(57)【要約】【課題】クリーニング部材で像担持体上のトナーを良好に除去する。【解決手段】クリーニング枠体と、一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体に当接し、像担持体から現像剤像が転写された後に像担持体に残留した現像剤を除去するクリーニング部材と、一端がクリーニング枠体に取り付けられ、他端がクリーニング部材と像担持体の当接位置よりも像担持体の回転方向の上流側の位置で像担持体に当接するシート部材と、を有するクリーニング装置であって、現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及びシート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が、０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３を満たし、かつ、現像剤が無機微粒子を有し、無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とするクリーニング装置。【選択図】図５
2020101693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した前記現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接すると共に、可摺性を有するシート部材と、
を有するクリーニング装置であって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とするクリーニング装置。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
【請求項２】
前記シート部材の他端が自由端であり、
前記シート部材の撓み量をδ、ヤング率をＥ、厚みをｈ、前記シート部材の一端から前記シート部材と前記像担持体との当接ニップまでの距離をＬ、前記シート部材のポアソン比をｖとしたとき、下記の式（Ｂ）によって算出される前記シート部材の当接圧Ｐが１．３２×１０−５以上１．７４×１０−２以下であることを特徴とする請求項１に記載するクリーニング装置。 
Ｐ＝δＥｈ３／｛４Ｌ３（１−ν２）｝  ・・・（Ｂ）
【請求項３】
前記シート部材の他端が自由端であり、
前記シート部材の一端から前記シート部材の他端に延びる方向が、前記シート部材の他端が当接する領域における前記像担持体の前記回転方向と同じ方向であることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記クリーニング部材の一端から前記クリーニング部材の他端に延びる方向が、前記クリーニング部材の他端が当接する領域における前記像担持体の前記回転方向とは逆方向であることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記シート部材の材料がポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記シート部材の材料がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載するクリーニング装置。
【請求項７】
前記シート部材の厚みが５０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記無機微粒子が酸化ケイ素粒子及び酸化チタン粒子を含むことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項９】
前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体と、
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、前記像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した前記現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接すると共に、可摺性を有するシート部材と、
を有するプロセスカートリッジであって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
【請求項１１】
現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体と、
前記像担持体に担持された前記現像剤像を記録材に転写する転写部材と、
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、前記像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接すると共に、可摺性を有するシート部材と、
を有する画像形成装置であって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とする画像形成装置。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体から記録媒体に現像剤像を転写した後に、感光体に残留した現像剤を除去するクリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタなどの画像形成装置においては、静電記録方式や電子写真記録方式等が多く用いられている。この画像形成装置では、感光体上に静電潜像を形成し、ついで、この現像剤像を記録材に転写することにより、画像形成を行っている。このような画像形成装置においては、転写後の感光体ドラム上に転写しきれなかった現像剤が残存するため、通常、弾性ブレードなどを用いたクリーニング装置により現像剤を除去している。また、近年、高精細化等の画質向上のために現像剤（トナー）に、平均粒径が小さいものを用いる傾向にある。
しかしながら、小粒径のトナーは従来の弾性ブレードなどを用いたクリーニング装置では十分に除去しきれず、弾性ブレードと感光体の間をすり抜けるトナーが増加し、クリーニング不良が起こってしまう場合がある。そのため、特許文献１における画像形成装置では、現像剤を記録材に転写する転写部とクリーニングブレードの間に、転写されなかった残留トナーを除電する帯電器を配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１３０８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、画像形成装置に帯電器を用いているため、コストが高くなると共に、帯電器や高圧出力装置などのスペースが必要になり、画像形成装置のサイズが大型になる。さらに、特許文献１では、残留トナーの除電工程において、トナー表面のうち、除電装置に対向している面のみ除電がなされ、感光体に接している面に対しては十分に除電がなされないことが起こる。そのため、高い帯電量のトナーや小粒径のトナーなどの残留トナーでは、ドラム表面への静電付着力が大きく、除電装置では感光体と付着している面の除電がなされないためにクリーニングブレードで残留トナーを除去することが難しく画像不良になる恐れがある。また、円形度が高い重合トナーを用いた場合はクリーニングブレードで掻き取ることが難しくなるためクリーニングブレードをトナーがすり抜けて画像不良になりやすい。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、クリーニング部材で像担持体上のトナーを良好に除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のクリーニング装置は、
