(57)【要約】      （修正有）【課題】クサビ形状部に球形トナーが入り込むのを防止し、球形トナーのクリーニング性向上および像担持体の高寿命化を図るクリーニング装置、プロセスカートリッジおよびこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体１上の球形トナーをクリーニングブレード部材２でクリーニングするクリーニング装置において、前記像担持体１の軸方向および回転方向の１０点平均面粗さＲｚをｔ１（μｍ）、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ）による個数平均粒径をｔ２（μｍ）としたとき、ｔ１＜ｔ２となるような微粒子であるクリーニング補助剤４を前記像担持体１に塗布する。【選択図】図３
2005181700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の球形トナーをクリーニングブレード部材でクリーニングするクリーニング装置において、前記像担持体の軸方向および回転方向の１０点平均面粗さＲｚをｔ１（μｍ）、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ）による個数平均粒径をｔ２（μｍ）としたとき、ｔ１＜ｔ２となるような微粒子であるクリーニング補助剤を前記像担持体に塗布し、前記像担持体の回転方向に対して前記クリーニングブレード部材と前記像担持体の接触部下流側のクサビ形状ニップ部に前記微粒子を介在させ、前記クリーニングブレード部材と前記微粒子を一体化させることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記像担持体の回転方向に対して前記クリーニングブレード部材の上流側にローラ状の回転ブラシ部材から成るクリーニング補助剤塗布手段を設置し、前記クリーニング補助剤塗布手段を用いて前記像担持体にクリーニング補助剤を付着させることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記クリーニング補助剤塗布手段を前記像担持体から離接可能とし、非作像時に前記像担持体と接触させてクリーニング補助剤を供給することを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記クリーニング補助剤塗布手段を、作像動作終了後、必ず前記像担持体と接触させてクリーニング補助剤を供給することを特徴とする請求項３記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記クリーニング補助剤塗布手段を、ウォームアップ時に前記像担持体と接触させてクリーニング補助剤を供給することを特徴とする請求項３記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記クリーニング補助剤をトナーに外添することを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記クリーニング補助剤がラメラ結晶粉体であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項記載のクリーニング装置。
【請求項８】
像担持体と、この像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、請求項１ないし７記載のクリーニング装置を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項８記載のプロセスカートリッジを、少なくとも２つ以上有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし７記載のクリーニング装置を用いて、カラー画像形成装置に用いられる中間転写体のトナーを除去することを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体の高寿命化を図るクリーニング装置、プロセスカートリッジおよびこれを備えたカラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる電子写真方式の画像形成装置では、転写工程後の像担持体表面に残る残留トナーを除去して、繰り返して像形成に使用するためのクリーニング手段が必要である。この種の画像形成装置におけるクリーニング手段としては、ゴムなどの弾性材からなるクリーニングブレードが簡単な構成で、トナー除去性能にも優れているので広く実用されている（例えば特許文献１ないし３参照）。
