(57)【要約】【課題】像担持体表面の摩耗を抑えつつ、低画像印刷時のシリカフィルミング発生を抑制できるクリーニング装置、そのクリーニング装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに、前記画像形成装置で用いられるトナーを提供する。【解決手段】外添剤にシリカが含有されたトナーを用いて画像が形成された像担持体２１上の転写残トナーを除去するクリーニング部材５１を備えたクリーニング装置５０において、像担持体の表面のフィルミングを除去するフィルミング除去部材６１と、像担持体に対してフィルミング除去部材を接離させる接離手段６４とを有しており、画像面積率が４［％］未満の画像を印刷する低画像印刷時には像担持体にフィルミング除去部材を接触させ、低画像印刷時以外には像担持体からフィルミング除去部材を離間させる。【選択図】図１
2015022102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外添剤にシリカが含有されたトナーを用いて画像が形成された像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング部材を備えたクリーニング装置において、
前記像担持体の表面のフィルミングを除去するフィルミング除去部材と、
前記像担持体に対して前記フィルミング除去部材を接離させる接離手段とを有しており、
画像面積率が４［％］未満の画像を印刷する低画像印刷時には前記像担持体に前記フィルミング除去部材を接触させ、低画像印刷時以外には前記像担持体から前記フィルミング除去部材を離間させ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、
前記トナーの外添剤にシリカが２．５［％］〜７［％］含有され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または２のクリーニング装置において、
前記トナーの外添剤に含まれるシリカは、粒径３５［μｍ］以上のシリカが１．５［％］〜３．５［％］含有されており、３５［μｍ］未満のシリカが１［％］〜３［％］含有されてい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、２または３のクリーニング装置において、
前記像担持体の表面を帯電せしめる帯電部材に対して、前記フィルミング除去部材を接離可能に構成したことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項４のクリーニング装置において、
前記フィルミング除去部材と前記帯電部材との接触時間を経時で長くしていくことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項４または５のクリーニング装置において、
前記フィルミング除去部材と前記帯電部材との接触回数を経時で多くしていくことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項４、５または６のクリーニング装置において、
前記フィルミング除去部材と前記帯電部材との接触圧を経時で高くしていく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、
前記フィルミング除去部材の回転数を経時で高くしていくことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８のクリーニング装置において、
前記フィルミング除去部材の前記像担持体と接触する部分がブラシ部材であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８のクリーニング装置において、
前記フィルミング除去部材の前記像担持体と接触する部分がウレタンゴムであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８のクリーニング装置において、
前記フィルミング除去部材の前記像担持体と接触する部分が発泡体であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１２】
像担持体と、
前記像担持体の表面を帯電せしめる帯電手段と、
帯電された像担持体表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像担持体表面に形成された潜像をトナーで現像する現像手段と、
像担持体表面のトナー像を転写材へ転写する転写手段と、
前記像担持体表面に付着した不要な付着物を除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、
前記クリーニング手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１のクリーニング装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
像担持体表面に形成したトナー像を転写材に転写させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、
前記像担持体表面に付着した不要な付着物を除去するクリーニング手段と、像担持体とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、
前記クリーニング手段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１のクリーニング装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
