(57)【要約】【課題】  画像形成装置全体の大型化を抑え、トナーを精度良く安定してクリーニングすることができるクリーニング装置、および画像形成装置を提供する。【解決手段】  表面にトナーが付着して移動する被クリーニング体上のトナーを除去するクリーニング装置において、板の形状を有し、被クリーニング体の移動方向における上流側に延びて板の上流側の上端部が被クリーニング体の表面に当接し、表面からトナーを掻き落とすブレードと、ブレードの表裏面のうち被クリーニング体に対向した表面に対する裏面側に設けられてブレードの上端部よりも上流側に一部分が突き出ている、その突き出た一部分と被クリーニング体との間にトナーを保持する、その保持したトナーをブレードの裏面側へと流す流路が設けられたトナー保持部材とを備えたことを特徴とする。【選択図】        図３
2006243619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にトナーが付着して移動する被クリーニング体上のトナーを除去するクリーニング装置において、
板の形状を有し、前記被クリーニング体の移動方向における上流側に延びて該板の該上流側の上端部が該被クリーニング体の表面に当接し、該表面からトナーを掻き落とすブレードと、
前記ブレードの表裏面のうち前記被クリーニング体に対向した表面に対する裏面側に設けられて該ブレードの上端部よりも前記上流側に一部分が突き出ている、その突き出た一部分と該被クリーニング体との間にトナーを保持する、その保持したトナーを前記ブレードの裏面側へと流す流路が設けられたトナー保持部材とを備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記トナー保持部材は、少なくとも前記一部分が、保持したトナーからの応力を受けても形状を維持する程度の強度を有する物質で構成されたものであることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記トナー保持部材は、保持したトナーからの応力を受けても形状を維持する程度の強度を有する物質で構成された、前記ブレードの裏面を覆うものであり、
前記ブレードは、前記上端部が、該被クリーニング体の表面と面接触する面取り形状となっているものであることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記被クリーニング体の移動方向における、前記ブレードが該被クリーニング体と当接する位置よりもさらに上流側で該被クリーニング体の表面に潤滑剤を塗布する塗布部を備えたことを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項５】
電子写真感光体と、請求項１及至請求項４のいずれか１項に記載のクリーニング装置とを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面にトナーが付着して移動する被クリーニング体上のトナーを除去するクリーニング装置、及び、それを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、帯電させた感光体の表面を露光して潜像を形成し、その潜像を現像してトナー像を形成し、そのトナー像を直接に、あるいは中間転写体などを介在させて、最終的に記録媒体上に転写する画像形成装置が知られている。トナー像が転写された後の感光体や中間転写体（以下では、表面にトナー像が担持される感光体や中間転写体などをまとめて像担持体と称する）の表面には、転写されずに残ってしまったトナーなどといった残留物が付着しており、通常、このような画像形成装置には、次の画像形成プロセスに備えて残留物を除去するためのクリーニング装置が備えられている。このクリーニング装置としては、ファーブラシや磁気ブラシ等を使用するものや、クリーニングブレードを使用するものなどがあるが、構成が簡素で安価なことにより、クリーニングブレードで像担持体の表面に付着した残留物を掻き落とすタイプのクリーニング装置が広範に使用されている。
【０００３】
クリーニングブレードが用いられたクリーニング装置では、クリーニングブレードが像担持体の表面に押し付けられているため、長い間使用していると、クリーニングブレードのエッジや像担持体の表面が磨耗してしまってクリーニング性能が劣化する。その結果、クリーニングされずに残ったトナーが記録媒体上に転写されてしまい、画像形成装置で形成される画像の画質が劣化してしまう。通常は、トナーにまぶされる外添剤が、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦を低下させる潤滑剤の役割を担っており、クリーニングブレードと像担持体の寿命を向上させる役割を担っている。
【０００４】
ところで、近年では、トナーを生成する方法として、重合法が用いられてきている。重合法で生成されたトナーは、小径な球状を有しており、像担持体上に形成されるドットの再現性や転写性を向上させることができ、高画質な画像を形成することができる。しかし、重合法で生成されたトナーは、その形状からクリーニングブレードと像担持体との間をすり抜けてしまいやすく、確実にクリーニングするためには、クリーニングブレードを強く像担持体に押し付ける必要がある。このため、クリーニングブレードや像担持体の磨耗が生じやすく、クリーニング性能の悪化が顕著に表れてしまうという問題がある。
【０００５】
この点に関し、特許文献１、特許文献２、および特許文献３には、クリーニングブレードと像担持体との接触部分にトナーを堰き止めるシートを設け、クリーニングブレードや像担持体の磨耗を抑える技術について記載されている。
【０００６】
図１は、トナー堰き止め用のシートが設けられたクリーニング装置の概略構成図である。ここでは、図１の上方向を鉛直上方向、図１の下方向を鉛直下方向として説明する。
【０００７】
図１のパート（Ａ）には、特許文献１および特許文献２の技術が適用されたクリーニング装置１１００と、ドラム形状を有し、表面にトナー１０００が付着して矢印Ａ方向に回転する像担持体１００１とが示されている。クリーニング装置１１００は、板形状の片面（以下では、像担持体と接触する面を表面と称する）が像担持体１００１に接触してトナー１０００を掻き取るブレード１１２０と、除去されたトナー１０００が収容される収容箱１１１０と、柔らかい弾性材（例えば、ウレタンなど）で構成され、収容箱１１１０によって像担持体１００１が傷つけられるのを防ぐ保護部材１１３０と、収容箱１１１０のトナー受け口１１１０ａに、上側がブレード１１２０の裏面を覆うように貼り付けられたシート１１４０と、トナー１０００を像担持体１００１が延びる方向に沿って図１の奥方向に移送する移送機構１１５０とで構成されている。
【０００８】
ブレード１１２０で掻き取られたトナー１０００は、一部がシート１１４０によって堰き止められてブレード１１２０と像担持体１００１との接触部分に保持され、残りのトナー１０００は、シート１１４０の上側を越えたり、シート１１４０に設けられた孔１１４０ａを通り抜けて収容箱１１１０に収容される。
【０００９】
また、図１のパート（Ｂ）には、特許文献３の技術が適用されたクリーニング装置１００２と、矢印Ｂ方向に循環移動する像担持体１００２とが示されている。このクリーニング装置１００２は、像担持体１００２に下側から接触してトナー１０００を掻き取るブレード１２２０と、除去されたトナー１０００が収容される収容箱１２１０と、ブレード１２２０の裏面に貼り付けられたシート１２３０と、トナー１０００を図１の奥方向に移送する移送機構１２４０とで構成されている。シート１２３０の先端は、ブレード１２２０の先端よりも突き出ており、ブレード１２２０で掻き取られたトナー１０００は、シート１２３０の先端で一旦受け止められてブレード１２２０と像担持体１００２との接触部分に保持され、シート１２３０から溢れ落ちたトナー１０００が収容箱１２１０内に収容される。
【００１０】
このように、クリーニング装置にトナー堰き止め用のシートが設けられることによって、潤滑材であるトナーがブレードと像担持体との接触部分に常に保持される。その結果、像担持体とブレードとの間の摩擦が軽減され、クリーニング装置でのクリーニング性能が長期にわたって維持される。
【特許文献１】特開平１１−１６１１２５号公報
【特許文献２】特開２００１−７５４４５号公報
【特許文献３】特開平９−１６０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、図１のパート（Ａ）に示すクリーニング装置１１００によると、例えば、画像形成装置が高温多湿下で使用される場合や、画像形成装置が長い間使用されていない場合などには、吸湿してボソボソになったトナー１０００の塊がブレード１１２０に供給されるため、シート１１４０が点線で示すように倒れてしまう。一度シート１１４０が倒れてしまうと、その上に除去されたトナー１０００が蓄積してシート１１４０が倒れたまま元に戻らなくなってしまい、トナー１０００を堰き止められなくなってしまう。このようなことは、写真画像のような画像密度の高い画像を作成し、ブレード１１２０に多量のトナー１０００が供給される場合などにも生じる恐れがある。
【００１２】
また、図１のパート（Ｂ）に示すクリーニング装置１２００では、初めにブレード１２２０に供給された古いトナー１０００が新しいトナー１０００に押されて収容箱１２１０に排出されず、ブレード１２２０と感光体１００２との当接部分に保持されるトナー１０００が入れ替わりにくい。その結果、クリーニング時に発生する摩擦熱によって古いトナー１０００がブレード１２２０と感光体１００２との当接部分に固着してしまい、トナー１０００の粒子性が失われてクリーニング性能が劣化してしまう。また、このクリーニング装置１２００では、ブレード１２２０で掻き取られたトナー１０００が一旦シート１２３０上で受け止められ、そのシート１２３０から溢れたトナー１０００が収容箱１２１０内に落ちて回収される。このため、クリーニング装置１２００を像担持体１００２の鉛直下側に配置する必要があり、画像形成装置を構成する各種要素の配置位置が大きく規制され、画像形成装置全体が大型化してしまう恐れがある。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑み、クリーニング装置が備えられる画像形成装置全体の大型化を抑え、トナーを精度良く安定してクリーニングすることができるクリーニング装置、及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成する本発明のクリーニング装置は、表面にトナーが付着して移動する被クリーニング体上のトナーを除去するクリーニング装置において、
板の形状を有し、被クリーニング体の移動方向における上流側に延びて板の上流側の上端部が被クリーニング体の表面に当接し、その表面からトナーを掻き落とすブレードと、
