JP3537076B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP3537076B2 JP3537076B2 JP34120497A JP34120497A JP3537076B2 JP 3537076 B2 JP3537076 B2 JP 3537076B2 JP 34120497 A JP34120497 A JP 34120497A JP 34120497 A JP34120497 A JP 34120497A JP 3537076 B2 JP3537076 B2 JP 3537076B2
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- cleaning
- vibration
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
- G03G21/0011—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming
- G03G21/0029—Details relating to the blade support
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上に形成
された潜像に現像剤を付着させて潜像を可視像化する電
子写真方式や静電記録方式を用いた複写機やレーザービ
ームプリンタ等の画像形成装置に関する。
された潜像に現像剤を付着させて潜像を可視像化する電
子写真方式や静電記録方式を用いた複写機やレーザービ
ームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置においては、走行する像担
持体表面上に形成された静電潜像が現像手段によってト
ナー像として現像され、このトナー像が転写材上に転写
されるが、転写材上に転写されないで像担持体表面に残
留するトナーはクリーニング装置よって清掃除去され
る。斯かるクリーニング装置においては、残留トナーの
クリーニング手段としてのゴム等の弾性体から成るクリ
ーニングブレードが従来から広く使用されているが、こ
れはクリーニングブレードを用いたクリーニング装置の
構造が単純で小型であり、コスト面からも有利である理
由による。尚、クリーニングブレードの材質としては、
耐薬品性、耐摩耗性、成形性、機械的強度等の点から熱
可塑性エラストマーの一種であるポリウレタンゴムが主
に用いられている。
持体表面上に形成された静電潜像が現像手段によってト
ナー像として現像され、このトナー像が転写材上に転写
されるが、転写材上に転写されないで像担持体表面に残
留するトナーはクリーニング装置よって清掃除去され
る。斯かるクリーニング装置においては、残留トナーの
クリーニング手段としてのゴム等の弾性体から成るクリ
ーニングブレードが従来から広く使用されているが、こ
れはクリーニングブレードを用いたクリーニング装置の
構造が単純で小型であり、コスト面からも有利である理
由による。尚、クリーニングブレードの材質としては、
耐薬品性、耐摩耗性、成形性、機械的強度等の点から熱
可塑性エラストマーの一種であるポリウレタンゴムが主
に用いられている。
【０００３】ところで、クリーニングブレードを有する
クリーニング装置では、走行する像担持体表面に対して
カウンタ方向からクリーニングブレードを圧接させる方
式が主に採用されている。この方式におけるクリーニン
グ作用メカニズムは、像担持体表面上の残留トナーを除
去するのに必要な力（５〜４０ｇｆ／ｃｍ）でクリーニ
ングブレードを像担持体表面に圧接させたときのクリー
ニングブレードエッジ部と像担持体の当接部分で、先ず
当接部分に働く摩擦力により像担持体表面に密着したク
リーニングブレードエッジ部が像担持体の進行方向に変
形（ずり変形、圧縮変形）し、次に、その応力に伴うク
リーニングブレードエッジ部に蓄積されたエネルギーが
復元力（反発弾性力）として働き元の状態に戻るという
所謂Ｓｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動（図９の概念図参照）に
よるものと考えられている。
クリーニング装置では、走行する像担持体表面に対して
カウンタ方向からクリーニングブレードを圧接させる方
式が主に採用されている。この方式におけるクリーニン
グ作用メカニズムは、像担持体表面上の残留トナーを除
去するのに必要な力（５〜４０ｇｆ／ｃｍ）でクリーニ
ングブレードを像担持体表面に圧接させたときのクリー
ニングブレードエッジ部と像担持体の当接部分で、先ず
当接部分に働く摩擦力により像担持体表面に密着したク
リーニングブレードエッジ部が像担持体の進行方向に変
形（ずり変形、圧縮変形）し、次に、その応力に伴うク
リーニングブレードエッジ部に蓄積されたエネルギーが
復元力（反発弾性力）として働き元の状態に戻るという
所謂Ｓｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動（図９の概念図参照）に
よるものと考えられている。
【０００４】以上のことから、クリーニングブレードを
用いたクリーニング装置において、そのクリーニング能
力はクリーニングブレードエッジ部に蓄積されるエネル
ギーによる振動運動、つまり、クリーニングブレードエ
ッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動の振幅及び振動数に
より決定される。更に、理想的には、例えば円柱状の像
担持体（感光ドラム等）の場合においては、クリーニン
グブレードエッジ部の振動運動が円柱の接平面上に限定
されることが好ましい。
用いたクリーニング装置において、そのクリーニング能
力はクリーニングブレードエッジ部に蓄積されるエネル
ギーによる振動運動、つまり、クリーニングブレードエ
ッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動の振幅及び振動数に
より決定される。更に、理想的には、例えば円柱状の像
担持体（感光ドラム等）の場合においては、クリーニン
グブレードエッジ部の振動運動が円柱の接平面上に限定
されることが好ましい。
【０００５】又、上記Ｓｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動の振幅
及び振動数の適正化は、クリーニングブレードエッジ部
と像担持体表面の当接部分の摩擦係数、クリーニングブ
レードの形状、クリーニングブレードの材料物性（ヤン
グ率、ポアソン比、モジュラス（応力−歪み曲線））等
を調整することによってなされる。
及び振動数の適正化は、クリーニングブレードエッジ部
と像担持体表面の当接部分の摩擦係数、クリーニングブ
レードの形状、クリーニングブレードの材料物性（ヤン
グ率、ポアソン比、モジュラス（応力−歪み曲線））等
を調整することによってなされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】斯かるクリーニング装
置において、初期条件の下で上記のような適正化を図っ
たとしても、例えば像担持体表面の摩擦係数のアップ、
クリーニングブレードの加水分解による永久変形等によ
ってクリーニングブレードのエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓ
ｌｉｐ運動の状態が変化し、様々な問題を発生する（図
１０の概念図参照）。
置において、初期条件の下で上記のような適正化を図っ
たとしても、例えば像担持体表面の摩擦係数のアップ、
クリーニングブレードの加水分解による永久変形等によ
ってクリーニングブレードのエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓ
ｌｉｐ運動の状態が変化し、様々な問題を発生する（図
１０の概念図参照）。
【０００７】第１に、像担持体表面に例えばトナー樹脂
等が付着することによって像担持体表面の摩擦係数がア
ップするに従い、クリーニングブレードエッジ部と像担
持体との間（当接部分）の摩擦力も当然大きくなる（見
掛け上の圧接力が大きくなる：図１０の（3）参照）。
このため、Ｓｔｉｃｋ状態におけるクリーニングブレー
ドエッジ部に蓄積されるエネルギーが大きくなり、Ｓｔ
ｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動は振幅＞適正値、振動数＜適正値
となる。そして、この現象が進行すると、クリーニング
ブレードエッジ部分が像担持体表面上に追従することな
く跳ね上がり、トナーの摺り抜け、像担持体表面上のト
ナーの擦り付け（トナー融着、フィルミング）が起こ
り、更には異音（ブレード鳴き）や異常振動（ビビリ）
が発生したり、同エッジ部が像担持体の回転方向に沿う
ように反転する所謂ブレードめくれが発生する他、クリ
ーニングブレードエッジ部や像担持体表面が破損（ブレ
ードエッジ欠け、像担持体表面傷）する可能性がある。
等が付着することによって像担持体表面の摩擦係数がア
ップするに従い、クリーニングブレードエッジ部と像担
持体との間（当接部分）の摩擦力も当然大きくなる（見
掛け上の圧接力が大きくなる：図１０の（3）参照）。
このため、Ｓｔｉｃｋ状態におけるクリーニングブレー
ドエッジ部に蓄積されるエネルギーが大きくなり、Ｓｔ
ｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動は振幅＞適正値、振動数＜適正値
となる。そして、この現象が進行すると、クリーニング
ブレードエッジ部分が像担持体表面上に追従することな
く跳ね上がり、トナーの摺り抜け、像担持体表面上のト
ナーの擦り付け（トナー融着、フィルミング）が起こ
り、更には異音（ブレード鳴き）や異常振動（ビビリ）
が発生したり、同エッジ部が像担持体の回転方向に沿う
ように反転する所謂ブレードめくれが発生する他、クリ
ーニングブレードエッジ部や像担持体表面が破損（ブレ
ードエッジ欠け、像担持体表面傷）する可能性がある。
【０００８】上記問題を解決するために、従来はクリー
ニングブレード先端と像担持体との当接部に黒鉛、ボロ
ンナイトライド、二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン、二酸化ケイ素等の無機物質やフッ素樹脂、シリコン
樹脂、ポリアミド（ナイロン樹脂）、ポリアセタール、
ポリエチレン、ポリイミド等の有機物質の固形粉末（潤
滑材）を塗布することによって摩擦力を軽減する手段が
講じられている。
ニングブレード先端と像担持体との当接部に黒鉛、ボロ
ンナイトライド、二硫化モリブデン、二硫化タングステ
ン、二酸化ケイ素等の無機物質やフッ素樹脂、シリコン
樹脂、ポリアミド（ナイロン樹脂）、ポリアセタール、
ポリエチレン、ポリイミド等の有機物質の固形粉末（潤
滑材）を塗布することによって摩擦力を軽減する手段が
講じられている。
【０００９】しかし、装置の使用に伴ってクリーニング
ブレードエッジ部分から潤滑材が無くなって再び摩擦力
が増加するため、クリーニングブレードエッジ部分と像
担持体間の摩擦力軽減の抜本的な解決策とはならない。
又、潤滑材をクリーニングブレードエッジ部分に定常的
に供給する様々な装置が考案されているものの、クリー
ニング装置の構成が複雑となり、コストの大幅なアップ
となるために実用化には至っていない。
ブレードエッジ部分から潤滑材が無くなって再び摩擦力
が増加するため、クリーニングブレードエッジ部分と像
担持体間の摩擦力軽減の抜本的な解決策とはならない。
又、潤滑材をクリーニングブレードエッジ部分に定常的
に供給する様々な装置が考案されているものの、クリー
ニング装置の構成が複雑となり、コストの大幅なアップ
となるために実用化には至っていない。
【００１０】更には、従来、像担持体である感光ドラム
にはポリカーボネートをバインダー樹脂とした表面層で
構成されたＯＰＣ（有機物半導体）感光ドラムが広く用
いられているが、前記問題を解決するために、ＯＰＣ感
光ドラム表面上にポリカーボネートのバインダー樹脂中
にテフロン樹脂を適量（３〜４０ｗｔ％）分散させた保
護層（ＯＣＬ）を設ける場合がある。この保護層（ＯＣ
Ｌ）を最表面層とした感光ドラムを用いるとともに、ト
ナー中にチタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、アル
ミナ、ジルコニア等の表面が疎水化処理された１μｍ以
下の無機微粒子を添加することにより、クリーニングブ
レードエッジ部と像担持体間の当接部にこれらの無機微
粒子が蓄積され、ＯＣＬ表面を研磨することによってＯ
ＣＬ中に含まれたテフロン樹脂が当接部に供給されて潤
滑効果を促す。
にはポリカーボネートをバインダー樹脂とした表面層で
構成されたＯＰＣ（有機物半導体）感光ドラムが広く用
いられているが、前記問題を解決するために、ＯＰＣ感
光ドラム表面上にポリカーボネートのバインダー樹脂中
にテフロン樹脂を適量（３〜４０ｗｔ％）分散させた保
護層（ＯＣＬ）を設ける場合がある。この保護層（ＯＣ
Ｌ）を最表面層とした感光ドラムを用いるとともに、ト
ナー中にチタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、アル
ミナ、ジルコニア等の表面が疎水化処理された１μｍ以
下の無機微粒子を添加することにより、クリーニングブ
レードエッジ部と像担持体間の当接部にこれらの無機微
粒子が蓄積され、ＯＣＬ表面を研磨することによってＯ
ＣＬ中に含まれたテフロン樹脂が当接部に供給されて潤
滑効果を促す。
【００１１】ところが、トナー消費量の極端に少ない画
像を連続して大量にコピーするような場合には、コピー
枚数の増加に伴ってクリーニングブレードエッジ部と像
担持体の当接部分に前記研磨効果をもたらす無機微粒子
が極端に少なくなり、やはり異常振動、ブレードめくれ
等の問題が発生する場合がある。
像を連続して大量にコピーするような場合には、コピー
枚数の増加に伴ってクリーニングブレードエッジ部と像
担持体の当接部分に前記研磨効果をもたらす無機微粒子
が極端に少なくなり、やはり異常振動、ブレードめくれ
等の問題が発生する場合がある。
【００１２】又、クリーニングブレードと像担持体間の
摩擦力の軽減を図る方法として、像担持体との当接面に
ナイロン樹脂層を配設したクリーニングブレード（以
下、ナイロンコートブレードと称す）を用いる方法があ
る。このナイロンコートブレードを用いた場合には、そ
のエッジ部と像担持体間の摩擦力は十分に軽減可能であ
