(57)【要約】【課題】  クリーニングブレードと像担持体との摩擦力を低下させて、クリーニングブレードのめくれ現象を防止し、高画質な電子写真画像を得るために小粒径化、球形化されたトナーであっても、クリーニングブレードと像担持体との接触面積を大きくして、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去して、クリーニング不良による画像不良の発生を防止し、耐久性が高いクリーニングブレード、これを備えたクリーニング装置、クリーニング不良による画像不良の発生を防止可能で、高画質な、画像形成装置、及びプロセスカートリッジの提供。【解決手段】  クリーニングブレード１０が、像担持体に対向して配置される対向面１１、像担持体に当接する当接面１３、を有し、該当接面１３は、少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域に当接する部分が、当接面１３における対向面１１との接続端の位置よりも像担持体側とは反対側へ傾斜してなる。【選択図】  図１
2005266299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードであって、
像担持体に対向して配置される対向面、及び該対向面側におけるクリーニングブレードの先端側に位置し、前記像担持体に当接する当接面、を有し、
前記当接面は、少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域に当接する部分が、前記当接面における前記対向面との接続端の位置よりも像担持体側とは反対側に傾斜してなることを特徴とするクリーニングブレード。
【請求項２】
当接面が、平面である請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項３】
当接面が、像担持体の表面形状に対応した曲面である請求項１に記載のクリーニングブレード。
【請求項４】
当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、粗面である請求項１から３のいずれかに記載のクリーニングブレード。
【請求項５】
当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、微細凹凸を有する請求項１から４のいずれかに記載のクリーニングブレード。
【請求項６】
微細凹凸の深さが、トナーの体積平均粒径の１／２以上である請求項５に記載のクリーニングブレード。
【請求項７】
当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、微細穴を有する請求項１から４のいずれかに記載のクリーニングブレード。
【請求項８】
微細穴の深さが、トナーの体積平均粒径の１／２以上である請求項５に記載のクリーニングブレード。
【請求項９】
微細穴の開口径が、トナーの体積平均粒径以上である請求項７から８のいずれかに記載のクリーニングブレード。
【請求項１０】
当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、クリーニングブレードの幅方向に沿う線条溝を有する請求項１から４のいずれかに記載のクリーニングブレード。
【請求項１１】
線条溝が、クリーニングブレードの幅方向に対して傾斜している請求項１０に記載のクリーニングブレード。
【請求項１２】
線条溝の深さが、トナーの体積平均粒径の１／２以上である請求項１０から１１のいずれかに記載のクリーニングブレード。
【請求項１３】
線条溝の開口幅が、トナーの体積平均粒径以上である請求項１０から１２のいずれかに記載のクリーニングブレード。
【請求項１４】
像担持体に担持されたトナー像が転写された後に、像担持体の表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、該クリーニングブレードにより除去された転写残トナーを収納する筐体とを備え、該クリーニングブレードが請求項１から１３のいずれかに記載のクリーニングブレードであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１５】
クリーニングブレードの対向面と、像担持体及びクリーニングブレードの接触面における像担持体の回転方向中央での法線との間の接触角を変更可能とする接触角変更手段を備えた請求項１４に記載のクリーニング装置。
【請求項１６】
接触角変更手段が、像担持体の回転中は、該像担持体の停止中に比べて、前記接触角を大きくする請求項１５に記載のクリーニング装置。
【請求項１７】
トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に担持されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、トナー像が転写材に転写された後に、像担持体の表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを備え、該クリーニング装置が請求項１４から１６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画像形成装置。
【請求項１８】
像担持体の表面における水との接触角が、９０°以上である請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
トナー像を形成するトナーが球形トナーである請求項１７から１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】
潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体と、該像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する現像手段と、該現像手段により現像されたトナー像が転写された後に、像担持体の表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを備え、該クリーニング装置が請求項１４から１６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２１】
像担持体の表面における水との接触角が、９０°以上である請求項２０に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項２２】
トナー像を形成するトナーが球形トナーである請求項２０から２１のいずれかに記載の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、クリーニングブレード、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。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、感光体等の像担持体上に形成されたトナー像を、直接的に転写紙上に転写するか、又は中間転写ベルト等の中間転写媒体を介して転写紙上に転写している。トナー像転写後の像担持体表面及び中間転写媒体表面には、転写残トナーが残留する。このため、前記画像形成装置には、感光体及び中間転写媒体上から残留トナーを除去するクリーニング装置が設けられている。
一般に、前記クリーニング装置としては、弾性体からなるクリーニングブレードを感光体等の像担持体上に接触させて転写残トナーを掻き落とすものが知られている。
しかしながら、この場合、前記クリーニングブレードと前記像担持体との摩擦力が高くなり過ぎると、前記クリーニングブレードの先端が前記像担持体の移動方向に引っ張られ、一時的に、又は恒久的に、めくれてしまう、いわゆる、めくれ現象が発生する。
従来より、前記クリーニングブレードとしては、その先端面及び感光ドラムとの対向面の境界にエッジ部が形成され、該エッジ部が前記感光ドラムに加圧接触するクリーニングブレードであって、前記先端面、及び対向面における前記エッジ部近接領域に、波状又は擦傷状の微細な凹凸を有する潤滑剤保持部が形成され、該潤滑剤保持部内にフッ化ビニリデン樹脂粉末等が塗布されてなり、前記クリーニングブレードと前記像担持体との摩擦力を低下させて、めくれ現象を防止したクリーニングブレードが知られている（特許文献１参照）。
また、従来より、長方形平板状の軟質ウレタン樹脂製ブレード部材の、感光ドラムと接触する先端面の上端部に、前記ブレード部材の長手方向に沿って、その全長にわたって一直線状に伸びる断面凹状の条溝が複数条形成されたクリーニングブレードであって、前記条溝にトナーを堆積させて、前記ブレード部材と前記感光ドラムとが接触する面に細状の細かいトナー層を形成させて、該トナー層に潤滑剤層としての作用をさせて、ブレード部材と感光ドラムとの間の摩擦係数を低下させて、ブレード部材にかかるストレスを低減させたクリーニングブレードが知られている（特許文献２参照）。
しかしながら、近年、画質向上のためにトナーの小粒径化、球形化が進められ、懸濁重合法や乳化重合法等による重合トナーや、熱気流、流動造粒法等による球形処理を施したトナーが用いられている。
この場合、前記従来のクリーニングブレードでは、該クリーニングブレードと前記像担持体との接触面積が小さく、前記像担持体表面に残留する小粒径化、球形化されたトナーを除去することが困難であり、転写残トナーのクリーニング不良による画像不良が発生し易いという問題があった。
また、従来より、被清掃部を清掃するクリーニングブラシと、クリーニングブラシに付着した粉塵を除去回収する回収ロールとを備えた電子写真装置の清掃装置において、非清掃動作時にはクリーニングブラシを前記被清掃部に対して離間させるとともに、クリーニングブラシを清掃動作時とは逆方向に回転させる構成とし、クリーニングブラシに付着した粉塵等の清掃装置外部への飛散を防止するとともにクリーニングブラシの長寿命化を実現する電子写真装置の清掃装置が知られている（特許文献３参照）。
