JP2001188452A

JP2001188452A - クリーニング装置および画像形成装置

Info

Publication number: JP2001188452A
Application number: JP2000100687A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Takahashi; 正和高橋; Tomoki Kutsuwada; 知己轡田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2001-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】重合法により製造された球形トナーを用いる
画像形成装置の像担持体上の残留トナーを効率よく除去
することのできる低コストのクリーニング装置、および
そのクリーニング装置を有する画像形成装置を提供する
ことを目的とする。【解決手段】転写後の感光体１ａ表面の残留トナー１
３を掻き取るクリーニングブレード１５ｂと、クリーニ
ングブレード１５ｂよりも感光体移動方向Ａの上流側に
配置され、残留トナー１３を粉砕して感光体１ａ上に微
粒トナーを生成するクリーニングブラシ１５ｃとを備え
たクリーニング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に用いられる像担持体のクリーニング装置お
よびそのクリーニング装置を備えた画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やレーザプリンタ等の電子
写真方式の画像形成装置として、感光体上に静電潜像を
形成しそれをトナーで現像してトナー像を形成しそのト
ナー像を被転写体に静電的に転写する方式の画像形成装
置が広く採用されるようになっている。近年、この方式
の画像形成装置に対する高画質化の要求が急速に高まり
つつあり、その高画質化の一つの方法として現像剤とし
て用いられるトナーの小粒径化が進められている。

【０００３】しかし、従来から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りやすい。その
対策として、最近、重合法によるトナー製造方法の検討
が進められつつある。この重合法によれば小粒径のトナ
ーを効率よく製造することが可能でありコスト的にも有
利である。

【０００４】トナーを小粒径化するとトナーの流動性が
低下し、画像パターンの一部が欠けるなどの画像欠損を
生じることがあることから、トナーを小粒径化する場合
は流動性の改善のために表面形状を滑らかなもの、さら
には球形状のものとすることが行われている。重合法に
よりトナーを製造するとトナーの粒径分布を非常に狭く
することができ、かつ真球度を高くすることもできる。

【０００５】重合法で製造された球形トナーを用いる
と、トナー粒径が揃っているために、転写時にトナーが
像担持体および被転写体から受ける力が全てのトナー粒
子についてほぼ均一になるために、像担持体から被転写
体への転写効率を著しく高めることができ、その結果、
より緻密な画像を得ることができる。また、高い転写効
率が得られることによりクリーニングブレードなどによ
る像担持体のクリーニング装置が不要になり、いわゆる
クリーナレス方式の画像形成装置を構成することが可能
となる。

【０００６】電子写真方式の画像形成装置におけるラン
ニングコストの大部分は消耗品のコストにより占められ
ており、画像形成装置の像担持体のうちでも、特に感光
体はクリーニングブレードによる摩耗のために寿命が短
くなりやすく、感光体ユニットごと消耗品として交換さ
れているのでランニングコストに占める割合が大きい。
従って、感光体クリーナレス方式を実現することができ
れば、感光体の寿命は数倍に延びることが見込めるた
め、ランニングコストの低減に大きな効果が期待でき
る。しかし、重合法で製造された球形トナーを用いたと
しても１００％の転写効率を実現するのは難しく、転写
の際に被転写体に転移せずに感光体上に残留したトナー
を、何らかの方法で感光体上から除去する必要がある。
一般に、電子写真方式の画像形成装置において、感光体
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感光体体表面
に当接させて残留トナーを掻き落とす方式のものが広く
用いられている。通常、このクリーニングブレードは、
そのエッジを感光体の走行方向に対してカウンタ方向に
向けて当接させた、いわゆるドクタ方式のブレードが多
く採用されている。

【０００７】また、画像形成装置における像担持体とし
て、感光体と並んで重要なものに中間転写体がある。

【０００８】近年、カラーレーザ複写機やカラーレーザ
プリンタなどの電子写真方式のカラー画像形成装置とし
て、像担持体上に形成された４色のトナー像を一旦中間
転写体上に静電的に一次転写し、中間転写体上に形成さ
れたトナー像を記録媒体に二次転写する、いわゆる中間
転写方式のカラー画像形成装置が普及しつつある。この
中間転写方式のカラー画像形成装置は、この方式以外の
画像形成装置よりも記録媒体の汎用性の点で優れている
ため近年広く採用されつつあるが、それとともに、この
方式の画像形成装置に対する生産性、画質、コストなど
の面からの要求も急速に高まりつつある。

【０００９】この中間転写方式のカラー画像形成装置に
も種々の方式のものがあるが、高生産性の面から、４色
タンデム方式が主流となりつつある。この方式は、４色
の現像剤それぞれに対応する感光体と現像器を組み合わ
せてなる画像形成ユニット４組を、無端状の中間転写ベ
ルト上に並列に配置した構成のカラー画像形成装置であ
る。この方式は、かつては、主として高速大型機に採用
されていたが、最近にいたり主要部品の小型化が進んだ
結果、中高速機のシステムとしても採用可能となってき
ている。

【００１０】中間転写方式では、中間転写体上のトナー
像を記録媒体に二次転写する際には完全な転写は望めな
い。これは、記録媒体である用紙の表面性状や厚さに様
々な種類があり、用紙に付着している個々のトナー粒子
に均一に圧接力が働かないことが主な原因である。その
ため、二次転写後の中間転写体にはトナーが残留するの
でクリーニング手段を備える必要がある。

【００１１】一般に、中間転写方式の画像形成装置で
は、中間転写体上の残留トナーを除去するためのクリー
ニング手段として、前述の感光体のクリーニング手段と
同様のウレタンゴムなどの弾性材料からなるクリーニン
グブレードのエッジを中間転写体表面に当接させて残留
トナーを掻き落とす方式のものが広く用いられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】画像形成装置の感光体
や中間転写体などの像担持体のクリーニング装置として
は、エッジを像担持体の走行方向に対してカウンタ方向
に向けて当接させたドクタ方式のものが多く用いられて
いるが、この方式のクリーニング装置を備えた画像形成
装置に前述の重合法により製造された球形トナーを用い
ようとすると、次のような種々の問題を起こすことが知
られている。

【００１３】一般に、重合法により製造された球形トナ
ーは粒径分布が狭いために、上記のようなクリーニング
ブレードによりクリーニングすることが非常に困難であ
ることが知られている。それは、球形トナーの一部がク
リーニングブレードをすり抜けてしまうためとされてお
り、その詳細なメカニズムについて、これまでに様々な
説明がなされている。一般的な説明としては、クリーニ
ングブレードのエッジに集積した球形トナーは、トナー
粒子個々の接触面積が大きくかつ同程度の粒径を有して
いるため、互いに他を乗り越えて位置を移動させること
が困難であり、また流動性が高くパッキング性が強いの
で最密充填状態になり易く、しかも像担持体表面との接
触面積が大きく像担持体との摩擦力が大きいため滑りに
くく、あたかも１つの集合体のようになって強い力でク
リーニングブレードを押し上げ、その下をすり抜けてし
まうといわれている。

【００１４】このような原因で球形トナーのクリーニン
グ性が低下するので、クリーニングブレードの圧接力を
単に増加させただけではクリーニング性を改善すること
はできないばかりでなく、感光体の寿命を短縮させてし
まう恐れがあるためむやみに圧接力を増加するわけには
いかない。

【００１５】このような球形トナーのクリーニング性に
関する問題に関して、これまでに種々の改善案が提案さ
れている。例えば、特開平５−０１１５０３号公報に
は、バイアスロールを用いた静電的なトナー除去方式が
開示されている。しかし、この方式では、バイアスロー
ルに単純にバイアスを付与しただけなので機械的な除去
力が欠けておりトナー除去効果が小さいという問題があ
る。

【００１６】また、特開平５−１８８６４３号公報ほか
には、球形トナーを用いた場合のクリーニングブレード
のクリーニング性を改善するために、像担持体表面の摩
擦係数を低減させる潤滑物質を像担持体上に供給する手
段を備えたクリーニング装置が開示されている。このク
リーニング装置は、潤滑物質により像担持体表面の摩擦
係数を低減することにより、たとえ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りやすいので
クリーニングブレードをすり抜けにくくすることができ
るという効果を狙ったものである。

【００１７】しかし、このような摩擦低減物質を長期間
にわたって像担持体表面に均一に塗布し続けることは極
めて困難である。また、この摩擦係数低減物質として提
案されているものの多くは吸湿性を有しており、高温高
湿条件のもとで像担持体表面にフィルム状に付着しやす
いため、帯電状態に悪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ことがある。その点については比
較的良好な性能を示すものとしてステアリン酸亜鉛を挙
げることができるが、この物質は高価なために画像形成
装置での使用には適さない。また、このような摩擦低減
物質を帯電ロールのような接触式の帯電装置と組み合わ
せて使用すると帯電装置を汚す原因となり帯電不良を惹
き起こしやすいという問題もある。

【００１８】また、特開平５−１９６６３号公報には、
クリーニングブレード上流側に像担持体に圧接する加圧
ロールを設け、加圧ロールと像担持体とのニップ部で球
形トナーを潰して不定形粒子とすることにより、球形ト
ナーの最密充填状態を発生させない様にしたクリーニン
グ方法が開示されている。しかし、トナーが加圧ロール
と像担持体により押し潰されることによりフィルミング
現象を起こしやすく、フィルム状となったトナーが感光
体に付着するという問題がある。また、この方法ではト
ナーに加圧力がかかるのはほんの一瞬であり球形トナー
を十分に粉砕することができない。球形トナーを不定形
粒子に十分に変形させるためには加圧ロールの硬度を上
げ、像担持体への加圧力を大きくしなければならない
が、そのようにした場合は、像担持体表面層を損傷しや
すいという問題や像担持体駆動トルクの上昇といった新
たな問題を生じる恐れがある。

