JP2000267536A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置の像担持体クリーニングブレー
ドの球形トナーに対するクリーニング性を向上させるこ
と。 【解決手段】 球形トナーにより形成されたトナー像を
担持する表面が転写領域Ｑ3およびクリーニング領域ＱL
を通って回転移動するトナー像担持体ＰＲと、前記転写
領域Ｑ3を通過するトナー像担持体表面のトナー像を転
写材Ｂに転写する転写器Ｔ1と、前記クリーニング領域
ＱLを通過するトナー像担持体表面に摩擦接触して前記
トナー像担持体表面の残留トナーを除去するブレードエ
ッジを有する弾性部材製のクリーニングブレード２と前
記ブレードエッジに塗布された粉体潤滑剤と前記球形ト
ナーよりも平均粒径が小さい不定形トナーとの混合粉体
材料とを有するトナー像担持体クリーナＣLとから構成
される画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機やレーザプリ
ンタ等の画像形成装置に関し、特に回転駆動されるトナ
ー像担持体上に形成された静電潜像を球形トナーによっ
て現像し、前記トナー像担持体上に形成されたトナー像
を、前記トナー像担持体に圧接された転写材に転写した
後、前記トナー像担持体上の残トナーを除去するトナー
像担持体クリーナを備えた画像形成装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】複写機、レーザプリンタ等に採用されて
いる電子写真方式は、像担持体（トナー像担持体）上に
形成されたトナー像を転写材に静電的に転写するように
構成された画像形成方式である。近年このような画像形
成装置に対する高画質化への要求が急速に高まって来て
いるが、その高画質化へのーつの方向として現像剤とし
て用いるトナーの小粒径化が進められている。しかし、
従来のトナー製造方法である粉砕法でトナーの小粒径化
を行おうとすると、トナーの歩留まりが悪化し、コスト
アップにつながってしまう。

【０００３】これに対し、最近、重合法によるトナー製
造方法が数々検討されてきており、これによればトナー
の小粒径化も効率よく、コスト面でも有利に行うことが
可能である。トナーを小粒径にすると、その流動性が低
下し、画像パターンの一部が欠ける等の画質欠損を生じ
ることがあることから、小粒径のトナーは流動性の改善
のために表面形状を滑らかなものに、ひいては球形状と
することが行われている。重合法にて製造するとトナー
の粒径分布を非常に狭くでき、真球度も高くすることが
できるため、より緻密な画像が得られる。

【０００４】一般に画像形成方式では、転写の際に転写
材に転移せず像担持体上に残ったトナーを像担持体上か
ら除去する事が必要で、このためのクリーニング手段と
して、ウレタンゴム等の弾性材料からなるクリーニング
ブレードのエッジを像担持体表面に接触させたものが広
く用いられている。このとき、ブレードはー般に、その
ー端のエッジを像担持体の走行方向に対しカウンタ方向
に圧接させて使用している。

【０００５】粒径分布の狭い球形のトナーは、上記のよ
うなクリーニングブレードによるクリーニングが非常に
困難である事が知られている。球形トナーがブレードを
すり抜けてしまう現象については、これまで様々な説明
がなされている。一般的な説明としては、ブレードのエ
ッジに集められた球形トナーは、互いに接触面積が大き
く互いに同等の粒径であるため、互いを乗り越えて移動
することが困難である結果、最密充填状態（隙間無く充
填された状態）になり易く、しかも像担持体表面との接
触面積が大きいことにより付着力も大きく、あたかも１
つの集合体のようにブレードを押し上げる力を持ち、そ
の結果ブレードをすり抜けてしまうというものである。
単にクリーニングブレードやファーブラシの圧接力を増
しても、その効果は小さく、むしろ像担持体の寿命を低
減させてしまう等の不具合により適用できないケースが
多い。

【０００６】これに対し、これまでに数々の改善案が提
案されており、次の従来技術（Ａ），（Ｂ）が知られて
いる。 （Ａ）特開平５−１８８６４３号公報他にて提案されて
いる、像担持体表面の摩擦係数を低減させる物質を像担
持体上に供給する手段である。像担持体表面の摩擦係数
を低減することで、球形トナーが最密充填状態になった
としても像担持体表面を滑るためブレードをすり抜ける
には至らないという効果を狙ったものである。 （Ｂ）特開平８−２５４８７３号公報記載の技術の様に
４色フルカラー機において、うち１色の現像器に収容さ
れた現像剤を粉砕法で精製した不定形トナーとするとい
う方法である。球形トナーと不定形トナーがブレ−ドニ
ップ付近で混合し、最密充填状態を生じない構成として
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】（前記（Ａ）の問題
点）像担持体表面の摩擦係数を低減させるべく塗布する
潤滑物質として提案されているものの多くは、高温高湿
条件のもとでは像担持体表面に付着した後吸湿すること
で帯電状態に影響を与え、画像に欠損を生じる等の不具
合を引き起こす。その点について比較的良好な性能を示
すステアリン酸亜鉛は高価であるため使用に適さない。 （前記（Ｂ）の問題点）前記従来技術（Ｂ）は、複数色
の像を担持する像担持体の場合は適用できるが、タンデ
ム方式のカラー画像形成装置の像担持体の場合は適用で
きない。いずれにしても、画像形成装置が使用開始初期
でクリーニングブレードのニップに潤滑剤や不定形トナ
ーが十分到達していない状態で、多量の球形トナーが到
達したような場合には、前述のメカニズムによってブレ
ードを前記トナーがすりぬけてしまうことになる。

