(57)【要約】【課題】球形トナーのクリーニング性を向上させることができる画像形成装置の提供を目的としている。【解決手段】本発明の画像形成装置においては、クリーニングブレードと像担持体が接触するニップ部にトナーがない状態（クリーニング動作を行なっていない状態）でのクリーニングブレードが像担持体に与える抗力をＮｃ、クリーニング動作を行うことによりクリーニングブレードと像担持体が接触するニップ部にトナーが介在するときのクリーニングブレードが像担持体に与える抗力をＮｃｔとしたとき、Ｎｃｔ＞Ｎｃとなるようにクリーニング条件を設定することを特徴とする。【選択図】    図７
2006243284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナー像を担持して表面移動する像担持体と、像担持体表面と当接するブレード部材先端部が弾性材で形成されたクリーニングブレードを用いて像担持体表面に付着した不要トナーを像担持体表面から除去するクリーニング装置とを備えた画像形成装置において、クリーニングブレードと像担持体が接触するニップ部にトナーがない状態でのクリーニングブレードが像担持体に与える抗力をＮｃ、クリーニング動作を行うことによりクリーニングブレードと像担持体が接触するニップ部にトナーが介在するときのクリーニングブレードが像担持体に与える抗力をＮｃｔとしたとき、Ｎｃｔ＞Ｎｃとなるようにクリーニング条件を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
ニップ部にトナーが介在するときのクリーニングブレードが像担持体に与える抗力Ｎｃｔが１００（gf/cm）以上であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
クリーニングブレードの像担持体と当接する稜線を形成する面が９５°〜１２０°をなす鈍角形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
クリーニングブレードのゴム硬度（ＪＩＳ硬度Ａ）が６５°〜８０°であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
クリーニングブレードの常温（２４°±３°）におけるゴムの反発弾性係数を３０％以下とし、１０℃〜４０℃におけるブレードの変化率が３５０％以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
上記像担持体と上記クリーニング装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジを有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
上記クリーンニング装置を用いて上記像担持体として中間転写ベルトをクリーニングすることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
上記像担持体の表層に架橋構造を有するバインダー樹脂を用いた保護層を設け、さらに、バインダー樹脂の構造中に電荷輸送材を有することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から様々な画像形成装置が知られているが、とりわけ、トナーを清掃するクリーニング装置に関しては、様々な工夫がなされてきている。例えば、特許文献１においては、クリーニングブレードが感光体上の転写残トナーを除去しているとき、そのクリーニングブレードが感光体に当接する圧力を１５gf／cm〜３０gf／cmとし、感光体が減速し始めたとき、その当接圧を３gf／cmより大きく７gf／cm以下に下げるようにしている。
【０００３】
また、特許文献２においては、静電潜像に対応したトナー像を中間転写体上に転写した後の電子写真感光体を弾性ブレードを用いてクリーニングして電子写真感光体上に残留したトナーを除去するクリーニング装置であって、前記弾性ブレードの電子写真感光体に対する設定角が２０°以上２５°以下、且つ静止状態での電子写真感光体と弾性ブレードの接触面の幅が５０μｍ以上１５０μｍ以下、且つ弾性ブレードの電子写真感光体に対する押圧が５０Ｎ／ｍ以上１００Ｎ／ｍ以下、であることを特徴とするクリーニング装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３においては、クリーニングブレードはゴム硬度６０乃至７５度のポリウレタンゴムからなり、厚さ２〜３mmの板状で、且つ、有機感光体表面との当接部である先端稜線部の角度が鈍角、好ましくは９５乃至１１０度になるように形成し、通常の大きさ、例えば２０乃至３０ｇ／cm程度の荷重で該感光体表面に当接させるようにしている。そして、このクリーニングブレード先端面と該感光体表面との間で該感光体よりも高硬度のトナーをせき止めて感光体表層を研磨している。
【０００５】
また、特許文献４においては、像担持体に接触配置されて像担持体上の残留トナーを清掃するクリーニングブレードであって、特定のウレタンゴムにより形成され、反発弾性係数（ＪＩＳ  Ｋ６２５５）が１０℃で２０％以上、４０℃で７０％以下の範囲内であること、３００％モジュラス（ＪＩＳ  Ｋ６２５１）が２００ｋｇ／cm2以上であること、引き裂き強度（ＪＩＳ  Ｋ６２５２  アングル型）が７０ｋｇ／cm2以上であること、の各物性条件を満たすクリーニング装置が開示されている。また、これを用いたクリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置も開示されている。
【０００６】
更に、特許文献５においては、導電性支持体上に少なくとも電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有する感光層及び保護層を設けてなる電子写真感光体において、該保護層には少なくともフィラー及びバインダー樹脂を含有し、該バインダー樹脂には少なくともアクリル樹脂を含有し、且つ保護層が架橋によって硬化されていないことを特徴とする電子写真感光体が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２８８９３２号公報
【特許文献２】特開２００３−３６０１０号公報
【特許文献３】特開平５−１９６７１号公報
【特許文献４】特開２００３−１６７４９２号公報
【特許文献５】特開２００３−２９４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上の説明からも分かるように、クリーニング装置としては、転写工程後の像担持体表面に残留した転写残トナーをクリーニングブレードで掻き取ってクリーニングするものが広く知られている。このクリーニングブレードとしては、金属製のもの、ゴムなどの弾性材で形成されたものが知られている。前者のクリーニングブレードは、像担持体表面との当接部分が変形しにくいため、像担持体表面に当接するブレード先端部の加工精度が低い場合や像担持体表面の微小な凹凸がある場合には、ブレード先端部と像担持体表面との間を密着させることができない。そのため、ブレード先端部と像担持体表面との当接部分に微小な隙間が形成されてしまう。
【０００９】
