JP2000330441A

JP2000330441A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000330441A
Application number: JP13837999A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Kashiwakura; 邦章柏倉; Satoshi Iwata; 聡岩田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーニングブレードを備えたクリーニング
ユニット又は画像形成装置において、形成画像の高画質
化や転写性をよりよくするため、トナーの小径化や球形
化が更に押し進められても、過度にクリーニングブレー
ドの圧力を増やし、その結果、感光体ドラム等のトナー
像担持体やクリーニングブレードの寿命を縮めるような
ことがなく、適正にクリーニングブレードの圧接力を設
定することを可能とすることを課題とする。【解決手段】カウンタータイプのクリーニングブレー
ド７３は、トナーの体積平均粒径（Ｄ）と平均円形度
（Ｓ）としたとき、１＋Ｓ／｛６・Ｄ・（１−Ｓ）｝≦ｆ≦１０更に、望ましくは、２＋Ｓ／｛６・Ｄ・（１−Ｓ）｝≦ｆ≦５の条件を満たす圧接力ｆに設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
などの画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置、例えば、
電子写真方式の複写機やプリンタ、においては、用紙上
に可視像を形成するため微粒子のトナーが使用される。
このトナーは、従来、原料を粉砕することにより製造さ
れていた。粉砕したものであるため、個々のトナー粒子
の形状は球形に近いものから、球形とはほど遠い歪な形
状のものまであり、また、その径も大きいものから小さ
いものまでにわたって分布するものであった。

【０００３】近年、重合による製造法が開発されたこと
により、トナーの一層の小粒径化や球形化が進められ、
形成画像の高画質化や転写性が大きく向上した。

【０００４】電子写真方式の画像形成装置においては、
感光体ドラム上のトナー像は紙に直接転写され、また
は、感光体ドラムから、一旦、転写ドラムまたは転写ベ
ルトに転写された後に紙に転写される。トナー像が転写
された後、トナー像坦持体（感光体ドラム、転写ドラム
または転写ベルト）は次の画像形成に備えて、僅かに残
った残留トナーを除去するために清掃される。

【０００５】この清掃は、多くの場合、ポリウレタンゴ
ムをブレード状にカットしたクリーニングブレードを循
環的に運動するトナー像坦持体の表面に適当な力で圧接
することにより行われる。

【０００６】トナーの小粒径化は、トナー像担持体への
ファンデルワールス力の増大を引き起こす。一方、トナ
ーの球形化は、トナーの転がり性を著しく高める。

【０００７】これらの影響を二重に受けるため、形成画
像の高画質化や転写性の向上を図ろうとすると、クリー
ニングブレードによって清掃することが次第に困難にな
ってきている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、クリーニン
グブレードを備えたクリーニングユニット（クリーニン
グ装置）又は画像形成装置において、形成画像の高画質
化や転写性をよりよくするため、トナーの小径化や球形
化が更に押し進められても、過度にクリーニングブレー
ドの圧力を増やし、その結果、感光体ドラム等のトナー
像担持体やクリーニングブレードの寿命を縮めるような
ことがなく、適正にクリーニングブレードの圧接力を設
定することを可能とすることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題は以下の構成の
発明により解決される。

【００１０】電子写真方式の画像形成装置、この画像形
成装置に使用するためのクリーニング装置、又は、この
クリーニング装置におけるクリーニング方法であって、
上記クリーニング装置は、上記画像形成装置が備えるト
ナー像担持体の表面を清掃するために、このトナー像担
持体の表面に向かって圧接力ｆの力でそのエッジが押圧
される少なくとも一つのクリーニングブレードを備えて
おり、上記クリーニングブレードの圧接力ｆ（単位：ｇ
／ｍｍ）は、上記クリーニングブレードの単位長さ当た
りに加えられる力であって、ｆｍｉｎ＋Ｓ／｛６×Ｄ×（１−Ｓ）｝ ≦ ｆ ≦ ｆｍ
ａｘを満たす値である。

