JP2003307985A - クリーニング装置、及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニング装置において、感光ドラムの寿
命を短くすることなく、長期にわたって良好なクリーニ
ング性能を維持することができる。 【解決手段】 クリーニングブレード１５を、感光ドラ
ム２の表面温度でのＪＩＳの加硫ゴムの試験方法で規定
される反発弾性率が５０〜７０％となるように構成し、
トナーが略球形トナーであり、このトナー中にクリーニ
ング助剤が外添混合されており、このクリーニング助剤
は、クリーニングブレードにより、感光ドラム２の移動
方向に沿っての滞留幅が、当接部Ｓの上流側において５
０〜１００μｍとなるように滞留される。これにより、
感光ドラム２に対するクリーニングブレード１５の当接
圧を高めることなく、クリーニングが難しい略球形のト
ナーを感光ドラム表面から除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写
機、ファクシミリ等に使用されるクリーニング装置、及
びこれを備えた画像形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ，複写機，ファクシミリ等の電
子写真方式の画像形成装置において、転写後に感光ドラ
ム（像担持体）表面に残ったトナーなどの異物は、クリ
ーニング装置によって除去される。このクリーニング装
置の性能によって感光ドラムの寿命が大きく影響され
る。

【０００３】画像形成装置においては、感光ドラム表面
に形成されたトナー像をすべて紙等の転写材に転写させ
ることは困難であり、若干のトナーが転写後に感光ドラ
ム上に残ってしまう。また、転写材が感光ドラムに接す
るために生じる転写材粉（紙粉）なども感光ドラムに付
着する。このため転写後に感光ドラム上に残るトナーや
転写材粉（以下、これらをまとめて「転写残トナー」と
いう。）をトナー像の転写ごとに充分に除去する必要が
ある。

【０００４】このためのクリーニング装置として、ゴム
等の弾性材料からなるクリーニングブレードを使用した
ものが知られている。このクリーニングブレードは、そ
のエッジを感光ドラム表面に当接させて転写残トナーを
掻き落とすものであり、構成が簡単で低コストでありな
がら、転写残トナーの除去機能に優れている。

【０００５】図２に、クリーニングブレードを使用した
クリーニング装置の一例を示す。像担持体としての感光
ドラム２は、矢印Ｒ１方向に回転駆動されている。この
感光ドラム２の周囲には、一次帯電器，露光器，現像
器，転写帯電器（いずれも不図示）が配設されており、
さらにクリーニング装置１３が配設されている。

【０００６】このクリーニング装置１３は、感光ドラム
２に対向する位置に開口部を有するケーシング１４を備
えている。開口部には、ウレタンゴム等で形成されたク
リーニングブレード１５が取り付けられていて、その１
つのエッジが感光ドラム２の駆動方向に対してカウンタ
方向に当接されている。転写部位（不図示）において感
光ドラム２上に発生した転写残トナーは、クリーニング
ブレード１５のエッジに達するとこのエッジによって掻
き落とされるようになっている。

【０００７】なお、上述のクリーニングブレード１５で
掻き落とされてケーシング１３内に滞留している転写残
トナーのうちの少量は、感光ドラム２の回転によって再
度、クリーニングブレード１５のエッジに供給される。
このように粉体である転写残トナーを感光ドラム２とク
リーニングブレード１５のエッジとの間に積極的に供給
することにより、両者間の摩擦力を低減して、クリーニ
ングブレード１５のめくれなどを防止し、安定した良好
なクリーニング性能を得るようにしている。

【０００８】ところで、画像形成装置で形成されるトナ
ー像の高精細，高画質化を図るべく、重合法で製造され
たトナーが使用されるようになってきている。この重合
法によると、通常の粉砕法によって得られるトナーより
も粒径を小さく、またその分布をそろえることができる
ので、高精細な画像を得ることができる。さらに重合法
によるトナーは球状となることから感光ドラム２との接
触表面積が小さくなり感光ドラム２からの離型性がよく
なるために転写残トナーの量を減少させることができ
る、という利点がある。

【０００９】なお、図２中の符号のうち、まだ説明して
いないものについては、後の実施の形態において説明す
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなクリーニング装置１３においては、略球形のトナ
ーはクリーニングブレード１５により感光ドラム２の表
面から掻き落として除去することが難しいことが知られ
ている。これは感光ドラム２表面に当接したクリーニン
グブレード１５のエッジが感光ドラム２の駆動により微
小に振動して、エッジと感光ドラム２表面との間にわず
かな間隙が形成され、この間隙をトナーがすり抜ける
が、このとき、重合法による粒径の小さい略球形のトナ
ーは、従来の粉砕法によるトナーよりもすり抜けやすい
からである。

【００１１】感光ドラム２表面の転写残トナーを除去す
ることについての性能（クリーニング性能）は、感光ド
ラム２に対するクリーニングブレード１５の当接圧に依
存する。従来のトナーの製法である粉砕法によって得ら
れる略球形でないトナーを用いる場合、クリーニングブ
レード１５の当接圧は２５ｇｆ／ｃｍ程度である。この
当接圧は、トナーが略球形のトナーの場合には、さらに
高めなければならない。

【００１２】しかし、クリーニングブレード１５が感光
ドラム２の駆動方向に対してカウンタ方向に当接してい
るクリーニング装置１３では、当接圧を上げすぎるとク
リーニングブレード１５が感光ドラム２との摩擦力によ
ってめくれてしまいクリーニング不良が発生する。ま
た、クリーニングブレード１５の当接圧を上げること
は、摩擦による感光ドラム２の摩耗を助長し、感光ドラ
ム２の寿命を短くすることにもなる。

【００１３】そこで、本発明は、略球形のトナーを、像
担持体（上述では、感光ドラム）の摩耗を助長すること
なく像担持体表面から良好に除去することのできるクリ
ーニング装置、及びこれを備えた画像形成装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、像担持体表面に押圧されて当接部を形成するクリー
ニングブレードを有し、前記像担持体表面に担持されて
前記当接部に搬送されてくる転写残トナーを前記クリー
ニングブレードによって掻き落とすクリーニング装置に
おいて、前記クリーニングブレードを、前記像担持体の
表面温度でのＪＩＳの加硫ゴムの試験方法で規定される
反発弾性率が５０〜７０％となるように構成し、前記ト
ナーが略球形トナーであり、前記トナー中にクリーニン
グ助剤が外添混合されており、前記クリーニング助剤
は、前記クリーニングブレードにより、前記像担持体表
面の移動方向に沿っての滞留幅が、前記当接部の上流側
において５０〜１００μｍとなるように滞留される、こ
とを特徴とする。

【００１５】請求項２に係る本発明は、請求項１に記載
のクリーニング装置において、前記トナーは、重合法に
よって製造される非磁性のトナーであり、トナー粒子の
絶対最大長をＭＸＬＮＧ、トナー粒子の周囲長をＰＥＲ
ＩＭＥ、トナー粒子の投影面積をＡＲＥＡとしたとき
に、 ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）
×１００ ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩＭＥ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１／４
π）×１００ で定義される形状係数ＳＦ１，ＳＦ２の値が、１００≦
ＳＦ１≦１４０であり、かつ１００≦ＳＦ２≦１２０で
ある、ことを特徴とする。

