JP2006243619A - Cleaning system and image forming apparatus using the same - Google Patents

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JP2006243619A JP2005062279A JP2005062279A JP2006243619A JP 2006243619 A JP2006243619 A JP 2006243619A JP 2005062279 A JP2005062279 A JP 2005062279A JP 2005062279 A JP2005062279 A JP 2005062279A JP 2006243619 A JP2006243619 A JP 2006243619A
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Kazuyuki Tada
一幸 多田
Naoki Ota
直己 太田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning system which prevents the size over the entire part of an image forming apparatus from increasing and can perform stable cleaning of a toner with satisfactory accuracy, and also to provide an image forming apparatus using the same. <P>SOLUTION: The cleaning apparatus for removing the toner on an object to be cleaned which is adhered with the toner on the surface and moves is equipped with a blade which has a plate shape, extends to an upstream side in the moving direction of the object to be cleaned, and the top end of which abuts on the surface of the object to be cleaned and scraps off the toner from the surface, and a toner holding member which is disposed on the rear surface side with respect to the surface facing the object to be cleaned of the front and rear surface of the blade, partly protrudes to the upstream side of the top end of the blade, holds the toner between the protruding portion and the object to be cleaned, and is provided with a flow passage to allow the held toner to flow toward the rear surface side of the blade. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、表面にトナーが付着して移動する被クリーニング体上のトナーを除去するクリーニング装置、及び、それを用いた画像形成装置に関する。   The present invention relates to a cleaning device for removing toner on a member to be cleaned, which is moved by adhesion of toner to the surface, and an image forming apparatus using the same.

従来より、帯電させた感光体の表面を露光して潜像を形成し、その潜像を現像してトナー像を形成し、そのトナー像を直接に、あるいは中間転写体などを介在させて、最終的に記録媒体上に転写する画像形成装置が知られている。トナー像が転写された後の感光体や中間転写体(以下では、表面にトナー像が担持される感光体や中間転写体などをまとめて像担持体と称する)の表面には、転写されずに残ってしまったトナーなどといった残留物が付着しており、通常、このような画像形成装置には、次の画像形成プロセスに備えて残留物を除去するためのクリーニング装置が備えられている。このクリーニング装置としては、ファーブラシや磁気ブラシ等を使用するものや、クリーニングブレードを使用するものなどがあるが、構成が簡素で安価なことにより、クリーニングブレードで像担持体の表面に付着した残留物を掻き落とすタイプのクリーニング装置が広範に使用されている。   Conventionally, the surface of a charged photoreceptor is exposed to form a latent image, the latent image is developed to form a toner image, and the toner image is directly or via an intermediate transfer member, 2. Description of the Related Art Image forming apparatuses that finally transfer onto a recording medium are known. The toner image is not transferred onto the surface of the photosensitive member or intermediate transfer member after transfer of the toner image (hereinafter, the photosensitive member or intermediate transfer member on which the toner image is carried is collectively referred to as an image carrier). In general, such an image forming apparatus is provided with a cleaning device for removing the residue in preparation for the next image forming process. As this cleaning device, there are a device using a fur brush, a magnetic brush, etc., a device using a cleaning blade, etc., but since the structure is simple and inexpensive, it remains on the surface of the image carrier with the cleaning blade. Cleaning devices of the type that scrape off things are widely used.

クリーニングブレードが用いられたクリーニング装置では、クリーニングブレードが像担持体の表面に押し付けられているため、長い間使用していると、クリーニングブレードのエッジや像担持体の表面が磨耗してしまってクリーニング性能が劣化する。その結果、クリーニングされずに残ったトナーが記録媒体上に転写されてしまい、画像形成装置で形成される画像の画質が劣化してしまう。通常は、トナーにまぶされる外添剤が、像担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦を低下させる潤滑剤の役割を担っており、クリーニングブレードと像担持体の寿命を向上させる役割を担っている。   In a cleaning device using a cleaning blade, since the cleaning blade is pressed against the surface of the image carrier, the edge of the cleaning blade and the surface of the image carrier are worn and worn if used for a long time. Performance deteriorates. As a result, the toner remaining without being cleaned is transferred onto the recording medium, and the image quality of the image formed by the image forming apparatus deteriorates. Normally, the external additive applied to the toner plays a role of a lubricant that lowers the friction between the image carrier and the cleaning blade, and plays a role of improving the life of the cleaning blade and the image carrier. Yes.

ところで、近年では、トナーを生成する方法として、重合法が用いられてきている。重合法で生成されたトナーは、小径な球状を有しており、像担持体上に形成されるドットの再現性や転写性を向上させることができ、高画質な画像を形成することができる。しかし、重合法で生成されたトナーは、その形状からクリーニングブレードと像担持体との間をすり抜けてしまいやすく、確実にクリーニングするためには、クリーニングブレードを強く像担持体に押し付ける必要がある。このため、クリーニングブレードや像担持体の磨耗が生じやすく、クリーニング性能の悪化が顕著に表れてしまうという問題がある。   Incidentally, in recent years, a polymerization method has been used as a method for producing toner. The toner produced by the polymerization method has a small-diameter sphere, can improve the reproducibility and transferability of dots formed on the image carrier, and can form a high-quality image. . However, the toner produced by the polymerization method tends to slip through between the cleaning blade and the image carrier due to its shape, and in order to surely clean, it is necessary to strongly press the cleaning blade against the image carrier. For this reason, there is a problem that the cleaning blade and the image carrier are easily worn, and the cleaning performance is remarkably deteriorated.

この点に関し、特許文献1、特許文献2、および特許文献3には、クリーニングブレードと像担持体との接触部分にトナーを堰き止めるシートを設け、クリーニングブレードや像担持体の磨耗を抑える技術について記載されている。   In this regard, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3 provide a technique for providing a sheet for damming toner at a contact portion between the cleaning blade and the image carrier to suppress wear of the cleaning blade and the image carrier. Are listed.

図1は、トナー堰き止め用のシートが設けられたクリーニング装置の概略構成図である。ここでは、図1の上方向を鉛直上方向、図1の下方向を鉛直下方向として説明する。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cleaning device provided with a toner blocking sheet. Here, the upper direction in FIG. 1 will be described as a vertically upward direction, and the lower direction in FIG. 1 will be described as a vertically downward direction.

図1のパート(A)には、特許文献1および特許文献2の技術が適用されたクリーニング装置1100と、ドラム形状を有し、表面にトナー1000が付着して矢印A方向に回転する像担持体1001とが示されている。クリーニング装置1100は、板形状の片面(以下では、像担持体と接触する面を表面と称する)が像担持体1001に接触してトナー1000を掻き取るブレード1120と、除去されたトナー1000が収容される収容箱1110と、柔らかい弾性材(例えば、ウレタンなど)で構成され、収容箱1110によって像担持体1001が傷つけられるのを防ぐ保護部材1130と、収容箱1110のトナー受け口1110aに、上側がブレード1120の裏面を覆うように貼り付けられたシート1140と、トナー1000を像担持体1001が延びる方向に沿って図1の奥方向に移送する移送機構1150とで構成されている。   Part (A) of FIG. 1 includes a cleaning device 1100 to which the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 are applied, and an image carrier that has a drum shape and rotates in the direction of arrow A with toner 1000 attached to the surface. A body 1001 is shown. The cleaning device 1100 includes a blade 1120 that scrapes off the toner 1000 when a plate-shaped one surface (hereinafter referred to as a surface that contacts the image carrier) contacts the image carrier 1001 and the removed toner 1000 is accommodated. And a protective member 1130 for preventing the image carrier 1001 from being damaged by the storage box 1110, and a toner receiving port 1110 a of the storage box 1110. The sheet 1140 is attached so as to cover the back surface of the blade 1120, and the transfer mechanism 1150 is configured to transfer the toner 1000 in the depth direction in FIG. 1 along the direction in which the image carrier 1001 extends.

ブレード1120で掻き取られたトナー1000は、一部がシート1140によって堰き止められてブレード1120と像担持体1001との接触部分に保持され、残りのトナー1000は、シート1140の上側を越えたり、シート1140に設けられた孔1140aを通り抜けて収容箱1110に収容される。   The toner 1000 scraped off by the blade 1120 is partially dammed up by the sheet 1140 and held at the contact portion between the blade 1120 and the image carrier 1001, and the remaining toner 1000 passes over the upper side of the sheet 1140. The sheet 1140 passes through the hole 1140 a and is stored in the storage box 1110.

また、図1のパート(B)には、特許文献3の技術が適用されたクリーニング装置1002と、矢印B方向に循環移動する像担持体1002とが示されている。このクリーニング装置1002は、像担持体1002に下側から接触してトナー1000を掻き取るブレード1220と、除去されたトナー1000が収容される収容箱1210と、ブレード1220の裏面に貼り付けられたシート1230と、トナー1000を図1の奥方向に移送する移送機構1240とで構成されている。シート1230の先端は、ブレード1220の先端よりも突き出ており、ブレード1220で掻き取られたトナー1000は、シート1230の先端で一旦受け止められてブレード1220と像担持体1002との接触部分に保持され、シート1230から溢れ落ちたトナー1000が収容箱1210内に収容される。   Also, part (B) of FIG. 1 shows a cleaning device 1002 to which the technique of Patent Document 3 is applied and an image carrier 1002 that circulates in the direction of arrow B. The cleaning device 1002 includes a blade 1220 that contacts the image carrier 1002 from below and scrapes off the toner 1000, a storage box 1210 that stores the removed toner 1000, and a sheet that is attached to the back surface of the blade 1220. 1230 and a transfer mechanism 1240 that transfers the toner 1000 in the depth direction of FIG. The leading edge of the sheet 1230 protrudes beyond the leading edge of the blade 1220, and the toner 1000 scraped off by the blade 1220 is temporarily received by the leading edge of the sheet 1230 and is held at the contact portion between the blade 1220 and the image carrier 1002. The toner 1000 overflowing from the sheet 1230 is stored in the storage box 1210.

このように、クリーニング装置にトナー堰き止め用のシートが設けられることによって、潤滑材であるトナーがブレードと像担持体との接触部分に常に保持される。その結果、像担持体とブレードとの間の摩擦が軽減され、クリーニング装置でのクリーニング性能が長期にわたって維持される。
特開平11−161125号公報 特開2001−75445号公報 特開平9−16046号公報
As described above, the toner blocking sheet is provided in the cleaning device, so that the toner as the lubricant is always held at the contact portion between the blade and the image carrier. As a result, the friction between the image carrier and the blade is reduced, and the cleaning performance of the cleaning device is maintained over a long period of time.
JP 11-161125 A JP 2001-75445 A JP-A-9-16046

しかし、図1のパート(A)に示すクリーニング装置1100によると、例えば、画像形成装置が高温多湿下で使用される場合や、画像形成装置が長い間使用されていない場合などには、吸湿してボソボソになったトナー1000の塊がブレード1120に供給されるため、シート1140が点線で示すように倒れてしまう。一度シート1140が倒れてしまうと、その上に除去されたトナー1000が蓄積してシート1140が倒れたまま元に戻らなくなってしまい、トナー1000を堰き止められなくなってしまう。このようなことは、写真画像のような画像密度の高い画像を作成し、ブレード1120に多量のトナー1000が供給される場合などにも生じる恐れがある。   However, according to the cleaning apparatus 1100 shown in Part (A) of FIG. 1, for example, when the image forming apparatus is used under high temperature and high humidity, or when the image forming apparatus has not been used for a long time, moisture is absorbed. Since the lump of toner 1000 that has become distorted is supplied to the blade 1120, the sheet 1140 falls down as shown by the dotted line. Once the sheet 1140 falls down, the removed toner 1000 accumulates on the sheet 1140, and the sheet 1140 cannot be returned to its original position while being fallen down, and the toner 1000 cannot be blocked. Such a situation may occur when an image having a high image density such as a photographic image is created and a large amount of toner 1000 is supplied to the blade 1120.

また、図1のパート(B)に示すクリーニング装置1200では、初めにブレード1220に供給された古いトナー1000が新しいトナー1000に押されて収容箱1210に排出されず、ブレード1220と感光体1002との当接部分に保持されるトナー1000が入れ替わりにくい。その結果、クリーニング時に発生する摩擦熱によって古いトナー1000がブレード1220と感光体1002との当接部分に固着してしまい、トナー1000の粒子性が失われてクリーニング性能が劣化してしまう。また、このクリーニング装置1200では、ブレード1220で掻き取られたトナー1000が一旦シート1230上で受け止められ、そのシート1230から溢れたトナー1000が収容箱1210内に落ちて回収される。このため、クリーニング装置1200を像担持体1002の鉛直下側に配置する必要があり、画像形成装置を構成する各種要素の配置位置が大きく規制され、画像形成装置全体が大型化してしまう恐れがある。   Further, in the cleaning device 1200 shown in Part (B) of FIG. 1, the old toner 1000 first supplied to the blade 1220 is pushed by the new toner 1000 and is not discharged into the storage box 1210, and the blade 1220, the photoconductor 1002, and the like. It is difficult for the toner 1000 held at the contact portion to be replaced. As a result, the old toner 1000 is fixed to the contact portion between the blade 1220 and the photoreceptor 1002 due to frictional heat generated during cleaning, and the particle property of the toner 1000 is lost and the cleaning performance is deteriorated. In the cleaning device 1200, the toner 1000 scraped off by the blade 1220 is temporarily received on the sheet 1230, and the toner 1000 overflowing from the sheet 1230 falls into the storage box 1210 and is collected. For this reason, it is necessary to arrange the cleaning device 1200 vertically below the image carrier 1002, and the arrangement positions of various elements constituting the image forming apparatus are largely restricted, which may increase the size of the entire image forming apparatus. .