【００１１】ここで、上記Ｓは、円形度であって、Ｓ
＝（トナー粒子の投影像の面積と等しい面積を有する円
の周囲長）／（トナー粒子の投影像の周囲長）、且
つ、０．９５ ≦ Ｓ ≦ １であり、上記Ｄは使用され
るトナーの平均粒子径（単位：μｍ）であり、上記ｆｍ
ｉｎ（単位：ｇ／ｍｍ）は最低圧接力であって、１ ≦
ｆｍｉｎまた、上記ｆｍａｘ（単位：ｇ／ｍｍ）は最
高圧接力であって、５ ≦ ｆｍａｘ ≦１０である。

【００１２】そして、上記電子写真方式の画像形成装
置、この画像形成装置に使用するためのクリーニング装
置、又は、このクリーニング装置におけるクリーニング
方法において、更に次のような構成とすることができ
る。

【００１３】上記最低圧接力ｆｍｉｎの値を、実質的に
２ｇ／ｍｍとする。

【００１４】上記最高圧接力ｆｍａｘの値を、実質的に
５ｇ／ｍｍとする。

【００１５】上記クリーニングブレードが上記トナー像
担持体に対してカウンター方向で圧接されるようにす
る。

【００１６】上記クリーニングブレードの材料をポリウ
レタンゴムとする。

【００１７】上記クリーニングブレードを上記トナー像
担持体に対し圧接角３度乃至２５度の範囲の角度をもっ
て圧接されるようにする。

【００１８】上記クリーニングブレードを上記トナー像
担持体に対し圧接角５度乃至１５度の範囲の角度をもっ
て圧接されるようにする。

【００１９】上記クリーニングブレードの自由端長を３
ｍｍ乃至２０ｍｍの範囲の長さとする。

【００２０】上記クリーニングブレードの自由端長を５
ｍｍ乃至１５ｍｍの範囲の長さとする。

【００２１】上記クリーニング装置は、上記クリーニン
グブレードの他に第２の清掃部材を備えており、この第
２の清掃部材はクリーニングブラシ、クリーニングロー
ラ又はクリーニングブレードの内の何れかとする。

【００２２】上記トナー像担持体は、感光体ドラム、転
写ベルト又は転写ローラの内の何れかとする。

【００２３】

【実施例】図１は、本発明の実施例のクリーニングユニ
ット及びこれを備えた画像形成装置の概略を説明するた
めの断面図である。

【００２４】広く用いられている電子写真方式の画像形
成装置は、矢印方向に回転する感光体ドラム１の周囲
に、帯電ユニット２、露光ユニット３、現像ユニット
４、及び転写ユニット５が配置される。

【００２５】感光体ドラム１はその表面が感光体材料か
らできた筒状部を有している。帯電ユニット２は、感光
体ドラム１が回転することによりその前を通過していく
部分の表面を順次一様に帯電させる。

【００２６】露光ユニット３は、形成する画像の濃淡に
応じて、感光体ドラム１の表面に光を照射する。露光ユ
ニット３はアナログ式画像形成装置とデジタル式画像形
成装置では異なる構成を有する。

【００２７】アナログ式画像形成装置（アナログ式複写
機）においては、不図示の原稿台におかれた原稿に光が
照射され、原稿によって反射された光が幾つかのレンズ
及び幾つかの反射鏡により感光体ドラム１の表面に導か
れここに結像する。

【００２８】デジタル式画像形成装置、例えば、デジタ
ル複写機又はプリンタ、においては、レーザー、ＬＥ
Ｄ、又は、その他が使用される。

【００２９】レーザーを使用するタイプにおいてはレー
ザー光が感光体ドラム１の表面をその軸方向に沿って線
状に走査する。また、ＬＥＤを使用するタイプにおいて
は画素に対応した数のＬＥＤが備えられており、各ＬＥ
Ｄが感光体ドラム１の一線上の各点に光を照射する。

【００３０】感光体ドラム１に光が照射されると、表面
の感光層が導電性を帯び、ここに帯電した電荷が感光体
ドラム１のこの層を支える導電性のベースに向かって流
れ、表面の電荷が失われる。これによって、光の照射さ
れた部分とそうでない部分との間に帯電状態の違いが発
生する。

