(57)【要約】【課題】優れた画質の画像を形成することのできる小径の球形トナーを用い、潤滑剤が塗布されて像担持体の表面が十分な滑面性を有して過度に傷つけられることなく残留トナーを確実に除去することができ、クリーニング不良による画像欠陥のない良好な可視画像を形成することができる画像形成装置の提供。【解決手段】画像形成装置は、トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられ、クリーニングブレードの像担持体に対する押圧力が１９６ｍＮ／ｃｍ以上であり、像担持体の回転トルクの大きさに基づいて潤滑剤の塗布量が変化するよう、潤滑剤塗布手段を制御する塗布量制御機構が設けられていることを特徴とする。【選択図】  図１
2004325924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される像担持体と、この像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段と、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられる画像形成装置において、
クリーニング手段のクリーニングブレードの像担持体に対する押圧力が１９６ｍＮ／ｃｍ以上であり、
像担持体の回転トルクの大きさに基づいて潤滑剤の塗布量が変化するよう、前記潤滑剤塗布手段を制御する塗布量制御機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
潤滑剤塗布手段が、像担持体に対して押圧されて潤滑剤を塗布するブラシローラを有してなり、塗布量制御機構は、ブラシローラの像担持体に対する押圧力を制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
回転される像担持体と、この像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段と、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられる画像形成装置において、
クリーニング手段のクリーニングブレードの像担持体に対する押圧力が１９６ｍＮ／ｃｍ以上であり、
１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理中に測定された像担持体の回転トルクの大きさに基づいて、可視画像取得処理の後に引き続き行われる後処理動作における、像担持体の回転が停止されるまでの像担持体の空走距離の大きさを制御する空走距離制御機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
像担持体を構成する感光層が複数の層より形成され、その最表層の層厚が１〜５μｍであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
回転される像担持体と、この像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレード、導電性のクリーニングローラ、このクリーニングローラからトナーを除去するためのトナー除去機構を具えたクリーニング手段と、クリーニング手段のクリーニングローラにトナー除去用の電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられる画像形成装置において、
クリーニング手段のクリーニングブレードの像担持体に対する押圧力が１９６ｍＮ／ｃｍ以上であり、
像担持体の回転トルクの大きさに基づいて、前記クリーニングローラに印加されるトナー除去用の電圧の大きさを制御する電圧制御機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
回転される像担持体と、この像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段と、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられる画像形成装置において、
クリーニング手段のクリーニングブレードの像担持体に対する押圧力が１９６ｍＮ／ｃｍ以上であり、
像担持体の回転トルクの大きさにより、潤滑剤塗布手段における潤滑剤の残存量が潤滑剤の交換をすべき範囲となったことを検知し、その検知結果を表示する潤滑剤残存量検知機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
回転される像担持体と、この像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段と、クリーニングブレードを像担持体に対して押圧させる押圧手段と、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられる画像形成装置において、
像担持体の回転トルクの大きさに基づいて、クリーニングブレードの像担持体に対する押圧力を制御する荷重制御機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
像担持体の回転トルクの大きさは、像担持体を回転させる駆動用直流モータに流れる駆動用電流の大きさによって測定されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方法による画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、複写機、プリンタなどにおいて用いられる電子写真方式による画像形成方法においては、形成される可視画像における細線やドットなどの画質の向上を図り、印刷並みの高画質の画像を形成するために、小粒径化されたトナー粒子が用いられている。