【００１６】請求項３に係る本発明は、請求項１又は２
に記載のクリーニング装置において、前記クリーニング
助剤は、体積平均粒度が０．１〜３．０μｍで、モース
硬度が６以上の研磨剤である、ことを特徴とする。

【００１７】請求項４に係る本発明は、請求項１ないし
３のいずれか記載のクリーニング装置において、前記ク
リーニングブレードは、前記像担持体の表面温度におけ
るＪＩＳ Ａ硬度が７３゜〜８０゜である、ことを特徴
とする。

【００１８】請求項５に係る本発明は、請求項４に記載
のクリーニング装置において、前記像担持体の表面温度
が３５〜４５℃の範囲に制御される、ことを特徴とす
る。

【００１９】請求項６に係る本発明は、像担持体表面に
押圧されて当接部を形成するクリーニングブレードを有
し、前記像担持体表面に担持されて前記当接部に搬送さ
れてくる転写残トナーを前記クリーニングブレードによ
って掻き落とすクリーニング装置において、前記トナー
が略球形トナーであり、前記トナー中に外添剤としてク
リーニング助剤と充填剤とが外添混合されており、前記
クリーニング助剤と前記充填剤とが混合された粉体のタ
ップ密度から求めた空隙率が０．２０〜０．４０であ
り、前記外添剤は、前記クリーニングブレードによる、
前記像担持体表面の移動方向に沿っての滞留幅が、前記
当接部の上流側において５〜２０μｍとなるように滞留
される、ことを特徴とする。

【００２０】請求項７に係る本発明は、請求項６に記載
のクリーニング装置において、前記トナーは、重合法に
よって製造される非磁性のトナーであり、トナー粒子の
絶対最大長をＭＸＬＮＧ、トナー粒子の周囲長をＰＥＲ
ＩＭＥ、トナー粒子の投影面積をＡＲＥＡとしたとき
に、 ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）
×１００ ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩＭＥ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１／４
π）×１００ で定義される形状係数ＳＦ１，ＳＦ２の値が、１００≦
ＳＦ１≦１４０であり、かつ１００≦ＳＦ２≦１２０で
ある、ことを特徴とする。

【００２１】請求項８に係る本発明は、請求項６又は７
に記載のクリーニング装置において、前記クリーニング
助剤は、体積平均粒度が０．１〜３．０μｍで、モース
硬度が６以上の研磨剤である、ことを特徴とする。

【００２２】請求項９に係る本発明は、請求項６ないし
８のいずれか記載のクリーニング装置において、前記充
填剤が、体積平均粒径が０．０１〜０．５０μｍの無機
微粉末又は樹脂微粉末である、ことを特徴とする。

【００２３】請求項１０に係る本発明は、表面にトナー
像が形成される像担持体と、前記トナー像が他部材に転
写された後に前記像担持体表面に残った転写残トナーを
除去するクリーニング装置とを備えた画像形成装置にお
いて、前記クリーニング装置が、請求項１ないし９のい
ずれか記載のクリーニング装置である、ことを特徴とす
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。なお、各図面において同一
の符号を付したものは、同一の構成又は作用をなすもの
であり、これらについての重複説明は適宜省略する。

【００２５】＜実施の形態１＞図１は、本発明に係る画
像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。また、図
２は、クリーニング装置の概略構成を示す縦断面図、図
３は、クリーニングブレードと感光ドラム（像担持体）
との当接部におけるクリーニングブレードの作用を示す
模式図である。

【００２６】（画像形成装置）図１に示す画像形成装置
は、電子写真方式の複写機（以下「画像形成装置」とい
う。）１であって、コンピュータ（不図示）等から送ら
れた画像信号に従って記録媒体である転写材（例えば
紙）にトナー像を形成するものである。

【００２７】画像形成装置１は、像担持体としてドラム
型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という。）２を
備えている。感光ドラム２は、駆動手段（不図示）によ
って矢印方向（図１中の時計回り）に所定のプロセスス
ピード（周速度）で回転駆動され、その表面が一次帯電
器（帯電手段）３によって所定の極性・電位に一様に帯
電される。帯電後の感光ドラム２は、画像信号に基づい
て発光する露光器（例えば、レーザ発振器）４によって
露光され、露光部分の電荷が除去されて静電潜像が形成
される。この静電潜像は、現像器（現像手段）５によっ
てトナーが付着されトナー像として現像される。

【００２８】一方、給紙カセット６には記録媒体である
転写材Ｐが積載されて収納されており、転写材Ｐは、給
送ローラ対７によって１枚ずつ分離給送され、レジスト
ローラ対８によって斜行を矯正された後に、感光ドラム
２上のトナー像とタイミングを合わせるようにして感光
ドラム２と転写ローラ（転写手段）９との間の転写部に
供給される。上述の現像器５等によって感光ドラム２表
面に形成されたトナー像は、転写ローラ（転写手段）９
によって転写材Ｐ上に転写される。トナー像転写後の転
写材Ｐは、搬送ベルト１０によって定着器（定着手段）
１１に送られ、ここで加熱・加圧されて表面にトナー像
が定着され、その後、排出ローラ対１２によって画像形
成装置本体の上面に排出される。一方、トナー像転写後
の感光ドラム２は、表面に残った転写残トナーがクリー
ニング装置１３によって除去され、次の画像形成に供さ
れる。

【００２９】本実施の形態で用いた感光ドラム２は、ア
ルミニウム製の導電性の基体の外周面に、チタニルフタ
ロシアニン顔料を用いた電荷発生層とビスフェノールＺ
型ポリカーボネートをバインダーとする電荷輸送層とを
塗布したＯＰＣ（有機光半導体）感光層を設けた感光体
を用いた。これ以外には、例えば、Ａ−Ｓｉ感光体やＳ
ｅ感光体を使用することもできる。また、感光ドラム２
は、例えばその内側にヒータ（不図示）を具備してい
て、感光ドラム表面の温度が３５〜４５℃となるように
温度制御されている。これは、例えば高湿環境下での感
光ドラム２表面への吸湿を防止する効果もあるが、本実
施の形態では、クリーニングブレード１５の温度特性に
よる物理特性の変化を抑制する作用がある。

【００３０】本実施の形態で用いたトナーは、コアにエ
ステル系ワックスを内包し、樹脂層にスチレン−ブチル
アクリレート、表層にスチレンポリエステルの構成から
なる懸濁重合法によって形成したものである。後述する
トナーの形状係数ＳＦ１の値は、１００≦ＳＦ１≦１４
０を満たし、かつ形状係数ＳＦ２の値が、１００≦ＳＦ
２≦１２０の値を満たすように製造された重合トナー
と、重合法により作成した樹脂磁性キャリヤとの混合物
を、二成分現像剤として使用した。