本発明は、上記事情に鑑み、クリーニング装置が備えられる画像形成装置全体の大型化を抑え、トナーを精度良く安定してクリーニングすることができるクリーニング装置、及びそれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention provides a cleaning device that can suppress the enlargement of the entire image forming apparatus provided with the cleaning device and can clean toner accurately and stably, and an image forming device using the same. For the purpose.

上記目的を達成する本発明のクリーニング装置は、表面にトナーが付着して移動する被クリーニング体上のトナーを除去するクリーニング装置において、
板の形状を有し、被クリーニング体の移動方向における上流側に延びて板の上流側の上端部が被クリーニング体の表面に当接し、その表面からトナーを掻き落とすブレードと、
ブレードの表裏面のうち被クリーニング体に対向した表面に対する裏面側に設けられてブレードの上端部よりも上流側に一部分が突き出ている、その突き出た一部分と被クリーニング体との間にトナーを保持する、その保持したトナーをブレードの裏面側へと流す流路が設けられたトナー保持部材とを備えたことを特徴とする。
The cleaning device of the present invention that achieves the above-described object is a cleaning device that removes toner on a member to be cleaned, on which the toner adheres and moves.
A blade having a plate shape, extending upstream in the moving direction of the object to be cleaned and having an upper end on the upstream side of the plate in contact with the surface of the object to be cleaned, and scraping off toner from the surface;
Provided on the back side of the front and back surfaces of the blade with respect to the surface facing the object to be cleaned, and a part protrudes upstream from the upper end of the blade. The toner is held between the protruding part and the object to be cleaned. And a toner holding member provided with a flow path for flowing the held toner to the back side of the blade.

本発明のクリーニング装置によると、ブレードで掻き取られたトナーは、一部がトナー保持部材によって堰き止められてトナー保持部材と被クリーニング体との間に保持され、その保持されたトナーは、トナー保持部材に設けられた流路を通ってブレードの裏面側で回収される。つまり、本発明のクリーニング装置では、ブレードにトナーが供給される流れとは別の流れでトナーがブレードの裏面側に回収されるため、古いトナーと新しいトナーとが入れ替わり易く、ブレードと被クリーニング体との当接部分には常に新しいトナーが保持される。また、ブレードで多量のトナーやトナーの塊が除去された場合には、そのトナーの応力によってトナー保持部材の突出した部分がめくれてしまうことがあるが、ブレードとトナー保持部材は同じ方向に延びているため、そのめくれた部分や流路からトナーがブレードの裏面側に流されるとめくれが自然に解消される。したがって、新しいトナーが確実にブレードと被クリーニング体との接触部分に保持され、長期にわたって精度の良いクリーニングが行われる。また、本発明のクリーニング装置では、被クリーニング体上のどの位置であってもトナーを除去することができるため、画像形成装置内での配置位置が規制されず、画像形成装置全体の大型化を抑えることができる。   According to the cleaning device of the present invention, a part of the toner scraped off by the blade is blocked by the toner holding member and held between the toner holding member and the member to be cleaned. It is collected on the back side of the blade through a flow path provided in the holding member. That is, in the cleaning device of the present invention, since the toner is collected on the back side of the blade in a flow different from the flow in which the toner is supplied to the blade, the old toner and the new toner are easily exchanged. A new toner is always held at the contact portion. In addition, when a large amount of toner or a lump of toner is removed by the blade, the protruding portion of the toner holding member may turn over due to the stress of the toner, but the blade and the toner holding member extend in the same direction. Therefore, when the toner is caused to flow from the turned portion or the flow path to the back side of the blade, the turning is naturally eliminated. Therefore, new toner is reliably held at the contact portion between the blade and the member to be cleaned, and accurate cleaning is performed over a long period of time. In the cleaning device of the present invention, the toner can be removed at any position on the object to be cleaned. Therefore, the arrangement position in the image forming apparatus is not restricted, and the overall size of the image forming apparatus is increased. Can be suppressed.

また、本発明のクリーニング装置において、上記トナー保持部材は、少なくとも上記一部分が、保持したトナーからの応力を受けても形状を維持する程度の強度を有する物質で構成されたものであることが好適である。   In the cleaning device of the present invention, it is preferable that at least a part of the toner holding member is made of a substance having a strength sufficient to maintain a shape even when stressed from the held toner. It is.

本発明の好適な形態のクリーニング装置によると、ブレードで多量のトナーが除去された場合であっても、トナー保持部材と被クリーニング体とで構成される空間の変形が所定量以下に抑えられる。したがって、トナー保持部材によって保持されるトナーの量がほぼ一定に保たれ、高精度なクリーニングが継続的に維持される。   According to the cleaning device of a preferred embodiment of the present invention, even when a large amount of toner is removed by the blade, the deformation of the space formed by the toner holding member and the member to be cleaned is suppressed to a predetermined amount or less. Therefore, the amount of toner held by the toner holding member is kept substantially constant, and highly accurate cleaning is continuously maintained.

また、本発明のクリーニング装置において、上記トナー保持部材は、保持したトナーからの応力を受けても形状を維持する程度の強度を有する物質で構成された、ブレードの裏面を覆うものであり、
ブレードは、上端部が、被クリーニング体の表面と面接触する面取り形状となっているものであることが好ましい。
Further, in the cleaning device of the present invention, the toner holding member covers the back surface of the blade, which is made of a material having a strength enough to maintain the shape even when subjected to stress from the held toner.
It is preferable that the blade has a chamfered shape in which the upper end portion is in surface contact with the surface of the object to be cleaned.

高い強度を有するトナー保持部材でブレードの裏面を覆うことによって、トナー保持部材で保持されるトナーの量を精度良く一定に保つことができるが、ブレード自体の変形も規制されるため、被クリーニング体と当接したブレードの上端部に大きな力がかかってしまう。ブレードの上端部が、被クリーニング体の表面と面接触する面取り形状となっていることによって、ブレードの上端部が欠けてしまう不具合が軽減され、長期に渡ってクリーニング性能を維持することができる。   By covering the back surface of the blade with a high-strength toner holding member, the amount of toner held by the toner holding member can be kept constant accurately, but deformation of the blade itself is also restricted, so that the object to be cleaned A large force is applied to the upper end of the blade that is in contact with. Since the upper end portion of the blade has a chamfered shape that comes into surface contact with the surface of the object to be cleaned, the problem that the upper end portion of the blade is missing is reduced, and the cleaning performance can be maintained over a long period of time.

また、本発明のクリーニング装置において、上記被クリーニング体の移動方向における、ブレードが被クリーニング体と当接する位置よりもさらに上流側で被クリーニング体の表面に潤滑剤を塗布する塗布部を備えたことが好ましい。   The cleaning device of the present invention further includes an application unit that applies a lubricant to the surface of the object to be cleaned further upstream than the position where the blade contacts the object to be cleaned in the moving direction of the object to be cleaned. Is preferred.

被クリーニング体の表面に潤滑剤が塗布されることによって、ブレードと被クリーニング体との間の摩擦を抑えることができるが、この潤滑剤が過剰に塗布されると、ブレードと被クリーニング体との当接部分に溜まってしまって潤滑の効果が減少し、ブレードのエッジを損傷してしまう。この潤滑剤はその性質からブレードをすり抜けやすく、潤滑剤のみをブレードで掻き取るのは困難である。   By applying the lubricant to the surface of the object to be cleaned, friction between the blade and the object to be cleaned can be suppressed, but if this lubricant is applied excessively, Accumulation at the contact portion reduces the effect of lubrication and damages the blade edge. Due to the nature of this lubricant, it is easy to slip through the blade, and it is difficult to scrape only the lubricant with the blade.

本発明のクリーニング装置では、上述したように、新しいトナーがブレードに常に供給されているため、このトナーが研磨剤の役割を担い、余分な潤滑剤はブレードの上端部でトナーといっしょに掻き取られて回収される。したがって、上記のような塗布部を備えることによって、適切な量の潤滑剤を一様な厚さで被クリーニング体に塗布することができ、ブレードや被クリーニング体の磨耗をさらに確実に軽減することができる。   In the cleaning device of the present invention, as described above, since new toner is constantly supplied to the blade, this toner acts as an abrasive, and excess lubricant is scraped together with the toner at the upper end of the blade. And recovered. Therefore, by providing the application part as described above, an appropriate amount of lubricant can be applied to the object to be cleaned with a uniform thickness, and the wear of the blade and the object to be cleaned can be further reduced. Can do.

また、上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、本発明のクリーニング装置とを有することを特徴とする。   An image forming apparatus of the present invention that achieves the above object includes an electrophotographic photosensitive member and the cleaning apparatus of the present invention.

本発明の画像形成装置によると、長期に渡って高精度なクリーニング性能が維持されるため、長期に渡って高画質な画像を取得することができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, since high-precision cleaning performance is maintained over a long period of time, a high-quality image can be acquired over a long period of time.

本発明によれば、画像形成装置全体の大型化を抑え、トナーを精度良く安定してクリーニングすることができるクリーニング装置及びそれを用いた画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a cleaning device capable of suppressing the enlargement of the entire image forming apparatus and cleaning the toner accurately and stably, and an image forming apparatus using the same.

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図2は、本発明の一実施形態が適用された画像形成装置であるプリンタの主要部を示す概略構成図である。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a main part of a printer which is an image forming apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.

図2に示すように、プリンタ1には、4つの画像形成部10Y,10M,10C,10Kが備えられており、各画像形成部には、それぞれ、感光体11Y,11M,11C,11K、帯電器12Y,12M,12C,12K、露光器13Y,13M,13C,13K、現像器14Y,14M,14C,14K、一次転写体15Y,15M,15C,15K、クリーニング装置16Y,16M,16C,16K、除電器17Y,17M,17C,17K、中間転写ベルト30、中間転写ベルトクリーナ31、二次転写体32、定着器33、およびテンションローラ34が備えられている。   As shown in FIG. 2, the printer 1 includes four image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K. Each image forming unit includes a photoconductor 11Y, 11M, 11C, and 11K, and a charging unit. Devices 12Y, 12M, 12C, 12K, exposure devices 13Y, 13M, 13C, 13K, developing devices 14Y, 14M, 14C, 14K, primary transfer members 15Y, 15M, 15C, 15K, cleaning devices 16Y, 16M, 16C, 16K, The neutralizers 17Y, 17M, 17C, and 17K, an intermediate transfer belt 30, an intermediate transfer belt cleaner 31, a secondary transfer body 32, a fixing device 33, and a tension roller 34 are provided.

尚、このプリンタ1は、フルカラーの印刷が可能となっており、上記の各構成要素の末尾に付された符号Y、M、C、およびKは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、および黒の画像形成用の構成要素であることを示している。   The printer 1 is capable of full-color printing, and the symbols Y, M, C, and K added to the end of each of the above components are yellow, magenta, cyan, and black images, respectively. It is a component for formation.

このプリンタ1の画像形成における基本動作について説明する。   A basic operation of the printer 1 in image formation will be described.

まず、画像を形成するための準備として、各色用の感光体11Y,11M,11C,11Kが矢印A方向に回転され、それら感光体11Y,11M,11C,11Kの表面に、帯電器12Y,12M,12C,12Kによって所定の電荷がそれぞれ付与される。   First, as preparation for forming an image, the photoconductors 11Y, 11M, 11C, and 11K for each color are rotated in the direction of arrow A, and the chargers 12Y, 12M are formed on the surfaces of the photoconductors 11Y, 11M, 11C, and 11K. , 12C, and 12K respectively give predetermined charges.

続いて、画像がイエロー、マゼンタ、シアン、および黒に色分解された色分解画像を表す画像データが、制御部35によって、対応する画像形成部10Y,10M,10C,10Kに与えられる。   Subsequently, image data representing a color separation image obtained by separating the image into yellow, magenta, cyan, and black is given to the corresponding image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K by the control unit 35.

次に、イエローの画像形成部10Yによるトナー像形成が開始され、露光器13Yによって感光体11Y表面にイエローの色分解画像に相当する露光光が照射されて静電的な潜像(静電潜像)が形成される。その静電潜像は、現像器14Yによって循環供給される現像剤に含まれたイエローのトナーで、現像器14Yと感光体11Yとの間の現像位置に印加された現像電圧によって現像されて感光体11Y上にイエローのトナー像が形成される。そのトナー像は一次転写体15Yにより中間転写ベルト30に転写される。   Next, toner image formation by the yellow image forming unit 10Y is started, and the exposure device 13Y irradiates the surface of the photoconductor 11Y with exposure light corresponding to a yellow color separation image, thereby forming an electrostatic latent image (electrostatic latent image). Image) is formed. The electrostatic latent image is developed by a developing voltage applied to a developing position between the developing device 14Y and the photosensitive member 11Y with yellow toner contained in the developer circulated and supplied by the developing device 14Y. A yellow toner image is formed on the body 11Y. The toner image is transferred to the intermediate transfer belt 30 by the primary transfer body 15Y.