【０００３】
小粒径化されたトナー粒子を得る方法としては、いわゆる重合法によるトナーの製造方法が知られている。しかし、重合法により製造されたトナーは、その粒子の形状が、粉砕法で製造されたトナー粒子に比べ、球形に近くて径が小さいために、像担持体上の残留トナーを十分にクリーニングすることが困難であり、その結果、形成される可視画像に、クリーニング不良による背景汚れ、黒スジなどの画像欠陥が発生し易い、という欠点を有している。
【０００４】
上記のような欠点を解消するために、従来から、クリーニングブレードの像担持体に対する押圧力を高くすることや、像担持体の表面の摩擦係数を低減させることを目的として像担持体の最表面に低摩擦層を形成させること、並びに像担持体の表面に潤滑剤を塗布することなどが行われている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００５】
しかしながら、クリーニングブレードの像担持体に対する押圧力が高い画像形成装置においては、潤滑剤や低摩擦層が削り取られてしまってその下層が表面に現れることによって、クリーニング効果が低下し、この結果、クリーニング不良が発生するおそれがある、という問題がある。
また、潤滑剤の塗布が行われる画像形成装置において、潤滑剤の塗布量が過度に多い場合には、像担持体が感光体としての機能を十分に発揮することができない、という問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１３１９６０号公報
【特許文献２】
特開平８−３０５２３６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いる画像形成装置において、潤滑剤が塗布されて像担持体の表面が十分な滑面性を有し、像担持体の表面を過度に傷つけることなく残留トナーを確実に除去することができ、クリーニング不良による画像欠陥のない良好な可視画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、潤滑剤が常に使用できる状態に維持され、その結果、長期間にわたって画像欠陥のない良好な可視画像を形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記の（１）〜（５）に示す画像形成装置により達成される。
（１）回転される像担持体と、この像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段と、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられる画像形成装置において、
クリーニング手段のクリーニングブレードの像担持体に対する押圧力が１９６ｍＮ／ｃｍ以上であり、
像担持体の回転トルクの大きさに基づいて潤滑剤の塗布量が変化するよう、前記潤滑剤塗布手段を制御する塗布量制御機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
この画像形成装置においては、潤滑剤塗布手段が、像担持体に対して押圧されて潤滑剤を塗布するブラシローラを有してなり、塗布量制御機構は、ブラシローラの像担持体に対する押圧力を制御するものであることが好ましい。
【００１１】
（２）回転される像担持体と、この像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段と、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられる画像形成装置において、
クリーニング手段のクリーニングブレードの像担持体に対する押圧力が１９６ｍＮ／ｃｍ以上であり、
１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理中に測定された像担持体の回転トルクの大きさに基づいて、可視画像取得処理の後に引き続き行われる後処理動作における、像担持体の回転が停止されるまでの像担持体の空走距離の大きさを制御する空走距離制御機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
上記の（１）および（２）に示される画像形成装置においては、像担持体を構成する感光層が複数の層より形成され、その最表層の層厚が１〜５μｍであることが好ましい。
【００１３】
（３）回転される像担持体と、この像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレード、導電性のクリーニングローラ、このクリーニングローラからトナーを除去するためのトナー除去機構を具えたクリーニング手段と、クリーニング手段のクリーニングローラにトナー除去用の電圧を印加する電圧印加手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられる画像形成装置において、
クリーニング手段のクリーニングブレードの像担持体に対する押圧力が１９６ｍＮ／ｃｍ以上であり、
