JPH1049014A

JPH1049014A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1049014A
Application number: JP20212396A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Nakayama; 康範中山; Koji Matsushita; 浩治松下; Shingo Hirota; 眞吾廣田; Futoshi Okazaki; 太岡崎
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体上に静電潜像を形成し、この潜像を
トナーにより現像して可視トナー像とし、このトナー像
を記録材に転写定着させる画像形成装置であり、転写
後、像担持体上に残留するトナーを除去するための、エ
ッジ部分が像担持体に圧接されるクリーニングブレード
を含むクリーニング装置を備える画像形成装置であっ
て、安定した十分なクリーニング性能が得られ、それだ
け良好な画像形成が行える画像形成装置を提供する。【解決手段】クリーニングブレード６１１は、反発弾
性が１０％以上、６５％以下であるとともに突き出し量
が厚さの１倍以上１０倍未満であり、現像に供されるト
ナーは、後処理剤が０．０５ｗｔ％以上、２ｗｔ％以下
添加されたものである画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、特
に、感光体や誘電体等の像担持体上に形成されたトナー
像を記録材へ転写したあと該像担持体上に残留するトナ
ーを除去するための該像担持体に圧接されるクリーニン
グブレードを含むクリーニング装置を備える画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機、ファクシミリ、
プリンタ等の画像形成装置においては、感光体や誘電体
等の像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像
剤であるトナーにより現像して、通常は、該トナー像が
記録材に転写される。このとき、大部分のトナーは記録
材に転写されるが、一部のトナーは像担持体上に残留す
る。残留トナーは画像不良等の発生の原因となるため、
クリーニング装置により除去される。

【０００３】クリーニング装置は種々のタイプのものが
提案されているが、例えば、クリーニングブレードを使
用するタイプのクリーニング装置においては、クリーニ
ングブレードのエッジ部分が像担持体に圧接され、該エ
ッジ部分により像担持体上の残留トナーは掻き落とされ
る。このタイプのクリーニング装置を備えた画像形成装
置では、例えば特開平１─１０５９８３号公報による
と、クリーニングブレードの突き出し量を８ｍｍ前後と
し、そのゴム硬度を常温で６５〜７０度とし、反発弾性
を常温で３５％前後とすることにより、さらにこれに加
えてクリーニングブレードの像担持体への圧接力を４５
〜５５ｇ／ｃｍとし、クリーニングブレードの厚さを２
〜３ｍｍとすることにより、クリーニング性能を向上さ
せることができるとともに、像担持体及びクリーニング
ブレードエッジの摩耗や異音の発生を抑制できることが
開示されている。

【０００４】また、特開平３−２０７６８号公報による
と、像担持体材質として粘度平均分子量１．０×１０⁴
〜５．０×１０⁴のビスフェノールＺ型ポリカーボネイ
ト樹脂を含むものを採用し、またクリーニングブレード
をポリウレタンゴムからなるカウンター方式のものと
し、このゴム硬度をＪＩＳＡ６０〜７０°、ヤング率
を３８〜５８Ｋｇｆ／ｃｍ²、厚さを１．５〜２．０ｍ
ｍ、突き出し量を９〜１３ｍｍ、像担持体への圧接力を
１．３〜１．９ｇ／ｃｍとすることにより、ポリカーボ
ネイト樹脂の有する優れた機械的耐久性、塗布性が保た
れ、且つ像担持体とクリーニングブレードとの摩擦によ
る異音の発生が抑制されるとともに、クリーニング性能
を向上させることができることが開示されている。

【０００５】また、特開平３−１１０５８９号公報によ
ると、トナーに対し後処理剤として疎水性コロイド状シ
リカを０．０２〜１％添加することにより、クリーニン
グ性能を向上させることができることが開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平１−１０５９８３号公報、特開平３−２０７６８号
公報及び特開平３−１１０５８９号公報が教える各画像
形成装置は、いずれもいくつかの特性値についてクリー
ニング性能を向上させることができる範囲を設定してい
るが、それら特性値の組み合わせによっては十分なクリ
ーニング性能が得られない場合がある。特に、クリーニ
ングブレードの反転現象（めくれ）等を防止するために
クリーニングブレードの反発弾性を低くする場合に、十
分なクリーニング性能を得るのが非常に難しい。