る。
摩擦力の軽減を図る方法として、像担持体との当接面に
ナイロン樹脂層を配設したクリーニングブレード（以
下、ナイロンコートブレードと称す）を用いる方法があ
る。このナイロンコートブレードを用いた場合には、そ
のエッジ部と像担持体間の摩擦力は十分に軽減可能であ
る。
【００１３】しかし、ナイロン樹脂はポリウレタンとは
異なりエラストマーとしての性質を持たないため、クリ
ーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動
による残留トナーのクリーニング作用は見られず、残留
トナーを塞ぎ止め、掻き落とす作用をしているものと考
えられる。そのため、クリーニングブレードの像担持体
表面に対する圧接力をポリウレタンの場合よりも可成り
高くする（ポリウレタンの約２倍）必要があり、結果と
してクリーニングブレードによる像担持体表面の削れ量
が増加したり、傷を付けたりする等、像担持体の寿命が
低下するという問題が生じる。
異なりエラストマーとしての性質を持たないため、クリ
ーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動
による残留トナーのクリーニング作用は見られず、残留
トナーを塞ぎ止め、掻き落とす作用をしているものと考
えられる。そのため、クリーニングブレードの像担持体
表面に対する圧接力をポリウレタンの場合よりも可成り
高くする（ポリウレタンの約２倍）必要があり、結果と
してクリーニングブレードによる像担持体表面の削れ量
が増加したり、傷を付けたりする等、像担持体の寿命が
低下するという問題が生じる。
【００１４】第２に、例えばクリーニングブレードの加
水分解等による永久変形が生じた場合、クリーニングブ
レードの像担持体表面に対する圧接力が低下し、クリー
ニングブレードのエッジ部と像担持体表面との間（当接
部分）の摩擦力が小さくなる（図１０の（1）参照）。
このためＳｔｉｃｋ状態におけるクリーニングブレード
エッジ部に蓄積されるエネルギーが小さくなり、Ｓｔｉ
ｃｋ−Ｓｌｉｐ運動は振幅＜適正値、振動数＞適正値と
なる。そして、この現象が進行すると、クリーニングブ
レードエッジ部分は像担持体表面上で追従して運動（振
動）しなくなり、残留トナーを完全に除去することが不
可能となる。更には、トナーの摺り抜けが発生したり、
クリーニングブレードエッジ部に蓄積されたトナーが固
まって像担持体表面に傷を付けたりする可能性がある。
水分解等による永久変形が生じた場合、クリーニングブ
レードの像担持体表面に対する圧接力が低下し、クリー
ニングブレードのエッジ部と像担持体表面との間（当接
部分）の摩擦力が小さくなる（図１０の（1）参照）。
このためＳｔｉｃｋ状態におけるクリーニングブレード
エッジ部に蓄積されるエネルギーが小さくなり、Ｓｔｉ
ｃｋ−Ｓｌｉｐ運動は振幅＜適正値、振動数＞適正値と
なる。そして、この現象が進行すると、クリーニングブ
レードエッジ部分は像担持体表面上で追従して運動（振
動）しなくなり、残留トナーを完全に除去することが不
可能となる。更には、トナーの摺り抜けが発生したり、
クリーニングブレードエッジ部に蓄積されたトナーが固
まって像担持体表面に傷を付けたりする可能性がある。
【００１５】上記問題を解決するためには、高温多湿下
におけるクリーニングブレードの永久変形試験からクリ
ーニングブレードの使用期間を限定し、使用期間に達す
るとその都度クリーニングブレードを交換する必要があ
った。
におけるクリーニングブレードの永久変形試験からクリ
ーニングブレードの使用期間を限定し、使用期間に達す
るとその都度クリーニングブレードを交換する必要があ
った。
【００１６】しかし、上記の場合、実際には未だ使用に
耐え得るクリーニングブレードでさえも交換されてお
り、結果としてランニングコストのアップを招いてい
た。又、このときクリーニングブレードのみを交換した
場合、新しいクリーニングブレードと継続使用中の像担
持体の接触部分の馴染みが悪く、トナー抜け、像担持体
表面傷或はブレードめくれ等の様々な問題を誘発する可
能性があった。
耐え得るクリーニングブレードでさえも交換されてお
り、結果としてランニングコストのアップを招いてい
た。又、このときクリーニングブレードのみを交換した
場合、新しいクリーニングブレードと継続使用中の像担
持体の接触部分の馴染みが悪く、トナー抜け、像担持体
表面傷或はブレードめくれ等の様々な問題を誘発する可
能性があった。
【００１７】以上のように、クリーニングブレードエッ
ジ部と像担持体表面の接触部の摩擦力（クリーニングブ
レードエッジ部の像担持体表面への圧接力）を利用した
Ｓｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動は耐久性において非常に不安
定であり、クリーニングブレード及び像担持体が破損す
る可能性が高い等の問題があった。
ジ部と像担持体表面の接触部の摩擦力（クリーニングブ
レードエッジ部の像担持体表面への圧接力）を利用した
Ｓｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動は耐久性において非常に不安
定であり、クリーニングブレード及び像担持体が破損す
る可能性が高い等の問題があった。
【００１８】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、トナー抜け、像担持体表面上
へのトナー融着、異音、異常振動、ブレードめくれ等の
問題を解消して高画像、高品質及び高耐久を保証するこ
とができる画像形成装置を提供することにある。
で、その目的とする処は、トナー抜け、像担持体表面上
へのトナー融着、異音、異常振動、ブレードめくれ等の
問題を解消して高画像、高品質及び高耐久を保証するこ
とができる画像形成装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、像担持体と、該像担持体を
クリーニングするクリーニング装置を有し、前記クリー
ニング装置は、像担持体に当接するクリーニングブレー
ドと、該クリーニングブレードに振動を印加する装置
と、を備えて成る画像形成装置において、前記像担持体
に対する前記クリーニングブレードの当接部の振動は、
前記当接部における像担持体の法線方向の最大振幅が
０．３μｍ以下に限定され、且つ、前記当接部における
クリーニングブレードの振動方向は、前記当接部におけ
る像担持体の移動方向に対して平行であることを特徴と
する。
め、請求項１記載の発明は、像担持体と、該像担持体を
クリーニングするクリーニング装置を有し、前記クリー
ニング装置は、像担持体に当接するクリーニングブレー
ドと、該クリーニングブレードに振動を印加する装置
と、を備えて成る画像形成装置において、前記像担持体
に対する前記クリーニングブレードの当接部の振動は、
前記当接部における像担持体の法線方向の最大振幅が
０．３μｍ以下に限定され、且つ、前記当接部における
クリーニングブレードの振動方向は、前記当接部におけ
る像担持体の移動方向に対して平行であることを特徴と
する。
【００２０】
【００２１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記像担持体に対する前記クリーニングブ
