(57)【要約】【課題】  電圧が印加されたクリーニングブラシを用いて被清掃体上からトナーを除去するクリーニング装置で、クリーニングブラシからの除去するトナーへの電荷注入を抑制することができるクリーニング装置、並びにこれを備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】  電圧が印加されたクリーニングブラシ２３のブラシ繊維３１に、感光体１上のトナーを付着させて除去するクリーニング装置で、クリーニングブラシ２３のブラシ繊維３１が、内部が導電性材料３２からなり、表面部が絶縁性材料３３からなる。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面移動する被清掃体上のトナーを、電圧が印加されたクリーニングブラシのブラシ繊維に付着させることにより除去するクリーニング装置において、
該クリーニングブラシの該ブラシ繊維が、内部が導電性材料からなり、表面部が絶縁性材料からな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、
上記クリーニングブラシは、回転しながらトナーを除去するブラシローラ形状であって、
該クリーニングブラシの上記ブラシ繊維は、該クリーニングブラシの回転方向後方に傾斜してい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、
上記クリーニングブラシに付着したトナーを除去する清掃手段を備え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、
上記クリーニングブラシが上記被清掃体上のトナーを除去する位置に対して被清掃体表面移動方向上流側の該被清掃体の表面と対向する位置に、電圧が印加された導電性クリーニングブレードを備え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、
上記被清掃体上のトナーが球形トナー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５のクリーニング装置において、
上記球形トナーの形状係数ＳＦ−１が、１００〜１５０であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
潜像担持体と、
該潜像担持体を帯電せしめる帯電手段と、
該潜像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
該潜像担持体上の静電潜像をトナーにより現像しトナー増加する現像手段と、
該潜像担持体上のトナー像を転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、
転写後の該潜像担持体を被清掃体として表面に付着した転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段とを有する画像形成装置において、
該潜像担持体クリーニング手段として、請求項１、２、３、４、５または６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８】
請求項７の画像形成装置において、
上記現像手段としてそれぞれ色の異なるトナーを収容した複数の現像装置を備え、
上記潜像担持体１つに対して該複数の現像装置が対向することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７の画像形成装置において、
上記現像手段としてそれぞれ色の異なるトナーを収容した複数の現像装置を備え、
該複数の現像装置と同数の上記潜像担持体を備え、
該潜像担持体１つの対して該複数の現像装置のうち一つが対向することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
像担持体と、
該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写手段と、
該中間転写体上のトナー像を転写体又は記録媒体に転写する二次転写手段と、
二次転写後の該中間転写体を被清掃体として表面に付着した転写残トナーを除去する中間転写体クリーニング手段とを有する画像形成装置において、
該中間転写体クリーニング手段として、請求項１、２、３、４、５または６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１１】
像担持体と、
該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
該記録媒体を該転写手段による転写位置まで搬送する記録媒体搬送部材と、
該記録媒体搬送部材を被清掃体として表面に付着した不要なトナーを除去する記録媒体搬送部材クリーニング手段とを有する画像形成装置において、
記録媒体搬送部材クリーニング手段として、請求項１、２、３、４、５または６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１２】
請求項７、８、９、１０または１１の画像形成装置において、
上記像担持体として、感光層がアモルファスシリコンからなる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７、８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、
上記像担持体として、フィラーを分散させた材料からなるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項７、８、９、１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、
上記像担持体として、架橋型電荷輸送材料を使用したものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、
上記像担持体として、充填剤で補強された表面層を有するものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
像担持体と少なくともクリーニング手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、
該クリーニング手段として、請求項１、２、３、４、５または６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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に用いられるクリーニング装置、並びにこれを備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被清掃体としてトナー像転写後の感光体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段としては、ゴム製のブレードを感光体に当接させてトナーを除去するブレードクリーニング方式のものが知られている。ブレードクリーニング方式では、ブレードと感光体表面との密着の精度が低いとトナーがすり抜けてしまいクリーニング性が低下しやすい。これを防止するために、ブレードを強い当接圧で感光体に押し付けることがおこなわれている。しかしながら、ブレードを強い当接圧で感光体に押し付けると、ブレードのめくれが発生し、スジ状あるいは帯状のクリーニング不良を引き起こしてしまい、安定したクリーニング性能を保ちつづけることが困難であった。また、長期的には、感光体の表面膜削れを増進させ、感光体寿命を短くさせてしまう。
【０００３】
また、近年、高画質化の要望が高まり、トナーを小粒径化する傾向にある。さらに、トナー製造コスト低減及び転写率向上の要望から、粉砕（不定形）トナーから重合法による球形トナーを採用する画像形成装置が製品化されている。このような小粒径、球形トナーを用いると、ブレードクリーニング方式ではクリーニング性が粉砕トナーに比べて劣ることが知られている。
【０００４】
小粒径トナーや球形トナーのクリーニング時にも良好なクリーニング性を備え、かつ、感光体の表面膜削れを軽減できる機械的な摺擦を抑えたクリーニング方式として、特許文献１に記載されているような静電ブラシクリーニング方式がある。静電ブラシクリーニング方式は、感光体表面に接触摺擦するように導電性ブラシを配し、さらに導電性ブラシに接触して回収ローラを配し、回収ローラから清掃手段でトナーを除去する。この際、導電性ブラシあるいは導電性ブラシと回収ローラとの両方に電圧を印加し、摺擦力に加え静電気力で感光体からトナーを除去するものである。このため、小粒径トナーや球形トナーに対してもクリーニング性能が得られる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６５９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
静電ブラシクリーニング方式では、導電性ブラシに印加した電圧と逆極性に帯電したトナーを静電気力で感光体から引きつけて除去するものである。しかしながら、導電性ブラシによってクリーニングを行うと、静電気力によって導電性ブラシに付着するトナーだけでなく、導電性ブラシから電荷を注入されるトナーが生じることが分かった。導電性ブラシから電荷注入されたトナーは導電性ブラシに印加した電圧と同極性に帯電するため、導電性ブラシでは除去できなくなる。ブラシに取り込まれなかったトナーは感光体表面上のクリーニング装置との対向部を通過してクリーニング不良となる。
このような問題は、クリーニング装置による被清掃体が感光体の場合に限らず、中間転写体を含めた像担持体、記録体を搬送する記録体搬送部材など、トナーが付着し得る表面移動体であれば発生し得る問題である。
【０００７】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、電圧が印加されたクリーニングブラシを用いて被清掃体上からトナーを除去するクリーニング装置で、クリーニングブラシからの除去するトナーへの電荷注入を抑制することができるクリーニング装置、並びにこれを備えた画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