【０００７】そこで本発明は、像担持体上に静電潜像を
形成し、該潜像をトナーにより現像して可視トナー像と
し、該トナー像を記録材に転写定着させる画像形成装置
であり、転写後、該像担持体上に残留するトナーを除去
するための、エッジ部分が該像担持体に圧接されるクリ
ーニングブレードを含むクリーニング装置を備える画像
形成装置であって、安定した十分なクリーニング性能が
得られ、それだけ良好な画像形成が行える画像形成装置
を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、像担持体上に静電潜像を形成し、該潜像を
トナーにより現像して可視トナー像とし、該トナー像を
記録材に転写定着させる画像形成装置であり、転写後、
該像担持体上に残留するトナーを除去するための、エッ
ジ部分が該像担持体に圧接されるクリーニングブレード
を含むクリーニング装置を備える画像形成装置であっ
て、前記クリーニングブレードは、反発弾性が１０％以
上、より好ましくは４０％以上で、且つ、６５％以下、
より好ましくは６０％以下であるとともに、突き出し量
が厚さの１倍以上１０倍未満、より好ましくは２〜５倍
であり、前記現像に供されるトナーは、後処理剤が０．
０５ｗｔ％以上、より好ましくは０．３ｗｔ％以上で、
且つ、２ｗｔ％以下添加されたものであることを特徴と
する画像形成装置を提供する。

【０００９】前記クリーニングブレードの突き出し量と
は、クリーニングブレードを支持体上で片持ち支持した
状態で、該支持体から突き出た部分の長さを指す。本発
明において、クリーニングブレードの反発弾性を前記範
囲に設定したのは、後述する実験で示されるように、こ
の範囲内でトナーの拭き残しが実用上問題なくなるから
である。

【００１０】また、本発明において、クリーニングブレ
ードの突き出し量を前記範囲に設定したのは、同様に後
述する実験で示されるように、この範囲内でトナーの拭
き残しが実用上問題なくなるからである。また、本発明
において、トナーの流動性を向上させるために、トナー
には例えば２酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）等の後処理剤が添
加されている。後処理剤の添加量を前記範囲に設定した
のは、同様に後述する実験で示されるように、この範囲
内でトナーの拭き残し及び後処理剤による画像ノイズが
実用上問題なくなるからである。

【００１１】本発明の画像形成装置によると、クリーニ
ングブレードの反発弾性、クリーニングブレードの突き
出し量及びトナーの後処理剤の添加量を前記範囲の値に
設定しているため、後述する実験で示されるように、良
好なクリーニング性能が得られる。これは、クリーニン
グブレードの反発弾性が１０％以上と大きいため、その
エネルギがトナーをクリーニングする力にあてられるこ
と、クリーニングブレードの突き出し量を厚みの１〜１
０倍とすることで、像担持体にクリーニングブレードが
安定して均一に当たるようになるため、トナーがクリー
ニングブレードと像担持体との隙間からすり抜け難くな
ること、及びトナーの後処理剤をトナーに対して０．０
５ｗｔ％以上、２ｗｔ％以下添加しておくことで、クリ
ーニングブレードエッジ部に後処理剤が適当量溜まるこ
とによるものと考えられる。

【００１２】前記像担持体には、例えば、感光体や誘電
体を用いることができる。感光体としては、有機感光体
（ＯＰＣ）、セレンヒ素感光体、セレンテルル感光体、
セレン感光体、ＣｄＳ感光体、アモルファスシリコン感
光体等の公知のものを例示できる。また、誘電体として
は、ポリカーボネイト、ポリエステル、ポリアミド、ア
セテート、アクリル、ポリエチレン、ポリイミド、ポリ
ウレタン等からなるものを例示できる。いずれにしても
像担持体の形状は、ドラム状やベルト状等を例示でき
る。

【００１３】前記クリーニングブレードの材質は、耐摩
耗性、耐オゾン性、耐トナー性、化学的安定性（像担持
体との反応性が低い）、加工性等に優れることが要求さ
れる。このような材料としては、ポリウレタン系樹脂
（例えばポリウレタンゴム）、ポリテトラフルオロエチ
レン樹脂等を用いることができるが、この限りではな
い。

【００１４】前記クリーニングブレードの像担持体への
圧接方式は、カウンター方式、トレーリング方式のいず
れも採用できる。クリーニングブレードの像担持体への
圧接状態としては、像担持体とクリーニングブレードと
の接点で該像担持体にひいた接線とクリーニングブレー
ドとのなす角度のうち小さい方の角度（「圧接角度」と
いう）が５〜２０〔°〕程度であることが考えられる。
この圧接角度は、図９（Ａ）に示すカウンター方式のク
リーニングブレードにおいてはθ₁及びθ₂のうち小さ
い方のθ₁を指す。図９（Ｂ）に示すトレーリング方式
のクリーニングブレードにおいてはθ₃及びθ₄のうち
小さい方のθ₃を指す。