中間転写ベルト30は矢印B方向に循環移動しており、中間転写ベルト30上に転写されたイエローのトナー像が次の色の画像形成部10Mの一次転写体15Mに到達するタイミングに合わせて、次の色のマゼンタのトナー像が一次転写体15Mに到達するように、マゼンタの画像形成部10Mによるトナー像形成が行われる。こうして形成されたマゼンタのトナー像は、一次転写体15Mにおいて中間転写ベルト30上のイエローのトナー像の上に重ねて転写される。   The intermediate transfer belt 30 circulates in the direction of arrow B, and is synchronized with the timing at which the yellow toner image transferred onto the intermediate transfer belt 30 reaches the primary transfer body 15M of the next color image forming unit 10M. The magenta image forming unit 10M forms a toner image so that the next color magenta toner image reaches the primary transfer body 15M. The magenta toner image formed in this way is transferred onto the yellow toner image on the intermediate transfer belt 30 so as to be superimposed on the primary transfer body 15M.

続いて、シアンおよび黒の画像形成部10C、10Kによるトナー像形成が上記と同様のタイミングで行われ、一次転写体15C、15Kにおいて中間転写ベルト30のイエローおよびマゼンタのトナー像の上に順次重ねて転写される。   Subsequently, toner images are formed by the cyan and black image forming units 10C and 10K at the same timing as described above, and are sequentially superimposed on the yellow and magenta toner images of the intermediate transfer belt 30 in the primary transfer members 15C and 15K. Is transcribed.

ここで、各感光体11Y,11M,11C,11K上のトナー像が中間転写ベルト30上に転写されると、本発明のクリーニング装置の一実施形態であるクリーニング装置16Y,16M,16C,16Kによって、各感光体11Y,11M,11C,11K上に残留する廃トナーが除去される。クリーニング装置16Y,16M,16C,16Kについては後で詳しく説明する。また、制御部35によって、除電器17Y,17M,17C,17Kに除電電圧が印加され、除電器17Y,17M,17C,17Kでは、各感光体11Y,11M,11C,11K上に残存する残電荷が除去される。   Here, when the toner images on the photoconductors 11Y, 11M, 11C, and 11K are transferred onto the intermediate transfer belt 30, the cleaning devices 16Y, 16M, 16C, and 16K as an embodiment of the cleaning device of the present invention are used. The waste toner remaining on the photoconductors 11Y, 11M, 11C, and 11K is removed. The cleaning devices 16Y, 16M, 16C, and 16K will be described in detail later. Further, the controller 35 applies a static elimination voltage to the static eliminators 17Y, 17M, 17C, and 17K. In the static eliminators 17Y, 17M, 17C, and 17K, residual charges remaining on the photoreceptors 11Y, 11M, 11C, and 11K. Is removed.

こうして、中間転写ベルト30上に転写された多色トナー像は、二次転写体32により用紙2上に二次転写され、多色トナー像は用紙2とともに矢印C方向に搬送され、定着器33により用紙2上に定着されることによりカラー画像が形成される。   In this way, the multicolor toner image transferred onto the intermediate transfer belt 30 is secondarily transferred onto the paper 2 by the secondary transfer member 32, and the multicolor toner image is conveyed along with the paper 2 in the direction of arrow C, and the fixing device 33. As a result, the image is fixed on the paper 2 to form a color image.

基本的には、以上のようにしてカラー画像が形成される。   Basically, a color image is formed as described above.

続いて、本発明のクリーニング装置の一実施形態であるクリーニング装置16Y,16M,16C,16Kについて詳しく説明する。尚、クリーニング装置16Y,16M,16C,16Kは同じ構成を有するため、以下では、説明の便宜上、それらをクリーニング装置16としてまとめて説明する。   Next, the cleaning devices 16Y, 16M, 16C, and 16K that are an embodiment of the cleaning device of the present invention will be described in detail. Since the cleaning devices 16Y, 16M, 16C, and 16K have the same configuration, they are collectively described as the cleaning device 16 below for convenience of explanation.

図3は、クリーニング装置16と、そのクリーニング装置16でクリーニングする感光体11とを示す図である。尚、以下では、クリーニング装置16を構成する各種要素において、感光体11に対向する側の面を表面、感光体11から遠い側の面を裏面と称する。また、感光体11のドラム形状が延びる方向の手前側(図3の手前側)を手前、感光体11のドラム形状が延びる方向の奥側(図3の奥側)を奥と称する。   FIG. 3 is a diagram showing the cleaning device 16 and the photoconductor 11 cleaned by the cleaning device 16. Hereinafter, in various elements constituting the cleaning device 16, a surface facing the photoconductor 11 is referred to as a front surface, and a surface far from the photoconductor 11 is referred to as a back surface. Further, the front side (front side in FIG. 3) in the direction in which the drum shape of the photoconductor 11 extends is referred to as front, and the back side (back side in FIG. 3) in the direction in which the drum shape of the photoconductor 11 extends is referred to as back.

図3に示すクリーニング装置16は、トナー収容箱110と、ブレード120と、トナー保持部材130と、クリーニングブラシ140と、トナー移送器150とで構成されている。   The cleaning device 16 shown in FIG. 3 includes a toner storage box 110, a blade 120, a toner holding member 130, a cleaning brush 140, and a toner transfer device 150.

ブレード120は、板形状を有し、プリンタ1の本体筐体から繋がる筐体部分111に取り付けられている。ブレード120の下縁は感光体11に当接しており、その当接部分によって、転写されずに感光体11上に残ったトナー200が掻き取られる。このブレード120は、本発明にいうブレードの一例に相当する。   The blade 120 has a plate shape and is attached to a casing portion 111 connected from the main body casing of the printer 1. The lower edge of the blade 120 is in contact with the photoconductor 11, and the toner 200 remaining on the photoconductor 11 without being transferred is scraped off by the contact portion. The blade 120 corresponds to an example of a blade according to the present invention.

トナー保持部材130は、PETフィルム製の薄いシートであり、ブレード120の裏面側に接着されている。トナー保持部材130は、ブレード120の下縁よりも長く延びており、ブレード120で掻き取られたトナー200は、トナー保持部材130と感光体11とで形成される空間P内に保持される。   The toner holding member 130 is a thin sheet made of PET film, and is adhered to the back side of the blade 120. The toner holding member 130 extends longer than the lower edge of the blade 120, and the toner 200 scraped off by the blade 120 is held in a space P formed by the toner holding member 130 and the photoconductor 11.

ここで、一旦クリーニング装置16全体の説明を中断し、図3および図4を使って、トナー保持部材130の形状について説明する。   Here, the description of the entire cleaning device 16 is temporarily interrupted, and the shape of the toner holding member 130 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

図4は、ブレード120とトナー保持部材130を裏面側から見た図である。   FIG. 4 is a view of the blade 120 and the toner holding member 130 as seen from the back side.

トナー保持部材130の下縁には、図3に示す空間Pとブレード120の裏面側の空間とを繋ぐ複数の切り欠き130aが設けられている。空間P内に保持されたトナー200は、切り欠き130aを通ってトナー保持部材130の裏側に排出されたり、トナーがブレード120に供給される流れに逆流しながらトナー保持部材130と感光体11の隙間から落下して、トナー収容箱110内に回収される。このトナー保持部材130は、本発明にいうトナー保持部材の一例にあたり、切り欠き130aは、本発明にいう流路の一例に相当する。   A plurality of notches 130 a that connect the space P shown in FIG. 3 and the space on the back side of the blade 120 are provided at the lower edge of the toner holding member 130. The toner 200 held in the space P is discharged to the back side of the toner holding member 130 through the notch 130 a, or the toner 200 and the photosensitive member 11 are reflowed back to the flow in which the toner is supplied to the blade 120. It falls from the gap and is collected in the toner storage box 110. The toner holding member 130 is an example of a toner holding member according to the present invention, and the notch 130a corresponds to an example of a flow path according to the present invention.

図3に示すクリーニング装置16に戻って説明する。   Returning to the cleaning device 16 shown in FIG.

クリーニングブラシ140は、矢印B方向に回転することによって感光体11上のトナーを除去するとともに、固形潤滑剤300を掻き取って、粒状になった潤滑剤310を感光体11の表面に塗布する。このクリーニングブラシ140は、本発明にいう塗布部の一例にあたる。   The cleaning brush 140 rotates in the direction of arrow B to remove the toner on the photoconductor 11, scrapes off the solid lubricant 300, and applies the granular lubricant 310 to the surface of the photoconductor 11. The cleaning brush 140 corresponds to an example of an application unit according to the present invention.

トナー移送器150は、感光体11の回転軸に沿う方向に回転軸を有し、矢印Cの方向に回転して、トナー収容箱110内に回収されたトナー200を奥側に移送する。   The toner transfer device 150 has a rotation axis in a direction along the rotation axis of the photoconductor 11, rotates in the direction of arrow C, and transfers the toner 200 collected in the toner storage box 110 to the back side.

クリーニング装置16は、基本的には以上のように構成されている。   The cleaning device 16 is basically configured as described above.

ここで、このクリーニング装置16でトナー200が除去される手順について説明する。   Here, a procedure for removing the toner 200 by the cleaning device 16 will be described.

転写されずに感光体11上に残ったトナー200は、感光体11が矢印A方向に回転するのに伴って、まずはクリーニングブラシ140に供給される。クリーニングブラシ140では、感光体11上のトナー200が除去されるとともに、固形潤滑剤300が削り取られて潤滑剤310が感光体11の表面に塗布される。クリーニングブラシ140で除去されたトナー200は、図示しないフリッカブラシでクリーニングブラシ140から取り除かれ、トナー回収箱110に回収される。   The toner 200 remaining on the photoconductor 11 without being transferred is first supplied to the cleaning brush 140 as the photoconductor 11 rotates in the direction of arrow A. In the cleaning brush 140, the toner 200 on the photoreceptor 11 is removed, and the solid lubricant 300 is scraped off and the lubricant 310 is applied to the surface of the photoreceptor 11. The toner 200 removed by the cleaning brush 140 is removed from the cleaning brush 140 by a flicker brush (not shown) and collected in the toner collection box 110.

また、クリーニングブラシ140で除去しきれなかったトナー200や、感光体11上に塗布された潤滑剤310は、感光体11の回転に伴ってブレード120に供給される。   Further, the toner 200 that cannot be removed by the cleaning brush 140 and the lubricant 310 applied on the photoconductor 11 are supplied to the blade 120 as the photoconductor 11 rotates.

ブレード120では、トナー200が感光体11の表面から掻き落とされるとともに、過剰な潤滑剤310もトナー200といっしょに除去される。掻き落とされたトナー200や潤滑剤310は、一部がトナー保持部材130によって堰き止められて空間P内に保持され、残りは切り欠き130aやトナー保持部材130と感光体11との隙間をくぐり抜けてトナー回収箱110に回収される。トナー200にまぶされている外添剤はブレード120と感光体11との間の摩擦を抑える潤滑材の役割を担っており、ブレード120と感光体11との接触部分でトナー200が堰き止められることによって、ブレード120や感光体11の磨耗が確実に軽減され、長期に渡ってクリーニング性能が維持される。また、クリーニングブラシ140によって過剰に塗布されてしまった潤滑剤310は、トナー200が研磨剤となってブレード120で掻き取られる。この結果、感光体11の表面には適量の潤滑剤310が一様な厚さで塗布され、ブレード120と感光体11との間の摩擦がさらに低減される。   In the blade 120, the toner 200 is scraped off from the surface of the photoreceptor 11, and excess lubricant 310 is removed together with the toner 200. Part of the scraped off toner 200 and lubricant 310 is retained by the toner holding member 130 and held in the space P, and the rest passes through the notch 130a and the gap between the toner holding member 130 and the photoconductor 11. The toner is recovered in the toner recovery box 110. The external additive applied to the toner 200 plays a role of a lubricant that suppresses friction between the blade 120 and the photosensitive member 11, and the toner 200 is blocked by the contact portion between the blade 120 and the photosensitive member 11. As a result, the wear of the blade 120 and the photoreceptor 11 is reliably reduced, and the cleaning performance is maintained over a long period of time. The lubricant 310 that has been applied excessively by the cleaning brush 140 is scraped off by the blade 120 using the toner 200 as an abrasive. As a result, an appropriate amount of lubricant 310 is applied to the surface of the photoconductor 11 with a uniform thickness, and the friction between the blade 120 and the photoconductor 11 is further reduced.

高密度な画像を作成する際や、高温多湿下で画像を作成する際には、ブレード120に多量のトナー200が供給されたり、トナー200が吸湿してしまってブレード120にトナーの塊が供給されることがある。このような場合、トナー200からの応力によってトナー保持部材130がめくれてしまうことがあるが、それらのトナー200はめくれた部分をくぐり抜けてトナー回収箱110に回収されて、トナー保持部材130のめくれが元に戻る。このため、高密度な画像を作成する場合や、高温多湿下で画像を作成する場合などでも、精度良くクリーニングを行うことができる。   When creating a high-density image or when creating an image under high temperature and high humidity, a large amount of toner 200 is supplied to the blade 120, or the toner 200 absorbs moisture and a lump of toner is supplied to the blade 120. May be. In such a case, the toner holding member 130 may be turned up due to the stress from the toner 200, but the toner 200 passes through the turned-up portion and is collected in the toner collection box 110, and the toner holding member 130 is turned up. Is restored. Therefore, cleaning can be performed with high precision even when a high-density image is created or when an image is created under high temperature and high humidity.