請求項１２に記載の画像形成装置で画像形成に用いられる、外添剤にシリカが２．５［％］〜７［％］含有され、その内、粒径３５［μｍ］以上のシリカが１．５［％］〜３．５［％］含有されており、３５［μｍ］未満のシリカが１［％］〜３［％］含有されていることを特徴とするトナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられるクリーニング装置、そのクリーニング装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに、前記画像形成装置で用いられるトナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーを用いて画像を形成する装置として、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置が用いられている（特許文献１など）。
【０００３】
この画像形成装置は、帯電装置によって帯電せしめられた感光体表面に、露光装置からレーザ光を照射して露光し潜像を形成する。そして、現像装置内の少なくともトナーからなる現像剤が、現像装置に回転可能に設けられた現像ローラ上に供給され、感光体と現像ローラとの対向領域で、現像剤中のトナーを前記潜像に付着させて現像しトナー画像を得る。感光体上のトナー画像は、転写装置により転写材に転写され、その後、定着装置により熱と圧力とによって転写材に定着される。
【０００４】
また、転写装置による転写後に感光体表面に残留した転写残トナーなどの不要な付着物は、クリーニング装置の感光体表面に当接させて設けたクリーニングブレードによって除去される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者が鋭意研究を重ねた結果、外添剤にシリカが含有されたトナーを用いた場合、画像面積率が４［％］未満のトナー画像を印刷する低画像印刷時において、感光体表面にシリカフィルミングが発生しカブリ画像などの異常画像が生じることがわかった。
【０００６】
低画像印刷時には、トナーの外添剤として含まれるシリカが、現像ローラを回転させた際にトナーと分離し、その分離したシリカが感光体表面に付着することでシリカフィルミングが発生してしまう。一方、低画像印刷時以外では、クリーニングブレードのエッジ部上にトナーがある程度堆積することで、トナーが潤滑剤の役割を果たし感光体表面にシリカが付着せず、シリカフィルミングが発生しない。
【０００７】
ここで、特許文献１に記載の画像形成装置が備えるクリーニング装置には、シリカフィルミングではなく、感光体表面に発生するトナーフィルミングを除去するためのフィルミング除去部材が設けられている。このフィルミング除去部材は、感光体表面に常時当接させており、感光体の回転に伴って感光体表面とフィルミング除去部材とが摺擦することで、感光体表面に発生したトナーフィルミングをフィルミング除去部材で除去している。
【０００８】
そして、このようなフィルミング除去部材を用いて、感光体表面からシリカフィルミングを除去する構成が考えられるが、感光体表面にフィクミング除去部材を常時当接させていると、感光体表面が摩耗してしまい感光体の寿命が短くなってしまう。
【０００９】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、像担持体表面の摩耗を抑えつつ、低画像印刷時のシリカフィルミング発生を抑制できるクリーニング装置、そのクリーニング装置を備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジ、並びに、前記画像形成装置で用いられるトナーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、外添剤にシリカが含有されたトナーを用いて画像が形成された像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング部材を備えたクリーニング装置において、前記像担持体の表面のフィルミングを除去するフィルミング除去部材と、前記像担持体に対して前記フィルミング除去部材を接離させる接離手段とを有しており、画像面積率が４［％］未満の画像を印刷する低画像印刷時には前記像担持体に前記フィルミング除去部材を接触させ、低画像印刷時以外には前記像担持体から前記フィルミング除去部材を離間させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上、本発明によれば、像担持体表面の摩耗を抑えつつ、低画像印刷時のシリカフィルミング発生を抑制できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】作像ユニットの概略構成を示す模式図。
【図３】フィルミング除去部材を感光体表面に接触させた状態を示す図。
【図４】フィルミング除去部材を感光体表面や帯電ローラから離間させた状態を示す図。
【図５】フィルミング除去部材を帯電ローラに接触させた状態を示す図。
【図６】フィルミング除去部材を感光体表面に接触させた状態を示す図。
【図７】フィルミング除去部材を感光体表面や帯電ローラから離間させた状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係る画像形成装置の構成及び動作について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【００１４】
この画像形成装置は、４つのプロセスカートリッジである作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋが並列に配置された画像形成部１を有している。各作像ユニット１００は、潜像担持体であるドラム状の感光体２１と、帯電ローラ３１が設けられた帯電装置３０と、二成分現像方式の現像装置４０と、感光体表面をクリーニングするクリーニング装置５０とを共通のユニット枠体で支持したものである。
【００１５】
また、後述する中間転写ベルト１５を挟んで感光体２１と対向する位置には、一次転写装置の一次転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋが設けられている。そして、中間転写ベルト１５を挟んで一次転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋが感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１に当接することで、感光体２１の表面上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１５に転写する一次転写ニップを形成している。
