(57)【要約】【課題】従来のカウンタ方式に比べてクリーニング対象及びブレード自体の摩耗を抑制しつつ高い除去性能が得られ、かつ、構成が簡素化でバタツキの発生を抑制する。【解決手段】感光体軸方向に長尺なブレード３１におけるその長尺方向に延びる当接辺を感光体１０の表面に押しつけて、感光体表面上の付着物を除去するクリーニング装置において、ブレードは上記当接辺を境に隣接する２つの面３１ａ，３１ｂのうちの上流側面３１ａの方が下流側面３１ｂよりも、当接辺に対して直交する方向の長さが長い。また、ブレードの反りを規制するブレードホルダ３２の水平部３２Ａを、ブレード上流側面の対向面に固着している。そして、感光体表面上における上記当接辺が当接する当接部分Ｐの法線Ｎよりも感光体表面移動方向下流側で装置本体３３に支持されたブレードホルダ３２の鉛直部３２Ｂにより、その水平部を介してブレードを保持する構成となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面移動部材の表面移動方向に対して直交する方向に長尺な弾性部材におけるその長尺方向に延びる一辺を該表面移動部材の表面に押しつけて、該表面移動部材の表面上の付着物を除去するクリーニング装置において、
上記弾性部材は、上記表面移動部材の表面移動時に上記一辺が該表面移動部材の表面から受ける力の方向に略平行な方向の厚さよりも、該力の方向及び上記長尺方向の両方に対して直交する方向の厚さの方が厚く形成された部材であり、
該一辺を境に隣接する２つの面のうちの該表面移動部材の表面移動方向上流側に位置する上流側面が伸びかつ該上流側面の対向面が縮むような該弾性部材の反りを規制する反り規制部材を、該弾性部材における上流側面の対向面に取り付け、
該表面移動部材の表面上における上記一辺が当接する当接部分の法線よりも該表面移動部材の表面移動方向下流側で装置本体に支持された保持部材により、該反り規制部材を介して該弾性部材を保持す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、
上記弾性部材は、上記一辺を境に隣接する２つの面のうち、上記表面移動部材の表面移動方向上流側に位置する上流側面の方が、該表面移動部材の表面移動方向下流側に位置する下流側面よりも、該一辺に対して直交する方向の長さが長いもの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２のクリーニング装置において、
上記弾性部材は、上記上流側面における少なくとも上記下流側面との隣接部分に対応した裏面部分と、該下流側面における少なくとも該上流側面との隣接部分に対応した裏面部分とのなす角度が鈍角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３のクリーニング装置において、
上記上流側面は、上記下流側面との隣接部分である第一上流側面と、該第一上流側面から、上記力の方向及び上記長尺方向の両方に対して直交する方向と略平行な方向に延在する第二上流側面とを備えていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項３又は４のクリーニング装置において、
上記鈍角は、９５［°］以上１４０［°］以下の範囲内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乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、
上記反り規制部材は、上記表面移動部材の表面に近接する側の端部が、上記弾性部材の上記対向面における上記下流側面との境界辺と同じ位置か、該境界辺よりも上記表面移動部材の表面に近い位置まで延びるように、構成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項６のクリーニング装置において、
上記反り規制部材は、上記弾性部材の上記対向面全面に対して取り付けられてい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乃至７のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、
上記反り規制部材と上記弾性部材の上記対向面とが互いに重なり合う領域のうち、少なくとも上記表面移動部材の表面に近接する側の端部領域については固着処理を施すことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、
上記弾性部材により加えられる上記表面移動部材の表面上における上記当接部分の法線方向の押しつけ力を高める付勢手段を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項９のクリーニング装置において、
上記弾性部材を上記表面移動部材に押しつけていない状態で、該弾性部材の上記下流側面における該表面移動部材の表面移動方向上流側部分と、該表面移動部材の表面における上記当接部分の接線の表面移動方向下流側部分とのなす角が、５［°］以上５０［°］以下となる姿勢で、該弾性部材を該表面移動部材に押しつける構成となっていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１１】
表面移動部材である像担持体上に形成した画像を最終的に記録材に転移させる画像形成装置において、
上記像担持体上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項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１２】
請求項１１の画像形成装置において、
上記像担持体と上記クリーニング装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在に設けられるプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
表面移動部材である記録材搬送部材の表面に担持された記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記記録材搬送部材上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項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１４】
請求項１３の画像形成装置において、
上記記録材搬送部材と上記クリーニング装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在に設けられるプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記画像を構成するトナーとして、体積平均粒径が３［μｍ］以上７［μｍ］以下であること、平均円形度が０．９４０以上０．９９８以下であること、形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２がそれぞれ１００以上１６０以下であることのいずれか１つを満たすトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
上記画像を構成するトナーとして、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤及び離型材を含むトナー組成物を有機溶媒に溶解及び／又は分散させて有機溶媒組成物を作成し、樹脂微粒子が存在する水系媒体に該有機溶媒組成物を分散させ、架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
表面移動部材である像担持体上に形成した画像を最終的に記録材に転移させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、該像担持体と該像担持体上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、
上記クリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項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カートリッジ。
【請求項１８】
表面移動部材である記録材搬送部材の表面に担持された記録材上に画像を形成する画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、該記録材搬送部材と該記録材搬送部材上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、
上記クリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項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カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面移動部材の表面上の付着物を除去するクリーニング装置、並びに、これを備える複写機、プリンタ、ファクシミリ等の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】
この種の画像形成装置としては、電子写真方式のものやインクジェット方式のものなど種々のものが知られており、表面移動部材を備えているものが多い。例えば、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラム等の潜像担持体（像担持体）、中間転写ベルト等の中間転写体（像担持体）、紙搬送ベルト等の記録材搬送部材などの表面移動部材を備えたものが知られている。また、インクジェット方式の画像形成装置では、紙搬送ベルト等の記録材搬送部材などの表面移動部材を備えたものが知られている。一般に、このような表面移動部材の表面に不要な付着物が付着すると種々の不具合を引き起こすことから、その付着物を表面移動部材の表面から除去するクリーニング手段が必要となる。このクリーニング手段としては、構成が簡単でかつ付着物の除去性能にも優れていることから、ポリウレタンゴム等の弾性部材からなるクリーニングブレードを表面移動部材の表面に押しつけて付着物を除去するブレード方式のものが広く利用されている。
ブレード方式のクリーニング装置としては、従来から、トレーリング方式とカウンタ方式の２つの方式が知られている。以下、電子写真方式の画像形成装置における感光体用のクリーニング装置を例に挙げて、各方式のクリーニング装置について説明する。
【０００３】
図９（ａ）は、従来のトレーリング方式のクリーニング装置を示す説明図である。
このクリーニング装置では、ドラム状の感光体（表面移動部材）１０の表面移動方向Ａに対して直交する感光体回転軸方向に沿って長尺な弾性部材からなるクリーニングブレード２３１が、その長尺方向に延びる一辺（以下「当接辺」という。）を感光体１０の表面に押しつけられた構成となっている。トレーリング方式では、クリーニングブレード２３１の当接辺が当接する感光体表面上の当接部分Ｐの法線Ｎよりも、感光体表面移動方向上流側で装置本体に支持されたブレードホルダ（保持部材）２３２により、クリーニングブレード２３１が保持される。本明細書において「トレーリング方式」とは、弾性部材を保持する保持部材の装置本体に対する支持部が、弾性部材の当接辺が当接する表面移動部材の表面上の当接部分の法線よりも、表面移動部材表面移動方向上流側に位置するものをいうものとする。
【０００４】
図９（ｂ）は、従来のカウンタ方式のクリーニング装置を示す説明図である。
このクリーニング装置も、感光体の表面移動方向Ａに対して直交する感光体回転軸方向に長尺な弾性部材からなるクリーニングブレード２３１が、その長尺方向に延びる当接辺を感光体１０の表面に押しつけられた構成になっている。カウンタ方式では、クリーニングブレード２３１の当接辺が当接する感光体表面上の当接部分Ｐの法線Ｎよりも、感光体表面移動方向下流側で装置本体に支持されたブレードホルダ２３２により、クリーニングブレード２３１が保持される。本明細書において「カウンタ方式」とは、弾性部材を保持する保持部材の装置本体に対する支持部が、弾性部材の当接辺が当接する表面移動部材の表面上の当接部分の法線よりも、表面移動部材表面移動方向下流側に位置するものをいうものとする。
【０００５】
トレーリング方式でもカウンタ方式でも、感光体１０の回転駆動中にクリーニングブレード２３１と感光体表面との間の摩擦力が何らかの要因で変化すると、クリーニングブレード２３１のバタツキ（浮き現象）が発生し、これにより感光体１０を損傷したり異音が発生したりするといった不具合が生じる。このバタツキに関しては、カウンタ方式よりもトレーリング方式の方が発生しにくく、かつ、バタツキが発生したときの不具合が少ない。なぜなら、クリーニングブレード２３１と感光体表面との間の摩擦力が感光体１０の回転駆動中に高まったとき、トレーリング方式のクリーニングブレード２３１はその垂直抗力を逃がす向きに反る（撓む）ことができるのに対し、カウンタ方式のクリーニングブレード２３１は垂直抗力を逃がす向きには反ることができないからである。しかも、カウンタ方式の場合、クリーニングブレード２３１が垂直抗力を逃がす向きに反ることができないことから、クリーニングブレード２３１と感光体表面との間の摩擦力が高まったときにブレード捲れという深刻な不具合も発生し得る。
【０００６】
一方で、カウンタ方式は、トレーリング方式よりも当接圧を高めることができるため、トレーリング方式に比べて除去性能が高いという利点がある。