また、次々にトナーがブレード120に供給される場合、初めにブレード120に供給された古いトナー200は、感光体11の回転に伴って供給される新しいトナー200によって押されてしまい、トナー保持部材130の下からは排出されにくい。本実施形態のクリーニング装置16では、ブレード120に先に供給された古いトナー200は、新しいトナー200が供給される通路であるトナー保持部材130の下だけではなく、トナー保持部材130に設けられた切り欠き130aをくぐり抜けてトナー回収箱110に回収される。このため、古いトナー200と新しいトナー200とがスムーズに入れ替わり、ブレード120と感光体11との当接部分には常に新しいトナー200が供給され、クリーニング性能が長期にわたって維持される。   Further, when toner is supplied to the blade 120 one after another, the old toner 200 first supplied to the blade 120 is pushed by the new toner 200 supplied along with the rotation of the photoreceptor 11, and the toner holding member. It is difficult to discharge from below 130. In the cleaning device 16 of the present embodiment, the old toner 200 previously supplied to the blade 120 is provided not only under the toner holding member 130 that is a passage through which the new toner 200 is supplied, but also on the toner holding member 130. The toner passes through the notch 130a and is collected in the toner collection box 110. For this reason, the old toner 200 and the new toner 200 are smoothly exchanged, and the new toner 200 is always supplied to the contact portion between the blade 120 and the photoconductor 11, and the cleaning performance is maintained for a long time.

以上で、本発明の第1実施形態の説明を終了し、本発明の第2実施形態の説明を行う。本発明の第1実施形態と第2実施形態とでは、ブレードに取り付けられるトナー保持部材の形状を除いてほぼ同様の構成を有するため、同じ要素には同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態との相違点に注目して説明する。   Above, description of 1st Embodiment of this invention is complete | finished and 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. The first embodiment and the second embodiment of the present invention have substantially the same configuration except for the shape of the toner holding member attached to the blade. Description will be made by paying attention to differences from the first embodiment.

図5は、本発明の第2実施形態のクリーニング装置に備えられたブレードとトナー保持部材を裏面側から見た図である。   FIG. 5 is a view of the blade and the toner holding member provided in the cleaning device according to the second embodiment of the present invention as seen from the back side.

本実施形態のクリーニング装置にも、図3および図4に示す第1実施形態のクリーニング装置16と同様のブレード120が備えられているが、図5に示す本実施形態のトナー保持部材131は、図4に示す第1実施形態のトナー保持部材130とは形状が異なる。図5のトナー保持部材131には、図4のトナー保持部材130と同様の切り欠き131aが設けられているとともに、図3示す空間Pとブレード120の裏側の空間とを繋ぐ複数の孔131bも設けられている。切り欠き131aおよび孔131bの双方いずれもが、本発明にいう流路の一例に相当する。   The cleaning device of this embodiment is also provided with a blade 120 similar to that of the cleaning device 16 of the first embodiment shown in FIGS. 3 and 4, but the toner holding member 131 of this embodiment shown in FIG. The shape is different from the toner holding member 130 of the first embodiment shown in FIG. The toner holding member 131 of FIG. 5 is provided with a notch 131a similar to the toner holding member 130 of FIG. 4, and a plurality of holes 131b connecting the space P shown in FIG. Is provided. Both the notch 131a and the hole 131b correspond to an example of the flow path according to the present invention.

ブレード120で掻き取られたトナー200は、一部がトナー保持部材131によって空間Pに保持され、残りは切り欠き131aや孔131bなどをくぐり抜けてトナー回収箱110に回収される。このように、トナー保持部材131に切り欠き131aと孔131bの両方を設けることによって、ブレード120に供給されるトナーを効率よく入れ替えることができ、さらに精度良くクリーニングを行うことができる。   Part of the toner 200 scraped off by the blade 120 is held in the space P by the toner holding member 131, and the rest passes through the notch 131 a and the hole 131 b and is collected in the toner collection box 110. Thus, by providing both the notch 131a and the hole 131b in the toner holding member 131, the toner supplied to the blade 120 can be efficiently replaced, and cleaning can be performed with higher accuracy.

以上で、本発明の第2実施形態の説明を終了し、本発明の第3実施形態の説明を行う。本発明の第3実施形態は、トナー保持部材の材質や形状以外は、第1実施形態や第2実施形態とほぼ同様の構成を有するため、同じ要素には同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態および第2実施形態との相違点に注目して説明する。   Above, description of 2nd Embodiment of this invention is complete | finished and 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. The third embodiment of the present invention has substantially the same configuration as that of the first embodiment and the second embodiment except for the material and shape of the toner holding member. The description will be made paying attention to differences from the first embodiment and the second embodiment.

図6は、本発明の第3実施形態のクリーニング装置に備えられたブレードとトナー保持部材を裏面側から見た図である。   FIG. 6 is a view of the blade and the toner holding member provided in the cleaning device according to the third embodiment of the present invention as seen from the back side.

図6に示す本実施形態のクリーニング装置には、第1実施形態および第2実施形態とは感光体11との当接部分の形状が異なるブレード120と、図4の第2実施形態のトナー保持部材131に設けられた孔131aと同様の孔132aが設けられた、強固なアルミプレート製のトナー保持部材132が備えられている。トナー保持部材132は、ブレード120の裏面全体を覆うように貼り付けられている。   The cleaning device of this embodiment shown in FIG. 6 includes a blade 120 having a different shape of the contact portion with the photoconductor 11 from the first embodiment and the second embodiment, and the toner holding of the second embodiment of FIG. A toner holding member 132 made of a strong aluminum plate having a hole 132a similar to the hole 131a provided in the member 131 is provided. The toner holding member 132 is attached so as to cover the entire back surface of the blade 120.

図7は、本実施形態のブレードとトナー保持部材を横から見た図である。   FIG. 7 is a side view of the blade and the toner holding member of this embodiment.

本実施形態では、ブレード120の縁が面取り形状に形成されており、ブレード120と感光体11との当接部分Qは面接触している。トナー保持部材132をアルミプレートなどの強度の高い物質で構成し、ブレード120の裏面を覆うことによって、トナー200からの応力によるトナー保持部材132の変形が抑えられ、トナー保持部材132で安定して一定量のトナー200を保持することができる。しかし、トナー保持部材132によってブレード120の変形も抑えられてしまい、ブレード120の弾性が減少して、ブレード120と感光体11との当接部分Qにかかる圧力が大きくなってしまう。本実施形態では、ブレード120の縁が面取りされており、当接部分Qが面接触しているため、ブレード120が欠けてしまう不具合が軽減され、長期に渡って精度良くクリーニングが行われる。   In this embodiment, the edge of the blade 120 is chamfered, and the contact portion Q between the blade 120 and the photoconductor 11 is in surface contact. The toner holding member 132 is made of a high-strength material such as an aluminum plate, and the back surface of the blade 120 is covered, so that deformation of the toner holding member 132 due to stress from the toner 200 can be suppressed, and the toner holding member 132 can be stabilized. A certain amount of toner 200 can be held. However, the deformation of the blade 120 is also suppressed by the toner holding member 132, the elasticity of the blade 120 is reduced, and the pressure applied to the contact portion Q between the blade 120 and the photoconductor 11 is increased. In this embodiment, since the edge of the blade 120 is chamfered and the contact portion Q is in surface contact, the problem that the blade 120 is missing is reduced, and cleaning is performed with high accuracy over a long period of time.

以上で、本発明の第3実施形態の説明を終了する。   Above, description of 3rd Embodiment of this invention is complete | finished.

ここで、上記説明では、本発明にいうトナー保持部材の一例として、PETやアルミプレートで構成されたトナー保持部材が示されているが、本発明にいうトナー保持部材は、トナーを保持することができる強度を持つ物質で構成されたものであればよい。   Here, in the above description, a toner holding member made of PET or an aluminum plate is shown as an example of the toner holding member according to the present invention. However, the toner holding member according to the present invention holds toner. Any material may be used as long as it is made of a substance having a strength capable of producing

また、上記説明では、本発明のクリーニング装置を感光体用のクリーニング装置に適用する例について説明したが、本発明のクリーニング装置は、中間転写ベルト上に残留するトナーを除去するクリーニング装置などに適用してもよい。   In the above description, the example in which the cleaning device of the present invention is applied to a cleaning device for a photoconductor has been described. However, the cleaning device of the present invention is applied to a cleaning device that removes toner remaining on an intermediate transfer belt. May be.

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

図8および図9は、本発明の実施例を説明するための図である。   8 and 9 are diagrams for explaining an embodiment of the present invention.

図8には、図4に示す第1実施形態のクリーニング装置、および図5に示す第2実施形態のクリーニング装置とほぼ同様の構成を有するクリーニング装置が示されている。   FIG. 8 shows a cleaning device having substantially the same configuration as the cleaning device of the first embodiment shown in FIG. 4 and the cleaning device of the second embodiment shown in FIG.

図8のパート(A)は、図8のパート(B)およびパート(C)に示すクリーニング装置の共通項目を説明するための図である。   Part (A) in FIG. 8 is a diagram for explaining common items of the cleaning devices shown in part (B) and part (C) in FIG. 8.

図8に示すクリーニング装置では、ブレード420(ポリウレタン弾性体、厚さW1=2mm)と、トナー保持部材430(PETフィルム、厚さW2=75μm)が使用されている。ブレード420は下縁が感光体410に当接しており、そのブレード420の裏面側に、ブレード420の下縁から長さl=15mmだけ食み出るように、トナー保持部材430が貼り付けられている。ここでは、トナー保持部材430も感光体410に接触している(距離d=0)。 In the cleaning device shown in FIG. 8, a blade 420 (polyurethane elastic body, thickness W 1 = 2 mm) and a toner holding member 430 (PET film, thickness W 2 = 75 μm) are used. The lower edge of the blade 420 is in contact with the photoconductor 410, and a toner holding member 430 is attached to the back surface side of the blade 420 so as to protrude by a length l = 15 mm from the lower edge of the blade 420. Yes. Here, the toner holding member 430 is also in contact with the photoreceptor 410 (distance d = 0).

図9には、図6に示す第3実施形態のクリーニング装置とほぼ同様の構成を有するクリーニング装置が示されている。   FIG. 9 shows a cleaning device having substantially the same configuration as the cleaning device of the third embodiment shown in FIG.

図9のパート(A)は、図9のパート(B)に示すクリーニング装置の一部を横から見た図である。   Part (A) of FIG. 9 is a side view of a part of the cleaning device shown in part (B) of FIG. 9.

図9に示すクリーニング装置では、ブレード520(ポリウレタン弾性体)と、トナー保持部材530(アルミプレート、厚さW2=1mm)が使用されている。ブレード520は、下縁の形状が、薄い部分の厚さe=1.63mm、厚い部分の暑さW1=2mm、感光体410との当接部分の角度θ0=θ1(10°)+90°であり、感光体410とブレード520とは面接触している。また、トナー保持部材530は、ブレード520の下縁よりも長さl=7.21mmだけ食み出るように、ブレード520の裏面全体を覆って貼り付けられている。ここでは、トナー保持部材530と感光体410との間が距離d=1mmだけ空けられている。 In the cleaning device shown in FIG. 9, a blade 520 (polyurethane elastic body) and a toner holding member 530 (aluminum plate, thickness W 2 = 1 mm) are used. The blade 520 has a lower edge with a thin portion thickness e = 1.63 mm, a thick portion heat W 1 = 2 mm, and a contact portion angle θ 0 = θ 1 (10 °) with the photoconductor 410. The angle is + 90 °, and the photoconductor 410 and the blade 520 are in surface contact. Further, the toner holding member 530 is attached so as to cover the entire back surface of the blade 520 so as to protrude by a length l = 7.21 mm from the lower edge of the blade 520. Here, the distance d = 1 mm is provided between the toner holding member 530 and the photoconductor 410.

まず、本発明の実施例として、図8および図9に示すクリーニング装置において、トナー保持部材の形状、図3に示すクリーニングブラシ140の有無がそれぞれ異なる4つの実施例を挙げる。   First, as examples of the present invention, four examples in which the shape of the toner holding member and the presence or absence of the cleaning brush 140 shown in FIG. 3 are different in the cleaning device shown in FIGS.

次に、上述の実施例に対する比較例として、図8および図9に示すクリーニング装置におけるトナー保持部材の形状など変えた3つの比較例を挙げる。   Next, as comparative examples for the above-described embodiment, three comparative examples in which the shape of the toner holding member in the cleaning device shown in FIGS.

(実施例1)
実施例1は、図8のパート(A)に示すクリーニング装置において、図8のパート(B)に示すように、複数の切り欠き431が設けられたトナー保持部材430_1を用いる。切り欠き431は、トナー保持部材430_1の下縁を長手方向(感光体410の軸方向)に渡って1辺の長さl1=10mmの正三角形を切り抜いて形成する。実施例1は、低強度な材料で構成されたトナー保持部材430_1を用いて、そのトナー保持部材430_1に本発明にいう流路を1種類だけ設けたものである。
Example 1
Example 1 uses a toner holding member 430_1 provided with a plurality of notches 431 as shown in part (B) of FIG. 8 in the cleaning device shown in part (A) of FIG. The notch 431 is formed by cutting out the lower edge of the toner holding member 430_1 along the longitudinal direction (the axial direction of the photoconductor 410) and a regular triangle having a side length l1 = 10 mm. In the first embodiment, a toner holding member 430_1 made of a low-strength material is used, and the toner holding member 430_1 is provided with only one type of flow path according to the present invention.