【００３１】ここで、形状係数ＳＦ１は、トナー粒子の
丸さの度合いを示し、また形状係数２は、トナー粒子の
凹凸の度合いを示すものであり、それぞれ以下の式で定
義される。

【００３２】ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝
×（π／４）×１００ ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩＭＥ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１／４
π）×１００

【００３３】ただし、ＭＸＬＮＧはトナー粒子の絶対最
大長、ＰＥＲＩＭＥはトナー粒子の周囲長、ＡＲＥＡは
トナー粒子の投影面積を示しており、これらの値は、例
えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、
１０００倍に拡大した２μｍ以上のトナー粒子を１００
個無作為にサンプリングし、その画像情報をインターフ
ェースを介して、例えばニコレ社製画像解析装置（Ｌｕ
ｚｅｘ III ）に導入して解析を行って求めた。

【００３４】本実施の形態では、上述の二成分現像剤中
に、さらに外添剤としてクリーニング助剤を混入させ
た。クリーニング助剤としては、チタン酸ストロンチウ
ムを粉砕し、０．１〜３．０μｍの平均粒径になるよう
に分級したものをトナーに対して３．０重量％の割合で
外添混合した。また、クリーニング助剤のモース硬度が
６．０以上であれば、感光ドラム２表面を研磨する研磨
剤としても機能する。この他に酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウム、酸化チタン、酸化セリウム、酸化ゲルマニウ
ム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化モリ
ブデン、酸化タングステン、酸化ストロンチウム、酸化
ホウ素、窒化ケイ素、チタン酸カルシウム、チタン酸マ
グネシウム、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸アルミニ
ウムなどの微粉末を用いてもよい。

【００３５】（クリーニング装置）図２に示すように、
クリーニング装置１３は、感光ドラム２に対向する位置
に開口部１４ａを有するケーシング１４を備えている。
開口部１４ａには、ウレタンゴム等で形成されたクリー
ニングブレード１５が取り付けられていて、その１つの
エッジ１５ａが感光ドラム２の駆動方向に対してカウン
タ方向に当接されている。転写部（不図示）において転
写材Ｐに転写されないで感光ドラム２表面に残った転写
残トナーは、クリーニングブレード１５のエッジ１５ａ
に達するとこのエッジ１５ａによって掻き落とされるよ
うになっている。また、ケーシング１４下部（開口部１
４ａの下部）にはすくいシート１７が取り付けられてい
て、クリーニングブレード１５によって感光ドラム２表
面から掻き落とされたトナーを、ケーシング１４内に落
下させるとともに、感光ドラム２に大量に逆流すること
を防止している。

【００３６】ケーシング１４内には転写残トナーを排出
するためのスクリュー（搬送手段）１８が配設されてお
り、ケーシング１４内に落下した転写残トナーを図の紙
面に対し直角な方向に搬送してクリーニング装置１３か
ら排出するようにしている。このように構成すること
で、転写残トナーによってケーシング１４内が詰まるよ
うなことがない。

【００３７】図２に示すように、クリーニングブレード
１５は、背面側に配置された取付け板に取付けられてお
り、この取付け板は、アーム２０の先端側に固定されて
いる。アーム２０は、ケーシング１４によって軸２０ａ
を中心に揺動可能に支持されており、アーム２０の基端
側とケーシング１４の台座１４ｂとの間には、引っ張り
ばね２１が介装されている。これにより、クリーニング
ブレード１５のエッジ１５ａが感光ドラム２表面に当接
されている。

【００３８】このように構成されたクリーニングブレー
ド１５の、感光ドラム２に対する設定条件は、クリーニ
ング性能を決定する大きな要因となる。設定条件として
は、当接圧と当接角度β、自由長ｘ、クリーニングブレ
ード１５の板厚ｔなどが挙げられる。ここではクリーニ
ングブレード１５の感光ドラム２への当接圧を安定化さ
せるために、上述のように引っ張りばね２１による加圧
方式を用いている。従来例と比較するために感光ドラム
２に対してクリーニングブレード１５を２５ｇｆ／ｃｍ
の当接圧で当接した。クリーニングブレード１５の板厚
ｔは３ｍｍ、ｘ（取付け板からの突出長さ）を５ｍｍと
した。

【００３９】本実施の形態では、上述のクリーニング助
剤の滞留幅（感光ドラム２の回転方向に沿った幅：図３
参照）Ｌをクリーニングブレード１５の当接角度βによ
って制御した。滞留幅Ｌはクリーニングブレード１５と
感光ドラム２との当接状態によるものであり、次のよう
な方法で測定した。なお、所望するクリーニング助剤の
滞留幅Ｌが得られれば他の設定条件であってもよい。

【００４０】図３に示すように、クリーニングブレード
１５のエッジ１５ａを感光ドラム２表面に当接させる
と、エッジ１５ａの当接部Ｓ近傍には、感光ドラム２表
面とクリーニングブレード１５の先端面１５ｂとの間に
くさび状の空間が形成される。クリーニング助剤は、こ
のくさび状の空間における当接部Ｓ近傍に滞留する。こ
のように、クリーニング助剤が滞留するのは、クリーニ
ングブレード１５の感光ドラム２表面での当接部Ｓより
も感光ドラム２表面の移動方向上流側近傍に形成される
くさび状の空間において、トナー中に外添混合されたト
ナーより小粒径のクリーニング助剤がくさび状の空間の
隙間の大きさに応じて分級されるためであり、その滞留
幅Ｌは感光ドラム２表面に対するクリーニングブレード
１５の当接状態に依存する。

【００４１】クリーニング助剤の滞留幅Ｌは、次のよう
な方法で測定した。前述の画像形成装置において、感光
ドラム２の代わりに、これと同じ表面層を有し、ただし
基体がアルミニウム製ではなく透明なガラスを基体とし
た全体として半透明の感光ドラムを形成した。この半透
明の感光ドラムの内側から、クリーニングブレード１５
のエッジ１５ａ近傍を顕微鏡で観察することによって、
実際の画像形成中におけるクリーニングブレード１５の
エッジ１５ａ近傍に滞留するクリーニング助剤の滞留幅
Ｌを実測した。クリーニング助剤の滞留は、画像形成を
数枚の転写材Ｐに対して行うことですぐに安定するが、
転写残トナー中のクリーニング助剤の含有率は画像濃度
比率等により変化することを考慮し、画像形成装置にお
いて通常用いられる原稿の画像濃度比率である５〜２０
％程度の原稿について１００枚の画像形成後（通紙後）
における動作中の滞留幅Ｌを測定し、その結果を用い
た。

【００４２】［実施例１］本実施例で用いたクリーニン
グブレード１５は、材質がポリウレタンゴムからなり、
物性値はＪＩＳの加硫ゴムの試験方法に従って実測した
ところ、Ａ硬度が７３゜、反発弾性率が５０％であっ
た。

