(57)【要約】【課題】  本発明は、感光体、クリーニング部材を劣化させ、また異常画像の要因となる感光体付着キャリアを効率的、且つ良好に排除できる画像形成装置、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。【解決手段】  像担持体１を中心に、少なくとも帯電装置２、画像露光装置３、現像装置４、転写装置５、クリーニング装置７を配設し、電子写真法で画像形成を行う画像形成装置において、転写装置５と帯電装置２の間に、像担持体１上の転写残留粉体の、クリーニング装置７への搬送量を減量または除去する機能を有する掻取手段７２を配置した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置において、
回転可能な像担持体上の転写残留粉体を清掃するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材の上流側に配設され、前記像担持体上の転写残留粉体の内トナーを減量し、キャリアを除去する掻取手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記掻取手段が、前記クリーニング部材の上流側に配置され、前記像担持体上の残留粉体を構成するトナー、キャリアその他の微粒子を、前記クリーニング部材の動作及び機能に不具合を起こさない程度に、前記像担持体上より減量させる機能を有す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】
前記掻取手段が、ローラ状であることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記掻取手段が、基体と、前記基体の周方向に多数枚のフィンを一定間隔で配設したものであることを特徴とする請求項１、２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記掻取手段のフィンが、前記像担持体に接触又は非接触の何れかの状態で設けられていることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記掻取手段のフィンが、フィルム状部材であることを特徴とする請求項４または５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記掻取手段のフィンが、２５〜１５０μｍの膜厚のフィルム状部材であることを特徴とする請求項４、５または６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記掻取手段のフィンの前記像担持体への食い込み量が、＋１〜−０．２ｍｍであることを特徴とする請求項４乃至７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記掻取手段のフィンが、ブラシ状部材であることを特徴とする請求項４または５記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記掻取手段は、カットパイルブラシであり、ブラシ先端部が掻取手段の基体表面から所定量（１〜３ｍｍ）突出していることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記掻取手段のフィンは、第１の磁性体、または第１の磁性体をフィルム状部材のフィンの先端に取り付けた構造の何れか一つであることを特徴とする請求項４または５記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記掻取手段の第１の磁性体と前記像担持体とは、非接触状態に近接配置されていることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
第１の磁性体と互いに反対磁極になるような第２の磁性体を、前記掻取手段に近接配置したことを特徴とする請求項１１または１２記載の画像形成装置。
【請求項１４】
第２の磁性体の配設位置が、前記掻取手段を挟んだ前記像担持体の反対側であることを特徴とする請求項１３記載の画像形成装置。
【請求項１５】
第１の磁性体の磁束密度より第２の磁性体の磁束密度が大きいことを特徴とする請求項１３または１４記載の画像形成装置。
【請求項１６】
第１の磁性体がラバー磁石、第２の磁性体がラバー磁石以外の磁石であることを特徴とする請求項１３、１４または１５記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記掻取手段が、前記像担持体の回転方向に対し、カウンター方向に回転可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記クリーニング部材が、ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレードであり、このクリーニングブレードが、左右対称のホルダーに取り付けられ、かつそのブレード両面に補強部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記掻取手段と前記クリーニングブレードとが一体的に構成されていることを特徴とする請求項１８記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記像担持体が、導電性支持体から最も離れた表面層に有機系の電荷輸送層を形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至１９の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
該電荷輸送層には更に、反応性水酸基を含有する架橋性電荷輸送物質と、熱硬化性樹脂単量体と、熱硬化性界面活性剤との架橋反応によって得られる樹脂を使用した電荷輸送層が積層されていることを特徴とする請求項２０記載の画像形成装置。
【請求項２２】
画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
請求項１乃至１９の何れかに記載の帯電装置、クリーニング装置及び掻取手段の中から選択される少なくとも１つと、像担持体と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２３】
請求項２２記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、レーザープリンタ、ファクシミリやこれらの複合機等の電子写真法を使用して画像形成を行う画像形成装置、及びこの画像形成装置に着脱自在とされたプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成を行うための装置として広く一般に普及しているファクシミリ、レーザープリンタ、電子写真複写機やこれらの複合機等の間接電子写真法（ゼログラフ法）を用いたデスクトップ型あるいはフロア型の画像形成装置は、一般に、像担持体としての電子写真感光体、帯電装置、画像露光装置、現像装置、転写装置、分離装置、クリーニング装置、除電装置、定着装置、用紙（被転写体）用の給紙トレイ、排紙トレイ等を備えている。なお、電子写真感光体は、以後、単に感光体と記す。
【０００３】
以下に画像形成装置における画像形成について簡単に説明する。画像形成装置内では、感光体に静電潜像を形成するための帯電装置が対向配設される。感光体は光（可視光、赤外光または紫外光等の単色光等）の注入によりキャリア（正孔と電子）を生成する光導電層が導電性支持体上に形成されたものであり、感光層の総膜厚は画像形成に必要な十分な電位を確保するために、１０〜５０（μｍ）の膜厚に設定される。この感光体に、帯電装置により、暗中で（−）４００〜８００（Ｖ）程度になる様に均一帯電される。
【０００４】
帯電方法には接触帯電法、コロナ帯電法、感光体から数十μｍ隔てて帯電部材を配置して帯電する非接触帯電法（または近接帯電法）等が有り、帯電部材には直流電圧、または交流電圧を重畳した直流電圧が印加される。
【０００５】
画像形成に使用される感光体として、プラス帯電用感光体とマイナス帯電用感光体があるが、本発明では電荷発生層と電荷輸送層で構成される機能分離型の有機感光体を主として使用するため、帯電極性はマイナス帯電となる。
【０００６】
帯電が終了すると感光体には画像露光が施され静電潜像が形成される。画像露光はコピーしたい原稿、パソコンなどからの情報（信号）をＣＣＤ（電荷結合素子）、ポリゴンミラー、フィルター、光源（ＬＤ素子やＬＥＤ素子）等で構成される画像露光装置を使用して、ドットパターンに変換した光像を感光体に照射するものである。
【０００７】
画像露光により感光体には入力信号に応じた電荷パターン（静電潜像）が形成される。静電潜像はトナー、キャリアから構成される二成分系の現像剤が投入された現像装置（通常はマグネットブラシ法が一般的である）で反転現像され、感光体上にトナー像として顕像化（逆像）される。
【０００８】
トナー像はトナーの帯電極性とは反対の電圧が印加された転写装置を使用して、給紙トレイより搬送された被転写体としての用紙に転写され、転写後定着装置に運ばれ定着されることでハードコピーとされた後、排紙トレイに排出される。
【０００９】
転写後の感光体に残ったトナー像は残留粉体として、クリーニング装置でクリーニングされた後、感光体表面は光による全面照射が行われて内部潜像が除電され、電気的に初期化され一連の複写サイクルが終了する。
【００１０】
ところで、画像形成に使用される感光体には、酸化亜鉛感光体（ＺｎＯ）、硫化カドミウム感光体（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム感光体（ＣｄＳｅ）、アモルファス・セレン系感光体（例えば、ａ−Ｓｅ、ａ−Ｓｅ−Ｔｅ、ａ−Ａｓ２Ｓｅ３など）、アモルファスシリコン系感光体（例えば、ａ−ＳｉＨ、ａ−Ｓｉ：Ｇｅ：Ｈ）などがあり、現在でもアモルファスシリコン感光体は無公害、高耐久感光体として製造されているが、一方では作製が容易、高感度設計が可能、低コスト、無公害等の多くのメリットを有する有機系感光体への転換が進み、また、デジタル時代を迎え、感光体もデジタル方式にマッチしたより高感度で高耐久性を有するデジタル用感光体の開発が進められている。
【００１１】
有機感光体の構成には、導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層の２層から構成される機能分離型感光体と、電荷発生材料と電荷輸送材料を一体構成とする単層構成の有機感光体があり、夫々一長一短は有るが、高感度が得られやすい、機械的耐久性や設計上の優位性などの面で機能分離型感光体が優れており、市場で多く使用されている。
【００１２】
機能分離型感光体の基本構成は、アルミニウム等の導電性支持体上に１〜２０μｍの下引き層、０．１〜２μｍの電荷発生層、１０〜５０μｍの電荷輸送層が順に積層されたものであり、電荷輸送層を感光体の最上層に構成する事によって、機械的耐久性に対する設計の自由度が広がる。電荷輸送層にはバインダー樹脂としてアモルファス・ポリオレフィン樹脂（ＡＰＯ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、Ａ型、Ｃ型、Ｚ型などポリカーボネート樹脂（ＰＣ）等の樹脂が使用される。
【００１３】
バインダー樹脂を使用した感光体の耐久枚数は、市場実績でＡ−４サイズ横送りの場合、４万枚〜８万枚程度であり、ａ−Ｓｉ感光体やセレン系などの無機系感光体に比べて耐久性で劣るが、ペーパージャムなどで感光体が傷つく事が無ければ、一般に使用するには問題のない耐久枚数である。
【００１４】
耐久枚数は感光層の摩耗、擦り傷（スクラッチ）、打痕や放電破壊などによるダメージ、触手や帯電時のコロナ生成物による化学的劣化などによって左右されるが、前記した耐久枚数は感光層がダメージを受けずに、自然に摩耗したときの枚数である。耐久枚数に幅があるのは、使用している材料種や作像条件（たとえば、コントラスト電位、トナー濃度、クリーニングブレード当接圧、原稿の画像面積等）などが要因と考えられる。
【００１５】
４万枚〜８万枚という耐久枚数は、通常の使用では特に不足は生じないが、複写枚数が多いユーザーでは感光体の交換を頻繁に行う必要が生じる。また、コンピューターの導入によっても、コピー枚数は減るどころか益々増加傾向にあり、メンテナンスフリーの推進などと共に、感光体の高耐久化は益々その重要度を増している。
【００１６】
感光体の摩耗は現像剤やクリーニングブレード、クリーニングブラシ、接触帯電部材など、感光体と摺接する部材によって引き起こされる。また間接的な因子として帯電時に発生するオゾンやＮＯｘなどのコロナ生成物の作用がある。
これらの要因による感光層の摩耗抑制は現像剤の量、クリーニングブレードの当接圧などの適正化、オゾン、ＮＯｘの低減化などの他、感光体の最表層、または感光層全層の耐摩耗性や耐傷性を高める手段を講じる事によって改善可能である。特に感光体の最表面層を高硬度化することによって、数倍の耐久性改善を図ることが可能となる。感光体の耐摩耗性向上の具体的な手段としては、感光層に耐摩耗性の大きい材料（たとえば、樹脂中にシリカ、アルミナなどの高硬度の微粒子を含有させる方法、樹脂層に光や熱硬化性架橋樹脂を用いる。）を使用する方法の他、感光層表面の摩擦係数（または表面自由エネルギー）を小さくする事でも可能である。
【００１７】
有機感光体の感光層は硬度が低いために、摩耗によるダメージの他に、感光層が窪む場合や、細かい摺擦傷や深い溝のスクラッチが形成され易い。特に、硬度の低い感光体は複写開始と同時にあるいはアイドリング中に、また、感光層を高硬度化した感光体もその硬度の大きさに左右されるが、比較的短時間の内に摺擦傷が発生する。摺擦傷が発生する主な要因としては、クリーニングブレードや現像剤、接触帯電部材等での摺擦等があるが、この様な摺擦傷は浅いため画像に影響が及ぶことは殆ど皆無である。
【００１８】
しかし、現像スリーブを離れたキャリアや、用紙に付着しているタルク、トナーの粒塊、希に洗浄で十分に除去されなかった形状が不定形のアルミ、あるいは画像形成装置本体側からの紛れた鉄の微粒子（切削屑）などの硬い異物が、クリーニングブレードと感光体、及び／又は転写部材と感光体間に挟まれた場合、打痕のような傷、引きずられた様なスクラッチとなり、画像に黒筋としてコピー上に顕在化する。
【００１９】
打痕のような感光体の導電性支持体（支持層）に達するような深い傷は、接触帯電部材を使用した場合には、小さい点であっても、穴の位置で黒筋が帯電装置に沿って発生する。また、スクラッチの場合には画像の背景部には黒筋、ベタ画像には電位レベルによるが、白筋となる場合が多い。特に、キャリアは粒径が６０μｍ前後と大きく、硬度が極めて大きいため、クリーニングブレードで圧接されると、スクラッチになりやすい。
【００２０】
２成分系の現像剤はキャリアと呼ばれる磁性紛とトナーから構成されるが、現像剤は現像時だけでなく、感光体に常時接触している。したがって、感光体の帯電電位が高すぎたり、キャリアの径が小さかったり、現像装置での現像剤の穂が長かったり、現像装置を構成するマグネットの磁力が弱い場合など、感光体に現像剤が付着する要因が生じると、キャリアは静電的や物理的に感光体に付着し、転写装置を通過してクリーニング装置まで搬送される。
【００２１】
クリーニングブレードは感光体上のトナーをクリーニングするために配設されているが、キャリアの様な硬い微粒子が感光体に付着し、ブレードと感光体との間にキャリアが潜り込むと、ブレードで押さえつけられるため、異常画像や感光体やクリーニングブレードの寿命を短くする傷が形成される。すなわち、キャリアが感光体に付着すると、被転写体（用紙やＯＨＰシートなど）にトナー像が転写される際に、転写ベルトや転写ローラに押されて感光体に凹みが生じることや、クリーニングブレードの所まで搬送された場合には、クリーニングブレードで圧接され、さらに深い傷が形成される。
【００２２】
ブレードで感光体に圧接されると、微粒子が感光体に食い込み、凹みやスクラッチや擦り傷となり、画像品質上では黒筋や地肌汚れが起き、感光体、クリーニングブレードには細かい無数の凹みや深いスクラッチなど致命的な欠陥を生じ、交換を余儀なくされる。スクラッチとは画像に出ないまでも、キャリアやフィラー等の硬い微粉末で生じた傷で、大凡１０μｍ以上と比較的深い引っ掻き傷を指し、擦り傷とはブレードの様な摺擦部材で出来た傷跡で、数ミクロン程度の比較的浅い傷を指す。あくまでも感覚的な区別である。
【００２３】
感光体に対するブレードの荷重（押圧）は本発明に限らず、通常１５〜３０ｇ／ｃｍの範囲に設定されている。但し、平均円形度の大きい球形トナーの場合には、トナーが球に近い形状をしているため、押圧と感光体の回転方向に引っ張られてカールしたブレードの下に潜り込み易いため、潜り込みを阻止するために、３０ｇ／ｃｍ以上の荷重に設定される場合もある。すなわち、荷重を掛ける理由は感光体とクリーニングブレード間に、トナーが入り込まないような寸分な隙間も形成されない様にするためである。
【００２４】
クリーニングブレードの当接圧を高くすると、トナーのみならずキャリアもクリーニングブレードでの阻止率は高くなる。しかし、感光体及びクリーニングブレードのエッジの摩耗が進行するため、耐久性は短くなる。一方、キャリアの様な硬い微粒子がクリーニングブレードと感光体間に潜り込んだ場合には、キャリアが入り込んだ部位の感光層が凹む場合や、感光層が大きく削られて深いスクラッチが生じ、この様な現象が繰り返し起こると、被害は全体に広がる。スクラッチの深さが感光層の比較的浅い部位に留まった場合には、画像に異常画像として顕在化することは殆ど無いが、下引き層あるいは導電性支持体まで入り込んだ場合には、ほぼ確実に画像に黒筋や黒帯として画像上に現れる。またこの事によって、クリーニングブレードにも欠損箇所が生じる可能性が高くなる。また、場合によってはトナーのクリーニング不良が発生する可能性を有する。したがって、感光体は交換を余儀なくされ、状況によっては、クリーニングブレードも交換の必要性が生じる。
【００２５】
前記したように、ブレードと感光体間にキャリアが潜り込むと、キャリアが抜け出るまでスクラッチが感光体に生じるが、圧接されることによってブレードエッジも破損する。なお、帯電時に発生したコロナ生成物、特にＮＯｘはブレードを応変させ硬くなる為、欠損を起こす要因になる。クリーニングブレードのエッジの破損はクリーニング不良の要因になるが、鋭利な破損、硬度の高いブレードを使用している場合などにおいては、感光体に更に傷を付けることもある。
【００２６】
硬度の低い感光体の場合、そのまま使用し続けると、感光層全体が摩耗するため、黒筋や黒点が生じたとしても次第に見えにくくなり、自然と消失する場合もある。しかし、耐摩耗性を向上させた感光体の場合、摩耗が遅いため、一度傷が入ると何時までも傷が残るため、異常画像は容易に改善されない。この様な状態に到った場合、感光体、又は感光体とクリーニングブレードの両方を交換する必要が生じる。したがって、感光体を長期的に良好な状態で維持させる為には、クリーニングブレードに到達する前にキャリアを除去する事が重要となる。
【００２７】