(実施例2)
実施例2は、図8のパート(A)に示すクリーニング装置において、図8のパート(C)に示すように、実施例1と同様な切り欠き431に加えて、5つの孔432が設けられたトナー保持部材430_2を用いる。孔432は、直径r=5mmの孔をトナー保持部材430_2の長手方向に沿って均等に5つ切り抜いて形成する。実施例2は、低強度な材料で構成されたトナー保持部材430_2に本発明にいう流路を2種類並べて設けたものである。
(Example 2)
In Example 2, in the cleaning device shown in Part (A) of FIG. 8, as shown in Part (C) of FIG. 8, in addition to the notch 431 similar to that of Example 1, five holes 432 are provided. The toner holding member 430_2 is used. The holes 432 are formed by equally cutting out five holes having a diameter r = 5 mm along the longitudinal direction of the toner holding member 430_2. In the second embodiment, two types of flow paths according to the present invention are arranged side by side on a toner holding member 430_2 made of a low-strength material.

(実施例3)
実施例3は、図9のパート(A)に示すクリーニング装置において、図9のパート(B)に示すように、直径r=5mmの孔531を5つ切り抜いたトナー保持部材530を用いる。実施例3は、高強度な材料で構成されたトナー保持部材530に本発明にいう流路を設けるとともに、ブレード520の上端部を感光体410と面接触させるように面取りしたものである。
(Example 3)
Example 3 uses a toner holding member 530 in which five holes 531 having a diameter r = 5 mm are cut out as shown in part (B) of FIG. 9 in the cleaning device shown in part (A) of FIG. In the third embodiment, a toner holding member 530 made of a high-strength material is provided with a flow path referred to in the present invention, and the upper end portion of the blade 520 is chamfered so as to be in surface contact with the photoreceptor 410.

(実施例4)
実施例4は、実施例3のクリーニング装置に、図3に示すクリーニングブラシ140を備えたものであり、そのクリーニングブラシ140で潤滑剤(ステアリン酸亜鉛)を塗布する。実施例4は、トナー保持部材530に加えて、本発明にいう塗布部を備えたものである。
Example 4
In Example 4, the cleaning brush 140 shown in FIG. 3 is provided in the cleaning device of Example 3, and a lubricant (zinc stearate) is applied with the cleaning brush 140. In Example 4, in addition to the toner holding member 530, the application portion referred to in the present invention is provided.

(比較例1)
比較例1は、図8に示すクリーニング装置から、トナー保持部材430を取り除いたものである。この比較例1は、本発明にいうトナー保持部材を欠いたものである。
(Comparative Example 1)
Comparative Example 1 is obtained by removing the toner holding member 430 from the cleaning device shown in FIG. This comparative example 1 lacks the toner holding member referred to in the present invention.

(比較例2)
比較例2は、図8に示すクリーニング装置におけるトナー保持部材430に替えて、切り欠きや孔が空けられていない長方形のトナー保持部材が用いられたものである。この比較例1は、本発明にいう流路が設けられていない、低強度なトナー保持部材が備えられたものである。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, instead of the toner holding member 430 in the cleaning device shown in FIG. 8, a rectangular toner holding member with no cutouts or holes is used. The comparative example 1 is provided with a low-strength toner holding member that is not provided with a flow path according to the present invention.

(比較例3)
比較例3は、図9に示すクリーニング装置におけるトナー保持部材430に替えて、切り欠きや孔が空けられていない長方形のトナー保持部材が用いられたものである。この比較例3は、本発明にいう流路が設けられていない、高強度なトナー保持部材が備えられたものである。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, instead of the toner holding member 430 in the cleaning device shown in FIG. 9, a rectangular toner holding member with no notches or holes is used. The comparative example 3 is provided with a high-strength toner holding member that is not provided with the flow path according to the present invention.

次に、これらの実施例および比較例に対する評価結果について説明する。
(評価結果)
ここでは、図8および図9に示すクリーニング装置を、Docu−Centre Color500(富士ゼロックス社製のプリンタ)に搭載して使用した。このようなプリンタを使って、高温高湿(28℃、85%RH)、および低温低湿(10℃、15%RH)それぞれの環境下で各20万枚、計40万枚の走行試験を実施した。
Next, evaluation results for these examples and comparative examples will be described.
(Evaluation results)
Here, the cleaning device shown in FIG. 8 and FIG. 9 is used by being mounted on a Docu-Center Color 500 (printer manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.). Using such a printer, a running test was conducted on a total of 400,000 sheets, 200,000 sheets each in high temperature and high humidity (28 ° C, 85% RH) and low temperature and low humidity (10 ° C, 15% RH) environments. did.

詳しい評価項目は、以下の通りである。
1.感光体の磨耗量
走行試験前と走行試験後の感光体の薄膜を渦電流式の膜厚計(フィッシャー・インストルメンツ社製:フィッシャースコープ MMS)で計測し、その差分を算出した。
2.感光体傷
走行試験前と走行試験後の感光体の表面粗さを表面粗さ計(東京精密社製:Surfcom1400A)での10点平均粗さ(Rz)を測定し、測定値に基づいて以下のように判定する。
Detailed evaluation items are as follows.
1. Photoconductor Wear Amount The thin film of the photoconductor before and after the running test was measured with an eddy current film thickness meter (Fischer Instruments MMS) and the difference was calculated.
2. Photoconductor scratches The surface roughness of the photoconductor before and after the running test was measured by measuring the 10-point average roughness (Rz) with a surface roughness meter (Surfcom 1400A, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). Judge as follows.

○:Rz≦3.0μm
△:3.0<Rz<3.5μm
×:Rz≧3.5μm(画像上、白筋が確認できる)
3.クリーニング性能1(ブレードダメージ)
上記試験でのプリントを目視で確認し、クリーニング性能を官能評価した。判定基準は以下の通りである。
○: Rz ≦ 3.0 μm
Δ: 3.0 <Rz <3.5 μm
×: Rz ≧ 3.5 μm (white stripes can be confirmed on the image)
3. Cleaning performance 1 (blade damage)
The prints in the above test were visually confirmed, and the cleaning performance was sensory evaluated. Judgment criteria are as follows.

○:クリーニング性能問題なし(画像上に問題がない)
△:トナーはクリーニングされているが、放電生成物が残留(高温高湿下で、画像上に白抜けが発生)
×:クリーニング不良が発生(画像上に残留トナーが転写している)
4.クリーニング性能2(転写時のトナー飛び散り)
転写時のトナー飛び散りについては、上記テストでのプリントを目視で確認して官能評価した。判定基準は以下の通りである。
○: No problem with cleaning performance (no problem on image)
Δ: The toner has been cleaned, but the discharge product remains (white spots appear on the image under high temperature and high humidity)
×: Cleaning failure occurred (residual toner is transferred on the image)
4). Cleaning performance 2 (toner scattering during transfer)
The toner scattering during the transfer was sensory evaluated by visually confirming the print in the above test. Judgment criteria are as follows.

○:トナー飛び散りに問題なし
△:僅かにトナーが飛び散っている
×:従来機(図1のパート(A)参照)と比べて明らかに飛び散りが発生している
5.機内汚染
走行試験後のプリンタ機内を目視で確認して官能評価した。判定基準は以下の通りである。
○: No problem with toner scattering Δ: Slight toner scattering ×: Clearly scattering compared with the conventional machine (see Part (A) in FIG. 1) In-machine contamination The inside of the printer after the running test was visually confirmed and subjected to sensory evaluation. Judgment criteria are as follows.

○:機内汚染問題なし
△:走行上問題はないが、機内が多少汚染されている
×:従来機(図1のパート(A)参照)と比べて明らかに機内が汚染している
表1は、前述の実施例および比較例、さらに、それらに対する評価結果を示す表である。
○: No in-flight contamination problem △: No problem in traveling, but the inside of the aircraft is somewhat contaminated ×: The inside of the aircraft is clearly contaminated compared to the conventional machine (see Part (A) in Fig. 1) Table 1 It is a table | surface which shows the above-mentioned Example and comparative example, and also the evaluation result with respect to them.

Figure 2006243619
Figure 2006243619

表1に示すように、実施例1〜実施例4については、全ての試験において良好な評価結果が得られた。実施例1では、クリーニング性能1の劣化、および機内汚染が発生しているが、実用上には問題のない程度のものであった。   As shown in Table 1, regarding Examples 1 to 4, good evaluation results were obtained in all tests. In Example 1, although the cleaning performance 1 was deteriorated and the inside of the apparatus was contaminated, it was of a level that had no problem in practical use.

実施例1と実施例2とでは、実施例2の方がトナー保持部材に設けられた流路が多いという点のみ異なっている。実施例1でのみ、クリーニング性能1の劣化、および機内汚染が生じている原因としては、実施例1では、ブレードに先に供給された古いトナーが流路から排出されきれず、新しいトナーがブレードに供給されなかったためであると考えられる。実施例1では、ブレードと感光体との間に多量のトナーが供給されたときに、流路から排出されきれなかった余分なトナーが感光体の軸方向に沿った方向に移動し、感光体の軸の両端でプリンタ機内に排出されて機内汚染が生じた。また、研磨剤の役割も担う新しいトナーがブレードに供給されなかったため、トナーよりも細かい放電生成物の除去が不十分になってしまった。以上のことから、トナー保持部材にはトナーを効率よく排出するのに十分な数の流路を設けておくことが好ましいことが確認された。   The difference between Example 1 and Example 2 is that Example 2 has more channels provided in the toner holding member. Only in the first embodiment, the deterioration of the cleaning performance 1 and the cause of the contamination inside the machine are as follows. In the first embodiment, the old toner previously supplied to the blade cannot be discharged from the flow path, and the new toner is replaced by the blade. This is probably because it was not supplied. In Example 1, when a large amount of toner is supplied between the blade and the photoconductor, excess toner that could not be discharged from the flow path moves in a direction along the axial direction of the photoconductor, and the photoconductor It was discharged into the printer at both ends of the shaft, causing contamination inside the printer. In addition, since new toner that also serves as an abrasive was not supplied to the blade, the discharge products finer than the toner were not sufficiently removed. From the above, it was confirmed that it is preferable to provide a sufficient number of channels for the toner holding member to efficiently discharge the toner.

実施例3と実施例4とでは、実施例4のみ潤滑剤の塗布が行われたという点のみ異なる。実施例3と実施例4とでは、実施例4の方が感光体の磨耗量が小さく、潤滑剤を塗布することで感光体の磨耗を確実に軽減できることが確認された。   Example 3 is different from Example 4 only in that the lubricant is applied only in Example 4. In Example 3 and Example 4, it was confirmed that the wear amount of the photoconductor is smaller in the case of Example 4, and the wear of the photoconductor can be reliably reduced by applying a lubricant.

比較例1においては、機内汚染以外の項目で全て問題が生じた。この原因として、比較例1ではトナー保持部材が設けられていないため、ブレードと感光体との間にトナーが保持されず、ブレードおよび感光体の磨耗が進んでしまったためであると考えられる。   In Comparative Example 1, problems occurred in all items other than in-machine contamination. This is considered to be because the toner holding member is not provided in Comparative Example 1, so that the toner is not held between the blade and the photosensitive member, and the blade and the photosensitive member are worn.

比較例2においては、ブレードのダメージが生じている(クリーニング性能1:×)。この原因として、比較例2では、流路が設けられていないトナー保持部材(低強度)が用いられたため、ブレードに初めに供給された古いトナーが新しいトナーに押されてトナー回収箱に排出されず、クリーニングによって生じる摩擦熱によって、古いトナーがブレードと感光体との当接部分で固着してしまったためであると考えられる。トナーの固着が生じると、ブレードに大きな圧力がかかって、ブレードの磨耗が進む。   In Comparative Example 2, blade damage has occurred (cleaning performance 1: x). As a cause of this, in Comparative Example 2, since a toner holding member (low strength) without a flow path is used, the old toner first supplied to the blade is pushed by the new toner and discharged to the toner recovery box. It is thought that this is because the old toner is fixed at the contact portion between the blade and the photosensitive member due to frictional heat generated by the cleaning. When the toner is fixed, a large pressure is applied to the blade, and the blade is worn.

比較例3においては、機内汚染が生じている(機内汚染:×)。この原因して、比較例3では、流路が設けられていないトナー保持部材(高強度)が用いられたため、トナー保持部材の下から排出されきれなかった余分なトナーが感光体の軸方向に沿った方向に移動し、感光体の軸の両端でプリンタ機内に排出されて機内汚染が生じたと考えられる。   In Comparative Example 3, in-flight contamination occurred (in-flight contamination: x). For this reason, in Comparative Example 3, since a toner holding member (high strength) without a flow path is used, excess toner that could not be discharged from under the toner holding member is moved in the axial direction of the photoreceptor. It is considered that contamination in the machine occurred due to movement in the direction along the axis and being discharged into the printer at both ends of the shaft of the photoreceptor.

以下に、本発明に適用できる条件の補足を記載する。   In the following, supplementary conditions applicable to the present invention will be described.

まずは、クリーニング装置の構成について説明する。   First, the configuration of the cleaning device will be described.

図8に示すような、低強度なトナー保持部材を有するクリーニング装置においては、トナー保持部材の先端と感光体との距離(距離d)は、クリーニングされる残留トナーの粒径、付着強度などに応じて0mm(接触)〜2mm程度、好ましくは0mm〜1mm程度に設定され、それに応じてトナー保持部材の食み出した部分の長さ(図8の長さl)が決められる。ブレードの厚さ(図8の厚さW1=2mm程度)や当接角度(10〜20°程度)にもよるが、5〜20mm程度である。   In a cleaning apparatus having a low-strength toner holding member as shown in FIG. 8, the distance (distance d) between the tip of the toner holding member and the photosensitive member depends on the particle size, adhesion strength, etc. of the residual toner to be cleaned. Accordingly, the length is set to about 0 mm (contact) to about 2 mm, preferably about 0 mm to 1 mm, and the length of the protruding portion of the toner holding member (the length l in FIG. 8) is determined accordingly. Although it depends on the thickness of the blade (thickness W1 = 2 mm in FIG. 8) and the contact angle (about 10-20 °), it is about 5-20 mm.

