(57)【要約】【課題】  重合法によるトナーのようなクリーニングしにくいトナーを用いた場合でもクリーニング不良を抑えつつ、被クリーニング部材を良好に表面移動することができるプロセスユニット及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  弾性クリーニングブレードであるクリーニングブレード２としてゴム硬度が６５［°］以上、８０［°］以下で、ブレード厚さをｔ、自由端長をＬとしたときに、２．５［ｍｍ］≦ｔ≦５．０［ｍｍ］及び、Ｌ／ｔの値を１．５  ≦  ｔ／Ｌ  ≦３．０の関係を満たすものを用い、クリーニングブレード２と被クリーニング部材としての感光体１との当接角の角度を１５°以上、２５°以下とし、感光体１に対する設定線圧を０．５［Ｎ／ｃｍ］以上、１．８［Ｎ／ｃｍ］以下としてとしている。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材で支持され、表面移動する被クリーニング部材にカウンター方向に先端部が当接し、該被クリーニング部材の表面上のトナーを除去する平板状の弾性部材を有し、
該弾性部材のゴム硬度（ＪＩＳＡ硬度）が６５°以上、８０°以下であるクリーニング装置において、
該弾性部材の厚さであるブレード厚をｔ、該弾性部材の該支持部材の支持される部分と支持されていない部分との境界から該先端部までの長さである自由端長をＬとすると、
２．５［ｍｍ］≦ｔ≦５．０［ｍｍ］
及び、
１．５  ≦  ｔ／Ｌ  ≦３．０  
の関係を満たし、
該弾性部材から該被クリーニング部材に対する設定線圧が０．５［Ｎ／ｃｍ］以上、１．８［Ｎ／ｃｍ］以下であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１のクリーニング装置において、
上記被クリーニング部材が潜像担持体であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１のクリーニング装置において、
上記被クリーニング部材が潜像担持体に近接または接触して該潜像担持体表面を帯電する帯電無端移動体であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１のクリーニング装置において、
上記被クリーニング部材は中間転写体であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４のクリーニング装置において、
上記弾性部材が上記被クリーニング部材に当接する当接部での該被クリーニング部材の接線と該弾性部材とが成す当接角の角度が１５°以上、２５°以下であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５のクリーニング装置において、
上記弾性部材が材料特性の異なる複数のブレードを重ね合わせた積層構造であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６のクリーニング装置において、
上記被クリーニング部材と当接する上記弾性部材の先端稜線部の角度が９５［°］以上、１２０［°］以下であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７のクリーニング装置において、
上記弾性部材の材料として、温度が２３［℃］であるときの反発弾性率を３０［％］以下であり、且つ、１０［℃］から４０［℃］までの該反発弾性率の変化率が３５０［％］以下であるものを用いることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
少なくともクリーニング装置と該クリーニング装置によって表面上のトナーの除去がなされる被クリーニング部材とを一体的に備え、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスユニ７トにおいて、
該クリーニング装置として、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とするプロセスユニット。
【請求項１０】
少なくとも潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、
該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、
該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段と、
該潜像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備えたトナー像形成手段と、
トナー像を形成し記録体上に作像する過程で不必要なトナーが付着した被クリーニング部材上のトナーを除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置において、
該クリーニング装置として請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０の画像形成装置において、
上記潜像担持体として、無機化合物からなる微粒子を含有せしめた材料からなる表面保護層を設けたものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０の画像形成装置において、
上記潜像担持体として、架橋構造を有するバインダー樹脂からなる表面保護層を設けたものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２の画像形成装置において、
上記表面保護層の構造中に電荷輸送層を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、
上記転写手段を経由した後、上記潜像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング手段との対向部に進入する前の該潜像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、
上記現像手段は現像剤を収容する現像剤収容部と該現像剤を担持し、上記静電潜像にトナーを供給する現像ローラを備えた現像装置であり、
該現像剤に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有し、
該潤滑剤は該現像剤に混合され該現像ローラの回転によって上記潜像担持体表面に接触塗布されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１０、１１、１２、１３、１４または１５の画像形成装置において、
上記トナー像形成手段として、互いに異なるトナー像担持体にトナー像を形成する複数のものを設け、
上記転写手段として、複数の該トナー像担持体に形成されたトナー像を上記転写材に順次重ね合わせて転写するものを用いた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、複写機、ファックス、プリンタ等に用いられるクリーニング装置に係り、詳しくは、トナーが付着した被クリーニング部材表面上のトナーをクリーニングブレードによって除去するクリーニング装置に関するものである。さらに、このクリーニング装置を備えたプロセスユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のクリーニング装置において、クリーニングブレードとして、金属などの剛性材料、あるいはゴムなどの弾性材料からなるクリーニングブレードを用いるものが知られている。以下、被クリーニング部材が潜像担持体としての感光体である場合について説明する。
剛性材料からなるクリーニングブレードを用いるものにおいては、それを感光体表面の微妙な凹凸にならわせて変形させることが困難であることから、感光体表面との密着が不十分になり易い。そして、感光体とクリーニングブレードとの間にできた微小な隙間をトナーが擦り抜けて、クリーニング不良を生じ易かった。これに対し、ゴム等の弾性材料からなるクリーニングブレードを用いるものでは、それを感光体表面の微妙な凹凸にならわせて柔軟に変形させることで、感光体表面に良好に密着させることができる。このため、より優れたクリーニング性能を発揮することができる。このようなクリーニングブレードを用いる画像形成装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
【０００３】
一方、近年、より高解像度の画像の形成を可能にするという目的から、粉砕法によるトナーに代えて、小粒径且つ球形度に優れた重合法によるトナーを用いて画像を形成する画像形成装置の開発が進められている。重合法によるトナーを用いることで、ドット形状の乱れの少ない高品質画像を形成することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０９５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、重合法によるトナーを用いると、たとえクリーニングブレードとして弾性部材からなるものを用いたとしても、クリーニング不良を引き起こし易くなることが本発明者らの実験によって判明した。このクリーニング不良は、次のようにして引き起こされていることがわかった。
即ち、比較的大粒径で球形度の低い粉砕法によるトナーは、その球形度の低さや表面に微妙な凹凸を有することなどに起因して、各トナー粒子同士が互いに引っ掛かり合ってまとまり易い。このため、クリーニングブレードに引っ掛かると、感光体とクリーニングブレードとの当接部よりも感光体の表面移動方向上流側にて、各トナー粒子が活発に動き回ることなく、ひとかたまりになったような状態で滞留する。そして、クリーニングブレードによって感光体表面から掻き取られる。
これに対し、小粒径で球形度の高い重合トナーは、その球形度の高さに起因して各トナー粒子同士がまとまり難いため、感光体とクリーニングブレードとの当接部よりも感光体の表面移動方向上流側で回転しながら活発に動き回る。このような活発な挙動を示すことに加えて、小粒径であることから、やがて、感光体とクリーニングブレードとの当接部に潜り込むトナー粒子が出現する。そして、そのトナー粒子に後続のトナー粒子が連なって、当接部を擦り抜けてしまうのである。
【０００６】
かかる擦り抜けを抑えるには、活発に回転しながら動き回るトナーを当接部に潜り込ませない程度に、感光体とクリーニングブレードとの当接圧力を高める必要がある。しかしながら、従来のクリーニングブレードでは、当接圧力を高めるべく感光体に向けてより強く押圧すると、その腰の弱さによって大きく撓ませてしまい、当接圧力を高めることが困難になる。それでも無理に押圧して当接圧力を高めると、ブレードのエッジ部だけでなくブレード下面をも感光体に密着させるいわゆる腹当たりを引き起こして、ブレードと感光体との摩擦力を必要以上に高めてしまう。この結果、感光体を良好に駆動することが困難になった。