しかしながらこの場合、クリーニングブラシの耐久性が低く、経時使用によりクリーニングブラシの性能が低下するという問題があった。また、小粒径化、球形化されたトナーに対しては、転写残トナーの除去効果が十分ではなく、クリーニング不良による画像不良が発生し易いという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０２０９４１号公報
【特許文献２】特開２０００−２７６０１９号公報
【特許文献３】特開平６−１６７９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、クリーニングブレードと像担持体との摩擦力を低下させて、前記クリーニングブレードのめくれ現象を防止し、高画質な電子写真画像を得るために小粒径化、球形化されたトナーであっても、前記クリーニングブレードと前記像担持体との接触面積を大きくして、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去して、クリーニング不良による画像不良の発生を防止し、耐久性の高いクリーニングブレード、これを備えたクリーニング装置、クリーニング不良による画像不良の発生を防止可能で、高画質な、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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  像担持体表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードであって、像担持体に対向して配置される対向面、及び該対向面側におけるクリーニングブレードの先端側に位置し、前記像担持体に当接する当接面、を有し、前記当接面は、少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域に当接する部分が、前記当接面における前記対向面との接続端の位置よりも像担持体側とは反対側に傾斜してなることを特徴とするクリーニングブレードである。
＜２＞  当接面が、平面である前記＜１＞に記載のクリーニングブレードである。
＜３＞  当接面が、像担持体の表面形状に対応した曲面である前記＜１＞に記載のクリーニングブレードである。
＜４＞  当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、粗面である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のクリーニングブレードである。
＜５＞  当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、微細凹凸を有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のクリーニングブレードである。
＜６＞  微細凹凸の深さが、トナーの体積平均粒径の１／２以上である前記＜５＞に記載のクリーニングブレードである。
＜７＞  当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、微細穴を有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のクリーニングブレードである。
＜８＞  微細穴の深さが、トナーの体積平均粒径の１／２以上である前記＜５＞に記載のクリーニングブレードである。
＜９＞  微細穴の開口径が、トナーの体積平均粒径以上である前記＜７＞から＜８＞のいずれかに記載のクリーニングブレードである。
＜１０＞  当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、クリーニングブレードの幅方向に沿う線条溝を有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のクリーニングブレードである。
＜１１＞  線条溝が、クリーニングブレードの幅方向に対して傾斜している前記＜１０＞に記載のクリーニングブレードである。
＜１２＞  線条溝の深さが、トナーの体積平均粒径の１／２以上である前記＜１０＞から＜１１＞のいずれかに記載のクリーニングブレードである。
＜１３＞  線条溝の開口幅が、トナーの体積平均粒径以上である前記＜１０＞から＜１２＞のいずれかに記載のクリーニングブレードである。
＜１４＞  像担持体に担持されたトナー像が転写された後に、像担持体の表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、該クリーニングブレードにより除去された転写残トナーを収納する筐体とを備え、該クリーニングブレードが前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載のクリーニングブレードであることを特徴とするクリーニング装置である。
＜１５＞  クリーニングブレードの対向面と、像担持体及びクリーニングブレードの接触面における像担持体の回転方向中央での法線との間の接触角を変更可能とする接触角変更手段を備えた前記＜１４＞に記載のクリーニング装置である。
＜１６＞  接触角変更手段が、像担持体の回転中は、該像担持体の停止中に比べて、前記接触角を大きくする前記＜１５＞に記載のクリーニング装置である。
＜１７＞  像担持体が、潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体、及び該像担持体が担持するトナー像が転写される中間転写媒体である前記＜１４＞から＜１６＞のいずれかに記載のクリーニング装置である。
＜１８＞  像担持体の表面における水との接触角が、９０°以上である前記＜１４＞から＜１７＞のいずれかに記載のクリーニング装置である。
＜１９＞  トナー像を担持する像担持体と、該像担持体上に担持されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、トナー像が転写材に転写された後に、像担持体の表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを備え、該クリーニング装置が前記＜１４＞から＜１８＞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画像形成装置である。
＜２０＞  像担持体の表面における水との接触角が、９０°以上である前記＜１９＞に記載の画像形成装置である。
＜２１＞  トナー像を形成するトナーが球形トナーである前記＜１９＞から＜２０＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜２２＞  像担持体が、潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体、及び該像担持体が担持するトナー像が転写される中間転写媒体である前記＜１９＞から＜２１＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜２３＞  潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体と、該像担持体上に形成された潜像をトナーで現像する現像手段と、該現像手段により現像されたトナー像が転写された後に、像担持体の表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置とを備え、該クリーニング装置が前記＜１４＞から＜１８＞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である。
＜２４＞  像担持体の表面における水との接触角が、９０°以上である前記＜２３＞に記載のプロセスカートリッジである。
＜２５＞  トナー像を形成するトナーが球形トナーである前記＜２３＞から＜２４＞のいずれかに記載のプロセスカートリッジである。
【０００６】
本発明のクリーニングブレードは、前記構成を有するために、クリーニングブレードと像担持体との摩擦力を増加させることなく、前記クリーニングブレードと前記像担持体との接触面積を大きくして、前記クリーニングブレードのめくれ現象を防止し、小粒径化、球形化されたトナーであっても、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去するとともに、耐久性を向上させることが可能となる。
【０００７】
本発明のクリーニング装置は、前記クリーニングブレードのめくれ現象を防止し、小粒径化、球形化されたトナーであっても、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去することが可能となる。
【０００８】
本発明の画像形成装置は、クリーニング不良による画像不良の発生を防止可能で、高画質な画像が得られる。
【０００９】
本発明のプロセスカートリッジは、クリーニング不良による画像不良の発生を防止可能で、高画質な画像が得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、クリーニングブレードと像担持体との摩擦力を低下させて、前記クリーニングブレードのめくれ現象を防止し、高画質な電子写真画像を得るために小粒径化、球形化されたトナーであっても、前記クリーニングブレードと前記像担持体との接触面積を大きくして、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去して、クリーニング不良による画像不良の発生を防止し、耐久性の高いクリーニングブレード、これを備えたクリーニング装置、クリーニング不良による画像不良の発生を防止可能で、高画質な、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ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
（クリーニングブレード）
本発明のクリーニングブレードは、像担持体に対向して配置される対向面、及び該対向面側におけるクリーニングブレードの先端側に位置し、前記像担持体に当接する当接面、を有し、更に、必要に応じて適宜選択されるその他の構成を備えてなる。
