JP2005037420A - クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】球形トナーを使用して画像形成を行った場合において、像担持面上に残留した球形トナーのクリーニングブレードによるクリーニング性を向上させる
。
【解決手段】固形状不定形粒子塊１５を不定形粒子供給手段１４により削って不定形粒子を生じさせ、この不定形粒子を像担持体１に供給する。供給された不定形粒子はクリーニングブレード１３のエッジ部と像担持体１の像担持面１ａとの当接部分に入り込んで堆積し、クリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分を球形トナーが通過することを阻止する。これにより、クリーニングブレード１３による球形トナーのクリーニング性が向上し、球形トナーを用いた画像形成時におけるクリーニングブレード１３によるクリーニング不良が解消され、形成される画像品質が向上する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成装置においては、より高精度および高精細な画像が形成できるよう、高解像度を有することが要求されている。その達成手段の１つとしてより粒径を小さくしたトナーを用いることが挙げられる。
【０００３】
さらに、転写率の向上のために、不定形状からより球に近い形状としたトナー（球形トナー）が使われるようになってきている。
【０００４】
このような小粒径の球形トナーを使用した場合、トナー像を担持した像担持体から記録媒体等へトナー像を転写した後、像担持体の像担持面上に残留した残留トナーをクリーニングブレードで除去しようとすると、その球形トナーはクリーニングブレードとクリーニングブレードが当接されている画像担持体の像担持面との間をすり抜け易く、像担持体面上の残留トナーのクリーニング不良が発生し易い。
【０００５】
このため、球形トナーを使用した場合でもクリーニングブレードによる残留トナーのクリーニング性能を向上させるようにした様々な発明が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００６】
特許文献１記載の発明では、クリーニング対象物上の残留トナーを清掃するクリーニング装置において、形状係数が１００〜１２５のトナーが塞き止められるトナー以外の塞き止め用紛体である不定形のシリカをクリーニングブレードの上流側で供給し、クリーニングブレードのエッジ部に堆積保持させている。
【０００７】
特許文献２記載の発明では、中間転写体を有する画像形成装置で中間転写体を介して感光体のクリーニングブレードへ不定形粒子を供給する不定形粒子供給手段を設け、不定形粒子供給手段として磁性導電性ロールを使用している。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−６７１０公報
【特許文献１】
特開２００１−１６６６５９公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１記載の発明では、シリカはトナーに比べて硬質であり、シリカを使用することによってクリーニングブレードやクリーニング対象物が傷付いてしまう。
【００１０】
また、特許文献２記載の発明では、不定形粒子の供給を静電気力を利用して行っているが、感光体への不定形粒子の供給を十分に行えない。
【００１１】
本発明の目的は、球形トナーを使用して画像形成を行った場合において、像担持体の像担持面上に残留したり付着したりした球形トナーのクリーニングブレードによるクリーニング性を向上させ、形成される画像の品質向上を図ることである。
【００１２】
本発明の別の目的は、球形トナーのクリーニング性を向上させるために供給する不定形粒子の過剰供給を防止し、不定形粒子を生じさせる固形状不定形粒子塊の寿命を長くすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明のクリーニング装置は、トナー像を担持する像担持体の像担持面にエッジ部を当接させたクリーニングブレードと、トナー像の形成に使用される球形トナーと略同じ硬さを有し、削られることによって不定形粒子を生じる固形状不定形粒子塊と、前記固形状不定形粒子塊を削ることにより不定形粒子を生じさせ、生じた不定形粒子を前記像担持体の回転方向に沿った前記クリーニングブレードの上流側で前記像担持体に供給する不定形粒子供給手段と、を具備する。
【００１４】
したがって、固形状不定形粒子塊が不定形粒子供給手段により削られて不定形粒子が生じ、生じた不定形粒子は不定形粒子供給手段により像担持体に供給される。像担持体に供給された不定形粒子は、クリーニングブレードのエッジ部と像担持体の像担持面との当接部分に入り込んで堆積し、クリーニングブレードのエッジ部と像担持面との当接部分を球形トナーが通過することが阻止される。これにより、クリーニングブレードによる球形トナーのクリーニング性が向上し、記録媒体上に形成される画像の品質が向上する。なお、不定形粒子は球形トナーと略同じ硬さを有するため、この不定形粒子がクリーニングブレードのエッジ部と像担持面との当接部分に入り込んでも、クリーニングブレードや像担持体を傷付けるということが生じない。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子供給手段は、前記固形状不定形粒子塊と前記像担持体とに接触しながら回転するブラシローラである。
【００１６】
したがって、ブラシローラが固形状不定形粒子塊に接触しながら回転することにより固形状不定形粒子塊が微量ずつ削られて不定形粒子が生じ、生じた不定形粒子はブラシローラが像担持体に接触しながら回転することにより像担持体に供給される。このようにして、固形状不定形粒子塊が微量ずつ削られるため、固形状不定形粒子塊の寿命が長くなる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子供給手段は、前記固形状不定形粒子塊に接触しながら回転する削りローラと、この削りローラと前記像担持体とに接触しながら回転するブラシローラとである。
【００１８】
したがって、削りローラが固形状不定形粒子塊に接触しながら回転することにより固形状不定形粒子塊が確実に削られて不定形粒子が確実に生じ、生じた不定形粒子はブラシローラが削りローラと像担持体とに接触しながら回転することにより像担持体に供給される。このようにして、固形状不定形粒子塊から不定形粒子が確実に生成され、不定形粒子を像担持体に確実に供給できるためにクリーニング性が確実に向上する。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子が前記球形トナーと同じ色である。
【００２０】
したがって、不定形粒子が混入した残留トナーを現像器に戻して再使用した場合でも不定形粒子の混入が原因となる画像品質の低下が防止され、残留トナーのリサイクル性の向上を図ることが可能となる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１にいし４のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給を間欠的に行う間欠供給機構が設けられている。
【００２２】
したがって、間欠供給機構を作動させることによって不定形粒子の過剰供給が防止され、固形状不定形粒子塊の寿命が長くなる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のクリーニング装置において、前記間欠供給機構は、前記ブラシローラと前記固形状不定形粒子塊とを接離させる機構である。
【００２４】
したがって、ブラシローラと固形状不定形粒子塊とを離反させることにより、その間は不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の寿命が長くなる。
【００２５】
請求項７記載の発明は、請求項５記載のクリーニング装置において、前記間欠供給機構は、前記削りローラと前記固形状不定形粒子塊とを接離させる機構である。
【００２６】
したがって、削りローラと固形状不定形粒子塊とを離反させることにより、その間は不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の寿命が長くなる。
【００２７】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給タイミングは、非画像形成時である。
【００２８】