特許文献１はクリーニングブレードの感光体との当接部に、微粒子から成る潤滑材を有するクリーニングブレードを、特許文献２は表面粗さＲｚが５ミクロン以下で、トナーの重量平均径６から１０μであるブレードクリーニング方式を、そして特許文献３はカウンタ当接するクリーニングブレードの上流側で、感光体に潤滑剤塗布ことを開示している。
【特許文献１】特開平０５−０６６６９８号公報
【特許文献２】特開２００２−１４９０３１公報
【特許文献３】特開２００１−０３４１１１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、近年、電子写真法を用いた画像形成装置の画像品質に対する要求が強くなっている。画像品質を向上させるためには、トナーの球形化がその有力な手段であることが解り、現像用トナーとして重合法を用いた球形トナーが主流となりつつある
ところが、球形トナーは、幾つかの問題点があることが知られている。最も重要な問題としては、像担持体表面の転写残トナーのクリーニング手段による完全除去が困難で、クリーニング不良が発生することである。
これらの課題を解決するために、特許文献１では感光体とこれに当接するクリーニングブレードとこのクリーニングブレードの感光体移動方向で下流側に設けられた接触帯電ローラとを有する画像形成装置において感光体とクリーニングブレードとの間の当接部に低抵抗の潤滑剤を塗布するものであるが、感光体の表面粗さに関する記述がない。
特許文献２では、感光体ドラム表面に複数の層を設け、そのうちの表層にフッ素樹脂を含有させ、その含有率Ｆ（重量％）を１０≦Ｆ≦５０とする。また、感光ドラムの表面粗さＲｚ（μｍ）をＲｚ＜５．０とする。
さらに、感光ドラム表面とクリーニングブレードとの間の動摩擦係数μが０．５≦μ≦２．５となるようにするものであるが、像担持体の構成が異なり、さらに、クリーニング補助剤なる粒子を用いた内容ではない。
特許文献３では、カラー画像形成装置において、静電潜像担持体表面に潤滑剤が供給されると共に、潤滑剤の供給量が、各色の作像部によっては他の作像部とは異なるよう構成したもので、像担持体の表面粗さに関する記述がない。
我々は球形トナーがカウンタ方式のブレード部材でクリーニングできないメカニズムを解明した。カウンタ方式のブレードクリーニングはクリーニングブレードを像担持体にある角度θをもって当接させ、さらに先端をｄ（ｍｍ）押し付けることによってクリーニングするものである。
【０００４】
図１５はクリーニングブレードの先端部のめくれた状態を示す概略図である。像担持体１が回転したとき、クリーニングブレード２の先端部は像担持体との摩擦力で図１５のようにブレードの先端面がめくれた状態となる。このめくれたクリーニングブレード先端部分は像担持体とクサビを形成する。
図１６は粉砕トナーを用いた場合のクリーニングブレード２の先端部と像担持体１との関係を示す概略図である。粉砕トナーを用いた場合は、このクサビ形状となったニップ部で図１５のようにトナーが引っ掛かりクリーニングされる。
図１６は球形トナーを用いた場合のクリーニングブレード２の先端部と像担持体１との関係を示す概略図である。図１７の粉砕トナーの場合と異なって、球形トナーを用いた場合は、トナーの引っ掛かりがないためにクリーニングされない。
詳しく説明すると、通常、トナーと像担持体との接触部は付着力が大きく、像担持体の摩擦係数も大きいために、トナーとクリーニングブレードの接触部よりも摩擦力が大きくなっている。
そのために、クリーニングブレードと像担持体のクサビ形状に挟まれた球形トナーは、像担持体との接触部を駆動源として回転するモーメントを受け、図１７のように回転しながらすり抜けてクリーニング不良となる。
本発明の目的は、上述した実情を考慮して、クサビ形状部に球形トナーが入り込むのを防止するために、先にクリーニング補助剤として微粒子をクサビ形状部に滞留させる構成とすることにより、球形トナーのクリーニングブレード部材によるクリーニング不良改善と微粒子による帯電部材の汚染防止し、クリーニング性向上および像担持体とクリーニングブレード部材の摩擦力低減による像担持体の高寿命化を図るクリーニング装置、プロセスカートリッジおよびこれを備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体上の球形トナーをクリーニングブレード部材でクリーニングするクリーニング装置において、前記像担持体の軸方向および回転方向の１０点平均面粗さＲｚをｔ１（μｍ）、