前記対向面の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平面、前記像担持体側に凸であるドーム状面、前記像担持体とは反対側に凹である凹状面などが挙げられる。
前記当接面の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平面、曲面、微細凹凸面、微細穴面、線条溝面などが挙げられる。
前記クリーニングブレードの先端形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平面形状、曲面形状などが挙げられる。
前記クリーニングブレードの全体形状としては、前記当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域に当接する部分が、前記当接面における前記対向面との接続端の位置よりも像担持体とは反対側に傾斜してなるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、矩形板状のものが挙げられる。
前記クリーニングブレードの材料としては、弾性を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、天然ゴム、ポリウレタンゴムなどが好適に挙げられる。
前記クリーニングブレードの硬度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ゴム硬度が６０〜８０度（ＪＩＳ  Ｋ６３０１Ａ）であることが好ましい。
前記クリーニングブレードの３００％モジュラスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０〜２５０ｋｇ／ｃｍ２であることが好ましい。
前記クリーニングブレードの伸び率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３００〜５００％であることが好ましい。
前記クリーニングブレードの反発弾性率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、４０〜７０％であることが好ましい。
前記本発明のクリーニングブレードは、回転駆動され、トナー像を担持するドラム状、無端ベルト状などの像担持体に当接するように配置され、前記像担持体に担持されたトナー像が、紙等の記録媒体、無端ベルト等の中間転写媒体などの転写材に転写された後に、前記像担持体表面に残留する転写残トナーを除去するものである。
前記クリーニングブレードの一般的な構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１種単独の部材により形成されるもの、２種以上の部材により形成されるものなどが挙げられ、後者の場合には、少なくとも前記像担持体に当接する当接面が、天然ゴム、ポリウレタンゴムなどの弾性を有する材料により形成され、該当接面におけるゴム硬度、３００％モジュラス、伸び率、反発弾性率が、前記物性であることが好ましい。
前記クリーニングブレードの具体的な構造としては、前記構造を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、以下に示す第１から第７の構造のクリーニングブレードが好適に挙げられる。
【００１２】
図１は、本発明の第１の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
図１に示すように、第１の構造に係るクリーニングブレード１０は、矩形板状の弾性体からなり、像担持体の回転方向に直交する幅方向に対向してクリーニングブレード１０の表面側に像担持体に対向して形成される対向面１１、該対向面１１側におけるクリーニングブレード１０の先端１２側に位置し、像担持体に当接する当接面１３、を有し、該当接面１３は、該当接面１３における対向面１１との接続端の位置よりも像担持体側とは反対側に傾斜してなる。即ち、前記当接面１３は、クリーニングブレード１０の先端１２側が該クリーニングブレードの裏面１４側に傾斜角βで傾斜した平面を成している。
そして、クリーニングブレード１０は、金属板等の支持板２０の先端側に接着、ボルト止め等により固定され、該支持板２０の基端側が図示しないクリーニング装置の筐体に固定される。
【００１３】
図２は、像担持体２００（８００）のクリーニングブレード１０との当接面が平面である場合に、第１の構造に係るクリーニングブレード１０の当接面１３が、Ｒ方向に回転駆動される像担持体２００（８００）の表面に当接された状態を示す図である。
図２に示すように、クリーニングブレード１０は、先端１２が、像担持体２００（８００）の回転方向Ｒに対して対向する姿勢、即ち、カウンタ向きで、当接面１３が像担持体２００（８００）の表面に当接される。
クリーニングブレード１０における対向面１１と像担持体２００（８００）の表面との間の角度で決定されるクリーニングブレード１０の像担持体２００（８００）への当接角度αとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、当接角度αが、当接面１３における傾斜角βと略等しいか、当接角度αが傾斜角度βよりも大きいことが好ましい。
クリーニングブレード１０は、当接面１３が傾斜角βで傾斜しているために、該クリーニングブレード１０の像担持体２００（８００）への当接角度αを大きくすることなく、当接面１３を像担持体２００（８００）表面に確実に当接させることが可能となる。
当接角度αを前記範囲で適宜選択することにより、クリーニングブレード１０の像担持体２００（８００）への接触面積を調整して、該像担持体２００（８００）に対する摩擦力を最適値として、クリーニングブレードのめくれ現象を防止しつつ、小粒径化、球形化されたトナーであっても、転写残トナーを確実に除去することが可能となる。
また、クリーニングブレード１０は、像担持体２００（８００）表面における法線方向には、柔軟に撓むために、該クリーニングブレード１０の像担持体２００（８００）への追従性が良好となる。このため、転写残トナーを確実に除去することが可能となる。
尚、クリーニングブレード１０は、像担持体２００（８００）の該クリーニングブレード１０との当接面が曲面である場合においても好適に用いることが可能である。
【００１４】
前記クリーニングブレードとしては、当接面が、像担持体の回転方向の表面形状に対応した曲面であることが好適である。
図３は、第２の構造に係るクリーニングブレード１０Ｂの先端部１２側における該クリーニングブレードの長手方向と直交する方向での断面形状を示す断面図である。
図３に示すように、第２の構造に係るクリーニングブレード１０Ｂは、像担持体のクリーニングブレード１０Ｂとの当接面が曲面である場合に、当接面１３Ａが、前記像担持体の回転方向における表面形状の曲率に対応した曲面形状を有している。
第２の構造に係るクリーニングブレード１０Ｂは、像担持体が円筒状であっても、該像担持体への接触面積を増加させることが可能であり、転写残トナーの除去性を向上させることが可能となる。
【００１５】
前記クリーニングブレードとしては、前記当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、粗面であることが好適である。
図４は、本発明の第３の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
図４に示すように、第３の構造に係るクリーニングブレード１０Ｃは、当接面１３Ｃに多数の微細凹凸を設けることにより、当接面１３Ｃが粗面化されてなる。
前記微細凹凸としては、当接面１３Ｃの少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域に対応する領域に形成されていればよい。
当接面１３Ｃが粗面化されることにより、クリーニングブレード１０Ｃと像担持体との摩擦力が低減され、クリーニングブレード１０Ｃのめくれ現象が防止される。また、当接面１３Ｃに形成された微細凹凸内に転写残トナーを確実に取り込むことが可能となり、クリーニングブレード１０Ｃによるクリーニング性を向上させることが可能となる。更に、前記微細凹凸内に取り込まれたトナーの作用により、クリーニングブレード１０Ｃと像担持体との摩擦力を低減することが可能である。
また、小粒径化、球形化されたトナーは、クリーニングブレードと像担持体との間で回転し、その結果、クリーニングブレードと像担持体との間をすり抜け易くなるが、前記第３の構造に係るクリーニングブレード１０Ｃは、当接面１３Ｃが粗面化されることにより、小粒径化、球形化されたトナーであっても、前記微細凹凸により、前記トナーを確実に保持することにより該トナーの回転を止めて、像担持体表面に残留する転写残トナーを除去することが可能となる。
図５は、図４におけるＶ−Ｖ矢視断面図である。
図５に示すように、微細凹凸の断面形状は、凸部がそれぞれ独立した山形を成している。
前記微細凹凸の深さＴとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナーの体積平均粒径の１／２以上であることが好ましい。
前記深さＴが、トナーの体積平均粒径の１／２未満であると、前記微細凹凸に取り込まれたトナーが当接面１３Ｃの表面から突出し、当接面１３Ｃが前記像担持体の表面から浮き上がってしまい、転写残トナーを確実に除去することができなくなることがある。
また、前記微細凹凸の間隔Ｌとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記微細凹凸の深さＴが、前記トナーの体積平均粒径よりも大きい場合には、前記微細凹凸の間隔Ｌは、前記トナーの体積平均粒径よりも大きいことが好ましく、前記微細凹凸の深さＴが、トナーの体積平均粒径より小さく、トナーの体積平均粒径の１／２以上の場合には、前記微細凹凸の間隔Ｌは、前記トナーの体積平均粒径以上とすることが好ましく、前記トナーの体積平均粒径と略同一とすることがより好ましい。