【００１９】さらに、特開平８−２５４８７３号公報に
は、４色フルカラー画像形成装置において、４色のうち
の３色の現像剤に重合法で製造した球形トナーを用い他
の１色の現像剤に粉砕法で製造した不定形トナーを用い
ることにより、クリーニングブレードのニップ付近で球
形トナーと不定形トナーとを混合させて最密充填状態の
発生を防止するようにしたクリーニング方法が開示され
ている。しかし、この方法にも次のような問題がある。
すなわち、この方法は、１つの感光体上に互いに異なる
色のトナー像を順次形成する方式の画像記録装置の感光
体クリーニング装置に適用することはできるが、４色タ
ンデム方式のカラー画像形成装置の場合には、不定形ト
ナーを用いた色の感光体にはクリーニング装置が必要で
あり、完全なクリーナレスシステムとすることは不可能
である。

【００２０】以上説明したとおり、上記の各改善案は、
重合法により製造された球形トナーを用いる画像形成装
置の感光体用のクリーニング装置としては不完全である
と同時に、感光体クリーナレスとした時の中間転写体の
クリーニング装置としての使用にも適さない。すなわ
ち、転写効率の良い重合球形トナーの特質を十分に生か
し切れておらず、高画質化とランニングコストの低減化
を計ることは極めて難しい。

【００２１】本発明は、上記事情に鑑み、重合法により
製造された球形トナーを用いる画像形成装置の像担持体
上の残留トナーを効率よく除去することのできる低コス
トのクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を
有する画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のクリーニング装置は、所定の方向に移動する像担持
体上に、重合法により製造された球形トナーを用いて画
像情報に基づくトナー像を形成し、そのトナー像を最終
的に所定の記録媒体に転写および定着することによりそ
の記録媒体上に画像を形成する画像形成装置における、
上記像担持体上のトナー像が転写された後の上記像担持
体表面に残留する残留トナーを除去するクリーニング装
置において、上記像担持体表面の残留トナーを掻き取る
弾性部材と、その弾性部材よりも像担持体移動方向上流
側に配置され、上記残留トナーを粉砕してその像担持体
上に微粒トナーを生成する微粒トナー生成手段とを有す
ることを特徴とする。

【００２３】ここで、上記像担持体が、表面に静電潜像
が形成されその静電潜像が上記球形トナーにより現像さ
れてトナー像が形成される、所定の方向に回転する感光
体であってもよく、また、上記像担持体が、トナー像を
担持する感光体からの転写を受けその転写されたトナー
像を担持して所定の方向に移動する中間転写体であって
もよい。

【００２４】また、上記微粒トナー生成手段が、上記像
担持体に接触しながら所定の方向に回転することにより
その像担持体上の残留トナーを粉砕してその粉砕された
微粒トナーを一時的に保持する微粒トナー保持部材と、
その微粒トナー保持部材に所定のバイアス電圧を印加す
るバイアス印加手段とを備えたものであることが好まし
い。

【００２５】また、上記バイアス印加手段が、画像形成
時には所定のタイミングで所定時間にわたって直流成分
と交流成分とが重畳された重畳バイアス電圧を上記微粒
トナー保持部材に印加し、画像非形成時には上記微粒ト
ナー保持部材への上記重畳バイアス電圧の印加を停止す
るとともに上記直流成分の絶対値よりも大きい絶対値の
直流成分のみからなる直流バイアス電圧を上記微粒トナ
ー保持部材に印加するものであることも好ましく、ま
た、上記バイアス印加手段が、画像形成動作終了後の上
記感光体の回転中に上記重畳バイアス電圧の印加を停止
するとともに上記直流成分の絶対値よりも大きい絶対値
の直流成分のみからなる直流バイアス電圧を上記微粒ト
ナー保持部材に印加するものであることも好ましく、ま
た、上記バイアス印加手段が、画像形成時の画像形成枚
数が所定枚数に達したタイミングで、上記微粒トナー保
持部材への上記重畳バイアス電圧の印加を行うものであ
ることも好ましく、さらに、上記バイアス印加手段が、
上記感光体の使用開始からの画像形成動作の累計回数に
応じて上記所定枚数を変更した上で、上記微粒トナー保
持部材への上記重畳バイアス電圧の印加を行うものであ
ることも好ましい。

【００２６】また、上記バイアス印加手段が、上記感光
体の使用開始からの画像形成動作の累計回数に応じて上
記微粒トナー保持部材への上記重畳バイアス電圧の印加
時間を変更するものであることも好ましい態様である。

【００２７】また、その微粒トナー保持部材が、繊維の
太さ１テックス以上、繊維密度５０００本／ｃｍ²以上
の導電性繊維で形成され、上記感光体との相対速度差
１．５以上で回転駆動される回転ブラシであることも好
ましい態様である。

【００２８】また、上記微粒トナー生成手段が、上記微
粒トナー保持部材に接触する位置に固定され、上記微粒
トナー保持部材による微粒トナーの粉砕を助ける粉砕補
助部材を備えたものであることも好ましい。

【００２９】さらに、上記微粒トナー生成手段が、上記
像担持体に圧接しながら所定の方向に回転することによ
りその像担持体上の残留トナーを粉砕してその粉砕され
た微粒トナーを一時的に保持する微粒トナー保持部材
と、上記微粒トナー保持部材が少なくとも１回転以上回
転する間は、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧を上記
微粒トナー保持部材に印加し、次に、上記逆極性の電圧
とは逆極性の電圧を上記微粒トナー保持部材に印加する
バイアス印加手段とを備えたものであることが好まし
く、また、上記微粒トナー保持部材が弾性ローラであっ
てもよく、また、上記弾性ローラが、ＪＩＳＡ硬度６０
°以下の硬度を有するものであってもよく、また、上記
弾性ローラが、圧接力５０ｇ／ｃｍ以下の圧力で上記像
担持体表面に圧接されたものであってもよく、また、上
記弾性ローラを加熱する加熱手段を備えたものであって
もよく、さらに、上記加熱手段が、上記弾性ローラを、
トナーのバインダポリマのガラス転移温度以上でかつ融
点以下の温度に加熱するものであってもよい。

【００３０】さらに、上記微粒トナー生成手段が、上記
中間転写体表面と接触しながらその中間転写体の移動速
度に対し１．５倍以上の回転速度でその中間転写体移動
方向に対し順方向に回転する、太さが１テックス以上の
繊維を、表面での繊維密度が５０００本／ｃｍ²以上と
なるように植毛してなる回転ブラシを備えたものである
ことが好ましい。

【００３１】また、上記微粒トナー生成手段は、導電性
の繊維が植毛された回転ブラシを備え、かつその回転ブ
ラシが、トナーの帯電極性とは逆極性の直流バイアスが
印加されたものであることも好ましい。

【００３２】また、上記目的を達成する本発明の画像形
成装置は、所定の方向に移動する像担持体上に、重合法
により製造された球形トナーを用いて画像情報に基づく
トナー像を形成し、そのトナー像を最終的に所定の記録
媒体に転写および定着することによりその記録媒体上に
画像を形成する画像形成装置において、上記像担持体表
面に残留した残留トナーを除去するためのクリーニング
装置を備え、上記クリーニング装置が、上記像担持体表
面の残留トナーを掻き取る弾性部材と、その弾性部材よ
りも像担持体移動方向上流側に配置され、上記残留トナ
ーを粉砕してその像担持体上に微粒トナーを生成する微
粒トナー生成手段とを有するものであることを特徴とす
る。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００３４】図１は、本発明のクリーニング装置、およ
び本発明のクリーニング装置を備えた画像形成装置の一
実施形態を示す概略構成図である。

【００３５】この実施形態の画像形成装置は、フルカラ
ー４色に対応する互いに独立した感光体・現像ユニット
をタンデムに配置した４連タンデム型の中間転写方式の
カラー画像形成装置である。

【００３６】図１に示すように、この画像形成装置に
は、Ｋ（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ
（サイアン）の各色のトナー像が形成される、それぞれ
矢印Ａ方向に回転する感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが
タンデムに配列されており、これら各感光体１の周囲に
は、各感光体１の表面を帯電する帯電器４、レーザ光源
とミラーよりなる露光光学系９（図２参照）、上記４色
のトナーがそれぞれ収納された現像器５、各感光体１上
に形成されたトナー像が中間転写体２に転写された後に
感光体１上に残留する残留トナー１３を除去するための
感光体クリーナユニット１５などが配置されている。

【００３７】各感光体１の下方には、バイアス転写ロー
ル３によって各感光体１に圧接され、各感光体１からト
ナー像の一次転写を受け、そのトナー像を担持して矢印
Ｂ方向に移動する無端ベルト状の中間転写体２が配置さ
れている。また、中間転写体２の周囲には、中間転写体
２に一次転写されたトナー像を記録媒体Ｐに二次転写す
るための転写ロール６および従動ローラ７が互いに対向
して配置されており、さらに、二次転写後の中間転写体
２上に残留した残留トナーを除去するための中間転写体
クリーナユニット２０、二次転写後の記録媒体Ｐを搬送
する用紙搬送ベルト１２、および記録媒体Ｐ上のトナー
像を記録媒体Ｐに定着させるための定着装置８が設けら
れている。

【００３８】なお、本実施形態における感光体１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄは、本発明にいう像担持体に相当するも
のであり、また、本実施形態における感光体クリーナユ
ニット１５および中間転写体クリーナユニット２０は、
本発明にいうクリーニング装置に相当するものである。