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、表面移動する被清掃体上のトナーを、電圧が印加されたクリーニングブラシのブラシ繊維に付着させることにより除去するクリーニング装置において、該クリーニングブラシの該ブラシ繊維が、内部が導電性材料からなり、表面部が絶縁性材料からな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、上記クリーニングブラシは、回転しながらトナーを除去するブラシローラ形状であって、該クリーニングブラシの上記ブラシ繊維は、該クリーニングブラシの回転方向後方に傾斜してい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または２のクリーニング装置において、上記クリーニングブラシに付着したトナーを除去する清掃手段を備え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、２または３のクリーニング装置において、上記クリーニングブラシが上記被清掃体上のトナーを除去する位置に対して被清掃体表面移動方向上流側の該被清掃体の表面と対向する位置に、電圧が印加された導電性クリーニングブレードを備え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、上記被清掃体上のトナーが球形トナー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５のクリーニング装置において、上記球形トナーの形状係数ＳＦ−１が、１００〜１５０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、潜像担持体と、該潜像担持体を帯電せしめる帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像担持体上の静電潜像をトナーにより現像しトナー増加する現像手段と、該潜像担持体上のトナー像を転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、転写後の該潜像担持体を被清掃体として表面に付着した転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段とを有する画像形成装置において、該潜像担持体クリーニング手段として、請求項１、２、３、４、５または６のクリーニング装置を用いた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７の画像形成装置において、上記現像手段としてそれぞれ色の異なるトナーを収容した複数の現像装置を備え、上記潜像担持体１つに対して該複数の現像装置が対向することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記現像手段としてそれぞれ色の異なるトナーを収容した複数の現像装置を備え、該複数の現像装置と同数の上記潜像担持体を備え、該潜像担持体１つの対して該複数の現像装置のうち一つが対向することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写する一次転写手段と、該中間転写体上のトナー像を転写体又は記録媒体に転写する二次転写手段と、二次転写後の該中間転写体を被清掃体として表面に付着した転写残トナーを除去する中間転写体クリーニング手段とを有する画像形成装置において、該中間転写体クリーニング手段として、請求項１、２、３、４、５または６のクリーニング装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該像担持体上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、該記録媒体を該転写手段による転写位置まで搬送する記録媒体搬送部材と、該記録媒体搬送部材を被清掃体として表面に付着した不要なトナーを除去する記録媒体搬送部材クリーニング手段とを有する画像形成装置において、記録媒体搬送部材クリーニング手段として、請求項１、２、３、４、５または６のクリーニング装置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７、８、９、１０または１１の画像形成装置において、上記像担持体として、感光層がアモルファスシリコンからなる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７、８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、上記像担持体として、フィラーを分散させた材料からなるものを用いた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７、８、９、１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、上記像担持体として、架橋型電荷輸送材料を使用し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１５の発明は、請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、上記像担持体として、充填剤で補強された表面層を有するものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、像担持体と少なくともクリーニング手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジにおいて、該クリーニング手段として、請求項１、２、３、４、５または６のクリーニング装置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、クリーニングブラシのブラシ繊維が内部に備える導電性材料に電圧を印加することでトナーを静電的にひきつけつつ、表面部が絶縁性材料からなることにより電圧が印加された導電性材料とトナーとが接触することを防止している。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至１６の発明によれば、トナーをクリーニングブラシに静電的にひきつけることで被清掃体上からトナーを除去することができ、導電性材料とトナーとが接触することを防止することにより、クリーニングブラシから除去するトナーへの電荷注入を抑制す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】
以下、本発明を画像形成装置である電子写真複写機（以下、単にプリンタ１００という。）に適用した実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタの要部を示す概略構成図である。プリンタ１００は、単一色の複写を行うものであり、図示しない画像読み取り部で読み取った画像データに基づいてモノクロ画像形成を行う。
【００１２】
まず、プリンタ１００全体の構成について説明する。
図１に示すように、プリンタ１００は、像担持体としてのドラム状の感光体１を備えている。感光体１の周囲には帯電手段としての帯電ローラ３、潜像をトナー像化するトナー像形成手段である現像手段としての現像装置６が配置されている。また、現像装置６により形成されたトナー像を記録媒体としての転写紙に転写する転写手段としての転写ローラ１５、転写後の感光体１表面に残留するトナーをクリーニングするクリーニング装置であるクリーニング装置２０、感光体１表面を除電する除電ランプ２等が配置されている。また、除電ランプ２と帯電ローラ３との間には、除電ランプの光を遮光する遮光板４０が設けられている。
【００１３】
帯電ローラ３は、感光体１表面に所定の距離で非接触で配置され、感光体１の表面を所定の極性、所定の電位に帯電するものである。プリンタ１００では、感光体１の表面をマイナス極性に一様に帯電させる。
帯電ローラ３によって一様帯電された感光体１の表面は、図示しない露光装置から画像データに基づいてレーザー光４が照射され静電潜像が形成される。
【００１４】
現像装置６は、磁界発生手段としてのマグネットを内包した現像剤担持体としての現像ローラ８を有している。この現像ローラ８には、図示しない電源から現像バイアスが印加されるようになっている。現像装置６のケーシング７内には、ケーシング７内に収容されたトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を互いに逆方向に搬送しながら攪拌する供給スクリュ９及び攪拌スクリュ１０が設けられている。また、現像ローラ８に担持された現像剤を規制するためのドクタ５も設けられている。本実施形態で用いるトナーは粉砕（不定形）トナーである。
供給スクリュ９及び攪拌スクリュ１０の２本スクリュによって撹拌・搬送された現像剤中のトナーは、負極性に帯電される。そして、現像剤は現像ローラ８に内包されたマグネットの作用により、現像ローラ８に汲み上げられる。汲み上げられた現像剤は、ドクタ５により規制され、感光体１と対向する現像領域でマグネットの磁力により穂立ち状態となって磁気ブラシを形成する。
また、転写ローラ１５には、図示しない電源から転写バイアスが印加されるようになっている。
【００１５】
次に、プリンタ１００における画像形成動作を説明する。
プリンタ１００では、図示しない操作部のコピースタートボタンが押されると、図示しない画像読み取り部で原稿の読み取りが開始される。帯電ローラ３、現像ローラ８、転写ローラ１５及び詳細は後述するクリーニングブラシ２３に、それぞれ所定の電圧又は電流が順次所定のタイミングで印加される。また、これと同期して、駆動手段としての感光体駆動モータ（不図示）により感光体１が図中矢印Ａ方向に回転駆動される。感光体１の回転駆動と同時に、現像ローラ８、転写ローラ１５、供給スクリュ９、攪拌スクリュ１０、及び詳細は後述するトナー排出スクリュ１９、クリーニングブラシ２３、回収ローラ２４も所定の方向に回転駆動される。