像担持体の回転トルクの大きさに基づいて、前記クリーニングローラに印加されるトナー除去用の電圧の大きさを制御する電圧制御機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（４）回転される像担持体と、この像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段と、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられる画像形成装置において、
クリーニング手段のクリーニングブレードの像担持体に対する押圧力が１９６ｍＮ／ｃｍ以上であり、
像担持体の回転トルクの大きさにより、潤滑剤塗布手段における潤滑剤の残存量が潤滑剤の交換をすべき範囲となったことを検知し、その検知結果を表示する潤滑剤残存量検知機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
（５）回転される像担持体と、この像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するトナー像形成手段と、像担持体上に形成されたトナー像を記録材上に転写する転写手段と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードを具えたクリーニング手段と、クリーニングブレードを像担持体に対して押圧させる押圧手段と、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを有し、
トナーとして、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造された、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲で球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられる画像形成装置において、
像担持体の回転トルクの大きさに基づいて、クリーニングブレードの像担持体に対する押圧力を制御する荷重制御機構が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
上記の（１）〜（５）に示される画像形成装置においては、像担持体の回転トルクの大きさが、像担持体を回転させる駆動用直流モータに流れる駆動用電流の大きさによって測定されることが好ましい。
【００１７】
【作用】
上記の（１）に示される画像形成装置によれば、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、像担持体の回転トルクの大きさに基づいて検出されるこの像担持体の表面の滑面性に応じて、塗布量制御機構が潤滑剤塗布手段を制御し、これにより、像担持体上の潤滑剤の塗布量が適切に変化する構成とされているために、像担持体の表面が常に所期の滑面性を有してトナーの付着力が常に低減された状態とされ、像担持体に対する押圧力が所期の値に設定されたクリーニングブレードによって十分確実に残留トナーを除去することができる。
【００１８】
上記の（２）に示される画像形成装置によれば、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、いわゆるジョブと呼ばれる１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理中に測定された回転トルクの大きさに基づいて検出されるこの像担持体の表面の滑面性に応じて、このジョブの後に引き続き行われる後処理動作において、空走距離制御機構により像担持体の回転が停止されるまでの空走距離を制御し、これにより、像担持体上における潤滑剤が塗布される領域が適切に調整される構成とされているために、次回のジョブの開始時において像担持体の表面が十分な滑面性を有してトナーの付着力が低減された状態とされ、像担持体に対する押圧力が所期の値に設定されたクリーニングブレードによって残留トナーを確実に除去することができる。
【００１９】
また、上記の（３）に示される画像形成装置によれば、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、像担持体の回転トルクの大きさに基づいて検出されるこの像担持体の表面の滑面性に応じて、電圧制御機構がクリーニングローラに印加されるトナー除去用の電圧の大きさを適切に制御する構成とされているために、このクリーニングローラにより除去することのできる残留トナーの量を、像担持体に対する押圧力が所期の値に設定されたクリーニングブレードによって除去されるべき残留トナーの量との関係において制御することができるので、確実に残留トナーを除去することができる。
【００２０】
また、上記の（４）に示される画像形成装置によれば、像担持体の回転トルクの大きさに基づいて検出されるこの像担持体の表面の滑面性に応じて、潤滑剤の残存量が潤滑剤の交換をすべき範囲であることが検知されてその旨が表示される構成とされているために、潤滑剤の交換をすべき時期にはその情報が使用者に伝達されてこの交換をすべき時期に新たな潤滑剤と交換されることにより、常に潤滑剤を供することができる状態とされるので、常に十分なクリーニング効果を得ることができる。
【００２１】
