厚さを変えた場合の効果を示す表である。

同図に示すように、支持層の厚みを減少させるに従い、漏洩防止シート５４上のトナー溜まりの発生を抑制する効果があることが確認できた。

（接触面積を変えた場合）
図１１の例にあげるたように、端部シール１１と漏洩防止シート５４の重畳部の一部を切りとった端部シール１１を用いて、効果を比較確認した。

端部シール１１と漏洩防止シート５４の重畳部の面積を１００％として、感光体ドラム１の未装着時に漏洩防止シート５４に接触する端部シール１１の面積を２５％減、５０％減、７５％減にしたものでそれぞれ効果確認を行った。漏洩防止シート５４に接触しない部分の端部シール１１の厚みは、通常よりも０．３ｍｍ減のものを使用した。

図１６は、接触面積を変えた場合の効果を示す表である。

同図に示すように、感光体ドラム１の未装着時に漏洩防止シート５４に接触する面積が小さくなるに従い、漏洩防止シート５４上のトナー溜まりの発生を抑制する効果があることが確認できた。

１…感光体ドラム
２…クリーニングブレード
３…現像装置
３ａ…現像ローラ
３ｂ…ホッパー部
４…転写ローラ
１１…端部シール
５０…クリーニング装置
５１…クリーニングブレード
５３…クリーニング枠体
５４…漏洩防止シート
２０１、２０２…溝
３０１…基層
３０２…表層
ＬＢ…レーザビーム
Ｍ、Ｎ…部分
Ｔ…残留トナー

Claims (10)

1. トナー像を担持する像担持体の表面に残留するトナーをクリーニングするクリーニング装置であって、
   クリーニング枠体と、
   前記クリーニング枠体に設けられ、前記像担持体に接触し、前記像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレードと、
   前記像担持体に接触し、前記クリーニングブレードによって除去された前記トナーが前記クリーニング枠体から漏れることを防ぐ漏洩防止シートと、
   前記クリーニングブレードの端部に設けられ、前記クリーニングブレードが前記トナーを除去する際に前記トナーが前記クリーニングブレードの端部から前記クリーニング枠体の外部に漏れることを防ぐ端部シールとを具備し、
   前記端部シールは、前記像担持体に接触する第１の部分と、前記漏洩防止シートに接触して前記漏洩防止シートを前記像担持体に押し付ける第２の部分とを有し、
   前記第２の部分が前記漏洩防止シートに接触する単位面積当たりの接触圧は、前記第１の部分が前記像担持体に接触する単位面積当たりの接触圧よりも小さいことを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記端部シールは、弾性を有し、前記第２の部分の厚さが前記第１の部分の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記端部シールは、前記第２の部分の厚さが前記第１の部分の厚さより小さいことによる段差を有し、前記段差を介して前記端部シールが前記像担持体と前記漏洩防止シートとに接触す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。
4. 前記端部シールの前記第２の部分の厚さは、前記第２の部分が接触する前記漏洩防止シートの長手方向の中央部に向かうに従って前記第１の部分の厚さから徐々に小さくなってい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。
5. 前記端部シールは、弾性を有し、前記第２の部分には、前記漏洩防止シートとの接触面積を減少させる凹部が設けら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。
6. 前記第１の部分と前記第２の部分とは、別部材により構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
7. 前記第２の部分の圧縮荷重値又は圧縮弾性率は、前記第１の部分の圧縮荷重値又は圧縮弾性率よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載のクリーニング装置。
8. 前記端部シールの前記第１の部分と前記第２の部分とが基層により構成され、前記端部シールは、前記基層を覆う表層を有し、
   前記表層を介して前記第１の部分と前記第２の部分とが前記像担持体及び前記漏洩防止シートにそれぞれ接触することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
9. トナーを用いて画像を形成する画像形成装置の装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
   前記像担持体と、
   前記像担持体の表面をクリーニングする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載したクリーニング装置と
   を具備することを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. トナーを用いて画像を形成する画像形成装置であって、
    前記像担持体と、
    前記像担持体の表面をクリーニングする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載したクリーニング装置と
    を具備することを特徴とする画像形成装置。