ブレードの表裏面のうち被クリーニング体に対向した表面に対する裏面側に設けられてブレードの上端部よりも上流側に一部分が突き出ている、その突き出た一部分と被クリーニング体との間にトナーを保持する、その保持したトナーをブレードの裏面側へと流す流路が設けられたトナー保持部材とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明のクリーニング装置によると、ブレードで掻き取られたトナーは、一部がトナー保持部材によって堰き止められてトナー保持部材と被クリーニング体との間に保持され、その保持されたトナーは、トナー保持部材に設けられた流路を通ってブレードの裏面側で回収される。つまり、本発明のクリーニング装置では、ブレードにトナーが供給される流れとは別の流れでトナーがブレードの裏面側に回収されるため、古いトナーと新しいトナーとが入れ替わり易く、ブレードと被クリーニング体との当接部分には常に新しいトナーが保持される。また、ブレードで多量のトナーやトナーの塊が除去された場合には、そのトナーの応力によってトナー保持部材の突出した部分がめくれてしまうことがあるが、ブレードとトナー保持部材は同じ方向に延びているため、そのめくれた部分や流路からトナーがブレードの裏面側に流されるとめくれが自然に解消される。したがって、新しいトナーが確実にブレードと被クリーニング体との接触部分に保持され、長期にわたって精度の良いクリーニングが行われる。また、本発明のクリーニング装置では、被クリーニング体上のどの位置であってもトナーを除去することができるため、画像形成装置内での配置位置が規制されず、画像形成装置全体の大型化を抑えることができる。
【００１６】
また、本発明のクリーニング装置において、上記トナー保持部材は、少なくとも上記一部分が、保持したトナーからの応力を受けても形状を維持する程度の強度を有する物質で構成されたものであることが好適である。
【００１７】
本発明の好適な形態のクリーニング装置によると、ブレードで多量のトナーが除去された場合であっても、トナー保持部材と被クリーニング体とで構成される空間の変形が所定量以下に抑えられる。したがって、トナー保持部材によって保持されるトナーの量がほぼ一定に保たれ、高精度なクリーニングが継続的に維持される。
【００１８】
また、本発明のクリーニング装置において、上記トナー保持部材は、保持したトナーからの応力を受けても形状を維持する程度の強度を有する物質で構成された、ブレードの裏面を覆うものであり、
ブレードは、上端部が、被クリーニング体の表面と面接触する面取り形状となっているものであることが好ましい。
【００１９】
高い強度を有するトナー保持部材でブレードの裏面を覆うことによって、トナー保持部材で保持されるトナーの量を精度良く一定に保つことができるが、ブレード自体の変形も規制されるため、被クリーニング体と当接したブレードの上端部に大きな力がかかってしまう。ブレードの上端部が、被クリーニング体の表面と面接触する面取り形状となっていることによって、ブレードの上端部が欠けてしまう不具合が軽減され、長期に渡ってクリーニング性能を維持することができる。
【００２０】
また、本発明のクリーニング装置において、上記被クリーニング体の移動方向における、ブレードが被クリーニング体と当接する位置よりもさらに上流側で被クリーニング体の表面に潤滑剤を塗布する塗布部を備えたことが好ましい。
【００２１】
被クリーニング体の表面に潤滑剤が塗布されることによって、ブレードと被クリーニング体との間の摩擦を抑えることができるが、この潤滑剤が過剰に塗布されると、ブレードと被クリーニング体との当接部分に溜まってしまって潤滑の効果が減少し、ブレードのエッジを損傷してしまう。この潤滑剤はその性質からブレードをすり抜けやすく、潤滑剤のみをブレードで掻き取るのは困難である。
【００２２】
本発明のクリーニング装置では、上述したように、新しいトナーがブレードに常に供給されているため、このトナーが研磨剤の役割を担い、余分な潤滑剤はブレードの上端部でトナーといっしょに掻き取られて回収される。したがって、上記のような塗布部を備えることによって、適切な量の潤滑剤を一様な厚さで被クリーニング体に塗布することができ、ブレードや被クリーニング体の磨耗をさらに確実に軽減することができる。
【００２３】
また、上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、本発明のクリーニング装置とを有することを特徴とする。
【００２４】
本発明の画像形成装置によると、長期に渡って高精度なクリーニング性能が維持されるため、長期に渡って高画質な画像を取得することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、画像形成装置全体の大型化を抑え、トナーを精度良く安定してクリーニングすることができるクリーニング装置及びそれを用いた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態が適用された画像形成装置であるプリンタの主要部を示す概略構成図である。
【００２８】
図２に示すように、プリンタ１には、４つの画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋが備えられており、各画像形成部には、それぞれ、感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、帯電器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、露光器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、現像器１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、一次転写体１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、クリーニング装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ、除電器１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ、中間転写ベルト３０、中間転写ベルトクリーナ３１、二次転写体３２、定着器３３、およびテンションローラ３４が備えられている。
【００２９】
尚、このプリンタ１は、フルカラーの印刷が可能となっており、上記の各構成要素の末尾に付された符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、およびＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、および黒の画像形成用の構成要素であることを示している。
【００３０】
このプリンタ１の画像形成における基本動作について説明する。
【００３１】
まず、画像を形成するための準備として、各色用の感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが矢印Ａ方向に回転され、それら感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面に、帯電器１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋによって所定の電荷がそれぞれ付与される。
【００３２】
続いて、画像がイエロー、マゼンタ、シアン、および黒に色分解された色分解画像を表す画像データが、制御部３５によって、対応する画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに与えられる。
【００３３】
次に、イエローの画像形成部１０Ｙによるトナー像形成が開始され、露光器１３Ｙによって感光体１１Ｙ表面にイエローの色分解画像に相当する露光光が照射されて静電的な潜像（静電潜像）が形成される。その静電潜像は、現像器１４Ｙによって循環供給される現像剤に含まれたイエローのトナーで、現像器１４Ｙと感光体１１Ｙとの間の現像位置に印加された現像電圧によって現像されて感光体１１Ｙ上にイエローのトナー像が形成される。そのトナー像は一次転写体１５Ｙにより中間転写ベルト３０に転写される。
【００３４】
中間転写ベルト３０は矢印Ｂ方向に循環移動しており、中間転写ベルト３０上に転写されたイエローのトナー像が次の色の画像形成部１０Ｍの一次転写体１５Ｍに到達するタイミングに合わせて、次の色のマゼンタのトナー像が一次転写体１５Ｍに到達するように、マゼンタの画像形成部１０Ｍによるトナー像形成が行われる。こうして形成されたマゼンタのトナー像は、一次転写体１５Ｍにおいて中間転写ベルト３０上のイエローのトナー像の上に重ねて転写される。
【００３５】
続いて、シアンおよび黒の画像形成部１０Ｃ、１０Ｋによるトナー像形成が上記と同様のタイミングで行われ、一次転写体１５Ｃ、１５Ｋにおいて中間転写ベルト３０のイエローおよびマゼンタのトナー像の上に順次重ねて転写される。
【００３６】
ここで、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト３０上に転写されると、本発明のクリーニング装置の一実施形態であるクリーニング装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋによって、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に残留する廃トナーが除去される。クリーニング装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋについては後で詳しく説明する。また、制御部３５によって、除電器１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋに除電電圧が印加され、除電器１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋでは、各感光体１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に残存する残電荷が除去される。
【００３７】
こうして、中間転写ベルト３０上に転写された多色トナー像は、二次転写体３２により用紙２上に二次転写され、多色トナー像は用紙２とともに矢印Ｃ方向に搬送され、定着器３３により用紙２上に定着されることによりカラー画像が形成される。
【００３８】
基本的には、以上のようにしてカラー画像が形成される。
【００３９】
続いて、本発明のクリーニング装置の一実施形態であるクリーニング装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋについて詳しく説明する。尚、クリーニング装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは同じ構成を有するため、以下では、説明の便宜上、それらをクリーニング装置１６としてまとめて説明する。
【００４０】
図３は、クリーニング装置１６と、そのクリーニング装置１６でクリーニングする感光体１１とを示す図である。尚、以下では、クリーニング装置１６を構成する各種要素において、感光体１１に対向する側の面を表面、感光体１１から遠い側の面を裏面と称する。また、感光体１１のドラム形状が延びる方向の手前側（図３の手前側）を手前、感光体１１のドラム形状が延びる方向の奥側（図３の奥側）を奥と称する。
【００４１】
図３に示すクリーニング装置１６は、トナー収容箱１１０と、ブレード１２０と、トナー保持部材１３０と、クリーニングブラシ１４０と、トナー移送器１５０とで構成されている。
【００４２】
ブレード１２０は、板形状を有し、プリンタ１の本体筐体から繋がる筐体部分１１１に取り付けられている。ブレード１２０の下縁は感光体１１に当接しており、その当接部分によって、転写されずに感光体１１上に残ったトナー２００が掻き取られる。このブレード１２０は、本発明にいうブレードの一例に相当する。
【００４３】