キャリアの感光体付着は、微小粒径ほど多くなり、８０μｍ〜１００μｍの大粒径キャリアであっても、帯電電位が高い場合や、帯電電位と現像バイアスの電位差が大きい場合、現像部の磁束密度が低い場合、現像の穂立ちが大きい場合等に、現像スリーブより感光体にキャリアが転移しやすい傾向がある。
【００２８】
この様に、感光体に付着したキャリアのような硬い微粒子は、感光体のみならずクリーニングブレードへも多大なる影響を及ぼすため、感光体に付着した微粒子はその影響が及ばない内（たとえば、クリーニングブレードに到達しない内に）に除去することが重要である。
【００２９】
画像形成装置では、キャリアを感光体に付着させない方法も実施されているが、一時的に効果があっても十分ではない。この点、キャリアが磁性粉で有ることから、磁石を使用した方式が一般的で確実な方法であり、多くの事例が開示されている。以下にその例を開示する。
【００３０】
特許文献１及び特許文献２には、マグネットを現像装置と転写装置の間、または／および転写装置とクリーニング装置の間に配設して、クリーニング装置の直前でキャリアを除去する事が記載されている。キャリアの感光体への付着量が少ない場合は、静電的に付着したキャリアを排除するには有効な手段である。僅かでも除去しきれずに残った場合でも、クリーニングブレードが十分に機能していれば殆ど問題になることはない。
【００３１】
特許文献３には、クリーニングブラシの背後に磁気吸引手段を配し、回転するクリーニングブラシで感光体からキャリアをたたき落とし、クリーニングブラシに付着したキャリアをフリッカーバーでたたき落とし、そのキャリアを磁石で吸引し排除する内容が記載されている。
【００３２】
特許文献４には、現像装置の下流側にヨークを併設し、磁力線を高めたキャリアクリーナーを付設することにより、感光体に付着したキャリアを除去する構成が記載されている。この方式は、感光体に付着したキャリアを除去するための専用の装置で、非磁性の回転スリーブ内に磁石が装着してあるため、スリーブ上に付着したキャリアもスリーブを回転することによって、キャリアが移動し排除される。したがって、感光体への再付着が起こらないという点で優れる。
【００３３】
一方、トナーなどの感光体上に残留する残留粉体をクリーニングするためのメインとなる除去部材には前述したように、クリーニングブレードが多く使用される。クリーニングブレードはキャリアが感光体に付着した場合には前記したように著しい被害をもたらす危険性を有しているが、クリーニングブレードは画像形成装置では、良好な作像性を保証するために必要不可欠な部材である。
【００３４】
静電潜像は現像されトナー像として可視化されたのち、転写装置により普通紙やＯＨＰフィルムなどの被転写体に転写される。通常トナー像の転写効率は通常９３〜９８％程度であるため、トナーは感光体上に残留する。このための清掃手段が必要になるが、その手段として、クリーニングブレードが用いられる。クリーニングブレード方式はコンパクトに設計出来、またクリーニング性が比較的良好なため、小型の装置から大型の大量複写の装置まで幅広く利用される。
【００３５】
クリーニングブレードの材質にはネオプレンゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、アクリルゴムなどの弾性部材があるが、感光体に化学的ダメージを与えず、耐久性、耐オゾン性、耐油性等で優れた特性を有するポリウレタンゴム（又はウレタンゴム）が好適である。クリーニング装置に使用されるクリーニングブレードは、短冊状に切断したブレードを支持体の一面で固定したものが一般的で、ブレードのエッジ部は感光体の回転に伴って食い込むように当接されるカウンター方式で設置される場合が多い。
【００３６】
トナー、紙粉などから構成される残留粉体のクリーニング性能は、感光体およびクリーニングブレードの表面粗度、感光体の摩擦係数、感光体とクリーニングブレード間の摩擦抵抗、クリーニングブレードの硬度及び伸び率などで左右される。クリーニングブレードのエッジは、その表面粗さをほぼ１０μｍ程度に設定される。クリーニングブレードは使用と共に摩耗したり欠けたりする。クリーニングブレードの表面粗さは、トナーのクリーニング性に関係してくるため、出来るだけ小さい方が望ましいが、余り小さいと感光体との密着性が大きくなり、感光体との摩擦抵抗が大きくなるため好ましくない。感光体の摩擦係数が大きくなると、感光体とクリーニングブレード間の摩擦抵抗が増加し、ブレードの摺擦力がアップするため、感光層には摺擦傷がつき易くなる。
【００３７】
このため感光層は摩耗が促進され、感光体及びクリーニングブレードは耐久性が低下すると同時に、クリーニングブレードとの間に隙間を形成する機会を与える。また、摩擦係数が大きくなると振動や、歪みが生じることや、さらには、スティックスリップ現象が起こりやすくなるため、感光体とブレードのエッジとの間に微小な隙間を生じる。この隙間に潜り込んだトナーは帯電装置側に抜け出る、いわゆるクリーニング不良となる。この現象が継続されると画像品質上地肌汚れを起こしたり、帯電部材を汚したり、クリーニングブレード、感光体の摩耗増加による耐久性低下の要因となる。また、トナーは帯電部材やクリーニングブレードなどで圧接され、感光体に固着するフィルミング現象となり、さらに摩擦抵抗の増大を引き起こすため、益々クリーニング不良が拡大する。
【００３８】
したがって、ブレードエッジが感光体の稼働中のみならず、停止中においても、隙間が生じないような、エッジ部の均一な当接が必要である。停止中に感光体とブレード間に隙間が生じた場合（たとえば解除）には、クリーニングブレードに付着しているトナーやキャリアなどが入り込むため、始動時には完全にクリーニングブレードが感光体に密着出来ずにブレードが浮き、入り込んだ異物のために、感光体が傷つく可能性もある。また、感光体はブレードに歪みが起こることや、スティックスリップ現象が起こらないように、常に摩擦係数が好適な範囲になる様にすることも必要である。
【００３９】
近年高画質化の要求に伴って、重合トナーが使用されてきたが、重合トナーはほぼ球形であるため、現状でも多数使用されている凹凸の多い異形状の粉砕トナーに比べて、クリーニング不良を起こし易い傾向にある。このクリーニング不良はトナーの形状に起因する。重合トナーの場合は殆ど球に近い形状であるため引っかかりが無い。したがって、ブレードエッジでの堰き止めが不十分となり、トナー径より狭い僅かな隙間であっても、トナーが回転しながらブレード下に潜り込みながら抜け出ると推測される。
【００４０】
クリーニング不良を起こさない様にするためには、感光体とクリーニングブレード間に隙間が形成する機会を厳に封じる事が重要である。  
ブレード方式のクリーニング装置が多く使用されるのは、前記したように、クリーニング性能とコンパクト性を兼ね備えているためであるが、粉砕トナーを使用した場合には良好なクリーニング性を示しても、重合トナーに代えた途端、クリーニング不良が起こることや、使用していく内にクリーニング不良を起こすという事はしばしば経験する事であり、市場でも問題となっている。
【００４１】
クリーニングブレードはそのエッジが十分に感光体に当接するように設置されるが、感光体の回転に伴う振動、あるいはブレードの硬度不足、ゴムブレード自体の僅かな歪み等によって、ブレードエッジが局所的に感光体から浮かび、トナー抜けの要因になる事が確認されている。したがって、上記したクリーニング不良を排除する要因を改善することが、クリーニング不良を改善する近道である。
【００４２】
クリーニングブレードが摩耗してくると、トナーは感光体とクリーニングブレード間に挟まり摩擦抵抗を減ずるが、クリーニングブレードエッジの摩耗をも促進させる。したがって、クリーニング不良が起こりやすくなるため、クリーニングブレードの負担を軽くするために、クリーニングブレードと感光体間の摩擦抵抗が上昇しない程度に減量することが望ましい。  
クリーニング不良を防止する手段にはいくつかの方法がある。以下に代表的な特許文献の開示例を示す。特許文献５は、ＪＩＳ−Ａ硬度６０〜７５度のクリーニングブレードを２５〜６０（ｇｆ／ｃｍ）と一般的な当接圧より高めに設定し、感光体との密着性を高め、また、ブレードの浮きが起こらないようにして、クリーニングするものである。球形トナーの場合、クリーニングブレードの下に潜り込み易いため、感光体とブレード間の密着性を上げる事で、クリーニング不良を防止できる可能性が高くなると考えられる。すなわち、特許文献５では、粉砕トナー使用時よりも当接圧を高めに設定してクリーニング不良を防止している。当接圧を上げることにより、ブレードエッジに歪みや多少の凹凸があっても、隙間が生じにくくなりクリーニング不良を改善することが出来る。
【００４３】
特許文献６には、クリーニングブレードのエッジ部に微小振動を与えることによって、ブレードエッジ部に集積（凝集）した感光体などの削れ粉を払いのけて、ブレードが浮くのを防止し、ブレードエッを感光体に十分密着させて、トナーのクリーニング不良を改善する事が記載されている。この方式は、クリーニングブレードに付着したトナー、感光体に付着したトナーを払い落とし、クリーニング性を改善しようとするものである。
【００４４】
特許文献７には、クリーニングブレードを導電性材料で作製し、アースまたは電圧（交流電圧又は直流電圧）を印加してトナーの保有電荷を除電し、感光体及びクリーニングブレードからのトナー離れを良くして、小粒径トナー、重合トナーのクリーニング性能を高める内容である。
【００４５】
次に記載の特許文献は、クリーニングブレードを機械的に補強してトナーのクリーニング不良を防止するものである。
【００４６】
特許文献８は、特定の構造を有するポリカーボネート樹脂から成る有機感光体を使用し、ブレードの線圧を８ｇ／ｃｍ以上、２０ｇ／ｃｍ以下、圧接角を１２°以上、３０°以下に設定する事によって、摩耗が少なく、ブレードのめくれ、ブレード鳴き等の不具合を発生しないようにしたものである。
【００４７】
特許文献９には、クリーニングブレードにおいては、そのクリーニングブレードの一部、もしくは支持体に制振材を貼り付け、クリーニングブレードが振動しないようにする事により、トナーの抜けを防止しクリーニング不良を改善する技術が記載されている。このような構成においては、重合トナーの場合僅かな隙間があると抜けやすいため、クリーニングブレードの振動を無くしブレードエッジが確実に感光体に当接させることは重要である。クリーニングブレードの振動を抑えることは感光体とクリーニングブレード間に隙間が生じないようにする事であり、理にかなったものと思われる。
【００４８】
特許文献１０には、クリーニングブレードの支持体に弾性部材を介してクリーニングブレードを貼り付け、弾性部材の反発弾性Ｂとクリーニングブレードの反発弾性Ａの間に０．１Ｂ＜Ａの関係を持たせる事によって、クリーニングブレードの振動を抑制し、強く安定したクリーニング力を長期に亘って保持し、重合トナーのような球形トナーも良好にクリーニングできるという技術が記載されている。
【００４９】
球形トナーはその形状故に、初期は良好でも、ブレードに欠損、感光体にスクラッチが生じることや、摩擦係数が上昇すると直ちに、感光体とクリーニングブレード間に隙間を作る要因で出来るため、クリーニング不良が発生しやすくなる。また、ブレードの側面を補強しても、クリーニング部材全体が振動しやすい場合には、補強の効果を十分に生かし切れず、使用していく内に、次第にクリーニング不良を起こす事が確認されている。  
球形トナーを使用する場合には、クリーニング部材は微動だにしないようにする事が重要で、振動が起こらないようにするだけで、クリーニング不良を防止することが可能になるばかりか、クリーニングブレードエッジの摩耗も少なくなるため、部材としてのクリーニングブレードの寿命を延ばすことが可能となる。
【００５０】
特許文献１１には、クリーニングブレードを挟んで、支持体の反対側にクリーニングブレードを補強するための剛性補強部材を備えて、像担持体の回転方向の下流側に配置する事によって、環境差によるクリーニング不良（白抜け白筋の発生）を回避する事が記載されている。この手段は、クリーニングブレードの側面に補強部材（ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂などの薄板）を貼り付けて、像担持体に当接して、動作させた場合に、クリーニングブレードが弾性変形するのを回避するものである。
【００５１】
クリーニング不良は像担持体すなわち感光体が回転する際に、感光体とクリーニングブレード間に摩擦抵抗が大きい部位が有ると、局所的にクリーニングブレードの先端部が感光体の回転方向に引きずられて歪みを生じ、隙間が出来るために起こる。すなわち、特許文献１１に記載される内容は、ブレードに歪みを起こさないようにする有効な手段である。
【００５２】
【特許文献１】特開平６−０３５３７２号公報
【特許文献２】特開平６−１２４０２４号公報
【特許文献３】特開平５−１０７９８９号公報
【特許文献４】特開平１０−１１６００７号公報
【特許文献５】特開平６−３１８０２２号公報
【特許文献６】特開２００３−４３８９３号公報
【特許文献７】特開平７−２１００５３号公報
【特許文献８】特開２００２−２６８４９１号公報
【特許文献９】特開２００２−１９６６４２号公報
【特許文献１０】特開２００１−２４２７５８号公報
【特許文献１１】特開平１０−１１１６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００５３】
特許文献１、２においては、感光体上に転写されずに残ったトナーが多く、感光体の静電力が強い場合には、キャリアを吸引するのが容易ではない。また、感光体に深いスクラッチやクリーニングブレードに欠損があった場合、更にクリーニングブレードが振動する場合、スティックスリップ現象が生じ、クリーニングブレードが感光体から一瞬でも浮いた様な場合や、ブレードの硬度が低く、感光体に当接した状態でのブレードが緩いカーブを描いている場合には、キャリアが感光体との間に挟み込まれ易くなるために、感光体に食い込む可能性が高くなる。特にキャリアの搬送が多い場合には磁石で除去仕切れないため、感光体上に多量のキャリアが存在することになり、クリーニングブレードで傷つく可能性も高くなってしまう。
【００５４】
キャリアの搬送量が少なくても、長期に亘る画像形成でキャリアが多量にマグネットに溜まった場合や、感光体の表面電位が高く、静電引力が勝ることや、微小なトナーが付着した場合などでは、付着したキャリアが感光体に接触し、感光体への再付着という問題も無視できず、前記したクリーニングブレードの欠損や、スティックスリップ現象があると、感光体にダメージを与える危険性がある。
【００５５】
特許文献３の構成では、感光体に付着しているキャリアを強制的にたたき落とすため、効果は認められるが、クリーニングブラシを使用しているため、ブラシの中にキャリアが入り込みやすいという点と、ブラシの奥の方に入り込んだキャリアが磁石から離れている点と、トナーも多量に含有しているため、磁力が及びにくい。このため、キャリアは容易に排除できず、また、感光体にキャリアが付着しない時でも、ブラシの中に保有されているキャリアが飛び出して、感光体にキャリアが付着していない状態でも、常時害を与える可能性を有している。
【００５６】
特許文献４の構成では、磁石が回転するわけでは無いので、キャリアの一部がスリーブ上（磁石のエッジ近傍）に残留していく可能性があり、蓄積したキャリアが穂を延ばし感光体へ再付着する懸念があり、改良の必要性がある。また、取付けスペースが必要で、小型の画像形成装置では設置に無理を生じる場合がある。
【００５７】
以上説明したように、磁石を使用してキャリアを除去する手段は、的を得た方法であるが、磁石に付着したキャリアの処置によっては感光体に再付着し、思わぬ悪影響を起こす危険性も有する。この様に、磁石を使用した方法は確実性も有るが、まだまだ改良の余地が残されている。
【００５８】
特許文献５の構成では、感光体の摩擦係数が０．５や０．６（オイラーベルト方式で測定した場合の数値）と大きくなると、当接圧を高くすることによる不具合がクリーニングブレード、感光体の双方に現れる。すなわち、当接圧を高くすることにより、感光体とクリーニングブレード間の摩擦抵抗が増すため、感光体およびクリーニングブレードが摩耗しやすくなったり、感光体とクリーニングブレードの間で高周波を伴う摺擦音を発したり、さらに感光体の回転が不安定になる等の不具合が生じる。また、ブレードとの摩擦抵抗がアップするため、ブレードエッジに負担が掛かり、エッジが歪み易くなる。すなわち、一時的にはトナーのクリーニング性は高くなるが、クリーニング性能が維持されにくい。また、本文中に摩擦係数の規定や潤滑剤の記述がないことから、感光体の表面摩擦係数は高いものと推測される。摩擦抵抗が高いと、前述したようにブレードエッジの局部的な歪みが起こりやすくなりクリーニング不良の機会が増し、感光体、クリーニングブレードの耐久性が低下し、ひいては画像品質に影響が及んでしまう。
【００５９】
特許文献６の構成では、初期においては確かに効果は認められるが、振動によってトナーがクリーニングブレードと感光体間に挟み込まれ易く、次第にクリーニング不良を起こす傾向が見られ、効果は不十分である。
【００６０】
特許文献７の構成では、クリーニングブレードに直接接したトナーについて除電の効果は認められるが、殆どのトナーは除電されにくい為、効果は思ったほど良くなく、特に繰り返し複写の場合には大量のトナーがブレードの所に集中するため、除電効果は極めて低く、クリーニング性能の効率アップは殆ど望めず、クリーニング不良の改善にはなり得ない。
【００６１】
特許文献８の構成では、当接圧を軽くし、圧接角を小さく設定することにより、ブレードエッジの反転頻度は少なくなり妥当な考えと思われるが、ブレードの反転にはブレードの硬度は勿論のこと、支持体の先端から、感光体に当接する迄の固定されていない領域を表す、いわゆる、ブレードの自由長、さらには感光体上の摩擦係数（又はブレードと感光体間の摩擦抵抗）もブレードの反転頻度やブレード鳴きに密接な因果関係がある。特許文献８には、硬度（たとえばＪＩＳ  Ｋ  ６３０１に準じた測定によるＪＩＳ−Ａ硬度）の規定がない上、自由長の長さも規定されていない為、効果は不確かである。また、感光体は使用していく過程で、帯電によるコロナ生成物の付着があるため、如何にシロキサン構造を持つポリカーボネート樹脂といえども、効果は初期のみで、使用していく内に次第に感光体表面の摩擦係数が上昇し、ブレード反転、ブレード鳴きなどの問題が浮上する。クリーニングブレードを感光体に当接する場合には、ブレードエッジの接触面積が出来るだけ少なくなるような当接圧及び角度に設定する事が望ましく、特許文献８においても長期的には十分な効果は得られにくいと考えられる。
【００６２】
特許文献９の構成では、感光体とクリーニングブレードの摺擦によるビビリのような振動は支持体が１ｍｍやそれ以下のように薄い場合には効果は生じるが、２ｍｍとか３ｍｍと厚くなると振動を止め難くなり、感光体表面にフィルミングが生じることや、たとえ生じなくとも、コロナ生成物の付着により、摩擦係数が０．５とか０．６程度に高くなると、クリーニングブレードの振動が大きくなり、また、スティックスリップのような現象が起こるため、制振材だけでは改善効果は得られにくい。