レードの当接部が、前記像担持体の表面の法線方向に振
動することを防止する防振材を有することを特徴とす
る。
明において、前記像担持体に対する前記クリーニングブ
レードの当接部が、前記像担持体の表面の法線方向に振
動することを防止する防振材を有することを特徴とす
る。
【００２２】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記像担持体上の画像濃度或は残留
トナー量を検知する濃度読み取りセンサを有し、該濃度
読み取りセンサの画像濃度情報に応じて、前記クリーニ
ングブレードに印加する振動波形を変化させることを特
徴とする。
載の発明において、前記像担持体上の画像濃度或は残留
トナー量を検知する濃度読み取りセンサを有し、該濃度
読み取りセンサの画像濃度情報に応じて、前記クリーニ
ングブレードに印加する振動波形を変化させることを特
徴とする。
【００２３】請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何
れかに記載の発明において、前記リーニングブレードの
振動状態を検知する装置を設けたことを特徴とする。
れかに記載の発明において、前記リーニングブレードの
振動状態を検知する装置を設けたことを特徴とする。
【００２４】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記振動状態を検知する装置は、前記クリ
ーニングブレードの周波数又は振幅を検知することを特
徴とする。
明において、前記振動状態を検知する装置は、前記クリ
ーニングブレードの周波数又は振幅を検知することを特
徴とする。
【００２５】請求項６記載の発明は、請求項４記載の発
明において、前記振動状態を検知する装置の検知結果に
よって前記クリーニング装置の使用に伴う故障を事前に
察知することを特徴とする。
明において、前記振動状態を検知する装置の検知結果に
よって前記クリーニング装置の使用に伴う故障を事前に
察知することを特徴とする。
【００２６】請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何
れかに記載の発明において、前記クリーニング装置は、
前記クリーニングブレードの振動状態を調整する機構を
有することを特徴とする。
れかに記載の発明において、前記クリーニング装置は、
前記クリーニングブレードの振動状態を調整する機構を
有することを特徴とする。
【００２７】請求項８記載の発明は、請求項７記載の発
明において、前記クリーニングブレードの振動状態を調
整する機構は、前記振動状態を検知する装置の検知結果
に応じて、前記クリーニンナグブレードの振動状態を調
整することを特徴とする。
明において、前記クリーニングブレードの振動状態を調
整する機構は、前記振動状態を検知する装置の検知結果
に応じて、前記クリーニンナグブレードの振動状態を調
整することを特徴とする。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】請求項９記載の発明は、請求項１〜８の何
れかに記載の発明において、前記クリーニング装置は、
前記クリーニングブレードの像担持体表面に対する圧接
荷重量を調整する圧調整機構を有することを特徴とす
る。
れかに記載の発明において、前記クリーニング装置は、
前記クリーニングブレードの像担持体表面に対する圧接
荷重量を調整する圧調整機構を有することを特徴とす
る。
【００３７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００３８】図１は本発明に係る画像形成装置要部の概
略断面図であり、同図において、１は図示矢印Ａ方向に
回転する像担持体としての感光ドラムであり、該感光ド
ラム１の周囲には、クリーニング手段としてのクリーニ
ング装置２、電子写真記録用の各種プロセス機器として
の前露光光源５、一次帯電器６、現像器７及び転写帯電
器８が配設されている。尚、クリーニング装置２におい
ては、ポリウレタンゴム等のエラストマーから成るクリ
ーニングブレード３が加圧バネ４によって押圧されて感
光ドラム１に圧接されている。
略断面図であり、同図において、１は図示矢印Ａ方向に
回転する像担持体としての感光ドラムであり、該感光ド
ラム１の周囲には、クリーニング手段としてのクリーニ
ング装置２、電子写真記録用の各種プロセス機器として
の前露光光源５、一次帯電器６、現像器７及び転写帯電
器８が配設されている。尚、クリーニング装置２におい
ては、ポリウレタンゴム等のエラストマーから成るクリ
ーニングブレード３が加圧バネ４によって押圧されて感
光ドラム１に圧接されている。
【００３９】而して、本画像形成装置においては、前露
光光源５によって感光ドラム１の表面電荷が除電された
後、一次帯電器６によって感光ドラム１が一様に帯電さ
れ、光露光領域９で光像露光が行われる。すると、感光
ドラム１上には光像に対応する静電潜像が形成され、こ
の静電潜像は現像器７によって現像されてトナー像とし
て顕画化される。その後、感光ドラム１表面上に形成さ
れたトナー像は、搬送手段１０によって搬送される転写
材１１上に転写帯電器８の作用によって転写され、トナ
ー像の転写を受けた転写材１１はトナー像を担持したま
ま感光ドラム１から分離され、搬送手段１０によって定
着手段１２に搬送される。そして、定着手段１２に搬送
された転写材１１は、トナー像の定着を受けた後に装置
外に搬送される。
光光源５によって感光ドラム１の表面電荷が除電された
後、一次帯電器６によって感光ドラム１が一様に帯電さ
れ、光露光領域９で光像露光が行われる。すると、感光
ドラム１上には光像に対応する静電潜像が形成され、こ
の静電潜像は現像器７によって現像されてトナー像とし
て顕画化される。その後、感光ドラム１表面上に形成さ
れたトナー像は、搬送手段１０によって搬送される転写
材１１上に転写帯電器８の作用によって転写され、トナ
ー像の転写を受けた転写材１１はトナー像を担持したま
ま感光ドラム１から分離され、搬送手段１０によって定
着手段１２に搬送される。そして、定着手段１２に搬送
された転写材１１は、トナー像の定着を受けた後に装置
外に搬送される。
【００４０】一方、転写部位において転写材１１に転写
されないで感光ドラム１表面に残る残留トナーは、クリ
ーニング装置２に至り、加圧バネ４により押圧されたク
リーニングブレード３によって感光ドラム１表面からス
クイシート１３上に掻き落とされる。そして、クリーニ
ングブレード３によって掻き落とされた廃トナーは、ク
リーニング装置２内に設けられた廃トナー搬送スクリュ
ー１４によって不図示の廃トナー容器へと搬送されて回
収される。
されないで感光ドラム１表面に残る残留トナーは、クリ
ーニング装置２に至り、加圧バネ４により押圧されたク
リーニングブレード３によって感光ドラム１表面からス
クイシート１３上に掻き落とされる。そして、クリーニ
ングブレード３によって掻き落とされた廃トナーは、ク
リーニング装置２内に設けられた廃トナー搬送スクリュ
ー１４によって不図示の廃トナー容器へと搬送されて回
収される。
【００４１】ところで、当該クリーニング装置２におい
て感光ドラム１表面上の残留トナーを掻き落とすために
