(57)【要約】【課題】感光層に粒子状物質を含む像担持体をブレードクリーニングするとブレードの損傷が激しくなり、像担持体及びブレードの寿命が短くなる。【解決手段】クリーニング装置１６の加振ブレード３０は、ブレード部材３１と、ブレード部材３１を取り付けた振動伝達部材３２と、振動伝達部材３２に取り付けられた加振手段３３と、振動伝達部材３２の一端部及び加振手段３３の一端部を支持する支持部材３４を備え、加振手段３３によって発生する振動を振動伝達部材３２を介して効率的にブレード部材３１に与えて、ブレード部材３１を振動させる。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状物質を感光層の導電性基体に含有させた像担持体に残留するトナーをクリーニングするためのブレード部材を備えるクリーニング装置であって、１又は複数の加振手段を取り付けた振動伝達部材の先端部に前記ブレード部材が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２】
請求項１に記載のクリーニング装置において、前記ブレード部材でクリーニングされる像担持体は、粒子状物質を感光層の導電性基体より最も離れた表面側に含有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又は２に記載のクリーニング装置において、前記加振手段によって振動伝達部材を介して前記ブレードを加振したとき、このブレード部材の振動振幅が前記像担持体の粒子状物質の平均径の１／５以上の振幅であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のクリーニング装置において、前記振動伝達部材は薄い部分と厚い部分を有する板状部材であり、前記ブレード部材は前記厚い部分に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５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のクリーニング装置において、前記ブレード部材の振動伝達部材からの突き出し量がこのブレード部材の厚さ以下であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のクリーニング装置において、前記ブレード部材は単層の部材又は複数の異なる材質の部材を積層した積層部材であり、このブレード部材の音響インピーダンスは振動伝播方向に従って小さくなることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載のクリーニング装置において、前記振動伝達部材は前記加振手段を取り付けた部分以外の部分の全部又は一部が肉抜きされていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
粒子状物質を感光層の導電性基体に含有させた像担持体を備えた画像形成装置において、前記像担持体に残留するトナーをクリーニングするための請求項１ないし７のいずれかに記載のクリーニング装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成装置において、前記クリーニング装置の前記ブレード部材の前記像担持体に対する押し付け力が前記加振部材で発生する力よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の画像形成装置において、前記クリーニング装置の前記ブレード部材のクリーニング角度は当接角度より大きく、かつその角度は４５°〜８０°の範囲内にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
像担持体、帯電手段、現像手段、転写手段の少なくともいずれかと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着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニング手段が請求項１ないし７のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
カラー画像を形成する画像形成装置において、前記請求項１１に記載のプロセスカートリッジを複数備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はクリーニング装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１−２０５１７１号公報
【特許文献２】特開平７−３３３８８１号公報
【特許文献３】特開平８−１５８８７号号公報
【特許文献４】特開平８−１２３０５３号公報
【特許文献５】特開平８−１４６６４１号公報
【特許文献６】特開平８−１７９５４２号公報
【特許文献７】特開平１１−３０９３８号公報
【特許文献８】特開平１１−１７４９２２号公報
【０００３】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体表面を帯電、露光して形成した静電潜像に着色トナーで現像して可視像としてのトナー像を形成し、このトナー像を転写紙等の被転写体に転写し、これを熱ロール等で定着して画像を形成する。一方、トナー像の転写を終えた像担持体表面には、一般に未転写のトナーが残留するため、この残留トナーを、次の画像形成プロセスに先立ってクリーニング手段により除去することが必要になる。また、一般的に、クリーニング手段により、像担持体表面に付着した他の異物も、残留トナーと共に取り除いている。
【０００４】
このように、画像形成装置における感光体は、電子写真プロセスにおいて、帯電、露光、現像、転写、クリーニングの反復過程で種々の機械的、化学的作用を受ける。すなわち、感光体には現像剤、紙、フィルム、中間転写体などの転写部材、ブレード、ブラシ、ローラなどのクリーニング部材、更には帯電部材などと接触によって、摩耗、傷などの機械的劣化が起こるが、更に帯電工程で発生するオゾン、ＮＯｘガス、荷電物質などの化学的に活性な物質による、バインダー樹脂、電荷移動材などの構成成分の酸化劣化により、感光体表面の機械的強度が低下し、機械的作用を伴って感光体の摩耗がさらに促進される。
【０００５】
また、感光体構成材料の酸化劣化や放電時に生成する親水性で低抵抗な物質が堆積することにより、感光体表面電気抵抗が低化し、静電潜像が乱れ、画像ボケ等の画質低下が発生する。
【０００６】
さらに、近年、情報化社会の発展に伴い、画像形成装置には画像形成速度の高速化、オフィス環境の効率的利用の観点から小型化、高品質な情報の伝達を目的に更なる高画質化、更には地球環境保護の観点から、装置の長寿命化が要求されており、画像形成装置に使用される電子写真感光体にも高速応答性、小型化、高耐久化が要求されている。このような高速化、小型化に伴って感光体が小径化され、電子写真プロセスでの使用条件が一段と厳しくなっている。
