(57)【要約】【課題】  クリーニングブレードのエッジ部での固着物の成長を簡単なクリーニングブレード動作機構により阻害することで、安定してクリーニングを行なえるようにする。【解決手段】  クリーニングブレード９の画像形成動作終了後、開始前の一連の感光体２に対する接離動作は、感光体２を駆動させる感光体モータから連結手段を介して取ることにより、一連のクリーニングブレード動作機構を簡素化できる。さらに、その連結手段の一部に駆動負荷トルクを制御して回転を伝達するトルクリミッタ１０９を配置することで、例えば、感光体２を駆動している感光体モータが暴走しても、トルクリミッタ１０９で遮断でき、連結手段を介する一連のクリーニングブレード動作機構に致命的なダメージを与えることが無い。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体から転写紙を分離した後の位置で、前記感光体表面に残留する付着物を掻き取り可能な圧力で当該感光体に接触するクリーニングブレードを備える画像形成装置において、
画像形成終了時に前記感光体が画像形成時とは逆方向に回転又は停止する逆転動作を行うとともに、前記感光体が逆転する過程で前記クリーニングブレードの前記感光体に対する接触圧を定常圧力から所定の圧力に減圧し又は感光体から離間し、かつ、前記感光体の逆転動作終了後は前記クリーニングブレードを減圧又は離間された状態を維持し、かつ、前記感光体が正転開始する直前に前記クリーニングブレードの前記感光体に対する接触圧を定常圧力に加圧するクリーニング動作制御手段と、
前記クリーニングブレードの前記感光体に対する接触圧を定常圧力から所定の圧力に減圧し、かつ、前記感光体が正転開始する直前に前記クリーニングブレードの前記感光体に対する接触圧を定常圧力に加圧するアクチュエータの動作駆動源を、感光体用駆動源から連結手段を介して取得する駆動力伝達系と、
前記連結手段の一部に配置されて駆動負荷トルクを制御して回転を伝達するトルクリミッタと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記アクチュエータが偏心カムであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トルクリミッタは、前記連結手段の一部に一体化されていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記クリーニング動作制御手段は、画像形成終了時の前記感光体の逆転動作実行後、さらにその後、少なくとも1回の正転、逆転動作を行なうことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項５】
転写後の前記感光体の表面を清掃するクリーニング手段として先端がループ形状に形成されて前記感光体に接触するクリーニングブラシを前記クリーニングブレードより感光体回転方向上流側に備え、前記クリーニングブラシの前記感光体に対する接触面圧が５０ｇｆ／ｃｍ２以上設定されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記クリーニングブラシは、前記駆動力伝達系に基づき回転駆動されることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記感光体の摩擦係数μが、μ＝０．２以上に設定されていることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体はアモルファスシリコン系感光体であることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記感光体は少なくとも最表面層に無機粒子を含有する感光体であることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一記載の画像形成装置。
画像形成装置。
【請求項１０】
前記感光体及びクリーニング部材に加えて、これら以外の画像形成処理に係る装置の少なくとも一つが前記感光体及びリーニング部材とともに一つのカートリッジに装備されていることを特徴とする請求項１ないし９の何れか一記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスの一つとしてクリーニング装置を備えるプリンタ、複写機或いはファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の電子写真プロセスを用いる画像形成装置においては、像担持体をなす感光体に対して帯電工程、画像書込み工程が実行されることにより感光体上に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像工程においてトナーを用いて可視像処理される。トナーにより可視像処理されたトナー像は転写紙などの記録媒体に対して転写工程により静電転写され、転写されたトナーが定着工程において定着されて複写物とされる。
【０００３】
ここに、転写工程においては感光体上から転写紙に転写されるトナー像は、転写されたトナーの全てが転写紙に転写されるわけではなく、一部が感光体上に残留することもある。