【００１５】上記圧接角度は、５°より小さいと、トナ
ーの阻止力が著しく低下しトナーがすり抜けやすくな
り、２０°より大きいとクリーニングブレードの反転現
象（めくれ）が発生し易くなる。そして、いずれの場合
もその結果帯電装置等により画像形成装置内が汚れた
り、画像にスジ状或いは帯状のノイズが発生する場合も
ある。

【００１６】前記クリーニングブレードの像担持体への
圧接力は０．５〜５〔ｇ／ｍｍ〕程度が好ましい。これ
は、０．５〔ｇ／ｍｍ〕より小さいとトナー阻止力が弱
くなりトナーの拭き残しが発生し易くなるからであり、
５〔ｇ／ｍｍ〕より大きいと像担持体とクリーニングブ
レード間の摩擦力が大きすぎて、クリーニングブレード
の波打ちや反転（めくれ）、エッジ部分の欠け等が生じ
易く、クリーニング不良、ひいては画像不良となりやす
いからである。なお、圧接力が前記範囲内であっても、
クリーニングブレードエッジの弾性が失われるような力
を加える場合はトナーの拭き残しが発生し易くなる。

【００１７】また、現像に供するトナーの平均粒径は、
１２〔μｍ〕以下３〔μｍ〕以上が好ましい。これは、
１２〔μｍ〕より大きいと画像品質が悪くなり、実用的
でないからであり、３〔μｍ〕より小さいとクリーニン
グブレードによってトナーを掻き落とすことは極めて困
難でクリーニング不良、画像不良が発生しやすいからで
ある。

【００１８】また、前記トナーの単位重量あたりの帯電
量の絶対値は１０〔μＣ／ｇ〕以上５０〔μＣ／ｇ〕以
下が好ましい。これは、１０〔μＣ／ｇ〕より小さいと
トナーの飛散が多くなりがちで、これが画像上トナーか
ぶりや画像形成装置内の汚れの原因となるからであり、
５０〔μＣ／ｇ〕より大きいと現像性が悪くなりがち
で、これにより画像上濃度が不足して実用的ではないか
らである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明に係る画像形
成装置の１例の概略構成図である。この装置は、像担持
体であるドラム状感光体１１を備え、感光体ドラム１１
の周辺に帯電装置として帯電ローラ２１、現像装置３
１、転写装置として転写ローラ４１、記録材の除電及び
分離装置として除電針５１及びクリーニング装置６１が
この順序で配置されている。感光体１１は図中矢印で示
すように、反時計回りに回転駆動される。

【００２０】帯電ローラ２１には、交流電圧にマイナス
直流電圧を重畳することができる電源が接続されてお
り、感光体ドラム１１表面をマイナス電位に帯電させる
ことができる。記録像光Ｌは、帯電ローラ２１と現像装
置３１の間から感光体１１表面の前記帯電ローラ２１に
より一様に帯電せしめられた領域に照射される。記録像
光Ｌは、画像形成装置がアナログ複写機の場合、照明ラ
ンプ、反射ミラー、結像レンズ等を含む光学走査系によ
り原稿画像の反射光が導かれるものである。画像形成装
置がデジタル複写機の場合、前記光学走査系により読み
取られた原稿画像がＣＣＤ等のイメージセンサにより光
電変換され、一旦メモリ等の記憶手段に記憶され、該記
憶手段に記憶されているデータに基づいて半導体レーザ
等を含む露光手段により照射されるものである。画像形
成装置がプリンタ、ファクシミリの場合、該プリンタ、
ファクシミリに接続されるコンピュータ等のホスト機器
から入力される画像データに基づいて半導体レーザ等を
含む露光手段により照射されるものである。

【００２１】感光体ドラム１１は有機感光体（ＯＰＣ）
を使用している。この有機感光体は、図１（Ｂ）に示す
ように、円筒状のアルミニウム素管１１１の表面に、ビ
スアゾ顔料及びバインダー樹脂よりなる厚さ１μｍ以下
の電荷発生層１１２、ヒドラゾン誘導体とポリカーボネ
イト樹脂よりなる厚さ約２３μｍの電荷輸送層１１３を
この順に積層して形成したものである。