このような微小な隙間があると、その隙間を通じてトナーがすり抜け、クリーニング不良が生じやすい。これに対し、後者のクリーニングブレードは、像担持体表面との当接部分が像担持体表面に沿って変形するため、ブレード先端部の加工精度が多少低くても、また像担持体表面に微小な凹凸があっても、像担持体表面と密着することができる。よって、前者のクリーニングブレードに比べて、トナーがすり抜けにくくクリーニング性能に優れている。したがって、クリーニングブレードとしては、ゴムなどの弾性材で形成されたものが広く実用化されている。
【００１０】
また、近年の高画質化の要求に応えるべく、重合法等により形成された球形に近いトナー（以下、「球形トナー」という。）を用いた画像形成装置が知られている。この球形トナーは、従来の粉砕トナー（異形トナー）に比べて転写効率が高いなどの特徴があり、近年の高画質化の要求に応えることが可能であることが知られている。しかし、球形トナーは、従来の粉砕トナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを用いて像担持体表面から除去しようとしても十分に除去することが困難であり、クリーニング不良が発生してしまうという問題を有している（例えば、特許文献１では感光体の動作時と静止時のブレード当接圧をブレード当接圧制御手段で制御するものである。このような方式ではブレードの異音を低減することができるが、実際にクリーニングしているときの動的なブレード線圧値が不足し、球形トナーのブレードによるクリーニングはできない。
【００１１】
また、特許文献３では、クリーニングブレードの感光体表層研磨能力を大きくするため、つまり、ブレード線圧を大きくするために、クリーニングブレードはゴム硬度６０乃至７５度のポリウレタンゴムからなり、厚さ２〜３mmの板状で、且つ、感光体表面との当接部である先端稜線部の角度が鈍角、好ましくは９５乃至１１０度になるように形成し、通常の大きさ、例えば２０乃至３０ｇ／cm程度の荷重で感光体表面に当接させている。このような構成とすることで、感光体に対して垂直な抗力（ブレード線圧）を増加させることができ、感光体の表層を研磨することは可能であるが、実際にクリーニングしているときの動的なブレード線圧値が不明で、トナーとして球形トナーを用いた場合はクリーニングできない可能性がある）。
【００１２】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、球形トナーのクリーニング性を向上させることができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、表面にトナー像を担持して表面移動する像担持体と、像担持体表面と当接するブレード部材先端部が弾性材で形成されたクリーニングブレードを用いて像担持体表面に付着した不要トナーを像担持体表面から除去するクリーニング装置とを備えた画像形成装置において、クリーニングブレードと像担持体が接触するニップ部にトナーがない状態（クリーニング動作を行なっていない状態）でのクリーニングブレードが像担持体に与える抗力をＮｃ、クリーニング動作を行うことによりクリーニングブレードと像担持体が接触するニップ部にトナーが介在するときのクリーニングブレードが像担持体に与える抗力をＮｃｔとしたとき、Ｎｃｔ＞Ｎｃとなるようにクリーニング条件を設定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、ニップ部にトナーが介在するときのクリーニングブレードが像担持体に与える抗力Ｎｃｔが１００（gf／cm）以上であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された発明において、クリーニングブレードの像担持体と当接する稜線を形成する面が９５°〜１２０°をなす鈍角形状であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された発明において、クリーニングブレードのゴム硬度（ＪＩＳ硬度Ａ）が６５°〜８０°であることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５に記載された発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載された発明において、クリーニングブレードの常温（２４°±３°）におけるゴムの反発弾性係数を３０％以下とし、１０℃〜４０℃におけるブレードの変化率が３５０％以下であることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項６に記載された発明は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された発明において、上記像担持体と上記クリーニング装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジを有することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７に記載された発明は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載された発明において、上記クリーンニング装置を用いて上記像担持体として中間転写ベルトをクリーニングすることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項８に記載された発明は、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載された発明において、上記像担持体の表層に架橋構造を有するバインダー樹脂を用いた保護層を設け、更に、バインダー樹脂の構造中に電荷輸送材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の画像形成装置によれば、トナーがニップ部に進入するときに、ブレードが像担持体及びトナーに与える抗力が増大するようにクリーニング条件を設定することで、球形トナーのクリーニング性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明者らは、球形トナーのすり抜けによるクリーニング不良の発生メカニズムを独自に解明すべく種々の実験を行った。そして、このクリーニング不良の発生メカニズムは次のようなものであるとの結論に達した。以下、そのメカニズムについて説明する。
【００２３】
図１は、感光体ドラム（像担持体）１に対するクリーニングブレード２の配置を説明するための説明図である。このクリーニングブレード２は、感光体ドラム１の表面移動方向Ａに対して、その先端部分がカウンタ方向となるように感光体ドラム１表面に当接している。このときのクリーニングブレード２の感光体ドラム１に対する初期接触角度はθであり、且つ、その食込み量はｄである。
【００２４】
ここで、「初期接触角」とは、次のように定義されるものである。すなわち、感光体ドラム１の軸方向から見て、感光体ドラム１が無いとしたときにクリーニングブレード先端部分の感光体ドラム１表面移動方向Ａの下流側側面（以下、単に「下流側側面」という。）２ａが位置することになる仮想線Ｆと、感光体ドラム１の表面との交点Ｃにおける感光体ドラム１表面部分の接線Ｇをとる。そして、この接線Ｇと上記仮想線Ｆとのなす角θを初期接触角と定義する。
【００２５】
また、上記「食込み量」とは、次のように定義されるものである。すなわち、感光体ドラム１の軸方向から見て、上記接線Ｇと、感光体ドラム１が無いとしたときにクリーニングブレード先端面の感光体ドラム１表面移動方向Ａの下流側縁部（以下、単に「下流側縁部」という。）２ｂが位置することになる仮想点を通る上記接線Ｇに平行な仮想線Ｈとの距離ｄを食込み量と定義する。