【０００４】
転写後の感光体は、新たな潜像形成に先立ち、残留する電荷と共に感光体表面に付着しているトナーや紙粉或いはロジンやＭｇ，Ａｌ，さらにはＫやＮａ等の転写紙に含まれている添加剤を除去するクリーニング工程に供される。このような添加剤としては、転写紙のものでなく、トナーにおいても母体となる樹脂成分の他に帯電特性や定着性、さらには流動性などを始めとするトナーに要求される各種特性を満足させるための添加剤が含有されており、トナーや紙粉だけでなくこれら添加剤も感光体表面に付着することになる。
【０００５】
従来、クリーニング工程では感光体表面に圧接するクリーニングブレードを設け、クリーニングブレードによる感光体表面の研削、いわゆる研磨によって残留物の除去を行う構成が知られており、研磨に際しては研磨剤を供給する方法も知られている。
【０００６】
クリーニングブレードの感光体に当接している側のエッジには、トナー塊、紙粉、等の異物が付着、堆積しており、これらが継続してクリーニングブレードのエッジ部に滞留し続けると凝集が進行し、最悪の場合には溶融して固着することがある。このようなエッジ部の固着物はクリーニングブレードと感光体との間に挟まっているため、固着物の挟まっている部分の近傍はクリーニングブレードの感光体への当接が十分になされていないためクリーニング不良を発生させてしまう。
【０００７】
特に、感光体の摩擦係数が０．２以上であるとクリーニング性が悪化することが知られており、このような感光体を用いると従来はクリーニング不良を防止することが困難であった。
また、２成分現像方式の場合、クリーニングブレードのエッジや、クリーニングブラシにはトナー、紙粉の他にキャリアが付着、堆積している。キャリアは鉄粉であるため感光体表面を傷つけやすく、経時で感光体の表面粗さが大きくなりクリーニング不良を発生させてしまう。
【０００８】
さらに、クリーニングブレードの当接圧と感光体との摩擦のエネルギーにより、上記エッジ部の固着物の成分が感光体表面に転移してフィルミングを発生させてしまう。この時も、感光体の摩擦係数が高いと、クリーニングブレードの当接圧と感光体との摩擦のエネルギーがより大きくなることにより、容易にフィルミングが発生し、拡大してしまう上、ブレードエッジへの固着も発生しやすくなってしまう。フィルミング部では正常な画像形成プロセス（帯電、現像、転写、クリーニング、除電）が行なわれないため、画像劣化を引き起こす。特に、クリーニング余裕度が低下することにより、漏れたトナーがフィルミング部に付着してフィルミングの再生産を行ない、フィルミング領域が拡大していく。
このような不具合に対し、ブレードエッジを定期的に清掃して固着物を除去することが対策として有効である。
例えば、ブレードエッジに弾性板を摺擦させて清掃を行なうクリーニング装置が提案されている（特許文献１，２参照）。
その他、特許文献３では、ブレードエッジにブラシローラの外周を摺擦させるクリーニング装置が提案されている。
また、特許文献４では、クリーニングブレードの当接圧を減圧し感光体を逆転させるクリーニング装置が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】実開平３−５８６６８号公報
【特許文献２】特開平５−３２３８４６号公報
【特許文献３】特許第２７５９８１３号公報
【特許文献４】特開２０００−１５５５１４公報
【特許文献５】特開平９−１５８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１，２で開示されているブレードエッジに弾性板を摺擦させて清掃を行なうクリーニング装置では、何れもクリーニングブレードの感光体への当接が、感光体回転方向の上流側のエッジで行なわれる（トレーリング当接）方式のクリーニング装置に適用可能なブレードエッジの清掃方法であり、現在主流である、クリーニングブレードの感光体への当接が、感光体回転方向の下流側のエッジで行なわれる（カウンタ当接）方式のクリーニング装置には適用が困難である。
【００１１】
また、特許文献３で開示されているブレードエッジにブラシローラの外周を摺擦させるクリーニング装置では、現在主流である、クリーニングブレードの感光体への当接が、感光体回転方向の下流側のエッジで行なわれる（カウンタ当接）方式のクリーニング装置に適用できる方法であるものの、通常２ｍｍ程度あるブレードの厚さと、ブラシローラは経時で毛倒れが発生し外径が変動（縮小）することが障害となり、クリーニングブレードの感光体への当接側のブレードエッジの清掃を保証することは困難である。
【００１２】
また、特許文献４においては、クリーニングブレードの当接圧を減圧した状態で感光体が逆転することにより、ブレードエッジに付着、堆積してブレードエッジと感光体に挟まれていた異物はブレードエッジから清掃されるクリーニング装置が提案されている。
【００１３】
しかし、クリーニングブレードの当接圧を加圧・減圧させるための機構が複雑である上に、摩擦係数が０．２以上の感光体を用いるとクリーニング不良を防止することが困難である。
【００１４】
