CN1904765A - 清洁单元和成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种清洁单元，该清洁单元包括：清洁刮板，该清洁刮板使得橡胶材料的刮板前端在压力下与所述感光体表面接触从而刮擦残留在感光体表面上的残留调色剂，和具有多根纤维的纤维体，相对于所述清洁刮板，该纤维体在所述感光体表面的循环移动方向的上游侧与所述感光体表面接触，其中，所述清洁刮板满足条件A≥－2.5×B+102和6.3≤B≤19.6，A代表在23℃、55％相对湿度下与纯水的接触角(°)，B代表23℃时的100％模量(MPa)。
Description
技术领域
本发明涉及包括复印机、传真机、打印机在内的电子照相方式所用的用于除去诸如残留调色剂等残留物的清洁单元和配有所述清洁单元的成像设备。
背景技术
根据传统电子照相方式，在调色剂图像形成周期中，以带电器使进行例如按预定方向绕中心轴旋转等循环移动的感光体表面带电，通过以曝光光源照射带电后的感光体的表面而在感光体的表面上形成静电潜像，然后以显影器使该静电潜像显影而在感光体的表面上形成调色剂图像，将形成在感光体表面上的调色剂图像转印至预定转印体表面(记录介质或中间转印体)并最终将其定影至记录介质，从而在该记录介质上形成由定影的调色剂图像构成的图像。
因为在完成向预定转印体表面的转印后诸如未转印的调色剂、添加剂、纸颗粒和放电过程中产生的放电产物等多种异物会残留在感光体的表面，因此需要在下一个调色剂图像形成周期之前使用清洁手段将这些物质除去。
尽管已经提出了各种方法作为除去例如调色剂等残留物的清洁方法，但通常采用的是使板状清洁刮板的前端边缘部与感光体的表面压接的刮板方式。作为清洁方法之一，已经提出了使用在与感光体轴平行的方向上延伸的辊状刷的刷方式，该刷上施加有极性与调色剂的带电极性相反的偏压。
在刮板方式中，感光体的表面被清洁刮板刮擦从而将感光体表面上的残留物从所述表面上除去。在使用清洁刮板的该方法中，擦拭发生在感光体的表面与清洁刮板的前端边缘部之间。具有小粒径的调色剂颗粒和添加至调色剂颗粒的添加剂颗粒从它们之间的间隙通过从而代替润滑剂，由此保持擦拭良好。
此外，电和机械方面的外力通过带电器、显影器、转印手段等直接施加于感光体的表面。因而，感光体的表面需要耐久性以抵抗磨损或损坏，而且为保持该耐久性，通常使用表面坚硬的感光体(例如，参见日本特许第3264218号公报)。
然而，如果使用表面坚硬的感光体，则难以使用清洁刮板进行刮擦。放电过程中产生的放电产物附着于感光体的表面，特别地，放电产物难以从感光体的表面上除去。因为当放电产物吸收湿气时会引发图像流动，所以需要彻底除去放电产物。
因而，以往已经提出了使具有多根纤维的纤维体与感光体的表面接触从而利用纤维体除去放电产物的技术(参见日本特开2002-244522号公报、特开平1-161279号公报和特开平5-107993号公报)。
因为刮板方式是通过使清洁刮板的前端边缘部压在感光体的表面上而机械性地刮擦感光体表面的方法，所以如果长时间进行清洁，则前端边缘部会磨损或损坏或者感光体的表面会被刮伤。特别地，近年来当使用具有小粒径并且形状接近真实球形的调色剂颗粒来满足对高质量图像的需求时，调色剂颗粒易于通过清洁刮板进而需要增加前端边缘对感光体表面的压力，由此加速了例如前端边缘恶化和感光体表面受损等问题。在该刮板方式中具有小粒径的调色剂颗粒和添加至调色剂颗粒的添加剂从感光体的表面与清洁刮板的前端边缘部之间通过，因而代替了润滑剂。特别地，当在高速机器中制造大量印刷品并长时间保持非图像部分时，因为没有调色剂颗粒或添加剂被供应至前端边缘部，因此润滑受到妨碍，前端边缘部的恶化明显加速从而导致清洁性能降低。
另一方面，刷方式对感光体表面的机械刮擦性能要弱于刮板方式，因而清洁性能随时间的恶化较少。特别是对于高速机器来说，刷方式比刮板方式更为有利。通过积极使用电场，刷方式能够使调色剂颗粒被刷纤维(刷毛)吸引，进一步地，如考虑对于具有小粒径并且形状类似真实球形的调色剂颗粒的清洁性能，则刷方式比仅进行机械性刮擦的刮板方式更有利。因为在完成向预定转印体表面的转印之后具有两种极性的残留调色剂颗粒存在于感光体的表面上，所以已经提出使用分别被施加了极性不同的电压的两把刷子的技术。然而，因为前一种技术会导致设备大型化，所以也提出了另一种技术，该技术将具有两种极性的残留调色剂颗粒的极性变为任意一种极性从而以被施加了相反极性的电压的单把刷子来吸引残留调色剂颗粒(例如，参见日本特开昭63-15278号公报、特开2004-239999号公报、特开2001-109351号公报和特开2001-3413号公报)。
此外，通过带电产生的放电产物附着于感光体表面并且如果附着于感光体表面的该放电产物吸收湿气，则会导致图像流动。因而，放电产物需要被充分除去。然而，放电产物不能被使用与调色剂颗粒不同的电场的刷纤维吸引，并且如上所述刷型提供较弱的机械刮擦性能，因此放电产物不能被充分除去。
因而，以往已经提出了一种技术，其中使具有多根纤维的纤维体与感光体表面接触从而通过纤维体除去放电产物(参见日本特开2002-244522号公报)。
上述日本特开2002-244522号公报描述了一种结构，通过同时使用清洁刮板和纤维体，使纤维体相对于清洁刮板在感光体表面的循环移动方向的上游侧与感光体表面接触。通过利用特开2002-244522号公报中披露的技术，可以想象的是，当残留调色剂颗粒和添加剂颗粒被纤维捕获并保持时，通过在保持了调色剂颗粒的纤维与感光体表面之间进行擦拭，可从感光体表面上除去放电产物。然而，易于为纤维捕获的残留调色剂颗粒和添加剂颗粒具有如此小的粒径以致能够在感光体表面与清洁刮板前端边缘部之间替代润滑剂的具有所述小粒径的颗粒会被纤维捕获，因而该颗粒在感光体表面与前端边缘部之间不足。如果能够替代润滑剂的小粒径颗粒不足，则易于在刮板中出现磨损和豁口，因而不能通过清洁刮板实现长期的良好清洁。
考虑到上述情况已完成了本发明，本发明提供了一种清洁单元和包括该清洁单元的一种成像设备，该清洁单元中当诸如放电产物等附着物被充分除去时可以抑制清洁刮板中产生的磨损和豁口。
在日本特开2002-244522号公报、特开平1-161279号公报和特开平5-107993号公报中披露的技术提出了利用纤维体将细微残留物从感光体上刮去的方法，这些技术中的任何一种技术都存在一个问题，即纤维体的刮擦性能在感光体中心轴的延长方向上变得不均匀。如果纤维体被强力压向感光体以增加纤维体的刮擦性能，则施加于感光体的机械应力增加甚至具有坚硬表面的感光体也会发生过度磨损和刮伤从而加速纤维体的恶化。特别地，在日本特开2002-244522号公报和特开平1-161279号公报中披露的技术是其中相对于清洁手段纤维体布置在感光体表面的循环移动方向的下游侧的技术，该技术可能会存在纤维体的刮擦性能不够充分的问题。因而，必须使纤维体强力压在感光体上以致感光体表面易于被过度磨损或损坏或纤维体本身易于恶化。即使通过将纤维体强力压在感光体表面上而刮去细微残留物，纤维也易于被所刮下的物质饱和并且难以长期维持优秀的刮擦性能。
考虑到上述情况完成了本发明，本发明提供了一种清洁单元和包括该清洁单元的一种成像设备，该清洁单元能够在感光体中心轴的延长方向上均匀并且充分地将诸如放电产物和添加剂等细微残留物从感光体表面上除去。
日本特开2002-244522号公报中披露的技术涉及旨在通过在相对于所述刷的感光体旋转方向的上游侧以纤维体擦拭感光体表面从而以纤维体刮去放电产物的技术，而对于利用日本特开昭63-15278号公报、特开2004-239999号公报、特开2001-109351号公报和特开2001-3413号公报中披露的技术调节至一种极性的残留调色剂颗粒，当它们通过纤维体时，会变成因摩擦带电而具有相反极性的带电状态，因而恐怕无法通过所述刷来除去所述残留调色剂颗粒。
因而，考虑到上述情况完成了本发明，本发明提供了一种清洁单元和包括该清洁单元的一种成像设备，该清洁单元能够在彻底除去放电产物的同时高水平地维持对残留调色剂颗粒的清洁性能。
发明内容
根据本发明的第一方面，本发明提供了一种清洁单元，该清洁单元在调色剂图像转印至图像转印体表面之后除去残留在感光体表面上的残留物，所述感光体在承载待转印至预定转印区域内的图像转印体表面的调色剂图像的同时，通过循环地移动所述感光体的表面将所述调色剂图像传送至所述的预定转印区域，所述清洁单元包括：清洁刮板，该清洁刮板使得由橡胶材料制造的刮板前端在压力下与所述感光体表面接触，从而在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后刮去残留在所述感光体表面上的残留调色剂；和具有多根纤维的纤维体，在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体表面接触，相对于所述清洁刮板，所述纤维体位于所述感光体表面的循环移动方向的上游侧；其中所述清洁刮板满足
A≥-2.5×B+102：式(1)
6.3≤B≤19.6：式(2)
在上式(1)中，A代表在23℃、55％相对湿度下与纯水的接触角，该接触角的单位为度，B代表23℃时的100％模量，所述模量的单位为MPa。
此处所述的感光体可以是在均匀带电后通过接受曝光而形成静电潜像的感光体，或是以下的中间转印体：其中，调色剂图像作为一次转印从所述感光体转印，并且在向记录介质进行二次转印时发生剥离放电。即，本发明的清洁单元可以用作感光体表面的清洁单元或用作中间转印体表面的清洁单元。
在根据本发明的第一方面的清洁单元中，残留调色剂和添加剂颗粒(下文称为残留调色剂成分)被纤维体的纤维捕获并被纤维保持。通过由纤维体的纤维保持的残留调色剂成分将附着于感光体表面的诸如放电产物等附着物从感光体的表面上刮去。以此方式被刮去的残留物附着于被纤维捕获的残留调色剂成分。此处，由纤维捕获的残留调色剂成分被新传送至纤维体并存在于感光体的表面上的残留调色剂成分所代替，并返回感光体的表面。因为感光体的表面循环移动所以返回感光体表面的残留调色剂成分移向位于下游侧的清洁刮板并被清洁刮板从感光体表面除去。尽管在本发明的清洁单元中，也向清洁刮板供应残留调色剂成分，但因为残留调色剂成分被纤维体的纤维捕获所以在刮板的前端与图像承载表面之间通过的起到润滑剂作用的小粒径颗粒容易缺乏。通过使在清洁刮板前端的与水的接触角大于以往的数值，感光体与清洁刮板之间的附着力下降，使得摩擦力降低从而防止在清洁刮板中出现磨损和豁口。同时，在清洁刮板前端的与水的接触角被认为是与感光体与清洁刮板之间的附着力有关的因素，实际上通过增大与水的接触角，感光体与清洁刮板之间的摩擦阻力减小。此外，通过提高100％模量，刮板前端的变形被抑制，使得与感光体的接触面积的变化减少，从而抑制摩擦阻力增大。因而，根据该观点，清洁刮板中磨损和豁口的产生也被抑制。
因而，由于诸如放电产物等附着物被除去并且未向刮板施加过度的应力，因此刮板的损坏极小并且边缘的磨损均匀。此外即使使用难以清洁的球形调色剂，也能够通过抑制刮板前端的变形而改善清洁性能。即使使用球形调色剂，也能够将清洁刮板的接触压力设置得很低，从而有利地抑制感光体和刮板的损坏，由此获得更长的使用寿命。
对于清洁刮板中摩擦阻力的下降效果不能仅由橡胶的硬度解释而可以以符合实际目的的100％模量解释的原因，据推测如下。如果考虑高变形范围则在电子照相中常用的清洁刮板的橡胶材料显示出“应力-变形”的复杂关系。根据以变形测量仪对刮板前端边缘部的变形状况的测定结果和对压区(nipping)的观察，运行过程中刮板前端边缘部的变形量据估计为几百微米至几个毫米。然而，因为硬度的测量表示的是在微小变形区域内的行为所以其不符合实际情况。与此相反，100％模量符合中等变形区域至大变形区域内的行为并且在实际运行中显示与刮板前端的变形量的测量值具有极好的相关性。
在本发明的清洁单元中，优选所述纤维各自具有的尺寸为小于或等于10μm。
因而，纤维体与感光体相接触的表面是呈多孔状的，由此使该感光体表面被该多孔面擦拭。因而，残留调色剂成分被各自具有尺寸为小于或等于10μm的多根纤维稳定保持并且放电产物在感光体中心轴的延长方向上从感光体表面长期均匀并且充分地被除去。另外，纤维体在感光体表面的循环移动方向上优选具有的宽度为大于或等于1.5mm。
根据本发明的第一方面，本发明还提供了一种成像设备，该设备使按预定方向绕中心轴循环移动的感光体的表面带电以及用曝光光源照射所述带电后的感光体的表面，从而在所述感光体表面形成静电潜像；以调色剂使所述静电潜像显影，从而在所述感光体的表面上获得调色剂图像；将所述调色剂图像转印至预定的图像转印体表面并最终将转印的调色剂图像定影在记录介质上，从而在所述记录介质上形成由所述调色剂图像构成的图像，所述成像设备包括：清洁刮板，该清洁刮板使得由橡胶材料制造的刮板前端在压力下与所述感光体表面接触，从而在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后刮去残留在所述感光体表面上的残留调色剂；和
具有多根纤维的纤维体，在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体表面接触，相对于所述清洁刮板，所述纤维体位于该感光体表面的循环移动方向的上游侧；其中
所述清洁刮板满足
A≥-2.5×B+102：式(1)
6.3≤B≤19.6：式(2)
在上式(1)中，A代表在23℃、55％相对湿度下与纯水的接触角，该接触角的单位为度，B代表23℃时的100％模量，所述模量的单位为Mpa。
这里提到的图像转印体表面可以是中间转印体与感光体表面相接触的表面或记录介质的记录表面。
因为第一方面的成像设备包括本发明的清洁单元，所以位于纤维体下游侧的清洁刮板的磨损和豁口被抑制。
在本发明的第一方面的成像设备中，优选所述纤维体以可自由旋转的方式构造，使得具有与所述中心轴平行而延伸的旋转轴的辊状弹性体的外周表面被多根纤维所覆盖，并且与感光体的表面接触的部分在与感光体表面循环移动方向相同的方向上以与感光体表面不同的速度进行移动。
在该方式中，辊状细纤维织物用作纤维体，并且通过使它在与感光体相同的方向上以与所述感光体不同的速度旋转，从而将放电产物除去，适宜的残留调色剂成分可以被传送至清洁刮板。
此外，在本发明的第一方面的成像设备中，优选所述纤维体包括经导电处理的多根纤维和偏压施加单元，施加不同电压电平的多个偏压的该偏压施加单元被设置在感光体和多根纤维之间。
因而，可以通过以纤维体保持残留调色剂成分并将其排出而控制残留调色剂成分向清洁刮板的供应。
根据本发明的第二方面，本发明提供了一种清洁单元，该清洁单元在调色剂图像转印至图像转印体表面之后除去残留在感光体表面上的残留物，所述感光体在承载待转印至预定转印区域内的图像转印体表面的调色剂图像的同时，通过使所述感光体表面绕中心轴移动将所述调色剂图像传送至所述的预定转印区域，所述清洁单元包括：清洁部件，该清洁部件在调色剂图像从感光体的表面转印至图像转印体表面之后除去残留在表面上的残留调色剂；具有多根纤维的纤维体，在所述调色剂图像转印至图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体表面接触，相对于所述清洁部件，所述纤维体位于所述感光体表面的循环移动方向的上游侧；和往复运动机构，所述机构使纤维体和所述感光体表面在中心轴的延长方向上作相对往复运动。
此处所述的感光体可以是在均匀带电后通过接受曝光而形成静电潜像的感光体，或是以下的中间转印体：其中，调色剂图像作为一次转印从所述感光体转印，并且在向记录介质进行二次转印时发生剥离放电。即，本发明的清洁单元可以用作感光体表面的清洁单元或用作中间转印体表面的清洁单元。
因为在本发明的第二方面的清洁单元中，纤维体位于用于除去残留调色剂的清洁部件的上游侧，所以当感光体循环移动时残留调色剂颗粒和添加剂颗粒(如果将添加剂添加至调色剂)被传送到纤维体上。残留调色剂和添加剂颗粒(下文称为残留调色剂成分)被纤维体的纤维捕获并被纤维保持。通过由纤维体的纤维保持的残留调色剂成分将附着于感光体表面的诸如放电产物等附着物从感光体的表面上刮去。以此方式被刮去的残留物附着于被纤维捕获的残留调色剂成分。此处，由纤维捕获的残留调色剂成分被新传送至纤维体并存在于感光体的表面上的残留调色剂成分所代替，并返回感光体的表面。因为感光体的表面循环移动所以返回感光体表面的残留调色剂成分移向位于下游侧的清洁部件并被清洁部件从感光体表面除去。即，被纤维体捕获并具有附着残留物的残留调色剂成分最终被清洁部件从感光体的表面除去。因为本发明的清洁单元使得被纤维体的纤维捕获的残留调色剂成分可被替换，因此抑制了所刮去的物质在纤维中达到饱和。此外，由于设置了往复运动机构，通过纤维体与感光体表面之间的相对往复运动，纤维体的刮擦性能增强而不用将纤维体压在感光体表面上，从而可充分除去细微残留物。此外，防止了纤维体刮擦性能在感光体中心轴的延长方向上的不均一。因而，本发明的清洁单元能够在感光体中心轴的延长方向上从感光体表面上长期均匀并且充分地除去细微残留物。
根据本发明的第二方面，本发明还提供了一种成像设备，该设备通过带电器使按预定方向绕中心轴循环移动的感光体的表面带电并用曝光光源照射所述带电后的感光体的表面，从而在感光体的表面上形成静电潜像；以调色剂使静电潜像显影，从而在感光体的表面上形成调色剂图像；将基于调色剂图像形成周期而形成在感光体表面上的调色剂图像转印至预定的图像转印体表面并最终将转印的调色剂图像定影在记录介质上，从而在记录介质上形成由所述调色剂图像构成的图像，所述成像设备包括：一种清洁部件，该清洁部件在调色剂图像转印至图像转印体表面之后除去残留在感光体表面上的残留物；具有多根纤维的纤维体，在调色剂图像转印至图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体表面接触，相对于清洁部件，所述纤维体位于所述感光体表面的循环移动方向的上游侧；和往复运动机构，所述机构使纤维体和所述感光体表面在中心轴的延长方向上作相对往复运动。
这里提及的图像转印体表面可以是中间转印体与感光体表面接触的表面或记录介质的记录表面。
因为本发明的第二方面的成像设备包括本发明的清洁部件，所以可以在感光体中心轴的延长方向上将诸如放电产物和添加剂等细微残留物均匀并且充分地从感光体表面除去。
在本发明的第二方面的成像设备中，优选所述纤维体具有各自尺寸为小于或等于10μm的多根纤维，而且在感光体表面的循环移动方向上的宽度为大于或等于1.5mm。
因而，纤维体与感光体相接触的表面是呈多孔状的，由此在往复运动时使该感光体表面被该多孔面擦拭。因而，残留调色剂成分被各自具有尺寸为小于或等于10μm的多根纤维稳定保持，并且放电产物在感光体中心轴的延长方向上从感光体表面长期均匀并且充分地被除去。
在本发明的成像设备中，优选所述往复运动机构在避开执行调色剂图像形成周期的间隔的同时使纤维体和感光体表面相对往复运动。
因而，抑制了纤维体与感光体表面之间的相对往复运动对调色剂图像成像的影响。
此外，优选本发明的第二方面的成像设备包括控制由往复运动机构所执行的纤维体与感光体表面之间的相对往复运动的速度的控制部分或控制由往复运动机构所执行的纤维体与感光体表面之间的相对往复运动的振幅的控制部分。
设置上述任一控制部分均可对纤维体的刮擦性能进行调节并抑制由于过度刮擦所造成的在感光体表面上产生的过度磨损和刮伤，进一步抑制纤维体自身恶化。即，因为控制部分降低了往复运动的速度或往复运动的振幅，因此抑制了过度刮擦。相反，如果需要增强刮擦性能，则控制部分会提高往复运动的速度或往复运动的振幅。
优选本发明的第二方面的成像设备包括当通过往复运动机构执行纤维体与感光体表面之间的相对往复运动时停止带电器的带电动作的控制部分。
因为带电器是产生放电产物的来源，所以该实施方案能够使得通过清洁单元后所述表面上的放电产物的残留百分率进一步下降。
优选本发明的第二方面的成像设备包括：环境检测传感器，该传感器检测所述成像设备中的湿度和/或温度；和控制部分，该部分确定以下三个数值中的任何一个数值是否超过了预定值，并且如果确定已超过所述预定值，则通过往复运动机构增大纤维体与感光体表面之间的相对往复运动的速度，或增大振幅或增大所述速度和振幅，所述的三个数值是通过使用环境检测传感器的检测结果而算得的成像设备中的绝对水量、基于环境检测传感器的检测结果的温度和基于环境检测传感器的检测结果的湿度。
由放电产物所致的图像流动易于在高湿度条件下发生，在高湿度条件下需要高刮擦能力。静电附着力有助于纤维体的纤维保持残留调色剂并且因为静电附着力在高温/高湿度条件下降低所以纤维体的刮擦能力倾向于降低。因而，通过使用绝对水量、基于检测结果的温度或基于检测结果的湿度作为参数，控制部分检测到纤维体的刮擦能力需要增强并采取相应的措施。
另一方面，静电附着力在低温/低湿度条件下增大并且如果多根纤维被弹性体所保持，则其弹性模量增大以致纤维体的刮擦能力过大。因而，通过使用上述任何参数，控制部分探测到纤维体的刮擦能力需要降低并采取相应的措施。
因而，即使本发明的第二方面的成像设备在任意环境下使用，它也能够长期维持高图像质量并确保感光体和纤维体具有较长的使用寿命。
同时，该控制部分可以具有一个既用于温度又用于湿度的仪表(table)并基于预定的各种条件的组合来控制所述速度和振幅。
在本发明的第二方面的成像设备中，优选所述感光体包括含有树脂的保护层，所述树脂包含具有电荷传输能力的结构单元和交联结构。
因为所述感光体包括保护层，所以感光体的表面受到保护而不会发生因为由纤维体的往复运动产生的擦拭而导致的磨损或刮伤，并可确保感光体的长期使用寿命。
根据本发明的第三方面，本发明提供了一种清洁单元，该清洁单元在调色剂图像转印至图像转印体表面之后除去残留在感光体表面上的残留物，在感光体承载由具有预定带电极性的调色剂形成的调色剂图像的同时，通过循环地移动感光体的表面将所述调色剂图像传送至转印区域，以将该调色剂图像转印至所述图像转印体表面，所述清洁单元包括：清洁刷，该清洁刷具有从与中心轴平行的旋转轴向外呈放射状延伸的刷毛，所述刷毛被施加了极性与调色剂的带电极性相反的电压，并且在调色剂图像转印至图像转印体表面之后，当清洁刷绕旋转轴旋转时以所述刷毛擦拭感光体表面；具有多根尺寸小于或等于10μm的纤维的纤维体，在调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体的表面接触，相对于清洁刷，所述纤维体位于感光体表面的循环移动方向的上游侧；和电压施加部件，该部件将极性与调色剂的带电极性相同的电压施加于所述的多根纤维。
此处所述的感光体可以是在均匀带电后通过接受曝光而形成静电潜像的感光体，或是以下的中间转印体：其中，调色剂图像作为一次转印从所述感光体转印，并且在向记录介质进行二次转印时发生剥离放电。即，本发明的清洁单元可以用作感光体表面的清洁单元或用作中间转印体表面的清洁单元。
在本发明的第三方面的清洁单元中，残留调色剂颗粒为纤维体的纤维所捕获并被所述纤维保持。因为纤维体的纤维的尺寸为小于或等于10μm，因此纤维体与感光体表面相接触的表面呈多孔状，感光体的表面被该多孔面擦拭。因而，残留调色剂颗粒被各自具有尺寸为小于或等于10μm的多根纤维所稳定保持，通过由纤维体的纤维保持的残留调色剂成分对附着于感光体表面的放电产物进行充分的刮擦。所刮去的残留物附着于所述纤维所捕获的残留调色剂颗粒。
因为通过电压施加部件向纤维体的纤维供应极性与调色剂的带电极性相同的电压，所以将电荷供应给所述纤维所捕获的残留调色剂颗粒。所述纤维所捕获的残留调色剂颗粒被新传送到纤维体并存在于感光体的表面上的残留调色剂颗粒所代替，并返回感光体表面。因而，返回到感光体表面之后，残留调色剂颗粒处于容易被刷毛静电吸引的状态。一些调色剂颗粒通过纤维体而未被纤维体的纤维捕获，而通过纤维体的残留调色剂颗粒也被施加电荷，由此使得通过纤维体的残留调色剂颗粒处于容易被刷毛静电吸引的状态。
考虑到清洁刷的清洁性能随时间的恶化很小，本发明第三单元的清洁单元能够在充分除去放电产物的同时长时间高水平地维持对残留调色剂颗粒的清洁性能。
在本发明第三方面的清洁单元中，优选所述纤维体具有导电性的多根纤维。
在本发明第三方面的清洁单元中，优选所述纤维体是由多根纤维构成的织物，并且该纤维体通过具有弹性的挤压部件以预定压力压在所述感光体表面上。
因而，可以从所述感光体表面上充分地刮去放电产物。
所述纤维体可以是由各自具有尺寸为小于或等于10μm的多根纤维成束而构成的保持刷或者是由各自具有尺寸为小于8.5μm(约1旦尼尔)的多根纤维成束而构成的保持刷。
根据本发明的第三方面，本发明还提供了一种成像设备，该设备使按预定方向绕中心轴旋转的感光体的表面带电并用曝光光源照射所述带电后的感光体的表面，从而在该感光体表面形成静电潜像；以具有预定带电极性的调色剂使所述静电潜像显影，从而在所述感光体的表面上获得调色剂图像；将该调色剂图像转印至预定的图像转印体表面并最终将转印的调色剂图像定影在记录介质上，从而在该记录介质上形成由调色剂图像构成的图像，所述成像设备包括：清洁刷，该清洁刷具有从与中心轴平行的旋转轴向外呈放射状延伸的刷毛，该刷毛被施加了极性与所述调色剂的带电极性相反的电压，并且在调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，当清洁刷绕旋转轴旋转时以所述刷毛擦拭所述感光体表面；具有多根尺寸小于或等于10μm的纤维的纤维体，在调色剂图像转印至图像转印体表面之后，该纤维体与感光体的表面接触，相对于所述清洁刷，所述纤维体位于该感光体表面的旋转方向的上游侧；和电压施加部件，该部件将极性与所述调色剂的带电极性相同的电压施加于所述的多根纤维。