トナー保持部材１３０は、ＰＥＴフィルム製の薄いシートであり、ブレード１２０の裏面側に接着されている。トナー保持部材１３０は、ブレード１２０の下縁よりも長く延びており、ブレード１２０で掻き取られたトナー２００は、トナー保持部材１３０と感光体１１とで形成される空間Ｐ内に保持される。
【００４４】
ここで、一旦クリーニング装置１６全体の説明を中断し、図３および図４を使って、トナー保持部材１３０の形状について説明する。
【００４５】
図４は、ブレード１２０とトナー保持部材１３０を裏面側から見た図である。
【００４６】
トナー保持部材１３０の下縁には、図３に示す空間Ｐとブレード１２０の裏面側の空間とを繋ぐ複数の切り欠き１３０ａが設けられている。空間Ｐ内に保持されたトナー２００は、切り欠き１３０ａを通ってトナー保持部材１３０の裏側に排出されたり、トナーがブレード１２０に供給される流れに逆流しながらトナー保持部材１３０と感光体１１の隙間から落下して、トナー収容箱１１０内に回収される。このトナー保持部材１３０は、本発明にいうトナー保持部材の一例にあたり、切り欠き１３０ａは、本発明にいう流路の一例に相当する。
【００４７】
図３に示すクリーニング装置１６に戻って説明する。
【００４８】
クリーニングブラシ１４０は、矢印Ｂ方向に回転することによって感光体１１上のトナーを除去するとともに、固形潤滑剤３００を掻き取って、粒状になった潤滑剤３１０を感光体１１の表面に塗布する。このクリーニングブラシ１４０は、本発明にいう塗布部の一例にあたる。
【００４９】
トナー移送器１５０は、感光体１１の回転軸に沿う方向に回転軸を有し、矢印Ｃの方向に回転して、トナー収容箱１１０内に回収されたトナー２００を奥側に移送する。
【００５０】
クリーニング装置１６は、基本的には以上のように構成されている。
【００５１】
ここで、このクリーニング装置１６でトナー２００が除去される手順について説明する。
【００５２】
転写されずに感光体１１上に残ったトナー２００は、感光体１１が矢印Ａ方向に回転するのに伴って、まずはクリーニングブラシ１４０に供給される。クリーニングブラシ１４０では、感光体１１上のトナー２００が除去されるとともに、固形潤滑剤３００が削り取られて潤滑剤３１０が感光体１１の表面に塗布される。クリーニングブラシ１４０で除去されたトナー２００は、図示しないフリッカブラシでクリーニングブラシ１４０から取り除かれ、トナー回収箱１１０に回収される。
【００５３】
また、クリーニングブラシ１４０で除去しきれなかったトナー２００や、感光体１１上に塗布された潤滑剤３１０は、感光体１１の回転に伴ってブレード１２０に供給される。
【００５４】
ブレード１２０では、トナー２００が感光体１１の表面から掻き落とされるとともに、過剰な潤滑剤３１０もトナー２００といっしょに除去される。掻き落とされたトナー２００や潤滑剤３１０は、一部がトナー保持部材１３０によって堰き止められて空間Ｐ内に保持され、残りは切り欠き１３０ａやトナー保持部材１３０と感光体１１との隙間をくぐり抜けてトナー回収箱１１０に回収される。トナー２００にまぶされている外添剤はブレード１２０と感光体１１との間の摩擦を抑える潤滑材の役割を担っており、ブレード１２０と感光体１１との接触部分でトナー２００が堰き止められることによって、ブレード１２０や感光体１１の磨耗が確実に軽減され、長期に渡ってクリーニング性能が維持される。また、クリーニングブラシ１４０によって過剰に塗布されてしまった潤滑剤３１０は、トナー２００が研磨剤となってブレード１２０で掻き取られる。この結果、感光体１１の表面には適量の潤滑剤３１０が一様な厚さで塗布され、ブレード１２０と感光体１１との間の摩擦がさらに低減される。
【００５５】
高密度な画像を作成する際や、高温多湿下で画像を作成する際には、ブレード１２０に多量のトナー２００が供給されたり、トナー２００が吸湿してしまってブレード１２０にトナーの塊が供給されることがある。このような場合、トナー２００からの応力によってトナー保持部材１３０がめくれてしまうことがあるが、それらのトナー２００はめくれた部分をくぐり抜けてトナー回収箱１１０に回収されて、トナー保持部材１３０のめくれが元に戻る。このため、高密度な画像を作成する場合や、高温多湿下で画像を作成する場合などでも、精度良くクリーニングを行うことができる。
【００５６】
また、次々にトナーがブレード１２０に供給される場合、初めにブレード１２０に供給された古いトナー２００は、感光体１１の回転に伴って供給される新しいトナー２００によって押されてしまい、トナー保持部材１３０の下からは排出されにくい。本実施形態のクリーニング装置１６では、ブレード１２０に先に供給された古いトナー２００は、新しいトナー２００が供給される通路であるトナー保持部材１３０の下だけではなく、トナー保持部材１３０に設けられた切り欠き１３０ａをくぐり抜けてトナー回収箱１１０に回収される。このため、古いトナー２００と新しいトナー２００とがスムーズに入れ替わり、ブレード１２０と感光体１１との当接部分には常に新しいトナー２００が供給され、クリーニング性能が長期にわたって維持される。
【００５７】
以上で、本発明の第１実施形態の説明を終了し、本発明の第２実施形態の説明を行う。本発明の第１実施形態と第２実施形態とでは、ブレードに取り付けられるトナー保持部材の形状を除いてほぼ同様の構成を有するため、同じ要素には同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態との相違点に注目して説明する。
【００５８】
図５は、本発明の第２実施形態のクリーニング装置に備えられたブレードとトナー保持部材を裏面側から見た図である。
【００５９】
本実施形態のクリーニング装置にも、図３および図４に示す第１実施形態のクリーニング装置１６と同様のブレード１２０が備えられているが、図５に示す本実施形態のトナー保持部材１３１は、図４に示す第１実施形態のトナー保持部材１３０とは形状が異なる。図５のトナー保持部材１３１には、図４のトナー保持部材１３０と同様の切り欠き１３１ａが設けられているとともに、図３示す空間Ｐとブレード１２０の裏側の空間とを繋ぐ複数の孔１３１ｂも設けられている。切り欠き１３１ａおよび孔１３１ｂの双方いずれもが、本発明にいう流路の一例に相当する。
【００６０】
ブレード１２０で掻き取られたトナー２００は、一部がトナー保持部材１３１によって空間Ｐに保持され、残りは切り欠き１３１ａや孔１３１ｂなどをくぐり抜けてトナー回収箱１１０に回収される。このように、トナー保持部材１３１に切り欠き１３１ａと孔１３１ｂの両方を設けることによって、ブレード１２０に供給されるトナーを効率よく入れ替えることができ、さらに精度良くクリーニングを行うことができる。
【００６１】
以上で、本発明の第２実施形態の説明を終了し、本発明の第３実施形態の説明を行う。本発明の第３実施形態は、トナー保持部材の材質や形状以外は、第１実施形態や第２実施形態とほぼ同様の構成を有するため、同じ要素には同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態および第２実施形態との相違点に注目して説明する。
【００６２】
図６は、本発明の第３実施形態のクリーニング装置に備えられたブレードとトナー保持部材を裏面側から見た図である。
【００６３】
図６に示す本実施形態のクリーニング装置には、第１実施形態および第２実施形態とは感光体１１との当接部分の形状が異なるブレード１２０と、図４の第２実施形態のトナー保持部材１３１に設けられた孔１３１ａと同様の孔１３２ａが設けられた、強固なアルミプレート製のトナー保持部材１３２が備えられている。トナー保持部材１３２は、ブレード１２０の裏面全体を覆うように貼り付けられている。
【００６４】
図７は、本実施形態のブレードとトナー保持部材を横から見た図である。
【００６５】
本実施形態では、ブレード１２０の縁が面取り形状に形成されており、ブレード１２０と感光体１１との当接部分Ｑは面接触している。トナー保持部材１３２をアルミプレートなどの強度の高い物質で構成し、ブレード１２０の裏面を覆うことによって、トナー２００からの応力によるトナー保持部材１３２の変形が抑えられ、トナー保持部材１３２で安定して一定量のトナー２００を保持することができる。しかし、トナー保持部材１３２によってブレード１２０の変形も抑えられてしまい、ブレード１２０の弾性が減少して、ブレード１２０と感光体１１との当接部分Ｑにかかる圧力が大きくなってしまう。本実施形態では、ブレード１２０の縁が面取りされており、当接部分Ｑが面接触しているため、ブレード１２０が欠けてしまう不具合が軽減され、長期に渡って精度良くクリーニングが行われる。
【００６６】
以上で、本発明の第３実施形態の説明を終了する。
【００６７】
ここで、上記説明では、本発明にいうトナー保持部材の一例として、ＰＥＴやアルミプレートで構成されたトナー保持部材が示されているが、本発明にいうトナー保持部材は、トナーを保持することができる強度を持つ物質で構成されたものであればよい。
【００６８】
また、上記説明では、本発明のクリーニング装置を感光体用のクリーニング装置に適用する例について説明したが、本発明のクリーニング装置は、中間転写ベルト上に残留するトナーを除去するクリーニング装置などに適用してもよい。
【実施例】
【００６９】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００７０】
図８および図９は、本発明の実施例を説明するための図である。
【００７１】
図８には、図４に示す第１実施形態のクリーニング装置、および図５に示す第２実施形態のクリーニング装置とほぼ同様の構成を有するクリーニング装置が示されている。
【００７２】
図８のパート（Ａ）は、図８のパート（Ｂ）およびパート（Ｃ）に示すクリーニング装置の共通項目を説明するための図である。
【００７３】
図８に示すクリーニング装置では、ブレード４２０（ポリウレタン弾性体、厚さＷ1＝２ｍｍ）と、トナー保持部材４３０（ＰＥＴフィルム、厚さＷ2＝７５μｍ）が使用されている。ブレード４２０は下縁が感光体４１０に当接しており、そのブレード４２０の裏面側に、ブレード４２０の下縁から長さｌ＝１５ｍｍだけ食み出るように、トナー保持部材４３０が貼り付けられている。ここでは、トナー保持部材４３０も感光体４１０に接触している（距離ｄ＝０）。
【００７４】
図９には、図６に示す第３実施形態のクリーニング装置とほぼ同様の構成を有するクリーニング装置が示されている。
【００７５】
図９のパート（Ａ）は、図９のパート（Ｂ）に示すクリーニング装置の一部を横から見た図である。
【００７６】
図９に示すクリーニング装置では、ブレード５２０（ポリウレタン弾性体）と、トナー保持部材５３０（アルミプレート、厚さＷ2＝１ｍｍ）が使用されている。ブレード５２０は、下縁の形状が、薄い部分の厚さｅ＝１．６３ｍｍ、厚い部分の暑さＷ1＝２ｍｍ、感光体４１０との当接部分の角度θ0＝θ1（１０°）＋９０°であり、感光体４１０とブレード５２０とは面接触している。また、トナー保持部材５３０は、ブレード５２０の下縁よりも長さｌ＝７．２１ｍｍだけ食み出るように、ブレード５２０の裏面全体を覆って貼り付けられている。ここでは、トナー保持部材５３０と感光体４１０との間が距離ｄ＝１ｍｍだけ空けられている。
【００７７】
まず、本発明の実施例として、図８および図９に示すクリーニング装置において、トナー保持部材の形状、図３に示すクリーニングブラシ１４０の有無がそれぞれ異なる４つの実施例を挙げる。
【００７８】
次に、上述の実施例に対する比較例として、図８および図９に示すクリーニング装置におけるトナー保持部材の形状など変えた３つの比較例を挙げる。
【００７９】
（実施例１）