【００３１】現像ユニット４によって、このような状態
にある感光体ドラム１の表面に帯電したトナーが供給さ
れると、感光体ドラム１の帯電状態に応じてトナー粒子
が吸着される箇所と、吸着されない箇所が生じることに
より、現像が行われる。

【００３２】転写ユニット５は、現像されたトナー像を
用紙に転写する。また、画像形成装置の形式によって
は、トナー像は一旦転写ドラム又は転写ベルトに転写さ
れ、その後、他の転写ユニットにより用紙に転写され
る。

【００３３】いずれの転写過程においても、全てのトナ
ー粒子が用紙、転写ドラム又は転写ベルトに移動するわ
けではないので、転写ユニット４（又は他の転写ユニッ
ト）を通過した後も若干のトナーが感光体ドラム１（又
は、転写ドラム、あるいは、転写ベルト）の表面に残留
する。

【００３４】なお、以下では、感光体ドラム１上のトナ
ー像が直接用紙に転写される画像形成装置を例にして説
明するが、他のトナー像担持体（上述の転写ドラム又は
転写ベルト）上のトナー像が用紙に転写されるタイプの
画像形成装置においても、以下のクリーニングの問題は
共通に生じる。

【００３５】次の過程において、クリーニングユニット
７によって感光体ドラム１の表面にクリーニングが施さ
れる。

【００３６】除電ランプ８は、クリーニングユニット７
において残留トナーが除去された後、感光体ドラム１の
表面にわずかに残留する帯電状態を除去する。感光体ド
ラム１の除電ランプ８の前を通過した部分は、再び帯電
ユニット２にて帯電させられ、これまでに述べた過程を
繰り返す。

【００３７】上記クリーニングユニット７には、上述の
ように唯一のクリーニングブレード７３を備えるタイプ
の他、クリーニングブレード７３と他のクリーニング手
段（例えば、クリーニングブラシ７５又はクリーニング
ロール）、あるいは２つのクリーニングブレードを併用
するタイプがある。

【００３８】本発明は、いずれのタイプのクリーニング
ユニットであっても、クリーニングブレードが使用され
る以上は適用可能である。

【００３９】クリーニングブレード７３は感光体ドラム
１の回転方向（図１に矢印で示す。）に向き合う方向
（カウンター方向）に向けられている。

【００４０】多数の用紙が用紙カセット１１に収納され
ている。上から順に用紙カセット１１から用紙が取り出
され、各用紙は搬送ローラ及び／又は搬送ベルトにより
搬送され、感光体ドラム１と転写ユニット５との間に供
給される。

【００４１】感光体ドラム１と転写ユニット５との間を
通過する間に感光体ドラム１に吸着されているトナーが
用紙上に転写される。

【００４２】転写ユニット５の転写チャージャー５１は
感光体ドラム１に吸着されているトナーを静電気力によ
って用紙上に移動させる。このとき、用紙が静電気力に
より感光体ドラム１に強く吸着されるので、分離チャー
ジャー５２は、用紙が感光体ドラム１から容易に分離で
きるように用紙の静電気を中和する。

【００４３】転写チャージャー５１には直流電圧が、ま
た、分離チャージャー５２には一般に交流電圧が印加さ
れる。

【００４４】トナーが吸着された用紙は搬送ローラー及
び／又は搬送ベルトにより定着ユニット１３に搬送さ
れ、定着ユニット１３によって加えられる圧力と熱によ
りトナーが用紙に定着する。

【００４５】トナーが定着した用紙は搬送ローラー及び
／又は搬送ベルトにより搬送され、排紙トレイに積み重
ねられる。利用者は排紙トレイ１４上から複写又はプリ
ントが完了した用紙を手にすることができる。

【００４６】図６にクリーニングユニット７の部分拡大
図を示す。クリーニングユニット７はポリウレタンゴム
製のクリーニングブレード７３を有しており、クリーン
グブレード７３のエッジを感光体ドラム１に圧接させる
ことにより残留トナーを除去している。

【００４７】ここで使用されるポリウレタンゴムとは、
イソシアネートとポリオールを反応させて製造されるも
のであり、エステル系のポリオールやエーテル系のポリ
オールが存在するが、そのどちらを使用しても良い。