【０００８】本発明者らは、前記球形トナーがクリーニ
ングブレードをすり抜けてクリーニング不良が発生する
問題の解決方法に関し鋭意検討を重ねた。その結果、粉
体潤滑剤と不定形トナーとの混合粉体材料をクリーニン
グブレードエッジに塗布して前記クリーニングブレード
のニップにトナーダムを形成し、球形トナーの最密充填
群がブレードニップに到達するのを防ぐことができれば
前記トナーのブレードのすり抜けが発生しないことがわ
かった。

【０００９】図５は使用状態でのクリーニングブレード
の変形状態を示す図である。図６は前記図５の要部（ニ
ップ部）の拡大図で転写残りトナーがブレードおよび像
担持体の接触部（ニップ）の上流部に入り込んでくる様
子を示す図であり、図６Ａは前記転写残りトナーが、ブ
レードと像担持体との間の隙間に溜る前の状態を示す
図、図６Ｂは前記転写残りトナーが、ブレードと像担持
体との間の隙間に溜まってくる状態を示す図、図６Ｃは
前記ブレードと像担持体との間の隙間にトナーダムが形
成された状態を示す図である。

【００１０】図５において、像担持体０１に、クリーニ
ングブレード０２が摺接し、像担持体０１との摺動によ
りクリーニングブレード０２が変形している。図６Ａに
おいて、転写残りトナーがクリーニングブレード０２の
ニップＮに入り込んでくる。ブレードエッジ０２aにあ
らかじめ付着させてある粉体潤滑剤Ｐaは、ブレードエ
ッジ０２aに一時的に溜り、すり抜けたりしながら、画
像形成装置使用開始初期段階でのクリーニングブレード
０２の潤滑性を保つ。そのうちにブレードエッジ０２a
に送られてくる転写残りトナー及び転写トナーより離脱
した外添剤（トナー粒子の外面に付着させてある微粉状
のもので、トナーの流動性や転写性、クリーニング性を
アップする目的で使用される。小さいため図示せず）
は、ブレード０２と像担持体０１の間の隙間で振動を受
けながら徐々に溜ってくる（図６Ｂ参照）。図６Ｃにお
いて、ブレード０２と像担持体０１の間の隙間はくさび
状になっているので、その先端の狭いところ（最もニッ
プＮに近い位置）に外添剤、次に粉体潤滑剤Ｐa、小粒
径トナーＰbの順で入り込み、平均的な粒径トナーＰcは
前記像担持体回転方向上流側の広いところに溜まる。こ
うしてトナーダムが形成され、潤滑剤として機能しはじ
める。

【００１１】ここでトナー粒径の違いについて説明す
る。通常、現像用に使用されるトナーは、小粒径のトナ
ーが転写に不利であること等不具合の原因となることか
ら、所定の粒度分布で管理されている。トナー製造工程
にて所定の粒度分布に揃えられた現像用トナーは、実際
の画像形成プロセスの転写工程において転写されると、
平均以上の粒径のトナーは比較的転写効率が良く転写材
上に転移するが、小粒径のトナーは転写効率が低いため
像担持体上に残留するものが多い。図７は転写前のトナ
ー及び転写残りトナーの粒度分布の代表例を示す図であ
る。図７のグラフのとおり、転写残りトナーは転写前の
トナーよりも粒度分布が小粒径側に偏っていることがわ
かる。

【００１２】次に発明者らは、像担持体回転時のブレー
ドエッジの状態を把握するために、透明ガラス円筒を像
担持体に見立て、クリーニングブレードを摺接させた実
験装置を用い、前記透明ガラス円筒内部からマイクロス
コープを用いて撮影してブレードニップにおける球形ト
ナーの挙動の観察を実施した。図８はブレードニップに
おけるトナーの挙動の説明図で、図８Ａは定常的にブレ
ードによって十分にクリーニング出来ているときのブレ
ードニップの状態を示す図、図８Ｂは球形トナーでクリ
ーニング不良が発生するときのブレードニップの状態を
示す図である。透明ガラス円筒内部からブレードニップ
Ｎをマイクロスコープを用いて撮影した映像から、ブレ
ードニップＮに近い所に溜まった粒子（トナー）は動き
が小さいが、ブレードニップＮから離れるにつれ流動的
となり、新しく来た粒子（トナー）と激しく入れ替わり
ながらブレードニップＮから離脱していく様子がわか
る。即ちトナーダムは、図８Ａ、図８Ｂのように流動域
Ｓ1と非流動域Ｓ2に分けることが出来る。

【００１３】前述の様なトナーダムの形成過程が十分に
行われる前、即ち画像形成装置使用開始初期段階で、多
量の球形トナーがブレードエッジに到達した場合は、球
形トナーがブレードエッジにて最密充填状態となってブ
レードを押し上げてすり抜けを生じてしまう。このとき
のトナーダムの状態を、理想的なトナーダムとの比較で
説明する。図８Ａにおいて、理想的なトナーダムが形成
された様子を電子顕微鏡により観察すると、最もニップ
Ｎに近い位置に外添剤（図示せず）、次に粉体潤滑剤Ｐ
a、小粒径のトナーＰbの順で、最も上流側に平均的な粒
径のトナーＰcという配列で溜まっていることがわか
る。対照的に球形トナーでクリーニング不良が発生する
状態は図８Ｂに示すとおり、特に小粒径の球形トナーＰ
dの量が著しく少なく、ニップＮに近いところにまで平
均的な粒径の球形トナーＰeが入り込んで密集し、ブレ
ードニップＮの非流動域Ｓ2において充填状態になって
いることがわかった。

【００１４】本発明は前述の事情に鑑み、下記（Ｏ0
1），（Ｏ02）の記載内容を課題とする。 （Ｏ01）画像形成装置のトナー像担持体クリーニングブ
レードの球形トナーに対するクリーニング性（球形トナ
ーの回収性能または、ニップ通過防止性能）を向上させ
ること。 （Ｏ02）高画質の画像形成が長期的に実現できる画像形
成装置を提供すること。