さらに、上記の（５）に示される画像形成装置によれば、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、像担持体の回転トルクの大きさに基づいて検出されるこの像担持体の表面の滑面性に応じて、荷重制御機構がクリーニングブレードの像担持体に対する押圧力を適切に制御する構成とされているために、例えば、像担持体の表面の滑面性が十分でない場合でもこの押圧力が残留トナーを十分にクリーニングできるほどに大きいものとされた状態でクリーニングが行われるので、十分確実に残留トナーを除去することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の実施に用いられる画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。
この画像形成装置は、図１において矢印の方向に回転されるドラム状の感光体よりなる像担持体１０と、各々、この像担持体１０の外周面領域に、その回転方向に沿って動作順に並ぶよう配設された、像担持体１０の表面を帯電させる帯電装置１１、像担持体１０の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置１２、トナーを含む現像剤により静電潜像を顕在化させてトナー像を形成する現像器１３、このトナー像を転写領域において記録材Ｐに転写する転写手段１４、像担持体１０から記録材Ｐを分離させる分離装置１５および転写領域を通過した像担持体１０上の残留トナーを除去するクリーニングブレード２０１を有するクリーニング手段２０を具えてなるものである。
また、１６は、転写領域より搬送される記録材Ｐ上の未定着トナー像を定着させて画像を形成する定着装置である。
この画像形成装置においては、帯電装置１１、露光装置１２および現像器１３によりトナー像形成手段が構成されている。
【００２４】
像担持体１０は、例えば、ドラム状金属基体の外周面に有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層を有するものであり、図１において紙面に垂直な方向に伸びる状態で配設されている。
像担持体１０を構成する感光層は複数の層からなり、その最表面の層は、クリーニングの性能を向上させる観点から、摩擦係数が低いものである低摩擦層であることが好ましく、この最表面の層の厚さは１〜５μｍであることが好ましい。最表面の層の厚さが５μｍより厚いものであると、像担持体１０が感光体としての機能を十分に果たすことができない可能性があり、１μｍより薄いものであると、クリーニング手段２０のクリーニングブレード２０１によって摺擦されてこの最表面の層が早期に摩耗されてしまう可能性がある。
【００２５】
この像担持体１０には、図１において紙面に垂直な方向に伸びる回転軸１０Ａが設けられており、この回転軸１０Ａに接続された駆動用直流モータ（図示せず）により、像担持体１０が回転駆動される。
【００２６】
帯電装置１１は、例えば制御グリッドと帯電極とを有するスコロトロン帯電器よりなり、露光装置１２は、例えばレーザ照射装置よりなる。
【００２７】
現像器１３は、例えば、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ１３１および像担持体１０とこの現像スリーブ１３１との間に直流および／または交流バイアス電圧を印加する電圧印加装置（図示せず）が設けられてなるものである。
【００２８】
転写手段１４は、例えば、像担持体１０の表面に押圧された状態で転写領域を形成するよう配設された転写ローラ１４１と、この転写ローラ１４１に接続された、例えば定電流電源よりなる転写電流印加機構（図示せず）とにより構成されており、この転写電流印加機構によって転写ローラ１４１に電流が供給されることにより、像担持体１０上のトナー像を、例えば転写紙からなる記録材Ｐに転写する、いわゆる接触転写方式のものである。
【００２９】
分離装置１５は、像担持体１０に密着した状態にある記録材Ｐの電荷を除去することにより記録材Ｐを像担持体１０から分離させるものであり、例えばコロトロン帯電器よりなるものが用いられる。
【００３０】
定着装置１６は、例えば、内部に加熱源を具えた加熱ローラ１６１と、この加熱ローラ１６１に定着ニップ部が形成されるよう圧接された状態で設けられた加圧ローラ１６２とにより構成されてなる熱ローラ定着方式のものである。
【００３１】
クリーニング手段２０のクリーニングブレード２０１は、例えば、ウレタンゴムなどの弾性体よりなり、その基端部分が支持部材２０１ａによって支持されると共に、先端部分が像担持体１０の表面に当接されるよう設けられており、このクリーニングブレード２０１の基端側から伸びる方向は、当接箇所における像担持体１０の回転による移動方向と反対方向である、いわゆるカウンター方向とされている。
【００３２】
この画像形成装置において、クリーニングブレード２０１の像担持体１０に対する押圧力は、１９６ｍＮ／ｃｍ以上とされており、好ましくは１９６〜２９４ｍＮ／ｃｍとされる。この押圧力が１９６ｍＮ／ｃｍ以上であることにより、クリーニングブレード２０１が良好なクリーニング性能を発揮することができ、また、この押圧力が１９６〜２９４ｍＮ／ｃｍであることにより、このクリーニングブレード２０１によって像担持体１０の表面を過度に傷つけることがない。
【００３３】
このクリーニングブレード２０１を構成する弾性体のＪＩＳ  Ａ硬度が６５〜８０°であるものよりなることが好ましく、また、２５℃で測定された反発弾性係数が４０〜７０％であるものよりなることが好ましい。さらに、クリーニングブレード２０１の像担持体１０に対する実効当接角が７〜２０°に設定されていることが好ましい。
【００３４】
クリーニングブレード２０１が像担持体１０に当接する位置より、像担持体１０の回転による移動方向における上流側の位置には、この像担持体１０の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段３０が、クリーニング手段２０の外匣２０５内に設けられている。