また、クリーニングブレードの当接圧と感光体との摩擦のエネルギーにより、クリーニングブレードのエッジ部の固着物の成分が感光体表面に転移してフィルミングを発生させてしまう。この時も、感光体の摩擦係数が高いと、クリーニングブレードの当接圧と感光体との摩擦のエネルギーがより大きくなることにより、容易にフィルミングが発生し、拡大してしまう上、ブレードエッジへの固着も発生しやすくなってしまう。フィルミング部では正常な画像形成プロセス（帯電、現像、転写、クリーニング、除電）が行なわれないため、画像劣化を引き起こす。特に、クリーニング余裕度が低下することにより、漏れたトナーがフィルミング部に付着してフィルミングの再生産を行ない、フィルミング領域が拡大していく。
【００１５】
感光体表面に発生したフィルミングは、上記のように再生産するプロセスを経たりするなどして除去、抑止を図ることが困難である。もし、感光体表層の硬度が低い材質で構成されていれば、感光体表面に対するクリーニングブラシのエッジ或いはそのエッジ部に滞留した現像剤による摺擦や、クリーニングブラシを備えている場合にはその摺擦により、感光体表層が徐々に削られ、磨耗していくので、感光体表面は常にリフレッシュされ、新しい面が露出してくるためフィルミングの発生は抑制できる。しかし、長寿命感光体として知られるａ−Ｓｉ系感光体や、少なくとも最表面の層に無機粒子を含有している感光体(例えば、特許文献５参照)などの、表面硬度が高く磨耗の少ない感光体を使用する場合などは、経時に渡りフィルミングを防止することが困難である。
【００１６】
本発明の目的は、クリーニングブレードのエッジ部での固着物の成長を簡単なクリーニングブレード動作機構により阻害することにより、安定してクリーニングを行なうことができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１記載の発明は、感光体から転写紙を分離した後の位置で、前記感光体表面に残留する付着物を掻き取り可能な圧力で当該感光体に接触するクリーニングブレードを備える画像形成装置において、画像形成終了時に前記感光体が画像形成時とは逆方向に回転又は停止する逆転動作を行うとともに、前記感光体が逆転する過程で前記クリーニングブレードの前記感光体に対する接触圧を定常圧力から所定の圧力に減圧し又は感光体から離間し、かつ、前記感光体の逆転動作終了後は前記クリーニングブレードを減圧又は離間された状態を維持し、かつ、前記感光体が正転開始する直前に前記クリーニングブレードの前記感光体に対する接触圧を定常圧力に加圧するクリーニング動作制御手段と、前記クリーニングブレードの前記感光体に対する接触圧を定常圧力から所定の圧力に減圧し、かつ、前記感光体が正転開始する直前に前記クリーニングブレードの前記感光体に対する接触圧を定常圧力に加圧するアクチュエータの動作駆動源を、感光体用駆動源から連結手段を介して取得する駆動力伝達系と、前記連結手段の一部に配置されて駆動負荷トルクを制御して回転を伝達するトルクリミッタと、を備える。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記アクチュエータが偏心カムである。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、前記トルクリミッタは、前記連結手段の一部に一体化されている。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の画像形成装置において、前記クリーニング動作制御手段は、画像形成終了時の前記感光体の逆転動作実行後、さらにその後、少なくとも1回の正転、逆転動作を行なう。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか一記載の画像形成装置において、転写後の前記感光体の表面を清掃するクリーニング手段として先端がループ形状に形成されて前記感光体に接触するクリーニングブラシを前記クリーニングブレードより感光体回転方向上流側に備え、前記クリーニングブラシの前記感光体に対する接触面圧が５０ｇｆ／ｃｍ２以上設定されている。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の画像形成装置において、前記クリーニングブラシは、前記駆動力伝達系に基づき回転駆動される。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか一記載の画像形成装置において、前記感光体の摩擦係数μが、μ＝０．２以上に設定されている。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし６の何れか一記載の画像形成装置において、前記感光体はアモルファスシリコン系感光体である。
【００２５】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし６の何れか一記載の画像形成装置において、前記感光体は少なくとも最表面層に無機粒子を含有する感光体である。