必要とされるエネルギーは、クリーニングブレード３の
エッジ部が感光ドラム１表面との摩擦力によって感光ド
ラム１の回転方向に追従して変形するときにクリーニン
グブレード３のエッジ部に蓄積される弾性エネルギーに
よって与えられる。
て感光ドラム１表面上の残留トナーを掻き落とすために
必要とされるエネルギーは、クリーニングブレード３の
エッジ部が感光ドラム１表面との摩擦力によって感光ド
ラム１の回転方向に追従して変形するときにクリーニン
グブレード３のエッジ部に蓄積される弾性エネルギーに
よって与えられる。
【００４２】従って、当該クリーニング装置２における
クリーニング能力の適正化を図る上では、クリーニング
ブレード３の形状、クリーニングブレード３の材質（ヤ
ング率、ポアソン比、モジュラス（応力−歪み曲線）等
の諸物性）の選択を行うとともに、像担持体である感光
ドラム１表面へのクリーニングブレード３の押圧力（加
圧バネ４による荷重）を決定する必要がある。
クリーニング能力の適正化を図る上では、クリーニング
ブレード３の形状、クリーニングブレード３の材質（ヤ
ング率、ポアソン比、モジュラス（応力−歪み曲線）等
の諸物性）の選択を行うとともに、像担持体である感光
ドラム１表面へのクリーニングブレード３の押圧力（加
圧バネ４による荷重）を決定する必要がある。
【００４３】そして、上記条件（特に感光ドラム１表面
へのクリーニングブレード３の押圧力）の適正化を図る
ことにより、前述した実際のクリーニング作用であるク
リーニングブレード３のエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉ
ｐ運動が円滑に行われるようになる。このとき、Ｓｔｉ
ｃｋ−Ｓｌｉｐ運動の振動状態（振幅及び周波数）は、
クリーニングブレード３のエッジ部の感光ドラム１表面
に対する押圧力（摩擦エネルギー）で一義的に決定され
る。従って、押圧力が常時一定であるならば、トナー抜
け、感光ドラム１の表面傷、感光ドラム１表面上へのト
ナーの融着、異音、異常振動、クリーニングブレード３
のめくれ等の問題が生じず、安定したクリーニング作用
が得られるものと考えられる。
へのクリーニングブレード３の押圧力）の適正化を図る
ことにより、前述した実際のクリーニング作用であるク
リーニングブレード３のエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉ
ｐ運動が円滑に行われるようになる。このとき、Ｓｔｉ
ｃｋ−Ｓｌｉｐ運動の振動状態（振幅及び周波数）は、
クリーニングブレード３のエッジ部の感光ドラム１表面
に対する押圧力（摩擦エネルギー）で一義的に決定され
る。従って、押圧力が常時一定であるならば、トナー抜
け、感光ドラム１の表面傷、感光ドラム１表面上へのト
ナーの融着、異音、異常振動、クリーニングブレード３
のめくれ等の問題が生じず、安定したクリーニング作用
が得られるものと考えられる。
【００４４】しかし、実際のクリーニング装置において
は、前述のように画像形成装置の長期使用に伴いクリー
ニングブレードエッジ部の感光ドラム表面に対する押圧
力が変化し、上記のような問題が発生する。
は、前述のように画像形成装置の長期使用に伴いクリー
ニングブレードエッジ部の感光ドラム表面に対する押圧
力が変化し、上記のような問題が発生する。
【００４５】従って、クリーニング作用をもたらすクリ
ーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動
を、従来のクリーニングブレードエッジ部の感光ドラム
表面に対する押圧力（摩擦エネルギー）を利用するので
なく、クリーニング作用に最適な振動をクリーニングブ
レードに印加することによって、これらの問題を解決す
ることができるものと考えた。
ーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動
を、従来のクリーニングブレードエッジ部の感光ドラム
表面に対する押圧力（摩擦エネルギー）を利用するので
なく、クリーニング作用に最適な振動をクリーニングブ
レードに印加することによって、これらの問題を解決す
ることができるものと考えた。
【００４６】＜実施の形態１＞
図２は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置要部の
概念断面図であり、本図においては図１に示したと同一
要素には同一符号を付しており、以下、それらについて
の説明は省略する。
概念断面図であり、本図においては図１に示したと同一
要素には同一符号を付しており、以下、それらについて
の説明は省略する。
【００４７】本実施の形態に係る画像形成装置において
は、クリーニングブレード３の取付板金位置に振動印加
装置として圧電素子１５を設けており、この圧電素子１
５によってクリーニングブレード３のエッジ部にクリー
ニング作用をなさしめるに必要な振動を供給するように
している。
は、クリーニングブレード３の取付板金位置に振動印加
装置として圧電素子１５を設けており、この圧電素子１
５によってクリーニングブレード３のエッジ部にクリー
ニング作用をなさしめるに必要な振動を供給するように
している。
【００４８】このとき、クリーニングブレード３の感光
ドラム１表面への押圧力は、従来の摩擦エネルギーを利
用する場合の約７０％であった。これは、クリーニング
作用をもたらすのに必要なエネルギーをクリーニングブ
レード３のエッジ部と感光ドラム１表面間の摩擦力で供
給する必要がなくなったためであり、押圧力はクリーニ
ングブレード３のエッジ部全体が感光ドラム１の長手方
向に接触するのに必要な分だけで良いためである。尚、
供給する振動の周波数及び振幅は、従来のクリーニング
装置におけるクリーニングブレードエッジ部の振動エネ
ルギーとほぼ同じになるように調整した。
ドラム１表面への押圧力は、従来の摩擦エネルギーを利
用する場合の約７０％であった。これは、クリーニング
作用をもたらすのに必要なエネルギーをクリーニングブ
レード３のエッジ部と感光ドラム１表面間の摩擦力で供
給する必要がなくなったためであり、押圧力はクリーニ
ングブレード３のエッジ部全体が感光ドラム１の長手方
向に接触するのに必要な分だけで良いためである。尚、
供給する振動の周波数及び振幅は、従来のクリーニング
装置におけるクリーニングブレードエッジ部の振動エネ
ルギーとほぼ同じになるように調整した。
【００４９】而して、本実施の形態によれば、従来のク
リーニング装置で発生したクリーニングブレードの押圧
力の変化によるさまざまな問題が解消されただけでな
く、押圧力の設定値を下げることが可能となったため、
感光ドラム１及びクリーニングブレード３の使用有効期
間を約２倍まで延ばすことが可能になった。
リーニング装置で発生したクリーニングブレードの押圧
力の変化によるさまざまな問題が解消されただけでな
く、押圧力の設定値を下げることが可能となったため、
感光ドラム１及びクリーニングブレード３の使用有効期
間を約２倍まで延ばすことが可能になった。
【００５０】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２について説明する。
態２について説明する。
【００５１】図２で説明したクリーニング装置２だけで