したがって、画像形成時の間は不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の寿命が長くなる。
【００２９】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給タイミングは、所定枚数の画像形成が終了した後である。
【００３０】
したがって、所定枚数の画像形成が終了するまでは不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の寿命が長くなる。
【００３１】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給タイミングは、１枚の記録媒体が搬送されてから次の記録媒体が搬送される間のときである。
【００３２】
したがって、記録媒体が搬送されている間は不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の寿命が長くなる。
【００３３】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給タイミングは、連続した１つの画像形成作業が終了した後である。
【００３４】
したがって、連続した１つの画像形成作業が行われている間は不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の寿命が長くなる。
【００３５】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給タイミングは、ウォーミングアップ時である。
【００３６】
したがって、ウォーミングアップ時以外には不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の寿命が長くなる。
【００３７】
請求項１３記載の発明のプロセスカートリッジは、像担持面上でトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体を回転可能に保持するカートリッジケースと、前記カートリッジケース内に保持され、前記像担持面に対向配置されてトナー像を形成する球形トナーを前記像担持体に供給する現像器と、前記カートリッジケース内に保持され、前記像担持体面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、を具備する。
【００３８】
したがって、このプロセスカートリッジは、請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置を具備するので、クリーニング装置による球状トナーのクリーニング性が向上し、このプロセスカートリッジを用いて形成される画像の品質が向上する。
【００３９】
請求項１４記載の発明の画像形成装置は、像担持面上に球形トナーを用いたトナー像が担持される像担持体と、前記像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、を具備する。
【００４０】
したがって、像担持体におけるクリーニング装置による球状トナーのクリーニング性が向上し、この画像形成装置で形成される画像の品質が向上する。
【００４１】
請求項１５記載の発明の画像形成装置は、像担持面上にトナー像が形成される一つの像担持体と、前記像担持面に対向配置されてトナー像を形成する球形トナーを前記像担持体に供給する複数の現像器と、前記像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、を具備する。
【００４２】
したがって、像担持体におけるクリーニング装置による球状トナーのクリーニング性が向上し、像担持体の像担持面上で異なる色の球形トナーが混ざり合う混色の発生が防止され、この画像形成装置で形成される画像の品質が向上する。
【００４３】
請求項１６記載の発明の画像形成装置は、像担持面上にトナー像が形成される複数の像担持体と、それぞれの前記像担持体の前記像担持面に対向配置されてトナー像を形成する球形トナーを前記像担持体に供給する現像器と、それぞれの前記像担持体の前記像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、を具備する。
【００４４】
したがって、各像担持体におけるクリーニング装置による球状トナーのクリーニング性が向上し、この画像形成装置で形成される画像の品質が向上する。
【００４５】
請求項１７記載の発明の画像形成装置は、像担持面上にトナー像が形成される複数の像担持体と、それぞれの前記像担持体の前記像担持面に対向配置されてトナー像を形成する球形トナーを前記像担持体に供給する現像器と、前記像担持面上に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体の前記トナー像が転写される像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、を具備する。
【００４６】
したがって、中間転写体におけるクリーニング装置による球状トナーのクリーニング性が向上し、この画像形成装置で形成される画像の品質が向上する。
【００４７】
請求項１８記載の発明の画像形成装置は、像担持面上にトナー像が形成される像担持体と、前記像担持面に対向配置されてトナー像を形成するトナーを前記像担持体に供給する現像器と、前記像担持面に当接され、記録媒体を前記像担持面に押圧してトナー像を記録媒体に転写させるとともに前記像担持面上のトナー像が転写された記録媒体を定着装置に向けて搬送する転写ベルトと、前記転写ベルトの像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、を具備する。
【００４８】
ここで、この構成の画像形成装置では、像担持体の像担持面に転写ベルトが当接されたときに像担持面上に残留している球形トナーが転写ベルトの像担持面に担持されることがあり、この状態で画像形成を行うと、記録媒体の裏面に不要な球形トナーが付着して裏汚れが発生する。
【００４９】
したがって、転写ベルトの像担持面におけるクリーニング装置による球状トナーのクリーニング性が向上し、記録媒体の裏汚れの発生が防止される。
【００５０】
請求項１９記載の発明は、請求項１４ないし１８のいずれか一記載の画像形成装置において、前記像担持体がドラム形状の感光体であり、この感光体の表面にアモルファスシリコン系表面層が設けられている。
【００５１】
したがって、アモルファスシリコン系表面層は硬度が高く耐摩耗性が高いので、感光体の表面が削れにくくなって感光体の耐久性が向上する。
【００５２】
請求項２０記載の発明は、請求項１４ないし１８のいずれか一記載の画像形成装置において、前記像担持体がドラム形状の感光体であり、この感光体の表面層にフィラーが添加されている。
【００５３】
したがって、フィラーの添加によって表面層の耐摩耗性が向上するので、感光体の表面が削れにくくなって感光体の耐久性が向上する。
【００５４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図５に基づいて説明する。図１は画像形成装置の主要部の構成の概略を示す縦断正面図である。
【００５５】
この画像形成装置は、本体ケース（図示せず）内の略中央部にトナー像を担持する像担持体であるドラム状の感光体１が配置され、この感光体１は軸心回りに回転可能に支持されている。感光体１の軸心回りの回転は、感光体１の回転軸１ｂに連結されたモータ（図示せず）の駆動により行われる。
【００５６】
感光体１の周囲には、感光体１の回転方向に沿って順に、除電ランプ２、遮光板３、帯電ローラ４、現像器５、転写ローラ６、分離爪７、クリーニング装置８等が配置されている。
【００５７】
さらに、本体ケース内には、トナー像が転写される記録媒体Ｓを収納する記録媒体収納カセット（図示せず）、記録媒体Ｓをトナー像の転写位置Ａ（感光体１と転写ローラ６とによるニップ位置）に向けて送り込むレジストローラ９、レジストローラ９に送り込まれた記録媒体Ｓを転写位置Ａに向けて案内するガイド板１０、転写位置Ａを通過した記録媒体Ｓを定着装置１１に向けてガイドする搬送ガイド板１２、感光体１の表面に画像データに応じたレーザー光Ｌを照射する光書込装置（図示せず）等が設けられている。
【００５８】
このような構成において、本実施の形態の画像形成装置における画像形成動作の概略を説明する。画像形成動作をスタートさせるプリントキーが押されると、感光体１、帯電ローラ４、現像器５内の現像ローラ５ａ、転写ローラ６等が回転を開始し、及び、除電ランプ２、帯電ローラ４、現像ローラ５ａ、転写ローラ６に所定の電圧又は電流が所定のタイミングで印加される。