【００１６】
感光体１が図中矢印Ａ方向に回転すると、まず感光体表面が、帯電装置の帯電ローラ３によって例えば−９００［Ｖ］の電位に帯電される。そして、図示しない露光装置から画像信号に対応したレーザー光４が感光体１上に照射され、レーザー光４が照射された部分の感光体１上の電位が例えば−１５０［Ｖ］に低下され、静電潜像が形成される。
【００１７】
静電潜像の形成された感光体１は、現像装置６との対向部で現像ローラ８上に形成された現像剤の磁気ブラシで感光体１表面を摺擦される。このとき、現像ローラ８上の負帯電トナーは、現像ローラ８に印加された例えば−６００［Ｖ］の現像バイアスによって、静電潜像側に移動し、トナー像化（現像）される。このように、本実施形態では、感光体１上に形成された静電潜像は、現像装置６によって、負極性に帯電されたトナーにより反転現像される。本実施形態では、Ｎ／Ｐ(ネガポジ：電位が低い所にトナーが付着する)の非接触帯電ローラ方式を用いた例について説明したが、これに限るものではない。
【００１８】
感光体１上に形成されたトナー像は、図示しない給紙部から上レジストローラ１１と下レジストローラ１２との対向部を経て、ガイド板１３、１４にガイドされて感光体１と転写ローラ１５との間に形成される転写領域に給紙される転写紙に転写される。このとき、転写紙は上レジストローラ１１と下レジストローラ１２との対向部で画像先端と同期を取り供給される。また、転写紙への転写時には、転写ローラ１５に、例えば＋１０［μＡ］に定電流制御された転写バイアスが印加される。トナー像が転写された転写紙は、分離手段としての分離爪１６によって感光体１から分離され、搬送ガイド板４１にガイドされて図示しない定着手段としての定着装置へ搬送される。そして、定着装置を通過する事により、熱と圧力の作用でトナー像が転写紙上に定着されて、転写紙は機外に排出される。
一方、転写後の感光体１の表面は、クリーニング装置２０で転写後の残留トナーが除去され、さらに除電ランプ２で除電される。
【００１９】
次に、被清掃体としての感光体１の表面上のトナーを除去するクリーニング装置２０について説明する。
図１に示すように、クリーニング装置２０は、ブラシ電源３０からプラス電圧が印加されるクリーニングブラシ２３を備えている。また、クリーニングブラシ２３が感光体１上のトナーを除去する位置に対して感光体１表面移動方向上流側の感光体１表面と対向する位置には、ブレード電源２９からマイナス電圧が印加された導電性のクリーニングブレード２２備えている。
クリーニングブラシ２３は、ブラシ回転軸２３ａを中心に回転駆動するブラシローラであり、ブラシ電源３０はブラシ回転軸２３ａに電圧を印加する構成である。
【００２０】
ここで、転写残トナーとして、感光体１表面に付着し、クリーニング装置２０との対向部に到達するトナーの帯電量について説明する。
図２は、感光体１上に担持されたトナーの転写直前における帯電電位分布と、転写後に感光体１上に残留した転写残トナーの帯電電位分布を示すグラフである。図２に示すように、転写直前の感光体１表面上のトナーは、そのほとんどがマイナス極性に帯電している。転写時には、転写前からプラス極性に帯電していたトナーのほとんどはそのまま感光体１に付着する。さらに、転写前にマイナス極性に帯電していたトナーでも転写ローラ１５に印加されたプラス極性の電荷注入を受けるなどして、帯電極性がプラス極性に反転することがある。よって、転写後の感光体１表面上の転写残トナーは図２に示すように、プラス極性のトナーとマイナス極性のトナーとが混在した分布となる。
【００２１】
転写ローラ１５との対向部を通過した感光体１表面上に付着する転写残トナーは、感光体１の表面移動によりクリーニングブレード２２との対向位置まで到達する。
図３は、感光体１表面移動時のクリーニングブレード２２の説明図である。クリーニングブレード２２との対向位置まで到達した転写残トナーのほとんどはクリーニングブレード２２によって機械的に掻き落とされる。しかし、図３に示すように、クリーニングブレード２２は感光体１の表面清掃時に所謂スティックスリップが発生し、転写残トナーの一部がクリーニングブレード２２との対向部をすり抜けていく。
【００２２】
クリーニングブレード２２にはトナーの帯電極性と同じ極性のマイナス極性の電圧が印加されており、転写残トナーがクリーニングブレード２２と感光体１との対向部をすり抜けていくときに、トナーは電荷が注入される。すなわち、トナーがクリーニングブレード２２と感光体１との対抗部をすり抜けるときに、クリーニングブレード２２が、トナーを正規の帯電極性（マイナス極性）に帯電する。
【００２３】
クリーニングブレード２２によって正規の帯電極性に帯電されたトナーは、感光体１の表面移動により、クリーニングブラシ２３が感光体１上のトナーを除去する位置に移送される。図２に示すように、クリーニングブラシ２３へはトナーの帯電極性とは逆の極性（プラス極性）の電圧が印加されており、クリーニングブレード２２と感光体１との当接部をすり抜けたトナーを静電的に吸着する。
クリーニングブラシ２３上に移動したトナーは、クリーニングブラシ２３よりも更に高いプラス極性の電圧が回収電源２８によって印加された回収ローラ２４へ電位勾配によって移動する。回収ローラ２４上に移動したトナーは回収ローラ用クリーニングブレード２７により掻き落とされ、トナー排出スクリュ１９でクリーニング装置２０の外に排出又は現像装置６の内部に戻される。
【００２４】
次に、トナーと同極性（マイナス極性）の電圧が印加された導電性のクリーニングブレード２２をすり抜けて行くトナーの帯電極性が変わるときの詳細について説明する。
クリーニングブレード２２の電気抵抗は１０６〜１０８［Ω・ｃｍ］であり、感光体１との当接部の線圧は２０〜４０［ｇ／ｃｍ］でカウンター方向に当接するように構成されている。クリーニングブレード２２に電圧が印加されていない場合、クリーニングブレード２２をすり抜けるトナーは感光体１とクリーニングブレード２２との当接部の圧力で摩擦帯電される。そして、トナーの帯電電位分布はトナーの正規帯電極性（マイナス極性）側にシフトする。図４は、感光体１上に担持されたトナーの転写後における帯電電位分布と、クリーニングブレード２２との対向部を通過した転写残トナーの帯電電位分布を示すグラフである。図４に示すように、クリーニングブレード２２との対向部を通過することにより、若干マイナス極性に帯電され、トナーの正規帯電極性側にシフトするが、それでもプラス極性のトナーとマイナス極性のトナーとが混在した分布となる。転写残トナーの帯電量分布は図４に示すようにブロードであるため、転写残トナーの全てが正規の帯電極性には帯電されない。
よって、全ての転写残トナーの帯電極性を正規の極性にする為には摩擦帯電以外の手段が必要となる。
【００２５】
また、クリーニングブレード２２は図３に示すように感光体１の回転方向に当接状態が変化する所謂スティックスリップが発生する。そして、導電性クリーニングブレード２２が図３中Ｃで示す状態になったときにトナーのすり抜けが発生する。
図１に示すように、クリーニングブレード２２にマイナス電圧が印加されていると、トナーがクリーニングブレード２２と感光体１との間にはさまれたとき、クリーニングブレード２２に印加された電圧でトナーに電流が流れ込む。そして、トナーは印加電圧側の極性に帯電してクリーニングブレード２２を通過する。また、感光体１とクリーニングブレード２２で形成された楔部の入り口と出口の微小ギャップ部の放電によりトナーは印加電圧と同極性に帯電する。
極性が片側に揃えられてクリーニングブレード２２を通過したトナーは、トナーの帯電極性と逆極性（プラス極性）の電圧が印加されたクリーニングブラシ２３により静電的に除去される。
【００２６】
次に環境条件が変化した時の現像後トナーと転写後トナーの帯電量分布の変化の説明を行う。
帯電量分布は細川ミクロン製  Ｅ−スパートアナライザで計測したもので、縦軸が収集した個数に対する比率を、横軸がトナー１個の帯電量を表す。今回の収集個数は転写残トナーが少ない為トナー個数を５００個とした。
図５は、使用環境が高温高湿（３０［℃］、９０［％］）、常温常湿（２０［℃］、５０［％］）、低温低湿（１０［℃］、１５［％］）での現像後トナーの変化を示すグラフである。トナーはキャリアとの摩擦帯電で帯電される為、湿度が高くなると帯電しにくくなり帯電量が下がる。従って図５に示す帯電量分布は常温常湿に比べてより［０］に近づいてくる。また、低温低湿になればより帯電され分布がより「０」より離れてくる。
図６は高温高湿時、図７は低温低湿時の現像後トナーと転写残トナーを比較したものである。
図６に示す高温高湿時は図２（常温常湿）に比べ転写残トナーは＋極性側が増加した分布になり、図７の低温低湿は図２（常温常湿）に比べ転写残トナーは−極性側が増加した分布になる。また、紙厚による転写条件等でも変化する。
【００２７】
ここで、従来のクリーニング装置について説明する。
画像形成装置においては、より高精度および高精細な画像が形成できるよう、高解像度を有することが要求されている。その達成手段の１つとしてより粒径を小さくしたトナーを用いることがあげられる。また、転写率向上のためにトナーの形状を不定形からより球に近い形状のものが使われるようになってきている。しかしながら、従来ブレードクリーニング方式では、小粒径トナーや球径のトナーをクリーニングすることは粒径が小さい事や、形状が球形である事から、すり抜けやすくクリーニング不良が発生しクリーニングが困難な状況である。
しかしながら小粒径トナーや、球形トナーを用いると画像品質が良くなるので、その使用形態としてクリーナレス方式等が提案されている。
また、ブレード方式で球形トナーをクリーニングする場合でも、線圧を極端に高くすれば（具体的には線圧：１００［ｇｆ／ｃｍ］以上）クリーニングできるが、その分感光体ドラム、クリーニングブレードの寿命が極端に短くなる
通常の線圧（２０［ｇｆ／ｃｍ］）での感光体寿命（感光層が１／３程度削れる時の寿命）はΦ３０で約１０万枚、クリーニングブレード寿命（削れてクリーニング不良が発生する時の寿命）約１２万枚である。