前記微細凹凸の深さＴ及び前記微細凹凸の間隔Ｌを、このような範囲とすることにより、小粒径化、球形化されたトナーであっても、転写残トナーを前記微細凹凸内に確実に保持しつつ、前記転写残トナーの回転を止めて、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去することが可能となる。このため、クリーニングブレード１０Ｃによるクリーニング性を向上させることが可能となる。更に、前記微細凹凸内に取り込まれたトナーの作用により、クリーニングブレード１０Ｃと像担持体との摩擦力を低減することが可能となる。
【００１６】
前記クリーニングブレードとしては、前記当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、前記粗面としての微細穴を有するものが好適である。
前記微細穴の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、断面形状において、凹形状、Ｖ字形状、半円形状などが挙げられる。
また、開口形状において、四角形状、円形状などが挙げられる。
【００１７】
図６は、本発明の第４の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
図６に示すように、第４の構造に係るクリーニングブレード１０Ｄは、当接面１３Ｄのほぼ全域に多数の微細穴２３Ｄを設けることにより、当接面１３Ｄが粗面化されてなる。
図７は、図６におけるＶII−ＶII断面図である。
図７に示すように、第４の構造に係るクリーニングブレード１０Ｄは、微細穴２３Ｄの開口形状が円形であり、断面形状が半円形状とされる。
微細穴２３Ｄの深さＤとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、微細穴２３Ｄの深さＤがトナーの体積平均粒径の１／２以上であることが好ましい。
微細穴２３Ｄの深さＤが、トナーの体積平均粒径の１／２未満であると、微細穴２３Ｄに取り込まれたトナーが当接面１３Ｄの表面から突出し、当接面１３Ｄが前記像担持体の表面から浮き上がってしまい、転写残トナーを確実に除去することができなくなることがある。
微細穴２３Ｄの開口径Ｈとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、微細穴２３Ｄの深さＤが、前記トナーの体積平均粒径よりも大きい場合には、開口径Ｈは、前記トナーの体積平均粒径よりも大きいことが好ましく、微細穴２３Ｄの深さＤが、トナーの体積平均粒径より小さく、トナーの体積平均粒径の１／２以上の場合には、開口径Ｈは、前記トナーの体積平均粒径以上とすることが好ましく、前記トナーの体積平均粒径と略同一とすることがより好ましい。
微細穴２３Ｄの深さＤ及び開口径Ｈを、このような範囲とすることにより、小粒径化、球形化されたトナーであっても、転写残トナーを微細穴２３Ｄ内に確実に保持することにより前記転写残トナーの回転を止めて、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去することが可能となる。このため、クリーニングブレード１０Ｄによるクリーニング性を向上させることが可能となる。更に、微細穴２３Ｄ内に取り込まれたトナーの作用により、クリーニングブレード１０Ｄと像担持体との摩擦力を低減することが可能となる。
【００１８】
前記クリーニングブレードとしては、前記当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域が、前記クリーニングブレードの幅方向に沿う線条溝を有するものが好適である。
前記線条溝の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように断面形状において、半円形状、Ｖ字形状、荒溝形状、凹形状などが挙げられる。
【００１９】
図９は、本発明の第５の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
図９に示すように、第５の構造に係るクリーニングブレード１０Ｅは、当接面１３Ｅに、クリーニングブレード１０Ｅの先端面１２Ｅと平行に、且つクリーニングブレード１０Ｅの幅方向に沿う複数の線条溝２４Ｅが、該クリーニングブレード１０Ｅの先端方向に平行して設けられることにより、当接面１３Ｅが粗面化されてなる。
また、線条溝２４Ｅの断面形状はＶ字形状とされる。
【００２０】
図１０は、図９におけるＸ−Ｘ断面図である。
図１０に示すように、線条溝２４Ｅの深さＤＥとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、線条溝２４Ｅの深さＤＥが、トナーの体積平均粒径の１／２以上であることが好ましい。
線条溝２４Ｅの深さＤＥが、トナーの体積平均粒径の１／２未満であると、線条溝２４Ｅに取り込まれたトナーが当接面１３Ｅの表面から突出し、当接面１３Ｅが前記像担持体の表面から浮き上がってしまい、転写残トナーを確実に除去することができなくなることがある。
線条溝２４Ｅの開口幅ＬＥとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、線条溝２４Ｅの深さＤＥが、前記トナーの体積平均粒径よりも大きい場合には、開口幅ＬＥは、前記トナーの体積平均粒径よりも大きいことが好ましく、線条溝２４Ｅの深さＤＥが、トナーの体積平均粒径より小さく、トナーの体積平均粒径の１／２以上の場合には、開口幅ＬＥは、前記トナーの体積平均粒径以上とすることが好ましく、前記トナーの体積平均粒径と略同一とすることがより好ましい。
線条溝２４Ｅの深さＤＥ及び開口幅ＬＥを、このような範囲とすることにより、小粒径化、球形化されたトナーであっても、転写残トナーを線条溝２４Ｅ内に確実に保持することにより前記転写残トナーの回転を止めて、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去することが可能となる。このため、クリーニングブレード１０Ｅによるクリーニング性を向上させることが可能となる。更に、線条溝２４Ｅ内に取り込まれたトナーの作用により、クリーニングブレード１０Ｅと像担持体との摩擦力を低減することが可能となる。
【００２１】
前記クリーニングブレードとしては、前記当接面の少なくとも像担持体の転写残トナー付着領域に、前記クリーニングブレードの幅方向に沿う線条溝が設けられ、該線条溝が、前記クリーニングブレードの幅方向に対して傾斜しているものが好適である。
前記線条溝の傾斜形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記クリーニングブレードの幅方向に向かって片側に傾斜しているもの、前記クリーニングブレードの幅方向中央から、クリーニングブレードの先端側に向かって、逆Ｖ字状に傾斜しているもの、Ｖ字状に傾斜しているもの、などが挙げられる。
前記線条溝の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、図８（ａ）〜（ｄ）に示した断面形状と同様な形状である、半円形状、Ｖ字形状、荒溝形状、凹形状などが挙げられる。
前記線条溝の深さ及び開口幅としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第５の構造に係るクリーニングブレード１０Ｅにおける線条溝と同様とすることができる。
【００２２】
図１１は、本発明の第６の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
図１１に示すように、第６の構造に係るクリーニングブレード１０Ｆは、当接面１３Ｆに、クリーニングブレード１０Ｆの幅方向に沿う複数の線条溝２４Ｆが設けられ、該線条溝２４Ｆが、クリーニングブレードの幅方向に対して傾斜角γで傾斜していることにより、当接面１３Ｆが粗面化されてなる。
前記傾斜角γとしては、特に制限はなく、線条溝２４Ｆに取り込まれたトナーの排出方向に応じて適宜選択することができる。
【００２３】
図１２は、第６の構造に係るクリーニングブレードにより像担持体上の転写残トナーが除去される状態を示す図である。
図１２に示すように、第６の構造に係るクリーニングブレード１０Ｆは、線条溝２４Ｆ内に取り込まれたトナーが、クリーニングブレード１０Ｆの幅方向における所定の方向に押し出されるために、廃出トナーの回収が容易となる。
【００２４】
図１３は、本発明の第７の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
図１３に示すように、第７の構造に係るクリーニングブレード１０Ｇは、当接面１３Ｇに、クリーニングブレード１０Ｇの幅方向に沿う複数の線条溝２４Ｇが設けられ、該線条溝２４Ｇが、クリーニングブレード１０Ｇの幅方向中央からクリーニングブレード１０Ｇの先端に向かって、幅方向両側に向かって、逆Ｖ字状に傾斜していることにより、当接面１３Ｇが粗面化されてなる。
第７の構造に係るクリーニングブレード１０Ｇは、線条溝２４Ｇ内に取り込まれたトナーが前記クリーニングブレード１０Ｇの幅方向両側から容易に押し出される。
【００２５】
［クリーニングブレードの作製方法］
図１４は、本発明のクリーニングブレードの作製方法を示す図である。
本発明のクリーニングブレードの作製方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜することができるが、例えば、図１４（ａ）〜（ｃ）に示す切断刃による作製方法が挙げられる。
即ち、図１４の（ａ）に示すように、矩形板状の弾性体のエッジ部分を該弾性体の長手方向に沿って平板状の切断刃２５により切断することにより、該切断面に前記当接面を形成することができる。
また、図１４の（ｂ）に示すように、前記当接面が曲面である場合には、矩形板状の弾性体のエッジ部分を曲面状の切断刃２６により切断することにより、切断面に曲面形状の当接面を形成することができる。
また、図１４の（ｃ）に示すように、前記当接面が線条溝により粗面化される場合には、矩形板状の弾性体のエッジ部分を、線条溝に対応した凹凸が表面に形成された切断刃２７により切断することにより、該切断面にクリーニングブレードの幅方向に沿う線条溝を該クリーニングブレードの当接面に形成することができる。
【００２６】
図１５は、本発明のクリーニングブレードの他の作製方法を示す図である。