【００３９】本実施形態では、クリーニング装置を、画
像形成装置本体に対して着脱自在なユニット構造として
構成することにより、クリーニング装置内の消耗部品の
メンテナンス性の向上を計っている。

【００４０】次に、この画像形成装置によるカラー画像
形成プロセスについて図１および図２を用いて説明す
る。

【００４１】図２は、図１に示した画像形成装置に備え
られた４つの感光体のうちの一つおよびその付帯装置を
示す図である。

【００４２】先ず、第１色目の感光体１ａの表面を帯電
器４によりほぼ均一に帯電した後、露光光学系９から射
出された光ビーム９ａを感光体１ａの表面に照射するこ
とにより感光体１ａの表面に第１色目の静電潜像を形成
する。次に、その第１色目の静電潜像を、第１色目のＫ
トナーを内部に収納した現像器５により現像して感光体
１ａ表面にＫトナー像を形成し、そのＫトナー像をバイ
アス転写ロール３の放電作用により中間転写体２に一次
転写する。中間転写体２上に転写されたＫトナー像が第
２色目の感光体１ｂまで搬送されるタイミングに合わせ
て、第２色目の感光体１ｂにおいて第２色目のＹトナー
像の形成が行われそのＹトナー像が、中間転写体２上の
Ｋトナー像に重ね合わせるようにして転写される。

【００４３】このようにして各感光体１上に形成された
トナー像の中間転写体２への一次転写工程を、第１色目
のＫ色から順に４色分繰り返すことにより、中間転写体
２表面にフルカラーのトナー像が形成される。こうして
得られた中間転写体２上のフルカラートナー像を、転写
ロール６の放電作用により記録媒体Ｐに二次転写し、用
紙搬送ベルト１２によって記録媒体Ｐを定着装置８に搬
送し、定着装置８により加熱および加圧を行い記録媒体
Ｐ上のフルカラートナー像を記録媒体Ｐに定着させるこ
とにより、記録媒体Ｐ上にフルカラー画像を得ることが
できる。

【００４４】このような画像形成プロセスにおける、上
記の一次転写および二次転写の際に、各感光体１上のト
ナー像が全て中間転写体２に一次転写され、中間転写体
２上のトナー像が全て記録媒体Ｐに二次転写されるわけ
ではなく、トナーの一部が各感光体１上および中間転写
体２上に残留する。図１および図２に示した感光体クリ
ーナユニット１５は、各感光体１上の残留トナーを除去
するものであり、図１に示した中間転写体クリーナユニ
ット２０は、中間転写体２上の残留トナーを除去するも
のである。

【００４５】次に、本発明のクリーニング装置による残
留トナーの除去のメカニズムについて説明する。

【００４６】前述のように、現像剤として重合法で製造
された球形トナーを使用する画像形成装置に、従来の像
担持体クリーニング装置を用いた場合は、最密充填状態
となった球形トナーがクリーニングブレードをすり抜け
てしまうためクリーニング不良を発生しやすく、高画質
の画像形成を行うことができない。

【００４７】本発明者らは、この重合トナーによるクリ
ーニング不良の問題を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、クリーニングブレードのニップ部にトナーダムを形
成することにより最密充填状態となった球形トナーがニ
ップ部に到達することを防ぐことができれば、重合トナ
ーによるクリーニング不良の発生を防止できるというこ
とを見出した。

【００４８】以下に、このトナーダムについて図面を参
照して説明する。

【００４９】図３は、像担持体とクリーニングブレード
のニップ部を示す図である。

【００５０】図３には、矢印Ａ方向に移動する像担持体
のトナー付着面Ｓにクリーニングブレード１５ｂが摺接
してニップ部Ｎを形成し、そのニップ部においてクリー
ニングブレード１５ｂのブレードエッジＥがニップ部Ｎ
においてトナー付着面Ｓと摺動することにより、本来は
破線のような形状であるクリーニングブレード１５ｂが
実線で示すような形状に変形した状態が示されている。

【００５１】図４は、図３に示した像担持体とクリーニ
ングブレードのニップ部の拡大図である。

【００５２】図４には、クリーニングブレード１５ｂと
像担持体のトナー付着面Ｓのニップ部Ｎに残留トナーが
入り込んでくる様子が示されている。

【００５３】このクリーニングブレード１５ｂのブレー
ドエッジＥには初期的に粉体潤滑剤１４を付着させてあ
るので、図４（ａ）に示すように、像担持体のトナー付
着面Ｓ上に残留した平均粒径トナー１３ａおよび小粒径
トナー１３ｂは、ブレードエッジＥの手前に一時的に溜
り、一部はブレードエッジＥの下をすり抜けたりしなが
らも、画像形成装置の使用開始初期段階では、クリーニ
ングブレード１５ｂとトナー付着面Ｓとの潤滑性は保た
れている。

【００５４】しかし、画像形成装置を使用しているうち
に、図４（ｂ）に示すように、ブレードエッジＥ付近に
送られてくる残留トナーおよ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、トナーの
流動性、転写性、クリーニング性を向上させるための微
粒状のもの、図示せず）や粉体潤滑剤１４などが、クリ
ーニングブレード１５ｂとトナー付着面Ｓの間の隙間で
振動を受けながら徐々にニップ部Ｎの手前に溜まってく
る。クリーニングブレード１５ｂとトナー付着面Ｓの間
のニップ部Ｎはくさび状になっているので、その先端の
狭いところに外添剤、粉体潤滑剤１４、小粒径トナー１
３ｂの順で入り込み、平均粒径トナー１３ａは上流側の
広いところに溜まる。こうして、図４（ｃ）に示すよう
に、くさび状のトナーダムＤが形成され、こうして形成
されたトナーダムＤが潤滑剤として機能しはじめる。

【００５５】ここで、ニップ部Ｎにおけるトナー粒径の
影響について説明する。

【００５６】先ず、従来の粉砕法で製造された不定形ト
ナーについてであるが、通常、現像用に使用される粉砕
トナーでは、小粒径のトナーは転写に不利であり不具合
の原因となりやすいので、トナー製造工程において、所
定の粒度分布となるように管理されている。こうして所
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像担持体から被転写体
に転写されると、平均粒径以上のトナーは比較的転写効
率が良く被転写体上に転移するが、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。

【００５７】図５は、転写前のトナーおよび転写後の像
担持体上の残留トナーの粒度分布を示すグラフである。

【００５８】図５に示す４本の粒度分布曲線Ａ１，Ａ
２，Ｂ１，Ｂ２のうち、実線で示した２本の粒度分布曲
線Ａ１，Ａ２は、従来の粉砕法で製造された粉砕トナー
のそれぞれ転写前および転写後の粒度分布を示すもので
あり、破線で示した２本の粒度分布曲線Ｂ１，Ｂ２は重
合法で製造された重合トナーのそれぞれ転写前および転
写後の粒度分布を示すものである。

【００５９】図５に示すとおり、粉砕トナーについても
重合トナーについても、転写後の像担持体上に残留した
粉砕トナーは、転写前の粉砕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。

【００６０】また、図５に示すように、重合トナーの粒
度分布は粉砕トナーの粒度分布よりも狭い。言い換えれ
ば粒径が揃っている。このように粒径が揃っている重合
トナーの方が転写に有利であることは既に述べたとおり
であるが、重合トナーの場合、転写後の像担持体表面に
残留するトナーは絶対数として少ないものの、粒径の揃
ったトナーが転写後の像担持体表面に残留することとな
り、クリーニング装置にとっては不都合な状態となりや
すい。

【００６１】次に、ニップ部Ｎにおけるトナーダムの形
成過程について説明する。

【００６２】図６は、像担持体とクリーニングブレード
のニップ部に形成されるトナーダムの模式図である。

【００６３】図６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、このガラス円筒にクリーニングブレードを摺接
させた実験装置を用い、透明ガラス円筒の内部からニッ
プ部をマイクロスコープで撮影した映像から、ニップ部
におけるトナーの挙動を観察したものである。

【００６４】図６（ａ）は、粉砕トナーを用いた場合の
ニップ部Ｎにおけるトナーの挙動を示す模式図であり、
図６（ｂ）は、重合トナーを用いた場合のニップ部Ｎに
おけるトナーの挙動を示す模式図である。

【００６５】図６（ａ）および図６（ｂ）に示すよう
に、ニップ部Ｎの手前には粒子の動きが小さい、くさび
状の非流動域、すなわちトナーダムＤが形成され、この
非流動域の手前にはニップ部Ｎから離れるにつれ流動的
となり、新しくきた粒子と激しく入れ替わりながらニッ
プ部Ｎから遠ざかっていく流動域が形成されている。

【００６６】前述のように、トナーダムの形成が十分に
行われないうちに多量の重合トナーがニップ部Ｎに到達
した場合は、図６（ｂ）に示すように、重合トナーがブ
レードエッジにより最密充填状態となってクリーニング
ブレード１５ｂを押し上げてクリーニングブレード１５
ｂの下をすり抜けてしまう。この時のトナーダムＤの状
態を、理想的なトナーダムと比較して説明する。

【００６７】図６（ａ）は、不定形の粉砕トナーを用い
た従来の画像形成方法において、クリーニングブレード
１５ｂにより残留トナーが良好にクリーニングされてい
るときのニップ部Ｎの状態であり、理想的なトナーダム
Ｄが形成されている様子が示されている。この様子を電
子顕微鏡により観察すると、最もニップ部Ｎに近い位置
から遠い位置に向かって外添剤、粉体潤滑剤１４、小粒
径トナー１３ｂの順に並んで存在しており、最も上流側
に平均的な粒径のトナー１３ａが溜まっていることがわ
かる。これとは対照的に、図６（ｂ）では、重合トナー
によりクリーニング不良が発生する状態が示されてい
る。特に、小粒径トナー１３ｂの量が著しく少なく、ニ
ップ部Ｎに近いところにまで平均粒径のトナー１３ａが
入り込んで密集し、非流動域において最密充填状態とな
っていることがわかる。