一方、高い線圧（１００［ｇｆ／ｃｍ］）の時は、感光体の寿命は約２万枚、でクリーニングブレードの寿命は約２万枚程度である。
【００２８】
小粒径トナーや球形トナーのクリーニング時にも良好なクリーニング性を備え、かつ、感光体の表面膜削れを軽減できる機械的な摺擦を抑えたクリーニング方式として、静電ブラシクリーニング方式がある。
ここで、図８、図９を用いて従来の静電ブラシクリーニング方式のクリーニング装置の課題について説明する。
図８は、従来の静電ブラシクリーニング方式のクリーニング装置２０を備えたプリンタ１００の概略構成図である。また、図９は従来の静電ブラシクリーニング方式のクリーニングブラシ２３が備えるブラシ繊維３１の断面図である。図９（ａ）は、従来のブラシ繊維３１の一つ目の例であり、図９（ｂ）は、従来のブラシ繊維３１の二つ目の例である。図９に示すブラシ繊維３１は、導電性材料３２と絶縁性材料３３とから形成されている。
図８に示す従来のクリーニング装置２０も、本実施形態のクリーニング装置２０と同様に、電圧が印加された導電性のクリーニングブレード２２とその下流に静電クリーニング部材としてのクリーニングブラシ２３を配置している。このクリーニング装置２０では、転写残トナーの帯電極性を導電性のクリーニングブレード２２で片側に揃え、クリーニングブラシ２３でクリーニングさせている。しかし、感光体１からトナーを除去するクリーニングブラシ２３のブラシ繊維が導電性材料の為、感光体１とクリーニングブラシ２３間及びクリーニングブラシ２３と回収ローラ２４間でトナーへの電荷注入が発生し、クリーニング後の感光体１上に電荷注入されたトナーが多く残る。従ってクリーニング残トナーを少なくする為には電荷注入は限りなく少なくする必要がある。
【００２９】
次に、電荷注入について説明する。
電荷注入はブラシ繊維３１内の導電性材料を通じてトナーに電流が流れ込む事で起きると考えられている。
よってい、図９（ａ）及び図９（ｂ）のように、導電性材料３２がブラシ繊維３１の表層に分散されているものは、クリーニングブラシ２３でクリーニングするときに、導電性材料３２とトナーとが接触する確立が高く、トナーに電流が流れ込みトナーはクリーニングブラシ２３に印加されている電圧の極性側に帯電する。
また、クリーニングブレード２２により極性を制御する時、転写残トナーの帯電量分布が影響してくる。転写残トナーの帯電量分布が極端にプラス側に偏った場合は導電性クリーニングブレード２２で極性制御しても帯電量が低いトナーが存在する。そして、そのトナーがクリーニングブラシ２３へまた回収ローラ２４へ移動するとき、すなわち図８中の領域Ｅまたは領域Ｆで電荷注入され容易に極性が反転する。極性が反転したトナーは感光体１に再び付着してクリーニング残トナーとして残る事になる。
【００３０】
次に、本実施形態の特徴部について説明する。
図１０は、本実施形態のクリーニング装置２０が備えるクリーニングブラシ２３の感光体１と接触する一本のブラシ繊維３１の縦断面図である。また、図１１は、クリーニングブラシ２３のブラシ繊維３１の断面図であり、図１１（ａ）は、一つ目の実施例の断面図であり、図１１（ｂ）は、二つ目の実施例の断面図である。
図１０及び図１１に示すように、クリーニングブラシ２３のブラシ繊維３１は、内部が導電性材料３２からなり、表面部が絶縁性材料３３からなる二層構造の芯鞘構造となっている。このような芯鞘構造のブラシ繊維３１は表面部である表層が絶縁性材料３３の為、繊維の切断面以外は導電性材料３２とトナーとが接触しない。これにより、クリーニングブラシ２３から除去するトナーへの電荷注入を抑制することができる。
【００３１】
ブラシ繊維３１としては、ナイロン、ポリエステル、アクリル等の絶縁材料が一般的で、何れの材料の場合もクリーニングブラシ２３から除去するトナーへの電荷注入を抑制することができる。また、芯鞘構造の代表的な繊維は特開平１０−３１０９７４、特開平１０−１３１０３５、特開平０１−２９２１１６、特公平０７−０３３６３７、特公平０７−０３３６０６、及び特公平０３−０６４６０４などに開示されている。
【００３２】
本実施形態のクリーニングブラシ２３のブラシ繊維３１は、図１０に示すようにクリーニングブラシ２３の回転方向（図中矢印Ｂ方向）後方側に繊維を倒した、所謂、斜毛（倒毛とも言う）となっている。
図１２は、内部が導電性材料３２、表面部が絶縁性材料３３からなる芯鞘構造のブラシ繊維３１が、ブラシ回転軸２３ａに放射状に取り付けられた、所謂、直毛の場合の一本のブラシ繊維３１の縦断面図である。図１２中の矢印Ｂは、クリーニングブラシ２３の回転方向、すなわち、ブラシ繊維３１の移動方向を示す。図１２に示すように、ブラシ繊維３１が直毛であると、ブラシ繊維３１先端の繊維の断面で導電性材料３２とトナーＴとが接触し、クリーニングブラシ２３からトナーへの電荷注入が発生するおそれがある。
一方、ブラシ繊維３１が斜毛であれば、図１０に示すように、ブラシ繊維３１内部の導電性材料３２はトナーＴとはほとんどい接触しない。これにより、感光体１からクリーニングブラシ２３、クリーニングブラシ２３から回収ローラ２４へとトナーが移動する間、クリーニングブラシ２３からトナーへの電荷注入を抑制することができる。
【００３３】
次に電荷注入が発生する部位について、図８に示すクリーニングブラシ２３が直毛の例で説明する。
トナーへの電荷注入は、図８中の領域Ｅ及び領域Ｆで発生する。回収ローラ２４に電圧が印加され、回収ローラ２４からクリーニングブラシ２３へ給電されトナーを感光体１上からクリーニングブラシ２３へ移動させる。
領域Ｅでの電荷注入はトナーがブラシ繊維の導電材料と接触した瞬間に起き、帯電量の低いトナーは印加電圧側の極性に反転する為、クリーニングブラシ２３には移動せず、そのままクリーニングブラシ２３を通過してクリーニング残トナーとなる。また、帯電量の高いトナーでも電荷注入はするが、帯電量が高い為トナーの極性は反転せずクリーニングブラシ２３に移動する。
一方、領域Ｆでは感光体１からクリーニングブラシ２３へ移動した印加電圧と逆極性のトナーは、今度は回収ローラ２４へ移動する。このとき、感光体１とクリーニングブラシ２３間と同じ事が起き、帯電量の低いトナーは極性が反転し回収ローラ２４へは移動せずクリーニングブラシ２３上に残ったままクリーニングブラシ２３の回転で再び感光体１と出会い、感光体１へ再度付着し、クリーニング残トナーとなり感光体１上に残る。
【００３４】
一方、本実施形態のように、クリーニングブラシ２３のブラシ繊維３１を、芯鞘構造の斜毛ブラシにすることにより、図１０に示すようにブラシ繊維３１内部の導電性材料３２とトナーとは接触しない。そして、感光体１とクリーニングブラシ２３間、クリーニングブラシ２３と回収ローラ２４間でのトナーへの電荷注入を低減することができる。
【００３５】
次の領域Ｅ及び領域Ｆで電荷注入が発生していることの確認を行った。
図１３は、図８を用いて説明した構成から、転写部とクリーニングブレード２２を外しクリーニングブラシ２３への入力トナーを現像後のほぼ１００［％］マイナス極性トナーにしてクリーニングさせた。
トナー像先端がクリーニングブラシ２３と感光体１の接触部からクリーニングブラシ２３の周長の２倍分（２回転）を過ぎた所で感光体１を停止し、クリーニングブラシ２３の２周目に相当する感光体１上のトナーｑ／ｄ分布を計測した。
クリーニングブラシ２３がトナー像をクリーニングし始めてから１回転して感光体１と再び出会う時は、回収ローラ２４とは１度接触しているのでクリーニングブラシ２３と回収ローラ２４との間での電荷注入は発生しておりクリーニングブラシ２３が２回転した時の感光体１上のトナーｑ／ｄ分布を計測すれば電荷注入の判断できる。
【００３６】
図１４は、電荷注入が主にクリーニングブラシ２３と回収ローラ２４間で発生する事を計測する為、図１３の構成から回収ローラ２４と回収ローラ用クリーニングブレード２７を外し、クリーニングブラシ２３のブラシ回転軸２３ａに電圧を印加するものの概略構成図である。感光体１の停止位置は図１３の構成の場合と同じでクリーニングブラシ２３を２回転で停止させた。なお、図１４の構成のクリーニングブラシ２３のブラシ繊維は直毛である。
図１５は、図１４の構成のクリーニングブラシ２３のブラシ繊維を、斜毛トした場合の概略構成図である。
【００３７】
図１６は、図１３、図１４及び図１５の各構成でのクリーニング性を比較した結果を示すグラフである。図１６では横軸が回収ローラ２４又はクリーニングブラシ２３への印加電圧、縦軸がクリーニング残ＩＤである。
縦軸のクリーニング残ＩＤ次のようにして求める。先ず、クリーニングブラシ２３によってクリーニングした後の感光体１上のトナーをスコッチテープでテープ転写する。次に、このスコッチテープ紙上に貼り付けてそれを分光測色計（アムテック社製Ｘライト）で測定する。一方、スコッチテープでテープのみを紙上に貼り付けて分光測色計で測定し、感光体１上の反射濃度からスコッチテープでテープのみを引いた値がクリーニング残ＩＤで有る。
ＩＤとトナー個数は相関関係が有り、トナー個数が多いとＩＤの値は増加する。従ってＩＤでクリーニング性の判断ができる。
【００３８】
図１６に示すように、図１３の構成より図１４の構成のほうが、また図１４の構成よりも図１５の構成の方がクリーニング残ＩＤの値が低くなる。印加電圧を高くした時のクリーニング残トナーは全て印加電圧極性側、つまり電荷注入されたトナーである。逆に印加電圧が低い方のクリーニング残ＩＤはクリーニングできないトナーである。この場合５００［Ｖ］以上のクリーニング残ＩＤは全てプラス極性トナーである。一方、図中２００［Ｖ］（図１４の構成では１００Ｖ）以下のトナーは全てマイナス極性トナーである。
図１６のグラフから解るように電荷注入がそれぞれ感光体１とクリーニングブラシ２３との間、クリーニングブラシ２３と回収ローラ２４との間で発生している事がわかる。図１５の構成の結果を見れば、クリーニングブラシ２３のブラシ繊維として斜毛ブラシを使用すればほとんど電化注入が発生していない事がわかる。
【００３９】
次に、本実施形態に適用可能なクリーニングブラシ及び回収ローラの具体的な構成を下記に示す。
・回収ローラ材質：ＳＵＳ、径：Φ１０［ｍｍ］