【００４３】このクリーニングブレード１５を前述の半
透明の感光ドラムに当接させ、上述の略球形のトナーを
用いて１００枚の画像形成を行ったときの、クリーニン
グブレード１５の当接角度βとクリーニング助剤の滞留
幅Ｌとの関係を図４に実施例１として示す。この関係に
ついては、まず先に滞留幅Ｌについて、Ｌ＝２５，５
０，７５，１００，１２５を設定し、滞留幅Ｌがこれら
の値となるときのクリーニングブレード１５の当接角度
βを求めるようにした。この点については、後述の実施
例２〜４，比較例１，２においても同様である。

【００４４】上述の構成を持つように改造した複写機
「商品名：ＮＰ４０５０（キヤノン社製）」を用いて、
常温低湿（２４℃、１０％（相対湿度、以下同じ））、
常温常湿（２４℃、５５％）、高温高湿（３０℃、８０
％）で通紙２万枚の耐久テストを図４の結果に基づいて
各クリーニング助剤の滞留幅Ｌについて行った。その画
像評価結果を図５に示す。

【００４５】同図に示すように、常温低湿環境下におい
ていずれのクリーニングブレード１５でもクリーニング
助剤の滞留幅Ｌが狭いクリーニングブレード１５の設定
条件の場合はクリーニング不良（ＣＬＮ不良）が発生
し、高温高湿環境下では滞留幅Ｌが広い場合はクリーニ
ングブレード１５から異音（鳴き）が発生しているが、
滞留幅Ｌが５０〜１００μｍであれば略球形トナーを良
好に除去することができた。

【００４６】すなわち、本実施例では、クリーニングブ
レード１５について、Ａ硬度が７３゜、反発弾性率が５
０％、クリーニング助剤の滞留幅Ｌが５０〜１００μｍ
となるように設定すると、常温低湿、常温常湿、高温高
湿のいずれの環境下においても良好なクリーニング性能
を発揮できることが分かった。

【００４７】［実施例２］本実施例は、物性値がＡ硬度
７３゜、反発弾性率７０％のポリウレタンゴムを材質と
するクリーニングブレード１５を用いた以外、実施例１
と同じである。このクリーニングブレード１５を使用し
て実施例１と同様の実験を行った。その結果を図４，図
５に実施例２として示す。

【００４８】まず、クリーニングブレード１５のクリー
ニング助剤の滞留幅Ｌについては、実施例１と同じにな
るようにすると、クリーニングブレード１５の当接角度
βも実施例１と同じになった。これは、実施例１と比較
して反発弾性率が増加した分、クリーニングブレード１
５の材質としてのゴム弾性、変形したときの復元力が高
いために、潤滑剤としても機能するクリーニング助剤の
クリーニングブレード１５によるすり抜け量は減少する
が、１００枚通紙中に飽和するので、クリーニングブレ
ード１５と感光ドラム２との当接部Ｓ近傍に形成される
くさび状の空間の形状を決定するクリーニングブレード
１５の硬度に依存するためである。

【００４９】図４の結果に基づき所定のクリーニング助
剤の滞留幅Ｌになるようなクリーニングブレード１５の
設定条件によって、クリーニングブレード１５を用い
て、実施例２と同じように画像形成装置を用いた２万枚
の通紙耐久による画像評価結果を図５に示す。本実施例
では、常湿低湿環境における画像不良レベルは若干よく
なったものの、クリーニング不良は発生した。実施例１
に比べてクリーニングブレード１５の反発弾性率が増加
している分、クリーニングブレード１５のゴム弾性が向
上してクリーニング性能も向上しているが、クリーニン
グ不良を発生しないレベルに達していない。しかし、実
施例１と同様に、クリーニング助剤の滞留幅Ｌが５０〜
１００μｍでは略球形トナーに対して良好にクリーニン
グするという結果が得られた。

【００５０】［実施例３］本実施例は、物性値がＡ硬度
８０゜、反発弾性率５０％のポリウレタンゴムを材質と
するクリーニングブレード１５を用いた以外、実施例１
と同じである。このクリーニングブレード１５を使用し
て実施例１と同様の実験を行った。その結果を図４，図
５に実施例３として示す。

【００５１】まず、図４から、クリーニング助剤の滞留
幅Ｌを実施例１と同じにするクリーニングブレードの当
接角度βは、実施例１とは異なることが分かる。これ
は、実施例１と比較して硬度が増加した分、クリーニン
グブレード１５と感光ドラム２との当接部Ｓ近傍に形成
されるくさび状の空間の隙間が狭くなりにくく、クリー
ニングブレード１５の当接角度β自体によって隙間を狭
くしなければならないからである。

【００５２】図４の結果に基づき所定のクリーニング助
剤の滞留幅Ｌになるようなクリーニングブレード１５の
設定条件によって、クリーニングブレード１５を用い
て、実施例１と同じように画像形成装置を用いた２万枚
の通紙耐久による画像評価結果を図５に示す。本実施例
では高温高湿環境下でクリーニング助剤の滞留幅Ｌが広
いときにクリーニングブレード１５のメクレが発生し
た。これは実施例１に比べてクリーニングブレード１５
の硬度が増加している分、クリーニングブレード１５に
よる感光ドラム２上の転写残トナーに対するせき止め力
が向上するが、その反面、クリーニングブレード１５先
端のみの変形が顕著になり、感光ドラム２の駆動が与え
るクリーニングブレード１５への負担が大きくなるため
である。しかし、実施例１と同様に、クリーニング助剤
の滞留幅Ｌが５０〜１００μｍでは良好にクリーニング
が行われることが分かる。

【００５３】［実施例４］本実施例は、物性値がＡ硬度
８０゜、反発弾性率７０％のポリウレタンゴムを材質と
するクリーニングブレード１５を用いた以外、実施例１
と同じである。このクリーニングブレード１５を使用し
て実施例１と同様の実験を行った。その結果を図４，図
５に実施例４として示す。

【００５４】まず、図４から、クリーニング助剤の滞留
幅Ｌを実施例１と同じにするクリーニングブレードの当
接角度βは、上述の実施例３とは異なる当接角度βとな
った。これは、前述の実施例１，２の差と同じく、反発
弾性率の違いが１００枚通紙後のクリーニング助剤の滞
留幅Ｌの差として出なかったためである。

【００５５】図４の結果に基づき所定のクリーニング助
剤の滞留幅Ｌになるようなクリーニングブレード１５の
設定条件によって、クリーニングブレード１５を用い
て、実施例１と同じように画像形成装置を用いた２万枚
の通紙耐久による画像評価結果を図５に示す。本実施例
では、高温高湿環境下でクリーニング助剤の滞留幅Ｌが
広いときにクリーニングブレード１５のメクレが発生し
た。実施例２に比べてクリーニングブレード１５の硬度
が増加している分、クリーニングブレード１５による感
光ドラム２上の転写残トナーに対するせき止め力が向上
するが、その反面、クリーニングブレード１５先端のみ
の変形が顕著になり、感光ドラム２の駆動が与えるクリ
ーニングブレード１５への負担が大きくなるためであ
る。しかし、実施例１と同様に、クリーニング助剤の滞
留幅Ｌが５０〜１００μｍでは良好なクリーニング結果
を得た。