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した前記現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接する
と共に、可摺性を有するシート部材と、
を有するクリーニング装置であって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とする。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、
現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体と、
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、前記像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した前記現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接すると共に、可摺性を有するシート部材と、
を有するプロセスカートリッジであって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とする。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体と、
前記現像剤像を記録材に転写する転写部材と、
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、前記像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接すると共に、可摺性を有するシート部材と、
を有する画像形成装置であって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とする。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、クリーニング部材で像担持体上のトナーを良好に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略断面図
【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの概略断面図
【図３】本発明に係る回収シート部材の侵入量及び設定角の説明図
【図４】本発明に係る回収シート部材の当接圧の算出方法の説明図
【図５】本発明に係る回収シート部材及びトナーの仕事関数の測定結果を示すグラフ
【図６】本発明に係る実施例１及び比較例４のトナー帯電量を表すグラフ
【図７】本発明に係る実施例１及び実施例５のトナー帯電量を表すグラフ
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について詳細に説明する。
（実施形態）
＜画像形成装置の全体概要＞
図１を参照して、実施形態に用いる画像形成装置の画像形成プロセスを、画像形成装置が有する部材と共に説明する。画像形成装置が有する画像形成装置本体Ａのシートカセット１２から搬送ローラ（不図示）により紙等の記録材（シート）Ｐを搬送し、記録材Ｐの搬送と同期して、回転可能な像担持体である感光ドラム１を回転可能な帯電手段である帯電ローラ２により帯電する。その後、露光装置３により感光ドラム１を選択的な露光をして、感光ドラム１に静電潜像を形成する。感光ドラム１及び帯電ローラ２は回転体であり、感光ドラム１は矢印Ｒ１の方向に回転し、帯電ローラ２は矢印Ｒ２の方向に回転する。露光装置３から出射されたレーザーがポリゴンミラー１７によって反射することにより、感光ドラム１の表面が主走査及び副走査方向に露光される。
【００１０】
現像剤収容室４に収容された磁性一成分現像剤Ｔ（以下、トナーとも表記する）は、撹拌部材５によって現像剤担持体（以下現像スリーブと呼ぶ）６に供給される。現像スリーブ６は中空の回転体であり、内部に搬送部材であるマグネットローラ（不図示）を有する。このマグネットローラの磁力によって現像スリーブ６の表面にトナーが担持搬送される。更に現像ブレード７により現像スリーブ６表面に所望の量の磁性一成分現像剤Ｔが薄層担持される。
次に、現像スリーブ６に現像バイアスを印加することによって、感光ドラム１にトナーが供給され、感光ドラム１上の潜像に応じたトナー像（現像剤像）が現像される。したがって、感光ドラム１は、トナーからなるトナー像を担持する。現像剤像は、転写部材としての転写ローラ１０へのバイアス印加によって、搬送される記録材Ｐに転写される。記録材Ｐが定着装置１１へ搬送されて、記録材Ｐにトナー像が定着し、排紙ローラ（不図示）によって画像形成装置上部の排紙部１３に記録材Ｐが排出される。
感光ドラム１には転写終了後のトナー（転写残トナー）が残留する。感光ドラム１上のトナーは、弾性を有するクリーニング部材（クリーニングブレード）８によって除去される。除去されたトナーは、収容部である回収容器（収容容器）９に収容される。回収容器９に収容されたトナーが外部に漏れだすことを封止部材である回収シート部材（シート部材）１４により防いでいる。
【００１１】
＜プロセスカートリッジ＞
次に、プロセスカートリッジＢの全体構成について図２を用いて説明する。プロセスカートリッジＢは、感光ドラム１などを有する感光体ユニット２１と、現像スリーブ６などを有する現像ユニット（現像装置）２０とを有する。感光体ユニット２１は、感光ドラム１上の残留した残留トナーを除去するクリーニング装置２２と、感光ドラム１とを有する。クリーニング装置２２は、帯電ローラ２と、クリーニング部材８と、回収容器９と、回収部材としての回収シート部材１４と、回収容器９の枠体（クリーニング枠体）１５とを有する。クリーニング部材８が感光ドラム１に当接することで、感光ドラム１の表面に残留したトナーが除去される。
感光体ユニット２１には、不図示の軸受けを介して感光ドラム１が回転可能に取り付けられている。感光ドラム１は、不図示の駆動モータの駆動力を受けることで、画像形成動作に応じて図２の矢印Ｒ１の方向に回転駆動する。また、感光体ユニット２１は、帯電ローラ２と、クリーニング部材８と、回収シート部材１４と、回収容器９とを有する。帯電ローラ２、クリーニング部材８及び回収シート部材１４のぞれぞれは、感光ドラム１に当接するように配置されている。
【００１２】
感光ドラム１はΦ２４ｍｍであり、電荷輸送層、電荷発生層、下引き層及びアルミシリンダからなる。感光ドラム１の回転速度は例えば２００ｍｍ／ｓｅｃである。