本発明のクリーニングブレードの他の作製方法としては、成形金型４０ａ〜４０ｆを用いて、該成形金型内のキャビティー内に、射出孔４０ｆから熱可塑性エラストマー等を射出することにより射出成形することができる。この場合に、クリーニングブレードの当接面を形成する金型４０ｃの内面に、例えば、微細穴、線条溝を構成する凹凸を設けることにより、容易に前記当接面を粗面化することが可能となる。
【００２７】
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体２００（８００）と、該像担持体２００（８００）上に担持されたトナー像を転写材Ｐに転写する転写手段６００と、トナー像が転写材に転写された後に、前記像担持体２００（８００）表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置１００とを備え、更に、必要に応じて適宜選択されるその他の構成を備えてなる。
尚、前記像担持体としては、潜像が形成され、トナー像を担持可能な感光体としての像担持体２００及び、前記感光体としての像担持体２００が担持するトナー像が、中間転写される中間転写媒体としての像担持体８００を含むものである。
像担持体２００としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、金属からなる円筒体の周面に、感光層としての光導電性の有機半導体（ＯＰＣ）等を塗布してなる構造が好適に挙げられる。
前記中間転写媒体８００としては、トナー像を担持できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ドラム状、ベルト状等の転写体が挙げられる。
【００２８】
図１６は、本発明の第１の構造に係る画像形成装置を示す構成図である。
図１６に示すように、第１の構造に係る画像形成装置Ａは、矢印Ｒ１方向に回転駆動されるドラム状の像担持体２００、該像担持体２００の上部に配置され、該像担持体２００表面に当接して従動回転し、像担持体２００の表面を帯電する帯電装置４００、帯電された像担持体２００の表面に画像情報に応じた光を露光して静電潜像を書き込む画像書き込み手段５００、像担持体２００上に書き込まれた静電潜像を現像する現像装置３００、像担持体２００の下部に配置され、該像担持体２００に所定のニップ圧で当接し、像担持体２００上に形成されたトナー像を転写材である記録媒体Ｐに転写する転写手段６００、トナー像を記録媒体Ｐに転写した後に像担持体２００表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置１００、図示しない給紙装置、図示しない定着装置など、を備えている。
【００２９】
像担持体２００の表面における水との接触角としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、９０°以上であることが好ましい。
前記接触角が９０°未満であると、トナーと像担持体の付着力が大きく、小粒径化、球形化されたトナーが、前記像担持体とクリーニングブレードとの間で回転することにより、クリーニング時にクリーニングブレード１１０をすり抜けて、クリーニング不良の増加や、転写率の低下等により不良画像が発生することがある。
前記接触角の測定としては、協和界面科学（株）社製自動接触角計ＣＡ−Ｗを用いて行うことが可能である。
像担持体２００表面における水との接触角を９０°以上とする方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、感光体表面における表面エネルギーを小さくする方法が挙げられる。
前記感光体表面における表面エネルギーを小さくする方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記感光層としての光導電性の有機半導体（ＯＰＣ）材料に、表面エネルギーの小さい材料を添加する方法、表面エネルギーの小さい材料を前記感光層の厚み方向に濃度分布を持たせて存在させる方法、前記感光体表面に撥水性物質等を塗布する方法、などが好適に挙げられる。
前記表面エネルギーの小さい材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、パーフルオロアルキルビニルエーテル、これらの中から選ばれる２種以上を含有する重合体、これらの中から選ばれる２種以上を含有する共重合体、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉄等の金属石鹸、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、アルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル等のシリコーンオイル、酸化チタン、シリカ、酸化アルミ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化アンチモンをドープした酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物など、が挙げられる。
前記感光体表面に撥水性物質等を塗布する方法としては、例えば、撥水性物質等をアルコール等の適当な溶媒に希釈し、感光体最表面に塗布方法などが挙げられる。
前記感光体表面に撥水性物質等を塗布することにより、前記感光体表面が低表面エネルギー化され、前記接触角の条件を満たすことが出来る。
前記撥水性物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、アルキル変性シリコーンオイル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルコール変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、カルボキシル変性シリコーンオイル、高級脂肪酸変性シリコーンオイル等のシリコーンオイル、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルジメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプト基を含有するシランカップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシ基を含有するカップリング剤、フッ素含有シランカップシング剤等のシランカップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、イソプロピルトリ、（ジオクチルパイロホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリルデシルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、イソプロピルトリオクタノイトチタネート等のチタンカップリング剤、などが挙げられる。
【００３０】
本発明の画像形成装置Ａに用いられるトナーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、球形トナーが好適に挙げられる。
前記球形トナーを用いることにより、クリーニング装置１００がクリーニング効果を特に効果的に発揮する。
球形トナーとしては、例えば、トナーの構成材料である樹脂や着色剤などを混合攪拌後に溶融混練し、粉砕・分級して作製した粉砕トナーを熱や機械的な力で球形化したトナー、分散重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の重合法により作製されたトナーなどが挙げられ、こららの中でも、重合法により作製されたトナーが好適である。
前記球形トナーとしては、下記式（１）により表される形状係数が１．０〜１．５であることが好ましい。前記形状係数は、真球に近づくほど１に近づく。
形状係数＝{（粒子の周囲長）２／（粒子の投影面積）}×（１／４π）式（１）
但し、前記粒子の周囲長は、トナー粒子の２次元投影像における周囲長を示す。
前記形状係数が１．５を超えると、画像のドット形成が不均一となり、画像の粒状性が悪化することがある。
前記球形係数の測定方法としては、例えば、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−４５００）を用い、１０００倍に拡大したトナー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報を、例えば、画像処理ソフト（Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ製Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ）を用いて解析をおこない算出することにより測定することが可能である。
前記球形のトナーの体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、が１〜７μｍであることが好ましい。
前記体積平均粒径がトナーの粒径１μｍ未満であると、画像不良が発生することがあり、７μｍを超えると、電子写真画像の高解像度の要求に対応するのが困難となることがある。
前記体積平均粒径の測定方法としては、コールターエレクトリク社製コールターマルチサイザー測定により測定することが可能である。
更に、画像形成装置Ａに用いられるトナーとしては、表面が外添剤によって被覆されているトナーが好適に挙げられる。
前記トナーの表面を外添剤によって被覆することにより、トナーと感光体との間の付着力を低減してクリーニング装置１００によるクリーニング効果を高めることが可能となる。  前記外添剤の形状、粒径、外添剤被覆率、材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記外添剤の形状としては、他部材との接触面積が均一化される点から球形であることが好適である。また、前記外添剤の粒径としては、１次粒子径の平均値が５ｎｍ〜１５０ｎｍであることが好適である。また、前記外添剤の外添剤被覆率としては、１０〜９０％であることが好ましい。