【００５９】
除電ランプ２が点灯することにより感光体１の表面部分である像担持面１ａ上の電荷が消去され、像担持面１ａの電位が一定になる。ついで、帯電ローラ４により像担持面１ａが一様（例えば、−９００Ｖ）に帯電される。一様に帯電された像担持面１ａに対して画像データに応じたレーザー光Ｌが照射され、像担持面１ａ上に静電潜像が形成される。この静電潜像が形成された感光体１に対して現像器５からトナー（球形トナー）が供給されることにより静電潜像が顕像化され、像担持面１ａ上にトナー像が形成される。
【００６０】
トナー像は感光体１の回転に伴って移動し、トナー像が転写位置Ａに達するタイミングで記録媒体Ｓが転写位置Ａに送り込まれ、転写ローラ６に転写電流（例えば、＋１０μＡ）が印加されることによりトナー像が記録媒体Ｓに転写される。
【００６１】
トナー像を転写された記録媒体Ｓは分離爪７によって感光体１から分離され、搬送ガイド板１２に沿って定着装置１１へ搬送される。定着装置１１では、トナー像が転写された記録媒体Ｓに対して熱と圧力とを加える定着処理が行われ、定着処理が行われた記録媒体Ｓは排紙トレイ（図示せず）上に排紙される。
【００６２】
転写位置Ａにおける転写では、トナー像を形成している球形トナーの一部が転写されずに像担持面１ａ上に残留し、この残留トナーは感光体１の回転に伴ってクリーニング装置８の位置まで移動し、クリーニング装置８によってクリーニングされる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、帯電ローラ４として接触式のものを例に挙げて示しているが、この接触式の帯電ローラ４に代えて、非接触式の帯電ローラを用いてもよく、さらには、放電により帯電させるチャージャや、磁気ブラシで帯電させる帯電用マグネットローラ等を用いることもできる。
【００６４】
このような構成の下、本実施の形態の特徴的部分について順次説明する。クリーニング装置８は、クリーニングブレード１３、不定形粒子供給手段であるブラシローラ１４、固形状不定形粒子塊１５、間欠供給機構１６、排出スクリュー１７、クリーニングケース１８等により構成されている。
【００６５】
クリーニングブレード１３は、ゴムやウレタン等の弾性材で形成された板状部材であり、ブレードホルダ１９により保持され、一端のエッジ部が感光体１の像担持面１ａに感光体１の回転軸心と平行な線上で当接されている。クリーニングブレード１３のエッジ部が像担持面１ａに当接した状態で感光体１が軸心回りに回転することにより、像担持面１ａ上の残留トナーがクリーニングブレード１３により堰き止められる。クリーニングブレード１３により堰き止められた残留トナーは、自然落下することにより、又は、クリーニングブレード１３を感光体１に対して接離させる接離機構２０（図４参照）を駆動させたときに落下することにより、クリーニングケース１８内に収納される。
【００６６】
接離機構２０は、ブレードホルダ１９を回動自在に保持するホルダ軸２１、ホルダ軸２１と平行な軸心をもってブレードホルダ１９に固定された継手軸２２、継手軸２２に連結されたリンク板２３、リンク板２３に連結されたソレノイド２４、スプリング２５等により構成されている。
【００６７】
図１は、ソレノイド２４がオフの状態であり、ブレードホルダ１９はスプリング２５の付勢力によりホルダ軸２１の軸心回りに反時計回り方向に付勢され、クリーニングブレード１３のエッジ部が像担持面１ａに当接されている。
【００６８】
図３は、ソレノイド２４がオンの状態であり、ブレードホルダ１９がホルダ軸２１の軸心回りに時計回り方向に回動し、クリーニングブレード１３のエッジ部が像担持面１ａから離反している。
【００６９】
固形状不定形粒子塊１５は、球形トナーと略同じ硬さを有し、ブラシローラ１４が接触しながら回転することにより削られ、不定形粒子を生じる。固形状不定形粒子塊１５は、生じた不定形粒子が球形トナーと同じ色となるように着色されている。この固形状不定形粒子塊１５は、常にブラシローラ１４と接触する位置に位置するものではなく、間欠供給機構１６の働きにより、ブラシローラ１４に接触する当接位置と、ブラシローラ１４から離反する離反位置とに移動可能とされている。
【００７０】
ブラシローラ１４は、感光体１の回転方向に沿ったクリーニングブレード１３の上流側に配置されて回転駆動される部材であり、その先端部が感光体１の像担持面１ａと当接位置に移動している固形状不定形粒子塊１５とに接触する位置に配置されている。ブラシローラ１４が固形状不定形粒子塊１５に接触しながら回転することにより、固形状不定形粒子塊１５が削られて不定形粒子が生じる。生じた不定形粒子は、ブラシローラ１４に担持されて運ばれ、像担持面１ａに供給される。また、ブラシローラ１４が像担持面１ａに接触しながら回転することにより、像担持面１ａ上の残留トナーがかき乱され、クリーニングブレード１３により堰き止められ易い状態となる。
【００７１】
間欠供給機構１６は、固形状不定形粒子塊１５をブラシローラ１４に接触する当接位置とブラシローラ１４から離反する離反位置とに移動させる機構であり、固形状不定形粒子塊１５を保持するホルダ２６、一端がホルダ２６に固定されたスライド軸２７、スライド軸２７の他端側に対向配置された偏心カム２８、スライド軸２７の他端を偏心カム２８の外周面に当接させる向きにスライド軸２７を付勢するスプリング２９等により構成されている。偏心カム２８が回転駆動されることによりスライド軸２７が軸心方向にスライドし、ホルダ２６に保持されている固形状不定形粒子塊１５が当接位置又は離反位置へ移動する。
【００７２】
排出スクリュー１７は、クリーニングケース１８内に落下した残留トナーを残留トナー回収部（図示せず）に搬送する部材である。
【００７３】
このような構成において、偏心カム２８を図１に示す位置へ回動させることによって固形状不定形粒子塊１５を当接位置に位置させたとき、ブラシローラ１４が固形状不定形粒子塊１５に接触しながら回転することにより固形状不定形粒子塊１５がブラシローラ１４に削られて不定形粒子が生じる。生じた不定形粒子はブラシローラ１４により運ばれて像担持面１ａに供給される。
【００７４】
像担持面１ａに供給された不定形粒子がクリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分に入り込むと、不定形粒子はその形状が不定形であるためにクリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分を通過しにくく、次第に堆積する。図２において、Ｂは、クリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分に入り込んだ不定形粒子が楔状に堆積した堆積物を示している。
【００７５】
クリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分に不定形粒子が楔状に堆積すると、その後に、残留トナーとなった球形トナーがクリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分まで運ばれても、その当接部分に不定形粒子の堆積物Ｂが存在することによって球形トナーも堰き止められ、クリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分との間を通過するということが防止される。図２において、Ｃは、堰き止められた球形トナーの堆積物を示している。
【００７６】
このようにして、球形トナーを用いて画像形成を行っても、転写後に残留トナーとなった球形トナーをクリーニングブレード１３で確実に堰き止めて除去することができ、残留トナー（球形トナー）のクリーニング性が向上する。残留トナーのクリーニング性の向上により、残留トナーが帯電ローラ４の外周面に付着して帯電性能を低下させるということが防止され、また、前回の画像形成に用いられた球形トナー（残留トナー）が次回の画像形成時に混入するということが防止され、形成される画像の品質が向上する。
【００７７】
像担持面１ａに供給される不定形粒子は球形トナーと略同じ硬さを有するため、この不定形粒子がクリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分に入り込んでも、クリーニングブレード１３や感光体１を傷付けるということが生じない。
【００７８】