このような問題は、被クリーニング部材が感光体である場合に限らず、中間転写体などのトナー像担持体、感光体の表面を近接はまたは接触して帯電させるローラ形状やベルト形状の帯電無端移動体の場合も生じる。つまり、不必要なトナーが付着した被クリーニング部材をクリーニングするクリーニング装置を備えた部材であれば生じ得る問題である。
【０００７】
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、重合法によるトナーのようなクリーニングしにくいトナーを用いた場合でもクリーニング不良を抑えつつ、被クリーニング部材を良好に表面移動することができるプロセスユニット及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、支持部材で支持され、表面移動する被クリーニング部材にカウンター方向に先端部が当接し、該被クリーニング部材の表面上のトナーを除去する平板状の弾性部材を有し、該弾性部材のゴム硬度（ＪＩＳＡ硬度）が６５°以上、８０°以下であるクリーニング装置において、該弾性部材の厚さであるブレード厚をｔ、該弾性部材の該支持部材の支持される部分と支持されていない部分との境界から該先端部までの長さである自由端長をＬとすると、２．５［ｍｍ］≦ｔ≦５．０［ｍｍ］及び、１．５≦ｔ／Ｌ≦３．０の関係を満たし、該弾性部材から該被クリーニング部材に対する設定線圧が０．５［Ｎ／ｃｍ］以上、１．８［Ｎ／ｃｍ］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記被クリーニング部材が潜像担持体であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記被クリーニング部材が潜像担持体に近接または接触して該潜像担持体表面を帯電する帯電無端移動体であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記被クリーニング部材は中間転写体であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４のクリーニング装置において、上記弾性部材が上記被クリーニング部材に当接する当接部での該被クリーニング部材の接線と該弾性部材とが成す当接角の角度が１５°以上、２５°以下であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項１、２、３、４または５のクリーニング装置において、上記弾性部材が材料特性の異なる複数のブレードを重ね合わせた積層構造であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６のクリーニング装置において、上記被クリーニング部材と当接する上記弾性部材の先端稜線部の角度が９５［°］以上、１２０［°］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７のクリーニング装置において、上記弾性部材の材料として、温度が２３［℃］であるときの反発弾性率を３０［％］以下であり、且つ、１０［℃］から４０［℃］までの該反発弾性率の変化率が３５０［％］以下であるものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、少なくともクリーニング装置と該クリーニング装置によって表面上のトナーの除去がなされる被クリーニング部材とを一体的に備え、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスユニ７トにおいて、該クリーニング装置として、請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、少なくとも潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段と、該潜像担持体上のトナー像を転写材に転写する転写手段とを備えたトナー像形成手段と、トナー像を形成し記録体上に作像する過程で不必要なトナーが付着した被クリーニング部材上のトナーを除去するクリーニング装置とを有する画像形成装置において、該クリーニング装置として請求項１、２、３、４、５、６、７または８に記載のクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の画像形成装置において、上記潜像担持体として、無機化合物からなる微粒子を含有せしめた材料からなる表面保護層を設けたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１０の画像形成装置において、上記潜像担持体として、架橋構造を有するバインダー樹脂からなる表面保護層を設けたものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２の画像形成装置において、上記表面保護層の構造中に電荷輸送層を有することを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、上記転写手段を経由した後、上記潜像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング手段との対向部に進入する前の該潜像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、上記現像手段は現像剤を収容する現像剤収容部と該現像剤を担持し、上記静電潜像にトナーを供給する現像ローラを備えた現像装置であり、該現像剤に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有し、該潤滑剤は該現像剤に混合され該現像ローラの回転によって上記潜像担持体表面に接触塗布されることを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１０、１１、１２、１３、１４または１５の画像形成装置において、上記トナー像形成手段として、互いに異なるトナー像担持体にトナー像を形成する複数のものを設け、上記転写手段として、複数の該トナー像担持体に形成されたトナー像を上記転写材に順次重ね合わせて転写するものを用いたことを特徴とするものである。
【０００９】
上記請求項１乃至１６のクリーニング装置においては、平板状の弾性部材の被クリーニング部材に対する設定線圧を０．５［Ｎ／ｃｍ］以上、１．８［Ｎ／ｃｍ］以下とすることで、重合トナーが当接部に潜り込むことを防ぐことができる。さらに、ゴム硬度が６５°以上、８０°以下の弾性部材を用い、ブレード厚をｔ、自由端長をＬとしたときに、２．５［ｍｍ］≦ｔ≦５．０［ｍｍ］、及び、１．５  ≦  ｔ／Ｌ  ≦３．０の関係を満たすことにより、腰が強いブレードとすることができ、上述の範囲の設定線圧を加えても腹当りさせることなく当接圧力を高めることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至１６の発明によれば、重合トナーが当接部に潜り込むことを防止することで、重合法によるトナーを用いた場合でもそのクリーニング不良を抑えることができ、腹当りさせることなく当接圧力を高めることができるので、腹当りに起因する弾性部材と被クリーニング部材との摩擦力の上昇を防止でき、被クリーニング部材を良好に表面移動させることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［実施形態１］
まず、プリンタの基本的な構成について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタ２００の概略構成図である。プリンタ２００は、プロセスユニット１００、光書込ユニット１０１、給紙カセット１０、複数の搬送ローラ対２０、記録体搬送路３０、レジストローラ対３１、転写搬送ユニット４０、定着装置５０、排紙ローラ対６０などを備えている。
【００１２】
光書込ユニット１０１は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、周知の技術により、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザー光を照射する。
【００１３】
［実施例１］
図２は、実施例１に係るプロセスユニット１００の概構成を示す概略構成図である。同図において、トナー像を生成するプロセスユニット１００は、ドラム状の感光体１、帯電装置１１０、現像装置１２０、感光体クリーニング装置１３０、除電器１４０などを有している。
【００１４】
帯電手段である帯電装置１１０は、潜像担持体である感光体１に対して、帯電バイアスが印加されながら回転駆動せしめられる回転帯電部材としての帯電ローラ１１１を所定の微小ギャップを介して対向させている。そして、この微小ギャプにて、帯電ローラ１１１から感光体１に向けて放電を発生させて、感光体１を一様帯電せしめる。帯電ローラ１１１を回転させるのは、放電直後のローラ表面を微小ギャップから退避させるとともに、放電していないローラ表面を微小ギャップに進入させることで、安定した放電を生じさせるためである。
【００１５】
帯電手段としては、従来より、コロナ放電を利用したコロナ帯電方式のものを採用するのが一般的であった。コロナ帯電方式は、チャージワイヤを被帯電体に近接して配設し、チャージワイヤに高電圧を印加することにより、チャージワイヤと被帯電体との間にコロナ放電を起こし、これによって被帯電体を帯電するものである。しかしながら、コロナ帯電方式の場合には、コロナ放電に伴いオゾンや窒素酸化物（ＮＯｘ）などの放電生成物質が発生する。放電生成物質は、感光体方面に画像形成の際に悪影響を及ぼす硝酸又は硝酸塩の膜を形成する恐れがあるため、できればその発生を回避したいところである。そこで、近年では、コロナ帯電方式に代えて放電生成物質の発生が少なく、低電力で帯電ができる接触帯電方式又は近接帯電方式の開発が盛んに行われている。これらの方式は、ローラ、ブラシ、又はブレード等の帯電部材を感光体等の被帯電体に接触又は近接して対向させ、帯電部材に電圧を印加することによって被帯電体の表面を帯電させるものである。この方式によれば、コロナ帯電方式に比して、放電生成物質の発生が少なく低電力化を実現することができるため有用性が高い。また、大掛かりな帯電装置を必要としないため装置の小型化が可能であり、装置の小型化が望まれているニーズに合致する。更には、重合法による球形トナーを用いた場合、粉砕トナーに比べてクリーニング不良が発生し易い。しかし、非接触ローラ帯電方式であれば、クリーニング残トナーを帯電装置に付着させることがなく、付着による異常画像の発生が起きないという利点がある。
【００１６】
そこで、プリンタ２００においては、非接触ローラ帯電方式を採用している。なお、帯電方式には、被帯電体に接触させたローラ等の帯電部材による交流印加放電によって被帯電体を帯電せしめる方法がある。この方法を適用する場合には、被帯電体表面と帯電部材との接触性を向上させ、かつ被帯電体に機械的ストレスを与えない弾性部材を用いることが好ましい。ただし、弾性部材を用いると、帯電ニップ幅が広くなり、これに起因して帯電ローラ側に保護物質が付着し易くなることがある。よって、被帯電体の高耐久化には非接触により帯電させる方が有利である。そこで、プリンタ２００では、非接触型の帯電方式によって感光体１を一様帯電させるようになっている。帯電回転部材としては、帯電ローラ１１１の他、帯電ドラムやローラ状の帯電ブラシなどを用いることができる。