【００６３】
特許文献１０に記載の方式では、特許文献９に記載のものよりは、振動を抑制する効力は高いと思われるが、球形トナーは局所的に少しの歪みや隙間が起こると、その部位よりトナー抜けが起こるようになる。したがって、ブレードエッジは感光体に対して、均一に当接するようにする事が望ましいが、支持体とクリーニングブレードの間に弾性部材を挿入する方法では、ブレードエッジ迄は管理できないため、クリーニング不良を解消することは出来ない。また、弾性部材を間に介する事により、感光体をブレードに当接した場合に、ブレードはズレを起こし、クリーニングブレードの当接圧は設定値よりも実質的に軽く成るため、トナーの抜けが多くなる可能性を有する。特許文献１０ではクリーニング性能の改善よりも、ブレード鳴きの方が改善効果は高くなる。  
上記したように、多くの特許資料が開示されているが、決定的な方法が無いというのが実状である。
【００６４】
特許文献１１の構成では、クリーニングブレードの歪みは自由長が長ければ長いほど、歪みやすくなるため、感光体との密着性が不安定になり、クリーニング不良を起こしやすくなる。クリーニング不良が起こる隙間は、感光体の表面状態（たとえば、コロナ生成物の付着による摩擦係数の上昇など）によっても左右され、クリーニングブレードのエッジの状態にも依存される。実施に基づく図、表及び説明から判断する限り、自由長（Ｆ／Ｌ）が最短５ｍｍとクリーニング不良を防止するにはまだ長すぎるため、クリーニングブレードの歪みは防ぎきれない。また、特許文献１１には予めトルクを所定範囲に設定する旨が記載されているが、トルクをコントロールする手段が講じられていない場合には、コロナ生成物の付着によって、トルクは上昇するため、一定の範囲に設定することは困難である。特にトルクが大きくなると、ブレードエッジの歪み度合いも大きくなるため、クリーニング不良は益々起こりやすくなる。したがって、感光体の寿命を待たずに早期にクリーニング不良に陥るのは必定と判断される。  
本発明は、感光体、クリーニングブレードを劣化させ、また異常画像の要因となる感光体付着キャリアを効率的、且つ良好に排除できる画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供することである。  
本発明は、平均円形度の大きい球形トナーであっても、安定したクリーニングを行うことが出来る画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００６５】
上記目的を達成するため、本発明では、画像形成装置において、回転可能な像担持体上の転写残留粉体を清掃するクリーニング部材と、クリーニング部材の上流側に配設され、像担持体上の転写残留粉体の内トナーを減量し、キャリアを除去する掻取手段を備えたことを特徴としている。
【００６６】
掻取手段は、クリーニング部材の上流側に配置され、像担持体上の残留粉体を構成するトナー、キャリアその他の微粒子を、クリーニング部材の動作及び機能に不具合を起こさない程度に、像担持体上より減量させる機能を有している。
【００６７】
掻取手段は、ローラ状や、基体とこの基体の周方向に多数枚のフィンを一定間隔で配設したものであってもよい。掻取手段のフィンは、像担持体に接触又は非接触の何れかの状態で設ける。
【００６８】
掻取手段のフィンとしては、フィルム状部材あるいはブラシ状部材で構成しても良い。フィンがフィルム状部材である場合、２５〜１５０μｍの膜厚のフィルム状部材を用いると良く、また、フィルム状部材である場合、像担持体への食い込み量を、＋１〜−０．２ｍｍとすると好ましい。
【００６９】
掻取手段のフィンが、ブラシ状部材である場合、カットパイルブラシとしてこうせいして良く、ブラシ先端部が掻取手段の基体表面から所定量、例えば１〜３ｍｍ程度突出させるのが好ましい。
【００７０】
掻取手段のフィンとしては、第１の磁性体、または第１の磁性体をフィルム状部材のフィンの先端に取り付けた構造の何れか一つとする。第１の磁性体と像担持体とは、非接触状態に近接配置する。
【００７１】
掻取手段が第1の磁性体を有する場合には、第１の磁性体と互いに反対磁極になるような第２の磁性体を、掻取手段に近接配置するのが良い。第２の磁性体の配設位置としては、掻取手段を挟んだ像担持体の反対側とするのが良い。また、第１の磁性体の磁束密度よりも第２の磁性体の磁束密度が大きくするとよい。第１の磁性体をラバー磁石とした場合、第２の磁性体はラバー磁石以外の磁石とする。掻取手段は、その形態に関わらず、像担持体の回転方向に対し、カウンター方向に回転可能に設ける。
【００７２】
クリーニング装置のクリーニング部としては、ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレードで構成し、このクリーニングブレードを左右対称のホルダーに取付け、そのブレード両面に補強部材を設けてもよい。掻取手段とクリーニングブレードとしては、両者を個別に設けても良いが一体的に構成しても良い。
【００７３】
像担持体としては、導電性支持体から最も離れた表面層に有機系の電荷輸送層を形成されたものとし、この電荷輸送層に、反応性水酸基を含有する架橋性電荷輸送物質と、熱硬化性樹脂単量体と、熱硬化性界面活性剤との架橋反応によって得られる樹脂を使用した電荷輸送層をさらに積層しても良い。
【００７４】
本発明は、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジであて、上記記載の帯電装置、クリーニング装置及び掻取手段の中から選択される少なくとも１つと、上記特徴を有する像担持体とを有することを特徴としている。本発明の画像形成装置は、このプロセスカートリッジを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００７５】
本発明によれば、転写後像担持体に未転写トナーとして残った残留粉体のクリーニング部材への流入量を（必要最小限残して）減らすことが出来るため、クリーニング部材の負担が軽くなり、クリーニング部材の摩耗による劣化を軽減し、耐久性を維持することが可能となる。また、残留粉体中に含有されるキャリアなどの硬い微粒子を掻取手段で未然に除去することが出来ため、像担持体のみならず、クリーニング装置が損傷を受ける確率が減少する。したがって、画像品質は保たれ、像担持体及びクリーニング装置の寿命が短くならずに済む。さらに、交換頻度が少なくなるためコスト低減につながり、さらに、省エネルギー、省資源に有利となり、環境汚染に対しても良好な効果が得られる。
【００７６】
本発明によれば、掻取手段を、クリーニング部材の上流側に配置し、像担持体上の残留粉体を構成するトナー、キャリアその他の微粒子を、クリーニング部材の動作及び機能に不具合を起こさない程度に、像担持体上より減量させるものとしたので、クリーニング部材へ流入するトナー、キャリアの量が事前に減ぜられるため、クリーニング部材に対する負担が軽減し、クリーニング部材のエッジ、像担持体表層の欠損または傷つきが抑制され、像担持体、クリーニング部材の耐久性を延ばすことが可能となり、交換頻度が少なくなる。
【００７７】
本発明によれば、掻取手段をローラ状としたので、トナー、キャリア等の残留粉体が滞留せずに効率的に減ぜられるため、クリーニング部材に流入する残留粉体によるクリーニング部材の負担が軽減するため、クリーニング部材によるトナーのクリーニング性の低下が少なくなり、良好な画像品質が維持され、また、クリーニング部材の劣化速度が遅くなるため、耐久性の維持が図られる。
【００７８】
本発明によれば、掻取手段がカットパイルブラシであるので、たとえブラシが像担持体に接触しても傷つかない。また、ブラシ先端部が掻取手段の基部表面から所定量（１〜３ｍｍ）突出しているので、像担持体が傷つかず、ブラシの部分が短い為、ブラシの間からトナーが抜け出る事も少ない。したがって、トナーがブラシの間に滞留することもなく、トナー、キャリア等からなる残留粉体は、良好に感光体上より排除させる事が出来、画像品質の劣化は無く、像担持体、クリーニング部材とも耐久性を維持させることが出来る。
【００７９】
本発明によれば、掻取手段の基体の周方向に多数枚のフィンを一定間隔に配設したので、クリーニング部材に流入するトナー量を必要以上に減ずることが無いため、像担持体とクリーニング部材間の摩擦抵抗を高める事もない。したがって、クリーニング部材の先端部が反転することや、像担持体の回転がロックする事もない。また、各フィンの間を開けているために、トナー、キャリアの滞留が無い。したがって、掻取手段が回転不良に陥ることや、クリーニング部材の負担も増大することもないため、クリーニング部材の耐久性が保たれる。
【００８０】
本発明によれば、掻取手段のフィンを、像担持体に接触又は非接触状態にある像担持体上の残留粉体を必要以上に除去することなく排除できるため、像担持体の良好な表面状態が維持され、良好な画像品質を保たれる。すなわち、像担持体に傷つけない様なフィンを使用した場合には像担持体に接触しても可であり、その場合においても、フィンの先端が撓り逃げるために、トナー等が全て除去されることが無い。また、非接触の場合には硬い部材のフィンが使用できるが、その場合は当然感光体を傷つけることがないが、非接触であるため、必要なトナーが感光体上に残留する。したがって、像担持体が削られて摩擦係数が上昇することが無いため、クリーニング部材と像担持体間の摩擦抵抗は維持され、クリーニング部材の劣化も小さく、像担持体が傷ついて劣化するという事もない。
【００８１】
本発明によれば、掻取手段のフィンが、フィルム状部材またはブラシ状部材であるので、像担持体を傷つけることも少ないため、良好な画像品質が保つことができる。
【００８２】
本発明によれば、掻取手段のフィンを、２５〜１５０（μｍ）の膜厚のフィルム状部材としたので、掻取手段にトナー等の残留粉体が滞留することなしに、像担持体上から残留粉体を良好に除去することが可能である。したがって、画像品質が低下することなく、また、像担持体、クリーニング部材の耐久性の低下も抑えることができる。
【００８３】
本発明によれば、掻取手段のフィンの像担持体への食い込み量を＋１ｍｍ〜−０．２ｍｍとしたので、像担持体上の残留粉体を適当量排除することが可能となる。フィンの厚さが薄いときには、食い込み量を長く（表示では＋）、フィンの厚さが厚い時には感光体に接触しない（表示では−）ようにする事によって、像担持体上の残留粉体を適当量排除することが可能となる。したがって、像担持体上にはトナーが適当量付着したままになり、一方、クリーニング部材への残留粉体の流れ混み量が抑制される為、クリーニング部材の負担が緩和され、クリーニング部材の劣化までの時間（耐久性）を長くでき、交換頻度を少なくする事ができる。
【００８４】
本発明によれば、掻取手段のフィンに第１の磁性体、または第１の磁性体をフィルム状部材のフィンの先端に取り付けた構造の何れか一つとしたので、像担持体上に付着した、キャリアを像担持体に接触させずに吸着して排除するため、クリーニング部材へのキャリアの搬送が無く、クリーニング部材、像担持体ともキャリア、トナーからなる残留粉体による劣化は無くなり、耐久性維持が可能となる。
【００８５】
本発明によれば、掻取手段の第１の磁性体と像担持体とを、非接触状態に近接配置したので、像担持体上のキャリアはほぼ良好に排除する事が可能となる。  
本発明によれば、第１の磁性体と互いに反対磁極になるような第２の磁性体を、掻取手段に近接配置したので、掻取手段の第１の磁性体に付着したキャリアは、この磁性体の側面に付着し難く、効率よく排除する事が出来る。したがって、掻取手段によるキャリアの除去効率が低下することなく、感光体上よりキャリアを半永久的に除去する事が可能となる。
【００８６】
本発明によれば、第２の磁性体の配設位置を、掻取手段を挟んだ像担持体の反対側としたので、掻取手段で排除したキャリアの像担持体への再付着は皆無となり、キャリアのクリーニング部材、像担持体への被害が防止できるため、耐久性を維持でき、また、画像品質も良好に保持する事が出来る。
【００８７】
本発明によれば、第１の磁性体の磁束密度より、第２の磁性体の磁束密度を大きくしたので、掻取手段への残留キャリアは皆無となり、キャリアによるクリーニング部材、像担持体に対するダメージは極めて少なくなり、クリーニング部材、キャリアの耐久性は維持され、また、それによる画像品質の劣化を抑制することができる。
【００８８】
本発明によれば、掻取手段を構成する第１の磁性体をラバー磁石、掻取手段に近接配置した第２の磁性体をラバー磁石以外の磁石としたので、掻取手段へのキャリアの残留が皆無となる。像担持体上からキャリアを除去する場合には加工がし易く、キャリアを除去するには磁力の弱い第１の磁性体を、第１の磁性体よりキャリアを引き剥がす場合には、第１の磁性体とは異なりこの磁性体よりも磁力の大きい第２の磁性体を配置する事で、キャリアが像担持体に再付着するのを防ぐことが出来る。このため、キャリアによる像担持体、クリーニング部材へダメージが皆無となり、像担持体、キャリアの保全が出来、結果的に省エネルギー、省資源等環境汚染防止にもつながる。
【００８９】
本発明によれば、掻取手段を像担持体の回転方向に対し、カウンター方向に回転可能に設けたので、像担持体に付着して搬送されたキャリアを、付着させたままにすることなく排除する事ができる。また、トナーについては常に適当量排除することができるため、クリーニング部材によるクリーニング性、画像品質も常に安定維持が可能である。
【００９０】
本発明によれば、クリーニング部材を、ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレードとし、このクリーニングブレードを左右対称のホルダーに取付け、かつそのブレード両面に補強部材が設けているので、像担持体上の残留粉体をクリーニング不良とすることなく、良好にクリーニングすることができる。また、左右対称に設けることでクリーニングブレードの反転使用が可能でなり、ブレード両面を無駄にすることなく使用することができ、一本のクリーニングブレードが２倍の時間使用できる。また、このことは部品の長時間使用が可能になるため、結果的に省資源、省エネルギーとなり、環境汚染を抑制する事になる。
【００９１】
本発明によれば、掻取手段とクリーニング部材とを一体構成としたので、短時間でメンテナンスを行うことが可能となり、使用者に迷惑を与える時間が少なくなり、また、良好な画像品質を長期に亘って提供する事が可能となる。
【００９２】
本発明によれば、像担持体が、導電性支持体から最も離れた表面層に有機系の電荷輸送層が形成されているので、コントラスト良好、シャープ性良好な作像を行うことができる。像担持体の電荷輸送層に、反応性水酸基を含有する架橋性電荷輸送物質と、熱硬化性樹脂単量体と、熱硬化性界面活性剤との架橋反応によって得られる樹脂を使用した電荷輸送層とを更に積層して場合、像担持体の摩耗が少なくなるため、コントラスト良好、シャープ性良好な画像品質を長期に亘って維持することが可能となる。
【００９３】
本発明によれば、画像形成に預かりかつ、画像形成装置本体から分離可能な主要な手段となる像担持体と、帯電装置、クリーニング装置、掻取手段の中から選択される一つの以上を集約して、プロセスカートリッジとすることにより、関連装置に不具合が生じた場合や交換時期が来た場合に、時間のロス少なくメンテナンス作業を行う事が出来、良好な画像を早期に回復させることが可能となる。
【００９４】
本発明によれば、画像形成に預かりかつ、画像形成装置本体から分離可能な主要な手段となる像担持体と、帯電装置、クリーニング装置、掻取手段の中から選択される一つの以上を集約して、プロセスカートリッジを使用することにより、関連手段に不具合が生じた場合や交換時期が来た場合に、時間のロス少なくメンテナンス作業を行う事が出来、良好な画像を早期に回復させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９５】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。本願発明者らは、本願課題に鑑み、鋭意検討した結果、以下に記載の内容を実施することによって課題を解決することを確認した。
【００９６】
図１、図２は、間接電子写真法（ゼログラフ法）を用いた画像形成装置の概略図をそれぞれ示す。図１と図２の違いは帯電転写装置、クリーニング装置７の形式のみで、他は全て同一構成のシステムとしている。
【００９７】
画像形成装置の画像形成に預かるエンジン部分は、像担持体としての感光体１、帯電装置２、画像露光装置３、現像装置４、転写装置５、分離装置６、クリーニング装置７、除電装置８で構成されている。画像形成装置は、帯電装置２と転写装置５との間に位置する感光体１の外周面近傍に掻取手段７２を、転写装置後よりも用紙搬送下流側に定着装置９をそれぞれ備えている。これら各構成要素は画像形成装置本体１００内に配設されている。画像形成装置本体１００の下方には、被転写体としての用紙１１をストックする給紙トレイ１０が、画像形成装置本体１００の左方には変体定着装置９を通過して画像定着されたハードコピー１３をストックする排紙トレイ１２がそれぞれ設けられている。
【００９８】
感光体１は、導電性支持体上に下引き層を介して感光層が１０〜４０μｍ程度積層された光導電層である。感光体１には帯電装置２が接触もしくは近接配置され、直流電圧又は交流電圧を重畳した直流電圧が印加されて、感光体１に画像形成に必要な電荷が付与される。
【００９９】
帯電装置２にはコロナ帯電装置、接触帯電装置等があり、感光体１の表面電位は４００〜８００Ｖ程度に帯電される。本発明で使用する感光体１には、−（マイナス）極性で動作する機能分離型の有機感光体を使用するため、帯電装置２への印加電圧はマイナスである。感光体１に帯電が施されると、装置にパソコンが直接またはネットワークを介して接続されている場合には、パソコンからの信号が入力される。画像形成装置本体１００にスキャナ機能を備えている場合には、スキャナ機能を用いて原稿を読み取る。パソコンからの信号や原稿を読み取ったＣＣＤ（電荷結合素子）の電気信号は変換器を介して光のドットパターンに変換されて、感光体１に照射される。この時点で光が照射された部位の光減衰が生じ、光が照射されない部位との間で静電潜像（静電コントラスト）が形成される。照射光で減衰した後の電位は−５０Ｖ〜−２５０Ｖ程度で、画像形成には２５０Ｖ好ましくは３５０Ｖ〜６００Ｖのコントラスト電位が有れば十分である。
【０１００】
この静電潜像はトナーとキャリアからなる二成分の現像剤を使用し、現像バイアスが印加された磁気ブラシ方式の現像装置４により現像され、給紙トレイ１０から搬送された用紙１１に転写装置５で転写される。現像バイアスは直流電圧（マイナス）又は交流電圧を重畳した直流電圧である。この後、用紙１１は感光体１から分離装置６を使用して剥離され、定着装置９を通過しハードコピー１３となり、排紙トレイ１２にストックされる。分離後の感光体１にはトナーを主成分とする残留粉体が多量に付着しているため、クリーニング装置７を使用して清掃される。
【０１０１】