【００２６】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか一記載の画像形成装置において、前記感光体及びクリーニング部材に加えて、これら以外の画像形成処理に係る装置の少なくとも一つが前記感光体及びリーニング部材とともに一つのカートリッジに装備されている。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１記載の発明によれば、画像形成動作終了後の逆転動作中にクリーニングブレードの当接圧の減圧又は感光体から離間を行なうということは、クリーニングブレードの画像形成時の当接圧、当接角度から減圧又は感光体から離間完了時の当接圧、当接角度(離間時は当接圧、当接角度共に無し)まで様々に推移する状態で逆転動作を行ない得るので、様々な状態でブレードエッジに付着、堆積しているトナー塊、紙粉等の異物をより効率よく引き剥がし、ブレードエッジを清掃することができる。さらに逆転動作終了後、減圧又は感光体から離間した状態を維持するので、機械停止中は無駄な圧力がクリーニングブレードにかからず、ブレードのへたりがなく経時で所定の当接角、当接圧を維持できるため、長期に亘り良好なクリーニング性が得られる。かつ、正転開始時は予め画像形成時の当接圧、当接角度に戻してから正転するので、逆転時に清掃した紙粉等の異物が再びブレードエッジへ挟み込むのを防止できる。また、クリーニングブレードの一連の動作は、感光体を駆動させる感光体用駆動源（感光体用モータ）から連結手段を介して取るので、一連のクリーニングブレード動作機構を簡素化できる。さらに、その連結手段の一部に駆動負荷トルクを制御して回転を伝達するトルクリミッタを配置することで、例えば、感光体を駆動している感光体用駆動源（感光体用モータ）が暴走しても、トルクリミッタで遮断でき、連結手段を介する一連のクリーニングブレード動作機構に致命的なダメージを与えることがない。
【００２８】
請求項２記載の発明によれば、クリーニングブレード用のアクチュエータが偏心カムの場合に好適に適用できる。
【００２９】
請求項３記載の発明によれば、駆動負荷トルクを制御して回転を伝達するトルクリミッタは連結手段の一部に一体化されているので、一連のクリーニングブレード動作機構をさらに簡素化できる。
【００３０】
請求項４記載の発明によれば、逆転動作を少なくとも２回以上行うことで、より効果的にブレードエッジの清掃が行なえるために長期に亘り良好なクリーニング性が得られる。
【００３１】
請求項５記載の発明によれば、クリーニング性能に優れた先端をループ形状に形成したクリーニングブラシを５０ｇｆ／ｃｍ２以上の接触面圧をもって感光体に喰い込ませることにより、より確実に経時に亘りクリーニング性能の低下を防止することができる。
【００３２】
請求項６記載の発明によれば、表面硬度が高く磨耗の少ないアモルファスシリコン系感光体を使用しても、経時に亘りフィルミングの発生を防止し、クリーニング性能の低下を防止することができる。
【００３３】
請求項７記載の発明によれば、少なくとも最表面層に無機粒子を含有して表面硬度が高く磨耗の少ない感光体を使用しても、経時に亘りフィルミングの発生を防止し、クリーニング性能の低下を防止することができる。
【００３４】
請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし９の何れか一記載の発明と同様の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。まず、図１は、本実施の形態を説明するための画像形成装置の一例を示す模式的な配置図である。図示例は、画像情報に対応した光書き込みが可能なプリンタへの適用例を示すが、画像形成装置としては、プリンタのみでなく、要は電子写真方式の複写機やファクシミリ装置等にも適用可能である。
【００３６】
本実施の形態のプリンタ１は、ドラム状の感光体２を備えており、感光体２の周囲には、回転過程において画像形成処理を実行するための帯電装置３、書き込み装置（図１では光路のみが示されている）４、現像装置５、転写装置６及びクリーニング装置７が電子写真プロセス順に従い配置されている。ここに、本実施の形態では、感光体２、クリーニング装置７の他、少なくとも一つの装置、例えば帯電装置３を含んで、プロセスカートリッジ２０としてユニット化されて図２に示すようにプリンタ本体２１に対して引き出し自在とされている。
【００３７】
これにより、基本的には、感光体２の回転過程において、帯電装置３による一様帯電処理後、画像情報に応じた光書き込みによって感光体２に静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置５から供給されるトナーにより可視像処理されてトナー像が形成される。トナー像は、転写装置６を介して給紙装置（図示せず）から繰り出された転写紙に対して静電転写され、定着装置（図示せず）に搬送されて定着されることにより画像出力物とされる。
【００３８】