実施例１は、図８のパート（Ａ）に示すクリーニング装置において、図８のパート（Ｂ）に示すように、複数の切り欠き４３１が設けられたトナー保持部材４３０＿１を用いる。切り欠き４３１は、トナー保持部材４３０＿１の下縁を長手方向（感光体４１０の軸方向）に渡って１辺の長さｌ１＝１０ｍｍの正三角形を切り抜いて形成する。実施例１は、低強度な材料で構成されたトナー保持部材４３０＿１を用いて、そのトナー保持部材４３０＿１に本発明にいう流路を１種類だけ設けたものである。
【００８０】
（実施例２）
実施例２は、図８のパート（Ａ）に示すクリーニング装置において、図８のパート（Ｃ）に示すように、実施例１と同様な切り欠き４３１に加えて、５つの孔４３２が設けられたトナー保持部材４３０＿２を用いる。孔４３２は、直径ｒ＝５ｍｍの孔をトナー保持部材４３０＿２の長手方向に沿って均等に５つ切り抜いて形成する。実施例２は、低強度な材料で構成されたトナー保持部材４３０＿２に本発明にいう流路を２種類並べて設けたものである。
【００８１】
（実施例３）
実施例３は、図９のパート（Ａ）に示すクリーニング装置において、図９のパート（Ｂ）に示すように、直径ｒ＝５ｍｍの孔５３１を５つ切り抜いたトナー保持部材５３０を用いる。実施例３は、高強度な材料で構成されたトナー保持部材５３０に本発明にいう流路を設けるとともに、ブレード５２０の上端部を感光体４１０と面接触させるように面取りしたものである。
【００８２】
（実施例４）
実施例４は、実施例３のクリーニング装置に、図３に示すクリーニングブラシ１４０を備えたものであり、そのクリーニングブラシ１４０で潤滑剤（ステアリン酸亜鉛）を塗布する。実施例４は、トナー保持部材５３０に加えて、本発明にいう塗布部を備えたものである。
【００８３】
（比較例１）
比較例１は、図８に示すクリーニング装置から、トナー保持部材４３０を取り除いたものである。この比較例１は、本発明にいうトナー保持部材を欠いたものである。
【００８４】
（比較例２）
比較例２は、図８に示すクリーニング装置におけるトナー保持部材４３０に替えて、切り欠きや孔が空けられていない長方形のトナー保持部材が用いられたものである。この比較例１は、本発明にいう流路が設けられていない、低強度なトナー保持部材が備えられたものである。
【００８５】
（比較例３）
比較例３は、図９に示すクリーニング装置におけるトナー保持部材４３０に替えて、切り欠きや孔が空けられていない長方形のトナー保持部材が用いられたものである。この比較例３は、本発明にいう流路が設けられていない、高強度なトナー保持部材が備えられたものである。
【００８６】
次に、これらの実施例および比較例に対する評価結果について説明する。
（評価結果）
ここでは、図８および図９に示すクリーニング装置を、Ｄｏｃｕ−Ｃｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ５００（富士ゼロックス社製のプリンタ）に搭載して使用した。このようなプリンタを使って、高温高湿（２８℃、８５％ＲＨ）、および低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）それぞれの環境下で各２０万枚、計４０万枚の走行試験を実施した。
【００８７】
詳しい評価項目は、以下の通りである。
１．感光体の磨耗量
走行試験前と走行試験後の感光体の薄膜を渦電流式の膜厚計（フィッシャー・インストルメンツ社製：フィッシャースコープ  ＭＭＳ）で計測し、その差分を算出した。
２．感光体傷
走行試験前と走行試験後の感光体の表面粗さを表面粗さ計（東京精密社製：Ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ａ）での１０点平均粗さ（Ｒｚ）を測定し、測定値に基づいて以下のように判定する。
【００８８】
○：Ｒｚ≦３．０μｍ
△：３．０＜Ｒｚ＜３．５μｍ
×：Ｒｚ≧３．５μｍ（画像上、白筋が確認できる）
３．クリーニング性能１（ブレードダメージ）
上記試験でのプリントを目視で確認し、クリーニング性能を官能評価した。判定基準は以下の通りである。
【００８９】
○：クリーニング性能問題なし（画像上に問題がない）
△：トナーはクリーニングされているが、放電生成物が残留（高温高湿下で、画像上に白抜けが発生）
×：クリーニング不良が発生（画像上に残留トナーが転写している）
４．クリーニング性能２（転写時のトナー飛び散り）
転写時のトナー飛び散りについては、上記テストでのプリントを目視で確認して官能評価した。判定基準は以下の通りである。
【００９０】
○：トナー飛び散りに問題なし
△：僅かにトナーが飛び散っている
×：従来機（図１のパート（Ａ）参照）と比べて明らかに飛び散りが発生している
５．機内汚染
走行試験後のプリンタ機内を目視で確認して官能評価した。判定基準は以下の通りである。
【００９１】
○：機内汚染問題なし
△：走行上問題はないが、機内が多少汚染されている
×：従来機（図１のパート（Ａ）参照）と比べて明らかに機内が汚染している
表１は、前述の実施例および比較例、さらに、それらに対する評価結果を示す表である。
【００９２】
【表１】
2006243619.tif 000003
【００９３】
表１に示すように、実施例１〜実施例４については、全ての試験において良好な評価結果が得られた。実施例１では、クリーニング性能１の劣化、および機内汚染が発生しているが、実用上には問題のない程度のものであった。
【００９４】
実施例１と実施例２とでは、実施例２の方がトナー保持部材に設けられた流路が多いという点のみ異なっている。実施例１でのみ、クリーニング性能１の劣化、および機内汚染が生じている原因としては、実施例１では、ブレードに先に供給された古いトナーが流路から排出されきれず、新しいトナーがブレードに供給されなかったためであると考えられる。実施例１では、ブレードと感光体との間に多量のトナーが供給されたときに、流路から排出されきれなかった余分なトナーが感光体の軸方向に沿った方向に移動し、感光体の軸の両端でプリンタ機内に排出されて機内汚染が生じた。また、研磨剤の役割も担う新しいトナーがブレードに供給されなかったため、トナーよりも細かい放電生成物の除去が不十分になってしまった。以上のことから、トナー保持部材にはトナーを効率よく排出するのに十分な数の流路を設けておくことが好ましいことが確認された。
【００９５】
実施例３と実施例４とでは、実施例４のみ潤滑剤の塗布が行われたという点のみ異なる。実施例３と実施例４とでは、実施例４の方が感光体の磨耗量が小さく、潤滑剤を塗布することで感光体の磨耗を確実に軽減できることが確認された。
【００９６】
比較例１においては、機内汚染以外の項目で全て問題が生じた。この原因として、比較例１ではトナー保持部材が設けられていないため、ブレードと感光体との間にトナーが保持されず、ブレードおよび感光体の磨耗が進んでしまったためであると考えられる。
【００９７】
比較例２においては、ブレードのダメージが生じている（クリーニング性能１：×）。この原因として、比較例２では、流路が設けられていないトナー保持部材（低強度）が用いられたため、ブレードに初めに供給された古いトナーが新しいトナーに押されてトナー回収箱に排出されず、クリーニングによって生じる摩擦熱によって、古いトナーがブレードと感光体との当接部分で固着してしまったためであると考えられる。トナーの固着が生じると、ブレードに大きな圧力がかかって、ブレードの磨耗が進む。
【００９８】
比較例３においては、機内汚染が生じている（機内汚染：×）。この原因して、比較例３では、流路が設けられていないトナー保持部材（高強度）が用いられたため、トナー保持部材の下から排出されきれなかった余分なトナーが感光体の軸方向に沿った方向に移動し、感光体の軸の両端でプリンタ機内に排出されて機内汚染が生じたと考えられる。
【００９９】
以下に、本発明に適用できる条件の補足を記載する。
【０１００】
まずは、クリーニング装置の構成について説明する。
【０１０１】
図８に示すような、低強度なトナー保持部材を有するクリーニング装置においては、トナー保持部材の先端と感光体との距離（距離ｄ）は、クリーニングされる残留トナーの粒径、付着強度などに応じて０ｍｍ（接触）〜２ｍｍ程度、好ましくは０ｍｍ〜１ｍｍ程度に設定され、それに応じてトナー保持部材の食み出した部分の長さ（図８の長さｌ）が決められる。ブレードの厚さ（図８の厚さＷ１＝２ｍｍ程度）や当接角度（１０〜２０°程度）にもよるが、５〜２０ｍｍ程度である。
【０１０２】
感光体に付着した残留トナーは、トナー保持部材と感光体とのすきまから、もしくはトナー保持部材をわずかに押し上げ、感光体とブレードとトナー保持部材により形成される空間に進入する。この空間はトナー保持部材の強度に応じて一定量の残留トナーにより満たされ、外気に対して高い圧力を保持する。空間内に一定量のトナーが貯留されることにより、潤滑剤としてのトナーがブレード先端を保護するのに必要な圧力を得ることができる。
【０１０３】
上記空間に保持されるトナー量の調整、空間内のトナーの入れ替え、及びトナー保持部材の保護を目的として、トナー保持部材先端にトナー流出入用の流路を設ける。流路の形状及び個数は残留トナーの大きさや付着強度などに応じて適宜決められ、丸状や鋸波状に限るものではない。
【０１０４】
トナー保持部材の材質としては、弾性を有しブレードに容易に接着固定できるものであれば何でも良いが、所望の圧力値に応じて適宜決定される。例として、ポリエチレンテレフタレート、ウレタンゴム、ポリウレタン樹脂、などが採用される。圧力はトナー保持部材の厚さによっても調整できる。残留トナーの材質やトナー保持部材の材質や幅にもよるが、１０ｍｍ幅のポリエチレンテレフタレートであれば５０〜１００μm厚程度が使用できる。
【０１０５】
また、図９に示すような高強度なトナー保持部材が備えられたクリーニング装置では、トナー保持部材の後端はブレードの長手方向略全体を密閉するように接着固定されブレードの変形を規制する。トナー保持部材の先端は、ブレードの先端から突き出ており、感光体との間に０．５〜２．０ｍｍ、好ましくは１ｍｍ前後のギャップを形成する。ブレード先端より突き出た部分のトナー保持部材の長さは、５〜１０ｍｍ程度に設定される。ギャップとトナー保持部材長さはブレードの厚さにより適宜設定される。
【０１０６】
感光体に付着した残留トナーは、トナー保持部材と感光体とのすきまから、感光体とブレードとトナー保持部材により形成される空間に進入する。前記規制された空間は一定量の残留トナーにより満たされ、このトナー層の介在により、外気に対して高い圧力を保持する。空間内に一定量のトナーが貯留されることにより、潤滑剤としてのトナーがブレード先端を保護するのに必要な圧力を得ることができる。
【０１０７】
トナー保持部材によりブレードの変形が規制されるためにブレードの厚さによってはその先端に過大な負荷がかかり、ひどくは損傷してしまう。図９に示すように、ブレードの当接する部分は感光体表面と略並行になるよう先端の角部が調整されている。感光体に接触する部分の厚みはトナー保持部材とブレードの形状により決定される。例えば、トナー保持部材の先端と感光体の中心を結ぶ線分と感光体表面との交点での感光体に対する接線とトナー保持部材を、ギャップｄが１ｍｍになるように平行に配置し、前記線分とブレードの感光体と接する先端との間になす角度θを１０°とする。この場合、ブレード先端より突き出た部分の背板の長さは７．２１ｍｍ、ブレードの非接触部の厚さｅは１．６３ｍｍとなる。ブレードの厚さを２ｍｍとすると、前記厚みは０．３７ｍｍとなる。
【０１０８】