不定形粒子の供給は、偏心カム１６ｃの回転により固形状不定形粒子塊１５を当接位置に移動させている場合にのみ行われ、固形状不定形粒子塊１５を離反位置に移動させている場合には不定形粒子の供給を停止することができる。図１は、固形状不定形粒子塊１５が当接位置に位置してブラシローラ１４に接触し、不定形粒子の供給が行われている状態である。この状態から偏心カム１６ｃを１８０°回転させると、スライド軸１６ｂがスプリング２９の付勢力により下方へスライドして固形状不定形粒子塊１５が離反位置に移動し、固形状不定形粒子塊１５がブラシローラ１４に接触しなくなって不定形粒子の供給が停止される。
【００７９】
図２に示すように、不定形粒子の堆積物Ｂが形成された後は不定形粒子を供給する必要がないので、固形状不定形粒子塊１５を離反位置に移動させることにより不定形粒子の不要な過剰供給を停止することができ、固形状不定形粒子塊１５の寿命を長くすることができる。
【００８０】
また、不定形粒子の供給タイミングを、非画像形成時とすることが好ましい。これにより、画像形成により残留トナーが発生する前に、クリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分に不定形粒子の堆積物Ｂを形成することができる。不定形粒子を供給する非画像形成時のタイミングとしては、例えば、所定枚数の画像形成が終了した後、１枚の記録媒体Ｓが搬送されてから次の記録媒体Ｓが搬送される間のとき、連続した１つの画像形成作業が終了した後、プリントキーが押された後のウォーミングアップ時等である。
【００８１】
クリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分に不定形粒子の堆積物Ｂが形成され、さらに、残留トナーの堆積物Ｃが形成されると、これらの堆積物は次第に大きくなる。そして、この堆積物がある程度の大きさに成長すると、クリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの間に隙間が生じ、その隙間から不定形粒子や球状トナーのすり抜けが始まり、クリーニングブレード１３によるクリーニング性が低下する。その場合には、図３に示すようにソレノイド２４をオンにし、ブレードホルダ１９をホルダ軸２１の軸心回りに時計回り方向に回動させる。ブレードホルダ１９がホルダ軸２１の軸心回りに時計回り方向に回動すると、クリーニングブレード１３もブレードホルダ１９と一体に回動し、クリーニングブレード１３のエッジ部が像担持面１ａから離反する。このとき、堆積物Ｂ、Ｃがクリーニングブレード１３及び像担持面１ａから分離脱落し、クリーニングケース１８内に落下する。クリーニングケース１８内に落下した堆積物Ｂ、Ｃは、排出スクリュー１７により残留トナー回収部に搬送される。
【００８２】
なお、クリーニングケース１８内に落下した堆積物Ｂ、Ｃを現像器５内に戻し、残留トナーを再使用することもできる。この場合において、不定形粒子の色が球形トナーと同じ色であるため、残留トナーと共に不定形粒子が現像器５内に入り込んでも、不定形粒子の混入が原因となる画像品質の低下が防止され、残留トナーのリサイクル性の向上を図ることができる。
【００８３】
ソレノイド２４をオンにしてクリーニングブレード１３を回動させた後、ソレノイド２４をオフにすると、スプリング２５の付勢力によってブレードホルダ１９とクリーニングブレード１３とがホルダ軸２１の軸心回りに反時計回り方向に回動し、クリーニングブレード１３のエッジ部が感光体１の像担持面１ａに当接される。
【００８４】
感光体１としては、図５に示すように、導電性の支持体１００を５０℃〜４００℃に加熱し、支持体１００上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層１０１を有するアモルファスシリコン感光体（以下、「ａ−Ｓｉ系感光体」と称する。）を用いることができる。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
【００８５】
アモルファスシリコン感光体の層構成は例えば以下のようなものが挙げられる。図５（ａ）に示すアモルファスシリコン感光体は、支持体１００の上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０１が設けられている。
【００８６】
図５（ｂ）に示すアモルファスシリコン感光体は、支持体１００の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０１と、アモルファスシリコン系表面層１０２とが設けられている。
【００８７】
図５（ｃ）に示すアモルファスシリコン感光体は、支持体１００の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層１０１と、アモルファスシリコン系表面層１０２と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層１０３とが設けられている。
【００８８】
図５（ｄ）に示すアモルファスシリコン感光体は、支持体１００の上に、光導電層１０１とアモルファスシリコン系表面層１０２が設けられている。この光導電層１０１は、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層１０４と電荷輸送層１０５とから構成されている。
【００８９】
支持体１００としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性の支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性の支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体を用いることもできる。
【００９０】
支持体１００の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状、無端ベルト状とすることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光体を形成し得るように適宜決定するが、画像形成装置用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされる。
【００９１】
本発明に用いることができるアモルファスシリコン感光体には必要に応じて導電性の支持体１００と光導電層１０１との間に、導電性の支持体１００側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層１０３を設けることがいっそう効果的である（図５（ｃ）参照）。すなわち、電荷注入阻止層１０３は感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体１００側より光導電層１０１側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能が発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層１０３には伝導性を制御する原子を光導電層１０１に比べ比較的多く含有させる。
【００９２】
電荷注入阻止層１０３の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。
【００９３】
光導電層１０１は必要に応じて下引き層上に形成され、光導電層１０１の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍ、最適には２３〜４５μｍとされることが望ましい。
【００９４】
電荷輸送層１０５は、光導電層１０１を機能分離した場合の電荷を輸送する機能を主として奏する層である。この電荷輸送層１０５は、その構成要素として少なくともシリコン原子と炭素原子と弗素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子を含むａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなり、所望の光導電特性、特に電荷保持特性，電荷発生特性および電荷輸送特性を有する。本発明においては酸素原子を含有することが特に好ましい。電荷輸送層１０５の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果などの点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、最適には２０〜３０μｍとされることが望ましい。