【００３５】
潤滑剤塗布手段３０は、例えば、ステアリン酸亜鉛などの脂肪酸金属塩からなる固形状の潤滑剤により形成された潤滑剤ストック３０２と、回転駆動されて潤滑剤ストック３０２の表面を摺擦し、これにより掻き取った潤滑剤を像担持体１０に塗布するブラシローラ３０１と、潤滑剤ストック３０２をブラシローラ３０１に対して押圧するよう支持する、例えばスプリングからなる押圧装置３０３とを具えている。
【００３６】
上記の潤滑剤塗布手段３０を構成するブラシローラ３０１は、例えば、ポリプロピレンなどの樹脂製のブラシ繊維がローラ基体の周面に高密度に植設されてなるものであり、このブラシローラ３０１は、例えば、像担持体１０との当接箇所において、像担持体１０の回転による移動方向と逆方向に移動されるよう、適宜の駆動機構によって回転される構成とされている。押圧装置３０３は、ブラシローラ３０１の像担持体１０に対する押圧力が調整された状態で、潤滑剤ストック３０２を像担持体１０に接近する方向に押圧するものが用いられている。
【００３７】
而して、この画像形成装置においては、像担持体１０の回転トルクの大きさを測定する機能を有するトルク測定手段が具えられている。このトルク測定手段によって測定される像担持体１０の回転トルクの大きさ（以下、「回転トルク値」ともいう。）は、像担持体１０を回転させる駆動用直流モータに流れる駆動用電流の大きさによって測定されるものである。ここで、回転トルク値とは像担持体１０を適宜の一定速で回転駆動させるために要する力である。
【００３８】
また、この画像形成装置においては、空走距離制御機構が設けられており、この空走距離制御機構は、駆動用直流モータを調整することにより、像担持体が空回転される数を変化させて、後処理動作において像担持体の空回転が停止されるまでの像担持体の空走距離の大きさを制御する機能を有している。
「空回転」とは、画像形成動作を伴わない像担持体１０の回転のことであり、「空走距離」とは、後処理動作において像担持体１０が空回転することにより例えばクリーニングブレード２０１の先端が通過する距離をいう。
【００３９】
また、この画像形成装置においては、潤滑剤の交換をすべき範囲を表示する潤滑剤残存量検知機構（図示せず）が具えられており、この潤滑剤残存量検知機構としては、例えば、目視により検知結果を確認することができる表示画面を具える構成のものや、アラームなどの警報、または音声による案内により聴覚にて検知結果を確認させる構成のものなどを挙げることができる。潤滑剤残存量検知機構を設ける代わりに、検知結果に基づいて画像形成装置を強制的に停止させる機能を有する構成としてもよい。
【００４０】
以上の画像形成装置において用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜６μｍの範囲のものである。体積平均粒径が３〜６μｍの範囲であるトナーを用いることにより、定着装置１６における定着工程において、記録材Ｐに対する付着力の過度なトナーや付着力の弱いトナーなどの存在を減らすことができ、安定した現像性を長期間にわたって得ることができると共に、高い転写効率が得られてハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの微細画の画質が向上した可視画像が形成される。
【００４１】
また、トナーは、その球形化度が０．９４〜０．９８の範囲のものが用いられ、特に、０．９５〜０．９７の範囲のものが好ましく用いられる。球形化度が０．９８より大きいトナーは、粒子が真球に近すぎるものであるため、クリーニング性が劣ったものとなり、一方、球形化度が０．９４より小さいトナーは、粒子の凹凸が大きくなり、機械内での圧力により破壊されやすく、また現像器１３においてトナー粒子が一様に帯電されないため、良好な可視画像を形成することができない。
【００４２】
ここで「球形化度」とは、ワーデルの真の球形化度Ψをいい、下記式（１）で定義されるものである。
【００４３】
【数１】
式（１）
Ψ＝（粒度分布より真球と仮定して算出された比表面積／ＢＥＴ比表面積）
【００４４】
上記式（１）における「粒度分布より真球と仮定して算出された比表面積」は、「レーザ回折式粒度分布測定装置ヘロス（ＨＥＲＯＳ）」（日本電子社販売）により測定されたものであり、トナー粒子の分散は、５０ｃｃのビーカに測定試料と界面活性剤と分散媒である水とを入れた後、出力１５０Ｗの超音波ホモジナイザーにより６０秒間にわたって行われる。
また、上記式（１）における「ＢＥＴ比表面積」は、「マイクロメリテックス・フローソープＩＩ２３００型」（島津製作所）により測定されたものである。
【００４５】
以上のトナーは、懸濁重合法や、必要な添加剤の乳化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤などを添加して会合する方法で製造する乳化重合会合法などの、重合性単量体を水系媒体中で重合させる方法によって製造することができる。
上記における水系媒体とは、少なくとも水が５０質量％以上含有されたものをいう。
【００４６】
現像剤としては、例えば、以上のトナーと、スチレン−メタクリレート共重合体で被覆した、平均粒径が６５μｍであるフェライトキャリアを、トナーが５０ｇ、キャリアが９５０ｇとなる割合で混合することにより製造されたものとすることができる。