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ）による個数平均粒径をｔ２（μｍ）としたとき、ｔ１＜ｔ２となるような微粒子であるクリーニング補助剤を前記像担持体に塗布し、前記像担持体の回転方向に対して前記クリーニングブレード部材と前記像担持体の接触部下流側のクサビ形状ニップ部に微粒子を介在させ、前記クリーニングブレード部材と前記微粒子を一体化させるクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記像担持体の回転方向に対して前記クリーニングブレード部材の上流側にローラ状の回転ブラシ部材から成るクリーニング補助剤塗布手段を設置し、前記クリーニング補助剤塗布手段を用いて前記像担持体にクリーニング補助剤を付着させる請求項１記載のクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記クリーニング補助剤塗布手段を前記像担持体から離接可能とし、非作像時に前記像担持体と接触させてクリーニング補助剤を供給する請求項１または２記載のクリーニング装置を特徴とする。
【０００６】
また、請求項４に記載の発明は、前記クリーニング補助剤塗布手段を、ウォームアップ時に前記像担持体と接触させてクリーニング補助剤を供給する請求項３記載のクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記クリーニング補助剤塗布手段を、作像動作終了後、必ず前記像担持体と接触させてクリーニング補助剤を供給する請求項３記載のクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記クリーニング補助剤をトナーに外添する請求項１記載のクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記クリーニング補助剤がラメラ結晶粉体である請求項１ないし６のいずれか１項記載のクリーニング装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、像担持体と、この像担持体を帯電する帯電手段と、前記像担持体に形成された静電潜像をトナーで現像する現像手段と、請求項１ないし７記載のクリーニング装置を有するプロセスカートリッジを特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、請求項８記載のプロセスカートリッジを、少なくとも２つ以上有するカラー画像形成装置を特徴とする。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし７記載のクリーニング装置を用いて、カラー画像形成装置に用いられる中間転写体のトナーを除去するカラー画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、球形トナーをブレード部材でクリーニングするために、クリーニングブレードと像担持体のニップ部にトナー以外のクリーニング補助剤を介在させ、見かけ上のクリーニング部材の一部として機能させることにより、球形トナーのクリーニングが可能である。
また、像担持体表面粗さＲｚ以上のクリーニング補助剤を像担持体に塗布することにより、クリーニングブレードと像担持体ニップ部での滞留性を向上させ、球形トナーのクリーニング性向上およびクリーニング補助剤がクリーニングブレード部材を通過することによる帯電部材の汚染防止が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明によるクリーニング装置の実施の形態を示す概略構成図である。クリーニング装置の作動について図１を用いて詳細に説明する。
像担持体（感光体）１からトナーを除去するためにクリーニングブレード部材２が像担持体１の回転方向に対して、初期接触角度θ、食込み量ｄで像担持体１の回転方向に対していわゆるカウンタ方向になるように配置されている。
クリーニングブレード部材２と像担持体１との初期接触角度θは１５〜３０°、食い込み量ｄは０．５〜２．０（ｍｍ）が好ましく、本実施の形態では初期接触角度θは２０°、食い込み量ｄは１．０（ｍｍ）に設定している。
また、クリーニングブレード部材２は、ＪＩＳＡ硬度で６５〜９０°、反発弾性が３５〜７５（％）の範囲のポリウレタンゴムを素材とした弾性体で、厚みは１．０〜５．０（ｍｍ）が好ましく、本実施の形態ではＪＩＳＡ硬度で６８°、反発弾性が６３（％）、厚みは２．０（ｍｍ）に設定している。