这里提及的图像转印体表面可以是中间转印体与所述感光体表面接触的表面或记录介质的记录表面。
因为本发明的第三方面的成像设备包括本发明第三方面的清洁单元，所以在充分除去放电产物的同时能够长时间高水平地维持对残留调色剂颗粒的清洁性能。
在本发明第三方面的成像设备中，优选所述感光体包括含有树脂的保护层，所述树脂包含具有电荷传输能力的结构单元和交联结构。作为包含具有电荷传输能力的结构单元和交联结构的树脂，例如，可以举出包含具有电荷传输能力的由选自以下基团的至少一种基团构成的结构单元的酚类树脂或硅氧烷类树脂：羟基、羧基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、硫醇基和氨基。
因为所述感光体包括保护层，所以感光体的表面受保护而不会出现因纤维体造成的磨损或刮伤或出现因清洁刷的擦拭而导致的条状伤痕，并能确保所述感光体具有较长的使用寿命。
本发明的第一方面提供了以下的清洁单元和包括该清洁单元的成像设备，该清洁单元中，可以抑制布置于所述纤维体下游侧的清洁刮板出现磨损和豁口。
本发明的第二方面提供了以下的清洁单元和包括该清洁单元的成像设备，该清洁单元能够在感光体的中心轴的延长方向上从感光体的表面均匀并且充分地除去诸如放电产物和添加剂等细微残留物。
本发明的第三方面提供了以下的清洁单元和包括该清洁单元的成像设备，该清洁单元能够在充分除去放电产物的同时长期高水平地维持对残留调色剂颗粒的清洁性能。
附图说明
下面将依据各附图对本发明的优选实施方案进行详细描述，其中：
图1是显示本发明的第一实施方案所述的成像设备的示意性结构的简图；
图2是显示作为图1中所示的四个调色剂图像形成单元之一的一个调色剂图像形成单元的示意性结构的简图；
图3是显示使用富士施乐株式会社的Document Center Color400的清洁性能的维持性、清洁刮板对水的接触角A以及100％模量B之间的关系的图；
图4是显示所述实施方案的清洁单元具有的往复运动机构和控制部分的简图；
图5是显示图2中所示的感光鼓的截面结构的示意图；
图6是显示作为布置在第二实施方案所述的成像设备中的四个调色剂图像形成单元之一的一个调色剂图像形成单元的示意性结构的简图；
图7是显示清洁刮板的简图；
图8是显示清洁刮板的简图，其中由板弹簧部件作为背衬完全支撑具有单层结构的橡胶弹性体；
图9是显示清洁刮板的简图，其中由板弹簧部件作为背衬在具有单层结构的橡胶弹性体的当中进行支撑；
图10是显示清洁刮板的简图，其中由板弹簧部件作为背衬完全支撑具有层叠结构的橡胶弹性体；
图11是显示清洁刮板的简图，其中由板弹簧部件作为背衬支撑在具有层叠结构的橡胶弹性体的当中进行支撑；
图12是显示本发明的第三实施方案所述的成像设备的示意性结构的简图；
图13是显示在第三实施方案的清洁单元上设置的往复运动机构和控制部分的简图；
图14是显示图12中所示的感光体的截面结构的示意图；
图15是显示本发明的第四实施方案所述的成像设备的示意性结构的简图；
图16是显示本发明的第五实施方案所述的成像设备的示意性结构的简图；
图17是显示在第五实施方案的清洁单元上配备的往复运动机构的简图；
图18是显示具有辊状清洁辅助部件的成像设备的示意性结构的简图；
图19是显示具有清洁辅助部件的成像设备的示意性结构的简图，所述清洁辅助部件中，将尺寸均小于或等于10μm的多根纤维扎成束状；和
图20是显示图16中所示的感光体的截面结构的示意图。
具体实施方式
下面将参考各附图对本发明的实施方案进行描述。
首先，将对本发明的第一实施方案的清洁单元和成像设备进行描述。
图1是显示本发明的第一实施方案所述的成像设备的示意性结构的简图。
图1中所示的成像设备1001是采用全色串联方式的成像设备，其中使用对应于黄色、品红色、青色和黑色的四种调色剂的四个调色剂图像形成单元，与中间转印带的传送同步，在各调色剂图像形成单元中形成各色调色剂图像，将那些调色剂图像转印至作为中间介质的中间转印带上(一次转印)，然后将中间转印带上的调色剂图像转印至作为记录介质的纸上(二次转印)并在纸上定影。
图1中所示的成像设备1001包括四个调色剂图像形成单元1010、4个一次转印辊1020、由3个支撑辊1031支撑按逆时针方向循环移动的半导电性中间转印带1030、执行二次转印的一揽子转印单元1040和将未定影的调色剂图像定影在纸上的定影单元1050。
四个调色剂图像形成单元1010沿中间转印带1030的循环方向排列并且各调色剂图像形成单元1010均包括按顺时针方向旋转的感光鼓1011。各感光鼓1011通过将基底层、电荷产生层、电荷传输层和保护层层叠在圆柱形导电性支持体上而形成。保护层的表面相当于该感光鼓1011的表面。保护层是包含具有交联结构的化合物的层并且图1中所示的感光鼓1011具有非常高的抗磨损性。感光鼓1011的表面与中间转印带1030接触。在中间转印带1030与感光鼓1011接触的区域，布置一次转印辊1020使其与感光鼓1011一起将中间转印带1030夹在中间，该区域为一次转印区。
将参考图1、2对该实施方案的成像设备进行描述。
图2是显示作为图1中所示的四个调色剂图像形成单元之一的一个调色剂形成单元的示意性结构的简图。
图2中所示的调色剂图像形成单元1010包括带电器1012、曝光装置1013、显影器1014、清洁单元1015和中和单元1016以及感光鼓1011。图2图解了感光鼓1011的保护层1111。当图2中所示的感光鼓1011绕旋转轴1011a旋转时，保护层(感光体表面1011b)绕旋转轴1011a循环移动。这里省略对感光鼓1011的描述并将在后面进行详述。
带电器1012是非接触带电型电晕带电器。在带电器控制部分1121的控制下带电器高压电源1122向该带电器1012施加带电偏压。作为带电器，可以采用众所周知的带电方法如接触型带电辊。曝光装置1013基于图像信息将激光束照射至感光体表面1011b上。显影器1014包括容纳包含调色剂颗粒和比调色剂颗粒更细的磨料颗粒以及润滑剂颗粒的显影剂的显影粉末容纳体1141和承载着显影粉末容纳体1141中的调色剂颗粒并对着感光鼓1011的表面旋转的显影辊1142。下面将对显影粉末容纳体1141所容纳的显影粉末进行详细描述。调色剂颗粒在显影器1014中以预定极性带电并通过静电迁移至感光体表面1011b。
此处将对图2中所示的调色剂图像形成单元1010中执行的调色剂图像形成周期作简要描述。
当通过图2中所示的调色剂图像形成单元1010执行调色剂图像形成周期时，按箭头R的方向旋转的感光体表面1011b利用带电器1012而均匀带电。接下来，基于图像信息通过曝光单元1013照射激光束从而在感光体表面1011b上形成静电潜像。通过显影器1014使静电潜像显影从而在感光体表面1011b上形成调色剂图像。将以此方式形成的调色剂图像从感光体表面1011b转印至在一次转印区内按箭头C的方向移动的中间转印带1030的表面上。感光鼓1011的通过一次转印区后的表面1011b在通过其中布置了后述的清洁单元1015的区域之后，被中和单元1016中和，从而结束一系列的调色剂图像形成周期。由各调色剂图像形成单元1010形成的调色剂图像通过将各图像在中间转印带1030上重叠而变成调色剂图像。
图1中所示的一揽子转印单元1040包括在压力下布置在中间转印带1030的调色剂图像承载面侧的二次转印辊1041和布置在中间转印带1030的背面侧的支承辊1042。中间转印带1030被这两种辊1041、1042夹在中间。这两种辊1041、1042之间用作二次转印区域。
此外，图1中所示的成像设备1001包括托纸盘1060，托纸盘1060中容纳的纸P经输送辊1061从托纸盘1060送出并按预定定时(timing)传送至二次转印区域内。将重叠在中间转印带1030上的调色剂图像转印至被送入二次转印区的纸P上。定影单元1050包括具有加热机构1511的定影辊1051和布置在定影辊1051对面的压力辊1052。通过二次转印区的纸P被传送至彼此相对的定影辊1051和压力辊1052之间。构成纸P上的调色剂图像的调色剂被定影辊1051的加热机构1511熔化并定影到纸P上。
在一揽子转印单元1040的下游侧设置带清洁器1070，残留在中间转印带1030上的调色剂被该带清洁器1070从中间转印带1030上除去。
另一方面，例如未转印至一次转印区内的中间转印带1030表面上的残留调色剂、附着于残留调色剂的磨料颗粒和润滑剂颗粒以及通过带电产生的放电产物等多种异物在通过图2中所示的感光鼓1011的一次转印区时会残留在感光体表面1011b上。图1、2中所示的清洁单元1015是用于除去所述多种异物的单元并布置在感光鼓旋转方向上的一次转印区的下游侧和感光鼓旋转方向上的带电区域的上游侧。该清洁单元1015相当于本发明的清洁单元的一个实施方案，并具有作为板状橡胶弹性体的清洁刮板1151。图2中所示的清洁刮板1151在感光鼓1011的旋转轴1011a的延长方向上延伸，同时其前端边缘部1151a与感光体表面1011b保持接触。通过旋转感光鼓1011该清洁刮板1151对残留在感光体表面1011b上的残留调色剂颗粒进行机械性刮擦。
该清洁刮板1151同时满足下列两式：
A≥-2.5×B+102：式(1)
6.3≤B≤19.6：式(2)
在上式(1)中，A代表在23℃、55％相对湿度下与纯水的接触角，该接触角的单位为度，B代表23℃时的100％模量，所述模量的单位为MPa。
接触角A可以通过测角器等进行测量。此处，在23℃和55％相对湿度的环境下将纯水滴至清洁刮板1151的前端边缘部1151a并且在静置10秒后以CA-X辊型接触角测量仪(协和界面科学社生产)测定接触角。将通过改变测量位置重复测量5次得到的值的平均值定义为接触角A。
100％模量B表示当其伸长100％时的应力。此处，将根据基于JIS K6301(硫化橡胶物理测试法)的测量方法在23℃的环境下得到的值(MPa)定义为100％模量B。
感光鼓1011与清洁刮板1151之间的附着力随清洁刮板1151的前端边缘部1151a处的与水的接触角A的增加而降低，从而减少摩擦并抑制清洁刮板1151产生磨损和豁口。据认为，在清洁刮板1151的前端边缘部1151a处的与水的接触角是和感光鼓1011与清洁刮板1151之间的附着力有关的因素，实际上，感光鼓1011与清洁刮板1151之间的摩擦阻力可以通过增加与水的接触角而减小。
此外，通过增加100％模量B，抑制了前端边缘部1151a的变形从而使清洁刮板1151与感光体表面1011b之间的接触面积的变化减小，由此抑制了摩擦阻力的增加，因而根据该观点也可阻止清洁刮板1151中出现磨损和豁口。
因而，由于诸如放电产物等附着物被除去并且没有过量的应力被施加到清洁刮板1151上，所以刮板的损坏极小而且前端边缘部1151a的磨损均匀。此外，如果使用难以清洁的球形调色剂，则通过抑制前端边缘部1151a的变形可改善其清洁能力，并且即使使用球形调色剂，因为清洁刮板1151的接触压力可以设置得很低所以感光鼓1011和清洁刮板1151的损坏都可以有利地得到抑制，从而获得较长的使用寿命。
有关清洁刮板1151中摩擦阻力的下降效果，不能仅根据橡胶硬度而得到解释，100％模量表示方式符合实际情况的原因据推测如下。如果考虑高变形范围则在电子照相中常用的清洁刮板的橡胶材料显示出“应力-变形”的复杂关系。根据以变形测量仪对刮板前端边缘部的变形状况的测定结果和对压区(nipping)的观察，由运行所致的刮板前端边缘的变形量据估计在几百微米至几个毫米的范围内。然而，因为硬度的测量表示的是在微小变形范围内的行为所以其可能不符合实际情况。与此相反，100％模量符合中等变形范围至大变形范围内的行为并且在运行中显示与刮板前端边缘的变形量的测量值具有极好的相关性，因而，认为100％模量在长期上表示与刮板磨损的关系。
现在将参考图3进行描述。
图3是显示使用富士施乐株式会社Document Center Color400的清洁性能的维持性、清洁刮板与水的接触角A以及100％模量B之间的关系的图。
在此处进行的试验中，设定施加于接触型带电器的AC电压输出值高于原始Document Center Color400的设定值，并在高温/高湿度条件下传送具有低图像浓度的图像，使得相对于通常运行状态加速紧张(stress)。对清洁维持性的评估是基于通过显微镜(KIENSU Co.，Ltd.生产的VK8500激光显微镜)观察运行后的清洁刮板前端边缘部的损伤进行的，当连续传送实地图像时发生清洁不良。图3中的圆圈符号(○)表示刮板前端边缘部的损坏和清洁性能都是良好的，交叉符号(×)表示发生清洁不良。
从图3明确得知通过使用100％模量B以及与水之间的接触角A在特定范围内的刮板可抑制清洁刮板前端边缘部的损坏，从而改善清洁性能。
作为用于清洁刮板1151的橡胶弹性体的种类，可以使用已知材料，例如可以使用聚氨酯橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶、氯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶等等。其中，因为聚氨酯弹性体的摩擦阻力优异因此优选使用聚氨酯弹性体。
通常，使用通过由异氰酸酯、多元醇和各种含氢化合物之间的加成反应合成的聚氨酯作为所述的聚氨酯弹性体，以诸如聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等聚醚类多元醇和诸如己二酸酯类多元醇、聚己内酯类多元醇、聚碳酸酯类多元醇等聚酯类多元醇作为多元醇成分，然后，以诸如亚甲苯基二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基多异氰酸酯、甲苯胺二异氰酸酯等芳香族多异氰酸酯、以及六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯等脂肪族多异氰酸酯作为多异氰酸酯成分，制备聚氨酯预聚物并向其中加入固化剂。然后，将其倒入特制模具中并通过交联固化，之后在常温下老化。作为上述的固化剂，通常，将诸如1，4-丁二醇等二元醇和诸如三羟甲基丙烷、季戊四醇等三元醇或更高级的多元醇组合使用。
为获得同时满足以式(1)表示的条件和以式(2)表示的条件的聚氨酯弹性体，可以对多元醇材料、多元醇的分子量以及异氰酸酯和交联剂的材料和混合物进行调节。
通常如果多元醇的分子量减小，则交联点之间的分子链长度变短以致微观布朗运动降低从而产生更高的模量，极性变高因而与水的接触角减小。此外，尽管可以通过增加交联剂的量来强化交联密度以获得更高的模量，但与水的接触角可能会减小。
如果再参考图3来说明，则图3中在交叉符号处使用的清洁刮板配备众所周知的橡胶弹性体。因为如果通过使用相同的材料仅仅使100％模量增加则分子量通常倾向于减小，所以与水的接触角减小。因而，在交叉符号处使用的清洁刮板的橡胶弹性体的物理性质按图3中箭头P的方向移动，由此其变得与满足式(1)代表的条件的橡胶弹性体不同(在图3中以圆圈符号表示)。
尽管仅通过改变多元醇的分子量或仅调节交联密度难以将模量和接触角调节至满足上述式(1)表示的条件和上述式(2)表示的条件的范围内，但仍可以通过将物理性质取得平衡的多元醇材料、多元醇的分子量以及异氰酸酯和交联剂的材料和混合物组合起来制造清洁刮板。
弹性体在23℃时的100％模量为6.3MPa～19.6MPa(65kgf/cm2～200kgf/cm2)或更小并优选为6.3MPa～14.7MPa(65kgf/cm2～150kgf/cm2)或更小。如果23℃的100％模量低于6.3MPa(65kgf/cm2)，则有可能不能抑制在高速连续运转低图像浓度的图像等紧张条件下的前端边缘部1051a的变形。另一方面，如果超过19.6MPa(200kgf/cm2)，当在感光体表面1011b上产生刮擦伤痕时，对橡胶的凹凸的追随性变得不充分，特别在使用球形调色剂时可能发生清洁不良。
此外，当满足以式(1)表示的条件时，在23℃和55％相对湿度下与水的接触角优选为80°～100°，更优选85°～95°。如果接触角小于80°，当感光体表面1011b因通过接触带电法产生的放电产物的附着而产生高磨擦时，根据该情况，清洁刮板1151的前端边缘部1151a与感光体表面1011b之间的摩擦的增加不能得到抑制。此外，如果接触角大于100°，则可能由于橡胶分子间附着力的下降而加速磨损。
图2中所示的清洁单元1015具有清洁辅助部件1152。该清洁辅助部件1152位于感光鼓旋转方向的清洁刮板1151的上游侧。该清洁辅助部件1152具有在感光鼓1011的旋转轴1011a的延长方向上延伸的带有多根细纤维5522的保持部件5521，相当于本发明所述的纤维体的一个例子。多根细纤维5522具有的厚度为小于或等于10μm，并与感光体表面1011b接触。与感光体表面1011b接触的清洁辅助部件1152的表面由于具有多根细纤维5522而呈多孔状。清洁辅助部件1152的宽度(在感光体旋转方向上的长度)大于或等于1.5mm，细纤维5522在感光体的旋转方向接触的接触宽度大于或等于1.5mm。因为清洁辅助部件1152布置在清除残留调色剂的清洁刮板1151的上游侧，因此当感光鼓1011旋转时，残留调色剂和磨料颗粒以及润滑剂颗粒(下文称之为残留调色剂成分)被运送至清洁辅助部件1152。残留调色剂成分被清洁辅助部件1152的细纤维5522所捕获并保持。附着于感光体表面1011b的诸如放电产物等附着物和随着放电而产生的感光鼓1011的表面劣化层被由细纤维5522所保持的残留调色剂成分从感光体表面1011b上刮去。所刮去的放电产物等附着于细纤维5522所捕获的残留调色剂成分。尽管在清洁刮板1151中，残留调色剂成分可能从接触部分(前端边缘部1151a)除去但因为与感光体表面1011b的接触是线性接触，所以没有改善研磨效果，该清洁辅助部件1152在感光体的旋转方向上大于或等于1.5mm的整个范围与感光体表面1011b接触，与感光体表面1011b接触的面通过多根细纤维5522而形成多孔状，因而，被捕获的调色剂成分在清洁辅助部件1152的表面上被稳定保持从而发挥出足够的研磨效果。尽管残留调色剂成分被清洁辅助部件1152稳定保持，当新残留调色剂成分被运送至清洁辅助部件1152上时，被清洁辅助部件1152所保持的残留调色剂成分被新运送的并存在于感光体表面1011b上的残留调色剂成分所代替，由此，被清洁辅助部件1152所保持的一部分残留调色剂成分返回到感光体表面1011b上。当感光鼓1011旋转时，返回到感光体表面1011b的残留调色剂成分被运送至下游侧的清洁刮板1151并通过清洁刮板1151从感光体表面1011b上除去。尽管在图2中所示的清洁单元1015中，残留调色剂成分被供应至清洁刮板1151，因为残留调色剂成分暂时被细纤维5522所捕获，在刮板前端边缘部1151a与感光体表面1011b之间通过而起到润滑剂作用的具有细粒径的颗粒可能变得缺乏。然而，因为清洁刮板1151同时满足式(1)代表的条件和式(2)代表的条件，所以该刮板的前端边缘部1151a中磨损和豁口的产生受到抑制。
尽管在图2中未示出，但该实施方案的清洁单元1015包括往复运动机构1153、控制部分1154和环境检测传感器1155。
图4是显示所述实施方案的清洁单元的往复运动机构和控制部分的简图。
图4显示的清洁辅助部件1152的延长方向是该图中的左右方向。图4中所示的清洁辅助部件1152的保持部件5521的长度方向(图4中的左右方向)上的两端被固定在导件5525上并且导销5526分别插入各导件5525中。清洁辅助部件1152能够在导销5526的引导下在清洁辅助部件1152的长度方向(即，图中未示出的感光鼓1011的旋转轴1011a的延长方向)上自由往复运动。尽管图4中所示的清洁辅助部件1152的长度方向上的长度小于感光体表面1011b的成像最大范围的长度(感光鼓的旋转轴1011a的延长方向上的长度)，但通过使清洁辅助部件1152往复运动可在感光鼓的旋转轴1011a的延长方向上完全覆盖成像最大范围。同时，清洁辅助部件1152在长度方向上的长度也可以等于感光体表面1011b的成像最大范围的长度。压缩弹簧5527布置在保持部件5521的一端(图4中的右端)从而可将保持部件5521推至另一端(图4中的左端)。突出销5528设置在保持部件5521的另一端。
图4的左侧显示了往复运动机构1153。该往复运动机构1153使清洁辅助部件1152作往复运动，并包括倾斜凸轮5531和用于驱动该倾斜凸轮5531旋转的驱动电动机5532。设置在保持部件5521上的突出销5528的突出端通过压缩弹簧5527的推动力与倾斜凸轮5531的凸轮面上偏离于倾斜凸轮5531的旋转轴L的位置接触。因而，当倾斜凸轮5531在驱动电动机5532的驱动下旋转时，清洁辅助部件1152在图4的左右方向上往复运动。图4显示了处于下列状态的清洁辅助部件1152：其中，该部件在倾斜凸轮5531的凸轮面的作用下移至最右端，当倾斜凸轮5531从这个状态旋转时，清洁辅助部件1152向左移动，之后，再回复到图4中所示的状态。作为该往复运动的结果，清洁辅助部件1152和感光体表面1011b在感光鼓1011的旋转轴1011a的延长方向上相对往复运动从而通过清洁辅助部件1152以摇动的方式擦拭感光体表面1011b。该摇动擦拭没有将清洁辅助部件1152强力压在感光体表面1011b上，但却增强了清洁辅助部件1152的刮擦能力，从而可充分除去细微残留物。此外，也可防止清洁辅助部件1152的刮擦性能在感光鼓1011的旋转轴1011a的延长方向上变得不均匀。因而，根据该实施方案，可长期在感光鼓1011的旋转轴1011a的延长方向上均匀并且充分地将细微残留物从感光体表面1011b上除去。
在往复运动机构1153作用下的清洁辅助部件1152的移动距离(往复运动振幅)在2mm～10mm的范围内。如果移动距离小于2mm，得不到任何效果，而如果超过10mm，效果不变但会导致清洁单元1015的大型化。在往复运动机构1153作用下，清洁辅助部件1152的往复运动速度相对于感光体的1周为0.5往复～20往复，更优选1往复～10往复。如果该速度小于0.5往复，则没有足够的效果，而如果超过20往复，在细纤维5522中稳定保持残留调色剂成分的清洁辅助部件1152会因来自擦拭运动的振动而不能保持残留调色剂成分或导致细纤维5522的恶化。此外，如果该速度在0.5往复～20往复的范围内相对于感光鼓1011的单次旋转为非整数倍，则可以改善感光鼓1011的研磨均匀性。可以使用直流伺服电动机来代替倾斜凸轮5531与驱动电动机5532的组合。尽管因为易于控制而利用了往复运动机构1153来使清洁辅助部件1152往复运动，但也可以使感光鼓1011在旋转轴1011a的延长方向上相对于保持在预定位置的清洁辅助部件1152作往复运动或者使清洁辅助部件1152和感光鼓1011以在定时上的偏差同时在上述延长方向上作往复运动。
如果清洁辅助部件1152进行往复运动，则将振动传递给感光体1010是不可避免的，并且如果在执行调色剂图像形成周期的过程中进行往复运动，则当以曝光单元1030照射激光束时，激光束的束点位置可能会由于往复运动引起的振动而发生偏移，从而会导致静电潜像失真。因而，在不执行调色剂图像形成周期时图4中所示的往复运动机构1153执行所述往复动作。不执行调色剂图像形成周期的时间包括成像设备开机后的上升(rise-up)时间、成像任务的前周期动作时间、成像之间的像间(inter-image)、成像任务的后周期动作时间、停止感光鼓1011的旋转时和关闭电源之后的预定延时。因为成像速度的影响很小，所以往复运动可以在下列时间进行：成像设备开机之后的上升时间、成像任务的后周期动作时间或在当后周期动作结束之后停止感光体的旋转时。
图4中所示的环境检测传感器1155检测成像设备内的湿度和温度。在清洁辅助部件1152往复运动的同时图4中所示的控制部分1154停止图2中所示的带电器1012的带电动作。因为带电器1012是产生放电产物的来源，所以当控制部分1154停止带电器1012的带电动作时，通过感光鼓1011的清洁刮板1151的感光体表面1011b上的放电产物的残留率进一步下降。此外，控制部分1154基于环境检测传感器1155的检测结果控制清洁辅助部件1152的往复运动的速度和振幅。即，控制部分1154控制驱动电动机5532的旋转速度、旋转方向和旋转角度。清洁辅助部件1152的刮擦能力可通过该控制部分1154而得到调节，从而可抑制因过度刮擦而导致感光体表面1011b上出现磨损和刮伤，并抑制清洁辅助部件1152的细纤维本身的恶化。即，当控制部分1154降低往复运动的速度或往复运动振幅时可以防止过度刮擦。相反，当需要高刮擦能力时，控制部分1154增加往复运动的速度或增大往复运动的振幅。由放电产物引起的图像流动会在高湿度条件下发生，因此高湿度条件下的高刮擦能力是最为必要的。静电附着力有助于细纤维5522对残留调色剂成分的保持，因为静电附着力在高温/高湿度条件下降低，所以清洁辅助部件1152的刮擦能力倾向于下降。在控制部分1154中设定表示成像设备1001处于高温/高湿度条件下的第一预定值，并且控制部分1154确定环境检测传感器1155的检测结果是否超过该第一预定值。如果检测结果超过第一预定值，则通过使驱动电动机5532连续正向旋转而提高旋转速度。因而，清洁辅助部件1152的往复运动的速度增大以致其振幅达到最大值。