帯電ローラ２は、導電性のスポンジ状ゴム材料で形成され、不図示の付勢ばねに付勢さ
れて感光ドラム１の表面を転動する。帯電ローラ２に対して、帯電手段に含まれる不図示の帯電電源から交流電圧と直流電圧を重畳した帯電電圧を印加することにより、感光ドラム１の表面が均一な電位に帯電される。
クリーニング部材８を構成する金属支持体の厚みは例えば１．２ｍｍ〜２．０ｍｍであり、ポリウレタンゴムの硬度は例えば６０°〜８０°（ウォーレス硬度）である。なお、ポリウレタンゴムとして、ポリウレタンゴムにおける感光ドラム１と当接する部分を硬化処理した先端硬化処理ブレードを用いることもできる。クリーニング部材８は、感光ドラム１から記録材Ｐにトナー像が転写された後に感光ドラム１上に残留したトナーを除去する。クリーニング部材８によって除去されたトナーは回収容器９内に収容される。クリーニング部材８の一端が枠体１５に取り付けられた固定端であり、クリーニング部材８の他端が感光ドラム１に当接する自由端である。クリーニング部材８の他端（自由端）は、感光ドラム１の回転方向における下流側から上流側に沿って延び、感光ドラム１に当接している。すなわち、クリーニング部材８の一端（固定端）から他端（自由端）に向かって延びる方向が、クリーニング部材８の他端が当接する領域における感光ドラム１の回転方向とは逆方向である。
【００１３】
＜回収シート部材＞
次に、回収シート部材１４について説明する。図２に示すように、回収シート部材１４は、感光ドラム１と、帯電ローラ２と、クリーニング部材８と、回収容器９とを有する感光体ユニット２１の構成要素である。回収シート部材１４は、可摺性を有する。回収シート部材１４は、クリーニング部材８に対して、感光ドラム１の回転方向の上流側に配置される。トナー像が記録材Ｐに転写された後に感光ドラム１上に残留したトナーがクリーニング部材８によって除去されると、除去されたトナーは回収容器９内に収容される。そして、回収シート部材１４は、除去されたトナーを回収容器９に回収すると共に、回収容器９内に収容されたトナーが回収容器９の外部に漏れだすことを抑制している。
【００１４】
回収シート部材１４は、回収容器９を構成する枠体１５における接着面に、両面テープやレーザー溶着などによって接着されている。回収シート部材１４は、感光ドラム１の回転中心の軸線方向に延びており、感光ドラム１に当接するように枠体１５に接着されている。回収シート部材１４の一端が枠体１５に取り付けられた固定端であり、回収シート部材１４の他端が感光ドラム１に当接する自由端である。回収シート部材１４が枠体１５に接着された状態で、回収シート部材１４の他端（自由端）は、感光ドラム１の回転方向における上流側から下流側に沿って延び、感光ドラム１に当接している。すなわち、回収シート部材１４の一端（固定端）から他端（自由端）に向かって延びる方向が、回収シート部材１４の他端が当接する領域における感光ドラム１の回転方向と略同じ方向である。また、回収シート部材１４は、クリーニング部材８と感光ドラム１の当接位置よりも感光ドラム１の回転方向の上流側の位置で、感光ドラム１の外周面に当接する。回収シート部材１４は、回収容器９内に収容されたトナーが感光ドラム１と枠体１５との隙間から漏れ出すことがないように、感光ドラム１と枠体１５との隙間を塞いでいる。また、クリーニング部材８は、感光ドラム１の回転方向（Ｒ１方向）のカウンター方向（逆方向）に感光ドラム１に当接し、回収シート部材１４は、感光ドラム１の回転方向に当接している。そして、クリーニング部材８と回収シート部材１４との間の対向空間が回収容器９内に繋がっていることで、感光ドラム１から除去されたトナーは、感光ドラム１と枠体１５との隙間から回収容器９の外部に漏れ出ることなく回収容器９に収容される。
【００１５】
＜実施例１＞
実施例１について説明する。実施例１では回収シート部材１４として以下の材料を用いる。
材質：ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）シート
厚み：３８μｍ
仕事関数：５．８０ｅＶ
ヤング率：３０００  Ｎ／ｍ２
ポアソン比：０．３８
また、感光ドラム１に対する回収シート部材１４の当接条件を以下に示す。回収シート部材１４は、枠体１５にレーザー溶着によって接着されている
侵入量：３．４［μｍ］
設定角：２８．６［°］
撓み量δ：１．２４［ｍｍ］
当接圧：８．７２×１０−４［Ｎ／ｍｍ］
【００１６】
ここで、侵入量及び設定角について図３を用いて説明する。
図３に示すαを侵入量［ｍｍ］、βを設定角［°］と定義する。侵入量αは、感光ドラム１がない状態と仮定した場合における感光ドラム１の外形に対して回収シート部材１４が侵入している量を表している。すなわち、感光ドラム１がない状態と仮定した場合における感光ドラム１の表面から回収シート部材１４の自由端（先端）までの距離である。感光ドラム１がない状態と仮定した場合における回収シート部材１４を回収シート部材１４Ａと示す。また、設定角βは、感光ドラム１がない状態と仮定した場合における感光ドラム１の外形と回収シート部材１４Ａが交わる交点における感光ドラム１上の接線Ｓ１と回収シート部材１４Ａとの間で形成される角度である。ここで、回収シート部材１４Ａの固定端から自由端に向かって回収シート部材１４Ａに沿って延びた直線Ｓ２に対して垂直方向に延びる、点Ｑを始点とした直線Ｓ３と、感光ドラム１の中心点（回転中心位置）Ｏとの間の距離をＭとする。点Ｑは、回収シート部材１４Ａの自由端（先端）のエッジ部における任意の点であって、感光ドラム１の中心点Ｏ側に配置されている。また、点Ｑを始点とした直線Ｓ２に垂直方向の直線Ｓ３に対して回収容器９側の方向に４５°の角度をなす点Ｑを始点とした直線Ｓ４と点Ｏとの間の距離をＮとする。これら距離Ｍ及びＮを計測し、以下の式１及び式２に当てはめることで侵入量α及び設定角βを算出することが可能である。ここで、ｒは感光ドラム１の半径［ｍｍ］を示す。
【数１】
2020101693.tif 000003
【数２】
2020101693.tif 000004
【００１７】
また、当接圧の計算方法について図４を用いて説明する。
図４において、座面１６に接着固定された回収シート部材１４の自由端（先端）が感光ドラム１に当接することにより、回収シート部材１４が撓んでいる。画像形成装置に用いられるような、ごく薄い回収シート部材１４の感光ドラム１に対する長手方向の単位長さ（１ｍｍ）あたりの当接圧Ｐ［Ｎ］は、１．３２×１０−５以上１．７４×１０−２以下であることが好ましい。この当接圧Ｐ［Ｎ］の計算値は、片持ちばねにかかる荷重と撓みの一般式を用いて、下記の式（３）に後述する検討条件を当てはめて計算することで算出される。
ここで、回収シート部材１４の撓み量をδ［ｍｍ］、回収シート部材１４の固定端から感光ドラム１と回収シート部材１４の自由端との当接ニップ（当接位置）までの距離（自由長）をＬ［ｍｍ］、回収シート部材１４の厚さをｈ［ｍｍ］とする。また、Ｅは回収シート部材１４のヤング率［Ｎ／ｍｍ２］、νは回収シート部材１４のポアソン比である。