【００１７】
帯電処理が施された感光体１の表面には、光書込ユニット１０１によって変調及び偏向されたレーザー光Ｌが照射される。すると、照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、感光体１表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像手段としての現像装置１２０によって現像されてトナー像となる。
【００１８】
潜像担持体としての感光体１は、例えばアルミニウム等からなる素管に、感光性を発揮する有機感光材からなる感光層が被覆され、更にこの上に電荷輸送層が被覆されたドラム状のものである。ドラム状のものに代えて、ベルト状のものを採用してもよい。
【００１９】
現像装置１２０は、現像ケーシング１２１内に現像部１２２と現像剤供給部１１９と現像剤攪拌部１２３とを有している。現像部１２２には、現像ケーシング１２１の開口から周面の一部を露出させる現像剤担持体としての現像スリーブ１２４や、ドクターブレード１２５などが設けられている。
【００２０】
筒状の現像スリーブ１２４は、非磁性材料からなり、その表面がサンドブラスト処理等によって粗面化せしめられたものである。この粗面化により、現像剤搬送能力が高められている。粗面化の代わりに、表面に微小の溝を設けてもよい。現像スリーブ１２４は、図示しない駆動手段によって回転せしめられるようになっている。このように回転駆動せしめられる現像スリーブ１２４の内部には、マグネットローラ１２６がスリーブに連れ回らないように固定されている。このマグネットローラ１２６は、その周方向に分かれる複数の磁極を有している。これら磁極の影響により、現像スリーブ１２４の周囲上には磁界が形成される。
【００２１】
現像装置１２０の現像剤供給部１１９と現像剤攪拌部１２３とには、磁性キャリアと、マイナス帯電性のトナーとを含む図示しない現像剤が収容されている。現像剤供給部１１９には、供給搬送スクリュ１１８やトナー濃度センサであるＴセンサ１２８などが設けられている。また、現像剤攪拌部１２３には、攪拌搬送スクリュ１２７や不図示のトナー補給部などが設けられている。
現像剤は、供給搬送スクリュ１１８によって図中奥行き方向に撹拌搬送されて摩擦帯電せしめられる。この攪拌搬送の際、現像スリーブ１２４の表面に接触する。すると、現像スリーブ１２４表面から現像剤供給部１１９内に向けて伸びている磁界の影響によって現像スリーブ１２４の表面に担持され、現像スリーブ１２４表面の回転に伴って現像剤供給部１１９内から汲み上げられる。そして、スリーブ表面の回転に伴ってドクターブレード１２５との対向位置まで搬送される。この対向位置において、現像剤は、現像スリーブ１２４とドクターブレード１２５との間隙であるドクターギャップを擦り抜ける際に層厚が規制されるとともに、トナーの摩擦帯電が助長される。
【００２２】
ドクターギャップを通過した現像剤は、現像スリーブ１２４表面の回転に伴って、感光体１に対向する現像領域に至る。この現像領域では、感光体１と現像スリーブ１２４とが所定の現像ギャップを介して対向している。また、現像領域におけるスリーブ表面上では、マグネットローラ１２６の図示しない現像磁極からの磁力によって現像剤中の磁性キャリアが穂立ちして磁気ブラシを形成する。形成された磁気ブラシは、その先端を感光体１に摺擦させながら移動して、感光体１上の静電潜像にトナーを付着させる。この付着により、感光体１上にトナー像が形成される。
【００２３】
現像によってトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ１２４の回転に伴って現像装置１２０内に戻る。そして、器内に形成されている反発磁界や重力の影響を受けてスリーブ表面から離脱して、現像部１２２より低い位置に配設された現像剤供給部１１９内に戻される。
【００２４】
供給搬送スクリュ１１８を備えた現像剤供給部１１９と攪拌搬送スクリュ１２７を備えた現像剤攪拌部１２３との間には仕切壁１２９が設けられている。この仕切壁１２９によって現像剤供給部１１９と現像剤攪拌部１２３とに仕切られている。現像剤供給部１１９内では、供給搬送スクリュ１１８が図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像スリーブ１２４に供給する。図中奥端まで搬送された現像剤は、仕切壁１２９に設けられた図示しない開口部を通って攪拌搬送スクリュ１２７を備えた現像剤攪拌部１２３に受け渡される。そして、攪拌搬送スクリュ１２７の回転駆動により、今度は図中奥側から手前側へと搬送された後、仕切壁１２９に設けられた図示しないもう一方の開口部を通って供給搬送スクリュ１１８を備えた現像剤供給部１１９側に戻る。このようにして、現像剤は現像装置１２０内を循環搬送せしめられる。
【００２５】
Ｔセンサ１２８は透磁率センサからなり、供給搬送スクリュ１１８に設けられ、その上を搬送される現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、トナー濃度とある程度の相関を示すため、Ｔセンサ１２８はトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。制御部は、ＲＡＭ等を備えており、この中にＴセンサ１２８からの出力電圧の目標値であるＶｔｒｅｆを格納している。このＶｔｒｅｆは、図示しないトナー供給装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上述の制御部は、Ｔセンサ１２８からの出力電圧の値をＶｔｒｅｆに近づけるように、図示しないトナー供給装置を駆動制御して不図示のトナー補給部から現像装置１２０の現像剤攪拌部１２３内にトナーを補給させる。この補給により、現像装置１２０内の現像剤のトナー濃度が所定の範囲内に維持される。
【００２６】
感光体１上に形成されたトナー像は、後述の搬送ベルト４１の表面に保持されながら搬送される転写紙Ｐ上に転写される。転写工程を経た感光体１の表面は、感光体クリーニング装置１３０によって転写残トナーがクリーニングされる。
感光体クリーニング装置１３０は、感光体除去ケーシング１３１、支持部材としてのホルダー１３２、弾性体クリーニングブレードとしてのクリーニングブレード２、回収スクリュ１３４などを有している。
ホルダー１３２は、金属や硬質プラスチックなどの剛性材料からなり、その一端部が感光体除去ケーシング１３１に片持ち支持されている一方で、自由端側でクリーニングブレード２を支持している。
【００２７】
ホルダー１３２の自由端側に固定されたクリーニングブレード２は、弾性材料としてのポリウレタンゴムからなり、そのエッジを感光体１の表面に当接させながら、感光体１上の転写残トナーを掻き落とす。掻き落とされたトナーは、回収スクリュ１３４上に落下する。
図示しない駆動手段によって回転駆動される回収スクリュ１３４は、図示しない電源から正極性のクリーニングバイアスの印加を受ける。回収スクリュ１３４上に落下した転写残トナーは、回収スクリュ１３４に静電吸着しながら、回収スクリュ１３４の回転に伴って図示しない廃トナー容器に向けて搬送される。
感光体クリーニング装置１３０によってクリーニングされた感光体１は、除電器１４０によって除電される。そして、帯電装置１１０によって一様帯電せしめられて、初期状態に戻る。
【００２８】
先に示した図１において、プリンタ２００本体の下部では、転写紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容する給紙カセット１０が、プリンタ２００本体に対して着脱可能に支持されている。給紙カセット１０は、内部に収容している紙束の一番上の転写紙Ｐに当接させている給紙ローラ１１を回転させることで、その転写紙Ｐを記録体搬送路３０に向けて送り出す。この記録体搬送路３０は、搬送路中に所定の間隔で配設された複数の搬送ローラ対２０と、搬送路の末端付近に配設されたレジストローラ対３１とを有している。そして、給紙カセット１０から受け取った転写紙Ｐを、複数の搬送ローラ対２０によってレジストローラ対３１に向けて搬送する。レジストローラ対３１は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを後述する転写ニップにてトナー像に密着させ得るタイミングで、転写ニップに向けて送り出す。これにより、転写ニップでは転写紙Ｐが搬送ベルト４１の表面に保持されながら感光体１上のトナー像に密着する。
【００２９】
転写搬送ユニット４０は、搬送ベルト４１、搬送ベルト駆動ローラ４２、記録体転写バイアスローラ４３、搬送ベルトクリーニング装置４４などを有している。
搬送ベルト４１は、ベルトループ内側から図示しないベース層、弾性層、表面層を有している。ベース層は、例えば伸びの少ないフッ素系樹脂や、伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料を含有せしめた層である。かかるベース層としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料をシームレス状に成型したものを使用することができる。これらの材料についてはそのまま用いたり、カーボンブラック等の導電材によって導電性を調整したりすることが可能である。表面層は、フッ素系樹脂など、表面エネルギーが低くてトナーと良好な離型性を発揮する材料からなる層で、ベース層に対してスプレーやディッピング等の方法によって積層されたものである。弾性層は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどの弾性材料からなる層で、ベルト全体にある程度の弾性を発揮させるために設けられている。
【００３０】
搬送ベルト４１は、搬送ベルト駆動ローラ４２と記録体転写バイアスローラ４３とに掛け回されてテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される搬送ベルト駆動ローラ４２の回転によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。記録体転写バイアスローラ４３は、搬送ベルト４１のベース層側（内周面側）に接触するように配設され、図示しない電源から転写バイアスの印加を受ける。また、搬送ベルト４１をそのベース層側から感光体１に向けて押圧して、反時計回りに無端移動する搬送ベルト４１と、図中時計回りに回転する感光体１とが当接する転写ニップを形成する。転写ニップでは、転写バイアスの影響によって感光体１と記録体転写バイアスローラ４３との間に転写電界が形成される。
【００３１】