【００４８】クリーニングブレード７３を保持するブレ
ードホルダー（保持部材）７１は回動支点７０によって
回動自在に支持され、クリーニングブレード７３と回動
支点７０を挟んで反対の位置に設けた力点部をバネ７２
の張力で引張ることにより、クリーニングブレード７３
のエッジ部が感光体ドラム１に押圧されている（定圧荷
重方式）。

【００４９】図２は一般的なトナー粒子の粒度分布を示
し、体積平均粒径を説明するためのグラフである。この
グラフにおいて、横軸は粒子径を対数目盛りで表してお
り、縦軸はその粒子径を有するトナー粒子の出現個数の
頻度を表している。一般的なトナー粒子の粒子径の分布
は図２の実線で示すような実質的正規分布になる。

【００５０】また、ある粒子径以上の粒子径を有する粒
子を積算し、トナー粒子の全個数に対する比をとると、
図２中に「積算比率」で示す線が得られる。この積算比
率が５０％となるところの粒子径が平均径（Ｄ５０）で
ある。

【００５１】なお、平均径には個数平均径と体積平均径
があるが、個数平均径は個数のみの平均径であり、体積
平均径は粒子の体積を考慮した加重平均である。本発明
の説明は後者の体積平均径によってなされるものであ
る。

【００５２】図３は本明細書において使用される円形度
を説明するための解説図である。

【００５３】任意の粒子の投影像を考えたとき、その投
影像の面積をＡ１、投影像の周囲長をＬ１とする。この
面積Ａ１と等しい面積を持つ円を考え、その周囲長をＬ
２とする。円形度（Ｓ）はＬ２とＬ１の比（Ｌ２／Ｌ
１）によって定義される。円は面積当たりの周囲長が最
も短い閉曲線であるから、Ｌ１≧Ｌ２、すなわち、０≦Ｓ＝Ｌ２／Ｌ１≦１である。

【００５４】粒子の投影像は投影される方向により（す
なわち、粒子が観測されるときの姿勢によって）異なっ
た形になるため、円形度もこれに応じて異なった値とな
る。しかしながら、充分多数の粒子を、例えば、３０，
０００個の粒子を、観測したときには投影方向の影響が
平均化されるので、以上のようにして求めた円形度
（Ｓ）は概ねその粒子群の特性を現しているということ
ができる。

【００５５】図４は体積平均径が６μｍ，７μｍ，８μ
ｍ、また、それぞれの平均円形度が０．９５、０．９
８、０．９９である合計９のトナーをサンプルにしてク
リーニングブレードのクリーニング性の評価を行った実
験結果をグラフにしたものである。

【００５６】このグラフ中の各プロット点はクリーニン
グブレードによって耐久性能を考慮した実使用上クリー
ニングすることが可能であったときの圧接力を示す。こ
こで圧接力とは、クリーニングブレード７３のエッジが
感光体ドラム１に当接される押圧力の感光休ドラム１の
中心方向へ向かう分力をクリーニングブレード７３単位
長さ当たりについて求めたものである。通常、耐久性能
を考慮するため圧接力を理論値よりも１ｇ／ｍｍ程度高
く設定している。

【００５７】つまり、感光体ドラム１の中心方向の全荷
重をクリーニングブレード７３の長さで割った値（線圧
ともいい、単位は［ｇ／ｍｍ］）である。

【００５８】クリーニング性の評価は次のようにして行
われた。すなわち、低温低湿環境下において、直径φ１
００ｍｍの感光体ドラム１の表面に０．８ｍｇ／ｃｍ^２
のトナーを付着させ、この感光体ドラム１を１周させ
た。このとき、クリーニングブレード７３を通過した直
後に感光体ドラム１を停止させ、クリーニングブレード
７３を通過した（つまり、除去されなかった）トナーの
有無で判断した。

【００５９】プロット点が右、つまり高圧接力側にある
ほどクリーニング性が悪いことを表す。トナーが小径で
あるほど、あるいは球形である（つまり、円形度Ｓが高
い）ほどプロット点は高圧接力側（右側）に分布してお
り、クリーニング性が悪いことがこのグラフから読み取
れる。