・ブラシ材質：導電性ポリエステル、幅：５［ｍｍ］、毛足長さ：［５ｍｍ］
・ブラシの感光体への食いこみ量：１［ｍｍ］
・ブラシ原糸抵抗：１０８［Ω・ｃｍ］
・ブラシ植毛密度：１０［万本／ｉｎｃｈ２］
【００４０】
次に、回収ローラ用クリーニングブレード２７の具体的な構成を以下に示す。
・回収ローラブレード当接角度：２０［°］
・回収ローラへ喰い込み量：１［ｍｍ］
・回収ローラブレード材質：ポリウレタンゴム
【００４１】
ブラシ繊維３１の倒れ量は感光体１、回収ローラ２４の径で異なる為、感光体１または回収ローラ２４とブラシ繊維３１との導電性材料３２とが接触しないように適宜決めればよい。
クリーニングブラシ２３の斜毛方法は、通常の直毛（軸に対して放射状）状態からクリーニングブラシ２３の径と同じの内径に作られた冶具に熱を加えながら回転させてブラシ繊維３１を永久的に変形させる事でブラシ繊維３１を傾斜させる。
ブラシ回転軸２３ａからブラシ繊維３１先端までの長さは、直毛の場合より長くしておく必要がある。
また、ブラシ繊維３１が曲がった形状でなくとも、ブラシの付け根からブラシの先端までの長さがブラシの付け根から感光体１表面までの距離よりも十分に長く、感光体１に対してブラシ繊維３１の側面が接触し、先端部が接触しない程度の長さのブラシ繊維３１を備え、感光体１表面に対してカウンター方向に回転するクリーニングブラシ２３であれば、ブラシ繊維３１の先端部がトナーと接触することを抑制することができ、クリーニングブラシ２３からトナーへの電荷注入を抑制することができる。
【００４２】
次に、クリーニングブレード２２の具体的な構成を以下に示す。
クリーニングブレード２２は感光体１とカウンター方向で当接し、当接角度は２０［°］、当接圧は［２０ｇ／ｃｍ］で構成されている。また、クリーニングブレード２２は板金のブレード支持部材２１上に接着された板状によって構成され、厚みが２［ｍｍ］、自由長が７［ｍｍ］、ＪＩＳ−Ａ硬度計で６０〜８０、反発弾性は３０［％］である。なお、この値以外でも適用可能である。
クリーニングブレード２２によるトナーの除去は、１００［％］クリーニングできず、トナーのすり抜け量が多少増減しても問題はない。以上は、除去するトナーが粉砕トナーである場合について説明したが、球形トナーでも同様である。
また、クリーニングブレード２２、クリーニングブラシ２３、回収ローラ２４への印加電圧の極性は上述した実施形態とは逆でも可能である。
【００４３】
除去するトナーが球形トナーの場合はクリーニングブレード２２による感光体１上からのトナー除去は少なくなる。しかし、トナーすり抜けが多くても上述したように導電性クリーニングブレード２２でトナー帯電量を片側に揃えて、クリーニングブラシ２３で感光体１上から除去するため、粉砕トナーの場合と同様に、クリーニングブラシ２３からトナーへの電荷注入を抑制し、感光体１上から良好に除去することができる。
【００４４】
しかし、球形トナーの場合は回収ローラ２４上のトナー除去を、従来使用している絶縁性の回収ローラ用クリーニングブレード２７を用いて、機械的に除去しているので回収ローラ２４上のトナー除去が困難である。
以下、回収ローラ２４上の球形トナーの除去について説明する。
回収ローラ２４はクリーニングブラシ２３に付着したトナーをクリーニングブラシ２３と回収ローラ２４との間の電位勾配で回収ローラ２４へ転位させる機能があれば良い訳で、表面は導電性であればよく、感光体１とは異なり材料の選択肢は多い。そこで、回収ローラ２４の表面を摩擦係数の低い材料でコーティングしたり、金属ローラに摩擦係数の低い導電性チューブを巻いたりして、耐磨耗性を高め、回収ローラ用クリーニングブレード２７の当接圧を高く設定することにより球形トナーでも容易に除去できる。
耐磨耗性を高める構成として、具体的にはフッ素コーティングやＰＶＤＦ、ＰＦＡチューブを巻いた回収ローラ２４にすればよい。
【００４５】
上述した実施形態では、感光体表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ３を、感光体１表面に所定の距離をもって非接触で配置されているが、図１７に示すように感光体１に接触させても良い。また、帯電ローラ３に限らず、図１８に示すようなコロナチャージャー３ａで、感光体表面を帯電させるようにしても良い。また、帯電手段を図１９に示すような磁気ブラシ３ｂとしたり、図２０にようなファーブラシ３ｃとしたりしても良い。
【００４６】
次に、本実施形態に係る画像形成装置に用いられる感光体１について詳しく説明する。
本実施形態で用いる感光体１としては、導電性支持体を５０［℃］〜４００［℃］に加熱し、この支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなる光導電層を有するアモルファスシリコン系感光体（以下、「ａ−Ｓｉ系感光体」と称する。）を用いることができる。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
【００４７】
先に述べたａ−Ｓｉ系感光体の層構成は例えば以下のようなものである。図２１は、層構成を説明するための模式的構成図である。図２１（ａ）に示すａ−Ｓｉ系感光体５００は、支持体５０１の上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２が設けられている。図２１（ｂ）に示すａ−Ｓｉ系感光体５００は、支持体５０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２と、アモルファスシリコン系表面層５０３とから構成されている。図２１（ｃ）に示すａ−Ｓｉ系感光体５００は、支持体５０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２と、アモルファスシリコン系表面層５０３と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層５０４とから構成されている。図２１（ｄ）に示すａ−Ｓｉ系感光体５００は、支持体５０１の上に、光導電層５０２が設けられている。光導電層５０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層５０５ならびに電荷輸送層５０６とからなり、その上にアモルファスシリコン系表面層５０３が設けられている。
【００４８】
上記ａ−Ｓｉ系感光体５００の支持体５０１としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
上記支持体５０１の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状、無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光体を形成し得るように適宜決定するが、画像形成装置用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体５０１としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体５０１は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０［μｍ］以上とされる。
【００４９】
ａ−Ｓｉ系感光体５００には必要に応じて導電性の支持体５０１と光導電層５０２との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのあるアモルファスシリコン系電荷注入阻止層５０４を設けるのがいっそう効果的である（図２１（ｃ））。すなわち、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層５０４は感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体５０１側より光導電層５０２側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能が発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層５０４には伝導性を制御する原子を光導電層５０２に比べ比較的多く含有させる。
アモルファスシリコン系電荷注入阻止層５０４の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５［μｍ］、より好ましくは０．３〜４［μｍ］、最適には０．５〜３［μｍ］とされるのが望ましい。
【００５０】
光導電層５０２は必要に応じて下引き層上に形成され、光導電層５０２の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは１〜１００［μｍ］、より好ましくは２０〜５０［μｍ］、最適には２３〜４５［μｍ］とされるのが望ましい。
【００５１】
電荷輸送層５０６は、光導電層５０２を機能分離した場合の電荷を輸送する機能を主として奏する層である。この電荷輸送層５０６は、その構成要素として少なくともシリコーン原子と炭素原子と弗素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子を含むａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなり、所望の光導電特性、特に電荷保持特性，電荷発生特性および電荷輸送特性を有する。本発明においては酸素原子を含有することが特に好ましい。
電荷輸送層５０６の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果などの点から適宜所望にしたがって決定され、電荷輸送層５０６については、好ましくは５〜５０［μｍ］、より好ましくは１０〜４０［μｍ］、最適には２０〜３０［μｍ］とされるのが望ましい。
【００５２】
電荷発生層５０５は、光導電層５０２を機能分離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層である。この電荷発生層５０５は、構成要素として少なくともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、必要であれば水素原子を含むａ−Ｓｉ：Ｈから成り、所望の光導電特性、特に電荷発生特性，電荷輸送特性を有する。