另一方面，静电附着力在低温/低湿度条件下增加并且保持部件5521的弹性增加，从而使清洁辅助部件1152的刮擦能力过度增强。在控制部分1154中设定第二预定值，以表示成像设备1001的内部处于低温/低湿度条件下，控制部分1154确定环境检测传感器1155的检测结果是否低于该第二预定值。如果检测结果低于第二预定值，则在驱动电动机5532的旋转轴完成1次旋转之前将该旋转轴的旋转切换到逆向，从而降低旋转速度。即，通过正/反方向旋转驱动电动机5532，将驱动电动机5532的旋转轴的旋转角度减小到小于360°，使得仅使用倾斜凸轮5531的一部分凸轮面，从而降低清洁辅助部件1152的往复运动的振幅。此外，通过降低驱动电动机5532的旋转速度，清洁辅助部件1152的往复运动的速度也会放慢。
通过以控制部分1154执行上述控制，可以长期维持高图像质量并且即使该实施方案的成像设备1001在任何环境下使用也可以同时延长感光鼓1011和清洁辅助部件1152的使用寿命。
尽管此处环境检测传感器1155检测成像设备内的湿度和温度，并且控制部分1154基于环境检测传感器1155检测的湿度和温度结果进行控制，但环境检测传感器1155也可以仅检测成像设备内的湿度和温度中的任何一个参数，并且控制部分1154也可以基于由环境检测传感器1155测得的所述任何一个参数进行控制。控制部分1154可以使用环境检测传感器1155的检测结果来计算该成像设备中的绝对水量并基于该绝对水量进行控制。此外，控制部分1154也可以具有同时用于温度和湿度的仪表并通过结合预定的条件来控制往复运动的速度和振幅。
构成清洁辅助部件1152的细纤维5522的纤维的尺寸可以为大于或等于1μm且小于或等于10μm，更优选为大于或等于2μm且小于或等于8μm。如果纤维的尺寸超过10μm，则残留调色剂成分的均匀保持性降低并且残留调色剂成分会在摇动擦拭时从细纤维上脱离或埋入各纤维之间，从而由于所述摇动擦拭而降低感光体的恢复性能。相反，如果其小于1μm，则由摇动擦拭所致的应力会导致纤维受损。此外，如果清洁辅助部件1152与感光体表面1011b的接触宽度增加得过多，则在摇动擦拭时由于机械刺激会使得残留调色剂成分从细纤维上脱离。因而，尽管对接触宽度的上限没有具体限制，但考虑到成像设备的大型化，接触宽度优选小于或等于10mm。作为细纤维5522的材料，例如，可以使用聚酯类纤维、尼龙类纤维、聚酰胺类纤维、聚烯烃类纤维、丙烯酸类纤维或使用各合成纤维的树脂的复合纤维、诸如乙酸酯类纤维等半合成纤维、诸如人造纤维等再生纤维等等。作为将这些细纤维加工成片状的方法，可以使用通过编织纤维来构造二次材料的方法和直接由纤维制成布料的方法，并且在后一种方法中，纤维彼此粘着或通过机械方法彼此缠结形成片状，该形式被称为非织造布。尽管可以使用任何方法，但考虑到片材的强度和细纤维的密度都很高从而可提供优秀的柔软性，也能够在纤维之间极好地保持调色剂，所以更优选非织造布。
保持部件5521可以用作细纤维5522的支撑材料，细纤维5522也可以粘着于保持部件5521的表面，从而将该表面在预定压力下压向感光体表面1011b。作为保持部件5521可以使用发泡聚氨酯、聚氨酯橡胶、硅酮橡胶和其它弹性体。保持部件5521将细纤维5522压向感光体表面1011b的压力可以为4.9mN/mm～58.8mN/mm。更优选的范围是9.8mN/mm～39.2mN/mm。如果挤压压力低于4.9mN/mm，不能发挥足够的擦拭功能，而如果高于58.8mN/mm，则因为对感光鼓1011的擦拭过强，细纤维5522和感光鼓1011都会恶化，并且会进一步导致成膜等等。
下面，将对能够用于图2中所示的感光鼓的感光体进行详细描述。
图5是显示图2中所示的感光鼓的截面结构的示意图。
图5显示了形成于导电性支持体1112的表面之上的基底层1113、形成于基底层1113的表面之上的电荷产生层1114、形成于电荷产生层1114的表面之上的电荷传输层1115和保护层1111。
尽管作为该实施方案的感光体，可以使用例如有机感光体和无机感光体等各种已知的感光体，例如，无定形硅酮感光体和硒类感光体，优选使用具有优异的成本优势、制造性和可处置性的有机感光体。此外，可以使感光体具有高强度表面保护层以保证对摇动擦拭造成的感光体表面中的刮伤等具有耐久性。构成保护层的材料可包含具有电荷传输能力的结构单元和交联结构的树脂。
下面，将描述保护层。作为构成保护层的材料，至少使用具有交联结构的树脂以保证足够的硬度用来改善耐磨损性。除非使用该材料，否则因为表面的硬度太低，不能确保足够的耐磨损性，因而会产生刮伤或发生磨损，如果在高速下使用或图像的形成持续很长时间，则不能获得高质量图像。
保护层也可以包含不具有交联结构的粘合剂树脂、导电性微粒以及由氟树脂或丙烯酸树脂构成的润滑性微粒，而且在形成保护层时，可以使用例如硅酮和丙烯酸类等硬涂料。
尽管后面将对保护层的形成方法进行详细描述，但可使用至少包含构成具有交联结构的树脂的前体的最外层形成用溶液来形成保护层。尽管作为具有交联结构的树脂，从确保保护层的硬度考虑可以使用各种材料，但考虑到特性，可选择酚类树脂、聚氨酯类树脂、硅氧烷类树脂、环氧树脂等等。其中，考虑到耐久性，可使用所述酚类树脂和硅氧烷类树脂。更优选使用选自其中具有羟甲基的酚衍生物发生交联的酚类树脂和具有交联结构的硅氧烷类树脂中的至少一种树脂。
考虑到电学特性和图像质量维持性，具有交联结构的树脂可具有电荷传输性(包括具有电荷传输能力的结构单元)。在该情况中，在层叠结构型感光体中，保护层可发挥电荷传输层的一部分功能。作为具有电荷传输能力的结构单元，可使用具有选自以下基团中至少一种基团的电荷传输材料：羟基、羧基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、硫醇基和氨基。
作为具有选自羟基、羧基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、硫醇基和氨基中至少一种基团的电荷传输材料，可使用以通式(I)-(V)表示的化合物或其衍生物，因为它们的强度和稳定性都很优异。
F-[D-Si(R1)(3-a)Qa]b (I)
在上述的通式(I)中，F代表由具有电子空穴传输能力的化合物衍生的有机基团，D表示具有柔性的二价基团，R1表示氢原子、具有取代基的或不具有取代基的烃基(碳原子数可以为1～15，更优选1～10)，或具有取代基的或不具有取代基的芳基(碳原子数可以为6～20，更优选6～15)，Q表示水解性基团，a代表1～3的整数，b代表1～4的整数。更具体地说，具有柔性的二价基团D是具有以下功能的二价基团：连接用于赋予光电子特性的F部分与有助于构成三维无机玻璃质网络的具有取代基的硅酮基团。D代表以下的有机基团结构，该结构将适当的柔性赋予一部分硬而脆的无机玻璃质网络，并发挥改善作为膜的机械强度的功能。作为D的具体实例，可以举出以-CαH2α-、-CβH2β-2-、-CγH2γ-4-表示的二价烃基(这里，α代表1～15的整数，β代表2～15的整数，γ代表3～15的整数)、-COO-、-S-、-O-、-CH2-、-C6H4-、-N＝CH-、-(C6H4)-(C6H4)-，以及具有由这些特性基团组合而成的结构的特性基团和这些特性基团的组成原子被其他取代基取代而得到的基团。作为水解性基团Q，可以使用烷氧基并且更优选碳原子数为1～15的烷氧基。
F-[(X1)n1R2-ZH]n2 (II)
在上述的通式(II)中，F代表由具有电子空穴传输能力的化合物衍生的有机基团，X1代表氧原子或硫原子，R2代表亚烃基(碳原子数可以为1～15，更优选1～10)，n1代表0或1，n2代表1～4的整数，ZH表示羟基、硫醇基、氨基或羧基。
F-[(X2)n3-(R3)n4-(Z)n5G]n6 (III)
在上述的通式(III)中，F代表由具有电子空穴传输能力的化合物衍生的有机基团，X2代表氧原子或硫原子，R3代表亚烃基(碳原子数可以为1～15，更优选1～10)，Z代表氧原子、硫原子、NH或COO，G代表环氧基，n3、n4和n5各自独立地代表0或1，n6代表1～4的整数。
[化学式1]
在上述的通式(IV)中，F代表由具有电子空穴传输能力的化合物衍生的有机基团，Y代表氧原子或硫原子，T代表二价基团，R4、R5和R6各自独立地代表氢原子或单价有机基团，R7代表单价有机基团，m1表示0或1，n7表示1～4的整数。R6和R7可以通过互相结合形成以Y为杂原子的杂环。作为T的具体实例，可以举出碳原子数为1的亚烃基。
[化学式2]
在上述的通式(V)中，F代表由具有电子空穴传输能力的化合物衍生的有机基团，T代表二价基团，R8代表单价有机基团，m2表示0或1，n8表示1～4的整数。作为T的具体实例，可以举出碳原子数为1的亚烃基。
作为在由通式(I)～(V)表示的化合物中的具有电子空穴传输能力的化合物衍生的有机基团F，可以使用以下的通式(VI)表示的化合物。
[化学式3]
在通式(VI)中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4代表具有取代基的或不具有取代基的芳基，Ar5代表具有取代基的或不具有取代基的芳基或亚芳基，Ar1～Ar5中的1个～4个基团具有与由公式(I)～(V)表示的化合物中的以-D-Si(R1)(3-a)Qa、-(X1)n1R2-ZH、-(X2)n3-(R3)n4-(Z)n5G、-(T)m1-O-CR4(CHR5R6)(Y-R7)、-(T)m2-OCOOR8表示的部位连接的连接物(coupler)。K表示0或1。
所述保护层可以包含具有选自以下基团中的至少一种基团的电荷传输材料：具有羟甲基的苯酚衍生物、羟基、羧基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、硫醇基和氨基。
作为具有羟甲基的苯酚衍生物，可以举出以下单体：单羟甲基苯酚、二羟甲基苯酚或三羟甲基苯酚或其混合物、低聚物、或单体与低聚物的混合物。具有羟甲基的苯酚衍生物可以通过使具有苯酚结构的化合物与甲醛、多聚甲醛等在酸催化剂或碱催化剂的存在下发生反应而制得，其中所述具有苯酚结构的化合物包括含有一个羟基的具有取代基的苯酚，例如间苯二酚、双酚、苯酚、甲酚、二甲苯酚、对烷基苯酚、对苯基苯酚；含有两个羟基的具有取代基的苯酚，例如邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚(droquinone)；诸如双酚A、双酚Z、双酚等的双酚，并且可以使用作为市售酚醛树脂的物质。同时，分子的结构单元的重复度为2～20的较大的分子被称为低聚物而低于上述值的分子被称为单体。
作为酸催化剂，可以使用硫酸、对甲苯磺酸、磷酸等等。作为碱催化剂，可以使用例如NaOH、KOH等碱金属的氢氧化物；例如Ca(OH)2和Ba(OH)2等碱土金属的氢氧化物和胺类催化剂。作为胺类催化剂，可以选择氨、六亚甲基四胺、三甲胺、三乙胺、三乙醇胺等等，但并不限于这些化合物。如果使用碱催化剂，载体会被残留催化剂明显捕获从而可能使电子照相特性变差。鉴于此，可以用酸将其中和或通过使其与类似硅胶或离子交换树脂等吸收剂接触而被钝化或除去。此外，作为具有羟甲基基团的苯酚衍生物，可以使用酚醛树脂和甲阶型酚醛树脂。
可以将导电性颗粒添加至保护层中以降低残余电势。作为导电性颗粒，可以举出金属、金属氧化物、炭黑等等。其中，优选使用金属或金属氧化物。作为所述金属，可以举出铝、锌、铜、铬、镍、银、不锈钢和蒸镀在塑性颗粒表面上的这些金属中的一种。作为金属氧化物，可以举出氧化锌、氧化钛、氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化铋、掺锡的氧化铟、掺锑或钽的氧化锡、掺锑的氧化锆等等。这些化合物可以单独使用或组合两种或多种使用。如果组合使用两种或多种，它们可以被仅仅混合或转化为固溶体或熔融态。考虑到保护层的透明性，导电性颗粒的体积平均粒径小于或等于0.3μm，更优选小于或等于0.1μm。
此外，可以将由下列通式表示的化合物添加到保护层中以控制各种物理特性例如保护层的强度和膜阻力。
Si(R30)(4-c)Qc (VII-1)
在上面的通式(VII-1)中，R30代表氢原子、烷基或具有取代基的或不具有取代基的芳基，Q代表水解性基团，c表示1～4的整数。
作为以上面的通式(VII-1)表示的化合物的具体实例，可举出下述硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂，可以举出诸如四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷等四官能烷氧基硅烷(c＝4)；诸如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、(十三氟-1，1，2，2-四氢辛基)三乙氧基硅烷、(3，3，3-三氟丙基)三甲氧基硅烷、3-(七氟异丙氧基)丙基三乙氧基硅烷、1H，1H，2H，2H-全氟代烷基三乙氧基硅烷、1H，1H，2H，2H-全氟代癸基三乙氧基硅烷、1H，1H，2H，2H-全氟代辛基三乙氧基硅烷等三官能烷氧基硅烷(c＝3)；诸如二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷等二官能烷氧基硅烷(c＝2)；和诸如三甲基甲氧基硅烷等单官能烷氧基硅烷(c＝1)。三官能和四官能烷氧基硅烷可以用来改善膜的强度，单官能和双官能烷氧基硅烷可以用来改善柔性和成膜性。
此外，可以使用主要由这些偶联剂制造的硅酮类硬涂剂。作为常用的硬涂剂，可以使用KP-85、X-40-9740、X-40-2239(上述产品由信越硅酮社生产)和AY42-440、AY42-441、AY49-208(上述产品由TORAY DOWCOANING Co.，Ltd.生产)等等。
作为保护层，由通式(VII-2)表示的具有2个或2个以上硅原子的化合物可以用来增强其强度。
B-(Si(R31)(3-d)Qd)2 (VII-2)
在上述通式(VII-2)中，B代表二价有机基团，R31代表氢原子、烷基或具有取代基的或不具有取代基的芳基。Q代表水解性基团，d表示1～3的整数。
保护层可以包含具有由下列通式(VII-3)表示的重复结构单元的环状化合物或这些化合物的衍生物，从而延长适用期，控制膜特性和改善涂膜表面的均匀性。
[化学式4]
在上面的通式(VII-3)中，A1和A2各自独立表示一价有机基团。
作为具有由通式(VII-3)表示的重复结构单元的环状化合物，可举出市售的环硅氧烷。更具体地说，可以举出环硅氧烷，其包括诸如六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷等环状二甲基环硅氧烷；诸如1，3，5-三甲基-1，3，5-三苯基环三硅氧烷、1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四苯基环四硅氧烷、1，3，5，7，9-五甲基-1，3，5，7，9-五苯基环五硅氧烷等环状甲基苯基环硅氧烷；诸如六苯基环三硅氧烷等环状苯基环硅氧烷；诸如3-(3，3，3-三氟丙基)甲基环三硅氧烷等含氟原子的环状硅氧烷；诸如甲基氢硅氧烷混合物、五甲基环五硅氧烷、苯基氢环硅氧烷等含有氢甲硅烷基的环硅氧烷；诸如五乙烯基五甲基环五硅氧烷等含有乙烯基的环硅氧烷。尽管这些硅氧烷化合物可以单独使用，但它们也可以通过混合其中的两种或两种以上进行使用。
此外，可以加入各种微粒以控制感光体表面的耐污染物附着性、润滑性、硬度等等。尽管它们可以单独使用，但它们也可以通过混合其中的两种或两种以上进行使用。
作为微粒的例子，可以选择含有硅原子的微粒。含有硅原子的微粒指的是硅原子被包含在其组成元素中的微粒，更具体地说，可以举出胶态二氧化硅和硅酮微粒等等。用作含硅原子的微粒的胶态二氧化硅可以具有的体积平均粒径为1nm～100nm，更优选10nm～30nm，并通常选自酸性的或碱性的水性分散液或诸如醇、酮、酯等有机溶剂中的分散液，也可以使用普通市售品。尽管对保护层中胶态二氧化硅的固体组分的含量不作具体限定，但从成膜性、电学特性和强度等方面考虑，相对于保护层的全部固体组分的量来说可以在0.1质量％～50质量％的范围内使用，更优选在0.1质量％～30质量％的范围内。用作含有硅原子的微粒的硅酮微粒是球形的，其体积平均粒径优选为1nm～500nm，更优选10nm～100nm。通过从硅酮树脂颗粒、硅酮橡胶颗粒和硅酮表面处理二氧化硅颗粒中选择，可以使用一般的市售品。
硅酮微粒是呈化学惰性并且对树脂具有高分散性的小粒径颗粒。而且因为其用于获得足够特性所需的含量很低，因此能够改善感光体的表面特性而不会妨碍交联反应。即，它能够在被均匀引入强交联结构中的状态下改善感光体表面的润滑性和防水性，从而长期维持优秀的耐磨损性和耐污染物附着性。保护层中硅酮微粒的含量相对于保护层的全部固体组分含量来说在0.1质量％～30质量％的范围内，优选在0.5质量％～10质量％的范围内。
作为其他微粒，可以举出诸如四氟乙烯、三氟乙烯、六氟丙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯等氟类微粒；如“Bulletin for the 8th polymer materialforum senimar”中所述的那样由树脂构成的微粒，其中氟树脂和具有羟基的单体共聚而构成所述树脂；和包括ZnO-Al2O3、SnO2-Sb2O3、In2O3-SnO2、ZnO-TiO2、ZnO-TiO2、MgO-Al2O3、FeO-TiO2、TiO2、SnO2、In2O3、ZnO、MgO的半导电性金属氧化物。此外，为达到相同的目的也可以添加如硅油等油类。
作为硅油，可以举出：例如，诸如二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷、苯基甲基硅氧烷等硅油；诸如氨基改性的聚硅氧烷、环氧基改性的聚硅氧烷、羧基改性的聚硅氧烷、甲醇改性的聚硅氧烷、甲基丙烯酸改性的聚硅氧烷、巯基改性的聚硅氧烷、苯酚改性的聚硅氧烷等反应性硅油。这些物质可以预先添加至保护层形成用涂布液中或在制造感光体之后在减压或加压条件下进行浸渍。
此外，也可以使用诸如增塑剂、表面改性剂、抗氧化剂、光老化防止剂等添加剂。所述增塑剂包括联苯、氯化联苯、tarphenyl、邻苯二甲酸二丁基酯、邻苯二甲酸二乙二醇酯、邻苯二甲酸二辛基酯、三苯基磷酸酯、甲基萘(methylnaphthalane)、二苯甲酮、氯化固体石蜡、聚丙烯、聚苯乙烯，也可以举出各种氟化烃。位阻酚(hindart phenol)、位阻胺、硫醚或具有磷酸酯部分结构的抗氧化剂也可以添加至保护层中，以便获得有利于环境发生变化时的电势稳定性和改善图像质量的效果。
下列化合物可以选择作为抗氧化剂。例如作为位阻酚系列，可以举出住友化学社生产的Sumilizer BHT-R、Sumilizer MDP-S、SumilizerBBM-S、Sumilizer WX-R、Sumilizer NW、Sumilizer BP-76、SumilizerBP-101、Sumilizer GA-80、Sumilizer GM、Sumilizer GS；CHIBASPECIALITY CHEMICALS生产的IRGANOX1010、IRGANOX1035、IRGANOX1076、IRGANOX1098、IRGANOX1135、IRGANOX1141、IRGANOX1222、IRGANOX1330、IRGANOX1425WL、IRGANOX1520L、IRGANOX245、IRGANOX259、IRGANOX3114、IRGANOX3790、IRGANOX5057、IRGANOX565；和旭电化生产的ADEKASUTABAO-20、ADEKASUTABAO-30、ADEKASUTABAO-40、ADEKASUTABAO-50、ADEKASUTABAO-60、ADEKASUTABAO-70、ADEKASUTABAO-80、ADEKASUTAO-330。作为位阻胺系列，可以举出SANKYO LIFETECH生产的SANOL LS2626、SANOL LS765、SANOL LS770、SANOL LS744；CHINUBIN144、CHINUBIN622LD、MARK LA57、MARK LA67、MARKLA62、MARK LA68、MARK LA63、Sumilizer TPS。作为硫醚系列，可举出Sumilizer TP-D。作为磷酸酯系列，可举出MARK 2112、MARK PEP8、MARK PEP24G、MARK PEP36、MARK 329K、MARK HP10等等。可特别使用位阻酚类和位阻胺类抗氧化剂。此外，这些物质也可以由用于形成交联膜的材料和能够发生交联反应的取代基如烷氧基甲硅烷基改性。
所述保护层可包含聚乙烯基缩丁醛树脂、聚芳酯树脂(双酚A和苯二甲酸的共聚物等)、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯氧基树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸类树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚乙烯基吡啶树脂、纤维素树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酪蛋白、聚乙烯醇树脂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂等绝缘性树脂。在该情况中，可以以所需比例加入绝缘性树脂，因而，可抑制由对电荷传输层的粘着性、热收缩或斥水性所致的涂膜缺陷。
所述保护层是通过将含有上述组成材料的保护层形成用涂布液施用于电荷传输层并使其固化而形成的。优选将催化剂添加至保护层形成用涂布液中或当制造保护层形成用涂布液时使用催化剂。作为所用的催化剂，可以使用诸如盐酸、乙酸、磷酸、硫酸等无机酸；诸如甲酸、丙酸、草酸、对甲苯磺酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、马来酸等有机酸；诸如氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、氨、三乙胺等碱性催化剂，以及不溶于体系的固体催化剂。
为了从具有羟甲基的苯酚衍生物中除去用于合成的催化剂，可将苯酚衍生物溶解在如甲醇、乙醇、甲苯、乙酸乙酯等适宜的溶剂中进行处理，例如，使用水洗、不良溶剂进行再沉淀等处理，优选使用离子交换树脂或无机固体进行处理。
例如，作为离子交换树脂，可举出诸如AMBERLITE 15、AMBERLITE200C、AMBERLITE 15E(ROMU AND HASU Corp.生产)；DOWXMWC-1-H、DOW X 88、DOW X HCR-W2(Dow Chemical Corp.生产)；LEVERCHIT SPC-108、LEVERCHIT SPC-118(Biel Corp.生产)；TIREIONRCP-150H(三菱化成社生产)；SUMIKAION KC-470、DUOLITE C26-C、DUOLITE C-433、DUOLITE-464(住友化学工业社生产)；NAFION-H(杜邦公司生产)等阳离子交换树脂；和诸如AMBERLITE IRA-400、AMBERLITE IRA-45(ROMU AND HASU CORP.生产)等阴离子交换树脂。
作为无机固体，可举出下列物质：在表面结合有含有诸如Zr(O3PCH2CH2SO3H2)、Th(O3PCH2CH2COOH)2等质子酸基的基团的无机固体；包含质子酸基的聚有机硅氧烷，例如具有磺酸基的聚有机硅氧烷；诸如钴钨酸、磷钼酸等杂多酸；诸如铌酸、钽酸、钼酸等同多酸；诸如二氧化硅凝胶、氧化铝、氧化铬、氧化锆、CaO、MgO等单体系金属氧化物；诸如二氧化硅-氧化铝、二氧化硅-氧化镁、二氧化硅-氧化锆、分子筛等复合体系金属氧化物；诸如酸性粘土、活性陶土、蒙脱石、高岭土等粘土矿物；诸如LiSO4、MgSO4等金属硫酸盐；诸如磷酸锆、磷酸镧等金属磷酸盐；诸如LiNO3、Mn(NO3)2等金属硝酸盐；含有氨基的基团与表面偶合的无机固体，例如通过使氨基丙基三乙氧基硅烷在二氧化硅凝胶上发生反应而制得的固体；包含氨基的聚有机硅氧烷，例如氨基改性硅酮树脂。
作为保护层形成用涂布液，可以使用各种溶剂，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类，诸如丙酮、甲乙酮等酮类，四氢呋喃，诸如乙醚、二噁烷等醚类。同时，为应用常用于制造感光体的浸涂法，优选使用醇类溶剂、酮类溶剂或这些溶剂的混合溶剂。所用溶剂的沸点优选50℃～150℃，并可将这些溶剂任意混合。
因为醇类溶剂、酮类溶剂或者这些溶剂的混合溶剂优选用作所述溶剂，所以用于形成保护层的任何电荷传输材料可以溶解在这些溶剂中。
尽管可以自由设定溶剂的量，但因为如果溶剂的量过低则组成材料易于沉积，所以，相对于1质量份的保护层形成用涂布液中含有的固体组分的总量来说，溶剂的量优选0.5质量份～30质量份，更优选1质量份～20质量份。