Ｐ＝δＥｈ３／｛４Ｌ３（Ｌ−ν２）｝  ・・・（３）
なお、回収シート部材１４のほぼ先端が感光ドラム１と接触している。このため、回収シート部材１４の固定端から感光ドラム１と回収シート部材１４の自由端との当接ニップまでの距離Ｌを、回収シート部材１４の固定端から自由端までの距離で近似して用いている。また、回収シート部材１４の撓み量δを、回収シート部材１４の自由端における感光ドラム１との当接部分と、回収シート部材１４Ａの自由端における感光ドラム１の中心点Ｏ側のエッジ部との間の距離で近似して用いている。
【００１８】
また、本発明は以下の範囲の検討条件で検討を行った。
感光ドラム１の半径＝１２［ｍｍ］、
距離Ｍ＝１．６９〜３．０６［ｍｍ］
距離Ｎ＝５．３１〜６．３０［ｍｍ］
侵入量δ＝２．６２〜４．１３［ｍｍ］
回収シート部材１４の厚さｈ＝１０〜１００［μｍ］
回収シート部材１４の自由長Ｌ＝３．３９〜４．７９［ｍｍ］
【００１９】
＜トナー＞
実施例１で用いるトナーは結着樹脂がスチレン系樹脂であり、離型剤がエステル化合物である。エステル化合物は、スチレン系樹脂に適度に作用してスチレン系樹脂を軟らかくする。エステル化合物のシャープメルト性が高いため、スチレン系樹脂と相溶せずに存在しているエステル化合物は定着領域で迅速に溶融する。さらにトナーの低温定着性能を向上するために、結晶性ポリエステルをトナー内に微分散している。結晶性が高いポリエステルをトナー内に均一に分散することでトナー粒子全体を迅速に可塑化することが可能になる。結晶性ポリエステルを微分散させるためには、エステル化合物の結晶核を多量にトナー粒子内部に形成することが重要である。そのためには、エステル化合物の結晶化度をある程度抑制することが必要である。エステル化合物の組成が分布を有することにより、単一組成のエステル化合物と比較し、エステル化合物の結晶化速度が低下し、結晶核を多量に生成しやすくなる。そのため、エステル化合物の組成が分布を有することが好ましい。
【００２０】
また、トナーの表面性を改質するために、トナー表面に外添剤としての無機物を形成してもよい。すなわち、トナーは外添剤を含んでもよい。トナー表面に形成する無機物としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を使用することができる。また、これらの無機物のうちの１種類を単独で、又は２種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、トナー表面に形成する無機物は、無機微粒子の形状で、トナー表面に付着することが好ましい。
【００２１】
実施例１では、懸濁重合法で製造した負帯電性を有する磁性トナーを用い、磁性トナーの個数平均粒径が８μｍ程度である。なお、実施例１では懸濁重合法で製造したトナーを用いるが、これに限定されるものではない。例えば、粉砕法や、乳化重合法などの他の重合法を用いて製造されたトナーを用いてもよい。ここで、トナーの個数平均粒径は、ベックマン・コールター社製の精密粒度分布測定装置Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３で測定する。
実施例１では、トナーの表面に形成する無機物として酸化ケイ素粒子及び酸化チタン粒子を用い、酸化ケイ素粒子及び酸化チタン粒子をトナーの表面に均一に付着させる。また、実施例１では、個数平均粒径が２０ｎｍ程度であり、トナー重量の１．５％程度の酸化ケイ素粒子と、個数平均粒径が５０ｎｍ程度であり、トナー重量の０．８％程度の酸化ケ
イ素粒子と、トナー重量の０．１％程度の酸化チタン粒子とを用いる。
実施例１で用いるトナーの仕事関数は６．０３ｅＶである。トナーの仕事関数の測定方法の詳細は後述する。なお、他の実施例におけるトナー表面に形成する無機物の種類、量、及びトナーの仕事関数については、実施例ごとに説明する。
【００２２】
次に実施例１の効果を確認するための比較例１〜５と、本発明の実施例２〜４について説明する。比較例１〜５及び実施例２〜４の構成は以下に特に説明する点を除いて実施例１の構成と実質的に同じであり。比較例１〜５及び実施例２〜４において実施例１に対応する機能あるいは構成要素には同一符号を付す。
【００２３】
＜比較例１＞
比較例１における実施例１と異なる点は、トナー表面に形成する酸化ケイ素粒子の個数平均粒径を変更している点である。比較例１では、個数平均粒径が２０ｎｍ程度であり、トナー重量の１．５％程度の酸化ケイ素粒子をトナーの表面に均一に付着させる。
【００２４】
＜比較例２＞
比較例２における実施例１と異なる点は、トナー表面に形成する酸化ケイ素粒子の個数平均粒径を変更している点である。比較例２では、個数平均粒径が３０ｎｍ程度であり、トナー重量の１．５％程度の酸化ケイ素粒子をトナーの表面に均一に付着させる。
【００２５】
＜比較例３＞
比較例３における実施例１と異なる点は、回収シート部材１４の材質、トナー母体の材質を変更している点である。比較例３における回収シート部材１４及びトナーの材料を以下に示す。
・回収シート部材１４
材質：ＰＥＴシート（東レ社製：ルミラー（登録商標））
厚み：３８［μｍ］
仕事関数：５．３３［ｅＶ］
曲げ弾性率：２０００［Ｎ／ｍ２］
ポアソン比：０．２１
また、感光ドラム１に対する回収シート部材１４の当接条件を以下に示す。回収シート部材１４は、枠体１５にレーザー溶着によって接着されている。
侵入量：３．４［μｍ］
設定角：２８．６［°］
撓み量δ：１．２４［ｍｍ］
当接圧：５．２０×１０−４［Ｎ／ｍｍ］
・トナー
比較例３の磁性トナーは、結着樹脂がスチレン系樹脂であり、離型剤がエステル化合物である。比較例３における実施例１と異なる点は、結晶性ポリエステルを配合していない点である。実施例１と比較例３とでは、トナー母体に用いる材料が異なることからトナーの仕事関数が異なる。比較例１のトナーの仕事関数は５．６５ｅＶである。
また、比較例３では、トナー表面に形成する無機微粒子（外添剤）として酸化ケイ素粒子を用い、個数平均粒径が５０ｎｍ程度であり、トナー重量の１．５％程度の酸化ケイ素粒子をトナーの表面に均一に付着させる。
【００２６】
＜比較例４＞
比較例４における実施例１と異なる点は、回収シート部材１４の材質を変更している点である。
・回収シート部材１４
材質：ＰＥＴシート（東レ社製：ルミラー（登録商標））
厚み：３８［μｍ］
仕事関数：５．３３［ｅＶ］
曲げ弾性率：２０００  ［Ｎ／ｍ２］
ポアソン比：０．２１
また、感光ドラム１に対する回収シート部材１４の当接条件を以下に示す。回収シート部材１４は、枠体１５にレーザー溶着によって接着されている。
侵入量：３．４［μｍ］
設定角：２８．６［°］
撓み量δ：１．２４［ｍｍ］
当接圧：５．２０×１０−４［Ｎ／ｍｍ］
【００２７】
＜比較例５＞
比較例５における実施例１と異なる点は、トナー母体の条件を比較例３と同じ条件に変更している点である。
【００２８】
＜実施例２＞
実施例２における実施例１と異なる点は、回収シート部材１４の材質を変更している点である。
・回収シート部材１４
材質：ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シート（テフロン（登録商標））