【００９５】
電荷発生層１０４は、光導電層１０１を機能分離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層である。この電荷発生層１０４は、構成要素として少なくともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、必要であれば水素原子を含むａ−Ｓｉ：Ｈから成り、所望の光導電特性、特に電荷発生特性，電荷輸送特性を有する。電荷発生層１０４の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは０．５〜１５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、最適には１〜５μｍとされることが望ましい。
【００９６】
本発明に用いることができるアモルファスシリコン感光体には必要に応じて、上述のようにして支持体１００上に形成された光導電層１０１の上に、更に表面層を設けることができ、アモルファスシリコン系表面層１０２を形成することが好ましい。このアモルファスシリコン系表面層１０２は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性の向上を図ることができる。本発明におけるアモルファスシリコン系表面層１０２の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとされることが望ましい。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを超えると残留電位の増加等の電子写真特性低下がみられる。
【００９７】
また、感光体１の層構成に関して、表層の保護層に耐摩耗性を向上させることができるフィラーを添加することが有効である。有機フィラーとしては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられる。無機フィラーとしては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。これらのフィラーは単独もしくは２種類以上混合して用いることができる。これらのフィラーは、保護層用塗工液に適当な分散機を用いることにより分散できる。また、フィラーの平均粒径は、０．５μｍ以下、好ましくは０．２μｍ以下であることが保護層の透過率の点から好ましい。また、本発明において保護層中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。
【００９８】
本発明の第２の実施の形態を図６及び図７に基づいて説明する。なお、図１ないし図５において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。
【００９９】
本実施の形態の画像形成装置は、不定形粒子供給手段３１と、間欠供給機構３２とに特徴があり、他の部分の構成は第１の実施の形態と同じである。
【０１００】
不定形粒子供給手段３１は、削りローラ３３とブラシローラ１４とにより構成されている。削りローラ３３は、固形状不定形粒子塊１５に当接する位置に配置され、ブラシローラ１４はその先端部を削りローラ３３と感光体１の像担持面１ａとに接触させる位置に配置されている。削りローラ３３が固形状不定形粒子塊１５に当接しながら回転することにより固形状不定形粒子塊１５が削られ、不定形粒子が生じる。削りローラ３３により削られて生じた不定形粒子は、ブラシローラ１４と削りローラ３３との接触部分でブラシローラ１４に移動し、ブラシローラ１４で運ばれて感光体１の像担持面１ａに供給される。削りローラ３３の材質としては、金属、ゴム、樹脂等を用いることができる。さらに、表面にサンドブラスト処理を施して削り性能を高めることも可能である。
【０１０１】
固形状不定形粒子塊１５は、間欠供給機構３２の一部を構成するホルダ２６によって保持されているが、このホルダ２６と固形状不定形粒子塊１５との間に、固形状不定形粒子塊１５を削りローラ３３側に向けて付勢する付勢体を介装することが好ましい。これにより、固形状不定形粒子塊１５が削りローラ３３で削られても、固形状不定形粒子塊１５が削りローラ３３に当接する状態が維持される。
【０１０２】
間欠供給機構３２は、固形状不定形粒子塊１５を削りローラ３３に当接する当接位置と削りローラ３３から離反する離反位置とに移動させる機構であり、固形状不定形粒子塊１５を保持するホルダ２６、一端がホルダ２６に固定されたスライド軸２７、スライド軸２７の他端側に対向配置された回動機構３４、スライド軸２７の他端を回動機構３４側に向けて付勢するスプリング２９等により構成されている。
【０１０３】
回動機構３４は図７に示すように、断面形状がＬ字形の加圧板３５、加圧板３５を回動自在に保持する回動中心軸３６、回動中心軸３６と平行な軸心をもって加圧板３５に固定された継手軸３７、継手軸３７に連結されたリンク板３８、リンク板３８に連結されたソレノイド３９、スプリング４０等により構成されている。
【０１０４】
図６は、ソレノイド２４がオフの状態であり、加圧板３５はスプリング４０の付勢力により回動中心軸３６の軸心回りに反時計回り方向に付勢され、加圧板３５の一部にスライド軸２７の他端側端部が当接されている。この当接により、固形状不定形粒子塊１５は、削りローラ３３に当接する当接位置に位置している。
【０１０５】
このような構成において、ソレノイド３９をオフにすることにより加圧板３５がスプリング４０の付勢力によって図６に示す位置に回動し、スライド軸２７の他端側端部が加圧板３５に当接して固形状不定形粒子塊１５が当接位置に位置する。そして、削りローラ３３が当接位置に位置する固形状不定形粒子塊１５に当接しながら回転することにより固形状不定形粒子塊１５が削られて不定形粒子が生じる。削りローラ３３により削られて生じた不定形粒子は、ブラシローラ１４と削りローラ３３との接触部分でブラシローラ１４に移動し、ブラシローラ１４で運ばれて感光体１の像担持面１ａに供給される。
【０１０６】
不定形粒子が像担持面１ａに供給されることにより、この不定形粒子が図２に示すようにクリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分に入り込んで堆積物Ｂとなり、転写後に残留トナーとなった球形トナーがクリーニングブレード１３のエッジ部と像担持面１ａとの当接部分との間を通過することを阻止する。これにより、球形トナーを使用した画像形成時におけるクリーニングブレード１３によるクリーニング性が向上し、形成される画像品質が向上する。
【０１０７】
図６又は図７の状態からソレノイド３９をオンにすると、加圧板３５が回動中心軸３６の軸心回りに時計回り方向に回動し、加圧板３５とスライド軸２７との当接状態が解除されてスライド軸２７が削りローラ３３から離反する方向へスライドする。これにより、固形状不定形粒子塊１５が削りローラ３３から離反する離反位置へ移動し、像担持面１ａへの不定形粒子の供給が停止される。
【０１０８】
図２に示すように、不定形粒子の堆積物Ｂが形成された後は不定形粒子を供給する必要がないので、固形状不定形粒子塊１５を離反位置に移動させることにより不定形粒子の不要な過剰供給を停止することができ、固形状不定形粒子塊１５の寿命を長くすることができる。
【０１０９】
本発明の第３の実施の形態を図８に基づいて説明する。本実施の形態の画像形成装置は、像担持体である１つの感光体１の周囲に、それぞれ異なる色のトナー像を形成する４つの現像器４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１ＢＫ（Ｙはイエロー、Ｍはマゼンタ、Ｃはシアン、ＢＫはブラックの各色を意味する）を備えたカラープリンタである。感光体１の周囲には、４つの現像器４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１ＢＫのほかに、除電ランプ２、帯電ローラ４、クリーニング装置４２、像担持体である中間転写ベルト４３等が配置されている。現像器４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１ＢＫ内には球形トナーが収納されている。クリーニング装置４２は第１又は第２の実施の形態で説明したクリーニング装置８と同じ構造であり、感光体１の像担持面１ａ上に不定形粒子を供給する機構を備えている。
【０１１０】