作为使用保护层形成用涂布液以形成保护层的涂布方法，可以使用普通方法，例如刮刀涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、涂边涂布法、气刀涂布法、幕涂法等等。但是，如果不能通过单次涂布获得所需的膜厚则可以通过多次涂布得到所需的膜厚。同时，如果意图进行多次涂布，则可以在每次执行涂布时进行热处理或进行多次涂布之后进行热处理。
在将保护层形成用涂布液施用于电荷传输层之后进行固化。通常，在固化时，为了促进苯酚衍生物的交联反应并增加保护层的机械强度，固化温度越高、固化时间越长，则越优选。
作为固化时的固化温度，优选100℃～190℃，更优选110℃～170℃，进一步优选130℃～160℃。作为固化时间，优选30分钟～2小时，更优选30分钟～1小时。作为执行固化处理(交联反应)的环境，例如氮气、氦气、氩气等对所谓的氧化反应呈惰性的气体环境是优选的。如果交联反应在惰气环境中进行，则固化温度可以设定得比在空气环境(含氧气的环境)中更高，该固化温度可设定为100℃～160℃(优选110℃～150℃)。此外，固化时间可以设为30分钟～2小时(优选30分钟～1小时)。此外，因为在以上述通式(II)表示的化合物中，由(-(X1)n1R2-RH)代表的部位倾向于根据固化温度而受电学特性显著影响并对氧化反应敏感，因而，固化优选在上述优选温度范围内进行。
此外，在固化时，可以使用固化催化剂。作为固化催化剂可以举出下列物质：光酸产生剂(photo acid generating agent)，包括诸如二(异丙基磺酰基)重氮甲烷等二磺酰基重氮甲烷；诸如甲基磺酰基对甲苯磺酰基甲烷等二磺酰基甲烷；诸如环己基磺酰基环己基羰基重氮甲烷等磺酰基羰基重氮甲烷；诸如2-甲基-2-(4-甲基苯基磺酰基)苯丙酮等磺酰基羰基烷烃；诸如2-硝基苯偶姻(benzin)对甲苯磺酸酯等硝基苯偶姻磺酸酯；诸如邻苯三酚三甲烷磺酸酯等烷基芳基磺酸酯；诸如苯偶姻甲苯磺酸酯等苯偶姻磺酸酯；诸如N-(三氟甲基磺酰氧基)邻苯二甲酰亚胺等N-磺酰氧基酰亚胺；诸如(4-氟苯磺酰氧基)-3，4，6-三甲基-2-吡啶酮等吡啶酮；2，2，2-三氟-1-三氟甲基-1-(3-乙烯基苯基)-乙基-4-氯苯磺酸酯等磺酸酯；诸如三苯基锍甲烷磺酸酯、二苯基碘鎓三氟甲烷磺酸酯等鎓盐；还可以举出以路易斯碱中和质子酸或路易斯酸而得到的化合物；路易斯酸与三烷基磷酸酯的混合物、磺酸酯、磷酸酯、鎓化合物、羧酸酸酐化合物等等。
作为通过以路易斯碱中和质子酸或路易斯酸制得的化合物，可以举出以例如氨、单乙胺、三乙胺、吡啶、哌啶、苯胺、吗啉、环己胺、正丁胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等各种胺；三烷基膦、三芳基膦、三烷基磷酸酯、三芳基磷酸酯中和卤素羧酸、磺酸、硫酸单酯、磷酸单酯和二酯、聚磷酸酯、硼酸单酯和二酯而制得的化合物；以及作为酸类封端催化剂出售的NEICURE 2500X、4167、X-47-110、3525、5225(商品名，由KING INDUSTRY生产)。作为通过以路易斯碱中和路易斯酸而得到的化合物，例如可以举出通过以上述的路易斯碱中和诸如BF3、FeCl3、SnCl4、AlCl3、ZnCl2等路易斯酸而制造的化合物。作为鎓化合物，可举出三苯基锍甲烷磺酸酯、二苯基碘鎓三氟甲烷磺酸酯。
作为羧酸酸酐化合物，可举出下列物质：乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、异丁酸酐、异丁酸酐、月桂酸酐、油酸酐、硬脂酸酐、正己酸酐、正辛酸酐、正癸酸酐、棕榈酸酐、肉豆蔻酸酐、三氯乙酸酐、二氯乙酸酐、一氯乙酸酐、三氟乙酸酸酐、七氟丁酸酸酐等等。作为路易斯酸的具体实例，例如可举出下列物质：诸如三氟化硼、三氯化铝、氯化亚锡、氯化锡、溴化亚锡、溴化锡等金属卤化物；诸如三烷基硼、三烷基铝、二烷基卤化铝、一烷基卤化铝、四烷基锡等有机金属化合物；诸如二异丙氧基乙基乙酰乙酸铝、三(乙基乙酰丙酮)铝、三(乙酰基乙酰乙酸)铝、二异丙氧基双(乙基乙酰乙酸)钛、二异丙氧基双(乙酰丙酮)钛、四(正丙基乙酰乙酸)锆、四(乙酰丙酮)锆、四(乙基乙酰乙酸)锆、二丁基双(乙酰丙酮)锡、三(乙酰丙酮)铁、三(乙酰丙酮)铑、双(乙酰丙酮)锌、三(乙酰丙酮)钴等金属螯合物；和诸如二丁基锡月桂酸酯、二辛基锡酯马来酸酯、环烷酸镁、环烷酸钙、环烷酸锰、环烷酸铁、环烷酸钴、环烷酸铜、环烷酸锌、环烷酸锆、环烷酸铅、辛酸钙、辛酸锰、辛酸铁、辛酸钴、辛酸锌、辛酸锆、辛酸锌、辛酸铅、月桂酸锌、硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸钴、硬脂酸锌、硬脂酸铅等等金属脂肪酸盐。这些物质可以单独使用，或通过将两种或两种以上组合使用。
尽管对这些固化催化剂的用量不作具体限定，但相对于保护层形成用涂布液中含有的总计100质量份的固体组分来说，优选0.1质量份～20质量份，特别优选0.3质量份～10质量份。
如果在形成保护层时将有机金属化合物用作催化剂，则考虑到适用期和固化效率可以添加多齿配体。尽管作为该多齿配体，可以举出下列物质和由这些物质衍生的化合物，但并不限于它们。更具体地说，可以举出诸如乙酰丙酮、三氟乙酰丙酮、六氟乙酰丙酮、二新戊酰基甲基丙酮等β-二酮；诸如乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯等乙酰乙酸酯；联二吡啶及其衍生物；甘氨酸及其衍生物；乙二胺及其衍生物；8-羟基喹啉及其衍生物；水杨醛及其衍生物；邻苯二酚及其衍生物；2-羟基偶氮化合物等二齿配体；二亚乙基三胺及其衍生物；诸如次氨基三乙酸及其衍生物等三齿配体；诸如乙二胺四乙酸(EDTA)及其衍生物等六齿配体等等。此外，除了前述有机配体之外，还可举出诸如焦磷酸和三磷酸(tri-phosphoricacid)等无机配体。作为所述多齿配体，特别优选二齿配体，作为其实例，可举出由下列通式(VII-4)表示的二齿配体。
在上述通式(VII-4)中，R32和R33彼此独立地代表具有1～10个碳原子的烷基、氟化烷基或具有1～10个碳原子的烷氧基。
作为所述多齿配体，在上述化合物中，更优选由通式(VII-4)表示的二齿配体，特别优选在通式(VII-4)中R32与R33相同的化合物。通过使R32与R33相同，配体的配位力在室温附近增强，从而可进一步稳定保护层形成用涂布液。
尽管可以任意设定多齿配体的混合量，但相对于有机金属化合物1mol的消耗量来说，所述混合量可以是大于或等于0.01mol，更优选大于或等于0.1mol，进一步优选大于或等于1mol。
保护层在25℃时的氧透过系数优选小于或等于4×1012fm/s·Pa，更优选小于或等于3.5×1012fm/s·Pa，进一步优选小于或等于3×1012fm/s·Pa。尽管氧透过系数是表示氧气透过该层的容易程度的标尺，但如果换个角度它也可以视作该层的物理间隙率的替代特性。同时，尽管气体的种类发生变化时透过率的绝对值也变化，但是样品材料的间隙中的尺寸关系很难逆转。因而，氧气透过率可以被解释为表示一般气体透过的容易程度的标尺。即，如果保护层在25℃时的氧透过系数满足上述条件，气体就不可能渗进保护层。因而，由调色剂图像形成过程产生的放电产物的渗透受到抑制，由此可阻止保护层中含有的化合物发生恶化，从而维持高水平的电学特性，有助于提高图像质量和使用寿命。
保护层的厚度可以为0.1μm～6μm，更优选为1μm～5μm。
下面将对显影粉末容纳体1141作详细描述。如上所示，显影粉末容纳体1141中装有包含调色剂颗粒和比调色剂颗粒更细的磨料颗粒以及润滑颗粒的显影粉末。调色剂颗粒并不受任何特定制造法限制，而可以通过下列方法获得：将例如粘合剂树脂、着色剂、研磨剂、润滑剂和必要时的电荷控制剂搅拌、粉碎并分级的搅拌粉碎法；以机械冲击力或热能改变通过搅拌粉碎法获得的颗粒的形状的方法；乳化聚合凝集法，该方法通过将粘合剂树脂的聚合性单体乳化聚合，混合所形成的分散液以及着色剂、研磨粉、润滑剂和必要时的电荷控制剂等的分散液以进行凝集，并加热使其融合，从而获得调色剂颗粒；悬浮聚合法，该方法将用于获得粘合剂树脂的聚合性单体与着色剂、研磨粉末、润滑剂和必要时的电荷控制剂等的溶液在水性溶剂中悬浮，以进行聚合反应；将粘合剂树脂与着色剂、研磨粉末、润滑剂和必要时的电荷控制剂等的溶液在水性溶剂中悬浮以进行造粒的溶解悬浮法。
对于将上述方法中获得的调色剂作为芯，并在芯上形成被覆层从而使其具有芯壳结构的制造方法，尽管可以使用众所周知的方法，但考虑到形状控制以及粒度分布控制，可以使用悬浮聚合法、乳化聚合凝集法和溶解悬浮法，并特别优选乳化聚合凝集法。
下面将对本发明的第二实施方案所述的成像设备进行描述。名称与图1中所示的成像设备的构成要素的名称相同的构成要素将使用与前面相同的附图标记并省略重复描述。尽管第二实施方案的成像设备也是采用全色串联方式并具有4个调色剂图像形成单元的成像设备，但布置于各调色剂图像形成单元中的清洁单元中的清洁辅助部件与图2中所示的清洁辅助部件不同。
图6是显示作为布置在第二实施方案的成像设备中的四个调色剂图像形成单元之一的一个调色剂图像形成单元的示意性结构的简图。
图6中所示的清洁辅助部件1152位于感光鼓的旋转方向上清洁刮板1151的上游侧。该清洁辅助部件1152在辊状保持部件5521的外周表面上具有多根细纤维5522，辊状保持部件5521具有与感光鼓1011的旋转轴1011a平行延伸的旋转轴5521a。尽管图2中所示的清洁辅助部件的保持部件是垫片状，但图6中所示的辊状并不会造成尺寸扩大。辊状保持部件5521由弹性材料构成，并且将被覆于保持部件5521的外周表面上的细纤维布用作图6中所示的清洁辅助部件1152。
图6中所示的清洁辅助部件1152在下列状态下绕旋转轴5521a旋转：它与感光体表面1011b保持接触，并且与感光体表面1011b保持接触的部位以相对于感光体表面1011b不同的速度在与感光鼓1011的旋转方向(见箭头R)相同的方向上旋转。这除去了例如放电产物等细微附着物，并使得调色剂从清洁辅助部件1152向清洁刮板1151通过，以此可对刮板的润滑进行控制。
图6中所示的清洁辅助部件1152的细纤维5522是具有导电性的细纤维。作为使细纤维具有导电性的方法，存在下列方法：将诸如炭黑等导电性微粒分散在合成纤维上的方法；在由纤维制造非织造物时混合导电性微粒的方法；和将纤维浸渍在导电性聚合物中以进行均匀涂布从而使其具有导电性的方法。作为导电处理剂，可以使用乙炔、苯、苯胺、苯基乙炔、吡咯、呋喃、噻吩、吲哚和这些单体的衍生物的聚合物。此外，可以将导电性细纤维与绝缘性细纤维混合。
图6中所示的保持部件5521也是导电性的，并且在施加偏压控制部分1156的控制下，清洁偏压从电源1157通过保持部件5521施加到细纤维5522上。清洁偏压的施加范围可以为-450V～+450V，作为相对于感光鼓1011的电势差，该清洁偏压是非放电电压。施加偏压控制部分1156恒定施加极性与调色剂带电极性相反的电压，以便在保持调色剂的同时改善对放电产物的刮擦性能，并按任意定时施加极性相同的电压，从而通过喷出将所保持的调色剂供应至清洁刮板1151上。此外，它可以恒定施加极性与调色剂带电极性相同的电压，从而保持通过转印步骤而具有相反极性的调色剂以及在背景部分上显影的调色剂成分，由此改善对放电产物的刮擦性能，然后按任意定时施加极性相反的电压，从而通过喷出将所保持的调色剂供应至清洁刮板1151上。对喷出定时不作具体限定。如果连续采用可能造成润滑成分在刮板前端边缘部不足的低图像密度，或在感光鼓1011与清洁刮板1151之间的摩擦力升高的高温/高湿度条件下，也可以对喷出定时进行控制。
下面将对清洁单元1015具有的清洁刮板1151的改性进行描述。将与前述相同的附图标记用于下列描述。
图7图解了具有层叠结构的清洁刮板。
在图7中所示的清洁刮板1151中，在厚度方向上布置第一层5511和第二层5512。即，在感光鼓1011侧的第一层5511是弹性体层，该层与感光体表面1011b压接，由此构成前端边缘部1151a，该层同时满足以式(1)表示的条件和以式(2)表示的条件。另一方面，相反侧的第二层5512是由100％模量比第一层5511低的弹性材料构成的层，能够在适当地调节整个刮板的接触压力的同时，吸收前端边缘部1151a的振动，从而使前端边缘部1151a的变形能够被稳定控制。此外，整个清洁刮板由于长期贮存造成的下沉可以通过调节第二层5512组成材料的永久伸长使其小于第一层5511而得到控制，这是进一步优选的。此外，整个清洁刮板的动态追随性能也能够通过增加第二层5512的组成材料的冲击回弹性使其等于或大于第一层5511而得到改善。在该情况中第一层5511的厚度优选为小于或等于整个厚度的25％。
图8是显示以下清洁刮板的简图，该刮板中由板状弹簧部件作为背衬完全支撑具有单层结构的橡胶弹性体；图9是显示以下清洁刮板的简图，该刮板中由板状弹簧部件作为背衬在具有单层结构的橡胶弹性体的当中进行支撑。
将板状弹簧部件5513设置在图8和图9中所示的清洁刮板1151的与感光鼓1011相反侧的背面。尽管其不限于任何具体的材料，但可以优选将金属薄板或塑料薄板用作该板状弹簧部件5513的材料。尽管任何金属材料可以用作所述金属薄板材料，只要其是具有柔软性的金属薄板即可，但优选使用SUS类不锈钢板、磷-青铜板等等。作为用于塑料薄板的聚合物材料，优选使用下列物质：诸如聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚芳酯、苯乙烯丙烯酸酯共聚物等热塑性树脂；诸如玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料等增强塑料和通过三维交联剂固化而且具有很小的橡胶弹性的热固性聚合物材料等等。
在图8中所示的清洁刮板1151中，单层橡胶弹性体5514的前端与板状弹簧部件5513的前端接触并且由板状弹性部件5513作为背衬完全支撑该橡胶弹性体5514。即，板状弹簧部件5513从背面支撑与感光体表面1011b牢固接触的前端边缘部1151a。
另一方面，在图9所示的清洁刮板1151中，单层橡胶弹性体5514的前端进一步从板状弹性部件5513的前端伸出，并且由板状弹簧部件5513作为背衬在橡胶弹性体5514的当中进行支撑。即，与感光体表面1011b牢固接触的前端边缘部1151a的背面未得到支撑。
板状弹性部件5513和橡胶弹性体5514根据已知的粘合方法(热熔、双面胶带、速干胶)彼此粘合。
图8和图9所示的单层橡胶弹性体5514同时满足以式(1)表示的条件和以式(2)表示的条件。
图8和图9所示的清洁刮板1151能够控制与板状弹性部件5513的整个接触压力，由此该接触压力不会受到因使用环境和长期保存而导致的弯曲的影响，因而能够被稳定控制。
图10是显示以下清洁刮板的简图，其中由板状弹簧部件作为背衬完全支撑具有层叠结构的橡胶弹性体。图11是显示以下清洁刮板的简图，其中由板状弹簧部件作为背衬在具有层叠结构的橡胶弹性体的当中进行支撑。
图10中所示的清洁刮板1151与图8中所示的清洁刮板1151相比的不同点以及图11中所示的清洁刮板1151与图9中所示的清洁刮板1151相比的不同点在于所述橡胶弹性体5514具有层叠结构。即，图10和11中所示的清洁刮板1151的橡胶弹性体5514由第一层5514a和第二层5514b在厚度方向上层压而构成，并且感光鼓1011侧的第一层5514a与感光体表面1011b紧密接触，该层是构成前端边缘部1151a的弹性体层，并同时满足以式(1)表示的条件和以式(2)表示的条件。另一方面，相反侧的第二层5514b是由100％模量比第一层5514a低的弹性材料构成的层，并且能够在有利调节整个刮板的接触压力的同时，吸收前端边缘部1151a的振动，从而更稳定地控制前端边缘部1151a的变形。
上面已经描述了清洁感光鼓1011的一个实例。本发明的清洁单元适用于图1中所示的带清洁器1070。由在二次转印时产出的纸P的剥离放电所产生的放电产物附着于中间转印带1030。因而，下述清洁单元是有效的：其中，使用同时满足以式(1)表示的条件和以式(2)表示的条件的清洁刮板对中间转印带1030进行机械刮擦，并且使用位于该清洁刮板的上游侧的具有残留调色剂成分的细纤维将放电产物从中间转印带1030上除去。
实施例
下面，将对本发明的实施例和比较例进行描述。本发明并不限于任何特定的例子。在下列描述中，除非另有说明，所有份均指重量份。
[感光体A的制造]
将30重量份有机锆化合物(乙酰丙酮丁酸锆)和3重量份有机硅烷化合物(γ-氨基丙基三甲氧基硅烷)加入到其中溶解了4重量份聚乙烯基缩丁醛树脂(积水化学社生产的ESUREKKU BM-S)的170重量份正丁醇中并通过搅拌进行混合，以得到用于形成基底层的涂布液。将外径为84mm且表面通过浸渍珩磨而粗糙化的铝支持体浸入该涂布液中，并在室温下风干5分钟。然后将支持体在10分钟内加热至50℃，放入50℃、85％相对湿度(露点：47℃)的恒温恒湿槽中，并进行加湿固化促进处理20分钟。之后，通过在160℃在热风干燥机中干燥10分钟而形成基底层。
作为电荷产生材料，使15重量份氯镓酞菁、10重量份氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(NPPON UNION CARBIDE CORP.生产的VMCH)和300重量份正丁醇的混合物以砂磨机分散4小时。用得到的分散液浸渍该基底层并将其干燥，从而形成厚度为0.2μm的电荷产生层。下面，通过将40重量份N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基联苯胺、60重量份双酚Z聚碳酸酯树脂(分子量：40,000)溶解并混合在230重量份四氢呋喃和100重量份单氯苯中而得到的涂布液以浸涂的方式涂布于前述的电荷产生层，并在130℃干燥40分钟以形成厚度为23μm的电荷传输层。
下面，通过溶解2重量份以下所示的化合物1、2重量份REST TOPPL4852(群荣化学生产)和10重量份异丙醇而得到保护层形成用涂布液。以该保护层形成用涂布液来浸渍所述电荷传输层，并将其在室温下风干30分钟。之后，在135℃干燥45分钟以形成厚度为2μm的保护层。得到的感光体称为感光体A。
化合物1
[清洁刮板的制造]
布置于清洁单元中的清洁刮板由聚氨酯橡胶制得。此处，通过改变多元醇材料、多元醇的分子量、异氰酸酯和交联剂的材料及配合而改变与水的接触角以及100％模量，从而制得9种清洁刮板A～I。
除了清洁刮板H之外，均采用图7中所示的层叠结构，构成前端边缘部的第一层用具有下列表1中所示的物性值的物质形成。在层叠结构的清洁刮板中，第一层的厚度设为0.3mm，第二层的厚度设为1.7mm，整个厚度设为2.0mm。具有单层结构的清洁刮板H的厚度设为2.0mm。对感光体的接触压力通过调节清洁刮板的自由长度和对感光鼓的压陷量而设为35.28mN/mm。
表1
| 100％模量(B) | 接触角 | -2.5×B+102 | 其他 | |
| 清洁刮板A | 6.6MPa(67kgf/cm2) | 89.1° | 85.50 | 2层结构 |
| 清洁刮板B | 16.0MPa(163kgf/cm2) | 89.3° | 62.00 | 2层结构 |
| 清洁刮板C | 10.3MPa(105kgf/cm2) | 80.1° | 76.25 | 2层结构 |
| 清洁刮板D | 10.5MPa(107kgf/cm2) | 82.9° | 75.75 | 2层结构 |
| 清洁刮板E | 8.4MPa(86kgf/cm2) | 89.7° | 81.00 | 2层结构 |
| 清洁刮板F | 5.1MPa(52kgf/cm2) | 87.7° | 89.25 | 2层结构 |
| 清洁刮板G | 8.4MPa(86kgf/cm2) | 78.3° | 81.00 | 2层结构 |
| 清洁刮板H | 3.6MPa(37kgf/cm2) | 83.2° | 93.00 | 单层结构 |
| 清洁刮板I | 2.9MPa(30kgf/cm2) | 93.2° | 94.75 | 2层结构 |
表1中所示的9种清洁刮板的前5种同时满足以式(1)表示的条件和以式(2)表示的条件。另一方面，4种清洁刮板F～I不满足以式(1)代表的条件，而且4种清洁刮板F～I中除了清洁刮板G之外，不满足以式(2)代表的条件。
[清洁辅助部件]
制备3种清洁辅助部件：垫片状清洁辅助部件、辊状清洁辅助部件、和其纤维经导电化处理的辊状清洁辅助部件。
作为垫片状清洁辅助部件，将根据水流缠结法制造的纤维直径(尺寸)为6μm的非织造物(聚酯/尼龙，NIPPON BAIRIN CORP.生产的WP8085)作为细纤维织物贴附在作为保持部件制备的高3mm的垫片状发泡聚氨酯上，并且将对感光鼓的压陷量设为1.5mm，以便将该清洁辅助部件对感光体表面的压力在25℃的测量环境中设定为19.6mN/mm。以下将该垫片状清洁辅助部件称为清洁辅助部件A。
作为辊状清洁辅助部件，将细纤维织物绕直径为12mm的发泡聚氨酯海绵辊缠绕，并将对感光鼓的压陷量设定为1mm，以便将该清洁辅助部件对感光体表面的压力在25℃的测量环境中设定为19.6mN/mm。该辊状清洁辅助部件在与感光鼓的接触区域内按相同的方向以0.5的周速比旋转。以下将该辊状清洁辅助部件称为清洁辅助部件B。
此外，作为其细纤维经导电化处理的垫片状清洁辅助部件，用导电性聚合物(聚吡咯)薄薄地涂布该细纤维部件整体，得到电阻为1×103Ω的导电性非织造物。将该导电性非织造物与高3mm、宽4mm的垫片状发泡聚氨酯粘合并将其对感光鼓的压陷量设定为1.5mm，以便将清洁辅助部件与感光体表面的压力在25℃的测量环境中设定为19.6mN/mm。以下将经过导电化处理的清洁辅助部件称为清洁辅助部件C。将200V电压施加到与感光鼓同步旋转的清洁辅助部件C上，每500页在感光鼓旋转一周的时间间隔内设立施加-200V电压的放电循环。该清洁辅助部件以感光体每旋转一周往复二次的速度进行往复运动，其沿感光鼓的旋转轴的延长方向的移动宽度为4mm。
(实施例1)
作为试验机器，使用改造过的富士施乐株式会社Docu-Center Color500。即，组装其表面形成有保护层的感光体A作为感光体。组装配备有清洁刮板A和清洁辅助部件A的清洁单元。在低温/低湿度(10℃、20％相对湿度)和高温/高湿度(28℃、80％相对湿度)下，使用Docu-Center Color500的产品显影剂作为显影剂，进行约100,000张图像的耐久性测试以评估感光体的磨损和感光体上的刮伤(感光体粗糙度)。此外，对低温/低湿度下成膜的发生进行评估，并对高温/高湿度下的图像流动进行评估。这些结果与综合评估一同列于表2中。
表2
| 清洁单元 | 结果评估 | ||||||
| 辅助部件 | 刮板 | 清洁性能 | 边缘损坏 | 图像流动 | 成膜 | 总评价 | |
| 实施例1 | A | A | g | g | Vg | Vg | g |
| 实施例2 | A | B | Vg | Vg | Vg | Vg | g |
| 实施例3 | A | C | g | g | Vg | Vg | g |
| 实施例4 | A | D | Vg | Vg | Vg | Vg | g |
| 实施例5 | A | E | Vg | Vg | Vg | Vg | g |
| 实施例6 | B | A | Vg | Vg | Vg | Vg | g |
| 实施例7 | B | B | Vg | Vg | Vg | Vg | g |
| 实施例8 | C | A | Vg | Vg | Vg | Vg | g |
| 比较例1 | 无 | A | g | g | p | p | p |
| 比较例2 | 无 | C | g | g | p | p | p |
| 比较例3 | A | F | p | p | Vg | Vg | p |
| 比较例4 | A | G | p | p | Vg | Vg | p |
| 比较例5 | A | H | p | Vp | g | g | p |
| 比较例6 | A | I | p | p | Vg | g | p |
各评估的详细内容如下所示。
[清洁性能]
清洁性能通过下述方式评估，研究在低温/低湿度条件下运行的印刷图像中是否存在任何被不适当地清洁的图像并定期清洁两张未转印的A3大小的具有100％图像密度的图像。评估标准如下。
非常好(Vg)：在未转印图像和印刷图像中不存在清洁性能问题
良好(g)：在印刷图像中不存在清洁性能问题而在未转印图像中发生清洁不良
差(p)：在印刷图像中发生清洁不良
[边缘损坏]
关于刮板的边缘损坏，通过以激光显微镜(KEIENSU Co.，Ltd.生产的VK8500)观察清洁刮板前端边缘的损坏情况来进行感官评价。
评估标准如下。
非常好(Vg)：边缘磨损很小
良好(g)：中度边缘磨损
差(p)：边缘磨损很大
非常差(Vp)：边缘磨损很大，边缘豁口多。
[图像流动]
在高温/高湿(28℃，80％相对湿度)环境下每印刷20,000页纸时，放置12小时之后，用水擦拭仅一部分感光体表面，以除去水溶性放电产物。之后，印刷半色调图像，并以反射型浓度测量仪(X-rite)测量对应于感光体表面上用水擦拭过的图像部分与未被水擦拭过的图像部分之间的浓度差(⊿SAD)，根据下列标准评估测量结果。⊿SAD值越小，图像流动越不容易发生。同时，为了提高对图像流动的检测精度，以基于包含300条线的万线网片(ten-thousand line screen)且图像密度为30％的半色调图像来评估半色调图像的图像流动。