【００１５】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。な
お、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【００１６】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明の画像形成装置は、下記の要件（Ａ01）〜（Ａ03）
を備えたことを特徴とする、（Ａ01）球形トナー（Ｐ
d，Ｐe）により形成されたトナー像を担持する表面が転
写領域（Ｑ3y，Ｑ3m，Ｑ3c，Ｑ3k）およびクリーニング
領域（ＱLy，ＱLm，ＱLc，ＱLk）を通って回転移動する
トナー像担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）、（Ａ
02）前記転写領域（Ｑ3y，Ｑ3m，Ｑ3c，Ｑ3k）を通過す
るトナー像担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）表面
のトナー像を転写材（Ｂ）に転写する転写器（Ｔ1y，Ｔ
1m，Ｔ1c，Ｔ1k）、（Ａ03）前記クリーニング領域（Ｑ
Ly，ＱLm，ＱLc，ＱLk）を通過するトナー像担持体（Ｐ
Ｒy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）表面に摩擦接触してトナー
像担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）表面の残留ト
ナーを除去するブレードエッジ（２a1）を有する弾性部
材製のクリーニングブレード（２）と、前記ブレードエ
ッジ（２a1）に塗布された粉体潤滑剤（Ｐa）と前記球
形トナー（Ｐd，Ｐe）よりも平均粒径が小さい不定形ト
ナー（Ｐf）との混合粉体材料とを有するトナー像担持
体クリーナ（ＣLy，ＣLm，ＣLc，ＣLk）。

【００１７】前記本発明において、前記「トナー像担持
体」は次の意味を含む。 トナー像担持体： （１）一様に帯電された感光体表面に形成された静電潜
像がトナー像に現像される前記感光体であって、表面に
トナー像を担持する前記感光体。 （２）前記感光体表面からトナー像が１次転写された中
間転写体（中間転写ベルト、中間転写ドラム）であっ
て、表面にトナー像を担持する前記中間転写体。

【００１８】また、前記本発明において、前記「転写
材」は次の意味を含む。 転写材： （３）記録シート、ＯＨＰ用紙等の最終的にトナー像が
転写される転写材、 （４）感光体表面に現像されたトナー像が一時的に転写
される中間転写体（中間転写ベルト、中間転写ドラ
ム）。

【００１９】前記記載から分かるように、「中間転写
体」は、感光体表面に現像されたトナー像が一時的に転
写される場合には「転写材（中間転写材）」であり、中
間転写体表面の１次転写トナー像を最終転写材（用紙
等）に２次転写する場合には「トナー像担持体」であ
る。

【００２０】（本発明の作用）前記構成を備えた本発明
の画像形成装置では、トナー像担持体（ＰＲy，ＰＲm，
ＰＲc，ＰＲk）の表面は、球形トナー（Ｐd，Ｐe）によ
り形成されたトナー像を担持し、転写領域（Ｑ3y，Ｑ3
m，Ｑ3c，Ｑ3k）およびクリーニング領域（ＱLy，ＱL
m，ＱLc，ＱLk）を通って回転移動する。転写器（Ｔ1
y，Ｔ1m，Ｔ1c，Ｔ1k）は、前記転写領域（Ｑ3y，Ｑ3
m，Ｑ3c，Ｑ3k）を通過するトナー像担持体（ＰＲy，Ｐ
Ｒm，ＰＲc，ＰＲk）表面のトナー像を転写材（Ｂ）に
転写する。トナー像担持体クリーナ（ＣLy，ＣLm，ＣL
c，ＣLk）の弾性部材製のクリーニングブレード（２）
は、ブレートエッジ（２a1）に粉体潤滑剤（Ｐa）と前
記球形トナー（Ｐd，Ｐe）よりも平均粒径が小さい不定
形トナー（Ｐf）との混合粉体材料が塗布されている。
前記クリーニングブレード（２）のブレードエッジ（２
a1）は、前記クリーニング領域（ＱLy，ＱLm，ＱLc，Ｑ
Lk）を通過するトナー像担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲ
c，ＰＲk）表面に摩擦接触してトナー像担持体（ＰＲ
y，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）表面の残留トナーを除去す
る。

【００２１】本発明によれば、クリーニングブレード
（２）のブレードエッジ（２a1）に、前記混合粉体材料
を塗布したので、画像形成装置使用初期段階からニップ
（トナー像担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）とブ
レードエッジ（２a1）の接触部）に良好なトナーダムを
形成させることが出来る。これによって、画像形成装置
使用初期段階で球形トナー（Ｐd，Ｐe）が多量にブレー
ドエッジ（２a1）に到達するような場合でも、前記球形
トナー（Ｐd，Ｐe）のブレードすり抜けの発生すること
のない安定したクリーニング機能が得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の画像形
成装置の実施の形態１は、前記本発明において下記の要
件（Ａ04）を備えたことを特徴とする、（Ａ04）前記ブ
レードエッジ（２a1）に塗布後乾燥される揮発性液体に
分散した前記粉体潤滑剤（Ｐa）および前記不定形トナ
ー（Ｐf）が塗布された前記トナー像担持体クリーナ
（ＣＬy，ＣＬm，ＣＬc，ＣＬk）。 （実施の形態１の作用）前記構成を備えた本発明の画像
形成装置の実施の形態１では、トナー像担持体クリーナ
（ＣＬy，ＣＬm，ＣＬc，ＣＬk）のブレードエッジ（２
a1）には、揮発性液体に分散した前記粉体潤滑剤（Ｐ
a）および前記不定形トナー（Ｐf）が塗布される。この
場合、ブレードエッジ（２a1）に塗布された粉体潤滑剤
は、粉体の状態で塗布された場合よりも長期にわたりブ
レードエッジ（２a1）表面に留まるので、長期にわたり
良好な潤滑効果が得られる。