トナー保持部材が弾性部材でも剛性部材の場合でも、滞留するトナーの劣化が問題となることがある。残留トナーの入れ替えがなく淀んでしまうと、トナー同士の凝集により潤滑剤としてのトナーがブレードの先端に供給されない、また過度の圧力がブレードにかかるようになりクリーニング性の低下やブレードの損傷につながるなどの問題が生じる。トナー保持部材に流路を設けることによってこの問題が解決される。
【０１０９】
高強度なトナー保持部材の材質としては、アルミニウムやステンレスなどの金属やプラスチック板などが用いられるが、クリーニング動作によりはがれることのないような、ブレードとの接着性の良い材質が望まれる。背板の厚さはクリーニング動作により略変形のない、１ｍｍ以上の厚さが必要である。
＜ブレード＞
本発明のクリーニング装置に用いられるブレードの材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等を用いることができる。その中で耐摩耗性に優れていることからポリウレタン弾性体を用いる事が好ましい。ポリウレタン弾性体としては、一般にイソシアネートとポリオール及び各種水素含有化合物との付加反応を経て合成されるポリウレタンが用いられており、ポリオール成分として、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテル系ポリオールや、アジペート系ポリオール、ポリカプロラクタム系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール等のポリエステル系ポリオールを用い、ポリイソシアネート成分として、トリレンジイソシアネート、４，４´ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、等の芳香族系ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートを用いてウレタンプレポリマーを調製し、これに硬化剤を加えて、所定の型内に注入し、架橋硬化させた後、常温で熟成することによって製造されている。上記硬化剤としては、通常、１，４−ブタンジオール等の二価アルコールとトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の三価以上の多価アルコールとが併用される。クリーニングブレードの物性としては、例えば硬度（ＪＩＳＡスケール）５０〜９０，ヤング率（ｋｇ／ｃｍ2）４０〜９０，１００％モジュラス（ｋｇ／ｃｍ2）２０〜６５，３００％モジュラス（ｋｇ／ｃｍ2）７０〜１５０，引っ張り強さ（ｋｇ／ｃｍ2）２４０〜５００，伸（％）が２９０〜５００，反発弾性（％）３０〜７０，引裂強さ（ｋｇ／ｃｍ2）２５〜７５，永久伸（％）が４．０以下の物が使用可能である。またブレードの圧接力は１０〜６０（ｇｆ／ｃｍ）当接セット角度は１７〜３０（°）が好ましい。
＜クリーニングブラシ＞
クリーニングブラシの材質は、ポリエステル、アクリル樹脂などが挙げられる。前記クリーニングブラシは、回転支持軸の周面にパイル織り生地をスパイラル状に巻いて形成されていて、回転支持軸と生地の基布部とは導電接着剤などを介して接着されている。基布部の外周は高抵抗のブラシ繊維が設けられており、繊維太さは３デニール〜１７デニールの範囲とする。ここでいうデニールとは、繊維長さ９０００ｍあたりの質量（グラム）で表されており、繊維太さを表す単位として用いている。基布部の外周には高抵抗のブラシ繊維が５００００〜１５００００本／（インチ）2の密度で構成されている。
【０１１０】
クリーニングブラシにおいて、構成上の限定で基布部分を除いたブラシ繊維の自由長を短くしたとき、高ブラシ繊維の太さおよび高繊維密度では前記先端力のバラツキは大きくなる。よって、自由長の短いクリーニングブラシを使用した場合、ブラシ繊維太さおよび繊維密度は前記先端力バラツキが前記範囲内になるように適宜選択することができる。ここで、先端力とは、クリーニングブラシが回転しながら感光体に接触したときにクリーニングブラシから感光体に与えるモーメント力を意味する。
＜固形潤滑剤＞
固形潤滑剤としては、例えば乾燥した固体疎水性潤滑剤が用いられ、その代表例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト, オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、パルチミン酸、パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、およびリコリノレン酸カドミウムのような脂肪酸を挙げることができる。また、カルバナウワックスのような天然ワックスをも用いることができる。これら潤滑剤を断面が矩形状の板状態に固めたものである。固形潤滑剤の長さは、クリーニングブラシおよび感光体の画像部よりやや長いものが用いられる。
【０１１１】
固形潤滑剤を支持する潤滑剤支持部材は、前記固形潤滑材を支持し、前記クリーニングブラシに平行な回動軸を介して回転自在に支持され、該回動軸の回りにモーメントを生じさせる支持部を有し、該支持部に支持された前記固形潤滑材を前記モーメントにより前記クリーニングブラシに接触させる構成でも良い。前記支持部材は、回動軸で周方向以外の動きが規制されているので、固形潤滑剤の回転ブラシに対するニップ量（食い込み量）は回転ブラシ軸方向で常に一定を保たれる。また、固形潤滑剤を支持する潤滑剤支持部材は、回動軸の回りにモーメントを生じさせるので、固形潤滑剤をモーメントにより回転ブラシを所定の接触圧で接触させることができると共に、回転ブラシの回転で固形潤滑剤が跳ね上がり等のランダムな動きをすることがなくなり、所定の接触圧で長期にわたり安定した固形潤滑剤の供給ができる。
【０１１２】
続いて、プリンタ全体を構成する各種要素の好ましい例について説明する。
【０１１３】
本発明において、帯電器の帯電方法について、接触帯電方式、非接触帯電方式の別は問われない。
【０１１４】
その他、露光器（潜像形成手段）、現像器（現像手段）、転写器（転写手段）、除電器、定着器の構成は、本発明において特に制限されるものではなく、電子写真分野において従来公知のあらゆる構成をそのまま適用することができる。なお、本例のように接触帯電方式の帯電器を用いる構成の場合、除電器は、必ずしも設けられていなくてもよい。
＜トナー＞
本発明のクリーニング装置に好適に使用されるトナーについて、以下に説明する。
【０１１５】
前記本発明のクリーニング装置は、トナーとして、クリーニング性が問題となる球形トナーを用いた場合に有効である。特に下記式（１）で表される平均形状指数ＳＦが１００〜１３５である形状のトナー（外添剤を含む場合には、トナー粒子）は、クリーニングブレード先端の微小変形部での転がりが問題となりやすく、本発明のクリーニング装置を用いれば、かかるトナーを用いた場合の残留トナーを極めて有効に除去することができる。
【０１１６】
ＳＦ＝１００×πＭＬ2／４Ａ  ・・・式（１）
ＭＬ：トナー粒子の絶対最大長
Ａ：トナー粒子の投影面積
なお、上記平均形状指数ＳＦとしては、１００〜１２５のものを用いることにより、より一層高い現像性、転写性を確保することができると共に、高画質の画像を得ることができる。
【０１１７】
本発明において使用されるトナーは、少なくとも結着樹脂および着色剤からなるトナー粒子と、外添剤とからなるものであることが好ましい。以下、本発明に好適に使用されるトナーについて、各構成要素に分けて詳細に説明する。
＜トナー粒子＞
トナー粒子は、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなり、必要に応じて離型剤やその他の成分が含まれる。
【０１１８】
トナー粒子の結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体；を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
【０１１９】
トナー粒子の着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【０１２０】
トナー粒子に含有させることができる離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。
【０１２１】
また、トナー粒子には、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナー粒子を製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で、水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。
【０１２２】
本発明に使用できるトナー粒子は、磁性材料を内包する磁性トナーおよび磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【０１２３】
本発明に使用できるトナー粒子の体積平均粒径としては、２〜９μｍの範囲内のものが好ましく、３〜７μｍの範囲内のものがより好ましい。
【０１２４】
本発明に好ましく使用できるトナー粒子の製造方法としては、前記形状指数と粒径とを満足する範囲のものであれば、特に限定されるものではなく、公知の製造方法を適用することができる。トナー粒子の製造は、例えば、結着樹脂と着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法；結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法；等を挙げることができる。また上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。
＜外添剤＞
本発明のクリーニング装置においては、前記外添剤のうちの少なくとも１種として、５０〜５００ｎｍの範囲である粒子をトナーに含むことが、クリーニング性のより一層の向上を図る観点から、望ましい。トナーに含まれる平均粒径５０〜５００ｎｍの外添剤をクリーニングブレード先端部の微小変形部分に堆積させる事により、有効に球形トナーのクリーニングブレードのエッジ先端変形部への侵入を抑制し、球形トナーの転がりを抑制する事ができ（シール効果）、クリーニング性を向上させることができる。
【０１２５】
平均粒径５０〜５００ｎｍの粒子を簡便にクリーニングブレード先端部へ供給する為には、外添剤としてトナーに添加・付着させておく事が最も有効であり、また安定してクリーニングブレードのエッジ先端部へ供給するにはトナー粒子の表面に保持された状態でクリーニングブレードのエッジに運ばれるのが有効である。トナー粒子の表面に保持された当該外添剤は、クリーニングブレードとの摺擦のストレスでトナー粒子表面から離脱し、クリーニングブレード先端変形部に有効に供給されることとなる。
【０１２６】
クリーニング性向上のために含有される外添剤が５０ｎｍよりも小さいと、クリーニングブレード先端変形部に留まり難く有効なシール形成ができない。また５００ｎｍより大きいと、トナー粒子表面への付着がしがたく、現像器内での撹拌力によって容易にトナー粒子表面より離脱してしまい、有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなり、長期にわたり安定してシール効果およびクリーニングブレード挙動安定効果を発揮することができない。クリーニング性向上のために含有される外添剤の平均粒径としては、８０〜３００ｎｍの範囲内であることがより望ましい。
【０１２７】