非常好(Vg)：⊿SAD小于或等于0.15
良好(g)：⊿SAD大于0.15但小于0.4
差(p)：⊿SAD大于或等于0.4
[成膜]
在耐久性测试之后通过观察是否有任何物质附着于感光鼓来进行目视感官评价。采用具有图像密度为30％的半色调图像，并进行感官评价以确定是否对其图像质量有任何影响。评估标准如下。
非常好(Vg)：在感光体或图像上没有附着物
良好(g)：感光体上有附着物但图像上没有任何物质
差(p)：在感光体和图像上有附着物
(实施例2～5)
除了将清洁刮板变为表2中所示之外，使用与实施例1中相同的成像设备进行与实施例1中相同的测试和评估。结果见表2。
(实施例6～8)
除了将清洁刮板变为表2中所示之外，使用与实施例1或2中相同的成像设备进行与实施例1中相同的测试和评估。结果见表2。
(比较例1)
除了将清洁辅助部件从清洁单元中卸除之外，使用与实施例1中相同的成像设备进行与实施例1中相同的测试和评估。结果见表2。
(比较例2)
除了将清洁辅助部件从清洁单元中卸除之外，使用与实施例3中相同的成像设备进行与实施例1中相同的测试和评估。结果见表2。
(比较例3～6)
除了将清洁刮板变为表2中所示之外，使用与实施例1中相同的成像设备进行与实施例1中相同的测试和评估。结果见表2。
在用于捕获残留调色剂成分的清洁辅助部件被卸除的比较例1、2中，因为残留调色剂成分被供应至清洁刮板并起到润滑剂的作用，所以关于清洁性能和边缘损坏的评估是优秀的。然而，据认为，由于清洁辅助部件被卸除，因此放电产物的清除不够充分，因而，残留的放电产物吸收湿气以致引发图像流动。据认为，在比较例3～6中放电产物由清洁辅助部件除去。即，据认为，因为残留调色剂成分被清洁辅助部件捕获，所以供应至清洁刮板的残留调色剂成分不足，以致作为传统清洁刮板的清洁刮板F～I中出现磨损和豁口，由此降低关于清洁性能和边缘损坏的评估。与此相反，在任何实施例中都未出现图像流动或成膜，据认为放电产物已被充分除去。此外，关于清洁性能和边缘损坏的评估结果良好，所以可以说进行了彻底的清洁并抑制了清洁刮板的磨损和豁口的产生。
下面将对本发明的第二清洁单元和第二成像设备的实施方案进行描述。
图12是显示本发明的第三实施方案所述的成像设备的示意性结构的简图。
图12中所示的成像设备2001包括绕旋转轴2010a顺时针方向旋转的鼓状感光体2010，并且成像设备2001还包括在该感光体2010周围的带电器2020、曝光装置2030、显影器2040、转印辊2050、清洁前带电器2061、清洁前中和单元2062、清洁单元2070和中和灯2080。
图12中所示的感光体2010通过将基底层、包含电荷产生层和电荷传输层的感光层以及保护层2101层叠在圆柱状导电性支持体上构成。保护层2101是该感光体2010的最外层，在图12中，示意性地表示出保护层2101。当感光体2010绕旋转轴2010a旋转时最外层(感光体2010的表面2100)绕旋转轴循环移动。这里省略对感光体2010的进一步描述，将在后面对其进行详细描述。
带电器2020是非接触带电型电晕带电器。在带电器控制部分2021的控制下从带电器高电压电源2022向该带电器2020施加带电偏压。作为带电器，可以采用众所周知的带电方法，如接触型带电辊。曝光装置2030基于图像信息将激光束照射至感光体2010的表面2110上。显影器2040包括容纳包含调色剂颗粒和比调色剂颗粒更细的磨料颗粒以及润滑剂颗粒的显影剂的显影粉末容纳体2041和承载着显影粉末容纳体2041中的调色剂颗粒并对着感光体2010的表面旋转的显影辊2042。调色剂颗粒在显影器2040中以预定极性带电并通过静电迁移至感光体2010的表面2110。
当在图12中所示的成像设备2001中形成图像时，首先，执行用于在感光体表面2110上形成调色剂图像的调色剂图像形成周期。根据该调色剂图像形成周期，在感光体2010的表面2110利用带电器2020均匀带电之后，曝光装置2030基于图像信息照射激光束，以便在感光体2010的表面2110上形成静电潜像。通过显影器2040使该静电潜像显影，从而在感光体2010的表面2110上形成调色剂图像，然后，调色剂图像形成周期结束。
参考图12，记录纸P在该图中从右至左传送。将所传送的记录纸送入感光体2010和转印辊2050之间。在图12中所示的成像设备2001中，由感光体2010和转印辊2050夹在中间的区域用作转印区域。转印辊2050被施加了极性与调色剂颗粒的带电极性相反的转印偏压，将通过调色剂图像形成周期在感光体表面2110上形成的调色剂图像从感光体2010的表面2110转印至记录纸P上。在该实施方案的成像设备2001中，记录纸P的表面相当于本发明所述的预定转印体表面。尽管图12中所示的成像设备2001采用使用转印辊2050的直接转印法，但也可以使用转印电晕器代替转印辊2050。此外，也可以采用转印带法，其中记录纸P通过静电吸引而被传送，并转印感光体上的调色剂图像。另外，也可以使用利用中间转印体如中间转印带和中间转印辊的中间转印法。
图12中所示的成像设备包括位于转印区域在纸传送方向上的下游侧的定影装置2090。该定影装置2090包括具有加热机构的定影辊2091和与定影辊2091相对设置的压力辊2092。通过转印区域之后的记录纸P被传送至彼此相对的定影辊2091与压力辊2092之间。构成记录纸P上的调色剂图像的调色剂被定影辊2091的加热机构熔化，并通过承受压力辊2092的压力而定影在记录纸P上，从而形成由定影的调色剂图像构成的图像。
另一方面，未转印至转印区域内的记录纸P上的残留调色剂和附着于该残留调色剂而发挥研磨效果的添加剂颗粒在通过感光体2010的转印区域之后残留在表面2110上。此外，伴随带电器2020上的放电现象以O3或NOx为代表的放电产物附着于感光体表面2110并且该放电产物在通过感光体2010的转印区域之后残留在表面2110上。如果大量的放电产物残留在感光体表面2110上，则残留的放电产物与环境中的水发生离子键合以致感光体2010的电阻降低，由此引发诸如所谓的空白点图像(voidimage)或图像流动等现象。
图12中所示的清洁单元2070是用于除去这些残留物的单元，并位于转印区域在感光体旋转方向(感光体表面的循环移动方向)上的下游侧及带电器2020在感光体旋转方向上的上游侧。该清洁单元2070相当于本发明的清洁单元的一个实施方案。清洁前带电器2061和清洁前中和单元2062布置在清洁单元2070之前。因为具有不同极性的残留调色剂在通过感光体2010的转印区域之后存在于表面2110上，所以这些具有不同极性的残留调色剂由清洁前带电器2061调整为一种极性，并且感光体表面的残余电势水平被清洁前中和单元2062降低，从而使得残留调色剂易于由清洁单元2070除去。
图12中所示的清洁单元2070具有清洁刷2071、回收辊2072、刮擦部件2073、废调色剂传送螺旋钻2074和清洁辅助部件2075。该清洁刷2071具有从与感光体2010的旋转轴2010a平行的中心轴2711向外呈放射状的导电性刷毛2712。该清洁刷2071绕中心轴2711旋转，刷毛2712的前端压陷在感光体表面2110和回收辊2072的外周面。清洁刷2071被施加回收偏压以吸引残留在感光体表面2110上的残留调色剂，残留调色剂在该回收偏压的作用下被清洁刷2071的刷毛2712吸引并被刷毛2712擦去。即，清洁刷2071致力于在残留调色剂通过感光体的转印区域后将残留在表面2110上的残留调色剂从表面2110上除去，该清洁刷2071相当于本发明所述的清洁部件的实例。此外，从调色剂中释放并残留在感光体表面2110而发挥研磨效果的添加剂颗粒被清洁刷2071从表面2110上除去。清洁刷2071的清洁性能随时间的恶化很少，并且在高速机器中比使用板状清洁刮板更有利。此外，因为图12中所示的清洁刷2071是积极使用电场的清洁方式，所以对球形调色剂的清洁具有优越性，因为球形调色剂难以通过进行机械性刮擦而不利用电作用的清洁刮板除去。迁移至清洁刷2071的刷毛2712的残留调色剂和添加剂颗粒(以下通常称作残留调色剂成分)在回收偏压的作用下被刷毛2712保持。回收辊2072绕与感光体2010的旋转轴2010a平行延伸的中心轴2721旋转，从而回收被清洁刷2071的刷毛2712保持的残留调色剂。刮擦部件2073从回收辊2072上刮下被回收辊2072回收的残留调色剂成分。被刮擦部件2073刮下的残留调色剂成分由废调色剂传送螺旋钻2074传送至清洁单元2070之外。
清洁辅助部件2075布置在感光体旋转方向上比清洁刷2071更靠上的上游侧。该清洁辅助部件2075构造如下：多根细纤维2752由沿着感光体2010的旋转轴2010a的延长方向延伸的保持部件2751保持，该清洁辅助部件2075相当于本发明所述的纤维体的一个实例。多根细纤维2752各自具有的尺寸为小于或等于10μm，并与感光体表面2110接触。与感光体表面2110接触的清洁辅助部件2075的表面由于具有多根细纤维2752而呈多孔状。清洁辅助部件2075的宽度(在感光体旋转方向上的长度)大于或等于1.5mm，并且该细纤维2752在感光体的旋转方向上与感光体表面的接触的宽度大于或等于1.5mm。因为清洁辅助部件2075布置于除去残留调色剂的清洁刷2071的上游侧，所以当感光体2010旋转时残留调色剂成分被运送至清洁辅助部件2075。残留调色剂成分被清洁辅助部件2075的细纤维2752捕获并保持。通过被细纤维2752保持的残留调色剂成分，可将例如附着于感光体表面2110的放电产物等附着物以及随着放电而产生的感光体2010的表面恶化层从感光体表面2110上刮去。所刮去的放电产物等附着于由细纤维2752捕获的残留调色剂成分。尽管在以往普通清洁器的清洁刮板中，因为其与感光体表面的接触是线性接触，所以残留调色剂成分可能易于离开接触部位，由此不能改善研磨效果，但是，因为该清洁辅助部件2075与感光体表面2110的接触范围在感光体的旋转方向上超过1.5mm，而且清洁辅助部件2075的与感光体表面2110接触的表面因多根细纤维2752而形成多孔状，因而被捕获的调色剂成分被该表面稳定保持从而产生了足够的研磨效果。尽管残留调色剂成分被清洁辅助部件2075稳定保持，但如果新残留调色剂成分被传送至清洁辅助部件2075上，则被清洁辅助部件2075所保持的残留调色剂成分将被新传送的并存在于感光体表面2110上的残留调色剂成分所替代并且被清洁辅助部件2075所保持的一部分残留调色剂成分将返回到感光体表面2110上。当感光体2010旋转时返回到感光体表面2110上的残留调色剂成分迁移至位于下游侧的清洁刷2071并被清洁刷2071从感光体表面2110上除去。即，被清洁辅助部件2075以细纤维捕获的残留调色剂成分最终被清洁刷2071从感光体表面2110上除去。因为根据该实施方案，由清洁辅助部件2075的细纤维2752捕获的残留调色剂成分可被替换，所以所刮去的物质不会在清洁辅助部件2075中达到饱和。
尽管图12中未示出，但该实施方案的清洁单元2060包括往复运动机构2076、控制部分2077和环境检测传感器2078。
图13是显示该实施方案的清洁单元具有的往复运动机构和控制部分的简图。
图13显示的清洁辅助部件2075的延长方向是在该图中的左右方向。图13中所示的清洁辅助部件2075的保持部件2751的长度方向(图13中的左右方向)的两端被固定在导件2755上并且导销2756分别插入各导件2755中。清洁辅助部件2075能够在导销2756的引导下在清洁辅助部件2075的长度方向(即，图中未示出的感光体2010的旋转轴2010a的延长方向)上作自由往复运动。尽管图13中所示的清洁辅助部件2075的长度方向上的长度小于感光体表面2110的成像最大范围的长度(感光体的旋转轴2010a的延长方向上的长度)，但在清洁辅助部件2075往复运动时可在感光体的旋转轴2010a的延长方向上覆盖成像最大范围。清洁辅助部件2075的长度方向上的长度也可以等于感光体表面2110的成像最大范围的长度。压缩弹簧2757布置在保持部件2751的一端(图13中的右端)从而可将保持部件2751推至另一端(图13中的左端)。突出销2758设置在保持部件2751的另一端。
图13的左侧显示了往复运动机构2076。该往复运动机构2076使清洁辅助部件2075作往复运动，并包括倾斜凸轮2761和用于使该倾斜凸轮2761旋转的驱动电动机2762。设置在保持部件2751上的突出销2758的突出端通过压缩弹簧2757的推动力与倾斜凸轮2761的凸轮面上偏离于倾斜凸轮2761的旋转轴L的位置接触。因而，当倾斜凸轮2761在驱动电动机2762的驱动下旋转时，清洁辅助部件2075在图13的左右方向上作往复运动。图13显示处于下列状况的清洁辅助部件2075：其中，该部件在倾斜凸轮2761的凸轮面的作用下移至最右端，当倾斜凸轮2761从这个状态旋转时，清洁辅助部件2075向左移动，之后，再回复到图13中所示的状态。作为该往复运动的结果，清洁辅助部件2075和感光体表面2110在感光鼓2010的旋转轴2010a的延长方向上相对往复运动从而通过清洁辅助部件2075以摇动的方式擦拭感光体表面2110。该摇动擦拭没有将清洁辅助部件2075强力压在感光体表面2110上，但却增强了清洁辅助部件的刮擦能力，从而可充分除去细微残留物。此外，也可防止清洁辅助部件2075的刮擦性能在感光鼓2010的旋转轴2010a的延长方向上变得不均匀。因而，根据该实施方案，可长期在感光鼓2010的旋转轴2010a的延长方向上均匀并且充分地将细微残留物从感光体表面2110上除去。
在往复运动机构2076作用下的清洁辅助部件2075的移动距离(往复运动的振幅)为2mm～10mm。如果移动距离小于2mm，没有任何效果，而如果超过10mm，效果不变但会导致清洁单元2070的尺寸增加。在往复运动机构2076作用下，清洁辅助部件2075的往复运动速度为0.5次往复～20次往复，更优选1次往复～10次往复。如果该速度小于0.5次往复，则没有足够的效果，而如果超过20次往复，在细纤维2752中稳定保持残留调色剂成分的清洁辅助部件2075会因来自擦拭移动的振动而不能保持残留调色剂成分或者会导致细纤维的恶化。此外，如果该速度在0.5次往复～20次往复的范围内相对于感光鼓2010的单次旋转为非整数倍，则可以使对感光体的擦拭非同步化/随机化，因而可改善感光鼓2010的研磨均匀性。可以使用直流伺服电动机来代替倾斜凸轮2761和驱动电动机2762的组合。尽管因为易于控制而利用了往复运动机构2076来使清洁辅助部件2075往复运动，但也可以使感光体2010在旋转轴2010a的延长方向上相对于保持在预定位置的清洁辅助部件2075作往复运动或者使清洁辅助部件2075和感光体2010以它们在定时上的偏差同时在所述延长方向上作往复运动。
如果清洁辅助部件2075进行往复运动，则将振动传递给感光体2010是不可避免的，并且如果在进行调色剂图像形成周期的过程中进行往复运动，则当曝光单元2030照射激光束时，激光束的束点位置可能会由于往复运动引起的振动而发生偏移，以致静电潜像失真。因而，在不执行调色剂图像形成周期时，图13中所示的往复运动机构2076执行所述往复动作。不执行调色剂图像形成周期的时间包括成像设备开机后的上升时间、成像任务的前周期动作时间、成像之间的像间、成像任务的后周期动作时间、停止感光体2010的旋转时和关闭电源之后的预定延时。因为成像速度的影响很小，所以往复运动可以在下列时间进行：成像设备开机之后的上升时间、成像任务的后周期动作时间或在当后周期动作结束之后停止感光体的旋转时。
图13中所示的环境检测传感器2078同时检测成像设备中的湿度和温度。在清洁辅助部件2075作往复运动的同时图13中所示的控制部分2077停止图12中所示的带电器2020的带电动作。因为带电器2020是产生放电产物的来源，所以当控制部分2077停止带电器2020的带电动作时，通过感光体2010的清洁刷2071的感光体表面2110上的放电产物的残留率进一步下降。此外，控制部分2077基于环境检测传感器2078的检测结果控制清洁辅助部件2075的往复运动的速度和振幅。即，控制部分2077控制驱动电动机2762的旋转速度、方向和角度。清洁辅助部件2075的刮擦性能可通过该控制部分2077而得到调节，从而可抑制因过度刮擦而导致感光体表面2110上出现磨损和刮伤，并抑制清洁辅助部件2075的细纤维的恶化。即，当控制部分2077降低往复运动的速度或往复运动的振幅时可以防止过度刮擦。相反，当需要高刮擦能力时，控制部分2077增加往复运动的速度或增大往复运动的振幅。由放电产物引起的图像流动会在高湿度条件下发生，因此高湿度条件下的高刮擦能力是最为必要的。静电附着力有助于细纤维2712保持残留调色剂成分，因为静电附着力在高温/高湿度条件下降低，所以清洁辅助部件2075的刮擦性能倾向于下降。在控制部分2077中设定表示成像设备2001处于高温/高湿度条件下的第一预定值，并且控制部分2077确定环境检测传感器2078的检测结果是否超过该第一预定值。如果检测结果超过第一预定值，则通过使驱动电动机2762连续正向旋转而提高旋转速度。因而，清洁辅助部件2075的往复运动的速度增大以致其振幅达到最大值。
另一方面，静电附着力在低温/低湿度条件下增加并且保持部件2751的弹性增加，从而使清洁辅助部件2075的刮擦能力过度增强。在控制部分2077中设定第二预定值，以表示成像设备2001的内部处于低温/低湿条件下，控制部分2077确定环境检测传感器2078的检测结果是否低于该第二预定值。如果检测结果低于第二预定值，则在驱动电动机2762的旋转轴完成1次旋转之前，将旋转轴的旋转切换到逆向，从而降低旋转速度。即，通过正/反方向旋转驱动电动机2762，将驱动电动机2762的旋转轴的旋转角度减小到小于360°，使得仅使用倾斜凸轮2761的一部分凸轮面，从而降低清洁辅助部件2075的往复运动的振幅。此外，通过降低驱动电动机2762的旋转速度，清洁辅助部件2075的往复运动的速度也会降低。
通过以控制部分2077执行上述控制，可以长期维持高图像质量并且即使该实施方案的成像设备2001在任何环境下使用也可以同时延长感光体2010和清洁辅助部件2075的使用寿命。
尽管此处环境检测传感器2078检测成像设备中的湿度和温度，并且控制部分2077基于环境检测传感器2078检测的湿度和温度结果进行控制，但环境检测传感器2078也可以仅检测成像设备中的湿度和温度中的任何一个参数，并且控制部分2077也可以基于由环境检测传感器2078测得的所述任何一个参数进行控制。控制部分2077可以使用环境检测传感器2078的检测结果来计算成像设备中的绝对水量并基于该绝对水量进行控制。此外，控制部分2077也可以具有同时用于温度和湿度的仪表并通过结合预定的条件来控制往复运动的速度和振幅。
构成清洁辅助部件2075的细纤维2712的纤维的尺寸可以为1μm～10μm，更优选2μm～8μm。如果纤维的尺寸超过10μm，则残留调色剂成分的均匀保持性降低并且残留调色剂成分易于在摇动擦拭时从细纤维上脱离或埋入各纤维之间，从而由于所述摇动擦拭而降低感光体的恢复性能。相反，如果其小于1μm，则由摇动擦拭所致的应力会导致纤维受到损坏。此外，如果清洁辅助部件2075与感光体表面2110的接触宽度增加得过多，则在摇动擦拭时由于机械刺激会使得残留调色剂成分从细纤维上脱离。因而，尽管对接触宽度的上限没有具体限制，但考虑到成像设备的大型化，接触宽度优选小于或等于10mm。作为细纤维2712的材料，例如，可以使用聚酯类纤维、尼龙类纤维、聚酰胺类纤维、聚烯烃类纤维、丙烯酸类纤维或使用各合成纤维的树脂的复合纤维、诸如乙酸酯类纤维等半合成纤维、诸如人造纤维等再生纤维等等。作为将这些细纤维加工成片状的方法，可以使用通过编织纤维来构造二次材料的方法和直接由纤维制成布料的方法，并且在后一种方法中，纤维彼此粘着或通过机械方法彼此缠结形成片状，该形式被称为非织造布。尽管可以使用任何方法，但考虑到片材的强度和细纤维的密度都很高从而可提供优秀的柔软性，也能够在纤维之间极好地保持调色剂，所以更优选非织造布。
保持部件2751可以用作细纤维2712的支撑材料，细纤维2712也可以粘着于保持部件2751的表面，从而将该表面在预定压力下压向感光体表面2110。作为保持部件2751，可以使用发泡聚氨酯、聚氨酯橡胶、硅酮橡胶和其它弹性体。对细纤维2712的支撑材料的形状不作具体限定而可以采用任意形状，只要其在感光体表面的循环移动方向上的宽度大于等于1.5mm即可。保持部件2751将细纤维2712压向感光体表面2110的压力为4.9mN/mm～58.8mN/mm。更优选9.8mN/mm～39.2mN/mm。如果挤压压力低于4.9mN/mm，不能发挥足够的擦拭功能，而如果高于58.8mN/mm，则因为对感光体2010的擦拭过强，细纤维2712和感光鼓2010都会恶化，并且会进一步导致成膜等等。
下面，将对能够用于图12中所示的感光鼓的感光体进行详细描述。
图14是显示图12所示的感光鼓的截面结构的示意图。
图14显示了形成于导电性支持体2102的表面之上的基底层2103、形成于基底层2103的表面之上的电荷产生层2104、形成于电荷产生层2104的表面之上的电荷传输层2105和保护层2101。
图14所示的感光体2010的导电性支持体2102、基底层2103、电荷产生层2104、电荷传输层2105和保护层2101对应于感光体1011的导电性支持体1112、基底层1113、电荷产生层1114、电荷传输1115和保护层1111(见图5)。因而，由于内容重复而省略对保护层2101的详细描述。
下面，将对第四实施方案的成像设备的示意性结构进行描述。名称与图12中所示的成像设备的构成要素名称相同的构成要素将使用与前述相同的附图标记来表示，并省略重复描述。
图15是显示本发明的第四实施方案所述的成像设备的示意性结构的简图。
图15中所示的成像设备2001与图12中所示的成像设备相比，清洁单元2070的结构不同。即，尽管在图12中所示的成像设备的清洁单元中，清洁刷2071位于清洁辅助部件2075的下游侧，但在图15中所示的成像设备的清洁单元2070中布置板状清洁刮板2079代替清洁刷2071。清洁刮板2079在感光体2010的旋转轴2010a的延长方向上延伸，其前端边缘部2791与感光体2010的表面2110保持接触。当感光体2010旋转时该清洁刮板2079机械性地刮擦残留在感光体2010的表面2110上的残留调色剂和与调色剂分离的添加剂颗粒(残留调色剂成分)而不使用电作用。因而，图15中所示的清洁单元不是积极使用电场的清洁单元。因而，将布置在清洁单元2070前端的图12中所示的清洁前中和单元2062从图15中所示的成像设备2001中省去。
在图15中所示的成像设备2001中，布置与图12中所示的清洁辅助部件相同的清洁辅助部件2075和与图13中所示的往复运动机构相同的往复运动机构(图15中未示出)，并且清洁刮板2079相当于本发明所述的清洁部件的一个实例。因为细纤维2752位于最终将转印后残留在感光体表面2110上的残留调色剂成分除去的清洁刮板2079的上游侧，所以其与感光体表面2110保持紧密接触，将清除之前的残留调色剂成分供应至细纤维2752或被细纤维2752保持，而且，采用所保持的残留调色剂成分以摇动的方式擦拭感光体表面2110，可将诸如放电产物和成膜物质等细微残留物以及伴随放电产生的感光体2010的表面恶化层均匀除去。特别是通过清洁辅助部件2075的往复运动，即使在细纤维2752保持残留调色剂成分时出现不均匀，也可以通过在感光体表面2110的细纤维2752的擦拭部位的扩散效果(以细纤维的多个部位进行擦拭)和由细纤维2752所保持的残留调色剂成分进行摇动擦拭而达到的均一化的效果，来改善清洁性能的均匀性。
同时，作为除去残留调色剂的清洁手段如清洁刷和清洁刮板，可以使用已知的清洁手段，如磁性刷。
尽管前面已经描述了清洁感光体2010的例子，但本发明的清洁单元也适用于中间转印体的清洁单元。放电产物因在二次转印时产生的纸的剥离放电而附着于中间转印体。因而，下述清洁单元是有效的：通过使保持有未经过二次转印而残留的残留调色剂成分的细纤维相对于中间转印体表面作往复运动，所述清洁单元将放电产物从中间转印体上除去。
(实施例)
尽管将基于下列实施例和比较例对本发明进行具体描述，但本发明不限于下列实施方案。同时，除非另作视明，“份”指“重量份”。
[感光体B的制造]
将30重量份有机锆化合物(乙酰丙酮丁酸锆)和3重量份有机硅烷化合物(γ-氨基丙基三甲氧基硅烷)加入到其中溶解了4重量份聚乙烯基缩丁醛树脂(积水化学社生产的ESUREKKU BM-S)的170重量份正丁醇中，并通过搅拌进行混合，以得到用于形成基底层的涂布液。将外径为84mm且表面通过浸渍珩磨而粗糙化的铝支持体浸入该涂布液中，并在室温下风干5分钟。然后将支持体在10分钟内加热至50℃，放入50℃、85％相对湿度(露点：47℃)的恒温恒湿槽中，并进行加湿固化促进处理20分钟。之后，通过在170℃在热风干燥机中干燥10分钟而形成基底层。