【００２３】（実施の形態２）本発明の画像形成装置の
実施の形態２は、前記本発明または本発明の実施の形態
１において下記の要件（Ａ05）を備えたことを特徴とす
る、（Ａ05）色材成分を有するトナー、または前記色材
成分以外のトナー成分のみを粉砕法で精製した前記不定
形トナー（Ｐf）。 （実施の形態２の作用）前記構成を備えた本発明の画像
形成装置の実施の形態２では、不定形トナー（Ｐf）
は、粉砕法で精製される、色材成分を有するトナー、ま
たは前記色材成分以外のトナー成分のみで構成される。
前記不定形トナー（Ｐf）が、粉砕法で精製された色材
成分を有するトナーである場合には、トナーの製造工程
において所定の粒径のトナー成分を得た残りのトナーを
使用することができるので、入手が容易で且つコストを
節約できる。前記不定形トナー（Ｐf）が、前記粉砕法
で精製された色材成分以外のトナー成分のみである場合
にも、トナーの製造工程において残りのトナー成分を使
用することができるので、前記不定形トナー（Ｐf）が
容易に入手できる。また、前記ブレードエッジ（２a1）
から剥がれた前記不定形トナー（Ｐf）が前記トナー像
担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）表面に付着した
場合、前記不定形トナー（Ｐf）に色材成分を含んでい
ないので前記トナー像担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，
ＰＲk）表面上に形成されるカラー画像への混色のおそ
れが全くなくなる。

【００２４】（実施の形態３）本発明の画像形成装置の
実施の形態３は、前記本発明または前記実施の形態１な
いし２のいずれかにおいて下記の要件（Ａ06）を備えた
ことを特徴とする、（Ａ06）平均粒径が前記球形トナー
（Ｐd，Ｐe）の平均粒径の３分の２から１０分の１であ
る前記不定形トナー（Ｐf）。 （実施の形態３の作用）前記構成を備えた本発明の画像
形成装置の実施の形態２では、不定形トナー（Ｐf）の
平均粒径が前記球形トナー（Ｐd，Ｐe）の平均粒径の３
分の２から１０分の１である。実験によればこの範囲で
は良好なトナーダムが形成される。

【００２５】（実施の形態４）本発明の画像形成装置の
実施の形態４は、前記本発明または本発明の実施の形態
１もしくは３において下記の要件（Ａ07）を備えたこと
を特徴とする、（Ａ07）回転移動する表面が帯電器（Ｃ
Ry，ＣRm，ＣRc，ＣRk）に対向する帯電領域（Ｑ0y，Ｑ
0m，Ｑ0c，Ｑ0k）、画像に応じた光が照射される潜像形
成位置（Ｑ1y，Ｑ1m，Ｑ1c，Ｑ1k）、現像領域（Ｑ2y，
Ｑ2m，Ｑ2c，Ｑ2k）、転写領域（Ｑ3y，Ｑ3m，Ｑ3c，Ｑ
3k）、および、クリーニング領域（ＱLy，ＱLm，ＱLc，
ＱLk）を順次通過する像担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲ
c，ＰＲk）であって、前記回転移動する表面が前記帯電
領域（Ｑ0y，Ｑ0m，Ｑ0c，Ｑ0k）を通過する際に帯電さ
れ、前記帯電された表面が潜像形成位置（Ｑ1y，Ｑ1m，
Ｑ1c，Ｑ1k）を通過する際に静電潜像が形成され、前記
静電潜像が現像領域（Ｑ2y，Ｑ2m，Ｑ2c，Ｑ2k）を通過
する際にトナー像に現像され、前記トナー像が前記転写
領域（Ｑ3y，Ｑ3m，Ｑ3c，Ｑ3k）において転写材（Ｂ）
に転写され、前記クリーニング領域（ＱLy，ＱLm，ＱL
c，ＱLk）を通過する際に前記転写後の像担持体（ＰＲ
y，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）表面の残留トナーが、前記ト
ナー像担持体クリーナ（ＣＬy，ＣＬm，ＣＬc，ＣＬk）
により除去される前記像担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲ
c，ＰＲk）により構成された前記トナー像担持体（ＰＲ
y，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）。

【００２６】（実施の形態４の作用）前記構成を備えた
本発明の画像形成装置の実施の形態３では、トナー像担
持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）は、回転移動する
表面が帯電器（ＣRy，ＣRm，ＣRc，ＣRk）に対向する帯
電領域（Ｑ0y，Ｑ0m，Ｑ0c，Ｑ0k）、画像に応じた光が
照射される潜像形成位置（Ｑ1y，Ｑ1m，Ｑ1c，Ｑ1k）、
現像領域（Ｑ2y，Ｑ2m，Ｑ2c，Ｑ2k）、転写領域（Ｑ3
y，Ｑ3m，Ｑ3c，Ｑ3k）、および、クリーニング領域
（ＱLy，ＱLm，ＱLc，ＱLk）を順次通過する像担持体
（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）により構成されてお
り、前記回転移動する表面が前記帯電領域（Ｑ0y，Ｑ0
m，Ｑ0c，Ｑ0k）を通過する際に帯電され、前記帯電さ
れた表面が潜像形成位置（Ｑ1y，Ｑ1m，Ｑ1c，Ｑ1k）を
通過する際に静電潜像が形成され、前記静電潜像が現像
領域（Ｑ2y，Ｑ2m，Ｑ2c，Ｑ2k）を通過する際にトナー
像に現像され、前記トナー像が前記転写領域（Ｑ3y，Ｑ
3m，Ｑ3c，Ｑ3k）において転写材（Ｂ）に転写され、前
記クリーニング領域（ＱLy，ＱLm，ＱLc，ＱLk）を通過
する際に前記転写後の像担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲ
c，ＰＲk）表面の残留トナーがトナー像担持体クリーナ
（ＣＬy，ＣＬm，ＣＬc，ＣＬk）により除去される。