前記外添剤被覆率が１０％未満であると、トナーと感光体との間の付着力を適切な大きさにすることが困難となることがあり、転写残トナーの増加を引き起こすことがある。前記外添剤被覆率が９０％を超えると、外添剤がトナーから極端に分離し易くなり、感光体等の画像形成装置の構成部材が損傷し易くなることがある。
なお、外添剤被覆率は、トナー１粒子の表面積に対する外添剤の被覆面積比率を、トナー表面の電子顕微鏡画像を画像解析することによって計測することが可能である。
前記外添剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機微粒子、無機微粒子などが挙げられる。
前記無機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シリカ、チタン、アルミナ、これらの中から１種を併用したもの、などが好適に挙げられる。
前記無機微粒子としては、例えば、吸湿性を有する無機微粒子である場合には、環境安定性等を考慮すると、疎水化処理を施したものが好ましい。
前記疎水化処理の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、疎水化処理剤と前記微粉末とを高温度下で反応させる方法などが挙げられる。
前記疎水化処理剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイルなどが挙げられる。
前記外添剤の外添方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノフージョン等の各種混合装置を用い方法が好適に挙げられる。
【００３１】
（クリーニング装置）
本発明のクリーニング装置１００は、像担持体２００（８００）に担持されたトナー像が転写された後に、像担持体２００（８００）の表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレード１１０と、該クリーニングブレード１１０により除去された転写残トナーを収納する筐体１００ａとを備え、更に、必要に応じて適宜選択されるその他の構成を備えてなり、前記クリーニングブレード１１０が前記本発明のクリーニングブレードである。
尚、前記像担持体としては、潜像が形成され、トナー像を担持可能な感光体としての像担持体２００及び、前記感光体としての像担持体が担持するトナー像が、中間転写される中間転写媒体としての像担持体８００を含むものである。
また、クリーニングブレードの前記対向面１１１と、像担持体及びクリーニングブレードの接触面における像担持体の回転方向中央での法線Ｎ、との間の接触角ηを変更可能とする接触角変更手段１５０を備えることが好ましい。
また、前記接触角変更手段が、像担持体の回転中は、該像担持体の停止中に比べて、前記接触角ηを大きくすることが好ましい。
【００３２】
図１６に示すように、本発明のクリーニング装置１００は、像担持体２００との対向面側が開口する筐体１３０Ａ、該筐体１３０Ａの開口に支持板１２０を介して一端側が支持され、他端側の先端が像担持体２００の回転方向Ｒ１に対して対向する姿勢、即ち、カウンタ向きで像担持体２００表面に当接するクリーニングブレード１１０、該クリーニングブレード１１０の像担持体２００への当接位置よりも該像担持体２００の回転方向上流側に当接して従動回転するクリーニングブラシ１４０、を備えている。
クリーニングブレード１１０が前記本発明のクリーニングブレードである。
クリーニングブラシ１４０は、例えば、電極を兼ねる金属製の心金の周囲に、導電性繊維をパイル地にしたテープをスパイラル状に巻き付けてなる。尚、前記クリーニングブラシ１４０は、適宜省略することも可能である。
【００３３】
図１７は、本発明の他の構造に係るクリーニング装置を示す構成図である。
図１７に示すように、本発明の他の構造に係るクリーニング装置１０６は、クリーニングブレード１１０が、該クリーニングブレード１１０の像担持体２００との対向面１１１と、像担持体２００及びクリーニングブレード１１０の接触面における像担持体２００の回転方向Ｒ１の中央での法線Ｎ、との間の接触角ηを変更可能とする接触角変更手段１５０を備えてなる。
接触角変更手段１５０は、クリーニングブレード１１０の基端側を挟み込んで挟持する支持板１２０の前後端に図示しない軸受け等を介して回動自在に軸支される支軸１５０ａ、１５０ｂ、該支軸１５０ａ、１５０ｂを伸縮自在に軸支する滑り軸受けを有するクリーニングブレード支持部１５１、該支軸１５０ａ、１５０ｂを伸縮する図示しないアクチュエータ等、を備えている。
そして、接触角変更手段１５０が、前記支軸１５０ａ、１５０ｂを適宜、伸縮させて、該クリーニングブレード１１０の像担持体２００との対向面１１１と、像担持体２００及びクリーニングブレード１１０の接触面における像担持体２００の回転方向Ｒ１の中央での法線Ｎとの間の接触角ηを変更する。
具体的には、接触角変更手段１５０が、像担持体２００の回転中は、該像担持体２００の停止中に比べて、接触角ηを大きくするように前記支軸１５０ａ、１５０ｂを適宜、伸縮させることが好ましい。
これにより、像担持体２００の停止中から回転始動時にかけて、像担持体２００及びクリーニングブレード１１０の接触面が小さくなるように、接触角ηを小さくして、回転開始時の接触面に発生する静摩擦力を減少させて、クリーニングブレード１１０のめくれを防止することが可能となる。また、像担持体２００の回転中は、像担持体２００及びクリーニングブレード１１０の接触面が大きくなるように、接触角ηを大きくして、転写残トナーを確実に除去することが可能となる。
更に、接触角変更手段１５０が、像担持体の種類やトナーによる汚染状態等の表面状態に応じて、接触角ηを変化させることにより、像担持体の表面状態に拘わらず、常に、クリーニングブレード１１０のめくれを防止するとともに、転写残トナーを確実に除去することが可能となる。
【００３４】
（プロセスカートリッジ）
本発明のプロセスカートリッジは、潜像が形成され、トナー像を担持可能な像担持体２００と、該像担持体２００上に形成された潜像をトナーで現像する現像手段３００と、該現像手段３００により現像されたトナー像が転写された後に、像担持体２００の表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置１００とを備え、更に、必要に応じて適宜選択されるその他の構成を備えてなり、前記クリーニング装置１００が、前記本発明のクリーニング装置である。
【００３５】
図１８は、本発明のプロセスカートリッジを示す構成図である。
図１８に示すように、本発明のプロセスカートリッジＣは、矢印Ｒ１方向に回転駆動されるドラム状の像形成担持体２００、該像担持体２００の上部に配置され、該像担持体２００表面に当接して従動回転し、像担持体２００の表面を帯電する帯電装置４００、像担持体２００上に書き込まれた静電潜像を現像する現像手段３００、トナー像を転写した後に、像担持体２００表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置１００、を一体的に備え、該プロセスカートリッジＣを画像形成装置に着脱可能とするものである。
尚、像形成担持体２００、帯電装置４００、現像手段３００、クリーニング装置１００の構成、画像形成に用いられるトナーとしては、前記本発明の画像形成装置Ａにおけるものと同様とすることが可能である。
【００３６】
次に本発明の画像形成装置Ａの動作について説明する。
図１６に示すように、像担持体２００は、矢印Ｒ１方向に回転駆動される。この時、該像担持体２００の表面は、帯電装置４００によって所定の極性、例えば、マイナス極性に帯電される。次いで、該像担持体２００の帯電面に、画像書き込み手段５００から出射する光変調されたレーザ光Ｌを照射して、これによって、像担持体２００の表面に静電潜像を形成する。即ち、レーザ光が照射され像担持体表面部分の電位の絶対値が低下した部分が静電潜像（画像部）となり、レーザ光が照射されず電位の絶対値が高く保たれた部分が地肌部となる。次いで、前記静電潜像が、現像装置３００に収納され所定の極性に帯電されたトナーＴによって、現像されて、トナー像として可視化される。
一方、図示しない給紙装置から、例えば、記録媒体である記録紙Ｐが、像担持体２００と転写装置６００との間に、矢印Ｆの方向から所定のタイミングで搬送される。この時に、転写装置６００により像担持体２００上に形成されたトナー像が記録紙Ｐ上に静電的に転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは、図示しない定着装置により加熱・加圧されてトナー像が記録紙上に定着される。その後、図示しない定着装置により定着された記録紙は図示しない排紙部から排出される。
記録紙Ｐに転写されずに像担持体２００上に残留した転写残トナーは、クリーニングブラシ１４０によって散らされる。その後、クリーニングブレード１１０によって、像担持体２００上の転写残トナーが掻き取られて、該像担持体２００表面が清掃される。そして、クリーニングブレード１１０により掻き取られたトナーは、筐体１００ａの底部に落下して収納される。尚、像担持体２００から除去したトナーを、図示しないトナーリサイクル装置により現像装置３００に搬送して、トナーをリサイクルすることも可能である。
【００３７】
図１９は、本発明の第２の構造に係る画像形成装置Ｂを示す構成図である。
第２の構造に係る画像形成装置Ｂは、タンデム型のフルカラープリンタを示すものである。
図１９に示すように、第２の構造に係る画像形成装置Ｃは、直列に配置され、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色のトナー像を形成するプロセスカートリッジＣ１〜Ｃ４、該プロセスカートリッジＣ１〜Ｃ４の下方に対向して配置され、複数のローラ８００ａ、８００ｂ、８００ｃに巻き掛けされて矢印Ｒ２の方向に回転駆動され、前記プロセスカートリッジＣ１〜Ｃ４に備えられた感光体としての像担持体２０１〜２０４が担持するトナー像が転写される像担持体としての中間転写媒体８００、ローラ８００ｃに対して中間転写媒体８００を介して対向配置され、該中間転写媒体８００に所定のニップ圧で当接され、該中間転写媒体８００上に形成されたトナー像を転写材である記録媒体Ｐに転写する転写手段６００、該転写手段６００より前記中間転写媒体８００の回転方向下流側に配置され、トナー像を記録媒体Ｐに転写した後に中間転写媒体８００の表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置１０５、図示しない給紙装置、図示しない定着装置など、を備えている。