厚み：５０［μｍ］
仕事関数：６．０［ｅＶ］
曲げ弾性率：５６０  ［Ｎ／ｍ２］
ポアソン比：０．４６
また、感光ドラム１に対する回収シート部材１４の当接条件を以下に示す。回収シート部材１４は、枠体１５にレーザー溶着によって接着されている。
侵入量：３．４［μｍ］
設定角：２８．６［°］
撓み量δ：１．２４［ｍｍ］
当接圧：４．０２×１０−４［Ｎ／ｍｍ］
【００２９】
＜実施例３＞
実施例３における実施例１と異なる点は、回収シート部材１４を枠体１５に接着する方法を変更している点である。
実施例３では枠体１５に両面テープを張り、その上に回収シート部材１４を設けることで枠体１５に回収シート部材１４を固定している。感光ドラム１に対する回収シート部材１４の当接条件を以下に示す。
侵入量：４．９［μｍ］
設定角：３７．３［°］
撓み量δ：２．２４［ｍｍ］
当接圧：１．５７×１０−３［Ｎ／ｍｍ］
【００３０】
＜実施例４＞
実施例４における実施例１と異なる点は、回収シート部材１４の厚みを変更している点である。実施例４では、実施例４では、厚み６０μｍのＰＰＳシートを枠体１５にレーザー溶着で接着する。感光ドラム１に対する回収シート部材１４の当接条件を以下に示す。
侵入量：３．４［μｍ］
設定角：２８．７［°］
撓み量δ：１．２４［ｍｍ］
当接圧：１．９９×１０−３［Ｎ／ｍｍ］
【００３１】
＜回収シート部材とトナーの組み合わせ＞
次に、本発明のポイントである回収シート部材１４とトナーとの組み合わせについて述べる。本発明者らは、回収シート部材１４とトナーとの仕事関数の大小関係が感光ドラム１に残留したトナーのクリーニング性能に大きく影響することを見出した。以下、評価方法と評価結果を詳述する。
【００３２】
＜各実施例及び各比較例の評価方法＞
・仕事関数測定
本発明において回収シート部材１４とトナーの帯電系列上の位置関係に着目し、実験に使用した３種類の回収シート部材１４と、２種類のトナーＡ、Ｂとを以下の測定方法により測定される仕事関数により評価した。仕事関数（Φ）は、その物質から電子を取り出すために必要なエネルギーであり。二つの部材の間で仕事関数の差が大きい場合、二つの部材の間の摩擦帯電で生じる電界は大きくなり、二つの部材の間で仕事関数の差が小さい場合は、二つの部材の間の摩擦帯電で生じる電界は小さくなる。
【００３３】
・仕事関数の測定方法
仕事関数は下記の測定方法により測定できる。仕事関数は、その物質から電子を取り出すためのエネルギー（ｅＶ）として数値化され、回収シート部材１４及びトナーの帯電極性を評価しうるものである。
仕事関数（Φ）は、表面分析装置（理研計器社製ＡＣ‐２）を使用して測定される。表面分析装置において、重水素ランプを使用し、照射光量を適宜設定し、分光器により単色光を選択し、スポットサイズ４［ｍｍ］×４［ｍｍ］、エネルギー操作範囲３．４〜６．２［ｅＶ］、測定時間１０［ｓｅｃ／１ポイント］でサンプルに照射する。そして、サンプル表面から放出される光電子を検知し、表面分析装置に組み込まれた仕事関数計ソフトウェアを使用して演算処理することにより、仕事関数が測定される。仕事関数は、繰り返し精度（標準偏差）０．０２［ｅＶ］で測定される。回収シート部材１４とトナーの仕事関数の測定は、画像形成を行う前の状態で行った。また、回収シート部材１４は表面のごみをエアブローにより排除してから測定した。なお、データ再現性を確保するため、画像形成を行った後、使用温度２５℃、湿度５５％ＲＨの条件下で、２４時間放置したものを測定サンプルとした。
【００３４】
回収シート部材１４のようなシート形状のサンプルを測定する場合、測定光が４［ｍｍ］×４［ｍｍ］のスポットで照射されるので、サンプルとしての試料片を少なくとも１［ｃｍ］×１［ｃｍ］の大きさに切り取り、試験片をサンプル台に固定して測定を行う。また、トナーのような紛体のサンプルを測定する場合、少なくとも１［ｃｍ］×１［ｃｍ］以上の大きさの浅い皿状の容器にトナーを平滑に隙間なく並べ、容器をサンプル台に固定して測定を行う。
表面分析装置において、単色光の励起エネルギーを低い方から高い方にスキャンすると、所定のエネルギー値［ｅＶ］から光量子放出が始まり、この所定のエネルギー値を仕事関数［ｅＶ］とする。図５に、表面分析装置を使用して得られる回収シート部材１４の仕事関数のグラフの一例を示す。図５の円形のマークは測定結果を示し、円形のマークを近似線（破線）で結んでいる。図５の横軸はｐｈｏｔｏｎ  ｅｎｅｒｇｙ［ｅＶ］であり、図５の縦軸はＥｍｉｓｓｉｏｎ  Ｙｉｅｌｄ［ｃｐｓ０．５］（単位光量子あたりの光電子収率の０．５乗）である。図５から一定の傾き［ＥｍｉｓｓｉｏｎＹｉｅｌｄ／ｐｈｏｔｏｎ  ｅｎｅｒｇｙ］が得られる。図５の場合、仕事関数は、破線の屈曲点（Ｂ）における励起エネルギー［ｅＶ］で示される。図５においては、仕事関数は５．３３［ｅＶ］である。
【００３５】
・クリーニング評価
記録材Ｐ上の、クリーニング部材８をトナーがすりぬけたことに起因するスジ状の画像不良を検出することにより、クリーニング評価を行った。
本評価では、まずプロセスカートリッジＢの現像ユニット２０にトナーを充填する。そして、プロセスカートリッジＢを２３℃、５０％ＲＨ環境下に２４時間放置した後、複数の横線（感光ドラム１の軸線方向に沿った線）を有する、画像比率４％の画像を、Ａ４サイズの記録材Ｐに連続的に２００枚印字する。印字された２００枚の記録材Ｐの全てについてスジ状の画像不良の有無を確認した。表１に本評価の結果を示す。また、クリーニング評価の評価基準を、以下に示す。
１：２００枚の記録材Ｐの全てにスジ状の画像不良が発生していない。
２：１枚以上１０枚未満の記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生している。
３：１０枚以上５０枚未満の記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生している。
４：５０枚以上の記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生している。
【００３６】
表１に、実施例１〜４及び比較例１〜５における、回収シート部材１４及びトナーの仕事関数の測定結果と、回収シート部材１４の当接圧と、クリーニング評価の結果を示す。
【表１】
2020101693.tif 000005
【００３７】
＜実施例と比較例との比較＞
各実施例と各比較例とを対比することで本発明の優位性について述べる。まず、比較例１に対する本発明の優位性を説明する。本発明者らは鋭意検討の結果、５０ｎｍ以上の個数平均粒径を有する酸化ケイ素粒子をトナーに外添することで、回収シート部材１４による残留トナーの強ネガ化を効率よく抑制することができることを見出した。なお、残留トナーの強ネガ化とは、残留トナーが過剰に帯電することである。
【００３８】