も十分な効果があるが、実際のクリーニング作用におい
ては、そのＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動は円柱状感光ドラ
ムのの母線を接線とする接平面内で行われるのが理想で
あり、感光ドラムの法線軸方向の振動エネルギーは小さ
い方が良いことが分かっている。
も十分な効果があるが、実際のクリーニング作用におい
ては、そのＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動は円柱状感光ドラ
ムのの母線を接線とする接平面内で行われるのが理想で
あり、感光ドラムの法線軸方向の振動エネルギーは小さ
い方が良いことが分かっている。
【００５２】従って、本実施の形態では、図３に示すよ
うにクリーニングブレード３の取付位置に防振材１６を
追加した。この防振材１６の効果によってクリーニング
ブレード３のエッジ部の感光ドラム１の法線方向の振動
を防ぐことができ、感光ドラム１表面へのダメージを軽
減して該感光ドラム１の使用有効期間を更に延ばすこと
ができた。
うにクリーニングブレード３の取付位置に防振材１６を
追加した。この防振材１６の効果によってクリーニング
ブレード３のエッジ部の感光ドラム１の法線方向の振動
を防ぐことができ、感光ドラム１表面へのダメージを軽
減して該感光ドラム１の使用有効期間を更に延ばすこと
ができた。
【００５３】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３について説明する。
態３について説明する。
【００５４】本実施の形態においては、前記実施の形態
に係るクリーニング装置２においてクリーニングブレー
ド３及び感光ドラム１の使用有効期間の更なる延命を達
成するため、画像形成の有無、画像濃度（転写後の残留
トナー量）によってクリーニングブレード３に印加する
振動を制御した。
に係るクリーニング装置２においてクリーニングブレー
ド３及び感光ドラム１の使用有効期間の更なる延命を達
成するため、画像形成の有無、画像濃度（転写後の残留
トナー量）によってクリーニングブレード３に印加する
振動を制御した。
【００５５】つまり、画像形成時以外ではクリーニング
ブレード３のへの振動の印加を行わず、又、画像形成時
においても画像濃度の高低（残留トナー総量の多少）を
画像濃度読み取りセンサ等で検知し、クリーニングブレ
ード３への印加振動を変化させた。
ブレード３のへの振動の印加を行わず、又、画像形成時
においても画像濃度の高低（残留トナー総量の多少）を
画像濃度読み取りセンサ等で検知し、クリーニングブレ
ード３への印加振動を変化させた。
【００５６】而して、本実施の形態によれば、振動印加
量制御によって感光ドラム１表面へのダメージは更に軽
減し、長期に亘って高画質な画像を得ることが可能とな
った。
量制御によって感光ドラム１表面へのダメージは更に軽
減し、長期に亘って高画質な画像を得ることが可能とな
った。
【００５７】＜実施の形態４＞次に、本発明の実施の形
態４について説明する。
態４について説明する。
【００５８】図４に実際のクリーニング装置におけるク
リーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運
動の振動状態（時間領域）を示す。クリーニングブレー
ドエッジ部の振動測定にはレーザードップラー振動計を
用い、感光ドラムのおよそ法線方向よりクリーニングブ
レードエッジ部（照射領域φ５０μｍ以下）にレーザー
を照射し、感光ドラム表面へのクリーニングブレードの
押圧力（広義には摩擦力）を適正範囲及び高低変化させ
て測定を行った。
リーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運
動の振動状態（時間領域）を示す。クリーニングブレー
ドエッジ部の振動測定にはレーザードップラー振動計を
用い、感光ドラムのおよそ法線方向よりクリーニングブ
レードエッジ部（照射領域φ５０μｍ以下）にレーザー
を照射し、感光ドラム表面へのクリーニングブレードの
押圧力（広義には摩擦力）を適正範囲及び高低変化させ
て測定を行った。
【００５９】ここで、図４に示した振動状態（時間領
域）は、クリーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−
Ｓｌｉｐ運動の感光ドラム法線軸方向（レーザー入射方
向）成分である。
域）は、クリーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−
Ｓｌｉｐ運動の感光ドラム法線軸方向（レーザー入射方
向）成分である。
【００６０】図４（ｂ）は感光ドラム表面へのクリーニ
ングブレードの押圧力が適正範囲内であるときのクリー
ニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動の
振動状態（時間領域）である。このときの最大振幅は約
０．３μｍ、周波数は約８０Ｈｚ、約１２０Ｈｚの２種
類が観察された。
ングブレードの押圧力が適正範囲内であるときのクリー
ニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動の
振動状態（時間領域）である。このときの最大振幅は約
０．３μｍ、周波数は約８０Ｈｚ、約１２０Ｈｚの２種
類が観察された。
【００６１】図４（ａ）は感光ドラム表面へのクリーニ
ングブレードの押圧力（クリーニングブレードエッジ部
と感光ドラム間の摩擦力）が適正範囲内よりも低いとき
のクリーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉ
ｐ運動の振動状態（時間領域）である。このときの最大
振幅は約０．７μｍ、周波数は約１２０Ｈｚと観察さ
れ、押圧力が適正範囲内にある場合と比較して最大振幅
は２倍以上、約１２０Ｈｚのパワースペクトル強度も数
倍となった。
ングブレードの押圧力（クリーニングブレードエッジ部
と感光ドラム間の摩擦力）が適正範囲内よりも低いとき
のクリーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉ
ｐ運動の振動状態（時間領域）である。このときの最大
振幅は約０．７μｍ、周波数は約１２０Ｈｚと観察さ
れ、押圧力が適正範囲内にある場合と比較して最大振幅
は２倍以上、約１２０Ｈｚのパワースペクトル強度も数
倍となった。
【００６２】クリーニングブレードのエッジ部の振動状
態がこのようなときには、前述のようにトナーの摺り抜
けが発生したり、クリーニングブレードエッジ部に蓄積
されたトナーが固まって感光ドラム表面に傷を付けたり
すると考えられる。
態がこのようなときには、前述のようにトナーの摺り抜
けが発生したり、クリーニングブレードエッジ部に蓄積
されたトナーが固まって感光ドラム表面に傷を付けたり
すると考えられる。
【００６３】図４（ｃ）は感光ドラム表面へのクリーニ
ングブレードの押圧力（クリーニングブレードエッジ部
と感光ドラム間の摩擦力）が適正範囲内よりも高いとき
のクリーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉ
ｐ運動の振動状態（時間領域）である。このときの最大