本形態において、クリーニング装置７は、クリーニングブレード７１と掻取手段７２とを、そのケーシング内に収納されている。掻取手段７２は、クリーニングブレード７１よりも感光体１の回転方向の上流側に配設されていれば良い、必ずしもクリーニングブレード７１と一緒にクリーニング装置７に設ける必要は無い。すなわち、クリーニングブレード７１と掻取手段７２とは、機能的には夫々単独に構成されても良い。
【０１０２】
クリーニングブレード７１の主たる機能は、周知のように感光体表面に付着したトナーの清掃であるが、掻取手段７２は、感光体１に付着している転写後のトナー中に埋没する（含まれている）キャリアを、感光体１及びクリーニングブレード７１にスクラッチなどの不具合を与えない程度に排除する点と、クリーニングブレード７１の負担を軽くし、クリーニングブレード７１と感光体１間の摩擦抵抗が上昇し、ブレードの反転や歪みが起こらない程度に、トナーのクリーニングブレード７１への流入量を抑制することを目的に配設されているものであり、周知のクリーニングブラシなどとは、その機能を異にしている。
【０１０３】
トナー清掃後、感光体１は内部電荷を消去するために、除電装置８を用いて長波長光が感光体１全面に照射されて、静電潜像が消去され、次の複写サイクルに備えられる。
【０１０４】
図３は、感光体１、帯電装置（又は帯電部材ともいう）２、及びクリーニング装置７の３つの構成手段を組み合わせたプロセスカートリッジ１５０を示す一形態である。プロセスカートリッジ１５０には、現像装置４を組み込む事も可能であり、クリーニング装置７を別のユニットとして単体構成とすることも可能である。すなわち、このプロセスカートリッジ１５０は、感光体１と帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置７の中から選択される少なくとも一つの手段となる構成要素を一体的に支持し、画像形成装置本体１００に着脱可能にカートリッジ化したものである。カートリッジ化することで、これらの手段に関係した異常が発生した場合や、メンテナンスが必要な場合には、別のプロセスカートリッジ（交換用）を用意しておけば、入れ替えるだけで短時間に元の状態に復させることができる大きなメリットがあり、ユーザーに迷惑をかけることが少なく、本発明においても有用である。
【０１０５】
図４は、図１に示すエンジン部分の現像装置がマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４系統からなる、所謂４連タンデム方式のフルカラーの画像形成装置を側面から見た概略図であり、各感光体に形成されたトナー像を、搬送された用紙上に４回転写し、最後に定着装置８で熱定着して１枚のフルカラー像を形成する装置である。図４の構成では、掻取手段７２はクリーニングブレード７１と共にクリーニング装置７内に配設されているが、無論別な構成としても良い。図４に示す画像形成装置に、図３に示すプロセスカートリッジ１５０を装着して使用する事もできる。
【０１０６】
次に画像形成装置の構成を各ユニット別に説明する。
（感光体の概要）
本発明で使用される感光体１はデジタル用の機能分離型の有機感光体である。図５にこの感光体１（「有機感光体１」とも記す）の断面構成を示す。機能分離型の有機感光体１は、導電性支持体１０１上に、下引き層１０２、電荷発生層１０３、電荷輸送層１０４の順で積層されて構成された感光体である。この感光体はマイナス帯電で動作するため、電荷輸送層１０４は正孔（ホール）移動型の感光層である。図５に図示した感光体１の構成による耐久枚数は、Ａ４サイズ用紙換算で４万枚〜８万枚程度とされている。
【０１０７】
近年、高速機やフルカラー複写機の需要が高まっているが、これらの画像形成装置では益々高耐久性、高信頼性が必要となってきている。これらの画像形成装置に搭載するためには、感光体１は高耐摩耗性が必要である。高耐摩耗性を図る手段としては各種有るが、同時に電子写真特性、画像特性においても満足する必要がある。図６は、高耐久化を図るために、耐摩耗性の高い薄膜を電荷輸送層上に２〜１０μｍ程度形成した感光体１の断面構成を示したものであり、具体的には、電荷輸送層１０４上に高耐摩耗性を図った電荷輸送層１０５が積層形成されている。
【０１０８】
以下、本発明で使用する感光体について各層毎に詳述する。  
（導電性支持体）
感光体１に使用可能な導電性支持体１０１としては、ジュラルミン、アルミ、銅、真鍮、ステンレスなどの金属、プラスチック材、紙管、ガラスなどの絶縁体に導電処理したもの等、多くの種類があるが、その中でも特に、導電性支持体として要求される機械的強度、加工性（切削性）、電気特性等に優れ、軽量のＪＩＳ規定３００３系のアルミニウム合金が好適である。感光体１としてのアルミニウム支持体は真円度、真直度、振れなどの特性が規定値内に入るように切削され、最終的に１〜１０μｍ程度の表面粗さになる様に表面仕上げ（超仕上げや鏡面仕上げ）が施される。
【０１０９】
有機感光体１として構成される導電性支持体１０１としては、肉厚は０．６〜３ｍｍ、外径は２５〜１００ｍｍ程度に加工される。導電性支持体１０１の電気抵抗は、体積抵抗率で１０６Ω・ｃｍ以下であれば十分で、約１０９Ω・ｃｍオーダー迄の体積抵抗率であれば、ほぼ電子写真特性を損なわないで使用できる。電気抵抗が大きくなるにつれ、感光層内の正孔の移動に支障が出るため、光減衰特性が緩やかになり、電子写真特性が悪化する。
【０１１０】
アルミニウムでは切削直後より絶縁性の酸化膜（Ａｌ２Ｏ３）が形成されるが、大気中で形成された酸化膜は薄く、弱く、不均一であるため電荷注入阻止膜（電荷注入層としてのブロッキング膜）としては不十分である。したがって、アルマイト処理するか、あるいは帯電時の電荷（マイナス帯電時は正孔）を現像終了までの時間（〜数十ｍｓｅｃ）を保持する程度の絶縁性を有する薄膜（後述する下引き層、中間層ともいう）が形成される。
（下引き層）
下引き層１０２を形成する目的は、帯電時に導電性支持体１０１側からの電荷注入を阻止すると共に、画像形成時の入射光が導電性支持体１０１で反射して、感光層に再入射することを防止することによって、画像の乱れを無くし、画像形成に必要な帯電電位、静電コントラスト及び均一画像（モアレ防止、ドットパターンの再現など）を確保するためである。したがって、デジタル式の画像形成装置では必要不可欠である。電荷注入を阻止し、電子写真特性を劣化させないための膜厚は１〜１０μｍ程度であり、好適には３〜６μｍである。
【０１１１】
下引き層１０２は１０１０〜１０１３（Ω・ｃｍ）オーダの体積抵抗率に設定されるが、膜厚が厚くなるに従い、画像形成によって形成されたキャリア（マイナス帯電時は電子）が下引き層１０２から導電性支持体１０１側に移動するのに時間がかかる。したがって、繰り返し使用が多い程、電荷発生層の界面に電子が蓄積することによって、感光層中に残留電荷が蓄積し、光減衰特性の劣化、帯電特性電位の上昇、プラス帯電を起こしやすいといった特性の変化が生じ、画像濃度の低下、残像が発生し、さらに現像時のキャリアが感光体１に付着しやすいなどの弊害を生じる。
【０１１２】
一方、膜厚が薄くなるにしたがい、塗工膜にはムラが形成され易くなり、導電性支持体１０１からの電荷注入（この場合プラス電荷（正孔））が起こり易くなるため、帯電が不十分となり、ノイズの多い画像となる。したがって、膜厚を厚くする事は好ましくなく３〜６μｍが好適である。
【０１１３】
下引き層１０２に使用される樹脂には、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を分散し含有させてもよい。これらの下引き層１０２は、適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層１０２として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。
（電荷発生層）
電荷発生層１０３は画像露光装置３より照射された光子により画像形成に必要な電子−正孔対を生成する層で、電子−正孔対の生成量が多いほど感度は高くなる傾向がある。画像露光で生成された電子又は正孔を表面、若しくは導電性支持体１０１の電荷に向かってスムーズに移動させるためには、電荷発生層１０３と接している電荷輸送層１０４又は下引き層１０２との界面の障壁はできるだけ低い方が望ましく、この条件を満たす感光材料であれば、無機系、有機系材料を問わず、何れの材料も使用可能である。
【０１１４】
無機系材料の電荷発生材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・シリコンなどがある。また、有機系の電荷発生材には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−ル骨格を有するアゾ顔料、トリフェニー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−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−ル骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾ−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−ル系顔料などがある。
【０１１５】
電荷発生層１０３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、ポリアリレート、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。また、必要に応じて低分子電荷輸送物質（電子輸送物質又は正孔輸送物質）を添加してもよい。
【０１１６】
電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、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。
正孔輸送物質としては、以下に示される電子供与性物質が挙げられる。  例えば、オキサゾ−ル誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニールアミン誘導体、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。
【０１１７】
電荷発生層１０３は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とするものから形成されるが、その中には、増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤が含まれていても良い。
【０１１８】
電荷発生層１０３を形成する方法には、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。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法などが用いられ、上述した無機系材料、有機系材料が良好に形成できる。また、キャスティング法によって電荷発生層１０３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、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、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塗工法、ビードコート法などを用いて行うことができる。
【０１１９】
以上のようにして設けられる電荷発生層１０３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。通常は０．１〜０．３μｍの厚さに塗布される。この膜厚が薄すぎると、感度不良が生じるが、厚すぎると、空間電荷による光減衰劣化、残留電位上昇が生じ、画像濃度低下、解像度低下などの画像品質低下につながる。
（電荷輸送層）
電荷輸送層１０４は十分な帯電電位と、画像形成に必要な十分なコントラスト電位を確保するために形成される。電荷輸送層１０４には一般的に極性依存性が少なく、１０１４〜１０１８（Ω・ｃｍ）程度の体積抵抗率を有するポリカーボネート樹脂（Ａ型、Ｃ型、Ｚ型など）や、スチレン樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂などがバインダー樹脂として使用され、さらにドナー、酸化防止剤、レベリング材などが添加される。電荷輸送層１０４を構成する低分子電荷輸送物質にはオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダール誘導体、トリフェニールアミン誘導体、α−フェニールスチルベン誘導体、トニフェニールメタン誘導体、アントラセン誘導体などを使用することができる。
【０１２０】
一方、高分子電荷輸送物質としては、以下に示す公知の高分子電荷輸送材料を用いることができる。  
（１）主鎖および／または側鎖にカルバゾール環を有する重合体には、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１８３７１９号公報に記載の化合物等がある。  
（２）主鎖および／または側鎖にヒドラゾン構造を有する重合体には、例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開平３−５０５５５号公報に記載の化合物等がある。  
（３）かつポリシリレン重合体には、例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平５−１９４９７号公報、特開平５−７０５９５号公報に記載の化合物等がある。  
（４）主鎖および／または側鎖に第３級アミン構造を有する重合体には、例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３０６１号公報、特開平１−１９０４９号公報、特開平１−１７２８号公報、特開平１−１０５２６０号公報、特開平２−１６７３３５号公報、特開平５−６６５９８号公報、特開平５−４０３５０号公報に記載の化合物等がある。  
（５）その他の重合体には、例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報に記載の化合物等がある。
【０１２１】
本発明に使用される電子供与性基を有する重合体は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スタ−ポリマ−や、また、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体等を用いることも可能である。また、本発明における高分子電荷輸送物質として、主鎖および／または側鎖にトリアリールアミン構造を有するポリカーボネートが有効に使用される。
【０１２２】
一方、バインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＣタイプ、ビスフェノールＺタイプ或いはこれらの共重合体）、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの高分子化合物は単独または２種以上の混合物として、また、電荷輸送物質と共重合化して用いることができる。
【０１２３】
電荷輸送層塗工液を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、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、ジクロロ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等を挙げることができるが、環境破壊を考慮してハロゲン系の溶媒の使用は避けた方が望ましい。
【０１２４】
本発明では耐環境性の改善のため、及び、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、保護層、中間層等の各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質を添加することができる。
【０１２５】
電荷輸送層１０４の膜厚は１０〜４０μｍ程度の範囲に設定されるが、好適には１０〜３０μｍの範囲で、高解像度を望む場合には１５〜２５μｍ程度に設定される。膜厚が１０μｍ以下では静電容量が大きくなり過ぎ、画像形成に必要な表面電位を確保することができ難くなる。画像形成にはコントラスト電位として、少なくとも２５０Ｖ以上有ることが望ましいが、１０μｍ以下ではコントラスト電位が確保できにくくなり、感光層が摩耗する事によって使用できる時間が極端に短くなり、さらにコントラスト電位の確保が困難となる。また、膜厚が薄くなると、均一な膜厚の感光層を製造することが難しく、濃度ムラやピンホールによる画像欠陥が起こり、ＳＮ比の悪い画像品質となる。
【０１２６】
電荷輸送層１０４の膜厚を厚くすると、静電容量が小さくなるため十分な表面電位が確保され、ＳＮ比が良好な画像品質を得る事ができるようになる。しかし、厚くなるにしたがい相対的に感光層中には構造欠陥が増加するため、キャリア（ここでは正孔）の移動に支障が生じ、残像などの好ましくない現象が生じ易くなる。
【０１２７】
画像形成装置に使用する感光体１としては、電荷輸送層１０４まで形成する事により４〜８万枚の使用に耐えさせることが可能であるが、さらに耐久性を延ばすためには、好適な潤滑剤を感光体表層に付与して、感光体表面の摩擦係数を０．２前後まで低減化させる事により、２０万枚前後の耐久性まで高めることが可能となり、さらに実用性が高まり、環境負荷に対しても有効になる。
【０１２８】
感光体１の耐久性が５０万枚、あるいはそれ以上必要とする場合には、以下に記載の方法がある。  
（電荷輸送層）
感光体１の耐久性を高くする手段にはいくつか方法があるが、高耐久性で比抵抗が１０１２〜１０１４Ω・ｃｍ程度の透光性を有する０．５〜１０μｍ程度の薄膜（有機膜、無機膜）を感光層上に形成するのが一般に行われる方法であり、電子写真特性、画像特性が満足できれば、本発明でも有効に使用する事ができる。しかし、上記した比抵抗や透光性などの特性を満足するものであっても、繰り返し時に残留電位増加や、感度低下などが生じることがあり、必ずしも感光体１として使用できるとは限らない。
【０１２９】
本発明では、耐摩耗性を有し且つ電子写真特性を満足させるために、電荷輸送層の性質を有する感光層（電荷輸送層１０５と称する）を電荷輸送層１０４上に形成する方式を採用している。この電荷輸送層１０５を有する感光体１の概略構成は図６に示す通りである。すなわち、電荷輸送層１０５を電荷輸送層１０４の延長と考えて、両層間にはっきりした界面が形成されないようにする事により、繰り返し使用においても、両層（電荷輸送層１０４及び１０５）の界面間の障壁の高さに起因して起こる残留電位の蓄積、光減衰特性の劣化、帯電電位低下を低く抑えることが可能となる。
【０１３０】
電荷輸送層１０５は「反応性水酸基を有する架橋性電荷輸送物質」と、「熱硬化性樹脂単量体」と、「熱硬化性界面活性剤との架橋反応によって得られる樹脂」が使用される。加熱と架橋により硬度を高め、耐摩耗性に優れた感光体１を形成する。