中間転写ベルト４３の周囲には、中間転写ベルト４３上に転写されたトナー像を記録媒体Ｓに転写するための転写ローラ４４、中間転写ベルト４３上に残留した残留トナーをクリーニングするクリーニング装置４５が配置されている。このクリーニング装置４５はクリーニング装置４２と同じ構造であり、中間転写ベルト４３の像担持面４３ａに不定形粒子を供給する機構を備えている。
【０１１１】
このような構成において、各色の画像データに応じたレーザー光Ｌが照射されることにより感光体１の像担持面１ａ上に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像器１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１ＢＫから供給される各色の球形トナーにより顕像化され、顕像化されたトナー像が順次中間転写ベルト４３上に転写され、中間転写ベルト４３上にカラートナー像が形成される。
【０１１２】
このカラートナー像は、レジストローラ９によりタイミングを図って供給される記録媒体Ｓに転写され、カラートナー像が転写された記録媒体Ｓは搬送ベルト４６で定着装置１１へ搬送され、定着装置１１で定着処理された後に排紙トレイ上に排紙される。
【０１１３】
各現像器１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１ＢＫから供給された球形トナーにより各色のトナー像が形成され、そのトナー像が中間転写ベルト４３に転写される毎に、感光体１の像担持面１ａはクリーニング装置４２によりクリーニングされる。このクリーニング装置４２は上述した第１又は第２の実施の形態で説明したように、像担持面１ａに不定形粒子を供給する機構を備えているので、球形トナーを用いた場合であっても残留トナー（球形トナー）のクリーニング性が高くなり、同じ像担持面１ａ上に異なる色のトナー像を次々と形成する場合であっても、各色のトナー像が他の色の残留トナーと混色を生ずるということが防止される。これにより、形成される画像の品質を向上させることができる。
【０１１４】
また、中間転写ベルト４３側に設けられているクリーニング装置４５も、クリーニング装置４２と同じように像担持面４３ａに不定形粒子を供給する機構を備えているので、球形トナーを用いた場合であっても中間転写ベルト４３の像担持面４３ａに残留トナーのクリーニング性が高くなり、形成される画像の品質をより一層向上させることができる。
【０１１５】
本発明の第４の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態の画像形成装置は、４つの感光体５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１ＢＫ）と像担持体及び中間転写体である１つの中間転写ベルト５２とを備えたタンデム方式のカラープリンタである。各感光体５１の周囲には、それぞれ、除電ランプ５３（５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３ＢＫ）、帯電ローラ５４（５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４ＢＫ）、現像器５５（５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５ＢＫ）、クリーニング装置５６（５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６ＢＫ）等が配置されている。各クリーニング装置５６はそれぞれ上述した第１又は第２の実施の形態で説明したクリーニング装置８と同じ構造であり、感光体５１の像担持面５１ａ上に不定形粒子を供給する機構を備えている。各現像器５５内には球形トナーが収納されている。
【０１１６】
中間転写ベルト５２の像担持面５２ａに対向する位置にもクリーニング装置５７が設けられている。このクリーニング装置５７も上述したクリーニング装置５６と同じ構造であり、中間転写ベルト５２の像担持面５２ａ上に不定形粒子を供給する機構を備えている。
【０１１７】
このような構成において、各感光体５１の像担持面５１ａ上に各色のトナー像が形成され、それらのトナー像が中間転写ベルト５２の像担持面５２ａ上に次々と転写され、像担持面５２ａ上にカラートナー像が形成される。このカラートナー像は、中間転写ベルト５２と転写ローラ５８とがニップ部を形成している転写位置で記録媒体Ｓに転写される。カラートナー像が転写された記録媒体Ｓは定着装置１１で定着処理をされた後、排紙トレイ上に排紙される。
【０１１８】
各感光体５１上でのトナー像の形成時において、トナー像を中間転写ベルト５２に転写された後の感光体５１の像担持面５１ａはそれぞれクリーニング装置５６によってクリーニングされる。これらの各クリーニング装置５６は上述した第１又は第２の実施の形態で説明したように、像担持面５１ａに不定形粒子を供給する機構を備えているので、球形トナーを用いた場合であっても各感光体５１の像担持面５１ａの残留トナーのクリーニング性が高くなり、各感光体５１で形成されるトナー像の画像品質が高くなる。
【０１１９】
さらに、中間転写ベルト５２をクリーニングするクリーニング装置５７も、像担持面５２ａに不定形粒子を供給する機構を備えたものであり、球形トナーを用いた場合であっても中間転写ベルト５２の像担持面５２ａの残留トナーのクリーニング性が高くなり、中間転写ベルト５２から記録媒体Ｓに転写される画像の品質が高くなる。
【０１２０】
本発明の第５の実施の形態を図１０に基づいて説明する。本実施の形態の画像形成装置は、１つの感光体１、その周囲に配置された除電ランプ２、帯電ローラ４、現像器５、クリーニング装置８等を有している。さらに、感光体１の像担持面１ａ上に形成されたトナー像を記録媒体Ｓに転写する部材として転写ベルト６１が設けられている。転写ベルト６１は、感光体１の像担持面１ａに当接され、記録媒体Ｓを像担持面１ａに押圧してトナー像を記録媒体Ｓに転写させるとともにトナー像が転写された記録媒体Ｓを定着装置１１に向けて搬送する。
【０１２１】
転写ベルト６１における記録媒体Ｓが載置される面である像担持面６１ａに対向する位置にクリーニング装置６２が配置されている。このクリーニング装置６２は上述した第１又は第２の実施の形態で説明したクリーニング装置８と同じ構造であり、転写ベルト６１の像担持面６１ａ上に不定形粒子を供給する機構を備えている。
【０１２２】
このような構成において、感光体１の像担持面１ａ上にトナー像が形成され、このトナー像は転写ベルト６１で搬送される記録媒体Ｓ上に転写される。トナー像が転写された記録媒体Ｓは転写ベルト６１によって定着装置１１へ搬送され、定着装置１１で定着処理をされた後に排紙トレイ上に排紙される。
【０１２３】
トナー像の転写が終了した後の像担持面１ａはクリーニング装置８によりクリーニングされる。このクリーニング装置８は上述したように像担持面１ａに不定形粒子を供給する機構を備えているので、球形トナーを使用した場合でもクリーニングブレード１３による像担持面１ａのクリーニング性が向上する。
【０１２４】
転写ベルト６１の像担持面６１ａには、感光体１の像担持面１ａとの接触時に像担持面１ａに残留している球形トナーが担持されることがある。転写ベルト６１の像担持面６１ａに球形トナーが担持された状態で記録媒体Ｓを搬送すると、記録媒体Ｓの裏面に球形トナーが付着し、記録媒体Ｓが裏汚れを生じる。
【０１２５】
しかし、本実施の形態では、クリーニング装置６２を設けたことにより、転写ベルト６１の像担持面６１ａに担持された球形トナーをクリーニング装置６２によってクリーニングすることができる。しかも、このクリーニング装置６２は上述したように像担持面６１ａに不定形粒子を供給する機構を備えているので、球形トナーを使用した場合でもクリーニングブレード１３による像担持面６１ａのクリーニング性が向上し、記録媒体Ｓの裏汚れを確実に防止することができる。
【０１２６】
本発明の第６の実施の形態を図１１に基づいて説明する。本実施の形態は、上述した実施の形態で説明したクリーニング装置８を、プロセスカートリッジ７１の構成部品としたものである。プロセスカートリッジ７１は、カートリッジケース７２、カートリッジケース７２内に収納保持された像担持体である感光体１、カートリッジケース７２内に収納保持されて感光体１の周囲に配置された除電ランプ２、帯電ローラ４、現像器５、クリーニング装置８等により構成されている。
【０１２７】
このプロセスカートリッジ７１は、画像形成装置内に着脱自在に取付けられている。
【０１２８】