【０００７】
特に、クリーニング部にゴムブレードを使用した場合、十分にクリーニングするためにはゴム硬度の上昇と当接圧力の上昇が余儀なくされており、そのために感光体の摩耗が促進され、電位変動、感度変動が生じ、それによる異常画像、カラー画像の色バランスがくずれ色再現性に問題が発生するなどの不具合が生じている。
【０００８】
そこで、従来から、耐摩耗性に優れた感光体が求められ、
【特許文献１】ないし
【特許文献５】に開示されているように感光体に粒子状物質を添加することが行われているが、これらは耐摩耗性の向上にはなるものの長期連続繰り返しで明部電位上昇を招き、画像濃度低下などの画像劣化が発生している。また、
【特許文献６】には保護層を設けることが開示されているが、これは機械的強度が高く耐摩耗性向上するものの、画像解像力が低下し、文字の太りが観察されるなど画質が十分でない。
【０００９】
一方、像担持体の転写後の残留トナーを除去するクリーニング手段としては、ファーブラシ、磁気ブラシ等を使用するものや、材質が弾性体であるクリーニングブレードを使用するもの等各種のものが使用されているが、上述したようにクリーニングブレードにて像担持体を摺擦してトナーを掻き落とす手段が、安価で且つ性能安定性が高いことから一般的に使用されている。そして、クリーニングブレードの材質として用いられる弾性体には、耐摩耗性に優れているポリウレタンゴムが多く使用されている。
【００１０】
そして、このようなクリーニングブレードを用いたクリーニング装置としては、例えば
【特許文献７】に開示されているように、像担持体表面をクリーニングするための自由端と、クリーニングを行う際にクリーニング手段を位置決めする固定端とをもつクリーニングブレードと、該クリーニングブレード固定端上に設けられ、ブレードに振動エネルギーを与えて像担持体表面の粒子を浮かせ、除去するための超音波クリーニング補助デバイスを備え、振動子の振動エネルギーをよりよくクリーニングするために像担持体表面と接触するブレードチップに集中させて、残トナー粒子を浮かせ、像担持体との付着力を弱めてクリーニングを行なうものが知られている。
【００１１】
また、
【特許文献８】に開示されているように、クリーニングブレードに振動を印加する圧電素子を設けて、トナー抜け、像担持体表面へのトナー融着、異音、異常振動、ブレードめくれ等の問題を解消しようとするものなどがある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ブレードクリーニング方式でクリーニングを行った場合、像担持体の残留トナーの除去だけでなく、像担持体表面の摩耗や、擦り傷を引き起こすことになる。そこで、像担持体表面の膜強度を強くし、クリーニングブレードによる摩耗や擦り傷を防止する方法として像担持体の最表面層に比較的硬質の無機粒子を含有させて膜強度を大きくすることが行われている。
【００１３】
このような像担持体は、導電性基体上に直接または中間層を介して感光層を有し、この感光層に少なくとも電荷発生物質と電荷輸送物質と粒子状物質を含有し、この感光層の粒子状物質は導電性基体側より最も離れた表面側の含有率を多くすることにより、耐摩耗性の向上、電気特性の安定化を図り、高感度、高耐久性が得られるようにしたものである。
【００１４】
ところが、このような像担持体を用いると、転写後の残トナーをクリーニングするクリーニング工程において、ブレードクリーニングする際に、表面粒子状物質によってブレードが反転したり、ブレード鳴き、ブレード部材の摩耗が促進するなどの不具合が発生するという課題があることが見出された。
【００１５】
さらに、ブレードと像担持体の摺擦作用によってトナー樹脂成分が像担持体方面に付着するフィルミング現象が生じて、画像品質が著しく低下させる原因となっていることも判明した。
【００１６】
そこで、上述した
【特許文献７】あるいは
【特許文献８】に開示されているような装置を用いることが考えられる。
しかしながら、
【特許文献７】に開示の装置にあっては、超音波を伝播する導波管に定在波を形成させるため、環境条件特に温度によって音波の伝播状態が大きく変化することで安定的な状態を得ることが難しく、また、像担持体の幅方向に均一に定在波を形成させるには極めて大きな振動子が要求されるという課題があり、同文献に開示されているように、この装置の構成は像担持体と残トナー粒子の付着力を弱めることに主眼があり、クリーニングするための補助手段に過ぎないという問題がある。
【００１７】
また、
【特許文献８】に開示の装置にあっては、圧電素子でブレードの長手方向に定在波を形成して振動を印加するため、環境条件などの外部要因によって変動し、更にブレード材質が弾性材質であることから振動の伝播効率が極めて悪く、効率的なクリーニングを行なうことができないという課題がある。
【００１８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、粒子状物質を感光層の導電性基体に含有させた像担持体に残留するトナーを像担持体の耐久性を損なうことなくクリーニングできるクリーニング装置、このクリーニング装置を備えた画像形成装置、このクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ、このプロセスカートリッジを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して目的を達成するため、本発明に係るクリーニング装置は、粒子状物質を感光層の導電性基体に含有させた像担持体に残留するトナーをクリーニングするためのブレード部材を備えるクリーニング装置であって、１又は複数の加振手段を取り付けた振動伝達部材の先端部にブレード部材が取り付けられている構成とした。
【００２０】
ここで、ブレード部材でクリーニングされる像担持体は、粒子状物質を感光層の導電性基体より最も離れた表面側に含有していることが好ましい。また、加振手段によって振動伝達部材を介してブレードを加振したとき、このブレード部材の振動振幅が像担持体の粒子状物質の平均径の１／５以上の振幅であることが好ましい。さらに、振動伝達部材は薄い部分と厚い部分を有する板状部材であり、ブレード部材は厚い部分に取り付けられていることが好ましい。
【００２１】
また、ブレード部材の振動伝達部材からの突き出し量がこのブレード部材の厚さ以下であることが好ましい。さらに、ブレード部材は単層の部材又は複数の異なる材質の部材を積層した積層部材であり、このブレード部材の音響インピーダンスは振動伝播方向に従って小さくなることが好ましい。さらにまた、振動伝達部材は加振手段を取り付けた部分以外の部分の全部又は一部が肉抜きされていることが好ましい。
【００２２】
本発明に係る画像形成装置は、粒子状物質を感光層の導電性基体に含有させた像担持体に残留するトナーをクリーニングするための本発明に係るクリーニング装置を備えたものである。