【０１３１】
架橋性電荷輸送物質としては、特開平７−２２８５５７号公報に記載のビスフェノール化合物、特開平８−１９８８２５号公報に記載のジアミン化合物、特開平９−３１０３５号公報、特開平９−２６３５６９号公報、特開平９−２６８１６４号公報等に記載のジヒドロキシル基含有ジアミン化合物、特開平９−２７８７２３号公報、特開平１０−７６３０号公報に記載のヒドロキシル基含有アミン化合物、特開平９−１９４４４２号公報に記載のヒドロキシル基含有スチルベン化合物、特開平１０−５３５６９号公報に記載のアミン化合物等があり、何れも有効である。これらは高分子電荷輸送物質の原料であり、電荷輸送能力に優れた特性を示し、反応性にも優れた材料である。
【０１３２】
熱硬化性樹脂単量体としては、例えば、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、有機シラン縮合物などの縮合物又はこれらの混合物などがあり、本発明で有効に使用できる。例えば、メラミン樹脂は自己縮合性を有する性質が有り、他の原料との配合比率の調整が容易であり、設計自由度が高い。また、エポキシ樹脂も硬化剤の材料種が多いため、設計自由度が高い。
【０１３３】
熱硬化性界面活性剤としては、例えば、
（１）特開平７−６８３９８号公報に記載のフルオロアルキル基を有する（メタ）アクリレートを含む共重合体として、特開昭６０−２２１４１０号公報、特開昭６０−２２８５８８号公報に記載のフッ素を含まないビニル型モノマーと含フッ素ビニル型モノマーととから成るブロック共重合体、
（２）フッ素系グラフトポリマーとして、例えば、特開昭６０−１８７９２１号公報に記載のポリメチルメタクリレートを側鎖にもつメタクリレートマクロモノマーとフルオロアルキル基を有する（メタ）アクリレートを共重合した櫛形グラフトポリマーなどがある。
【０１３４】
これらのフッ素系樹脂は樹脂添加量として入手が容易であり、例えば、含フッ素ランダム共重合体は旭化成（株）より、樹脂表面改質剤ＳＣ−１０１，ＳＣ−１０５の表品名で、また、含フッ素ブロック共重合体として、フッ化アルキル基含有重合体セグメントとアクリル系重合体セグメントからなるブロック共重合体として、日本油脂（株）からモディパーＦシリーズＦ１００，Ｆ１１０，Ｆ２００，Ｆ２１０，Ｆ２０２０等の商品名で、フッ素系グラフトポリマーとしては、東亞合成（株）よりアロンＧＦ−１５０，ＧＦ−３００，ＲＥＳＥＤＡ  ＧＦ−２０００の商品名で市販されている。これらの界面活性剤は単独で用いても、架橋樹脂成分としても用いても良い。
【０１３５】
特開２０００−１１９３５４号公報には、フッ素樹脂にシリコーン成分が化学結合された材料が記載されており、疎水性樹脂ＺＸシリーズＺＸ−００７Ｃ、ＺＸ−００１、ＺＸ―０１７等は耐汚染性に特に優れた特性を有している。架橋樹脂成分として用いる場合、メタクリル酸エステルとアクリル酸フッ化アルキルとの共重合体は特に有効である。  
電荷輸送層１０５を形成する際には、酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物、レベリング剤を添加する事ができる。これらの化合物は単独または２種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物の使用量は、樹脂成分１００重量部に対して０．１〜５０重量部、好ましくは、０．１〜２０重量部、レベリング剤の使用量は、樹脂成分１００重量部に対して０．００１〜５重量部程度が適当である。
【０１３６】
フッ素系の界面活性剤の使用は、感光体の硬度アップに寄与すると同時に、感光体表層の摩擦係数を下げる。したがって、画像形成装置内で感光体１を帯電する際に生成される、オゾンや窒素酸化物などのコロナ生成物が作用することによって、上昇する摩擦係数、クリーニング不良等の改善には極めて有効である。
【０１３７】
架橋性樹脂を用いる際には、保護層中を光誘起電荷キャリアが移動できる程度に電荷輸送性の官能基を架橋樹脂中に結合させるか、高分子電荷輸送物質を配合する必要がある。低分子型の電荷輸送物質と架橋樹脂とを混合することが可能で有れば、低分子型の電荷輸送物質を混合しても良いが、保護層内に固定できず、低分子成分が表面に析出することがある。このようなケースに対して前述の高分子電荷輸送物質を用いることで析出を防ぎ、感度特性の向上を図ることができる。
【０１３８】
感光層を形成する手法には、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あり、成膜性、コスト、製造容易性等を勘案し好適な方法が採用される。電荷輸送層Ｂ１０５を形成する場合には、特にスプレー塗工法とリングコート法は生産上、品質の安定性を確保し易い方法であり好適である。好適には１５〜３５μｍの範囲が望ましい。
【０１３９】
画像形成に際して、画像形成装置内で帯電装置２により、感光体１は−４００〜−８００Ｖに帯電される。感光層の膜厚が厚くなるにしたがい、静電容量が小さくなるため、帯電電位に対する余裕（高い帯電電位を得ることができる）が生じる。しかし、画像露光により帯電電位が低下すると、電荷強度が小さくなるため、感光層内でのキャリアの移動が遅くなり、感光層内部に正孔又は電子の蓄積が起こり、感光体が十分に機能しなくなる。したがって、必要以上に膜厚を上げることは好ましくない。薄い場合には前記した内容と逆の現象が起こり、残留電位の蓄積は低くなる。
【０１４０】
電荷輸送層１０５の膜厚は３〜１０μｍ程度の膜厚が好適で、電荷輸送層１０４と電荷輸送層１０５を合わせた全電荷輸送層の膜厚は厚くても５０μｍが限度で、実際には使用する帯電電位に応じた膜厚に設定するのが良く、４０μｍ以下、さらには３５μｍ以下で有ることが好ましい。下限の膜厚は１０μｍ以上、好ましくは１５μｍ以上に設定するのが良い。
【０１４１】
電荷輸送層１０５を形成した感光体１の表面粗さの初期における１０点平均粗さＲｚＪＩＳ（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１）は、０．１μｍ以上、１．０μｍ以下になる様に形成することが望ましい。これは感光体表面の粗さに左右されずにシャープな画像品質を得るためであり、クリーニングブレード７１が感光体１に当接したとき、ブレードエッジに歪みが生じ、クリーニング不良に陥らないための条件である。感光体表面は繰り返し使用により表面粗さが大きくなる傾向にあるため、初期における表面粗さは小さくしておく必要があるが、トナーキャリアのブレード抜けを完全に防止できれば、表面粗さを３μｍ以下には十分抑制することは可能である。ここで言う、トナーキャリアのブレード抜けとは、トナー、キャリアがクリーニングブレード７１と感光体１の外周面の間を抜け出る、いわゆるクリーニング不良を指す。トナー、キャリアのブレード抜けが生じた場合には、感光体１の表面粗さはその状況にも左右されるが、悪い場合には平均表面粗さが５μｍ程度にもなり、局所的にクリーニング不良を起こす要因となる。
【０１４２】
感光体１の表面粗さが小さくなる程、クリーニングブレード７１の密着性は向上するため、トナーのクリーニング性には有効であるが、有機感光体では繰り返し使用で摩擦抵抗は増大する傾向があるため、スティックスリップ現象や、ブレードの局所的な歪み、ブレード鳴き等が起こり易くなるため、有機感光体の場合、表面粗さが余り小さくなりすぎるのは好ましい事ではない。また、表面粗さが大きくなると摩擦抵抗という面では緩和される傾向があるが、前記したように画像品質やクリーニング性に影響が出てくる。
【０１４３】
近年、高画質化の要求に伴って、平均円形度が０．９６とか０．９８とほぼ球形に近い、６μｍ前後の重合トナーが使用されるが、このトナーは尖りが無く、球形に近い故に、クリーニングブレード７１と感光体１の外周面の間にトナー径よりも小さい隙間でもあっても、回転しながら潜り込むため、クリーニング不良を起こしやすい。したがって、球形トナーを使用する場合には、クリーニングブレード７１は感光体１との間に隙間が形成されないように密着している事が重要で、トナーの潜り込みを許すような表面粗さに成るような状況は好ましくない。長期に亘って使用するには感光体１の初期表面粗さはできるだけ平滑に維持される事が望ましい。
【０１４４】
この球形トナーは更に小粒径化する傾向が有り、感光体１の表面粗さによって、クリーニング性が左右される傾向が益々強くなっている。また、有機感光体は使用することによって、クリーニングブレード７１の摺擦や現像剤のキャリアや紙粉（タルクなど）などによって次第に表面粗さが大きくなる。したがって、感光体１の表面粗さの初期値は小さいレベルに抑えておいた方が望ましい。例えば、５万枚の作像を行うと、感光体表面の平均粗さは１．２〜２（μｍ）程度になるが、クリーニングブレード７１のエッジに欠損が無ければ、十分にクリーニング性が維持される。
【０１４５】
感光体表面が荒れてくると、クリーニングブレード７１にも影響が及ぶため、感光体１の表面粗さを低く抑えることによって、長期的に安定した画像品質を維持させることが可能となる。但し、キャリアなどが感光体表層に付着する事によって、感光体１が傷つく事が無い場合である。
【０１４６】
感光体を高耐久化してもキャリアがブレードで押しつけられると、感光体１には確実にスクラッチや凹みが生じる。また、高耐久化した感光体１では摩耗しにくいため、一度傷つくと傷が修復されない、すなわち、摩耗し易い感光体は摩耗することで、傷の深さが減少するので、画像品質への影響がいつまでも発生し続けるという弊害がある。したがって、感光体１へのキャリア付着は可能な限り回避する事が大切で、搬送された場合であっても、感光体１とクリーニングブレード７１の間にキャリアが潜り込む様な状態（隙間）は回避する事が重要である。
【０１４７】
感光体１の硬度は、大きい方が良好な画像品質を長期に亘って維持できるという点で有効である。感光体１にスクラッチや凹みなど画像に現れるような異常が起こらなければ、１０万枚以上の耐刷枚数を保証することができる。
【０１４８】
感光体１の硬度を例えば鉛筆硬度で表すと、２Ｈ以上、好ましくは３Ｈ以上あることが好ましい。鉛筆硬度で判定する理由は、鉛筆のエッジを感光体に押し当てて移動させて、傷の発生有無により硬度を判定する方式であるため、スクラッチに対する抵抗力を判断するに有効である。２Ｈ以上有れば、耐傷性も良好になり、画像品質的にも安定させることができる。
（クリーニング装置の概略）
感光体１に残留したトナー、キャリアなどの残留粉体を清掃する為のクリーニング装置７はクリーニングブレード７１を主体として構成される。図１、図２では、クリーニング装置７に、クリーニングブレード７１と、トナー、キャリア、紙粉、その他の粉体から構成される残留粉体を掻き取り、排除するための掻取手段７２が一体にケーシングに内蔵されている。これは一体にした方が装置をコンパクトにできるためであるが、夫々単独のユニットとして構成しても無論かまわない。
【０１４９】
掻取手段７２の機能は、所謂クリーニングブラシと目的を若干異にし、キャリア排除と、トナーのクリーニングブレード７１への流入量を抑制して、クリーニングブレード７１が受ける負担を軽くし、耐久性を長くする事を目的としている。
【０１５０】
トナー量の流入を抑制するのは、トナーのクリーニングブレード７１への流入を抑制し、クリーニングブレード７１の感光体外周面との接触部としてのエッジの負担を軽くするのと同時に、トナー塊の流入を阻止し、且つキャリアの流入を阻止又は流入の減量を行うためである。トナーのクリーニングブレード７１への流入量を極端に少なくした場合には、クリーニングブレード７１と感光体１間の摩擦抵抗上昇に伴う負担が増加し、感光体１、クリーニングブレード７１のエッジの摩耗促進にもつながる。したがって、少なくともトナーだけは減量して、クリーニングブレード７１に流入させることが望ましい。
【０１５１】
キャリアの感光体１への付着はメーカーを問わず、どの機種でも大なり小なり起こっており、キャリアの小粒径化と共に益々付着しやすい傾向が出ており、画像品質、感光体等へ与える影響も大きくなっている。キャリアがクリーニングブラシの穂の間に取り込まれると、ブラシに付着したキャリアによって感光層が摩耗することや、飛び出したキャリアの一部が感光体１に再付着し、現像装置４からの感光体１付着が起こらないときでも、感光体１にスクラッチが起こる危険性を有している。したがって、このような状況は完全に防止する必要がある。
【０１５２】
以下、掻取手段７２、クリーニングブレード７１の順で説明する。  
（掻取手段）
掻取手段７２はクリーニングブラシに代わるもので、主な機能は上述したように、キャリアの排除及びトナーのクリーニングブレード７１への流入量抑制である。形状は図７乃至図１１に示すように、クリーニングブラシとはブラシ形状が全く異なり、密でなく、粗の状態になっている点が大きく異なる。クリーニングブラシはクリーニングブレード７１の補助的な役割を持っており、感光体１に付着したトナーをブラシの穂先及び背で摺擦することにより、強制的に感光体１から引き離し、トナーを排除しクリーニングブレード７１のクリーニング性を向上させる効果を狙うものである。クリーニングブラシはクリーニングとしての機能を十分に果たすが、ブラシが密になっているため、ブラシ間にキャリアが入り込み易く、蓄積されやすいため、時として感光体１の寿命を低下させる不具合を起こす事が多い。
【０１５３】
蓄積されたキャリアで感光体１が摩耗することや擦り傷を形成する。また、クリーニングブラシ中に蓄積したキャリアがブレードの方向にはじき飛ばされて、クリーニングブレード７１と感光体１間に挟まれると、キャリアが感光体１に押しつけられ感光体が傷つき、感光体１に大きなスクラッチが形成され、クリーニングブレード７１が歪む場合、スクラッチの部位からキャリアが抜けクリーニング不良の原因となる。また、感光体１を長期使用した場合に、時としてスクラッチの発生部位周辺からトナーフィルミングが起こることもある。この様にローラの周面全面にブラシが形成されたクリーニングブラシでは、キャリアをため込む性質が有るため、感光体１に対しては有害な部材として働く場合もある。
【０１５４】
本発明で使用する掻取手段７２は、上記したように、クリーニングブラシとは機能を異にする。すなわち、前記したように、クリーニングブレード７１へキャリアが影響を及ぼすのを極力抑制し、二次的に影響が及ぶのを排除する。また、トナーの流入量を減らすことによって、クリーニングブレード７１の負担を軽くし、クリーニング性維持と、耐久性を延ばす事を主な目的としている。
【０１５５】
掻取手段７２は、例えば、図７にその断面を示すように、断面円形を成す基体７２ａに複数のフィン７２ｂを、基体７２ａの外周面との接線に対して直角に、あるいは図８に断面で示すように、基体７２ａの外周面に対して傾斜をつけて固定して設けた形状をしている。図７に示す掻取手段７２の斜視図を図９に、図８に示す掻取手段７２の斜視図を図１０にそれぞれ示す。これら掻取手段７２は、その両端が回転自在に支持される回転可能なローラ形状とされている。
【０１５６】
各掻取手段７２は、図７、図８に示すように、基体７２ａに一定間隔で長手方向に固定された多数枚のフィン７２ｂで構成されており、位置的にはクリーニングブレード７１よりも感光体回転方向の上流側に配設され、残留粉体の掻き取り効果を高めるためにカウンター方向に回転されるのが望ましい。各フィン７２ｂの間を空けるのは、キャリアがフィンの間に蓄積しないようにし、掻き取ったトナー、キャリアが抜け出易いようにするためである。フィン７２ｂの間隔は使用する材質にもよるが１〜３ｍｍ（所定量）の間で適宜設定する。図１、図２に示すように、クリーニングブレード７１と掻取手段７２の間には、必要に応じて両者の間をカバーリングする遮蔽板７３ｅを設置してもよい。フィン７２ｂは基本的にはフィルム、ブラシ、磁石の何れか１種で構成される。
【０１５７】
掻取手段７２の回転は、感光体１に対してカウンター方向の回転であり、その回転数は５０〜２５０ｒｐｍの間に設定される。通常、１５０〜２２０ｒｐｍ程度の回転数があれば、残留粉体を特にはトナーを減量させ、キャリアを可能な限り排除するという目的は達成される。これらはその材料、形状、硬さ等に応じて、接触又は非接触の何れかの状態に配設される。フィン７２ｂの長手方向（掻取部材の軸線方向）の長さは、少なくとも現像領域をカバーするだけの長さが必要である。
（フィルムを使用した掻取手段）
フィン７２ｂには２５〜１５０μｍの厚さのフィルムが使用される。感光体１への食い込み量は＋１ｍｍ〜−０．２ｍｍである。フィン７２ｂの感光体方向の幅、すなわち、基部７２ａの外周面からの突出量はシステムによって変える必要があるが、通常２〜１０ｍｍの間で設定する。フィルムの厚みが薄ければ、感光体１に接触しても接触時の極浅い傷が入る程度で、画像形成には何ら問題ないが、厚くなるにしたがい、感光体１にダメージを与えるようになる。したがって、感光体１への食い込み量を変える必要が生じる。
【０１５８】
フィン７２ｂの幅（突出量）が長くなると撓りがあるため、接触しても感光体１に傷が入る傷深さは軽減される。フィンの膜厚が薄くなるにしたがい感光体１に食い込む（＋）方向に、厚くなるにしたがい感光体１から離す（−）方向に設定するのが良い。通常は少し厚めのフィルム（例えば、１００μｍ前後）を、感光体１に接触しない程度にするのが望ましい。ここでいう接触しない程度とは、感光体１とフィン７２ｂの先端の間を約０．１〜０．２（ｍｍ）程度に設定することである。
【０１５９】
２５〜４０（μｍ）の薄いフィルムを使用する場合、食い込み深さは＋１ｍｍ、６０〜１５０（μｍ）の中〜厚めのフィルムを使用した場合には−０．１〜−０．２ｍｍに設定する。２５〜４０（μｍ）のフィルムを＋１ｍｍ以上に設定した場合、感光体上のトナーによる抵抗が大きくなり、フィルムが変形する可能性が高くなるためである。また、食い込み量が少なくなるにしたがいフィルムが撓り、逃げが生じるため、トナー及びキャリアの抑止力が低下し、掻取手段７２としての機能が効かなくなる。フィルムの膜厚は強度、掻き取り効果（抑止力）から、２５μｍ以上、好ましくは５０μｍが必要である。この時の感光体１へ近接する方向へのフィルム幅（突出量）は２ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内に設定するのが望ましい。
【０１６０】
フィルムが厚くなると機械的強度が増し、撓りが少なくなるため、トナーの抑止力が増加し、またキャリアの掻き取り効果も増大する傾向がある。１００μｍ程度の厚みになると、フィンの幅によっても変わるが、感光体に摺擦傷が付き易くなるため、感光体１とは非接触にした方が望ましい。１００μｍのフィルムを使用した場合、感光体とフィン間は０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの間に設定するのが望ましい。この隙間は一般に流通している用紙が１枚程度通しできる程度の隙間である。掻取手段７２としての好適なフィルムの厚みは５０〜１２０μｍ程度で、食い込み深さは−０．１ｍｍ〜−０．２ｍｍである。
【０１６１】
フィン７２ｂはφ５〜１０ｍｍの金属、樹脂、樹脂被覆の金属製のロッド棒で構成された基体７１ａに１２〜２０枚のフィルムを直角（図７）もしくは、カウンター方向で残留粉体を掻き取るように傾斜（図８）を付けて固定する。傾斜角度は５０°〜８０°の範囲が望ましい。
