JP6696251B2 - 清掃装置およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転する感光体の表面に付着したトナーを掻き取り除去する清掃装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。

画像形成装置に設けられた感光体の表面に付着した残留トナーを掻き取り除去する清掃装置として、その全体がゴム材料にて構成されたゴムブレードを利用したものが知られている。このゴムブレードを利用した清掃装置を用いる場合には、感光体に対するゴムブレードの当接圧力を本来必要な当接圧力よりも相当程度に高く設定することが必要になる。

これは、ゴムブレードを構成するゴム材料の永久歪みおよび長期間にわたる使用に伴ったゴムブレードの削れに起因した当接圧力の経時的な低下や、ゴムブレードの厚みのばらつき、ゴムブレードの自由長のばらつき等を考慮することが必要となるためである。

しかしながら、上記の如く感光体に対するゴムブレードの当接圧力を高く設定した場合には、感光体の表面に形成された感光体膜の減耗が早く進んでしまい、感光体の寿命が大幅に低下してしまう問題が発生する。

この問題の解決が図られた清掃装置として、金属製の板バネ部材の先端にゴム材料からなる清掃部材が貼り付けられることで構成されたいわゆるチップブレードを利用したものが普及している。このチップブレードを利用した清掃装置を用いた場合には、ゴム材料の永久歪みが減少するとともに、チップブレード全体としての寸法精度も向上するため、感光体に対するチップブレードの当接圧力を大幅に下げることができ、感光体の高寿命化が実現可能になる。

このチップブレードを利用した清掃装置が開示された文献としては、たとえば特開２００８−１０２３２２号公報（特許文献１）や、特開２００８−１２２６８３号公報（特許文献２）、特開２０１０−６０７４２号公報（特許文献３）、特開２０１０−６０８６０号公報（特許文献４）等がある。

特開２００８−１０２３２２号公報 特開２００８−１２２６８３号公報 特開２０１０−６０７４２号公報 特開２０１０−６０８６０号公報

しかしながら、チップブレードを利用した清掃装置を用いた場合には、ゴムブレードを利用した清掃装置を用いた場合に比べ、感光体に対する当接圧力が感光体の軸方向において部位ごとに大きくばらついてしまう問題が発生する。これは、ゴムブレードとは異なり、チップブレードにおいては、その一部に金属製の板バネ部材が含まれているためであり、当該板バネ部材とこれを支持する支持部との間の接合状態の如何により、感光体の軸方向における各部においてチップブレードの実際上の自由長にばらつきが生じてしまうためである。

たとえば、チップブレードをねじを用いて支持部に固定した場合には、支持部に対するチップブレードの接触圧力に不均一な分布が発生することが避けられず、これに伴って感光体の軸方向における各部においてチップブレードの実際上の自由長にばらつきが生じてしまう。また、チップブレードを接着剤を用いて支持部に固定した場合には、チップブレードと支持部との間の接着層の厚みが不均一になることが避けられず、これに伴って感光体の軸方向における各部においてチップブレードの実際上の自由長にばらつきが生じてしまう。

感光体の軸方向において部位ごとに感光体に対する当接圧力にばらつきが生じた場合には、感光体膜の減耗にも部位ごとに経時的にばらつきが発生してしまうことになり、形成する画像の品位の低下に繋がってしまう。また、当該当接圧力のばらつきを抑制することができれば、感光体に対するチップブレードの当接圧力をさらに低く設定することも可能になり、感光体の寿命をさらに長寿命化することができる。

したがって、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであり、感光体膜の減耗むらの発生を抑制することができる清掃装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に基づく清掃装置は、回転する感光体の表面に付着したトナーを掻き取り除去するものであって、弾性体からなる清掃部材と、上記清掃部材を感光体の表面に向けて押し付けるための板バネ部材と、上記板バネ部材を支持する支持部とを備えている。上記清掃部材は、上記板バネ部材の一端に固定されており、上記板バネ部材の他端は、弾性体からなる緩衝部材を介在させた状態で上記支持部に固定されている。上記緩衝部材は、上記板バネ部材の上記他端と上記緩衝部材との間に接着層が位置することとなるように、上記板バネ部材の上記他端に接着剤を用いて固定されている。