【００１６】
これらの作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋは、それぞれ個別に、画像形成装置本体に対して脱着可能な構成になっている。
【００１７】
画像形成部１の上方には、潜像形成手段としての露光装置９が設けられている。また、装置上部には、コンタクトガラス上に載置された原稿を走査して読み取る読取装置１０が設けられている。
【００１８】
画像形成部１の下方には、被転写体である中間転写体としての中間転写ベルト１５を備えた転写ユニット２が設けられている。中間転写ベルト１５は、複数の支持ローラに掛け渡されており、図中時計回り方向に無端移動する。転写ユニット２の下方には二次転写装置４が設けられている。
【００１９】
二次転写装置４は、二次転写ローラ１７を備えており、二次転写ローラ１７は、中間転写ベルト１５における転写対向ローラ１６に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して二次転写ニップを形成している。二次転写ローラ１７には図示しない電源によって二次転写バイアスが印加されている。また、転写対向ローラ１６は、電気的に接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成される。
【００２０】
二次転写装置４の図中左方には、用紙上に転写されたトナー像を定着するために、内部に発熱体を備えた加熱ローラを有する定着装置７が設けられている。また、二次転写装置４と定着装置７との間には、トナー像転写後の用紙を定着装置７へと搬送する搬送ベルト６が設けられている。
【００２１】
また、装置下方には、図示しない給紙収容部から１枚ずつ分離して給送された用紙を二次転写装置４へ給紙する給紙装置３が設けられている。また、定着装置７を通過した用紙を機外または両面ユニット５へ搬送する排紙装置８が設けられている。
【００２２】
この画像形成装置でコピーをとるときは、読取装置１０により原稿を読み取る。この原稿読み取りに並行して、中間転写ベルト１５が図中時計回り方向に移動する。これと同時に、画像形成部１では、各帯電装置３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋによって表面が一様に所定の帯電電位に帯電せしめられる。そして、各感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上に、読み取った原稿内容に基づきイエロー、マゼンタ、シアン、黒の色別情報を用いて露光装置９によりそれぞれ露光して潜像を形成する。
【００２３】
次いで、各感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上の潜像を現像装置４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋにより現像し、単色のトナー像を形成する。各一次転写ローラ２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋには、図示しない電源によって一次転写バイアスを印加し、一次転写ニップ内に一次転写電界を形成する。そして、各感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト１５上に互いに重なり合うように順次転写して、中間転写ベルト１５上に合成トナー像を形成する。
【００２４】
トナー像転写後の各感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋは、クリーニング装置５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋにより、感光体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ上に残留する転写残トナーを除去し、再度の画像形成に備える。
【００２５】
このようなトナー像形成に並行して、図示しない給紙収容部から１枚ずつ用紙を繰り出し、レジストローラ対１４に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１５上の合成トナー像が二次転写ニップに到達するタイミングを合わせてレジストローラ対１４を回転し、二次転写ニップに用紙を送り込み、二次転写装置４で転写して用紙上に合成トナー像を転写する。トナー像転写後の用紙は、搬送ベルト６で搬送して定着装置７へと送り込み、定着装置７で熱と圧力とを加えてトナー像を定着した後、排紙装置８へ送り込む。
【００２６】
排紙装置８では切換爪で切換えて、機外（装置左側）の図示しない排紙トレイまたは下方の両面ユニット５へ案内する。両面ユニット５では、用紙を反転して再び二次転写ニップへと導き、裏面にも画像を記録した後、排紙装置８で排紙トレイ上に排出する。なお、画像転写後の中間転写ベルト１５は、中間転写ベルトクリーニング装置９０で、中間転写ベルト１５上に残留する残留トナーを除去し、再度の画像形成に備える。
【００２７】
また、本実施形態の画像形成装置では、電源ＯＮ時や所定枚数の画像形成がなされた際に行われる作像条件決定制御として、次のようなプロセスコントロールを実施する。
【００２８】
すなわち、まず、予め定められた形状の複数のパッチ潜像を互いに異なる光書込強度で感光体２１上に形成し、それらパッチ潜像の電位を電位センサによって検知する。そして、それらパッチ潜像を現像装置によって現像して基準画像としてのパッチトナー像を複数得た後、それぞれに対する単位面積あたりのトナー付着量を光学センサによって検知する。
【００２９】
次いで、各パッチ潜像の電位と、各パッチトナー像に対するトナー付着量との関係に基づいて、感光体２１、露光装置９、現像装置４０などから構成される可視像形成手段の作像性能を求める。