【００５６】［比較例１］本比較例は、物性値がＡ硬度
６５゜、反発弾性率５０％のポリウレタンゴムを材質と
するクリーニングブレード１５を用いた以外、実施例１
と同じである。このクリーニングブレード１５を使用し
て実施例１と同様の実験を行った。その結果を図４，図
５に比較例１として示す。

【００５７】まず、クリーニングブレード１５のクリー
ニング助剤の滞留幅Ｌについては、実施例１と同じにな
るようにすると、クリーニングブレード１５の当接角度
βは実施例１とは異なるものとなった。これは、実施例
１，３の差と同じく硬度が減少した分、クリーニングブ
レード１５と感光ドラム２との当接部Ｓ近傍に形成され
るくさび状の空間の隙間が狭くなりやすく、クリーニン
グブレード１５の当接角度β自体によって隙間を広くし
なければならないからである。

【００５８】図４の結果に基づき所定のクリーニング助
剤の滞留幅Ｌになるようなクリーニングブレード１５の
設定条件によって、クリーニングブレード１５を用い
て、実施例２と同じように画像形成装置を用いた２万枚
の通紙耐久による画像評価結果を図５に示す。本比較例
では、常温低湿環境下のクリーニング性能が悪化してい
る。これは、クリーニングブレード１５の硬度が低いた
めに感光ドラム２上の転写残トナーへのクリーニングブ
レード１５のせき止め力が減少したためである。また、
高温高湿環境下でのクリーニングブレード１５の鳴きも
悪化している。これはクリーニングブレード１５と感光
ドラム２との摩擦力による食い込みにクリーニングブレ
ード１５が耐え切れずに大きく変位したためである。そ
の結果、クリーニング助剤の滞留幅Ｌが５０〜１００μ
ｍでも略球形のトナーに対して良好なクリーニング性能
は得られなかった。

【００５９】［比較例２］本比較例は、物性値がＡ硬度
８０゜、反発弾性率１０％のポリウレタンゴムを材質と
するクリーニングブレード１５を用いた以外、実施例１
と同じである。このクリーニングブレード１５を使用し
て実施例１と同様の実験を行った。その結果を図４，図
５に比較例２として示す。

【００６０】まず、クリーニングブレード１５のクリー
ニング助剤の滞留幅Ｌについては、実施例１と同じにな
るようにすると、クリーニングブレード１５の当接角度
βは実施例３，４と同じになった。これは、実施例３，
４のときと同様に、反発弾性率が増加した分、クリーニ
ングブレード１５の材質としてのゴム弾性、変形したと
きの復元力が高いために、潤滑剤としても機能するクリ
ーニング助剤のクリーニングブレード１５によるすり抜
け量は減少するが、１００枚通紙中に飽和し、クリーニ
ングブレード１５と感光ドラム２との当接部Ｓ近傍に形
成されるくさび状の空間の形状を決定する硬度が変わっ
ていないためである。

【００６１】図４の結果に基づき所定のクリーニング助
剤の滞留幅Ｌになるようなクリーニングブレード１５の
設定条件によって、クリーニングブレード１５を用い
て、実施例２と同じように画像形成装置を用いた２万枚
の通紙耐久による画像評価結果を図５に示す。本比較例
では、常温低湿環境下でのクリーニング性能が悪化して
いる。これは、反発弾性率が低いために感光ドラム２に
当接するクリーニングブレード１５のエッジの復元力が
減少したために、感光ドラム２とクリーニングブレード
１５との摩擦力によって生じるクリーニングブレード１
５のエッジの変形が追随できず、略球形のトナーがクリ
ーニングブレード１５の当接部Ｓに潜り込んですり抜け
やすくなっているからである。また、高温高湿環境下で
のクリーニングブレード１５の鳴きも悪化している。こ
れはクリーニングブレード１５と感光ドラム２との摩擦
力による食い込みにクリーニングブレード１５のエッジ
が当初の当接状態に戻りきれずに大きく変位したためで
ある。その結果、良好なクリーニング性能は得られなか
った。

【００６２】前述の実施例１〜４、比較例１，２から明
らかなように、実施の形態１に係る発明によると、クリ
ーニング助剤がクリーニングブレード１５のエッジ１５
ａ近傍に滞留して転写残トナーをせき止め、さらに感光
ドラム２表面の移動に伴うクリーニングブレード１５の
当接部Ｓの微小振動によってもクリーニングブレード１
５は変形しにくく、また変形した場合でも復元力が高い
ためにトナーがクリーニングブレード１５の当接部Ｓ内
部に潜り込むことない。したがってクリーニング不良が
発生せず、略球形でない従来の粉砕トナーと同程度の当
接圧でも良好にクリーニングを行うことができる。ま
た、感光ドラム２表面とクリーニングブレード１５との
間に作用する摩擦力を低減することができるので、感光
ドラム２の寿命を延長することができる。

【００６３】＜実施の形態２＞本実施の形態の画像形成
装置の構成、クリーニング装置の構成は、前述の実施の
形態１のものと同様である。

【００６４】［実施例５］前述の実施の形態１において
は、現像剤の外添剤として、クリーニング助剤を外添混
合させていたが、本実施の形態２においては、外添剤と
してクリーニング助剤に加え、さらに、充填剤を外添混
合している。

【００６５】なお、本実施の形態２の構成及び作用のう
ち、前述の実施の形態１と同じものについては、適宜説
明を省略するものとする。

【００６６】本実施の形態で用いた感光ドラム２は、実
施の形態１の感光ドラム２と同様である。すなわち、ア
ルミニウム製の導電性の基体の外周面に、チタニルフタ
ロシアニン顔料を用いた電荷発生層とビスフェノールＺ
型ポリカーボネートをバインダーとする電荷輸送層とを
塗布したＯＰＣ（有機光半導体）感光層を設けた感光体
を用いた。これ以外には、例えば、Ａ−Ｓｉ感光体やＳ
ｅ感光体を使用することもできる。また、感光ドラム２
は、例えばその内側にヒータ（不図示）を具備してい
て、感光ドラム表面の温度が３５〜４５℃となるように
温度制御されている。これは、例えば高湿環境下での感
光ドラム２表面への吸湿を防止する効果もあるが、本実
施の形態では、クリーニングブレード１５の温度特性に
よる物理特性の変化を抑制する作用がある。

【００６７】本実施の形態で用いたトナーも、実施の形
態１のトナーと同様である。すなわちコアにエステル系
ワックスを内包し、樹脂層にスチレン−ブチルアクリレ
ート、表層にスチレンポリエステルの構成からなる懸濁
重合法によって形成したものである。後述するトナーの
形状係数ＳＦ１の値は、１００≦ＳＦ１≦１４０を満た
し、かつ形状係数ＳＦ２の値が、１００≦ＳＦ２≦１２
０の値を満たすように製造された重合トナーと、重合法
により作成した樹脂磁性キャリヤとの混合物を、二成分
現像剤として使用した。