本発明の画像形成装置においては、以上のような、その形状が特定の条件を満たす小径の球形のトナーを含有する現像剤を用いることにより、ハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの微細画の画質が向上した優れた画質の可視画像を形成することができる。
【００４７】
画像形成装置においては、次のようにして画像形成動作が行われる。
すなわち、駆動用直流モータによる動力が適宜の動力伝達手段（図示せず）により伝達されて像担持体１０が回転駆動されると、この像担持体１０の表面が帯電装置１１によって所定の極性、例えば負極性に帯電され、次いで、露光装置１２によって露光されることにより、照射箇所（露光領域）の電位が低下されて原稿画像に対応した静電潜像が像担持体１０上に形成され、現像器１３によって、像担持体１０の表面電位と同じ極性、例えば負極性に帯電されたトナーが像担持体１０上の静電潜像に付着して反転現像が行われ、これによりトナー像が形成される。
次いで、転写電流印加機構により転写ローラ１４１に電流が供給されることにより、転写領域において像担持体１０上のトナー像が記録材Ｐに転写された後、分離装置１５により、像担持体１０と密着した状態にある記録材Ｐが像担持体１０から分離され、その後、定着装置１６によって定着工程が行われて画像が形成される。
【００４８】
一方、転写領域を通過して像担持体１０上に残留する残留トナーは、クリーニング手段２０のクリーニングブレード２０１により除去され、その後、次の画像形成動作が開始されて像担持体１０が再び帯電装置１１により帯電される。
【００４９】
この例の画像形成装置においては、回転トルク値によってこの像担持体１０の表面の滑面性が検出される。
例えば、像担持体１０の表面が十分な滑面性を有する場合に比して、十分な滑面性を有さない場合においては、像担持体１０の表面の摩擦係数が増大した状態となり、クリーニングブレード２０１などの当該像担持体１０に当接される部材による摩擦が大きなものとなるため、像担持体１０を適宜の一定速で回転駆動することに対してより大きな負荷が駆動用直流モータにかかり、結果として、回転トルク値が増大する。
【００５０】
この画像形成装置においては、下記（イ）〜（ハ）のうち、少なくとも一つの制御あるいは検知を行うものとされる。本発明の画像形成装置においては、（イ）〜（ハ）の全ての制御および検知を行うよう構成することもできる。
【００５１】
（イ）潤滑剤の塗布量の制御
回転トルク値に基づいて、潤滑剤の塗布量が変化するよう潤滑剤塗布手段が制御される。具体的には、この回転トルク値が設定された基準値よりも大きい場合に、潤滑剤の塗布量を増加させるよう、潤滑剤塗布手段３０が塗布量制御機構により制御される。
この制御がなされることにより、像担持体１０の表面に適切な量の潤滑剤が塗布されてこの像担持体１０の表面が所期の滑面性を有するものとなり、従って、像担持体１０に対するトナーの付着力が低減された状態で、所期の値に設定されたクリーニングブレード２０１が像担持体１０に対して押圧されるために、このクリーニングブレード２０１により残留トナーを確実に除去することができる。
【００５２】
ここで、塗布量制御機構は、潤滑剤塗布手段３０のブラシローラ３０１の像担持体１０に対する押圧力を制御することにより、潤滑剤の塗布量が変化することが好ましい。例えば、押圧装置３０３のスプリングの付勢する力を調整することにより潤滑剤の塗布量が変化するものとされる。
具体的な機械的構成はその目的が達成されるのであれば特に限定されず、従来公知の種々のものを採用することができる。
押圧装置３０３による潤滑剤ストック３０２のブラシローラ３０１に対する当接荷重は、実質上、ブラシローラ３０１の像担持体１０に対する当接荷重と同等の大きさであり、このブラシローラ３０１の像担持体１０に対する当接荷重は０．５〜２０Ｎ、好ましくは５〜１０Ｎとされる。
【００５３】
（ロ）像担持体の空走距離の制御
いわゆるジョブと呼ばれる１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理中に測定された回転トルク値に基づいて、このジョブの後に引き続き行われる後処理動作における空走距離の大きさが制御される。
具体的には、回転トルク値が設定された基準値よりも大きい場合に、像担持体１０の空走距離の大きさが大きくなるよう、空走距離制御機構が駆動用直流モータを調整してこの像担持体１０が空回転する数が変化される。
この制御がなされることにより、像担持体上の適切な領域に潤滑剤が塗布されて後処理動作が終了され、像担持体１０の表面が十分な滑面性を有する状態において次回のジョブが開始されるので、像担持体１０に対するトナーの付着力が低減された状態で、像担持体に対する押圧力が所期の値に設定されたクリーニングブレード２０１によりクリーニングが行われて残留トナーを確実に除去することができる。
【００５４】
（ハ）潤滑剤の交換をすべき範囲の検知
回転トルク値に基づいて、潤滑剤塗布手段３０の潤滑剤の残存量が潤滑剤の交換をすべき範囲であることを検知し、この検知結果を表示する。
具体的には、例えば、回転トルク値が、設定した基準値よりも大きい状態が予め設定された一定時間以上続いた場合、これを潤滑剤の交換をすべき範囲として検知する。
そして、この検知結果が潤滑剤残存量検知機構によって表示されることにより、使用者は使用の限界値に至った潤滑剤を新たな潤滑剤と交換をすることができ、この結果、常に潤滑剤を供することができる状態とされるので、常に十分なクリーニング効果を得ることができる。
【００５５】