振幅は約１．０μｍ、周波数は約８０Ｈｚと観察され、
押圧力が適正範囲内にある場合と比較して最大振幅は３
倍以上、約８０Ｈｚのパワースペクトル強度も数倍とな
った。
ングブレードの押圧力（クリーニングブレードエッジ部
と感光ドラム間の摩擦力）が適正範囲内よりも高いとき
のクリーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉ
ｐ運動の振動状態（時間領域）である。このときの最大
振幅は約１．０μｍ、周波数は約８０Ｈｚと観察され、
押圧力が適正範囲内にある場合と比較して最大振幅は３
倍以上、約８０Ｈｚのパワースペクトル強度も数倍とな
った。
【００６４】クリーニングブレードのエッジ部の振動状
態がこのようなときには、前述のように感光ドラム表面
上へのトナーの擦り付け（トナー融着、フィルミン
グ）、異音（ブレード鳴き）、ブレードめくれ、クリー
ニングブレードエッジ部や感光ドラム表面の破損（ブレ
ードエッジ欠け、感光ドラム表面傷）が発生すると考え
られる。
態がこのようなときには、前述のように感光ドラム表面
上へのトナーの擦り付け（トナー融着、フィルミン
グ）、異音（ブレード鳴き）、ブレードめくれ、クリー
ニングブレードエッジ部や感光ドラム表面の破損（ブレ
ードエッジ欠け、感光ドラム表面傷）が発生すると考え
られる。
【００６５】以上の測定結果から考えて、クリーニング
ブレードエッジ部の振動状態においては、最大振幅、周
波数のパワースペクトル共に小さい方が良好なクリーニ
ング状態であることが分かり、又、最大振幅、周波数そ
れぞれに閾値を有することが分かった。つまり、円滑な
クリーニング作用がなされる場合のクリーニングブレー
ドエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動は、円柱状感光
ドラムにおいてその母線を接線とする接平面内で行われ
るのが理想であり、今回の測定方向（感光ドラム法線軸
方向）に働くクリーニングブレードエッジ部の振動エネ
ルギーが小さいときに良好なクリーニング状態であるこ
とが判明した。
ブレードエッジ部の振動状態においては、最大振幅、周
波数のパワースペクトル共に小さい方が良好なクリーニ
ング状態であることが分かり、又、最大振幅、周波数そ
れぞれに閾値を有することが分かった。つまり、円滑な
クリーニング作用がなされる場合のクリーニングブレー
ドエッジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動は、円柱状感光
ドラムにおいてその母線を接線とする接平面内で行われ
るのが理想であり、今回の測定方向（感光ドラム法線軸
方向）に働くクリーニングブレードエッジ部の振動エネ
ルギーが小さいときに良好なクリーニング状態であるこ
とが判明した。
【００６６】又、クリーニングブレードエッジ部の振動
状態を測定し、振幅、周波数のそれぞれについて閾値と
比較することで図４に示した３種類の振動状態のどの状
態であるかを知ることができることが分かった。つま
り、感光ドラム表面へのクリーニングブレードの押圧力
（クリーニングブレードエッジ部と感光ドラム間の摩擦
力）が適正値に対して大きいか、小さいかが分かり、更
には、その振動状態が継続した場合に発生すると予想さ
れる問題を事前に知ることができる。
状態を測定し、振幅、周波数のそれぞれについて閾値と
比較することで図４に示した３種類の振動状態のどの状
態であるかを知ることができることが分かった。つま
り、感光ドラム表面へのクリーニングブレードの押圧力
（クリーニングブレードエッジ部と感光ドラム間の摩擦
力）が適正値に対して大きいか、小さいかが分かり、更
には、その振動状態が継続した場合に発生すると予想さ
れる問題を事前に知ることができる。
【００６７】従って、クリーニングブレードエッジ部の
振動状態を検知することにより、画像形成装置の使用に
伴って生じるクリーニングブレードの像担持体表面に対
する圧接荷重の変化を起因とするトナー抜け、像担持体
表面傷、像担持体表面上のトナー融着、異音、異常振
動、ブレードめくれ等の問題を前もって予知し、圧接荷
重を調整することによって未然に問題を防ぐことができ
る自動診断システムになると考えられる。
振動状態を検知することにより、画像形成装置の使用に
伴って生じるクリーニングブレードの像担持体表面に対
する圧接荷重の変化を起因とするトナー抜け、像担持体
表面傷、像担持体表面上のトナー融着、異音、異常振
動、ブレードめくれ等の問題を前もって予知し、圧接荷
重を調整することによって未然に問題を防ぐことができ
る自動診断システムになると考えられる。
【００６８】図５にこの自動診断システム法の一例であ
る画像形成装置の概念断面図を示す。尚、図５において
は、図１に示したと同一要素には同一符号を付してお
り、以下、それらについての説明は省略する。
る画像形成装置の概念断面図を示す。尚、図５において
は、図１に示したと同一要素には同一符号を付してお
り、以下、それらについての説明は省略する。
【００６９】本画像形成装置においては、クリーニング
ブレード３の板金部にクリーニングブレード３のエッジ
部の振動状態を検知する振動検知センサ１７を設け、こ
の振動検知センサ１７で検知した信号は演算器１９に送
られ、前述したクリーニングブレード３のエッジ部の振
動状態が判別される。そして、クリーニングブレード３
の感光ドラム１に対する押圧力が適正値に比べて高いか
低いかを判断し、圧調整油圧ポンプ１８を調整すること
により良好なクリーニング作用を行う押圧力に設定す
る。
ブレード３の板金部にクリーニングブレード３のエッジ
部の振動状態を検知する振動検知センサ１７を設け、こ
の振動検知センサ１７で検知した信号は演算器１９に送
られ、前述したクリーニングブレード３のエッジ部の振
動状態が判別される。そして、クリーニングブレード３
の感光ドラム１に対する押圧力が適正値に比べて高いか
低いかを判断し、圧調整油圧ポンプ１８を調整すること
により良好なクリーニング作用を行う押圧力に設定す
る。
【００７０】図６及び図７に演算器１９におけるクリー
ニングブレード３のエッジ部の振動状態を判断する２種
類の方法の概念図をそれぞれ示す。
ニングブレード３のエッジ部の振動状態を判断する２種
類の方法の概念図をそれぞれ示す。
【００７１】以上説明したクリーニング装置２を有する
画像形成装置について高温・高湿環境と低温・低湿環境
の２種類の特殊環境下でクリーニング装置２に起因の画
像不良が発生するまでの使用時間を従来の画像形成装置
におけるそれと比較した。その比較検討結果を図８に示
す。
画像形成装置について高温・高湿環境と低温・低湿環境
の２種類の特殊環境下でクリーニング装置２に起因の画
像不良が発生するまでの使用時間を従来の画像形成装置
におけるそれと比較した。その比較検討結果を図８に示
す。
【００７２】本実験の結果より本発明のクリーニング装
置２を有する画像形成装置は従来の画像形成装置と比較
して、有効使用時間は高温・高湿環境下では約２倍、低
温・低湿環境下では約１．３５倍と格段の良化が見られ
た。
置２を有する画像形成装置は従来の画像形成装置と比較
して、有効使用時間は高温・高湿環境下では約２倍、低
温・低湿環境下では約１．３５倍と格段の良化が見られ
た。