搬送ベルト４１は、レジストローラ対３１から転写紙Ｐが送り込まれてくる転写紙Ｐを、その上部張架面に保持する。そして、転写紙Ｐをその無端移動に伴って転写ニップ内に進入させる。転写ニップで感光体１に密着せしめられた転写紙Ｐには、上述の転写電界やニップ圧の影響によって感光体１上のトナー像が転写される。
【００３２】
このようにしてトナー像が転写された転写紙Ｐは、搬送ベルト４１の無端移動に伴って転写ニップを出た後、定着装置５０に受け渡される。転写紙Ｐを受け渡した後の搬送ベルト４１の表面には、僅かながらトナーが付着している。このトナーは、搬送ベルト駆動ローラ４２との間には搬送ベルト４１を挟み込む搬送ベルトクリーニング装置４４によってクリーニングされる。なお、同図では、搬送ベルトクリーニング装置４４として、回転するファーブラシ４４ａによってトナーをベルトから掻き落とす方式のものを示したが、クリーニングブレードによって掻き落とす方式のものでもよい。
【００３３】
定着装置５０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ５１と、これに押圧せしめられる押圧ローラ５２とを互いに順方向に回転させて定着ニップを形成している。そして、搬送ベルト４１から受け取った転写紙Ｐをこの定着ニップに挟み込んで、加熱しながら加圧する。この加熱や加圧の影響により、トナーが軟化して転写紙Ｐにトナー像が定着せしめられる。定着装置５０を通過した転写紙Ｐは、排紙ローラ対６０を経て機外へと排出か、あるいは、定着装置５０の下方に配設された不図示の紙反転ユニットに送られる。
【００３４】
次に、従来の画像形成装置における感光体クリーニング装置について説明する。
図３は、従来の感光体クリーニング装置におけるホルダー１３２及びクリーニングブレード２の一例を示す概略図である。同図において、支持部材としてのホルダー１３２は、図示しない領域で一端側がケーシングに固定されて片持ち支持されている。このホルダー１３２の自由端側には、クリーニングブレード２がホルダー１３２の先端から突出するように固定されている。また、クリーニングブレード２について、ゴム硬度は７０［°］で、ブレード厚：ｔは、２．０［ｍｍ］、自由端長：Ｌは、１０．０［ｍｍ］であり、Ｌ／ｔは５．０である。さらに、ブレードの感光体に対する当接角が２０［°］となるように設定した。
そして、突出している先端のエッジＥを、図示しない感光体に当接させて、感光体表面の転写残トナーを掻き落とす。クリーニングブレード２は、感光体１との密着性を高めるという目的から、弾性部材としてのポリウレタンゴムから構成されている。よって、先端のエッジＥを感光体１に当接させながら押圧されることで、ホルダー１３２から突出している先端側が僅かに撓む。従来の粉砕法によるトナーをクリーニングする場合には、比較的弱い押圧力で押圧されるだけで十分であったので、僅かな撓みで済んでいた。
【００３５】
近年、より高解像度の画像の形成を可能にするという目的から、粉砕法によるトナーに代えて、小粒径且つ球形度に優れた重合法によるトナーを用いて画像を形成する画像形成装置の開発が進められている。重合法によるトナーを用いることで、ドット形状の乱れの少ない高品質画像を形成することができる。
しかしながら、トナーが小粒径化し、また球形化すると、クリーニングブレードを用いた転写残トナーの完全除去が困難となり、クリーニング不良が発生する。これは、像担持体に対するクリーニングブレードの押し当て位置で、トナーに回転モーメントが発生し、クリーニングブレードを押し上げてトナーがクリーニングブレードと像担持体間にもぐり込みやすくなるからである。
このため、小粒径化や球形化が進んだトナーを用いる場合には、像担持体に対するクリーニングブレードの押し当て力を強め、トナーのもぐり込みを阻止する必要がある。
そして、図３に示すクリーニングブレード２はＬ／ｔが５．０と大きい値となっている。これにより、重合法によるトナーを良好にクリーニングし得る程度の強い押圧力でクリーニングブレードを感光体に向けて押圧すると、その先端側を大きく撓ませることになる。
また、図３で示すクリーニングブレードに限らず、これまでのブレードは厚さｔが１.５［ｍｍ］〜２.０［ｍｍ］、自由端長Ｌは７［ｍｍ］〜１０［ｍｍ］が一般的でＬ／ｔは３．５〜７と大きな値であった。そのときのブレードが感光体に押し付けらクリーニングする時の状態図を示すと図４の如く、全体的に弓なり形状となる。
なお、従来の粉砕トナーのクリーニングではＬ／ｔの値を大きくとることで、ブレードの弾性を使い、部品ばらつき、像担持体の振れに対して余裕度を持たせるようにしてきた。すなわち部品が多少短くできても、像担持体が回転毎に偏心した挙動によって振れてもブレードは像担持体に必ず接触するように設計していた。そして、従来の粉砕トナーであれば、この範囲で十分にクリーニングが可能であった。
【００３６】
図５は、重合法によるトナーを良好にクリーニングし得る程度の強い押圧力で感光体に向けて押圧した図３及び図４で示したクリーニングブレード２の先端部を示す拡大図である。感光体１の表面は、同図における右側から左側に向けて移動する。同図のクリーニングブレード２において、符号Ｅで囲った箇所は、感光体１に当接しているエッジを示している。図示のように、感光体１に当接しているエッジＥは、感光体表面移動方向に沿って捲れるようにして、ブレードにおける感光体１との対向面の下に潜り込む。この捲れは、数μｍ程度の大きさで形成され、粉砕法によるトナーをクリーニングする際の弱い押圧力のときでも出現する。但し、従来の弱い押圧力では感光体１に当接するブレード箇所が、数μｍの大きさで僅かに捲れるエッジＥだけであった。
しかし、強い押圧力で感光体１に向けて押圧したクリーニングブレード２では、大きく撓むことにより、エッジＥだけでなく、図中Ｂｓで囲って示すように、感光体１との対向面をも感光体１に当接させるいわゆる腹当りの状態になる。このように腹当りになった状態では、クリーニングブレード２と感光体１との摩擦力が過剰に高まって、感光体１を回転させるトルクが大きくなり、感光体１を良好に回転駆動させるのが困難になる。
【００３７】
図６は、図５に示した状態のクリーニングブレード２の先端部における圧力分布図である。同図においては、圧力分布線（図中矢印）が図中下側に位置するほど、ブレードに強い圧力がかかっていることを示す。重合法によるトナーを良好にクリーングするには、ブレードのエッジＥと感光体１との当接部において図中最も長い矢印で示した強さの当接圧力を得ればよい。
ところが、従来のクリーニングブレード２では、ブレードのエッジＥと感光体１との当接部でかかる当接圧力を得ようとすると、同図に示すように、腹当りの部分にも当接圧力が発生しまう。これにより、クリーニングブレード２の感光体１に対する荷重が大きくなり、また、摩擦力も大きくなるため感光体１の回転トルクを上昇させ、感光体１の良好な回転駆動を妨げる大きな原因になっていることがわかった。
【００３８】
次に、プリンタ２００が有する感光体クリーニング装置１３０が備えるクリーニングブレード２について説明する。図７は感光体クリーニング装置１３０に適用したクリーニングブレード２の概略説明図である。
同図において、支持部材としてのホルダー１３２は、図３と同様に、図示しない領域で一端側がケーシングに固定されて片持ち支持されている。このホルダー１３２の自由端側には、弾性部材であるクリーニングブレード２がホルダー１３２の先端から突出するように固定されている。
図７で示すクリーニングブレード２において、ブレードのゴム硬度は７０［°］、ブレード厚：ｔは、２．５［ｍｍ］、自由端長：Ｌは、４．０［ｍｍ］であり、Ｌ／ｔは１．６である。また、感光体１とクリーニングブレード２の下面とが成す当接角βは２０［°］である。
【００３９】
かかる構成のクリーニングブレード２において、そのエッジと感光体１との単位面積あたりにおける当接圧力が重合法によるトナーを良好にクリーニングし得る程度に強くなるように、押圧したとする。このような押圧でも、クリーニングブレード２は、そのＬ／ｔが１．６と従来よりも低い値であり、撓みにくい形状となっている。
【００４０】
図８は、感光体１との当接圧力が重合法によるトナーを良好にクリーニングし得る程度に強くなるように、エッジＥを強く感光体１に当接させた図７のクリーニングブレード２の先端部を示す拡大図である。図７で示したＬ／ｔが１．６と従来よりも低い値となるクリーニングブレード２では、その形状により撓みが大きくなることが抑制され、図８に示すように、腹当りを起こすことなく、エッジＥだけを感光体１に当接させる。参考までに、その圧力分布を図９に示す。感光体１に当接しているエッジに対して集中的に強い圧力がかかっていることがわかる。
【００４１】
［実験１］
本発明者らは、図３に示した従来のクリーニングブレードと、図７に示した感光体クリーニング装置１３０に適用したクリーニングブレードとで、クリーニング性能を比較する実験を行った。クリーニングブレードの感光体に対する線圧を徐々に高めながら、クリーニング性がどのように高まっていくのかを、両クリーニングブレードについて確かめる実験である。実験条件は次に列記する通りである。
・感光体直径：６０［ｍｍ］
・感光体線速：２００［ｍｍ／ｓｅｃ］
・感光体長さ：３４０［ｍｍ］
クリーニングブレードについて
ゴム硬度：７０［°］
反発弾性係数：１５［％］（温度２３［℃］）
３００％モジュラス：３７２０［Ｎ／ｃｍ２］
引張り強さ：４９７０［Ｎ／ｃｍ２］
永久伸び％：１．７０
感光体に対する当接角：２０［°］
なお、クリーニング性については、次のようにして測定した。即ち、基準画像をプリントアウトしている最中の実機を一旦停止して、クリーニング後の像担持体表面に対して粘着テープを貼付・剥離してクリーニング残トナーを粘着テープに転移させる。そして、この粘着テープの画像濃度（ＩＤ）を照度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ）で測定して残トナーＩＤとした。この残トナーＩＤの値が高くなるほど、クリーニング後の像担持体表面に多くのクリーニング残トナーが付着している、即ち、クリーニング性が悪くなることを示す。一般的には残トナーＩＤの値が０．０１以下をクリーニング性が良好と判断する。そして、この実験は、複数の被験者にて、テストプリントを肉眼にて観察し、その非画像部の汚れ具合を評価することで行った。
また、ブレードのエッジと像担持体との線圧については、像担持体にクリーニングブレードを当接させて、その単位長さ（ドラム軸線方向）あたりにおける加重Ｆを、Ｉ−ＳＣＡＮ加重測定器（ニッタ株式会社製）によって測定した。
【００４２】
この結果を、グラフとして図１０に示す。
図１０において、Ａは図３で示したクリーニングブレードの実験結果を示し、Ｂは図７で示したクリーニングブレードの実験結果を示す。そして、横軸は線圧、縦軸は残トナーＩＤでクリーニング性を表すものである。線圧は、０．３［Ｎ／ｃｍ］、０．５［Ｎ／ｃｍ］、０．７［Ｎ／ｃｍ］、０．９［Ｎ／ｃｍ］及び１．１［Ｎ／ｃｍ］と変化させて実験を行った。