【００６８】図１および図２に示した本実施形態の画像
形成装置においては、転写効率を高めるために重合トナ
ーが用いられているので、図６（ｂ）に示したような重
合トナーの挙動を、図６（ａ）に示したような状態に変
える必要がある。

【００６９】

【実施例】以下に、本発明のクリーニング装置の実施例
について説明する。 [第１の実施例]本発明の第１の実施例として、図２に示
した感光体クリーナユニットについて詳細に説明する。

【００７０】図７は、図２に示した感光体クリーナユニ
ットの詳細図である。

【００７１】この感光体クリーナユニット１５は、筐体
１５ａと、筐体１５ａの感光体１に対向する位置に形成
された開口部１５ｅと、開口部１５ｅの外側に感光体１
に接触するように取り付けられたウレタンゴム製のクリ
ーニングブレード１５ｂと、筐体１５ａの内部に取り付
けられ、開口部１５ｅから外周部の一部を突出させて感
光体１表面に接触しながら回転することにより感光体１
上の残留トナーを粉砕し粉砕された微粒トナーを一時的
に保持するクリーニングブラシ１５ｃと、クリーニング
ブラシ１５ｃに所定のバイアス電圧を印加するバイアス
印加装置１５ｆと、筐体１５ａ内部のトナーを攪拌しな
がら外部に搬出するオーガ１５ｄと、クリーニングブラ
シ１５ｃに接触する位置に固定され、クリーニングブラ
シ１５ｃによる微粒トナーの粉砕を助けるフリッカーバ
ー１５ｇとを備えている。バイアス印加装置１５ｆに
は、直流電源１５ｆ＿１と交流電源１５ｆ＿２とが内蔵
されている。

【００７２】クリーニングブレード１５ｂは感光体１の
表面に対して所定のオーバーラップ量を保って接触し、
感光体１の回転方向Ａに対してカウンタ方向に配置され
ている。

【００７３】なお、本実施例におけるクリーニングブレ
ード１５ｂは、本発明にいう弾性部材に相当するもので
あり、また、本実施例におけるクリーニングブラシ１５
ｃは、本発明にいう微粒トナー生成手段に相当するもの
であり、また、本実施例におけるバイアス印加装置１５
ｆは、本発明にいうバイアス印加手段に相当するもので
あり、また、本実施例におけるフリッカーバー１５ｇ
は、本発明にいう粉砕補助部材に相当するものである。

【００７４】クリーニングブラシ１５ｃは感光体１の表
面と接触しながら感光体１の表面の移動速度の１．２倍
〜３倍の回転速度で感光体回転方向Ａに対して順方向に
回転する。クリーニングブラシ１５ｃの画転速度は遅す
ぎるとトナー除去性能が低下し、速すぎると回転ムラが
生じて画像に悪影響を与える。

【００７５】クリーニングブラシ１５ｃのシャフトは導
電性材料でできており、バイアス印加装置１５ｆと電気
的に接続されている。本実施例では、バイアス印加装置
１５ｆは、トナーの帯電極性とは逆極性の直流成分のみ
からなる直流バイアス電圧、および直流成分と交流成分
とが重畳された重畳バイアス電圧の２種類のバイアス電
圧の双方のバイアス電圧を、互いに異なるタイミングで
印加することができるように前述の直流電源１５ｆ＿１
と交流電源１５ｆ＿２とを互いに独立した制御系により
コントロールできるようになっている。

【００７６】また、本実施例のバイアス印加装置１５ｆ
は、画像形成時には所定のタイミングで所定時間にわた
って直流成分と交流成分とが重畳された重畳バイアス電
圧をクリーニングブラシ１５ｃに印加し、画像非形成時
にはクリーニングブラシ１５ｃへの重畳バイアス電圧の
印加を停止するとともに上記直流成分の絶対値よりも大
きい絶対値の直流成分のみからなる直流バイアス電圧を
クリーニングブラシ１５ｃに印加するように構成されて
いる。すなわち、画像形成時には感光体１が回転を始め
るた後に所定のタイミングで所定時間にわたってバイア
ス印加装置１５ｆがクリーニングブラシ１５ｃに重畳バ
イアス電圧を印加することにより残留トナーをクリーニ
ングブラシ１５ｃ内に回収、保持する。そして、画像非
形成時にはクリーニングブラシ１５ｃへの重畳バイアス
電圧の印加を停止するとともに上記直流成分の絶対値よ
りも大きい絶対値の直流成分のみからなる直流バイアス
電圧をクリーニングブラシ１５ｃに印加することにより
クリーニングブラシ１５ｃ内に保持された残留トナー
を、画像形成動作終了後の回転中の感光体１上に吐き出
す。感光体１上に吐き出された残留トナーがクリーニン
グブレード１５ｂにより掻き取られた後に、感光体１の
回転を停止するのに合わせて直流バイアス電圧の印加を
停止する。

【００７７】このように、本実施例のクリーニング装置
は、画像形成時には感光体１上の残留トナーをクリーニ
ングブラシ１５ｃ内に回収、保持し、画像非形成時に
は、クリーニングブラシ１５ｃ内に回収、保持された残
留トナーを感光体１上に吐き出すというサイクルを繰り
返し行うように構成されている。

【００７８】本実施例において、バイアス印加装置１５
ｆを、画像形成時の画像形成枚数が所定枚数に達したタ
イミングで、クリーニングブラシ１５ｃへの前記重畳バ
イアス電圧の印加を行うように構成してもよい。

【００７９】また、バイアス印加装置１５ｆを、感光体
１の使用開始からの画像形成動作の累計回数に応じて上
記の所定枚数を変更した上で、画像形成時の画像形成枚
数がその所定枚数に達したタイミングで、クリーニング
ブラシ１５ｃへの重畳バイアス電圧の印加を行うように
構成してもよい。例えば、感光体１の使用開始１，５，
１０，２０，５０，１００、５００枚という具合に変更
し、１０００枚目以降は５００枚毎に上記一連の交流成
分の出力制御を実施するように構成してもよい。

【００８０】また、バイアス印加装置１５ｆを、画像形
成動作終了後の感光体回転時における直流成分のみのバ
イアス印加時間を、感光体使用開始からの走行枚数によ
って変化させるように構成してもよい。

【００８１】本実施例のクリーニングブラシ１５ｃに
は、繊維の太さ１テックス以上の導電性ナイロン繊維
を、表面の繊維密度５０００本／ｃｍ²以上となるよう
に植毛した回転ブラシを使用している。

【００８２】このクリーニングブラシ１５ｃは、感光体
１との表面速度の相対速度差１．５倍以上で回転駆動さ
せるように構成しているので、重合法で製造した球形ト
ナーを上記相対速度差による衝撃力で粉砕しあるいは変
形させてトナーダム形成に寄与する不定形微粒トナーを
効果的に生成することができる。

【００８３】本実施例に設けられたフリッカーバー１５
ｇは、クリーニングブラシ１５ｃの繊維と所定のオーバ
ーラップ両ＯＬを保って接触するように配備されてお
り、クリーニングブラシ１５ｃのブラシ繊維内に保持さ
れたトナーをフリッカーバーとの衝撃力で粉砕すること
により、クリーニングブラシ１５ｃによるトナーの粉
砕、変形を効果的に補うことができる。

【００８４】重合トナー（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５．５μｍ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、凝集粒子を
加熱して癒着させる工程、および洗浄工程を経て、球形
の重合トナーが製造される。この分散粒子の凝集工程に
おける温度、時間、分散液濃度等の制御により、トナー
粒径、および形状をコントロールすることができる。

【００８５】本実施例で用いた重合トナーは、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の値が１２５未満のものである。

【００８６】重合トナーは、重合法での分散粒子の凝集
時にどうしても粒子同士の間に間隙が生じてしまい、加
熱癒着の際に気泡としてトナー粒子内に気泡が残ってし
まう。そのため一般に、粉砕法によって製造された不定
形トナーよりも脆く衝撃に弱いという特徴がある。

【００８７】図８は、第１の実施例において観察された
割れた重合トナーの拡大図である。

【００８８】クリーニングブレードのブレードエッジに
到達した重合トナーの大半は、内部に気泡１９を有して
いるため破壊されやすく、図８に示すように、割れて不
定形トナー１８となり、そのために不定型の粒子、微粒
子が多数形成される。これらが集って、ブレードエッジ
に溜まることによって、良好なトナーダムを形成するこ
とができる。

【００８９】図７に戻り本実施例のクリーニング装置の
説明を続ける。

【００９０】本実施例のクリーニング装置によれば、感
光体１表面の残留トナーあるいはトナー像は、クリーニ
ングブラシ１５ｃにより静電的に外添剤が分離されトナ
ーが選択的に回収される。クリーニングブラシ１５ｃに
トナーが選択的に回収されることにより、クリーニング
ブレード１５ｂのブレードエッジ部に到達するトナー量
を大幅に減少させることができる。また、トナー表面か
ら外添剤が静電的に分離されるので、多くの外添剤をニ
ップ部に供給することが可能となり、これによってニッ
プ部の非流動域には外添剤が溜まり、理想的なトナーダ
ムの形成に寄与する。