【０１６２】
フィン用に使用可能なフィルム材質は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、等の樹脂製品がある。また、フィルムでには部類しないが、ベークライトなどの樹脂も使用可能である。
（ブラシを使用した掻取手段）
図１０は、ブラシを使用した掻取手段７２１を示す。この掻取手段７２１は、クリーニングブラシに使用されるナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、カーボン繊維等と同じものが使用可能である。繊維径は５〜２０（Ｄ／Ｆ）、ブラシ密度は１万〜１０万（本／ｉｎｃｈ２）で、感光体１への食い込み量に応じて、ブラシの穂の長さを設定する。Ｄはデニール、Ｆはフィラメントをそれぞれ示す。
【０１６３】
クリーニングブラシの場合、好適な材質及び繊維径のブラシ材（クリーニングブラシに同等または近似のもの）を選択すれば、感光体表層には浅い摺擦傷は発生するが、深いスクラッチ状の傷にはなり難い。したがって、感光体１への食い込み量は＋１ｍｍ以下、好ましくは０〜＋０．５ｍｍ程度に設定するのが望ましい。食い込み量が大きすぎると、ブラシの感光体１に対する抵抗が大きくなり、メカニックなトラブル（例えば、感光体１に負荷が掛かり回転に支障が出る、摩擦熱により感光体１に、不均一に削れを起こす等の現象が起こる可能性を有する。短過ぎるとトナー、キャリア抜けが生じ、配設した効果が発揮されない。
【０１６４】
掻取手段７２１に植毛又は接着剤でブラシ材を固定する場合、互いに隣り合うブラシ材を１ｍｍ〜２ｍｍの幅で基布（ベース）に植毛されたブラシを、図１０の斜視図のように取り付ける、各ブラシの間隔（隣り合うブラシのピッチ）は１ｍｍ〜２ｍｍが適当である。
【０１６５】
掻取手段７２１として使用されるブラシは、先端部をブラシ形状としたままで、先端から１〜３ｍｍを残して、樹脂のようなもので固化する。すなわち、基部７２ａの外周面からの突出量を１〜３ｍｍとしている。これは感光体１上の残留粉体を掻き取った場合、抜け出るトナーが多くなること、及びキャリアがブラシの間に滞留することをできるだけ少なくするためである。１ｍｍ以下では感光体１に傷を付け易くなり、３ｍｍ以上ではトナーキャリアの滞留が生じ、また、キャリアの抜けが起こり、クリーニングブレード７１まで達する可能性が多くなる。通常は１〜２ｍｍ程度で十分である。なお、スペース的にブラシ（繊維）の長さがを長くできず、植毛した状態でもブラシの長さが３ｍｍ以下（例えば２ｍｍとか１．５ｍｍなど）になるような場合には、ブラシは特に固化する必要はなく、基体７２ａにブラシを固定しただけであってもよい。ブラシを掻取手段とする場合は、ブラシの穂がバラバラにならないようにする必要がある。
（磁性体を使用した掻取手段）
磁性体として磁石を使用した掻取手段について、図１１〜図１４を主に用いて説明する。図１１は図７に示した断面形状を有し、フィルムの様な薄膜のフィン７２ｂの先端に幅０．４ｍｍ〜１ｍｍ、高さ１〜３ｍｍの第１の磁性体となるラバー磁石を用いた磁石Ａ７２ｃを固定した掻取手段７２２を示す。ラバー磁石はゴムの中にフェライト磁石などの磁性紛を含有させ、着磁させたシート状の磁石で、はさみやナイフで容易に加工できる。各種磁石の中では最も磁力が小さい。図１２はフィン全体が磁石Ａ７２ｃ（ラバー磁石）で構成された掻取手段７２３を示す。
【０１６６】
図１１、図１２において、磁石Ａ７２ｃを挟んで感光体１との反対側には、磁石Ａ７２ｃより強力な磁力（残留磁束密度）を有する第２の磁性体としての磁石Ｂ７２ｄが、間隔を空けて固定配設される。本形態において、これら磁石７２ｄは、図１、図２に示すように、クリーニング装置７のケーシングに固定されている。
【０１６７】
市販のラバー磁石（等方性）の磁力（残留磁束密度）は４０〜７４（ｍＴ）（＝４００〜７４０（ｇａｕｓｓ））程度である。感光体１との距離、感光体１の転写後の帯電電位、キャリアの大きさ、トナー量等を勘案し、各磁石の好適な磁力を設定する。なお、メーカー（例えば、（株）ＴＤＫなど）に依頼すれば、これ以上の磁力を有するラバー磁石を入手する事は可能である。
【０１６８】
このように掻取手段７２２、７２３を有すると、感光体１の表面に付着しているトナー中のキャリアが掻取手段７２２、７２３の磁石Ａ７２ｃから磁力によってそれぞれ吸着される。これら磁石Ａ７２ｃに吸着されたキャリアを吸引する（外す）ためには、これとの反対側（対向側）に配設される磁石Ｂ７２ｄを、これら以上の磁力を持つ磁石とする必要がある。
【０１６９】
一般にラバー磁石の磁化には限度があり、必要以上には磁化できない。したがって、磁石Ｂ７２ｄにはフェライト磁石やネオジウム磁石、サマリウムコバルト磁石などを使用するが、通常は比較的安価なフェライト磁石で十分である。大きさは厚み２〜５ｍｍ、幅３〜１０ｍｍ程度で良い。その全長は、感光体１の軸線方向における画像形成領域長を満たす長さがあれば良い。磁力の大きさは大きいほど望ましいが、実際には２５０〜４００（ｍＴ）（＝２５００〜４０００  （ｇａｕｓｓ））の範囲のものを用いれば良い。
【０１７０】
図１３に示すように、磁石Ａ７２ｃと磁石Ｂ７２ｄとの距離Ｌ２は磁石の磁力及びキャリアが磁石Ｂ７２ｄに吸引されて、堆積したときに不具合を起こさない距離を保てれば良く、両磁石は２〜１０ｍｍの間の距離Ｌ２で固定するのが好ましい。磁石Ａ７２ｃを設置する場合には、フィン方向、すなわちフィンの延びる方向であり感光体１との近接方向に対して磁力線が最も強くなるように固定する。
【０１７１】
感光体１の表面と磁石Ａ７２ｃとの距離Ｌ１は、感光体表面に傷を付けない最小の距離であれば良く、０．１〜０．５ｍｍの間の距離Ｌ１で設定すればよい。これによりトナーを感光体１の表面から掻き取りながら、キャリアを効率よく吸引する事ができる。
【０１７２】
図１４は、フィン７２Ｂの先端にラバー磁石で構成した磁石Ａ７２ｃを取り付けた掻取手段７２２をクリーニング装置７菜にい設置し、掻取手段７２２によってトナー４０ａ、キャリア４０ｂが掻き取られている状態を示す模式図である。感光体１上に付着する転写後の残留粉体（トナー＋キャリア＋紙粉など）は、掻取手段７２２と感光体１の表面との間を通過することによって減量し、掻取手段よりも感光体回転方向下流側に配置されているクリーニングブレード７１に流入する。一方、トナー中に内在するキャリア４０ｂは磁石Ａ７２ｃに吸引されて感光体１より引き離され、掻取手段７２２を間に挟んで感光体１の反対側に配設される磁石Ｂ７２ｄに吸引され、感光体１への再付着が防止される。
（クリーニングブレード）
クリーニングブレード７１について、図１５〜図１９を用いてその詳細な構成を説明する。本形態において、クリーニングブレード７１は、ホルダー７１ａ、ブレード７１ｂ、補強部材としての補強シール７１ｃ、取付け金具７１ｆから構成されるが、これらすべての構成要素が必ずしも揃っている形態でなくても良い。クリーニングブレード７１の機能は、図１４で示したトナー４０ａを完全に堰き止めて排除し、次の作像工程（帯電）に影響が及ばないようにする事であり、また、キャリア４０ｂがクリーニングブレード７１のところに到達しても完全に阻止し、クリーニングブレード７１の下、すなわち感光体表面との間に潜り込まないようにする事である。
【０１７３】
クリーニングブレード７１としての基本構成を図１５に示す。ブレード７１ｂは左右対称形状で、断面コの字型のホルダー７１ａの内部にその基端を装着されている。ホルダー７１ａから突出しているブレード７１ｂの自由端の両面には、その長手方向全長さに亘って左右同一寸法の補強シール７１ｃが貼り付けられている。自由端というのはホルダー７１ａの先端部からブレード７１ｂの先端部の、所謂ホルダー７１ａに固定されていない部分（突出している部分）を指し、この部分の長さの自由長をいう。この自由長は本発明では３〜８（ｍｍ）に設定される。
【０１７４】
ホルダー７１ａはアルミニウム、ステンレス、鉄などの素材が使用できる。肉厚は１〜２ｍｍ程度で、画像形成装置に装着して当接し、感光体を回転したとき、変形が全く起こらず、加工容易、低コストのもので有れば、上記以外の素材でも使用可能である。ホルダー７１ａを左右対称とし、補強シール７１ｃを左右同一寸法とするのは、クリーニングブレード７１を反転して使用する事ができるようにとの配慮からである。
【０１７５】
クリーニングブレード７１は感光体１と常時摺擦しており、時としてクリーニング不良が起こると先端エッジの摩耗が起こり、当接圧が大きいほど摩耗し易くなり、ブレードの寿命は低下する。クリーニングブレード７１は通常１方向のみの使用となっているが、省資源の観点から、長時間使用が望ましく、クリーニングブレード７１の反転使用はこれを具現化するものであり、２倍の長さ使用できる事を意味する。
【０１７６】
補強シール７１ｃは２５〜３００μｍの膜厚のフィルム状部材が使用される。フィルム状部材はポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、塩化ビニル樹脂などが好適に使用される。２５μｍ以下では強度的に不足であり、３００μｍ以上では強度的に十分で、それ以上の厚さは必要としない。通常は１００μｍ〜２００μｍの範囲で有れば十分である。これらのフィルムは３Ｍ社（スコッチブランド  ＳＴ−４１６Ｐ、４５９５ＭＰなど）の強力両面接着テープ、やホットメルト接着剤が良好に使用されるが、長期安定性を維持させるためには、ホットメルト接着剤の方が望ましい。
【０１７７】
図１６は、図１５のクリーニングブレードの斜視図である。符号７１ｅは装着位置決め用の穴で、図１７に示す取付け金具７１ｆに形成された図示しない突起に差し込まれることで、位置決めと支持がなされる。符号７１ｄは取付け金具７１ｆにクリーニングブレード７１を取付け固定するためのビスを示す。
【０１７８】
図１７はホルダー７１ａに挟持したブレード７１ｂを、取付け金具７１ｆに取り付けた形状の一例を示す。ホルダー７１ａ、ブレード７１ｂを備えたクリーニングブレード７１は、取付け金具７１ｆからビス７１ｄで簡単に取り外せるため、交換時期が来たら、クリーニングブレード７１を反転させ再度ビス７１ｄで取り付けることにより、さらに一定期間、新品のクリーニングブレードに交換せず継続使用する事ができる。反転使用するか否かはユーザーの自由である。
【０１７９】
図１８は、クリーニングブレード７１を感光体１に当接させた状態の一例で、エッジ部は感光体１に当接する事によって面接触するような形となる。図１５に示すクリーニングブレード７１は取付け金具７１ｆに固定されて、感光体１の回転方向にカウンター当接するように取り付けられる。当接角度は１５〜３０（°）程度が適当である。当接角度が大きくなると、ニップ幅が増え、トナー、キャリアが挟み込まれる確率が多くなる。したがって、当接角は小さめの方が好ましく、エッジの潰れは可能な限り少なくし、線接触になる様な状態で且つ、感光体１と完全密着させることで、良好なクリーニング性を維持することにつながる。
【０１８０】
図１９は、感光体１を矢印方向に回転させた状態の、クリーニングブレード７１のエッジ部の状態を示す図である。クリーニングブレード７１のエッジ部は、感光体１の回転方向に引きずられて、潰れて歪み、食い込む状態となる。この潰れによって、感光体上の浅い摺擦傷はほぼ十分にふさがれ、トナーの抜けが起こらないようになる。
【０１８１】
クリーニングブレード７１は感光体１に対して、１５〜３０（ｇ／ｃｍ）の範囲の当接圧が加えられ、クリーニング作業が行われる。当接圧は残留粉体のクリーニングに対し重要な特性で、小さ過ぎる（１５ｇ／ｃｍ以下）と圧接不十分となり、感光体１との間に隙間が生じ易くなり、クリーニング不良を起こし、大き過ぎる場合（３０ｇ／ｃｍ以上）には、感光体１にスクラッチを形成し、摩耗を増大させ、ブレードエッジに欠損や歪みを起こし、摩耗も促進される。すなわち、感光体１、クリーニングブレード７１双方の劣化を促進させることになる。
【０１８２】
つまり、クリーニングが良好に行われる当接圧の範囲は、１５〜３０（ｇ／ｃｍ）で、好適には２０〜２５（ｇ／ｃｍ）である。なお、当接圧が１５ｇ／ｃｍ以下であっても、初期から不具合が発生する事はなく、ある程度使用する（例えば１００枚とか１０００枚）と、次第に感光体表層の摩擦係数が上昇するために、クリーニングブレード７１に歪みや振動を起こすようになり、クリーニング不良が起こるようになる。不具合が起こるのは、画像形成装置の使われ方、キャリアの付着の度合いによって左右されるため、クリーニング不良が生じる、あるいは感光体１にスクラッチが入ったり、ブレードに欠損が生じたりして、クリーニング不良が起こる迄の耐久枚数は変動する。
【０１８３】
円形度の大きい０．９６とか０．９８程度の球形トナー（重合トナー）では、当接圧が小さいとクリーニング不良が起こし易い。したがって、円形度の大きい重合トナーを使用する場合には、粉砕トナーを使用する場合の当接圧より高め（３０ｇ／ｃｍ〜５０ｇ／ｃｍ）に設定するのが好ましい。これにより、感光体１とクリーニングブレード７１のエッジ間に隙間ができるのを防止するため、トナーの阻止率が向上し、クリーニング性が良くなるが、重合トナーの場合には、当接圧のみでは限度がある。
【０１８４】
すなわち、クリ−ニングブレード７１、感光体１の表面状態（摩擦係数の大小、スクラッチの深さ、数など）によってクリーニング性が左右される事が大きいため、当接圧だけでは決められない事が多い。当接圧を上げることによって、感光体１及び、クリーニングブレード７１の摩耗が促進される。また、当接圧を上げることによって、感光体１、クリーニングブレード７１双方に摺擦に伴う傷や欠損が生じ、クリーニング不良を起こし易くなるという問題も指摘される。
【０１８５】
クリーニングブレード７１に補強シール７１ｃを併用した場合には、当接圧を上げなくても、ブレード７１ｂの硬度を上げたときのように感光体１と当接面が強化され、密着性が向上し、球形トナーでも良好にクリーニングを行うことが可能となる。
ブレード７１ｂには感光体１に対して、均一な密着性を示し、機械的、化学的な劣化が少ないポリウレタン（又はウレタン）ゴムが好適に使用される。ブレード７１ｂはＪＩＳ−Ａ硬度が５８°〜８０°で、１．５〜３ｍｍの厚さの板状ゴムを、使用される幅、長さに裁断したものである。ＪＩＳ−Ａ硬度が低いと、感光体１との密着性は向上するが、クリーニングを良好に行うための、ブレードエッジの線接触が難しくなり、感光体１との摩擦抵抗も増大する。また、当接圧によるカールがひどくなるため、トナー、キャリアが圧接され易くなり、不具合が起こり易くなる。したがって、ブレード７１ｂの硬度は５８°が限度である。一方硬度が大きくなると、感光体１との線接触は良好に行われるようになり、ブレード、感光体に傷が無ければ、良好なクリーニングが保証される。しかし、傷ができると、隙間が生じるようになるため、クリーニング不良が起こり易くなる。すなわち、初期においては９０°程度の硬度のクリーニングブレード７１でも使用可能であるが、長期的には感光体、ブレードエッジの傷や、コロナ生成物による硬度アップなどで柔軟性に欠如するため、クリーニング性が不安定である。
【０１８６】
補強シール７１ｃを貼ることによって、硬度の不足が補われ、また、線接触も十分に行われるため、ブレード７１ｂのＪＩＳ−Ａ硬度は低くても使用可能である。ＪＩＳ−Ａ硬度としては約８０°有れば十分である。通常は６０°〜８０°の間で有れば、十分に使用可能である。
【０１８７】
画像形成装置で使用されるときには、クリーニングブレード７１に当接圧（押圧）が加えられるため、感光体１との隙間は≒０μｍになる。ブレードエッジの表面粗さは３０μｍ程度であっても、クリーニング性に問題ないが、小さく抑えることは余裕度を高めることになり、その分、クリーニング不良が起こるまでの寿命を長くすることも可能となる。
【０１８８】
ブレード７１ｂの肉厚を１．５〜３（ｍｍ）とする事によって、補強シール７１ｃの効果が高まり、ブレードエッジの線接触の維持が良くなる。その結果、トナーのクリーニング性が良好に行われ、キャリア、球形トナーの潜り込みを抑えるのに有効となる。１．５ｍｍより薄いとクリーニング性、耐久性に問題が生じ、肉厚が３ｍｍ以上の場合はブレードエッジの潰れにより、トナー、キャリアのブレード下への潜り込み易くなるため好ましくない。通常は２ｍｍ程度の肉厚のブレードを使用するのがバランス的に良好である。
【０１８９】
クリーニングブレード７１の作製は、例えば、両側に１〜２ｍｍ程度に開き気味にしたホルダー７１ａ（鉄やアルミニウムなどの金属をコの字型に加工したもの）の中に、接着剤を両面に塗布した短冊状にカットした幅が１．５〜３ｍｍの、のポリウレタンゴムからなるブレード７１ｂを挿入し、ホルダーの口を閉じるように圧着する。接着剤には市販の１液性もしくは２液性の接着剤、両面テープなどが使用できる。長さは現像領域をカバーするだけの長さが必要である。この後、取付け金具７１ｆにネジ止めされる。
（感光体の摩擦係数又は表面自由エネルギー）
感光体の摩擦係数又は表面自由エネルギーは、傷が全くない初期状態で、オイラーベルト法で測定した場合、０．２５〜０．４程度の比較的低い値を示すが、画像形成装置中で使用する事によって、感光体が傷ついて光沢が失われたり、レベリング剤として添加したオイルが取り去られたりするため、摩擦係数は次第に上昇し、０．６以上の高い数値を示す様になる。摩擦係数は画像形成の上で重要な項目で、高すぎても低すぎても問題が起こる。摩擦係数が高いと、クリーニング性不良、転写不良等の問題が生じ、また感光体は摩耗し易くなる。
【０１９０】
一方、低過ぎた場合には、トナーの適正現像が出来ずシャープ性低下を起こすことや、トナーのブレード下のすり抜けによるクリーニング性低下、感光体付着物の除去欠如による画像流れ等の不具合が生じる。
【０１９１】
摩擦係数の数値限界は画像形成を行うためのシステム条件で左右されるために、一概に決定されないが、良好な感光体の摩擦係数はオイラーベルト法で測定した場合、０．２〜０．４（好ましくは０．３５）の間に設定する事が望ましい。この事により、残留粉体のクリーニング性（トナーのブレードエッジでの阻止）、画像品質、感光体の耐久性向上等の何れにおいても良好な効果が得る事が可能となる。
【０１９２】
感光体１の新品の摩擦係数は前記したように０．２５〜０．４程度である。この数値が作像中であっても、問題を引き起こす可能性は低い。これはクリーニングブレードが潤滑剤やトナーの付着により、感光体とクリーニングブレード間の摩擦抵抗が低下しているためである。しかし、メンテナンスでクリーニングブレード及び／又は感光体を交換した場合には、クリーニングブレード７１のエッジには、ポリフッ化ビニリデンなどの潤滑剤の塗布が一応施されているものの、不十分で感光体１とクリーニングブレード７１間の摩擦抵抗は極めて大きく、感光体に回転駆動を与えても、十分に回転させることが出来ない事がある。この場合、ギヤを破損する場合や、感光体１を傷つける事が起こる。この異常を回避するには、感光体表面の摩擦係数を下げれば良い。
【０１９３】