図１０に示すように、図中Ａは線圧０．５［Ｎ／ｃｍ］を変曲点として線圧の増加にも拘わらず次第にクリーニング性は低下している。これは、図３で示したクリーニングブレードではＬ／ｔ＝５．０と大きいためにブレード自身が座屈変形して、図４及び５を用いて説明した腹当りが生じるためである。一方、図１０中のＢは線圧が０．５［Ｎ／ｃｍ］で残トナーＩＤが０．０１を下回り、さらに線圧の増加と共にクリーニング性が良好な結果となっている。これは、図７で示したクリーニングブレードはＬ／ｔが適正な領域に存在するためである。
【００４３】
［実験２］
次にブレード厚さtと自由端長Ｌを変動させてクリ-ニング性を評価する実験を行った。
実験２の結果を表１に示す。なお、実験条件は以下のとおりである。
・感光体直径：６０［ｍｍ］
・感光体線速：２００［ｍｍ／ｓｅｃ］
・感光体長さ：３４０［ｍｍ］
クリーニングブレードについて
ゴム硬度：７０［°］
反発弾性係数：１５［％］（温度２３［℃］）
３００％モジュラス：３７２０［Ｎ／ｃｍ２］
引張り強さ：４９７０［Ｎ／ｃｍ２］
永久伸び％：１．７０
感光体に対する当接角：２０［°］
当接圧：０．３［Ｎ／ｃｍ］０．５［Ｎ／ｃｍ］、０．７［Ｎ／ｃｍ］、０．９［Ｎ／ｃｍ］、１．１［Ｎ／ｃｍ］
【００４４】
【表１】
2006259547.tif 000003
表１において、クリーニング性が「○」となっているものは、実験１で説明したＩ−ＳＣＡＮを用いた測定で残トナーＩＤが０．０１以下であったものである。
【００４５】
表１より、ブレード厚さ：ｔ＝２．０［ｍｍ］の場合、ブレード長さを７［ｍｍ］や１０［ｍｍ］とし、Ｌ／ｔが３．５や５．０となるブレードを用いると擦り抜けや全面抜けが生じた。これは、図３で示したクリーニングブレードのように、腹当りが生じるからである。一方、ブレード長さを４［ｍｍ］と短くし、他の厚さのブレードであれば良好なクリーニング性を得られるＬ／ｔが２．０となるブレードを用いると、ブレード鳴きやビビリが発生した。よって、ブレード厚さはｔ＝２．０［ｍｍ］では、厚さが足りないと考えられる。
【００４６】
ブレード厚さ：ｔ＝２．５［ｍｍ］以上にすることで、この現象は改善された。しかし、ブレード厚さが大きく、Ｌ／ｔが１．５よりも小さい領域であると、感光体のモータがロックして動かないなどの不具合が生じてくる。
また、ｔ＝２．５［ｍｍ］以上の場合でも、Ｌを長くして、Ｌ／ｔが３．０よりも大きい領域であると、ブレードの先端部に効率的なメクレができないのでトナーを阻止するための力が感光体表面との当接部に発生しない。これにより、トナーが擦り抜けてしまうという不具合が生じた。
このように、実験２では、ブレード厚さｔは２．５以上、Ｌ／ｔは、１．５以上、３．０以下とすることにより、良好なクリーニング性が得られた。
【００４７】
なお、図１０のＢに示したブレードが表１中のＮｏ４のブレードである。図１０より線圧が０．５［Ｎ／ｃｍ］以上であれば、残トナーＩＤが０．０１以下となり良好なクリーニング性が得られていることが分かる。
図１０に示す実験において、従来のブレードとクリーニング装置１３０に適用したクリーニングブレード当接圧を０．３〜１．１［Ｎ／ｃｍ］の範囲で変動させた実験を行った。図１０に示す実験結果を踏まえて、Ｎｏ３、Ｎｏ４以外のブレードについては０．５［Ｎ／ｃｍ］、０．７［Ｎ／ｃｍ］及び０．９［Ｎ／ｃｍ］の３つの当接圧について実験を行った。
また、表１において良好なクリーニング性を得ることができたＮｏ．５、Ｎｏ．８、Ｎｏ．１１、Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１４及びＮｏ．１５についても線圧に対するクリーニング性は図１０のＢに示すグラフと同様の結果を得ることができた。このように、Ｌ／ｔを適切な値とし、線圧を０．５［Ｎ／ｃｍ］以上とすることにより良好なクリーニング性を得ることができた。
クリーニング性のみについて考えると線圧は高いほど好ましい。しかし、線圧を高くしすぎると、Ｌ／ｔが３．０以下でも座屈するおそれがある。また、座屈しないようにブレード厚さを大きくすると感光体のモータがロックしてしまい、ロックされないような強力なモータを用いることは非効率的である。このような理由により、ブレードの感光体に対する線圧は１．８［Ｎ／ｃｍ］以下と設定した。
【００４８】
［実験３］
次に、ブレードの食込み量と線圧との関係について検討する。
実験３として、ブレード厚ｔ＝３．０ｍｍで自由長が７．０［ｍｍ］で、様々な硬度（ＪＩＳ−Ａ）のものを用意し、それぞれについてブレードの食込み量をかえて、そのときの線厚を計測した。図１１は実験３の実験結果を示すものであり、ブレードの食込み量と線圧との関係を示したグラフである。また、良好なクリーニング性を得られた領域を図中の斜線部領域で示す。
ブレードのクリーニング性は実験１と同様の方法で求めた残トナーＩＤが０．０１以下であれば良好と判断した。図１１より、単に食い込み量を上げることで線圧は上昇することがわかる。
線圧０．５［Ｎ／ｃｍ］以上を得るにはゴム硬度９０［°］で０．０５［ｍｍ］食い込ませるだけで良い。しかし、実際に像担持体が回転するときの振れ量が０．１［ｍｍ］、ブレードの部品精度や当接バラツキで０．２［ｍｍ］の変動がある。
よって、ゴム硬度の高い物を食い込み量の小さな状態で使用すると、ブレードと感光体の接触ムラを生じて均一なクリーニング性能は得られない。これらの検討結果より、環境余裕度などを考慮すると食い込み量は０．５［ｍｍ］以上必要となった。よって、ブレードの線圧を確保し且つ、クリーニング良好な領域を確保するためには、ゴム硬度は６５［°］以上、８０［°］以下が好適な領域となった。食い込み量的に余裕度のある硬度は７０［°］以上、７５［°］が更に好適な領域といえる。
【００４９】
なお、食込み量の下限値としては上述のように０．５［ｍｍ］以上であることが好ましい。また、食込み量が１．０［ｍｍ］を超えると同じ線圧を加えても、当接部における圧力が分散してしまい、トナーを十分にクリーニングできなくなることがあるので、食込み量の上限値は１．０［ｍｍ］以下とする。
【００５０】
［実験４］
次に、ブレードの厚さと線圧との関係について検討した。
実験４として、様々なブレード厚さのものを用意し、ゴム硬度が７０［°］、自由長が７．０［ｍｍ］のクリーニングブレードを当接角の角度２０［°］で感光体に当接させたときの各ブレードの食込み量をかえて線圧を計測した。図１２は実験４の実験結果であり、ブレード厚さが異なるブレードの食込み量と線圧との関係を示すグラフである。
線圧は食い込み量を増やすに従い大きくなる傾向で、ブレード厚さが厚いほど食い込みに対する線圧の勾配は大きくなる。この結果より、実質的に食い込ませることが出来る１．０［ｍｍ］以下で線圧０．５［Ｎ／ｃｍ］が確保できるのはブレード厚さ：ｔ＝２．５［ｍｍ］以上であることが判る。又、本実験ではブレード厚さ：ｔ＝５．０［ｍｍ］まで行ったが、これ以上の厚さで、Ｌ／ｔを１．５以上とすると自由端Ｌが無駄に長くなるばかりで経済性の点で劣った結果となる。
よって、ブレード厚さの範囲は２．５［ｍｍ］以上で且つ５．０［ｍｍ］以下を適正な範囲とする。
【００５１】
［実験５］
次に、クリーニングブレードの感光体に対する当接角度とクリーニング性との関係について検討する。
実験５として、表１中のＮｏ．４のクリーニングブレードを感光体に対して、線圧０．７［Ｎ／ｃｍ］で当接させ、当接角度を変化させてそのときの残トナーＩＤの値で、クリーニング性を評価した。図１３は実験５の実験結果を示すものであり、ブレードの当接角度と残トナーＩＤとの関係を示したグラフである。
この当接角度とは、先に図７中のβで示したように、ブレードの先端を後端よりも感光体表面移動方向上流側に向けた当接状態（カウンター当接）において、ブレードにおける感光体表面との対向面と、感光体におけるブレードの接線とのなす角のことである。この接線は、ブレードをソフトタッチさせた時の感光体とブレードとの当接部における感光体表面の接線である。実際には、ブレードをソフトタッチさせる位置よりも感光体に食い込ませて使用するのであるが、食い込んだ状態における接線を求めることが困難であることから、ソフトタッチさせた状態で接線を求める。
図１３より、ブレードの当接角度が小さいとブレードが腹当り状態となってクリーニング性が低下することが分かる。そして、残トナーＩＤの許容範囲を０．１０とすると当接角度は１５［°］以上必要である。また、当接角度を大きくするとブレード全体の巻き込みが生じるため、２５［°］以上とすることは困難であった。よって、当接角度は１５［°］以上、２５［°］以下である。また、当接角度を１９［°］異常とすることで、残トナーＩＤの値は０．０１以下となりより良好なクリーニングを行うことができる。よって、感光体クリーニング装置１３０では当接角度を２０°としている。
【００５２】
次に、クリーニングブレードの反発弾性率について検討する。
反発弾性率が比較的高いクリーニングブレードでは、トナーをクリーニングするときに、ブレードと接触したトナーを跳ね返す作用を発揮する。平均円形度に劣る粉砕法によるトナーについては、反発弾性率の高いクリーニングブレードを用いることで、ブレードでトナーを跳ね返してクリーニング性能を高めることができる。しかし、重合法によるトナーを用いる場合、トナーが跳ね返る前にブレード下面へ潜り込むことがあることが判ってきた。これは次に説明する理由による。即ち、ブレードの反発弾性率が高くなるほど、感光体の回転に伴うブレード先端部の挙動が活発になる。粉砕法によるトナーの場合、ブレード先端付近に滞留しているときに殆ど動き回らないため、ブレード先端部が微妙に振動すると、ブレード下面に潜り込む作用よりも、感光体表面からはじき飛ばされる作用が大きく働く。これに対し、重合法によるトナーの場合、ブレード先端付近に対流しているときに活発に動き回るため、ブレード先端部が微妙に振動すると、感光体表面からはじき飛ばされる作用よりも、ブレード下面に潜り込む作用が大きく働く。このため、重合法によるトナーをクリーニングする場合には、低反発弾性率のクリーニングブレードを用いることが望ましい。反発弾性率を小さくするには、ポリウレタン成分のハードセグメントを多くすればよい。
【００５３】
互いに反発弾性率の異なるＡ〜Ｄという４種類のクリーニングブレードにおける反発弾性率と温度との関係を図１４に示す。図示のように、反発弾性率は温度上昇に伴って高くなる傾向にある。図１４中Ｃで示したクリーニングブレードは、温度変化に伴う反発弾性率の変化率が２００［％］程度と比較的低いが、温度１０［℃］で比較的高い反発弾性率を発揮する。このようなブレードでは、プリンタ内で一般的に推移する温度範囲において、比較的高い反発弾性率を発揮することから、重合法によるトナーの擦り抜けが危惧される。また、図１４中Ｂで示したクリーニングブレードは、低温領域で非常に小さな反発弾性率を発揮する。但し、温度変化に伴う反発弾性率の変化率が６００［％］程度と高いことから、温度４０［℃］付近で図１４中Ｃのクリーニングブレードと同等の反発弾性率を発揮してしまう。これらに対し、図１４中Ａで示したクリーニングブレードは、温度２３［℃］における反発弾性率が３０［％］以下であって、１０［℃］から４０［℃］までにおける反発弾性率の変化率が３５０［％］以下である。このようなブレードでは、プリンタ内で一般的に推移する温度範囲において、比較的低い反発弾性率を発揮することから、重合法によるトナーの擦り抜けを抑えることが可能となる。本発明者らは、図１４中Ａで示したクリーニングブレードにおいて、温度変化にかかわらず、良好なクリーニング性能を発揮し得ることを実験によって確かめた。そこで、感光体クリーニング装置１３０では、クリーニングブレード２として、気温２３［℃］における反発弾性率が３０［％］以下であるものを用いている。さらに、且つ１０［℃］から４０［℃］までの反発弾性率の変化率が３５０［％］以下であるものを用いている。