【００６０】次に、このような現象について考察する。

【００６１】トナー粒子と感光体ドラム１の表面との間
にファンデルワールス力が働く。

【００６２】２分子間に働くファンデルワールス力のポ
テンシャルエネルギーＥはＥ＝β／ｒ^６と表される。物体を構成する全ての分子力について総和
をとると物体のファンデルワールス力が求められる。距
離ｚだけ離れた２つの半無限平板間のファンデルワール
ス応力は体積積分によって以下のような簡単な式で表さ
れる。

【００６３】Ｆｖ＝Ａ／（６πｚ^３）ここで、Ａはファンデルワールス定数である。また、こ
の式を粒子に適用すると、Ｆｖ＝Ａ・ｄ／（１２・ｚ^２）ｄ＝Ｄ_１・Ｄ_２／（Ｄ_１＋Ｄ_２）となる。

【００６４】ここで、Ｄ_１、Ｄ_２は近接する２粒子の直
径である。また、粒子−平面間のＦｖはＤ_２＝∞ と
することにより、Ｆｖ＝Ａ・Ｄ_１／（１２・ｚ^２）となる。

【００６５】また、表面に凹凸を有する粒子−平面間の
Ｆｖは、Ｆｖ＝Ａ・Ｄ_１／｛１２・（ｚ＋ｚ’）^２｝のようになる。

【００６６】ここで、ｚ’は平面の表面粗さ（現実的に
0.01μm）を示す。今、平面に付着している粒子を考え
るので、ｚ << ｚ’であるから、ｚを無視することがで
きる。

【００６７】よって、上式は、Ｆｖ＝Ａ・Ｄ_１／（１２・ｚ'^２）のようになる。

【００６８】また、上式に単位面積当たりの粒子個数
（Ｎｔ）を掛け合わせることで、以下のように単位面積
当たりのＦｖを、Ｆｖ＝Ａ・Ｄ_１／（１２・ｚ'^２）・Ｎｔのように求めることができる。

【００６９】ここで、あらためてＤ_１をＤと、また、z'
を z と置くと、Ｆｖ＝Ａ・Ｄ／（１２・ｚ^２）・Ｎｔ・・・・・・・・・・（１）となる。

【００７０】ここで、Ａはファンデルワールス定数であ
って、Ａ≒１×１０^−１９［Ｊ：ジュール］、Ｄはト
ナーの体積平均径［μｍ］、ｚは粒子と平面間の分離距
離Ｎｔは感光体ドラム１の表面の単位面積（ｍｍ^２）当た
りの粒子個数、である。

【００７１】トナーが小粒径になるほど１粒子のファン
デルワールス力Ｆｖ［Ｎ：ニュートン］は小さくなる
が、感光体ドラム１の単位面積当たりの粒子数は小粒径
になるほど多くなる。結果として小粒径になるほどトー
タルのＦｖは大きくなる。

【００７２】現実的に感光体ドラム１の表面粗さが0.01
μｍであることから、上記ｚは、ｚ＝１×１０^−５［ｍｍ］であるから、Ｎｔは、Ｎｔ＝（Ｄ・１０^−３）^−２・・・・・・・・・・・・・・・（２）のようになる。

【００７３】これらを式（１）に代入すると、Ｆｖ＝１０^−３／（１２・Ｄ）・・・・・・・・・・・・・・（３）となる。

【００７４】クリーニングブレードによるクリーニング
のし易さ（クリ−ニング力：Ｆ_ＣＬ）はトナーのファン
デルワールス力Ｆｖと、転がり性で決定される。ここ
で、転がり性を表すパラメータとして円形比Ｐを、Ｐ＝Ｓ／（１−Ｓ）・・・・・・・・・・・・・・・・（４）のように定義する。

【００７５】この式はトナー粒子が円形ほど（つまりＳ
が０の側から１に近づくほど）Ｐの値は大きくなる（ト
ナー粒子が真円に近づくとＰの値は無限大に近づく）、
つまり、円形比Ｐが大きいほど転がりやすいことを表し
ている。