【００９１】図９は、第１の実施例におけるトナーダム
形成の様子を示す図である。

【００９２】図９（ａ）に示すように、画像形成動作に
より感光体１上に残留する平均的な粒径の球形トナー１
７ａは、クリーニングブラシ１５ｃにより外添剤１６が
静電的に引き剥がされるとともに、クリーニングブラシ
に印加されたバイアスによる静電気力によってブラシ繊
維表面に付着することによりクリーニングブラシ１５ｃ
内部に取り込まれる。クリーニングブラシ内部に取り込
まれた球形トナーはクリーニングブラシ１５ｃおよびフ
リッカーバー１５ｇによる強い衝撃力によって破壊され
て、生成した不定形トナー粒子１７ｂとなる。大半のト
ナーはクリーニングブラシ１５ｃからオーガを経て回収
系へと移送されるが、少量のトナーは逆極性に帯電され
つつ感光体１上に吐き出され、クリーニングブラシ１５
ｃによってトナーから引き剥がされた外添剤１６ととも
にブレードエッジ１５ｂに向かって運ばれる。このよう
にして生成した不定形トナー１８および外添剤１６が、
図９（ｂ）に示すように、感光体移動方向Ａに沿って粒
径の大きいトナー粒子から粒径の小さいトナー粒子、外
添剤という順に配列してニップ部Ｎの手前に楔形のトナ
ーダムＤを形成する。

【００９３】こうして、外添剤がパウダー状の凝集体を
形成することによるトナーダムＤの堰き止め効果によっ
て、初期的には、重合トナーのクリーニングは良好に行
われる。ただし、外添剤自体は粒径が非常に小さく、ク
リーニングブレードをすり抜けてしまうため、外添剤の
凝集体は画像形成動作の進行と共に失われ、初期のクリ
ーニング性を維持することができず経時的にはクリーニ
ング性は次第に低下する。そこで、適量の不定形粒子を
適度なタイミングでクリーニングブレードのエッジ部に
供給してやることができれば、トナーダムはより理想的
な形態を保つことができる。

【００９４】通常の画像形成動作時には、クリーニング
ブラシには直流成分に交流成分が重畳した重畳バイアス
電圧が印加されているので、クリーニングブラシに回収
されたトナーは、ブラシ繊維内に滞留している。ブラシ
繊維内の滞留トナーは、ブラシ繊維が感光体表面と当接
する際の衝撃力、あるいは図７に示したフリッカーバー
１５ｇ（本発明にいう粉砕補助部材）と当接する際の衝
撃力によって砕かれたり変形させられたりする。こうし
てトナー自体が形状、サイズを変えて不定形の微粒子と
なる。トナーを十分に砕いたり変形させるためには、複
数回の衝撃力を与えることが必要であり、そのために
は、トナーはブラシ繊維内に一定時間以上保持されてい
る必要がある。ブラシ繊維にある程度の強さのトナー保
持力を持たせるためには、クリーニングブラシに印加す
るバイアスの交流成分が有効である。

【００９５】クリーニングブラシが一定時間以上トナー
を保持している間にトナーが十分に砕かれたり変形させ
られた後、クリーニングブラシに印加している重畳バイ
アス電圧のうちの交流成分を停止するとともに直流成分
のみからなる直流バイアス電圧印加に切り換えると、ク
リーニングブラシのトナー保持力が低下するので不定形
粒子となったクリーニングブラシ内滞留トナーの一部が
感光体へ吐き出され、クリーニングブレードのエッジ部
まで搬送される。こうして、不定形微粒トナー粉がクリ
ーニングブレードのエッジ部のトナーダムに供給され、
理想的なトナーダム形成に寄与することとなる。

【００９６】さらに、本実施例では、上記の重畳バイア
ス電圧のうちの交流成分の停止の際に、上記の直流成分
の絶対値よりも大きい絶対値の直流成分のみからなる直
流バイアス電圧に変更してクリーニングブラシに印加す
ることにより、クリーニングブラシ内に保持されるうち
に直流成分と同極性に帯電されたトナーに、感光体へと
移動しやすい電荷を付与して感光体に吐き出されやすく
することができる。

【００９７】例えば、画像形成時における重畳バイアス
電圧の直流成分が−５００ｖに設定されている場合に、
画像非形成時における、重畳バイアス電圧の印加停止後
の直流バイアス電圧を−８００ｖに増加させることによ
り、クリーニングブラシ内部に保持されたトナーの感光
体への吐き出し作用を促進させクリーニング効果を高め
ることが可能である。

【００９８】また、クリーニングブラシに印加している
バイアスの交流成分を停止し、微粒トナー吐き出し動作
に移行するタイミングを、画像形成動作終了後の感光体
回転中とすることにより、画像形成時に発生する残留ト
ナーがクリーニング装置に到達しないタイミングに微粒
トナー吐き出し動作が行われるので、微粒トナー生成動
作と微粒トナー吐き出し動作との干渉が防止され良好な
クリーニングサイクルを繰り替えすことができるように
構成している。

【００９９】また、微粒トナー吐き出し動作は、画像形
成動作の度に必ず行わなければならない訳ではないの
で、微粒トナー吐き出し動作のタイミングを、画像形成
時の画像形成枚数が所定枚数に達した後の、画像形成動
作終了後の像担持体回転中のタイミングとすることによ
り、より効率的なクリーニングを行うことができる。

【０１００】また、上記所定枚数を、感光体の使用開始
からの画像形成動作の累計回数に応じて上記所定枚数を
変更した上で、クリーニングブラシへの重畳バイアス電
圧の印加を行うようにすることにより、初期的には多く
の微粒供給が必要であっても定常的には微粒供給量を減
らしてもよいようなケースでは、より効率的なクリーニ
ングを行うことができる。

【０１０１】また、バイアス印加装置を、感光体の使用
開始からの画像形成動作の累計回数に応じてクリーニン
グブラシへの重畳バイアス電圧の印加時間を変更するよ
うに構成した場合には、初期的には多くの微粒供給が必
要であっても定常的には供給量を減らしてもよいような
ケースにおいて、より効率的なクリーニングを行うこと
ができる。

【０１０２】図１０は、第１の実施例におけるクリーニ
ング効率とクリーニングブラシの周速およびバイアスと
の関係を示す図である。

【０１０３】図１０（ａ）に示すように、クリーニング
ブラシのクリーニング効率はブラシ周速の、像担持体の
周速に対する比が１である場合に最も低くなり、上記の
周速の比が１以上に高くなるにつれて静電ブラシのクリ
ーニング効率が向上している。また、上記の周速の比を
１以下に下げていくと、一旦クリーニング効率が増加し
た後大幅に低下する。

【０１０４】クリーニングブラシのバイアスについて
は、図１０（ｂ）に示すように、ブラシ繊維密度が一定
の場合は、クリーニングブラシのバイアスを増加するほ
どクリーニング効率が向上し、クリーニングブラシのバ
イアスが一定の場合には、ブラシ繊維密度を３０００本
／ｃｍ²、５０００本／ｃｍ²、７０００本／ｃｍ²と
いうように増加させていくほどクリーニング効率が向上
している。 [第２の実施例]次に、本発明のクリーニング装置の第２
の実施例について説明する。

【０１０５】図１１は、本発明のクリーニング装置の第
２の実施例の概略構成図である。

【０１０６】図１１に示すこのクリーナユニット３０
は、第１の実施例の感光体クリーナユニット１５に代わ
り、図１および図２に示した４連タンデム型の中間転写
方式の画像形成装置に配備されて用いられる、各感光体
１上の残留トナーを除去するクリーニング装置である。

【０１０７】図１１に示されている感光体１、中間転写
体２、帯電器４、露光光学系９、現像器５などは、第１
の実施例の感光体クリーナユニット１５におけると同様
であるので、以下には、本実施例独自のクリーナユニッ
ト３０を主体に説明する。

【０１０８】このクリーナユニット３０は、感光体１表
面の残留トナーを掻き取るクリーニングブレード３１
と、クリーニングブレード３１よりも感光体回転方向Ａ
の上流側に配置され、感光体１上の残留トナーを粉砕し
て感光体１上に微粒トナーを生成する微粒トナー生成手
段３２とを備えている。

【０１０９】この微粒トナー生成手段３２は、感光体１
に圧接しながら矢印Ａ方向に回転することにより感光体
１上の残留トナーを粉砕して粉砕された微粒トナーを一
時的に保持する弾性ローラ３３と、弾性ローラ３３が少
なくとも１回転以上回転する間は、トナーの帯電極性と
は逆極性の電圧を弾性ローラ３３に印加し、次に、上記
逆極性の電圧とは逆極性の電圧を弾性ローラ３３に印加
するバイアス印加装置３４とを備えている。

【０１１０】図１２は、第２の実施例の変形例である。

【０１１１】図１２に示すのクリーナユニット３０’
は、図１１に示したクリーナユニット３０の変形例であ
り、弾性ローラ３３がクリーニングブレード３１の収納
されている筐体の外側に配置された構成例であり、それ
以外は、図１１に示したクリーナユニット３０と全く同
様であり、作用および効果もほぼ同様である。

【０１１２】なお、第２の実施例におけるクリーニング
ブレード３１は、本発明にいう弾性部材に相当するもの
であり、また、第２の実施例における弾性ローラ３３
は、本発明にいう微粒トナー保持部材に相当するもので
あり、また、第２の実施例におけるバイアス印加装置３
４は、本発明にいうバイアス印加手段に相当するもので
ある。

【０１１３】本実施例の感光体１は、直径８４ｍｍの円
柱状のドラムであり、赤外域に感度を持つ有機感光体を
用いた。帯電器４には弾性ロールからなる帯電ローラを
用い、感光体１表面を−５００ｖに帯電させたのち露光
光学系９により感光体１表面に静電潜像を形成し、続い
て現像器５により、マイナスに帯電したトナーを現像し
感光体１表面にトナー像を形成した。