上記本発明に基づく清掃装置にあっては、上記緩衝部材が、上記支持部に接着剤を用いて固定されていてもよい。

上記本発明に基づく清掃装置にあっては、上記清掃部材が、上記板バネ部材の上記一端に接着剤を用いて固定されていてもよい。

上記本発明に基づく清掃装置にあっては、上記清掃部材が、上記板バネ部材の上記緩衝部材に面する側の主面とは反対側の主面に固定されていてもよい。

上記本発明に基づく清掃装置にあっては、上記清掃部材が、上記板バネ部材の上記緩衝部材に面する側の主面に固定されていてもよい。

上記本発明に基づく清掃装置にあっては、上記緩衝部材のアスカーＣ硬度が、５０度以上８０度以下であることが好ましい。

本発明に基づく画像形成装置は、上述した本発明に基づく清掃装置を備えてなるものである。

本発明によれば、感光体膜の減耗むらの発生を抑制することができる清掃装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することが可能になる。

本発明の実施の形態における画像形成装置の概略図である。 図１に示す作像部の模式図である。 図２に示す清掃装置の要部ならびにその近傍の模式的な拡大図である。 図３に示すチップブレードおよびこれが固定された支持枠を含むサブアセンブリの概略的な斜視図および断面図である。 変形例に係るチップブレードおよびこれが固定された支持枠を含むサブアセンブリの概略的な斜視図および断面図である。 比較例１に係るチップブレードおよびこれが固定された支持枠を含むサブアセンブリの概略的な斜視図および断面図である。 比較例２に係るチップブレードおよびこれが固定された支持枠を含むサブアセンブリの概略的な斜視図および断面図である。 第１検証試験の試験結果を示したグラフである。 第２検証試験の試験条件および試験結果を示した表である。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す実施の形態においては、本発明が適用された画像形成装置および清掃装置として、電子写真方式を採用したいわゆるタンデム型のカラープリンターおよびこれに具備された清掃装置を例示して説明を行なう。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

図１は、本発明の実施の形態における画像形成装置の概略図であり、図２は、図１に示す作像部の模式図である。まず、これら図１および図２を参照して、本実施の形態における画像形成装置１の概略的な構成について説明する。

図１に示すように、画像形成装置１は、装置本体２と、給紙ユニット９とを主として備えている。装置本体２は、用紙に画像を形成するための部位である画像形成部２Ａと、画像形成部２Ａに用紙を供給するための部位である給紙部２Ｂとを含んでいる。給紙ユニット９は、画像形成部２Ａに供給するための用紙を収納するものであり、給紙部２Ｂに着脱自在に設けられている。

画像形成装置１の内部には、上述した画像形成部２Ａおよび給紙部２Ｂに跨って各種のローラー３ａが設置されており、これにより用紙が所定の方向に沿って搬送される搬送経路３ｂが構築されている。また、図中に示すように、給紙部２Ｂには、画像形成部２Ａに用紙を供給するための手差しトレイ９ａが別途設けられていてもよい。

画像形成部２Ａは、各色のトナー像を形成可能な作像部４と、作像部４に含まれる回転可能に構成された感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ（図２参照）を露光するための露光ユニット５と、作像部４に懸架された中間転写ベルト６と、搬送経路３ｂ上であってかつ中間転写ベルト６の走路上に設けられた転写部７と、転写部７よりも下流側の部分の搬送経路３ｂ上に設けられた定着部８とを主として備えている。

図２に示すように、作像部４は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する作像ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを有している。

作像ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、それぞれ、感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、当該感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの回転方向に沿って上流側からその周囲に順に配置された帯電ローラー１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、転写ローラー１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋおよび清掃装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋとによって構成されている。

感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと転写ローラー１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋとの間には、それぞれ上述した中間転写ベルト６が挿通されており、当該中間転写ベルト６は、感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの各々に当該部分において接している。

トナー像の形成に際しては、まず、帯電ローラー１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋによって感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面がそれぞれ帯電した状態とされる。

次に、露光ユニット５によって露光Ｌが感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面にそれぞれ照射されることで感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面にそれぞれ静電潜像が書き込まれる。

次に、現像装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋによって感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面にそれぞれ対応した色のトナーが供給されることで感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面に静電潜像に応じたトナー像がそれぞれ形成される。

感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面に形成されたトナー像は、その後、転写ローラー１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋによって中間転写ベルト６にそれぞれ転写される（いわゆる一次転写）。