【００２６】
このようなクリーニングブレード２の配置を実現する場合、例えば、先ず、ブレード先端面の下流側縁部２ｂを感光体ドラム１表面に接触させる。そして、その状態から、感光体ドラム１表面に対するクリーニングブレード２の相対的な姿勢を変えないように、その接触点における感光体ドラム１表面部分の法線方向に沿ってクリーニングブレード２を感光体ドラム１表面側へ移動させて、図１に示す状態にする。
【００２７】
上記クリーニングブレード２は、感光体ドラム１表面に当接する先端部とは反対側の端部（後端部）が図示しないケーシングに固定されたブレード支持部材としての金属支持板３に接着されている。このようなクリーニングブレード２は、その厚さｔ１が０.５（mm）以上２.０（mm）以下であり、金属支持板３に接着されていない部分（自由端部分）の長さｔ２が３.０（mm）以上１０.０（mm）以下であるのが一般的である。また、クリーニングブレード２の材料としては、ゴムなどの弾性部材が用いられ、硬度が６５°（ＪＩＳ  Ａ）以上８０°（ＪＩＳ  Ａ）以下であり、反発弾性係数が２０％以上６０％以下であるポリウレタンが広く用いられている。
【００２８】
本発明者らは、実験により、クリーニングブレード２と感光体ドラム１表面との当接部分を球形トナーがすり抜ける様子を観察した。この実験では、先ず、感光体ドラム１表面と同様の摩擦特性を有する透明な表面移動部材の表面にクリーニングブレード２を当接させる。そして、この表面移動部材をその表面に球形トナーを付着させた状態で表面移動させ、そのときのクリーニングブレード２と表面移動部材との当接部分を、表面移動部材の裏面からカメラで撮影し、球形トナーのすり抜けの様子を観察した。
【００２９】
この実験の結果、クリーニングブレード２と表面移動部材との当接部分では、ブレード長手方向において部分的に、球形トナーのすり抜けが発生することが確認された。そして、球形トナーのすり抜けが発生している部分では、スティックスリップ運動が発生していることが確認された。この「スティックスリップ運動」とは、スティック状態時のブレード先端面の下流側縁部が位置する点をゼロ（原点）としたとき、その原点に対して感光体ドラム１表面移動方向上流側の領域で、その下流側縁部が原点と往復移動する運動をいう。
【００３０】
本発明者らは、上記実験を含む種々の実験を行った結果、上記スティックスリップ運動が開始されるのは、スティック状態のクリーニングブレード２と感光体ドラム１表面との当接部分を１個又は数個の球形トナーがすり抜けた直後であることを確認した。図２は、スティック状態のクリーニングブレード２と感光体ドラム１表面との当接部分を球形トナーがすり抜ける様子を模式的に示した説明図である。
【００３１】
感光体ドラム１の表面移動に伴って搬送されてきた球形トナーは、クリーニングブレード２との当接部分において一旦はせき止められる。その後、この球形トナーは、表面移動する感光体ドラム１の表面との接触部分に働く摩擦力を駆動源として回転し始める。そして、球形トナーは、その回転力によって球形トナーと接触するクリーニングブレード２部分にめり込み、これを変形（めり込み変形）させながら、クリーニングブレード２と感光体ドラム１表面との当接部分を回転しながら進んでいく。その結果、球形トナーは、スティック状態のクリーニングブレード２と感光体ドラム１との当接部分をすり抜けてしまう。
【００３２】
また、本発明者らは、上記実験を含む種々の実験を行った結果、クリーニングブレード２の材質によっては、上記スティックスリップ運動が発生していない状態であっても、クリーニング不良が発生することがあることを確認した。
【００３３】
この点について説明すると、上述したように、クリーニングブレード２との当接部分において一旦はせき止められた球形トナーは、その回転力によって球形トナーと接触するクリーニングブレード２部分をめり込み変形させながら押しのける。そして、最終的に、スティック状態のクリーニングブレード２と感光体ドラム１との当接部分をすり抜ける。このトナーのすり抜けが起きた直後において、クリーニングブレード２の反発弾性係数が低い場合、スティックスリップ運動の発生を防止することができる。
【００３４】
しかし、この場合であっても、クリーニングブレード２の硬度が低い場合には、クリーニング不良が発生することがある。詳しくは後述するが、硬度が低く且つ反発弾性係数が低い場合、トナーのすり抜けが起きた直後のブレード部分は、トナーがすり抜けてめり込み変形した変形箇所の変形度合が大きく且つその復元スピードが遅い。このため、その変形箇所の復元中にこの箇所を次のトナーが通過してしまう。このように復元中にトナーが通過すると、このトナーによって変形箇所の復元が妨げられ、その箇所を更に次のトナーが通過するという事態が生じる。その結果、球形トナーが一旦すり抜けたブレード部分では、一度に多くの球形トナーがすり抜けてしまい、クリーニング不良が発生する。
【００３５】
なお、クリーニングブレード２と感光体ドラム１表面との当接圧が高くなればなるほど、トナーのすり抜けの抑制効果が高まる。したがって、この当接圧を非常に高く設定できれば、トナーが球形トナーであっても、トナーのすり抜けを完全に阻止することが可能である。
【００３６】
このようにクリーニングブレード２の材質として硬度を高く、反発弾性係数を低くし、ある程度の圧力でクリーニングブレード２を感光体ドラム１に当接させることで球形トナーのクリーニング性が向上することが分かったが、このような高硬度、低反発弾性係数材料は感光体ドラム１の回転振れや表面凹凸などがあると、ブレード先端の追従性、密着性が悪く、長期に渡ってクリーニングすることが非常に困難であることが分かった。
【００３７】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、球形トナーであっても、長期に渡って安定してクリーニングブレード２で球形トナーをクリーニングするものであり、また、クリーニングブレード２による感光体ドラム１の膜削れを抑制することができる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【００３８】
次に、本発明を電子写真方式の画像形成装置であるプリンタに適用した実施形態について説明する。先ず、本実施形態に係るプリンタ全体の構成及び動作について説明する。図３は、本実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図である。
【００３９】
このプリンタは、図中矢印Ａ方向に回転する像担持体としての感光体ドラム１を備えている。感光体ドラム１は、アルミニウム基体の外周面に有機感光体からなる感光層を形成したものを用い、そのドラム表層がポリカーボネート製のもので、オイラーベルト法の測定により測定した摩擦係数μが０.３≦μ≦０.６の範囲内のものである。この感光体ドラム１の周囲には、帯電手段としての帯電装置４と、潜像形成手段としての露光装置５、現像手段としての現像装置６、転写手段としての転写装置７、クリーニング手段としてのクリーニング装置８及び除電手段としての除電装置９が配置されている。
【００４０】
また、転写装置７により転写が行われる転写領域に対して、紙などの記録材Ｐが搬送される記録材搬送方向（図中矢印Ｂの方向）の下流側には、記録材Ｐ上のトナー像を定着させる定着手段としての定着装置が配置されている。
【００４１】
