(57)【要約】【課題】  像担持体表面上に微粒子を供給し、微粒子とともに像担持体表面から放電生成物を除去するものであって、潜像を形成する画像情報に左右されることなく、像担持体表面から放電生成物を除去することができ、放電生成物が付着した微粒子をより確実に除去することができるクリーニング装置、並びにこれを用いるプロセスユニット及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  放電生成物除去モードとして、非画像形成時に微粒子であるトナーを微粒子供給手段としての現像装置から像担持体である感光体２Ｙの表面に供給し、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙ、第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙ、及び第一ローラ電源回路１０１Ｙ及び第二ローラ電源回路１１１Ｙからなる静電クリーニング手段を用いて、感光体２Ｙ表面に供給されたトナーを感光体２Ｙ表面上から静電的クリーニングする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成に用いられる像担持体の表面の異物を除去するクリーニング装置において、
非画像形成時に該像担持体表面に微粒子を供給する微粒子供給手段と、
該像担持体表面に供給された該微粒子を該像担持体表面から静電的に除去する静電クリーニング手段とを備えることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１のクリーニング装置において、
上記静電クリーニング手段は、上記像担持体表面に接触または近接する複数のクリーニング部材を備え、
該複数のクリーニング部材として、正極性の電荷を保持するクリーニング部材と負極性の電荷を保持するクリーニング部材とを備えることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１のクリーニング装置において、
上記静電クリーニング手段は、上記像担持体表面に接触または近接するクリーニング部材と該像担持体表面上の上記微粒子の極性を統一するように制御する極性制御手段とを備え、
該極性制御手段を該クリーニング部材に対して該像担持体の表面移動方向上流側に配置し、
該クリーニング部材は該極性制御手段により制御される極性とは異なる極性の電荷を保持することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１、２または３のクリーニング装置において、
上記微粒子の個数平均粒径は５．０［μｍ］以下であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４のクリーニング装置において、
上記微粒子はトナーであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
像担持体と、
該像担持体を帯電する帯電手段と、
該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
該像担持体上の静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
該像担持体上のトナー像を転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、
転写後の像担持体に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置における、少なくとも該像担持体と該クリーニング手段とを１つのユニットとして共通の支持体に支持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスユニットにおいて、
上記クリーニング手段として、請求項１、２、３、４または５のクリーニング装置を用いることを特徴とするプロセスユニット。
【請求項７】
像担持体と、
該像担持体を帯電する帯電手段と、
該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、
該像担持体上の静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、
該像担持体上のトナー像を転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、
転写後の像担持体に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、
該クリーニング手段として請求項１、２、３、４または５のクリーニング装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
上記微粒子供給手段が非画像形成時に上記像担持体表面に上記微粒子を供給する際には、
上記帯電手段による該像担持体の帯電を行わないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７または８の画像形成装置において、
上記微粒子はトナーであり、上記微粒子供給手段は上記現像手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７、８または９の画像形成装置において、
上記トナーとして、粒子の形状係数ＳＦ１が１００〜１５０であるものを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記像担持体として、アモルファスシリコンを含有する表面層を被覆したものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記像担持体として、主材中に粉末状の分散剤が分散せしめられた材料からなる表面層を被覆したものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記像担持体として、架橋型の高分子材料を含有する表面層を被覆したものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、
上記像担持体として、ポリアリレート樹脂、あるいはこれを主材とする材料、からなる表面層を被覆したものを用いた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、画像形成に用いられる像担持体の表面の異物を除去するクリーニング装置、並びにこのクリーニング装置を備えたプロセスユニット及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、次のようなプロセスで画像を形成するものが知られている。即ち、まず、像担持体たる感光体を帯電手段により帯電し、露光装置によって露光走査して静電潜像を形成し、その静電潜像に画像形成物質たるトナーを付着させてトナー像を得る。次いで、このトナー像を感光体から転写体に転写する。そして、転写工程を経た後の感光体表面に付着している転写残トナーをクリーニング装置によって除去する。クリーニング装置としては、ブレード状やブラシ状のクリーニング部材を感光体表面に接触させて摺擦することで、感光体表面から転写残トナーを除去するものがある。
【０００３】
帯電手段によって感光体を帯電する際には、帯電手段である帯電装置の帯電部材が接触型、非接触型の何れにおいても帯電部材と感光体との間に放電が発生し、この放電により窒素酸化物等の放電生成物が生成され、感光体表面上に付着する。感光体表面上に放電生成物が付着していると、親水性の高い付着物が感光体体表面上に付着する。このような付着物が感光体表面上に存在すると、静電潜像を形成している電荷が潜像担持体表面に沿って移動してしまい、いわゆる像流れと呼ばれる現象が発生する。この像流れ現象が発生すると、画像がボケて見えるような異常画像が発生する。
感光体表面上の放電生成物を除去することで、このような異常画像が発生することを防止することができる。しかし、上述のトナーを除去するクリーニング装置では、放電生成物を除去することは困難であり、放電生成物の発生に起因する異常画像の発生を抑制することは困難であった。なお、放電生成物を除去するために、感光体表面に対してクリーニング部材をより強く摺擦することで、クリーニング装置のクリーニング性の向上を図ると、感光体の削れの発生、クリーニング装置の耐久性の低下などの問題が発生する。
【０００４】
特許文献１及び特許文献２では、画像形成装置で画像形成を行わない非画像形成時に、感光体表面に帯電した微粒子であるトナーを供給し、放電生成物をトナーに付着させ、感光体表面を摺擦するクリーニング装置でトナーとともに放電生成物を除去するものが記載されている。
このように、非画像形成時に感光体表面上にトナーを供給することにより、潜像を形成する画像情報に左右されることなく、感光体表面の全体にトナーを供給することができ、感光体表面の全体の放電生成物を除去することができる。
画像形成時の感光体表面上の潜像に供給されるトナーにも放電生成物が付着し、トナーとともに感光体表面から除去されるが、潜像が形成された箇所以外の感光体表面上では、放電生成物を除去することができない。すなわち、感光体表面上の放電生成物が除去される箇所は潜像を形成する露光装置に入力される画像情報に左右されることになる。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３９８１９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１４８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、非画像形成時に感光体表面上に供給されたトナーは、転写されないため、感光体表面に供給された略すべてのトナーがクリーニング装置に到達し、クリーニング装置で除去される。画像形成時よりも多くのトナーを除去する必要があるためクリーニング装置にかかる負担がおおきくなり、クリーニング部材を感光体表面に摺擦するクリーニング装置ではクリーニング不良が発生するおそれがあった。
なお、非画像形成時に感光体表面上にトナーを供給するものに限らず、放電生成物をクリーニングするために他の微粒子を供給するものであっても、放電生成物付着後にクリーニングする必要があり、同様の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、像担持体表面上に微粒子を供給し、微粒子とともに像担持体表面から放電生成物を除去するものであって、潜像を形成する画像情報に左右されることなく、像担持体表面から放電生成物を除去することができ、放電生成物が付着した微粒子をより確実に除去することができるクリーニング装置、並びにこれを用いるプロセスユニット及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成に用いられる像担持体の表面の異物を除去するクリーニング装置において、非画像形成時に該像担持体表面に微粒子を供給する微粒子供給手段と、該像担持体表面に供給された該微粒子を該像担持体表面から静電的に除去する静電クリーニング手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記静電クリーニング手段は、上記像担持体表面に接触または近接する複数のクリーニング部材を備え、該複数のクリーニング部材として、正極性の電荷を保持するクリーニング部材と負極性の電荷を保持するクリーニング部材とを備えることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１のクリーニング装置において、上記静電クリーニング手段は、上記像担持体表面に接触または近接するクリーニング部材と該像担持体表面上の上記微粒子の極性を統一するように制御する極性制御手段とを備え、該極性制御手段を該クリーニング部材に対して該像担持体の表面移動方向上流側に配置し、該クリーニング部材は該極性制御手段により制御される極性とは異なる極性の電荷を保持することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３のクリーニング装置において、上記微粒子の個数平均粒径は５．０［μｍ］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４のクリーニング装置において、上記微粒子はトナーであることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上の静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、該像担持体上のトナー像を転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、転写後の像担持体に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置における、少なくとも該像担持体と該クリーニング手段とを１つのユニットとして共通の支持体に支持させて画像形成装置本体に対して着脱可能にしたプロセスユニットにおいて、上記クリーニング手段として、請求項１、２、３、４または５のクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該像担持体上の静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、該像担持体上のトナー像を転写体又は記録媒体に転写する転写手段と、転写後の像担持体に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、該クリーニング手段として請求項１、２、３、４または５のクリーニング装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記微粒子供給手段が非画像形成時に上記像担持体表面に上記微粒子を供給する際には、上記帯電手段による該像担持体の帯電を行わないことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７または８の画像形成装置において、上記微粒子はトナーであり、上記微粒子供給手段は上記現像手段であることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項７、８または９の画像形成装置において、上記トナーとして、粒子の形状係数ＳＦ１が１００〜１５０であるものを用いることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、上記像担持体として、アモルファスシリコンを含有する表面層を被覆したものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、上記像担持体として、主材中に粉末状の分散剤が分散せしめられた材料からなる表面層を被覆したものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、上記像担持体として、架橋型の高分子材料を含有する表面層を被覆したものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項７、８、９または１０の画像形成装置において、上記像担持体として、ポリアリレート樹脂、あるいはこれを主材とする材料、からなる表面層を被覆したものを用いたことを特徴とするものである。