前記各プロセスカートリッジＣ１〜Ｃ４におけるその他の構成、特に、クリーニング装置１０２〜１０５の構成、画像形成に用いられるトナーなどとしては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色のトナーを用いること以外は、前記本発明のプロセスカートリッジＣと同様のものが挙げられる。
前記クリーニング装置１０５の構成としては、前記本発明のプロセスカートリッジＣにおけるクリーニング装置１００と同様のものが挙げられる。
前記中間転写媒体８００としては、無端ベルト基材の表面に弾性被覆層が少なくとも一層形成されてなるものが挙げられる。前記無端ベルト基材としては、樹脂、ゴム、金属薄板などが挙げられる。また、前記弾性被覆層としては、樹脂、ゴム、エラストマーなどが挙げられる。
前記中間転写媒体８００としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属からなるドラム状の芯体の外周に、弾性被覆層が少なくとも一層形成されてなるドラムタイプとすることも可能である。
【００３８】
次に第２の構造に係る画像形成装置Ｂの動作について説明する。
図１９に示すように、中間転写媒体８００は、矢印Ｒ２の方向に回転駆動される。この時、各プロセスカートリッジＣ１〜Ｃ４に備えられた各像担持体２０１〜２０４にそれぞれ形成された、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が中間転写媒体８００上に順次重ねて転写される。一方、図示しない給紙装置から、記録紙Ｐが、中間転写媒体８００と転写装置６００との間に、矢印Ｆの方向から所定のタイミングで搬送される。この時に、転写装置６００により中間転写媒体８００上に形成された各色のトナー像が記録紙Ｐ上に静電的に一括転写される。各色のトナー像が転写された記録紙Ｐは、図示しない定着装置により加熱・加圧されてトナー像が記録紙Ｐ上に定着される。その後、図示しない定着装置により定着された記録紙は図示しない排紙部から排出される。
中間転写媒体８００上に転写されずに、各像担持体２０１〜２０４上に残留した転写残トナーは、前記クリーニング装置１０１〜１０４によって除去される。
また、中間転写媒体８００から記録紙Ｐ上に転写されずに、該中間転写媒体８００上に残留した転写残トナーは、クリーニング装置１０６によって除去される。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例により本発明について詳細に説明するが、本発明は、下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００４０】
（実施例１）
−トナーの作製−
トナー組成物である樹脂や着色剤などを混合攪拌した後に、溶融混練し、次いで、溶融混練された前記構成材料を粉砕・分級してトナー材料を得た。得られた該トナー材料を熱気流中で結着樹脂の軟化点転以上の温度に加熱することにより球形化処理を施し、更に、球形処理を施されたトナー材料を分級してトナー粒子を作製した。
得られたトナー粒子の体積平均粒径は、５．０（μｍ）、形状係数は、１．１６０であった。
前記トナー粒子に対して、疎水化処理したシリカ(一次粒子径平均値２５ｎｍ)を、トナー量の１．０重量％、疎水化処理した酸化チタン(一次粒子径平均値１５ｎｍ)を、トナー量の１．０重量％となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理して、実施例１の現像剤であるトナーを作製した。
得られた前記実施例１のトナーは、トナー表面の電子顕微鏡画像を画像解析することによって計測される外添剤被覆率が、４０％であった。
−クリーニングブレードの作製−
矩形板状のポリウレタンゴムの像担持体と当接するエッジ部を、クリーニングブレードの先端側が、該クリーニングブレードの裏面側へ傾斜角βが１５°で傾斜した平面となるように切断することにより、像担持体への当接面を有する実施例１のクリーニングブレードを作製した。
前記クリーニングブレードの物性としては、以下に示すとおりであった。
ゴム硬度（ＪＩＳ  Ｋ６３０１  Ａ）：７０度
３００％モジュラス：１３０Ａｋｇ／ｃｍ2
伸び率：３７０％
反発弾性率：６０％
−クリーニング不良の評価−
前記実施例１のクリーニングブレードを、該クリーニングブレードの像担持体への当接角度αが１５°となるように、リコー製複写機Ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ３５５０に装着し、また、トナーとして前記実施例１のトナーを使用して、以下の評価を行った。
即ち、前記複写機を用いて、記録紙１００枚に所定の画像を複写した後に、該複写機の感光体を取り出してクリーニング後の「クリーニング残トナーＩＤ」を調べ、クリーニング不良の評価を行った。
「クリーニング残トナーＩＤ」の測定方法としては、感光体上のクリーニング残トナーを透明テープ（日東電工製プリンタック）によって転写し、その画像濃度（Ｉｍａｇｅ  Ｄｅｎｓｉｔｙ）を画像濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８）により測定して「残トナーＩＤ」とするとともに、感光体上にトナーが存在しない場合の前記透明テープの前記画像濃度を測定して「リファレンスＩＤ」とし、前記「残トナーＩＤ」から「リファレンスＩＤ」を差し引くことで、クリーニング残トナーＩＤを測定した。結果を表１に示した。
【００４１】
（実施例２）
−クリーニングブレードの作製−
クリーニングブレードの像担持体への当接面に、深さの平均が２．５μｍ、開口径の平均が６．０μｍの微細穴を多数形成したこと以外は、実施例１と同様にして実施例２のクリーニングブレードを作製した。
−クリーニング不良の評価−
前記実施例２のクリーニングブレードを、該クリーニングブレードの像担持体への当接角度αが１５°となるように、リコー製複写機Ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ３５５０に装着し、また、トナーとして前記実施例１と同様のトナーを使用して、実施例２のクリーニングブレードについて、実施例１と同様にして、クリーニング不良の評価を行った。結果を表１に示した。
【００４２】
（実施例３）
−クリーニングブレードの作製−
クリーニングブレードの像担持体への当接面に、凸部の深さの平均が２．５μｍ、凸部の間隔の平均が６．０μｍの微細凹凸を多数形成したこと以外は、実施例１と同様にして実施例３のクリーニングブレードを作製した。
−クリーニング不良の評価−
前記実施例３のクリーニングブレードを、該クリーニングブレードの像担持体への当接角度αが１５°となるように、リコー製複写機Ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ３５５０に装着し、また、トナーとして前記実施例１と同様のトナーを使用して、実施例３のクリーニングブレードについて、実施例１と同様にして、クリーニング不良の評価を行った。結果を表１に示した。
【００４３】
（実施例４）
−クリーニングブレードの作製−
クリーニングブレードの像担持体への当接面に、像担持体の移動方向と垂直な方向（前記クリーニングブレードの幅方向に沿う方向）に、条溝の深さが２．５μｍ、条溝の開口幅が６．０μｍ、条溝と条溝との間隔が６．０μｍである線条溝を多数形成したこと以外は、実施例１と同様にして実施例４のクリーニングブレードを作製した。
−クリーニング不良の評価−
前記実施例４のクリーニングブレードを、該クリーニングブレードの像担持体への当接角度αが１５°となるように、リコー製複写機Ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ３５５０に装着し、また、トナーとして前記実施例１と同様のトナーを使用して、実施例４のクリーニングブレードについて、実施例１と同様にして、クリーニング不良の評価を行った。結果を表１に示した。
【００４４】
（実施例５）
−クリーニングブレードの作製−
クリーニングブレードの像担持体への当接面に、像担持体の移動方向と垂直な方向（前記クリーニングブレードの幅方向に沿う方向）に対して、５度の角度をもって傾斜する条溝であって、条溝の深さが２０．０μｍ、条溝の開口幅が１５．０μｍ、条溝と条溝との間隔が１０．０μｍである線条溝を多数形成したこと以外は、実施例１と同様にして実施例５のクリーニングブレードを作製した。
−クリーニング不良の評価−
前記実施例５のクリーニングブレードを、該クリーニングブレードの像担持体への当接角度αが１５°となるように、リコー製複写機Ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ３５５０に装着し、また、トナーとして前記実施例１と同様のトナーを使用して、実施例５のクリーニングブレードについて、実施例１と同様にして、クリーニング不良の評価を行った。結果を表１に示した。
【００４５】
（実施例６）
実施例６の画像形成装置としては、実施例１と同様のリコー製複写機において、感光体表面に、潤滑剤を付与する潤滑材付与手段を設け、該潤滑材付与手段が、潤滑剤を固形化した潤滑剤ブロックを、スプリングによる押し付け力を利用して、感光体表面に加圧当接するよう構成されている。そして、前記潤滑剤ブロックによって、潤滑材が回転駆動される感光体の表面に微量ずつ塗布される。
前記潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛を使用した。
また、前記潤滑材付与手段は、潤滑剤ブロックの感光体表面への押しつけ力が可変とされ、潤滑剤を感光体表面に押しつける圧力を変化させることで、潤滑剤の塗布量を調整して、前記感光体の表面における水との接触角が、９２°以上となるように保たれている。