ここで、感光体２としては次のような構成とされている。即ち、感光体２としては、導電性支持体を５０〜４００℃に加熱し、この支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を有するアモルファスシリコン系感光体（以下、「ａ−Ｓｉ系感光体」と称する。）を用いることができる。中でもプラズマＣＶＤ法、即ち、原料ガスを直流又は高周波或いはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ −Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
【００３９】
感光体２の層構成に関しては、以下の通りである。図３は、感光体２の層構成を説明するための模式的構成図であり、図３（ａ）に示す感光体２は、支持体２Ａの上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層２Ｂが設けられている。図３（ｂ）に示す感光体２は、支持体２Ａ’の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層２Ｂ’と、アモルファスシリコン系表面層２Ｃ’とから構成されている。図３（ｃ）に示す感光体（便宜上、符号１４で示す）は、支持体１４Ａの上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１４Ｂと、アモルファスシリコン系表面層１４Ｃと、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層１４Ｄとから構成されている。図３（ｄ）に示す感光体（便宜上、符号１４’で示す）は、支持体１４Ａ’の上に、光導電層１４Ｂ’が設けられている。光導電層１４Ｂ’はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層１４Ｅ’並びに電荷輸送層１４Ｆ’とからなり、その上にアモルファスシリコン系表面層１４Ｃ’が設けられている。
【００４０】
層構成に用いられる支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、及びこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。支持体の形状は平滑表面或いは凹凸表面の円筒状又は板状、無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光体を形成し得るように適宜決定するが、画像形成装置用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体は製造上及び取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされる。
【００４１】
層構成に用いられる注入防止層は、アモルファスシリコン感光体の場合には必要に応じて導電性支持体と光導電層との間に設けることにより、導電性支持体側からの電荷の注入を効果的に阻止する。即ち、電荷注入阻止層は感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能が発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍ とされるのが望ましい。
【００４２】
層構成における光導電層は、必要に応じて下引き層上に形成され、光導電層の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望に従って決定され、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍ、最適には２３〜４５μｍ とされるのが望ましい。
【００４３】
層構成での電荷輸送層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を輸送する機能を主として奏する層である。この電荷輸送層は、その構成要素として少なくともシリコン原子と炭素原子と弗素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子を含むａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなり、所望の光導電特性、特に電荷保持特性，電荷発生特性及び電荷輸送特性を有する。本実施の形態においては、酸素原子を含有することが特に好ましい。電荷輸送層の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果などの点から適宜所望に従って決定され、電荷輸送層については、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、最適には２０〜３０μｍ とされるのが望ましい。
【００４４】
層構成に用いられる電荷発生層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層である。この電荷発生層は、構成要素として少なくともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、必要であれば水素原子を含むａ−Ｓｉ：Ｈからなり、所望の光導電特性、特に電荷発生特性，電荷輸送特性を有する。電荷発生層の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望に従って決定され、好ましくは０．５〜１５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、最適には１〜５μｍとされる。
