(57)【要約】【課題】像担持体に当接するブレードのスティックスリップを抑制でき、該像担持体表面のトナー等の付着物を安定して除去することができるクリーニング装置の提供。【解決手段】支持部材と、前記支持部材で支持され、角部角が略直角であり、像担持体の表面に付着したトナーを前記像担持体表面から除去する弾性体ブレードとを有し、前記弾性体ブレードが前記像担持体に当接する場合に、該弾性体ブレードと該像担持体とが所定の角度で当接し、前記弾性体ブレードの動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが５０．０ＭＰａ以上であり、かつ前記緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇが２０．０ＭＰａ以上のクリーニング装置である。【選択図】図１
2013195508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、前記支持部材で支持され、角部角が略直角であり、像担持体の表面に付着したトナーを前記像担持体表面から除去する弾性体ブレードと、を有するクリーニング装置であって、
前記クリーニング装置の弾性体ブレードが前記像担持体と当接する場合であって、前記クリーニング装置を前記像担持体の回転軸に直交する方向の断面からみたとき、前記弾性体ブレードと前記像担持体との当接部より前記像担持体の表面移動方向の上流側における、前記当接部を接点とした前記像担持体に対する接線と、前記当接部を含む前記弾性体ブレードの先端稜線部とのなす角度θ１が、９０度以下であり、
前記弾性体ブレードの動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが５０．０ＭＰａ以上であり、かつ前記緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇが２０．０ＭＰａ以上であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
支持部材と、前記支持部材で支持され、角部角が略直角であり、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する弾性体ブレードと、を有する潤滑剤塗布装置であって、
前記潤滑剤塗布装置の弾性体ブレードが前記像担持体と当接する場合であって、前記潤滑剤塗布装置を前記像担持体の回転軸に直交する方向の断面からみたとき、前記弾性体ブレードと前記像担持体との当接部より前記像担持体の表面移動方向の上側における、前記当接部を接点とした前記像担持体に対する接線と、前記当接部を含む前記弾性体ブレードの先端稜線部とのなす角度θ１が、９０度以下であり、
前記弾性体ブレードの動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが５０．０ＭＰａ以上であり、かつ前記緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇが２０．０ＭＰａ以上であることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項３】
表面にトナー像を担持して表面移動する像担持体と、請求項１に記載のクリーニング装置と、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４】
表面にトナー像を担持して表面移動する像担持体と、請求項１に記載のクリーニング装置と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２に記載の潤滑剤塗布装置を更に有する請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
クリーニング装置及び潤滑剤塗布装置の少なくともいずれかの弾性体ブレードの動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔをＸ（秒間）とし、緩和弾性率ＧをＹ（ＭＰａ）とし、Ｙ＝ａＸ＋ｂで表される一次関数を満たすとき、０．０００１≦Ｘ≦０．００１では、Ｙ≧−２２，２２２Ｘ＋５２である請求項５に記載の画像形成装置。
ただし、前記「ａ」及び前記「ｂ」はそれぞれ独立の定数を表す。
【請求項７】
クリーニング装置及び潤滑剤塗布装置の少なくともいずれかの弾性体ブレードの動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔをＸ（秒間）とし、緩和弾性率ＧをＹ（ＭＰａ）とし、Ｙ＝ａＸ＋ｂで表される一次関数を満たすとき、０．００１≦Ｘ≦０．０１では、Ｙ≧−１，０００Ｘ＋３１である請求項５に記載の画像形成装置。
ただし、前記「ａ」及び前記「ｂ」はそれぞれ独立の定数を表す。
【請求項８】
クリーニング装置及び潤滑剤塗布装置の少なくともいずれかの弾性体ブレードのＪＩＳＡ硬度が７０°以上９０°以下である請求項５から７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
クリーニング装置及び潤滑剤塗布装置の少なくともいずれかの像担持体の表面に当接する弾性体ブレードの当接部における、前記弾性体ブレードの前記像担持体に対する押圧力が１０Ｎ／ｍ以上９０Ｎ／ｍ以下である請求項５から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
クリーニング装置及び潤滑剤塗布装置の少なくともいずれかを像担持体の回転軸に直交する方向の断面からみたとき、前記クリーニング装置及び潤滑剤塗布装置の少なくともいずれかの弾性体ブレードと前記像担持体との当接部より前記像担持体の表面移動方向の上流側における、前記当接部を接点とした前記像担持体に対する接線と、前記当接部を含む前記弾性体ブレードの先端稜線部とのなす角度θ１が、６５度以上９０度以下である請求項５から９のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置、潤滑剤塗布装置、並びに、該クリーニング装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複写機、ファックス、プリンタ等の画像形成装置は、高耐久で高寿命であり、かつ高画質であることが求められている。画像形成装置の画質低下の原因のひとつとして、像担持体（感光体）の表面削れ量の増加が挙げられる。
【０００３】
像担持体の表面削れ量を減らす方法としては、像担持体に対するクリーニングブレードの当接圧を低くする方法がある。しかし、当接圧が低すぎると像担持体の表面に付着する不要なトナーや該トナーの添加剤等の異物（フィルミング）を完全に除去することができず、画質が低下してしまうという問題がある。そのため、適当な当接圧を維持した条件下で像担持体の表面に付着する異物を除去できるクリーニングブレードが求められている。
【０００４】
像担持体に異物が付着する原因のひとつとしては、クリーニングブレードの先端の微小振動（以下、「スティックスリップ」と称することがある。）によって、トナーや該トナーの添加剤等がすり抜け、その結果、付着物が堆積していくことが挙げられる。したがって、安定して付着物を除去するには、スティックスリップを抑制する必要がある。
【０００５】
スティックスリップを抑制する方法としては、クリーニングブレードの材質として反発弾性が低くかつ硬度の高いものを用いることが提案されている。具体的には、クリーニングブレードの２３℃における反発弾性が８．０％以上３０％以下であり、ＪＩＳＡ硬度が７０°以上９０°以下であり、像担持体表面に当接する所定の範囲に作用させる軸方向単位長さあたりの押圧力が０．７８４Ｎ／ｃｍ以上１．１７６Ｎ／ｃｍ以下とすることが提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、クリーニング時におけるクリーニングブレードの変動を抑え、クリーニング性を向上させる目的で、クリーニングブレードと像担持体との接触状態を制御できるクリーニング装置を備える画像形成装置が提案されている（特許文献２参照）。この提案の画像形成装置は、クリーニングブレードの損失正接（ｔａｎδ）の温度に対する変化率が１０℃〜５０℃の範囲で、０．００１／ｄｅｇ〜０．０２０／ｄｅｇにすることで、クリーニングブレードの振動による鳴きやビビリ等の異常音を抑制することができる。
【０００７】
しかし、これらの提案のクリーニングブレードを用いても、スティックスリップの抑制は不十分であり、安定して像担持体表面の付着物を除去することができないという問題がある。
【０００８】
また近年、重合法で製造された球形状トナーが用いられている。重合法で製造されたトナーは、粒径分布が揃っており、かつ小粒径であるため、画質が向上する。しかし、像担持体上からのクリーニングが難しくなるという問題点がある。
【０００９】
そこで、小粒径のトナーのクリーニングを向上させ、かつ画像形成装置における像担持体の表面削れ量を減らす方法として、像担持体に潤滑剤を塗布し、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦係数を低減する方法がある。像担持体に潤滑剤を塗布する方法としては、潤滑剤塗布ブレードの手前（像担持体の表面移動方向の上流）に像担持体と接触して配置されたブラシ等の塗布手段により、ブロック上に固形成形された潤滑剤を削り取って粉体とし、ブラシ部材に保持した粉体状の潤滑剤を像担持体に接触させて塗布する方法などが挙げられる。ブラシ部材により像担持体に塗布された粉状潤滑剤は、潤滑剤塗布ブレードのニップ部に移動し、押しつぶされて像担持体表面に均一に薄膜化されて潤滑性を発揮する状態となる。したがって、潤滑剤を像担持体に均一に塗布するためには、該潤滑剤塗布ブレードが安定して像担持体に当接する必要がある。
【００１０】
しかし、潤滑剤塗布ブレードの先端も前記クリーニングブレードと同様に微小振動（スティックスリップ）するため、潤滑剤が該潤滑剤塗布ブレードをすり抜け、均一に塗布することができず、塗布ムラが生じ、摩擦係数を十分に低減することができないという問題がある。更に、潤滑剤塗布ブレードをすり抜けた潤滑剤により帯電ローラの汚れが発生し、像担持体の帯電不良が起きるという不具合が発生するという問題もある。
【００１１】
これに対し、潤滑剤塗布ブレードの機能を経時にかけて維持しつつ、画像形成装置全体での製造コストの増加を抑制することができる画像形成装置を提供する目的で、複数の作像装置を備え、潤滑剤塗布ブレードが経時で磨耗し易い条件となる作像装置では、ブレード角部角が鈍角である鈍角ブレードを備え、その他の作像装置では、ブレード角部角が実質的に直角ブレードを備えた画像形成装置が提案されている（特許文献３参照）。
【００１２】
しかし、鈍角ブレードを用いるという形状の規定だけでは、潤滑剤塗布ブレードのスティックスリップによる潤滑剤のすり抜けの抑制が不十分であり、帯電ローラ汚れが発生し、これに伴い像担持体の帯電不良が起きるという問題の解決には至っていない。
【００１３】