【０００９】
上記請求項１乃至１４のクリーニング装置においては、非画像形成時に像担持体表面に微粒子を供給することで、画像情報に左右されることなく、像担持体表面に微粒子を供給することができ、像担持体表面全体において放電生成物を微粒子に付着させることができる。また、像担持体上の微粒子を静電的に除去する静電クリーニング手段を備えるとにより、像担持体を摺擦することで微粒子を除去するクリーニング手段に比べて、より確実に微粒子を除去することができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１乃至１４の発明によれば、像担持体表面において画像情報に左右されることなく放電生成物を微粒子に付着させることができるので、微粒子を除去することで像担持体表面から画像情報に左右されることなく放電生成物を除去することができ、静電クリーニング手段によって、放電生成物が付着した微粒子をより確実に除去することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
まず、本実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図のプリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋと記す）用の４つの作像プロセス部１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。Ｙトナー像を生成するためのＹ用の作像プロセス部１Ｙを例にすると、これは図２に示すような構成になっている。そして、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動せしめられる感光体２Ｙの周囲に、クリーニング装置１００Ｙ、除電手段３Ｙ、帯電ローラ４Ｙ、光書込装置５Ｙ、現像装置６Ｙなどを有している。
【００１２】
感光体２Ｙに接触あるいは所定の間隙を介して対向するように配設された帯電ローラ４Ｙには、不図示の帯電バイアス電源から帯電バイアスが印加される。そして、帯電ローラ４Ｙは、図中反時計回り方向に回転しながら感光体２Ｙとの間に放電を生じせしめることで、感光体２Ｙの表面を一様帯電せしめる。帯電ローラ４Ｙの代わりに、帯電ブラシを当接させてもよい。また、感光体２Ｙを一様帯電せしめる帯電手段として、スコロトロンチャージャーのように、チャージャー方式によって感光体２Ｙを一様帯電せしめるものを用いてもよい。
【００１３】
帯電ローラ４Ｙとしては、硬質の導電性材料でローラ部が形成されたものを、微小ギャップを介して感光体２Ｙに対向させたものであって、次に説明する構成を有するものであることが望ましい。即ち、その軸線方向の寸法がプリンタの出力可能な最大画像幅（Ａ４横通紙の機械ならば約２９０［ｍｍ］）よりも少し長く設定され、軸線方向の両端部に、それぞれ中央部よりも大きな径で且つ絶縁性のスペーサとしてのギャップコロ部を有するものである。かかる構成では、両端のギャップコロ部を感光体２Ｙの軸線方向の両端部に存在する非画像形成領域に当接させることで、自らの中央部と感光体２Ｙとの間に５〜１００［μｍ］程度（より望ましくは２０〜６５［μｍ］）の微小ギャップを容易に形成することができる。なお、本実施形態では、５５［μｍ］となるように設定した。
【００１４】
帯電ローラ４Ｙによって一様帯電せしめられた感光体２Ｙの表面は、光書込装置５Ｙから発せられる走査光によって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。この光書込装置５Ｙは、外部のパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて変調したレーザー光あるいはＬＥＤ光を照射するものである。
【００１５】
現像手段たる現像装置６Ｙは、周知の技術により、感光体２Ｙ表面に担持された静電潜像にＹトナーを付着させることで、静電潜像を現像してＹトナー像を得る。このＹトナー像は、後述する中間転写ベルトに一次転写される。
【００１６】
クリーニング装置１００Ｙは、一次転写工程を経た後の感光体２Ｙ表面に付着している転写残トナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体２Ｙ表面は、図示しない除電ランプ等の除電手段３Ｙによって除電されて、次の画像形成に備えられる。
【００１７】
先に示した図１において、他色用の作像プロセス部１Ｃ，Ｍ，Ｋにおいても、同様にして感光体２Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＣ，Ｍ，Ｋトナー像が形成されて、中間転写ベルト２１上に中間転写される。
【００１８】
作像プロセス部１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中下方には、像担持体たる中間転写ベルト２１を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写ユニット２０が配設されている。転写手段たる転写ユニット２０は、中間転写ベルト２１の他、駆動ローラ２２、従動ローラ２３、４つの一次転写ローラ２４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、二次転写ローラ２５、図示しないベルトクリーニング装置などを備えている。
【００１９】
中間転写ベルト２１は、そのループ内側に配設された駆動ローラ２２と従動ローラ２３とによって張架されながら、駆動ローラ２２の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
【００２０】
４つの一次転写ローラ２４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト２１を感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとの間に挟み込んでＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト２１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する。転写体たる中間転写ベルト２１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト２１上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２１】
中間転写ベルト２１のループ外側には、図示しない電源から出力される二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ２５が配設されており、これはベルトループ内側の駆動ローラ２２との間に中間転写ベルト２１を挟み込んで二次転写ニップを形成している。
【００２２】
転写ユニット２０の下方には、図示しない給紙カセットが配設されている。この給紙カセット内には、転写体たる記録紙Ｐが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されており、一番上の記録紙Ｐを所定のタイミングで図示しない給紙路に送り出す。この給紙路の末端には、レジストローラ対３１が配設されている。レジストローラ対３１は、記録紙Ｐを互いに当接しながら回転するローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Ｐを中間転写ベルト２１上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに向けて送り出す。
【００２３】
中間転写ベルト２１上に形成された４色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ２５と接地された駆動ローラ２２との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で記録紙Ｐに一括二次転写される。そして、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００２４】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト２１には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、従動ローラ２３との間に中間転写ベルト２１を挟み込んでいる図示しないベルトクリーニング装置によって除去される。
【００２５】
二次転写ニップの上方には、図示しない定着装置が配設されている。この定着装置は、電子写真方式の画像形成装置で周知になっているように、加圧や加熱によってトナー像を記録紙に定着せしめるものである。
【００２６】
なお、感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の一次転写ニップにおいて、自らと逆極性の一次転写バイアスが印加されることで、逆極性の電荷注入を受けてしまう場合がある。このため、感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上の転写残トナーの中には、正規極性トナー粒子と逆帯電トナー粒子とが混在している。
【００２７】
以上の基本的な構成を備える本プリンタにおいては、４つの作像プロセス部１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが、像担持体たる感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの無端移動する表面にトナー像を形成するトナー像形成手段として機能している。また、４つの作像プロセス部部１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと転写ユニット２０との組合せが、像担持体たる中間転写ベルト２１の無端移動する表面にトナー像を形成するトナー像形成手段ととして機能している。
【００２８】
次に、本実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
図３は、本プリンタにおけるＹ用のクリーニング装置１００Ｙと、その周囲構成とを示す拡大構成図である。同図において、クリーニング装置１００Ｙは、二本のブラシ部材として、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙを備えている。また、二本のブラシ部材それぞれに当接する第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙを備え、各回収ローラに電圧を印加する第一ローラ電源回路１０１Ｙ及び第二ローラ電源回路１１１Ｙを備えている。また、各回収ローラに当接する第一スクレーパ１０６Ｙ及び第二スクレーパ１１６Ｙを備え、さらに不図示の搬送コイル等を備えている。
【００２９】
第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙは、感光体２Ｙの軸線方向と平行な姿勢で延在する第一回転軸部材１０４Ｙ及び第二回転軸部材１１４Ｙと、これの周面に植毛された無数の第一起毛１０３Ｙ及び第二起毛１１３Ｙからなるブラシとを有している。そして、クリーニング装置１００Ｙのケーシング両側面にそれぞれ設けられた図示しない軸受（保持手段）によって第一回転軸部材１０４Ｙ及び第二回転軸部材１１４Ｙが回転自在に受けられることで、ケーシング内で回転自在に保持されている。そして、回転しながらブラシの先端を感光体２Ｙに摺擦せしめることで、転写残トナーを感光体２Ｙ表面上から掻き取りながら、ブラシ表面に転位させる。よって、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙは、感光体２Ｙ表面に付着しているトナーを自らの表面に転位させて、感光体２Ｙ表面からトナーを除去するクリーニング部材として機能している。
【００３０】
第一起毛１０３Ｙ及び第二起毛１１３Ｙは、高抵抗を発揮する導電性繊維からなる。ここで言う高抵抗とは、少なくとも電荷を保持し得る程度に電気抵抗値が高いことを意味しており、中間転写ベルトの表面層などと同等の電気抵抗値である。高抵抗を発揮し得る導電性繊維としては、ポリエステル、ナイロン、アクリルなどの樹脂にカーボンなどの導電性材料を添加した材料からなる繊維を例示することができる。高抵抗を発揮する導電性繊維であればこれらの繊維に限らない。繊維の素材に導電性を付与するのではなく、絶縁性の繊維に導電材料をコーティングしたり、挿入したりしてもよい。また、他の方法によって繊維に導電性を付与してもよい。また、繊維の表面を絶縁性材料でコーティングする場合には、繊維の素材として、高抵抗ではなく、導電性に優れたもの（例えば金属繊維）を用いることも可能である。かかる構成でも、繊維の表面に電荷を保持させることが可能だからである。
【００３１】