クリーニング性向上のために含有される外添剤の比重としては、１．３〜１．９の範囲内であることが好ましい。比重が１．９より大きくなると、現像機内でのストレスで該外添剤のトナー粒子からの剥がれが加速されやすく、有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなる場合がある。一方、比重が１．３より小さくなると、該外添剤の凝集分散が起こりやすく、該外添剤の穂立ちが不均一になり、凸部分に選択的にストレスが加わることから、該外添剤のトナー粒子からの剥がれが加速され、やはり有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなり、長期に渡り安定してシール効果を発揮させることができない場合がある。
【０１２８】
クリーニング性向上のために含有される外添剤は、球形であることが望ましい。該外添剤が球形であることより、トナー粒子表面に均一分散が可能となり、該外添剤の剥がれを有効に抑制する事が可能である。球形の定義としてはＷａｄｅｌｌの真の球形化度で議論ができ、球形化度Ψが０．６以上であることが好ましく、０．８以上であることがより好ましい。
【０１２９】
クリーニング性向上のために含有される外添剤の含有量としては、トナー粒子１００重量部に対し０．５〜５重量部とすることが好ましく、１〜３重量部とすることがより好ましい。０．５重量部未満であると球形トナーのクリーニング性が低下しやすく、クリーニング不良が発生する場合があり、５重量部を超えると感光体上へのフィルミング／コメントの発生が起こりやすくなり、それぞれ好ましくない。
【０１３０】
該外添剤が球形であることによる効果は、該外添剤がより単分散に近いほど高く発揮されると考えられる。ここで単分散の定義としては、凝集体を含め平均粒径に対する標準偏差で議論することができ、標準偏差としてＤ50×０．２２以下であることが望ましい。
【０１３１】
クリーニング性向上のために含有される外添剤の材料としては、上記形状のものであれば特に限定されないが、特にシリカが良いと考えられる。この理由としては、シリカは屈折率が１．５前後であり、粒径を大きくしても光散乱による透明度の低下、特にＯＨＰ上への画像作成時のＰＥ値（光透過性の指標）等に影響を及ぼさないことが挙げられる。
【０１３２】
一般的なフュームドシリカは、比重２．２であり、粒径的にも最大５０ｎｍが製造上から限界である。また凝集体として粒径を上げることは出来るが均一分散が困難であり、安定したシール効果を得ることができない。一方、他の代表的な無機微粒子としては、酸化チタン（比重４．２、屈折率２．６）、アルミナ（比重４．０、屈折率１．８）、酸化亜鉛（比重５．６、屈折率２．０）を挙げることができるが、いずれも比重が高く、クリーニングブレードのエッジ先端変形部におけるシール効果が有効に発現するように、粒径を５０ｎｍより大きくすると、トナー粒子からの剥がれが起こりやすくなる場合がある。またその屈折率も高いためカラー画像作成には不利である。
【０１３３】
クリーニング性向上のために含有される外添剤の材料として好適なシリカ、特に比重１．３〜１．９で球形単分散のシリカは、湿式法であるゾルゲル法により得ることができる。当該方法によれば、湿式法で、且つ焼成することなしに製造する方法であるため、蒸気相酸化法等に比べ、その比重を低く制御することができる。また疎水化処理工程での疎水化処理剤種、あるいは処理量を制御することにより、更にその比重を調整することが可能である。シリカの粒径は、ゾルゲル法の加水分解、縮重合工程のアルコキシシラン、アンモニア、アルコール、水の重量比、反応温度、攪拌速度、供給速度により自由に制御できる。単分散で、球形形状のシリカとすることも、ゾルゲル法にて製造することにより、達成可能となる。
【０１３４】
具体的なシリカの製造方法としては、以下の通りである。まず、テトラメトキシシラン等のシラン化合物を水、アルコールの存在下、アンモニア水を触媒として温度をかけながら滴下、攪拌を行う。次に、反応により生成されたシリカゾル懸濁液の遠心分離を行い、湿潤シリカゲルとアルコール、アンモニア水とに分離する。湿潤シリカゲルに溶剤を加え再度シリカゾルの状態にし、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化を行う。疎水化処理剤としては、一般的なシラン化合物を用いることができる。次にこの疎水化処理シリカゾルから溶媒を除去、乾燥、シーブすることにより、狙いの単分散シリカを得ることができる。またこのように得られたシリカを再度上記の如くゾルゲル方による処理を行っても構わない。
【０１３５】
上記シラン化合物は、水溶性であるものが使用できる。このようなシラン化合物としては、化学構造式ＲaＳｉＸ4-a（式中、ａは０〜３の整数であり、Ｒは水素原子、アルキル基およびアルケニル基等の有機基を表し、Ｘは塩素原子、メトキシ基およびエトキシ基等の加水分解性基を表す。）で表される化合物を使用することができ、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。具体的にはメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、Ｎ，Ｏ―（ビストリメチルシリル）アセトアミド、Ｎ，Ｎ―ビス（トリメチルシリル）ウレア、ｔｅｒｔ―ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，４―エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等を代表的なものとして例示することができる。
【０１３６】
上記疎水化処理剤としては、特に好ましくは、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【０１３７】
クリーニング性向上のために含有される外添剤は、トナー粒子表面に保持された状態でクリーニングブレードに供給されるが、潜像担持体表面の画像パターンによっては、該外添剤の供給量が極端に少なくなる部分が生じる場合がある。これを防止するために、非画像形成サイクルで任意もしくは所定のタイミング（間隔）で、潜像担持体表面に、転写体へ転写されないトナー画像を作成することが望ましい。転写されないトナー画像を潜像担持体に作成することで、クリーニング性向上のために含有される外添剤がクリーニングブレードに供給され、クリーニングブレード先端の挙動を安定にさせ、画像パターンによらず安定してクリーニング性能を維持することができる。
【０１３８】
なお、「非画像形成サイクル」とは、転写体が供給されない状態であって、潜像担持体表面に作成されたトナー画像が、そのままクリーニング手段（クリーニング工程）まで搬送され得るサイクルを言う。ここで形成されるトナー画像としては、クリーニングブレードの長手方向全体に前記外添剤が供給されるようなパターンであればよく、ベタ画像、ハーフトーン画像、ライン画像等いずれであっても構わない。転写されないトナー画像を作成するタイミングは、一定の枚数、サイクル、時間等毎であってもよいし、任意のタイミングであっても構わない。
【０１３９】
本発明のクリーニング装置においては、前記外添剤として、トナーの流動性、帯電性を制御するための無機化合物をトナーに含有させることができる。トナーの流動性、帯電性を制御するためには、トナー粒子の表面を外添剤で充分被覆する必要があるが、上記クリーニング性向上のために含有される球形単分散シリカ等の外添剤では充分な被覆を得ることができない。したがって、上記クリーニング性向上のために含有される外添剤と共に、小径の無機化合物を併用することが望ましい。
【０１４０】
トナーに含有させ得る小径の無機化合物としては、公知のものを用いることができ、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、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、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム等を挙げることができる。また目的に応じてこれら無機微粒子の表面には公知の表面処理を施してもよい。
【０１４１】
トナーに含有させ得る以上のような小径の無機化合物の平均粒径としては、５０ｎｍ未満とすることが好ましく、５〜３０ｎｍの範囲とすることがより好ましい。また、その添加量としては、トナー粒子１００重量部に対して、０．３〜３．０重量部の範囲とすることが好ましい。
【０１４２】
本発明におけるトナーは、前記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー、あるいはＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
＜キャリア＞
上記トナーは、それ自体のみで現像剤を構成する一成分系現像剤として使用してもよいが、一般的には、キャリアと共に混合されて現像剤を構成する二成分系現像剤として使用される。
【０１４３】
前記キャリアとしては、芯材として、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属；フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物；ガラスビーズ；等が用いられるが、磁気ブラシ法を用い体積固有抵抗を調整するためには、磁性材料であることが好ましい。その芯材の平均粒子径は、通常１０〜５００μｍの範囲であり、好ましくは３０〜１００μｍである。
【０１４４】
また、これらのキャリアは、帯電性を付与するために樹脂等で被覆された樹脂被覆層を有していることが好ましく、その樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、アミド樹脂、エポキシ樹脂等が例示されるが、これらに限定されるものではない。
【０１４５】
キャリアの芯材表面に樹脂被覆層を形成する方法としては、芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬させる浸漬法、芯材表面に被覆層形成用溶液を噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中で芯材と被覆層形成用溶液とを混合した後、溶剤を除去するニーダーコーター法等を適用することができる。
【０１４６】
本発明において、前記トナーと上記キャリアとの混合比（重量比）としては、好ましくはトナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲であり、より好ましくは３：１００〜２０：１００程度の範囲である。
＜帯電手段＞
本発明のクリーニング装置が適用される画像形成装置に用いられる帯電方式としては公知の帯電方式が適応可能で、例えばコロトロン帯電方式や接触帯電方式などが挙げられる。また接触帯電方式ではローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材、ブラシ状の帯電部材、磁気ブラシ状の帯電部材などが適応可能である。特にローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材については感光体に対し、接触状態またはある程度の空隙（１００μm以下）を有した非接触状態として配置しても構わない。
【０１４７】
ローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材は帯電部材として有効な電気抵抗（１０3Ω〜１０8Ω）に調整された材料から構成される物であり、単層又は複数の層から構成されていても構わない。材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、EPDM、エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴムやポリオレフィン、ポリスチレン、塩化ビニル等からなるエラストマーを主材料とし、導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、帯電部材として有効な電気抵抗を発現させ用いることができる。さらにナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂を塗料化し、そこに導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、得られた塗料をデイッピング、スプレー、ロールコート等の任意の手法により、積層して用いる事ができる。
＜転写手段＞
また本発明のクリーニング装置が適用される画像形成装置に用いられる転写手段としては公知の転写方式が適応可能であり、例えば転写コロトロンや転写ロール等を用いた直接転写方式、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を用いた中間転写方式、記録材を静電的に吸着して搬送し像担持体上の画像を転写する転写ベルト方式などが挙げられる。
＜感光体＞
また本発明のクリーニング装置が適用される画像形成装置に用いられる像担持体としては単層構成、電荷発生層と電荷輸送層とからなる積層構成、更に、これらの上に表面保護層を設けた構成などいかなる構成でもよい。
【０１４８】
導電性基体は、アルミニウムを円筒状（ドラム状）に成形したものである。なお、かかる基体としては、アルミニウムの他、ステンレス、ニッケルなどの金属材料；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン、ポリスチレン、フェノール樹脂などの高分子材料又は硬質紙などの絶縁材料に導電物質を分散させて導電処理したもの；上記の絶縁材料に金属泊を積層したもの；上記の絶縁材料に金属の蒸着膜を形成したもの、などを用いることができる。また、基体の形状は、シート状、プレート状等であってもよい。
【０１４９】
下引き層の材料としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物の他、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物等の有機金属化合物等が挙げられ、これらの中でも有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物は残留電位が低く良好な電子写真特性を示すので好ましく使用される。また、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス２−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−２−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−３，４−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させて使用することができる。
【０１５０】
さらに、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレノキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン-アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の結着樹脂を用いることもできる。これらの混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。
【０１５１】
また、下引き層中には電子輸送性物質を混合、分散して使用することもできる。電子輸送性物質としては、特開昭４７−３０３３０号公報に記載のペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料や、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子等の電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料又はフタロシアニン顔料等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機顔料が挙げられる。これらの顔料の中ではペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料と多環キノン顔料が、電子移動性が高いので好ましく使用される。電子輸送性顔料は多すぎると下引き層の強度が低下し、塗膜欠陥を生じるため、その配合量は好ましくは９５重量％以下、より好ましくは９０重量％以下である。電荷輸送性物質の混合／分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等を用いる常法が適用される。混合／分散は有機溶剤中で行われるが、有機溶剤としては、有期金属化合物や樹脂を溶解し、また、電子輸送性顔料を混合／分散したときにゲル化や凝集を起こさないものであれば如何なるものでも使用できる。例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【０１５２】
電荷発生層は、電荷発生材料と結着樹脂とを含んで構成されるものである。かかる電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料、ジブロモアントアントロンなどの縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フラトシアニン顔料等の公知のもの全て使用することができるが、金属及び無金属フタロシアニン顔料が好ましく、中でも、特定の結晶を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニンが特に好ましい。本発明に用いるクロロガリウムフタロシアニンは、例えば特開平５−９８１８１号公報に記載された方法で製造されるクロロガリウムフタロシアニン結晶を、自動乳鉢、遊星ミル、振動ミル、CFミル、ローラーミル、サンドミル、ニーダー等で機械的に乾式粉砕するか、乾式粉砕後溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うことによって製造することができる。上記の処理において使用される溶剤は、芳香族類（トルエン、クロロベンゼン等）、アミド類（ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、脂肪族アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノール等）、脂肪族多価アルコール類（エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等）、芳香族アルコール類（ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等）、エステル類（酢酸エステル、酢酸ブチル等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、ジメチルスルホキサイド、エーテル類（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等）又はこれらの２種以上の混合物、あるいは水とこれら有機溶剤の混合系などである。使用される溶剤は、クロロガリウムフタロシアニン１重量部に対して、好ましくは１〜２００重量部、より好ましくは１０〜１００重量部の範囲で用いる。処理温度は、０℃〜溶剤の沸点、好ましくは１０〜６０℃の範囲が好ましい。また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤の使用量は、顔料に対して好ましくは０．５〜２０倍、より好ましくは１〜１０倍である。
【０１５３】
ジクロロスズフタロシアニンは、特開平５−１４０４７２号公報、特開平５−１４０４７３号公報等に記載された方法で製造されるジクロロスズフタロシアニン結晶を、クロロガリウムフタロシアニンと同様に粉砕、溶剤処理することにより得ることができる。
【０１５４】
ヒドロキシガリウムフタロシアニンは、特開平５−２６３００７号公報、特開平５−２７９５９１号公報等に記載された方法で製造されるクロロガリウムフタロシアニン結晶を用い、酸もしくはアルカリ性溶液中での加水分解又はアシッドペースティングを行うことにより、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を合成し、直接溶剤処理を行うか、合成によって得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うか、あるいは溶剤を用いずに乾式粉砕処理を行った後に溶剤処理することによって製造することができる。上記の処理において使用される溶剤は、芳香族類（トルエン、クロロベンゼン等）、アミド類（ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等）、脂肪族アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノール等）、脂肪族多価アルコール類（エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等）、芳香族アルコール類（ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等）、エステル類（酢酸エステル、酢酸ブチル等）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）、ジメチルスルホキサイド、エーテル類（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等）又はこれらの２種以上の混合物、水とこれら有機溶剤の混合系等が挙げられる。かかる溶剤の使用量は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン１重量部に対して、好ましくは１〜２００重量部、好ましくは１０〜１００重量部である。また、処理温度は、好ましくは０〜１５０℃、好ましくは室温〜１００℃である。また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤の使用量は顔料に対して好ましくは０．５〜２０倍、より好ましくは１〜１０倍である。
【０１５５】