感光体に付着した残留トナーは、トナー保持部材と感光体とのすきまから、もしくはトナー保持部材をわずかに押し上げ、感光体とブレードとトナー保持部材により形成される空間に進入する。この空間はトナー保持部材の強度に応じて一定量の残留トナーにより満たされ、外気に対して高い圧力を保持する。空間内に一定量のトナーが貯留されることにより、潤滑剤としてのトナーがブレード先端を保護するのに必要な圧力を得ることができる。   Residual toner adhering to the photoconductor enters the space formed by the photoconductor, the blade, and the toner holding member by slightly pushing up the toner holding member from the gap between the toner holding member and the photoconductor. This space is filled with a certain amount of residual toner according to the strength of the toner holding member, and holds a high pressure against the outside air. By storing a certain amount of toner in the space, it is possible to obtain a pressure necessary for the toner as a lubricant to protect the blade tip.

上記空間に保持されるトナー量の調整、空間内のトナーの入れ替え、及びトナー保持部材の保護を目的として、トナー保持部材先端にトナー流出入用の流路を設ける。流路の形状及び個数は残留トナーの大きさや付着強度などに応じて適宜決められ、丸状や鋸波状に限るものではない。   For the purpose of adjusting the amount of toner held in the space, replacing the toner in the space, and protecting the toner holding member, a toner inflow / outflow channel is provided at the tip of the toner holding member. The shape and number of the flow paths are appropriately determined according to the size and adhesion strength of the residual toner, and are not limited to a round shape or a sawtooth shape.

トナー保持部材の材質としては、弾性を有しブレードに容易に接着固定できるものであれば何でも良いが、所望の圧力値に応じて適宜決定される。例として、ポリエチレンテレフタレート、ウレタンゴム、ポリウレタン樹脂、などが採用される。圧力はトナー保持部材の厚さによっても調整できる。残留トナーの材質やトナー保持部材の材質や幅にもよるが、10mm幅のポリエチレンテレフタレートであれば50〜100μm厚程度が使用できる。   The material of the toner holding member may be anything as long as it has elasticity and can be easily bonded and fixed to the blade, but is appropriately determined according to a desired pressure value. Examples include polyethylene terephthalate, urethane rubber, polyurethane resin, and the like. The pressure can also be adjusted by the thickness of the toner holding member. Depending on the material of the residual toner and the material and width of the toner holding member, a thickness of about 50 to 100 μm can be used if the polyethylene terephthalate has a width of 10 mm.

また、図9に示すような高強度なトナー保持部材が備えられたクリーニング装置では、トナー保持部材の後端はブレードの長手方向略全体を密閉するように接着固定されブレードの変形を規制する。トナー保持部材の先端は、ブレードの先端から突き出ており、感光体との間に0.5〜2.0mm、好ましくは1mm前後のギャップを形成する。ブレード先端より突き出た部分のトナー保持部材の長さは、5〜10mm程度に設定される。ギャップとトナー保持部材長さはブレードの厚さにより適宜設定される。   Further, in the cleaning device provided with the high-strength toner holding member as shown in FIG. 9, the rear end of the toner holding member is bonded and fixed so as to seal substantially the entire longitudinal direction of the blade, thereby restricting the deformation of the blade. The tip of the toner holding member protrudes from the tip of the blade, and forms a gap of 0.5 to 2.0 mm, preferably around 1 mm, with the photoreceptor. The length of the toner holding member protruding from the blade tip is set to about 5 to 10 mm. The gap and the length of the toner holding member are appropriately set according to the thickness of the blade.

感光体に付着した残留トナーは、トナー保持部材と感光体とのすきまから、感光体とブレードとトナー保持部材により形成される空間に進入する。前記規制された空間は一定量の残留トナーにより満たされ、このトナー層の介在により、外気に対して高い圧力を保持する。空間内に一定量のトナーが貯留されることにより、潤滑剤としてのトナーがブレード先端を保護するのに必要な圧力を得ることができる。   Residual toner adhering to the photosensitive member enters a space formed by the photosensitive member, the blade, and the toner holding member through a gap between the toner holding member and the photosensitive member. The restricted space is filled with a certain amount of residual toner, and a high pressure is maintained against the outside air by the intervention of the toner layer. By storing a certain amount of toner in the space, it is possible to obtain a pressure necessary for the toner as a lubricant to protect the blade tip.

トナー保持部材によりブレードの変形が規制されるためにブレードの厚さによってはその先端に過大な負荷がかかり、ひどくは損傷してしまう。図9に示すように、ブレードの当接する部分は感光体表面と略並行になるよう先端の角部が調整されている。感光体に接触する部分の厚みはトナー保持部材とブレードの形状により決定される。例えば、トナー保持部材の先端と感光体の中心を結ぶ線分と感光体表面との交点での感光体に対する接線とトナー保持部材を、ギャップdが1mmになるように平行に配置し、前記線分とブレードの感光体と接する先端との間になす角度θを10°とする。この場合、ブレード先端より突き出た部分の背板の長さは7.21mm、ブレードの非接触部の厚さeは1.63mmとなる。ブレードの厚さを2mmとすると、前記厚みは0.37mmとなる。   Since the deformation of the blade is regulated by the toner holding member, an excessive load is applied to the tip of the blade depending on the thickness of the blade, and the blade is severely damaged. As shown in FIG. 9, the corner of the tip is adjusted so that the contact portion of the blade is substantially parallel to the surface of the photoreceptor. The thickness of the portion in contact with the photoconductor is determined by the shape of the toner holding member and the blade. For example, a tangent to the photosensitive member at the intersection of a line segment connecting the tip of the toner holding member and the center of the photosensitive member and the surface of the photosensitive member and the toner holding member are arranged in parallel so that the gap d is 1 mm. The angle θ formed between the minute and the tip of the blade in contact with the photoreceptor is 10 °. In this case, the length of the back plate protruding from the blade tip is 7.21 mm, and the thickness e of the non-contact portion of the blade is 1.63 mm. When the thickness of the blade is 2 mm, the thickness is 0.37 mm.

トナー保持部材が弾性部材でも剛性部材の場合でも、滞留するトナーの劣化が問題となることがある。残留トナーの入れ替えがなく淀んでしまうと、トナー同士の凝集により潤滑剤としてのトナーがブレードの先端に供給されない、また過度の圧力がブレードにかかるようになりクリーニング性の低下やブレードの損傷につながるなどの問題が生じる。トナー保持部材に流路を設けることによってこの問題が解決される。   Whether the toner holding member is an elastic member or a rigid member, deterioration of the staying toner may be a problem. If the remaining toner is not replaced, the toner as a lubricant will not be supplied to the tip of the blade due to the aggregation of the toner, and excessive pressure will be applied to the blade, resulting in poor cleaning and damage to the blade. Problems arise. This problem is solved by providing a flow path in the toner holding member.

高強度なトナー保持部材の材質としては、アルミニウムやステンレスなどの金属やプラスチック板などが用いられるが、クリーニング動作によりはがれることのないような、ブレードとの接着性の良い材質が望まれる。背板の厚さはクリーニング動作により略変形のない、1mm以上の厚さが必要である。
<ブレード>
本発明のクリーニング装置に用いられるブレードの材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等を用いることができる。その中で耐摩耗性に優れていることからポリウレタン弾性体を用いる事が好ましい。ポリウレタン弾性体としては、一般にイソシアネートとポリオール及び各種水素含有化合物との付加反応を経て合成されるポリウレタンが用いられており、ポリオール成分として、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテル系ポリオールや、アジペート系ポリオール、ポリカプロラクタム系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール等のポリエステル系ポリオールを用い、ポリイソシアネート成分として、トリレンジイソシアネート、4,4´ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、トルイジンジイソシアネート、等の芳香族系ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートを用いてウレタンプレポリマーを調製し、これに硬化剤を加えて、所定の型内に注入し、架橋硬化させた後、常温で熟成することによって製造されている。上記硬化剤としては、通常、1,4−ブタンジオール等の二価アルコールとトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の三価以上の多価アルコールとが併用される。クリーニングブレードの物性としては、例えば硬度(JISAスケール)50〜90,ヤング率(kg/cm2)40〜90,100%モジュラス(kg/cm2)20〜65,300%モジュラス(kg/cm2)70〜150,引っ張り強さ(kg/cm2)240〜500,伸(%)が290〜500,反発弾性(%)30〜70,引裂強さ(kg/cm2)25〜75,永久伸(%)が4.0以下の物が使用可能である。またブレードの圧接力は10〜60(gf/cm)当接セット角度は17〜30(°)が好ましい。
<クリーニングブラシ>
クリーニングブラシの材質は、ポリエステル、アクリル樹脂などが挙げられる。前記クリーニングブラシは、回転支持軸の周面にパイル織り生地をスパイラル状に巻いて形成されていて、回転支持軸と生地の基布部とは導電接着剤などを介して接着されている。基布部の外周は高抵抗のブラシ繊維が設けられており、繊維太さは3デニール〜17デニールの範囲とする。ここでいうデニールとは、繊維長さ9000mあたりの質量(グラム)で表されており、繊維太さを表す単位として用いている。基布部の外周には高抵抗のブラシ繊維が50000〜150000本/(インチ)2の密度で構成されている。
As a material for the high-strength toner holding member, a metal such as aluminum or stainless steel or a plastic plate is used. However, a material with good adhesiveness to the blade that does not peel off due to the cleaning operation is desired. The thickness of the back plate is required to be 1 mm or more which is not substantially deformed by the cleaning operation.
<Blade>
As the material of the blade used in the cleaning device of the present invention, urethane rubber, silicon rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber, butadiene rubber, or the like can be used. Among them, it is preferable to use a polyurethane elastic body because of its excellent wear resistance. As the polyurethane elastic body, a polyurethane generally synthesized through an addition reaction between an isocyanate and a polyol and various hydrogen-containing compounds is used. As the polyol component, a polyether-based polyol such as polypropylene glycol or polytetramethylene glycol, Polyester polyols such as adipate polyols, polycaprolactam polyols, polycarbonate polyols are used, and polyisocyanate components include aromatics such as tolylene diisocyanate, 4,4'diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate, toluidine diisocyanate, etc. Polyisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, dicyclo It is manufactured by preparing a urethane prepolymer using an aliphatic polyisocyanate such as xylmethane diisocyanate, adding a curing agent to the urethane prepolymer, pouring it into a predetermined mold, crosslinking and curing, and then aging at room temperature. ing. As the curing agent, a dihydric alcohol such as 1,4-butanediol and a trihydric or higher polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or pentaerythritol are usually used in combination. As the physical properties of the cleaning blade, for example, hardness (JISA scale) 50 to 90, Young's modulus (kg / cm 2 ) 40 to 90, 100% modulus (kg / cm 2 ) 20 to 65, 300% modulus (kg / cm 2) ) 70-150, Tensile strength (kg / cm 2 ) 240-500, Elongation (%) 290-500, Rebound resilience (%) 30-70, Tear strength (kg / cm 2 ) 25-75, Permanent Those having an elongation (%) of 4.0 or less can be used. The pressure contact force of the blade is preferably 10 to 60 (gf / cm), and the contact set angle is preferably 17 to 30 (°).
<Cleaning brush>
Examples of the material of the cleaning brush include polyester and acrylic resin. The cleaning brush is formed by spirally winding a pile woven fabric around the rotation support shaft, and the rotation support shaft and the base fabric portion of the fabric are bonded via a conductive adhesive or the like. High resistance brush fibers are provided on the outer periphery of the base fabric portion, and the fiber thickness is in the range of 3 to 17 denier. Denier here is expressed in mass (gram) per 9000 m of fiber length, and is used as a unit representing fiber thickness. High resistance brush fibers are formed at a density of 50,000 to 150,000 fibers / (inch) 2 on the outer periphery of the base fabric portion.