【００７３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、像担持体と、該像担持体をクリーニングするク
リーニング装置を有し、前記クリーニング装置は、像担
持体に当接するクリーニングブレードと、該クリーニン
グブレードに振動を印加する装置と、を備えて成る画像
形成装置において、前記像担持体に対する前記クリーニ
ングブレードの当接部の振動は、前記当接部における像
担持体の法線方向の最大振幅が０．３μｍ以下に限定さ
れ、且つ、前記当接部におけるクリーニングブレードの
振動方向は、前記当接部における像担持体の移動方向に
対して平行とされるため、トナー抜け、像担持体表面へ
のトナーの融着、異音、異常振動、ブレードめくれ等の
問題を解消して高画質、高品質及び高耐久を実現するこ
とができるという効果が得られる。
よれば、像担持体と、該像担持体をクリーニングするク
リーニング装置を有し、前記クリーニング装置は、像担
持体に当接するクリーニングブレードと、該クリーニン
グブレードに振動を印加する装置と、を備えて成る画像
形成装置において、前記像担持体に対する前記クリーニ
ングブレードの当接部の振動は、前記当接部における像
担持体の法線方向の最大振幅が０．３μｍ以下に限定さ
れ、且つ、前記当接部におけるクリーニングブレードの
振動方向は、前記当接部における像担持体の移動方向に
対して平行とされるため、トナー抜け、像担持体表面へ
のトナーの融着、異音、異常振動、ブレードめくれ等の
問題を解消して高画質、高品質及び高耐久を実現するこ
とができるという効果が得られる。
【図１】従来の画像形成装置要部の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る画像形成装置の断
面図である。
面図である。
【図４】各振動状態におけるクリーニングブレードエッ
ジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動の振動波形（時間領
域）を示す図である。
ジ部のＳｔｉｃｋ−Ｓｌｉｐ運動の振動波形（時間領
域）を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態４に係る画像形成装置の断
面図である。
面図である。
【図６】クリーニング自動診断法（タイプ）の概念図
である。
である。
【図７】クリーニング自動診断法（タイプ）の概念図
である。
である。
【図８】本発明に係る画像形成装置と従来の画像形成装
置の安定使用時間の比較図である。
置の安定使用時間の比較図である。
【図９】クリーニング装置におけるクリーニング作用メ
カニズムを説明するための概念図である。
カニズムを説明するための概念図である。
【図１０】クリーニングブレードエッジ部のＳｔｉｃｋ
−Ｓｌｉｐ運動の状態変化及び発生すると懸念される問
題を示す概念図である。
−Ｓｌｉｐ運動の状態変化及び発生すると懸念される問
題を示す概念図である。
１ 感光ドラム（像担持体）
２ クリーニング装置
３ クリーニングブレード
４ 加圧バネ
５ 前露光
６ 一次帯電器
７ 現像器
８ 転写帯電器
９ 光露光領域
１０ 搬送手段
１１ 転写材
１２ 定着手段
１３ スクイシート
１４ 廃トナー搬送スクリュー
１５ 振動印加装置（圧電素子）
１６ 防振材（補助部材）
１７ 振動検知センサ
１８ 圧調整油圧ポンプ
１９ 演算器
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平11−30938（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−295290（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−201489（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−194999（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−87576（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−121076（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−267989（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 21/00
G03G 21/10 - 21/12
G03G 15/00 303
G03G 21/00 370 - 540
G03G 21/14
Claims (9)
- 【請求項１】 像担持体と、該像担持体をクリーニング
するクリーニング装置を有し、 前記クリーニング装置は、像担持体に当接するクリーニ
ングブレードと、該クリーニングブレードに振動を印加
する装置と、を備えて成る画像形成装置において、 前記像担持体に対する前記クリーニングブレードの当接
部の振動は、前記当接部における像担持体の法線方向の
最大振幅が０．３μｍ以下に限定され、且つ、前記当接
部におけるクリーニングブレードの振動方向は、前記当
接部における像担持体の移動方向に対して平行であるこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 前記像担持体に対する前記クリーニング
ブレードの当接部が、前記像担持体の表面の法線方向に
振動することを防止する防振材を有することを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。 - 【請求項３】 前記像担持体上の画像濃度或は残留トナ
ー量を検知する濃度読み取りセンサを有し、該濃度読み
取りセンサの画像濃度情報に応じて、前記クリーニング
ブレードに印加する振動波形を変化させることを特徴と
する請求項１又は２記載の画像形成装置。 - 【請求項４】 前記クリーニングブレードの振動状態を
検知する装置を設けたことを特徴とする請求項１〜３の
何れかに記載の画像形成装置。 - 【請求項５】 前記振動状態を検知する装置は、前記ク
リーニングブレードの周波数又は振幅を検知することを
特徴とする請求項４記載の画像形成装置。 - 【請求項６】 前記振動状態を検知する装置の検知結果
によって前記クリーニング装置の使用に伴う故障を事前
に察知することを特徴とする請求項４記載の画像形成装
置。 - 【請求項７】 前記クリーニング装置は、前記クリーニ
ングブレードの振動状態を調整する機構を有することを
特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の画像形成装
置。 - 【請求項８】 前記クリーニングブレードの振動状態を
調整する機構は、前記振動状態を検知する装置の検知結
果に応じて、前記クリーニンナグブレードの振動状態を
調整することを特徴とする請求項７記載の画像形成装
置。 - 【請求項９】 前記クリーニング装置は、前記クリーニ
ングブレードの像担持体表面に対する圧接荷重量を調整
する圧調整機構を有することを特徴とする請求項１〜８
の何れかに記載の画像形成装置。
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