【０１１４】トナーとしては、乳化重合法により作成し
たポリスチレンノルマルブチルアクリレートを主成分と
する球形トナーを用い、その平均形状係数は１１５であ
った。球状係数は球状物質の形状の丸さの程度を表す数
値で、完全な球の場合その値は１００である。

【０１１５】重合法により製造される球形トナーの形状
係数は１００から１２５程度となる。

【０１１６】形状係数は、次式のように、球状物質を平
面に投影してできる楕円の最大長ＭＬの２乗を図形面積
Ａで割って、１００π／４を乗じることにより求められ
る。

【０１１７】形状係数＝[（ＭＬ）²／Ａ]×（１００π／４）感光体１上に形成されたトナーは、バイアス転写ロール
３からのプラス電圧により中間転写体２上に転写され
る。その際に、中間転写体２に転写されない残留トナー
が感光体１上に残るが、この残留トナーは通常の転写バ
イアスと同極性に帯電しており、今回は、弾性ローラ３
３にマイナスの電荷を印加することにより弾性ローラ３
３上に移動させた。

【０１１８】本実施例では弾性ローラ３３に−４００ｖ
のバイアス電圧を印加した。弾性ローラ３３としては表
面硬度５０°、直径１４ｍｍ、体積抵抗５ｌｏｇΩの弾
性ローラを用い、１５ｇ／ｃｍの圧力で感光体に圧接さ
せ、連れ回りにより回転させた。

【０１１９】なお、本実施例に用いる弾性ローラ３３
は、ＪＩＳＡ硬度６０°以下の硬度を有するものである
ことが好ましく、また、弾性ローラ３３が、圧接力５０
ｇ／ｃｍ以下の圧力で感光体表面に圧接されたものであ
ることも好ましい。弾性ローラ３３の硬度、あるいは圧
力を、この程度のレベルとすることにより、無機感光体
に比べて表面が柔らかく損傷しやすい有機感光体を用い
た場合でも、感光体の表面にほとんどダメージを与える
ことがない。

【０１２０】残留トナーを表面に保持したままで弾性ロ
ーラ３３を１回転〜１０回転させた後、弾性ローラ３３
に＋４００ｖのバイアス電圧を印加し、弾性ローラ３３
上のトナーを感光体に吐き出させ、クリーニングブレー
ド３１に突入させた。用いたクリーニングブレードはポ
リウレタンゴムを主成分とし、ＪＩＳＡ硬度７０°の硬
度を有するものであり、感光体への当接圧１５ｇ／ｃｍ
でドクター方式で当接させた。

【０１２１】画像形成装置のプロセススピードは２２０
ｍｍ／ｓｅｃとした。弾性ローラ３３上に残留トナーを
保持した状態で回転させることにより、トナーは弾性ロ
ーラ３３と感光体１との間を通過する際に加圧されて、
徐々にその形状を球形から不定形へと変化させていく。

【０１２２】ところで、従来の技術では、弾性ローラと
感光体の間の１回だけの通過でトナーを十分に変形させ
なければならず、そのために、弾性ローラと感光体との
間の加圧力を大きく、かつ弾性ローラの硬度を高くする
必要がある。その結果、感光体表面の損傷などの問題を
生じやすい。そこで、本実施例のクリーニング装置で
は、次のようにして上記課題を解決している。

【０１２３】本実施例における上記課題に対する効果を
評価するため、弾性ローラに残留トナーを移動させてか
ら再び感光体に吐き出させるまでの弾性ローラのサイク
ル数および弾性ローラの硬度、感光体への当接圧を種々
変化させて、球形トナーに対するクリーニングブレード
のクリーニング性の確認テストを行った。

【０１２４】テスト結果を表１に示す。

【０１２５】

【表１】

【０１２６】表１に示すように、今回のクリーニング条
件下で、種々のパラメータでテストを行った結果、テス
ト条件により多少の差はあるものの、１サイクル〜６サ
イクルの空回しを行うことによりクリーニング不良を起
こさずにクリーニングを行うことができることがわか
る。

【０１２７】また、弾性ローラの硬度がＪＩＳＡ硬度６
０°以上で、かつ感光体への当接圧力が５０ｇ／ｃｍ以
上の場合は、感光体表面の損傷が頻繁に発生し、それに
伴う帯電リークが起きやすい。上記の結果から、弾性ロ
ーラの硬度としてはＪＩＳＡ硬度６０°以下のものを使
用するのが好ましく、また弾性ローラは５０ｇ／ｃｍ以
下の加圧力で感光体に圧接させた状態で使用することが
望ましいことが分かった。これら両条件を適切に組み合
わせればさらに感光体に対しするダメージを少なくする
ことができる。

【０１２８】図１３は、第２の実施例のテスト結果のう
ち、良好なクリーニング性を示したトナーの電子顕微鏡
写真を示す図である。

【０１２９】図１３には、良好なクリーニング性を示し
た条件下で弾性ローラを通過した後クリーニングブレー
ドに突入する前のトナーを走査型電子顕微鏡で観察した
際のトナーの状態を模式的に示したが、図示のようにト
ナーが粉砕あるいは変形されて球形トナーから不定形ト
ナーへと形状を変えている。従って、今回の方法で球形
トナーを不定形トナーへと十分に変形させることが可能
であることが分かった。

【０１３０】図１４は、第２の実施例のテスト結果のう
ち、変形が不十分なトナーの電子顕微鏡写真を示す図で
ある。

【０１３１】図１４には、クリーニング不良を起こした
条件下における弾性ローラを通過した後クリーニングブ
レードに突入する前のトナーの状態を示したが、図示の
ようにトナーの変形は不十分であった。

【０１３２】次に、弾性ローラ内部に熱源ランプなどの
加熱手段を備えることによるトナー変形に対する効果の
確認テストを行った。クリーニングブレードなどの条件
はすべて前記のテストと同様とし、弾性ローラの表面硬
度、当接圧力、加熱温度などを種々変化させてクリーニ
ング性を確認した。

【０１３３】なお、このテストに際しては、クリーニン
グブレードの熱による影響を避けるために、図１５に示
すように、弾性ローラを覆う熱遮蔽部材を新たに設け
た。

【０１３４】図１５は、第２の実施例の変形例として加
熱手段を内蔵した弾性ローラを覆う熱遮蔽部材を備えた
クリーナユニットの概要図である。

【０１３５】図１５に示すように、このクリーナユニッ
ト３０”は、弾性ローラ３３の上部に、クリーナユニッ
ト３０”内のトナーおよびクリーニングブレードを加熱
手段の熱から保護するための熱遮蔽部材３５を備えてい
る。

【０１３６】弾性ローラ３３に加熱手段を備えた場合
は、トナーは主成分が有機樹脂から構成されているの
で、加熱によりトナーの変形の効果をより得やすくする
ことができる。加熱手段は、弾性ローラを、トナーのバ
インダポリマのガラス転移温度以上でかつ融点以下の温
度に加熱するものであることが好ましい。用いたトナー
のガラス転移温度は５５℃、融点は１４０℃である。

【０１３７】テストの結果を表２〜表４に示す。

【０１３８】

【表２】

【０１３９】

【表３】

【０１４０】

【表４】

【０１４１】表２〜表４に示すように、加熱温度がガラ
ス転移温度以下の場合はトナー変形効果は常温とほとん
ど変わらなかった。一方、加熱温度をガラス転移温度以
上にすると、より少ないサイクル数でクリーニングする
ことが可能となる。これは加熱によりトナーの変形が容
易になったためである。

【０１４２】また、トナーの加熱温度をトナーの融点近
くまで加熱してしまうとトナーの溶解が始まり弾性ロー
ラ上や感光体上にトナーが固着して、画質上のディフェ
クトとなって現れた。従って、弾性ローラの加熱温度
は、トナーのガラス転移温度以上でかつ融点以下の温度
とすることが望ましい。

【０１４３】[第３の実施例]次に、本発明の第３の実施
例について説明する。

【０１４４】図１６は、第３の実施例のクリーニング装
置、およびそのクリーニング装置を備えた画像形成装置
の概略構成図である。

【０１４５】この第３の実施例の画像形成装置は、フル
カラー４色に対応する互いに独立した感光体・現像ユニ
ットをタンデムに配置した４連タンデム型の中間転写方
式の画像形成装置である。

【０１４６】図１６に示すように、矢印Ａ方向に循環移
動するベルト状の中間転写体２に接触する位置に、Ｋ
（黒）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（サイア
ン）の各色に対応する感光体１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが
配置されており、中間転写体移動方向Ａの最上流側の感
光体１ａの上流側に、本実施例の中間転写体クリーナユ
ニット２０が配置されている。

【０１４７】各感光体の周囲には、それぞれの感光体の
表面を帯電する帯電器４、レーザ光源とミラーよりなる
露光光学系９、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４色それぞれのトナー
を収納する現像器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、中間転写体
２に転写した後に各感光体上に残留する微小な放電生成
物や残留トナー１３を除去し感光体表面のリフレッシュ
を行う感光体リフレッシャ１０が配置されている。この
感光体リフレッシャ１０の代わりに、前述の第１又は第
２の実施例に示した感光体クリーナユニットを配置して
もよい。

【０１４８】本実施例の現像器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ
には、転写効率を高めるために球形の重合トナーが用い
られる。