【００５４】
プリンタ２００では、重合法によるトナーとして、平均円形度が０．９８以上であって、且つ、体積平均粒径が５［μｍ］のものを用いる。平均円形度については、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）を用いて測定することが可能である。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フォン酸塩を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、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する。
【００５５】
体積平均粒径については、コールターカウンター法によって求めることが可能である。具体的には、コールターマルチサイザー２ｅ型（コールター社製）によって測定したトナーの個数分布や体積分布のデータを、インターフェイス(日科機社製)を介してパーソナルコンピューターに送って解析するのである。より詳しくは、１級塩化ナトリウムを用いた１％ＮａＣｌ水溶液を電解液として用意する。そして、この電解水溶液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フォン酸塩を０．１〜５［ｍｌ］加える。更に、これに被検試料たるトナーを２〜２０［ｍｇ］加え、超音波分散器で約１〜３分間分散処理する。そして、別のビーカーに電解水溶液１００〜２００［ｍｌ］を入れ、その中に分散処理後の溶液を所定濃度になるように加えて、上記コールターマルチサイザー２ｅ型にかける。アパーチャーとしては、１００［μｍ］のものを用い、５０，０００個のトナー粒子の粒径を測定する。チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上３２．０μｍ以下のトナー粒子を対象とする。そして、「体積平均粒径＝ΣＸｆＶ／ΣｆＶ」という関係式に基づいて、体積平均粒径を算出する。但し、Ｘは各チャンネルにおける代表径、Ｖは各チャンネルの代表径における相当体積、ｆは各チャンネルにおける粒子個数である。
【００５６】
今後、粉砕法がより発展していくことにより、粉砕法によっても、非常に平均円形度の高いトナーを得ることが可能になるかもしれない。その場合、粉砕法によるトナーでも、重合法によるトナーと同様に、クリーニング不良が発生し易くなる。
【００５７】
上述した各実験に用いたトナーは（平均円形度０．９８以上、体積平均粒径５μｍ）では、図１５に示すように、粒径２．５〜７．０［μｍ］の範囲に９５［％］のトナー粒子が存在している。この分布状態は、転写残トナー（実際にクリーニングされるトナー）についても同様である。
【００５８】
また、重合法によるトナーを良好にクリーニングし得る程度にブレードの当接圧力を高めると、その圧力と表面摩擦係数によって感光体に大きな摩擦力を発生させて、感光体表面を損傷させる可能性がある。そこで、プリンタ２００では、感光体として、その表面保護層又はこれより下層の電荷輸送層を構成するバインダー樹脂が架橋構造を有するものを用いている。具体的には、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この反応性モノマーに架橋反応を起こさせ、３次元の網目構造を形成したものである。この網目構造がバインダー樹脂として機能し、高い耐摩耗性を発揮する。かかる感光体では、ブレードとの摩擦による損傷を抑えることができる。
【００５９】
電気的な安定性、耐摩擦性、長寿命化などの観点から、上述の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と非常に有効である。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、表面保護層としての機能を十分に発揮させることが可能となる。
【００６０】
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を例示することができる。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でもよい。さらに、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でもよい。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。さらに好ましくは、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や、キャリアの移動度が速いことなどから、トリアリールアミン構造を有する反応性モノマーを用いることが望ましい。
【００６１】
反応性モノマーの他に、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を付与する目的で、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してもよい。かかる重合性モノマー、重合性オリゴマーとしては、公知のものを使用することができる。
【００６２】
熱によって正孔輸送性化合物の重合反応を生起せしめる場合には、熱エネルギーのみで重合反応を進行させるケースと、重合開始剤によって重合反応を促進するケースとがある。より低い温度で効率よく重合反応を進行させるには、重合開始剤を添加することが好ましい。
【００６３】
光により重合させる場合には、光として紫外線を用いることが好ましい。但し、光エネルギーのみで反応が進行することはごく稀であるので、光重合開始剤を併用するのが一般的である。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。上述した熱による重合反応を促進する重合開始剤を併用してもよい。
【００６４】
網目構造を有する電荷輸送層は、耐摩耗性が高い反面、架橋反応時に体積収縮が大きく、過剰に厚膜化せしめるとクラックを生じる場合がある。このような場合には、表面保護層を積層構造として、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すると良い。
【００６５】
以上のような表面保護層を設けた感光体については、例えば、保護層塗工液、膜厚、作成条件を次に説明するように工夫する点の他は、周知の方法と同様にして製造することができる。即ち、まず、メチルトリメトキシシラン１８２重量部、ジヒドロキシメチルトリフェニルアミン４０重量部、２−プロパノール２２５重量部、２％酢酸１０６重量部、及びアルミニウムトリスアセチルアセトナート１重量部を混合して表面保護層用の塗布液を得る。この塗布液を、電荷輸送層の上に塗布して乾燥させた後、１１０［℃］の環境下で１時間の加熱硬化処理して、膜厚３［μｍ］の表面保護層を形成する。
【００６６】
また、例えば、保護層塗工液、膜厚、作成条件を次に説明するように工夫する点の他は、周知の方法と同様にしてもよい。即ち、化１で化学構造式を示した正孔輸送性化合物３０重量部、及び化２で化学構造式を示したアクリルモノマーと光重合開始剤（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン）との混合物０．６重量部を、モノクロロベンゼン５０重量部／ジクロロメタン５０重量部の混合溶媒中に溶解して、表面保護層用塗料得る。この塗料をスプレーコーティング法により電荷輸送層上に塗布し、メタルハライドランプを用いて５００［ｍＷ／ｃｍ２］の光強度で３０秒間硬化させることによって膜厚５μｍの表面保護層を形成する。
【化１】
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【化２】
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【００６７】
［実施例２］
次に、実施例２としてクリーニングブレード２を特性が異なる２つのブレード状のポリウレタン材料を組み合わせた構成について説明する。
図１６は、実施例２に係るプリンタのクリーニングブレード２及びホルダー１３２を示す拡大構成図である。図示のように、実施例２においては、弾性部材であるクリーニングブレード２として、図示しない感光体に当接する表層２ａと、表層２ａとホルダー１３２との間にある下層２ｂとからなる多層構造のものを用いている。何れの層も、ポリウレタン材料からなるものであるが、それぞれポリウレタン材料の特性が異なっている。特性としては硬度や反発弾性係数を異ならせたり、厚さを違えたりすることである。
なお、図１６において、ブレード厚さｔは、２．５［ｍｍ］以上、５．０［ｍｍ］以下であり、Ｌ／ｔは、１．５以上、３．０以下である。
【００６８】
実施例２では、層の厚みを下層２ｂの方が表層２ａよりも大きし、下層２ｂは、表層２ａよりも低硬度になっている。かかる構成では、表層２ａが下層２ｂよりも高硬度であることで感光体との先端接触部にきっちりとしたメクレを形成することができるようになり、単層構造のクリーニングブレードに比べて当接圧力を高めることができる。また、下層２ｂとして低硬度のものを用いることで、表層２ａと感光体との接触性を均一にさせることが可能になる。
【００６９】
クリーニングブレード２における反発弾性率（反発弾性係数ＪＩＳ−Ｋ−６２５５）と温度との関係を図１７に示す。同図において、丸形状のプロット点を結ぶグラフは、下層２ｂを形成する材料だけからなるクリーニングブレードの特性を示している。また、菱形形状のプロット点を結ぶグラフは、図１６に示した２層構造のクリーニングブレード２の特性を示している。また、矩形のプロット点を結ぶグラフは、表層２ａを形成する材料だけからなるクリーニングブレードの特性を示している。何れのクリーニングブレードにおいても、ブレード全体の厚みは同じにしている。
【００７０】
図１７に示すように、高硬度の表層２ａと低硬度の下層２ｂとを組み合わせることで、表層２ａのみと、下層２ｂのみとの中間的な特性を発揮するクリーニングブレードを得ることができる。これにより、ブレードのエッジの捲れ形状を乱すことなくエッジを確実に感光体に当接させつつ、下層２ｂの高反発特性によってトナーを跳ね返してクリーニング能力を向上させることができる。
【００７１】