【００７６】反対に、Ｓが値０に近づくとＰも値０に近
づく、つまり、トナー粒子の形は円形状から大きく離
れ、転がりにくいことを示している。

【００７７】クリーニング力Ｆ_ＣＬ［Ｎ］は、Ｆ_ＣＬ＝Ｆｖ・Ｐ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（５）と表される。

【００７８】またＦ_ＣＬを持つトナーをクリーニングす
るために必要な圧接力ｆ［ｇ／ｍｍ］は、ｆ≧ｆ_ｍｉｎ＋α・Ｆ_ＣＬ／Ｇ・・・・・・・・・・・・・・・（６）である。

【００７９】ここでｆ_ｍｉｎは最低圧接力であり、寿命
の設定の程度などにより異なる。通常ｆ_ｍｉｎ≧１、望
ましくは、ｆ_ｍｉｎ≧２である。また、Ｇは重力加速
度、すなわち、Ｇ＝９．８×１０^−３［ｍｍ／ｓ^２］
（ｌｋｇ＝９．８Ｎ、ｌｇ＝９．８×１０^−３Ｎ）で
あり、Ｆ_ＣＬを［Ｎ］から［ｇ］に変換するために必要
である。

【００８０】またαは、クリーニング力Ｆ_ＣＬを持つト
ナーをクリーニングするための圧接力に変換するための
変換係数であり、実験結果との対応からα≒２０とな
る。よってｆ_ｍｉｎ＝１として、耐久性能を考慮した
「１」を加えて、式（６）を書き換えると、ｆ≧１＋Ｐ／（６・Ｄ）＋１ｆ≧１＋Ｓ／｛６・Ｄ・（１−Ｓ）｝＋１・・・・・・・・・（７）図５は式（７）をグラフで示したものである。実験結果
を示す第４図とほぼ一致することがわかる。

【００８１】式（７）で示される圧接力ｆよりも大きい
圧接力が設定されれば、クリーニング可能であることが
わかる。

【００８２】しかしながら、これよりあまりに圧接力を
高くすると、クリーニングブレードの鳴きやメクレなど
の副作用が出るおそれがある。これらはトナーの粒子径
や円形度に関係が少なく、クリーニングブレード７３と
感光体ドラム１との間にトナーが供給されない状態下で
発生しやすい。

【００８３】これまでの経験からクリーニングブレード
７３の圧接力ｆが５ｇ／ｍｍ以上の条件下で上述した副
作用が徐々に発生するようになるが、それでもｆが１０
ｇ／ｍｍまでは使用可能であり、更に１０ｇ／ｍｍ以上
の条件下ではこの副作用が多発するので、実質的に使用
することができない。

【００８４】したがって、圧接力ｆが、１＋Ｓ／｛６・Ｄ・（１−Ｓ）｝≦ｆ≦１０更に、望ましくは、２＋Ｓ／｛６・Ｄ・（１−Ｓ）｝≦ｆ≦５の範囲に設定されることで、クリーニングブレードに所
望のクリーニング性能を発揮させることができるととも
にクリーニングブレードの鳴きやメクレなどの不具合の
発生も確実に防止することが可能となる。

【００８５】図６は、本発明の実施例における清掃手段
の拡大図である。クリーニングブレードは感光体ドラム
１等のトナー像担持体に対してカウンタータイプで（図
のようにクリーニングブレードの先端が感光体ドラム１
の運動方向に向かうように）圧接されており、ブレード
自由端長ｌ、ブレード厚みｔ、圧接角度φは以下の範
囲、すなわち、ブレード自由端長ｌ：３〜２０ｍｍ；望ましくは５〜１５ｍｍブレード厚みｔ：０．５〜５ｍｍ；望ましくは１．５〜３ｍｍ圧接角度φ ：３〜２５゜；望ましくは５〜１５゜で使用可能である。

【００８６】先に説明したように、クリーニングブレー
ドと第２の清掃部材（例えば他のクリーニングブレード
又はクリーニングブラシなど）とを組み合わせた複合式
のクリーニングユニットないしはこれを備えた画像形成
装置に対しても本発明を適用することができる。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、形成画
像の高画質化や転写性をよりよくするため、トナーの小
径化や球形化が更におし進められても、過度にクリーニ
ングブレードの圧力を増やし、その結果、感光体ドラム
等のトナー像担持体やクリーニングブレードの寿命を縮
めるようなことがなく、更に、クリーニングブレードの
鳴きやメクレの発生を伴うことなく、適正にクリーニン
グブレードの圧接力を設定することが可能となるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーニングユニット及びこれを備え
た画像形成装置の概略を説明するための断面図である。