【０１４９】図１７は、図１６に示した画像形成装置に
おける中間転写体クリーナユニット周辺の詳細図であ
る。

【０１５０】図１６および図１７に示すように、中間転
写体２は、バイアス転写ロール３によって各感光体に圧
接されており、各感光体上に形成されたトナー像は中間
転写体２上に一次転写される。中間転写体２上に一次転
写されたトナー像は、互いに対向して圧接し合う転写ロ
ール６および従動ローラ７よりなる二次転写部において
記録媒体Ｐに二次転写される。この二次転写部よりも中
間転写体移動方向下流側、かつ感光体１ａよりも上流側
に配置された中間転写体クリーナユニット２０により、
中間転写体２上に残留したトナーが除去される。また、
記録媒体Ｐに二次転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定
着させるための定着装置８、および記録媒体Ｐを定着装
置８まで搬送する用紙搬送ベルト１２が設けられてい
る。

【０１５１】なお、本実施例における中間転写体クリー
ナユニット２０は、本発明にいうクリーニング装置に相
当するものである。

【０１５２】次に、上記のように構成された画像形成装
置におけるカラー画像形成のプロセスについて説明す
る。

【０１５３】先ず、感光体１の表面を帯電器４によりほ
ぼ均一に帯電した後、露光光学系９から射出されたビー
ム９ａを感光体１の表面に照射することにより感光体１
の表面に静電潜像を形成する。次に、各色のカラートナ
ーを収容した現像器５により感光体１上の静電潜像を現
像して感光体１上にトナー像を形成し、そのトナー像を
バイアス転写ロール３の放電作用により中間転写体２に
一次転写する。この転写工程を最上流側のＫ色から順次
に４色分繰り返して中間転写体２上にフルカラートナー
像を形成させる。こうして得られた中間転写体２上のフ
ルカラートナー像を、転写ロール６の放電作用により記
録媒体Ｐに二次転写し、フルカラートナー像が転写され
た記録媒体Ｐを用紙搬送ベルト１２により定着装置８に
搬送し、定着装置８の熱と圧力とによって記録媒体Ｐ上
のフルカラートナー像を定着させる。以上により、記録
媒体Ｐ上にフルカラー画像を得ることができる。

【０１５４】次に、本実施例の中間転写体クリーナユニ
ット２０について説明する。

【０１５５】図１８は、第３の実施例の中間転写体クリ
ーニング装置の概略構成図である。

【０１５６】図１８に示すように、この中間転写体クリ
ーナユニット２０は、中間転写体２の表面に対向した開
口部２４ａを有する筐体２４、中間転写体２の表面に中
間転写体２の回転方向Ａに対しカウンタ方向に向けて所
定のオーバーラップ量で接するように配設された、二次
転写後の中間転写体２表面の残留トナーを掻き取るウレ
タンゴム製のクリーニングブレード２５と、そのクリー
ニングブレード２５よりも中間転写体移動方向Ａの上流
側に配置され、残留トナーを粉砕して中間転写体２上に
微粒トナーを生成する静電ブラシ２１とを有する、二次
転写後の中間転写体表面に残留した残留トナーを除去す
るクリーニング装置である。

【０１５７】なお、本実施例におけるクリーニングブレ
ード２５は、本発明にいう弾性部材に相当するものであ
り、本実施例における静電ブラシ２１は、本発明にいう
微粒トナー生成手段に相当するものである。

【０１５８】本実施例では、静電ブラシ２１、すなわち
微粒トナー生成手段は、中間転写体２の表面と接触しな
がら中間転写体２の移動速度の１．５倍以上の回転速度
で中間転写体移動方向Ａと順方向に回転する、太さが１
テックス以上の導電性の繊維を、表面での繊維密度が５
０００本／ｃｍ²以上となるように植毛してなる回転ブ
ラシを備えたものであり、かつその回転ブラシには、ト
ナーの帯電極性とは逆極性の直流バイアスが印加されて
おり、残留トナーを粉砕して中間転写体２上に微粒トナ
ーを生成する作用のほかに、中間転写体表面に残留した
残留トナーを除去する作用をも行えるように構成されて
いる。

【０１５９】静電ブラシ２１の周速は、好ましくは中間
転写体２の周速の１．５倍〜３倍程度であることが望ま
しい。周速が遅すぎると残留トナー除去性能が低下し、
速すぎると回転ムラが生じて画質に悪影響を与える恐れ
がある。特に、静電ブラシ２１の周速を、中間転写体２
の周速の１．５倍以上とするとともに、太さが１テック
ス以上の導電性ナイロン繊維を、表面での繊維密度が５
０００本／ｃｍ²以上となるように植毛してなる回転ブ
ラシとした場合は、重合法で製造した球形トナーを、回
転ブラシの衝撃力で割ることができるので、トナーダム
生成に寄与する微粒トナーを生成することができるので
好ましい。

【０１６０】本実施例のクリーナユニット２０は、以上
のほかに、静電ブラシ２１よりも速い周速で回転駆動さ
れ、静電ブラシ２１と所定の食い込み量で接触するよう
に配設された、アルミニウムロール表面にフッ素コーテ
ィングが施されたデトーニングロール２２、デトーニン
グロール２２の表面に所定の食い込み量で接触するよう
に配設され、デトーニングロール２２表面に付着したト
ナーを掻き取るリン青銅薄板のスクレーパ２３、および
スクレーパ２３で掻き取られたトナーを回収系に送るオ
ーガ２６を備えている。

【０１６１】デトーニングロール２２の周速は、好まし
くは静電ブラシの１．２倍程度以上であることが望まし
い。この周速が遅すぎると静電ブラシ２１からのトナー
移動が不十分となり、速すぎるとスクレーパ２３による
トナー掻取りが不十分となる。

【０１６２】静電ブラシ２１およびデトーニングロール
２２に印加されるバイアスは、ともに同極性であり、デ
トーニングロール２２のバイアスは、静電ブラシ２１の
それよりも絶対値の大きいバイアスとする。

【０１６３】中間転写体上の残留トナーには、次の３つ
の種類がある。第１の種類は、二次転写後に中間転写体
上に残留した二次残留トナーであり、第２の種類は、感
光体上のトナー像濃度や色バランスをチェックするため
のパッチ像が感光体から転写されたものであり、第３の
種類は、ジャム発生時に感光体上に残留するトナー像が
中間転写体上に転写されたものである。第２および第３
の種類のトナーの極性は、現像トナー極性と同極性であ
るが、第１の種類のそれは逆極性である。バイアスの極
性は、除去すべきトナーの絶対量の多い、第２、第３の
種類のトナー除去に合わせて、これらの種類のトナー極
性と逆の極性を選択する。すなわち、現像トナーの極性
がマイナスならば、静電ブラシ２１とデトーニングロー
ル２２に与えるバイアスは、プラスの極性とすることが
好ましい。

【０１６４】重合トナーとしては、分散重合法によって
凝集成長させた、平均粒径５．５μｍの重合トナーを用
いた。この重合トナーの製造工程は次のとおりである。
すなわち、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、凝集粒子を加熱して癒着させる工程、およ
び洗浄工程を経て、球形状の重合トナーが製造される。
分散粒子の凝集工程における温度、凝集時間、分散液濃
度などを制御することにより、トナー粒径および形状を
コントロールすることができる。本実施例で用いた重合
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１２０未満のものである。

【０１６５】重合法での分散粒子の凝集時に、粒子どう
しの間に間隙が生じ、加熱癒着の際に気泡として残る傾
向がある。そのため一般に、粉砕法によって製造された
トナーよりも脆く、衝撃に弱いという一面があるが、上
記分散粒子の凝集工程における各パラメータの調整によ
り、適切な耐衝撃性を得ることができる。

【０１６６】本実施例の中間転写体クリーニング装置に
よれば、中間転写体表面の残留トナーあるいはトナー像
は、静電ブラシ２１により静電的に外添剤が分離されト
ナーが選択的に除去回収されるので、静電ブラシ２１に
トナーが選択的に除去回収されることにより、クリーニ
ングブレード２５のブレードエッジ部に到達するトナー
量を大幅に減少させることができる。また、トナー表面
から外添剤が静電的に分離されるので、多くの外添剤を
ニップ部に供給することが可能となり、これによってニ
ップ部の非流動域には外添剤が溜まり、理想的なトナー
ダムの形成に寄与する。

【０１６７】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のクリー
ニング装置によれば、感光体や中間転写体などの像担持
体の表面に残留するトナーを掻き取る弾性部材（クリー
ニングブレード）と、弾性部材よりも像担持体移動方向
上流側に配置され、残留トナーを粉砕して像担持体上に
微粒トナーを生成する微粒トナー生成手段とを備えたこ
とにより、重合法で製造された球形トナーの粉砕による
不定形粒子の生成が効果的に行え、クリーニングブレー
ドと像担持体のニップ部に好適なトナーダムを形成する
ことができる。これにより、ニップ部に到達した球形ト
ナーが密充填状態となり、クリーニングブレードを押し
上げてすり抜けることによって生じるクリーニング不良
を防止することができるので、重合法により製造された
球形トナーを使用する画像形成装置における像担持体上
の残留トナーを効率よく除去することのできる低コスト
のクリーニング装置を実現することができる。

【０１６８】また、本発明の画像形成装置によれば、上
記のクリーニング装置を備えたことによりクリーニング
不良を起こすことのない高画質の画像形成装置を実現す
ることができるとともに、感光体クリーナレスシステム
を実現することが可能となるので、感光体摩耗低減によ
り寿命が延長され、ひいてはランニングコストを大幅に
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーニング装置、および本発明のク
リーニング装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示
す概略構成図である。

【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた４つの
感光体のうちの一つおよびその付帯装置を示す図であ
る。