詳しく説明すると、トレーリング方式の場合、当接圧を高めるべくクリーニングブレード２３１を大きな力で押しつけると、クリーニングブレード２３１が反ってしまって、クリーニングブレード２３１の当接辺に対して感光体表面移動方向上流側に位置するクリーニングブレードの上流側面２３１ａが感光体表面に当たってしまう腹当たり現象が生じてしまう。腹当たり現象が生じると、クリーニングブレード２３１と感光体表面との当接面積が急激に増大するため、クリーニングブレード２３１を大きな力で押しつけても逆に当接圧は小さくなり、除去性能が低下することになる。これに対し、カウンタ方式の場合、当接圧を高めるべくクリーニングブレード２３１を大きな力で押しつけても、摩擦力がクリーニングブレードの反りに抗して働くので、クリーニングブレード２３１の反りが少ない。そのため、クリーニングブレード２３１を大きな力で押しつけても腹当たり現象が生じにくく、小さい当接面積に対して大きな押しつけ力を付与することができる。よって、高い当接圧を実現でき、高い除去性能が得られる。
【０００７】
また、特許文献１には、感光体をクリーニングするトレーリング方式のクリーニング装置が開示されている（同特許文献１の第８図）。このクリーニング装置は、感光体の回転によりクリーニングブレードの先端が受ける力を背面から支持するバックアップ部材を備えている。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６０−１９８５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
トレーリング方式とカウンタ方式にはそれぞれ長所と短所があるので、いずれの方式を採用するかは、その長所と短所を考慮して適宜選択される。よって、高い除去性能が求められる場合には、カウンタ方式のクリーニング装置が採用されることになる。特に、近年の電子写真方式の画像形成装置では、小粒径で球形をなしたトナー、特に重合トナーを用いることが多くなり、このようなトナーを除去するためには高い除去性能が必要となる。そのため、トレーリング方式のクリーニング装置では除去性能が不十分であり、カウンタ方式のクリーニング装置が採用されることが多い。
しかし、従来のカウンタ方式のクリーニング装置においては、高い除去性能を得ようとして当接圧を高めるべくクリーニングブレードを大きな力で押しつけ過ぎると、クリーニング対象である感光体（表面移動部材）やクリーニングブレード自体が摩耗しすぎて  感光体やクリーニングブレードの寿命が短くなるという問題があった。
【００１０】
一方、上記特許文献１に記載のクリーニング装置によれば、図９（ａ）に示したような一般的なトレーリング方式よりは高い当接圧を実現できる。しかし、このクリーニング装置においてカウンタ方式と同程度の当接圧を実現するには、そのバックアップ部材や、バックアップ部材を支持する機構を、クリーニングブレードの反りが十分に抑制されるように補強する必要がある。よって、同程度の当接圧を実現するなら、上記特許文献１に記載のクリーニング装置よりもカウンタ方式のクリーニング装置を採用した方が、その構成を簡素化でき、低コスト化が図れる。
【００１１】
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、従来のカウンタ方式に比べてクリーニング対象である表面移動部材及びクリーニングブレードの摩耗を抑制しつつ高い除去性能が得られるクリーニング装置、並びに、これを備える画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表面移動部材の表面移動方向に対して直交する方向に長尺な弾性部材におけるその長尺方向に延びる一辺を該表面移動部材の表面に押しつけて、該表面移動部材の表面上の付着物を除去するクリーニング装置において、上記弾性部材は、上記表面移動部材の表面移動時に上記一辺が該表面移動部材の表面から受ける力の方向に略平行な方向の厚さよりも、該力の方向及び上記長尺方向の両方に対して直交する方向の厚さの方が厚く形成された部材であり、該一辺を境に隣接する２つの面のうちの該表面移動部材の表面移動方向上流側に位置する上流側面が伸びかつ該上流側面の対向面が縮むような該弾性部材の反りを規制する反り規制部材を、該弾性部材における上流側面の対向面に取り付け、該表面移動部材の表面上における上記一辺が当接する当接部分の法線よりも該表面移動部材の表面移動方向下流側で装置本体に支持された保持部材により、該反り規制部材を介して該弾性部材を保持す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、上記弾性部材は、上記一辺を境に隣接する２つの面のうち、上記表面移動部材の表面移動方向上流側に位置する上流側面の方が、該表面移動部材の表面移動方向下流側に位置する下流側面よりも、該一辺に対して直交する方向の長さが長いもの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２のクリーニング装置において、上記弾性部材は、上記上流側面における少なくとも上記下流側面との隣接部分に対応した裏面部分と、該下流側面における少なくとも該上流側面との隣接部分に対応した裏面部分とのなす角度が鈍角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３のクリーニング装置において、上記上流側面は、上記下流側面との隣接部分である第一上流側面と、該第一上流側面から、上記力の方向及び上記長尺方向の両方に対して直交する方向と略平行な方向に延在する第二上流側面とを備えてい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３又は４のクリーニング装置において、上記鈍角は、９５［°］以上１４０［°］以下の範囲内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乃至５のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、上記反り規制部材は、上記表面移動部材の表面に近接する側の端部が、上記弾性部材の上記対向面における上記下流側面との境界辺と同じ位置か、該境界辺よりも上記表面移動部材の表面に近い位置まで延びるように、構成されてい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６のクリーニング装置において、上記反り規制部材は、上記弾性部材の上記対向面全面に対して取り付けられてい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乃至７のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、上記反り規制部材と上記弾性部材の上記対向面とが互いに重なり合う領域のうち、少なくとも上記表面移動部材の表面に近接する側の端部領域については固着処理を施す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１乃至８のいずれか１項に記載のクリーニング装置において、上記弾性部材により加えられる上記表面移動部材の表面上における上記当接部分の法線方向の押しつけ力を高める付勢手段を有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、請求項９のクリーニング装置において、上記弾性部材を上記表面移動部材に押しつけていない状態で、該弾性部材の上記下流側面における該表面移動部材の表面移動方向上流側部分と、該表面移動部材の表面における上記当接部分の接線の表面移動方向下流側部分とのなす角が、５［°］以上５０［°］以下となる姿勢で、該弾性部材を該表面移動部材に押しつける構成となって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、表面移動部材である像担持体上に形成した画像を最終的に記録材に転移させる画像形成装置において、上記像担持体上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項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１２の発明は、請求項１１の画像形成装置において、上記像担持体と上記クリーニング装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在に設けられるプロセスカートリッジを有することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、表面移動部材である記録材搬送部材の表面に担持された記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記記録材搬送部材上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項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１４の発明は、請求項１３の画像形成装置において、上記記録材搬送部材と上記クリーニング装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在に設けられるプロセスカートリッジを有する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１１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記画像を構成するトナーとして、体積平均粒径が３［μｍ］以上７［μｍ］以下であること、平均円形度が０．９４０以上０．９９８以下であること、形状係数ＳＦ−１及びＳＦ−２がそれぞれ１００以上１６０以下であることのいずれか１つを満たすトナーを用い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１１乃至１４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、上記画像を構成するトナーとして、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤及び離型材を含むトナー組成物を有機溶媒に溶解及び／又は分散させて有機溶媒組成物を作成し、樹脂微粒子が存在する水系媒体に該有機溶媒組成物を分散させ、架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーを用いることを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、表面移動部材である像担持体上に形成した画像を最終的に記録材に転移させる画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、該像担持体と該像担持体上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、上記クリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項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１８の発明は、表面移動部材である記録材搬送部材の表面に担持された記録材上に画像を形成する画像形成装置の本体に着脱自在に構成され、該記録材搬送部材と該記録材搬送部材上に付着した不要な付着物を除去するためのクリーニング手段とを一体に支持したプロセスカートリッジにおいて、上記クリーニング手段として、請求項１乃至１０のいずれか１項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。
【００１３】
本発明においては、表面移動部材の表面上における当接部分の法線よりも表面移動部材表面移動方向下流側で装置本体に支持された保持部材により弾性部材を保持するカウンタ方式を採用するが、次の点で構成が相違している。すなわち、従来のカウンタ方式の弾性部材は、図９（ｂ）に示すように、表面移動部材の表面移動時に当接辺が表面移動部材の表面から受ける力の方向に略平行な方向の厚さよりも、当該力の方向及び上記長尺方向の両方に対して直交する方向の厚さの方が薄い。別の表現をすれば、当接辺を境に隣接する弾性部材の上流側面及び下流側面のうち、当接辺に対して直交する方向の長さが、下流側面の長さＴ２よりも上流側面の長さＴ１の方が短い。これに対し、本発明では、その逆で、表面移動部材の表面移動時に当接辺が表面移動部材の表面から受ける力の方向に略平行な方向の厚さＴ２よりも、当該力の方向及び上記長尺方向の両方に対して直交する方向の厚さＴ１の方が厚い。別の表現をすれば、当接辺に対して直交する方向の長さが、下流側面の長さＴ２よりも上流側面の長さＴ１の方が長い。要するに、本発明は、図９（ａ）に示すような一般的な従来のトレーリング方式のように、表面移動部材の表面移動時に当接辺が表面移動部材の表面から受ける力の方向に略平行な方向の厚さＴ２よりも、当該力の方向及び上記長尺方向の両方に対して直交する方向の厚さＴ１の方が厚くなるように、あるいは、当接辺に対して直交する方向の長さが下流側面の長さＴ２よりも上流側面の長さＴ１の方が長くなるように、弾性部材を配置するが、その弾性部材を保持する保持部材の装置本体に対する支持部が、表面移動部材の表面上における当接部分の法線よりも表面移動部材表面移動方向下流側に位置している。従来のカウンタ方式と同様に、表面移動部材との摩擦力により弾性部材が受ける力の少なくとも一部を保持部材を介して装置本体の支持部で真っ直ぐ受けることができる。よって、上記特許文献１に記載のクリーニング装置のようにトレーリング方式でバックアップ部材を備えたものに比べて、その構成が簡素であり、低コスト化を図ることができる。