したがって、像担持体に当接するブレードのスティックスリップを抑制でき、該像担持体表面のトナー等の付着物を安定して除去することができるクリーニング装置、並びに、像担持体に当接するブレードのスティックスリップを抑制でき、潤滑剤を均一に塗布することができる潤滑剤塗布装置、及び前記クリーニング装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置の提供が強く求められているのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、像担持体に当接するブレードのスティックスリップを抑制でき、該像担持体表面のトナー等の付着物を安定して除去することができるクリーニング装置、並びに、像担持体に当接するブレードのスティックスリップを抑制でき、潤滑剤を均一に塗布することができる潤滑剤塗布装置、前記クリーニング装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明のクリーニング装置は、支持部材と、前記支持部材で支持され、角部角が略直角であり、像担持体の表面に付着したトナーを前記像担持体表面から除去する弾性体ブレードと、を有するクリーニング装置であって、
前記クリーニング装置の弾性体ブレードが前記像担持体と当接する場合であって、前記クリーニング装置を前記像担持体の回転軸に直交する方向の断面からみたとき、前記弾性体ブレードと前記像担持体との当接部より前記像担持体の表面移動方向の上流側における、前記当接部を接点とした前記像担持体に対する接線と、前記当接部を含む前記弾性体ブレードの先端稜線部とのなす角度θ１が、９０度以下であり、
前記弾性体ブレードの動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが５０．０ＭＰａ以上であり、かつ前記緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇが２０．０ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の潤滑剤塗布装置は、前記支持部材で支持され、角部角が略直角であり、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する弾性体ブレードと、を有する潤滑剤塗布装置であって、
前記潤滑剤塗布装置の弾性体ブレードが前記像担持体と当接する場合であって、前記潤滑剤塗布装置を前記像担持体の回転軸に直交する方向の断面からみたとき、前記弾性体ブレードと前記像担持体との当接部より前記像担持体の表面移動方向の上側における、前記当接部を接点とした前記像担持体に対する接線と、前記当接部を含む前記弾性体ブレードの先端稜線部とのなす角度θ１が、９０度以下であり、
前記弾性体ブレードの動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが５０．０ＭＰａ以上であり、かつ前記緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇが２０．０ＭＰａ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、像担持体に当接するブレードのスティックスリップを抑制でき、該像担持体表面のトナー等の付着物を安定して除去することができるクリーニング装置、並びに、像担持体に当接するブレードのスティックスリップを抑制でき、潤滑剤を均一に塗布することができる潤滑剤塗布装置、前記クリーニング装置を有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施例及び比較例の弾性体ブレードの動的粘弾性特性を示すグラフである。
【図２】図２は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図３】図３は、本発明のクリーニング装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の潤滑剤塗布装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図５】図５は、本発明のプロセスカートリッジの一実施形態を示す概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施形態の弾性体ブレードと像担持体との当接角を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（クリーニング装置）
本発明のクリーニング装置は、支持部材と、弾性体ブレード（以下、「クリーニングブレード」と称することがある。）と、を有し、必要に応じて、更にその他の部材を有する。
【００２０】
＜弾性体ブレード＞
前記弾性体ブレード（クリーニングブレード）は、前記支持部材で支持され、角部角が略直角であり、像担持体の表面に付着したトナーを前記像担持体表面から除去する部材である。前記角部角が略直角のクリーニングブレードとは、所謂直角ブレードであり、前記像担持体の表面に当接する該クリーニングブレードの角部角（クリーニングブレードの板面と先端稜線部との交点）が略直角であることを意味する。前記角部角が丸みを有する場合は、前記クリーニングブレードの板面の延長線と前記先端稜線部の延長線との交点が直角であるものを角部角が略直角のクリーニングブレードとする。
前記クリーニングブレードの角部角が略直角であることは、例えば、レーザー顕微鏡を用いて、ブレードエッジ部を観察することにより確認できる。
【００２１】
本発明において、前記クリーニングブレードは、以下の動的な特性値（以下、「動的粘弾性特性」と称することがある）を有する。即ち、動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが５０．０ＭＰａ以上であり、かつ緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇが２０．０ＭＰａ以上である。また、緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇは、６０．０ＭＰａ以上が好ましく、緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇは、３０．０ＭＰａ以上が好ましい。緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇと、緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇとは、適宜組み合わせることができ、緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが５０．０ＭＰａ以上であり、かつ緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇは、３０．０ＭＰａ以上であってもよく、緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが６０．０ＭＰａ以上であり、かつ緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇは、２０．０ＭＰａ以上であってもよい。
また、前記クリーニングブレードは、動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔが０．００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが３０．０ＭＰａ以上が好ましく、３５．０ＭＰａ以上がより好ましい。前記緩和時間ｔが０．００１秒間のときの緩和弾性率Ｇの値も、前記緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇや前記緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇの値と適宜組み合わせることができる。
【００２２】
前記緩和弾性率Ｇの上限値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、緩和時間ｔが０．０００１秒間のとき１００ＭＰａ以下であることが好ましく、緩和時間ｔが０．０１秒間のとき４０．０ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００２３】
前記クリーニングブレードは、前記動的な特性値を満たすことにより、該クリーニングブレードのスティックスリップを効率よく抑制でき、これにより像担持体表面のトナー等の付着物を安定して除去することができる。その結果、前記像担持体の表面膜削れ量も低下させることができる点で有利である。
【００２４】
ここで、緩和弾性率とは、弾性率の時間変化を表す指標であり、ＪＩＳ  Ｋ  ６３９４の動的粘弾性測定により貯蔵縦弾性率Ｇ’及び損失縦弾性率Ｇ”を測定し、下記近似式により算出することができる（Ｌ．Ｅ．Ｎｉｅｌｓｅｎ著、小野木重治訳、「高分子と複合材料の力学的性質」、１９９５、株式会社化学同人参照）。
Ｇ（ｔ）＝Ｇ’（ω）−０．４Ｇ”（０．４ω）＋０．０１４Ｇ”（１０ω）
前記近似式において、「ω」は、角周波数（ｒａｄ／ｓ）を表す。
【００２５】
また、前記クリーニングブレードは、前記動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔをＸ（秒間）とし、緩和弾性率ＧをＹ（ＭＰａ）とし、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（式１）で表される一次関数を満たすとき、０．０００１≦Ｘ≦０．００１では、Ｙ≧−２２，２２２Ｘ＋５２（式２）であることが好ましく、０．００１≦Ｘ≦０．０１では、Ｙ≧−１，０００Ｘ＋３１（式３）であることが好ましい。前記式２及び式３を満たすと、スティックスリップを抑制し、安定して付着物を除去することができる。
ただし、前記式１において、ただし、前記「ａ」及び前記「ｂ」はそれぞれ独立の定数を表す。
【００２６】
前記式２は、緩和時間ｔがＸ＝０．０００１のとき緩和弾性率ＧがＹ＝５０となる点、及び緩和時間ｔがＸ＝０．００１のとき緩和弾性率ＧがＹ＝３０となる点を通る一次関数である。また、前記式３も同様に、緩和時間ｔがＸ＝０．００１のとき緩和弾性率ＧがＹ＝３０となる点と、緩和時間ｔがＸ＝０．０１のとき緩和弾性率ＧがＹ＝２１となる点とを通る一次関数である。
【００２７】
前記クリーニングブレードは、前記クリーニング装置が前記像担持体と当接する場合であって、前記クリーニング装置を前記像担持体の回転軸に直交する方向の断面からみたとき、前記クリーニングブレードと前記像担持体との当接部より前記像担持体の表面移動方向（回転方向）の上流側における、前記当接部を接点とした前記像担持体に対する接線と、前記当接部を含む前記クリーニングブレードの先端稜線部とのなす角度θ１が、９０度以下となるように設けられている。
【００２８】