作为电荷产生材料，使15重量份氯镓酞青、10重量份氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(NIPPON UNION CARBIDE CORP.生产的VMCH)和300重量份正丁醇的混合物以砂磨机分散4小时。将所得分散液以浸渍的方式施用于基底层并将其干燥，从而形成厚度为0.3μm的电荷产生层。下面，通过将40重量份N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基联苯胺、60重量份双酚Z聚碳酸酯树脂(分子量：40,000)溶解并混合在230重量份四氢呋喃和100重量份单氯苯中而得到的涂布液以浸涂方式涂布于前述的电荷产生层，并在130℃干燥40分钟以形成厚度为25μm的电荷传输层。将得到的感光体用作感光体B。该感光体B的表面由电荷传输层构成。
[感光体C的制造]
下面，通过溶解2重量份上述化合物1、2重量份REJITOP PL4852(群荣化学生产)和10重量份异丙醇而得到保护层形成用涂布液。将该保护层形成用涂布液以浸涂方式涂布于以与制造感光体B相同的方式制得的感光体的电荷传输层，并在室温下风干30分钟。之后，在140℃干燥45分钟以形成厚度为4μm的保护层。将得到的感光体用作感光体C。即，该感光体C的表面由保护层构成。
[实施例9]
使用改造为图12中所示的成像设备的富士施乐株式会社的DocuCenter 1010作为试验机器。即，组装其表面由电荷传输层构成的感光体B作为感光体。作为清洁单元，使用图12中所示的清洁单元，该清洁单元包括清洁刷、回收辊、刮擦部件、清洁辅助部件和往复运动机构。详细内容如下所示。
(1)清洁刷
刷材料：导电性尼龙，纤维尺寸：2旦尼尔(约17μm)，电阻：1×108Ω，纤维长度：3mm，纤维密度：120,000根/6.45cm2，对感光体的压陷量：约0.75mm，圆周速度：60mm/s，旋转方向：与感光体的旋转方向相反，刷施加偏压：+250V
(2)回收辊
材料：分散有导电性碳的酚醛树脂，电阻：1×108Ω，弯曲弹性模量(JIS K7203)：100MPa，磨损量(JIS K6902)：2mg，洛氏国际硬度(JISK7202，M级)：120，对清洁刷的压陷量：1.0mm，圆周速度：70mm/s，旋转方向：与清洁刷的旋转方向相同，施加偏压：+640V
(3)刮擦部件
材料：SUS304，厚度：80μm，对回收辊的压陷量：1.3mm，自由长度：8.0mm
(4)清洁辅助部件
将根据水流缠结法制造的纤维直径(尺寸)为6μm的非织造物(聚酯/尼龙，NIPPON BAIRIN CORP.生产的WP8085)作为细纤维织物贴附在作为保持部件制备的高3mm的垫片状发泡聚氨酯上，并且将对感光体的压陷量设为1.5mm。将清洁辅助部件对感光体表面的压力在25℃的测量环境中设定为19.6mN/mm。清洁辅助部件在感光体的旋转方向上的接触宽度设为5mm。
(5)往复运动机构
以直流伺服电动机代替包括倾斜凸轮和旋转电动机的如图13中所示的往复运动机构，以便能够从外面自由控制往复运动的速度和振幅。当不进行调色剂图像形成周期时以及当进行调色剂图像形成周期时，使清洁辅助部件一直作往复运动。往复的振幅设为5mm，速度设定为感光体旋转一周时清洁辅助部件能够往复2.9次的速度。这里使用的成像设备的详细说明见表3。
[表3]
| 细纤维织物纤维直径 | 细纤维织物接触宽度 | 往复运动的条件 | 感光体 | |
| 实施例9 | 6μm | 5mm | 振幅5mm，2.9次往复/感光体旋转一周，条件固定不变 | 感光体B |
| 实施例10 | 6μm | 5mm | 振幅5mm，2.9次往复/感光体旋转一周，条件固定不变 | 感光体C |
| 实施例11 | 6μm | 4mm | 振幅5mm，2.9次往复/感光体旋转一周(调色剂图像形成周期)振幅5mm，10次往复/感光体旋转一周(调色剂图像非形成周期→后周期) | 感光体C |
| 实施例12 | 6μm | 4mm | 振幅5mm，2.9次往复/感光体旋转一周(调色剂图像形成周期)振幅10mm，2.9次往复/感光体旋转一周(调色剂图像非形成周期→后周期) | 感光体C |
| 实施例13 | 6μm | 5mm | 振幅5mm，2.9次往复/感光体旋转一周(调色剂图像形成周期)振幅10mm，10次往复/感光体旋转一周(调色剂图像非形成周期→在初期) | 感光体C |
| 实施例14 | 6μm | 5mm | 振幅5mm，1.5次往复/感光体旋转一周(低温低湿条件)振幅5mm，2.9次往复/感光体旋转一周(高温高湿条件) | 感光体B |
| 实施例15 | 6μm | 5mm | 振幅5mm，1.5次往复/感光体旋转一周(低温低湿条件)振幅7mm，2.9次往复/感光体旋转一周(高温高湿条件) | 感光体C |
| 实施例16 | 6μm | 1.4mm | 振幅5mm，1.5次往复/感光体旋转一周(低温低湿条件)振幅7mm，2.9次往复/感光体旋转一周(高温高湿条件) | 感光体C |
| 实施例17 | 3μm | 4mm | 振幅5mm，1.5次往复/感光体旋转一周(低温低湿条件)振幅7mm，2.9次往复/感光体旋转一周(高温高湿条件) | 感光体C |
| 实施例18 | 11μm | 4mm | 振幅5mm，1.5次往复/感光体旋转一周(低温低湿条件)振幅7mm，2.9次往复/感光体旋转一周(高温高湿条件) | 感光体C |
| 实施例19 | 2μm | 5mm | 振幅5mm，1.5次往复/感光体旋转一周(低温低湿条件)振幅7mm，2.9次往复/感光体旋转一周(高温高湿条件) | 感光体C |
| 比较例7 | 无 | 无 | 不作往复运动 | 感光体B |
| 比较例8 | 无 | 无 | 不作往复运动 | 感光体C |
| 比较例9 | 20μm | 4mm | 不作往复运动 | 感光体C |
| 比较例10 | 6μm | 1mm | 不作往复运动 | 感光体C |
在低温/低湿(10℃，20％相对湿度)和高温/高湿(28℃，80％相对湿度)环境下使用Docu-Center Color 500的显影剂产品作为显影剂在上述成像设备中以100,000页进行耐久性测试，从而评估感光体的磨损和刮伤(感光体粗糙度)。此外，在低温/低湿下评估成膜，并在高温/高湿下评估图像流动。这些结果与综合评估一同列于表4中。
[表4]
| 低温低湿条件 | 高温高湿条件 | 综合评估 | |||||
| 感光体磨损量(nm/1000转) | 感光体粗糙度 | 成膜 | 感光体磨损量(nm/1000转) | 感光体粗糙度 | 图像流动 | ||
| 实施例9 | 17.8 | g | Vg | 12.5 | Vg | Vg | g |
| 实施例10 | 4.0 | Vg | Vg | 2.0 | Vg | g | g |
| 实施例11 | 4.2 | Vg | Vg | 1.9 | Vg | Vg | g |
| 实施例12 | 4.1 | Vg | Vg | 2.1 | Vg | Vg | g |
| 实施例13 | 3.9 | Vg | Vg | 2.1 | Vg | Vg | g |
| 实施例14 | 10.2 | Vg | Vg | 12.3 | Vg | Vg | g |
| 实施例15 | 2.6 | Vg | Vg | 2.4 | Vg | Vg | g |
| 实施例16 | 2.4 | Vg | g | 2.3 | Vg | g | g |
| 实施例17 | 2.2 | Vg | Vg | 2.1 | Vg | Vg | g |
| 实施例18 | 1.9 | Vg | g | 1.7 | Vg | g | g |
| 实施例19 | 3.9 | Vg | Vg | 2.0 | Vg | Vg | g |
| 比较例7 | 7.1 | p | p | 5.0 | p | p | p |
| 比较例8 | 0.8 | Vg | p | 0.5 | Vg | Vp | p |
| 比较例9 | 1.2 | Vg | p | 0.9 | Vg | Vp | p |
| 比较例10 | 0.7 | Vg | g | 0.8 | Vg | Vp | p |
各评估的详细内容如下。
[感光体的磨损量]
感光体的磨损根据通过下述方法得到的差值进行评估：在测试前和测试后以涡流型膜厚测试仪在各测试环境中测量感光体的厚度。表4显示感光体每旋转1000周的磨损量。
[感光体上的刮伤]
感光体上的刮伤通过使用表面粗糙度仪(东京精密(株)生产的Surfcom 1400A)测量10个点的平均粗糙度(Rz)进行评估。Rz的值越小，感光体上的刮伤越少。评估标准如下。
非常好(Vg)：Rz小于或等于1.5μm
良好(g)：Rz大于1.5μm但小于2.5μm(在图像品质上没有问题)
差(P)：Rz大于或等于2.5μm(图像上产生白筋)
[成膜]
在进行低温/低湿(10℃，20％相对湿度)的环境下的耐久性测试之后，通过观察是否有任何物质附着于感光体来进行目视感官评价。采用图像密度为30％的半色调图像，并进行感官评价以确定是否对图像质量有任何影响。评估标准如下。
非常好(Vg)：在感光体或图像上没有附着物
良好(g)：感光体上有附着物但图像上没有任何物质
差(p)：在感光体和图像上均存在附着物
[图像流动]
在高温/高湿(28℃，80％相对湿度)环境下每印刷20,000页纸时，放置12小时之后，用水擦拭仅一部分感光体表面，以除去水溶性放电产物。之后，印刷半色调图像，并以反射型浓度测量仪(X-rite)测量对应于感光体表面上用水擦拭过的部分与未被水擦拭过的部分之间的浓度差(⊿SAD)，根据下列标准评估测量结果。⊿SAD值越小，图像流动越不容易发生。同时，为了提高对图像流动的检测精度，以基于包含300条线的万线网片且图像密度为30％的半色调图像来评估半色调图像的图像流动。
非常好(Vg)：⊿SAD小于或等于0.15
良好(g)：⊿SAD大于0.15但小于0.3
差(p)：⊿SAD大于0.3但小于0.4
非常差(p)：⊿SAD大于或等于0.4
[实施例10]
除了感光体被表面由保护层构成的感光体C取代之外，使用与实施例9中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估。结果列于表4中。
[实施例11]
除了改变下述条件外使用与实施例9中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估：将清洁辅助部件在感光体旋转方向上的接触宽度变为4mm，在执行调色剂图像形成周期时，清洁辅助部件以一定的速度往复运动使得感光体旋转1周时该清洁辅助部件能够进行2.9次往复，且往复运动的振幅为5mm，在每500张纸的后周期中在执行调色剂图像形成周期时设定振幅相同，但将速度提高至使感光体旋转1周时该清洁辅助部件进行10次往复运动的速度，由此使其持续进行往复运动直至感光体旋转30周。结果列于表4中。
[实施例12]
除了改变下述条件外使用与实施例11中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估：使清洁部件作往复运动直至感光体旋转30周，在每500张纸的后周期中在执行所述调色剂图像形成周期时，设定速度相同，但将其振幅延长为10mm。结果列于表4中。
[实施例13]
除了改变下述条件外使用与实施例12中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估：将清洁辅助部件在感光体旋转方向上的接触宽度变为5mm，不是在执行后周期时，而是在与实施例10中相同的条件下运行并静置之后，在初期(成像设备开机后的上升时间)，将清洁辅助部件的往复运动的振幅设定为10mm，设定其速度使得当感光体旋转1周时清洁辅助部件往复运动10次，使清洁辅助部件作往复运动直至感光体旋转200周。结果列于表4中。
[实施例14]
除了改变下述条件外使用与实施例9中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估：在基于环境检测传感器的检测结果的低温/低湿环境下，将清洁辅助部件的往复运动的振幅降至5mm，并且将其速度降至当感光体旋转1周时清洁辅助部件往复运动1.5次的速度，使清洁辅助部件持续进行往复运动；同样地，在基于环境检测传感器的检测结果的高温/高湿环境下，采用与低温/低湿环境下的所述往复运动振幅相等的振幅，并将其速度提高至当感光体旋转1周时清洁辅助部件往复运动2.9次的速度，使清洁辅助部件持续进行往复运动。结果列于表4。
[实施例15]
除了感光体被表面由保护层构成的感光体C取代，且清洁辅助部件一直在高温/高湿环境下以延长至7mm的往复运动振幅进行往复运动之外，使用与实施例14中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估。结果列于表4。
[实施例16]
除了将清洁辅助部件在感光体旋转方向上的接触宽度变为1.4mm之外，使用与实施例15中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估。结果列于表4。
[实施例17]
使用与实施例16中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估，不同之处在于采用含纤维直径为3μm的非织造物的清洁辅助部件来代替实施例16中的清洁辅助部件，并且将该清洁辅助部件在感光体旋转方向上的接触宽度变为4mm。结果列于表4。
[实施例18]
使用与实施例17中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估，不同之处在于采用含纤维直径为11μm的非织造物的清洁辅助部件代替实施例17中的清洁辅助部件。结果列于表4。
[实施例19]
使用与实施例15中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估，不同之处在于采用含纤维直径为2μm的超细纤维织物TORACY(Toray Industries.Inc生产)的清洁辅助部件来代替实施例15中的清洁辅助部件。结果列于表4。
[比较例7]
除了将清洁辅助部件和往复运动机构从清洁单元中卸除之外，使用与实施例9中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估。结果列于表4。
[比较例8]
除了感光体被表面由保护层构成的感光体C取代之外，使用与比较例7中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估。结果列于表4。
[比较例9]
使用与实施例11中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估，不同之处在于采用含纤维直径为20μm的非织造物(纤维素纤维，Japan Vilene Company.Ltd生产的8830CR)的清洁辅助部件代替实施例11中的清洁辅助部件，并将往复运动机构从清洁单元中卸除。结果列于表4。
[比较例10]
除了将清洁辅助部件在感光体旋转方向上的接触宽度变为1mm和将往复运动机构从清洁单元中卸除之外，使用与实施例10中相同的成像设备(见表3)执行与实施例9中相同的测试和评估。结果列于表4。
在所有的比较例中，往复运动机构均从清洁单元中卸除，所以清洁辅助部件的摇动擦拭被取消。因而，除了比较例10之外，在低温/低湿环境下均发生成膜，并且在所有的比较例中在高温/高湿环境下均出现图像流动。特别地，即使在具有清洁辅助部件的比较例9、10中，图像流动也会在高温/高湿环境中发生。可以认为该图像流动的发生是因为对放电产物的去除不够彻底然后残留的放电产物吸收湿气所致。与此相反，在所有的实施例中，通过往复运动机构可以执行清洁辅助部件的摇动擦拭。在各实施例中，低温/低湿环境下的成膜和高温/高湿环境下的图像流动都被抑制。因而，可以说仅仅布置清洁辅助部件时放电产物的去除是不充分的，而且直至清洁辅助部件作往复运动以执行摇动擦拭时，诸如放电产物和添加剂等细微残留物才能被长期充分地去除。
如果详细分析各实施例，与使用不具有保护层的感光体B的实施例9和14相比，使用具有保护层的感光体C的各实施例中，感光体的磨损和刮伤受到抑制。因而优选使用具有保护层的感光体。与一直在同样的往复运动条件下执行摇动擦拭的实施例10相比，在通过扩大振幅或增加速度而成功地增强刮擦能力之后，包含例如后周期的控制周期的实施例11～13中抑制了高温/高湿环境下的图像流动的产生。根据这个结果，可以说，能够通过引入控制周期而长期充分地去除放电产物，该控制周期中，通过扩大振幅或增加速度而增强刮擦能力。此外，与清洁辅助部件在感光体旋转方向的接触宽度设为1.4mm的实施例16相比，接触宽度设为大于或等于1.5mm的实施例15中，可以抑制成膜的发生和图像流动，因而优选接触宽度大于或等于1.5mm。此外，与清洁辅助部件的纤维直径(尺寸)设为11μm的实施例18相比，纤维直径设为小于或等于10μm的实施例17中，可抑制成膜的发生和图像流动，因而优选纤维直径(尺寸)小于或等于10μm。
下面，将对本发明的第三清洁单元和第三成像设备的实施方案进行描述。
图16是显示本发明的第五实施方案所述的成像设备的示意性结构的简图。
图16中所示的成像设备3001包括绕旋转轴3010a逆时针方向旋转的鼓状感光体3010，成像设备3001还包括在该鼓状感光体3010的周围的带电器3020、曝光装置3030、显影器3040、转印辊3050、清洁前曝光器3061、清洁单元3070和中和灯3080。
图16中所示的感光体3010通过将基底层、包含电荷产生层和电荷传输层的感光层以及保护层3101层叠在圆柱状导电性支持体上而构成。保护层3101是该感光体3010的最外层，在图16中，示意性地表示出该保护层3101。当感光体3010绕旋转轴3010a旋转时，最外层(感光体3010的表面3110)绕旋转轴3010a循环移动。这里省略对感光体3010的进一步描述而在后面对其进行详细描述。
带电器3020是非接触带电型电晕带电器。从带电器电源3021向该带电器3020施加带电偏压。曝光装置3030基于图像信息将激光束照射至感光体3010的表面3110上。显影器3040包括容纳包含调色剂颗粒和比调色剂颗粒更细的添加剂颗粒的显影剂的显影粉末容纳体3041和承载着显影粉末容纳体3041中的调色剂颗粒并对着感光体3010的表面旋转的显影辊3042。容纳在显影剂容纳体3041中的显影剂中的调色剂颗粒是带有负电荷的调色剂颗粒，调色剂颗粒在显影器3040内被充以负电并通过静电迁移至感光体3010的表面3110。
当在图16中所示的成像设备3001中形成图像时，首先，执行用于在感光体表面3110上形成调色剂图像的调色剂图像形成周期。根据该调色剂图像形成周期，在感光体3010的表面3110利用带电器3020均匀带电之后，曝光装置3030基于图像信息照射激光束，以便在感光体3010的表面3110上形成静电潜像。通过显影器3040使该静电潜像显影，从而在感光体3010的表面3110上形成调色剂图像，然后，调色剂图像形成周期结束。
参考图16，记录纸P在该图中从右至左传送。将所传送的记录纸传入感光体3010和转印辊3050之间。在图16中所示的成像设备3001中，由感光体3010和转印辊3050夹在中间的区域用作转印区域。转印辊3050通过转印辊电源3051被施加了极性与调色剂颗粒的带电极性相反的转印偏压，即，被施加了正极性转印偏压，将通过调色剂图像形成周期在感光体表面3110上形成的调色剂图像从感光体3010的表面3110转印至记录纸P上。在该实施方案的成像设备3001中，记录纸P的表面相当于本发明所述的预定转印体表面。尽管图16中所示的成像设备采用使用转印辊3050的直接转印法，但也可以使用转印电晕器代替转印辊3050。此外，也可以采用转印带法，其中记录纸P通过静电吸引而被传送，并转印感光体上的调色剂图像。另外，也可以使用利用中间转印体如中间转印带和中间转印辊的中间转印法。
图16中所示的成像设备3001包括位于转印区域在纸传送方向上的下游侧的定影装置3090。该定影装置3090包括具有加热机构的定影辊3091和与定影辊3091相对设置的压力辊3092。通过转印区域之后的记录纸P被传送至彼此相对的定影辊3091与压力辊3092之间。构成记录纸P上的调色剂图像的调色剂被定影辊3091的加热机构熔化，并通过承受压力辊3092的压力而定影在记录纸P上，从而形成由定影的调色剂图像构成的图像。
另一方面，未转印至转印区域内的记录纸P上的残留调色剂和附着于该残留调色剂的添加剂颗粒在通过感光体3010的转印区域之后残留在表面3110上。此外，伴随带电器3020上的放电现象以O3或NOx为代表的放电产物附着于感光体表面3110，并且该放电产物在通过感光体3010的转印区域之后残留在表面3110上。如果大量的放电产物残留在感光体表面3110上，则残留的放电产物与环境中的水发生离子键合以致感光体3010的电阻降低，由此引发诸如所谓的空白点图像或图像流动等现象。
图16中所示的清洁单元3070是用于除去这些残留物的单元，并位于转印区域在感光体旋转方向(感光体表面的循环移动方向)上的下游侧及带电器3020在感光体旋转方向上的上游侧。该清洁单元3070相当于本发明的清洁单元的一个实施方案。清洁前曝光器3061布置在清洁单元3070之前。该清洁前曝光器3061可降低感光体表面上的残留电势水平，从而使得残留调色剂颗粒可通过清洁单元3070被容易地除去。
图16中所示的清洁单元3070具有清洁刷3071、回收辊3072、刮擦部件3073、废调色剂传送螺旋钻3074、清洁辅助部件3075和前带电偏压电源3079。该清洁刷3071具有从与感光体3010的旋转轴3010a平行的中心轴3711向外呈放射状的导电性刷毛3712。作为用作该刷毛3712的纤维，可举出诸如尼龙、丙烯酸类、聚烯烃、聚酯等树脂纤维，并且诸如BELTRON(Kanebo，Ltd.生产)、SA-7(Toray Industries.Inc生产)、UU尼龙(UNICHIKA Ltd.生产)等市售产品也可以使用。该刷毛的尺寸优选小于或等于30旦尼尔，更优选小于或等于20旦尼尔，进一步优选0.5旦尼尔～10旦尼尔。刷毛的密度优选大于或等于20,000根/6.45cm2，更优选大于或等于60,000根/6.45cm2。
清洁刷3071的刷毛3712是导电性的。作为使该刷毛3712具有导电性的方法，可以使用下列方法：使纤维与导电性粉末或离子导电性材料混合的方法；在纤维的内部或外部形成导电层的方法等等。具有导电性的纤维的电阻优选为每纤维单元体102Ω·cm～1011Ω·cm。
清洁刷3071绕中心轴3711旋转，刷毛3712的前端压陷在感光体表面3110和回收辊3072的外周表面(对感光体表面3110的压陷量优选为0.3mm～2mm，更优选为0.5mm～1.8mm)上，从而以刷毛3712擦拭感光体表面3110。清洁刷3071的刷毛3712被施加了极性与调色剂的带电极性相反的清洁偏压，即，清洁偏压具有正极性，从而使残留调色剂在该清洁偏压的作用下被清洁刷3071的刷毛3712吸引，并被刷毛3712刮去。优选按以下方式施加清洁偏压：使清洁刷3071的刷毛3712与感光体表面3110之间的电势差大于或等于100V。清洁刷3071的清洁性能随时间的恶化很少，并且在特别是高速机器中比板状清洁刮板更有效。因为图16中所示的清洁刷3071是积极使用电场的清洁方式，所以对球形调色剂的清洁具有优越性，因为球形调色剂难以通过进行机械性刮擦而不利用电作用的清洁刮板除去。迁移至清洁刷3071的刷毛3712的残留调色剂颗粒在清洁偏压的作用下被刷毛3712保持。
回收辊3072绕与感光体3010的旋转轴3010a平行延伸的中心轴3721旋转。围绕中心轴3721布置通过固化热塑性树脂制得的辊体3722。作为在辊体3722中使用的热塑性树脂，可举出酚醛树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、不饱和的聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂等等。其中，由于酚醛树脂具有很高的尺寸精确度并易于成型，因而优选使用。另外，其成型产品的表面光滑度也很优秀而且成本便宜。辊体3722的弯曲模量优选大于或等于3700kPa。如果弯曲模量小于3700kPa，则回收辊3072中出现变形以致清洁刷3071与刮擦部件3073之间的接触部位以及压陷量都不能被保持在各预定值。如果意图通过增大由弯曲模量小于3700kPa的材料构成的辊体3722的厚度来保持其刚性，则成型收缩增大以致尺寸精确度不够充分。此外，重量增加而且成型时间延长，由此会导致问题，例如，必须进行后处理，从而造成成本增加。同时，这里提及的弯曲模量指的是基于JIS K7203测定的值。
因为回收辊3072与清洁刷3071和刮擦部件3073保持接触，因此回收辊3072的外周表面会由于回收辊3072的旋转而发生磨损。当基于JISK6902测量时磨损量优选小于或等于20mg。因而，清洁刷3071与刮擦部件3073之间的压陷量和接触压力可以设定为较大的值，由此能够长期持续进行稳定清洁。如果磨损量超过20mg，则回收辊3072需要经常更换。
辊体3722的洛氏硬度(M级)优选大于或等于100。如果洛氏硬度大于或等于100，则能够以很高的尺寸精确度进行成型并能够获得对切削(shaving)具有高耐受性的辊体。同时，这里提及的洛氏硬度是基于JISK7202测定的值。