【００３０】
このようにして可視像形成手段の作像性能を測定したら、感光体２１の一様帯電電位、現像バイアス、感光体２１に対する光書込強度、現像剤のトナー濃度の制御目標値などといった作像条件を決定する。
【００３１】
かかる作像条件決定制御により、環境（温度や湿度）やトナー特性（流動性や嵩密度等）の変動に起因する画像濃度や階調再現性の変動を抑えて、高品質の画像を長期に渡って安定して形成することができる。
【００３２】
次に、４つ作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋについて詳しく説明する。
【００３３】
なお、４つの作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋは、それぞれ扱うトナーの色が異なる点以外はほぼ同様の構成になっているので、以下の説明では、色分け符号であるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを省略して、１つの作像ユニットについて説明する。
【００３４】
図２は、４つ作像ユニット１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋのうちの１つについて、その概略構成を示す模式図である。
【００３５】
図２に示すように、感光体２１は、図中反時計回り方向に回転しながら、その表面を帯電装置３０の帯電ローラ３１により帯電される。
【００３６】
本実施形態の帯電装置３０は、図示しない電源から所定の帯電バイアスが印加された帯電部材としての帯電ローラ３１を感光体２１の表面に接触または近接して配置することにより、感光体２１の表面を一様に帯電する。
【００３７】
帯電された感光体２１の表面には、露光装置９（図１参照）から照射されたレーザ光により静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装置４０からトナーを供給され、トナー像が形成される。
【００３８】
現像装置４０は、図２中時計回り方向に表面移動しながら感光体２１の表面上の静電潜像に現像剤収容容器に収容された現像剤を供給し、現像する現像剤担持体としての現像ローラ４５を有している。
【００３９】
現像ローラ４５は回転可能な現像スリーブを備え、その内部に複数の磁極からなる不図示の磁性体が配置されている。磁性体は現像ローラ４５の表面上で現像剤を保持するために必要である。
【００４０】
また、現像ローラ４５に現像剤を供給しながら現像ローラ４５の軸線方向に沿って図２の手前方向へ現像剤を搬送する供給搬送部材としての供給スクリュー４８を有している。
【００４１】
現像ローラ４５の供給スクリュー４８との対向部に対して表面移動方向下流側には、現像ローラ４５に供給された現像剤を現像に適した層厚に規制する現像剤規制手段としてのドクタブレード４２を備えている。
【００４２】
現像ローラ４５の感光体２１との対向部である現像領域よりも表面移動方向下流側では、現像領域を通過し、現像ローラ４５の表面から離脱した現像済みの現像剤を回収する回収搬送路４７が現像ローラ４５と対向している。
【００４３】
回収搬送路４７は、回収した回収現像剤を現像ローラ４５の軸線方向に沿って供給スクリュー４８と同方向に搬送する回収搬送部材として、軸線方向に平行に配置された螺旋状の回収スクリュー４６を備えている。
【００４４】
供給スクリュー４８を備えた供給搬送路４９は、現像ローラ４５の横方向に、回収スクリュー４６を備えた回収搬送路４７は現像ローラ４５の下方に並設されている。
【００４５】
なお、現像ローラ４５からの現像剤の離脱は、先に述べた現像スリーブ内部にある磁性体を、離脱させたい箇所のみ磁極がない状態に設定することにより、現像剤の分離・離脱を可能としている。また、離脱させたい箇所に反発磁界が形成されるような磁極配置の磁性体を用いてもよい。
【００４６】
現像装置４０は、供給搬送路４９の下方で回収搬送路４７に並列して攪拌搬送路４４を設けている。攪拌搬送路４４は、現像ローラ４５の軸線方向に沿って現像剤を攪拌しながら供給スクリュー４８とは逆方向である図中奥側へ搬送する攪拌搬送部材として、軸線方向に平行に配置された、スクリュー形状の攪拌スクリュー４３を備えている。
【００４７】
供給搬送路４９と攪拌搬送路４４とは仕切り壁としての第一仕切り壁４１ａによって仕切られている。第一仕切り壁４１ａの供給搬送路４９と攪拌搬送路４４とを仕切る箇所は図中手前側と奥側との両端は開口部となっており、供給搬送路４９と攪拌搬送路４４とが連通している。
【００４８】
なお、供給搬送路４９と回収搬送路４７とも第一仕切り壁４１ａによって仕切られているが、第一仕切り壁４１ａの供給搬送路４９と回収搬送路４７とを仕切る箇所には開口部を設けていない。
【００４９】
また、攪拌搬送路４４と回収搬送路４７との２つの現像剤搬送路は仕切り部材としての第二仕切り壁４１ｂによって仕切られている。第二仕切り壁４１ｂは、図中手前側が開口部となっており、攪拌搬送路４４と回収搬送路４７とが連通している。
【００５０】
現像剤搬送部材である供給スクリュー４８、回収スクリュー４６及び攪拌スクリュー４３は樹脂もしくは金属のスクリューからなっている。また、現像ローラ４５上にステンレスからなるドクタブレード４２によって薄層化された現像剤を感光体２１との対向部である現像領域まで搬送し現像を行う。
【００５１】
現像後の現像剤は回収搬送路４７にて回収を行い、図２中の手前側に搬送され、画像領域外に設けられた第二仕切り壁４１ｂの開口部で、攪拌搬送路４４へ現像剤が移送される。
【００５２】
なお、攪拌搬送路４４における現像剤搬送方向上流側の第二仕切り壁４１ｂの開口部の付近で攪拌搬送路４４の上側に設けられた、図示しないトナー補給口から攪拌搬送路４４にトナーが補給される。
【００５３】
なお、現像装置４０の現像剤収容容器は、攪拌搬送路４４、回収搬送路４７、供給搬送路４９などを形成する壁部材で形成されるものである。
【００５４】