感光体１の初期回転をスムーズにするためには、十分に低い摩擦係数になる様にすればよい。たとえ、初期に摩擦係数を０．２以下（〜０．１）に低減させても、感光体１の回転と共に摩擦係数は上昇し、またクリーニングブレード７１の表面粗さは１０μｍ以下と小さいために、正常な画像が得られる感光体では、傷が有ってもブレードエッジで十分に傷をふさぎ、クリーニング不良が起こり難い。
【０１９４】
感光体１の表面摩擦係数を低減化する手段としては、潤滑剤を感光体表面に塗布する方法がある。例えば、ポロテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は優れた潤滑剤で、粉末状のＰＴＦＥ（例えば、ダイキン工業社製、ルブロンＬ−２．Ｌ−５など）を綿布や不織布に塗して感光体に傷を付けない程度に摺擦しながら塗布し、潤滑剤の薄層を全体的に形成する（均一に塗布する必要はない）ことによって、簡単に摩擦係数を下げる事ができる。ＰＴＦＥ以外のフッ素系樹脂粉末としては、例えばＰＦＡ（四フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合樹脂）や前述のポリフッ化ビニリデンなどが有るが、潤滑剤としての効果は低く、単に感光体を回転させる程度の効果が得られるに過ぎず、塗布の仕方では感光体の回転時にブレードの擦れ音が発生することや、スムーズに回転できない場合も起こる。
【０１９５】
このようにＰＴＦＥの薄膜を感光体上に形成することにより、摩擦係数を０．２前後の低い値にする事ができる。塗布後の摩擦係数は使わない限り長時間にわたって維持されるため、この処理は感光体製造直後でも、包装紙に梱包する直前に行っても良い。
【０１９６】
摩擦係数が０．２５程度、又はそれ以下の数値であれば、回転は容易になるため、高耐久化した感光体１であっても、傷を付けることなく回転が可能となる。初期に０．２以下に摩擦係数が下がっても、作像すれば、潤滑剤はクリーニングブレードや現像剤等で除去され摩擦係数は上昇し、画像品質に影響が出ることは全くない。
【０１９７】
感光体１の回転が容易になれば、後はトナーがある程度潤滑剤の役目を果たすため、スムーズに回転させることが可能となる。ただし、潤滑剤、あるいはそれに代わる表面を滑らかにする手段が無いと、摩擦係数は次第に０．５〜０．６と高く成るため、クリーニング性、画像品質、感光体の耐久性等に不具合が生じる。
【０１９８】
すなわち、感光体表面に潤滑剤を付与する手段が必要となる。摩擦係数を低減化する手段として、トナー中に感光体１の摩擦係数を下げる効果を有するワックスの微粒子やフッ素樹脂粒子を分散させるか、潤滑剤塗布装置をクリーニング装置の下流側に付設して感光体の表面に供給する方法などがある。また上記以外の手段として、感光体表層にフッ素樹脂粒子を重量％で３０〜６０％程度添加する手段もある。ただし、この手段はフッ素樹脂粒子を添加する事によって、感光体表面の表面粗さが大きくなることと、摩耗し易くなるため、感光体の耐久性や画質の面で本発明には適していない。
【０１９９】
トナーは省電力、環境汚染回避などから低融点トナーが主流になりつつある。また画像品質向上の面からクリーニング性は勿論、転写性や定着時の離型性も良好でなければならない。この改善策として、トナーの表面近傍にワックスを含有させる手段がある。
【０２００】
ワックスはトナーに対し、５〜１０重量％程度含有される。ワックスをトナーの表面近傍に選択的に含有させることにより、ワックスの一部が感光体１に作用し感光体１の摩擦係数を下げる事ができる。この場合、摩擦係数の低減はゆっくり進行する。初期の内は感光体に予め塗布した潤滑剤の効果が効き、長期的には感光体の表面自由エネルギーの低減効果と、トナー中のワックスの効果により、摩擦係数を０．３前後のレベルで推移させることができる。但し、原稿の画像面積によってトナーの使用量が変わる場合や、フィルミングの形成によって摩擦係数に暴れが生じることも有る。したがって、複写条件などによって摩擦係数が上昇する事も有るため、前記した手段により摩擦係数を維持する事が望ましい。
【０２０１】
本発明での摩擦係数は下記の測定手段によって行われる。  
感光体の摩擦係数の測定
測定用の感光体を台座に固定して、幅３０ｍｍ、長さ２９０ｍｍにカットした厚み８５μｍの上質紙（リコー社製、タイプ６２００ペーパー、縦目使用）をベルトとし、前記上質紙を感光体の上に乗せ、ベルト端部の一方に１００ｇｒのおもりを取付け、もう一方の片端に重量測定用のデジタル・フォース・ゲージを取付け、デジタル・フォース・ゲージをゆっくり引き、ベルトの移動開始時の重量を読み取り、式１より（静止）摩擦係数μｓを計算する。
【０２０２】
μｓ＝２／π×ｌｎ（Ｆ／Ｗ）              ・・・（式１）
ただし、μｓ：静止摩擦係数、Ｆ：読み取り荷重、Ｗ：分銅の重さ、π：円周率
また、本発明中に記載の平均円形度は、測定粒子数を１０００粒子以上として、５μｍ以上の粒子径のものを選定し、トナー像を投影して周囲長を算出する。
【０２０３】
平均円形度＝Σ（粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長／粒子投影像の周囲長）／
測定粒子数                                          ・・・（式２）
測定装置としてはシスメックス社製  ＦＰＩＡ−１０００型等が使用できる。
【実施例】
【０２０４】
以下実施例及び比較例を挙げて本発明について具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
評価用感光体の作製例１（感光体Ａ）
φ３０ｍｍ×３４０ｍｍのアルミニウムドラム（ＪＩＳ規格３００３系）上に、下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、塗布し加熱乾燥することにより、３．５μｍの下引き層、０．３μｍの電荷発生層、２３μｍ（または２８μｍ）の電荷輸送層を形成した。加熱乾燥の条件は下引き層を１２０℃２０分、電荷発生層、電荷輸送層を１３０℃２０分とした。これらのタイプの感光体を感光体Ａとする。感光層の膜厚は、渦電流式膜厚計（フィッシャー社タイプｍｍｓ）を用いて測定した測定値１３点の平均値である。
（下引き層用塗工液）
アルキッド樹脂（ベッコゾール  １３０７−６０−ＥＬ，大日本インキ化学工業製）
１０重量部
メラミン樹脂（スーパーベッカミン  Ｇ−８２１−６０，大日本インキ化学工業製）
７重量部
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ  石原産業社製）                    ４０重量部
メチルエチルケトン                                      ２００重量部
〔電荷発生層用塗工液〕
下記構造のビスアゾ顔料（リコー社製）                      ５重量部
【０２０５】
【化１】
2005242222.tif 000003
【０２０６】
ポリビニルブチラール（ＸＹＨＬ、ＵＣＣ社製）              １重量部
シクロヘキサノン                                      ２００重量部
メチルエチルケトン                                      ８０重量部
（電荷輸送層Ａ用塗工液）
ポリカーボネート樹脂（Ｚポリカ、粘度平均分子量；５万、帝人化成社製）
１０重量部
下記構造の低分子電荷輸送物質                                  ７重量部
【０２０７】
【化２】
2005242222.tif 000004
【０２０８】
テトラヒドロフラン                                          １００重量部
１％シリコーンオイル（ＫＦ５０−１００ＣＳ信越化学工業社製）テトラヒドロフラン  溶液                                                          １重量部
評価用感光体の作製例２（感光体Ｂ）
感光層膜厚を２３μｍとする感光体Ａの表層に、さらに下記に示す電荷輸送層Ｂの塗工液を用いて、スプレー塗工を行い、１７０℃３０分の加熱乾燥により、５μｍ目標の電荷輸送層Ｂを積層して２８μｍの評価用感光体を作製した。  
このタイプの感光体を感光体Ｂとする。
〔フッ素樹脂配合電荷輸送層Ｂ用塗工液〕
下記構造の低分子電荷輸送物質                                      ３重量部
【０２０９】
【化３】
2005242222.tif 000005
【０２１０】
フッ素系界面活性剤（熱硬化性界面活性剤  モディパーＦ２００、日本油脂社製）
５．７重量部（固形分：２．１重量部）
メラミン樹脂（熱硬化性樹脂単量体  スーパーベッカミン  Ｌ−１４５−６０，大日本インキ化学工業製）                                                          ８．２重量部（固形分  ４．９重量部）
テトラヒドロフラン                                                                              １８０重量部
シクロヘキサノン                                                                            ５３重量部
電荷輸送層のスプレー塗工条件は次の通りである。
（電荷輸送層Ｂの塗工条件）
塗工液吐出量：  １１ｍｌ／ｍｉｎ
塗工液吐出圧：  ２．４ｋｇｆ／ｃｍ２
被塗工ドラムの回転速度：  １２０ｒｐｍ
塗工速度：  ２８ｍｍ／ｓｅｃ
スプレーヘッドと被塗工ドラムの距離：５ｃｍ
塗工回数：  ２回
評価用感光体の作製例３（感光体Ｃ）
φ１００ｍｍ、長さ３６０ｍｍ、肉厚１．２ｍｍに加工されたＪＩＳ規定３００３系アルミニウム合金ドラムを導電性支持体として、下記仕様の下引層（ＵＬ）用塗工液で浸漬塗工した後、１２０℃２０分乾燥し約３．５μｍの下引き層を形成した。次に、チタニルフタロシアニン系の電荷発生材を用いた電荷発生層（ＣＧＬ）用塗工液で浸漬塗工した後、１２０℃２０分間加熱乾燥して、０．２μｍの電荷発生層を形成した。さらに、（４）式に記載の電荷輸送材を使用した電荷輸送層Ａ（ＣＴＬ）用塗工液に浸積して、電荷輸送層Ａを塗工した後、１３０℃２０分の加熱乾燥を行い、感光層の平均膜厚を約２５μｍ（または３０μｍ）とする有機感光体を作製した。これらのタイプの感光体を感光体Ｃとする。
（下引き層用塗工液）
アルキッド樹脂（ベッコゾール  １３０７−６０−ＥＬ，大日本インキ化学工業社製）                                                              ６重量部
メラミン樹脂（スーパーベッカミン  Ｇ−８２１−６０，大日本インキ化学工業社製）                                                              ４重量部
酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ  石原産業社製）                        ４０重量部
メチルエチルケトン                                          ２００重量部
（電荷発生層用塗工液）
オキソチタニウムフタロシアニン顔料（リコー製）                    ２重量部
ポリビニルブチラール（ユニオンカーバイト社製：ＸＹＨＬ）      ０．２重量部
テトラヒドロフラン（関東化学社製）                              ５０重量部
（電荷輸送層Ａ用塗工液）
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（帝人化成社製：Ｚポリカ  Ｍｖ５万）
１０重量部
下記構造の低分子電荷輸送物質                                      ８重量部
【０２１１】
【化４】
2005242222.tif 000006
【０２１２】
テトラヒドラフラン                                            ２００重量部
１％シリコーンオイル（ＫＦ５０−１００ＣＳ信越化学製）テトラヒドラフラン溶液
１重量部
評価用感光体の作製例４（感光体Ｄ）
さらに、感光層膜厚が２５μｍの感光層Ｃ上に、下記電荷輸送層Ｂ用塗工液を用いて、スプレー塗工を行い、１７０℃３０分の加熱乾燥を行い、５μmの電荷輸送層Ｂを形成し、感光層膜厚が３０μｍの評価用感光体を作製した。このタイプの感光体を感光体Ｄとする。
（電荷輸送層Ｂ用塗工液）
下記構造式の低分子電荷輸送物質                                    ３重量部
【０２１３】
【化５】
2005242222.tif 000007
【０２１４】
フッ素系界面活性剤（熱硬化性界面活性剤  疎水性樹脂ＺＸ−００７Ｃ、富士化成工業社製）                                １０重量部（固形分：３．５重量部）
メラミン樹脂（熱硬化性樹脂単量体  スーパーベッカミン  Ｌ―１４５−６０，大日本インキ化学工業製）                      ５．８重量部（固形分  ３．５重量％）
テトラヒドロフラン                                          １９０重量部
シクロヘキサノン                                              ５３重量部
（電荷輸送層Ｂの塗工条件）
塗工液吐出量：  １０ｍｌ／ｍｉｎ
塗工液吐出圧：  ２．４ｋｇｆ／ｃｍ２
被塗工ドラムの回転速度：  １２０ｒｐｍ
塗工速度：  ２８ｍｍ／ｓｅｃ
スプレーヘッドと被塗工ドラムの距離：５ｃｍ
塗工回数：  ３回
（掻取手段の作製例）
［掻取手段の作製例−１（掻取手段（Ａ））］
直径が６ｍｍのステンレス製の芯金に、深さ１ｍｍ、幅１ｍｍ、長さ３２６ｍｍのスリットを約３．１ｍｍ間隔で８スリット形成された厚さ１ｍｍの塩化ビニル円筒挿入し、シアノアクリレート樹脂を隙間に注入して接着固定された基体に、厚さ０．６ｍｍ、幅３．３ｍｍ、長さ３２６ｍｍにカットしたラバー磁石（約６４ｍＴ）（＝磁石Ａ）を挿入し、セメダイン社の接着剤で固定し、図１２の様な掻取手段を完成した。これを掻取手段（Ａ）とする。
【０２１５】
ラバー磁石の突き出し幅は２．３ｍｍで、計算上感光体とは約０．４ｍｍ間隔がある。用意した評価機（イマジオ７０７０改造機、リコー社製）のクリーニング装置部のトナー回収コイル（図示せず）の上部に、１ｍｍｔのアルミニウム板に接着した３×５×３２５（ｍｍ）の大きさのフェライト磁石（３２７ｍＴ）（＝磁石Ｂ）を固定した。掻取手段（Ａ）と磁石Ｂとの距離は約３ｍｍである。
［掻取手段の作製例−２（掻取手段（Ｂ））］
直径が６ｍｍのステンレス製の芯金に、深さ１ｍｍ、幅約０．５ｍｍ、長さ３２６ｍｍのスリットを約４．１ｍｍ間隔で等間隔に形成した厚さ１ｍｍの塩化ビニル円筒挿入し、シアノアクリレート樹脂で接着固定して作製された基体に、厚さ９０μｍ、幅２．３ｍｍ、長さ３２６ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）を挿入し、セメダイン社の接着剤（例えばスーパーＸ）で固定し、図９の様な掻取手段を作製した。この掻取手段を掻取手段（Ｂ）とする。
【０２１６】
この掻取手段を、φ３０ｍｍ感光体搭載の評価機（イプシオカラー８１００改造機、リコー社製）に取り付けた場合、計算上フィンは塩化ビニル円筒から約１．３ｍｍ突き出す形となり、感光体とフィン間の隙間は約０．３ｍｍ空く。
【０２１７】
掻取手段（Ｂ）には、１ｍｍのアルミニウム板に接着剤で固定された１６０μｍのＰＥＴフィルム（アルミニウム板からの突き出し幅は４ｍｍ）が３２６ｍｍの長さに亘ってフリッカーバーとして固定されている。フィンとフリッカーバーとの食い込み量は計算上０．２ｍｍ程度で、僅かに振動する程度である。
（クリーニングブレードの作製例）
［クリーニングブレードの作製例−１（クリーニングブレード（Ａ））］
ネジ止め用の３．５ｍｍの穴を３箇所、位置決め用の穴を２箇所空けた、３２６×６×１（ｍｍ）の鉄板２枚（ホルダー）、前記鉄板と同じ位置にネジ止め用の穴を３箇所空けた、３２６×１２．５×１．９６（ｍｍ）にカットしたＪＩＳ−Ａ硬度６８°のポリウレタンゴム（ブレード）１枚を用意した。このポリウレタンゴムの上端部が一致するように、前記ブレードを間に挟み、２枚の鉄板をホットメルト接着剤で接着した（この時の自由長は７ｍｍである）。さらに、ブレードのエッジから１ｍｍ上に３２６ｍｍ×５ｍｍ×２００μｍのポリカーボネート樹脂フィルム（補強シール）をセメダイン社の接着剤で接着固定した。これをクリーニングブレード（Ａ−１）とする。
【０２１８】
同様な方法で、ブレードを５８°、７７°、８０°、８９°と代えて作製したものを、夫々クリーニングブレード（Ａ−２）、クリーニングブレード（Ａ−３）、クリーニングブレード（Ａ−４）、クリーニングブレード（Ａ−５）とする。
【０２１９】
次に上面より６ｍｍの位置に止めネジ用穴を中央と両端２箇所、両端２箇所の穴の内側に夫々１箇所の位置決め用の穴を２箇所空けた上端部をＬ字加工した、３２６×１５×１（ｍｍ）の取付け金具に、前記クリーニングブレード（Ａ−１）〜クリーニングブレード（Ａ−５）をネジ止めし、ブレードクリーニング装置を作製した。
【０２２０】
これらのクリーニングブレードを評価機（イプシオカラー８１００改造機  リコー社製）に装着し評価に供した。なお、上記とは別に比較用として、補強シールを貼り付けないクリーニングブレードを用意した。上記したクリーニング部材の当接圧は２１〜２３（ｇ／ｃｍ）程度である。
［クリーニングブレードの作製例−２（クリーニングブレード（Ｂ））］
クリーニングブレード（Ａ）と同様な方法で、クリーニング（Ｂ）を作製し、前記評価機とは別の評価機（イマジオＭＦ７０７０改造機、リコー社製）用に作製し、同様に装着して評価に供した。この時使用したポリウレタンゴム製のブレードのＪＩＳ−Ａ硬度は６８°のみとした。装着時のクリーニングブレードの当接圧は約２３ｇ／ｃｍであった。
（実施例１〜２）
評価機としてφ１００ｍｍの有機感光体を搭載する、コロナ帯電方式のイマジオＭＦ７０７０改造機（リコー製）を用いた。
【０２２１】
評価用感光体として、感光体Ａ及び感光体Ｂ、掻取手段として、掻取手段（Ａ）、クリーニングブレードとして、クリーニングブレード（Ｂ）を夫々用意し、評価機にセットした。掻取手段は、直毛タイプのクリーニングブラシを外せば、そのまま取り付けられる寸法に設定されている。掻取手段の回転数は評価機に設定された条件のままで行った。
【０２２２】
有機感光体にはあらかじめＰＴＦＥの粉末（ダイキン工業製Ｌ−２）を含ませた不織布（旭化成製ハイゼガーゼ）で、感光体全面を摺擦し、摩擦係数が０．２〜０．３の間に入るように前処理を行った。
【０２２３】
トナーにはリコー社製の懸濁重合法で作製した平均円形度が０．９７、平均粒径が５．７μｍのブラックトナー（ライスワックス（融点８３度）８重量％含有）、キャリアには平均粒径が５３μｍの磁性体（リコー社製）を使用し、トナー濃度はキャリアに対して６重量％とした。