しかも、本発明においては、弾性部材の当接辺に対して直交する方向にその上流側面が伸びて該上流側面の対向面が縮むような弾性部材の反りを反り規制部材により規制している。これにより、弾性部材の反りが規制されていないものに比べて、弾性部材と表面移動部材の表面との間における表面移動部材表面移動方向の当接部長さ（以下「当接幅」という。）を短くすることができる。すなわち、弾性部材の反りが規制されていない従来のカウンタ方式や従来のトレーリング方式においては、弾性部材の当接辺を表面移動部材の表面に押しつけることで、弾性部材の反りと弾性部材自体の変形とが生じる。当接幅は、弾性部材の反りが大きいほど長くなり、また、弾性部材自体の変形が大きいほど長くなる。本発明においては、反り規制部材により弾性部材の反りが規制されていることから、当接幅は主として弾性部材自体の変形によって決まる。したがって、本発明においては、弾性部材の反りが規制されていない従来のカウンタ方式や従来のトレーリング方式に比べて、当接幅を短くすることができる。そして、同じ当接圧であっても当接幅が短いほど表面移動部材や弾性部材の摩耗が少なくなるので、本発明によれば、弾性部材の反りが規制されていない従来のカウンタ方式や従来のトレーリング方式に比べて、表面移動部材や弾性部材の摩耗を抑制できる。
なお、本発明において、反り規制部材を弾性部材に固着した場合、表面移動部材の表面移動中に弾性部材と表面移動部材の表面との間の摩擦力が何らかの要因で変化したときでも、上記特許文献１に記載のクリーニング装置と比較して弾性部材にバタツキが生じにくい。すなわち、上記特許文献１に記載のクリーニング装置において、バックアップ部材とクリーニングブレードとの間は、少なくともクリーニングブレードの先端領域では固着されていることに関しては開示されていない。そのため、感光体の回転駆動中にクリーニングブレードと感光体表面との間の摩擦力が何らかの要因で変化したときにクリーニングブレードのバタツキが発生するおそれがある。本発明において、反り規制部材を弾性部材に固着した場合には、上記特許文献１に記載のクリーニング装置と比較して弾性部材にバタツキが生じにくい。
【発明の効果】
【００１４】
以上、本発明によれば、従来のカウンタ方式と同程度あるいはそれ以上の当接圧が得られるので高い除去性能を実現できる反面、従来のカウンタ方式に比べて当接幅を短くできることからクリーニング対象である表面移動部材や弾性部材の摩耗を抑制できるという優れた効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を、画像形成装置としてのプリンタに適用した一実施形態について説明する。
図２は、本実施形態におけるプリンタを示す概略構成図である。
プリンタ１００は、フルカラー画像を形成するものであって、画像形成部１２０及び給紙部１３０とから主として構成されている。なお、以下の説明において、添え字Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｂｋは、それぞれ、イエロー用、シアン用、マゼンタ用、ブラック用の部材であることを示すものである。
【００１６】
画像形成部１２０には、図中左側から順に、イエロートナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｙ、シアントナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｃ、マゼンタトナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｍ、ブラックトナー用のプロセスカートリッジ１２１Ｂｋが設けられている。これらのプロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋは、略水平方向に並べて配置されている。
【００１７】
二次転写装置１６０には、複数の支持ローラに掛け渡された中間転写体である無端状の中間転写ベルト１６２と、一次転写ローラ１６１Ｙ，１６１Ｃ，１６１Ｍ，１６１Ｂｋと、二次転写ローラ１６５とから主に構成されている。中間転写ベルト１６２は、各プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋの上方で、各プロセスカートリッジに設けられる表面移動部材としての像担持体である潜像担持体としてのドラム状感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋの表面移動方向に沿って配置されている。中間転写ベルト１６２は、感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋの表面移動に同期して表面移動する。また、各一次転写ローラ１６１Ｙ，１６１Ｃ，１６１Ｍ，１６１Ｂｋは、中間転写ベルト１６２の内周面側に配置されており、これらの一次転写ローラにより中間転写ベルト１６２の下側に位置する外周面（表面）が各感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋの外周面（表面）に弱圧接している。
【００１８】
各感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋ上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト１６２に転写する構成及び動作は、各プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋについて実質的に同一である。ただし、カラー用の３つのプロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍに対応した一次転写ローラ１６１Ｙ，１６１Ｃ，１６１Ｍについてはこれらを上下に揺動させる図示しない揺動機構が設けられている。揺動機構は、カラー画像が形成されないときに感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍに中間転写ベルト１６２を接触させないように動作する。
【００１９】
二次転写装置１６０は、プリンタ１００の本体から着脱自在に構成されている。具体的には、プリンタ１００の画像形成部１２０を覆っている図２中の紙面手前側の前カバー（不図示）を開き、二次転写装置１６０を図２中の紙面奥側から手前側へスライドさせることで、プリンタ１００の本体から二次転写装置１６０を取り外すことができる。二次転写装置１６０をプリンタ１００の本体に装着する場合には、取り外し作業とは逆の作業をすればよい。
なお、中間転写ベルト１６２における二次転写ローラ１６５よりも表面移動方向下流側であってプロセスカートリッジ１２１Ｙの上流側には、二次転写後の残留トナー等の付着物を除去するためのクリーニング装置を設けてもよい。この場合、このクリーニング装置についても後述する感光体用のクリーニング装置と同様の構成を採用してもよい。このクリーニング装置は、中間転写ベルト１６２と一体に支持された状態で二次転写装置１６０に設けるとよい。
【００２０】
二次転写装置１６０の上方には、各プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋに対応したトナーカートリッジ１５９Ｙ，１５９Ｃ，１５９Ｍ，１５９Ｂｋが略水平方向に並べて配置されている。
また、プロセスカートリッジ１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋの下方には、帯電された感光体１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋの表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する露光装置１４０が配置されている。
また、露光装置１４０の下方には、給紙部１３０が配置されている。給紙部１３０には、記録材としての転写紙を収容する給紙カセット１３１及び給紙ローラ１３２が設けられており、レジストローラ対１３３を経て中間転写ベルト１６２と二次転写ローラ１６５との間の二次転写ニップ部に向けて所定のタイミングで転写紙を給送する。
また、二次転写ニップ部の出口側には、定着装置９０が配置されており、この定着装置９０の転写紙搬送方向下流側には、排紙ローラ及び排紙された転写紙を収納する排紙収納部１３５が配置されている。
【００２１】
図３は、本プリンタに設けられるプロセスカートリッジを示す概略構成図である。
なお、各プロセスカートリッジの構成はほぼ同様であるので、以下の説明では色分け用の添え字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋを省略して、プロセスカートリッジの構成及び動作について説明する。
プロセスカートリッジ１２１は、感光体１０と、感光体１０の周りに配置されたクリーニング装置３０、帯電装置４０及び現像装置５０とを備えている。
【００２２】
クリーニング装置３０は、感光体１０の回転軸方向に長尺な弾性部材であるクリーニングブレード（以下、単に「ブレード」という。）３１におけるその長尺方向に延びる一辺（当接辺）を感光体１０の表面に押しつけて、感光体表面上の転写残トナー等の不要な付着物を除去する。本実施形態において、ブレード３１の材料としては、他の弾性材料に比べて感光体１０に対する摩耗性及び自身の耐摩耗性に優れていることからポリウレタンゴムを使用している。クリーニング装置３０についての詳細な説明は後述する。
【００２３】
なお、クリーニング装置３０には潤滑剤塗布装置を設けてもよい。潤滑剤塗布装置としては、固形潤滑剤と、固形潤滑剤を支持する潤滑剤支持部材と、固形潤滑剤と感光体１０との両方に接触して回転する潤滑剤塗布用のブラシローラとで構成されたものを利用できる。このような潤滑剤塗布装置では、ブラシローラにより固形潤滑剤から削り取った粉末状の潤滑剤をブラシローラにより感光体１０の表面に塗布する。また、そのブラシローラよりも感光体表面移動方向下流側に、感光体１０の表面に当接するように塗布ブレードを配置してもよい。この塗布ブレードは、その先端部が感光体１０の表面に当接する状態で塗布ブレードホルダに支持され、感光体１０の表面に塗布された潤滑剤を均してその厚さを均一にするためのものである。
【００２４】
帯電装置４０は、感光体１０に当接するように配置された帯電ローラ４１と、この帯電ローラ４１に当接して回転する帯電ローラクリーナ４２とから主として構成されている。
現像装置５０は、感光体１０の表面にトナーを供給して静電潜像を可視像化するものであり、現像剤を表面に担持する現像剤担持体としての現像ローラ５１と、現像剤収容部に収容された現像剤を攪拌する攪拌スクリュー５２と、攪拌された現像剤を現像ローラ５１に供給する供給スクリュー５３とから主として構成されている。
【００２５】
以上のような構成を有する４つのプロセスカートリッジ１２１は、それぞれ単独でサービスマンやユーザにより着脱・交換が可能となっている。また、プリンタ１００から取り外した状態のプロセスカートリッジ１２１については、感光体１０、帯電装置４０、現像装置５０、クリーニング装置３０が、それぞれ単独で新しい装置との交換が可能に構成されている。なお、プロセスカートリッジ１２１は、クリーニング装置３０で回収した転写残トナーを回収する廃トナータンクを備えていてもよい。この場合、更に、プロセスカートリッジ１２１において廃トナータンクが単独で着脱・交換が可能な構成とすれば利便性が向上する。
【００２６】
次に、本プリンタ１００の動作について説明する。
プリント命令を受け付けたら、まず、感光体１０を図中矢印Ａの方向に回転させ、帯電装置４０の帯電ローラ４１によって感光体１０の表面を所定の極性に一様帯電させる。帯電後の感光体１０に対し、露光装置１４０は、入力されたカラー画像データに対応して光変調された例えばレーザビーム光を色ごとに照射し、これによって各感光体１０の表面にそれぞれ各色の静電潜像を形成する。各静電潜像に対し、現像装置５０の現像ローラ５１から各色の現像剤を供給し、各色の静電潜像を各色の現像剤で現像し、各色に対応したトナー像を形成して可視像化する。次いで、一次転写ローラ１６１にトナー像と逆極性の転写電圧を印加することにより転写電界を形成し、一次転写ローラ１６１で中間転写ベルト１６２を弱圧接することで一次転写ニップを形成する。これらの作用により、各感光体１０上のトナー像は中間転写ベルト１６２上に効率よく一次転写される。中間転写ベルト１６２上には、各感光体１０で形成された各色のトナー像が互いに重なり合うように転写され、積層トナー像が形成される。
【００２７】
中間転写ベルト１６２上に一次転写された積層トナー像は、給紙カセット１３１内に収容されている転写紙が給紙ローラ１３２とレジストローラ対１３３を経て所定のタイミングで給送され、二次転写ローラ１６５にトナー像と逆極性の転写電圧を印加することにより転写電界を形成し、転写紙に転写される。転写紙上に二次転写された積層トナー像は定着装置９０に送られ、熱及び圧力で定着される。定着された転写紙は、排紙ローラによって排紙収納部１３５に排出、載置される。一方、一次転写後の各感光体１０上に残留する転写残トナーは、クリーニング装置３０のブレード３１によって掻き取られ、除去される。
【００２８】
次に、本発明の特徴部分であるクリーニング装置３０について詳しく説明する。
図１は、クリーニング装置３０の主要部を感光体１０の回転軸方向（Ｙ方向）から見たときの説明図である。
図４は、クリーニング装置３０の主要部を示す斜視図である。
【００２９】
本実施形態において、クリーニング装置３０は、ブレード３１を保持する剛性材料で形成されたブレードホルダ３２を備えている。ブレードホルダ３２は、感光体１０の回転軸方向に直交する断面に沿って切断したときの断面形状が略Ｌ字状であり、略水平方向（図３中左右方向）に伸びる水平部３２Ａの上面（感光体表面移動方向上流側に向いた面）にブレード３１が固着されている。なお、固着の方法は、接着でもよいし、ホットメルトでもよいし、その他の方法でもよい。本実施形態において、ブレードホルダ３２の水平部３２Ａは、ブレード３１が反るのを規制する反り規制部材として機能する。
【００３０】
ブレードホルダ３２は、略鉛直方向（図３中上下方向）に伸びる鉛直部３２Ｂを有している。この鉛直部３２Ｂの下端部（感光体表面移動方向下流側の端部）は、クリーニング装置３０の枠体３３に設けられた支軸３４に回動可能に軸支されている。本実施形態では、感光体１０の表面上におけるブレード３１の当接辺が当接する当接部分Ｐの法線Ｎよりも感光体表面移動方向下流側でクリーニング装置３０の枠体（装置本体）３５の支軸３４に支持されたブレードホルダ３２の鉛直部３２Ｂにより、ブレード３１が固着された水平部３２Ａを保持した構成となっている。すなわち、本実施形態のクリーニング装置３０はカウンタ方式を採用し、ブレードホルダ３２の鉛直部３２Ｂは保持部材として機能する。