【００２７】この実施の形態４においても前記トナー像
担持体クリーナ（ＣＬy，ＣＬm，ＣＬc，ＣＬk）のクリ
ーニングブレード（２）に塗布された前記粉体潤滑剤
（Ｐa）および不定形トナー（Ｐd，Ｐe）によりニップ
（像担持体（ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk）とブレード
エッジ（２a1）の接触部）に良好なトナーダムを形成さ
せることが出来るので、画像形成装置使用の初期段階で
球形トナー（Ｐd，Ｐe）がブレードエッジ（２a1）に多
量に到達するような場合でも、前記球形トナー（Ｐd，
Ｐe）のブレードすり抜けの発生することのない安定し
たクリーニング機能が得られる。

【００２８】

【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施の形
態の具体例（実施例）を説明するが、本発明は以下の実
施例に限定されるものではない。 （実施例）図１は本発明の実施例の画像形成装置（タン
デム式デジタルカラー複写機）の全体説明図である。図
１において、画像形成装置としてのタンデム式デジタル
カラー複写機（画像形成装置本体）Ｕは、上部に、コピ
ースタートキー、テンキー、コピー設定枚数入力キー、
表示部等を有するＵＩ（ユーザインタフェース）と、原
稿Ｇを載置する透明なプラテンガラスＰＧとを有してい
る。プラテンガラスＰＧの下側には、露光光学系Ａが配
置されている。

【００２９】プラテンガラスＰＧ上に置かれた原稿Ｇか
らの反射光は、前記露光光学系Ａを介して、ＣＣＤ（固
体撮像素子）でＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の電気信
号に変換される。ＩＰＳ（イメージプロセッシングシス
テム）は、前記ＲＧＢの電気信号をＹ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の画像データに
変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイ
ミングでレーザ駆動装置ＤLに出力する。前記レーザ駆
動装置ＤLは、入力された画像データに応じたレーザ駆
動信号を所定のタイミングで、各色の潜像形成装置ＲＯ
Ｓy，ＲＯＳm，ＲＯＳc，ＲＯＳkに出力する。

【００３０】図１において、Ｋ（黒）の像担持体ＰＲk
の周囲には、帯電器ＣRk、現像装置Ｇk、像担持体クリ
ーナ（トナー像担持体クリーナ）ＣLk等が配置されてい
る。そして、他の前記像担持体ＰＲy，ＰＲm，ＰＲcの
周囲にもそれぞれ前記像担持体ＰＲkの周囲と同様の帯
電器ＣRy，ＣRm，ＣRc、現像装置Ｇy，Ｇm，Ｇc、像担
持体クリーナＣLy，ＣLm，ＣLc等が配置されている。

【００３１】図１において、像担持体ＰＲy，ＰＲm，Ｐ
Ｒc，ＰＲkは、それぞれの帯電領域Ｑ0y，Ｑ0m，Ｑ0c，
Ｑ0kにおいて、帯電器ＣRy，ＣRm，ＣRc，ＣRkにより一
様に帯電された後、潜像形成位置Ｑ1y，Ｑ1m，Ｑ1c，Ｑ
1kにおいて、前記潜像形成装置ＲＯＳy，ＲＯＳm，ＲＯ
Ｓc，ＲＯＳkの出力するレーザビームＬy，Ｌm，Ｌc，
Ｌkによりその表面に静電潜像が形成される。前記像担
持体ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk表面の静電潜像は、現
像領域Ｑ2y，Ｑ2m，Ｑ2c，Ｑ2kにおいて現像装置Ｇy，
Ｇm，Ｇc，ＧkによりＹ（イエロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の色のトナー像に現像さ
れる。

【００３２】像担持体ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk表面
上のトナー像は、前記１次転写領域Ｑ3y，Ｑ3m，Ｑ3c，
Ｑ3kで１次転写器Ｔ1y，Ｔ1m，Ｔ1c，Ｔ1kにより中間転
写ベルト（転写材）Ｂ上に順次重ねて転写され、中間転
写ベルトＢ上にカラー画像が形成される。中間転写ベル
トＢ上に形成されたカラートナー像は、２次転写領域Ｑ
4に搬送される。なお、黒画像データのみの場合はＫ
（黒）の像担持体ＰＲkおよび現像装置Ｇkのみが使用さ
れ、黒のトナー像のみが形成される。１次転写後、像担
持体ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk表面は、クリーニング
領域（像担持体クリーナと対向する領域）ＱLy，ＱLm，
ＱLc，ＱLkにおいて残留トナーが像担持体用のクリーナ
（トナー像担持体クリーナ）ＣLy，ＣLm，ＣLc，ＣLkに
よりクリーニングされる。