前記θ１は、９０度以下であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、６５度以上９０度以下が好ましく、７０度以上８５度以下がより好ましい。前記θ１が、６５度未満であると、クリーニング時にクリーニングブレードのめくれが生じやすくなることがあり、９０度を超えると、クリーニングブレードの先端稜線部（「エッジ」、「カット」面と称することもある。）が像担持体に対して腹あたりとなり、トナーがすり抜けやすくなりクリーニング不良が生じることがある。一方、前記θ１が前記好ましい範囲であると、クリーニングブレードのめくれを防止することができ、クリーニング性を向上させることができる。
【００２９】
本発明において前記θ１とは、具体的には、図６に示すように、前記クリーニング装置が像担持体１と当接する場合に、クリーニングブレード２と像担持体１との当接部（接点）３０１より像担持体１の表面移動方向の上流側における、像担持体１上の当接部３０１における接線ｐ（図６において接線ｐの破線部）と、クリーニングブレード２の当接部３０１を含む先端稜線部２２とのなす角度である。前記θ１を満たすクリーニングブレードは、前記像担持体の表面移動方向に対して対向方向（カウンタ方向）に当接していることと同義である。
なお、クリーニングブレード２は、当接部３０１を含む先端稜線部２２と、当接部３０１を含むクリーンニングブレード２の板面からなる線（図６において破線ｑ上の面）との交点が略直角の直角ブレードである。
【００３０】
ここで、先端稜線部２２とは、クリーニングブレードの幅方向における当接部と端部とを結ぶ面を意味する。具体的には、図６に示すようなクリーニングブレード２の幅Ｌ方向における当接部３０１と端部３０２とを結ぶ、破線ｒ上の面である。
【００３１】
前記クリーニングブレードの像担持体表面における押圧力（以下、「線圧」と称することもある。）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０Ｎ／ｍ以上９０Ｎ／ｍ以下が好ましく、１０Ｎ／ｍ以上６０Ｎ／ｍ以下がより好ましい。前記線圧が、１０Ｎ／ｍ未満であると、トナーのすり抜けによるクリーニング不良が生じることがあり、９０Ｎ／ｍを超えると、クリーニング時にクリーニングブレードのめくれが生じやすく、また像担持体の表面削れが助長されることがある。一方、前記線圧が前記好ましい範囲であると、クリーニング性を向上させることができる。
【００３２】
ここで線圧とは、前記クリーニングブレードに付与する総荷重を該クリーニングブレードの、像担持体に押し当てる先端稜線部の長さ（Ｌ）で割った値である。前記総荷重は、荷重変換器（ロードセル）により測定することができる。
【００３３】
前記クリーニングブレードの硬度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ＪＩＳＡ硬度が、７０°以上９０°以下であることが好ましい。前記ＪＩＳＡ硬度が、７０°未満であると、前記クリーニングブレードにおける像担持体との当接部の摩耗が早くなることがあり、９０°を超えると、前記クリーニングブレードのエッジが欠けやすくなることがある。一方、前記ＪＩＳＡ硬度が前記好ましい範囲であると、クリーニング性を向上させることができる。
前記ＪＩＳＡ硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３の硬さ試験により測定することができる。
【００３４】
前記クリーニングブレードの反発弾性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。従来、反発弾性が低く、硬度が高いほど、像担持体の表面の付着物の除去効果が高いと考えられてきた。しかし、本発明により、クリーニングブレードは、前記動的粘弾性特性を有することにより付着物の除去に関与するスティックスリップを抑制できることが見出された。これは、スティックスリップが、クリーニングブレードの先端形状の変形を繰り返すことで起きる振動であるためである。
【００３５】
前記クリーニングブレードの形状、材料、構造、大きさなどとしては、角部角が略直角である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００３６】
前記クリーニングブレード厚みとしては、特に制限はなく、前記線圧等に応じて適宜選択することができるが、０．５ｍｍ〜５ｍｍが好ましく、１ｍｍ〜３ｍｍがより好ましい。
【００３７】
前記クリーニングブレードの、後述する支持部材からの突出量（自由長）については、特に制限はなく、前記線圧等に応じて適宜選択することができるが、１ｍｍ〜１５ｍｍが好ましく、２ｍｍ〜１０ｍｍがより好ましい。
【００３８】
前記クリーニングブレードの材料としては、例えば、公知のウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の軟性材料を、単独又は混合して使用することができる。これらの中でも、ウレタンゴムが好ましく、ポリウレタンゴムが特に好ましい。
また、クリーニングブレードにおける像担持体表面との当接部を、低摩擦係数材料で被覆したり含浸処理したりしてもよい。また、前述した軟性材料の硬度を調整するために、他の有機フィラーや無機フィラーに代表される充填材をゴム材料に分散してもよい。
【００３９】
前記ポリウレタンは、少なくともウレタン結合を有する有機化合物であり、イソシアネート化合物とポリオール化合物との反応等の公知の手法によって得られる。
【００４０】
前記イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどが挙げられる。
【００４１】
前記ポリオール化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、エポキシポリオールなどが挙げられる。前記アクリルポリオールを構成する原料モノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、グリシジルメタクリレート、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリルなどが挙げられる。
【００４２】
＜支持部材＞
前記支持部材は、前記クリーニングブレードの先端稜線部が像担持体に強く押し付け得るように、接着や融着等によって該クリーニングブレードを固定する部材である。
前記支持部材の材質、形状、材料、構造、大きさなどとしては、前記クリーニングブレードを支持することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記支持部材の材料としては、例えば、金属、硬質プラスチック等の剛性材料などが挙げられる。
【００４３】
以下に、本発明のクリーニング装置の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４４】
図３は、クリーニング装置１３０の概略断面図の一例である。クリーニング装置１３０は、ケーシング１３１、支持部材としてのホルダー１３２、弾性体ブレードとしてのクリーニングブレード２、回収スクリュ１３４などを有している。
【００４５】
ホルダー１３２は、その一端部がケーシング１３１に片持ち支持されている一方で、自由端側でクリーニングブレード２を支持している。
【００４６】
ホルダー１３２の自由端側に固定されたクリーニングブレード２は、その先端稜線部を像担持体１の表面に当接させながら、像担持体１上の転写残トナーを掻き落とす。掻き落とされたトナーは、回収スクリュ１３４上に落下する。図示しない駆動手段によって回転駆動される回収スクリュ１３４は、図示しない電源から正極性のクリーニングバイアスの印加を受ける。回収スクリュ１３４上に落下した転写残トナーは、回収スクリュ１３４に静電吸着しながら、回収スクリュ１３４の回転に伴って図示しない廃トナー容器に向けて搬送される。
【００４７】
＜用途＞
本発明のクリーニング装置は、像担持体に当接するブレードのスティックスリップを抑制できるため、前記像担持体表面のトナー等の付着物を安定して除去することができ、小粒径化、球形化されたトナーであっても、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去することが可能である。そのため、本発明のクリーニング装置は、後述するプロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法などに好適に利用可能である。
【００４８】
（潤滑剤塗布装置）
本発明の潤滑剤塗布装置は、支持部材と、弾性体ブレード（以下、「潤滑剤塗布ブレード」と称することがある。）と、を有し、必要に応じて、潤滑剤、潤滑剤塗布ブラシ等のその他の部材を有する。
【００４９】
＜弾性体ブレード＞
前記弾性体ブレード（潤滑剤塗布ブレード）は、前記支持部材で支持され、角部角が略直角であり、像担持体の表面に塗布された潤滑剤を均一に薄膜化する部材である。前記角部角が略直角の潤滑剤塗布ブレードとは、所謂直角ブレードであり、該角部角の定義は、前記クリーニングブレードと同様である。即ち、前記像担持体の表面に当接する該潤滑剤塗布ブレードの角部角（潤滑剤塗布ブレードの板面と先端稜線部との交点）が略直角であることを意味する。前記角部角が丸みを有する場合は、前記潤滑剤塗布ブレードの板面の延長線と前記先端稜線部の延長線との交点が直角であるものを角部角が略直角の潤滑剤塗布ブレードとする。
前記潤滑剤塗布ブレードの角部角が略直角であることは、例えば、レーザー顕微鏡を用いて、ブレードエッジ部を観察することにより確認できる。
【００５０】
本発明において、前記潤滑剤塗布ブレードは、以下の動的な特性値（動的粘弾性特性）を有する。即ち、動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが５０．０ＭＰａ以上であり、緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇが２０．０ＭＰａ以上である。また、緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが６０．０ＭＰａ以上が好ましく、緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇが３０．０ＭＰａ以上が好ましい。緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇと、緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇとは、適宜組み合わせることができ、緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが５０．０ＭＰａ以上であり、かつ緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇは、３０．０ＭＰａ以上であってもよく、緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが６０．０ＭＰａ以上であり、かつ緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇは、２０．０ＭＰａ以上であってもよい。