オキシチタニルフタロシアニンは、特開平４−１８９８７３号公報、特開平５−４３８１３号公報等に記載された方法で製造されるオキシチタニルフタロシアニン結晶を、アシッドペースティングするか、ボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて無機塩とともにソルトミリングを行って、Ｘ線回折スペクトルにおいて２７．２°にピークを有する比較的結晶性の低いオキシチタニルフタロシアニン結晶としたのち、直接溶剤処理を行うか、或るいは、溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うことによって製造することができる。アシッドペースティングに用いる酸としては硫酸（濃度が好ましくは７０〜１００％、より好ましくは９５〜１００％のもの）が好ましく使用され、かかる硫酸への溶解は、好ましくは−２０〜１００℃、より好ましくは０〜６０℃の範囲で行われる。硫酸の量は、オキシチタニルフタロシアニン結晶の重量に対して好ましくは１〜１００倍、より好ましくは３〜５０倍の範囲に設定される。かかる溶解の後、オキシチタニルフタロシアニン結晶を析出させる溶剤としては、水、あるいは水と有機溶剤の混合溶剤が任意の量で用いられるが、水とメタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、あるいは水とベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤との混合溶剤が特に好ましい。オキシチタニルフタロシアニン結晶を析出させるときの温度は特に制限されないが、発熱を防ぐために氷等で冷却することが好ましい。また、オキシチタニルフタロシアニン結晶と無機塩との比率は、重量比で１／０．１〜１／２０が好ましく、１／０．５〜１／５がより好ましい。また、上記の溶剤処理において使用される溶剤は、芳香族類（トルエン、クロロベンゼン等）、脂肪族アルコール類（メタノール、エタノール、ブタノール等）、ハロゲン系炭化水素類（ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエタン等）又はこれらの２種以上の混合物、あるいは水とこれら有機溶剤の混合系等が挙げられる。溶剤の使用量は、オキシチタニルフタロシアニン１重量部に対して好ましくは１〜１００重量部、より好ましくは５〜５０重量部である。溶剤処理温度は、好ましくは室温〜１００℃、より好ましくは５０〜１００℃である。磨砕助剤の使用量は顔料に対して好ましくは、より好ましくは１〜１０倍である。
【０１５６】
また、電荷発生層に用いられる結着樹脂は、広範な絶縁性樹脂から選択することができ、また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結着樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１５７】
電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、重量比で１０／１〜１／１０の範囲内であることが好ましい。また、これらを分散させる方法としてはボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができるが、この際、分散によって該の結晶型が変化しない条件が必要とされる。さらに、かかる分散の際、平均粒径が０．５μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．１５μｍ以下の粒子を用いることが有効である。またこれらの分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n-ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【０１５８】
電荷発生層の厚みは、好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．２〜２．０μｍが適当である。また、電荷発生層１３を設ける際の塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーテング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられる。さらに、顔料の分散安定性や光感度を増す目的、あるいは、電気特性を安定化させる目的で後述する式（１）で表される化合物を用いて電荷発生材料を処理したものを用いてもよく、かかる化合物を電荷発生材料の分散溶液に加えてもよい。
【０１５９】
電荷輸送層は、電荷輸送材料及び結着樹脂を含んで構成されるものである。かかる電荷輸送材料としては、具体的には、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル-ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）−］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ（ｐ−メチル）フェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、ジベンジルアニリン、９，９−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）フルオレノン−２−アミン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ‘−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１−ビフェニル］−４，４‘−ジアミン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４’ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４’−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，
４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、４−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン、［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］（１−ナフチル）フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体等の正孔輸送物質；クロラニルキノン、ブロモアニルキノン、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、２−（４−ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、３，３’，５，５’−テトラ−ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送物質；あるいは上記した化合物から水素原子等を除いた残基を主鎖又は側鎖に有する重合体等が挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合せて用いてもよい。
【０１６０】
電荷輸送層の結着樹脂は特に制限されないが、フィルム形成可能な電気絶縁性の樹脂が好ましい。このような結着樹脂としては、具体的には、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等が挙げられるが、中でもポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂は電荷輸送材料との相溶性、溶剤への溶解性、強度の点で優れており好ましく用いられる。これらの結着樹脂は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１６１】
電荷輸送層は、上記の電荷輸送材料及び結着樹脂を所定の溶媒に混合／分散した塗布液を用いて形成することができる。塗布液に用いる溶媒としては電荷発生層用塗布液の説明において例示された溶媒が使用できるが、電荷発生層１３の結着樹脂に対する溶解性が低いものを選定することが好ましい。また、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（重量比）は、好ましくは３：７〜６：４である。当該配合比が前記の範囲外の場合には、電気特性又は膜強度の少なくとも一方が低下する傾向にある。また、塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。塗布液を調製する際の分散方法及び塗布液の塗布方法としては、電荷発生層１３の場合と同様の方法が適用可能であり、得られる電荷輸送層１３の膜厚は５〜５０μｍ、好ましくは１０〜３５μｍが適当である。
＜その他＞
本発明はカラー画像形成装置で使用する場合は像担持体の廻りに複数の現像器を配置したシングル方式、複数の像担持体と現像器を並べたタンデム方式いずれに於いても使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】トナー堰き止め用のシートが設けられたクリーニング装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態が適用された画像形成装置の主要部を示す概略構成図である。
【図３】クリーニング装置１６と、そのクリーニング装置１６でクリーニングする感光体１１とを示す図である。
【図４】ブレード１２０とトナー保持部材１３０を裏面側から見た図である。
【図５】本発明の第２実施形態のクリーニング装置に備えられたブレードとトナー保持部材を裏面側から見た図である。
【図６】本発明の第３実施形態のクリーニング装置に備えられたブレードとトナー保持部材を裏面側から見た図である。
【図７】第３実施形態のブレードとトナー保持部材を横から見た図である。
【図８】本発明の実施例および比較例を説明するための図である。
【図９】本発明の実施例および比較例を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１６３】
１    プリンタ
２    用紙
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ    画像形成部
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ    感光体
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ    帯電器
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ    露光器
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ    現像器
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ    一次転写体
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ    クリーニング装置
１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ    除電器
３０    中間転写ベルト
３１    中間転写ベルトクリーナ
３２    二次転写体
３３    定着器
３４    テンションローラ
１１０    トナー収容箱
１２０    ブレード
１３０    トナー保持部材
１３０ａ    切り欠き
１３０ｂ    孔
１４０    クリーニングブラシ
１５０    トナー移送器
３００    固形潤滑剤
３１０    潤滑剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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