【００４５】
層構成における表面層は、本実施の形態におけるアモルファスシリコン感光体において必要に応じて、上述のようにして支持体上に形成された光導電層の上に、更に表面層を設けられ、アモルファスシリコン系の表面層を形成することが好ましい。この表面層は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において所定条件を達成するために設けられる。本実施の形態における表面層の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいものである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを超えると残留電位の増加等の電子写真特性低下がみられる。
【００４６】
もっとも、ａ−Ｓｉ感光体に限らず、少なくとも最表面の層に無機粒子を含有している感光体(例えば、特許文献５参照)などの、表面硬度が高く磨耗の少ない感光体であってもよい。
【００４７】
感光体２における表面の摩擦係数μは、μ＝０．２以上とされ、転写後に接触するクリーニング装置７でのクリーニングブラシ８及びクリーニングブレード９との間での摺擦抵抗を低減するようになっている。なお、感光体２表面の摩擦係数に関する測定は、図４に示すように、オイラーベルト式（日本機械学会機械工学便覧基礎編Ａ３力学・機械力学Ｐ３５（１９８６年発行））と称される測定方式によるものであり、この方式において例えば、重り（Ｗ）＝１００ｇを吊し、
μ＝Ｉｎ（Ｆ／１００）／（π／２））
で求める。
【００４８】
転写後の感光体２は、クリーニング装置７に対面することにより残留するトナーや紙粉及び種々の添加物等の残留物が除去されると共に残留電荷も除去された上で帯電装置３による一様帯電が行われて再度の画像形成処理に備えられる。
【００４９】
クリーニング装置７は、感光体２に対峙する開口部を備えたユニット７Ａ内で感光体２の回転方向上流側にクリーニングブラシ８が、そして、下流側にはウレタン製のクリーニングブレード９が感光体２と接触可能に各々配置されている。さらにクリーニング装置７におけるユニット７Ａには、感光体２から回収されたトナーをリサイクルトナーとして再使用するための搬送パイプ１０に向けて送り込むための回収コイル１１，ユニット７Ａにおける感光体２の回転方向上流側入り口を封止するシール１２及びユニット７Ａ内の圧力抜き部７Ｂが各々設けられている。なお、図１において符号１３は現像剤濃度を検知する際に用いられる濃度センサを示している。
【００５０】
クリーニングブラシ８は、回転可能なローラ表面に植毛されたファーブラシ８Ａを有する構成を備えており、その詳細を図５に示す。図５において、クリーニングブラシ８は、感光体２と接触する位置でファーブラシ８Ａが相対する方向に移動できる回転方向が設定されている。ファーブラシ８Ａは、図５（ａ）に示すように、基布８Ｂにループ形状の線材基端が植毛されて構成されており、図５（ｂ）に示すように、基布８Ｂがクリーニングブラシ８の芯金８Ｃに巻き付けられて一体化されている。
【００５１】
本実施の形態では、ファーブラシ８Ａの植毛方向が、図５（ｂ）（ｃ）に示すように、基布８Ｂが芯金８Ｃに巻き付けられる方向で得られる角度（θ）に対応させてあり、さらに、植毛間隔により微細な残留トナーや紙粉或いは添加物の通過を阻止できる密度とされている。
【００５２】
本実施の形態でのブラシ線材の植毛密度は、５０〜３００ループ／ｉｎｃｈ２以上に設定され、さらにファーブラシ８Ａの先端での感光体２に対する接触面圧が５０ｇｆ／ｃｍ２以上となるように、ブラシとして用いられる原糸の外径（太さ）及び基布８Ｂからの張り出し長さ（ループ長さ）が設定されている。
【００５３】
本実施の形態では、このようなファーブラシ８Ａが感光体２の表面に対して線接触しながら移動する。これによりパイル状に先端を形成したファーブラシと違って上述した接触面圧とした場合に感光体２の表面を傷つけることが抑制され、しかも、その面圧によって感光体２表面に付着しているトナーや紙粉は勿論のこと、これよりも微細な添加物をも拭き取って除去することができる。しかも、ファーブラシ８Ａは感光体２の回転方向においてクリーニングブレード９の上流側に位置しているので、クリーニングブレード９により掻き取られたトナーが落下した場合にそれを受け止めて感光体２の表面から遠ざかる位置に向けて搬送することができる。
【００５４】
本発明者らは、クリーニングブラシ８の機械的な特性である太さ、ループ長さ及び密度を種々設定してそのクリーニング効果について実験したところ、
面圧ｇｆ／ｃｍ２    クリーニング性能判定結果
２０              ×
４０              ×
５０              ○
７０              ○