【００３３】図１において、前記各色の像担持体ＰＲ
y，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲkの下方には左右一対のスライド
レールＳR，ＳRによりスライドフレームＦ1（２点鎖線
で表示）が前後（紙面に垂直な方向）にスライド移動可
能に支持されている。スライドフレームＦ1にはベルト
モジュールＢＭのベルトフレームＦ2が昇降可能に支持
されている。図１ではベルトモジュールＢＭが上昇位置
に保持されている。このような、スライドフレームＦ1
を前後移動させる構成およびベルトモジュールＢＭを昇
降させる構成は、従来公知（例えば、特開平８−１７１
２４８号公報参照）であり、従来公知の種々の構成を採
用することが可能である。前記ベルトモジュールＢＭ
は、前記中間転写ベルトＢと、ベルト駆動ロールＲd、
テンションロールＲt、ウォーキングロールＲw、複数の
アイドラロール（フリーロール）Ｒfおよびバックアッ
プロールＴ2aを含むベルト支持ロール（Ｒd，Ｒt，Ｒ
w，Ｒf，Ｔ2a）と、前記１次転写ロールＴ1とを有して
いる。そして、前記中間転写ベルトＢは前記ベルト支持
ロール（Ｒd，Ｒt，Ｒw，Ｒf，Ｔ2a）により矢印Ｙa方
向に回転移動可能に支持されている。

【００３４】前記バックアップロールＴ2aの下方には２
次転写ユニットＵtが配置されている。２次転写ユニッ
トＵtの２次転写ロールＴ2bは、前記中間転写ベルトＢ
を挟んでバックアップロールＴ2aに離隔および圧接可能
（離接可能）に配置されており、前記２次転写ロールＴ
2bが中間転写ベルトＢと圧接する領域（ニップ）により
２次転写領域Ｑ4が形成されている。また、前記バック
アップロールＴ2aにはコンタクトロールＴ2cが当接して
おり、前記ロールＴ2a〜Ｔ2cにより２次転写器Ｔ2が構
成されている。前記コントクトロールＴ2cにはコントロ
ーラＣにより制御される電源回路（図示せず）から所定
のタイミングでトナーの帯電極性と同極性の２次転写電
圧が印加される。

【００３５】前記中間転写ベルトＢの下方に配置された
給紙トレイＴR1の記録シートＳは、ピックアップロール
Ｒpにより取り出され、さばきロールＲsにより１枚ずつ
分離されてからレジロールＲrに送られる。レジロール
Ｒrは、前記中間転写ベルトＢ上に形成されたカラート
ナー像が２次転写領域Ｑ4に搬送されるのにタイミング
を合わせて前記記録シートＳをレジ側シートガイドＳＧ
r、転写前シートガイドＳＧ1を介して２次転写領域Ｑ4
に搬送する。なお、レジ側シートガイドＳＧrはレジロ
ールＲrとともに、画像形成装置本体により固定支持さ
れている。前記中間転写ベルトＢ上のカラートナー像
は、前記２次転写領域Ｑ4を通過するする際に前記２次
転写器Ｔ2により前記記録シートＳに転写される。な
お、フルカラー画像の場合は中間転写ベルトＢ表面に重
ねて１次転写されたトナー像が一括して記録シートＳに
２次転写される。

【００３６】２次転写後の前記中間転写ベルトＢは、ベ
ルトクリーナＣＬBによりクリーニングされる。なお、
前記２次転写ロールＴ2bおよびベルトクリーナＣＬB
は、中間転写ベルトＢと離接自在（離隔および接触自
在）に配設されており、カラー画像が形成される場合に
は最終色の未定着トナー像が中間転写ベルトＢに１次転
写されるまで、中間転写ベルトＢから離隔している。前
記トナー像が２次転写された記録シートＳは、転写後シ
ートガイドＳＧ2、シート搬送ベルトＢＨを通って定着
装置Ｆの一対の定着用回転部材Ｆh，Ｆpが互いに圧接す
る領域により形成される定着領域Ｑ5に搬送される。前
記定着領域Ｑ5では前記記録シートＳ上の前記トナー像
が加熱定着され、加熱定着された記録シートＳは、排出
ローラＲhから排紙トレイＴR2に排出される。なお、前
記符号Ｒp，Ｒs，Ｒr，ＳＧr，ＳＧ1，ＢＨ，Ｒhで示さ
れた要素から記録シート搬送装置ＳHが構成される。前
述の各色の像担持体、帯電器、現像装置、像担持体クリ
ーナ等は全て同じ構成を有しているので、それらを各色
毎に区別する必要が無い場合には、以下、像担持体Ｐ
Ｒ、帯電器ＣR、現像装置Ｇ、１次転写器Ｔ1、像担持体
クリーナＣLとも記載する。また、像担持体クリーナが
有する潤滑剤についても同様である。

【００３７】（像担持体クリーナＣＬ）図２は前記図１
に示す画像形成装置に備えられた像担持体クリーナの説
明図である。図２において、像担持体ＰＲ、帯電器Ｃ
Ｒ、現像装置Ｇおよび像担持体クリーナＣＬはユニット
化されており、スライドレールＳＲ，ＳＲにより、画像
形成装置本体に対して出し入れ可能に構成されている。
前記像担持体クリーナＣＬは、像担持体ＰＲの表面に対
向した開口部を持つハウジング１の開口部に、ウレタン
ゴム製のクリーニングブレード２が、像担持体ＰＲの表
面に、像担持体ＰＲの回転方向に対しカウンタ方向に向
け、所定のオーバーラップ量（くい込み量）をもって接
するように配設されている。また、ハウジング１の内部
には、開口部から一部外周部が突出して像担持体ＰＲの
表面に接するクリーニングブラシ３と、オーガ４がとも
に回転可能に配設されている。フリッカーバー５はクリ
ーニングブラシ３の繊維とオーバーラップするように
（接触するように）配設されている。像担持体ＰＲ表面
の転写残りトナーは、まず像担持体ＰＲの表面に接する
クリーニングブラシ３によって像担持体ＰＲの表面上で
かき乱されて、像担持体ＰＲ表面への付着力を失わされ
る。その上で、クリーニングブレード２によって掻き取
られる。クリーニングブラシ３のブラシ繊維の表面に
は、静電気力等の付着力によってトナーが付着するが、
ブラシ繊維がフリッカーバー５に当接する際の衝撃力お
よびブラシの弾性力によって振り払われる。