電荷発生層５０５の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは０．５〜１５［μｍ］、より好ましくは１〜１０［μｍ］、最適には１〜５［μｍ］とされる。
【００５３】
ａ−Ｓｉ系感光体５００には必要に応じて、上述のようにして支持体５０１上に形成された光導電層５０２の上に、更に表面層を設けることができ、アモルファスシリコン系表面層５０３を形成することが好ましい。このアモルファスシリコン系表面層５０３は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。
アモルファスシリコン系表面層５０３の層厚としては、通常０．０１〜３［μｍ］、好適には０．０５〜２［μｍ］、最適には０．１〜１［μｍ］とされるのが望ましいものである。層厚が０．０１［μｍ］よりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由によりアモルファスシリコン系表面層５０３が失われてしまい、３［μｍ］を超えると残留電位の増加等の電子写真特性低下がみられる。
【００５４】
ａ−Ｓｉ系感光体５００は、表面硬度が高く、半導体レーザ（７７０〜８００［ｎｍ］）などの長波長光に高い感度を示し、しかも繰返し使用による劣化もほとんど認められない。このため、高速複写機やレーザービームプリンタ（ＬＢＰ）などに用いるのに好適な電子写真用感光体である。
【００５５】
また、導電性支持体上に感光層を設けこの感光層の上に被覆された表面層にフィラーを含有させたり、電荷輸送物質を架橋型電荷輸送材料とした有機感光体を用いても良い。有機感光体の表面層を粒子状物質を含有したり、電荷輸送物質として架橋型電荷輸送材料を用いることで、耐磨耗性を上げることができる。
【００５６】
感光体の表面層としては、ビニルフルオライド、ビニリデンフルオライド、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテルより選ばれる化合物の重合体もしくは共重合が挙げられる。また、表面層に含有するフィラーとしては、有機フィラーと無機フィラーのどちらを用いても良いが、無機フィラーが特に好ましく用いられる。有機フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機フィラー材料としては、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素等が挙げられる。これらのフィラーは単独で用いても、或いは２種以上を混合して用いても良い。また、分散性を向上させるために、これらのフィラーは表面処理剤で表面処理を行っても良い。
【００５７】
導電性支持体としては、アルミニウム、ステンレスなどの金属、紙、プラスチックなどの円筒状シリンダーまたはフィルムが用いられる。これらの支持体の上には、バリアー機能と下引機能をもつ下引層（接着層）を設けることができる。下引層は感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的被覆に対する保護などのために形成される。下引層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン、ニカワ、ゼラチン、等が知られている。これらはそれぞれに適した溶剤に溶解されて支持体上に塗布される。その膜厚は０．２〜２［μｍ］程度である。
【００５８】
感光層としては、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層との積層構造を有するもの、電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する単一の層から成るものなどがある。
【００５９】
電荷発生物質としては、ピリリウム、チオピリリウム系染料、フタロシアニン系顔料アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン系顔料、非対称キノシアニン、キノシアニンなどを用いることができる。
【００６０】
電荷輸送物質としては、架橋型電荷輸送材料を使用することが好ましい。具体的には、ピレン、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチルカルバゾール、Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−１０−エチルフェノチアジン、Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−１０−エチルフェノキサジン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒノ−２−メチルフェニル）−フェニルメタン等のトリアリールメタン系化合物、１，１−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）ヘプタン、１，１，２，２−テトラキス（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）エタン等のポリアリールアルカン類、およびトリアリールアミン類などを用いることができる。
【００６１】
また、最表面に保護層を設け耐摩耗性を向上する目的でフィラーを添加した感光体としてもよい。有機フィラーとしては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機フィラーとしては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。これらのフィラーは単独もしくは２種類以上混合して用いられる。これらフィラーは、保護層用塗工液に適当な分散機を用いることにより分散できる。また、フィラーの平均粒径は、０．５［μｍ］以下、好ましくは０．２［μｍ］以下にあることが保護層の透過率の点から好ましい。また、実施形態において保護層中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。
【００６２】
次に、本実施形態の画像形成装置に好適に用いられるトナーについて、説明する。本実施形態においては、形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０である真円度の高い球形トナーを用いている。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１が１５０を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
【００６３】
図２２は、形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記（１）式で表される。トナーを二次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
つまり次式、
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・（１）
によって定義されるものである。
また、図２３は、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−２は、図１９に示すように、物質の形状の凹凸の割合を示す数値であり、物質を二次元平面上に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００／４πを乗じた値で表される。
つまり次式、
ＳＦ２＝｛（ＰＥＬＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）
によって定義されるものである。
なお、本実施形態でのＳＦ−２は、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、トナー像を１００回無作為にサンプリングし、その画像情報は、インターフェースを介して、ニコレ社製画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３）に導入して解析を行い、上式より算出したものである。
【００６４】
また、図２４に示すように、感光体１とクリーニング装置２０とを枠体８３内に一体に支持し、プリンタ１００本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジ３００としてもよい。なお、図２４では、感光体１及びクリーニング装置２０のほか、帯電ローラ３及び現像装置６も一体に支持したプロセスカートリッジであるが、少なくとも、感光体１及びクリーニング装置２０を一体に支持したものであればよい。
【００６５】
次に、本発明のクリーニング装置２０をカラー画像形成装置に適用した例について、図２５、及び図２６を用いて説明する。
図２５は、本発明のクリーニング装置２０をいわゆるタンデム型のフルカラー画像形成装置であるプリンタ１００に適用した例を示す図である。このプリンタ１００は、水平面上に設置したときに、水平方向に長尺な状態となるように、複数のローラ６５、６４、６７に張架された中間転写ベルト６９を備えている。この中間転写ベルト６９は、図中矢印Ｄの向きに表面移動する。中間転写ベルト６９における水平方向に延在する平面部分には、４つの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが並んで配設されている。各感光体１の周囲には、それぞれ、帯電手段としての帯電ローラ３（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、現像手段としての現像装置６（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、除電ランプ２（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、クリーニング装置２０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）等が設けられている。また、プリンタ１００は、複数枚の記録材としての記録紙Ｐを収納する図示しない給紙カセットを備えている。給紙カセット内の記録紙Ｐは、図示しない給紙ローラにより１枚ずつ図示しないレジストローラ対でタイミング調整された後、二次転写ローラ６６と中間転写ベルト６９との間の二次転写領域に送り出される。