なお、環境変動に余裕度をもたせる目的で、互いにｔａｎδピーク温度の異なる材料を表層２ａと下層２ｂとに用いてもよい。こうすることで、例えば一方の層の材料として、ｔａｎδピーク温度が−１５［℃］程度であるものを用いるとともに、他方の層の材料として、ｔａｎδピーク温度が２５［℃］程度であるものを用いることが可能になる。かかる構成では、２層合わせたｔａｎδピーク温度が、１８［℃］程度というように、プリンタの使用環境温度範囲５〜３５［℃］の範囲において略中間の温度になっている。これにより、環境変動に対して余裕度の得られるクリーニング特性を得ることができる。
【００７２】
［実施例３］
次に、実施例３としてクリーニングブレード２の先端のエッジＥが９０［°］となるように切断するものではなく、エッジＥが９５［°］以上、１２０［°］以下の鈍角となるように切断した構成について説明する。
図１８は、実施例３に係るプリンタのクリーニングブレード２及びホルダー１３２を示す拡大構成図である。図示のように、実施例２においては、弾性部材であるクリーニングブレード２として、感光体１と当接するエッジＥの角度θが鈍角となるようにその先端を切断された形状である。
なお、図１８において、ブレード厚さｔは、２．５［ｍｍ］以上、５．０［ｍｍ］以下であり、Ｌ／ｔは、１．５以上、３．０以下である。
【００７３】
図１８で示したクリーニングブレード２の計算により求めた変形状態の先端部であるエッジＥ近傍の拡大図を図１９に示す。先端部であるエッジＥが鈍角形状となっている為、小さくめくれやすい状態となっているので、小さな線圧値でも容易にメクレが生じ、感光体に対して大きな抗力を発生させることができる。この抗力分布を計算より求めた結果を図２０に示す。本形状にすることで先端部に抗力が集中して効率的なクリーニングが可能なことが判る。また、先端部が鈍角であるため像担持体との摩擦力が突発的に大きくなってもブレード全体を巻き込むことが避けられる。
【００７４】
以上、実施形態１によれば、弾性部材であるクリーニングブレード２のゴム硬度が６５［°］以上、８０［°］以下であることでブレードが永久歪みをしないで弾性力が維持できる。さらに、中硬度であるため、面圧を維持することができ、被クリーニング部材である感光体との均一な接触ができることよって、クリーニング性と共に、耐久性も確保できる。また、クリーニングブレード２と感光体との当接角の角度を１５°以上、２５°以下としている。そして、感光体１に対する設定線圧を０．５［Ｎ／ｃｍ］以上、１．８［Ｎ／ｃｍ］以下とすることで、重合トナーが当接部に潜り込むことを防ぐことができる。ブレード厚さをｔ、自由端長をＬとしたときに、ｔの値を２．５［ｍｍ］≦ｔ≦５．０［ｍｍ］の範囲内に含まれる２．５［ｍｍ］とし、Ｌ／ｔの値を１．５  ≦  ｔ／Ｌ  ≦３．０としている。これにより、クリーニングブレード２が感光体１に対して腹当りすることを防止でき、ブレードが像担持体へ狭い接触領域で当接されるので高い面圧が得られる。また、狭い領域で当接するため、ブレードへ印加する総荷重は小さい力ですむ。
上述の作用により、重合トナーが当接部に潜り込むことを防止することで、重合トナーを用いた場合でもそのクリーニング不良を抑えることができ、腹当りさせることなく当接圧力を高めることができる。これにより、腹当りに起因する弾性部材と被クリーニング部材との摩擦力の上昇を防止でき、球形／小径のトナーを堰き止める領域が確保でき確実なクリーニングが可能となる。
また、クリーニングブレード２のゴムの２３［℃］における反発弾性係数を３０［％］以下とし、１０［℃］から４０［℃］までの反発弾性率の変化率３５０［％］以下とすることで、環境に左右されない安定したクリーニング品質が得られる。
また、像担持体保護層又は電荷輸送部位の構造中のバインダー樹脂が、架橋構造を有することで像担持体自身の強度が向上し、ブレードの摺擦による摩耗損傷量が小さいので高寿命の画像形成装置が維持できる。
また、実施例２のように、クリーニングブレード２は材料特性の異なる部材の積層構造とすることで、単層構造のクリーニングブレードに比べて当接圧力を高めることができる。また、ブレードと感光体１との密着性を向上させることができる。さらに、単層構造のクリーニングブレードに比べて温度変化などの環境変動による影響も受けにくくすることができる。
また、実施例３のように、クリーニングブレード２の感光体１と当接する稜線を形成する面が９５［°］以上、１２０［°］以下の鈍角形状であることで、メクレ量が小さく出来る。これにより、ステイック・スリップの自己振動の振幅量が小さくブレード自身の摩耗損傷に対して有利となる。
また、クリーニングブレード２を備えた感光体クリーニング装置１３０と、感光体１、現像装置１２０及び帯電装置１１０を備えたプロセスユニット１００としてプリンタ２００本体から着脱可能となっている。これにより、プリンタ２００本体の小型化と消耗品の脱着交換の操作性が向上する。
【００７５】
［変形例１］
図２１は、変形例１に係るプリンタのプロセスユニット１００を示す概略構成図である。
図２１において、感光体クリーニング装置１３０は、転写手段たる転写搬送ユニット４０を経由した後、クリーニングブレード２との当接位置に進入する前の感光体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段たるブラシユニット１３６を備えている。このブラシユニット１３６は、潤滑剤固形物１３６ｂと、この潤滑剤固形物１３６ｂ及び感光体１に当接しながら回転駆動される潤滑剤塗布ブラシ１３６ａとを有している。
【００７６】
潤滑剤塗布ブラシ１３６ａは、芯材にアクリルカーボン製の起毛が無数に植毛されたローラ状ブラシである。図示しない無数の起毛の先端を感光体１に順次摺擦させるように、感光体１との対向部でカウンター方向の表面移動となる図中時計回りに回転駆動される。この回転駆動により、潤滑剤固形物１３６ｂから掻き取った潤滑剤粉末を、感光体１の表面に塗布する。
【００７７】
潤滑剤塗布ブラシ１３６ａを設けずに、潤滑剤固形物１３６ｂを感光体１に直接摺擦させると、潤滑剤固形物１３６ｂの偏摩耗を引き起こしたり、感光体１の表面に潤滑剤粉末の塗布量不均一化を引き起こしたりする。そこで、潤滑剤塗布ブラシ１３６ａにより、潤滑剤固形物１３６ｂから潤滑剤粉末を掻き取り、それを感光体１に塗布するようにしている。かかる構成では、上述した偏摩耗や塗布量不均一化を抑えることができる。
【００７８】
また、潤滑剤塗布ブラシ１３６ａを用いる場合、その回転数を調整することで、感光体１への潤滑剤粉末塗布量を容易に調整することが可能になる。更には、潤滑剤塗布ブラシ１３６ａの回転方向を感光体１の回転方向に対してカウンター方向にすることで、クリーニングブレード２に接触させる前の転写残トナーに潤滑剤を塗布してクリーニング性を向上させることもできる。
【００７９】
潤滑剤固形物１３６ｂとしては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウムなどの金属石鹸を固形化したものを用いることができる。
【００８０】
［変形例２］
次に、変形例２として、変形例１と異なり潤滑剤を均す均しブレードをクリーニングブレードとは別に設けた構成について説明する。
図２２は、変形例２に係るプリンタのプロセスユニット１００を示す概略構成図である。この変形例２のプロセスユニット１００においては、クリーニングブレード２によってクリーニングされた後の感光体１表面に対して、潤滑剤塗布ブラシ１３６ａによって潤滑剤粉末を塗布するようになっている。また、ブラシユニット１３６と帯電装置１１０との間に均しブレード１３７を有し、これの先端を感光体１の表面に当接させている。この均しブレード１３７は、潤滑剤塗布ブラシ１３６ａによって感光体１表面に塗布された潤滑剤粉末の表面上における塗布状態を均一化する役割を担っている。
【００８１】
図２１に示した構成では、クリーニングブレード２によってクリーニングされる前の感光体１表面に潤滑剤を塗布するようになっていたが、潤滑剤が比較的大きな塊の状態で感光体に塗布される場合がある。そうすると、トナーやトナー表面の外添剤が当接部であるブレードニップを擦り抜けることで画像に悪影響を及ぼすことになる。
【００８２】
これに対し、図２２に示した変形例２では、感光体１表面に塗布した潤滑剤を均しブレード１３７によって均した後に、感光体クリーニング装置１３０のブレードニップに進入させる。これにより、潤滑剤の塊による外添剤やトナーの擦り抜けを回避することができる。
【００８３】
［変形例３］
次に、変形例３として、変形例１及び変形例２と異なり、潤滑剤を塗布するための装置を設けず、現像装置１２０内の現像剤に潤滑剤を混合して潤滑剤を感光体１に塗布する構成について説明する。
図２３は、変形例３に係るプリンタのプロセスユニット１００を示す概略構成図である。この変形例３のプロセスユニット１００においては、現像装置１２０の上部に潤滑剤供給部１３８が設けられている。潤滑剤供給部１３８が備える潤滑剤が固形形状であれば不図示のファーブラシによって、現像装置１２０内の現像剤に混合する。また、潤滑剤供給部１３８が備ええる潤滑剤が粉体状である場合には、不図示の開口部より粉体状の潤滑剤が現像装置１２０内に落下し、現像剤に混合する。現像剤内に混合した潤滑剤は、現像スリーブ１２４上に形成される磁気ブラシによって感光体１の表面に塗布される。これにより、感光体１表面の潤滑層の形成が低コストで可能となる。
【００８４】
［変形例４］
図２４は、変形例４に係るプリンタ２００を示す概略構成図である。図２４に示すプリンタ２００は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のプロセスユニット１００Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを備えている。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック用の部材であることを示している（以下同様）。
【００８５】
転写搬送ユニット４０の搬送ベルト４１は、搬送ベルト駆動ローラ４２と従動ローラ４５とに掛け回されてテンション張架されている。各プロセスユニット１００Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれ搬送ベルト４１の上部張架面に当接して転写ニップを形成している。これら転写ニップでは、ベルトループ内側に配設された転写バイアスローラ４３Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋが感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとの間に搬送ベルト４１を挟み込んでいる。
【００８６】
搬送ベルト４１の上部張架面に保持されながら図中右側から左側に向けて搬送される転写紙Ｐ上には、各転写ニップにおいて、感光体１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わせて転写される。これにより、転写紙Ｐには、フルカラー画像が形成される。