【００３８】（クリーナブレード）図３は前記図２の要
部拡大説明図でクリーニングブレードの説明図であり、
図３Ａはクリーニングブレードの全体図、図３Ｂはブレ
ードエッジの拡大図である。図３において、クリーニン
グブレード２は、通常、ブレード２a及びブレードホル
ダ２bを接着剤で接着したもので、ブレードホルダ２bを
ハウジング１にネジ止めして使用する。ブレード２aの
先端部のブレードエッジ２a1に塗布する潤滑剤は、ＰＭ
ＭＡ（ポリメチルメタクリレート）粉体（粒径約０．４
μｍ、粉体潤滑剤）と粉砕法で精製された不定形トナー
（平均粒径４．５〜７．５μｍ）により構成された混合
粉体材料を使用し、ハイドロフルオロエーテル７１００
（住友３Ｍ社製）に分散させて塗布する。前記粉体（混
合粉体材料）と液体の混合比は重量比で１：１０〜１：
４０程度、粉体潤滑剤と不定形トナーとの混合重量比
は、１：１〜１：５とし、これらの範囲で適当な値を採
用することができる。分散方法は、粉体（混合粉体材
料）３ｇに対し溶剤６０ｇの場合、超音波洗浄器で７〜
１０分の分散時間で混合する。塗布方法は、ノズルから
パルス状に射出してブレードエッジ２a1（図４参照）に
塗布する方式をとる。塗布後、数分の乾燥時間を置いた
後、像担持体クリーナＣＬのハウジング１に、ネジ止め
にて組み付ける。

【００３９】（不定形トナー）前記ブレード２aに塗布
する不定形トナーの平均粒径は、現像に用いる球形トナ
ーの平均粒径の３分の２から１０分の１であることが望
ましい。これ以上小さいと、ブレードエッジ２a1をすり
抜けてしまうトナーも多くなりすぎ、トナーダムの形成
に寄与するトナーが少なくなってしまうおそれがある。
また、これ以上大きいと、ブレードエッジ下流側側面に
付着したトナーが、画像形成装置使用開始初期にブレー
ドエッジから剥がれて像担持体表面に付着した際に画像
に悪影響を与えてしまうおそれがある。ただしこれは、
色材成分を混入させずに精製した無色乃至白色の粉砕ト
ナーを用いることで解決する。

【００４０】この実施例では不定形トナーとして粉砕法
で精製した粉砕トナーを使用する。この理由について説
明する。電子写真法を用いた画像形成装置において、従
来より広く用いられてきた粉砕トナーは、廉価の複写
機、ファクシミリ等において今後も引き続き使用されて
いくものと思われるので、本発明を実施するにあたって
はこれを流用可能である。粉砕トナーの平均粒径を小さ
くする方法として、平均粒径の粉砕トナーの中に、粉砕
法のトナー製造工程の分級工程で除外された小粒径のト
ナーを混入することがあげられる。またこの場合、最も
使用頻度が高くコスト的にも安く有利であるのが黒色ト
ナーであるため、黒色トナーが推奨されるべきである。
なお、黒色以外のトナー色に使用するブレード２aに前
記不定形トナーとして黒色トナーを塗布した場合でも、
画像にはほとんど影響がない。

【００４１】（球形トナー）球形トナーとしては、分散
重合法によって凝集成長させた平均粒径６．５μｍの重
合トナーを用いた。製造工程としては、スチレンアクリ
ル粒子分散液と色剤粒子の分散液、また、ワックス粒子
の分散液を混合し、粒子を凝集させる工程、凝集粒子に
加熱して癒着させる工程、洗浄工程を経て、球形形状の
トナーが精製される。分散粒子の凝集工程における温
度、凝集時間、分散液濃度等の制御により、トナー粒
径、形状をコントロールすることが出来る。ここで用い
た球形トナーは、トナー形状の長径ＭＬと投影面積Ａで
表わされる形状係数ＭＬ²／Ａが１２５未満である。

【００４２】（実施例の作用）図４は本発明の実施例の
画像形成装置に備えられたクリーニングブレードの作用
説明図で、図４Ａは転写残りトナーが、ブレードと像担
持体との間の隙間に溜る前の状態を示す図、図４Ｂは前
記転写残りトナーが、ブレードと像担持体との間の隙間
に溜まってくる状態を示す図、図４Ｃは前記ブレードと
像担持体との間の隙間にトナーダムが形成された状態を
示す図である。

【００４３】画像形成装置使用初期段階では、図４Ａの
ようにあらかじめブレードエッジ２a1に付着させておい
た粉体潤滑剤Ｐaと小さい不定形トナーＰfが、図４Ｂの
ように、ブレードエッジ２a1上流端から上流側に向かっ
て粒径の小−大の順でトナーダムを形成してゆく。そし
て、画像形成プロセスの作動に従って発生する球形の残
留トナー（平均的粒径の球形トナーＰdおよび小粒径の
球形トナーＰe）Ｐd，Ｐeが送られてくると、図４Ｃに
示すようにトナーダムの上流側は、小さい不定形トナー
Ｐfが流動的に存在する領域（流動領域Ｓ1）なので、前
記小さい不定形トナーＰfが、やって来た球形トナーＰ
d，Ｐeと混ざり合う。このため、球形トナーＰd，Ｐeに
よる最密充填状態が形成されにくい。