【図２】トナー粒子の粒度分布を示し、体積平均粒径を
説明するためのグラフである。

【図３】本明細書において使用される円形度の定義を説
明するための解説図である。

【図４】体積平均径が６μｍ，７μｍ，８μｍ、また、
それぞれの平均円形度が０．９５、０．９８、０．９９
である合計９のトナーをサンプルにしてクリーニングブ
レードのクリーニング性の評価を行った実験結果をグラ
フにしたものである。

【図５】（７）式により得られる最小の圧接力ｆをプロ
ットしたグラフである。

【図６】クリーニングユニット７の部分拡大図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電ユニット３露光ユニット４現像ユニット５転写ユニット７クリーニングユニット８除電ランプ１１用紙カセット１３定着ユニット１４排紙トレイ５１転写チャージャー５２分離チャージャー７０回動支点７１ブレードホルダー７２バネ７３クリーニングブレード

フロントページの続きＦターム(参考） 2H005 AA15 EA05 2H032 AA05 BA05 BA30 2H034 BF01 BF03 BF06 BF07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真方式の画像形成装置に使用する
ためのクリーニング装置におけるクリーニング方法であ
って、上記画像形成装置が備えるトナー像担持体の表面を清掃
するために、このトナー像担持体の表面に向かって圧接
力ｆの力でそのエッジが押圧される少なくとも一つのク
リーニングブレードを備えたところのクリーニング装置
におけるクリーニング方法であって、上記クリーニングブレードの圧接力ｆ（単位：ｇ／ｍ
ｍ）は、上記クリーニングブレードの単位長さ当たりに
加えられる力であって、ｆｍｉｎ＋Ｓ／｛６×Ｄ×（１−Ｓ）｝ ≦ ｆ ≦ ｆｍ
ａｘを満たす値であることを特徴とするクリーニング方法。
ここで、上記Ｓは、円形度であって、Ｓ＝（トナー粒
子の投影像の面積と等しい面積を有する円の周囲長）／
（トナー粒子の投影像の周囲長）、且つ、０．９５
≦ Ｓ ≦ １であり、上記Ｄは使用されるトナーの平均粒子径（単位：μｍ）
であり、上記ｆｍｉｎ（単位：ｇ／ｍｍ）は最低圧接力であっ
て、１ ≦ ｆｍｉｎまた、上記ｆｍａｘ（単位：ｇ／ｍｍ）は最高圧接力であっ
て、５ ≦ ｆｍａｘ ≦１０である。
【請求項２】請求項１に記載のクリーニング装置にお
けるクリーニング方法において、上記最低圧接力ｆｍｉｎの値は、実質的に２ｇ／ｍｍで
あることを特徴とするクリーニング装置におけるクリー
ニング方法。
【請求項３】請求項１に記載のクリーニング装置にお
けるクリーニング方法において、上記最高圧接力ｆｍａｘの値は、更に実質的に５ｇ／ｍ
ｍであることを特徴とするクリーニング装置におけるク
リーニング方法。
【請求項４】請求項１に記載のクリーニング装置にお
けるクリーニング方法において、上記クリーニングブレードは上記トナー像担持体に対し
てカウンター方向で圧接されることを特徴とするクリー
ニング装置におけるクリーニング方法。
【請求項５】請求項１に記載のクリーニング装置にお
けるクリーニング方法において、上記クリーニングブレードはポリウレタンゴムを材料と
するものであることを特徴とするクリーニング装置にお
けるクリーニング方法。
【請求項６】請求項１に記載のクリーニング装置にお
けるクリーニング方法において、上記クリーニングブレードは上記トナー像担持体に対し
圧接角３度乃至２５度の範囲の角度をもって圧接される
ことを特徴とするクリーニング装置におけるクリーニン