トナー像形成手段としてのプロセスユニット１００を、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと複数備え、各色のトナー像を転写紙Ｐ上に準じ重ね合わせることで、転写紙Ｐ上のフルカラーの画像を形成することができる。
【００８７】
［実施形態２］
実施形態１では、本発明の特徴部を、潜像担持体として機能するとともにトナー像担持体として機能する感光体１の転写残トナーをクリーニングする感光体クリーニング装置１３０に適用したプリンタ２００について説明した。しかし、本発明の特徴を備えたクリーニング装置としては感光体クリーニング装置に限るものではない。
以下、実施形態２として、本発明の特徴を備えたクリーニング装置を、被クリーニング部材として帯電無端移動体である帯電ローラ１１１の表面をクリーニングする帯電ローラクリーニング装置に適用した構成について説明する。
なお、実施形態２は帯電装置１１０がクリーニング装置を備えた点以外は、実施形態１と共通するので、共通する点については説明を省略する。
【００８８】
図２５は、実施形態２に係る帯電装置１１０の概略構成図である。図に示すように帯電装置１１０は帯電ローラ１１１に付着したトナーを除去する帯電ローラクリーニング装置１１７を備えている。帯電ローラクリーニング装置１１７は、帯電除去ケーシング１１３、支持部材としてのホルダー１３２、弾性体クリーニングブレードとしてのクリーニングブレード２、帯電除去回収スクリュ１１４などを有している。
【００８９】
感光体１上に付着した転写残トナーのうち、感光体クリーニング装置１３０で除去仕切れなかったトナーは帯電領域である帯電ローラ１１１との対向部に到達する。帯電ローラ１１１は感光体１に対して近接または接触して帯電を行っているため、帯電領域に到達したトナーの中には帯電ローラ１１１に付着するものもある。
帯電領域において帯電ローラ１１１に付着したトナーは帯電ローラクリーニング装置１１７のクリーニングブレード２によって、帯電ローラ表面から除去される。
【００９０】
帯電ローラクリーニング装置１１７のクリーニングブレード２として、感光体クリーニング装置１３０に適用したクリーニングブレード２と同様のものを用いる。これにより、帯電ローラ１１１に付着した転写残トナーを良好に除去することができる。
帯電ローラ１１１付着した転写残トナーを良好に除去できることにより、実施形態１のようにトナー付着防止のために非接触型とする必要がなく、接触型の帯電ローラ１１１を採用することができる。
なお、プロセスユニットとしての帯電装置１１０は、少なくとも帯電ローラクリーニング装置１１７と帯電ローラ１１１とを一体として、プリンタ２００本体から着脱可能な構成となっている。
【００９１】
［実施形態３］
次に、実施形態３として、本発明の特徴を備えたクリーニング装置をトナー像担持体として機能する中間転写体の表面をクリーニングする中間転写体クリーニング装置に適用した構成について説明する。
【００９２】
図２６は、実施形態３にかかる中間転写体としての中間転写ベルト２１０を備えた中間転写ユニット３００とその周囲構成とを示す概略構成図である。なお、この中間転写ユニット３００は、上述のプリンタ２００とは異なる公知の画像形成装置に適用されるものである。
中間転写ユニット３００は、中間転写ベルト２１０やベルトクリーニング装置９０などを有している。また、張架ローラ２１４、駆動ローラ２１５、２次転写バックアップローラ２１６、４つの中間転写バイアスローラ６２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、３つの接地ローラ７４なども有している。
【００９３】
中間転写ベルト２１０は、張架ローラ２１４を含む１０本のローラによってテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される駆動ローラ２１５の回転により図中時計回りに無端移動せしめられる。４つの中間転写バイアスローラ６２Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれ中間転写ベルト２１０のベース層側（内周面側）に接触するように配設され、図示しない電源から中間転写バイアスの印加を受ける。また、中間転写ベルト２１０をそのベース層側から感光体１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋに向けて押圧してそれぞれ中間転写ニップを形成する。各中間転写ニップには、上記中間転写バイアスの影響により、感光体と中間転写バイアスローラとの間に中間転写電界が形成される。Ｙ用の感光体１Ｙ上に形成された上述のＹトナー像は、この中間転写電界やニップ圧の影響によって中間転写ベルト２１０上に中間転写される。このＹトナー像の上には、Ｃ，Ｍ，Ｋ用の感光体１Ｃ、Ｍ、Ｋ上に形成されたＣ、Ｍ、Ｋトナー像が順次重ね合わせて中間転写される。この重ね合わせの中間転写により、中間転写ベルト２１０上には多重トナー像たる４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００９４】
中間転写ベルト２１０において、各中間転写ニップの間に位置する部分には、それぞれ内側から接地ローラ７４が当接している。これら接地ローラ７４は、導電性の材料で構成されている。そして、各中間転写ニップで中間転写バイアスローラ６２Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋからベルトに伝わった中間転写バイアスによる電流を、他の中間転写ニップやプロセスカートリッジにリークさせるのを阻止している。
【００９５】
中間転写ベルト２１０上に重ね合わせ転写された４色トナー像は、後述の２次転写ニップで図示しない転写紙に２次転写される。２次転写ニップ通過後の中間転写ベルト２１０の表面に残留する転写残トナーは、図中左側の駆動ローラ２１５との間にベルトを挟み込むベルトクリーニング装置９０のクリーニングブレード２によってクリーニングされる。
【００９６】
ベルトクリーニング装置９０のクリーニングブレード２として、プリンタ２００に適用したクリーニングブレード２と同様のものを用いることにより、中間転写ベルト２１０に残留した転写残トナーを良好に除去することができる。
特に、中間転写ベルト２１０のように複数色のトナーを担持する中間転写体においては、転写残トナーが良好に除去されることにより、異なる色の転写残トナーが感光体１に付着することによる混色の発生を防止することができる。
なお、プロセスユニットとしての中間転写ユニット３００は、少なくともベルトクリーニング装置９０と中間転写ベルト２１０とを一体として、不図示に画像形成装置本体から着脱可能な構成となっている。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】実施形態１に係るプリンタの概略構成図。
【図２】同プリンタにおけるプロセスユニットを示す概略構成図。
【図３】従来のホルダー及びクリーニングブレードを示す概略図。
【図４】従来のクリーニングブレードを感光体に当接させた状態を示す概略図。
【図５】重合法によるトナーを良好にクリーニングし得る程度の強い押圧力で感光体に向けて押圧した従来のクリーニングブレードの先端部を示す拡大図。
【図６】図５に示した状態のクリーニングブレードの先端部における圧力分布図。
【図７】実施例１に係るホルダー及びクリーニングブレードを示す概略図。
【図８】実施例１に係るクリーニングブレードの先端部を示す拡大図。
【図９】実施例１に係るクリーニングブレードの圧力分布図。
【図１０】実験１の実験結果を示すグラフ。
【図１１】実験３の実験結果を示すグラフ。
【図１２】実験４の実験結果を示すグラフ。
【図１３】実験５の実験結果を示すグラフ。
【図１４】４種類のクリーニングブレードにおける反発弾性率と温度との関係を示すグラフ。
【図１５】トナーの粒径分布を示すグラフ。
【図１６】実施例２に係るプリンタのクリーニングブレード及びホルダーを示す拡大構成図。
【図１７】クリーニングブレードの反発弾性率と温度との関係を示すグラフ。
【図１８】実施例３に係るプリンタのクリーニングブレード及びホルダーを示す拡大構成図。
【図１９】実施例３に係るクリーニングブレードの先端部を示す拡大図。
【図２０】実施例３に係るクリーニングブレードの圧力分布図。
【図２１】変形例１に係るプリンタのプロセスユニットを示す概略構成図。
【図２２】変形例２に係るプリンタのプロセスユニットを示す概略構成図。
【図２３】変形例３に係るプリンタのプロセスユニットを示す概略構成図。
【図２４】変形例４に係るプリンタのプロセスユニットを示す概略構成図。
【図２５】実施形態２に係る帯電装置の概略構成図。
【図２６】実施形態３に係る中間転写ユニットとその周囲とを示す概略構成図。
【符号の説明】
【００９８】
１        感光体
２        クリーニングブレード
２ａ      表層
２ｂ      下層
１０      給紙カセット
２０      搬送ローラ対
３０      記録体搬送路
３１      レジストローラ対
４０      転写搬送ユニット
４１      搬送ベルト
４２      搬送ベルト駆動ローラ
４３      記録体転写バイアスローラ
４４      搬送ベルトクリーニング装置
４４ａ    ファーブラシ
５０      定着装置
６０      排紙ローラ対
１００    プロセスユニット
１０１    光書込ユニット
１１０    帯電装置
１１１    帯電ローラ
１１３    帯電除去ケーシング
１１４    帯電除去回収スクリュ
１１７    帯電ローラクリーニング装置
１１８    供給搬送スクリュ
１１９    現像剤供給部
１２０    現像装置
１２１    現像ケーシング
１２２    現像部
１２３    現像剤攪拌部
１２４    現像スリーブ
１２５    ドクターブレード
１２６    マグネットローラ
１２７    攪拌搬送スクリュ
１２８    Ｔセンサ
１２９    仕切壁
１３０    感光体クリーニング装置
１３１    感光体除去ケーシング
１３２    ホルダー
１３４    回収スクリュ
１３６    ブラシユニット
１３６ａ  潤滑剤塗布ブラシ
１３６ｂ  潤滑剤固形物
１４０    除電器
２００    プリンタ
３００    中間転写ユニット
Ｐ        転写紙
【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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【図１０】
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【図１１】
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【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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