また、前記潤滑剤塗布ブレードは、動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔが０．００１秒間のときの緩和弾性率Ｇが３０．０ＭＰａ以上が好ましく、３５．０ＭＰａ以上がより好ましい。前記緩和時間ｔが０．００１秒間のときの緩和弾性率Ｇの値も、前記緩和時間ｔが０．０１秒間のときの緩和弾性率Ｇや前記緩和時間ｔが０．０００１秒間のときの緩和弾性率Ｇの値と適宜組み合わせることができる。
【００５１】
前記緩和弾性率Ｇの上限値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、緩和時間ｔが０．０００１秒間のとき１００ＭＰａ以下であることが好ましく、緩和時間ｔが０．０１秒間のとき４０．０ＭＰａ以下であることが好ましい。
前記潤滑剤塗布ブレードにおける緩和弾性率は、前記クリーニングブレードと同様の方法で算出することができる。
【００５２】
前記潤滑剤塗布ブレードは、前記動的な特性値を満たすことにより、該潤滑剤塗布ブレードのスティックスリップを効率よく抑制でき、これにより像担持体表面に潤滑剤を均一に塗布することができる。
【００５３】
また、前記潤滑剤塗布ブレードは、前記動的粘弾性測定から求めた緩和時間ｔをＸ（秒間）とし、緩和弾性率ＧをＹ（ＭＰａ）とし、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（式１）を満たすとき、０．０００１≦Ｘ≦０．００１では、Ｙ≧−２２，２２２Ｘ＋５２（式２）であることが好ましく、０．００１≦Ｘ≦０．０１では、Ｙ≧−１，０００Ｘ＋３１（式３）であることが好ましい。前記式２及び式３を満たすと、スティックスリップを抑制し、安定して均一に潤滑剤を塗布することができる。
ただし、前記「ａ」及び前記「ｂ」はそれぞれ独立の定数を表す。
前記式２及び式３は、前記クリーニングブレードの場合と同様にして求めることができる。
【００５４】
前記潤滑剤塗布ブレードは、前記潤滑剤塗布装置が前記像担持体と当接する場合であって、前記潤滑剤塗布装置を前記像担持体の回転軸に直交する方向の断面からみたとき、前記潤滑剤塗布ブレードと前記像担持体との当接部より前記像担持体の表面移動方向（回転方向）の上流側における、前記当接部を接点とした前記像担持体に対する接線と、前記当接部を含む前記潤滑剤塗布ブレードの先端稜線部とのなす角度θ１が、９０度以下となるように設けられている。
【００５５】
前記θ１は、９０度以下であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、６５度以上９０度以下が好ましく、８０度以上９０度以下がより好ましい。前記θ１が、６５度未満であると、潤滑剤塗布時に潤滑剤塗布ブレードのめくれが生じやすくなることがあり、９０度を超えると、潤滑剤塗布ブレードの先端稜線部が像担持体に対して腹あたりとなり、潤滑剤がすり抜けやすくなり帯電ローラの汚れが生じることがある。一方、前記θ１が前記好ましい範囲であると、潤滑剤のすり抜けや潤滑剤塗布ブレードのめくれを防止することができる。
【００５６】
本発明において前記θ１とは、前記クリーニングブレードと同じことを意味する。即ち、前記クリーニングブレードにおける図６の説明において、クリーニングブレード２と潤滑剤塗布ブレード１２とを置き換え、支持部材１３２を支持部材１３３と置き換えること以外は、全て前記クリーニングブレードにおける図６の説明と同様である。
【００５７】
前記潤滑剤塗布ブレードの像担持体表面における押圧力（以下、「線圧」と称することもある。）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０Ｎ／ｍ以上９０Ｎ／ｍ以下が好ましく、１０Ｎ／ｍ以上４０Ｎ／ｍ以下がより好ましい。前記線圧が、１０Ｎ／ｍ未満であると、潤滑剤のすり抜けにより帯電ローラに汚れが生じることがあり、９０Ｎ／ｍを超えると、潤滑剤の塗布時に潤滑剤塗布ブレードのめくれが生じやすく、また像担持体の表面削れが助長されることがある。一方、前記線圧が前記好ましい範囲であると、潤滑剤のすり抜けや潤滑剤塗布ブレードめくれを防止することができる。
【００５８】
ここで線圧とは、前記潤滑剤塗布ブレードに付与する総荷重を該潤滑剤塗布ブレードの、像担持体に押し当てる先端稜線部の長さ（Ｌ）で割った値である。前記総荷重は、荷重変換器（ロードセル）により測定することができる。
【００５９】
前記潤滑剤塗布ブレードの硬度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ＪＩＳＡ硬度が、７０°以上９０°以下であることが好ましい。前記ＪＩＳＡ硬度が、７０°未満であると、前記潤滑剤塗布ブレードと像担持体との当接部の摩耗が早くなることがあり、９０°を超えると、前記潤滑剤塗布ブレードのエッジが欠けやすくなることがある。一方、前記ＪＩＳＡ硬度が前記好ましい範囲であると、潤滑剤のすり抜けや潤滑剤塗布ブレードめくれを防止することができる。
前記ＪＩＳＡ硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３の硬さ試験により測定することができる。
【００６０】
前記潤滑剤塗布ブレードの反発弾性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。従来、反発弾性が低く、硬度が高いほど、潤滑剤のすり抜けが少なく帯電ローラの汚れを防止できると考えられてきた。しかし、本発明により、潤滑剤塗布ブレードは、前記動的粘弾性特性を有することにより潤滑剤の除去に関与するスティックスリップを抑制できることが見出された。これは、スティックスリップが、潤滑剤塗布ブレードの先端形状の変形を繰り返すことで起きる振動であるためである。
【００６１】
前記潤滑剤塗布ブレードの形状、材料、構造、大きさなどとしては、角部角が略直角である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記クリーニングブレードと同様のものなどが挙げられる。
【００６２】
＜支持部材＞
前記支持部材は、前記潤滑剤塗布ブレードの先端稜線部が像担持体に強く押し付け得るように、接着や融着等によって該潤滑剤塗布ブレードを固定する部材である。
前記支持部材の材質、形状、材料、構造、大きさなどとしては、前記潤滑剤塗布ブレードを支持することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記支持部材の材料としては、例えば、金属、硬質プラスチック等の剛性材料などが挙げられる。
【００６３】
＜潤滑剤＞
前記潤滑剤としては、特に制限はなく、公知の潤滑剤の中から、目的に応じて適宜選択することができる。潤滑剤の状態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、固形であることが好ましい。
【００６４】
前記潤滑剤としては、例えば、脂肪酸金属塩、フッ素系樹脂等から成るものなどが挙げられる。これらの中でも、像担持体の摩擦を低減する効果の大きい点で、脂肪酸金属塩が好ましい。脂肪酸金属塩としては、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、スタエリン酸、アレイン酸等の直鎖状炭化水素の脂肪酸金属塩などが挙げられる。前記金属としては、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、セリウム、チラン、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉄などが好ましく、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
【００６５】
＜潤滑剤塗布ブラシ＞
前記潤滑剤塗布ブラシは、前記潤滑剤を削り取り、像担持体に塗布する部材である。前記潤滑剤塗布ブラシの形状、材料、構造、大きさなどとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ローラ状のブラシが好ましい。
【００６６】
前記潤滑剤塗布ブラシの材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、適度な可撓性を発揮する繊維を用いることが好ましい。
前記可撓性の繊維としては、一般的に公知の材料からから適宜選択することができ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；スチレン−ブタジエン樹脂；ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂；ポリエステル；ナイロン；アクリル；レーヨン；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂等のアミノ樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６７】
前記潤滑剤塗布ブラシの撓み易さを調整するために、ジエン系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ヒドリンゴム、ノルボルネンゴム等を前述の樹脂に混合してもよい。
【００６８】
前記潤滑剤塗布ブラシの具体例としては、複数の起毛（繊維）をパイル地にした植毛されたテープを金属製の回転軸部材にスパイラル状に巻き付けたものが挙げられる。起毛を静電植毛によって回転軸部材上に立設せしめてもよい。
【００６９】
起毛（繊維）としては、繊維径が１０μｍ〜５００μｍで、且つ長さが１ｍｍ〜１５ｍｍであるものを用いることが好ましい。
また、起毛（繊維）の植毛密度については、１平方インチ当たり１万〜３０万本（１平方メートル当たり１．５×１０７本〜４．５×１０８本）とするのが好ましい。
【００７０】
以下に、本発明の潤滑剤塗布装置の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００７１】
図４は、潤滑剤塗布装置７の概略断面図の一例である。潤滑剤塗布装置７は、ケーシング２３１、支持部材としてのホルダー１３３、弾性体ブレードとしての潤滑剤塗布ブレード１２、潤滑剤塗布ブラシ９、これに向けて付勢される固形潤滑剤１４などを有している。また、固形潤滑剤１４は、図示しない付勢手段（コイルバネ等）に固定されている。
【００７２】
潤滑剤塗布ブラシ９は、軸受けによって長手方向の両端部が回転自在に支持される回転軸部材９ａと、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシローラ部９ｂとを具備している。そして、ブラシローラ部９ｂを固形潤滑剤１４と像担持体１の表面との両方に当接させながら、像担持体１と線速差をもって回転するのに伴って、固形潤滑剤１４から掻き取った潤滑剤粉末を像担持体１の表面に塗布する。
【００７３】
ホルダー１３３は、その一端部がケーシング２３１に片持ち支持されている一方で、自由端側で潤滑剤塗布ブレード１２を支持している。ホルダー１３３の自由端側に固定された潤滑剤塗布ブレード１２は、その先端稜線部を像担持体１の表面に当接させながら、潤滑剤塗布ブラシ９によって塗布された潤滑剤粉末を像担持体１の表面に均一に薄膜化する。