その後、感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの表面に残留するトナーが清掃装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋによってそれぞれ掻き取り除去される。

これにより、中間転写ベルト６の表面には、作像ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋによって各色のトナー像が重ね書きされることになり、カラートナー像が形成されることになる。なお、作像ユニット４Ｋのみが使用された場合には、中間転写ベルト６の表面には、モノクロトナー像が形成されることになる。

中間転写ベルト６は、その表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像を転写部７へと移送し、給紙部２Ｂから転写部７へと搬送されてきた用紙とともに転写部７において一対の転写ローラーによって圧接される。これにより、中間転写ベルト６の表面に形成されたカラートナー像あるいはモノクロトナー像が用紙へと転写される（いわゆる二次転写）。

カラートナー像あるいはモノクロトナー像が転写された用紙は、その後、定着部８によって加圧および加熱される。これにより、用紙上にカラー画像あるいはモノクロ画像が形成されることになり、当該カラー画像あるいはモノクロ画像が形成された用紙は、その後、装置本体２から排出される。

図３は、図２に示す清掃装置の要部ならびにその近傍の模式的な拡大図である。また、図４は、図３に示すチップブレードおよびこれが固定された支持枠を含むサブアセンブリの構成を示す図であり、図４（Ａ）は、当該サブアセンブリの概略的な斜視図、図４（Ｂ）は、当該サブアセンブリの概略的な断面図である。以下、これら図３および図４を参照して、本実施の形態における清掃装置２０の詳細について説明する。

なお、上述した作像ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、相互に基本的に同様の構成を有するものであるため、以下においては、これら作像ユニット４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに含まれる感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋおよび清掃装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを特に区別することなく、単に感光体ドラム１０および清掃装置２０と表記してその説明を行なう。

図３および図４に示すように、清掃装置２０は、掻き取り除去することで回収したトナーを収容するケーシング２１の一部である支持部としての支持枠２１ａと、支持枠２１ａに組付けられたチップブレード２２Ａとを備えている。チップブレード２２Ａは、感光体ドラム１０の軸方向に沿って延在して位置する細長でかつ略平板状の外形を有しており、清掃部材２３の先端が感光体ドラム１０の表面に当接するように配置されている（図３参照）。

チップブレード２２Ａは、清掃部材２３と、板バネ部材２４と、緩衝部材２５とを主として有している。清掃部材２３は、板バネ部材２４に固定されており、板バネ部材２４は、緩衝部材２５を介在させた状態で支持枠２１ａに固定されている。

清掃部材２３は、所定の厚みを有する弾性体からなり、たとえばウレタンゴム等のゴム材料にて構成されている。ここで、チップブレード２２Ａは、後述する板バネ部材２４の弾性変形によって清掃部材２３を感光体ドラム１０に当接させるものであるため、従来のゴムブレードにおいて使用されていたゴム材料とは異なり、清掃部材２３として、上述したウレタンゴム以外にも、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、スチレンブダジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）等を用いることもでき、さらには耐摩耗性あるいは耐オゾン性に優れたゴム材料を用いることもできる。

板バネ部材２４は、所定の厚みを有する金属製の部材からなり、たとえば耐腐食性に優れたステンレス鋼やリン青銅等からなる板状部材にて構成されている。特に、強度が高く金属疲労が生じ難いステンレス鋼からなる板状部材を板バネ部材２４として用いることが好ましい。なお、板バネ部材２４をステンレス鋼からなる板状部材にて構成する場合において、感光体ドラム１０に対するチップブレード２２Ａの追従性を高めるためには、その厚みを０．０３ｍｍ以上０．１０ｍｍ以下とすることが好ましい。

緩衝部材２５は、所定の厚みを有する弾性体からなり、たとえばウレタンゴム等のゴム材料にて構成されている。ここで、チップブレード２２Ａは、後述する板バネ部材２４の弾性変形によって清掃部材２３を感光体ドラム１０に当接させるものであるため、従来のゴムブレードにおいて使用されていたゴム材料とは異なり、清掃部材２３として、上述したウレタンゴム以外にも、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、スチレンブダジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）等を用いることもでき、さらには耐オゾン性に優れたゴム材料を用いることもできる。