上記帯電装置４は、感光体ドラム１の表面を一様に帯電するものである。この帯電装置３は、帯電部材を感光体ドラム１の表面に接触させ、又は感光体ドラム１の表面と微小な空隙を空けて配置し、これに帯電バイアスを印加することによって感光体ドラム表面を所望の極性及び所望の電位に一様帯電する。この帯電部材としては、例えば弾性体からなる帯電ローラや、ワイヤー電極とグリッド電極を用いたスコロトロン帯電器などを用いることができる。なお、帯電装置４としては、このような構成に限らず、広く公知のものを利用することができる。
【００４２】
露光装置５は、帯電装置３によって帯電された感光体ドラム１の表面に、画像データに応じた静電潜像を形成するものである。この露光装置４は、例えば、発光素子としてLD（Laser Diode）あるいはLED（Light Emitting Diode）を使用し、一様に帯電された感光体ドラム表面に対して画像データに基づく光を照射することにより、その感光体ドラム１表面に静電潜像を形成する。なお、露光装置５としては、このような構成に限らず、広く公知のものを利用することができる。
【００４３】
現像装置６は、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行うものである。この現像装置６は、固定配置された磁界発生手段としてのマグネットローラを内部に有する現像剤担持体としての現像ローラを備えている。この現像ローラは、表面に現像剤を担持しながら回転することによって、現像剤を感光体ドラム１と対向する現像領域へ搬送する。本実施形態では、現像剤としてトナーとキャリアからなる二成分現像剤を用い、マグネットローラの磁力により現像領域でキャリアを穂立ちさせてブラシ状にして現像を行う磁気ブラシ現像方式を採用している。なお、現像剤としては、キャリアを用いずにトナーのみからなる一成分現像剤を用いてもよい。
【００４４】
現像ローラには、現像バイアス電源から現像バイアスが印加される。これにより、現像領域において、現像ローラ表面の電位と感光体ドラム１表面の静電潜像部分における電位との間に電位差が生じ、この電位差によって形成される現像電界の作用を受けて、現像剤中のトナーが静電潜像へ付着する。これにより、感光体ドラム１上の静電潜像がトナー像になる。なお、現像装置５としては、このような構成に限らず、広く公知のものを利用することができる。
【００４５】
転写装置７は、感光体ドラム１上のトナー像を、図中矢印Ｂの方向に搬送されてくる記録材Ｐ上へ転写するものである。この転写装置７は、転写ローラ等の転写部材を感光体ドラム１の表面に所定の押圧力で接触させ、その転写部材と感光体ドラム１との間に転写ニップを形成する。そして、この転写ニップで記録材Ｐを挟み込んだ状態で、転写バイアス電源からトナーとは逆極性の転写バイアスを転写部材に印加することによって形成される転写電界により、感光体ドラム表面上のトナー像を記録材Ｐ上へ転写させる。なお、転写部材としては、例えば弾性体からなる転写ローラや転写ベルト、あるいは、ワイヤー電極とグリッド電極を用いたスコロトロン帯電器などを用いることができる。なお、転写装置７としては、このような構成に限らず、広く公知のものを利用することができる。このようにしてトナー像が転写された記録材Ｐは、上記定着装置へ搬送され、ここでトナー像が定着された後、機外へ排出される。
【００４６】
クリーニング装置８は、転写されずに感光体ドラム１の表面に残留した転写残トナーを感光体ドラム１の表面から除去するものである。このクリーニング装置８は、クリーニングブレード２によって感光体ドラム１表面上の転写残トナーを掻き取って除去する。クリーニングブレード２の先端に溜まった転写残トナーは、クリーニング装置８の内部に落下する。そして、図示しないトナー搬送機構により廃トナーとして図示しない廃トナーボトルへ搬送され、ここに蓄えられる。このようにして廃トナーボトルに蓄えられた廃トナーは、サービスマンなどにより回収される。なお、クリーニング装置７の内部に落下した転写残トナーを、リサイクルトナーとして現像装置５などに搬送し、再度現像に使用するようにしてもよい。
【００４７】
除電装置９は、感光体ドラム１表面の残留電荷を除去するものである。残留電荷が除去された感光体ドラム１の表面は、次の画像形成に寄与することになる。なお、この除電装置９は、LEDなどを用いた光除電方式を採用しているが、これに限られるものではない。
【００４８】
トナーに関しては、本実施形態では画質向上のために、円形度が０.９８以上の球形トナーを使用している。ここでいう「円形度」は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製、商品名）により計測した平均円形度である。具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０（ml）中に、分散剤として界面活性剤好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０.１〜０.５（ml）加え、更に測定試料（トナー）を０.１〜０.５（ｇ）程度加える。その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、分散液濃度が３０００〜１（万個／μl）となるようにしたものを上記分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。そして、この測定結果に基づき、図４（ａ）に示す実際のトナー投影形状の外周長をＬ１、その投影面積をＳとし、この投影面積Ｓと同じ図４（ｂ）に示す真円の外周長をＬ２としたときのＬ２／Ｌ１を求め、その平均値を円形度とした。
【００４９】
球形トナーとしては、従来から広く用いられている粉砕法により形状が歪な異形のトナー（粉砕トナー）を加熱処理等して球形化したものや、重合法により製造されたトナーなどを用いることができ、その製造方法に限定されない。
【００５０】
このような球形トナーにおいては、上述したように、上記粉砕トナーを感光体ドラム１表面から除去するために用いられていた従来のクリーニングブレード２では、その球形トナーを感光体ドラム１表面から十分に除去しきれず、クリーニング不良が発生するという問題がある。
【００５１】
そこで、本発明者らが解析を行ない、クリーニングブレード２により球形トナーを除去している部分は球形トナーの回転によるニップ部潜り込みに起因するブレード先端部のスティックスリップ運動が全く発生しておらず、逆にクリーニング不良しているクリーニングブレード２と感光体ドラム１の接触部では、ほとんどの場合クリーニングブレード２の先端部がスティックスリップ運動していることが分かった。
【００５２】
よって、このスティックスリップ運動を無くすことができれば、一度に多くの球形トナーがすり抜けてしまう事態の大半を防止でき、クリーニング不良の発生を抑制できる。そして、本発明者らの鋭意研究の結果、種々のクリーニング条件のうち、クリーニングブレード２が感光体ドラム１に与える垂直抗力（ブレード線圧）がスティックスリップ運動に密接に関係することを突き止めた。
【００５３】
図５は、本発明の画像形成装置に用いているクリーニングブレード２の断面図である。クリーニングブレード２は感光体ドラム１と接触する側のエッジ先端部分が鈍角となるように加工されており、厚み幅t１のブレード部材の先端エッジ部をt１×ｔ２の幅でカットしている。t３は支持板３からのブレード自由長部分の幅である。
【００５４】