【００７４】
＜用途＞
本発明の潤滑剤塗布装置は、像担持体に当接するブレードのスティックスリップを抑制できるため、粉状の潤滑剤がすり抜けることなく均一に薄膜化することが可能であるため、後述するプロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法などに好適に利用可能である。
【００７５】
（プロセスカートリッジ）
本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と、本発明の前記クリーニング装置を一体的に有し、本発明の前記潤滑剤塗布装置を有することが好ましく、更に必要に応じて、帯電手段、現像手段、除電手段等のその他の部材を有してなる。
本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真方式の画像形成装置に着脱可能であり、後述する本発明の画像形成装置に着脱可能であることが好ましい。
【００７６】
以下に、本発明のプロセスカートリッジの一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図５は、プロセスカートリッジ１００の概略断面図の一例である。プロセスカートリッジ１００は、ドラム状の像担持体１、帯電手段１１０、現像手段１２０、クリーニング装置１３０、除電装置１４０などを有している。
【００７７】
帯電手段１１０は、像担持体１に対して、帯電バイアスが印加されながら回転駆動せしめられる回転帯電部材としての帯電ローラ１１１を所定の微小ギャップを介して対向させた、非接触ローラ帯電方式を採用している。この微小ギャプにて、帯電ローラ１１１から像担持体１に向けて放電を発生させて、像担持体１を一様帯電せしめる。帯電ローラ１１１を回転させるのは、放電直後のローラ表面を微小ギャップから退避させるとともに、放電していないローラ表面を微小ギャップに進入させることで、安定した放電を生じさせるためである。
【００７８】
現像手段１２０は、現像ケーシング１２１内に現像部１２２と、現像剤供給部１１９と、現像剤攪拌部１２３とを有する。現像部１２２には、現像ケーシング１２１の開口から周面の一部を露出させる現像剤担持体としての現像スリーブ１２４や、ドクターブレード１２５などが設けられている。
【００７９】
筒状の現像スリーブ１２４は、非磁性材料からなり、その表面がサンドブラスト処理等によって粗面化せしめられたものである。この粗面化により、現像剤搬送能力が高められている。粗面化の代わりに、表面に微小の溝を設けてもよい。現像スリーブ１２４は、図示しない駆動手段によって回転せしめられるようになっている。このように回転駆動せしめられる現像スリーブ１２４の内部には、マグネットローラ１２６がスリーブに連れ回らないように固定されている。このマグネットローラ１２６は、その周方向に分かれる複数の磁極を有している。これら磁極の影響により、現像スリーブ１２４の周囲上には磁界が形成される。
【００８０】
現像手段１２０の現像剤供給部１１９と現像剤攪拌部１２３とには、磁性キャリアと、マイナス帯電性のトナーとを含む図示しない現像剤が収容されている。現像剤供給部１１９には、供給搬送スクリュ１１８やトナー濃度センサであるＴセンサ１２８などが設けられている。また、現像剤攪拌部１２３には、攪拌搬送スクリュ１２７や不図示のトナー補給部などが設けられている。
【００８１】
現像剤は、供給搬送スクリュ１１８によって図５中の奥行き方向（現像スリーブ１２４の回転軸方向）に撹拌搬送されて摩擦帯電せしめられる。この攪拌搬送の際、現像スリーブ１２４の表面に接触する。これにより、現像スリーブ１２４の表面から現像剤供給部１１９内に向けて伸びている磁界の影響によって現像スリーブ１２４の表面に現像剤が担持され、現像スリーブ１２４の表面の回転に伴って現像剤供給部１１９内から汲み上げられる。
【００８２】
そして、現像スリーブ１２４の表面の回転に伴ってドクターブレード１２５との対向位置まで搬送される。この対向位置において、現像剤は、現像スリーブ１２４とドクターブレード１２５との間隙であるドクターギャップをすり抜ける際に層厚が規制されるとともに、トナーの摩擦帯電が助長される。
【００８３】
ドクターギャップを通過した現像剤は、現像スリーブ１２４表面の回転に伴って、像担持体１に対向する現像領域に至る。この現像領域では、像担持体１と現像スリーブ１２４とが所定の現像ギャップを介して対向している。また、現像領域におけるスリーブ表面上では、マグネットローラ１２６の図示しない現像磁極からの磁力によって現像剤中の磁性キャリアが穂立ちして磁気ブラシを形成する。形成された磁気ブラシは、その先端を像担持体１に摺擦させながら移動して、像担持体１上の静電潜像にトナーを付着させる。この付着により、像担持体１上にトナー像が形成される。
【００８４】
現像によってトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ１２４の回転に伴って現像手段１２０内に戻る。そして、現像手段１２０内に形成されている反発磁界や重力の影響を受けて現像スリーブ１２４の表面から離脱して、現像部１２２より低い位置に配設された現像剤供給部１１９内に戻される。
【００８５】
供給搬送スクリュ１１８を備えた現像剤供給部１１９と攪拌搬送スクリュ１２７を備えた現像剤攪拌部１２３との間には仕切壁１２９が設けられている。この仕切壁１２９によって現像剤供給部１１９と現像剤攪拌部１２３とに仕切られている。現像剤供給部１１９内では、供給搬送スクリュ１１８が図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像スリーブ１２４に供給する。
【００８６】
図５中の奥端まで搬送された現像剤は、仕切壁１２９に設けられた図示しない開口部を通って攪拌搬送スクリュ１２７を備えた現像剤攪拌部１２３に受け渡される。そして、攪拌搬送スクリュ１２７の回転駆動により、今度は、図５中奥側から手前側へと搬送された後、仕切壁１２９に設けられた図示しないもう一方の開口部を通って供給搬送スクリュ１１８を備えた現像剤供給部１１９側に戻る。このようにして、現像剤は、現像手段１２０内を循環搬送せしめられる。
【００８７】
Ｔセンサ１２８は、透磁率センサからなり、供給搬送スクリュ１１８に設けられ、その上を搬送される現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。現像剤の透磁率は、トナー濃度とある程度の相関を示すため、Ｔセンサ１２８は、トナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。
【００８８】
図示しない制御部は、ＲＡＭ等を備えており、この中にＴセンサ１２８からの出力電圧の目標値であるＶｔｒｅｆを格納している。このＶｔｒｅｆは、図示しないトナー供給装置の駆動制御に用いられる。具体的には、前記制御部は、Ｔセンサ１２８からの出力電圧の値をＶｔｒｅｆに近づけるように、図示しないトナー供給装置を駆動制御して不図示のトナー補給部から現像手段１２０の現像剤攪拌部１２３内にトナーを補給させる。この補給により、現像手段１２０内の現像剤のトナー濃度が所定の範囲内に維持される。
【００８９】
＜用途＞
本発明のプロセスカートリッジは、本発明の前記クリーニング装置及び／又は前記潤滑剤塗布装置を有するため、クリーニングブレードにより像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去することが可能であり、これにより該像担持体の表面削れ量が低下され高寿命を実現することができる。更に潤滑剤塗布ブレードにより帯電ローラの汚れを防止することができる。そのため、高画質の画像を形成することができ、後述する本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法などに好適に利用可能である。
【００９０】
（画像形成装置及び画像形成方法）
本発明の画像形成装置は、像担持体（「感光体」、「静電潜像担持体」などと称することもある。）と、本発明の前記クリーニング装置とを有し、本発明の前記潤滑剤塗布装置を有することが好ましく、更に必要に応じて、静電潜像形成手段、現像手段、転写手段、定着手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段等のその他の部材を有する。
また、本発明の画像形成装置は、本発明の前記プロセスカートリッジを有してなるものであってもよい。
【００９１】
本発明の画像形成方法は、クリーニング工程を少なくとも含み、潤滑剤塗布工程を含むことが好ましく、更に必要に応じて、静電潜像形成工程、現像工程、転写工程、定着工程、除電工程、リサイクル工程、制御工程等のその他の工程を有する。
【００９２】
本発明の画像形成装置は、前記画像形成方法に好適に用いることができ、前記クリーニング工程は前記クリーニング装置により、前記潤滑剤塗布工程は前記潤滑剤塗布装置により、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により、前記現像工程は前記現像手段により、前記転写工程は前記転写手段により、前記定着工程は前記定着手段により、前記除電工程は前記除電手段により、前記リサイクル工程は前記リサイクル手段により、前記制御工程は前記制御手段により好適に行われる。
以下、本発明の画像形成装置の説明と併せて、本発明の画像形成方法について詳細に説明する。
【００９３】
＜像担持体＞
前記像担持体の材質、形状、構造、大きさなどについて特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
前記像担持体としては、例えば、アルミニウム等からなる素管に、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光材料、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光材料などの感光層が被覆されたものなどが挙げられ、前記感光層上に、更に電化輸送層が被覆されたものであることが好ましい。
前記像担持体の形状としては、例えば、ドラム状、ベルト状などが挙げられる。
【００９４】
＜クリーニング装置及びクリーニング工程＞
前記クリーニング工程は、前記像担持体上に残留するトナーや該トナーの添加剤等の異物を除去する工程である。前記クリーニング工程は、本発明の前記クリーニング装置により行われる。前記画像形成装置が、前記クリーニング装置を有することにより、スティックスリップを抑制でき、これにより転写残トナーを確実に除去できる点で有利である。
【００９５】
＜潤滑剤塗布装置及び潤滑剤塗布工程＞
前記潤滑剤塗布工程は、前記像担持体表面に潤滑剤を塗布する工程である。前記潤滑剤塗布工程は、本発明の前記潤滑剤塗布装置により行われる。前記画像形成装置が、前記潤滑剤塗布工程を有すると、スティックスリップを抑制できるだけでなく、像担持体表面の放電による酸化劣化を防止することができる点で有利である。
【００９６】