上記のメカニズムを実施例１と比較例１及び２とを比較することで説明する。実施例１ではトナーＡに個数平均粒径が５０ｎｍの酸化ケイ素粒子を外添している。実施例１と比較して、比較例１はトナーＡに個数平均粒径が２０ｎｍの酸化ケイ素粒子を外添している点が異なる。また、実施例１と比較して、比較例２はトナーＡに個数平均粒径が３０ｎｍの酸化ケイ素粒子を外添している点が異なる。実施例１、比較例１及び２は同じトナーＡを使用し、回収シート部材１４の材料として同じＰＰＳを使用している。トナーＡの仕事関数は６．０３ｅｖであり、回収シート部材１４の仕事関数は５．８０ｅｖであるため、実施例１、比較例１及び２におけるトナーＡと回収シート部材１４との仕事関数差の値は同じ０．２３ｅＶである。実施例１のクリーニング評価では、１枚以上１０枚未満の記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生しているのに対して、比較例１及び２のクリーニング評価では、５０枚以上の記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生している。これは、外添剤である酸化ケイ素粒子の個数平均粒径の大きさが強ネガの抑制効果に影響していることが要因で
ある。比較例１では酸化ケイ素粒子の個数平均粒径が２０ｎｍである。比較例１における酸化ケイ素粒子の個数平均粒径が実施例１における酸化ケイ素粒子の個数平均粒径よりも小さいため、比較例１では、残留トナーが密集した状態におけるトナー同士が凝集しやすい。そのため、比較例１では、トナー表面の一部分しか回収シート部材１４と摺擦する機会がなく、強ネガ化を抑制する効果が不十分である。比較例２では酸化ケイ素粒子の個数平均粒径が３０ｎｍであり、比較例１と同様に強ネガ化を抑制する効果が不十分である。一方、実施例１では酸化ケイ素粒子の個数平均粒径が５０ｎｍあることでトナー同士の凝集が抑制され、トナー間に隙間が生じやすい。そのため、トナーが回収シート部材１４と感光ドラム１との当接部で転動しやすくトナー表面と回収シート部材１４とが摺擦する機会が増える。これにより実施例１では酸化ケイ素粒子の個数平均粒径が５０ｎｍであることで残留トナーの強ネガ化を抑制する効果が効率良く発揮されるため、スジ状の画像不良の発生が抑制される。
【００３９】
比較例３では、回収シート部材１４の材料にＰＥＴを用い、個数平均粒径が５０ｎｍである酸化ケイ素粒子を外添したトナーＢを用いる。比較例３のクリーニング評価では、１０枚以上５０枚未満の記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生しており、クリーニング不良によるスジ状の画像不良が多く発生している。これは、感光ドラム１上の残留トナーが回収シート部材１４と感光ドラム１との当接部を通過する際にトナーが回収シート部材１４と摺擦することにより強ネガ化することが要因である。強ネガ化した残留トナーは感光ドラム１との間で強い静電付着力が働くため、クリーニング部材８で残留トナーを感光ドラム１から掻き出して除去することが難しくなる。そのため、トナーの円形度が高い、重合トナーを使用する場合、クリーニング部材８をトナーがすり抜け易く、すり抜けたトナーが感光ドラム１上に残り、その後の画像形成時において記録材Ｐに転写した画像上に縦スジが発生し易い。
また、比較例４では、比較例３におけるトナーＢをトナーＡに変更している。比較例４における外添剤は比較例１と同じ条件で作成している。比較例４のクリーニング評価では、５０枚以上の記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生しており、比較例３と比較してさらにスジ状の画像不良が記録材Ｐに多く発生している。
【００４０】
一方で、実施例１では、回収シート部材１４の材料としてＰＰＳを用い、トナーＡに個数平均粒径が５０ｎｍの酸化ケイ素粒子を外添している。クリーニング評価において、実施例１は、比較例１〜４よりもスジ状の画像不良の数が少ない。これは、感光ドラム１上の残留トナーが回収シート部材１４と感光ドラム１との当接部で摺擦されることによる残留トナーの強ネガ化が抑制され、残留トナーが適切な帯電量に保たれていることが要因である。実施例１では、感光ドラム１と残留トナーとの間の静電付着力が低くなり、クリーニング部材８による残留トナーの除去が容易になる。図６に回収シート部材１４の通過前後のトナー帯電量を比較例４と実施例１とで比較したものを示す。図６の横軸は１個のトナーの帯電量（Ｑ／Ｍ）を示し、図６の縦軸は測定したトナー個数に対する比率（頻度）を示している。図６の点線Ａは、残留トナーが回収シート部材１４を通過する前におけるトナー帯電量を示している。図６の実線Ｂは、実施例１の条件において、残留トナーが回収シート部材１４を通過した後のトナー帯電量を示している。図６の点線Ｃは、比較例４の条件において、残留トナーが回収シート部材１４を通過した後のトナー帯電量を示している。図６に示すように、比較例４については、残留トナーが回収シート部材１４を通過した後にトナー帯電量が大きく増加しているのに対して、実施例１については、残留トナーが回収シート部材１４を通過した後のトナー帯電量の増加が軽微である。
【００４１】
実施例１、比較例３及び４について、残留トナーの帯電量の増加量に差が出たと考えられるメカニズムについて以下で説明する。
本発明者らは鋭意検討の結果、トナーの仕事関数と回収シート部材１４の仕事関数との差（仕事関数差）が、残留トナーの帯電量増加分に対して影響していることを見出した。
仕事関数の異なる樹脂材料を摺擦した場合、仕事関数が小さい材料から仕事関数が大きい材料の方にネガチャージ（負電荷）が移動する。これにより仕事関数が小さい材料はポジ（正）に帯電し、仕事関数が大きい材料はネガ（負）に帯電する。
上記の表１に示すように、比較例３の仕事関数差（（トナーの仕事関数）−（回収シート部材１４の仕事関数））は０．３２ｅＶである。また、比較例４の仕事関数差は０．７ｅＶである。比較例３及び比較例４については、仕事関数差が大きい、回収シート部材１４とトナーの組み合わせであるため残留トナーの強ネガ化が発生している。また、比較例４における回収シート部材１４とトナーとの仕事関数差が、比較例３における回収シート部材１４とトナーとの仕事関数差よりも大きいため、比較例４は、比較例３よりもスジ状の画像不良が多く発生している。一方、実施例１では回収シート部材１４とトナーの組み合わせがＰＰＳとトナーＡであり、仕事関数差が０．２３ｅＶと小さい値であるため、残留トナーの強ネガ化が抑制される。したがって、実施例１のクリーニング評価では、スジ状の画像不良の発生が抑制されている。
【００４２】
実施例２について説明する。実施例２では、回収シート部材１４の材料としてＰＴＦＥを用い、個数平均粒径が２０ｎｍの酸化ケイ素粒子をトナーＡに外添している。実施例２の仕事関数差は０．０３ｅＶと非常に小さい値であり、クリーニング評価において記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生していない。
【００４３】