攪拌搬送路４４から現像剤の供給を受けた供給搬送路４９では、現像ローラ４５に現像剤を供給しながら、供給スクリュー４８の現像剤搬送方向下流側に現像剤を搬送する。そして、現像ローラ４５に供給されずに供給搬送路４９の現像剤搬送方向下流側端部まで搬送された余剰現像剤は第一仕切り壁４１ａの余剰開口部９２より攪拌搬送路４４に供給される。
【００５５】
一方、現像ローラ４５に供給された現像剤は現像領域で現像に用いられた後、現像ローラ４５から分離・離脱して、回収搬送路４７に受け渡される。現像ローラ４５から回収搬送路４７に受け渡され、回収スクリュー４６によって回収搬送路４７の現像剤搬送方向下流側端部まで搬送された回収現像剤は第二仕切り壁４１ｂの回収開口部９３より攪拌搬送路４４に供給される。
【００５６】
そして、攪拌搬送路４４は、供給された余剰現像剤と回収現像剤とを攪拌し、攪拌スクリュー４３の現像剤搬送方向下流側であり、供給スクリュー４８の現像剤搬送方向上流側に搬送し、第一仕切り壁４１ａの供給開口部９１より供給搬送路４９に供給される。
【００５７】
攪拌搬送路４４では攪拌スクリュー４３によって、回収現像剤、余剰現像剤及び移送部で必要に応じて補給されるトナーを、回収搬送路４７及び供給搬送路４９の現像剤と逆方向に攪拌搬送する。そして、現像剤搬送方向下流側で供給開口部９１によって連通している供給搬送路４９の現像剤搬送方向上流側に攪拌された現像剤を移送する。
【００５８】
本実施形態の現像装置４０では、供給搬送路４９と回収搬送路４７とを備え、現像剤の供給と回収とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が供給搬送路４９に混入することがない。このため、供給搬送路４９の現像剤搬送方向下流側ほど現像ローラ４５に供給される現像剤のトナー濃度が低下することを防止することができる。
【００５９】
また、回収搬送路４７と攪拌搬送路４４とを備え、現像剤の回収と攪拌とを異なる現像剤搬送路で行うので、現像済みの現像剤が攪拌の途中に落ちることがない。これにより、十分に攪拌がなされた現像剤が供給搬送路４９に供給されるため、供給搬送路４９に供給される現像剤が攪拌不足となることを防止することができる。
【００６０】
このように、供給搬送路４９内の現像剤のトナー濃度が低下することを防止し、供給搬送路４９内の現像剤が攪拌不足となることを防止することができるので現像時の画像濃度を一定にすることができる。
【００６１】
このような現像装置４０による現像処理で形成された感光体２１上のトナー像は、中間転写ベルト１５上に転写される。トナー像転写後に感光体２１の表面に残留した転写残トナーは、クリーニング装置５０のクリーニングブレード５１によって感光体２１上から除去される。
【００６２】
なお、本実施形態では、外添剤にシリカが２．５［％］〜７［％］含有されたトナーを用いている。また、トナーの外添剤に含まれるシリカとしては、粒径３５［μｍ］以上のシリカが１．５［％］〜３．５［％］含有されており、３５［μｍ］未満のシリカが１［％］〜３［％］含有されている。
【００６３】
本実施形態のクリーニング装置５０には、クリーニングブレード５１のほか、感光体表面のシリカフィルミングを除去するフィルミング除去機構６０や、廃トナー搬送部材６６などが設けられている。クリーニングブレード５１、フィルミング除去機構６０は、この順序で感光体表面移動方向上流側から順に配置されている。
【００６４】
クリーニングブレード５１によって感光体表面から除去された転写残トナーなどは、廃トナー搬送部材６６によって不図示の廃トナー収容部に搬送され収容される。
【００６５】
本実施形態のクリーニング装置５０は、クリーニングブレード５１やフィルミング除去機構６０や廃トナー搬送部材６６などを設けたシンプルな構成で成り立っている。従来、感光体表面のフィルミングを抑制するために、固形潤滑剤と、潤滑剤塗布部材と、潤滑剤の加圧部材と、潤滑剤均しブレードとを有する潤滑剤塗布装置を設けた構成が知られている。潤滑剤塗布装置は、構成する部品点数が多く高コスト化を招くおそれがあるが、本実施形態のクリーニング装置５０は、前述したようなシンプルな構成とすることで、低コスト化を図りつつ、フィルミングの発生を抑制することができる。
【００６６】
次に、本実施形態の画像形成装置に備えられたクリーニング装置５０の特徴部について説明する。
【００６７】
［構成例１］
図２、図３、図４に示す本構成例の作像ユニット１００においては、クリーニング装置５０に、ブラシローラや、スポンジなどの発泡体からなる発泡ローラなど、ローラ部材からなるフィルミング除去部材６１を有するフィルミング除去機構６０が設けられている。
【００６８】
フィルミング除去部材６１は、一端側に設けられた回転軸６３を中心に回転可能な支持部材６２の他端側に設けられた回転軸６１ａを中心に、不図示の駆動源からの駆動力によって回転可能に支持されている。
【００６９】
フィルミング除去部材６１は、作像ユニット１００の枠体に回転可能に設けられたカム６４の姿勢変化により、回転軸６３を中心に支持部材６２を回転移動させることで、感光体表面や帯電ローラ３１と接離可能になっている。
【００７０】
なお、カム６４は不図示の駆動源からの駆動力によって、回転軸６４ａを中心に回転する。また、支持部材６２やカム６４が、感光体表面や帯電ローラ３１に対してフィルミング除去部材６１を接離させる接離手段を構成しているが、カム６４に代えてソレノイドなどを用いても良い。
【００７１】
図３は、フィルミング除去部材６１を感光体表面に接触させた状態を示している。この状態では、クリーニングブレード５１を抜けてきたシリカフィルミングをフィルミング除去部材６１で除去することができる。
【００７２】
ここで、本実施形態においては、画像面積率が４［％］未満の画像を印刷する低画像印刷時に感光体表面にフィルミング除去部材６１を接触させ、低画像印刷時以外は感光体表面からフィルミング除去部材６１を離間させる。すなわち、シリカフィルミングが発生する低画像印刷時には、フィルミング除去部材６１を感光体表面に接触させてシリカフィルミングを除去し、シリカフィルミングが発生しない低画像印刷時以外には、フィルミング除去部材６１を感光体表面から離間させる。
【００７３】