後述する非接触帯電手段は、ローラ部材に交流電圧を印加する必要があり、像担持体表面が劣化しやすく、また、接触帯電手段又は近接帯電手段も、像担持体に対して直接放電するため、像担持体表面が劣化するという問題が発生することがある。劣化した像担持体表面は、クリーニング装置との機械的摺擦により、摩耗しやすくなる。そのため、前記画像形成装置が前記潤滑剤塗布装置を有することで、帯電手段の放電による像担持体へのダメージを低減させることができる点で有利である。
【００９７】
＜静電潜像形成手段及び静電潜像形成工程＞
前記静電潜像形成工程は、前記像担持体に静電潜像を形成する工程である。前記静電潜像形成工程は、前記静電潜像形成手段により好適に行われ、該静電潜像形成手段は、帯電手段と、露光手段とを有することが好ましい。
【００９８】
前記帯電手段は、前記像担持体を帯電させる手段であり、前記帯電は、例えば、前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を有するそれ自体公知の接触帯電手段又は近接帯電手段、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電手段などが挙げられる。
【００９９】
前記非接触帯電手段は、チャージワイヤを被帯電体に近接して配設し、チャージワイヤに高電圧を印加することにより、チャージワイヤと被帯電体との間にコロナ放電を起こし、これによって被帯電体を帯電するものである。
しかしながら、コロナ帯電方式の場合には、コロナ放電に伴いオゾンや窒素酸化物（ＮＯｘ）等の放電生成物質が発生する。放電生成物質は、像担持体表面に画像形成の際に悪影響を及ぼす硝酸又は硝酸塩の膜を形成する恐れがあるため、その発生を回避することが好ましい。
【０１００】
したがって、前記帯電手段としては、放電生成物質の発生が少なく、低電力化を実現することができる接触帯電手段又は近接帯電手段が好ましい。これらの帯電手段は、ローラ、ブラシ、ブレード等の帯電部材を像担持体等の被帯電体に接触又は近接して対向させ、帯電部材に電圧を印加することによって被帯電体の表面を帯電させるものである。
また、近年、装置の小型化が望まれているが、前記接触帯電手段又は近接帯電手段は、大掛かりな帯電装置を必要としないため装置の小型化が可能である点で有利である。
【０１０１】
なお、帯電手段には、被帯電体に接触させたローラ等の帯電部材による交流印加放電によって被帯電体を帯電せしめる手段がある。この手段を適用する場合には、被帯電体表面と帯電手段との接触性を向上させ、かつ被帯電体に機械的ストレスを与えない弾性部材を用いることが好ましい。ただし、弾性部材を用いると、帯電ニップ幅が広くなり、これに起因して帯電手段側に保護物質が付着し易くなることがあるため、被帯電体の高耐久化には非接触により帯電させる方が有利である。
【０１０２】
前記露光手段は、前記帯電された像担持体の表面を像様に露光することにより静電潜像を形成する手段である。
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【０１０３】
＜現像手段及び現像工程＞
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像を形成する工程である。前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を、前記トナーを用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により好適に行うことができる。
【０１０４】
前記現像手段は、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トナーを収容し、前記静電潜像に該トナー接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
【０１０５】
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよい。例えば、トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
【０１０６】
前記現像器内では、例えば、トナーとキャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記電子写真感光体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該電子写真感光体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該電子写真感光体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
【０１０７】
前記現像器に収容させる現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。
【０１０８】
−トナー−
前記トナーとしては、特に制限はなく、公知トナーの中から目的に応じて適宜選択することができるが、体積平均粒径６．０μｍ以下の小粒径トナーを用いると、トナーの粒径分布がシャープになり均一帯電されやすくなるため、像担持体との静電的な付着力が均一になりクリーニングされやすくなり、かつ解像度や文字のシャープネスが高い画像を得ることができる点で好ましい。また、前記トナーの平均円形度が０．９５以上であれば、上記に加えて転写性の良いハーフトーンムラのない画像を得ることができる点でより好ましい。
上記小粒径かつ球形トナーに対しては、ブレードクリーニング方式でのクリーニング成立が困難なことが知られているが、これについては本発明の前記クリーニング装置により達成することが可能である。
【０１０９】
前記平均円形度は、前記トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、０．９５以上が好ましい。
ここで、前記平均円形度は、例えば、トナーを含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法などにより計測することができ、例えば、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２１００、シスメックス社製）を用いて、以下のようにして測定することができる。
【０１１０】
まず、容器中の予め不純固形分を除去した水１００ｍＬ〜１５０ｍＬ中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１ｍＬ〜０．５ｍＬ添加し、更に測定試料を０．１ｇ〜０．５ｇ程度添加する。次いで、試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１分間〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００個／μＬ〜１０，０００個／μＬとして、前記フロー式粒子像分析装置によりトナーの形状及び分布を測定することができる。
【０１１１】
前記トナーの体積平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、６．０μｍ以下が好ましく、３μｍ〜６μｍがより好ましい。
ここで、前記体積平均粒径は、例えば、粒度測定器（マルチサイザーＩＩ、ベックマン・コールター社製）を用いて測定することができる。
【０１１２】
前記小粒径かつ球形トナーとしては、上記平均円形度及び体積平均粒径を満たす限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、懸濁重合法、必要な添加剤の乳化液を加え、液中（水系媒体中）にて単量体を乳化重合して微粒の重合体粒子（樹脂粒子）を調整し、その後、有機溶媒及び凝集剤等を添加して当該樹脂粒子を会合する方法で製造することができる。
【０１１３】
前記トナーの材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂、顔料、電荷制御剤、離型剤、更に必要に応じてその他の成分などが挙げられる。
【０１１４】
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂、などが挙げられる。これらの中でも、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂が特に好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１１５】
前記ビニル樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルなどが挙げられる。
【０１１６】
前記ポリエステル樹脂としては、２価のアルコールと、二塩基酸塩からなるものであり、更に３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
【０１１７】
前記２価のアルコールとしては、例えば、エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２'−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２'−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンなどが挙げられる。
【０１１８】
前記二塩基酸塩としては、例えば、マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、又はこれらの酸無水物又は低級アルコールのエステルなどが挙げられる。
【０１１９】
前記第３成分としては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸などが挙げられる。
【０１２０】
前記ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、若しくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどが挙げられる。
【０１２１】
前記顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒色顔料、黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１２２】
前記電荷制御剤は、トナー粒子内部に配合（内添）しても、トナー粒子と混合（外添）して用いてもよい。前記電荷制御剤によって、現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能となり、特に本発明では、粒度分布と電荷量とのバランスを更に安定したものとすることが可能である。
【０１２３】
トナーを正電荷性に制御するものとしては、例えば、ニグロシン、四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。また、トナーを負電荷性に制御するものとしては、例えば、サリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物なども挙げられる。
【０１２４】