−クリーニング不良の評価−
前記実施例１と同様のクリーニングブレードを、該クリーニングブレードの像担持体への当接角度αが１５°となるように、前記実施例６の画像形成装置に装着し、また、トナーとして実施例１と同様のトナーを使用して、実施例６のクリーニングブレード及び画像形成装置について、実施例１と同様にして、クリーニング不良の評価を行った。結果を表１に示した。
【００４６】
（実施例７）
−クリーニングブレードの作製−
矩形板状のポリウレタンゴムの像担持体と当接するエッジ部を、クリーニングブレードの先端側が、該クリーニングブレードの裏面側へ傾斜角βが３０°で傾斜した平面となるように切断することにより、像担持体への当接面を有するクリーニングブレードを作製し、該クリーニングブレードの像担持体への当接面に、深さの平均が２．５μｍ、開口径の平均が６．０μｍの微細穴を多数形成したこと以外は、実施例１と同様にして実施例７のクリーニングブレードを作製した。
−クリーニング不良の評価−
前記実施例７のクリーニングブレードを、該クリーニングブレードの像担持体への当接角度αが３０°となるように、リコー製複写機Ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ３５５０に装着し、また、トナーとして前記実施例１と同様のトナーを使用して、実施例７のクリーニングブレードについて、実施例１と同様にして、クリーニング不良の評価を行った。結果を表１に示した。
【００４７】
（実施例８）
−トナーの作製−
トナー組成物である樹脂や着色剤などを混合攪拌した後に、溶融混練し、次いで、溶融混練された前記構成材料を粉砕・分級してトナー材料を得た。得られた、該トナー材料を熱気流中で結着樹脂の軟化点転以上の温度に加熱することにより球形化処理を施し、更に、球形処理を施されたトナー材料を分級してトナー粒子を作製した。
得られたトナー粒子の体積平均粒径は、５．０（μｍ）、形状係数は、１．３５０であった。
得られた、前記トナー粒子に対して、実施例１と同様にして、実施例８の現像剤であるトナーを作製した。
−クリーニング不良の評価−
前記実施例１と同様のクリーニングブレードを使用し、該クリーニングブレードの像担持体への当接角度αが１５°となるように、リコー製複写機Ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ３５５０に装着し、また、トナーとして前記実施例８のトナーを使用して、実施例８のクリーニングブレードについて、実施例１と同様にして、クリーニング不良の評価を行った。結果を表１に示した。
【００４８】
（比較例１）
−クリーニングブレードの作製−
矩形板状のポリウレタンゴムよりなり、像担持体と当接するエッジ部を切断しない直方体形状としたこと以外は、実施例１と同様にして比較例１のクリーニングブレードを作製した。
−クリーニング不良の評価−
前記比較例１のクリーニングブレードを、該クリーニングブレードの像担持体への当接角度αが１５°となるように、リコー製複写機Ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ３５５０に装着し、また、トナーとして前記実施例１と同様のトナーを使用して、比較例１のクリーニングブレードについて、実施例１と同様にして、クリーニング不良の評価を行った。結果を表１に示した。
【００４９】
（比較例２）
−クリーニング不良の評価−
前記比較例１と同様のクリーニングブレードを使用し、該クリーニングブレードの像担持体への当接角度αが３０°となるように、リコー製複写機Ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ３５５０に装着し、また、トナーとして前記実施例１と同様のトナーを使用して、比較例２のクリ
ーニングブレードについて、実施例１と同様にして、クリーニング不良の評価を行った。結果を表１に示した。
【００５０】
【表１】
2005266299.tif 000003
【００５１】
表１の結果から、実施例１〜８のクリーニングブレード、及び該クリーニングブレードを用いた画像形成装置は、小粒径化、球形化されたトナーであっても、クリ−ニング時のトナーのすり抜けによるクリーニング不良を防止でき、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去して、クリーニング不良による画像不良の発生を防止して、安定して良好な画像が得られることが判る。
一方、比較例１のクリーニングブレード及び該クリーニングブレードを用いた画像形成装置は、クリーニング残トナーＩＤの値が高く、像担持体の表面から確実に転写残トナーを除去することができないことが判る。
また、比較例２のクリーニングブレード及び該クリーニングブレードを用いた画像形成装置は、評価中にクリーニングブレード先端部が異音を発し大きくめくれあがり、最終的にはクリーニングブレード全体が折れ曲がり変形してしまったため、途中で評価を停止した。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のクリーニングブレード、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は、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ等の電子写真記録装置に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明の第１の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
【図２】図２は、第１の構造に係るクリーニングブレードの像担持体表面への当接状態を示す図である。
【図３】図３は、第２の構造に係るクリーニングブレードの先端部における断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
【図５】図５は、図４におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図６は、本発明の第４の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
【図７】図７は、図６におけるＶII−ＶII断面図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、線条溝の断面形状を示す図である。
【図９】図９は、本発明の第５の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
【図１０】図１０は、図９におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第６の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
【図１２】図１２は、転写残トナーが除去される状態を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第７の構造に係るクリーニングブレードを示す構成図である。
【図１４】図１４（ａ）〜（ｃ）は、本発明のクリーニングブレードの作製方法を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明のクリーニングブレードの他の作製方法を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の第１の構造に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図１７】図１７は、本発明の他の構造に係るクリーニング装置を示す構成図である。
【図１８】図１８は、本発明のプロセスカートリッジを示す構成図である。
【図１９】図１９は、本発明の第２の構造に係る画像形成装置Ｄを示す構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
２００、２０１，２０２、２０３、２０４、８００・・・・像担持体
１０、１１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・クリーニングブレード
１１、１１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・対向面
１３、１３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・当接面
１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６・・クリーニング装置
Ａ、Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・画像形成装置
Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・プロセスカートリッジ
【図１】
2005266299.tif 000004
【図２】
2005266299.tif 000005
【図３】
2005266299.tif 000006
【図４】
2005266299.tif 000007
【図５】
2005266299.tif 000008
【図６】
2005266299.tif 000009
【図７】
2005266299.tif 000010
【図８】
2005266299.tif 000011
【図９】
2005266299.tif 000012
【図１０】
2005266299.tif 000013
【図１１】
2005266299.tif 000014
【図１２】
2005266299.tif 000015
【図１３】
2005266299.tif 000016
【図１４】
2005266299.tif 000017
【図１５】
2005266299.tif 000018
【図１７】
2005266299.tif 000019
【図１６】
2005266299.tif 000020
【図１８】
2005266299.tif 000021
【図１９】
2005266299.tif 000022