像担持体１に対して荷重２０〜１００（ｇ／ｃｍ）で当接している。像担持体１に対するクリーニングブレード部材２の当接荷重が２０（ｇ／ｃｍ）未満では、トナーの除去効果が小さくクリーニング不良が発生する。逆に、当接荷重が１００（ｇ／ｃｍ）を超えると像担持体１表面が摩耗し、損傷する。
したがって、荷重２０〜１００（ｇ／ｃｍ）で当接することによって、像担持体１からのトナー除去性、耐久性が向上し、さらにクリーニングブレードの鳴き、めくれの防止になる。
また、クリーニングブレード部材２としては少なくとも表面が使用するトナーとの親和性の小さい材料で形成されることが好ましい。これにより、トナーがクリーニングブレード部材２表面に付着、固着することが防止され、経時的なクリーニング不良の発生を低減することができる。
クリーニング装置に溜まったトナーは図示していないトナー搬送部材によって、廃トナーとして図示していない廃トナーボトルに蓄えてサービスマンなどにより回収、あるいはリサイクルトナーとして図示していない現像装置などに運ばれ現像に使用される。
像担持体１は、アルミニウムの基体とこの基体の外周面に形成された有機感光体の感光層からなり、その表面粗さＲｚは、感光層のディッピング工法、スプレー塗工工法等により所要の粗さのものを得ることができる。
【０００９】
図２は像担持体の表面を示す拡大断面図である。Ｒｐは粗さの最大山高さ、Ｒｖは粗さの最大谷深さ、Ｒｚは最大高さ粗さ（Ｒｐ＋Ｒｖ）である。通常初期状態では像担持体１の軸方向および回転方向の粗さＲｚは１０点平均で約０．２〜０．５（μｍ）である。
本発明では画質向上のためにトナーとして円形度０．９８以上の球形トナーを使用している。近年、画像形成装置においては、より高精度および高精細な画像が形成できるよう、高解像度を有することが要求されている。その達成手段の１つとしてより粒径を小さくした球形トナーを用いることが挙げられる。
球形トナーに関してはとくに製法にこだわらず、従来の粉砕法により形状が歪な異形トナーを熱などにより球形化したトナーでも、重合法により球形化したトナーでも良い。
しかしながら、前述したようにクリーニングブレード部材２のみを用いたクリーニング方式では、球形トナーを像担持体１から完全に除去することは難しく、クリーニング不良が発生する。
図３はクリーニングブレード部材と像担持体が形成するクサビ部分を示す拡大断面図である。図４は図３のクリーニングブレード部材と像担持体が形成するクサビ部分におけるクリーニングブレードとしての機能を説明する拡大断面図である。
本発明ではクリーニングブレード部材２と像担持体１が接触することで形成されるクサビ部分３にクリーニング補助微粒子４を介在させることで、球形トナーの侵入を防ぎクリーニング不良を発生させない構成としている。
【００１０】
図３および図４に示している拡大断面図において、クリーニング補助剤４がクサビ形状部分３に滞在することにより、クリーニング補助剤４の集合体がクリーニングブレード部材２の一部として機能を果たし、球形トナーの侵入を防ぐことができる。
しかし、像担持体１の表面粗さＲｚがクリーニング補助剤４以上に大きいと、像担持体１の凹部に粒子が入り込み、クリーニングブレードブロック２と像担持体１で形成されるクサビ形状ニップ部での粒子の滞留性が悪化する。
このとき、クリーニング補助剤４は像担持体１の軸方向および回転方向の１０点平均面粗さＲｚをｔ１（μｍ）、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ）による個数平均径がｔ２（μｍ）としたとき、ｔ１＜ｔ２であることが好ましい。
実際に、像担持体１の１０点平均面粗さＲｚとクリーニング補助剤４の個数平均径をパラメータに、個数平均粒径５．０（μｍ）、そして円形度０．９８の球形トナーをクリーニングブレード部材２によってクリーニングした実験結果を表１に示す。実験にはリコー製イマジオ（Ｉｍａｇｉｏ）ＮＥＯ  ３５２（商品名）を用いた。
【００１１】
【表１】
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表１から明らかに像担持体１の平均面粗さＲｚとクリーニング補助剤４の個数平均径には相関がある。クリーニング補助剤４が像担持体の１０点平均面粗さＲｚよりも小さいと球形トナーのクリーニング性が悪化、帯電部材のクリーニング補助剤による汚染が発生することが分かる。
【００１２】
図５は像担持体の表面粗さＲｚ（ｔ１）とクリーニング補助剤の平均粒径（ｔ２）の大きさを比較した模式図である。クリーニング補助剤４が像担持体１の最大高さ粗さ（Ｒｐ＋Ｒｖ）（図２）より小さいと、像担持体１の凹部に入り込みブレード部材２を通過する。