【００６８】本実施の形態では、前述の実施の形態１と
は異なり、上述の二成分現像剤中に、外添剤としてクリ
ーニング助剤と充填剤とを外添混入させた。クリーニン
グ助剤としては、チタン酸ストロンチウムを粉砕し、
０．１〜３．０μｍの平均粒径になるように分級したも
のをトナーに対して３．０重量％の割合で外添混合し
た。また、クリーニング助剤のモース硬度が６．０以上
であれば、感光ドラム２表面を研磨する研磨剤としても
機能する。この他に酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸
化チタン、酸化セリウム、酸化ゲルマニウム、酸化亜
鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化モリブデン、酸
化タングステン、酸化ストロンチウム、酸化ホウ素、窒
化ケイ素、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウ
ム、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、及び炭酸アルミニウムなど
の微粉末を用いてもよい。硬度が６．０以上の研磨剤を
用いれば、感光ドラム２表面の付着物を研磨し除去する
効果もある。

【００６９】本実施の形態で用いた充填剤は、乾燥法で
合成されたシリカ微粉体（比表面積約１００ｍ^２／ｇ）
１００重量部を攪拌しながら側鎖にアミンを有するシリ
コーンオイル（２５℃における粘度７０ｃｐｓ、アミン
当量８３０）重量部を噴霧し、温度をおよそ２５０℃に
保持して６０分間処理したものを用いた。このシリカ微
粉体の体積平均粒径は、０．０１μｍであった。これを
トナーに１．０重量％の割合で外添混合した。

【００７０】クリーニング助剤と充填剤とを混合した上
述の粉体のタップ密度から求めた空隙率を測定したとこ
ろ、０．２０であった。

【００７１】本実施の形態におけるクリーニング装置１
３は、上述の実施の形態１のものと同様である。すなわ
ち、図２に示すように、クリーニング装置１３は、感光
ドラム２に対向する位置に開口部１４ａを有するケーシ
ング１４を備えている。開口部１４ａには、ウレタンゴ
ム等で形成されたクリーニングブレード１５が取り付け
られていて、その１つのエッジ１５ａが感光ドラム２の
駆動方向に対してカウンタ方向に当接されている。転写
部（不図示）において転写材Ｐに転写されないで感光ド
ラム２表面に残った転写残トナーは、クリーニングブレ
ード１５のエッジ１５ａに達するとこのエッジ１５ａに
よって掻き落とされるようになっている。また、ケーシ
ング１４下部（開口部１４ａの下部）にはすくいシート
１７が取り付けられていて、クリーニングブレード１５
によって感光ドラム２表面から掻き落とされたトナー
を、ケーシング１４内に落下させるとともに、感光ドラ
ム２に大量に逆流することを防止している。

【００７２】ケーシング１４内には転写残トナーを排出
するためのスクリュー（搬送手段）１８が配設されてお
り、ケーシング１４内に落下した転写残トナーを図の紙
面に対し直角な方向に搬送してクリーニング装置１３か
ら排出するようにしている。このように構成すること
で、転写残トナーによってケーシング１４内が詰まるよ
うなことがない。

【００７３】図２に示すように、クリーニングブレード
１５は、背面側に配置された取付け板に取付けられてお
り、この取付け板は、アーム２０の先端側に固定されて
いる。アーム２０は、ケーシング１４によって軸２０ａ
を中心に揺動可能に支持されており、アーム２０の基端
側とケーシング１４の台座１４ｂとの間には、引っ張り
ばね２１が介装されている。これにより、クリーニング
ブレード１５のエッジ１５ａが感光ドラム２表面に当接
されている。

【００７４】このように構成されたクリーニングブレー
ド１５の、感光ドラム２に対する設定条件は、クリーニ
ング性能を決定する大きな要因となる。設定条件として
は、当接圧と当接角度β、自由長ｘ、クリーニングブレ
ード１５の板厚ｔなどが挙げられる。ここではクリーニ
ングブレード１５の感光ドラム２への当接圧を安定化さ
せるために、上述のように引っ張りばね２１による加圧
方式を用いている。従来例と比較するために感光ドラム
２に対してクリーニングブレード１５を２５ｇｆ／ｃｍ
の当接圧で当接した。クリーニングブレード１５の板厚
ｔは３ｍｍ、ｘ（取付け板からの突出長さ）を５ｍｍと
した。

【００７５】本実施の形態では、上述の外添剤の滞留幅
（感光ドラム２の回転方向に沿った幅：図３参照）Ｌ１
をクリーニングブレード１５の当接角度βによって制御
した。外添剤の滞留幅Ｌ１はクリーニングブレード１５
と感光ドラム２との当接状態によるものであり、次のよ
うな方法で測定した。なお、所望する外添剤の滞留幅Ｌ
１が得られれば他の設定条件であってもよい。

【００７６】図３に示すように、クリーニングブレード
１５のエッジ１５ａを感光ドラム２表面に当接させる
と、エッジ１５ａの当接部Ｓ近傍には、感光ドラム２表
面とクリーニングブレード１５の先端面１５ｂとの間に
くさび状の空間が形成される。外添剤は、このくさび状
の空間における当接部Ｓ近傍に滞留する。このように、
外添剤が滞留するのは、クリーニングブレード１５の感
光ドラム２表面での当接部Ｓよりも感光ドラム２表面の
移動方向上流側近傍に形成されるくさび状の空間におい
て、トナー中に外添混合された、トナーより小粒径の外
添剤がくさび状の空間の隙間の大きさに応じて分級され
るためであり、その滞留幅Ｌ１は感光ドラム２表面に対
するクリーニングブレード１５の当接状態に依存する。

【００７７】外添剤の滞留幅Ｌ１は、実施の形態１にお
けるクリーニング助剤の滞留幅Ｌと同様の方法で測定し
た。すなわち画像形成装置において、感光ドラム２の代
わりに、これと同じ表面層を有し、ただし基体がアルミ
ニウム製ではなく透明なガラスを基体とした全体として
半透明の感光ドラムを形成した。この半透明の感光ドラ
ムの内側から、クリーニングブレード１５のエッジ１５
ａ近傍を顕微鏡で観察することによって、実際の画像形
成中におけるクリーニングブレード１５のエッジ１５ａ
近傍に滞留する外添剤の滞留幅Ｌ１を実測した。外添剤
の滞留は、画像形成を数枚の転写材Ｐに対して行うこと
ですぐに安定するが、転写残トナー中の外添剤の含有率
は画像濃度比率等により変化することを考慮し、画像形
成装置において通常用いられる原稿の画像濃度比率であ
る５〜２０％程度の原稿について１００枚の画像形成後
（通紙後）における動作中の外添剤の滞留幅Ｌ１を測定
し、その結果を用いた。

【００７８】本実施例で用いたクリーニングブレード１
５は、材質がポリウレタンゴムからなり、物性値はＪＩ
Ｓの加硫ゴムの試験方法に従って実測したところ、Ａ硬
度が７３゜、反発弾性率が５０％であった。