前記離型剤としては、例えば、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス等の天然ワックス；モンタンワックス又はその誘導体、パラフィンワックス又はその誘導体、ポリオレフィンワックス又はその誘導体、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステルなどが挙げられる。これら離型剤の融点は６５℃〜９０℃であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着ローラ温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【０１２５】
また、前記離型剤等の分散性を向上させるなどの目的のため、添加剤を加えてもよい。添加剤としては、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１２６】
前記トナーは、トナー母体粒子表面に外添剤を埋設して表面改質を行ってもよい。母体粒子の１／１０以下の有機樹脂粒子や無機微粒子などを混合し、加熱処理などにより母体表面に固定化することでトナー表面に微小な凹凸を形成することができる。
【０１２７】
前記外添剤としては、該無機微粒子の他に一般的な疎水化処理無機微粒子を併用することができるが、疎水化処理された一次粒子の平均粒径が１ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜７０ｎｍがより好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０ｎｍ〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。
【０１２８】
前記外添剤としては、公知のものは全て使用可能である。例えば、シリカ微粒子；疎水性シリカ；ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム等の脂肪酸金属塩；チタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモン等の金属酸化物；フルオロポリマーなどが挙げられる。
【０１２９】
−現像剤−
前記現像剤は、前記トナーを少なくとも含有してなり、前記キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。前記現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
【０１３０】
前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像手段の長期の使用（撹拌）においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。また、前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像手段における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
【０１３１】
前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
【０１３２】
前記芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、５０ｅｍｕ／ｇ〜９０ｅｍｕ／ｇのマンガン−ストロンチウム（Ｍｎ−Ｓｒ）系材料、マンガン−マグネシウム（Ｍｎ−Ｍｇ）系材料等が好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉（１００ｅｍｕ／ｇ以上）、マグネタイト（７５ｅｍｕ／ｇ〜１２０ｅｍｕ／ｇ）等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク（Ｃｕ−Ｚｎ）系（３０ｅｍｕ／ｇ〜８０ｅｍｕ／ｇ）等の弱磁化材料が好ましい。これらは、１種単独で使用してもよい、２種以上を併用してもよい。
【０１３３】
前記芯材の粒径としては、体積平均粒径で、１０μｍ〜１５０μｍが好ましく、４０μｍ〜１００μｍがより好ましい。
前記平均粒径（体積平均粒径（Ｄ５０））が、１０μｍ未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなり、１粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、１５０μｍを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。
【０１３４】
前記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１３５】
前記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、１μｍ以下が好ましい。前記平均粒子径が１μｍを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。
【０１３６】
前記樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法などが挙げられる。
【０１３７】
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテートなどが挙げられる。
【０１３８】
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法などが挙げられる。
【０１３９】
前記樹脂層の前記キャリアにおける量としては、０．０１質量％〜５．０質量％が好ましい。前記量が、０．０１質量％未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、５．０質量％を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
【０１４０】
前記現像剤が前記二成分現像剤である場合、前記キャリアの該二成分現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、９０質量％〜９８質量％が好ましく、９３質量％〜９７質量％がより好ましい。
【０１４１】
＜転写手段及び転写工程＞
前記転写工程は、例えば、前記可視像を転写器を用いて前記電子写真感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により好適に行うことができる。
前記転写手段としては、可視像を中間記録媒体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
【０１４２】
前記転写器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、紙などが挙げられ、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も用いることができる。
【０１４３】
＜定着手段及び定着工程＞
前記定着工程は、前記記録媒体に転写された可視像を定着する工程であり、前記転写手段により好適に行われる。前記定着は、各色のトナーに対し記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
【０１４４】
前記定着手段としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着部材と該定着部材を加熱する熱源とを有するものが好ましい。前記定着部材としては、例えば、無端状ベルトとローラとの組合せ、ローラとローラとの組合せなどが挙げられるが、ウォームアップ時間を短縮することができ、省エネルギー化の実現の点で、また、定着可能幅の拡大の点で、熱容量が小さい無端状ベルトとローラとの組合せであるのが好ましい。
【０１４５】
＜除電手段及び除電工程＞
前記除電工程は、前記像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、前記除電手段により好適に行われる。
前記除電手段としては、前記像担持体に対し除電バイアスを印加することができれば特に制限はなく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプなどが好適に挙げられる。
【０１４６】
＜リサイクル手段及びリサイクル工程＞
前記リサイクル工程は、前記クリーニング装置により除去したトナーを現像手段にリサイクルさせる工程であり、前記リサイクル手段により好適に行われる。前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【０１４７】
＜制御手段及び制御工程＞
前記制御工程は、前記画像形成装置における各手段を制御する工程であり、前記制御手段により好適に行われる。前記制御手段としては、各手段の動作を制御することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【０１４８】
以下に、本発明の画像形成装置の一実施形態として、プリンタを例に図面を用いて詳細に説明する。
【０１４９】
図２は、プリンタ２００の全体の概略断面図である。プリンタ２００は、像担持体１、クリーニング装置１３０、潤滑剤塗布装置７、プロセスカートリッジ１００、光書込ユニット１０１、給紙カセット１０、複数の搬送ローラ対２０、記録媒体搬送路３０、レジストローラ対３１、転写搬送ユニット（転写手段）４０、定着手段５０、排紙ローラ対６０などを有する。
【０１５０】
光書込ユニット１０１は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラーなどを有し、周知の技術により、画像データに基づいて後述の感光体の表面にレーザー光を照射する。
【０１５１】
帯電手段１１０により帯電処理が施された像担持体１の表面には、光書込ユニット１０１によって変調及び偏向されたレーザー光Ｌが照射され、図示しない照射部（露光部）の電位が減衰する。この減衰により、像担持体１の表面に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、現像手段１２０によって現像されてトナー像となる。
【０１５２】
像担持体１上に形成されたトナー像は、搬送ベルト４１の表面に保持されながら搬送される転写紙Ｐ上に転写される。転写工程を経た像担持体１の表面は、クリーニング装置１３０によって転写残トナーがクリーニングされる。
【０１５３】
次に、潤滑剤塗布装置７により像担持体１の表面に潤滑剤が均一に塗布される。これにより、転写残トナーと像担持体１との付着力を弱めてトナーのクリーニング性を向上させたり、像担持体１を一様帯電処理時の放電エネルギーから保護したりする。
【０１５４】
潤滑剤塗布工程を経た像担持体１の表面は、除電手段としての除電ランプ１４０によって除電される。そして、帯電手段１１０によって再び一様に帯電され、初期状態に戻された後、光書込ユニット１０１による光走査が施される。
【０１５５】