回收辊3072被施加了回收偏压并且回收辊3072在回收偏压的作用下回收被清洁刷3071的刷毛3712静电保持的残留调色剂颗粒，为施加回收偏压，必须施加比所述清洁偏压更大的电压，并优选施加电压以使得清洁刷3071的刷毛3712与回收辊3072之间的电势差大于或等于100V，更优选大于或等于200V，进一步优选大于或等于400V。
作为调节回收辊3072的电阻的方法，可举出填充无机填料和/或有机填料的方法。以无机填料或有机填料填充辊体3722的优点在于增加回收辊3072的刚性。作为无机填料，可举出锡、铁、铜、铝等金属粉末和金属纤维以及玻璃纤维等。作为有机填料，可举出诸如炭黑、炭粉、石墨、磁粉、氧化锌、氧化锡、氧化钛等金属氧化物；诸如硫化铜、硫化锌等金属硫化物；诸如锶、钡、稀土等的所谓的硬铁氧体；磁铁矿；铜、锌、镍和锰等的铁酸盐；对这些金属表面根据需要进行导电化处理后的物质；通过选择包含如铜、铁、锰、镍、锌、钴、钡、铝、锡、锂、镁、硅、磷等不同金属元素的氧化物、氢氧化物、碳酸盐或金属化合物，再在高温下焙烧而得到的金属氧化物的固溶体；复合金属氧化物；和聚苯胺。
当将500V的电压施加到回收辊3072上时，其电阻优选为1×105Ω·cm～1×1010Ω·cm，更优选1×106Ω·cm～1×108Ω·cm。如果电阻小于1×105Ω·cm，则电荷会注入回收辊3072中以致被清洁刷3071刮下的残留调色剂颗粒的极性发生反转，因而有时难以从清洁刷3071上以电方式吸引残留调色剂颗粒。另一方面，如果回收辊3072的电阻超过1×1010Ω·cm，则可能出现电荷在回收辊3072上积聚的现象，在该情况中有时难以从清洁刷3071上以电方式吸引残留调色剂颗粒。
刮擦部件3073从回收辊3072上刮下被回收辊3072所回收的残留调色剂成分。该刮擦部件3073由金属薄板组成，并按其边缘部分与回收辊3072的外周表面接触的方式布置。作为该刮擦部件3073的具体材料，考虑到高耐久性和低成本，优选不锈钢或磷青铜。刮擦部件3073的厚度优选为0.02mm～2mm，更优选0.05mm～1mm。同时，也可以使用橡胶刮板代替金属薄板以用于刮擦部件3073。
被刮擦部件3073刮下的残留调色剂成分由废调色剂传送螺旋钻3074传送至清洁单元3070之外。
清洁辅助部件3075布置于清洁刷3071在感光体旋转方向上的上游侧。在该清洁辅助部件3075中，多根细纤维3752被沿感光体3010的旋转轴3010a的延长方向延伸的保持部件3751保持。更具体地说，图16中所示的清洁辅助部件3075通过将由多根细纤维3752构成的纤维织物贴附在保持部件3751上而制得，并且清洁辅助部件3075相当于本发明所述的纤维体的一个实例。多根细纤维3752各自具有的尺寸为小于或等于10μm，并且是导电性的，并与感光体表面3110接触。与感光体表面3110接触的清洁辅助部件3075的表面由于具有多根细纤维3752而呈多孔态。清洁辅助部件3075的宽度(感光体旋转方向上的长度)大于或等于1.5mm，并且该细纤维3752在感光体的旋转方向上与感光体表面接触的宽度大于或等于1.5mm。
因为清洁辅助部件3075布置于清除残留调色剂的清洁刷3071的上游侧，所以当感光体3010旋转时，残留调色剂成分被运送至清洁辅助部件3075。残留调色剂颗粒被清洁辅助部件3075的细纤维3752捕获并保持。此处，因为细纤维3752的纤维尺寸为小于或等于10μm，所以与感光体表面3110相接触的清洁辅助部件3075的表面为多孔面，由此感光体表面3110被该多孔面擦拭。因而，残留调色剂颗粒被尺寸为小于或等于10μm的多根纤维稳定保持。通过被细纤维3752所保持的残留调色剂颗粒，可将诸如附着于感光体表面3110的放电产物等附着物、添加剂颗粒和伴随放电产生的感光体3010的表面恶化层从感光体表面3110上刮去。所刮去的放电产物等附着于由细纤维3752捕获的残留调色剂成分。尽管在以往普通清洁器的清洁刮板中，因为其与感光体表面的接触是线性接触，所以残留调色剂成分可能易于离开接触部位(即前端边缘部)，由此不能改善研磨效果，但是，因为该清洁辅助部件3075与感光体表面3110的接触范围在感光体的旋转方向上大于或等于1.5mm，因而该清洁辅助部件3075可发挥足够的研磨效果。
带电偏压电源3079施加极性与调色剂的带电极性相同的前带电偏压，即，前带电偏压具有负极性，该极性与施加至清洁辅助部件3075的细纤维3752的清洁偏压的极性相反。因而，将具有负极性的前带电偏压施加到保持有残留调色剂颗粒的细纤维3752上，从而将电荷施加至由细纤维3752保持的残留调色剂颗粒上。
尽管残留调色剂成分被清洁辅助部件3075稳定保持，但如果新的残留调色剂成分被传送至清洁辅助部件3075，则被清洁辅助部件3075所保持的残留调色剂成分将被新传送的并存在于感光体表面3110上的残留调色剂成分替换，并且被清洁辅助部件3075所保持的一部分残留调色剂成分将返回到感光体表面3110上。因而，返回到感光体表面3110上的残留调色剂成分易于被清洁刷3071的刷毛3712静电吸引。一些残留调色剂颗粒通过清洁辅助部件3075而不会被清洁辅助部件3075的细纤维3752捕获，将电荷施加至通过清洁辅助部件3075的残留调色剂颗粒上，从而使通过清洁辅助部件3075的残留调色剂颗粒处于容易被清洁刷3071的刷毛3712吸引的状态。
因而，图16中所示的清洁单元3070能够在充分除去放电产物的同时长期维持对残留调色剂颗粒的清洁性能。
如本实施方案所述，除非将所述前带电偏压施加至清洁辅助部件3075的细纤维3752上，否则无法对到达清洁刷3071的残留调色剂颗粒的电荷进行控制，所以如果极性与清洁偏压相反的残留调色剂颗粒通过清洁刷3071或低带电的调色剂在清洁刷3071上积聚，则长期使用后，清洁维持性将变差。
前带电偏压的绝对值优选为大于或等于50V且小于或等于600V。更优选为大于或等于100V且小于或等于400V。因为如果前带电偏压过高，则从清洁辅助部件3075返回的或通过清洁辅助部件3075的残留调色剂颗粒的电荷变得过高，以致残留调色剂颗粒从清洁刷3071转移至回收辊3072的转移性变差，由此产生残留调色剂颗粒在清洁刷3071上积聚的问题。
同时，尽管残留调色剂颗粒在清洁辅助部件3075中被替换，但为了加速替换，也可以通过设置定期排出模式，将极性与前带电偏压极性相反的偏压施加至清洁辅助部件3075的细纤维3752上，以此清扫所述清洁辅助部件3075与感光体表面的接触表面。当执行该排出模式时，可以将极性与清洁偏压的极性相反的偏压施加到清洁刷3071上并使得清洁刷3071积极地吸引从清洁辅助部件3075排出的残留调色剂颗粒。
尽管在图16中未示出，但该实施方案的清洁单元3070也包括往复运动机构3076。
图17是显示该实施方案的清洁单元具有的往复运动机构的简图。
图17显示的清洁辅助部件3075的延长方向是该图中的左右方向。图17中所示的清洁辅助部件3075的保持部件3751的长度方向(图17中的右/左方向)的两端被固定在导件3755上并且导销3756分别插入各导件3755中。清洁辅助部件3075能够在导销3756的引导下在清洁辅助部件3075的长度方向(即，图中未示出的感光体3010的旋转轴3010a的延长方向)上作自由往复运动。尽管图17中所示的清洁辅助部件3075的长度方向的长度小于感光体表面3110的成像最大范围的长度(感光体的旋转轴3010a的延长方向上的长度)，但在清洁辅助部件3075往复运动时可在感光体的旋转轴3010a的延长方向上覆盖成像最大范围。清洁辅助部件3075的长度方向上的长度也可以等于感光体表面3110的成像最大范围的长度。压缩弹簧3757布置在保持部件3751的一端(图17中的右端)从而可将保持部件3751推至另一端(图17中的左端)。突出销3758设置在保持部件3751的另一端。
图17的左侧显示了往复运动机构3076。该往复运动机构3076使清洁辅助部件3075作往复运动，并包括倾斜凸轮3761和用于使该倾斜凸轮3761旋转的驱动电动机3762。设置在保持部件3751上的突出销3758的突出端通过压缩弹簧3757的推动力与倾斜凸轮3761的凸轮面上偏离于倾斜凸轮3761的旋转轴L的部位接触。因而，当倾斜凸轮3761在驱动电动机3762的驱动下旋转时，清洁辅助部件3075在图17的左右方向上作往复运动。图17显示处于下列状态的清洁辅助部件3075：其中，该部件在倾斜凸轮3761的凸轮面的作用下移至最右端，当倾斜凸轮3761从这个状态旋转时，清洁辅助部件3075向左移动，之后，再回复到图17中所示的状态。作为该往复运动的结果，清洁辅助部件3075和感光体表面3110在感光体3010的旋转轴3010a的延长方向上相对往复运动从而通过清洁辅助部件3075对感光体表面3110进行摇动擦拭。该摇动擦拭没有将清洁辅助部件3075强力压在感光体表面3110上，但却增强了清洁辅助部件的刮擦能力，从而可充分除去细微残留物。此外，也可防止清洁辅助部件3075的刮擦性能在感光体3010的旋转轴3010a的延长方向上变得不均匀。因而，根据该实施方案，可长期在感光体3010的旋转轴3010a的延长方向上均匀并且充分地将细微残留物从感光体表面3110上除去。
在往复运动机构3076作用下的清洁辅助部件3075的移动距离(往复运动的振幅)为2mm～10mm。如果移动距离小于2mm，没有任何效果，而如果超过10mm，效果不变但会导致清洁单元3070的尺寸增大。在往复运动机构3076的作用下，清洁辅助部件3075的往复运动速度为0.5次往复～20次往复，更优选1次往复～10次往复。如果该速度小于0.5次往复，则没有足够的效果，而如果超过20次往复，在细纤维3752中稳定保持残留调色剂成分的清洁辅助部件3075会因来自擦拭移动的振动而不能保持残留调色剂成分或者会导致细纤维3752的恶化。此外，如果该速度在0.5次往复～20次往复的范围内相对于感光体3010的单次旋转为非整数倍，则可以改善感光体3010的研磨均匀性。可以使用直流伺服电动机来代替倾斜凸轮3761和驱动电动机3762的组合。尽管因为易于控制而通过往复运动机构3076使清洁辅助部件3075往复运动，但也可以使感光体3010在旋转轴3010a的延长方向上相对于保持在预定位置的清洁辅助部件3075作往复运动或者使清洁辅助部件3075和感光体3010以它们在定时上的偏差同时在所述延长方向上作往复运动。
如果清洁辅助部件3075进行往复运动，则将不可避免地向感光体3010传递振动，并且如果在进行调色剂图像形成周期的过程中进行往复运动，则当曝光单元3030照射激光束时，激光束的束点位置会由于往复运动引起的振动而发生偏移，以致静电潜像失真。因而，在不执行调色剂图像形成周期时，图17中所示的往复运动机构3076执行所述往复动作。不执行调色剂图像形成周期的时间包括成像设备开机后的上升时间、成像任务的前周期动作时间、成像之间的像间、成像任务的后周期动作时间、停止感光体3010的旋转时和关闭电源之后的预定延时。因为成像速度的影响很小，所以往复运动可以在下列时间进行：成像设备开机之后的上升时间、成像任务的后周期动作时间或在当后周期动作结束之后停止感光体的旋转时。
构成清洁辅助部件3075的细纤维3752的纤维尺寸可以为2μm～10μm，更优选为4μm～8μm。如果纤维的尺寸超过10μm，则残留调色剂成分的均匀保持性能降低并且残留调色剂成分易于在摇动擦拭时从细纤维上脱离或埋入细纤维中，从而由于摇摆擦拭而降低感光体的恢复性能。相反，如果其小于2μm，则由摇摆擦拭所致的应力会导致纤维受到损坏。
此外，如果清洁辅助部件3075与感光体表面3110接触的宽度增加得过多，则在摇动擦拭时由于机械刺激而使得残留调色剂成分可能从细纤维上脱落。因而，尽管对接触宽度的上限没有具体限制但考虑到成像设备尺寸的增大，接触宽度优选小于或等于10mm。
作为细纤维3752的材料，例如，可以使用聚酯类纤维、尼龙类纤维、聚酰胺类纤维、聚烯烃类纤维、丙烯酸类纤维；或使用各合成纤维的树脂的复合纤维；诸如乙酸酯类纤维等半合成纤维；诸如人造纤维等再生纤维等等。作为将这些细纤维加工成片状的方法，可以使用通过编织纤维来构造二次材料的方法和直接由纤维制成布料的方法，并且在后一种方法中，纤维彼此粘着或通过机械方法彼此缠绕形成片状，该形式被称为非织造布。尽管可以使用任何方法，但考虑到片材的强度和细纤维的密度都很高从而可提供优秀的柔软性，也能够在纤维之间极好地保持调色剂，所以更优选非织造布。
保持部件3751可以用作细纤维3752的支撑材料，细纤维3752也可以粘着于保持部件3751的表面，从而将该表面在预定压力下压向感光体表面3110。更具体地说，通过具有弹性的保持部件3751将由清洁辅助部件3075的多根细纤维3752构成的织物在预定压力下压在感光体表面3110上。作为保持部件3751，可以使用发泡聚氨酯、聚氨酯橡胶、硅酮橡胶和其它弹性体。保持部件3751将细纤维3752压向感光体表面3110的压力可以为4.9mN/mm～58.8mN/mm。更优选的范围是9.8mN/mm～39.2mN/mm。如果挤压压力低于4.9mN/mm，不能发挥足够的擦拭功能，而如果高于58.8mN/mm，则因为对感光体3010的擦拭过强，细纤维3752和感光体3010都会恶化，并且会进一步导致成膜等等。
此外，细纤维3752是导电性的，作为使细纤维具有导电性的方法，存在下列方法：将诸如炭黑等导电性微粒分散在合成纤维上的方法；在由纤维制造非织造物的时候混合导电性微粒的方法；和将纤维浸渍在导电性聚合物中以进行均匀涂布从而使其具有导电性的方法。作为导电处理剂，可以使用乙炔、苯、苯胺、苯基乙炔、吡咯、呋喃、噻吩、吲哚、和这些单体的衍生物的聚合物。由经过导电化处理的细纤维构成的导电性纤维织物的电阻为小于或等于108Ω·cm，更优选小于或等于105Ω·cm，如果电阻高于108Ω·cm，则需要施加高电场以使残留调色剂颗粒的极性反转，并且当加速残留调色剂颗粒在纤维3752与感光体表面3110的接触面上的积聚时，不能发挥调色剂的电荷调节功能。通过将导电性细纤维与绝缘性细纤维混合，可以调节电阻。
下面将对清洁辅助部件3075的一些改性物进行描述。在下列描述中，名称与图16中所示的成像设备的构成要素的名称相同的构成要素将采用与目前已使用的附图标记相同的附图标记进行描述，并省略重复说明。
图18是显示具有辊状清洁辅助部件的成像设备的示意性结构的简图。
图18所示的清洁辅助部件3075是绕着与感光体3010的旋转轴3010a平行而延伸的中心轴3753转动的辊。该辊状清洁辅助部件3075的外周表面由以直径为小于或等于10μm的细纤维构成的导电性纤维织物3754形成。使清洁辅助部件3075成型为辊状能够加速调色剂的替换而不会造成过量的残留调色剂在表面上积聚，并确保长期维持性而不用设置定期排出周期。同时，辊状清洁辅助部件3075的旋转方向可以在与感光体表面3110的接触区域内与感光体3010的旋转方向相同或相反。
图19是显示具有清洁辅助部件的成像设备的示意性结构的简图，在该清洁辅助部件中，尺寸均为小于或等于10μm的多根纤维扎成束状。
图19中所示的成像设备3001包括采用接触型带电方式的带电器3020。即，图19中所示的带电器3020包括在与感光体3010的表面3110接触的状态下旋转的带电辊3201和用于向带电辊3201施加带电偏压的带电器电源3021。带电辊3201是在与感光体3010接触的状态下旋转的半导电型辊，带电辊3201还通过在感光体3010附近的细微空隙中放电而使感光体3010带电。
图19中所示的清洁辅助部件3075是由直径为小于等于10μm的多根纤维的束构成的固定刷(纤维束)3755。在该固定刷中纤维的密度可大于或等于200,000根/6.45cm2，更优选为大于或等于400,000根/6.45cm2，进一步优选大于或等于800,000根/6.45cm2。如果纤维束的密度比200,000根/6.45cm2更粗，则残留调色剂颗粒不能被均匀保持以致刮擦能力下降，由此不能使所有的放电产物都得到清除。另外，残留调色剂颗粒的电荷调节能力也下降。固定刷3755的纤维长度为1mm～5mm，更优选1.5mm～3mm。如果纤维长度大于5mm，则纤维束的弹性模量下降，以致擦拭能力下降，而如果其小于1mm，则对调色剂的保持性能下降而且擦拭能力也降低。此外，固定刷3755对感光体3010的压陷量为大于或等于0.3mm且小于或等于1.5mm，更优选为大于或等于0.5mm且小于或等于1mm。如果压陷量小于0.3mm，则与感光体3010的接触变得不稳定，而如果压陷量大于1.5mm，则对感光体3010的擦拭变得过强，以至于导致感光体3010恶化。固定刷3755的电阻可以与上述导电性纤维织物一样为小于或等于108Ω·cm，更优选小于或等于105Ω·cm。
固定刷可以是直径均小于8.5μm(约1旦尼尔)的多根纤维的束。
下面，将对用作如图16中所示的感光体的感光体进行详细描述。
图20图解了图16中所示的感光体的截面结构。
图20显示了形成于导电性支持体3102的表面之上的基底层3103、形成于基底层3103的表面之上的电荷产生层3104、形成于电荷产生层3104的表面之上的电荷传输层3105和保护层3101。尽管感光体3010可以由三层构成，即，基底层3103、包括电荷产生层3104和电荷传输层3105的感光层以及保护层3101，但其不一定是三层结构，也可以采用单层结构。此外，感光层也可以是单层。为提供对感光体表面的刮伤的耐久性，可以提供具有高强度的保护层3101，并且构成该保护层3101的材料可包含树脂，所述树脂包含具有电荷传输能力的结构单元和交联结构。
感光体3010的导电性支持体3102、基底层3103、电荷产生层3104、电荷传输层3105和保护层3101相当于上述第一实施方案的感光体1011(见图5)的导电性支持体1112、基底层1113、电荷产生层1114、电荷传输层1115和保护层1111。此外，这里可以采用对图5中所示的保护层1111的描述。然后省略对保护层3101的重复描述。
(实施例)
下面，将对本发明的实施例和比较例进行具体描述。本发明决不限于任何特定的实施例。在下列描述中，除非另作说明，所有的份均指重量份。
[显影剂的制造]
<调色剂母颗粒的制造>
(树脂微粒分散液的制备)
将370份苯乙烯、30份丙烯酸正丁酯、8份丙烯酸、24份十二烷硫醇和4份四溴化碳混合得到的溶液与由6份非离子表面活性剂(三洋化成(株)生产的NONIPOLE 400)和10份阴离子表面活性剂(第一工业制药(株)生产的NEPGEN SC)一起在550份离子交换水中在烧瓶中进行乳化聚合，并缓慢混合10分钟，然后，将其中溶解有4份过硫酸铵的50份离子交换水倒入上述混合物中。以氮气进行置换后，通过在烧瓶内搅拌所得物在油浴中将其加热至70℃并继续乳化聚合5小时。结果得到树脂微粒分散液，分散于其中的树脂颗粒为150nm，Tg＝58℃，重均分子量Mw＝11500。该分散液的固体组分浓度为40重量％。
(着色剂分散液(1)的制备)
将60份炭黑(CABOT生产的MOGAL)、6份非离子表面活性剂(三洋化成(株)生产的NONIPOLE 400)和240份离子交换水混合溶解，并以均质器(IKA CORP.生产的ULTRA TARAX T50)搅拌10分钟，之后，通过以Ultimizer进行分散，制备着色剂分散液(1)，其中分散的着色剂(炭黑)颗粒各自具有的平均粒径为250nm。
(着色剂分散液(2)的制备)
将60份青色颜料(大日精化社生产的C.I.颜料蓝15:3)、5份非离子表面活性剂(三洋化成(株)生产的NONIPOLE 400)和240份离子交换水混合溶解，并以均质器(IKA CORP.生产的ULTRA TARAX T50)搅拌10分钟，之后，通过以Ultimizer进行分散，制备着色剂分散液(2)，其中分散的着色剂(青色颜料)颗粒各自具有的平均粒径为250nm。
(着色剂分散液(3)的制备)
将60份品红色颜料(大日精化社生产的C.I.颜料红122)、5份非离子表面活性剂(三洋化成(株)生产的NONIPOLE 400)和240份离子交换水混合溶解，并以均质器(IKA CORP.生产的ULTRA TARAX T50)搅拌10分钟，之后，通过以Ultimizer进行分散，制备着色剂分散液(3)，其中分散的着色剂(品红色颜料)颗粒各自具有的平均粒径为250nm。
(着色剂分散液(4)的制备)
将90份黄色颜料(大日精化社生产的C.I.颜料黄180)、5份非离子表面活性剂(三洋化成(株)生产的NONIPOLE 400)和240份离子交换水混合溶解，并以均质器(IKA CORP.生产的ULTRA TARAX T50)搅拌10分钟，之后，通过以Ultimizer进行分散，制备着色剂分散液(4)，其中分散的着色剂(黄色颜料)颗粒各自具有的平均粒径为250nm。
(防粘剂分散液)
将100份固体石蜡(日本精蜡(株)生产的HNP0190，熔点85℃)、5份阳离子表面活性剂(花王(株)生产的SANIZOLE B50)和240份离子交换水在圆形不锈钢烧瓶中以均质器(IKA CORP.生产的ULTRA TARAX T50)分散10分钟，并以压力释放型均质器进行分散处理，从而制得防粘剂分散液，其中分散的防粘剂颗粒各自具有的平均粒径为550nm。
(调色剂母颗粒K的制备)
将234份前述树脂微粒分散液、30份前述着色剂分散液(1)、40份前述防粘剂分散液、0.5份聚氢氧化铝(ASADA生产的Psho2S)和600份离子交换水在圆形不锈钢烧瓶中以均质器(IKA CORP.生产的ULTRATARAX TS0)混合并分散，之后，通过在热油浴中在烧瓶内搅拌将其加热至40℃。在40℃下保持30分钟后，确认其生成了体积平均粒径D50为4.5μm的凝集颗粒。此外，使热油浴升温并在56℃保持1小时，结果，体积平均粒径D50变为5.3μm。之后，将26重量份的树脂微粒分散液添加至含有凝集颗粒的分散液中，使热油浴的温度升至50℃并保持30分钟。将1N氢氧化钠添加到含有该凝集颗粒的分散液中，以调节体系的pH值并将不锈钢烧瓶完全密闭。以磁密封连续搅拌同时将其加热至90℃并保持2小时。冷却后，以离子交换水过滤并洗涤4次，分离出调色剂母颗粒。冷冻干燥后，获得调色剂母颗粒K1。调色剂母颗粒K1的体积平均粒径D50为5.4μm，其平均形状系数SF为133。
(调色剂母颗粒C的制备)
除了使用着色剂分散液(2)代替着色剂分散液(1)以外，按照与制备上述调色剂母颗粒K的相同方式制备调色剂母颗粒C。得到的调色剂母颗粒C的体积平均粒径D50为6.0μm，其平均形状系数SF为128。
(调色剂母颗粒M的制备)
除了使用着色剂分散液(3)代替着色剂分散液(1)以外，按照与制备上述调色剂母颗粒K的相同方式制备调色剂母颗粒M。得到的调色剂母颗粒M的体积平均粒径D50为5.6μm，其平均形状系数SF为130。
(调色剂母颗粒Y的制备)
除了使用着色剂分散液(4)代替着色剂分散液(1)以外，按照与制备上述调色剂母颗粒K的相同方式制备调色剂母颗粒Y。得到的调色剂母颗粒Y的体积平均粒径D50为5.7μm，其平均形状系数SF为130。
<添加剂颗粒的添加>
将1份偏钛酸(平均初级粒径为40nm，异丁基三甲氧基硅烷处理)和1.6份二氧化硅(平均初级粒径为12nm，二甲基二甲氧基硅烷处理，气相氧化法)分别添加至100份的调色剂母颗粒K、C、M、Y中，并在30m/s的圆周速度下以5L亨舍尔混合机混合15分钟，以45μm筛目的网筛将大颗粒除去，从而得到四色调色剂。
<载体的制造>
使用100份铁酸盐颗粒(平均粒径：50μm)、14份甲苯、2份苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物(成分比：90/10)和0.2份炭黑(CABOT生产的R330)。
首先，除了铁酸盐颗粒外将上述成分以搅拌机搅拌10分钟，制得涂布液，然后将该涂布液和铁酸盐颗粒放入真空脱气型捏合机中，并在60℃搅拌30分钟。然后，在加热的同时降低压力并除气，将其干燥以得到载体。当施加1000V/cm的电场时，该载体的体积电阻率值为1011Ω·cm。
<显影剂的制备>
将6份四色调色剂中的每一种分别与100份载体以V型混合机在40rpm的转速下搅拌20分钟，并以212μm筛目的筛网过滤，以得到含各色调色剂的显影剂。
[感光体D的制造]
将30重量份有机锆化合物(乙酰丙酮丁酸锆)和3重量份有机硅烷化合物(γ-氨基丙基三甲氧基硅烷)加入到其中溶解了4重量份聚乙烯基缩丁醛树脂(积水化学社生产的ESUREKKU BM-S)的170重量份正丁醇中，并通过搅拌将其混合，以得到用于形成基底层的涂布液。将该涂布液以浸渍的方式施用于表面通过浸渍珩磨而粗糙化的铝支持体，并在室温下风干5分钟。然后将支持体在10分钟内加热至50℃，放入50℃、85％相对湿度(露点：47℃)的恒温恒湿槽中并进行加湿固化促进处理20分钟。之后，通过在170℃在热风干燥机中干燥10分钟而形成基底层。