【００２２】現像装置３１は、帯電ローラ２１によって
負極性に帯電された感光体ドラム１１に、ネガの記録像
光Ｌを照射することにより作成されるポジの静電潜像
を、現像装置３１内に収容されている帯電された粉体や
粒子により顕像化することができるもので、本例では正
極性に帯電した非磁性トナー粉体と磁性キャリアを用い
る２成分乾式現像方式により静電潜像をポジに顕像化す
ることができるものである。

【００２３】クリーニング装置６１は、ポリウレタン系
樹脂からなるクリーニングブレード６１１を備えてお
り、ブレード６１１はエッジ部分が感光体ドラム１１に
圧接されている。クリーニングブレード６１１はカウン
ター方式で感光体ドラム１１にエッジ部分を当接してい
る。この画像形成装置において、ブレード６１１の反発
弾性は常温で１０％以上、より好ましくは４０％以上
で、且つ、６５％以下、より好ましくは６０％以下であ
り、ブレード６１１の突き出し量は厚さの１倍以上１０
倍未満、より好ましくは２〜５倍であり、感光体ドラム
１１とブレード６１１とのなす角のうち小さい方が５〜
２０〔°〕であり、ブレード６１１のドラム１１への圧
接力は０．５〜５〔ｇ／ｍｍ〕である。また、用いるト
ナーは平均粒径が１２〔μｍ〕以下３〔μｍ〕以上で、
単位重量あたりの帯電量の絶対値が１０〔μＣ／ｇ〕以
上５０〔μＣ／ｇ〕以下であり、またトナーに対し後処
理剤として２酸化ケイ素を０．０５ｗｔ％以上、より好
ましくは０．３ｗｔ％以上で、且つ、２ｗｔ％以下添加
してある。

【００２４】この画像形成装置によると、図１（Ａ）中
反時計回りに回転駆動される感光体ドラム１１は、その
表面を帯電ローラ２１により負電位に均一に帯電され、
帯電された感光体ドラム１１に記録像光Ｌが照射される
ことにより記録像光Ｌに応じた静電潜像が形成される。
静電潜像は現像装置３１によりトナー像とされ、図示し
ない給紙手段により給紙される記録材に転写ローラ４１
により転写される。トナー像が転写された記録材は、除
電針５１により感光体ドラム１１から分離された後、図
示しない定着手段によりトナー像が定着され、装置外に
排出される。

【００２５】一方、記録材に転写されずに感光体ドラム
１１に残留したトナーは、次の画像形成工程に悪影響を
及ばさないように、クリーニング装置６１により除去さ
れる。なお、画像調整用として感光体ドラム１１上に作
成されるパターン等は記録材に転写されず、そのままク
リーニング装置６１により除去される。トナーを除去す
るにあたり、クリーニングブレード６１１は、そのエッ
ジ部分が感光体ドラム１１の表面に押し当てられ、該エ
ッジ部分で残留トナーを掻きとる。

【００２６】以下、図１に示すタイプの画像形成装置を
用いて、クリーニングブレードの反発弾性とクリーニン
グ性能との関係、クリーニングブレードの突き出し量と
クリーニング性能との関係及びトナーに対する後処理剤
の添加量とクリーニング性能との関係をそれぞれ調べた
実験について説明する。なお、以下の実験はいずれも室
温下で行った。

【００２７】図２は、クリーニングブレードの反発弾性
に対してトナーの５０％拭き残し開始圧をプロットした
グラフであり、クリーニングブレードの反発弾性とトナ
ーの拭き残しの発生状況との関係を示している。クリー
ニングブレードの反発弾性はブレード材料であるポリウ
レタン系樹脂の種類をアジペート系、カプロラクトン系
等に変化させたり、クリーニングブレードの製造方法や
その条件を変化させることで種々変えている。なお、ク
リーニングブレードの突き出し量を厚さの４倍、感光体
ドラム１１へのクリーニングブレードの圧接角を１０
〔°〕、トナーの平均粒径を８〔μｍ〕、帯電量絶対値
を２０〔μＣ／ｇ〕、トナーに対する後処理剤の添加量
を０．５ｗｔ％とした。