清掃部材２３は、感光体ドラム１０の軸方向と直交する方向における板バネ部材２４の一端に接着剤を用いて固定されている。これにより、図４に示すように、清掃部材２３と板バネ部材２４の上記一端との間には、接着層２６ａが位置している。清掃部材２３の板バネ部材２４への固定に用いる接着剤としては、たとえば熱可塑性のホットメルト系接着剤が好適に利用できる。

板バネ部材２４の上記一端と相対する他端は、緩衝部材２５に接着剤を用いて固定されている。これにより、図４に示すように、板バネ部材２４の上記他端と緩衝部材２５との間には、接着層２６ｂが位置している。板バネ部材２４の緩衝部材２５への固定に用いる接着剤としては、たとえば熱可塑性のホットメルト系接着剤が好適に利用できる。なお、接着層２６ｂは、緩衝部材２５の長手方向の全体に亘って設けられていることが好ましい。

ここで、本実施の形態においては、板バネ部材２４の一対の主面のうち、清掃部材２３が貼り付けられた方の主面とは異なる方の主面が、緩衝部材２５に貼り付けられている。これにより、清掃部材２３は、板バネ部材２４の緩衝部材２５に面する側の主面とは反対側の主面に固定されることになる。

緩衝部材２５は、支持枠２１ａに接着剤を用いて固定されている。これにより、図４に示すように、緩衝部材２５と支持枠２１ａとの間には、接着層２６ｃが位置している。緩衝部材２５の支持枠２１ａへの固定に用いる接着剤としては、たとえば熱可塑性のホットメルト系接着剤が好適に利用できる。

以上により、本実施の形態における清掃装置２０においては、上述したように、清掃部材２３が板バネ部材２４に固定されるとともに、板バネ部材２４が緩衝部材２５を介在させた状態で支持枠２１ａに固定されることになる。すなわち、緩衝部材２５は、その一方の主面が接着層２６ｂを介して板バネ部材２４に固定されるとともに、その他方の主面が接着層２６ｃを介して支持枠２１ａに固定されており、これによりチップブレード２２Ａが支持枠２１ａに組付けられている。

ここで、感光体ドラム１０に対する支持枠２１ａの相対的な配設位置が適切に調整されることにより、チップブレード２２Ａの板バネ部材２４には弾性変形が生じることになる。この弾性変形した板バネ部材２４の復元力により、清掃部材２３の先端が感光体ドラム１０の表面に所定の当接圧力をもって当接することになる。

上記のように構成した場合にも、板バネ部材２４を接着剤を用いて緩衝部材２５に固定している以上、板バネ部材２４と緩衝部材２５との間の接着層２６ｂの厚みが不均一となってしまうことは避けられず、これに伴って感光体ドラム１０の軸方向における各部においてチップブレード２２Ａの実際上の自由長にばらつきが生じてしまうことになる。

しかしながら、板バネ部材２４が緩衝部材２５を介在させた状態で支持枠２１ａに固定されているため、上述したチップブレード２２Ａの実際上の自由長のばらつきに起因した、感光体ドラム１０の軸方向の各部における清掃部材２３の感光体ドラム１０に対する当接圧力のばらつきが、当該緩衝部材２５が弾性変形することによって吸収されることになる。

したがって、本実施の形態の如くの構成を採用することにより、感光体ドラム１０の軸方向の各部における清掃部材２３の感光体ドラム１０に対する当接圧力がより均一化した状態が実現できることになり、感光体ドラム１０の表面に形成された感光体膜の減耗むらの発生を抑制することが可能になる。そのため、形成する画像の品位の低下が抑制できるばかりでなく、感光体ドラム１０に対するチップブレード２２Ａの当接圧力を十分に低く設定することが可能になり、感光体ドラム１０の寿命を従来に比して長寿命化することができる。

ここで、緩衝部材２５を構成する弾性体としては、その硬さが特に制限されるものではないが、好適にはそのアスカーＣ硬度が５０度以上８０度以下であるものを用いることが好ましい。このようにすれば、感光体ドラム１０の表面に形成された感光体膜の減耗むらの発生を適切に抑制することができる。

また、清掃部材２３の厚みおよび長さ（図４中に示す厚みＴ１および長さＬ１）は特に制限されるものではなく、その厚みはたとえば１．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とされ、その長さはたとえば６．０ｍｍとされる。