図６は、従来の先端を加工していないクリーニングブレードである。本来はクリーニングブレード２が感光体ドラム１と接触する部分のエッジ角度は９０°とし、稜線精度を上げて感光体ドラム１との接触均一性を向上させるものであるが、本発明ではエッジ部角度を９５°〜１２０°と鈍角形状とし、更に、従来どおりに稜線精度を上げている。
【００５５】
本発明の先端を加工したクリーニングブレード２と先端を加工していない従来クリーニングブレードを用いて、ブレードを感光体１にある量押し込んだときのブレードが感光体ドラム１に与える圧力（ブレードの単位長さあたりの圧力とし、以後クリーニング線圧と呼ぶ）とクリーニング性について実験を行った。
【００５６】
実験には図４で説明した円形度が０.９８以上となるような球形トナーを用いた。クリーニングブレード２の大きさは、図６、図７を用いて説明すると、ｔ１=３.６（mm）、ｔ２=１.８（mm）、t３=７.２（mm）の大きさのブレードを用いた。また、感光体ドラム１はφ３０（mm）の小径ドラムを使用した。
【００５７】
また、静的および動的なクリーニング線圧の測定は、クリーニングブレード２の支持板３を保持する部分に分力計を取り付け、感光体ドラム１とクリーニングブレード２の接触角度から感光体ドラム１に対する接線方向および法線方向の圧力に換算することで求めている。
【００５８】
図７は先端が加工されたクリーニングブレード２の感光体ドラム１静止時および動作時の食い込み量に対するブレード線圧の関係を示した図である。この実験では、感光体ドラム１に球形トナーを現像装置により全面付着させた状態で行っている。感光体ドラム１が静止している状態と回転してクリーニング作業を実際行った状態のブレード線圧を比較すると、感光体ドラム１動作時のブレード線圧が高いことが分かる（ここでは、感光体ドラム１静止時のブレード線圧をＮｃ、動作時のブレード線圧をＮｃｔと記載する。）。
【００５９】
図８は感光体ドラム１上に付着させた球形トナーのクリーニングが可能となった領域を示した図である。感光体ドラム１動作時のブレード線圧（Ｎｃｔ）が１００（gf／cm）を越えたときに初めてクリーニングが可能であることが分かった。
【００６０】
本発明のブレードと比較するために先端を加工していないブレードを用いた場合を説明する。実験は上記と同じ条件で行った。
【００６１】
図９は加工していないクリーニングブレード２の感光体ドラム１静止時および動作時の食い込み量に対するブレード線圧の関係を示した図である。先端を加工したブレードとは違い、感光体ドラム１動作時でもブレード線圧が上がらず、静止時のブレード線圧と変わらないことが分かった。
【００６２】
図１０は図８と同様に感光体ドラム１上に付着させた球形トナーのクリーニングが可能となった領域を示している。先端を加工したブレードとは異なり、感光体ドラム１動作時のブレード線圧（Ｎｃｔ）が１００（gf／cm）以上となっても球形トナーをクリーニングすることができないことが分かった。
【００６３】
このように、球形トナーをブレード部材でクリーニングするためには、感光体ドラム１が止っている状態でのブレード線圧値ではなく、実際に感光体ドラム１が回転することにより球形トナーをクリーニングしている動的な状態でのブレード線圧が重要で、そのブレード線圧値が１００（gf／cm）以上であり、しかもその動的なブレード線圧はクリーニングすることにより静止時の線圧よりも増加していることが必要であることが分かった。
【００６４】
図１１および図１２は通常のブレードおよび先端を加工したクリーニングブレード２がクリーニング動作時に感光体ドラム１およびニップ部に堆積しているトナーに与える抗力の関係を示した概略図である。図中のＮｃｔはクリーニング動作時のブレード線圧、Ｎ１はクリーニングブレード２が感光体ドラム１に与える抗力、Ｎ２はクリーニングブレード２がトナーに与える抗力を示している。
【００６５】
図１１のように通常のブレードを用いた場合は、ブレード線圧Ｎｃｔとなっても感光体ドラム１との摩擦力によるクリーニングブレード２の変形量が大きく、感光体ドラム１とクリーニングブレード２の接触する幅Ｌ１（ニップ部の幅）が大きくなる。したがって、クリーニングブレード２が感光体ドラム１に与える抗力Ｎ１のピーク圧力が減少し、結果的にブレード先端部がスティックスリップ運動してしまい、トナーを堰きとめ続けるきとができなくなる。
【００６６】
一方、図１２はブレード形状を鈍角形状と加工することにより、感光体ドラム１との摩擦力による巻き込みが少なくなり、感光体ドラム１と接触する幅Ｌ２が小さくなる。したがって、クリーニングブレード２が感光体ドラム１に与える抗力Ｎ１のピーク圧力大きくなり、クリーニングブレード２のスティックスリップ運動が発生せず、球形トナーを押しとめることが可能となる。
【００６７】
このように、同じブレード線圧Ｎｃｔであっても感光体ドラム１が動作しクリーニングブレード２が変形した状態でのブレードのピーク圧力がクリーニング性に影響し、ブレード変形量が小さい先端鈍角形状ブレードを用いることにより、感光体ドラム１に対するピーク圧力の低下を抑制することでき、結果的にブレードのスティックスリップ運動が発生せず、球形トナーのクリーニングが可能である。
【００６８】
次に感光体ドラム１に付着させる球形トナー量の水準を振って実験を行った。図１３は先端を加工したブレードを用いた場合、図１４は先端を加工していないブレードを用いた場合の食い込み量とブレード線圧の関係である。
【００６９】
先端を加工していないブレードを用いた場合は、感光体ドラム１上のトナー量が少ないとブレード線圧（Ｎｃｔ）が上昇しクリーニングすることが可能であるが、トナー量が多くなるとクリーニングすることはできなくなる。一方、先端を加工したブレードはトナーの付着量の影響を受けずに、ブレード線圧（Ｎｃｔ）が大きくなりクリーニングが可能であることが分かった。
【００７０】
これらの結果から、感光体ドラム１動作時のブレード線圧（Ｎｃｔ）、つまり実際にブレードがトナーをクリーニングしている状態でのブレード線圧が重要であり、感光体ドラム１静止時のブレード線圧（Ｎｃ）に対して動作時のブレード線圧（Ｎｃｔ）が上昇し、さらに、その動作時のブレード線圧（Ｎｃｔ)が１００(gf／cm)以上とならなければいけないことがわかり、ブレード先端エッジ部の角度を９５°〜１２０°と鈍角形状とすることで、クリーニングするトナー量の影響を受けずに球形トナーをクリーニングすることが可能である。
【００７１】
次に、クリーニングブレード２の材料について説明する。クリーニングブレード２の硬度に関しては、高硬度にすることによりトナーがクリーニングブレード２に衝突したときの変形を低減し、クリーニングブレード２の感光体ドラム１への抗力の分布ムラを低減することができ感光体ドラム１との接触状態が安定化する。
【００７２】
しかし、クリーニングブレード２の真直度や感光体ドラム１自身の真直度のばらつきから高硬度にすると、クリーニングブレード２と感光体ドラム１との接触ムラが生じ、クリーニングブレード線圧は高いがクリーニングムラが生じる結果となる。
【００７３】
硬度が８０°以上になるとブレード部材自身がクリープをおこし初期は高線圧が得られるが、時間と共に線圧が低下する即ち弾性力が低下するという現象となる。一方硬度を低くすると、食い込み量に対して線圧変化が小さくなりバラツキが低減する。しかし、線圧を得るのに大きく食い込ませなくてはならない。硬度が低い上に食い込みを大きくすると感光体ドラム１との接触面積が大きくなり圧力分布が平坦となる。
【００７４】