【００２８】５０％拭き残し開始圧は、クリーニングブ
レードの圧接力を減少させていったときに、残留トナー
の拭き残しが５０％になり始めるときのブレード圧接力
であり、５０％拭き残し開始圧が１．５〔ｇ／ｍｍ〕以
下であれば、実用上問題はない。これによると、クリー
ニングブレードの反発弾性が１０％以上であれば５０％
拭き残し開始圧が１．５〔ｇ／ｍｍ〕より小さくなり、
さらに反発弾性が２５％以上であれば反発弾性の変化に
対して５０％拭き残し開始圧の変化が小さくなり安定し
たクリーニング性能を示している。これは、反発弾性が
１０％より小さいと、クリーニングブレードエッジ部の
復元力が弱くなるためクリーニングブレードと像担持体
との接触時間が短くなることが原因であると考えられ
る。また、ここでは反発弾性が６０％より大きいものに
ついては実験していないが、反発弾性が６５％より大き
いとクリーニングブレードの反転現象（めくれ）が生じ
る恐れが強くなることが予測されるため、６５％以下、
好ましくは６０％以下とすることが望ましい。

【００２９】また、図３はクリーニングブレードの厚み
に対する突き出し量の割合に対してトナーの拭き残しラ
ンクをプロットしたグラフであり、クリーニングブレー
ドの厚みに対する突き出し量の割合と、トナーの拭き残
し発生状況との関係を示している。拭き残しランクは、
拭き残し無しを良いとして、５（良好）、４（ほぼ良
好）、３（拭き残しが認められるが許容範囲内）、２
（やや不良）、１（不良）とした。ランク３より低い場
合に実用上問題となる。なお、クリーニングブレードの
反発弾性を６５％、感光体ドラム１１へのクリーニング
ブレードの圧接角を１０〔°〕、圧接力を２〔ｇ／ｍ
ｍ〕、トナーの平均粒径を８〔μｍ〕、帯電量絶対値を
２０〔μＣ／ｇ〕、トナーに対する後処理剤の添加量を
０．５ｗｔ％とした。

【００３０】これによると、クリーニングブレードの突
き出し量が厚みの１０倍以上になると、拭き残しランク
は３より低くなり実用上問題となるトナーの拭き残しが
発生する。これはクリーニングブレードを感光体ドラム
に圧接したときのクリーニングブレードのたわみや波打
ちが大きくなることが原因であると考えられる。また、
ここではクリーニングブレードの厚みに対する突き出し
量の割合が１倍より小さい、すなわちクリーニングブレ
ードの突き出し量が厚みより小さい場合については実験
を行っていないが、この場合は感光体ドラムの偏心等に
より感光体ドラムとクリーニングブレードとのなす角の
変化が大きくなり、その結果トナーの拭き残しが多くな
ることが予測されるため、クリーニングブレードの突き
出し量はその厚みと同じか或いはそれ以上とすることが
望ましい。

【００３１】また、図４はトナーに対する後処理剤の添
加量に対してトナーの拭き残しランクをプロットしたグ
ラフであり、後処理剤の添加量とトナーの拭き残し発生
状況との関係を示している。なお、クリーニングブレー
ドの反発弾性を６５％、クリーニングブレードの突き出
し量を厚さの４倍、感光体ドラム１１へのクリーニング
ブレードの圧接角を１０〔°〕、圧接力を２〔ｇ／ｍ
ｍ〕、トナーの平均粒径を８〔μｍ〕、帯電量絶対値を
２０〔μＣ／ｇ〕とした。

【００３２】これによると、後処理剤の添加量がトナー
の０．０５ｗｔ％以上あれば拭き残しランクは３より高
くなり、実用上問題となるトナーの拭き残しは発生しな
い。さらに、０．３ｗｔ％以上あれば拭き残しランクは
ほぼ５近くなり拭き残しは殆ど認められなくなる。ま
た、ここでは後処理剤の添加量が２ｗｔ％より多い場合
については実験していないが、添加量が２ｗｔ％より多
くなると、感光体ドラム上に後処理剤が付着するように
なりこれが画像ノイズ発生の原因となることが予測され
るため、後処理剤の添加量は２ｗｔ％以下とすることが
望ましい。

【００３３】このように、本発明においてはクリーニン
グブレードの反発弾性、突き出し量及びトナーの後処理
剤の添加量の三つのパラメーターについてのみ、トナー
の拭き残しを抑制するための最適値を求めているため、
従来のように、これに加えてその他多くのパラメーター
について最適値を求めていた場合に比べて、少ないパラ
メーター間で値を調整することでトナーの拭き残しの改
善を図ることができるようになり、各パラメーターの許
容範囲が広がった。