また、緩衝部材２５の厚み（図４中に示す厚みＴ２）も特に制限されるものではないが、好適にはその厚みが１．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とされる。このようにすれば、感光体ドラム１０の表面に形成された感光体膜の減耗むらの発生を適切に抑制することができる。

また、緩衝部材２５の長さ（図４中に示す長さＬ２）は特に制限されるものではなく、その長さはたとえば３．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下とされる。

さらには、清掃部材２３が固定された板バネ部材２４の上記一端の先端側部分から、緩衝部材２５が固定された板バネ部材２４の上記他端の上記一端側の端部部分までの長さ（すなわち、図４中に示す設計自由長Ｌ０）も特に制限されるものではないが、好適にはその設計自由長が１２．０ｍｍ以上１４．０ｍｍ以下とされる。このようにすれば、感光体ドラム１０の表面に形成された感光体膜の減耗むらの発生を適切に抑制することができる。

ここで、板バネ部材２４において十分な弾性付勢力を発現させるためには、設計自由長を清掃部材２３の長さよりも大きくすればよい。

なお、上述した硬さや寸法のうち、緩衝部材２５の硬さおよび厚みならびにチップブレード２２Ａの設計自由長の好適な範囲は、いずれも後述する第２検証試験に基づいて導き出されたものである。

（変形例）
図５は、上述した本発明の実施の形態に基づいた変形例に係るチップブレードおよびこれが固定された支持枠を含むサブアセンブリの構成を示す図であり、図５（Ａ）は、当該サブアセンブリの概略的な斜視図、図５（Ｂ）は、当該サブアセンブリの概略的な断面図である。以下、この図５を参照して、本変形例に係る清掃装置の詳細について説明する。

図５に示すように、本変形例に係る清掃装置は、上述した本発明の実施の形態における清掃装置２０と比較した場合に、チップブレード２２Ａに代えて構成の異なるチップブレード２２Ｂを備えている点においてのみ相違している。チップブレード２２Ｂは、チップブレード２２Ａと同様に、清掃部材２３、板バネ部材２４および緩衝部材２５を主として有しているが、このうちの緩衝部材２５の取付け位置が、チップブレード２２Ａの場合と相違している。

具体的には、本変形例においては、板バネ部材２４の一対の主面のうち、清掃部材２３が貼り付けられた方の主面が、緩衝部材２５に貼り付けられており、これにより、清掃部材２３は、板バネ部材２４の緩衝部材２５に面する側の主面に固定されている。なお、板バネ部材２４と緩衝部材２５との間には、接着層２６ｂが位置しており、緩衝部材２５と支持枠２１ａとの間には、接着層２６ｃが位置している。

このように構成した場合にも、上述した本発明の実施の形態において説明した効果と同様の効果が得られることになり、感光体ドラム１０の表面に形成された感光体膜の減耗むらの発生を抑制することが可能になる。そのため、形成する画像の品位の低下が抑制できるばかりでなく、感光体ドラム１０に対するチップブレード２２Ｂの当接圧力を十分に低く設定することが可能になり、感光体ドラム１０の寿命を従来に比して長寿命化することができる。

（検証試験）
以下、上述した本発明の実施の形態ならびにこれに基づいた変形例に係る清掃装置を実際に試作するとともに、これら試作した清掃装置と従来の清掃装置との間で生じる性能差を確認した検証試験について、詳細に説明を行なう。

検証試験の詳細について説明するに先立って、当該検証試験において使用した従来の清掃装置について説明する。図６は、従来例としての比較例１に係る清掃装置のチップブレードおよびこれが固定された支持枠を含むサブアセンブリの構成を示す図であり、図６（Ａ）は、当該サブアセンブリの概略的な斜視図、図６（Ｂ）は、当該サブアセンブリの概略的な断面図である。図７は、従来例としての比較例２に係る清掃装置のチップブレードおよびこれが固定された支持枠を含むサブアセンブリの構成を示す図であり、図７（Ａ）は、当該サブアセンブリの概略的な斜視図、図７（Ｂ）は、当該サブアセンブリの概略的な断面図である。

図６に示すように、比較例１に係る清掃装置のチップブレード２２Ｘは、上述した緩衝部材２５を具備しておらず、板バネ部材２４の上記他端が宛がい部材２６ｄ１を介してねじ２６ｄ２によって支持枠２１ａに固定されてなるものである。なお、ねじ２６ｄ２によるねじ留め箇所は、感光体ドラムの軸方向に沿った右端の位置、中央位置および左端の位置の３カ所である。