【００６６】
図２５のプリンタ１００において画像形成を行う場合、まず、各感光体１を図２５中反時計方向に回転駆動するとともに中間転写ベルト６９を図２５中反時計方向に回転駆動する。そして、各感光体１の表面を帯電ローラ３で一様に帯電した後、各感光体１の表面に対して画像データで変調されたレーザー光４を照射して、各感光体１の表面に各色の静電潜像を形成する。各感光体１の表面上の各色静電潜像には、現像装置６により各色トナーがそれぞれ付着し、これにより各色トナー像が形成される。この各色トナー像は、中間転写ベルト６９上に互いに重なり合うように一次転写される。中間転写ベルト６９上の各色トナー像は、互いに重なり合った状態で、二次転写ローラ６６により二次転写領域に搬送されてきた記録紙Ｐ上に転写される。このようにしてトナー像が転写された記録紙Ｐは、図示しない定着部に搬送され、記録紙Ｐを加熱、加圧して、記録紙Ｐ上のトナー像を記録紙Ｐに定着させる。定着後の記録紙Ｐは、図示しない排紙トレー上に排出する。転写後の各感光体１の表面に残留した転写残トナーは、クリーニング装置２０で除去される。また、中間転写ベルト６９の表面に残留した転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１２０で除去される。この中間転写ベルトクリーニング装置１２０も本発明のクリーニング装置２０と同様の構成を適用できる。
【００６７】
図２５に示すタンデム型のフルカラー画像形成装置において、感光体１の表面に残留した転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段として、クリーニング装置２０を用いることで、球形トナーであっても、感光体１表面から転写残トナーを良好に除去することができる。また、環境変動によって転写残トナーのほとんどがプラス極性になったり、マイナス極性となったりしても、良好に転写残トナーを感光体１から除去することができる。転写紙に転写されずに中間転写ベルト６９の表面に残留した転写残トナーをクリーニングする中間転写ベルトのクリーニング手段として、中間転写ベルトクリーニング装置１２０を用いることで、球形トナーであっても、中間転写ベルト６９表面から転写残トナーを良好に除去することができる。また、環境変動によって中間転写ベルト上の転写残トナーのほとんどがプラス極性になったり、マイナス極性となったりしても、良好に転写残トナーを中間転写ベルト６９から除去することができる。
【００６８】
図２６は、本発明のクリーニング装置２０をいわゆる１ドラム型のフルカラー画像形成装置であるプリンタ１００に適用した例を示す図である。このプリンタ１００では、図示しない本体筐体内に、感光体１が収納されている。この感光体１の周囲には、それぞれ、帯電手段としての帯電ローラ３、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の各色に対応した現像装置６Ｃ，６Ｍ，６Ｙ，６Ｋ、中間転写手段としての中間転写部７０、クリーニング手段としてのクリーニング装置２０等が設けられている。また、このプリンタは、複数枚の記録材としての記録紙Ｐを収納する図示しない給紙カセットを備えている。給紙カセット内の記録紙は、図示しない給紙ローラにより１枚ずつ図示しないレジストローラ対でタイミング調整された後、二次転写部７７と中間転写部７０との間の二次転写領域に送り出される。
【００６９】
図２６のプリンタ１００において画像形成を行う場合、まず、感光体１を図２６中反時計方向に回転駆動するとともに中間転写部７０の中間転写ベルト６９を図２６中時計方向に回転駆動する。そして、感光体１の表面を帯電ローラ３で一様に帯電した後、感光体１の表面に対してＣ用画像データで変調されたレーザー光４を照射して、感光体１の表面にＣ用静電潜像を形成する。そして、このＣ用静電潜像を現像装置６ＣによりＣトナーで現像を行う。これにより得られたＣ用トナー像は、中間転写部７０の中間転写ベルト上に一次転写される。その後、感光体１の表面に残留した転写残トナーをクリーニング装置２０で除去した後、再び感光体１の表面を帯電ローラ３で一様に帯電する。次に、感光体１の表面に対してＭ用画像データで変調されたレーザー光４を照射して、感光体１の表面にＭ用静電潜像を形成する。そして、このＭ用静電潜像を現像装置６ＭによりＭトナーで現像を行う。これにより得られたＭ用トナー像は、中間転写部７０の中間転写ベルト６９上に既に一次転写されているＣ用トナー像と重なり合うようにして、中間転写ベルト６９上に一次転写される。以後、Ｙ及びＫについても、同様に中間転写ベルト６９上に一次転写する。このようにして互いに重なり合った状態の中間転写ベルト６９上の各色トナー像は、二次転写部７７により二次転写領域に搬送されてきた記録紙Ｐ上に転写される。このようにしてトナー像が転写された記録紙Ｐは、紙搬送ベルト８１によって、図示しない定着部に搬送される。この定着部で、記録紙Ｐを加熱、加圧して、記録紙Ｐ上のトナー像を記録紙Ｐに定着させる。定着後の記録紙Ｐは、図示しない排紙トレー上に排出する。転写後の感光体１の表面に残留した転写残トナーは、クリーニング装置２０で除去される。また、中間転写ベルト６９の表面に残留した転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置１２０で除去される。この中間転写ベルトクリーニング装置１２０も本発明のクリーニング装置２０と同様の構成を適用できる。
【００７０】
この図２６に示した１ドラム型のフルカラー画像形成装置において、感光体１の表面に残留した転写残トナーをクリーニングするクリーニングユニットとして、クリーニング装置２０を用いることで、球形トナーであっても、感光体１表面から転写残トナーを良好に除去することができる。また、環境変動によって、転写残トナーのほとんどがプラス極性になったり、マイナス極性となったりしても、良好に転写残トナーを感光体１から除去することができる。また、転写紙に転写されずに中間転写ベルト６９の表面に残留した転写残トナーをクリーニングする中間転写ベルトクリーニング手段として、中間転写ベルトクリーニング装置１２０を用いることで、球形トナーであっても、中間転写ベルト６９表面から転写残トナーを良好に除去することができる。また、環境変動によって中間転写ベルト上の転写残トナーのほとんどがプラス極性になったり、マイナス極性となったりしても、良好に転写残トナーを中間転写ベルト６９から除去することができる。
【００７１】
また、図２７に示すように、紙搬送ベルト８１に付着したトナーを除去する搬送ベルトクリーニング手段として、クリーニング装置２０と同様の構成のクリーニング装置に用いても良い。図２７に示すプリンタ１００では、用紙ジャムが起こると、感光体１上のトナー像が紙搬送ベルト８１に転写されてしまい、紙搬送ベルト８１が汚れてしまう。また、現像ローラ８内の帯電量の低いトナーやプラスに帯電したトナーが感光体１上の紙間に付着する場合がある。この紙間に付着しているトナーは、紙搬送ベルト８１に転写され、紙搬送ベルト８１を汚してしまう。紙ジャムなどによって、紙搬送ベルト８１に付着したトナーの一部は、転写ローラ１５によって電荷が注入されて、極性が反転する。その結果、紙搬送ベルト８１に汚れとして転写されたトナーには、プラス極性とマイナス極性とが混在する。しかし、紙搬送ベルトクリーニング手段として、本発明のクリーニング装置２０と同様の構成の搬送ベルトクリーニング装置２２０を用いることで、プラス極性とマイナス極性とが混在している紙搬送ベルト８１上のトナーを良好に除去することができる。
【００７２】
上述した実施形態では、電圧を印加されるクリーニングブレードの被清掃体表面移動方向下流側に電圧を印加されるクリーニングブラシを備えたクリーニング装置の、クリーニングブラシのブラシ繊維の内部が導電性材料からなり、表面部が絶縁性材料からなる二層構造の芯鞘構造となっている構成について説明した。クリーニング装置の構成としては、電圧を印加されるクリーニングブレードとクリーニングブラシとの組み合わせに限るものではない。表面移動する被清掃体上のトナーを、電圧が印加されたクリーニングブラシにより除去するクリーニング装置であれば、クリーニングブラシのブラシ繊維を本発明の芯鞘構造とすることにより、クリーニングブラシからトナーへの電荷注入を抑制することができる。例えば、電圧が印加されないクリーニングブレードの被清掃体表面移動方向下流側に、それぞれ極性の異なる電圧が印加された２つのクリーニングブラシが被清掃体の表面に接触する構成のクリーニングブラシのブラシ繊維を本発明の芯鞘構造としても良い。この場合、２つのクリーニングブラシのうち少なくとも非清掃体表面移動方向下流側に配置されたクリーニングブラシのブラシ繊維を芯鞘構造とする。
【００７３】
以上、本実施形態によれば、電圧が印加されたクリーニングブラシ２３のブラシ繊維３１にトナーを付着させて除去するクリーニング装置２０で、クリーニングブラシ２３のブラシ繊維３１が、内部が導電性材料３２からなり、表面部が絶縁性材料３３からなることにより、クリーニングブラシ２３のブラシ繊維３１が内部に備える導電性材料３２に電圧を印加することで、被清掃体としての感光体１表面上のトナーＴを静電的にひきつけつつ、表面部が絶縁性材料３３からなることにより電圧が印加された導電性材料３２とトナーＴとが接触することを防止している。これにより、感光体１上のトナーを静電的に除去することができ、導電性材料３２とトナーＴとが接触することを防止することにより、クリーニングブラシ２３から除去するトナーへの電荷注入を抑制することができる。これにより、クリーニングブラシ２３に印加される電圧とトナーの帯電極性とが同極性となることに起因するクリーニングブラシ２３のクリーニング不良を防止することができる。