これらのことからブレード硬度は６５〜８０°が適正で好適なクリーニング性能が得られる。なお、この硬度は、ＪＩＳ−Ａ規格に基づくものである。
【００７５】
反発弾性係数に関しては、クリーニングブレード２の反発弾性係数を低くすることにより、トナーがクリーニングブレード２に衝突したときの変形に対する復元力を低下させることにより、クリーニングブレード２の感光体ドラム１への接触状態が安定化する。
【００７６】
反発弾性はクリーニングブレード２がトナーをクリーニングするときに、ブレードと接触している先端部トナーを跳ね返すなどの作用がある。これまで、非球形である粉砕トナーなどのクリーニングには、反発弾性は大きい方が跳ね返すことでクリーニング能力を高める作用をしてきた。しかし、球形トナーはこの跳ね返す前にブレード下面へ潜り込みこの作用の効果が少ないことが判ってきた。反発弾性を小さくするにはポリウレタン成分のハードセグメントを多くする。これによって、本発明の如く線圧を高くする構成に対して、低反発ブレードを使用することは必須となる。
【００７７】
温度変化に対する反発弾性係数の変化を図１５に示す。反発弾性係数は温度と共に高くなる傾向にある。しかし、Ｃ品の様に１０℃で比較的高い反発弾性を有する物は４０℃で高くなるが変化率自身は２００％程度の変動しかない。又、Ｂ品の様に低温で小さな反発弾性でも、高温度で反発弾性係数が大きくなり変化率が６００％に達するものもある。実験的にＡ品のように常温時に３０％以下で且つ変化率が３５０％以下の物が安定的なクリーニング性能が得られた。
【００７８】
クリーニングブレード２として、２３℃における反発弾性係数を３０％以下とし、１０℃〜４０℃の変化率３５０％以下とすることで球形トナーのクリーニング性に有効に機能することが分かった。
【００７９】
次に、本発明の画像形成装置の形態について説明する。図１６は、本実施形態に係るプリンタに着脱可能なプロセスカートリッジの概略構成を示す断面図である。一般に、プロセスカートリッジは、クリーニング装置２３で回収した廃トナーを蓄えるスペースが必要である。
【００８０】
通常、球形トナーを用いると、転写効率が良くなり転写残トナーが少なくなることから、従来の粉砕トナーに比べて廃トナーの量を少なく抑えることができ、プロセスカートリッジには有効である。しかしながら、スペースの問題で小型のクリーニング手段しか搭載できないプロセスカートリッジではクリーニング不良が発生しやすい問題から球形トナーを用いることが非常に困難であった。
【００８１】
本実施形態では球形トナーを用いても、クリーニングブレード単品で確実にクリーニングすることが可能であるため、プロセスカートリッジに用いることが可能である。したがって、プロセスカートリッジ内における廃トナーを蓄えるスペースを小さくでき、コンパクトなプロセスカートリッジを実現できる。
【００８２】
また、一般に、このような電子写真方式の画像形成装置は、その構成が複雑で、これを構成する各装置を容易に交換したりすることが困難である場合が多いが、本実施形態のように交換等が必要な装置について一体に支持したプロセスカートリッジとすることで、その交換等が容易となり、利便性が向上する。
【００８３】
次に、画像形成装置であるプリンタの更に他の実施形態について説明する。本実施形態はプロセスカートリッジを用いたカラープリンタである。図１７は、本実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図である。このカラープリンタは、本カラープリンタを水平面上に設置したときに、水平方向に長尺な状態となるように、複数のローラ３０ａ、３０ｂに張架された中間転写ベルト２７を備えている。この中間転写ベルト２７は、図中矢印Ｄの向きに表面移動する。中間転写ベルト２７における水平方向に延在する平面部分には、上述したプロセスカートリッジが４つ並んで配置されている。
【００８４】
各プロセスカートリッジは、それぞれ異なる色のトナーを用い、図中左側から順に、イエロー用プロセスカートリッジ２８Ｙ、マゼンタ用プロセスカートリッジ２８Ｍ、シアン用プロセスカートリッジ２８Ｃ、ブラック用プロセスカートリッジ２８Ｋである。各プロセスカートリッジにおいて感光体ドラム１の表面に形成された各色トナー像は、各感光体ドラム１に中間転写ベルト２７を介して対向配置された１次転写装置２９Ｙ、２９Ｍ、２９Ｃ、２９Ｋによって形成される転写電界によって、中間転写ベルト２７上に１次転写される。
【００８５】
このとき、ブラック用プロセスカートリッジ２８Ｋから図中左側から向かって、順次、中間転写ベルト２７上に各色トナー像が互いに重なり合うように１次転写される。これにより、中間転写ベルト２７上には、各色トナー像が互いに重なり合ったトナー像が形成される。この重ね合わせトナー像は、中間転写ベルト２７の表面移動に伴って２次転写装置３２と対向する２次転写領域へ搬送される。
【００８６】
また、この２次転写領域には、重ね合わせトナー像の先端がこの領域へ進入するタイミングに合わせて、図中矢印Ｅの向きに搬送される記録材３３も進入してくる。そして、２次転写装置３２によって形成される転写電界によって、中間転写ベルト２７上の重ね合わせトナー像は、記録材３３上に一括して２次転写される。このようにして重ね合わせトナー像が転写された記録材３３は、図示しない定着装置へ搬送され、ここで重ね合わせトナー像が定着された後、機外へ排出される。
【００８７】
なお、本実施形態のプリンタは、４つのプロセスカートリッジを、中間転写ベルト２７の表面移動方向上流側から、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に配置しているが、この順番に特定されるものではなく、どの順番で配置してもよい。
【００８８】
次に、画像形成装置であるプリンタの更に他の実施形態について説明する。本実施形態もプロセスカートリッジを用いたカラープリンタである。図１８は、本実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図である。このカラープリンタは、中間転写ベルトに代えて、表面に記録材３３を担持した状態で表面移動する記録材搬送ベルト３４を用い、各プロセスカートリッジ２８Ｙ、２８Ｍ、２８Ｃ、２８Ｋの感光体ドラム１上の各色トナーを、直接記録材３３上に重なり合うように転写するものである。なお、本実施形態においても、４つのプロセスカートリッジの配置順序は任意である。
【００８９】
次に、画像形成装置であるプリンタの更に他の実施形態について説明する。本実施形態も、プロセスカートリッジを用いたカラープリンタである。更に、中間転写ベルト２７を本発明のクリーニング装置を用いてクリーニングする構成となっている。
【００９０】
図１９は、本実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図である。このカラープリンタは、中間転写ベルト２７を用いて記録材３３上に重ね合わせトナー像を転写するこのであるが、２次転写後の像担持体としての中間転写ベルト２７の表面部分に残留した転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置３５を備えている。
【００９１】
このベルトクリーニング装置３５は、本発明のクリーニング装置２３と同様の構成になっている。このベルトクリーニング装置３５は、ローラ３０ｃによって巻き回されている中間転写ベルト２７の表面部分にクリーニングブレード２が当接するように配置されている。本発明のクリーニング装置２３と同様の構成を有するベルトクリーニング装置３５によれば、中間転写ベルト２７のようなベルト状の像担持体表面に付着した球形トナーも、高いクリーニング性をもってクリーニングすることが可能である。