一方、図７に示すように、比較例２に係る清掃装置のチップブレード２２Ｙは、上述した緩衝部材２５を具備しておらず、板バネ部材２４の上記他端が接着剤によって支持枠２１ａに固定されてなるものである。これにより、当該チップブレード２２Ｙにおいては、板バネ部材２４の上記他端と支持枠２１ａとの間の位置に接着層２６ｅが設けられている。

第１検証試験においては、上述した本発明の実施の形態における清掃装置（すなわち、チップブレード２２Ａを備えている清掃装置）を実施例１として準備し、上記の比較例１に係る清掃装置（すなわち、チップブレード２２Ｘを備えている清掃装置）と、上記の比較例２に係る清掃装置（すなわち、チップブレード２２Ｙを備えている清掃装置）とを別途準備し、これらのそれぞれについて、感光体ドラムの軸方向の各部における清掃部材の感光体ドラムに対する当接圧力のばらつきを検証するために、これら清掃部材の先端に上記方向に沿って１０ｍｍピッチで一定の変位を加えた時の当接圧力を実際に測定した。図８は、当該第１検証試験の試験結果を示したグラフである。

なお、第１検証試験において準備した実施例１および比較例１，２に係る清掃装置における各部の寸法および緩衝部材の硬さ（実施例１のみ緩衝部材を具備）は、後述する第２検証試験において準備した実施例１および比較例１，２に係る清掃装置と同じであり、その詳細は、図９において示している。

図８に示すように、比較例１に係る清掃装置においては、ねじ留め箇所の近傍において当接圧力が大幅に上昇し、ねじ留め箇所から離れた位置において当接圧力が大幅に減少し、結果として感光体ドラムの軸方向の各部における清掃部材の先端に大きな当接圧力のばらつきが発生してしまう結果となった。これは、比較例１に係る清掃装置の構成では、支持部に対するチップブレード２２Ｘの接触圧力に不均一な分布が発生することが避けられず、これに伴って感光体ドラムの軸方向における各部においてチップブレード２２Ｘの実際上の自由長にばらつきが生じた結果である。

一方、比較例２に係る清掃装置においては、比較例１に係る清掃装置ほどではないものの、感光体ドラムの軸方向の各部における清掃部材の先端に相当程度の当接圧力のばらつきが発生してしまう結果となった。これは、比較例２に係る清掃装置の構成では、チップブレード２２Ｙと支持部との間の接着層２６ｅの厚みが不均一になることが避けられず、これに伴って感光体ドラムの軸方向における各部においてチップブレード２２Ｙの実際上の自由長にばらつきが生じた結果である。

これらに対し、実施例１に係る清掃装置においては、比較例１および比較例２に係る清掃装置に比較して、感光体ドラムの軸方向の各部における清掃部材の先端に発生する当接圧力のばらつきが大幅に抑制され、結果として感光体ドラムの軸方向の各部における清掃部材の感光体ドラムに対する当接圧力がより均一化した状態が実現できることが確認された。なお、実施例１に係る清掃装置における感光体ドラムの軸方向の両端部を除く当接圧力のばらつきは、比較例１に係る清掃装置の当接圧力のばらつきの約１／５程度であり、比較例２に係る清掃装置の当接圧力のばらつきの約２／５程度であった。

第２検証試験においては、上述した実施例１および比較例１，２に係る清掃装置に加え、上述した本発明の実施の形態に基づいた変形例に係る清掃装置（すなわち、チップブレード２２Ｂを備えている清掃装置）を実施例２として準備し、さらに上述した実施例１に係る清掃装置における各部の寸法および緩衝部材の硬さを変更した清掃装置を実施例３〜８として準備し、これらのそれぞれを具備した画像形成装置を製作して感光体ドラムの寿命を実際に確認した。図９は、当該第２検証試験の試験条件および試験結果を示した表である。

ここで、第２検証試験において準備した実施例１〜８および比較例１，２に係る清掃装置における各部の寸法および緩衝部材の硬さ（実施例１〜８のみ緩衝部材を具備）等は、図９において示した通りである。