【００７９】このクリーニングブレード１５を前述の半
透明の感光ドラムに当接させ、上述の略球形のトナーを
用いて１００枚の画像形成を行ったときの、クリーニン
グブレード１５の当接角度βと外添剤の滞留幅Ｌ１との
関係を図６に実施例５として示す。この関係について
は、まず先に滞留幅Ｌ１について、Ｌ＝３，５，１０，
２０，２５を設定し、滞留幅Ｌ１がこれらの値となると
きのクリーニングブレード１５の当接角度βを求めるよ
うにした。この点については、後述の実施例６，７、比
較例３，４においても同様である。

【００８０】上述の構成を持つように改造した複写機
「商品名：ＮＰ４０５０（キヤノン社製）」を用いて、
常温低湿（２４℃、１０％（相対湿度、以下同じ））、
常温常湿（２４℃、５５％）、高温高湿（３０℃、８０
％）で通紙２万枚の耐久テストを図６の結果に基づいて
各外添剤の滞留幅Ｌ１について行った。その画像評価結
果を図７に示す。

【００８１】同図に示すように、常温低湿環境下におい
ていずれのクリーニングブレード１５でも外添剤の滞留
幅Ｌ１が狭いクリーニングブレード１５の設定条件の場
合はクリーニング不良（ＣＬＮ不良）が発生し、高温高
湿環境下では滞留幅Ｌ１が広い場合はクリーニングブレ
ード１５から異音（鳴き）が発生しているが、滞留幅Ｌ
１が５〜２０μｍであれば略球形トナーを良好に除去す
ることができた。

【００８２】すなわち、本実施例では、クリーニングブ
レード１５について、Ａ硬度が７３゜、反発弾性率が５
０％、外添剤の滞留幅Ｌが５〜２０μｍとなるように設
定すると、常温低湿、常温常湿、高温高湿のいずれの環
境下においても良好なクリーニング性能を発揮できるこ
とが分かった。

【００８３】［実施例６］本実施例は、充填剤としてシ
リカ微粉体（比表面積およそ２０ｍ^２／ｇ、体積平均粒
径０．１０μｍ）を用いた以外、実施例５と同じであ
る。このクリーニングブレード１５を使用して実施例５
と同様の実験を行った。これを実施例５と同じくトナー
に対して１．０重量％で外添混合した。その結果を図
６，図７に実施例６として示す。

【００８４】クリーニング助剤と充填剤とを混合した上
述の粉体のタップ密度から求めた空隙率を測定したとこ
ろ、０．４０であった。

【００８５】まず、クリーニングブレード１５の外添剤
の滞留幅Ｌ１については、実施例５と同じになるように
すると、クリーニングブレード１５の当接角度βを実施
例５よりも大きくしなければならなかった。これは、空
隙率が増加し、滞留する外添剤が疎であるために滞留幅
Ｌが広がったためである。

【００８６】図６の結果に基づき、所定の外添剤の滞留
幅Ｌ１になるようなクリーニングブレード１５の設定条
件によって、上述のクリーニングブレード１５を用い
て、実施例５と同じように複写機を用いた２万枚の通紙
耐久による画像評価結果を図７に示している。本実施例
では、実施例５と比較して外添剤の滞留幅Ｌ１が狭いと
きのクリーニング不良が悪化して、外添剤の滞留幅Ｌ１
が広いときのクリーニングブレード１５の鳴きが、悪化
している。これは、外添剤の空隙率が増加し、トナーが
わずかにクリーニングブレード１５のエッジ１５ａに入
り込みやすくなっているためである。しかし、実施例５
と同様、外添剤の滞留幅Ｌ１が５〜２０μｍでは略球形
トナーに対して良好なクリーニング性能が得られた。

【００８７】［実施例７］本実施例は、充填剤としてシ
リコーン樹脂微粒子（東芝シリコーン株式会社製トスパ
ール：比表面積およそ７０ｍ^２／ｇ、体積平均粒径０．
５μｍ）を用いた以外、実施例５と同じである。このク
リーニングブレード１５を使用して実施例５と同様の実
験を行った。これを実施例５と同じくトナーに対して
１．０重量％で外添混合した。その結果を図６，図７に
実施例７として示す。

【００８８】クリーニング助剤と充填剤とを混合した上
述の粉体のタップ密度から求めた空隙率を測定したとこ
ろ、０．３１であった。

【００８９】図６の結果に基づき、所定の外添剤の滞留
幅Ｌ１になるようなクリーニングブレード１５の設定条
件によって、上述のクリーニングブレード１５を用い
て、実施例５と同じように複写機を用いた２万枚の通紙
耐久による画像評価結果を図７に示している。本実施例
では、実施例５と同様に、外添剤の滞留幅Ｌ１が５〜２
０μｍでは略球形トナーに対して良好なクリーニング性
能が得られた。

【００９０】［比較例３］本比較例は、充填剤としてシ
リカ微粉体（比表面積およそ４００ｍ^２／ｇ、体積平均
粒径０．００７μｍ）を用いた以外、実施例５と同じで
ある。このクリーニングブレード１５を使用して実施例
５と同様の実験を行った。これを実施例５と同じくトナ
ーに対して１．０重量％で外添混合した。その結果を図
６，図７に比較例３として示す。

【００９１】クリーニング助剤と充填剤とを混合した上
述の粉体のタップ密度から求めた空隙率を測定したとこ
ろ、０．１２であった。

【００９２】まず、図６に示す外添剤の滞留幅Ｌ１を測
定したところ、クリーニングブレード１５の当接角度β
を小さくしても外添剤の滞留幅Ｌ１は、２０μｍ以上に
ならなかった。これはクリーニング助剤と充填剤との混
合粒子の空隙率が小さく密になるために、滞留しきれず
に排出されるためであり、この外添剤の滞留幅Ｌ１での
以降の実験は実施しなかった。

【００９３】図６の結果に基づき、所定の外添剤の滞留
幅Ｌ１になるようなクリーニングブレード１５の設定条
件によって、上述のクリーニングブレード１５を用い
て、実施例５と同じように複写機を用いた２万枚の通紙
耐久による画像評価結果を図７に示している。本比較例
では、実施例５と比較して、高温高湿環境下でのクリー
ニングブレード１５の鳴きが悪化した。これは、クリー
ニングブレード１５の感光ドラム２への当接部近傍に滞
留する外添剤が密となりすぎて、感光ドラム２の駆動に
伴なうクリーニングブレード１５の押し上げ圧が増加し
たためであり、良好なクリーニング性能は得られなかっ
た。

【００９４】［比較例４］本比較例は、充填剤として酸
化チタン微粉体（比表面積およそ３００ｍ^２／ｇ、体積
平均粒径０．０１μｍ）を用いた以外、実施例５と同じ
である。このクリーニングブレード１５を使用して実施
例５と同様の実験を行った。これを実施例５と同じくト
ナーに対して１．０重量％で外添混合した。その結果を
図６，図７に比較例４として示す。