【００２３】
ここで、クリーニング装置のブレード部材の像担持体に対する押し付け力が加振部材で発生する力よりも小さいことが好ましい。また、クリーニング装置のブレード部材のクリーニング角度は当接角度より大きく、かつその角度は４５°〜８０°の範囲内にあることが好ましい。
【００２４】
本発明に係るプロセスカートリッジは、像担持体、帯電手段、現像手段、転写手段の少なくともいずれかと本発明に係るクリーニング装置とを備えたものである。
【００２５】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るプロセスカートリッジを複数備えてカラー画像を形成するものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係るクリーニング装置を備えた本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置は、像担持体である感光体ドラム２の周囲には、帯電ローラ等で感光体ドラムの表面を帯電する帯電装置３、レーザー光等で感光体ドラム２の一様帯電処理面に潜像を形成する露光装置４、感光体ドラム２上において潜像に対し帯電したトナーを付着させることでトナー像を形成させる現像装置６、転写ベルトまたは転写ローラ、チャージャー等で感光体ドラム２上に形成されたトナー像を記録紙９に転写する転写装置７、転写後に感光体ドラム２上に残ったトナーを除去する本発明に係るクリーニング装置１６、感光体ドラム２上の残留電位を除去する除電装置１８が順に配置されている。
【００２７】
一方、給紙トレイなどに収納された記録紙９は給紙ローラ１０によって１枚ずつ分離されて給紙され、搬送ローラ１１などを通じて感光体ドラム２と転写装置７のローラ１２ａとの間で形成されるニップ部７ａに送り込まれる。また、転写装置７は転写部を形成するローラ１２ａとローラ１２ｂとの間に搬送ベルト１２ｃが掛け渡され、転写が終了した記録紙９を搬送ベルト１２ｃによって定着装置１４に送り込み、定着装置１４から送り出された記録紙９は排紙ローラ１５によって図示しない排紙ストッカに排紙される。なお、転写装置７の搬送ベルト１２ｃはクリーニング手段１３によって表面をクリーニングされる。
【００２８】
このような構成において、帯電装置３の帯電ローラによって表面を一様に帯電された感光体ドラム２は、露光装置４によって出力画像に応じた静電潜像を形成され、現像装置６によって潜像にトナーが付着されて現像され、トナー像が形成される。このトナー像は転写装置７によって感光体ドラム２表面から、給紙トレイから搬送された記録紙９に転写される。その後、記録紙９は転写装置７で定着装置１４に送られて記録紙９上のトナー像は定着装置１４によって記録紙９に定着され、排紙ローラ１５を通じて排紙される。
【００２９】
一方、転写されずに感光体ドラム２上に残った残留トナーはクリーニング装置１６によって回収され、残留トナーを除去された感光体ドラム２は除電ランプ１８で初期化され、次回の画像形成プロセスに供される。
【００３０】
そこで、先ず、像担持体である感光体ドラム２の層構成の異なる例について図２ないし図６を参照して説明する。
像担持体（感光体ドラム２）は、基本的に、図２に示すように、導電性基体（支持体）２１及び粒子状物質２３を含有した潜像担持層（感光層）２２で構成される。この場合、図３に示すように、粒子状物質２３を、潜像担持層２２とは別の、潜像担持体層２２上に設けた粒子状物質含有表面層２３に含有させて、導電性基体２１より最も離れた表面に設けても良い。
【００３１】
ここで、潜像担持層２２としては帯電可能な電気絶縁性で有ることが必要であるが、非光導電性の誘電層又は光導電性を有した感光層が使用可能である。
【００３２】
また、露光によって光キャリアーが発生するいわゆる電子写真感光体としては、図４に示すように感光層２２ａが単層型のもの、図５に示すように電荷発生層２２ｂと電荷輸送層２２ｃに分離形成され、導電性基体２１上に中間層２５を介して電荷発生層２２ｂ及び電荷輸送層２２ｃを順次積層した積層型のもの、図６に示すように電荷発生層２２ｂと電荷輸送層２２ｃに分離形成され、導電性基体２１上に中間層２５を介して電荷輸送層２２ｃ及び電荷発生層２２ｂを順次積層した逆積層型のものなどを使用することができる。
【００３３】
ここで、粒子状物質含有表面層２４の作製方法について説明すると、粒子状物質はバインダー樹脂、低分子電荷輸送物質、及び高分子電荷輸送物質と粉砕、分散し、塗工される。粒子状物質含有表面層２４中の粒子状物質２３の含有量は、５〜５０重量％で、特に好ましくは１０〜４０重量％である。粒子状物質２３の含有量が１０重量％未満であると耐摩耗性はあるものの十分でなく、５０重量％を越えると感光層の透明性が損なわれる。また、粒子状物質２３は平均粒径が０．０５〜１．０μｍ、好ましくは０．０５〜０．８μｍに粉砕、分散するのが好ましい。粒径が大きいと、表面に頭出しクリーニングブレードを傷つけクリーニング不良が発生する。
【００３４】
粒子状物質２３としては、表面層２４の構成樹脂より堅い粒子状物質であれば使用可能であり、無機物質、有機物質を用いることができる。例えば、酸化チタン、シリカ、酸化錫、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、窒化ケイ素、酸化カルシウム、酸化亜鉛、硫酸バリウム等の金属酸化物が挙げられるが、特に良好なものとして酸化チタン、シリカ、酸化ジルコニウム等を挙げることができる。
【００３５】
これら粒子状物質は分散性向上などの理由から無機物、有機物で表面処理されてもよい。一般に、撥水性処理としてシランカップリング剤で処理したもの、あるいはフッ素系シランカップリング剤処理したもの、高級脂肪酸処理したもの、また、無機物処理としてはフィラー表面をアルミナ、ジルコニア、酸化スズ、シリカ処理したものを使用することが好ましい。
【００３６】
バインダ樹脂としては、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂を使用することができる。例えば、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、エポキシ樹脂等が挙げられるが、特に好ましいバインダー樹脂としては一般式２、及び３で示されるポリカーボネートである。
【００３７】
また、感光体表面電荷が負極性の場合の電荷輸送材料としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾ−ル誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。
【００３８】
これらの低分子電荷輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができ、粒子状物質含有層中の低分子輸送物質（Ｄ）、バインダー樹脂（Ｒ）及び粒子状物質（Ｆ）の含有量はＤ：Ｒ：Ｆ＝１０〜４０：３５〜５５：５〜４０重量％含有させる。