クリーニングブラシにおいて、構成上の限定で基布部分を除いたブラシ繊維の自由長を短くしたとき、高ブラシ繊維の太さおよび高繊維密度では前記先端力のバラツキは大きくなる。よって、自由長の短いクリーニングブラシを使用した場合、ブラシ繊維太さおよび繊維密度は前記先端力バラツキが前記範囲内になるように適宜選択することができる。ここで、先端力とは、クリーニングブラシが回転しながら感光体に接触したときにクリーニングブラシから感光体に与えるモーメント力を意味する。
<固形潤滑剤>
固形潤滑剤としては、例えば乾燥した固体疎水性潤滑剤が用いられ、その代表例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト, オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、パルチミン酸、パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、およびリコリノレン酸カドミウムのような脂肪酸を挙げることができる。また、カルバナウワックスのような天然ワックスをも用いることができる。これら潤滑剤を断面が矩形状の板状態に固めたものである。固形潤滑剤の長さは、クリーニングブラシおよび感光体の画像部よりやや長いものが用いられる。
In the cleaning brush, when the free length of the brush fiber excluding the base fabric portion is shortened due to the limitation of the configuration, the variation in the tip force increases with the thickness and the high fiber density of the high brush fiber. Therefore, when a cleaning brush with a short free length is used, the brush fiber thickness and fiber density can be appropriately selected so that the variation in the tip force is within the above range. Here, the tip force means a moment force applied from the cleaning brush to the photosensitive member when the cleaning brush rotates and contacts the photosensitive member.
<Solid lubricant>
As the solid lubricant, for example, a dry solid hydrophobic lubricant is used, and typical examples thereof include zinc stearate, barium stearate, iron stearate, nickel stearate, cobalt stearate, copper stearate, stearic acid. Strontium, calcium stearate, cadmium stearate, magnesium stearate, zinc oleate, manganese oleate, iron oleate, cobalt oleate, lead oleate, magnesium oleate, copper oleate, palmitic acid, cobalt palmitate, palmitic acid Copper, magnesium palmitate, aluminum palmitate, calcium palmitate, lead caprylate, lead caproate, zinc linolenate, cobalt linolenate, calcium linolenate, and cadmium ricolinoleate It can be mentioned fatty acids such as. Natural waxes such as carbanau wax can also be used. These lubricants are solidified in a plate shape having a rectangular cross section. The length of the solid lubricant is slightly longer than that of the cleaning brush and the image area of the photoreceptor.

固形潤滑剤を支持する潤滑剤支持部材は、前記固形潤滑材を支持し、前記クリーニングブラシに平行な回動軸を介して回転自在に支持され、該回動軸の回りにモーメントを生じさせる支持部を有し、該支持部に支持された前記固形潤滑材を前記モーメントにより前記クリーニングブラシに接触させる構成でも良い。前記支持部材は、回動軸で周方向以外の動きが規制されているので、固形潤滑剤の回転ブラシに対するニップ量(食い込み量)は回転ブラシ軸方向で常に一定を保たれる。また、固形潤滑剤を支持する潤滑剤支持部材は、回動軸の回りにモーメントを生じさせるので、固形潤滑剤をモーメントにより回転ブラシを所定の接触圧で接触させることができると共に、回転ブラシの回転で固形潤滑剤が跳ね上がり等のランダムな動きをすることがなくなり、所定の接触圧で長期にわたり安定した固形潤滑剤の供給ができる。   The lubricant support member that supports the solid lubricant supports the solid lubricant, is rotatably supported via a rotation shaft that is parallel to the cleaning brush, and generates a moment around the rotation shaft. The solid lubricant supported by the supporting portion may be brought into contact with the cleaning brush by the moment. Since the support member is restricted from moving in the circumferential direction by the rotating shaft, the nip amount (biting amount) of the solid lubricant with respect to the rotating brush is always kept constant in the rotating brush shaft direction. Further, since the lubricant support member that supports the solid lubricant generates a moment around the rotation shaft, the solid lubricant can be brought into contact with the rotary brush at a predetermined contact pressure by the moment, and the rotary brush The rotation of the solid lubricant does not cause random movement such as jumping up, so that the solid lubricant can be stably supplied over a long period of time with a predetermined contact pressure.

続いて、プリンタ全体を構成する各種要素の好ましい例について説明する。   Next, preferable examples of various elements constituting the entire printer will be described.

本発明において、帯電器の帯電方法について、接触帯電方式、非接触帯電方式の別は問われない。   In the present invention, the charging method of the charger is not limited to the contact charging method or the non-contact charging method.

その他、露光器(潜像形成手段)、現像器(現像手段)、転写器(転写手段)、除電器、定着器の構成は、本発明において特に制限されるものではなく、電子写真分野において従来公知のあらゆる構成をそのまま適用することができる。なお、本例のように接触帯電方式の帯電器を用いる構成の場合、除電器は、必ずしも設けられていなくてもよい。
<トナー>
本発明のクリーニング装置に好適に使用されるトナーについて、以下に説明する。
In addition, the configurations of the exposure unit (latent image forming unit), the developing unit (developing unit), the transfer unit (transfer unit), the static eliminator, and the fixing unit are not particularly limited in the present invention, and are conventionally used in the field of electrophotography. Any known configuration can be applied as it is. In the case of a configuration using a contact charging type charger as in this example, the static eliminator is not necessarily provided.
<Toner>
The toner suitably used in the cleaning device of the present invention will be described below.

前記本発明のクリーニング装置は、トナーとして、クリーニング性が問題となる球形トナーを用いた場合に有効である。特に下記式(1)で表される平均形状指数SFが100〜135である形状のトナー(外添剤を含む場合には、トナー粒子)は、クリーニングブレード先端の微小変形部での転がりが問題となりやすく、本発明のクリーニング装置を用いれば、かかるトナーを用いた場合の残留トナーを極めて有効に除去することができる。   The cleaning device of the present invention is effective when a spherical toner having a problem of cleaning properties is used as the toner. In particular, toner having a shape having an average shape index SF represented by the following formula (1) of 100 to 135 (toner particles when an external additive is included) has a problem of rolling at a minute deformation portion at the tip of the cleaning blade. If the cleaning device of the present invention is used, residual toner when such toner is used can be removed extremely effectively.

SF=100×πML2/4A ・・・式(1)
ML:トナー粒子の絶対最大長
A:トナー粒子の投影面積
なお、上記平均形状指数SFとしては、100〜125のものを用いることにより、より一層高い現像性、転写性を確保することができると共に、高画質の画像を得ることができる。
SF = 100 × πML 2 / 4A (1)
ML: Absolute maximum length of toner particles A: Projected area of toner particles The average shape index SF of 100 to 125 can be used to ensure higher developability and transferability. High-quality images can be obtained.

本発明において使用されるトナーは、少なくとも結着樹脂および着色剤からなるトナー粒子と、外添剤とからなるものであることが好ましい。以下、本発明に好適に使用されるトナーについて、各構成要素に分けて詳細に説明する。
<トナー粒子>
トナー粒子は、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなり、必要に応じて離型剤やその他の成分が含まれる。
The toner used in the present invention is preferably composed of at least toner particles composed of a binder resin and a colorant and an external additive. Hereinafter, the toner suitably used in the present invention will be described in detail for each component.
<Toner particles>
The toner particles are composed of at least a binder resin and a colorant, and contain a release agent and other components as necessary.

トナー粒子の結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα―メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体および共重合体;を例示することができ、特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。   As the binder resin for toner particles, styrenes such as styrene and chlorostyrene; monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isoprene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, and vinyl butyrate; Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Homopolymers and copolymers of vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl isopropenyl ketone, etc. Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene- Mention may be made of maleic anhydride copolymers, polyethylene, polypropylene and the like. Further examples include polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like.

トナー粒子の着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、C.I.ピグメント・レッド48:1、C.I.ピグメント・レッド122、C.I.ピグメント・レッド57:1、C.I.ピグメント・イエロー97、C.I.ピグメント・イエロー17、C.I.ピグメント・イエロー74、C.I.ピグメント・イエロー180、C.I.ピグメント・ブルー15:1、C.I.ピグメント・ブルー15:3等を代表的なものとして例示することができる。   The toner particle colorants include magnetic powders such as magnetite and ferrite, carbon black, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, and malachite green oxalate. , Lamp Black, Rose Bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 can be exemplified as a representative one.

トナー粒子に含有させることができる離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。   Typical examples of the release agent that can be contained in the toner particles include low molecular polyethylene, low molecular polypropylene, Fischer-Tropsch wax, montan wax, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax. .

また、トナー粒子には、必要に応じて帯電制御剤が添加されてもよい。帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナー粒子を製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で、水に溶解しにくい素材を使用するのが好ましい。   In addition, a charge control agent may be added to the toner particles as necessary. Known charge control agents can be used, but azo metal complex compounds, metal complex compounds of salicylic acid, and resin type charge control agents containing polar groups can be used. When toner particles are produced by a wet process, it is preferable to use a material that is difficult to dissolve in water in terms of controlling ionic strength and reducing wastewater contamination.

本発明に使用できるトナー粒子は、磁性材料を内包する磁性トナーおよび磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。   The toner particles that can be used in the present invention may be either a magnetic toner containing a magnetic material or a non-magnetic toner containing no magnetic material.

本発明に使用できるトナー粒子の体積平均粒径としては、2〜9μmの範囲内のものが好ましく、3〜7μmの範囲内のものがより好ましい。   The volume average particle size of the toner particles that can be used in the present invention is preferably in the range of 2 to 9 μm, more preferably in the range of 3 to 7 μm.

本発明に好ましく使用できるトナー粒子の製造方法としては、前記形状指数と粒径とを満足する範囲のものであれば、特に限定されるものではなく、公知の製造方法を適用することができる。トナー粒子の製造は、例えば、結着樹脂と着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法;混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法;結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法;結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、必要に応じて離型剤、帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法;結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法;等を挙げることができる。また上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法を行ってもよい。
<外添剤>
本発明のクリーニング装置においては、前記外添剤のうちの少なくとも1種として、50〜500nmの範囲である粒子をトナーに含むことが、クリーニング性のより一層の向上を図る観点から、望ましい。トナーに含まれる平均粒径50〜500nmの外添剤をクリーニングブレード先端部の微小変形部分に堆積させる事により、有効に球形トナーのクリーニングブレードのエッジ先端変形部への侵入を抑制し、球形トナーの転がりを抑制する事ができ(シール効果)、クリーニング性を向上させることができる。
The method for producing toner particles that can be preferably used in the present invention is not particularly limited as long as the shape index and the particle diameter are satisfied, and a known production method can be applied. The toner particles can be produced, for example, by kneading and pulverizing a kneading, pulverizing, and classifying a binder resin and a colorant, and if necessary, a release agent and a charge control agent; A method of changing the shape by impact force or thermal energy; emulsion polymerization of a polymerizable monomer of a binder resin, formation of a dispersion, a colorant, a mold release agent, a charge control agent, etc. Emulsion polymerization aggregation method to obtain toner particles by mixing and aggregating and heating and fusing the dispersion; polymerizable monomer and colorant for obtaining binder resin, release agent, charge control agent as required Suspension polymerization method in which a solution such as a suspension is polymerized by suspending in a water-based solvent; granulation by suspending a solution of a binder resin, a colorant, a release agent, and a charge control agent, if necessary, in a water-based solvent Dissolution suspension method; and the like. In addition, a manufacturing method may be performed in which the toner particles obtained by the above method are used as a core, and aggregated particles are further adhered and heat-fused to have a core-shell structure.
<External additive>
In the cleaning device of the present invention, it is desirable that at least one of the external additives contains particles in the range of 50 to 500 nm in the toner from the viewpoint of further improving the cleaning property. The external additive having an average particle size of 50 to 500 nm contained in the toner is deposited on the minute deformation portion of the cleaning blade tip, thereby effectively suppressing the penetration of the spherical toner into the edge tip deformation of the cleaning blade. Rolling can be suppressed (sealing effect), and the cleaning property can be improved.

平均粒径50〜500nmの粒子を簡便にクリーニングブレード先端部へ供給する為には、外添剤としてトナーに添加・付着させておく事が最も有効であり、また安定してクリーニングブレードのエッジ先端部へ供給するにはトナー粒子の表面に保持された状態でクリーニングブレードのエッジに運ばれるのが有効である。トナー粒子の表面に保持された当該外添剤は、クリーニングブレードとの摺擦のストレスでトナー粒子表面から離脱し、クリーニングブレード先端変形部に有効に供給されることとなる。   In order to easily supply particles having an average particle size of 50 to 500 nm to the tip of the cleaning blade, it is most effective to add and adhere to the toner as an external additive, and the tip of the edge of the cleaning blade can be stably provided. In order to supply the toner to the portion, it is effective that the toner particles are carried to the edge of the cleaning blade while being held on the surface of the toner particles. The external additive held on the surface of the toner particles is detached from the surface of the toner particles due to the frictional friction with the cleaning blade, and is effectively supplied to the cleaning blade tip deformed portion.

クリーニング性向上のために含有される外添剤が50nmよりも小さいと、クリーニングブレード先端変形部に留まり難く有効なシール形成ができない。また500nmより大きいと、トナー粒子表面への付着がしがたく、現像器内での撹拌力によって容易にトナー粒子表面より離脱してしまい、有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなり、長期にわたり安定してシール効果およびクリーニングブレード挙動安定効果を発揮することができない。クリーニング性向上のために含有される外添剤の平均粒径としては、80〜300nmの範囲内であることがより望ましい。   If the external additive contained for improving the cleaning property is smaller than 50 nm, it is difficult to form an effective seal because it hardly stays at the deformed portion of the cleaning blade. If it is larger than 500 nm, it is difficult to adhere to the surface of the toner particles, and it is easily detached from the surface of the toner particles by the stirring force in the developing device, and cannot be effectively supplied to the cleaning blade and stable for a long time. Thus, the sealing effect and the cleaning blade behavior stabilizing effect cannot be exhibited. The average particle size of the external additive contained for improving the cleaning property is more preferably in the range of 80 to 300 nm.