次に、比較例５について説明する。比較例５は、回収シート部材１４の材料としてＰＰＳを用い、個数平均粒径が５０ｎｍの酸化ケイ素粒子をトナーＢに外添している。比較例５のクリーニング評価では、１０枚以上５０枚未満の記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生しており、スジ状の画像不良が多く発生している。この要因は、比較例５の仕事関数差がマイナスの値になっていることが要因である。比較例５は、実施例１及び２、比較例１〜４とは異なり、回収シート部材１４の仕事関数の値がトナーの仕事関数の値よりも大きいため、回収シート部材１４がネガ（負）に帯電し、トナーがポジ（正）に帯電する傾向にある。回収シート部材１４と摺擦した残留トナーは摺擦前よりも帯電量が小さくなり、感光ドラム１と残留トナーとの静電付着力が小さくなりすぎるため、残留トナーが回収シート部材１４を通過せずに感光ドラム１から離れて回収シート部材１４に付着し易くなる。これにより、回収シート部材１４に付着し、回収シート部材１４と感光ドラム１の当接部で停滞するトナーが生じることで、感光ドラム１上の残留トナーと回収シート部材１４との摺擦機会が減り、残留トナーの強ネガ化の抑制効果が失われる。以上のことから残留トナーの強ネガ化の抑制が好ましく、また、残留トナーを弱い帯電量に帯電させることが好ましい。ただし、残留トナーの帯電量を０に近い値まで下げることは好ましくない。これを実現する条件としてトナーと回収シート部材１４との仕事関数差が０ｅＶ以上かつ０．２３ｅＶ以下であることが好ましい。
【００４４】
本発明によれば、トナーと回収シート部材１４との仕事関数差（トナーの仕事関数−回収シート部材１４の仕事関数）の値が０ｅＶ以上かつ０．２３ｅＶ以下の組み合わせを用いることで、残留トナーの強ネガ化を抑制することができる。さらに、個数平均粒径が５０ｎｍ以上の酸化ケイ素粒子を外添したトナーを用いることで、残留トナーの強ネガ化を抑制する効果を効率よく発揮することができる。これにより、クリーニング部材８による残量トナーの除去を容易にし、記録材Ｐにおけるスジ状の画像不良の発生を抑制することができる。
【００４５】
実施例１よりもさらに効果を有する実施例３及び実施例４について説明する。
実施例３では、実施例１と比較してさらにクリーニング評価の結果が良好であり、記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生していない。これは、回収シート部材１４を両面テープで枠体１５に接着することで両面テープの厚み１ｍｍ分の回収シート部材１４の感光ドラム１への当接圧が増加したことが要因である。つまり、回収シート部材１４の感光ドラム１
に対する当接圧が増加することで回収シート部材１４と感光ドラム１との当接ニップにおける残留トナーの層が均一化され、残留トナーと回収シート部材１４との摺擦機会が増える。これにより、残留トナーの強ネガ化を抑制する効果がより促進する。
【００４６】
また、実施例４も、実施例１と比較してさらにクリーニング評価の結果が良好であり、記録材Ｐにスジ状の画像不良が発生していない。これは、回収シート部材１４の厚みが５０μｍであり、感光ドラム１への当接圧が増加したことが要因である。また、回収シート部材１４の厚みを５０μｍにすることで、回収シート部材１４を枠体１５の座面に張り付けたときの回収シート部材１４のうねり（波打ち）が軽減され、感光ドラム１に対して大きい当接圧を感光ドラム１の長手一様に形成することができる。回収シート部材１４の厚みは、５０μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。厚すぎる回収シート部材１４を用いると、感光ドラム１にキズが付くなどの弊害が発生することがある為である。図７に実施例１及び５における残留トナーが回収シート部材１４を通過した後のトナー帯電量分布を示す。図７に示すように、実施例５では、実施例３と同様に回収シート部材１４の感光ドラム１に対する当接圧が増加したことにより残留トナーの強ネガ化を抑制する効果が促進されている。
【００４７】
以上のことから、トナー（現像剤）の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び回収シート部材１４の仕事関数Ｗ（Ｓ）が以下の関係式（Ａ）を満たし、かつ、トナーが無機微粒子を有し、無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることが好ましい。これにより、残留トナーの強ネガ化を抑制することができ、残留トナーが過剰に帯電された状態でクリーニング部材８に到達することを抑制することができる。その結果、クリーニング不良による記録材Ｐの画像不良の発生を抑制することができる。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
平均一次粒径は、一次粒子の個数平均粒径を示す。また、無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が、５０ｎｍ以上である。なお、この平均一次粒径の上限について、「残留トナーの強ネガ化抑制」の観点では特に設ける必要がないものの、２００ｎｍ以下とすることが好ましい。その理由は、大きすぎる粒径の粒子はトナーに対する付着性が低くなる可能性がある為である。
【００４８】
また、本発明は上記実施例の構成に限定されるものではない。上記実施例では回収シート部材１４として１種の材料を使用したが、ＰＰＳの変わりに、基材がＰＥＴシートで形成され、その上にＰＰＳシートが積層された２層構成の材料を用いてもよい。回収シート部材１４における感光ドラム１と当接する面の材料に関して、トナーと回収シート部材１４との仕事関数差（Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ））が関係式（Ａ）を満たすことにより、本発明の効果が発揮される。
【００４９】
また、上記実施例では、結着樹脂がスチレン系樹脂であり、離形剤がエステル化合物であり、また、トナー内に結晶性ポリエステルを微分散したトナーＡを用いている。本発明はこのトナーＡに限定されるものではない。その他の材料を使用したトナーの場合についても、トナーと回収シート部材１４との仕事関数差が関係式（Ａ）式を満たすことにより、本発明の効果が発揮される。
本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置及びこれに用いるプロセスカートリッジに適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１…感光ドラム、８…クリーニング部材、９…回収容器、１４…回収シート部材、Ｂ…プロセスカートリッジ、Ｐ…記録材、Ｔ…トナー
【図１】
2020101693.tif 000006
【図２】
2020101693.tif 000007
【図３】
2020101693.tif 000008
【図４】
2020101693.tif 000009
【図５】
2020101693.tif 000010
【図６】
2020101693.tif 000011
【図７】
2020101693.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月9日(2020.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した前記現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接するシート部材と、