また、クリーニングブラシ２３は、回転しながらトナーＴを除去するブラシローラ形状であって、クリーニングブラシ２３のブラシ繊維３１が、クリーニングブラシ２３の回転方向（図中矢印Ｂ方向）後方に傾斜していることにより、ブラシ繊維３１の先端が感光体１上のトナーＴと接触すること防止し、ブラシ繊維３１の先端部が切断面となっている場合の、ブラシ繊維３１先端部の導電性材料３２からトナーＴへの電荷注入を防止することができる。
また、クリーニングブラシ２３に付着したトナーを除去する清掃手段としての回収ローラ２４を備えることにより、クリーニングブラシ２３によるクリーニング性を維持することができる。
また、クリーニングブラシ２３が感光体１上のトナーを除去する位置に対して感光体１表面移動方向上流側の感光体１の表面と対向する位置に、クリーニングブラシ２３とは電圧が印加された導電性のクリーニングブレード２２を備えることにより、ブレードの機械的な摺擦により転写残トナーのほとんどを除去することができる。さらに、クリーニングブラシ２３とは電圧が印加されていることにより、クリーニングブレード２２の当接部を通過するトナーの帯電極性をクリーニングブラシ２３とは逆極性に揃えることができる。
また、トナーとして球形トナーを用いることにより高画質化を測ることができ、機械的なクリーニングでは粉砕トナーよりもクリーニングが困難である球形トナーであってもクリーニング装置２０を用いてクリーニングすることにより、良好なクリーニングを行うことができる。
また、球形トナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０の真円度の高い球形トナーを用いている。トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体１との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率を高くすることができ、高品の画像を得ることができる。
また、プリンタ１００が備える感光体１を清掃する潜像担持体クリーニング手段として、本実施形態のクリーニング装置２０を用いることにより、感光体１上の転写残トナーを良好にクリーニングすることができる。これにより、高画質な画像形成を実現することができる。
また、プリンタ１００が１ドラム型のフルカラー画像形成装置である場合の潜像担持体クリーニング手段として、本実施形態のクリーニング装置２０を用いることにより、感光体１上の転写残トナーを良好にクリーニングすることができる。感光体１上の転写残トナーを良好にクリーニングできることにより、感光体１上の転写残トナーが他の色の現像装置６内に混入することを防止することができ、混色の発生を防止することができる。これにより、高画質な画像形成を実現することができる。
また、プリンタ１００がタンデム型のフルカラー画像形成装置である場合の潜像担持体クリーニング手段として、本実施形態のクリーニング装置２０を用いることにより、各感光体１上の転写残トナーを良好にクリーニングすることができる。これにより、高画質な画像形成を実現することができる。
また、中間転写体である中間転写ベルト６９をクリーニングする中間転写体クリーニング手段として、本実施形態のクリーニング装置２０と同様の構成を備えた中間転写ベルトクリーニング装置１２０を用いることにより、中間転写ベルト６９上の転写残トナーを良好にクリーニングすることができる。中間転写ベルト６９上の転写残トナーを良好にクリーニングできることにより、中間転写ベルト６９上の転写残トナーが他の色の感光体１に付着することを防止することができ、混色の発生を防止することができる。これにより、高画質な画像形成を実現することができる。
また、転写紙を搬送する記録媒体搬送部材である紙搬送ベルト８１をクリーニングする記録媒体搬送部材クリーニング手段ととして、本実施形態のクリーニング装置２０と同様の構成を備えた搬送ベルトクリーニング装置２２０を用いることにより、紙搬送ベルト８１上に付着したトナーを良好にクリーニングすることができる。紙搬送ベルト８１上に付着したトナーを良好にクリーニングできることにより、転写紙の裏汚れを防止することができる。
また、感光体１として、表面層又は感光層にフィラーを分散させた材料からなるものを用いることでも、感光体１の膜削れ量を低減することができ、耐摩耗性を向上することができる。これにより、摩耗によって、感光体表面が削れて凹凸ができるの抑制することができる。その結果、感光体とクリーニングブレードとの接触圧が軸方向で均一に保たれ、トナーのすり抜けが発生し易い感光体とクリーニングブレードとの接触圧が低い部分が生じるのを抑制することができ、トナーのすり抜けを抑制することができる。
また、感光体１が充填剤で補強された表面層を有する誘起感光体または架橋型電荷輸送材料を使用した有機感光体、又はその両方の特徴を有する有機感光体で有るので、感光体の膜削れ量が低減できる。
また、感光体１として、感光層がアモルファスシリコンからなるものを用いていることで、感光体１の膜削れ量を低減することができ、摩耗を抑制することができる。これにより、摩耗によって、感光体表面が削れて凹凸ができるの抑制することができる。その結果、感光体とクリーニングブレードとの接触圧が軸方向で均一に保たれ、トナーのすり抜けが発生し易い感光体とクリーニングブレードとの接触圧が低い部分が生じるのを抑制することができ、トナーのすり抜けを抑制することができる。
また、感光体１と少なくともクリーニング装置２０とを一体に備えたプロセスカートリッジ３００とすることで、クリーニング装置２０及び感光体１をプリンタに対して容易に着脱することができる。これにより、交換時の操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの概略構成図。
【図２】感光体上に担持されたトナーの転写直前における帯電電位分布と、転写後に感光体上に残留した転写残トナーの帯電電位分布を示すグラフ。
【図３】感光体表面移動時のクリーニングブレードの説明図。
【図４】感光体上に担持されたトナーの転写後における帯電電位分布と、クリーニングブレードとの対向部を通過した転写残トナーの帯電電位分布を示すグラフ。
【図５】各環境における転写前の感光体上のトナーの帯電分布を示す図。
【図６】高温高湿環境下における転写前の感光体上のトナーの帯電分布と、転写後の感光体上のトナーの帯電分布を示す図。
【図７】低温低湿環境下における転写前の感光体上のトナーの帯電分布と、転写後の感光体上のトナーの帯電分布とを示す図。
【図８】従来の静電ブラシクリーニング装置の一例を備えたプリンタの概略構成図。
【図９】従来のブラシ繊維の断面図。（ａ）は一つ目の例、（ｂ）は二つ目の例。
【図１０】本実施形態のクリーニングブラシのブラシ繊維の縦断面図。
【図１１】ブラシ繊維の断面図、（ａ）は一つ目の実施例、（ｂ）は二つ目の実施例。
【図１２】クリーニングブラシのブラシ繊維が直毛である場合の縦断面図。
【図１３】図８の構成から、転写部とクリーニングブレードとを外した構成の概略構成図。
【図１４】図１３の構成から回収ローラと回収ローラ用ブレードを外し、クリーニングブラシの軸に電圧を印加する構成の概略構成図。
【図１５】図１４の構成のクリーニングブラシのブラシ繊維を斜毛とした構成の概略構成図。
【図１６】図１３、図１４及び図１５の構成でのクリーニング性を比較した結果を示すグラフ。
【図１７】帯電ローラを感光体に接触させた構成を示す図。
【図１８】帯電手段をコロナチャージャーとした構成を示す図。
【図１９】帯電手段を磁気ブラシブローラとした構成を示す図。
【図２０】帯電手段をファーブラシローラとした構成を示す図。
【図２１】アモルファスシリコン感光体の層構成の説明図。
【図２２】形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図。
【図２３】形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図。
【図２４】プロセスカートリッジの概略構成図。
【図２５】タンデム型フルカラー画像形成装置の要部構成図。
【図２６】１ドラム型のフルカラー画像形成装置の要部構成図
【図２７】紙搬送ベルトにクリーニング装置を備えた構成の概略構成図。
【符号の説明】
【００７５】
１      感光体
２      除電ランプ
３      帯電ローラ
６      現像装置
８      現像ローラ
１５    転写ローラ
１９    トナー排出スクリュ
２０    クリーニング装置
２２    クリーニングブレード
２３    クリーニングブラシ
２３ａ  ブラシ回転軸
２４    回収ローラ
２７    回収ローラ用クリーニングブレード
２８    回収電源
２９    ブレード電源
３０    ブラシ電源
３１    ブラシ繊維
３２    導電性材料
３３    絶縁性材料
６９    中間転写ベルト
８１    紙搬送ベルト
１００  プリンタ
１２０  中間転写ベルトクリーニング装置
２２０  搬送ベルトクリーニング装置
３００  プロセスカートリッジ
【図１】
2008096537.tif 000003
【図２】
2008096537.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008096537.tif 000008
【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】
2008096537.tif 000015
【図１４】
2008096537.tif 000016
【図１５】
2008096537.tif 000017
【図１６】
2008096537.tif 000018
【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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【図２７】
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