グ方法。
【請求項７】請求項１に記載のクリーニング装置にお
けるクリーニング方法において、上記クリーニングブレードは上記トナー像担持体に対し
圧接角５度乃至１５度の範囲の角度をもって圧接される
ことを特徴とするクリーニング装置におけるクリーニン
グ方法。
【請求項８】請求項１に記載のクリーニング装置にお
けるクリーニング方法において、上記クリーニングブレードの自由端長は３ｍｍ乃至２０
ｍｍの範囲の長さであることを特徴とするクリーニング
装置におけるクリーニング方法。
【請求項９】請求項１に記載のクリーニング装置にお
けるクリーニング方法において、上記クリーニングブレードの自由端長は５ｍｍ乃至１５
ｍｍの範囲の長さであることを特徴とするクリーニング
装置におけるクリーニング方法。
【請求項１０】請求項１に記載のクリーニング装置に
おけるクリーニング方法において、上記クリーニング装置は、上記クリーニングブレードの
他に第２の清掃部材を備えており、この第２の清掃部材
はクリーニングブラシ、クリーニングローラ又はクリー
ニングブレードの内の何れかであることを特徴とするク
リーニング装置におけるクリーニング方法。
【請求項１１】請求項１に記載のクリーニング装置に
おけるクリーニング方法において、上記トナー像担持体は、感光体ドラム、転写ベルト又は
転写ローラの内の何れかであることを特徴とするクリー
ニング装置におけるクリーニング方法。
【請求項１２】電子写真方式の画像形成装置に使用す
るためのクリーニング装置であって、このクリーニング
装置は、上記画像形成装置が備えるトナー像担持体の表面を清掃
するために、このトナー像担持体の表面に向かって圧接
力ｆの力でそのエッジが押圧される少なくとも一つのク
リーニングブレードを備えており、上記クリーニングブレードの圧接力ｆ（単位：ｇ／ｍ
ｍ）は、上記クリーニングブレードの単位長さ当たりに
加えられる力であって、ｆｍｉｎ＋Ｓ／｛６×Ｄ×（１−Ｓ）｝ ≦ ｆ ≦ ｆｍ
ａｘを満たす値であることを特徴とするクリーニング装置。
ここで、上記Ｓは、円形度であって、Ｓ＝（トナー粒
子の投影像の面積と等しい面積を有する円の周囲長）／
（トナー粒子の投影像の周囲長）、且つ、０．９５
≦ Ｓ ≦ １であり、上記Ｄは使用されるトナーの平均粒子径（単位：μｍ）
であり、上記ｆｍｉｎ（単位：ｇ／ｍｍ）は最低圧接力であっ
て、１ ≦ ｆｍｉｎまた、上記ｆｍａｘ（単位：ｇ／ｍｍ）は最高圧接力であっ
て、５ ≦ ｆｍａｘ ≦１０である。
【請求項１３】クリーニング装置を備えた電子写真方
式の画像形成装置において、上記クリーニング装置は、上記画像形成装置が備えるト
ナー像担持体の表面を清掃するために、このトナー像担
持体の表面に向かって圧接力ｆの力でそのエッジが押圧
される少なくとも一つのクリーニングブレードを備えて
おり、上記クリーニングブレードの圧接力ｆ（単位：ｇ／ｍ
ｍ）は、上記クリーニングブレードの単位長さ当たりに
加えられる力であって、ｆｍｉｎ＋Ｓ／｛６×Ｄ×（１−Ｓ）｝ ≦ ｆ ≦ ｆｍ
ａｘを満たす値である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。ここで、上記Ｓは、円形度であっ
て、Ｓ＝（トナー粒子の投影像の面積と等しい面積を
有する円の周囲長）／（トナー粒子の投影像の周囲
長）、且つ、０．９５ ≦ Ｓ ≦ １であり、上記Ｄは使用されるトナーの平均粒子径（単位：μｍ）
であり、上記ｆｍｉｎ（単位：ｇ／ｍｍ）は最低圧接力であっ
て、１ ≦ ｆｍｉｎまた、上記ｆｍａｘ（単位：ｇ／ｍｍ）は最高圧接力であっ
て、５ ≦ ｆｍａｘ ≦１０である。