この潤滑剤の交換をすべき範囲の検知が、前述した潤滑剤の塗布量の制御または像担持体の空走距離の制御と共に行われる構成においては、回転トルク値が設定した基準値よりも大きい場合に、潤滑剤の塗布量の制御または像担持体の空走距離の制御によりこの回転トルク値を低減させるよう、潤滑剤塗布手段または像担持体の回転数がそれぞれ制御されたにも関わらず、その回転トルク値が低減しない場合を、潤滑剤の交換をすべき範囲として検知する構成とすることもできる。
【００５６】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態は、上記の第１の実施の形態において、クリーニング手段２０が、クリーニングブレード２０１とクリーニングローラ２０２よりなるものである他は、第１の実施の形態と同じ構成のものである。
【００５７】
図２に示されているように、クリーニング手段２０にはクリーニングブレード２０１と導電性のクリーニングローラ２０２とが共に具えられている。
クリーニングローラ２０２としては、例えば導電性の発泡ウレタンゴムローラや導電性のアクリル製ファーブラシローラを挙げることができ、このクリーニングローラ２０２は、クリーニングブレード２０１と像担持体１０との当接位置より像担持体１０の回転による移動方向における上流側の位置に、像担持体１０の表面に接触した状態でクリーニング手段２０の外匣２０５内に設けられており、このクリーニングローラ２０２に接続された電圧印加機構（図示せず）によりトナー除去用の電圧が印加されて、このクリーニングローラ２０２が像担持体１０の表面を摺擦することにより残留トナーを除去する機能を有する。
【００５８】
具体的には、像担持体１０上の残留トナーにトナー除去用の電圧が印加されることにより、残留トナーの像担持体１０に対する静電的な付着力を低減させることができ、クリーニングローラ２０２が回転されて像担持体１０の表面を摺擦することにより、付着力の弱まったトナーの多くを除去することができる。
このクリーニングローラ２０２がファーブラシローラである場合においては、当該クリーニングローラ２０２からトナーを除去するための、例えば鉄製のフリッカー棒などによるトナー除去機構が具えられていてもよく、さらに、このフリッカー棒に付着したトナーを機械的に除去するための、例えばポリエチレンテレフタラート製のスクレーパ部材が設けられていてもよい。
ここで、残留トナーに印加されるトナー除去用の電圧は、トナーと逆極の電圧とされる。
【００５９】
この画像形成装置における電圧印加機構においては、例えば、従来公知の種々の機械的構成により、トナー除去用の電圧として、例えば０Ｖ、２００Ｖの電圧の切り換えが可能であるものとされる。
また、例えばクリーニングローラとしてファーブラシローラを用いる場合には、ファーブラシローラは像担持体と毛倒れのない状態で像担持体に対する食い込み量が１．５ｍｍとなるような位置に固定されてギアで駆動され、像担持体との当接箇所における移動方向が順方向に線速比１．１で回転されるものである。
ここで、「像担持体に対する食い込み量」とは、像担持体が存在しなかったときの、ファーブラシローラに植設されたブラシ繊維の先端が像担持体内に入り込む最大値であり、「線速比」とは、像担持体の線速の大きさに対するファーブラシローラの線速の大きさの比である。
【００６０】
そして、この例の画像形成装置においては、回転トルク値に基づいて、電圧制御機構が電圧印加機構を調整して、これにより、クリーニングローラ２０２に印加されるトナー除去用の電圧の大きさが制御される構成とされる。
具体的には、回転トルク値が設定された基準値よりも大きい場合に、クリーニングローラ２０２に印加される電圧が増大するよう制御される。これにより、残留トナーに印加されるトナー除去用の電圧が増大されて、トナーの像担持体１０に対する静電的な付着力が低減され、クリーニングローラ２０２により除去することのできる残留トナーの量が増大される、すなわち、当該クリーニングローラ２０２の下流側に位置するクリーニングブレード２０１によって除去すべき残留トナーの量が減少される。
この制御がなされることにより、像担持体の表面の滑面性に応じて、例えば、像担持体１０の表面が十分な滑面性を有さない状態においても、トナー除去用の電圧が制御されて多くの残留トナーがクリーニングローラ２０２によって除去されることによって、除去されるべき残留トナーの量が低減した状態でクリーニングブレード２０１により十分にこの残留トナーを除去することができる。
【００６１】
この制御に加えて、第１の実施の形態において詳述した潤滑剤の交換をすべき範囲の検知を行うものとすることもできる。
【００６２】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態は、クリーニング手段２０に、クリーニングブレード２０１を像担持体１０に対して押圧させる押圧手段（図示せず）およびこの押圧手段を制御する荷重制御機構（図示せず）が設けられている他は、第１の実施の形態と同じ構成のものである。
【００６３】
この画像形成装置においては、像担持体１０の回転トルクの大きさに基づいて荷重制御機構が押圧手段を調整して、これにより、押圧手段によるクリーニングブレード２０１の像担持体１０に対する押圧力が制御される構成とされる。
具体的には、回転トルク値が設定された基準値よりも大きい場合に、クリーニングブレード２０１の押圧力を増大させるよう制御される。これにより、例えば、像担持体１０の表面が十分な滑面性を有さず、像担持体に対するトナーの付着力が十分に低減されていない状態においても、クリーニングブレード２０１の像担持体１０に対する押圧力が増大されることによって、十分なクリーニング効果を得ることができてクリーニング不良の発生を防ぐことができる。