【００３１】
また、クリーニング装置３０は、ブレード３１により加えられる感光体１０の表面上における当接部分Ｐの法線方向の押しつけ力を高める付勢手段としてのスプリング３６を備えている。本実施形態において、スプリング３６は２つ設けられており、各スプリング３６はブレード３１の長尺方向（感光体回転軸方向）の中心点からその長尺方向端部に向けて１１０［ｍｍ］離れた位置にそれぞれ設けられている。スプリング３６の一端はブレードホルダ３２の水平部３２Ａの端部に接続されており、他端は付勢力調整手段としての調整ネジ３７に接続されている。この調整ネジ３７は、クリーニング装置３０の枠体３３に設けられたネジ孔に係合している。調整ネジ３７を使って押しつけ力を調整する場合、クリーニング装置３０の枠体３３の外部から切り欠き穴を介して調整棒を差し込み、調整ネジ３７を回転させることでスプリング長を調整する。
【００３２】
ここで、感光体１０の表面に対するブレード３１の押しつけ力の調整について説明する。
図５は、ブレード３１の押しつけ力の測定装置を示す説明図である。この測定装置２００は、実際には、市販のセンサ用コンディショナ「ＷＧＡ−７１０Ｂ（共和電業製）」及び組み合わせられるロードセル「ＬＭＡ−Ａ−２０Ｎ（共和電業製）」である。この測定装置２００は、ロードセル２０１を３つ備えており、各ロードセル２０１は、半円筒形状のセル台２０２の上に、ブレード３１の長尺方向中心点と、その中心点から長尺方向両端に向けて１４０［ｍｍ］離れた２地点の合計３箇所でそれぞれ固定されている。また、ロードセル２０１には、感光体１０と同じ曲率半径の曲面を有する治具２０３が載せられる。この治具２０３は、ブレード３１の長尺方向に沿って３つ並べて配置され、各治具２０３の底面中心に各ロードセル２０１にそれぞれセットされる。
ブレード３１は、治具２０３との位置関係が感光体１０との位置関係と同じ関係となるように、測定装置２００にセットされる。
【００３３】
測定装置２００を用いて感光体１０の表面に対するブレード３１の押しつけ力を調整する場合、上記プリンタ１００においてクリーニング装置３０が組み付けられた状態のプロセスカートリッジ１２１に、感光体１０に代えて上記測定装置２００を取り付ける。具体的には、感光体１０の駆動軸を支持するための支持部を利用して、３つのロードセルが固定されたセル台２０２及び３つの治具２０３をプロセスカートリッジ１２１に取り付ける。このとき、クリーニング装置３０のブレード３１の当接辺とロードセル２０１とを結ぶ仮想線が治具の底面に対して垂直になるように、セットする。そして、各治具２０３を介して加えられた荷重を各ロードセル２０１で検出し、測定装置２００に接続されたセンサ用コンディショナ２０４に表示される値を見ながら、調整ネジ３７を調節してブレード３１の押しつけ力を調整する。
なお、測定に際しては、事前に、規定の重りを各治具２０３の上に載せ、センサ用コンディショナ２０４に表示されるそれぞれの値が同じ値になるように設定したり、センサ用コンディショナ２０４に表示される値が治具２０３による荷重をキャンセルした値となるように設定したりする必要があることは言うまでもない。
【００３４】
ブレード３１の押しつけ力がブレード長尺方向において均一となるように荷重バランスを調整する場合、本実施形態では、センサ用コンディショナ２０４に表示される各ロードセル２０１の値のバラツキが±１０［ｇ］以内となるように、２つのスプリング３６の調整ネジ３７を回転して調節する。
【００３５】
ブレード３１の押しつけ力を調整する場合、本来的にはブレード３１と感光体１０の表面との当接圧が目標とする値となるように調整すべきであるが、ブレード３１と感光体１０の表面との当接幅（ニップ幅）は測定が困難であることから、一般には、線圧が目標とする値となるように調整される。ここで、「線圧」とは、ブレード３１と感光体１０の表面との当接部に働く感光体回転軸方向の単位長さ当たりの力を意味する。具体的な線圧の求め方は、センサ用コンディショナ２０４に表示される各ロードセル２０１の値を合算した総荷重を、ブレード３１の長尺方向長さＴ３で除算して得られる値を線圧［Ｎ／ｃｍ］とする。
【００３６】
本実施形態では、センサ用コンディショナ２０４に表示された値の合算値（総荷重）が２６．０±０．２９［Ｎ］となるように調整することで、線圧が従来のカウンタ方式において設定される線圧と同程度の線圧、具体的には約０．７９０［Ｎ／ｃｍ］となるようにした。ここで、ブレード３１と感光体１０の表面との当接幅は、上述したように、ブレード３１の反りが大きいほど長くなり、また、ブレード自体の変形が大きいほど長くなる。本実施形態のクリーニング装置３０では、上述のようにブレードホルダ３２の水平部３２Ａによってブレード３１の反りが規制され、そのブレード３１の反りは、ほとんど発生せず、図９（ｂ）に示した従来のカウンタ方式を採用するクリーニング装置におけるブレードの反りと比較すると無視できる程である。したがって、本実施形態のクリーニング装置３０において、当接幅は主としてブレード自体の感光体表面移動方向における弾性変形（圧縮変形）によって依存する。よって、本実施形態のクリーニング装置３０では、図９（ｂ）に示した従来のカウンタ方式を採用するクリーニング装置に比べて、その当接幅を短くすることができる。その結果、本実施形態によれば、従来のカウンタ方式のクリーニング装置と比較して、感光体１０及びブレード３１の摩耗を抑制できる。
【００３７】
また、本実施形態のクリーニング装置３０によれば、上述したように当接幅を短くできるので、従来のカウンタ方式のクリーニング装置と同程度の線圧でブレード３１を押しつけても、その当接圧は、従来のカウンタ方式のクリーニング装置よりも高まる。逆に言えば、従来のカウンタ方式のクリーニング装置と同程度の当接圧を得るときに必要となるブレード３１の押しつけ力は、従来のカウンタ方式のクリーニング装置よりも小さくて済む。なお、本実施形態における当接幅は、従来のカウンタ方式のクリーニング装置を用いた場合の当接幅に対してかなり短くなっていることが予測される。したがって、この予測に立てば、従来のカウンタ方式のクリーニング装置における線圧よりもかなり小さな線圧でも、このクリーニング装置と同程度の当接圧を実現でき、同程度の除去性能を発揮し得るものと考えられる。この点も、感光体１０及びブレード３１の摩耗を抑制するのに効果的である。
また、本実施形態のクリーニング装置３０によれば、従来のカウンタ方式のクリーニング装置よりも、当接圧を高めるのが容易である。したがって、従来のカウンタ方式のクリーニング装置であっても除去が困難だった小粒径で球形をなしたトナーに対しても、十分な除去性能を発揮し得る。
【００３８】
なお、スプリング３６等の付勢手段は、必ずしも設ける必要はなく、ブレードホルダ３２の水平部３２Ａの端部をこのような付勢手段を介さずにクリーニング装置３０の枠体３３に接続するようにしてもよい。ただし、この場合、クリーニング装置３０の枠体３３に対してブレードホルダ３２が変位できなくなる。そのため、枠体３３と感光体１０との位置関係が固定されている場合、感光体１０の偏心等により枠体３３と感光体１０の表面との距離関係が変化すると、その変化に応じてブレードホルダ３２を変位させることができない。よって、枠体３３と感光体１０の表面との距離関係が変化しないような高い製造精度が要求される。また、感光体１０に対するブレード３１の組み付け精度も高い精度が要求される。これに対し、本実施形態のような付勢手段を設ければ、感光体１０の偏心等により枠体３３と感光体１０の表面との距離関係が変化しても、その変化に応じてブレードホルダ３２が変位可能なので、枠体３３と感光体１０の表面との距離関係に高い精度が要求されないし、感光体１０に対するブレード３１の組み付け精度も高い精度が要求されない。
【００３９】
本実施形態において、ブレード３１は、感光体回転軸方向（Ｙ方向）に長尺な直方体形状の部材である。そして、図１に示すように、当接辺を境に隣接する２つの面３１ａ，３１ｂにおける当接辺に対して直交する方向の長さＴ１，Ｔ２（図４参照）が、感光体表面移動方向下流側に位置する下流側面３１ｂの長さＴ２よりも感光体表面移動方向上流側に位置する上流側面３１ａの長さＴ１の方が長く形成されている。なお、ブレード３１の形状は、当接辺を境に隣接する２つの面３１ａ，３１ｂを有する形状であって感光体回転軸方向にわたって感光体表面上の付着物を十分に除去し得るような形状であれば、このような直方体形状でなくても、あらゆる立体形状のものを利用できる。なお、ブレード３１の各外周面は、必ずしも平面である必要はなく、湾曲面であってもよい。
【００４０】
ここで、感光体１０が表面移動したときに圧縮変形する向きのブレード長さ（圧縮方向長さ）が短いほど、その弾性変形量は少なくなる。そして、ブレード３１の圧縮方向長さは、およそブレード３１の下流側面３１ｂの感光体表面移動方向長さＴ２に相当する長さとなる。本実施形態のＴ２と、図９（ｂ）に示す従来のカウンタ方式を採用するクリーニング装置のＴ２とを比較すると、本実施形態の方が従来のカウンタ方式のクリーニング装置よりも遙かに短い。したがって、弾性変形量だけ比較しても、本実施形態のクリーニング装置３０は、従来のカウンタ方式のクリーニング装置よりも少ない。このことからも、本実施形態のクリーニング装置３０における当接幅が、従来のカウンタ方式のクリーニング装置よりも短くなることがわかる。
【００４１】
なお、本実施形態のように直方体形状のブレード３１を用いる場合、各辺の長さＴ１，Ｔ２，Ｔ３の大小関係は、Ｔ３＞Ｔ１≧Ｔ２を満たすように構成するのが好ましい。より好ましくは、Ｔ２は、１［ｍｍ］以上でＴ１の１／２以下とするのがよい。１［ｍｍ］以下にすると異音が発生し易くなる。なお、ブレード３１の材質として、最近注目されている低反発弾性材料を用いたり、ＪＩＳＡ硬度の高い材料・材質等を選択したりすれば、その好適範囲が広がることも予想される。なお、本実施形態のブレード３１における各辺の長さは、Ｔ１＝１２［ｍｍ］、Ｔ２＝４［ｍｍ］、Ｔ３＝３２５［ｍｍ］であるが、当然これに限られるものではない。
また、本実施形態のブレード３１は、ポリウレタンゴムを素材とし、ＪＩＳＡ硬度でおよそ７５°のものを使用している。もちろん、ブレード３１の材質や硬度はこれに限らず、適宜選択される。
また、本実施形態のブレードホルダ３２は、鉄を主成分とする金属材料で形成されたものを用いており、感光体１０の回転駆動中に感光体１０からブレード３１が力を受けてもひずみを十分に抑制できる十分な剛性を備えている。
【００４２】
本実施形態では、ブレード３１を感光体１０の表面に押しつけていない状態で、ブレード３１の下流側面３１ｂにおける感光体表面移動方向上流側部分と、感光体１０の表面における当接部分Ｐの接線Ｎの表面移動方向下流側部分とのなす角（以下「当接角」という。）θが、約１５［°］となる姿勢で、ブレード３１を感光体１０の表面に押しつけるように構成されている（図１参照）。なお、当接角θは、５［°］以上５０［°］以下の範囲内で適宜設定される。当接角θが５［°］よりも小さく設定することは感光体周りの配置レイアウト上困難であり、当接角θが５０［°］よりも大きく設定すると十分な除去性能が得られなくなる可能性が高くなるからである。なお、当接角θの更に好ましい範囲は７〜４０°の範囲である。
【００４３】
本実施形態において、ブレード３１は、図１に示すように、その上流側面３１ａの対向面全体がブレードホルダ３２の水平部３２Ａに対して固着されている。本実施形態では、固着方法として、接着剤による接着方法を採用しているが、両面テープで固着する方法やホットメルト法などの他の固着方法を採用してもよい。このようにブレード３１の上流側面３１ａの対向面全体がブレードホルダ３２の水平部３２Ａに固着されており、かつ、上述したようにブレードホルダ３２が十分な剛性を備えていることから、本実施形態では、ブレード３１を感光体１０の表面に押しつけた状態で感光体１０を回転駆動しても、ブレード３１の反りは実質的には発生しない。
【００４４】
このようにブレード３１の反りは実質的には発生しないことにより、次のような効果が得られる。
すなわち、環境変動に対するロバスト性が向上する。詳しくは、ブレードの自由長部分が長い場合のようにブレードの反りが発生する構成においては、温湿度によってブレード３１の反りによる力が変化する。例えば、高温高湿環境下でブレードを反ったまま放置すると塑性変形してしまい、ヘタリという現象が起こる。こうなると、感光体１０の表面に対するブレードの姿勢が変化して、クリーニング性が低下し、クリーニング不良が発生するおそれがある。したがって、ブレード３１の反りは実質的には発生しない本実施形態では、環境変動に対するロバスト性が向上する。
また、ブレードの反りが発生するということは、ブレードが反るだけの自由度をもっていることである。ブレードの自由度が大きいと、カウンター方式の場合、ブレードと感光体との摩擦力が高まったときにブレードめくれという深刻な不具合を発生しやすい。ブレード３１の反りは実質的には発生しない本実施形態によれば、ブレードめくれが防止される。
【００４５】
本実施形態において、感光体１０の表面に近接する側の水平部３２Ａの端部すなわち鉛直部３２Ｂと連結する水平部３２Ａの端部は、図１に示すように、ブレード３１の上流側面３１ａの対向面（接着面）における下流側面３１ｂとの境界辺と同じ位置となるようにしているが、水平部３２Ａの上記端部がブレード３１の上記境界辺よりも感光体１０の表面に近い位置まで延びるようにしても、ブレード３１の実質的な反りは同様に発生しない。