そのためクリーニングブレード部材２と像担持体１のクサビ形状ニップ部３に滞留することができないと考えられる。その結果、クリーニングブレード部材２の後方に配置されている帯電部材がトナーのみならずクリーニング補助剤４で汚れてしまう。したがって、像担持体１の平均面粗さＲｚ以上の大きさのクリーニング補助剤４を使用する必要がある。
図６はブラシ部材を介してクリーニング補助剤を塗布する構成を説明する概略図である。次に、クリーニング補助剤４の像担持体１への塗布方法について説明する。
回転するブラシ部材を介してクリーニング補助剤４を像担持体１に塗布する構成とすることで、ブラシ部材６の回転制御を行い、クリーニング補助剤４の像担持体１への塗布コントロールが可能となる。
クリーニング補助剤４は成型により固形化されたクリーニング補助剤バー５としている。ブラシ部材６は像担持体１表面にブラシ先端が当接しており、軸を中心に回転することによってクリーニング補助剤バー５を一端ブラシに汲み上げ、像担持体１表面との当接位置までブラシ部材６上に担持搬送して像担持体１表面に塗布する。
ブラシ部材６の回転方向は像担持体１の回転方向Ａと同じ方向Ｂでカウンタ方向とすることで、像担持体１へのクリーニング補助剤４の塗布性が向上する。
ブラシ部材６を介してクリーニング補助剤４を像担持体１に塗布するタイミングについて説明する。
【００１３】
図７はブラシ部材と像担持体の関係を示す概略図である。ブラシ部材６は、図７に示すように、像担持体１に対して接離可能な構成となっている。
ブラシ部材６が常に像担持体１と接触した状態では、転写残トナーがブラシ部材６に付着し、クリーニング補助剤バー５のブラシ部材６による掻き取り効果が悪くなるため、通常ブラシ部材６は像担持体１と離れた状態で配置され、クリーニング補助剤４を塗布するときのみ像担持体１と接触する。
図８は帯電、露光、現像および転写の動作タイミングを示すタイミングチャートである。図８に示すように、非作像時、詳しくは像担持体１が回転し、なおかつ転写残トナーが発生していない状態のときにブラシ部材６が像担持体１と接触して塗布する。
その他のタイミングとしては、作像動作終了後必ず塗布する、あるいは電源をオンしたときのウォームアップ時に塗布してもよい。クリーニング補助剤４はトナーに添加剤として添加してもよい。
図９は球形トナーにクリーニング補助剤を外添した状態を示す拡大断面図である。球形トナーにクリーニング補助剤４を外添したときのクリーニングブレード部材２と像担持体１のクサビ部を拡大して示している。
ブラシ部材６によりクリーニング補助剤４を塗布する方法と同様に、像担持体１とクリーニングブレード部材２のクサビ状ニップ部３にクリーニング補助剤４が滞留し、球形トナーがクリーニングされる。
クリーニング補助剤４としては、ステアリン酸亜鉛などのラメラ結晶粉体を用いる。ラメラ結晶粉体はへき開性に優れた物質であるため、ブラシ部材６による摺擦によってより小粒径化が促進される。
【００１４】
図１０は本発明によるクリーニング装置Ｃを備えた画像形成装置全体を示す概略図である。以下に本発明に係るクリーニング装置Ｃを備えている画像形成装置について図１１を参照して説明する。
この画像形成装置は、矢印Ａ方向に回転する像担持体１１を備え、その周囲に帯電手段１２、露光手段１３、現像手段１４、転写手段１５、クリーニング装置Ｃ、除電手段１６が配置されている。また、像担持体１１上から転写された転写材１７上のトナー像を定着するための図示しない定着装置が配置されている。
ここで、帯電手段１２は、像担持体１１表面に所定の距離で像担持体１１と接触あるいは非接触で配置され、帯電手段１２にバイアスを印加することによって像担持体１１を所定の極性、所定の電位に帯電する。
露光手段１３は発光素子としてＬＤあるいはＬＥＤを使用し、画像データに基づき像担持体１１に光を照射し静電潜像を形成する。現像手段１４は内部に固定されたマグネットローラと回転自在の現像剤担持体１４ａを備えており、現像剤を現像剤担持体上に保持させている。
この画像形成装置では、現像剤としてトナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いて二成分磁気ブラシ現像を行うようにしている。その他の現像方式としてはキャリアを用いない一成分現像方式を用いてもよい。
現像剤担持体１４ａには、現像バイアス電源から電圧が印加される。この現像バイアスと像担持体１１表面に形成された静電潜像の電位との電位差により、現像領域にて静電潜像に帯電したトナーを付着させて現像を行う。