【００３９】
低分子電荷輸送物質が１０重量％未満になると電荷移動性に起因すと考えられる明部電位上昇、４０重量％を越えると膜強度低下が生じ易くなる。バインダー樹脂は低分子輸送物質、及び粒子状物質を固定させるためで３５重量％未満であると粒子状物質層の脆化が発生し、５５重量％を越えると低分子輸送物質、及び粒子状物質量とのバランスの点で電気特性、膜強度で好ましくない。粒子状物質量は５重量％未満であると、耐摩耗性の点で好ましくなく、４０重量％を越えると膜の不透明化による地汚れなど画像劣化が発生する。特に一般式１で示される低分子輸送物質は移動度が速く上記バインダー樹脂との相溶性が良く好ましい。
【００４０】
分散溶媒としては、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンのケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロルメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類が使用され、ボールミル、サンドミル、振動ミルなどを用いて分散、粉砕する。
【００４１】
粒子状物質の添加量は０．５重量％〜５０重量％、好ましくは５重量％〜４０重量％である。粒子状物質の粒径は０．０５〜１．０μｍで好ましくは０．０５〜０．８μｍである。粒子状物質添加層を積層する場合の膜厚は０．５〜１０μｍで、好ましくは０．５〜５μｍである。
【００４２】
塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。
【００４３】
低分子輸送物質とバインダー樹脂から構成される電荷輸送層上に粒子状物質層を設ける場合、低分子電荷輸送層に用いられたバインダー樹脂と粒子状物質層に用いられるバインダー樹脂の構造が異なることが好ましい。これは、電荷輸送層との界面を構成し粒子状物質の電荷輸送層へ粒子状物質の拡散防止を測り電気特性の安定化を図るものである。
【００４４】
また、バインダー樹脂の同構造間でも使用する低分子輸送物質構造が違うことで低分子輸送物質の溶解性が異なることで粒子状物質の拡散防止が可能である。界面の形成は電気特性の安定化、及び粒子状物質の層内均一分布化であり、これによる高耐久化、高感度化、高安定化を維持するももである。
【００４５】
導電性基体としては、体積抵抗１０１０Ω以下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を、蒸着またはスパッタリングによりフィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙等に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらをＤ．Ｉ．、Ｉ．Ｉ．、押出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などで表面処理した管などを使用することができる。
【００４６】
感光層は、単層型及び積層型のいずれでもよい。まず、積層型について説明する。
電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料あるいは有機系材料を用いることができる。
【００４７】
無機系材料としては、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物や、アモルファス・シリコン等が挙げられる。アモルファス・シリコンにおいては、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子でターミネートしたものや、ホウ素原子、リン原子等をドープしたものが良好に用いられる。
【００４８】
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。
【００４９】
これらの電荷発生物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００５０】
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。更に、必要に応じて低分子電荷輸送物質を添加してもよい。
【００５１】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。たとえば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００５２】
電荷発生層を形成する方法としては、真空薄膜作製法と溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
【００５３】
前者の方法には、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＣＶＤ法等が用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。
【００５４】
また、キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などを用いて行なうことができる。
【００５５】
このようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
【００５６】
次に、電荷輸送層について説明する。電荷輸送層は、電荷輸送材とバインダー樹脂と伴に溶解、塗工し電荷輸送層とし使用できバインダー樹脂としてはフィルム性の良いポリカーボネート（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＺタイプ、ビスフェノールＣタイプ、あるいはこれら共重合体）、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエステル、メタクリル樹脂、ポリスチレン、酢酸ビニル、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらのバインダーは、単独または２種以上の混合物として用いることができる。
【００５７】
電荷輸送層に使用される低分子電荷輸送物質は、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、ベンジジン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、アントラセン誘導体、スチリル誘導体、カルバゾール誘導体、ピレン誘導体などを使用することができる。
【００５８】
また、電荷輸送層としては高分子電荷輸送物質を溶解、塗工して使用することができる。高分子電荷輸送物質の例としては一般式４〜１３で示されるトリアリールアミンを主鎖、及び側鎖にもつもの、例えば特開平５−２０２１３５号記載のトリアリールアミン骨格をもつアクリル樹脂、ポリビニルカルバゾールなどが用いられる。