これにより、フィルミング除去部材６１を常に感光体表面に接触させて、感光体表面が摩耗してしまうのを抑制しつつ、低画像印刷時に発生するシリカフィルミングを抑制することができる。
【００７４】
また、フィルミング除去部材６１として、ブラシローラなど感光体表面と接触する部分がブラシ部材であることで、感光体表面とフィルミング除去部材６１とを接触させても感光体表面を摩耗させる量を低減しつつ、フィルミングを除去することができる。
【００７５】
図２は、フィルミング除去部材６１を帯電ローラ３１に接触させた状態であり、帯電ローラ３１に付着した付着物をフィルミング除去部材６１によって除去する。
【００７６】
帯電ローラ３１にフィルミング除去部材６１を接触させてクリーニングするタイミングとしては、例えば、プロセスコントロール実行時や、画像面積率４［％］以上などの高画像印刷時などである。
【００７７】
なお、帯電ローラ３１の付着物は、帯電ローラ３１の使用初期から経時で増加していく傾向があり、通紙時間が長くになるにつれて帯電ローラ３１に付着する付着物が増える。
【００７８】
そのため、フィルミング除去部材６１と帯電ローラ３１との接触時間や接触回数や接触圧などを使用初期から経時で増やしていくことにより、経時にわたって帯電ローラ３１の良好なクリーニング状態を保つことができる。また、フィルミング除去部材６１の回転数を使用初期から経時で高くしていくことでも、経時にわたって帯電ローラ３１の良好なクリーニング状態を保つことができる。そして、このように帯電ローラ３１の良好なクリーニング状態を経時で保つことで、帯電ローラ３１の長寿命化、ひいては、作像ユニット１００の長寿命化を図ることができる。
【００７９】
図４は、フィルミング除去部材６１を感光体表面や帯電ローラ３１から離間させた状態である。このように、感光体表面や帯電ローラ３１からフィルミング除去部材６１を離間させることで、感光体表面や帯電ローラ３１にフィルミング除去部材６１を当接させ続ける場合よりも、感光体表面や帯電ローラ３１の摩耗を抑えることができる。また、フィルミング除去部材６１で除去した付着物が、感光体表面や帯電ローラ３１に再付着するのを抑制することができる。
【００８０】
［構成例２］
クリーニング装置５０に設けられるフィルミング除去部材としては、構成例１で説明したようなローラ部材からなるフィルミング除去部材６１に限定されるものではない。使用するトナーや現像動作時間などの条件によって、ブレード部材やシート状部材などからなるフィルミング除去部材を用いても、ローラ部材からなるフィルミング除去部材６１と同様に、シリカフィルミングを除去することができる。
【００８１】
図５、図６、図７に示す本構成例の作像ユニット１００においては、クリーニング装置５０に、ウレタンゴムなどのブレード部材や、マイラなどのシート状部材からなるフィルミング除去部材６５を備えたフィルミング除去機構６０が設けられている。
【００８２】
フィルミング除去部材６５は、一端側に設けられた回転軸６３を中心に回転可能な支持部材６２の他端側に支持されている。
【００８３】
フィルミング除去部材６５は、作像ユニット１００の枠体に回転可能に設けられたカム６４の姿勢変化により、回転軸６３を中心に支持部材６２を回転移動させることで、感光体表面や帯電ローラ３１と接離可能になっている。
【００８４】
なお、カム６４は不図示の駆動源からの駆動力によって、回転軸６４ａを中心に回転する。また、支持部材６２やカム６４が、感光体表面や帯電ローラ３１に対してフィルミング除去部材６５を接離させる接離手段を構成しているが、カム６４に代えてソレノイドなどを用いても良い。
【００８５】
図６は、フィルミング除去部材６５を感光体表面に接触させた状態であり、この状態では、クリーニングブレード５１を抜けてきたシリカフィルミングをフィルミング除去部材６５で除去することができる。
【００８６】
また、フィルミング除去部材６５として、感光体表面と接触する部分がウレタンゴムであることで、感光体表面と接触する部分がブラシである場合よりも、感光体表面のフィルミング除去効果を高めることができる。
【００８７】
図５は、フィルミング除去部材６５を帯電ローラ３１に接触させた状態であり、この状態では、帯電ローラ３１に付着した付着物をフィルミング除去部材６５によって除去する。
【００８８】
フィルミング除去部材６５として、ブレード部材やシート状部材などを用いた場合でも、プロセスコントロール実行時や、高画像印刷時などのタイミングで、フィルミング除去部材６５を帯電ローラ３１に接触させてクリーニングを行えば良い。
【００８９】
図７は、フィルミング除去部材６５を感光体表面や帯電ローラ３１から離間させた状態である。このように、感光体表面や帯電ローラ３１からフィルミング除去部材６５を離間させることで、感光体表面や帯電ローラ３１にフィルミング除去部材６５を当接させ続ける場合よりも、感光体表面や帯電ローラ３１の摩耗を抑えることができる。また、フィルミング除去部材６５で除去した付着物が、感光体表面や帯電ローラ３１に再付着するのを抑制することができる。
【００９０】
表１は、実施例のクリーニング装置と、比較例のクリーニング装置とを用いたシリカフィルミングの評価実験の評価結果を示したものである。なお、実施例のクリーニング装置には、上述したようなフィルミング除去機構６０が設けられた前記クリーニング装置５０を用いている。また、比較例のクリーニング装置は、前記クリーニング装置５０から前記フィルミング除去機構６０を取り外した構成のものを用いている。
【００９１】
なお、評価実験に用いる画像形成装置としては、上述した本実施形態の画像形成装置に、実施例のクリーニング装置と比較例のクリーニング装置それぞれを装着したものを用いた。そして、この画像形成装置により、外添剤にシリカが２．５［％］〜７［％］含有されたトナーを用いて、０［％］、２［％］、３［％］、３．５［％］、４［％］及び５［％］の画像面積率ごとに、連続で２０００枚画像を形成する。
【００９２】
なお、トナーの外添剤に含まれるシリカとしては、粒径３５［μｍ］以上のシリカが１．５［％］〜３．５［％］含有されており、３５［μｍ］未満のシリカが１［％］〜３［％］含有されている。