第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙは、そのローラ基材がステンレスなどの金属、あるいは導電性に優れた樹脂材料からなる。そして、ローラ部の両端面からそれぞれ突出している軸部材がケーシングに設けられた図示しない軸受に受けられることで、図中反時計回りに回転しながら、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙにそれぞれ接触するようになっている。よって、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙに接触するように配設された電極部材として機能している。表面摩擦係数を小さくする目的で、ローラ基材に対して、ＰＦＡなどのフッ素系樹脂を塗布したり、フッ素系樹脂と金属との共析メッキ処理を施したりしてもよい。また、ローラ基材として、導電性ゴムや導電性樹脂などからなるものを用いてもよい。また、例えば、フッ素系樹脂からなる絶縁性表面層を１０［μｍ］の厚みで形成するなどといった具合に、ローラ基材を絶縁性材料で被覆してもよい。
【００３２】
第一ローラ電源回路１０１Ｙ及び第二ローラ電源回路１１１Ｙは、導線と図示しない接点とを介して第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙに互いに異なる電極のバイアス電圧を印加するものである。本実施形態では、第一ローラ電源回路１０１Ｙによって第一回収ローラ１０５Ｙにプラス極性のバイアス電圧を印加し、第二ローラ電源回路１１１Ｙによって第二回収ローラ１１５Ｙにマイナス極性のバイアス電圧を印加するように構成する。
【００３３】
第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙの下方にそれぞれ配設された第一スクレーパ１０６Ｙ及び第二スクレーパ１１６Ｙは、その一端側が片持ち支持され、且つ自由端側を第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙに突き当てている。第一スクレーパ１０６Ｙ及び第二スクレーパ１１６Ｙの材料としては、第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙの表面が金属材料からなる場合にはナイロン系シート材やゴムブレードなどの摩擦抵抗の比較的高いものを用いることが望ましい。一方、第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙ表面が導電性ゴムや導電性樹脂などの非金属からなる場合には、金属を用いることが好ましい。
【００３４】
第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙのブラシは、その回転に伴って、感光体２Ｙとの当接部であるクリーニング位置を通過した後、第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙとの当接部である回収位置を経由してから、再びクリーニング位置に進入する。回収位置では、それぞれの極性の電圧が印加される第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙと、電気的にフロート状態になっている第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙにおける導電性（高抵抗）の第一起毛１０３Ｙ及び第二起毛１１３Ｙとの間に放電が発生する。そして、この放電により、第一起毛１０３Ｙ及び第二起毛１１３Ｙに電荷が保持される。
第一ローラ電源回路１０１Ｙは、第一回収ローラ１０５Ｙにプラスの極性の電圧を印加しているため第一起毛１０３Ｙはプラス極性の正電荷（＋）を保持する。一方、第二ローラ電源回路１１１Ｙは、第二回収ローラ１１５Ｙにプラスの極性の電圧を印加しているため第二起毛１１３Ｙはマイナス極性の負電荷（−）を保持する。
【００３５】
感光体２Ｙとクリーニング装置１００Ｙとの対向部回収ローラ１２５Ｙに搬送されてきた感光体２Ｙ上の転写残トナーは、回転する第一クリーニングブラシ１０２Ｙが感光体２Ｙと接触する第一クリーニング位置に到達する。第一クリーニング位置に到達した転写残トナーのうちマイナス帯電トナーは、第一クリーニングブラシ１０２Ｙの回転の摺擦と第一起毛１０３Ｙが保持するプラス極性の電荷の静電的な作用とにより、感光体２Ｙ表面上から除去され、第一起毛１０３Ｙに転移する。
【００３６】
第一クリーニング位置で除去されたマイナス帯電トナーは、第一起毛１０３Ｙが保持するプラス極性の電荷により静電的に保持され、第一クリーニングブラシ１０２Ｙの回転により、第一クリーニングブラシ１０２Ｙと第一回収ローラ１０５Ｙとが接触する第一回収部に到達する。第一回収部に到達したマイナス帯電トナーは、第一回収ローラ１０５Ｙに印加されているプラス極性の電圧により、第一起毛１０３Ｙから第一回収ローラ１０５Ｙの表面上に静電的に転移し、回収される。
【００３７】
第一回収ローラ１０５Ｙの表面上に回収されたマイナス帯電トナーは、第一回収ローラ１０５Ｙの回転により、第一スクレーパ１０６Ｙが当接する位置まで到達する。ここで、第一スクレーパ１０６Ｙと第一回収ローラ１０５Ｙの表面との摺擦効果により第一回収ローラ１０５Ｙの表面上のマイナス帯電トナーが掻き落とされ、第一回収ローラ１０５Ｙの下方に設置されたトナー排出部材である不図示の搬送コイルへと落下する。そして、搬送コイルの回転により生ずる搬送作用により、クリーニング装置１００Ｙ外へ排出される。
なお、無帯電トナーは静電的付着力が無いため、第一クリーニングブラシ１０２Ｙの回転摺擦によって容易に感光体２Ｙから除去され、第一クリーニングブラシ１０２Ｙの回転に伴い第一クリーニングブラシ１０２Ｙからトナー排出部材上へ落下し、回収される。
【００３８】
一方、第一クリーニング位置に到達した転写残トナーのうちプラス帯電トナーは、第一クリーニングブラシ１０２Ｙで除去されず、回転する第二クリーニングブラシ１１２Ｙが感光体２Ｙと接触する第二クリーニング位置に到達する。
第二クリーニング位置に到達したプラス帯電トナーは、第二クリーニングブラシ１１２Ｙの回転の摺擦と第二起毛１１３Ｙが保持するマイナス極性の電荷の静電的な作用とにより、感光体２Ｙ表面上から除去され、第二起毛１１３Ｙに転移する。
【００３９】
第二クリーニング位置で除去されたプラス帯電トナーは、第二起毛１１３Ｙが保持するマイナス極性の電荷により静電的に保持され、第二クリーニングブラシ１１２Ｙの回転により、第二クリーニングブラシ１１２Ｙと第二回収ローラ１１５Ｙとが接触する第二回収部に到達する。第二回収部に到達したプラス帯電トナーは、第二回収ローラ１１５Ｙに印加されているマイナス極性の電圧により、第二起毛１１３Ｙから第二回収ローラ１１５Ｙの表面上に静電的に転移し、回収される。
【００４０】
第二回収ローラ１１５Ｙの表面上に回収されたプラス帯電トナーは、第二回収ローラ１１５Ｙの回転により、第二スクレーパ１１６Ｙが当接する位置まで到達する。ここで、第二スクレーパ１１６Ｙと第二回収ローラ１１５Ｙの表面との摺擦効果により第二回収ローラ１１５Ｙの表面上のプラス帯電トナーが掻き落とされ、第二回収ローラ１１５Ｙの下方に設置されたトナー排出部材である不図示の搬送コイルへと落下する。そして、搬送コイルの回転により生ずる搬送作用により、クリーニング装置１００Ｙ外へ排出される。
【００４１】
かかる構成の本プリンタにおいては、第一クリーニング位置に進入させる前の第一クリーニングブラシ１０２Ｙの第一起毛１０３Ｙに正電荷を保持させることで、感光体２Ｙ上のマイナス帯電トナーを除去することができる。また、第二クリーニング位置に進入させる前の第二クリーニングブラシ１１２Ｙの第二起毛１１３Ｙに正電荷を保持させることで、感光体２Ｙ上のプラス帯電トナーを除去することができる。これにより、感光体２Ｙ表面に付着している正規極性（−）トナー粒子及び逆帯電（＋）トナー粒子の両方を第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙブラシのそれぞれに静電転位させることができる。
【００４２】
第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙの第一起毛１０３Ｙ及び第二起毛１１３Ｙとして、高抵抗を発揮する繊維からなるもの、あるいは、優れた導電性を発揮する繊維の表面に絶縁材料を被覆したものを用いる理由は、第一起毛１０３Ｙ及び第二起毛１１３Ｙと第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙとの間に放電を生じせしめるためである。これらの繊維を用いなくても放電を良好に生じせしめることができる場合には、第一起毛１０３Ｙ及び第二起毛１１３Ｙとして、絶縁性材料からなるものを用いてもよい。例えば、第一クリーニングブラシ１０２Ｙの第一回転軸部材１０４Ｙとして、金属材料からなるものを用い、それと第一回収ローラ１０５Ｙとの間で放電を発生させる場合には、結果として、第一起毛１０３Ｙと第一回収ローラ１０５Ｙとの間でも放電を発生させていることになる。このような場合には、起毛１０３Ｙとして、絶縁性材料からなるものを用いることが可能である。
【００４３】
また、本プリンタのクリーニング装置１００Ｙにおいては、ブラシの電荷保持量によっては、ブラシと感光体２Ｙとの間で放電を生じせしめて、感光体２Ｙを除電し得る可能性がある。このような場合には、除電手段３Ｙを不要にして装置の小型化や低コスト化を期待することができる。
【００４４】
図３においては、クリーニング位置でブラシ表面と感光体２Ｙ表面とを互いに逆方向に表面移動させるカウンター方向の構成を示したが、互いに順方向に表面移動させる構成としてもよい。また、回収位置でブラシ表面と第一回収ローラ１０５Ｙと第二回収ローラ１１５Ｙとを互いにカウンター方向に表面移動させる構成を示したが、順方向としてもよい。
【００４５】
第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙを回転させることに加えて、軸線方向に揺動させる構成を付加すると、ブラシの局所部位に多量の転写残トナーを一気に進入させてしまうことによるクリーニング性能の低下を抑えることが可能になる。ブラシに対する感光体２Ｙ表面の入力座標を軸線方向に変化させることで、感光体２Ｙ表面の軸線方向において局所的に多量の転写残トナーを付着させている箇所が存在していても、ブラシに対する感光体２Ｙ表面の入力座標を軸線方向に変化させることで、ブラシに対するトナー進入量を軸線方向に分散させることが可能になるからである。
【００４６】
ところで、トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤におけるトナー濃度を把握する目的などで、予め定められた基準パッチトナー像を感光体表面に形成し、それを光学センサで検知する構成を採用することがある。そして、かかる構成では、基準パッチトナー像を構成する多量のトナーをクリーニングする必要が出てくる。また、感光体表面にトナー像が形成された状態で記録紙がジャムを起こした場合、ジャム処理後には感光体表面上のトナー像がベルトに転写されることなく、そのままクリーニングされることになる。このような場合にも、多量のトナーをクリーニングする必要が出てくる。本プリンタでは、多量のトナーをクリーニングする必要が生じた際に、上述したバイアス電圧を高くしたりするなどの電圧条件を変更することで、多量のトナーを効率よくクリーニングすることができる。
【００４７】
本プリンタにおける第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙの諸設定値の一例は次の通りである。
・起毛材質：導電性ポリエステル
・起毛原糸抵抗：１０８［Ω・ｃｍ］
・植毛密度：１０［万本／ｉｎｃｈ２］
・起毛長さ：５［ｍｍ］
【００４８】
また、第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙの諸設定値の一例は次の通りである。
・ローラ材質：ステンレス
・ローラ直径：１０［ｍｍ］
【００４９】
また、第一スクレーパ１０６Ｙ及び第二スクレーパ１１６Ｙの諸設定値の一例は次の通りである。
第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙに対する当接角度：２０［°］
回収ローラに対する喰い込み量：１［ｍｍ］
材質：ポリウレタンゴム
【００５０】
また、第一ローラ電源回路１０１Ｙ及び第二ローラ電源回路１１１Ｙから第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙに印加する電圧の設定値の一例は次の通りである。
第一ローラ電源回路１０１Ｙの電圧：＋３００［Ｖ］
第二ローラ電源回路１１１Ｙの電圧：−３５０［Ｖ］
【００５１】
これまで、Ｙ用のクリーニング装置１００Ｙについて説明してきたが、他色（Ｃ，Ｍ，Ｋ）用のクリーニング装置はＹ用のものと同様の構成になっている。
【００５２】
また、像担持体としてドラム状の感光体を用いた例について説明したが、他の形状の像担持体を用いても、本発明の適用が可能である。例えば、無端ベルト状の感光体をクリーニングするクリーニング装置にも、本発明の適用が可能である。また、像担持体たる中間転写ベルト２１をクリーニングするベルトクリーニング装置にも、本発明の適用が可能である。中間転写体の電気的特性（体積抵抗率、表面抵抗率など）、厚さ、構造（単層、二層、それ以上の複層）、材料、材質等は、作像条件などにより適切なものを種々選択して採用することができる。
【００５３】
近年の画像形成装置では、感光体表面を負極性に一様帯電せしめ且つ負帯電性トナーを用いるいわゆる反転現像方式が主流になっているが、正極性トナーを用いる反転現像方式や、負又は正極性トナーを用いる正転現像方式でも、本発明の適用が可能である。また、本発明はトナーとキャリアからなる二成分現像剤を用いたものに限らず、一成分現像剤を用いたものであっても適用可能である。
【００５４】
〔実施例１〕
プリンタで画像形成を行う際に感光体２Ｙを一様帯電せしめるために、帯電手段と感光体との間に放電を生じさせると、窒素酸化物等の放電生成物が生成され、感光体表面上に付着する。本実施形態のプリンタは、画像を形成しないタイミングである非画像形成時に放電生成物の除去を行う、放電生成物除去モードを実行する。
クリーニング装置１００Ｙによって放電生成物を除去する放電生成物除去モードの一つ目の実施例について説明する。
図４は、実施例１にかかる放電生成物除去モードのフローチャートである。
【００５５】