また、水平部３２Ａの上記端部は、必ずしもブレード３１の上記境界辺まで延びている必要はなく、ブレード３１の反りを実質的に規制できれば、上記境界辺には届かない位置までしか延びていなくてもよい。すなわち、ブレード３１の反りを実質的に規制できれば、上記境界辺よりも水平部３２Ａの上記端部の方が感光体表面から離れた構成としてもよい。この場合、水平部３２Ａの上記端部を上記境界辺よりも感光体表面からどの程度まで離すことが許容されるかは、ブレード３１の硬度や、ブレード３１と感光体１０の表面との間の摩擦係数などによって決まってくる。その許容範囲は、例えば、線圧が０．７９０［Ｎ／ｃｍ］となるようにブレード３１を感光体１０の表面に押しつけたときの当接部における感光体表面移動方向長さ（当接幅）が、５０［μｍ］以下となる範囲を判断の目安とすることができる。なお、水平部３２Ａの上記端部と上記境界辺との距離は、ブレード３１の下流側面３１ｂの長さＴ２の１／４程度までは許容されるものと推測される。更に確認すれば、Ｔ２の１／２〜同程度までは許容される可能性がある。
【００４６】
また、本実施形態では、ブレード３１の接着面全体に接着剤を塗ってブレード３１をブレードホルダ３２の水平部３２Ａに接着しているが、ブレード３１の接着面の一部にだけ接着剤を塗ってブレード３１をブレードホルダ３２の水平部３２Ａに接着するようにしてもよい。ただし、ブレードホルダ３２の水平部３２Ａとブレード３１における上流側面３１ａの対向面（接着面）とが互いに重なり合う領域のうち、少なくとも感光体１０の表面に近接する側の端部領域については固着処理を施すことが望ましい。この端部領域においてブレードホルダ３２の水平部３２Ａとブレード３１とをきちんと固着しておけば、感光体１０の回転駆動中にブレード３１と感光体表面との間の摩擦力が何らかの要因で変化してもブレード３１のバタツキを安定して防止することができる。これは、他の固着方法であっても同様である。
【００４７】
〔変形例〕
次に、上記クリーニング装置の変形例について説明する。
図６は、本変形例におけるクリーニング装置の主要部を感光体回転軸方向から見たときの説明図である。
本変形例のクリーニング装置は、ブレード３１の上流側面が、下流側面３１ｂとの隣接部分である第一上流側面３１ｃと、この第一上流側面３１ｃから、感光体１０の表面移動時に当接辺が感光体表面から受ける力の方向（ブレードホルダ３２の鉛直部３２Ｂが延びる方向とほぼ同じ方向）及びブレード３１の長尺方向の両方に対して直交する方向（ブレードホルダ３２の水平部３２Ａが延びる方向とほぼ同じ方向）と略平行な方向に延在する第二上流側面３１ｄと、から構成されている。そして、ブレード３１の上流側面における少なくとも下流側面３１ｂとの隣接部分である第一上流側面３１ｃに対応した裏面部分と、下流側面３１ｂにおける少なくとも上流側面との隣接部分に対応した裏面部分とのなす角度（以下「ブレード先端角度」という。）が鈍角となるように、ブレード３１が形成されている。なお、本変形例のクリーニング装置は、この構成を除いては、上記実施形態のクリーニング装置と同様の構成である。
【００４８】
本変形例のクリーニング装置によれば、次のような効果が得られる。
一般に、ブレード３１の上流側面における少なくとも下流側面３１ｂとの隣接部分に対応した裏面部分と、下流側面３１ｂにおける少なくとも上流側面との隣接部分に対応した裏面部分とのなす角度（ブレード先端角度）は、上記実施形態のように９０［°］である。しかし、本変形例のように、ブレード先端角度を９０［°］よりも大きな角度すなわち鈍角にすることにより、ブレード３１の磨耗量を大幅に低減できることが、本発明者らの研究によって明らかとなった。なお、ブレード３１の磨耗量を大幅に低減できる理由は次のように考えられる。すなわち、ブレード３１は感光体１０の表面との間に働く摩擦力の作用を受けて変形するが、ブレード先端角度が９０［°］である場合よりも鈍角である場合の方がその変形量が小さい。よって、ブレード先端角度が９０［°］である場合よりも鈍角である場合の方が、ブレード３１と感光体１０の表面との当接幅が小さくなり、ブレード３１の磨耗量が低減される。また、当接幅が小さくなると、上述したように、ブレード３１を感光体１０の表面に対して押し付ける押し付け力が同じ場合、当接圧が高まる。逆に言えば、同じ当接圧を得る場合には、当該押し付け力を弱めることができる。よって、より低い押し付け力でトナーの除去が可能となる。
【００４９】
なお、本実施形態では、ブレード先端角度を１２０［°］としている。ブレード先端角度は、図７に示すように、９５［°］以上１４０［°］以下の範囲内であるのが好ましい。特に、９５［°］よりも小さい鈍角では、本変形例のような効果を十分に得ることができない。
【００５０】
次に、本実施形態のプリンタにおいて使用されるトナーについて説明する。
本実施形態のクリーニング装置３０によれば、高い除去性能を実現し得ることから、平均円形度が０．９４０以上、更に０．９６０以上０．９９８以下のトナーを除去する用途にも実用化できる。更には平均円形度が０．９６以上０．９９８以下のトナーを除去することが本発明の効果を十分に発揮できる。
【００５１】
上記のような平均円形度をもつトナーは、乾式粉砕で製造されるトナーであれば熱的又は機械的に球形化処理することで得られる。熱的な球形化処理としては、例えば、アトマイザーなどに熱気流とともにトナー粒子を噴霧するものが挙げられる。また、機械的な球形化処理としては、ボールミル等の混合機に比重の軽いガラス等の混合媒体とともに投入して攪拌するものが挙げられる。ただし、熱的ま球形化処理では凝集して粒径の大きいトナー粒子が生成され、機械的な球形化処理では微粉が発生するため、再度の分級工程が必要になる。また、水系溶媒中で製造されるトナーでは、溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、形状を制御することができる。
【００５２】
トナーの円形度とは、光学的に粒子を検知して投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−２０００（シスメックス社製）」を用いて測定を行う。所定の容器に予め不純固定物を除いた水１００〜１５０［ｍＬ］を入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５［ｍＬ］を加え、更に測定試料０．１〜９．５［ｇ］程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散濃度を３０００〜１００００［個／μＬ］にしてトナーの形状及び分布を測定する。円形度は、円形度ＳＲ＝（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長）で定義され、トナーが真球に近いほど「１」に近い値となる。
【００５３】
円形度の高いトナーは、キャリア又は現像ローラ５１の表面において電気力線の影響を受けやすく、静電潜像の電気力線に沿って忠実に現像される。したがって、微小な潜像ドットを再現する際には緻密で均一なトナー配置をとりやすいために細線再現性が高くなる。また、円形度の高いトナーは、その表面は滑らかで適度な流動性をもつために電気力線の影響を受けやすく電気力線に沿って忠実に転移しやすいために転写率も高くなり、高品位の画像を得ることができる。さらに、一次転写ローラ１６１で中間転写ベルト１６２を圧接することで一次転写ニップを形成するとともに、一次転写ローラ１６１にトナー像と逆極性の転写電圧を印加することにより転写電界を形成し、これらの作用により感光体１０上の各トナー像を中間転写ベルト１６２上に一次転写させる際にも、円形度の高いトナーは均一に中間転写ベルト１６２に接触し、トナーの接触面積が一様になることで転写率の向上に寄与する。
しかし、トナーの平均円形度が０．９３未満では、忠実な現像、転写率の高い転写ができなくなる。これは、トナーが不定形では、トナー表面の帯電が不均一であり、また、重心と帯電の中心がずれるために電界に対して忠実な移動が困難になるためである。
【００５４】
また、トナーの体積平均粒径は、小さい方が細線再現性を向上させることができるために、大きくとも７［μｍ］以下のトナーを用いることが良い。しかし、粒径が小さくなると現像特性が低下するために、小さくとも３［μｍ］以上が好ましい。さらに、３［μｍ］未満では、キャリア又は現像ローラ５１の表面に現像されにくい微小粒径のトナーが多くなるために、その他のトナーにおけるキャリアまたは現像ローラとの接触・摩擦が不十分となり逆帯電性トナーが多くなり、かぶり等の異常画像を形成するため好ましくない。本実施形態のクリーニング装置３０では、体積平均粒径が２［μｍ］以上であれば、十分な除去性能を発揮でき、特に体積平均粒径が３［μｍ］以上であればより好適な除去性能を発揮できる。なお、体積平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｎとの比は、１．０〜１．４程度であることがこの好ましい。
【００５５】
トナーの体積平均粒径は、次のようにして測定したものである。
まず、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ホン酸塩）を、０．１〜５［ｍＬ］加える。ここで、電解液とは、１級塩化ナトリウムを用いて、約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、ＩＳＯＴＯＮ  Ｒ−II型（コールターサイエンティフィックジャパン社製）を使用した。これに更に測定試料を２〜２０［ｍｇ］加え、電解液中に懸濁させて、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行った。上記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、上記試料中のトナー粒子の体積及び個数をチャンネルごとに測定して、トナーの体積分布と個数分布とを算出する。
【００５６】
チャンネルとしては、２．００〜２．５２［μｍ］；２．５２〜３．１７［μｍ］；３．１  ７〜４．００［μｍ］；４．００〜５．０４［μｍ］；５．０４〜６．３５［μｍ］；６．３５〜８．００［μｍ］；８．００〜１０．０８［μｍ］；１０．０８〜１２．７０［μｍ］；１２．７０〜１６．００［μｍ］；１６．００〜２０．２０［μｍ］；２０．２０〜２５．４０［μｍ］；２５．４０〜３２．００［μｍ］；３２．００〜４０．３０［μｍ］の１３チャンネルを用いた。
【００５７】
また、トナーは、上述した平均円形度を満たすもののうち、形状係数ＳＦ−１が１００以上１６０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１６０以下の範囲にあるものが好ましい。
図８（ａ）及び（ｂ）は、トナーの形状を模式的に表した図であり、同図（ａ）は形状係数ＳＦ−１を説明するための説明図であり、同図（ｂ）は形状係数ＳＦ−２を説明するための説明図である。
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、下記式（１）で表される。トナーを２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。ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）2／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・（１）
また、形状係数ＳＦ−２は、トナー形状での凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）2／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・（２）
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
【００５８】
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとの接触が点接触になるために、トナー同士の吸着力が弱くなり、その結果流動性が高くなり、また、トナーと感光体１０との吸着力が弱くなって、転写率が高くなり、感光体１０表面の残留トナーをクリーニングしやすくなる。ＳＦ−１とＳＦ−２が大きくなると、形状が不定型になり、トナーの帯電量分布が広くなり、現像が潜像に対して忠実でなくなり、また、転写でも転写電界に忠実でなくなり画像品位が低下する。このため、ＳＦ−１は１８０を越えない方が好ましく、ＳＦ−２は１８０を越えない方が好ましい。
【００５９】
以上のような略球形状のトナーとしては、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーが好ましい。従来の粉砕型トナーの製法では、円形度、平均粒径、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のどの値と比較しても製造できないか、製造コストや歩留まりの点で重合法で得られたトナーが優位である。しかし、重合法で得られたトナーの中でも、懸濁重合法や乳化重合法等で得られたトナー形状は円形度、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２において、真の球形トナーを得ることが難しい。特に、溶解懸濁法で得られたトナーは球形でもあるが、規則性のない不定形トナーである為画像品質等の点で満足できる品質が得られていない。
【００６０】
次に、上述の窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーの構成材料及び好適な製造方法について詳細する。
【００６１】
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。
２価アルコール（ＤＩＯ）として好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。
３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０［℃］に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。
【００６２】
ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、イソシアネート類及び上記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。
【００６３】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０［ｗｔ％］、好ましくは１〜３０［ｗｔ％］、さらに好ましくは２〜２０［ｗｔ％］である。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。
【００６４】
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン及び脂肪族ジアミンなどが挙げられる。
３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。
アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【００６５】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。
【００６６】
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０［℃］に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０［℃］にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０［℃］にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
【００６７】
（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤、ケトン類、エステル類などのイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。
【００６８】
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（例えば、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたケチミン化合物などが挙げられる。
【００６９】
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、上記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。
【００７０】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５［℃］、好ましくは４５〜６０［℃］である。
【００７１】
（着色剤）
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、ナフトールイエローＳ、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄鉛、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、リソールファストスカーレットＧ、ベンジジンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ファストスカイブルー、インジゴ、群青、紺青、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、クロムグリーン、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、フタロシアニングリーン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５［ｗｔ％］、好ましくは３〜１０［ｗｔ％］である。
【００７２】
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【００７３】
（荷電制御剤）
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
【００７４】
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。
【００７５】
（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０［℃］の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に働く。このようなワックス成分としては、ロウ類及びワックス類として、カルナバワックス、綿ロウ等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。
また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。
【００７６】
（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０-3〜２［μｍ］であることが好ましく、特に５×１０-3〜０．５［μｍ］であることが好ましい。
また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００［ｍ2／ｇ］であることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５［ｗｔ％］であることが好ましく、特に０．０１〜２．０［ｗｔ％］であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。
【００７７】
（トナーの製造方法）
次に、トナーの製造方法について詳細する。ここでは、好ましい方法について示すが、これに限られることではない。
着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。有機溶媒は、沸点が１００［℃］未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素などを単独あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。水系媒体は、水単独でも良いし、メタノールなどのアルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類、低級ケトン類などの有機溶媒を含むものであってもよい。トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩などのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体や、アルキルトリメチルアンモニム塩などの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤等が挙げられる。また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。
樹脂微粒子は、既述の物質を用いることができる。また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピルなどが使用できる。
【００７８】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２〜２０［μｍ］にするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００［ｒｐｍ］、好ましくは５０００〜２００００［ｒｐｍ］である。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０［℃］（加圧下）、好ましくは４０〜９８［℃］である。
【００７９】
乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０［℃］、好ましくは４０〜９８［℃］である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【００８０】
反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで略球形のトナー母体粒子が作製できる。ここで例えば真球形から紡錘状等の形状を制御することができる。更に、表面のモフォロジーも滑らかなものから、例えば梅干し形状等に制御することもできる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
上記洗浄、脱溶剤の工程前後いずれかにおいて、乳化分散液を一定温度で一定時間放置し、生成したトナー粒子を熟成させる工程を設けることができる。これにより、所望の粒径を有するトナー粒子を作製できる。熟成工程の温度は２５〜５０［℃］が好ましく、時間は１０分間〜２３時間が好ましい。
【００８１】
上記で得られたトナー母体粒子に、帯電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
帯電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。
【００８２】
本実施形態のトナーは、磁性キャリアと混合して二成分現像剤として用いるが、キャリアを使用しない一成分系の磁性トナー或いは非磁性トナーとしても用いることができる。
二成分現像剤としての磁性キャリアとしては、粒子径２０〜２００［μｍ］程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど従来から公知のものが使用できる。また、被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。またポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂及びシリコーン樹脂等が使用できる。また必要に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。
これらの導電粉は、平均粒子径１［μｍ］以下のものが好ましい。平均粒子径が１［μｍ］よりも大きくなると、電気抵抗の制御が困難になる。
【００８３】
本実施形態においては、芯材として平均粒径５０［μｍ］程度の球形フェライト粒子を採用し、コート材構成材料にはアミノシラン系カップリング剤とシリコーン樹脂をトルエンに分散させ、この分散液と芯材を流動床内に回転式底板ディスクと攪拌羽根を設けた旋回流を形成させながらコートを行うコーティング装置に投入して、この分散液を芯材上に塗布した。得られた塗布物を電気炉で２５０［℃］、２時間焼成し、シリコン樹脂により０．５［μｍ］の平均厚さでコーティングされたキャリア粒子を作製した。このキャリア１００重量部に対し、以下の実施例に示すトナー７重量部を、容器が転動して攪拌される型式のターブラーミキサーを用いて均一混合し帯電させて、初期現像剤とした。
【００８４】
以下、トナーの実施例について説明する。
なお、各実施例のトナーは以下のごとく作製されるが、本発明はこれに限定されるものではない。尚、「部」は重量部を示す。
【００８５】
〔トナー１〕
（樹脂微粒子エマルションの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０、三洋化成工業製）１１部、スチレン８３部、メタクリル酸８３部、アクリル酸ブチル１１０部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、３８００回転／分で３０分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度７５［℃］まで昇温し、４時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部加え、７５［℃］で６時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液微粒子分散液１を得た。微粒子分散液１をレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（ＬＡ−９２０：堀場製作所製）で測定した体積平均粒径は、１１０［ｎｍ］であった。微粒子分散液１の一部を乾燥して樹脂分を単離した。樹脂微粒子の形状は球形状であった。該樹脂分のＴｇは５８［℃］であり、重量平均分子量は１３万であった。
【００８６】
（水相の調整）
水９９０部、［微粒子分散液１］８３部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．３％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７：三洋化成工業製）３７部、酢酸エチル９０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを水相１とする。
【００８７】
（低分子ポリエステルの合成）
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を入れ、常圧下２３０［℃］で７時間重縮合し、さらに１０〜１５［ｍｍＨｇ］の減圧下で５時間反応して低分子ポリエステル１を得た。低分子ポリエステル１は、数平均分子量２３００、重量平均分子量６７００、ピーク分子量３８００、Ｔｇ４３［℃］、酸価４であった。
【００８８】
（中間体ポリエステルの合成）
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧下２３０［℃］で７時間反応し、さらに１０〜１５［ｍｍＨｇ］の減圧で５時間反応した中間体ポリエステル１を得た。中間体ポリエステル１は、数平均分子量２２００、重量平均分子量９７００、ピーク分子量３０００、Ｔｇ５４［℃］、酸価０．５、水酸基価５２であった。次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、中間体ポリエステル１を４１０部、イソホロンジイソシアネート８９部、酢酸エチル５００部を入れ１００［℃］で５時間反応し、プレポリマー１を得た。プレポリマー１の遊離イソシアネート重量％は、１．５３［％］であった。