【００５９】
次に、感光層が単層構成の場合について説明する。キャスティング法等で単層感光層を設ける場合、多くは電荷発生物質と低分子ならびにバインダー樹脂よりなる機能分離型のものが挙げられる。即ち、電荷発生物質ならびに電荷輸送物質には、上述した材料を用いることができる。また、低分子電荷輸送物質とバインダー樹脂の代わりとして高分子電荷輸送物質を用いることができる。こちらも上述した材料を使用することができる。
【００６０】
また、必要により可塑剤やレベリング剤を添加することもできる。更に、必要に応じて用いることのできるバインダー樹脂としては、先に電荷輸送層で挙げたバインダ−樹脂をそのまま用いる他に、電荷発生層で挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。単層感光体の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当であり、好ましくは、１０〜４０μｍ程度が適当である。
【００６１】
次に、本発明に係るクリーニング装置の第１実施形態について図７ないし図９を参照して説明する。なお、図７は同クリーニング装置の加振ブレードの要部拡大説明図、図８は同加振ブレードの正面説明図、図９は同加振ブレードを先端側から見た説明図である。
【００６２】
このクリーニング装置１６の加振ブレード３０は、ブレード部材３１と、このブレード部材３１を取り付けた振動伝達部材３２と、この振動伝達部材３２に取り付けられた加振手段３３と、振動伝達部材３２の一端部及び加振手段３３の一端部を支持する支持部材３４を備えている。
【００６３】
ブレード部材３１は、例えばポリウレタンゴムを素材とした弾性体で、厚みは５０〜１５００μｍの範囲内、好ましくは１００〜５００μｍの範囲内とするのが良い。厚さが薄すぎると、像担持体２表面及びブレード部材３１自体のうねり等によってブレード部材３１の像担持体２への押し付け量が確保しにくくなる。厚さが厚すぎると、振動伝達部材３２からの振動を吸収し、ブレード部材３１先端部へ振動が十分伝達されず、トナーのクリーニング性が低下する。ブレード部材３１の厚さが厚い場合は、ブレード部材３１の材料としてＪＩＳＡ硬度で８５〜１００°の範囲内の硬い部材を使用することで、振動の伝達効率を上げることができる。
【００６４】
ここで薄いウレタンブレードの製造方法によっては、ブレード部材３１と振動伝達部材３２との間に一層、または二層以上の他の部材を介在させた構成とすることもできる。例えば、薄いウレタンブレードを成型する時、ウレタンより硬度の高いＰＥＴ等の既成樹脂フィルムに一体接合成型する。これによって、フレード部材のニップ部はシャープなエッジが必要であるが、そのための切断作業のハンドリング性が向上する。この場合は、ＰＥＴとウレタンとを一体にしたものを切断加工した後、ＰＦＴ側を振動伝達部材３２に接合して取付けることになる。
【００６５】
振動伝達部材３２は、振動が可能で弾性のブレード部材３１よりも剛性の高い材料、例えば軟鋼板、ＳＵＳ板、等の金属部材、またはカーボン、ガラス繊維を混合した樹脂成形部材、などから形成している。この振動伝達部材３２は一端部側を支持部材３４に固定し、他端部にブレード部材３１を取り付けている。なお、支持部材３４はクリーニング装置１６の筐体等に固定する。
【００６６】
加振手段３３は、振動伝達部材３２に振動を与えるもので、ここでは電気機械変換素子としての積層型圧電素子を用いている。加振手段３３として積層型圧電素子を用いることにより、低コストで変位量が容易に得られる加振手段を構成することができる。また、積層型圧電素子は、それ自体の固有振動数が５０〜１００ｋＨｚと高く、また発生変位力が非常に大きいので、積層型圧電素子を用いることで、振動伝達部材３２の板厚を厚くしても高い振動数まで応答が可能な構成が容易となる。
【００６７】
ここでは、加振手段３３を構成する積層型圧電素子は、例えば一層あたり１００μｍの圧電層３３ａと内部電極３３ｂ、３３ｃとを交互に積層し、内部電極は交互に両端面に引き出して端面電極（外部電極）に接続したものであり、その積層方向の変位であるｄ３３方向変位を利用する構成としている。
【００６８】
なお、積層型圧電素子を用いて複数層積層した積層方向に対して直角となる面方向の変位、即ちｄ３１方向変位を利用する構成とすることもでき、この場合変位量が大きくとれ、低電圧化を図れ、ドライバ（駆動回路）コストの低減を図れる。
【００６９】
この加振手段３３は、図８及び図９に示すように、像担持体２の軸方向（幅方向）に複数個配置した構成としている。なお、加振手段３３は１個でもよいが、複数個を間隔をおいて配置することにより、振動伝達部材３２の幅方向の振動の均一性を得られ易い。なお、１個の長尺の積層型圧電素子を設けることも考えられるが、製造上の歩留まりなどから長尺の積層型圧電素子を用いるよりも、複数個を間隔をおいて配置する方が好ましい。
【００７０】
この加振手段３３は、振動伝達部材３２の像担持体２側先端寄り、すなわちブレード部材３１の取り付け面と反対面に設けている。振動伝達部材３２の構成によっては、加振手段３３は振動伝達部材２２の固定端とブレード先端の間で振動伝達部材３２を加振できる箇所であれば特に取り付け位置が限定されるものではない。
【００７１】
そして、図１０に示すように、このクリーニング装置１６においては、加振ブレード３０の複数の加振手段３３を構成する圧電素子に対して共通に駆動信号Ｐｖを印加するための駆動回路３８を備えている。このようにブレード部材の幅方向に複数の加振手段を設けた場合に共通の駆動回路で駆動することによって、ブレード部材の幅方向における振動の均一性を高めることができる。
【００７２】
なお、駆動回路３８は画像形成装置の駆動制御部にて構成され、所定のタイミングで駆動信号Ｐｖを加振手段３３に与える。また、この実施形態では１つの加振ブレード３０で像担持体１１の幅方向全幅のクリーニングを行うようにしているが、複数の加振ブレード３０を設けて幅方向全幅をカバーするように構成することもでき、この場合にも複数の加振ブレード３０の各加振手段を共通の駆動回路で駆動することが好ましい。
【００７３】
また、振動伝達部材３２として金属性部材（導電性部材）を用いて、複数の加振手段３３を構成する圧電素子の一方の電極を振動伝達部材３２に直接コンタクトして電気的に接続することによって、振動伝達部材３２を介して複数の加振手段３３の一方の電極を共通に接続することができる。これにより、駆動信号の印加を簡単な回路構成で行うことができる。なお、直接コンタクトは電極の接合面側を粗面に仕上げて、薄い接着層で振動伝達部材３２に接合することで容易に得られるが、この他、導電性接着剤を用いて接合してもよい。
【００７４】