を有するクリーニング装置であって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とするクリーニング装置。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
【請求項２】
前記シート部材の他端が自由端であり、
前記シート部材の撓み量をδ、ヤング率をＥ、厚みをｈ、前記シート部材の一端から前記シート部材と前記像担持体との当接ニップまでの距離をＬ、前記シート部材のポアソン比をｖとしたとき、下記の式（Ｂ）によって算出される前記シート部材の当接圧Ｐが１．３２×１０−５以上１．７４×１０−２以下であることを特徴とする請求項１に記載するクリーニング装置。 
Ｐ＝δＥｈ３／｛４Ｌ３（１−ν２）｝  ・・・（Ｂ）
【請求項３】
前記シート部材の他端が自由端であり、
前記シート部材の一端から前記シート部材の他端に延びる方向が、前記シート部材の他端が当接する領域における前記像担持体の前記回転方向と同じ方向であることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記クリーニング部材の一端から前記クリーニング部材の他端に延びる方向が、前記クリーニング部材の他端が当接する領域における前記像担持体の前記回転方向とは逆方向であることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記シート部材の材料がポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記シート部材の材料がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記シート部材の厚みが５０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項８】
前記無機微粒子が酸化ケイ素粒子及び酸化チタン粒子を含むことを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項９】
前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体と、
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、前記像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した前記現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接するシート部材と、
を有するプロセスカートリッジであって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
【請求項１１】
現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体と、
前記像担持体に担持された前記現像剤像を記録材に転写する転写部材と、
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、前記像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接するシート部材と、
を有する画像形成装置であって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とする画像形成装置。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のクリーニング装置は、
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した前記現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接するシート部材と、
を有するクリーニング装置であって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とする。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
上記目的を達成するため、本発明のプロセスカートリッジは、
現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体と、
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、前記像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した前記現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接するシート部材と、
を有するプロセスカートリッジであって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とする。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
現像剤からなる現像剤像を担持し且つ回転可能な像担持体と、
前記像担持体に担持された前記現像剤像を記録材に転写する転写部材と、
クリーニング枠体と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が自由端となるクリーニング部材であって、前記像担持体に当接し、前記像担持体から前記現像剤像が転写された後に前記像担持体に残留した現像剤を除去するクリーニング部材と、
一端が前記クリーニング枠体に取り付けられ、他端が前記クリーニング部材と前記像担持体の当接位置よりも前記像担持体の回転方向の上流側の位置で前記像担持体に当接するシート部材と、
を有する画像形成装置であって、
前記現像剤の仕事関数Ｗ（Ｄ）及び前記シート部材の仕事関数Ｗ（Ｓ）が下記の式（Ａ）を満たし、かつ、前記現像剤が無機微粒子を有し、前記無機微粒子のうちの少なくとも１種の平均一次粒径が５０ｎｍ以上であることを特徴とする。
０≦Ｗ（Ｄ）−Ｗ（Ｓ）≦０．２３  ・・・（Ａ）
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
＜回収シート部材＞
次に、回収シート部材１４について説明する。図２に示すように、回収シート部材１４は、感光ドラム１と、帯電ローラ２と、クリーニング部材８と、回収容器９とを有する感光体ユニット２１の構成要素である。回収シート部材１４は、クリーニング部材８に対して、感光ドラム１の回転方向の上流側に配置される。トナー像が記録材Ｐに転写された後に感光ドラム１上に残留したトナーがクリーニング部材８によって除去されると、除去されたトナーは回収容器９内に収容される。そして、回収シート部材１４は、除去されたトナーを回収容器９に回収すると共に、回収容器９内に収容されたトナーが回収容器９の外部に漏れだすことを抑制している。