【００３４】なお、図１に示す画像形成装置において
は、像担持体として、円筒状のアルミニウム素管表面
に、ビスアゾ顔料及びバインダー樹脂よりなる電荷発生
層、ヒドラゾン誘導体とポリカーボネイト樹脂よりなる
電荷輸送層をこの順に積層して形成した有機感光体を使
用したが、この他、円筒状のアルミニウム素管にアルマ
イト処理を行い、フタロシアニン系顔料及びバインダー
樹脂よりなる電荷発生層、ヒドラゾン誘導体とポリカー
ボネイト樹脂よりなる電荷輸送層をこの順に積層して形
成した有機感光体を使用することもできる。また、導電
性基板の上に電荷発生層、電荷輸送層及びオーバーコー
ト層を設けたものや、電荷発生層と電荷輸送層を逆積層
したものや、導電性基板の上にアンダーコート層を設け
たもの等を使用することもできる。有機感光体以外に
も、既述のとおり、像担持体としてセレンヒ素感光体、
セレンテルル感光体、セレン感光体、ＣｄＳ感光体、ア
モルファスシリコン感光体や誘電体を使用することもで
きる。

【００３５】また、ここでは帯電手段として帯電ローラ
を用いたが、この他、スコロトロン帯電チャージャー、
帯電ブラシ、回転帯電ブラシ等の公知の帯電手段を用い
ることもできる。また、ここでは転写手段として転写ロ
ーラを用いたが、この他、転写チャージャー等の公知の
転写手段を用いることもできる。

【００３６】また、ここでは分離手段として除電針を用
いたが、この他、分離チャージャー等の公知の分離手段
を用いることもできる。また、ここではクリーニング手
段としてカウンター方式で像担持体に圧接されるクリー
ニングブレードを用いたが、トレーリング方式で像担持
体に圧接されるクリーニングブレードを用いてもよく、
さらに掻き落したトナーを収納するための廃トナーボト
ルに該廃トナーを搬送するための搬送スクリューを設け
てもよい。また、クリーニングブレードを採用すること
に加え、像担持体上の紙粉や異物を取り除いたり、像担
持体上の残留トナーをかきとったり、逆にトナー等の少
ない像担持体の部分にトナー等を供給したり、バイアス
電源を接続することで残留トナーの帯電量を制御できる
クリーナーブラシ、クリーナーローラを備えることもで
きる。また、ここではクリーニングブレード材料として
ポリウレタン系樹脂を用いたが、この他、ポリテトラフ
ルオロエチレン樹脂等を使用することもできる。

【００３７】また、ここでは現像装置として２成分乾式
現像方式によるものを用いたが、この他トナー粉体のみ
を用いる１成分乾式現像方式等による現像装置を用いる
こともできる。本発明の画像形成装置は、クリーニング
前の像担持体の表面電位やトナーの帯電量を制御するた
めのクリーナー前チャージャーや、光除電装置等の除電
手段を備えることもできる。

【００３８】上記のように本発明の画像形成装置は像担
持体等の組み合わせにより様々な態様をとることがで
き、その例を図５〜８に示す。図５〜図８はいずれも本
発明にかかる画像形成装置の例の概略構成図である。図
５の画像形成装置は、像担持体として図１に示すものと
同じ有機感光体ドラム１１を備え、その周辺に、スコロ
トロン帯電チャージャー２２、現像装置３１、転写チャ
ージャー４２、分離チャージャー５２、クリーナー前チ
ャージャー７、カウンター方式で感光体ドラム１１に圧
接されるクリーニングブレード６２１や搬送スクリュー
６２２を備えるクリーニング装置６２、光除電装置８が
配置されている。記録像光Ｌは、ポジのものが帯電チャ
ージャー２２と現像装置３１の間から照射される。

【００３９】図５に示す画像形成装置によると、記録材
上に転写されずに感光体ドラム１１上に残留したトナー
は、直流成分がバイアスされた交流のクリーナー前チャ
ージャー７により残留トナーの帯電量が制御された後、
クリーニング装置６２により除去される。また、画像調
整用として感光体ドラム１１上に作成されるトナーパタ
ーン等も同様に、クリーニング装置６２により除去され
る。

【００４０】この画像形成装置においては、ブレード６
２１の反発弾性、突き出し量、感光体ドラム１１への圧
接角、ドラム１１への圧接力、トナーの平均粒径、トナ
ーの単位重量あたりの帯電量の絶対値及び後処理剤の添
加量は図１の装置と同様の範囲内に設定した。この画像
形成装置を使用して、クリーナー前チャージャー７によ
り残留トナーの帯電量を１０［μＣ／ｇ］に制御しなが
ら前述と同様の実験を行ったところ、クリーニング性能
は図２〜４に示すものとほぼ同様の結果が得られた。