このように構成したクリーニング装置１６において、複数の加振手段３３に対して駆動回路３８から所要周波数の駆動信号Ｐｖを与えて、複数の加振手段３３を構成する圧電素子にｄ３３方向の変形を与えることで振動伝達部材３２が振動し、この振動伝達部材３２の振動がブレード部材３１に伝播されてブレード部材３１が微振動し、像担持体２の表面の粒子状物質２２にブレード部材３１が衝突する確率が低下して、像担持体２の粒子状物質２２が欠落することによる耐久性の低下、ブレード部材３１自体の損傷を低減することができる。
【００７５】
ここで、ブレードクリーニングの原理図について図１１を参照して説明する。ブレード部材３１は像担持体２の回転に伴って、接触摩擦力によって、同図に破線で示す様なブレードのめくれ状態となる。このめくれ部は、像担持体２の進行方向（矢示Ａ方向）に変形（ずり変形又は圧縮変形という。）し、その応力に伴うクリーニングブレードエッジ部に蓄積されたエネルギーが復元力（反発弾性力）として働き元の状態に戻る、いわゆるステイック・スリップ運動が生じる。
【００７６】
そして、くさび形状部４１に滞留しているトナーＴはブレード部材３１から像担持体２の進行方向とは逆方向に戻される力を受けクリーニングされる。このとき、ブレード部材３１が像担持体２の表面に接触していると、像担持体２の表面に突出している粒子状物質２３によって、ブレード部材３１は局所的なストレスを受け、損傷が加速される。
【００７７】
そこで、本発明のクリーニング装置１６においては、加振手段３３で振動伝達部材３２を介してブレード部材３１に振動を加えることで、ブレード部材３１のずり変形が大きくなる前に弛緩され、めくれ状態が極めて短時間で解消する。
【００７８】
これは実験的に、図１２に示すように像担持体２と駆動モータ４５との間にトルク検出器４６を設け、ブレード部材３１への加振の有無によってトルクが変化することで検証された。この加振の有無によるトルクの測定結果を図１３に示している。なお、同図は横軸に感光体（像担持体）の回転速度（Ｖ１＜Ｖ２等の関係にある。）を、縦軸にトルクを表している。
【００７９】
この図１３の結果から、ブレード部材３１の振動があるときはないときに比べて、トルクが大きく低減していることが分かる。これはブレード部材３１のずり変形量が小さくなったことによりトルクが減少したためである。そして、像担持体２の回転速度が速いと、振動なしのときにはずり変形している時間が短くなるためトルクは低下して行くのに対し、振動ありのときにはずり変形量が大きくなるためにトルクは漸次上昇傾向となる。
【００８０】
このように、ブレード部材３１に振動伝達部材３２を介して加振手段３３から振動を与えることにより、ブレード部材３１のずり変形状態から短時間で復帰させることができ、像担持体２の表面に突出している粒子状物質２３によるブレード部材３１に対するストレス及びブレード部材３１による像担持体２に対するダメージが低減する。これにより、ブレード部材の損傷、トナーの組成物である樹脂やワックスによるフィルミングが防止でき、ブレード及び像担持体の耐久性（寿命）が向上する。
【００８１】
ここで、ブレード部材３１の変位量について説明すると、加振手段３３である圧電素子によって振動伝達部材３２を振動させてブレード部材３１に振動を与えると、ブレード部材３１の先端部は数μｍの微振動をする。このとき、圧電素子（加振手段）の変位量は電圧に比例する関係にある。圧電素子の印加電圧とトルク減少率とは、図１４に示すように、ほぼ線形的な関係にある。したがって、加振手段３３である圧電素子に対する印加電圧、即ち変位を大きくすることによって、ブレード部材３１のずり変形状態からブレード部材３１を復帰（復元）させる量が大きくなり、トルク減少率は向上する。
【００８２】
これより、ブレード部材３１の変位量（振幅）は少なくとも粒子状物質２３が埋没していることから、粒子状物質２３の平均径の１／５以上にすることが好ましい。例えば、粒子状物質２３の平均径が０．０５〜１．０μｍのとき、０．０１〜０．２μｍ以上にすることが好ましい。これによって、粒子状物質との衝突確率が低下してブレード部材の損傷をより確実に低減することができる。
【００８３】
次に、加振手段３３の発生力について説明すると、クリーニングする際、ブレード部材３１は像担持体２に押し付けられ圧縮変形している。この力は、振動伝達部材３２による押し付け力、即ち、撓み量によって決められる。したがって、加振部材３３による発生力をこの撓み力より大きくする、言い換えれば、ブレード部材３１の押し付け力を加振部材３３の発生力よりも小さくすることにより、ブレード部材３１は活性的に動作してブレード部材３１のめくれの復元力が得られる。また、この力関係によって、像担持体２とブレード部材３１の間で僅かなギャップが形成される。さらに、駆動周波数が充分に高い場合はめくれが生じない状態が形成される。
【００８４】
次に、ブレード部材３１の当接角度とクリーニング角度の関係について図１５ないし図１７を参照して説明する。
図１５に示すように、ブレード部材３１の端部のうち、像担持体２に接触する点を基準にして像担持体２の進行方向（矢示Ａ方向）に対向側に向かう面（先端面）３１ａと像担持体２表面がなす角度をクリーニング角度θ１、像担持体２の進行方向（矢示Ａ方向）と同じ側に向かう面（側面）３１ｂと像担持体２表面がなす角度を当接角度θ２とする。
【００８５】
このとき、ブレード部材３１が像担持体２と当接するときのクリーニング角度θ１はクリーニング性能に大きく影響する。即ち、クリーニング角度θ１はブレード部材３１が復元するとき、トナーの跳ね返し力となる。このときの角度θ１は大きすぎると、トナーが上に舞い上がるだけとなるだけで、跳ね返し効率は悪い。
【００８６】
また、図１６に示すように、クリーニング角度θ１を小さくすると、ブレード部材３１が像担持体２に巻き込まれてエッジ部３１ｅが像担持体面２から離れ（同図Ｂ部）、クリーニング不良が生じたり、鳴きやブレード部材３１のビビリが生じる。
【００８７】
一方、当接角度θ２は像担持体２上に付着しているトナーをスクレイプする機能を持つ。したがって、この角度θ２が高いと、スクレーピング機能はなくなる。よって、図１７に示すように、クリーニング角度θ１を大きくする（同義であるが、当接角度θ２を小さくする）と、ブレード部材３１自身が腹あたり状態となって、ブレード部材３１の先端面３１ａのめくれが生じなくなり（同図のＣ部）、この場合はトナーをせき止める力が弱くなるため、クリーニング不良となる。
【００８８】
これらの点から、ブレード部材３１の設定角度は、クリーニング角度θ１＞当接角度θ２として、かつクリーニング角度θ１は４５°≦θ１≦８０°することにより、最適なクリーニング性能が得られる。
【００８９】
次に、クリーニング装置１６の第２実施形態について図１８及び図１９を参照して説明する。なお、図１８は同クリーニング装置の加振ブレードの要部拡大説明図、図１９は図１８の要部拡大説明図である。
【００９０】
このクリーニング装置１６の加振ブレード５０は、ブレード部材３１と、このブレード部材３１を取り付けた振動伝達部材３２と、この振動伝達部材３２に取り付けられた加振手段５３と、振動伝達部材３２の一端部を支持する支持部材５４を備えている。