【００９２】
次に、本発明に用いられる像担持体としての感光体ドラム１の構成について説明する。本実施形態に用いられる像担時体としての感光体ドラム１は負帯電性の有機感光体であり、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。
【００９３】
図２０は、本実施形態に用いた感光体ドラム１を表す断面図である。基層としての導電性支持体５０上に、絶縁層である下引き層５１が設けられている。そして、その上に感光層としての電荷発生層５２、電荷輸送層５３が設けられている。更にその上に表面保護層５４が積層されている。
【００９４】
導電性支持体５０としては、体積抵抗１０10（Ω・cm）以下の導電性を示すものを用いることができる。感光層は単層でも積層でもよいが、説明の都合上、先ず電荷発生層５２と電荷輸送層５３とからなる積層構成の場合から述べる。
【００９５】
電荷発生層５２は、電荷発生物質を主成分とする層である。電荷発生層には公知の電荷発生物質を用いることが可能であり、その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられ、これらは有用に用いられる。これら電荷発生物質は単独でも、２種以上混合して用いることも可能である。
【００９６】
電荷発生層５２は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを導電性支持体上、あるいは下引き層上に塗布し、乾燥することにより形成される。
【００９７】
塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。電荷発生層５２の膜厚は、０.０１〜５（μｍ）程度が適当であり、好ましくは０.１〜２（μｍ）である。
【００９８】
電荷輸送層５３は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により単独あるいは２種以上の可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。電荷輸送物質の量は結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は解像度・応答性の点から、２５（μｍ）以下とすることが好ましい。下限値に関しては、使用するシステム（特に帯電電位等）に異なるが、５（μｍ）以上が好ましい。
【００９９】
次に感光層が単層構成の場合について述べる。感光層は、前述の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂等を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを導電性支持体５０上ないし、下引き層５１上に塗布、乾燥することによって形成できる。電荷輸送物質を含有させずに、電荷発生物質と結着樹脂とから構成してもよい。また、必要により可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
【０１００】
結着樹脂としては先に電荷輸送層５３で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発生層５２で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。もちろん、先に挙げた高分子電荷輸送物質も良好に使用できる。結着樹脂１００重量部に対する電荷発生物質の量は５〜４０重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は０〜１９０重量部が好ましく、更に５０〜１５０重量部であればより好ましい。
【０１０１】
感光層は、電荷発生物質、結着樹脂を電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコートなどで塗工して形成できる。感光層の膜厚は、５〜２５（μｍ）程度が適当である。
【０１０２】
下引き層５１は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。また、これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。
【０１０３】
更に本発明の下引き層５１、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Al2O3を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やSiO2、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は０〜５（μｍ）が適当である。
【０１０４】
本発明では最表面層に機械的磨耗を防止するために保護層５４を有している。保護層５４のバインダー構成として、架橋構造からなる保護層５４も有効に使用される。架橋構造の形成に関しては、１分子内に複数個の架橋性官能基を有する反応性モノマーを使用し、光や熱エネルギーを用いて架橋反応を起こさせ、３次元の網目構造を形成するものである。この網目構造がバインダー樹脂として機能し、高い耐摩耗性を発現するものである。
【０１０５】
電気的な安定性、耐刷性、寿命の観点から、上記反応性モノマーとして、全部もしくは一部に電荷輸送能を有するモノマーを使用することは非常に有効な手段である。このようなモノマーを使用することにより、網目構造中に電荷輸送部位が形成され、保護層５４としての機能を十分に発現することが可能となる。
【０１０６】
電荷輸送能を有する反応性モノマーとしては、同一分子中に電荷輸送性成分と加水分解性の置換基を有する珪素原子とを少なくとも１つずつ以上含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とヒドロキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とカルボキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とエポキシ基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とイソシアネート基とを含有する化合物等が挙げられる。これら反応性基を有する電荷輸送性材料は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
【０１０７】
更に好ましくは、電荷輸送能を有するモノマーとして、電気的・化学的安定性が高いこと、キャリアの移動度が速いこと等から、トリアリールアミン構造を有する反応性モノマーが有効に使用される。これ以外に塗工時の粘度調整、架橋型電荷輸送層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で１官能及び２官能の重合性モノマー及び重合性オリゴマーを併用することができる。これらの重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
【０１０８】
また本発明においては、熱または光を用いて正孔輸送性化合物の重合または架橋を行うが、熱により重合反応を行う際には、熱エネルギーのみで重合反応が進行する場合と重合開始剤が必要となる場合があるが、より低い温度で効率よく反応を進行させるためには、開始剤を添加することが好ましい。