このような構成において、このプロセスカートリッジ７１を備えた画像形成装置における画像形成動作は第１の実施の形態の画像形成装置の画像形成動作と同じであり、感光体１の像担持面１ａ上にトナー像が形成され、そのトナー像が、感光体１と画像形成装置の本体側に取付けられている転写ローラ６とによるニップ位置で記録媒体Ｓに転写される。
【０１２９】
トナー像が転写された後の感光体１の像担持面１ａはクリーニング装置８によりクリーニングされる。このクリーニング装置８は上述したように像担持面１ａに不定形粒子を供給する機構を備えているので、球形トナーを使用した場合でもクリーニングブレード１３による像担持面１ａのクリーニング性が向上し、記録媒体Ｓ上に形成される画像の品質が向上する。
【０１３０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明のクリーニング装置によれば、固形状不定形粒子塊が不定形粒子供給手段により削られて生じた不定形粒子が像担持体に供給され、供給された不定形粒子がクリーニングブレードのエッジ部と像担持体の像担持面との当接部分に入り込んで堆積し、クリーニングブレードのエッジ部と像担持面との当接部分を球形トナーが通過することを阻止するので、クリーニングブレードによる球形トナーのクリーニング性が向上して記録媒体上に形成される画像の品質を向上させることができ、しかも、不定形粒子は球形トナーと略同じ硬さを有するため、この不定形粒子がクリーニングブレードのエッジ部と像担持面との当接部分に入り込んでもクリーニングブレードや像担持体を傷付けるということを防止できる。
【０１３１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子供給手段は、前記固形状不定形粒子塊と前記像担持体とに接触しながら回転するブラシローラであるので、固形状不定形粒子塊が微量ずつ削られるため、固形状不定形粒子塊の寿命を長くすることができる。
【０１３２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子供給手段は、前記固形状不定形粒子塊に接触しながら回転する削りローラと、この削りローラと前記像担持体とに接触しながら回転するブラシローラとであるので、固形状不定形粒子塊から不定形粒子を確実に生成することができ、不定形粒子を像担持体に確実に供給できるためにクリーニング性を確実に向上させることができる。
【０１３３】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子が前記球形トナーと同じ色であるので、不定形粒子が混入した残留トナーを現像器に戻して再使用した場合でも不定形粒子の混入が原因となる画像品質の低下を防止でき、残留トナーのリサイクル性の向上を図ることができる。
【０１３４】
請求項５記載の発明によれば、請求項１にいし４のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給を間欠的に行う間欠供給機構が設けられているので、間欠供給機構を作動させることによって不定形粒子の過剰供給を防止でき、固形状不定形粒子塊の長寿命化を図ることができる。
【０１３５】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載のクリーニング装置において、前記間欠供給機構は、前記ブラシローラと前記固形状不定形粒子塊とを接離させる機構であるので、ブラシローラと固形状不定形粒子塊とを離反させることにより不定形粒子の供給を停止させることができ、固形状不定形粒子塊の長寿命化を図ることができる。
【０１３６】
請求項７記載の発明によれば、請求項５記載のクリーニング装置において、前記間欠供給機構は、前記削りローラと前記固形状不定形粒子塊とを接離させる機構であるので、削りローラと固形状不定形粒子塊とを離反させることにより不定形粒子の供給を停止させることができ、固形状不定形粒子塊の長寿命化を図ることができる。
【０１３７】
請求項８記載の発明によれば、請求項１ないし７のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給タイミングは、非画像形成時であるので、画像形成時の間は不定形粒子の供給を停止させることができ、固形状不定形粒子塊の長寿命化を図ることができる。
【０１３８】
請求項９記載の発明によれば、請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給タイミングは、所定枚数の画像形成が終了した後であるので、所定枚数の画像形成が終了するまでは不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の長寿命化を図ることができる。
【０１３９】
請求項１０記載の発明によれば、請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給タイミングは、１枚の記録媒体が搬送されてから次の記録媒体が搬送される間のときであるので、記録媒体が搬送されている間は不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の長寿命化を図ることができる。
【０１４０】
請求項１１記載の発明によれば、請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給タイミングは、連続した１つの画像形成作業が終了した後であるので、連続した１つの画像形成作業が行われている間は不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の長寿命化を図ることができる。
【０１４１】
請求項１２記載の発明によれば、請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記不定形粒子の供給タイミングは、ウォーミングアップ時であるので、ウォーミングアップ時以外には不定形粒子の供給が停止されるので、固形状不定形粒子塊の長寿命化を図ることができる。
【０１４２】
請求項１３記載の発明のプロセスカートリッジによれば、請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置を具備するので、クリーニング装置による球状トナーのクリーニング性を向上させることができ、このプロセスカートリッジを用いて形成される画像の品質を向上させることができる。
【０１４３】
請求項１４記載の発明の画像形成装置によれば、像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置を具備するので、像担持体におけるクリーニング装置による球状トナーのクリーニング性を向上させることができ、この画像形成装置で形成される画像の品質を向上させることができる。
【０１４４】
請求項１５記載の発明の画像形成装置によれば、像担持面上にトナー像が形成される一つの像担持体と、像担持面に対向配置された複数の現像器と、像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置とを具備するので、像担持体におけるクリーニング装置による球状トナーのクリーニング性を向上させることができ、像担持体の像担持面上で異なる色の球形トナーが混ざり合う混色の発生を防止でき、この画像形成装置で形成される画像の品質を向上させることができる。
【０１４５】
請求項１６記載の発明の画像形成装置によれば、複数の像担持体と、各像担持体の像担持面に対向配置されてトナー像を形成する球形トナーを像担持体に供給する現像器と、各像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置とを具備するので、各像担持体におけるクリーニング装置による球状トナーのクリーニング性を向上させることができ、この画像形成装置で形成される画像の品質を向上させることができる。
【０１４６】
請求項１７記載の発明の画像形成装置によれば、像担持体で形成されたトナー像が転写される中間転写体の像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置を具備するので、中間転写体におけるクリーニング装置による球状トナーのクリーニング性を向上させることができ、この画像形成装置で形成される画像の品質を向上させることができる。
【０１４７】
請求項１８記載の発明の画像形成装置によれば、転写ベルトの像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置を具備するので、転写ベルトの像担持面に担持された球形トナーのクリーニング性を向上させることができ、記録媒体の裏汚れの発生を防止することができる。