【００９１】
この装置では、加振手段５３として、電気機械変換素子としての圧電素子、特に板状（単板）圧電素子を用いている。加振手段５３として板状圧電素子を用いることにより、低コストで変位量が容易に得られる加振手段を構成することができる。
【００９２】
この加振手段５３は、振動伝達部材３２の支持部材５４側で、ブレード部材３１の取り付け面とは反対面に設けているが、特に取り付け位置が限定されるものではない。
【００９３】
加振手段５３を構成する単板圧電素子は、図１９に示すように、チタン酸ジルコン酸鉛等の圧電層５３ａの両面、即ち、振動伝達部材３２との接合面とその反対面に、印刷焼成したＡｇなどからなる電極３３ｂ、３３ｃを有する。この電極３３ｂ、３３ｃを用いて分極を行った厚さ０．３〜０．５ｍｍの圧電素子（圧電層３３ａ）に対して、１００〜３００Ｖの電圧を印加することで板面方向の縮み変形が発生し、その結果、振動伝達部材３２を撓ませる変形振動を与えることができる。この撓み振動は、圧電素子（加振手段５３）と振動伝達部材３２の剛性がほぼ同じときに変形の効率がよく、例えば厚さ０．２〜０．４ｍｍの金属振動伝達部材３２、あるいは厚さ０．３〜１．０ｍｍの樹脂製振動伝達部材を用いることが好ましい。
【００９４】
次に、クリーニング装置１６の第３実施形態の異なる例について図２０及び図２１を参照して説明する。なお、各図は同クリーニング装置の加振ブレードの要部拡大説明図である。
【００９５】
このクリーニング装置１６の加振ブレード６０は、ブレード部材３１と、このブレード部材３１を取り付けた厚さの異なる部分を有する振動伝達部材６２と、この振動伝達部材６２に取り付けられた加振手段３３と、振動伝達部材６２の一端部及び加振手段３３の一端部を支持する支持部材３４を備えている。
【００９６】
振動伝達部材６２は、図２０の例では、単層部材の厚さを変化させて薄い部分６２ａと厚い部分６２ｂとを形成し、図２１の例では、厚い部分６２ｂを薄い部分６１ａに別の部材６２ｂ１を積層した構造としている。ここで、振動伝達部材６２の厚い部分６２ａにブレード部材３１を取りつけている。
【００９７】
すなわち、厚さが略一定の板状の振動伝達部材にブレード部材３１を接着剤で接合した場合、加振手段による振動の伝播性能が悪く、特に撓み振動するときは非効率である。
【００９８】
そこで、振動伝達部材６２のように部分的に板厚を変えることで剛性を変えて、撓みやすい箇所（薄い部分６２ａ）と撓みづらい箇所（厚い部分６２ｂ）を設ける。これにより、剛性の低い箇所（薄い部分６２ａ）は振動の加振エネルギーをエネルギー化ができ、剛性の高い箇所（厚い部分６２ｂ）にブレード部材３１を接合して、ブレード部材３１のスクレーピング力を高めるとともに、像担持体２の幅方向の剛性も向上させて、幅方向に均一なクリーニング性を持たせることができる。
【００９９】
このような振動伝達部材６２は、ＳＥＣＣ等の鉄系軟鋼板を切削加工、エッチング加工、又は、鍛造加工することで製作することができる。また、上述した図２２の例のように、薄い板と厚い板を張り合わせ接合して、剛性の大きい箇所と小さい箇所を作製すれば容易に製作できる。このとき、貼り合わせ接合はスポットで行うのではなく、全面で接合することが重要である。
【０１００】
次に、振動伝達部材からのブレード部材３１の突き出し量について図２２を参照して説明する。なお、符号は第１実施形態のものを用いて説明する。
ブレード部材３１と振動伝達部材３２は振動の伝播特性を維持するために全面で接合することが必要であり、接着剤としては、エポキシ系が好ましいが、ブレード部材３１との接合にはプライマー塗布やブレード部材３１側のイオンスパッタなどによる表面改質をすることにより、より接合性能を向上することができる。
【０１０１】
この振動伝達部材３２から伝播された振動を効率よくブレード部材３１の先端部に伝播するには、ブレード部材３１の振動伝達部材３２からの距離が問題となる。ブレード部材３１は本来弾性体であるため、距離が長くなるほど減衰が増加する。よって、ブレード部材３１のうちの振動伝達部材３２と接合されない自由端を有する場合には、自由端の長さ（突き出し量）が像担持体２への伝播特性にも大きな影響を与える
【０１０２】
実験によると、図２２に示すように、ブレード部材３１の厚さをｈ、振動伝達部材３２からの突き出し量をｄとしたとき、ブレード部材３１の振動伝達部材３２端面からの突き出し量ｄは小さい方が伝播効率が良く、ブレード部材３１の厚さｈまで突き出しても顕著な性能低下は見られなかった。しかし、突き出し量ｄがブレード部材３１の厚さｈを越えると、伝播性能が漸次低下していくことが確認された。したがって、突き出し量ｄはブレード厚さｈより小さくすることが好ましい。
【０１０３】
次に、クリーニング装置１６の第４実施形態について図２３を参照して説明する。なお、同図は同クリーニング装置の加振ブレードの要部拡大説明図である。
ここでは、振動伝達部材３２の自由端部側に振動伝達部材の形成材料よりも音響インピーダンスが小さい中間部材３５を介してブレード部材３１を取り付けている。例えば、振動伝達部材３２を金属（例えば鉄）で形成し、中間部材３５を樹脂で形成している。
【０１０４】
すなわち、振動伝達部材３２としては振動の伝播性と変位しやすさ（可撓性）を得るために金属材料を用いて形成することが好ましいが、ブレード部材３１はゴム材料で形成することが好ましい。この場合、振動伝達部材３２とブレード部材３１との間では、固有音響抵抗（ρｃ）に大きな差が生じるため、音響抵抗の大きい方から小さい方に伝播する際に大幅な減衰が生じる。
【０１０５】
例えば、材質と固有音響抵抗（ｇ／ｓ／ｃｍ２）の実験においては、振動伝達部材３２を鉄（ρｃ：２７０×１０４）、ブレード部材３１をゴム（ρｃ：１．４×１０４）としたとき、１９０倍のギャップが生じる。
【０１０６】
そこで、中間部材３５として振動伝達部材３２とブレード部材３１との間に樹脂材（ρｃ：４４×１０４  ）を介することにより、振動伝達部材３２と中間部材３５とのギャップは６倍と大幅に減少する。
【０１０７】
このように、振動伝達部材とブレード材との間に異種部材（中間部材）を介在させて、音響インピーダンスが振動伝播方向に小さくなる構成とすることで、伝播効率の低減が防止できる。なお、ここでは、中間部材は一層であるが複層構造とすることもできる。また、振動伝達部材の音響インピーダンスを部分的に改変する（ブレード部材側を小さくする）ことによって、中間部材を介在させない構成とすることもできる。
【０１０８】
次に、クリーニング装置１６の第５実施形態について図２４を参照して説明する。なお、同図は同クリーニング装置の加振ブレードの要部平面説明図である。
ここでは、振動伝達部材３２は、複数の加振手段３３の間には幅方向に複数箇所の抜き領域（肉抜き部）３２ｄを設け、梁の断面係数を小さくすることによって撓み易くしている。
【０１０９】