図４に示すように、実施例１のプリンタは、装置本体の電源投入時（Ｓ１１：ＹＥＳ）に、帯電ローラ４Ｙと帯電バイアス電源からなる帯電装置の帯電バイアスをオフにした状態にて、不図示の駆動装置を駆動して像担持体である感光体２Ｙを回転し（Ｓ１２）、放電生成物除去動作を実行する。このとき、現像装置６Ｙを駆動して現像スリーブを回転し（Ｓ１３）、感光体２Ｙにトナーを付着し、６０［秒］ほど付着物除去動作を実行する。すなわち、感光体２Ｙに付着する放電生成物をトナー表面に吸着させる。そして、クリーニング装置１００Ｙの作動させ（Ｓ１４）、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙで放電生成物をトナーとともに掻き落して除去する。現像装置６Ｙの現像スリーブに印加する電圧は０［Ｖ］でもよいが、感光体２Ｙへのトナーの付着量を適正化するためにＤＣ電圧を印加しても良い。また、付着物除去動作を実行する時間としては、６０［秒］に限るものではなく、例えば、感光体２Ｙが一回転するまでに要する時間であっても良い。
放電生成物除去モード終了後、必要に応じプロセスコントロールを実行し、通常の画像形成動作を行う。
【００５６】
放電生成物除去モードを、画像形成を行わないタイミング、すなわち非画像形成時に実行しているので、画像情報に左右されることなく感光体２Ｙの表面全体にトナーを供給することができ、感光体２Ｙの全面で放電生成物をトナーに付着させることができる。そして、この放電生成物が付着したトナーを除去することにより、感光体２Ｙの全面から放電生成物を除去することができる。
また、放電生成物除去モードの際に、感光体２Ｙの表面全体に供給されるトナーは、画像を形成するためのものではないため、ベタ画像よりも少量で、ハーフトーン画像を出力するぐらいのトナー量である。具体的には、ベタ画像の４分の１程度のトナー量を感光体２Ｙ上に付着させる。
【００５７】
このように、放電生成物除去モードのときに感光体２Ｙに供給されるトナーの量はベタ画像を出力する際よりも少量であるが、クリーニング位置に到達するトナーの量はベタ画像出力時よりも多くなる。これは以下の理由による。
ベタ画像出力時にクリーニング位置に到達するトナーは転写位置にて転写されなかったトナーであり、転写位置での転写率は通常９５［％］以上あり、低く見積もっても９０［％］以上である。すなわち、ベタ画像出力時にクリーニング位置に到達するトナーの量は、多く見積もってもベタ画像で感光体２Ｙに供給されたトナーの１０分の１である。一方、放電生成物除去モードで感光体２Ｙに供給されるトナーの量はベタ画像出力時の４分の１であるが、このトナーは転写されることはなくそのままクリーニング位置に到達するため、ベタ画像出力時よりも多くのトナーがクリーニング位置に到達することになる。
【００５８】
このように、放電生成物除去モードでは画像形成時よりも多くのトナーを除去する必要があるためクリーニング装置にかかる負担がおおきくなり、クリーニング部材を感光体表面に摺擦する従来のクリーニング装置ではクリーニング不良が発生するおそれがあった。
一方、本実施形態のクリーニング装置１００Ｙは、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙの第一起毛１０３Ｙ及び第二起毛１１３Ｙが保持する電荷によって、トナーを静電的に除去するため、より確実にトナーを除去することができる。
【００５９】
なお、本発明者らが鋭意研究を行ったところ、トナーの粒径が小さいほど、トナーの供給量に対する放電生成物の除去量が多くなることがわかった。これは、トナーの粒径が小さいほど、トナーの体積に対するトナーの表面積が大きくなるためであると考えられる。
本実施例で使用するトナーの粒径としては、個数平均粒径が５．０［μｍ］以下のものを使用する。好ましくは４．５［μｍ］近傍の粒径のものを用いる。なお、トナーの粒径は、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターＴＡＩＩ」を用い、アパーチャー径１００［μｍ］で測定する。
【００６０】
また、放電生成物除去モードでは画像形成時よりも多くのトナーを除去する必要があるため、放電生成物除去モードの際は第一ローラ電源回路１０１Ｙ及び第二ローラ電源回路１１１Ｙから第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙに印加する電圧を高く設定するようにしても良い。また、放電生成物除去モードの際にクリーニング位置に到達するトナーは一次転写バイアスの影響を受けないため、略すべてが正規極性（−）トナー粒子である。よって、マイナス帯電のトナーをより多く除去できるように、第一ローラ電源回路１０１Ｙから第一回収ローラ１０５Ｙに印加する電圧のみを高く設定するようにしても良い。さらに、除去すべきトナーの略すべてがマイナス帯電のトナーであるので、第二ローラ電源回路１１１Ｙから第二回収ローラ１１５Ｙに印加する電圧の極性をプラスに変更し、第一クリーニングブラシ１０２Ｙと第二クリーニングブラシ１１２Ｙとの両方でマイナス帯電のトナーを除去するようにしても良い。
【００６１】
〔実施例２〕
次に、クリーニング装置１００Ｙによって放電生成物を除去する放電生成物除去モードの二つ目の実施例について説明する。
図５は、実施例２にかかる放電生成物除去モードのフローチャートである。
実施例２では図５に示すように、電源投入時ではなく、所定枚数画像形成ごとに放電生成物除去モードを実行する。
実施例２のプリンタは、画像形成時に作像枚数をカウントし、作像枚数が所定の枚数（例えば２００枚）となったとき（Ｓ２１：ＹＥＳ）に、帯電バイアスをオフにした状態にて、感光体２Ｙを回転し（Ｓ２２）、放電生成物除去動作を実行する。このとき、現像スリーブを回転し（Ｓ２３）、感光体２Ｙにトナーを付着し、付着物除去動作を実行する。そして、クリーニング装置１００Ｙの作動させ（Ｓ１４）、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙで放電生成物をトナーとともに掻き落して除去する。
なお、作像枚数が所定の枚数となっていない場合（Ｓ２１：ＮＯ）は、作像枚数をカウントする。また、放電生成物除去モードが終了した際には、作像枚数のカウントをリセットする。
実施例２のように、所定枚数画像形成ごとに放電生成物除去モードを実行するようにすると、定期的に感光体２Ｙ表面上の
付着物を除去することができ、転写紙Ｐ上の画像品質の低下を長期にわたり、むらなく確実に防止することができる。
【００６２】
〔実施例３〕
次に、クリーニング装置１００Ｙによって放電生成物を除去する放電生成物除去モードの三つ目の実施例について説明する。
図６は、実施例３にかかる放電生成物除去モードのフローチャートである。
実施例３では図６に示すように、電源投入時で、所定の温度以上のときに放電生成物除去モードを実行する。
図６に示すように、実施例３のプリンタは、装置本体の電源投入時（Ｓ３１：ＹＥＳ）に、不図示の湿度検出手段により湿度を検出（Ｓ３２）する。そして、湿度が所定の湿度以上の場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、帯電バイアスをオフにした状態にて、感光体２Ｙを回転し（Ｓ３３）、放電生成物除去動作を実行する。このとき現像スリーブを回転し（Ｓ３４）、感光体２Ｙにトナーを付着し、付着物除去動作を実行する。そして、クリーニング装置１００Ｙの作動させ（Ｓ３５）、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙで放電生成物をトナーとともに掻き落して除去する。
湿度が高い状態では、感光体２Ｙの表面の電気抵抗が下がり、放電生成物が付着した部分において、形成された画像に画像流れを生じ易い。実施例３のように、電源投入時に湿度を検知し、所定の湿度以上（例えば湿度が７５［％］以上）のときに放電生成物除去モードを実行することにより、まわりの環境に合わせて、特に画像品質の低下を生じやすいときに付着物を除去することができる。また、放電生成物除去モードではトナーを消費するため、湿度が所定の湿度以上のときのみに放電生成物除去モードを実行することにより、トナーの消費を抑制することができる。
なお、湿度は、例えば湿度センサで測定する。湿度センサは、プリンタ装置本体内の、例えば定着ユニットから離れた適宜位置に設置する。
【００６３】
〔実施例４〕
次に、クリーニング装置１００Ｙによって放電生成物を除去する放電生成物除去モードの四つ目の実施例について説明する。
図７は、実施例４にかかる放電生成物除去モードのフローチャートである。
実施例４では図７に示すように、作像枚数が所定の枚数となったときで、所定の温度以上のときに放電生成物除去モードを実行する。
図７に示すように、実施例４のプリンタは、画像形成時に作像枚数をカウントし、作像枚数が所定の枚数（例えば２００枚）となったとき（Ｓ４１：ＹＥＳ）に、不図示の湿度検出手段により湿度を検出（Ｓ４２）する。そして、湿度が所定の湿度以上の場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、帯電バイアスをオフにした状態にて、感光体２Ｙを回転し（Ｓ４３）、放電生成物除去動作を実行する。このとき現像スリーブを回転し（Ｓ４４）、感光体２Ｙにトナーを付着し、付着物除去動作を実行する。そして、クリーニング装置１００Ｙの作動させ（Ｓ４５）、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙで放電生成物をトナーとともに掻き落して除去する。
湿度が高い状態では、感光体２Ｙの表面の電気抵抗が下がり、放電生成物が付着した部分において、形成された画像に画像流れを生じ易い。実施例４のように、作像枚数が所定の枚数となったときに湿度を検知し、所定の湿度以上（例えば湿度が７５［％］以上）のときに放電生成物除去モードを実行することにより、まわりの環境に合わせて、特に画像品質の低下を生じやすいときに付着物を除去することができる。また、放電生成物除去モードではトナーを消費するため、湿度が所定の湿度以上のときのみに放電生成物除去モードを実行することにより、トナーの消費を抑制することができる。
なお、湿度は、例えば湿度センサで測定する。湿度センサは、プリンタ装置本体内の、例えば定着ユニットから離れた適宜位置に設置する。
【００６４】
〔実施例５〕
次に、クリーニング装置１００Ｙによって放電生成物を除去する放電生成物除去モードの五つ目の実施例について説明する。
図８は、実施例５にかかる放電生成物除去モードのフローチャートである。
実施例５では、トナーエンドを検知し、トナーボトルを新しいものに交換する際に放電生成物除去モードを実行する。具体的は、現像装置６Ｙに設けられた不図示のトナー濃度検知センサでトナーボトル等のトナー収容部からトナーがなくなったと判断したとき、トナーボトルを新しいものと交換してトナーを補給する。実施例５はこの交換の際に、放電生成物除去モードを実行するものである。なお、トナーボトルを交換中に放電生成物除去モードを実行する場合は、トナーボトル交換時にも少なくとも現像装置６Ｙ、感光体２Ｙ及びクリーニング装置１００Ｙが作動出来る状態であることが前提となる。
実施例５では、図８に示すように、トナーエンドを検知する（Ｓ５１：ＹＥＳ）と、トナーボトルの交換、トナー補給動作などのトナーエンドリカバリ動作を行う。そして、このトナーエンドリカバリ動作中に、放電生成物除去モードの動作を平行して実行する（Ｓ５２）。ここで、放電生成物除去モードの動作とは、実施例１乃至４のように、帯電バイアスをオフにした状態にて、感光体２Ｙと現像スリーブとを回転し、感光体２Ｙにトナーを付着して、クリーニング装置１００Ｙの作動させ、クリーニング装置１００Ｙで放電生成物をトナーとともに掻き落して除去する動作である。
このようにすると、画像形成を行わない他の動作中を利用して放電生成物除去モードを実行すること、放電生成物除去モードの動作が画像形成動作の妨げとならないようにすることができる。
また、トナーリカバリー動作としては、トナーボトル交換中に限らず、トナーボトル交換後、現像装置６Ｙ内のトナー濃度を適性にするトナー補給動作中に放電生成物除去モードを実行するようにしてもよい。トナーボトル交換後に放電生成物除去モードを実行するため、トナーボトル交換中に現像装置６Ｙ、感光体２Ｙ及びクリーニング装置１００Ｙが作動出来る状態とする必要がない。なお、トナー補給動作と放電生成物除去モードでの感光体２Ｙへのトナー供給とは、同一時刻に行うことはできないので、トナーリカバリー動作の中で順番に行われる。
【００６５】
〔実験１〕
次に、感光体表面にトナーを供給することで、感光体表面上から放電生成物が除去されることを確認した実験について説明する。
実験１の手順の概要を以下に示す。
（１）放電生成物を感光体ドラムに付着させ、画像流れの発生しやすい状態の感光体ドラムを二つ用意する。
（２）（１）の２つの感光体ドラムのうち、一方の感光体ドラムの表面にトナーを一面に付着させる。そして、リファレンスとして、他方の感光体ドラムにはトナーを付着させない状態とする。
（３）２つの感光体ドラムをそれぞれ１時間放置する。
（４）（２）でトナーを付着させた感光体ドラム上のトナーをエアーで吹き飛ばし除去する（ブレードのような機械力で放電生成物が除去されないようにするため、エアーを用いる）。
（５）それぞれの感光体ドラムを用いて画像出力を行い、画像流れの有無により放電生成物が除去されたかを判定する。
【００６６】
上記（１）は以下の実験条件で行った。
プリンタ：リコー製ＩＰＳｉＯ  ｃｏｌｏｒ  ８２００改造機
帯電ローラへの印加バイアス：ＡＣ成分：Ｖｐｐ  ２．５［ｋＶ］、f  ４［ｋＨｚ］、ＤＣ成分：−７００［Ｖ］
出力枚数：１０００［枚］
実験環境：温度：３０［℃］、湿度：９０［％］
なお、（１）の状態の感光体ドラムを用いて図９（ｂ）に示す画像を原稿として画像出力を行うと、紙に出力された画像は図９（ａ）に示すように画像流れが発生した状態となった。原稿に用いた図９（ｂ）は格子画像であり、正常なときは図９（ｂ）と同様の画像が出力される。つまり、本来ならば格子状の線が出力されるはずだが、画像流れが発生すると図９（ａ）のように線が途切れ途切れとなり、格子が分からない画像となる。
【００６７】
次に、（２）のように、一方の感光体ドラムにトナーを付着させる。これは、現像装置により感光体ドラム上にトナーを現像させ、その現像したトナーを転写させずに感光体ドラム上に保持させることで、トナーが付着した感光体ドラムを作成する。より具体的には、転写装置を外した状態で作像を行うことで、トナーが付着した感光体ドラムを作成することができる。