【００１５】
転写手段１５は転写時に像担持体１１表面に所定の押圧力で接触し、電圧が印加されることにより、像担持体１１と転写手段１５との間の転写ニップ部で像担持体１１表面のトナー像を転写材１７に転写する。
この画像形成装置では転写手段１５として転写ローラを用いて転写を行っているが、コロトロン、転写ベルトなどの転写手段を用いてもよい。除電手段１６はクリーニング装置Ｃにより残留トナーを除去された像担持体１１の残留電荷を除電するもので、ＬＥＤなどを用いた光除電方式である。
クリーニング装置Ｃは、本発明に係るものであり、クリーニングブレード部材２とクリーニング補助微粒子４の固形体５を付与するためのブラシ部材６を有している。
上述した画像形成装置を用い、像担持体１１の表粗さ面Ｒｚ（ｔ１）とクリーニング補助微粒子４の個数平均粒径（ｔ２）関係を、
条件１：ｔ１＞ｔ２
条件２：ｔ１＜ｔ２
条件３：クリーニング補助微粒子４なし（比較実験）
で球形トナー（平均粒径５．０μｍ、平均円形度０．９８）を用いてクリーニング性の比較実験を行った。
条件１では早々にクリーニング不良と帯電手段１２の汚れが発生した。条件２では１００Ｋ以上画像を出力したが、クリーニング不良と帯電手段１２の汚れの発生はなかった。条件３では早々にクリーニング不良が発生した。
【００１６】
図１２は本発明のクリーニング装置を含むプロセスカ−トリッジの構成を示す概略断面図である。図１２においては、像担持体２１、帯電手段２２、現像手段２３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。
通常プロセスカートリッジＰＣは廃トナーを蓄えるスペースが必要であるが、本発明では、球形トナーを用いることができるので、転写効率が良く、廃トナーを低減することができる。したがって、廃トナーが少量なのでコンパクトなプロセスカートリッジＰＣの構成を得ることができる。
図１３は本発明によるクリーニング装置を含むプロセスカ−トリッジを用いたカラー画像形成装置を示す概略図である。次に、上記クリーニング装置を含むプロセスカ−トリッジＰＣを用いたカラーの画像形成装置に適応した実施例について説明する。
図１３は水平に延在する転写ベルト２４に沿って上述したプロセスカ−トリッジＰＣを並置した形式のカラー画像形成装置である。プロセスカ−トリッジＰＣはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色ごとに４つ配置されている。
各プロセスカ−トリッジＰＣで現像された感光体２１上の現像トナーは水平に延在する転写電圧が印加された転写ベルト２４に順次転写される。
このようにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと画像の形成が行なわれ、転写ベルト２４上に多重転写され、転写材２５にまとめて転写される。そして、転写材２５上の多重トナー像は図示しない定着装置によって定着される。
プロセスカ−トリッジＰＣはイエロー、マゼンタ、シアン、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。
通常、カラー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。
そこで、本実施の形態のように、像担持体２１、帯電手段２２、現像手段２３の構成要素をプロセスカ−トリッジＰＣ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。
【００１７】
図１４は転写体である転写ベルト上の残留トナーをクリーニング装置によって除去する画像形成装置を示す概略図である。次に、上記クリーニング装置Ｃを転写体に付着した球形トナーを除去するために用いた実施の形態を説明する。
図１４は転写体である、転写ベルト２６上の残留トナーをクリーニング装置Ｃによって除去する画像形成装置の構成を示している。その他の転写体としては、転写ローラ、転写ベルト、中間転写ドラムをクリーニングすることができる。
通常、転写体は弾性を有する材料で構成されている。これら弾性体から同じ弾性物質であるクリーニングブレードでトナーを除去するとき、摩擦力が非常に大きくなり鳴き、めくれが発生しやすい。
また、クリーニング不良も発生する。画像形成装置において、転写体２６でクリーニング不良が発生すると紙などの転写材の裏面が汚れてしまう。さらに、図１４のようなカラー画像形成装置においては、４つの作像ユニットが並列に配置されているので、転写材２７の裏汚れが顕著に現れる。