これにより、圧電素子（加振手段３３）による振動伝達部材３２の先端方向への撓み変形の効率がより向上し、より効率的にブレード部材３１を振動させることができる。なお、肉抜き部３２ｄは、プレス加工、エッチング加工などによって良いに且つ精度良く加工することができ、また、加振手段３３を設けていない部分のすべてに設ける必要はなく、部分的に設けても良い。
【０１１０】
次に、本発明に係るクリーニング装置を含む本発明に係るプロセスカ−トリッジについて図２５を参照して説明する。なお、同図は同プロセスカートリッジの概略構成断面図である。
【０１１１】
このプロセスカートリッジ１００は、像担持体１０１、帯電手段１０２、現像手段１０３、本発明に係るクリーニング装置１０６等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成し、このプロセスカ−トリッジを複写機やプリンタ等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成している。
【０１１２】
クリ−ニング装置１０６を着脱自在であるプロセスカ−トリッジ内に具備させることにより、メンテナンス性の向上、他の装置との一体交換が容易に行うことができるようになる。
【０１１３】
次に、本発明に係るプロセスカートリッジを用いた本発明に係るカラー画像形成装置について図２６を参照して説明する。
この画像形成装置は、水平に延在して周回する転写ベルト１１１に沿って、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色ごとの上述したプロセスカートリッジ１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｙ、１００Ｋを配置されている。各プロセスカ−トリッジ１００で現像された像担持体１０１上の現像トナーは、給紙カセット１１２から転写ベルト１１１上に給紙され、転写ベルト１１１で搬送される記録紙１１３に転写装置１１４Ｍ、１１４Ｃ、１１４Ｙ、１１４Ｋで、順次転写され、定着装置１１５で定着処理された排紙ローラ１１６で排紙される。
【０１１４】
なお、プロセスカ−トリッジ１００は、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順で説明したが、この順番に特定されるものではなく、どの順番で並置してもよい。
【０１１５】
通常、カラーの画像形成装置は複数の画像形成部を有するため装置が大きくなってしまう。また、クリーニングや帯電などの各ユニットが個別で故障したり、寿命による交換時期がきた場合は、装置が複雑でユニットの交換に非常に手間がかかっていた。
【０１１６】
そこで、像担持体、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の構成要素をプロセスカ−トリッジ１００として一体に結合して構成することによって、ユーザーによる交換も可能な小型で高耐久のカラー画像形成装置を提供することができる。なお、プロセスカ−トリッジを複数設ける構成はカラー画像形成装置に限るものではない。
【０１１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るクリーニング装置によれば、粒子状物質を感光層の導電性基体に含有させた像担持体に残留するトナーをクリーニングするためのブレード部材が、１又は複数の加振手段を取り付けた振動伝達部材の先端部に取り付けられている構成としたので、粒子状物質を含む像担持体及びブレード部材の寿命が向上する。
【０１１８】
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係るクリーニング装置を備えたので、粒子状物質を含む像担持体及びブレード部材の寿命が向上し、長期にわたり安定した画像形成を行うことができる。
【０１１９】
本発明に係るプロセスカートリッジによれば、本発明に係るクリーニング装置を備えたので、装置の小型化と脱着交換の操作性が向上し、粒子状物質を含む像担持体及びブレード部材の寿命が向上する。
【０１２０】
本発明に係る画像形成装置によれば、複数の本発明に係るプロセスカートリッジを備えたので、カラー画像を形成する装置の小型化を図れ、粒子状物質を含む像担持体及びブレード部材の寿命が向上したカラー画像形成装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るクリーニング装置を備えた本発明に係る画像形成装置の概略構成図
【図２】同画像形成装置の像担持体構成の第１例を説明する説明図
【図３】同画像形成装置の像担持体構成の第２例を説明する説明図
【図４】同画像形成装置の像担持体構成の第３例を説明する説明図
【図５】同画像形成装置の像担持体構成の第４例を説明する説明図
【図６】同画像形成装置の像担持体構成の第５例を説明する説明図
【図７】本発明に係るクリーニング装置の第１実施形態の加振ブレードの要部拡大説明図
【図８】同加振ブレードの正面説明図
【図９】同加振ブレードを先端側から見た説明図
【図１０】同クリーニング装置に対する駆動回路系の一例を説明する説明図
【図１１】ブレードクリーニングの原理の説明に供する説明図
【図１２】ブレード部材に対する振動の有無とトルクの関係の測定実験の説明に供する説明図
【図１３】ブレード部材に対する振動の有無と像担持体回転速度及びトルクとの測定結果の一例を示す説明図
【図１４】加振手段に対する印加電圧とトルク減少率の関係の測定結果の一例を示す説明図
【図１５】ブレード部材のクリーニング角度と当接角度の説明に供する説明図
【図１６】同じくブレード部材のクリーニング角度と当接角度の説明に供する説明図
【図１７】同じくブレード部材のクリーニング角度と当接角度の説明に供する説明図
【図１８】本発明に係るクリーニング装置の第２実施形態の加振ブレードの要部拡大説明図
【図１９】図１８の要部拡大説明図
【図２０】本発明に係るクリーニング装置の第３実施形態の加振ブレードの要部拡大説明図
【図２１】同実施形態の他の例の加振ブレードの要部拡大説明図
【図２２】ブレード部材の突き出し量の説明に供する説明図
【図２３】本発明に係るクリーニング装置の第４実施形態の加振ブレードの要部拡大説明図
【図２４】本発明に係るクリーニング装置の第５実施形態の加振ブレードの平面説明図
【図２５】本発明に係るプロセスカートリッジの説明に供する説明図
【図２６】本発明に係るプロセスカートリッジを備えた本発明に係る画像形成装置の概略構成図
【符号の説明】
２…像担持体、１６、１０６…クリーニング装置、２３…粒子状物質、３０…加振ブレード、３１…ブレード部材、３２…振動伝達部材、３３…加振部材、１００…プロセスカートリッジ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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