そして、（３）のように、（１）の状態の後、トナーを付着させた感光体ドラムと、トナーを付着させていない感光体ドラムとを１時間放置した。
さらに、（４）のように、（２）でトナーを付着させた感光体ドラム上のトナーをエアーで吹き飛ばす。
【００６８】
その後、（５）にあるように２つの感光体ドラムを用いて、それぞれ画像出力を行った。出力条件を以下に示す。
プリンタ：リコー製ＩＰＳｉＯ  ｃｏｌｏｒ  ８２００
実験環境：温度：３０［℃］、湿度９０［％］
転写紙：Ｔ６２００、Ａ３サイズ
【００６９】
（５）の画像出力において、（２）でトナーを付着させた感光体ドラムを用いた場合、図９（ｂ）と同様の画像流れが発生しない画像を出力することができた。一方、（２）でレファレンスとしてトナーを付着させなかった感光体ドラムを用いた場合は、（３）のように１時間放置した後であっても画像流れが発生した。
なお、（５）での出力画像の一部が、図９（ａ）及び（ｂ）に示す状態となった。
【００７０】
実験１より、像流れの発生する感光体ドラム上にトナーを付着させ、１時間放置後した感光体ドラムを用いてに画像出力を行った場合は、像流れを抑制できることが分かる。また、１時間放置後に感光体ドラム上からトナーを除去するとき、エアーでトナーを除去しているので除去時に感光体に機械的な力は発生していないと考えられる。このことから、感光体ドラム上の放電生成物は、感光体ドラムを放置しているときにトナー表面に吸着しており、エアーで吹き飛ばしたときにトナーとともに除去されていると考えられる。
つまり、放電生成物を除去する場合、放電生成物を除去するためにクリーニングブレードのような部材で摩擦させなくても、トナーを感光体に付着させ、このトナーを除去することで放電生成物も除去することができることがわかった。
【００７１】
〔実験２〕
次に、実験２として、実施形態のように放電生成物除去モードを実行することの有効性を確認する実験を行った。
実験２の手順の概要を以下に示す。
（１）放電生成物を感光体ドラムに付着させ、画像流れの発生しやすい状態の感光体ドラムを用意する。
（２）プリンタの帯電をＯＦＦにした状態で、現像装置を動作させながら感光体を回転させ、感光体上にトナーを供給する。
（３）クリーニング装置をＯＮにする。
（４）画像出力を行い、画像流れの有無により放電生成物が除去されたかを判定する
【００７２】
上記（１）は、以下の実験条件で行った。
プリンタ：実施形態の構成を持つ実験機
帯電ローラへの印加バイアス：ＡＣ成分：Ｖｐｐ  ２．５［ｋＶ］、f  ４［ｋＨｚ］、ＤＣ成分：−７００［Ｖ］
出力枚数：１０００［枚］
実験環境：温度：３０［℃］、湿度：９０［％］
なお、（１）の状態の感光体ドラムを用いて図９（ｂ）に示す画像を原稿として画像出力を行うと、紙に出力された画像は実験１と同様に図９（ａ）に示すように画像流れが発生した状態となった。
【００７３】
次に、（２）及び（３）のように、放電生成物除去モードを実行した。現像装置の現像スリーブを回転させ、ＤＣ電圧で−５０［Ｖ］の電圧を印加した。転写装置は動作させず、現像装置から感光体ドラムに付着したトナーは感光体ドラムの回転によりそのままクリーニング装置にやってくる。そして、クリーニング装置のクリーニング部材には電圧が印加され、クリーニング装置は作動しており、感光体上のトナーはクリーニング装置のクリーニングブラシにより回収される。
その後、（４）にあるように、画像出力を行ったところ、画像流れは発生しなかった。
【００７４】
なお、（２）及び（３）の動作を行わず画像出力を行う場合、画像流れの発生する画像が出力された。これは、（１）の状態から回復していないということである。
このように、上述のような放電生成物除去モードを行うことで、静電クリーニング方式においても画像流れを抑制可能なことが確かめることができた。
なお、トナーをクリーニングするクリーニング装置で放電生成物が除去される理由は、実験１と同じであると考えられる。
実験１及び２よい、本発明の構成を用いることで、放電生成物を除去できることを確認した。すなわち、帯電をＯＦＦでトナーを像担持体上に供給しながら像担持体を回転させることで、放電生成物が像担持体上から除去され画像流れが発生しないことを確かめることができた。
【００７５】
次に、実施形態に係るプリンタにおける一部構成を他の構成に変更した各変形例のプリンタについて説明する。
〔変形例１〕
図１０は、変形例１に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、像担持体たる感光体を１つだけ備えている。この感光体２の回りには、クリーニング装置１００、除電手段３、帯電ローラ４、光書込装置５、４つの現像装置６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが配設されている。
【００７６】
４つの現像装置６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋはぞれぞれ、図示しない移動機構によって個別に往復移動せしめられる。具体的には、自らの現像スリーブを感光体２Ｙに接触又は近接させる現像位置と、これよりも感光体２Ｙから遠ざかる待避位置との間を往復移動せしめられる。そして、現像位置にあるものだけが、感光体２Ｙ上の静電潜像を現像する。
【００７７】
除電手段３、帯電ローラ４、光書込装置５の構成は、実施形態に係る作像プロセス部１Ｙのものと同様である。
【００７８】
感光体２表面には、まず、Ｙ用の静電潜像が形成され、これはＹ用の現像装置６ＹによってＹトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト２１に一次転写される。以降、中間転写ベルト２１が３周分無端移動する間に、感光体２表面にＣ，Ｍ，Ｋトナー像が順次形成され、中間転写ベルト２１上のＹトナー像に順次重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト２１上に４色トナー像が形成される。
【００７９】
中間転写ベルト２１の下方に配設された二次転写ローラ２５は、図示しない接離機構によってベルトに対して接離するようになっている。そして、中間転写ベルト２１上が複数周回に渡って無端移動してベルト表面にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が順次重ね合わせられる工程においては、二次転写ローラ２５はベルト表面から離間している。その後、重ね合わせ転写によってベルト表面に４色トナー像が形成されると、二次転写ローラ２５がベルトに当接して二次転写ニップを形成する。そして、この二次転写ニップにおいて、ベルト表面上の４色トナー像が記録紙Ｐに一括二次転写される。
【００８０】
変形例１のプリンタにおける放電生成物除去モードでは、４つの現像装置６Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの何れか一つが、非画像形成時に感光体２にトナーを供給し、このトナーをクリーニング装置１００によって静電的にクリーニングする。これにより、感光体２表面上の放電生成物を除去することができる。
【００８１】
〔変形例２〕
変形例２に係るプリンタでは、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の各色の作像プロセス部がそれぞれ、作像プロセス部を構成する各種部材を１つのユニットとして共通のケーシングに支持しており、プリンタ本体に対して一体的に着脱されるプロセスユニットになっている。
【００８２】
図１１は、本プリンタにおけるＹ用のプロセスユニット２０１Ｙを示す概略構成図である。このプロセスユニット２０１Ｙは、共通の支持体たるケーシングで、感光体２Ｙ、クリーニング装置１００Ｙ、除電手段３Ｙ、帯電ローラ４Ｙ、現像装置６Ｙを支持している。プロセスユニット２０１Ｙ内には、光書込装置が配設されていない。その代わりに、各色のプロセスユニットにおけるそれぞれの感光体を個別に光走査することが可能な図示しない光書込ユニットが、各色のプロセスユニットの上方に配設されている。この光書込ユニットは、レーザー光を発するレーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種ミラーを有する周知の光学系により、各色用のレーザー光Ｌを発する。発せられたレーザー光Ｌは、プロセスユニットのケーシングに設けられた開口部を通った後に感光体表面に至る。
【００８３】
クリーニング装置１００Ｙ、除電手段３Ｙ、帯電ローラ４Ｙ、現像装置６Ｙの構成は、実施形態に係るプリンタにおけるＹ用の作像プロセス部のものと同様である。
【００８４】
〔変形例３〕
感光体２Ｙの表面上のトナーを除去するクリーニング装置１００Ｙとしては、クリーニング部材に直接電圧を印加しても良い。以下、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙそれぞれに直接電圧を印加する変形例３について説明する。
図１２は、変形例３に係るクリーニング装置１００Ｙとその周辺構成とを示す拡大構成図である。クリーニング装置１００Ｙは、実施形態と同様に、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙ、第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙ、そして、第一スクレーパ１０６Ｙ及び第二スクレーパ１１６Ｙを備え、さらに不図示の搬送コイル等を備えている。各部材は、実施形態と同様のものを用いることができる。
そして、変形例３のクリーニング装置１００Ｙは、各回収ローラに電圧を印加する第一ローラ電源回路１０１Ｙ及び第二ローラ電源回路１１１Ｙとは、別に、各クリーニングブラシに電圧を印加する第一ブラシ電源回路１０７Ｙ及び第二ブラシ電源回路１１７Ｙを備えている。
【００８５】
第一ブラシ電源回路１０７Ｙは、第一クリーニングブラシ１０２Ｙの芯部材である第一回転軸部材１０４Ｙにプラス極性のバイアス電圧を印加する。一方、第二ブラシ電源回路１１７Ｙは、第二クリーニングブラシ１１２Ｙの芯部材である第二回転軸部材１１４Ｙにマイナス極性のバイアス電圧を印加する。
変形例３のように、各回収ローラ及び各クリーニングブラシそれぞれにバイアス電圧を印加することにより、感光体２Ｙ表面から各クリーニングブラシ、各クリーニングブラシから各回収ローラへのトナーの移動をそれぞれ最適化することができ、クリーニング性の向上を図ることができる。これにより、除去すべきトナーの量が多くなる放電生成物除去モード実行時であってもトナーを良好に除去することができるようになる。
【００８６】
また、変形例３のクリーニング装置１００Ｙでは、第一ローラ電源回路１０１Ｙ、第一ブラシ電源回路１０７Ｙ、第二ローラ電源回路１１１Ｙ、及び第二ブラシ電源回路１１７Ｙから各部材に印加する電圧の設定値は次の通りである。
第一ローラ電源回路１０１Ｙの電圧：＋４５０［Ｖ］
第一ブラシ電源回路１０７Ｙの電圧：＋２００［Ｖ］
第二ローラ電源回路１１１Ｙの電圧：−５００［Ｖ］
第二ブラシ電源回路１１７Ｙの電圧：＋２５０［Ｖ］
なお、第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙは、その表面を絶縁性の材料で構成した方がクリーニング性を向上することができる。
【００８７】
変形例３のクリーニング装置１００Ｙで、画像形成時よりも多くのトナーを除去する放電生成物除去モード実行時には、第一ローラ電源回路１０１Ｙ、第一ブラシ電源回路１０７Ｙ、第二ローラ電源回路１１１Ｙ、及び第二ブラシ電源回路１１７Ｙから各部材に印加する電圧を高く設定するようにしても良い。また、放電生成物除去モードの際にクリーニング位置に到達するトナーの略すべてが正規極性（−）トナー粒子である。よって、マイナス帯電のトナーをより多く除去できるように、第一ローラ電源回路１０１Ｙ及び第一ブラシ電源回路１０７Ｙから第一回収ローラ１０５Ｙ及び第一クリーニングブラシ１０２Ｙに印加する電圧を高く設定するようにしても良い。さらに、除去すべきトナーの略すべてがマイナス帯電のトナーであるので、第二ローラ電源回路１１１Ｙ及び第二ブラシ電源回路１１７Ｙから第二回収ローラ１１５Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙに印加する電圧の極性をプラスに変更し、第一クリーニングブラシ１０２Ｙと第二クリーニングブラシ１１２Ｙとの両方でマイナス帯電のトナーを除去するようにしても良い。
【００８８】
〔変形例４〕
実施形態及び変形例３では、クリーニングブラシを二本備え、通常の画像形成時のクリーニング動作では、それぞれのクリーニングブラシで極性の異なる転写残トナーを回収するものである。以下、感光体のクリーニング部材との対向部に対して感光体の表面移動方向上流側で、トナーの極性を正負のいずれかの極性に制御し、極性が統一されたトナーをクリーニング部材で静電的に除去する変形例４について説明する。
図１３は、変形例４に係るクリーニング装置１００Ｙとその周辺構成とを示す拡大構成図である。同図において、クリーニング装置１００Ｙは、クリーニングブラシ１２２Ｙ、クリーニングブラシ１２２Ｙに当接する回収ローラ１２５Ｙ、回収ローラ１２５Ｙに電圧を印加するローラ電源回路１２１Ｙ、及び回収ローラ１２５Ｙに当接するスクレーパ１２６Ｙを備え、さらに不図示の搬送コイル等を備えている。各部材は、実施形態と同様のものを用いることができる。
さらに、変形例４のクリーニングブラシ１２２Ｙと感光体２Ｙとの対向部に対して、感光体２Ｙの表面移動方向上流側に、トナーの極性を制御する極性制御手段としてのトナー極性制御ブラシ１２８Ｙを備えている。また、トナー極性制御ブラシ１２８Ｙに電圧を印加する、極性制御ブラシ電源回路１２７Ｙを備えている。
【００８９】
ここで、極性制御手段について説明する。
正規極性トナー粒子と逆帯電トナー粒子とが混在する転写残トナーは、極性制御手段により、転写残トナーは、正または負に帯電され、その極性をそろえられる。
この時の極性がそろうメカニズムは、極性制御手段とトナーの接触による摩擦帯電、電荷注入、または微弱な放電であると考えられる。転写残トナーは、正負どちらの極性にそろえてもよい。
摩擦帯電の場合は、トナーと接触する材料の摩擦帯電系列によって、摩擦帯電後の極性が変化する。