【００９３】
そして、２０００枚の連続画像形成後、感光体表面を観察するとともに、画像面積率１００［％］で画像を形成し、形成した画像に白抜け部が無い場合を「○］、白抜け部が１０個未満を「△」、白抜け部が１０個以上を「×」として評価を行った。
【００９４】
【表１】
2015022102.tif 000003
【００９５】
表１から、実施例のクリーニング装置では、比較例のクリーニング装置で画像面積率４［％］未満の低画像印刷時に発生したシリカフィルミングを抑制できるのがわかる。
【００９６】
なお、本願発明者が鋭意研究を重ねた結果、外添剤に含有されるシリカの量が２．５［％］未満の場合には、シリカフィルミングが発生しないことがわかった。また、トナーの外添剤に含まれるシリカとして、粒径３５［μｍ］以上のシリカが１．５［％］未満、３５［μｍ］未満のシリカが１［％］未満の場合も同様に、シリカフィルミングが発生しないことがわかった。
【００９７】
そのため、外添剤にシリカが２．５［％］〜７［％］含有されたトナーを用いて画像面積率４［％］未満の低画像印刷を行う場合に、フィルミング除去部材を感光体表面に接触させてシリカフィルミングを除去する。また、外添剤に粒径３５［μｍ］以上のシリカが１．５［％］未満であり３５［μｍ］未満のシリカが１［％］未満含有されたトナーを用いて低画像印刷を行う場合に、フィルミング除去部材を感光体表面に接触させてシリカフィルミングを除去する。
【００９８】
これにより、シリカフィルミングが発生し得るトナーを用いて低画像印刷を行った場合にだけ、感光体表面にフィルミング除去部材を接触させることで、感光体表面の摩耗をより抑えつつ、低画像印刷時のシリカフィルミング発生を抑制することができる。
【００９９】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
外添剤にシリカが含有されたトナーを用いて画像が形成された感光体２１などの像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニングブレード５１などのクリーニング部材を備えたクリーニング装置５０などのクリーニング装置において、像担持体の表面のフィルミングを除去するフィルミング除去部材６１などのフィルミング除去部材と、前記像担持体に対して前記フィルミング除去部材を接離させるカム６４などの接離手段とを有しており、画像面積率が４［％］未満の画像を印刷する低画像印刷時には前記像担持体に前記フィルミング除去部材を接触させ、低画像印刷時以外には前記像担持体から前記フィルミング除去部材を離間させる。
（態様Ａ）においては、シリカフィルミングが発生する低画像印刷時に、フィルミング除去部材を像担持体表面に接触させてシリカフィルミングの除去を行い、シリカフィルミングが発生しない低画像印刷時以外には、フィルミング除去部材を像担持体表面から離間させる。これにより、フィルミング除去部材を常に像担持体表面に接触させて、像担持体表面が摩耗してしまうのを抑制しつつ、低画像印刷時に発生するシリカフィルミングを抑制することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記トナーの外添剤にシリカが２．５［％］〜７［％］含有される。これによれば、上記実施形態について説明したように、シリカフィルミグが発生し易いトナーを用いた場合でも、シリカフィルミングが発生するのを抑制することができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、前記トナーの外添剤に含まれるシリカは、粒径３５［μｍ］以上のシリカが１．５［％］〜３．５［％］含有されており、３５［μｍ］未満のシリカが１［％］〜３［％］含有されている。これによれば、像担持体表面とフィルミング除去部材との接触時間を短縮させることができ、像担持体表面の摩耗を抑制することができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）において、前記像担持体の表面を帯電せしめる帯電ローラ３１などの帯電部材に対して、前記フィルミング除去部材を接離可能に構成した。これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電部材をクリーニングするため専用の部材を設けない分、低コスト化を図ることができる。また、帯電部材に対してフィルミング除去部材を接離させることで、帯電部材から除去した付着物を再度、帯電部材に付着させてしまうのを抑制することができる。
（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、前記フィルミング除去部材と前記帯電部材との接触時間を経時で長くしていく。これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電部材の摩耗を抑えつつ、経時でのフィルミング除去部材による帯電部材のクリーニング効果を高めることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ｄ）または（態様Ｅ）において、前記フィルミング除去部材と前記帯電部材との接触回数を経時で多くしていく。これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電部材の摩耗を抑えつつ、経時でのフィルミング除去部材による帯電部材のクリーニング効果を高めることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ｄ）、（態様Ｅ）または（態様Ｆ）において、前記フィルミング除去部材と前記帯電部材との接触圧を経時で高くしていく。これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電部材の摩耗を抑えつつ、経時でのフィルミング除去部材による帯電部材のクリーニング効果を高めることができる。