当該第２検証試験においては、実施例１〜８および比較例１，２に係る清掃装置を具備した画像形成装置のそれぞれについて、繰り返し画像形成（すなわち印刷）を行ない、予め定めた設定寿命への到達前に、形成された画像に許容できない印刷不良が発生したか否かの確認を行なった。評価に際しては、上記設定寿命への到達前に許容できない印刷不良が発生した場合を「不可」と判定し、上記設定寿命への到達前に許容できない印刷不良が発生しなかった場合を「良」と判定した。

図９に示すように、実施例１〜８に係る清掃装置を具備した画像形成装置においては、いずれも評価結果が「良」となり、予め定めた設定寿命が実現できることが確認された。一方、比較例１，２に係る清掃装置を具備した画像形成装置においては、いずれも評価結果が「不可」となり、予め定めた設定寿命が実現できていないことが確認された。

以上の第１検証試験および第２検証試験の結果により、上述した本発明の実施の形態ならびにその変形例に係る清掃装置およびこれを具備した画像形成装置とすることにより、感光体膜の減耗むらの発生を抑制することが可能になり、その結果、形成する画像の品位の低下が抑制できるばかりでなく、感光体に対するチップブレードの当接圧力を十分に低く設定することが可能となって感光体の寿命を従来に比して長寿命化できることが実験的にも確認された。

上述した本発明の実施の形態ならびにその変形例においては、支持部としての支持枠に対する緩衝部材の固定を接着剤を用いて行なった場合を例示して説明を行なったが、当該部分を他の固定方法によって固定することも可能である。その場合においても、板バネ部材が緩衝部材が介在した状態で支持枠に固定される限りにおいては、上述した効果が奏されることになる。

また、上述した本発明の実施の形態ならびにその変形例においては、電子写真方式を採用したいわゆるタンデム型のカラープリンターおよびこれに具備される清掃装置に本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、電子写真方式を採用した各種の画像形成装置およびこれに具備される清掃装置に本発明を適用することが可能である。

このように、今回開示した上記実施の形態ならびにその変形例はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１ 画像形成装置、２ 装置本体、２Ａ 画像形成部、２Ｂ 給紙部、３ａ ローラー、３ｂ 搬送経路、４ 作像部、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 作像ユニット、５ 露光ユニット、６ 中間転写ベルト、７ 転写部、８ 定着部、９ 給紙ユニット、９ａ 手差しトレイ、１０，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 感光体ドラム、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ 帯電ローラー、１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ 現像装置、１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ 転写ローラー、２０，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ 清掃装置、２１ ケーシング、２１ａ 支持枠、２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｘ，２２Ｙ チップブレード、２３ 清掃部材、２４ 板バネ部材、２５ 緩衝部材、２６ａ〜２６ｃ，２６ｅ 接着層、２６ｄ１ 宛がい部材、２６ｄ２ ねじ、Ｌ 露光。

Claims (7)

1. 回転する感光体の表面に付着したトナーを掻き取り除去する清掃装置であって、
   弾性体からなる清掃部材と、
   前記清掃部材を感光体の表面に向けて押し付けるための板バネ部材と、
   前記板バネ部材を支持する支持部とを備え、
   前記清掃部材が、前記板バネ部材の一端に固定され、
   前記板バネ部材の他端が、弾性体からなる緩衝部材を介在させた状態で前記支持部に固定され、
   前記緩衝部材が、前記板バネ部材の前記他端と前記緩衝部材との間に接着層が位置することとなるように、前記板バネ部材の前記他端に接着剤を用いて固定されている、清掃装置。
2. 前記緩衝部材が、前記支持部に接着剤を用いて固定されている、請求項１に記載の清掃装置。
3. 前記清掃部材が、前記板バネ部材の前記一端に接着剤を用いて固定されている、請求項１または２に記載の清掃装置。
4. 前記清掃部材が、前記板バネ部材の前記緩衝部材に面する側の主面とは反対側の主面に固定されている、請求項１から３のいずれかに記載の清掃装置。
5. 前記清掃部材が、前記板バネ部材の前記緩衝部材に面する側の主面に固定されている、請求項１から３のいずれかに記載の清掃装置。
6. 前記緩衝部材のアスカーＣ硬度が、５０度以上８０度以下である、請求項１から５のいずれかに記載の清掃装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の清掃装置を備えてなる、画像形成装置。