【図３】像担持体とクリーニングブレードのニップ部を
示す図である。

【図４】図３に示した像担持体とクリーニングブレード
のニップ部の拡大図である。

【図５】転写前のトナーおよび転写後の像担持体上の残
留トナーの粒度分布を示すグラフである。

【図６】像担持体とクリーニングブレードのニップ部に
形成されるトナーダムの模式図である。

【図７】図２に示した感光体クリーナユニットの詳細図
である。

【図８】第１の実施例において観察された割れた重合ト
ナーの拡大図である。

【図９】第１の実施例におけるトナーダム形成の様子を
示す図である。

【図１０】第１の実施例におけるクリーニング効率とク
リーニングブラシの周速およびバイアスとの関係を示す
図である。

【図１１】本発明のクリーニング装置の第２の実施例の
概略構成図である。

【図１２】第２の実施例の変形例である。

【図１３】第２の実施例のテスト結果のうち、良好なク
リーニング性を示したトナーの電子顕微鏡写真を示す図
である。

【図１４】第２の実施例のテスト結果のうち、変形が不
十分なトナーの電子顕微鏡写真を示す図である。

【図１５】第２の実施例の変形例として加熱手段を内蔵
した弾性ローラを覆う熱遮蔽部材を備えたクリーナユニ
ットの概要図である。

【図１６】第３の実施例のクリーニング装置、およびそ
のクリーニング装置を備えた画像形成装置の概略構成図
である。

【図１７】図１６に示した画像形成装置における中間転
写体クリーナユニット周辺の詳細図である。

【図１８】第３の実施例の中間転写体クリーニング装置
の概略構成図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ感光体２中間転写体３バイアス転写ロール４帯電器５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ現像器６転写ロール７従動ローラ８定着装置９露光光学系９ａ光ビーム１０感光体リフレッシャ１２用紙搬送ベルト１３残留トナー１３ａ平均粒径トナー１３ｂ小径トナー１４粉体潤滑剤（ＰＭＭＡ微粉体）１５感光体クリーナユニット１５ａ筐体１５ｂクリーニングブレード１５ｃクリーニングブラシ１５ｄオーガ１５ｅ開口部１５ｆバイアス印加装置１５ｆ＿１直流電源１５ｆ＿２交流電源１５ｇフリッカーバー１６外添剤１７ａ平均粒径トナー１７ｂ小粒径トナー１８不定形トナー１９気泡２０中間転写体クリーナユニット２１静電ブラシ２２デトーニングロール２３スクレーパ２４筐体２４ａ開口部２５クリーニングブレード２５ａブレードエッジ２６オーガ（回収系）３０，３０’ クリーナユニット３１クリーニングブレード３２微粒トナー生成手段３３弾性ローラ３４バイアス印加装置３５熱遮蔽部材ＤトナーダムＥブレードエッジＮニップ部ＯＬオーバーラップ量Ｐ記録媒体Ｓトナー付着面

フロントページの続きＦターム(参考） 2H005 AA15 AB06 DA07 2H027 DA45 EA09 ED27 EF09 EF11 2H032 BA05 BA07 BA09 BA30 2H034 BA02 BA04 BA05 BC01 BC05 BC09 BC10 BD01 BD04 BD07 BD09 BD10 BF00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の方向に移動する像担持体上に、重
合法により製造された球形トナーを用いて画像情報に基
づくトナー像を形成し、該トナー像を最終的に所定の記
録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上に
画像を形成する画像形成装置における、前記像担持体上
のトナー像が転写された後の前記像担持体表面に残留す
る残留トナーを除去するクリーニング装置において、前記像担持体表面の残留トナーを掻き取る弾性部材と、
該弾性部材よりも像担持体移動方向上流側に配置され、
前記残留トナーを粉砕して該像担持体上に微粒トナーを
生成する微粒トナー生成手段とを有することを特徴とす
るクリーニング装置。
【請求項２】前記像担持体が、表面に静電潜像が形成
され該静電潜像が前記球形トナーにより現像されてトナ
ー像が形成される、所定の方向に回転する感光体である
ことを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】前記像担持体が、トナー像を担持する感
光体からの転写を受け該転写されたトナー像を担持して
所定の方向に移動する中間転写体であることを特徴とす
る請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項４】前記微粒トナー生成手段が、前記像担持
体に接触しながら所定の方向に回転することにより該像
担持体上の残留トナーを粉砕して該粉砕された微粒トナ
ーを一時的に保持する微粒トナー保持部材と、該微粒ト
ナー保持部材に所定のバイアス電圧を印加するバイアス
印加手段とを備えたことを特徴とする請求項２又は３記
載のクリーニング装置。
【請求項５】前記バイアス印加手段が、画像形成時に
は所定のタイミングで所定時間にわたって直流成分と交
流成分とが重畳された重畳バイアス電圧を前記微粒トナ
ー保持部材に印加し、画像非形成時には前記微粒トナー
保持部材への前記重畳バイアス電圧の印加を停止すると
ともに前記直流成分の絶対値よりも大きい絶対値の直流
成分のみからなる直流バイアス電圧を前記微粒トナー保
持部材に印加するものであることを特徴とする請求項４
記載のクリーニング装置。
【請求項６】前記バイアス印加手段が、画像形成動作
終了後の前記感光体の回転中に前記重畳バイアス電圧の
印加を停止するとともに前記直流成分の絶対値よりも大
きい絶対値の直流成分のみからなる直流バイアス電圧を
前記微粒トナー保持部材に印加するものであることを特
徴とする請求項５記載のクリーニング装置。
【請求項７】前記バイアス印加手段が、画像形成時の
画像形成枚数が所定枚数に達したタイミングで、前記微
粒トナー保持部材への前記重畳バイアス電圧の印加を行
うものであることを特徴とする請求項６記載のクリーニ
ング装置。
【請求項８】前記バイアス印加手段が、前記感光体の
使用開始からの画像形成動作の累計回数に応じて前記所
定枚数を変更した上で、前記微粒トナー保持部材への前
記重畳バイアス電圧の印加を行うものであることを特徴
とする請求項７記載のクリーニング装置。
【請求項９】前記バイアス印加手段が、前記感光体の
使用開始からの画像形成動作の累計回数に応じて前記微
粒トナー保持部材への前記重畳バイアス電圧の印加時間
を変更するものであることを特徴とする請求項５記載の
クリーニング装置。
【請求項１０】該微粒トナー保持部材が、繊維の太さ
１テックス以上、繊維密度５０００本／ｃｍ²以上の導
電性繊維で形成され、前記感光体との相対速度差１．５
以上で回転駆動される回転ブラシであることを特徴とす
る請求項４記載のクリーニング装置。
【請求項１１】前記微粒トナー生成手段が、前記微粒
トナー保持部材に接触する位置に固定され、前記微粒ト
ナー保持部材による微粒トナーの粉砕を助ける粉砕補助
部材を備えたことを特徴とする請求項４記載のクリーニ
ング装置。
【請求項１２】前記微粒トナー生成手段が、前記像担
持体に圧接しながら所定の方向に回転することにより該
像担持体上の残留トナーを粉砕して該粉砕された微粒ト
ナーを一時的に保持する微粒トナー保持部材と、前記微
粒トナー保持部材が少なくとも１回転以上回転する間
は、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧を前記微粒トナ
ー保持部材に印加し、次に、前記逆極性の電圧とは逆極
性の電圧を前記微粒トナー保持部材に印加するバイアス
印加手段とを備えたことを特徴とする請求項４記載のク
リーニング装置。
【請求項１３】前記微粒トナー保持部材が弾性ローラ
であることを特徴とする請求項１２記載のクリーニング
装置。
【請求項１４】前記弾性ローラが、ＪＩＳＡ硬度６０
°以下の硬度を有するものであることを特徴とする請求
項１３記載のクリーニング装置。
【請求項１５】前記弾性ローラが、圧接力５０ｇ／ｃ
ｍ以下の圧力で前記像担持体表面に圧接されたものであ
ることを特徴とする請求項１３記載のクリーニング装
置。
【請求項１６】前記弾性ローラを加熱する加熱手段を
備えたことを特徴とする請求項１３記載のクリーニング
装置。
【請求項１７】前記加熱手段が、前記弾性ローラを、
トナーのバインダポリマのガラス転移温度以上でかつ融
点以下の温度に加熱するものであることを特徴とする請
求項１３記載のクリーニング装置。
【請求項１８】前記微粒トナー生成手段が、前記中間
転写体表面と接触しながら該中間転写体の移動速度に対
し１．５倍以上の回転速度で該中間転写体移動方向に対
し順方向に回転する、太さが１テックス以上の繊維を、
表面での繊維密度が５０００本／ｃｍ²以上となるよう
に植毛してなる回転ブラシを備えたものであることを特
徴とする請求項３記載のクリーニング装置。
【請求項１９】前記微粒トナー生成手段は、導電性の
繊維が植毛された回転ブラシを備え、かつ該回転ブラシ
が、トナーの帯電極性とは逆極性の直流バイアスが印加
されたものであることを特徴とする請求項３記載のクリ
ーニング装置。
【請求項２０】所定の方向に移動する像担持体上に、
重合法により製造された球形トナーを用いて画像情報に
基づくトナー像を形成し、該トナー像を最終的に所定の
記録媒体に転写および定着することにより該記録媒体上
に画像を形成する画像形成装置において、前記像担持体表面に残留した残留トナーを除去するため
のクリーニング装置を備え、前記クリーニング装置が、前記像担持体表面の残留トナ
ーを掻き取る弾性部材と、該弾性部材よりも像担持体移
動方向上流側に配置され、前記残留トナーを粉砕して該
像担持体上に微粒トナーを生成する微粒トナー生成手段
とを有するものであることを特徴とする画像形成装置。