（態様Ｈ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）または（態様Ｇ）において、前記フィルミング除去部材の回転数を経時で高くしていく。これによれば、上記実施形態について説明したように、帯電部材の摩耗を抑えつつ、経時でのフィルミング除去部材による帯電部材のクリーニング効果を高めることができる。
（態様Ｉ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）または（態様Ｈ）において、前記フィルミング除去部材の前記像担持体と接触する部分がブラシ部材である。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体表面と接触させても像担持体表面を摩耗させる量を低減しつつ、フィルミングを除去することができる。
（態様Ｊ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）または（態様Ｈ）において、前記フィルミング除去部材の前記像担持体と接触する部分がウレタンゴムである。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体表面のフィルミング除去効果を高めることができる。
（態様Ｋ）
（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）または（態様Ｈ）において、前記フィルミング除去部材の前記像担持体と接触する部分が発泡体である。これによれば、上記実施形態について説明したように、像担持体表面に付着したシリカを掻き取ることができる。
（態様Ｌ）
感光体２１などの像担持体と、前記像担持体の表面を帯電せしめる帯電装置３０などの帯電手段と、帯電された像担持体表面に潜像を形成する露光装置９などの潜像形成手段と、前記像担持体表面に形成された潜像をトナーで現像する現像装置４０などの現像手段と、像担持体表面のトナー像を転写材へ転写する転写ユニット２などの転写手段と、前記像担持体表面に付着した不要な付着物を除去するクリーニング装置５０などのクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、前記クリーニング手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）または（態様Ｊ）のクリーニング装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、フィルミング除去部材を常に感光体表面に接触させて、感光体表面が摩耗してしまうのを抑制しつつ、低画像印刷時に発生するシリカフィルミングを抑制でき、良好な画像形成を行うことができる。
（態様Ｍ）
感光体表面などの像担持体表面に形成したトナー像を転写材に転写させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、前記像担持体表面に付着した不要な付着物を除去するクリーニング装置５０などのクリーニング手段と、像担持体とを一体に支持した作像ユニット１００などのプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニング手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）、（態様Ｃ）、（態様Ｄ）、（態様Ｅ）、（態様Ｆ）、（態様Ｇ）、（態様Ｈ）、（態様Ｉ）または（態様Ｊ）のクリーニング装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、フィルミング除去部材を常に感光体表面に接触させて、感光体表面が摩耗してしまうのを抑制しつつ、低画像印刷時に発生するシリカフィルミングを抑制することができる。
（態様Ｎ）
（態様Ｌ）の画像形成装置で画像形成に用いられるトナーにおいて、外添剤にシリカが２．５［％］〜７［％］含有され、その内、粒径３５［μｍ］以上のシリカが１．５［％］〜３．５［％］含有されており、３５［μｍ］未満のシリカが１［％］〜３［％］含有されている。これによれば、上記実施形態について説明したように、シリカフィルミグが発生し易いトナーを用いた場合でも、シリカフィルミングが発生するのを抑制することができる。
【符号の説明】
【０１００】
１      画像形成部
２      転写ユニット
３      給紙装置
４      二次転写装置
５      両面ユニット
６      搬送ベルト
７      定着装置
８      排紙装置
９      露光装置
１０    読取装置
１４    レジストローラ対
１５    中間転写ベルト
１６    転写対向ローラ
１７    二次転写ローラ
２１    感光体
２６    一次転写ローラ
３０    帯電装置
３１    帯電ローラ
４０    現像装置
４１ａ  第一仕切り壁
４１ｂ  第二仕切り壁
４２    ドクタブレード
４３    攪拌スクリュー
４４    攪拌搬送路
４５    現像ローラ
４６    回収スクリュー
４７    回収搬送路
４８    供給スクリュー
４９    供給搬送路
５０    クリーニング装置
５１    クリーニングブレード
６０    フィルミング除去機構
６１    フィルミング除去部材
６１ａ  回転軸
６２    支持部材
６３    回転軸
６４    カム
６４ａ  回転軸
６５    フィルミング除去部材
６６    廃トナー搬送部材
９０    中間転写ベルトクリーニング装置
９１    供給開口部
９２    余剰開口部
９３    回収開口部
１００  作像ユニット
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０１】
【特許文献１】特開２００３−２１５９９９号公報
【図１】
2015022102.tif 000004
【図２】
2015022102.tif 000005
【図３】
2015022102.tif 000006
【図４】
2015022102.tif 000007
【図５】
2015022102.tif 000008
【図６】
2015022102.tif 000009
【図７】
2015022102.tif 000010