【０１４８】
請求項１９記載の発明によれば、請求項１４ないし１８のいずれか一記載の画像形成装置において、像担持体である感光体の表面にアモルファスシリコン系表面層が設けられているので、このアモルファスシリコン系表面層は硬度が高く耐摩耗性が高く、感光体の表面が削れにくくなって感光体の耐久性を向上させることができる。
【０１４９】
請求項２０記載の発明によれば、請求項１４ないし１８のいずれか一記載の画像形成装置において、像担持体である感光体の表面層にフィラーが添加されているので、フィラーの添加によって表面層の耐摩耗性が向上し、感光体の表面が削れにくくなって感光体の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の画像形成装置の主要部の構成の概略を示す縦断正面図である。
【図２】供給された不定形粒子により形成された堆積物により球形トナーが堰き止められた状態を拡大して示す縦断正面図である。
【図３】クリーニングブレードのエッジ部が感光体の像担持面から離反した状態を示す縦断正面図である。
【図４】クリーニングブレードのエッジ部を感光体の像担持面に接離させる接離機構を示す斜視図である。
【図５】感光体の層構造を示す模式図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の画像形成装置の主要部の構成の概略を示す縦断正面図である。
【図７】間欠供給機構を示す斜視図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態の画像形成装置を示す概略正面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態の画像形成装置を示す概略正面図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態の画像形成装置を示す概略正面図である。
【図１１】本発明の第６の実施の形態のプロセスカートリッジを示す概略正面図である。
【符号の説明】
１ 像担持体
１ａ 像担持面
８ クリーニング装置
１３ クリーニングブレード
１４ 不定形粒子供給手段、ブラシローラ
１５ 固形状不定形粒子塊
１６ 間欠供給機構
３１ 不定形粒子供給手段
３２ 間欠供給機構
３３ 削りローラ
４１ 現像器
４２ クリーニング装置
４３ 像担持体
４３ａ 像担持面
４５ クリーニング装置
５１ 像担持体
５１ａ 像担持面
５２ 像担持体、中間転写体
５２ａ 像担持面
５６ クリーニング装置
５７ クリーニング装置
６１ 転写ベルト
６１ａ 像担持面
６２ クリーニング装置
７１ プロセスカートリッジ
７２ カートリッジケース
１０２ アモルファスシリコン表面層

Claims (20)

1. トナー像を担持する像担持体の像担持面にエッジ部を当接させたクリーニングブレードと、
   トナー像の形成に使用される球形トナーと略同じ硬さを有し、削られることによって不定形粒子を生じる固形状不定形粒子塊と、
   前記固形状不定形粒子塊を削ることにより不定形粒子を生じさせ、生じた不定形粒子を前記像担持体の回転方向に沿った前記クリーニングブレードの上流側で前記像担持体に供給する不定形粒子供給手段と、
   を具備するクリーニング装置。
2. 前記不定形粒子供給手段は、前記固形状不定形粒子塊と前記像担持体とに接触しながら回転するブラシローラである請求項１記載のクリーニング装置。
3. 前記不定形粒子供給手段は、前記固形状不定形粒子塊に接触しながら回転する削りローラと、この削りローラと前記像担持体とに接触しながら回転するブラシローラとである請求項１記載のクリーニング装置。
4. 前記不定形粒子が前記球形トナーと同じ色である請求項１ないし３のいずれか一記載のクリーニング装置。
5. 前記不定形粒子の供給を間欠的に行う間欠供給機構が設けられている請求項１ないし４のいずれか一記載のクリーニング装置。
6. 前記間欠供給機構は、前記ブラシローラと前記固形状不定形粒子塊とを接離させる機構である請求項５記載のクリーニング装置。
7. 前記間欠供給機構は、前記削りローラと前記固形状不定形粒子塊とを接離させる機構である請求項５記載のクリーニング装置。
8. 前記不定形粒子の供給タイミングは、非画像形成時である請求項１ないし７のいずれか一記載のクリーニング装置。
9. 前記不定形粒子の供給タイミングは、所定枚数の画像形成が終了した後である請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置。
10. 前記不定形粒子の供給タイミングは、１枚の記録媒体が搬送されてから次の記録媒体が搬送される間のときである請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置。
11. 前記不定形粒子の供給タイミングは、連続した１つの画像形成作業が終了した後である請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置。
12. 前記不定形粒子の供給タイミングは、ウォーミングアップ時である請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置。
13. 像担持面上でトナー像を担持する像担持体と、
    前記像担持体を回転可能に保持するカートリッジケースと、
    前記カートリッジケース内に保持され、前記像担持面に対向配置されてトナー像を形成する球形トナーを前記像担持体に供給する現像器と、
    前記カートリッジケース内に保持され、前記像担持体面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、
    を具備するプロセスカートリッジ。
14. 像担持面上に球形トナーを用いたトナー像が担持される像担持体と、
    前記像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、
    を具備する画像形成装置。
15. 像担持面上にトナー像が形成される一つの像担持体と、
    前記像担持面に対向配置されてトナー像を形成する球形トナーを前記像担持体に供給する複数の現像器と、
    前記像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、
    を具備する画像形成装置。
16. 像担持面上にトナー像が形成される複数の像担持体と、
    それぞれの前記像担持体の前記像担持面に対向配置されてトナー像を形成する球形トナーを前記像担持体に供給する現像器と、
    それぞれの前記像担持体の前記像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、
    を具備する画像形成装置。
17. 像担持面上にトナー像が形成される複数の像担持体と、
    それぞれの前記像担持体の前記像担持面に対向配置されてトナー像を形成する球形トナーを前記像担持体に供給する現像器と、
    前記像担持面上に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、
    前記中間転写体の前記トナー像が転写される像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、
    を具備する画像形成装置。
18. 像担持面上にトナー像が形成される像担持体と、
    前記像担持面に対向配置されてトナー像を形成する球形トナーを前記像担持体に供給する現像器と、
    前記像担持面に当接され、記録媒体を前記像担持面に押圧してトナー像を記録媒体に転写させるとともに前記像担持面上のトナー像が転写された記録媒体を定着装置に向けて搬送する転写ベルトと、
    前記転写ベルトの像担持面に対向配置された請求項１ないし１２のいずれか一記載のクリーニング装置と、
    を具備する画像形成装置。
19. 前記像担持体がドラム形状の感光体であり、この感光体の表面にアモルファスシリコン系表面層が設けられている請求項１４ないし１８のいずれか一記載の画像形成装置。
20. 前記像担持体がドラム形状の感光体であり、この感光体の表面層にフィラーが添加されている請求項１４ないし１８のいずれか一記載の画像形成装置。

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