【０２２４】
トナーにワックスを添加した球形トナーを使用するのは、省エネルギー、環境汚染（ＣＯ２の排出抑制、電力消費量低減、有害ガス排除など）を具現化し、低温定着、オイルレス定着、転写性、高解像度、感光体の低摩擦係数（低自由表面エネルギー）等を達成するためである。
【０２２５】
画像評価では、解像力評価用のチャート（コダック社製  ＪＩＳ  Ｚ  ６００８  １９８２）を貼り付けたオリジナルのＡ−３版原稿（テストチャート）を用いた。
【０２２６】
作像条件は、感光体の帯電電位を−８５０Ｖ、画像部電位を−１８０Ｖ、現像バイアス電圧を−６００Ｖに設定した。この作像条件は、帯電電位を通常使用条件より少し高めに設定し、帯電電位と現像バイアスの電位差を広くして、キャリアの感光体付着が起こりやすい条件に設定した。
【０２２７】
評価はＡ−４サイズのペーパー（原稿は画像面積６％の文字チャートを使用）を５万枚通紙し、その前後に採取したテストチャートによる画像（地汚れ、筋模様、階調度再現性など）、感光層の膜厚、感光体およびブレードエッジの外観検査等により効果を判断した。ブレードエッジ欠損の大きさの観察には、超深度形状測定顕微鏡（キーエンス社製ＶＫ−８５００）を用いた。  
結果を表１に示す。
【０２２８】
【表１】
2005242222.tif 000008
【０２２９】
（表中）感光層の摩耗量は５万枚での摩耗量を示し、判定の○、◎は実用上全く問題ない事を意味する。○と◎の差は実施例の範囲において、単に摩耗量が多いか少ないかの違いであって、実施例１においても、耐久性的には１５μｍ以上の実力が認められる。
【０２３０】
磁石を使用した掻取手段と補強シールを貼り付けたクリーニングブレードの併用使用により、クリーニングブレード位置でのキャリアはほぼ皆無であり、掻取手段によるクリーニングブレードへの流入抑制により、感光体はスクラッチが無く殆どブレードの摺擦による摺擦傷が大半であり、クリーニング後の感光体上の残留トナーは皆無に近いレベルであり、実用的に全く問題ないレベルとなった。また、掻取手段によるトナーの掻き取り効果もほぼ十分で、クリーニングブレードにおけるトナーの堆積量の良好であった。また、取り外して測定した、感光体の摩擦係数は５箇所測定値の平均で０．３２と良好であった。この結果、コピー上の地肌汚れは目視では全く問題ないレベルとなり、低濃度レベル（０．０６〜０．５）の階調度はムラなく再現され、感光層の摩耗は感光体Ｃで０．２８μｍ、電荷輸送層Ａの上にさらに電荷輸送層Ｂを形成した感光体Ｄでは、感光層の摩耗が大幅に低下し、０．１１μｍと良好な結果が得られた。
（比較例１〜４）
評価機として実施例１〜２に同じφ１００ｍｍの有機感光体を搭載するイマジオＭＦ７０７０改造機（リコー製）を用いた。評価用感光体として、感光体Ｃ及び感光体Ｄ、掻取手段は使用せず、クリーニングブレードには、クリーニングブレード（Ｂ）を夫々用意した。但し、クリーニングブレードは補強シールを貼り付けたものと、貼り付けないもの２種類を用意した。表２のＢ＊は補強シールの無いタイプＢのクリーニングブレードを意味する。掻取手段の位置は標準搭載のクリーニングブラシそのままとした。
有機感光体にはあらかじめＰＴＦＥの粉末で表面処理を行い、摩擦係数の低減化を行った。
【０２３１】
トナーは同じくリコー社製の懸濁重合法で作製された平均円形度０．９７、平均粒径５．７μｍのブラックトナー（ライスワックス（融点８３度）８重量％含有）、キャリアには平均粒径が約５３μｍの磁性体（リコー社製）を使用し、トナー濃度はキャリアに対して６重量％とした。作像条件、画像評価等は何れも実施例１〜２に同じである。  
結果を表２に示す。
【０２３２】
【表２】
2005242222.tif 000009
【０２３３】
（表中）×は実用上問題が有ることを意味する。  
掻取手段を使用せず、クリーニングブラシを使用した場合には、クリーニングブレードのエッジ、及びクリーニングブラシには僅かながらキャリアが確認され、クリーニングブラシの中にも多数のキャリアが確認され、感光体には局所的にスクラッチが確認された。トナーの掻き取り量も不十分で、実施例に比べ、クリーニングブレードでのトナーの蓄積量も多かった。
【０２３４】
補強シールを貼った場合と貼らなかった場合では、トナーのクリーニング性に差異が見られ、補強シールを貼らなかった場合には、明らかに残留粉体がクリーニング後に確認され、用紙上に明らかな地汚れが確認された。濃度レベルで０．０６〜０．０７程度である（目視又はルーペで確認出来ないレベルは０．０５程度である）。また、低濃度側の階調パターンにはムラが見られた。
【０２３５】
キャリアが十分に除去されなかった為に、キャリアの一部がブレードと感光体の間に挟まれ、感光体にスクラッチが、ブレードエッジに４０μｍ前後の欠損が生じた。但し、この程度の欠損そのものはクリーニング不良を起こすには若干の余裕があるレベルであるが、スクラッチを生じた部位近傍で、摩擦係数が０．３５〜０．４（表２には記載せず）と少し高い箇所が見られた。
【０２３６】
この結果、僅かながら画像上に帯状に近い黒筋が４本程度観測された。これは摩擦係数が局所的に高くなったために、ブレードエッジに歪みが生じ、クリーニング不良が起こる要因（例えば、トナーフィルミング）を作った為と推測される。また、キャリアの影響と見られる画像ムラが生じた。
判定は×である。
（実施例３〜６）
評価機としてφ３０ｍｍの感光体を搭載し、非接触帯電部材を使用するイプシオカラー８１００改造機（リコー製）を用いた。評価用感光体として、感光体Ａ及び感光体Ｂ、掻取手段として、掻取手段（Ｂ）、クリーニングブレードとして、クリーニングブレード（Ａ−１）及びクリーニングブレード（Ａ−３）を用意し、評価機にセットした。
【０２３７】
有機感光体にはあらかじめＰＴＦＥの粉末（ダイキン工業製Ｌ−２）を含ませた不織布（旭化成製ハイゼガーゼ）で前処理を行い、評価機に搭載した。
【０２３８】
イプシオカラー８１００は感光体を４本使用した４連タンデム方式のフルカラープリンターであるため、評価ではマゼンタステーション及びシアンステーションのみを使用した。実施例３及び実施例５がマゼンタステーション、実施例４及び実施例５をシアンステーションとした。なお、上記以外のイエローステーション及びブラックステーションにはダミードラムをセットし、評価の対象より外した。
【０２３９】
トナーにはリコー社製の懸濁重合法で作製された平均円形度が０．９６８、平均粒径が６．２μｍのマゼンタトナー（ライスワックス（融点８３度）６重量％含有）、平均円形度が０．９７２、平均粒径が６．４μｍのシアントナー（ライスワックス（融点８３度）６重量％含有）を使用し、キャリアには平均粒径が６２μｍの磁性体（リコー社製）を使用し、トナー濃度はキャリアに対して５．５重量％添加のものを使用した。
【０２４０】
画像に於ける効果確認は、外部パソコンのテストチャートを評価機に入力し、作像して得られたハードコピーで評価した。  
作像条件は、感光体の帯電電位を−８００Ｖ、画像部電位を−１２０Ｖ、現像バイアスを−５００Ｖに設定した。この場合の条件においても、作像条件を少し高めに設定し、キャリアが付着しやすい設定条件とした。  
評価はＡ−４サイズのペーパー（原稿はパソコンより入力した画像面積６％の文字チャートを使用）を５万枚通紙し、その前後に採取したテストチャートによる画像（地汚れ、１ドット再現性など）、感光層の膜厚、感光体およびブレードエッジの外観検査等により効果を判断した。  
結果を表３に示す。
【０２４１】
【表３】
2005242222.tif 000010
【０２４２】
掻取手段でのキャリアの除去は磁石を用いた場合に比べて劣り、クリーニングブレードに到達（付着）した例（実施例３，５）も見られたが、クリーニング装置内及びフィンの検査でトナー中にキャリアが多く観測され、掻取手段でキャリアが排除されたと判断される（トナーに混じったキャリアは適宜排出されるが、クリーニングブレードに付着したあるいはブレードに挟まれたキャリアは除去されにくい）。この事は、キャリアによる被害を少なくするに有利となる。すなわち、キャリアが分散され、トナーによっても、クリーニングブレード下に潜り込む確率を少なくする。キャリアが多いと、トナーに邪魔される割合が少なくなるため、被害が拡大する可能性が大きくなる。
【０２４３】
キャリアがクリーニングブレードに付着しても、トナークリーニングブレードの補強シールの効果により、キャリアはクリーニングブレードで圧接されるまでは到らず、感光体、クリーニングブレードも損害は僅かに留まった。その結果、画像に黒筋や黒帯が生じる様な事は無かった。
【０２４４】
帯電部材は非接触であるため、トナー汚染に対しては有効であるが、それでも汚染から回避するには不十分であり、感光体との間隙が５０μｍ以下であるため、僅かでは有るが白っぽく汚染された。この程度の汚染では、帯電部材の電気抵抗はまだ十分に保持されており、画像に影響が出ることはなかった。また、感光体の表面は光沢を十分に維持しており、１ドット画像は良好に再現されており、文字画像もシャープ性良好であった。判定は何れも◎または○であった。
（比較例５〜８）
評価機として実施例３〜６に同じ、φ３０ｍｍの感光体を搭載する、非接触帯電部材を使用するイプシオカラー８１００改造機（リコー製）を用いた。評価用感光体として、感光体Ａ及び感光体Ｂ、掻取手段は装着せず、クリーニングブラシは標準搭載のクリーニングブラシそのままとし、クリーニングブレードとして、クリーニングブレード（Ａ−１）及びクリーニングブレード（Ａ−３）を用意し、評価機にセットした。
【０２４５】
但し、クリーニングブレードは補強シールを貼り付けたものと、貼り付けないものを夫々用意し、評価機にセットした。表３のＡ−１＊、Ａ−３＊は補強シールの無いクリーニングブレードを意味する。クリーニングブレード（Ａ−１）はＪＩＳ−Ａ硬度が６８°、クリーニングブレード（Ａ−３）は７７°である。
【０２４６】
有機感光体にはあらかじめＰＴＦＥの粉末（ダイキン工業製Ｌ−２）を含ませた不織布（旭化成製ハイゼガーゼ）で前処理を行い、評価機に搭載した。評価位置は実施例３〜実施例６と同じく、マゼンタステーション及びシアンステーションのみを使用した。比較例５及び比較例７をマゼンタステーション、比較例６及び比較例８をシアンステーションとした。
【０２４７】
トナーにはリコー社製の懸濁重合法で作製された平均円形度が０．９６８、平均粒径が６．２μｍのマゼンタトナー（ライスワックス（融点８３度）６重量％含有）、平均円形度が０．９７２、平均粒径が６．４μｍのシアントナー（ライスワックス（融点８３度）６重量％含有）を、キャリアには平均粒径が６２μｍの磁性体（リコー社製）を使用した。また、トナー濃度はキャリアに対して５．５重量％とした。  
作像条件、評価条件は実施例３〜６に同じである。  
結果を表４に示す。
【０２４８】
【表４】
2005242222.tif 000011
【０２４９】
掻取手段を搭載せず、通常のクリーニングブラシを使用した場合には、キャリアの堰き止め能力が不足し、何れの例においてもクリーニングブレードにキャリアの付着が通常作像条件より多く観測され、その一部が感光体とクリーニングブレードに挟まれているのが確認された。また、帯電部材には回転方向に無数のトナー汚染による筋模様が観測された。このため、１ドットの画像に濃淡のムラが生じた。
【０２５０】
クリーニングブレードに補強シールを貼り付けない場合（比較例５，７）にはキャリアの感光体への食い込みが観測され、画像上に細い（０．２〜０．５ｍｍ程度）黒筋が数本、黒帯が数本観測された。キャリアの食い込みにより、ブレードエッジの欠損が大きくなった。この欠損が黒帯を起こした大きな要因である。欠損が７０μｍになると、感光体の摩擦係数が０．２５程度に低くてもクリーニング不良を起こし易くなる。
【０２５１】
一方、補強シールをクリーニングブレードに貼り付けた場合には、キャリアの感光体への食い込みは観測されたが、深くは無く、画像上に黒帯、黒筋が現れる事は無かった。ただ、１０倍のルーペで観測して微かに薄く汚れた状態が観測された事から、クリーニング性は完全とは云えず、さらに継続して作像した場合には、地汚れが悪くなる可能性を有する。１ドット再現性ほぼ良好であった。感光体の耐久性、画像品質的に判定は何れの条件においても×であった。
（実施例７〜１０）
評価機にはイプシオカラー８１００改造機（リコー製）を用いた。評価用感光体として、感光体Ａ及び感光体Ｂ、掻取手段として、掻取手段（Ｂ）、クリーニングブレードとして、クリーニングブレード（Ａ−２）、クリーニングブレード（Ａ−４）及びクリーニングブレード（Ａ−５）を用意し、評価機にセットした。クリーニングブレード（Ａ−２）はＪＩＳ−Ａ硬度が５８°、クリーニングブレード（Ａ−４）は８０°、クリーニングブレード（Ａ−５）は８９°である。
【０２５２】
有機感光体には何れもＰＴＦＥの粉末（ダイキン工業製Ｌ−２）による表面処理を施し評価機に搭載した。感光体の搭載位置としては、実施例７と実施例９がマゼンタステーション、実施例８と実施例１０がシアンステーションとした。それ以外のイエローステーション及びブラックステーションにはダミードラムをセットした。トナー、作像条件、評価条件とも前記実施例３〜６，比較例５〜８に同じである。  
結果を表５示す。
【０２５３】
【表５】
2005242222.tif 000012
【０２５４】
表中）△は実用性限界、○、◎は実用上問題ない事を示している。  
クリーニングブレードに補強シールを貼った場合には、クリーニング性は良好又はほぼ良好に行われたが、クリーニングブレードに９０°の硬度を有するポリウレタンゴムを使用した場合には、感光体との線接触は良好となるが、柔軟性に乏しくなる。したがって、感光体にスクラッチなどの傷や、異物が有った場合には十分に隙間を防ぎきれず、感光体上にうっすらとしたトナーが確認されたが、転写後の画像上では目視で判る程度の地汚れはなかった。但し、ルーペでは点状に筋らしきものが確認された。５万枚後では地汚れに関してはまだ実用範囲内と判断されたが、更なる使用では異常が拡大する可能性を有している。判定は△で有る。
【０２５５】
ゴム硬度に５８°の部材を使用した場合には、補強シールを貼り付けてはいるものの、感光体にクリーニングブレードを押圧したとき、エッジ部の曲がりが大きくなるため、キャリアが感光体とブレードの間に挟まれ易くなっており、食い込み易くなっている。
【０２５６】
このためキャリアが感光体に食い込み、感光体に凹み及びスクラッチが見られ、画像上薄い帯状模様が確認された。１ドット再現性は少しムラも見られたが、注意してみないと判らない程度のムラであった。ただ、５８°ではキャリアの潜り込み阻止の面で少し不十分である。判定は○に近い△である。
【０２５７】
一方、感光体の耐摩耗性を向上させた感光体Ｂでは、スクラッチは比較的良好で、実施例７に比べる良好で、１ドット再現性もムラも殆ど無く良好であった。ブレードのゴム硬度が８０°になると、クリーニング性、キャリアの食い込み阻止性もバランス的に向上し、地肌汚れ、感光体外観特性、画像品質とも良好であった。
【図面の簡単な説明】
【０２５８】
【図１】本発明の複写プロセスを説明する画像形成装置の一形態を示す概略図である。
【図２】本発明の複写プロセスを説明する別の方式の、画像形成装置の概略図例である。
【図３】感光体、帯電装置、クリーニングブレードと掻取手段からなるクリーニング装置を一体構成としたプロセスカートリッジを説明する概略図である。
【図４】４系統の複写プロセスと転写装置、定着装置から構成されるタンデム方式のフルカラーの画像形成装置を説明する概略図である
【図５】本発明に使用される感光層が２層構成の感光体の層構成を説明する概略図である。
【図６】本発明に使用される感光層が３層構成の感光体の層構成を説明する概略図である。
【図７】基体にフィンが取り付けられた掻取手段を側面から見た概略図である。
【図８】基体に傾斜を持ってフィンが取り付けられた掻取手段を側面から見た概略図である。
【図９】図７に示したフィンが取り付けられた掻取手段の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】図８に示したブラシをフィンとする場合の掻取手段の概略構成を示す斜視図である。
【図１１】フィンの先端部に第１の磁性体を用いた掻取手段の構成と、第２の磁性体との関係位置関係を側面から見た概略図である。
【図１２】フィン全体が第１の磁性体で構成された掻取手段の構成と、第２の磁性体との関係位置関係を側面から見た概略図である。
【図１３】掻取手段と像担持体及び掻取手段と第２の磁性体と位置関係を示す概略図である。
【図１４】磁性体を用いた掻取手段によるキャリア及びトナーを除去する状態を示す模式図である。
【図１５】本発明に使用する、反転して使用可能なクリーニングブレードの構成を側面から見た概略図である。
【図１６】図１５に示すクリーニングブレードの斜視図である。
【図１７】取付け金具に取り付けた状態のクリーニングブレードの側面図である。
【図１８】図１７とは別の取付け金具に、クリーニングブレードを固定して、像担持体にカウンター当接させた状態を示す概略図である。
【図１９】像担持体を回転させたときのクリーニングブレードのエッジの様子を説明する概略図である。
【符号の説明】
【０２５９】
１    像担持体
２    帯電装置
３    画像露光装置
４    現像装置
５    転写装置
７    クリーニング装置
４０ａ    トナー
４０ｂ    キャリア
７１    クリーニング部材（クリーニングブレード）
７１ａ    ホルダー
７１ｂ    ブレード
７１ｃ    補強部材
７２、７２１、７２２、７２３    掻取手段
７２ａ    基体
７２ｂ    フィン
７２ｃ    第1の磁性体（磁石Ａ）
７２ｄ    第2の磁性体（磁石Ｂ）
１００    画像形成装置本体
１０１    導電性支持体
１０２    下引き層
１０３    電荷発生層
１０４    電荷輸送層
１０５    電荷輸送層
１５０    プロセスカートリッジ
【図１】
2005242222.tif 000013
【図２】
2005242222.tif 000014
【図３】
2005242222.tif 000015
【図４】
2005242222.tif 000016
【図５】
2005242222.tif 000017
【図６】
2005242222.tif 000018
【図７】
2005242222.tif 000019
【図８】
2005242222.tif 000020
【図９】
2005242222.tif 000021
【図１０】
2005242222.tif 000022
【図１１】
2005242222.tif 000023
【図１２】
2005242222.tif 000024
【図１３】
2005242222.tif 000025
【図１４】
2005242222.tif 000026
【図１５】
2005242222.tif 000027
【図１６】
2005242222.tif 000028
【図１７】
2005242222.tif 000029
【図１８】
2005242222.tif 000030
【図１９】
2005242222.tif 000031