【００８９】
（ケチミンの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン１７０部とメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０［℃］で４時間半反応を行い、ケチミン化合物１を得た。ケチミン化合物１のアミン価は４１７であった。
【００９０】
（マスターバッチの合成）
水１２００部、カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ３５：デクサ製）５４０部（ＤＢＰ吸油量＝４２［ｍｌ］／１００［ｍｇ］、ｐＨ＝９．５）、ポリエステル樹脂１２００部を加え、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で混合し、混合物を２本ロールを用いて１３０［℃］で１時間混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、マスターバッチ１を得た。
【００９１】
（油相の作製）
撹拌棒および温度計をセットした容器に、低分子ポリエステル１を３７８部、カルナバワックス１００部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０［℃］に昇温し、８０［℃］のまま５時間保持した後、１時間で３０［℃］に冷却した。
【００９２】
次いで、容器にマスターバッチ１を５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合し、原料溶解液１を得た。１３２４部の原料溶解液１を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル：アイメックス社製）を用いて、送液速度１［ｋｇ／ｈｒ］、ディスク周速度６［ｍ／秒］、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ワックスの分散を行った。次いで、低分子ポリエステル１の６５％酢酸エチル溶液１３２４部を加え、上記条件のビーズミルで２パスし、顔料・ワックス分散液１を得た。顔料・ワックス分散液１の固形分濃度は５０［％］であった。
【００９３】
（乳化〜脱溶剤）
顔料・ワックス分散液１を７４９部、プレポリマー１を１１５部、ケチミン化合物１を２．９部、容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５０００［ｒｐｍ］で２分間混合した後、容器に水相１を１２００部加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３０００［ｒｐｍ］で２５分間混合し、乳化スラリー１を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、乳化スラリー１を投入し、３０［℃］で７時間脱溶剤した後、４５［℃］で７時間熟成を行い、分散スラリー１を得た。
【００９４】
（洗浄〜乾燥）
１００部の分散スラリー１を減圧濾過した後、
イ）  濾過ケーキにイオン交換水１００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００［ｒｐｍ］で１０分間）した後濾過した。
ロ）  イ）の濾過ケーキに１％塩酸をｐＨ３．５〜４．５になるように制御して加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２，０００［ｒｐｍ］で１５分間）した後、濾過した。
ハ）  ロ）の濾過ケーキにイオン交換水３００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００［ｒｐｍ］で１０分間）した後濾過する操作を２回行い、濾過ケーキ１を得た。
ニ）  濾過ケーキ１を循風乾燥機にて４０［℃］で４０時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い、トナー母体粒子１を得た。その後、トナー母体粒子１１００部に疎水性シリカ１．５部と疎水化酸化チタン０．５部を加え、ヘンシェルミキサーにて混合後、目開き３５μｍメッシュで篩い、トナー１を得た。得られたトナー１の物性は下記の表１に示す。
【００９５】
【表１】
2008096965.tif 000003
【００９６】
〔トナー２〕
トナー２において、以下の条件に変更した以外はトナー１と同様にしてトナー２を得た。
得られたトナー２の物性を上記表１に示す。
【００９７】
（樹脂微粒子エマルションの合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０：三洋化成工業製）１１部、スチレン８３部、メタクリル酸８３部、アクリル酸ブチル１１０部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、３８００回転／分で３０分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱することで系内温度７５［℃］まで昇温し、１時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部加え、７５［℃］で６時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液である微粒子分散液２を得た。微粒子分散液２を粒度分布測定装置（ＬＡ−９２０：シスメックス社製）で測定した体積平均粒径は、４０［ｎｍ］であった。微粒子分散液２の一部を乾燥して樹脂分を単離した。樹脂微粒子の形状は球形状であった。該樹脂分のＴｇは５６［℃］であり、重量平均分子量は１２万であった。
【００９８】
〔トナー３〕
トナー３において、以下の条件に変更した以外はトナー１と同様にしてトナー３を得た。
得られたトナー３の物性を上記表１に示す。
【００９９】
（乳化〜脱溶剤）
顔料・ワックス分散液１を７４９部、プレポリマー１を１１５部、ケチミン化合物１を２．９部、容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５０００［ｒｐｍ］で２分間混合した後、容器に水相１を１２００部加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３０００［ｒｐｍ］で１０分間混合し、乳化スラリー２を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、乳化スラリー２を投入し、３０［℃］で６時間脱溶剤した後、４５［℃］で５時間熟成を行い、分散スラリー２を得た。
【０１００】
〔トナー４〕
トナー４において、以下の条件に変更した以外はトナー１と同様にしてトナー４を得た。
得られたトナー４の物性を上記表１に示す。
【０１０１】
（乳化〜脱溶剤）
顔料・ワックス分散液１を７４９部、プレポリマー１を１１５部、ケチミン化合物１を２．９部、容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５０００［ｒｐｍ］で２分間混合した後、容器に水相１を１２００部加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３０００［ｒｐｍ］で４０分間混合し、乳化スラリー３を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、乳化スラリー３を投入し、３０［℃］で８時間脱溶剤した後、４５［℃］で５時間熟成を行い、分散スラリー３を得た。
【０１０２】
〔トナー５〕
トナー５において、以下の条件に変更した以外はトナー１と同様にしてトナー５を得た。
得られたトナー５の物性を上記表１に示す。
【０１０３】
（油相の作製）
撹拌棒および温度計をセットした容器に、低分子ポリエステル１を３７８部、カルナバ／ライスワックス（重量比５：５）１３０部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０［℃］に昇温し、８０［℃］のまま４時間保持した後、１時間で３０［℃］に冷却した。次いで、容器にマスターバッチ１を５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、２時間混合し、原料溶解液２を得た。
１３２４部の原料溶解液２を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル：アイメックス社製）を用いて、送液速度１［ｋｇ／ｈｒ］、ディスク周速度６［ｍ／秒］、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、１０パスの条件で、カーボンブラック、ワックスの分散を行った。次いで、低分子ポリエステル１の６５％酢酸エチル溶液１３２４部を加え、上記条件のビーズミルで５パスし、顔料・ワックス分散液２を得た。顔料・ワックス分散液２の固形分濃度は５０［％］であった。
【０１０４】
〔トナー６〕
トナー６において、以下の条件に変更した以外はトナー１と同様にしてトナー６を得た。
得られたトナー６の物性を上記表１に示す。
【０１０５】
（油相の作製）
撹拌棒および温度計をセットした容器に、低分子ポリエステル１を３７８部、カルナバ／ライスワックス（重量比３：７）ワックス１００部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０［℃］に昇温し、８０［℃］のまま４時間保持した後、１時間で３０［℃］に冷却した。次いで、容器にマスターバッチ１を５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、０．８時間混合し、原料溶解液３を得た。
１３２４部の原料溶解液３を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル：アイメックス社製）を用いて、送液速度１［ｋｇ／ｈｒ］、ディスク周速度６［ｍ／秒］、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、５パスの条件で、カーボンブラック、ワックスの分散を行った。次いで、低分子ポリエステル１の６５％酢酸エチル溶液１３２４部を加え、上記条件のビーズミルで３パスし、顔料・ワックス分散液３を得た。顔料・ワックス分散液３の固形分濃度は５０［％］であった。
【０１０６】
〔トナー７〕
トナー７において、以下の条件に変更した以外はトナー１と同様にしてトナー７を得た。
得られたトナー７の物性を上記表１に示す。
【０１０７】
（低分子ポリエステルの合成）
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２９部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５２９部、テレフタル酸２０８部、アジピン酸４６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧下２３０［℃］で７時間反応し、さらに１０〜１５［ｍｍＨｇ］の減圧下で５時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸４４部を入れ、１８０［℃］、常圧で３時間反応し、低分子ポリエステル２を得た。低分子ポリエステル２は、数平均分子量２３００、重量平均分子量６７００、ピーク分子量３１００、Ｔｇ４３［℃］、酸価２５であった。
【０１０８】
（油相の作製）
撹拌棒および温度計をセットした容器に、低分子ポリエステル２を３７８部、カルナバワックス１００部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０［℃］に昇温し、８０［℃］のまま５時間保持した後、１時間で３０［℃］に冷却した。次いで、容器にマスターバッチ１を５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合し、原料溶解液４を得た。
１３２４部の原料溶解液４を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル：アイメックス社製）を用いて、送液速度１［ｋｇ／ｈｒ］、ディスク周速度６［ｍ／秒］、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ワックスの分散を行った。次いで、低分子ポリエステル２の６５％酢酸エチル溶液１３２４部を加え、上記条件のビーズミルで３パスし、顔料・ワックス分散液４を得た。顔料・ワックス分散液４の固形分濃度は５０［％］であった。
【０１０９】
（乳化〜脱溶剤）
顔料・ワックス分散液４を７４９部、プレポリマー１を１１５部、ケチミン化合物１を２．９部、容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５０００［ｒｐｍ］で２分間混合した後、容器に水相１を１２００部加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３０００［ｒｐｍ］で４０分間混合し、乳化スラリー４を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、乳化スラリー４を投入し、３０［℃］で８時間脱溶剤した後、４５［℃］で５時間熟成を行い、分散スラリー４を得た。
【０１１０】
〔トナー８〕
トナー８において、以下の条件に変更した以外はトナー１と同様にしてトナー８を得た。
得られたトナー８の物性を上記表１に示す。
【０１１１】
（油相の作製）
撹拌棒および温度計をセットした容器に、低分子ポリエステル１を３７８部、カルナバワックスワックス３８０部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０［℃］に昇温し、８０［℃］のまま４時間保持した後、１時間で３０［℃］に冷却した。次いで、容器にマスターバッチ１を５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、２時間混合し、原料溶解液５を得た。