【００４１】図６の画像形成装置は、像担持体としてド
ラム状感光体１２を備え、その周辺に、帯電ブラシ２
３、現像装置３２、転写ローラ４１、カウンター方式で
感光体ドラム１１に圧接されるクリーニングブレード６
３１やクリーナーブラシ６３２を備えるクリーニング装
置６３が配置されている。記録像光Ｌは、帯電ブラシ２
３と現像装置３２の間から照射される。

【００４２】感光体ドラム１２は有機感光体（ＯＰＣ）
を使用している。この有機感光体は、円筒状のアルミニ
ウム素管にアルマイト処理を行い、フタロシアニン系顔
料及びバインダー樹脂よりなる厚さ１μｍ以下の電荷発
生層、ヒドラゾン誘導体とポリカーボネイト樹脂よりな
る厚さ約２０μｍの電荷輸送層をこの順に積層して形成
したものである。

【００４３】現像装置３２は２成分乾式現像方式のもの
であり、マイナス極性に帯電した非磁性トナー粉体と磁
性キャリアにより、マイナス極性に帯電される感光体ド
ラム１２にポジの記録像光Ｌを照射して作成するネガの
静電潜像に応じて、感光体ドラム１２上に記録像に応じ
たポジのトナー像を形成する。現像装置３２は、図１及
び図９に示す現像装置３１とは逆極性のものを使用して
いる。また、クリーナーブラシ６３２には、バイアス電
源（図示せず）が接続されており、感光体ドラム１２上
に残留するトナーの帯電量を制御することもでき、図５
に示すクリーナ前チャージャー７と同様の機能も合わせ
もつ。

【００４４】この画像形成装置においても、ブレード６
３１の反発弾性、突き出し量、感光体ドラム１２への圧
接角、ドラム１２への圧接力、トナーの平均粒径、トナ
ーの単位重量あたりの帯電量の絶対値及び後処理剤の添
加量は図１の装置と同様の範囲内に設定した。この画像
形成装置を使用して前述と同様の実験を行ったところ、
クリーニング性能は、図２〜４に示すものとほぼ同様の
結果が得られた。この実験の際、クリーナーブラシ６３
２に接続されているバイアス電源（図示せず）を制御し
て、トナーの帯電量を−１０μＣ／ｇ及び−５μＣ／ｇ
にして実験を行ったことから、クリーニング性能とトナ
ーの帯電量の関係は、トナーの帯電量については絶対値
を考慮すればよいことが分かった。

【００４５】図７の画像形成装置は、像担持体として図
１に示すものと同じ有機感光体ドラム１１を備え、その
周辺に、回転帯電ブラシ２４、現像装置３１、転写ロー
ラ４１、トレーリング方式で感光体ドラム１１に圧接さ
れるクリーニングブレード６４１やクリーナーローラ６
４２を備えるクリーニング装置６４が配置されている。
記録像光Ｌは、回転帯電ブラシ２４と現像装置３１の間
から照射される。

【００４６】この画像形成装置においても、ブレード６
４１の反発弾性、突き出し量、感光体ドラム１１への圧
接角、ドラム１１への圧接力、トナーの平均粒径、トナ
ーの単位重量あたりの帯電量の絶対値及び後処理剤の添
加量は図１の装置と同様の範囲内に設定した。クリーナ
ーローラ６４２には、バイアス電源（図示せず）が接続
されており、感光体ドラム１１上に残留するトナーの帯
電量を制御することもでき、図５に示すクリーナ前チャ
ージャー７と同様の機能も合わせもつ。

【００４７】このバイアス電源により残留トナーの帯電
量を制御しながら、図７に示す画像形成装置を使用して
前述と同様の実験を行ったところ、クリーニング性能
は、図２〜４に示すものとほぼ同様の結果が得られた。
これにより、クリーニングブレードの像担持体への当て
方は、カウンター方式、トレーリング方式いずれによっ
ても本発明の効果が得られることが分かった。

【００４８】図８の画像形成装置は、像担持体としてド
ラム状の誘電体１３を備え、その周辺に、記録電極９
１、現像装置３１、転写ローラ４１、カウンター方式で
誘電体ドラム１３に圧接されるクリーニングブレード６
５１を備えるクリーニング装置６５、除電ブラシ９２が
配置されている。誘電体ドラム１３は、円筒状のアルミ
ニウム素管の上に、誘電体の樹脂を塗布して形成したも
のである。この画像形成装置では、記録電極９１により
誘電体ドラム１３上に静電潜像が形成される。