【０１０９】
光により重合させる場合は、光として紫外線を用いることが好ましいが、光エネルギーのみで反応が進行することはごく稀であり、一般には光重合開始剤が併用される。この場合の重合開始剤とは、主には波長４００（ｎｍ）以下の紫外線を吸収してラジカルやイオン等の活性種を生成し、重合を開始させるものである。なお、本発明においては、上述した熱及び光重合開始剤を併用することも可能である。
【０１１０】
このように形成した網目構造を有する電荷輸送層５３は、耐摩耗性が高い反面、架橋反応時に体積収縮が大きく、あまり厚膜化するとクラックなどを生じる場合がある。このような場合には、保護層５４を積層構造として、下層（感光層側）には低分子分散ポリマーの保護層を使用し、上層（表面側）に架橋構造を有する保護層を形成しても良い。
【０１１１】
上述した表層に非常に硬い保護層を設けた像担持体としての感光体を用いることにより、感光層としての機能が損なわれないようにしたまま本発明の画像形成装置のクリーニング部材による感光体膜削れを防止することができる。
【０１１２】
次に、以上説明した上記実施形態の作用効果について説明する。前述したように、球形トナーがクリーニングブレード２と像担持体で形成されるニップ部に進入してくると、ブレードが像担持体に対して垂直方向に押す力（抗力）がトナー堆積部側に分配されてしまい、クリーニングするために必要なブレードが直接像担持体に与える抗力が減少し、クリーニング不良が発生しやすくなる。上記実施形態の構成では、球形トナーをクリーニングするために必要なブレードから直接像担持体に与える抗力を確保するために、トナーがニップ部に進入することで、ブレードが像担持体およびトナーに与える抗力が増大するようにクリーニング条件を設定することで確実にブレードでクリーニングすることができる。
【０１１３】
また、上記実施形態では、ブレードが像担持体およびトナーに与える抗力トナーを１００（gf／cm）以上とすることで、トナー形状が球形であっても確実にブレードでクリーニングすることができる。
【０１１４】
また、上記実施形態では、クリーニングブレード２の像担持体１と当接する稜線を形成する面が９５°〜１２０°をなす鈍角形状としているため、クリーニングするトナー量の影響を受けずにＮｃに対するＮｃｔのゲイン幅が大きくなり、クリーニング可能条件幅が広がる。また、上記実施形態において、クリーニングブレード２のゴム硬度（ＪＩＳ―Ａ硬度）は６５°〜８０°と高くなっているため、トナーがブレード部材に衝突したときの変形を低減し、ブレード部材の像担持体への抗力の分布ムラを低減し像担持体との接触状態を安定にすることができる。
【０１１５】
また、上記実施形態においては、クリーニングブレード２のゴムの常温（２４°±３°）における反発弾性係数を３０％以下とし、１０℃〜４０℃の変化率が３５０％以下である。このようにブレード部材の反発弾性係数を低くすてトナーがブレード部材に衝突したときの変形に対する復元力を低下させることにより、ブレード部材の像担持体への接触状態を安定化させることができる。
【０１１６】
また、上記実施形態においては、像担持体、帯電手段、現像手段、本発明のクリーニング装置の構成要素をプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成するため、ユーザーによる交換が可能となる。また、画像形成装置の利便性を向上させることができる。
【０１１７】
また、上記実施形態においては、クリーンニング装置８を用いて、上記像担持体１として中間転写ベルトをクリーニングするため、中間転写ベルトのクリーニング性、耐久性が向上する。
【０１１８】
また、上記実施形態では像担持体１の表層に非常に硬い保護層５４を設けているため、本発明の画像形成装置のクリーニング部材により像担持体が削れることを防止する。また、バインダー樹脂の構造中に電荷輸送材を分散させることにより、感光層としての機能が損なわれないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】感光体ドラムに対するクリーニングブレードの配置を説明するための説明図である。
【図２】スティック状態のクリーニングブレードと感光体ドラム表面との当接部分を球形トナーがすり抜ける様子を模式的に示した説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図である。
【図４】円形度に関する説明図である。
【図５】本発明の画像形成装置に用いているクリーニングブレードの断面図である。
【図６】従来の先端を加工していないクリーニングブレードの図である。
【図７】先端が加工されたクリーニングブレードの感光体ドラム静止時および動作時の食い込み量に対するブレード線圧の関係を示した図である。
【図８】感光体ドラム上に付着させた球形トナーのクリーニングが可能となった領域を示した図である。
【図９】加工していないクリーニングブレードの感光体ドラム静止時および動作時の食い込み量に対するブレード線圧の関係を示した図である。
【図１０】図８と同様に感光体ドラム上に付着させた球形トナーのクリーニングが可能となった領域を示す図である。
【図１１】通常のブレードおよび先端を加工したクリーニングブレードがクリーニング動作時に感光体ドラムおよびニップ部に堆積しているトナーに与える抗力の関係を示した概略図である。
【図１２】通常のブレードおよび先端を加工したクリーニングブレードがクリーニング動作時に感光体ドラムおよびニップ部に堆積しているトナーに与える抗力の関係を示した概略図である。
【図１３】先端を加工したブレードを用いた場合の食い込み量とブレード線圧の関係である。
【図１４】先端を加工していないブレードを用いた場合の食い込み量とブレード線圧の関係である。
【図１５】温度変化に対する反発弾性係数の変化を示す図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係るプリンタに着脱可能なプロセスカートリッジの概略構成を示す断面図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係るプリンタ全体の概略構成図である。
【図２０】本発明の一実施形態に用いた感光体ドラムを表す断面図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１    感光体ドラム（像担持体）
２    クリーニングブレード
８    クリーニング装置
２７  中間転写ベルト
５２  電荷発生層
５３  電荷輸送層
５４  表面保護層
【図１】
2006243284.tif 000003
【図２】
2006243284.tif 000004
【図３】
2006243284.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006243284.tif 000009
【図８】
2006243284.tif 000010
【図９】
2006243284.tif 000011
【図１０】
2006243284.tif 000012
【図１１】
2006243284.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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