【００４４】また、たとえ球形トナーＰd，Ｐeによる最
密充填状態が形成されたとしても前記図４Ｂに示すよう
に既に粉体潤滑剤Ｐa，不定形トナーＰfのトナーダムが
形成されているのでブレードニップＮの上流端に到達す
ることができない。そのうちに、転写されたトナーから
離脱して送られてくる外添剤がブレードエッジ２a1上流
端部分に滞留しはじめ、定常的なトナーダムが形成され
ていく。このため、球形トナーがブレードニップＮに到
達せず、ブレード２aを押し上げてすり抜けることがな
い。したがって、クリーニング不良の発生が防止出来
る。

【００４５】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 （Ｈ01）本発明は１個の像担持体上に形成された各トナ
ー色毎のトナー像を中間転写ベルトに重ねあわせる画像
形成装置や像担持体上のトナー像を直接記録シートに転
写する画像形成装置にも適用可能である。 （Ｈ02）前記実施例において、前記ブレートエッジに粉
体潤滑剤および不定形トナーを塗布する方法としては、
揮発性の液体を使用せずに、粉体潤滑剤および不定形ト
ナーを粉体の状態で塗布することが可能である。 （Ｈ03）本発明は中間転写体表面をクリーニングするク
リーナにも適用可能である。

【００４６】

【発明の効果】前述の本発明の画像形成装置は、下記の
効果（Ｅ01），（Ｅ02）を奏することができる。 （Ｅ01）画像形成装置のトナー像担持体クリーニングブ
レードの球形トナーに対するクリーニング性（球形トナ
ーの回収性能または、ニップ通過防止性能）を向上させ
ることができる。 （Ｅ02）高画質の画像形成が長期的に実現できる画像形
成装置を提供することができる。

【００４７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施例の画像形成装置（タン
デム式デジタルカラー複写機）の全体説明図である。

【図２】 図２は前記図１に示す画像形成装置に備えら
れた像担持体クリーナの説明図である。

【図３】 図３は前記図２の要部拡大説明図でクリーニ
ングブレードの説明図であり、図３Ａはクリーニングブ
レードの全体図、図３Ｂはブレードエッジの拡大図であ
る。

【図４】 図４は本発明の実施例の画像形成装置に備え
られたクリーニングブレードの作用説明図で、図４Ａは
転写残りトナーが、ブレードと像担持体との間の隙間に
溜る前の状態を示す図、図４Ｂは前記転写残りトナー
が、ブレードと像担持体との間の隙間に溜まってくる状
態を示す図、図４Ｃは前記ブレードと像担持体との間の
隙間にトナーダムが形成された状態を示す図である。

【図５】 図５は使用状態でのクリーニングブレードの
変形状態を示す図である。

【図６】 図６は前記図５の要部（ニップ部）の拡大図
で転写残りトナーがブレードおよび像担持体の接触部
（ニップ）の上流部に入り込んでくる様子を示す図であ
り、図６Ａは前記転写残りトナーが、ブレードと像担持
体との間の隙間に溜る前の状態を示す図、図６Ｂは前記
転写残りトナーが、ブレードと像担持体との間の隙間に
溜まってくる状態を示す図、図６Ｃは前記ブレードと像
担持体との間の隙間にトナーダムが形成された状態を示
す図である。

【図７】 図７は転写前のトナー及び転写残りトナーの
粒度分布の代表例を示す図である。

【図８】 図８はブレードニップにおけるトナーの挙動
の説明図で、図８Ａは定常的にブレードによって十分に
クリーニング出来ているときのブレードニップの状態を
示す図、図８Ｂは球形トナーでクリーニング不良が発生
するときのブレードニップの状態を示す図である。

【符号の説明】

Ｂ…転写材、ＣRy，ＣRm，ＣRc，ＣRk…帯電器、ＣLy，
ＣLm，ＣLc，ＣLk…トナー像担持体クリーナ、Ｐa…粉
体潤滑剤、Ｐd，Ｐe…球形トナー、Ｐf…不定形トナ
ー、ＰＲy，ＰＲm，ＰＲc，ＰＲk…トナー像担持体、Ｑ
0y，Ｑ0m，Ｑ0c，Ｑ0k…帯電領域、Ｑ1y，Ｑ1m，Ｑ1c，
Ｑ1k…潜像形成位置、Ｑ2y，Ｑ2m，Ｑ2c，Ｑ2k…現像領
域、Ｑ3y，Ｑ3m，Ｑ3c，Ｑ3k…転写領域、ＱLy，ＱLm，
ＱLc，ＱLk…クリーニング領域、Ｔ1y，Ｔ1m，Ｔ1c，Ｔ
1k…転写器、２…クリーニングブレード、２a1…ブレー
ドエッジ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の要件（Ａ01）〜（Ａ03）を備えた
   ことを特徴とする画像形成装置、（Ａ01）球形トナーに
   より形成されたトナー像を担持する表面が転写領域およ
   びクリーニング領域を通って回転移動するトナー像担持
   体、（Ａ02）前記転写領域を通過するトナー像担持体表
   面のトナー像を転写材に転写する転写器、（Ａ03）前記
   クリーニング領域を通過するトナー像担持体表面に摩擦
   接触してトナー像担持体表面の残留トナーを除去するブ
   レードエッジを有する弾性部材製のクリーニングブレー
   ドと、前記ブレードエッジに塗布された粉体潤滑剤と前
   記球形トナーよりも平均粒径が小さい不定形トナーとの
   混合粉体材料とを有するトナー像担持体クリーナ。
2. 【請求項２】 下記の要件（Ａ04）を備えたことを特徴
   とする請求項１記載の画像形成装置、（Ａ04）前記ブレ
   ードエッジに塗布後乾燥される揮発性液体に分散した前
   記粉体潤滑剤および前記不定形トナーが塗布された前記
   トナー像担持体クリーナ。