作为电荷产生材料，使15重量份氯镓酞青、10重量份氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(NIPPON UNION CARBIDE CORP.生产的VMCH)和300重量份正丁醇的混合物以砂磨机分散4小时。将得到的分散液以浸涂的方式涂布于基底层，并使其干燥，从而形成厚度为0.3μm的电荷产生层。下面，将40重量份N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基联苯胺和60重量份双酚Z聚碳酸酯树脂(分子量：40,000)充分溶解并混合在235重量份四氢呋喃和100重量份单氯苯中，将由此得到的涂布液以浸涂方式涂布于所述的电荷产生层，从而形成厚度为20μm的电荷传输层。得到的感光体用作感光体D。感光体D的表面由电荷传输层构成。
[感光体E的制造]
将40份N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N′-二苯基联苯胺、60份双酚Z聚碳酸酯树脂(分子量：40,000)充分溶解并混合在280重量份四氢呋喃和120重量份甲苯中，并将10重量份聚四氟乙烯树脂添加到上述物质中进一步混合。此时将室温设为25℃，使混合处理中的溶液的温度保持在25℃。之后，通过使用玻璃珠的砂磨机进行分散，制造聚四氟乙烯颗粒分散液。此时，将24℃的水倒入砂磨机容器中，以保持分散液的温度为50℃。将得到的涂布液施用于其电荷产生层是在与感光体1相同的条件下形成的物质上，并在120℃干燥40分钟，以形成厚度为24μm的电荷传输层。将得到的感光体命名为感光体E。感光体E的表面由含有氟树脂的电荷传输层构成。
[感光体F的制造]
将下列组成材料溶解在5份异丙醇、3份四氢呋喃和0.3份蒸馏水中，并加入0.5份离子交换树脂(UMBERLIST 15E)，在室温下搅拌以进行24小时的水解。
组成材料
下述化合物2：2份
甲基三甲氧基硅烷：2份
四甲氧基硅烷：0.5份
胶态二氧化硅：0.3份
氟化石墨聚合物(富士化成生产的ZX007C)：0.5份
化合物2
将0.1份三乙酰丙酮铝(Al(aqaq)3)和0.4份3，5-二叔丁基-4-羟基甲苯(BHT)加入到通过将离子交换树脂从水解液中分离而得到的溶液，并将该涂布液根据环型浸渍涂布法施用于感光体A的电荷传输层，并在室温下干燥30分钟。在150℃加热1小时以使其固化，从而形成厚度为约2.5μm的保护层。所得到的感光体命名为感光体F。感光体F的表面由含有硅氧烷类树脂的保护层构成，所述树脂包含具有电荷传输能力的结构单元和交联结构。
[感光体G的制造]
通过溶解2份前述化合物1、2份REJITOP PL4852(群荣化学生产)和10份异丙醇而得到保护层形成用涂布液。将该保护层形成用涂布液通过浸涂法施用于按照与感光体A相同的方式制造的电荷传输层(除了电荷传输层的厚度为22μm以外)，并在室温下风干30分钟。之后，在140℃下干燥60分钟以形成厚度为3μm的保护层。得到的感光体用作感光体G。即，感光体G的表面由含有酚醛树脂的保护层构成，所述树脂包含具有电荷传输能力的结构单元和交联结构。
[实施例20]
使用富士施乐株式会社的DocuCenter 500的改造机作为试验机器。即，在感光体中，组装表面由电荷传输层构成的感光体D。作为带电器，使用非接触带电型电晕带电器。作为清洁单元，使用图16中所示的清洁单元，该清洁单元包括清洁刷3071、回收辊3072、刮擦部件3073、清洁辅助部件和前带电偏压电源。详细内容如下所示。
(1)清洁刷
刷材料：导电性尼龙，纤维尺寸：2旦尼尔(约17μm)，电阻：1×108Ω，纤维长度：3mm，纤维密度：120,000根/6.45cm2，对感光体的压陷量：约0.75mm，圆周速度：60mm/s，旋转方向：在与感光体表面接触的区域内与感光体的旋转方向相反，清洁偏压：+200V(极性与调色剂的带电极性相反)
(2)回收辊
材料：其中分散有导电性炭的酚醛树脂，电阻：1×108Ω，弯曲弹性模量(JIS K7203)：100MPa，磨损量(JIS K6902)：2mg，洛氏国际硬度(JISK7202，M级)：120，对清洁刷的压陷量：1.0mm，圆周速度：70mm/s，旋转方向：在与感光体表面接触的区域内与清洁刷的旋转方向相同，回收偏压：+600V
(3)刮擦部件
材料：SUS304，厚度：80μm，对回收辊的压陷量：1.3mm，自由长度：8.0mm
(4)清洁辅助部件
使用贴附有导电性纤维织物的保持部件。即，用导电性聚合物薄薄地涂布作为导电性纤维织物的非织造物(商品名：WP8085/Japan VileneCo.，Ltd.)(材料：聚酯/尼龙，纤维尺寸：6μm)整体，并且将电阻为1×103Ω的该导电性非织造物贴附在宽5mm、高3mm的棱柱状发泡聚氨酯上。清洁辅助部件对感光体表面的压陷量设为1.5mm，清洁辅助部件对感光体表面的压力在25℃的测量环境中设定为19.6mN/mm。
该清洁辅助部件通过图17中所示的往复运动机构以感光体每旋转1圈往复2次的间隔进行往复运动，其在感光体旋转轴的延长方向上的移动宽度为10mm。
(5)前带电偏压电源
对清洁辅助部件的细纤维施加-250V的前带电偏压(极性与调色剂的带电极性相同)。所用的成像设备的各特征规格列于表5。
[表5]
| 清洁辅助部件 | 纤维尺寸 | 压陷量(mm) | 前带电偏压 | 感光体 | 带电器 | |
| 实施例20 | 棱柱状保持部件+导电性纤维织物 | 6μm | 1.5 | -250V | D | 非接触式 |
| 实施例21 | 棱柱状保持部件+导电性纤维织物 | 6μm | 1.5 | -250V | E | 非接触式 |
| 实施例22 | 棱柱状保持部件+导电性纤维织物 | 6μm | 1.5 | -250V | F | 非接触式 |
| 实施例23 | 棱柱状保持部件+导电性纤维织物 | 6μm | 1.5 | -250V | G | 非接触式 |
| 实施例24 | 棱柱状保持部件+导电性纤维织物 | 6μm | 2.0 | -250V | G | 非接触式 |
| 实施例25 | 棱柱状保持部件+导电性纤维织物 | 1.7μm | 1.5 | -250V | G | 非接触式 |
| 实施例26 | 辊状保持部件+导电性纤维织物 | 6μm | 1.0 | -250V | G | 非接触式 |
| 实施例27 | 超细尼龙纤维 | 4.25μm | 0.75 | -450V | G | 非接触式 |
| 实施例28 | 棱柱状保持部件+导电性纤维织物 | 6μm | 1.5 | -250V | D | 接触式 |
| 比较例11 | 尼龙纤维 | 17μm | 0.75 | -450V | D | 非接触式 |
| 比较例12 | 尼龙纤维 | 17μm | 0.75 | -450V | F | 非接触式 |
| 比较例13 | 棱柱状保持部件+导电性纤维织物 | 6μm | 1.5 | - | F | 非接触式 |
| 比较例14 | 无 | - | - | - | F | 非接触式 |
将上述各种彩色显影剂分别装入成像设备的各色显影剂的显影剂容纳体中，并分别在高温/高湿(28℃，80％相对湿度)和低温/低湿(10℃，20％相对湿度)的条件下在各200,000页(总共400,000页纸)上进行耐久性测试，评估清洁性能和图像散焦。此外，评估感光体上的磨损和刮伤。表6中显示了这些结果和综合评估。
[表6]
| 调色剂清洁性能 | 散焦图像 | 感光体刮伤 | 感光体磨损(mm/1000转) | 综合评估 | |
| 实施例20 | Vg | Vg | g | 6.0 | g |
| 实施例21 | Vg | Vg | g | 5.0 | g |
| 实施例22 | Vg | g | Vg | 1.5 | g |
| 实施例23 | Vg | Vg | Vg | 1.8 | g |
| 实施例24 | Vg | Vg | Vg | 1.9 | g |
| 实施例25 | Vg | Vg | Vg | 2.1 | g |
| 实施例26 | Vg | Vg | Vg | 2.8 | g |
| 实施例27 | g | g | Vg | 1.4 | g |
| 实施例28 | g | Vg | g | 8.5 | g |
| 比较例11 | g | p | p | 5.5 | p |
| 比较例12 | g | p | g | 0.8 | p |
| 比较例13 | p | g | g | 0.5 | p |
| 比较例14 | g | p | g | 0.5 | p |
各评估的详细内容如下。
[清洁性能]
以下评估残留调色剂颗粒的清洁性能。在进行总共400,000页纸的耐久性测试之后，在低温/低湿条件下使3张A3大小的实地图像通过，之后使半色调图像(图像密度30％)通过，然后观察显示在该半色调图像上的条纹状清洁不良。评估标准如下。
非常好(Vg)：未发生清洁不良；
良好(g)：尽管在三张A3大小的实地图像纸后通过的第一张半色调图像中观察到轻微的条纹状不良清洁，但在第二张半色调图像中未发现条纹状清洁不良；
差(p)：在三张A3大小的实地图像纸后通过的第一张半色调图像中观察到明显的条纹状清洁不良，并且在第二张半色调图像中也存在条纹状。
[图像散焦]
在将半色调图像(图像密度：30％)在高温/高湿(28℃，80％相对湿度)条件下印刷在100,000页纸上后，用水擦拭仅一部分感光体表面，以除去水溶性放电产物。以反射型浓度测量仪(X-rite)测量感光体表面上擦拭过的图像部分与未擦拭过的图像部分之间的浓度差(⊿SAD)，根据下列标准评估测量结果。⊿SAD值越小，图像散焦(图像流动)越不容易发生。
非常好(Vg)：⊿SAD小于或等于0.15
良好(g)：⊿SAD为大于0.15但小于0.4
差(p)：⊿SAD大于或等于0.4
[感光体上的刮伤]
感光体上的刮伤通过使用表面粗糙度仪(东京精密(株)生产的Surfcom 1400A)测量10个点的平均粗糙度(Rz)进行评估。Rz的值越小，感光体上的刮伤越少。评估标准如下。
非常好(Vg)：Rz小于或等于1.5μm
良好(g)：Rz大于1.5μm但小于2.5μm(在图像品质上没有问题)
差(P)：Rz大于或等于2.5μm(图像上产生白筋)
[感光体的磨损量]
关于感光体的磨损，以涡流型膜厚测试仪测量测试前和测试后的感光体的厚度。表2中的值表示该感光体每旋转1000周的磨损量。
[实施例21]
使用规格与实施例19中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例19中相同的测试和评估，不同之处在于使用表面由含有氟类树脂的电荷传输层构成的感光体E代替实施例19中的感光体。结果见表6。
[实施例22]
使用规格与实施例19中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例19中相同的测试和评估，不同之处在于使用表面由含有硅氧烷类树脂的保护层构成的感光体F代替实施例19中的感光体。结果见表6。
[实施例23]
使用规格与实施例19中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例19中相同的测试和评估，不同之处在于使用表面由含有苯酚类树脂的保护层构成的感光体G代替实施例19中的感光体。结果见表6。
[实施例24]
使用规格与实施例23中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)进行与实施例20中相同的测试和评估，不同之处在于将布置于清洁单元中的清洁辅助部件的设定条件变为下列条件。结果见表6。
在该实施例24中，作为清洁辅助部件的设定条件，清洁辅助部件对感光体表面的压陷量设为2.0mm，对感光体表面的压力在25℃的测量环境中变为29.4mN/mm，清洁辅助部件以感光体每旋转1周往复1次的间隔进行往复运动，其在感光体的旋转轴的延长方向上的移动宽度为5mm。
[实施例25]
使用规格与实施例23中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例20中相同的测试和评估，不同之处在于使用非织造物(产品名称：TORACY ECSENU，Toray Industries.Inc生产)(材料：聚酯/聚氨酯，纤维尺寸：0.2旦尼尔(约1.7μm)作为布置在清洁单元中的清洁辅助部件的纤维织物的基底。结果见表6。
[实施例26]
使用规格与实施例23中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例20中相同的测试和评估，不同之处在于以图18中所示的辊状清洁辅助部件代替布置于清洁单元中的清洁辅助部件。结果见表6。
在该实施例26中，用于实施例20的清洁辅助部件的导电性非织造物绕直径为12mm的发泡聚氨酯海绵辊卷绕而作为辊状清洁辅助部件。辊状清洁辅助部件对感光体表面的压陷量设为1.0mm，对感光体表面的压力在25℃的测量环境中为24.5mN/mm。卸除图17中所示的往复运动机构，从而取消辊状清洁辅助部件的往复运动。该辊状清洁辅助部件以相对于感光体为0.6的周速比在与感光体表面接触的区域内按与感光体旋转方向相同的方向旋转。
[实施例27]
除了布置于清洁单元中的清洁辅助部件和前带电偏压电源以下述部件代替以外，使用规格与实施例23中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例20中相同的测试和评估。结果见表6。
在该实施例27中，作为清洁辅助部件，使用超细尼龙纤维(东英产业(株)生产的GX4)(材料：尼龙纤维，纤维尺寸：0.5旦尼尔(约4.25μm)，纤维长度：2.5mm，电阻：1×108Ω，纤维密度：800,000根/6.45cm2)，并且使该超细尼龙纤维在感光体旋转方向上与感光体表面接触5mm，以使其压陷感光体0.75mm。此外，该清洁辅助部件以感光体每旋转1周往复2次的间隔进行往复运动，其在感光体的旋转轴的延长方向上的移动宽度为5mm。
在该实施例27中将-450V前带电偏压(极性与调色剂的带电极性相同)施加至清洁辅助部件的细纤维作为前带电偏压。
[实施例28]
除了将非接触带电型电晕带电器换成具有带电辊的接触带电型带电器之外，使用规格与实施例20中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例20中相同的测试和评估。结果见表6。
在该实施例28中，将直径为14mm的导电性橡胶辊(东海橡胶工业(株)社生产)用作带电器的带电辊，并控制交流电场以使带电辊的施加电压换算成直流成分为-660V，感光体与带电辊之间的电流为1.7mA。交流电场的频率为1300Hz。
[比较例11]
除了将布置在清洁单元中的清洁辅助部件和前带电偏压电源被下列所示的部件代替以外，使用规格与实施例20中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例20中相同的测试和评估。结果见表6。
在该比较例11中，作为清洁辅助部件，使用尼龙纤维(东英产业(株)社生产的UUN2d)(材料：尼龙纤维，纤维尺寸：2旦尼尔(约17μm)，纤维长度：2.5mm，电阻：1×108Ω，纤维密度：120,000根/6.45cm2)，并且使该尼龙纤维在感光体旋转方向上与感光体表面接触5mm，以使其压陷感光体0.75mm。此外，该清洁辅助部件以感光体每旋转1周往复2次的间隔进行往复运动，其在感光体的旋转轴的延长方向上的移动宽度为5mm。
在该比较例11中，将-450V前带电偏压(极性与调色剂的带电极性相同)施加至清洁辅助部件的细纤维作为前带电偏压电源。
[比较例12]
使用规格与比较例11中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例20中相同的测试和评估，不同之处在于使用表面由含有硅氧烷类树脂的保护层构成的感光体F代替比较例11中的感光体。结果见表6。
[比较例13]
除了将前带电偏压电源从清洁单元中卸除并且细纤维与感光体的表面接触时没有前带电偏压施加到清洁辅助部件的细纤维上以外，使用规格与实施例22中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例20中相同的测试和评估。结果见表6。
[比较例14]
除了将清洁辅助部件从清洁单元中卸除并放置调节残留调色剂颗粒的极性而使其极性相同的清洁前带电器以外，使用规格与实施例22中所用的成像设备相同的成像设备(见表5)，进行与实施例20中相同的测试和评估。结果见表6。
将清洁辅助部件排除在外的比较例14和使用纤维尺寸大至17μm的清洁辅助部件的比较例11和12中发生图像散焦(图像流动)。据认为在这些比较例中发生图像散焦是因为放电产物的去除不够充分而残留的放电产物吸收湿气所致。与此相反，所有的实施例使用纤维尺寸小于或等于10μm的清洁辅助部件。在各实施例中，图像散焦的发生受到抑制。鉴于此，可以说布置纤维尺寸小于或等于10μm的清洁辅助部件能够充分地去除放电产物。
尽管在比较例13中(当使用纤维尺寸小于或等于10μm的清洁辅助部件时没有将前带电偏压施加到细纤维上)图像散焦受到抑制，但残留调色剂颗粒的清洁性能下降。与此相反，在施加前带电偏压的比较例11、12以及施加前带电偏压的任何实施例中，残留调色剂颗粒的清洁性能都很优异。这表明前带电偏压的施加能够长期维持残留调色剂颗粒的清洁性能。
作为各实施例的分析结果，与使用无保护层的感光体D、E的实施例20、21和28相比，使用具有保护层的感光体F或G的各实施例中，感光体的磨损和刮伤受到抑制。鉴于此，可以说优选使用具有保护层的感光体。此外，将比较例23～25的结果与实施例26的结果比较后可知，清洁辅助部件可以为柱型或辊型。
Claims (12)
1.一种清洁单元，该清洁单元在调色剂图像转印至图像转印体表面之后除去残留在感光体表面上的残留物，所述感光体在承载待转印至预定转印区域内的图像转印体表面的调色剂图像的同时，通过循环地移动所述感光体的表面将所述调色剂图像传送至所述的预定转印区域，所述清洁单元包括：
清洁刮板，该清洁刮板使得由橡胶材料制造的刮板前端在压力下与所述感光体表面接触，从而在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后刮去残留在所述感光体表面上的残留调色剂；和
具有多根纤维的纤维体，在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体表面接触，相对于所述清洁刮板，该纤维体位于所述感光体表面的循环移动方向的上游侧；其中
所述清洁刮板满足
A≥-2.5×B+102：式(1)
6.3≤B≤19.6：式(2)
在上式(1)中，A代表在23℃、55％相对湿度下与纯水的接触角，该接触角的单位为度，B代表23℃时的100％模量，所述模量的单位为MPa。
2.如权利要求1所述的清洁刮板，其中，所述纤维各自具有的尺寸为小于或等于10μm。
3.一种清洁单元，该清洁单元在调色剂图像转印至图像转印体表面之后除去残留在感光体表面上的残留物，所述感光体在承载待转印至预定转印区域内的图像转印体表面的调色剂图像的同时，通过使所述感光体表面绕中心轴移动将所述调色剂图像传送至所述的预定转印区域，所述清洁单元包括：
清洁部件，该清洁部件在调色剂图像从所述感光体的表面转印至所述图像转印体表面之后除去残留在所述表面上的残留调色剂；
具有多根纤维的纤维体，在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体表面接触，相对于所述清洁部件，所述纤维体位于所述感光体表面的循环移动方向的上游侧；和
往复运动机构，所述机构使所述纤维体和所述感光体表面在所述中心轴的延长方向上作相对往复运动。
4.如权利要求3所述的清洁单元，其中，所述纤维体具有的尺寸为小于或等于10μm，而且在所述感光体表面的循环移动方向上的宽度为大于或等于1.5mm。
5.一种清洁单元，该清洁单元在调色剂图像转印至图像转印体表面之后除去残留在感光体表面上的残留物，所述感光体在承载由具有预定带电极性的调色剂形成的调色剂图像的同时，通过循环地移动所述感光体的表面将所述调色剂图像传送至转印区域，以将所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面，所述清洁单元包括：
清洁刷，该清洁刷具有从与中心轴平行的旋转轴向外呈放射状延伸的刷毛，所述刷毛被施加了极性与所述调色剂的带电极性相反的电压，并且在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，所述清洁刷绕所述旋转轴旋转时以所述刷毛擦拭所述感光体表面；
具有多根尺寸小于或等于10μm的纤维的纤维体，在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体的表面接触，相对于所述清洁刷，所述纤维体位于所述感光体表面的循环移动方向的上游侧；和
电压施加部件，该部件将极性与所述调色剂的带电极性相同的电压施加于所述的多根纤维。
6.一种成像设备，该设备使按预定方向绕中心轴循环移动的感光体的表面带电以及用曝光光源照射所述带电后的感光体的表面，从而在所述感光体表面形成静电潜像；以调色剂使所述静电潜像显影，从而在所述感光体的表面上获得调色剂图像；将所述调色剂图像转印至预定的图像转印体表面并最终将转印的调色剂图像定影在记录介质上，从而在所述记录介质上形成由所述调色剂图像构成的图像，所述成像设备包括：
清洁刮板，该清洁刮板使得由橡胶材料制造的刮板前端在压力下与所述感光体表面接触，从而在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后刮去残留在所述感光体表面上的残留调色剂；和
具有多根纤维的纤维体，在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体表面接触，相对于所述清洁刮板，所述纤维体位于所述感光体表面的循环移动方向的上游侧；其中
所述清洁刮板满足
A≥-2.5×B+102：式(1)
6.3≤B≤19.6：式(2)
在上式(1)中，A代表在23℃、55％相对湿度下与纯水的接触角，该接触角的单位为度，B代表23℃时的100％模量，所述模量的单位为MPa。
7.如权利要求6所述的清洁单元，其中，所述纤维各自具有的尺寸为小于或等于10μm。
8.一种成像设备，该设备通过带电器使按预定方向绕中心轴循环移动的感光体的表面带电并用曝光光源照射所述带电后的感光体的表面，从而在所述感光体的表面上形成静电潜像；以调色剂使所述静电潜像显影，从而在所述感光体的表面上形成调色剂图像；将基于所述调色剂图像形成周期而形成在所述感光体表面上的调色剂图像转印至预定的图像转印体表面并最终将转印的调色剂图像定影在记录介质上，从而在所述记录介质上形成由所述定影的调色剂图像构成的图像，所述成像设备包括：
清洁部件，该清洁部件在所述调色剂图像从所述感光体的表面转印至图像转印体表面之后除去残留在所述表面上的残留调色剂；
具有多根纤维的纤维体，在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体表面接触，相对于所述清洁部件，所述纤维体位于所述感光体表面的循环移动方向的上游侧；和
往复运动机构，所述机构使所述纤维体和所述感光体表面在所述中心轴的延长方向上作相对往复运动。
9.如权利要求8所述的清洁单元，其中，所述纤维体具有的尺寸为小于或等于10μm，而且在所述感光体表面的循环移动方向上的宽度为大于或等于1.5mm。
10.如权利要求8所述的成像设备，所述成像设备还包括：
环境检测传感器，该传感器检测所述成像设备中的湿度和/或温度；和
控制部分，该部分确定以下三个数值中的任何一个数值是否超过了预定值，并且如果确定已超过所述预定值，则通过所述往复运动机构增大所述纤维体与所述感光体表面之间的相对往复运动的速度，或增大振幅或增大所述速度和振幅，所述的三个数值是通过使用所述环境检测传感器的检测结果而算得的成像设备中的绝对水量、基于所述环境检测传感器的检测结果的温度和基于所述环境检测传感器的检测结果的湿度。
11.一种成像设备，该设备使按预定方向绕中心轴旋转的感光体的表面带电并用曝光光源照射所述带电后的感光体的表面，从而在所述感光体表面形成静电潜像；以具有预定带电极性的调色剂使所述静电潜像显影，从而在所述感光体的表面上获得调色剂图像；将所述调色剂图像转印至预定的图像转印体表面并最终将转印的调色剂图像定影在记录介质上，从而在所述记录介质上形成由所述调色剂图像构成的图像，所述成像设备包括：
清洁刷，该清洁刷具有从与中心轴平行的旋转轴向外呈放射状延伸的刷毛，所述刷毛被施加了极性与所述调色剂的带电极性相反的电压，并且在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，当所述清洁刷绕所述旋转轴旋转时以所述刷毛擦拭所述感光体表面；
具有多根尺寸小于或等于10μm的纤维的纤维体，在所述调色剂图像转印至所述图像转印体表面之后，该纤维体与所述感光体的表面接触，相对于所述清洁刷，所述纤维体位于所述感光体表面的旋转方向的上游侧；和
电压施加部件，该部件将极性与所述调色剂的带电极性相同的电压施加于所述的多根纤维。
12.如权利要求11所述的成像设备，其中，所述感光体包括含有树脂的保护层，所述树脂包含具有电荷传输能力的结构单元和交联结构。
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