【００９５】クリーニング助剤と充填剤とを混合した上
述の粉体のタップ密度から求めた空隙率を測定したとこ
ろ、０．４９であった。

【００９６】まず、図６に示す外添剤の滞留幅Ｌ１を測
定したところ、クリーニングブレード１５の当接角度β
を小さくしても外添剤の滞留幅Ｌ１は、５μｍ以下にな
らなかった。これはクリーニング助剤と充填剤との混合
粒子の空隙率が大きく、疎になるために、滞留しやすい
ためであり、この外添剤の滞留幅Ｌ１での以降の実験は
実施しなかった。

【００９７】図６の結果に基づき、所定の外添剤の滞留
幅Ｌ１になるようなクリーニングブレード１５の設定条
件によって、上述のクリーニングブレード１５を用い
て、実施例５と同じように複写機を用いた２万枚の通紙
耐久による画像評価結果を図７に示している。本実施例
では、実施例５と比較して、外添剤の滞留幅Ｌ１が狭い
領域でのクリーニング性能が悪化した。これは、クリー
ニングブレード１５の感光ドラム２への当接部近傍に滞
留する外添剤が疎となりすぎて、クリーニングブレード
１５のエッジ１５ａ近傍での感光ドラム２表面の転写残
トナーをせき止める力がなくなったためであり、良好な
クリーニング性能は得られなかった。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
像担持体に対するクリーニングブレードの当接圧を高め
ることなく、クリーニングが難しい略球形のトナーを像
担持体表面から除去することができるので、像担持体の
寿命を短くすることなく、長期にわたって良好なクリー
ニング性能を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の概略構成を示す縦断面図であ
る。

【図２】クリーニング装置の概略構成を示す縦断面図で
ある。

【図３】感光ドラムに対するクリーニングブレードの当
接部近傍において、クリーニング助剤や外添剤が滞留す
るようすを示す模式図である。

【図４】実施の形態１における、クリーニングブレード
の当接角度と、クリーニング助剤の滞留幅との関係を示
す図である。

【図５】実施の形態１における、各環境下におけるクリ
ーニング助剤の滞留幅と、画像評価結果との関係を示す
図である。

【図６】実施の形態２における、クリーニングブレード
の当接角度と、外添剤の滞留幅との関係を示す図であ
る。

【図７】実施の形態２における、各環境下における外添
剤の滞留幅と、画像評価結果との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置（複写機） ２ 像担持体（感光ドラム） １３ クリーニング装置 １５ クリーニングブレード １５ａ エッジ Ｌ クリーニング助剤の滞留幅 Ｌ１ 外添剤の滞留幅 Ｓ 当接部 β 当接角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 憲彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA08 AA15 CA12 CB07 CB13 EA05 EA10 2H035 CA07 CB02 CZ03 2H134 GA01 GB01 HD04 HD05 HD06 HD11 HD17 JA02 JA08 JB01 KD08 KD14 KF07 KG07 KG08 KH15

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体表面に押圧されて当接部を形成
   するクリーニングブレードを有し、前記像担持体表面に
   担持されて前記当接部に搬送されてくる転写残トナーを
   前記クリーニングブレードによって掻き落とすクリーニ
   ング装置において、 前記クリーニングブレードを、前記像担持体の表面温度
   でのＪＩＳの加硫ゴムの試験方法で規定される反発弾性
   率が５０〜７０％となるように構成し、 前記トナーが略球形トナーであり、 前記トナー中にクリーニング助剤が外添混合されてお
   り、 前記クリーニング助剤は、前記クリーニングブレードに
   より、前記像担持体表面の移動方向に沿っての滞留幅
   が、前記当接部の上流側において５０〜１００μｍとな
   るように滞留される、 ことを特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】 前記トナーは、重合法によって製造され
   る非磁性のトナーであり、トナー粒子の絶対最大長をＭ
   ＸＬＮＧ、トナー粒子の周囲長をＰＥＲＩＭＥ、トナー
   粒子の投影面積をＡＲＥＡとしたときに、 ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）
   ×１００ ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩＭＥ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１／４
   π）×１００ で定義される形状係数ＳＦ１，ＳＦ２の値が、１００≦
   ＳＦ１≦１４０であり、かつ１００≦ＳＦ２≦１２０で
   ある、 ことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 前記クリーニング助剤は、体積平均粒度
   が０．１〜３．０μｍで、モース硬度が６以上の研磨剤
   である、 ことを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニング
   装置。
4. 【請求項４】 前記クリーニングブレードは、前記像担
   持体の表面温度におけるＪＩＳ Ａ硬度が７３゜〜８０
   ゜である、 ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載のク
   リーニング装置。
5. 【請求項５】 前記像担持体の表面温度が３５〜４５℃
   の範囲に制御される、 ことを特徴とする請求項４に記載のクリーニング装置。
6. 【請求項６】 像担持体表面に押圧されて当接部を形成
   するクリーニングブレードを有し、前記像担持体表面に
   担持されて前記当接部に搬送されてくる転写残トナーを
   前記クリーニングブレードによって掻き落とすクリーニ
   ング装置において、 前記トナーが略球形トナーであり、 前記トナー中に外添剤としてクリーニング助剤と充填剤
   とが外添混合されており、 前記クリーニング助剤と前記充填剤とが混合された粉体
   のタップ密度から求めた空隙率が０．２０〜０．４０で
   あり、 前記外添剤は、前記クリーニングブレードによる、前記
   像担持体表面の移動方向に沿っての滞留幅が、前記当接
   部の上流側において５〜２０μｍとなるように滞留され
   る、 ことを特徴とするクリーニング装置。
7. 【請求項７】 前記トナーは、重合法によって製造され
   る非磁性のトナーであり、トナー粒子の絶対最大長をＭ
   ＸＬＮＧ、トナー粒子の周囲長をＰＥＲＩＭＥ、トナー
   粒子の投影面積をＡＲＥＡとしたときに、 ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝×（π／４）
   ×１００ ＳＦ２＝｛（ＰＥＲＩＭＥ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１／４
   π）×１００ で定義される形状係数ＳＦ１，ＳＦ２の値が、１００≦
   ＳＦ１≦１４０であり、かつ１００≦ＳＦ２≦１２０で
   ある、 ことを特徴とする請求項６に記載のクリーニング装置。
8. 【請求項８】 前記クリーニング助剤は、体積平均粒度
   が０．１〜３．０μｍで、モース硬度が６以上の研磨剤
   である、 ことを特徴とする請求項６又は７に記載のクリーニング
   装置。
9. 【請求項９】 前記充填剤が、体積平均粒径が０．０１
   〜０．５０μｍの無機微粉末又は樹脂微粉末である、 ことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか記載のク
   リーニング装置。
10. 【請求項１０】 表面にトナー像が形成される像担持体
    と、前記トナー像が他部材に転写された後に前記像担持
    体表面に残った転写残トナーを除去するクリーニング装
    置とを備えた画像形成装置において、 前記クリーニング装置が、請求項１ないし９のいずれか
    記載のクリーニング装置である、 ことを特徴とする画像形成装置。