電荷注入の場合は、極性制御手段に正極性を印加したときトナーは正に、負極性を印加したとき、負極性に極性がそろえられる。
ここで、極性制御手段に印加する電圧は、ＤＣのみでも、ＤＣにＡＣを重畳した電圧でもよいが、ＤＣにＡＣを重畳させることによって、より均一な帯電量にトナー極性をそろえることができる。
【００９０】
図１３において、極性制御ブラシ電源回路１２７Ｙから負極性の電圧をトナー極性制御ブラシ１２８Ｙに印加した場合、静電クリーニング部材であるクリーニングブラシ１２２Ｙ接触し電荷を保持させる回収ローラ１２５Ｙに、ローラ電源回路１２１Ｙから正極性の電圧を印加する。なお、極性制御手段に正極性を印加してもよい。ただし、その場合は回収ローラ１２５Ｙに印加する電圧を負極性とする。
極性制御手段としては、導電性の材料で構成されたブレード、ブラシ、ローラ、ベルトなどで、磁気ブラシなどが挙げられる。変形例４では、導電性材料で構成されたブラシからなるトナー極性制御ブラシ１２８Ｙを備えている。
極性制御手段としてブラシを用いた場合には、ブラシ繊維内部に導電性樹脂が分散されたものが挙げられる。導電性樹脂は、繊維内部全体に分散したもの、繊維外周部のみに分散したもの、繊維内部のみに分散したものが挙げられる。
【００９１】
次に、静電クリーニング手段について説明する。
極性制御手段により極性が揃えられた転写残トナーは、クリーニングブラシ１２２Ｙ、回収ローラ１２５Ｙ、及びローラ電源回路１２１Ｙによって感光体２Ｙ表面上から静電的にクリーニングされる。変形例４では、クリーニングブラシ１２２Ｙによる摺擦と、クリーニングブラシ１２２Ｙが保持するプラス極性の電荷の静電的な作用とにより、感光体２Ｙ表面上のマイナス極性に揃えられた転写残トナーがクリーニングされる。
ここで、クリーニングブラシ１２２Ｙへの電荷の付与は、回収ローラ１２５Ｙへの電圧印加により、実現することができる。そのため、クリーニングブラシ１２２Ｙは、導電性の材料からなることが必要である。
このように、極性制御手段により、どちらかの極性にそろえられたトナーは、静電クリーニング手段に極性制御手段によって揃えられた極性の逆極性を印加することで、クリーニングすることができる。
【００９２】
なお、極性制御手段としては、図１４に示すようにブレード状のものを用いてもよい。図１４のクリーニング装置１００Ｙでは、クリーニングブラシ１２２Ｙと感光体２Ｙとの対向部に対して、感光体２Ｙの表面移動方向上流側に、極性制御手段としてのトナー極性制御ブレード１２９Ｙを備えている。また、トナー極性制御ブレード１２９Ｙに電圧を印加する、極性制御ブレード電源回路１３７Ｙを備えている。
極性制御手段として、トナー極性制御ブレード１２９Ｙのように、導電性ブレードを用いた場合、感光体２Ｙの回転方向に対してカウンター、または、トレーリングで当接する。また、この導電性ブレードの弾性率は、２０〜８０［％］、厚さは１〜６［ｍｍ］、感光体表面に対する当接角度は、カウンターの場合、１５〜４５［°］、トレーリングの場合９０〜１７５［°］程度が良い。
【００９３】
なお、極性制御手段としては、ブラシやブレードに限らず、ローラやベルト等を用いることも出来る。
極性制御手段としてローラを用いた場合は、導電性弾性ローラ、または、導電性硬質ローラが挙げられる。これらのローラはその半径方向に複数の異なる抵抗値の層からなるものでもよい。
極性制御手段としてベルトを用いた場合には、導電性弾性ベルトが挙げられる。このベルトは、その厚さ方向に複数の異なる抵抗値の層からなるものでもよい。
【００９４】
次に、実施形態に係るプリンタに、より特徴的な構成を付加した各実施例のプリンタについて説明する。
［実施例６］
図１５は、第１実施例に係るプリンタにおけるＹ用のクリーニング装置１００Ｙと、その周囲構成とを示す拡大構成図である。このクリーニング装置１００Ｙは、実施形態にかかるプリンタのものと同様の構成に加えて、クリーニングブレード１３４Ｙを有している。
【００９５】
クリーニングブレード１３４Ｙは、ブラケットによって片持ち支持されており、自由端側を感光体２Ｙ表面に当接させている。感光体２Ｙ表面は、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙによるクリーニング位置を通過した後、クリーニングブレード１３４Ｙによるクリーニング位置に進入する。そして、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙで除去し切れなかった転写残トナーがクリーニングブレード１３４Ｙによって掻き落とされる。
【００９６】
クリーニングブレード１３４Ｙは、弾性材料中に研磨剤粒子を含有する材料からなる研磨剤粒子含有層が被覆された研磨用ブレードになっている。感光体２Ｙ表面には、転写残トナーの他に、トナーから脱離した無機微粒子、トナーから滲み出したワックス等の添加剤、記録紙の紙紛に含まれる炭酸カルシウムなどの異物が付着している。これらの異物は、除去されないまま放置されると、感光体２Ｙ表面上でフィルミングを起こしたり、核からやがて塊にまで成長したりする。第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙはこれらの異物を除去することは困難であるが、クリーニングブレード１３４Ｙは、上述した研磨剤粒子含有層の削り取り機能によってこれらの異物を除去することが可能である。
【００９７】
クリーニングブレード１３４Ｙの研磨剤粒子含有層については、感光体２Ｙとの接触面を研磨剤粒子で満たし得るように形成することが重要である。接触面における研磨剤粒子の体積占有率を４０［％］以上９０［％］以下にするように、研磨剤粒子の添加量や分散状態を調整することが望ましい。体積占有率が４０［％］未満では、感光体２Ｙ表面に接触する研磨剤粒子の量が不足して、感光体２Ｙ上のフィルミング成長を十分に阻止することができなくなる。また、体積占有率が９０［％］を超えると層表面から突出している研磨剤粒子を剥がれ落ちやすくするため好ましくない。
【００９８】
ブレード表面側に、研磨剤粒子含有層に加えて、ブレード母体層を設けるとより効果的である。研磨剤粒子含有層だけを形成する場合には、弾性材料に研磨剤粒子を混合して遠心成形によりシート状に成形し、それを切断することによって研磨剤粒子含有層を得ることができる。一方、ブレード母体層も形成する場合には、研磨剤粒子含有層だけの場合よりも弾性材料や研磨剤粒子の量を減らして薄いシートを成形し、それを切断して研磨剤粒子含有層からなる薄いフィルムを得る。そして、それを、ゴム、樹脂、金属等の材質からなるブレード母体層に接着する。あるいは、研磨剤粒子を含有せしめて成形した薄いシートの上に、ブレード母体層を形成する樹脂や金属等の材料を流し込み、遠心成形によって一体のシート状に成形して、その後切断してもよい。
【００９９】
クリーニングブレード１３４Ｙに用いる弾性材料としては、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ウレタンゴム等を例示することができる。この中でも、耐摩耗性の観点から特にウレタンゴムが好ましい。また、弾性材料としては、ゴム硬度が６５［度］以上９５［度］以下の上記のゴム材料がよい。硬度が６５［度］より小さいとブレードの摩耗の進行が早く、また、硬度が９５［度］より大きいとブレードのエッジが欠けやすくなるからである。より好ましくは、ゴム硬度は８５［度］以上９５［度］以下である。ゴム硬度を８５［度］以上にすることで、研磨用ブレードと被研磨面との接触面積を減らし、これにより面圧を高めて研磨力を向上させることができるからである。また、研磨剤粒子のブレードへのめり込みも防ぐことができ、高い研磨力を維持することができる。更に、弾性材料としては、動摩擦係数の低い材料であることが好ましい。例えば、表面をフッ素などで処理したウレタンゴムや、フッ素元素などを含有したウレタンゴム等を例示することができる。
【０１００】
なお、クリーニングブレード１３４Ｙにおいて、感光体２Ｙと接する先端部だけを高硬度のゴム材料としてもよい。硬度が高くない材料であっても、ブレードの裏側にマイラーなどの補強部材を接着することにより、硬度を補って研磨力を向上させることができる。また、研磨剤粒子含有層の被研磨面に対する接触の姿勢を維持することもできる。
【０１０１】
研磨剤粒子としては、窒化珪素等の窒化物、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、マイカ、珪酸カルシウム等の珪酸塩、炭酸カルシウム、石膏等の石灰質物質、炭化珪素、炭化ホウ素、炭化タンタル、炭化チタン、炭化アルミニウム、炭化ジルコニウム等の炭化物、酸化セリウム、酸化クロム、酸化チタン、酸化アルミニウム等の酸化物を例示することができる。この中でも、研磨力に優れている酸化セリウムが好ましい。
【０１０２】
これらの研磨剤粒子は、平均粒径及び種類の異なる複数の粒子を混合して用いるのが良い。このように異なる研磨剤粒子を混合することで、それぞれの研磨力の違いを利用することができ、感光体２Ｙ上の付着物質の中でも性質の異なる物質、例えば、薄いフィルミングと、微小な付着物質が核となって経時的に成長した塊のような異質の付着物質を、効率よく除去することができる。
【０１０３】
また、研磨剤粒子含有層には、純度８０［％］以上の酸化セリウムを含有させるとよい。酸化セリウムは研磨力に優れているが、通常、天然鉱石を砕いて製造しているため、純度は５０［％］程度と低く、その他の希土類も研磨力を発揮する塩の形にして混合されている。但し、これでは物性のばらつきが大きく、研磨用ブレードとしたときの研磨性能も一定にすることができない。そこで、研磨力の高い酸化セリウムのみを抽出した純度８０［％］以上の酸化セリウムを物性のばらつきのない研磨剤として含有させるのである。これにより、クリーニングブレード１３４Ｙに対して、高い研磨力を安定して発揮させることができる。
【０１０４】
研磨剤粒子の平均粒径は、０．０５［μｍ］以上１００［μｍ］以下が好ましい。平均粒径が０．０５［μｍ］未満では、粒子が細かすぎ、弾性材料の中での均一な分散が困難になり、研磨用ブレードとしての研磨力が十分に得られない。また、平均粒径が１００［μｍ］を超えると、研磨力が大きすぎ、感光体表面を傷つけるため好ましくない。
【０１０５】
研磨剤粒子含有層における感光体２Ｙとの当接については、エッジを切削した形状とすることが好ましい。研磨剤粒子含有層のエッジの構造は、ミクロ的にみると、研磨剤粒子が露出しておらず、表面がごく薄いゴム等の弾性材料からなるスキン層で覆われている。このため、初期運転時においては、クリーニングブレード１３４Ｙの研磨効果は十分でなく、ある程度使用されることでエッジの表面が削れて研磨剤粒子が露出するようになってから、研磨効果が現れてくる。そこで、研磨剤粒子含有層における感光体２Ｙとの当接部を、エッジを切削した形状とするのである。これにより、研磨剤粒子を露出させて、初期運転開始時から十分な研磨効果を得ることができる。
【０１０６】
エッジを切削した形状にしない場合には、初期運転開始時に感光体２Ｙの空回しを所定時間行って、エッジ表面を削ることが望ましい。これにより、初期プリント動作開始直後から、十分な研磨効果を得ることができる。
【０１０７】
また、クリーニングブレード１３４Ｙについては、図１５に示したような固定端側を自由端側よりも感光体回転方向下流側に位置させるカウンター姿勢ではなく、その逆のトレーリング姿勢で配設してもよい。この場合、カウンター姿勢よりも異物除去能力を低下させてしまうものの、カウンター姿勢で生じ易いブレードの捲れを回避することができる。トレーリング姿勢におけるブレードの感光体２Ｙ表面に対する当接角度については、５〜２５［°］にすることが好ましい。５［°］未満であると、ブレードが腹当たりになってクリープ現象を引き起こすため、長期に渡って安定した研磨機能を発揮することが困難になるからである。また、２５［°］を超えるとプリントジョブ終了時における感光体２Ｙの逆転でブレード捲れを発生させるおそれがでてくる。
【０１０８】
クリーニングブレード１３４Ｙの感光体２Ｙに対する当接圧については、１０〜８０［ｇｆ／ｃｍ］に設定することが望ましい。１０［ｇｆ／ｃｍ］未満ではブレードと感光体との密着不良によって、クリーニング不良を引き起こすおそれがあるからである。また、８０［ｇｆ／ｃｍ］を超えると感光体２Ｙの膜削れ量を急激に増大させて、感光体２Ｙの寿命を短くするからである。
【０１０９】
クリーニングブレード１３４Ｙの硬度と当接圧との関係で得られるブレード食い込み量については、０．２〜１．５［ｍｍ］に設定することが望ましい。かかる設定により、感光体２Ｙの膜削れ量を過剰に増加させることなく、異物を良好に除去することができる。
【０１１０】
クリーニングブレード１３４Ｙを常に感光体２Ｙに当接させていると、感光体２Ｙ表面を過剰に削ってしまい、その寿命を縮めてしまう。そこで、必要に応じてクリーニングブレード１３４Ｙを感光体２Ｙに対して接離させる接離機構を設けるとよい。かかる構成では、クリーニングが必要なタイミングだけブレードを感光体２Ｙに当接させることで、クリーニングが不要なタイミングでもグレードを当接させ続けることによる感光体２Ｙの寿命低下を回避することができる。なお、プリントジョブ開始時は、クリーニングが不要なタイミング（転写残トナーを感光体に付着させていないタイミング）であるが、所定時間だけブレードを当接させるようにするとよい。これにより、異物を除去してからプリントを行って、安定した画像を得ることができる。
【０１１１】
クリーニングブレード１３４Ｙの代わりに、回転体を使用することも可能である。例えば、金属の軸基材の周りにゴム等の弾性体層を積層し、その上に研磨剤粒子含有層を積層したものなどである。金属の軸基材の周りに発泡体層を形成し、その表面に研磨剤粒子含有層を形成してもよい。この場合、発泡体層の穴部分に対向する感光体箇所を研磨することができなくなるため、感光体軸線方向に回転体を揺動せしめる機構が必要になる。揺動せしめることで、研磨剤粒子含有層を感光体に確実に当接させることができる。発泡体層を設ける場合には、比較的弱い当接圧でも発泡体層の弾性変形によって研磨剤粒子含有層を感光体表面に十分に密着させることが可能になるため、接離機構が不要となるなどのメリットがある。
【０１１２】
回転体については、常時回転させても、所定期間だけ回転させてもよい。通常は回転させない制御としても、回転体の研磨剤粒子含有層の表面が劣化するタイミング毎に回転動作を行うようにすれば、回転体の研磨性能を長期に渡って維持することが可能である。