本発明のクリーニング装置を用いれば、弾性体からなる転写ベルト２６でも、球形トナーを容易にクリーニングすることができるので、異常画像のない良好な高速カラー画像を得ることが可能である。
クリーニング補助剤の安定した塗布方法を用いることによって、クリーニング補助剤塗布手段がトナーによって汚染することを防止することができるので、安定してクリーニング補助剤を供給することができる。
また、特別な手段を用いないクリーニング補助剤の塗布方法として、トナーにクリーニング補助剤を添加しておくことにより、特別な塗布手段を必要とせずにクリーニングブレード部材２と像担持体ニップ部にクリーニング補助剤４を滞留させることができる。
【００１８】
ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有しており、剪断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。この作用が低摩擦係数化に効果があり、クリーニング性向上および像担持体とブレード部材の摩擦力低減による像担持体の高寿命化を図ることができる。
球形トナーを用いてもクリーニング不良の問題がないのでプロセスカートリッジに展開することも可能である。球形トナーを用いると、転写効率が良く廃トナーを低減することができる。
通常プロセスカートリッジは廃トナーを蓄えるスペースが必要であるが、廃トナーが少量なのでプロセスカートリッジをコンパクトでかつ小型化にすることができる。
球形トナーを用いてもクリーニング不良が発生しないクリーニング装置を具備したプロセスカートリッジを用いることにより、小型のカラー画像形成装置を提供することができ、さらに、球形トナーを用いているので、小型、低コストで高品質のカラー画像を形成することができる。
トナーをリサイクルするので、廃トナーボトルおよび廃トナー経路のいらない、耐久性に優れ、高品質の画像を形成することができる、小型、低コストのカラー画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるクリーニング装置の実施の形態を示す概略構成図である。
【図２】像担持体の表面を示す拡大断面図である。
【図３】クリーニングブレード部材と像担持体が形成するクサビ部分を示す拡大断面図である。
【図４】図３のクリーニングブレード部材と像担持体が形成するクサビ部分におけるクリーニングブレードとしての機能を説明する拡大断面図である。
【図５】像担持体の表面粗さＲｚ（ｔ１）とクリーニング補助剤の平均粒径（ｔ２）の大きさを比較した模式図である。
【図６】ブラシ部材を介してクリーニング補助剤を塗布する構成を説明する概略図である。
【図７】ブラシ部材と像担持体の関係を示す概略図である。
【図８】帯電、露光、現像および転写の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】球形トナーにクリーニング補助剤を外添した状態を示す拡大断面図である。
【図１０】本発明の画像形成装置全体の概略構成図である。
【図１１】本発明によるクリーニング装置を備えた画像形成装置を示す概略図である。
【図１２】本発明のクリーニング装置を含むプロセスカ−トリッジの構成を示す概略断面図である。
【図１３】本発明によるクリーニング装置を含むプロセスカ−トリッジを用いたカラー画像形成装置を示す概略図である。
【図１４】転写体である転写ベルト上の残留トナーをクリーニング装置によって除去する画像形成装置を示す概略図である。
【図１５】クリーニングブレードの先端部のめくれた状態を示す概略図である。
【図１６】粉砕トナーを用いた場合のクリーニングブレードの先端部と像担持体との関係を示す概略図である。
【図１７】球形トナーを用いた場合のクリーニングブレードの先端部と像担持体との関係を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  像担持体（感光体）
２  クリーニングブレード部材
３  クサビ形状部分
４  クリーニング補助剤（微粒子）
６  ブラシ部材（クリーニング補助剤塗布手段）
２１  像担持体
２２  帯電手段
２３  現像手段
Ｃ  クリーニング装置
ＰＣ  プロセスカートリッジ
【図１】
2005181700.tif 000004
【図２】
2005181700.tif 000005
【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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