なる結果を得た。この結果は、ファーブラシ８Ａの原糸の太さを、２５０〜３００ｄ／１５Ｆとし、ループ長さを、２〜４．５ｍｍとし、密度を、５０〜４５０ループ／ｉｎｃｈ２とし、クリーニングブレード９の感光体２に対する接触圧力を２１ｇｆ／ｃｍ２として１０℃１５％ＲＨの低温低湿環境を設定した場合の結果である。また、このときのクリーニングブラシ８の移動速度は、感光体２の速度の０．５〜１．６倍程度に設定すると良好なクリーニング効果、つまり、殆ど残留物が存在していない状態を得ることができた。なお、クリーニングブレード９の接触圧力に関しては上述した低温低湿環境ではなく高温高湿環境とした場合、ブレード先端が感光体ドラム２に引きずられてめくれるという現象がない場合には上述した圧力以上とすることも可能である。
【００５５】
また、本発明者らは、感光体２の摩擦係数μを種々設定してクリーニング効果を実験したところ
摩擦係数μ        クリーニング性能判定結果
０．１                ×
０．２                ○
０．３                ○
０．４                ○
なる結果を得た。なお、これらの結果は、何れも、３００Ｋ枚のプリント実行時での結果である。
【００５６】
次に、クリーニングブレード９について説明する。クリーニングブレード９は、感光体２の回転方向下流側の縁を感光体２に対向させて、いわゆるカウンタ当接により感光体２上の残留付着物を掻き取る構成を備えている。クリーニングブレード９は、軸９Ｂを中心に回動自在な加圧レバー９Ａを介して感光体２に対して揺動可能に設けられている。加圧レバー９Ａは、引っ張りばね１０１などの弾性付勢手段によりクリーニングブレード９を常時感光体２に対して所定圧力、この場合には、残留付着物の掻き取りが行える圧力で接触する習性が付与されている。また、クリーニングブレード９に対しては加圧レバー９Ａを介して当該クリーニングブレード９を感光体２に対して離反する方向に変位させ得るように機能して感光体２に対して離間（或いは、減圧）させるためのアクチュエータとして作用する偏心カム１００が設けられている。
【００５７】
アクチュエータとしての偏心カム１００は、引っ張りばね１０１などの弾性付勢手段による習性を利用して感光体２に接触しているクリーニングブレード９を感光体２から離間させるための手段であり、作動時、つまり、加圧レバー９Ａに干渉する位置に回動変位されると、クリーニングブレード９が感光体２から離れる向きに加圧レバー９Ａを揺動させる。
【００５８】
本実施の形態はこのような構成により、画像形成終了後に感光体２が回転し、感光体２が画像形成時とは逆方向に回転する逆転動作を行う際に、偏心カム１００が作動し、クリーニングブレード９は感光体２に対して離間状態（又は、減圧状態）とされる。これにより、クリーニング時にクリーニングブレード９により感光体２表面から掻き取られた残留付着物がクリーニングブレード９による接触圧力で拘束されて挟まれたままであっても、その残留付着物の拘束が解除されて除去されることになる。
【００５９】
感光体２の逆転が終了すると、クリーニングブレード９は感光体２に対して離間状態（又は、減圧状態）に維持されたままであるが、再度の画像形成のために感光体２が正転を始めると、その直前に偏心カム１００がストッパ１０２に当接する元の位置に戻され、クリーニングブレード９は掻き取り可能な圧力で感光体２に接触する。このような一連の動作制御は、プリンタ１全体を制御するＣＰＵ（図示せず）によりクリーニング動作制御手段の機能として実行される。
【００６０】
本実施の形態によれば、基本的には、感光体２の逆転が行われるときにクリーニングブレード９が減圧されるので、感光体２の表面での摩擦係数の設定と相俟って、感光体２の表面との間に挟み込まれたままの残留付着物の除去が行えることになる。
【００６１】
即ち、画像形成動作終了後の逆転動作中にクリーニングブレード９を感光体２から離間（又は、その当接圧の減圧）を行なうということは、クリーニングブレード９の画像形成時の当接圧、当接角度から感光体２から離間完了時（又は、減圧時）の当接圧、当接角度(離間時は当接圧、当接角度共に無し)まで様々に推移する状態で逆転動作を行ない得るので、様々な状態でブレードエッジに付着、堆積しているトナー塊、紙粉等の異物をより効率よく引き剥がし、ブレードエッジを清掃することができる。さらに逆転動作終了後、感光体２から離間（又は減圧）状態を維持するので、機械停止中は無駄な圧力がクリーニングブレード９にかからず、ブレードのへたりがなく経時で所定の当接角、当接圧を維持できるため、長期に亘り良好なクリーニング性が得られる。かつ、正転開始時は予め画像形成時の当接圧、当接角度に戻してから正転するので、逆転時に清掃した紙粉等の異物が再びブレードエッジへ挟み込むのを防止できる。
【００６２】
なお、画像形成終了時の感光体２の逆転動作実行後、さらにその後、少なくとも1回の正転、逆転動作を行わせる、即ち、逆転動作を少なくとも２回以上行わせるようにすれば、より効果的にブレードエッジの清掃が行なえるために長期に亘り良好なクリーニング性が得られる。
【００６３】