【０１１３】
［実施例７］
本発明者らは、各色のトナーとして、粒子の形状係数ＳＦ１が１００であるもの、１５０であるもの、１６０であるもの、の３種類を用意して、それぞれのトナーでテスト画像を出力した場合における感光体表面上の転写残トナー付着量を比較する実験を行った。この実験においては、各トナーでそれぞれ、感光体表面上のテスト画像に対する単位面積あたりの付着量を同等にするように、現像バイアスを適宜調整した。感光体表面上における現像直後のテスト画像に付着しているトナーを吸引治具によって採取し、その重量を測定することで、現像トナー付着量Ｍ１を求めた。また、中間転写ベルト２１に一次転写されたテスト画像に付着しているトナーを吸引治具によって採取し、その重量を測定することで、転写トナー付着量Ｍ２を求めた。そして、前者から後者を減じることで、転写残トナー付着量を求めた。この結果を、図１６にグラフとして示す。
【０１１４】
グラフからわかるように、感光体上に残った転写残トナーの感光体に対する単位面積あたりの付着量である転写残トナー付着量は、形状係数ＳＦ１が１００のトナーを用いた場合に最も少なくなった。形状係数ＳＦ１が大きくなるにつれて、転写残トナー付着量が増加していくのがわかる。よって、形状係数ＳＦ１の小さなトナーを用いるほど、転写残トナー付着量を少なくし得ることになる。一般に、転写残トナー付着量が少なくなるほど、クリーニング装置の負担が少なく、長寿命が図れる。このため、形状係数ＳＦ１の小さなトナーを用いるほど、クリーニング装置の長寿命化を図ることができる。そこで、第２実施例に係るプリンタでは、各色のトナーとして、粒子の形状係数ＳＦ１が１００〜１５０であるものを用いるようになっている。
【０１１５】
トナーとしては、有機溶媒中にウレア結合し得る変性されたポリエステル系樹脂を含む結着樹脂、着色剤を含有したトナー組成物を溶解或いは分散させ、水系媒体中で粒子化するとともに重付加反応させ、この分散液の溶媒を除去、洗浄、乾燥して得られたものを実験に用いた。平均円形度を大きくしたいわゆる球形トナーを得る製造として、前述した方法の他に、乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法等の重合法を用いても良いし、従来の粉砕法で得られたトナーを熱処理によって球形化処理してもよい。
【０１１６】
形状係数ＳＦ１とは、球状物質における形状の丸さの割合を示す数値であり、球状物質を二次元平面状に投影してできる楕円状図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割った後、１００π／４を乗ずることで求めることができる。つまり、「ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）」という公式で求めることができる。トナーからトナー粒子を無作為で１００個以上抽出し、それぞれについてのＳＦ１の平均値を、トナー粉体としてのＳＦ１とする。
【０１１７】
［実施例８］
実施例８に係るプリンタでは、各色用の感光体２０２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとして、それぞれ、アモルファスシリコンを含有する表面層を被覆したものを用いている。図１７は、かかる構成の感光体を示す模式図である。なお、各色の感光体の構成は同じであるので、同図ではＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋという符号を省略している。図１７（ａ）に示す感光体２０２は、導電性支持体２０２ａの上にアモルファスシリコンからなり且つ光導電性を発揮する光導電層２０２ｂが設けられている。図１７（ｂ）に示す感光体２０２は、導電性支持体２０２ａの上に、アモルファスシリコンからなり且つ光導電性を発揮する光導電層２０２ｂと、アモルファスシリコン系表面層２０２ｃとが形成されている。図１７（ｃ）に示す感光体２０２は、導電性支持体２０２ａの上に、アモルファスシリコンからなり且つ光導電性を発揮する光導電層２０２ｂと、アモルファスシリコン系表面層２０２ｃと、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層２０２ｄとが形成されている。図１７（ｄ）に示す感光体２０２は、導電性支持体２０２ａの上に、アモルファスシリコンからなる電荷輸送層２０２ｆ及び電荷発生層２０２ｅと、アモルファスシリコン系表面層２０２ｃとが順次積層されている。これらの感光体２０２は、何れも表面層となる最外層がアモルファスシリコンからなるため、優れた耐久性を発揮することができる。
【０１１８】
［実施例９］
実施例９に係るプリンタでは、各色の感光体として、主材中に粉末状の分散剤が分散せしめられた材料からなる表面層を被覆したものを用いている。より詳しくは、負帯電性の有機感光体であり、直径３０［ｍｍ］のドラム状導電性支持体上に感光層等を設け、その上に前述の表面層を被覆している。図１８は、実施例９にかかる感光体２の模式図である。図１８に示すように、実施例９の感光体２は、導電性支持体２１０の上に、絶縁層である下引き層２１１が積層され、その上に電荷発生層２１２（ＣＧＬ）や電荷輸送層２１３（ＣＴＬ）からなる感光層が積層され、更にその上に表面保護層２１４が積層されている。
【０１１９】
導電性支持体２１０としては、体積抵抗が１０１０［Ω・ｃｍ］以下の導電性を発揮するものを用いている。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などである。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体２１０として用いることができる。
【０１２０】
導電性粉体を適当な結着樹脂に分散した材料を導電性支持体上に塗工して導電層を形成したものも、導電性支持体２１０として用いることができる。この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物粉体などがあげられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、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、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、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、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、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、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、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより、導電層を設けることができる。
【０１２１】
適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に前述の導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてもよい。
【０１２２】
感光層としては、電荷発生層２１２と電荷輸送層２１３とを有する多層構造のものの他、一層構造のものを採用してもよい。
【０１２３】
電荷発生層２１２は、電荷発生物質を主成分とする層である。電荷発生層２１２には公知の電荷発生物質を用いることが可能である。その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等を例示することができる。これらを単独で使用しても、２種以上を混合して使用してもよい。
【０１２４】
電荷発生層２１２については、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを導電性支持体上、あるいは下引き層上に塗布した後、乾燥することで形成することが可能である。
【０１２５】
電荷発生層２１２には、必要に応じて結着樹脂中に上記電荷発生物質を分散させることができる。この結着樹脂としては、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、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、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等を例示することができる。結着樹脂の量は、１００重量部の電荷発生物質に対し０〜５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部が適当である。結着樹脂の添加については、分散前、分散後の何れで行ってもよい。
【０１２６】
溶剤としては、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等を例示することができる。特に、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒がよい。これらを単独で用いても２種以上混合して用いてもよい。
【０１２７】
電荷発生層２１２は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とするが、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。
【０１２８】
塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。
【０１２９】
電荷発生層２１２の膜厚は、０．０１〜５［μｍ］程度が適当であり、好ましくは０．１〜２［μｍ］である。
【０１３０】
電荷輸送層２１３については、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層２１２上に塗布、乾燥することで形成することが可能である。必要に応じて、単独あるいは２種以上の可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加してもよい。
【０１３１】
電荷輸送物質２１３には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。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、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質を例示することができる。
【０１３２】
正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等を例示することができる。これらの電荷輸送物質を単独、あるいは２種以上混合して用いることが可能である。
【０１３３】
結着樹脂としては、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、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、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、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、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、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、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂などを例示することができる。
【０１３４】
電荷輸送物質の量としては、１００重量部の結着樹脂に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は解像度や応答性の点から、２５［μｍ］以下とすることが好ましい。下限値に関しては、使用するシステム（特に帯電電位等）に異なるが、５［μｍ］以上が好ましい。
【０１３５】
溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどを例示することができる。これらを単独で使用しても２種以上混合して使用しても良い。
【０１３６】
単層構造の感光層については、前述した電荷発生物質、電荷輸送物質及び結着樹脂等を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを導電性支持体２１０上ないし下引き層２１１上に塗布、乾燥することで得ることが可能である。電荷輸送物質を含有させずに、電荷発生物質と結着樹脂とによって構成してもよい。また、必要に応じて、可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
【０１３７】
結着樹脂としては先に電荷輸送層２１３で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発生層で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。もちろん、先に挙げた高分子電荷輸送物質も良好に使用することができる。１００重量部の結着樹脂に対する電荷発生物質の量は５〜４０重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は０〜１９０重量部が好ましく、さらに５０〜１５０重量部であればより好ましい。
【０１３８】
電荷発生物質、結着樹脂を電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコートなどで塗工して、単層構造の感光層を得てもよい。この場合における感光層の膜厚は、５〜２５［μｍ］程度が適当である。
【０１３９】
導電性支持体２１０と感光層との間に、下引き層２１１を設けてもよい。下引き層２１１は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、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、メラミン樹脂、フェノール樹脂、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等を例示することができる。