押圧手段によるクリーニングブレード２０１の像担持体１０に対する押圧力を制御する荷重制御機構の具体的な機械的構成は、その目的を達成することができれば特に限定されないが、例えば、従来公知の種々のカム機構の構成を採用することができる。
【００６４】
この制御に加えて、第１の実施の形態において詳述した潤滑剤の交換をすべき範囲の検知を行うものとすることもできる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、本発明の画像形成装置はモノクロ画像形成装置として用いられた場合に限定されず、カラー画像形成装置として用いられてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、像担持体の回転トルクの大きさに基づいて検出されるこの像担持体の表面の滑面性に応じて、塗布量制御機構が潤滑剤塗布手段を制御し、これにより、像担持体上の潤滑剤の塗布量が適切に変化する構成とされているために、像担持体の表面が常に所期の滑面性を有してトナーの付着力が常に低減された状態とされ、像担持体に対する押圧力が所期の値に設定されたクリーニングブレードによって十分確実に残留トナーを除去することができ、画像欠陥のない良好な可視画像を形成することができる。
【００６７】
また、本発明の画像形成装置によれば、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、いわゆるジョブと呼ばれる１以上の可視画像を連続して取得する可視画像取得処理中に測定された回転トルクの大きさに基づいて検出されるこの像担持体の表面の滑面性に応じて、このジョブの後に引き続き行われる後処理動作において、空走距離制御機構により像担持体の回転が停止されるまでの像担持体の空走距離を制御し、これにより、像担持体上における潤滑剤が塗布される領域が適切に調整される構成とされているために、次回のジョブの開始時において像担持体の表面が十分な滑面性を有してトナーの付着力が低減された状態とされ、像担持体に対する押圧力が所期の値に設定されたクリーニングブレードによって残留トナーを確実に除去することができ、画像欠陥のない良好な可視画像を形成することができる。
【００６８】
また、本発明の画像形成装置によれば、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、像担持体の回転トルクの大きさに基づいて検出されるこの像担持体の表面の滑面性に応じて、電圧制御機構がクリーニングローラに印加されるトナー除去用の電圧の大きさを適切に制御する構成とされているために、このクリーニングローラにより除去することのできる残留トナーの量を、像担持体に対する押圧力が所期の値に設定されたクリーニングブレードによって除去されるべき残留トナーの量との関係において制御することができるので、確実に残留トナーを除去することができ、画像欠陥のない良好な可視画像を形成することができる。
【００６９】
また、本発明の画像形成装置によれば、像担持体の回転トルクの大きさに基づいて検出されるこの像担持体の表面の滑面性に応じて、潤滑剤の残存量が潤滑剤の交換をすべき範囲であることが検知されてその旨が表示される構成とされているために、潤滑剤の交換をすべき時期にはその情報が使用者に伝達されてこの交換をすべき時期に新たな潤滑剤と交換されることにより、常に潤滑剤を供することができる状態とされるので、常に十分なクリーニング効果を得ることができ、常に画像欠陥のない良好な可視画像を形成することができる。
【００７０】
さらに、本発明の画像形成装置によれば、優れた画質の画像を形成することのできるようその形状が特定の条件を満たす小径の球形トナーを用いながら、像担持体の回転トルクの大きさに基づいて検出されるこの像担持体の表面の滑面性に応じて、荷重制御機構がクリーニングブレードの像担持体に対する押圧力を適切に制御する構成とされているために、例えば、像担持体の表面の滑面性が十分でない場合でもこの押圧力が残留トナーを十分にクリーニングできるほどに大きいものとされた状態でクリーニングが行われるので、十分確実に残留トナーを除去することができ、画像欠陥のない良好な可視画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に用いられる画像形成装置の構成の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施に用いられる画像形成装置の他の構成の例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０    像担持体
１０Ａ  回転軸
１１    帯電装置
１２    露光装置
１３    現像器
１３１  現像スリーブ
１４    転写手段
１４１  転写ローラ
１５    分離装置
１６    定着装置
１６１  加熱ローラ
１６２  加圧ローラ
２０    クリーニング手段
２０１  クリーニングブレード
２０１ａ  支持部材
２０２  クリーニングローラ
２０５  外匣
３０    潤滑剤塗布手段
３０１  ブラシローラ
３０２  潤滑剤ストック
３０３  押圧装置
Ｐ      記録材
【図１】
2004325924.tif 000003
【図２】
2004325924.tif 000004