次に、クリーニングブレード９の接離用に、偏心カム１００を駆動するための本実施の形態の機構について説明する。まず、本実施の形態の偏心カム１００は図６に示すようにファーブラシ８Ａの軸８Ｂの一端側に設けられ、この軸８Ｂを回動中心として設けられている。一方、図７に示すように、ファーブラシ８Ａの軸８Ｂの他端側（プロセスカートリッジ２０の背面側）にはカップリング８Ｃを介してブラシ用ギヤ８Ｄが設けられている。また、感光体２の感光体用軸１０３上には感光体用駆動源である感光体用モータ１０４によって回転駆動されるモータギヤ１０５に噛み合う感光体用ギヤ１０６が設けられている。モータギヤ１０５に対してブラシ用ギヤ８Ｄはアイドルギヤ１０７を介して連結されている。これらのモータギヤ１０５、アイドルギヤ１０７、ブラシ用ギヤ８Ｄ、軸８Ｂにより、感光体用モータ１０４の駆動力を偏心カム１００に動作駆動源として伝達する駆動力伝達系１０８が構成されている。また、偏心カム１００と軸８Ｂとの間には磁性体パウダー入りのトルクリミッタ１０９が一体化されて設けられている。この時、本実施の形態におけるプロセスカートリッジ２０の負荷トルクは０．１Ｎｍ（１ｋｇｆｃｍ）以下であるので、トルクリミッタ１０９のトルクは０．１Ｎｍに設定されている。これにより、引っ張りばね１０１による引っ張り力とバランスするように設定されている。
【００６４】
よって、前述した偏心カム１００の動作において、感光体用モータ１０４の駆動力は、一連のギヤ連結により、モータギヤ１０５からアイドルギヤ１０７を介してブラシ用ギヤ８Ｄとプロセスカートリッジ２０の後部におけるファーブラシ８Ａの軸８Ｂ（カップリング８Ｃ）へカップリング伝達される。この軸８Ｂの回転により、同軸上の偏心カム１００もトルクリミッタ１０９を介して回動変位する。
【００６５】
この偏心カム１００により加圧レバー９Ａを上方へ回動変位させるとクリーニングブレード９は感光体２から離れる。この時、偏心カム１００は引っ張りばね１０１に抗して加圧レバー９Ａを押し上げるため、その後、感光体用モータ１０４からの駆動力（短時間の逆転動作）を受けても引っ張りばね１０１による引っ張り力とバランスする位置で停止するとともに、偏心カム１００に対して軸９Ｂがストッパとしても作用する位置に設定されているので必要以上に回動することはない。ちなみに、本実施の形態の場合のクリーニングブレード９の制御は、感光体２から離間させればよいので、加圧レバー９Ａや偏心カム１００等に厳密な停止位置精度を特に要しない。
【００６６】
反対に、通常の画像形成時の動作として、感光体用モータ１０４により感光体２を時計方向、ファーブラシ８を反時計方向に回転させることにより、軸８Ｂ上の偏心カム１００を反時計方向に回動させると、偏心カム１００が加圧レバー９Ａから離れるので、加圧レバー９Ａにより支持されているクリーニングブレード９は引っ張りばね１０１の付勢力によって感光体２に適切な当接圧で接触する。この動作において、偏心カム１００は、ストッパ１０３に当たった後は、磁性体パウダー入りのトルクリミッタ１０９により感光体用モータ１０４側からの駆動力が遮断されて停止状態となる（感光体２及びファーブラシ８Ａは回転を続ける）。
【００６７】
よって、本実施の形態によれば、クリーニングブレード９の一連の動作は、感光体２を駆動させる感光体用モータ１０４から一連のギヤ等による連結手段を介して取るので、一連のクリーニングブレード動作機構を簡素化できる。さらに、その連結手段の一部に駆動負荷トルクを制御して回転を伝達するトルクリミッタ１０９を配置することで、例えば、感光体２を駆動している感光体用モータ１０４が暴走しても、トルクリミッタ１０９により遮断されるので、連結手段を介する一連のクリーニングブレード動作機構に致命的なダメージを与えることが無い。
【００６８】
何れにしても、このような構成により、感光体２の摩擦係数が０．２以上で、クリーニング不良、フィルミング、ブレードエッジへの固着に対する余裕が小さい場合でも、良好なクリーニング状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の一実施の形態の画像形成装置の一例を示す模式的な配置図である。
【図２】ユニット構成例を示す概略斜視図である。
【図３】感光体の層構成を示す模式的構成図である。
【図４】オイラーベルト式の測定装置例を示す説明図である。
【図５】ファーブラシの構成例を示す説明図である。
【図６】駆動力伝達系等を示す概略斜視図である。
【図７】ギヤ系を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７０】
２      感光体
８      クリーニングブラシ
９      クリーニングブレード
２０      カートリッジ
１００    アクチュエータ、偏心カム
１０４    感光体用駆動源
１０８    駆動力伝達系
１０９    トルクリミッタ
【図１】
2005062333.tif 000003
【図２】
2005062333.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005062333.tif 000008
【図７】
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