【０１４０】
下引き層２１１には、モアレ防止や残留電位の低減のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
【０１４１】
また、下引き層２１１は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更には、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などを下引き層２１１の材料として使用することもできる。この他、下引き層には、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層２１１の膜厚は０〜５［μｍ］が適当である。
【０１４２】
表面保護層２１４については、アモルファスシリコン等の母材に、アルミナや酸化スズ等の粉末状の分散剤を分散せしめた材料で形成する。かかる表面保護層２１４は、分散剤によって優れた耐久性を発揮することができる。
【０１４３】
［実施例１０］
実施例１０に係るプリンタは、各色の感光体としてそれぞれ、架橋型の高分子材料を含有する表面層を被覆したものを用いている。かかる高分子材料については、例えば１分子内に複数個の架橋性官能基を有する反応性モノマーを使用し、光や熱エネルギーを用いて架橋反応を起こさせ、３次元の網目構造を形成したものを例示することができる。この網目構造により、優れた耐摩耗性を発揮することができる。電気的な安定性、耐刷性、寿命等の観点から、前述した反応性モノマーとして、全部もしくは一部に電荷輸送能を有するモノマーを使用すると非常に効果的である。かかるモノマーを使用することにより、網目構造中に電荷輸送部位を形成して、耐摩耗性を更に向上させることができる。
【０１４４】
電荷輸送能を有する反応性モノマーとしては、同一分子中に電荷輸送性成分と加水分解性の置換基を有する珪素原子とを少なくとも１つずつ以上含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とヒドロキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とカルボキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とエポキシ基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とイソシアネート基とを含有する化合物等を例示することができる。これら反応性基を有する電荷輸送性材料を、単独で用いてもよいし、２種以上混合して使用してもよい。
【０１４５】
さらに好ましくは、電荷輸送能を有するモノマーとして、電気的・化学的安定性が高いこと、キャリアの移動度が速いこと等から、トリアリールアミン構造を有する反応性モノマーを用いるとよい。塗工時の粘度調整、架橋型電荷輸送層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で１官能及び２官能の重合性モノマー及び重合性オリゴマーを併用することもできる。これらの重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが使用可能である。
【０１４６】
架橋型の高分子材料については、熱または光を用いて正孔輸送性化合物の重合または架橋を行う。熱によって重合反応を行う場合には、熱エネルギーのみで重合反応が進行する場合と重合開始剤が必要となる場合があるが、より低い温度で効率よく反応を進行させるためには、開始剤を添加することが好ましい。光によって重合反応を行う場合には、光として紫外線を用いることが好ましいが、光エネルギーのみで反応が進行することはごく稀であり、一般には光重合開始剤が併用される。この場合の重合開始剤とは、主には波長４００［ｎｍ］以下の紫外線を吸収してラジカルやイオン等の活性種を生成し、重合を開始させるものである。熱及び光重合開始剤を併用することも可能である。
【０１４７】
実施例１０に係るプリンタにおける感光体の製造方法の一例は次の通りである。即ち、メチルトリメトキシシラン１８２部、ジヒドロキシメチルトリフェニルアミン４０部、２−プロパノール２２５部、２％酢酸１０６部、アルミニウムトリスアセチルアセトナート１部を混合し、表面層用の塗布液を調製した。この塗布液を電荷輸送層の上に塗布・乾燥し、１１０［℃］、１時間の加熱硬化を行い、膜厚３［μｍ］の表面層を形成する。
【０１４８】
実施例１０に係るプリンタの感光体における製造方法の他の一例は次の通りである。即ち、正孔輸送性化合物（化１）を３０部、アクリルモノマー（化２）及び光重合開始剤（１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン）０．６部を、モノクロロベンゼン５０部／ジクロロメタン５０部の混合溶媒中に溶解し、表面層用塗料を調製した。これをスプレーコーティング法によって電荷輸送層上に塗布し、メタルハライドランプを用いて５００［ｍＷ／ｃｍ２］の光強度で３０秒間硬化させることによって、膜厚５［μｍ］の表面層を得る。
【化１】
2007248525.tif 000003
【化２】
2007248525.tif 000004
【０１４９】
［実施例１１］
実施例１１に係るプリンタは、各色の感光体としてそれぞれ、ポリアリレート樹脂、あるいはこれを主材とする材料、からなる表面層を被覆したものを用いている。ポリアリレート樹脂としては、図１９に示すＡ〜Ｙの何れかの化学式からなるものを例示することができる。かかる表面層においても、優れた耐摩耗性を発揮することができる。
【０１５０】
以上、本実施形態に係るプリンタにおいては、放電生成物除去モードとして、非画像形成時に微粒子であるトナーを微粒子供給手段としての現像装置６Ｙから像担持体である感光体２Ｙの表面に供給し、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙ、第一回収ローラ１０５Ｙ及び第二回収ローラ１１５Ｙ、及び第一ローラ電源回路１０１Ｙ及び第二ローラ電源回路１１１Ｙからなる静電クリーニング手段を用いて、感光体２Ｙ表面に供給されたトナーを感光体２Ｙ表面上から静電的クリーニングする。このように、放電生成物除去モードを、画像形成を行わないタイミング、すなわち非画像形成時に実行しているので、画像情報に左右されることなく感光体２Ｙの表面全体にトナーを供給することができ、感光体２Ｙの全面で放電生成物をトナーに付着させることができる。そして、この放電生成物が付着したトナーを除去することにより、感光体２Ｙの全面から放電生成物を除去することができる。また、クリーニング装置１００Ｙは、第一クリーニングブラシ１０２Ｙ及び第二クリーニングブラシ１１２Ｙの第一起毛１０３Ｙ及び第二起毛１１３Ｙが保持する電荷によって、トナーを静電的に除去するため、より確実にトナーを除去することができる。これにより、感光体２Ｙ表面の全体から放電生成物を除去することができ、放電生成物が付着したトナーをより確実に除去することができる。
また、上記静電クリーニング手段は、複数のクリーニング部材として、正極性の電荷を保持する第一クリーニングブラシ１０２Ｙと負極性の電荷を保持する第二クリーニングブラシ１１２Ｙとを備える。これにより、マイナス帯電トナーは第一クリーニングブラシ１０２Ｙによって除去し、プラス帯電トナーは第二クリーニングブラシ１１２Ｙによって除去することができ、感光体２Ｙ上にマイナス帯電トナーとプラス帯電トナーとが混在していても、良好にクリーニングすることができる。
また、トナーとして、個数平均粒径が５．０［μｍ］以下となる、従来よりも小粒径のトナーを用いることにより、感光体２Ｙ表面へのトナーの供給量に対する放電生成物の除去量が多くすることができる。
また、放電生成物を付着させる微粒子として、トナーを用い、このトナーを現像装置６Ｙで供給することにより、放電生成物を除去用の新たな構成を加えることなく、放電生成物を感光体２Ｙ表面上から除去することができるようになる。
また、少なくとも感光体２Ｙとクリーニング装置１００Ｙとを一体的に支持して、プリンタ１００本体から着脱可能な２０１Ｙとすることにより、ユーザーメンテナンス性を向上することができる。
また、放電生成物除去モードを実行中には、帯電装置をＯＦＦにすることにより、放電生成物を除去している間に新たな放電生成物が発生することを防止することができ、効率良く放電生成物を除去することができる。
また、トナー像を形成するためのトナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００〜１５０の範囲にあるものを用いる。これにより、転写率が高まるため、クリーニング入力量が低減し余裕度が向上するとともに、高画質画像が得られる。また、クリーニング装置の長寿命化も図れる。
また、感光体２Ｙとして、アモルファスシリコンを含有する表面層を被覆したものを用いることにより、感光体２Ｙの凹凸が発生しにくくなり、クリーニング性の低下を低減することができる。これにより、放電生成物除去モードの際も良好なクリーニングを行うことができる。
また、感光体２Ｙとして、主材中に粉末状の分散剤が分散せしめられた材料からなる表面層を被覆したものを用いることにより、感光体２Ｙの凹凸が発生しにくくなり、クリーニング性の低下を低減することができる。これにより、放電生成物除去モードの際も良好なクリーニングを行うことができる。
また、感光体２Ｙとして、架橋型の高分子材料を含有する表面層を被覆したものを用いることにより感光体２Ｙの凹凸が発生しにくくなり、クリーニング性の低下を低減することができる。これにより、放電生成物除去モードの際も良好なクリーニングを行うことができる。
また、感光体２Ｙとして、ポリアリレート樹脂、あるいはこれを主材とする材料、からなる表面層を被覆したものを用いることにより感光体２Ｙの凹凸が発生しにくくなり、クリーニング性の低下を低減することができる。これにより、放電生成物除去モードの際も良好なクリーニングを行うことができる。
また、変形例４のクリーニング装置１００Ｙでは、感光体２Ｙの表面上のトナーをマイナス極性に統一する極性制御手段としてのトナー極性制御ブラシ１２８Ｙと、正極性の電荷を保持するクリーニングブラシ１２２Ｙとを備えている。これにより、感光体２Ｙ上のプラス帯電トナーがトナー極性制御ブラシ１２８Ｙによってマイナス帯電トナーとなり、感光体２Ｙ上のトナーはマイナス帯電トナーのみとなり、このトナーは第一クリーニングブラシ１０２Ｙによって除去することができるため、感光体２Ｙ上にマイナス帯電トナーとプラス帯電トナーとが混在していても、良好にクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタにおけるＹ用の作像プロセス部を示す拡大構成図。
【図３】同プリンタにおけるＹ用のクリーニング装置と、その周囲構成とを示す拡大構成図。
【図４】実施例１にかかる放電生成物除去モードのフローチャート。
【図５】実施例２にかかる放電生成物除去モードのフローチャート。
【図６】実施例３にかかる放電生成物除去モードのフローチャート。
【図７】実施例４にかかる放電生成物除去モードのフローチャート。
【図８】実施例５にかかる放電生成物除去モードのフローチャート。
【図９】実験１及び実験２の出力画像。（ａ）は、画像流れが発生した出力画像、（ｂ）は、正常な出力画像。
【図１０】変形例１に係るプリンタを示す概略構成図。
【図１１】変形例２に係るプリンタにおけるＹ用のプロセスユニットを示す概略構成図。
【図１２】変形例３に係るクリーニング装置とその周辺構成とを示す拡大構成図。
【図１３】変形例４に係るクリーニング装置とその周辺構成とを示す拡大構成図。
【図１４】変形例４の他の例に係るクリーニング装置とその周辺構成とを示す拡大構成図。
【図１５】実施例６に係るプリンタにおけるＹ用のクリーニング装置と、その周囲構成とを示す拡大構成図。
【図１６】一次転写バイアスと転写残トナー付着量と形状係数ＳＦ１との関係を示すグラフ。
【図１７】（ａ）から（ｄ）はそれぞれ実施例８に係るプリンタの感光体を示す拡大模式図。
【図１８】実施例９にかかる感光体の模式図。
【図１９】実施例１１に係るプリンタの感光体における感光層に用いられるポリアリレート樹脂の化学式を示す図。
【符号の説明】
【０１５２】
１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ  作像プロセス部（トナー像形成手段あるいはその一部）
２０  転写ユニット（転写手段、トナー像形成手段の一部）
１００Ｙ  クリーニング装置
１０１Ｙ  第一ローラ電源回路
１０２Ｙ  第一クリーニングブラシ
１０３Ｙ  第一起毛
１０４Ｙ  第一回転軸部材（軸部材）
１０６Ｙ  第一回収ローラ
１１１Ｙ  第二ローラ電源回路
１１２Ｙ  第二クリーニングブラシ
１１３Ｙ  第二起毛
１１４Ｙ  第二回転軸部材（軸部材）
１１６Ｙ  第二回収ローラ
２０１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ  プロセスユニット（トナー像形成手段あるいはその一部）
【図１】
2007248525.tif 000005
【図２】
2007248525.tif 000006
【図３】
2007248525.tif 000007
【図４】
2007248525.tif 000008
【図５】
2007248525.tif 000009
【図６】
2007248525.tif 000010
【図７】
2007248525.tif 000011
【図８】
2007248525.tif 000012
【図９】
2007248525.tif 000013
【図１０】
2007248525.tif 000014
【図１１】
2007248525.tif 000015
【図１２】
2007248525.tif 000016
【図１３】
2007248525.tif 000017
【図１４】
2007248525.tif 000018
【図１５】
2007248525.tif 000019
【図１６】
2007248525.tif 000020
【図１７】
2007248525.tif 000021
【図１８】
2007248525.tif 000022
【図１９】
2007248525.tif 000023