【００４９】この画像形成装置においても、ブレード６
５１の反発弾性、突き出し量、誘電体ドラム１３への圧
接角、ドラム１３への圧接力、トナーの平均粒径、トナ
ーの単位重量あたりの帯電量の絶対値及び後処理剤の添
加量は図１の装置と同様の範囲内に設定した。図８に示
す画像形成装置を使用して前述と同様の実験を行ったと
ころ、クリーニング性能は、図２〜４に示すものとほぼ
同様の結果が得られた。これにより、像担持体は感光
体、誘電体いずれであっても本発明の効果が得られるこ
とが分かった。

【００５０】

【発明の効果】本発明によると、像担持体上に静電潜像
を形成し、該潜像をトナーにより現像して可視トナー像
とし、該トナー像を記録材に転写定着させる画像形成装
置であり、転写後、該像担持体上に残留するトナーを除
去するための、エッジ部分が該像担持体に圧接されるク
リーニングブレードを含むクリーニング装置を備える画
像形成装置であって、安定した十分なクリーニング性能
が得られ、それだけ良好な画像形成が行える画像形成装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図（Ａ）は本発明に係る画像形成装置の１例の
概略構成図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）の画像形成装置
における感光体ドラムの断面図である。

【図２】クリーニングブレードの反発弾性とトナーの５
０％拭き残し開始圧との関係を示すグラフである。

【図３】クリーニングブレードの厚さに対する突き出し
量の割合とトナーの拭き残しランクとの関係を示すグラ
フである。

【図４】トナーに対する後処理剤の添加量とトナーの拭
き残しランクとの関係を示すグラフである。

【図５】本発明に係る画像形成装置の他の例の概略構成
図である。

【図６】本発明に係る画像形成装置のさらに他の例の概
略構成図である。

【図７】本発明に係る画像形成装置のさらに他の例の概
略構成図である。

【図８】本発明に係る画像形成装置のさらに他の例の概
略構成図である。

【図９】クリーニングブレードを像担持体に当接させる
方式を説明するための図であり、図９（Ａ）はカウンタ
ー方式を、図９（Ｂ）はトレーリング方式を説明するた
めの図である。

【符号の簡単な説明】

１１、１２感光体ドラム（像担持体）１３誘電体ドラム（像担持体）２１帯電ローラ２２スコロトロン帯電チャージャー２３帯電ブラシ２４回転帯電ブラシ３１、３２現像装置４１転写ローラ４２転写チャージャー５１除電針５２分離チャージャー６１、６２、６３、６４、６５クリーニング装置６１１、６２１、６３１、６４１、６５１クリーニン
グブレード６２２廃トナー搬送スクリュー６３２クリーナーブラシ６４２クリーナーローラ７クリーナー前チャージャー８光除電装置９１記録電極９２除電ブラシＬ記録像光 θ₁、θ₂、θ₃、θ₄ クリーニングブレードと感光
体ドラム（像担持体）とのなす角

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者廣田眞吾大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者岡崎太大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に静電潜像を形成し、該潜像を
トナーにより現像して可視トナー像とし、該トナー像を
記録材に転写定着させる画像形成装置であり、転写後、
該像担持体上に残留するトナーを除去するための、エッ
ジ部分が該像担持体に圧接されるクリーニングブレード
を含むクリーニング装置を備える画像形成装置であっ
て、前記クリーニングブレードは、反発弾性が１０％以上６
５％以下であるとともに突き出し量が厚さの１倍以上１
０倍未満であり、現像に供される前記トナーは、後処理
剤が０．０５ｗｔ％以上２ｗｔ％以下添加されたもので
あることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記トナー像は平均粒径１２〔μｍ〕以下
３〔μｍ〕以上、且つ帯電量絶対値が１０〔μＣ／ｇ〕
以上５０〔μＣ／ｇ〕以下のトナーにより形成され、前
記像担持体と前記クリーニングブレードとの接点で前記
像担持体にひいた接線と前記クリーニングブレードとの
なす角度のうち小さい方が５〜２０〔°〕、前記クリー
ニングブレードの前記像担持体への圧接力が０．５〜５
〔ｇ／ｍｍ〕である請求項１記載の画像形成装置。