図２において、プリンタ２００本体の下部では、転写紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容する給紙カセット１０が、プリンタ２００本体に対して着脱可能に支持されている。給紙カセット１０は、内部に収容している紙束の一番上の転写紙Ｐに当接させている給紙ローラ１１を回転させることで、その転写紙Ｐを記録媒体搬送路３０に向けて送り出す。この記録媒体搬送路３０は、搬送路中に所定の間隔で配設された複数の搬送ローラ対２０と、搬送路の末端付近に配設されたレジストローラ対３１とを有している。そして、給紙カセット１０から受け取った転写紙Ｐを、複数の搬送ローラ対２０によってレジストローラ対３１に向けて搬送する。
【０１５６】
レジストローラ対３１は、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを後述する転写ニップにてトナー像に密着させ得るタイミングで、転写ニップに向けて送り出す。これにより、転写ニップでは転写紙Ｐが搬送ベルト４１の表面に保持されながら像担持体１上のトナー像に密着する。
【０１５７】
転写搬送ユニット４０は、搬送ベルト４１、搬送ベルト駆動ローラ４２、記録媒体転写バイアスローラ４３、搬送ベルトクリーニング装置４４などを有している。搬送ベルト４１は、ベルトループ内側から図示しないベース層、弾性層、表面層を有している。
【０１５８】
ベース層は、例えば伸びの少ないフッ素系樹脂や、伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料を含有せしめた層である。前記ベース層としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料をシームレス状に成型したものを使用することができる。これらの材料についてはそのまま用いたり、カーボンブラック等の導電材によって導電性を調整したりすることが可能である。
【０１５９】
表面層は、フッ素系樹脂など、表面エネルギーが低くてトナーと良好な離型性を発揮する材料からなる層で、ベース層に対してスプレーやディッピング等の方法によって積層されたものである。
【０１６０】
弾性層は、例えば、フッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどの弾性材料からなる層で、ベルト全体にある程度の弾性を発揮させるために設けられている。
【０１６１】
搬送ベルト４１は、搬送ベルト駆動ローラ４２と記録媒体転写バイアスローラ４３とに掛け回されてテンション張架されている。そして、図示しないベルト駆動モータによって駆動される搬送ベルト駆動ローラ４２の回転によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。
【０１６２】
記録媒体転写バイアスローラ４３は、搬送ベルト４１のベース層側（内周面側）に接触するように配設され、図示しない電源から転写バイアスの印加を受ける。また、搬送ベルト４１をそのベース層側から像担持体１に向けて押圧して、図２において反時計回りに無端移動する搬送ベルト４１と、図２において時計回りに回転する像担持体１とが当接する転写ニップを形成する。転写ニップでは、転写バイアスの影響によって像担持体１と記録媒体転写バイアスローラ４３との間に転写電界が形成される。
【０１６３】
搬送ベルト４１は、レジストローラ対３１から転写紙Ｐが送り込まれてくる転写紙Ｐを、その上部張架面に保持する。そして、転写紙Ｐをその無端移動に伴って転写ニップ内に進入させる。転写ニップで像担持体１に密着せしめられた転写紙Ｐには、上述の転写電界やニップ圧の影響によって像担持体１上のトナー像が転写される。
【０１６４】
このようにしてトナー像が転写された転写紙Ｐは、搬送ベルト４１の無端移動に伴って転写ニップを出た後、定着手段５０に受け渡される。転写紙Ｐを受け渡した後の搬送ベルト４１の表面には、僅かながらトナーが付着している。このトナーは、搬送ベルト駆動ローラ４２との間には搬送ベルト４１を挟み込む搬送ベルトクリーニング装置４４によってクリーニングされる。
【０１６５】
なお、図２では、搬送ベルトクリーニング装置４４として、回転するファーブラシ４４ａによってトナーをベルトから掻き落とす方式のものを示したが、クリーニングブレードによって掻き落とす方式のものでもよい。
【０１６６】
定着手段５０は、ハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ５１と、これに押圧せしめられる押圧ローラ５２とを互いに順方向に回転させて定着ニップを形成している。そして、搬送ベルト４１から受け取った転写紙Ｐをこの定着ニップに挟み込んで、加熱しながら加圧する。この加熱や加圧の影響により、トナーが軟化して転写紙Ｐにトナー像が定着せしめられる。定着手段５０を通過した転写紙Ｐは、排紙ローラ対６０を経て機外へと排出か、あるいは、定着手段５０の下方に配設された不図示の紙反転ユニットに送られる。
【０１６７】
＜用途＞
本発明の画像形成装置は、複写機、ファックス、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に好適に用いられる。
【実施例】
【０１６８】
以下に本発明の実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【０１６９】
＜弾性体ブレードの作製及び評価＞
物性の異なるＮｏ．１〜６のウレタンゴム系の弾性体ブレードを常法により作製した。得られた弾性体ブレードの反発弾性、硬度、及び動的粘弾性特性を以下のようにして測定した。結果を表１及び表２に示す。また、Ｎｏ．１〜６の弾性体ブレードの動的粘弾性特性の結果を図１に併せて示す。
なお、弾性体ブレードＮｏ．１〜６の角部角を、レーザー顕微鏡を用いて観察したところ、角部角は直角であることが確認された。
【０１７０】
−反発弾性の測定−
弾性体ブレードの２３℃における反発弾性は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５５の反発弾性試験により測定した。
【０１７１】
−硬度の測定−
弾性体ブレードの像担持体の表面温度（２５℃）でのＪＩＳＡ硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３の硬さ試験により測定した。
【０１７２】
−動的粘弾性特性の測定−
弾性体ブレードの動的粘弾性特性は、ＪＩＳ  Ｋ  ６３９４の動的粘弾性測定により貯蔵縦弾性率Ｇ’及び損失縦弾性率Ｇ”を測定し、下記近似式により緩和弾性率Ｇ（ｔ）を算出した（Ｌ．Ｅ．Ｎｉｅｌｓｅｎ著、小野木重治訳、「高分子と複合材料の力学的性質」、１９９５、株式会社化学同人参照）。
Ｇ（ｔ）＝Ｇ’（ω）−０．４Ｇ”（０．４ω）＋０．０１４Ｇ”（１０ω）
前記近似式において、「ω」は、角周波数（ｒａｄ／ｓ）を表す。
【０１７３】
（実施例１〜３、比較例１〜３）
カラーレーザープリンタ（ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ２２００、株式会社リコー製）のクリーニング装置において、クリーニングブレードとしての弾性体ブレードを表１に示すクリーニングブレードＮｏ．１〜６とし、図６に示すように角度θ１が８３度となるように、かつ像担持体の表面に当接するクリーニングブレードの線圧が３０Ｎ／ｍとなるようにそれぞれ当接させたものに改良した。
この画像形成装置を用いて、トナー（ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  トナーブラックＣ２２００、株式会社リコー製）を用い、１万枚のランニング（現像）を行い、初期及び１万枚のランニング後のクリーニング性及び画質を下記に示す評価方法により評価した。結果を下記表１に示す。
【０１７４】
＜評価＞
−クリーニング性−
初期及び１万枚ランニング後のクリーニング性は、像担持体１の表面に付着している異物の量を目視にて観察し、下記評価基準に基づき評価した。
［評価基準］
５：付着物なし
４：極わずかに異物が付着
３：まだらに異物が付着
２：全体に異物が付着
１：激しく異物が付着
【０１７５】
−画質−
初期及び１万枚ランニング（現像）後の画質は、スジ画像（画像の白抜け）の発生の度合いを比較し、下記評価基準に基づき評価した。
［評価基準］
５：スジ画像の発生はなく、良好であった
４：スジ画像が局部的に発生したが、実用上問題ないレベルであった
３：スジ画像が全体的に少しずつ発生したが、実用上問題ないレベルであった
２：スジ画像がほぼ全面に発生し、実用上問題のあるレベルであった
１：スジ画像が全面に発生した
なお、前記スジ画像は、像担持体表面のトナーが除去されないことにより発生する。
【０１７６】
【表１】
2013195508.tif 000003
【０１７７】
（実施例４〜６、比較例４〜６）
カラーレーザープリンタ（ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ２２００、株式会社リコー製）の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布ブレードとしての弾性体ブレードを表２に示す潤滑剤塗布ブレードＮｏ．１〜６とし、角度θ１が８５度となるように、かつ像担持体の表面に当接する潤滑剤塗布ブレードの線圧が２０Ｎ／ｍとなるようにそれぞれ当接させたものに改良した。潤滑剤としては、固形状の潤滑剤（ステアリン酸亜鉛、株式会社リコー製）を用いた。
【０１７８】
この画像形成装置を用いて、トナー（ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  トナーブラックＣ２２００、株式会社リコー製）を用い、１万枚のランニング（現像）を行い、初期及び１万枚のランニング後の画質を、前記実施例１〜３の画質の評価と同様の方法で評価した。
なお、固形潤滑剤が潤滑剤塗布ブラシにより削られ粉状となり、該粉状の潤滑剤が潤滑剤塗布ブレードをすり抜け、このすり抜けが増加すると、帯電ローラ汚れも増加し、画像にスジ状の異常画像が発生するため、潤滑剤のすり抜けは、前記画質の評価により判断することができる。
【０１７９】
【表２】
2013195508.tif 000004
【符号の説明】
【０１８０】
１      像担持体
２      クリーニングブレード
７      潤滑剤塗布装置
１２      潤滑剤塗布ブレード
２２      先端稜線部
１３０      クリーニング装置
１３２      ホルダー
１３３      ホルダー
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８１】
【特許文献１】特開２００６−１７９１６号公報
【特許文献２】特開２００４−１９９０４２号公報
【特許文献３】特開２０１１−４８３２６号公報
【図１】
2013195508.tif 000005
【図２】
2013195508.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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