１３２４部の原料溶解液５を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル：アイメックス社製）を用いて、送液速度１［ｋｇ／ｈｒ］、ディスク周速度６［ｍ／秒］、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、７パスの条件で、カーボンブラック、ワックスの分散を行った。次いで、低分子ポリエステル１の６５％酢酸エチル溶液１３２４部を加え、上記条件のビーズミルで４パスし、顔料・ワックス分散液５を得た。顔料・ワックス分散液５の固形分濃度は５０［％］であった。
【０１１２】
以上のような各実施例のトナーを現像剤として調合した後、本実施形態に係るプリンタ１００に投入し、以下の初期的ランニングテストを行い、本実施形態のクリーニング装置３０と従来装置との比較実験を行った。
ここで、従来装置とは、図９（ｂ）に示すカウンタ方式のクリーニング装置であって、そのブレード材質はポリウレタンゴム素材のＪＩＳＡ硬度７０°であり、ブレード寸法はＴ１＝２．０［ｍｍ］で、Ｔ３＝３２６［ｍｍ］の直方体形状のものである。このブレードを両面テープでブレードホルダに貼り付け、ブレードホルダから感光体表面側へ延びるブレード長（自由長；Ｌ）は７．６［ｍｍ］である。当接角θは２１．６°に設定し、食い込み量は１．０［ｍｍ］とした。線圧は０．７８８［Ｎ／ｃｍ］とした。感光体１０は有機感光体を用いた。
【０１１３】
ランニングテストは、上述したプリンタ１００に対してクリーニング装置３０と上記従来装置だけを入れ替えて行った。ランニングテストでは、Ａ４版の画像面積率５％パターンを連続プリントし、スタート時、５ｋ枚時、１０ｋ枚時それぞれでの除去性能（クリーニング性能）を評価した。但し、視覚的な総合評価で「×」と評価された時点で、そのトナーでの初期的ランニングテストは終了した。
クリーニング性能の評価時には、画像面積率７５％パターンを１００枚連続プリントした後のクリーニング装置通過後の感光体上のトナーをプリンタックＣテープ（日東電工製）で転写し、そのテープを白紙に貼り付けた後、マクベス反射濃度計ＲＤ５１４型で測定し、ブランク濃度との差が０．００５未満のものを「◎」とし、０．００５〜０．０１０のものを「○」とし、０．０１１〜０．０２のものを「△」とし、０．０２を超えるものを「×」として評価した。
また、視覚的な総合評価を下記のごとく行った。
◎：実使用可能。バタツキ等の異音なし。すり抜けのトナーも無い。あっても下記「○レベル」のようにテープ転写し、白紙に貼ることにより、テープの汚れ度合いを肉眼で判別する方法では観測することができない。
○：実使用は可能なレベル。異音なし。スジの発生も無い又は弱いスジがある程度。すり抜けるトナーの発生が認められる。
△：実使用不可の可能性あり。異音の兆候が感じられる。幅が１［ｍｍ］以下のスジがＡ４横サイズの画像上に１〜１０本程度発生。
×：実使用不可。異音や感光体の損傷の前兆（おそれ）が感じられる。全面スジ発生。
【０１１４】
ランニングテストの結果は、下記の表２に示すとおりである。
【表２】
2008096965.tif 000004
【０１１５】
従来装置は、トナー粒径が３［μｍ］以下や平均円形度０．９６以上のトナーではクリーニング性能が劣る。特に、平均円形度０．９６を限度として例えばトナー粒径が６［μｍ］程度であってもクリーニング性能に大きな差異が生じる。ブレードからの異音や感光体損傷の兆しはないがスジの発生が認められることから、更にランニングテストを延長すれば、ブレードや感光体の摩耗が生じると予想される。
一方、実施例装置を用いた場合は、どの物性のトナーを用いてもクリーニング性能悪化やブレードからの異音・感光体損傷の兆しもない。但し、トナー３を用いたときには従来装置のクリーニング性能より優位ではあるものの、トナーのすり抜けらしき発生が認められる。また、スジではないが、その兆候が認められることから、トナー粒径が３［μｍ］程度以下になれば実施例装置を用いても大きな効果は期待できないと予想される。粒径分布や物性値バラツキ等々、更なるトナー物性との組み合わせが必要となる。
【０１１６】
ここで説明したランニングテストはトナー物性での差異を比較するために、初期的なランニングテストの過程で行ったものである。更に、長期的な劣化モードや環境変動を加えたランニングモードを実施することで更なる性能差が現れる可能性は十分ある。
【０１１７】
以上、本実施形態（上記変形例を含む。以下同様。）におけるクリーニング装置３０は、表面移動部材である感光体１０の表面移動方向に対して直交する方向（感光体軸方向）に長尺な弾性部材であるブレード３１におけるその長尺方向に延びる一辺（当接辺）を感光体１０の表面に押しつけて、感光体１０の表面上の付着物を除去するクリーニング装置である。ブレード３１は、感光体１０の表面移動時に上記当接辺が感光体表面から受ける力の方向に略平行な方向の厚さＴ２よりも、当該力の方向及び上記長尺方向の両方に対して直交する方向の厚さＴ１の方が厚く形成された部材である。言い換えると、上記当接辺を境に隣接する２つの面のうち、感光体表面移動方向上流側に位置する上流側面３１ａ，３１ｃ，３１ｄの方が感光体表面移動方向下流側に位置する下流側面３１ｂよりも、当接辺に対して直交する方向の長さが長いものである。また、当接辺に対して直交する方向に上流側面３１ａ，３１ｃ，３１ｄが伸びてその対向面が縮むようなブレード３１の反りを規制する反り規制部材であるブレードホルダ３２の水平部３２Ａを、ブレード３１における上流側面３１ａの対向面に固着している。そして、感光体１０の表面上における上記当接辺が当接する当接部分Ｐの法線Ｎよりも感光体表面移動方向下流側で装置本体３３に支持された保持部材であるブレードホルダ３２の鉛直部３２Ｂにより、水平部３２Ａを介してブレード３１を保持する構成となっている。このようなクリーニング装置によれば、上述したように、従来のカウンタ方式のクリーニング装置の場合と同程度の当接圧を維持しつつも当接幅を短くできるので、感光体１０及びブレード３１の摩耗を抑制できる。また、ブレード３１のバタツキも生じにくい。
特に、上記変形例のブレード３１は、その上流側面を、下流側面３１ｂとの隣接部分である第一上流側面３１ｃと、この第一上流側面３１ｃから、感光体１０の表面移動時に当接辺が感光体表面から受ける力の方向（ブレードホルダ３２の鉛直部３２Ｂが延びる方向とほぼ同じ方向）及びブレード３１の長尺方向の両方に対して直交する方向（ブレードホルダ３２の水平部３２Ａが延びる方向とほぼ同じ方向）と略平行な方向に延在する第二上流側面３１ｄとで構成している。そして、上流側面における少なくとも下流側面３１ｂとの隣接部分（第一上流側面３１ｃ）に対応した裏面部分と、下流側面３１ｂにおける少なくとも上流側面との隣接部分に対応した裏面部分とのなす角度が鈍角である。このような構成により、上述したとおり、ブレード３１の摩耗を更に効果的に抑制することができる。なお、上記鈍角は、９５［°］以上１４０［°］以下の範囲内であるのが好ましい。
特に、本実施形態では、ブレードホルダ３２の水平部３２Ａは、感光体１０の表面に近接する側の端部が、ブレード３１の上記対向面（固着面）における上記下流側面３１ｂとの境界辺と同じ位置まで延びるように構成されている。これにより、ブレード３１の自由長部分が無くなるので、ブレード３１の反りを有効に規制できる。
また、本実施形態では、ブレードホルダ３２の水平部３２Ａがブレード３１の上記対向面全面に対して固着されているので、ブレードホルダ３２の水平部３２Ａとブレード３１との密着性が高く、ブレード３１のバタツキを有効に抑止できる。
なお、ブレードホルダ３２の水平部３２Ａとブレード３１の上記対向面とが互いに重なり合う領域のうち、少なくとも感光体１０の表面に近接する側の端部領域について固着処理を施すせば、ブレード３１のバタツキを有効に抑止できる。
また、本実施形態では、ブレード３１により加えられる感光体表面上における当接部分Ｐの法線方向の押しつけ力を高める付勢手段としてのスプリング３６を備えている。これにより、感光体１０の偏心等により枠体３３と感光体１０の表面との距離関係が変化しても、その変化に応じてブレードホルダ３２が変位可能となるので、枠体３３と感光体１０の表面との距離関係に高い精度が要求されないし、感光体１０に対するブレード３１の組み付け精度も高い精度が要求されない。
また、本実施形態では、ブレード３１を感光体１０に押しつけていない状態で、ブレード３１の下流側面３１ｂにおける感光体表面移動方向上流側部分と、感光体１０の表面における当接部分Ｐの接線の表面移動方向下流側部分とのなす角（当接角）θが、５［°］以上５０［°］以下となる姿勢で、ブレード３１を感光体１０に押しつける構成となっている。これにより、十分な除去性能（クリーニング性能）を容易に実現できる。
【０１１８】
なお、上述した実施形態においては、感光体用のクリーニング装置３０を例に挙げて説明したが、本発明は、本実施形態のプリンタ１００だけでなく、あらゆる画像形成装置における表面移動部材用のクリーニング装置として利用可能である。したがって、例えば、一つの感光体と複数（例えば４色）の現像装置とを有し、各現像装置を順次回転させることで各色のトナー像を感光体に作像し、そのトナー像を最終的に転写紙へ転写して画像形成を行う画像形成装置にも適用できるし、モノクロ用の画像形成装置にも適用できる。また、プリンタに限らず、複写機、ファクシミリあるいは複数の機能を有する複合機などのクリーニング装置として利用可能である。なお、画像形成装置は、電子写真方式でもインクジェット方式でも他の方式でも、要は、表面に付着した付着物を除去することが必要となる表面移動部材を備えた画像形成装置であれば、その表面移動部材用のクリーニング装置として適用可能である。また、除去する付着物が、トナー、紙紛、金属粉等のあらゆる粉体のほか、現像液などの液体であっても、本発明は同様に適用できる。
また、本発明は、感光体用のクリーニング装置だけでなく、感光体以外の表面移動部材、例えば中間転写ベルト１６２の表面に付着した転写残トナー等の付着物を除去するためのクリーニング装置にも適用できる。また、感光体や中間転写ベルトのような像担持体に限らず、表面に記録材を担持してこれを搬送する記録材搬送部材の表面に付着したトナーや紙粉などの付着物を除去するためのクリーニング装置にも適用できる。そのほか、本発明は、表面に付着した付着物を除去することが必要となるあらゆる表面移動部材用のクリーニング装置に適用できる。もちろん、その表面移動部材は、ドラム状のものであってもベルト状のものであってもよく、表面が移動する部材であればどのようなものであってもよい。ただし、ベルト状の表面移動部材用のクリーニング装置の場合、そのベルトを支持する支持ローラとブレードとの間にベルトを挟み込むようにクリーニング装置を配置するのが一般的であるが、ベルト内周面側に平板部材等のバックアップ部材を配置し、そのバックアップ部材とブレードとの間にベルトを挟み込むようにクリーニング装置を配置するようにしてもよい。また、本実施形態のようにクリーニング対象が感光体１０の場合、その感光体は、有機感光体でも、非晶質シリコン系感光体でも、有機感光体表面に架橋構造を有するバインダー樹脂からなる保護層が設けられた感光体でもよく、あらゆる感光体に対するクリーニング装置として本発明は適用可能である。クリーニング対象が中間転写ベルト１６２の場合、その中間転写ベルトは、耐熱性・伸縮性を考慮したポリイミド系の中間転写ベルトでも、ポリエチレン系材料を用いた中間転写ベルトでも、フッ素系・ゴム系の中間転写ベルトでも、よく、あらゆる中間転写ベルトに対するクリーニング装置として本発明は適用可能である。
なお、ここで説明した様々な応用例においては、上記実施形態で説明した感光体用のクリーニング装置３０の構成をほとんどそのまま利用でき又はその応用例に応じて適宜修正したものを利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】実施形態に係るプリンタのクリーニング装置の主要部を感光体回転軸方向から見たときの説明図。
【図２】同プリンタを示す概略構成図。
【図３】同プリンタに設けられるプロセスカートリッジを示す概略構成図。
【図４】同クリーニング装置の主要部を示す斜視図。
【図５】同クリーニング装置に設けられるブレードの押しつけ力の測定装置を示す説明図。
【図６】変形例におけるクリーニング装置の主要部を感光体回転軸方向から見たときの説明図。
【図７】同クリーニング装置の主要部を示す斜視図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）はトナーの形状を模式的に表した図。
【図９】（ａ）は従来のトレーリング方式のクリーニング装置を示す説明図。（ｂ）は従来のカウンタ方式のクリーニング装置を示す説明図。
【符号の説明】
【０１２０】
１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｂｋ  感光体  ３０  クリーニング装置
３１  ブレード
３１ａ  上流側面
３１ｂ  下流側面
３１ｃ  第一上流側面
３１ｄ  第二上流側面
３２  ブレードホルダ
３２Ａ  水平部
３２Ｂ  鉛直部
３３  枠体
３４  支軸
３６  スプリング
３７  調整ネジ
４０  帯電装置
５０  現像装置
１２０  画像形成部
１２１Ｙ，１２１Ｃ，１２１Ｍ，１２１Ｂｋ  プロセスカートリッジ
１３０  給紙部
１４０  露光装置
１６０  二次転写装置
１６２  中間転写ベルト
１６５  二次転写ローラ
２００  測定装置
２０１  ロードセル
２０２  セル台
２０３  治具
２０４  センサ用コンディショナ
２３１  クリーニングブレード
２３２  ブレードホルダ
【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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