クリーニング性向上のために含有される外添剤の比重としては、1.3〜1.9の範囲内であることが好ましい。比重が1.9より大きくなると、現像機内でのストレスで該外添剤のトナー粒子からの剥がれが加速されやすく、有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなる場合がある。一方、比重が1.3より小さくなると、該外添剤の凝集分散が起こりやすく、該外添剤の穂立ちが不均一になり、凸部分に選択的にストレスが加わることから、該外添剤のトナー粒子からの剥がれが加速され、やはり有効にクリーニングブレードへの供給ができなくなり、長期に渡り安定してシール効果を発揮させることができない場合がある。   The specific gravity of the external additive contained for improving the cleaning property is preferably in the range of 1.3 to 1.9. When the specific gravity is greater than 1.9, peeling of the external additive from the toner particles tends to be accelerated due to stress in the developing machine, and the supply to the cleaning blade may not be effectively performed. On the other hand, when the specific gravity is less than 1.3, the external additive tends to aggregate and disperse, the earing of the external additive becomes uneven, and stress is selectively applied to the convex portion. The peeling of the agent from the toner particles is accelerated, so that the agent cannot be effectively supplied to the cleaning blade, and the sealing effect may not be exhibited stably over a long period of time.

クリーニング性向上のために含有される外添剤は、球形であることが望ましい。該外添剤が球形であることより、トナー粒子表面に均一分散が可能となり、該外添剤の剥がれを有効に抑制する事が可能である。球形の定義としてはWadellの真の球形化度で議論ができ、球形化度Ψが0.6以上であることが好ましく、0.8以上であることがより好ましい。   The external additive contained for improving the cleaning property is preferably spherical. Since the external additive is spherical, it can be uniformly dispersed on the surface of the toner particles, and peeling of the external additive can be effectively suppressed. The definition of the sphere can be discussed with Wadell's true sphericity, and the sphericity Ψ is preferably 0.6 or more, and more preferably 0.8 or more.

クリーニング性向上のために含有される外添剤の含有量としては、トナー粒子100重量部に対し0.5〜5重量部とすることが好ましく、1〜3重量部とすることがより好ましい。0.5重量部未満であると球形トナーのクリーニング性が低下しやすく、クリーニング不良が発生する場合があり、5重量部を超えると感光体上へのフィルミング/コメントの発生が起こりやすくなり、それぞれ好ましくない。   The content of the external additive contained for improving the cleaning property is preferably 0.5 to 5 parts by weight, more preferably 1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles. If the amount is less than 0.5 parts by weight, the cleaning property of the spherical toner tends to be deteriorated, and cleaning failure may occur. If the amount exceeds 5 parts by weight, filming / comment on the photosensitive member is likely to occur. Each is not preferred.

該外添剤が球形であることによる効果は、該外添剤がより単分散に近いほど高く発揮されると考えられる。ここで単分散の定義としては、凝集体を含め平均粒径に対する標準偏差で議論することができ、標準偏差としてD50×0.22以下であることが望ましい。 It is considered that the effect of the external additive having a spherical shape is enhanced as the external additive is closer to monodispersion. Here, the definition of monodispersion can be discussed in terms of standard deviation with respect to the average particle diameter including aggregates, and it is desirable that the standard deviation is D 50 × 0.22 or less.

クリーニング性向上のために含有される外添剤の材料としては、上記形状のものであれば特に限定されないが、特にシリカが良いと考えられる。この理由としては、シリカは屈折率が1.5前後であり、粒径を大きくしても光散乱による透明度の低下、特にOHP上への画像作成時のPE値(光透過性の指標)等に影響を及ぼさないことが挙げられる。   The material of the external additive contained for improving the cleaning property is not particularly limited as long as it has the above shape, but it is considered that silica is particularly good. The reason for this is that silica has a refractive index of around 1.5, and even if the particle size is increased, the transparency decreases due to light scattering, particularly the PE value (index of light transmission) during image creation on OHP, etc. It does not affect

一般的なフュームドシリカは、比重2.2であり、粒径的にも最大50nmが製造上から限界である。また凝集体として粒径を上げることは出来るが均一分散が困難であり、安定したシール効果を得ることができない。一方、他の代表的な無機微粒子としては、酸化チタン(比重4.2、屈折率2.6)、アルミナ(比重4.0、屈折率1.8)、酸化亜鉛(比重5.6、屈折率2.0)を挙げることができるが、いずれも比重が高く、クリーニングブレードのエッジ先端変形部におけるシール効果が有効に発現するように、粒径を50nmより大きくすると、トナー粒子からの剥がれが起こりやすくなる場合がある。またその屈折率も高いためカラー画像作成には不利である。   General fumed silica has a specific gravity of 2.2, and the maximum particle size of 50 nm is the limit from the viewpoint of production. Further, although the particle size can be increased as an aggregate, uniform dispersion is difficult and a stable sealing effect cannot be obtained. On the other hand, as other typical inorganic fine particles, titanium oxide (specific gravity 4.2, refractive index 2.6), alumina (specific gravity 4.0, refractive index 1.8), zinc oxide (specific gravity 5.6, refractive). 2.0), all of which have a high specific gravity, and when the particle diameter is larger than 50 nm so that the sealing effect at the edge tip deformed portion of the cleaning blade is effectively exhibited, peeling from the toner particles may occur. May be more likely to occur. In addition, its refractive index is high, which is disadvantageous for color image creation.

クリーニング性向上のために含有される外添剤の材料として好適なシリカ、特に比重1.3〜1.9で球形単分散のシリカは、湿式法であるゾルゲル法により得ることができる。当該方法によれば、湿式法で、且つ焼成することなしに製造する方法であるため、蒸気相酸化法等に比べ、その比重を低く制御することができる。また疎水化処理工程での疎水化処理剤種、あるいは処理量を制御することにより、更にその比重を調整することが可能である。シリカの粒径は、ゾルゲル法の加水分解、縮重合工程のアルコキシシラン、アンモニア、アルコール、水の重量比、反応温度、攪拌速度、供給速度により自由に制御できる。単分散で、球形形状のシリカとすることも、ゾルゲル法にて製造することにより、達成可能となる。   Silica suitable as an external additive material contained for improving the cleaning property, particularly spherical monodispersed silica having a specific gravity of 1.3 to 1.9 can be obtained by a sol-gel method which is a wet method. According to this method, the specific gravity can be controlled to be lower than that of the vapor phase oxidation method or the like because the method is a wet method and is a method of manufacturing without firing. Further, the specific gravity can be further adjusted by controlling the type of hydrophobic treatment agent or the amount of treatment in the hydrophobization treatment step. The particle diameter of silica can be freely controlled by the hydrolysis of the sol-gel method, the weight ratio of alkoxysilane, ammonia, alcohol, water in the condensation polymerization process, the reaction temperature, the stirring speed, and the supply speed. Monodispersed, spherical silica can also be achieved by manufacturing by the sol-gel method.

具体的なシリカの製造方法としては、以下の通りである。まず、テトラメトキシシラン等のシラン化合物を水、アルコールの存在下、アンモニア水を触媒として温度をかけながら滴下、攪拌を行う。次に、反応により生成されたシリカゾル懸濁液の遠心分離を行い、湿潤シリカゲルとアルコール、アンモニア水とに分離する。湿潤シリカゲルに溶剤を加え再度シリカゾルの状態にし、疎水化処理剤を加え、シリカ表面の疎水化を行う。疎水化処理剤としては、一般的なシラン化合物を用いることができる。次にこの疎水化処理シリカゾルから溶媒を除去、乾燥、シーブすることにより、狙いの単分散シリカを得ることができる。またこのように得られたシリカを再度上記の如くゾルゲル方による処理を行っても構わない。   A specific method for producing silica is as follows. First, a silane compound such as tetramethoxysilane is dropped and stirred while applying temperature using ammonia water as a catalyst in the presence of water and alcohol. Next, the silica sol suspension produced by the reaction is centrifuged to separate it into wet silica gel, alcohol and aqueous ammonia. A solvent is added to wet silica gel to form a silica sol again, and a hydrophobizing agent is added to hydrophobize the silica surface. A general silane compound can be used as the hydrophobizing agent. Next, the target monodispersed silica can be obtained by removing the solvent from the hydrophobized silica sol, drying, and sieve. Further, the silica thus obtained may be treated again by the sol-gel method as described above.

上記シラン化合物は、水溶性であるものが使用できる。このようなシラン化合物としては、化学構造式RaSiX4-a(式中、aは0〜3の整数であり、Rは水素原子、アルキル基およびアルケニル基等の有機基を表し、Xは塩素原子、メトキシ基およびエトキシ基等の加水分解性基を表す。)で表される化合物を使用することができ、クロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。具体的にはメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、N,O―(ビストリメチルシリル)アセトアミド、N,N―ビス(トリメチルシリル)ウレア、tert―ブチルジメチルクロロシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4―エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等を代表的なものとして例示することができる。 The said silane compound can use what is water-soluble. Examples of such a silane compound include chemical structural formula R a SiX 4-a (wherein a is an integer of 0 to 3, R represents an organic group such as a hydrogen atom, an alkyl group, and an alkenyl group, and X represents Represents a hydrolyzable group such as a chlorine atom, a methoxy group and an ethoxy group.) Can be used, and any type of chlorosilane, alkoxysilane, silazane, and a special silylating agent can be used. Is possible. Specifically, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, tetraethoxysilane, methyl Triethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, N, O- (bistrimethylsilyl) acetamide, N, N-bis ( Trimethylsilyl) urea, tert-butyldimethylchlorosilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxy Run, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-mercapto Representative examples include propyltrimethoxysilane and γ-chloropropyltrimethoxysilane.

上記疎水化処理剤としては、特に好ましくは、ジメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Particularly preferred examples of the hydrophobizing agent include dimethyldimethoxysilane, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, and decyltrimethoxysilane.

クリーニング性向上のために含有される外添剤は、トナー粒子表面に保持された状態でクリーニングブレードに供給されるが、潜像担持体表面の画像パターンによっては、該外添剤の供給量が極端に少なくなる部分が生じる場合がある。これを防止するために、非画像形成サイクルで任意もしくは所定のタイミング(間隔)で、潜像担持体表面に、転写体へ転写されないトナー画像を作成することが望ましい。転写されないトナー画像を潜像担持体に作成することで、クリーニング性向上のために含有される外添剤がクリーニングブレードに供給され、クリーニングブレード先端の挙動を安定にさせ、画像パターンによらず安定してクリーニング性能を維持することができる。   The external additive contained for improving the cleaning property is supplied to the cleaning blade while being held on the surface of the toner particles. Depending on the image pattern on the surface of the latent image carrier, the supply amount of the external additive may be There may be an extremely small portion. In order to prevent this, it is desirable to create a toner image that is not transferred to the transfer body on the surface of the latent image carrier at any or predetermined timing (interval) in the non-image forming cycle. By creating a non-transferred toner image on the latent image carrier, external additives contained to improve the cleaning performance are supplied to the cleaning blade, stabilizing the behavior of the tip of the cleaning blade, and stable regardless of the image pattern Thus, the cleaning performance can be maintained.

なお、「非画像形成サイクル」とは、転写体が供給されない状態であって、潜像担持体表面に作成されたトナー画像が、そのままクリーニング手段(クリーニング工程)まで搬送され得るサイクルを言う。ここで形成されるトナー画像としては、クリーニングブレードの長手方向全体に前記外添剤が供給されるようなパターンであればよく、ベタ画像、ハーフトーン画像、ライン画像等いずれであっても構わない。転写されないトナー画像を作成するタイミングは、一定の枚数、サイクル、時間等毎であってもよいし、任意のタイミングであっても構わない。   The “non-image forming cycle” refers to a cycle in which the transfer body is not supplied and the toner image created on the surface of the latent image carrier can be conveyed as it is to the cleaning means (cleaning step). The toner image formed here may be a pattern in which the external additive is supplied to the entire longitudinal direction of the cleaning blade, and may be a solid image, a halftone image, a line image, or the like. . The timing for creating a toner image that is not transferred may be a certain number of sheets, a cycle, a time, or the like, or any timing.

本発明のクリーニング装置においては、前記外添剤として、トナーの流動性、帯電性を制御するための無機化合物をトナーに含有させることができる。トナーの流動性、帯電性を制御するためには、トナー粒子の表面を外添剤で充分被覆する必要があるが、上記クリーニング性向上のために含有される球形単分散シリカ等の外添剤では充分な被覆を得ることができない。したがって、上記クリーニング性向上のために含有される外添剤と共に、小径の無機化合物を併用することが望ましい。   In the cleaning device of the present invention, an inorganic compound for controlling the fluidity and chargeability of the toner can be contained in the toner as the external additive. In order to control the fluidity and chargeability of the toner, it is necessary to sufficiently coat the surface of the toner particles with an external additive. However, an external additive such as spherical monodispersed silica contained for the purpose of improving the above-described cleaning properties. In this case, a sufficient coating cannot be obtained. Therefore, it is desirable to use a small-diameter inorganic compound together with the external additive contained for improving the cleaning property.

トナーに含有させ得る小径の無機化合物としては、公知のものを用いることができ、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム等を挙げることができる。また目的に応じてこれら無機微粒子の表面には公知の表面処理を施してもよい。   As the inorganic compound having a small diameter that can be contained in the toner, known compounds can be used. For example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, silica Sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, cerium chloride, bengara, chromium oxide, cerium oxide, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, silicon carbide, silicon nitride, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium phosphate, etc. be able to. Depending on the purpose, the surface of these inorganic fine particles may be subjected to a known surface treatment.

トナーに含有させ得る以上のような小径の無機化合物の平均粒径としては、50nm未満とすることが好ましく、5〜30nmの範囲とすることがより好ましい。また、その添加量としては、トナー粒子100重量部に対して、0.3〜3.0重量部の範囲とすることが好ましい。   The average particle size of the inorganic compound having a small diameter as described above that can be contained in the toner is preferably less than 50 nm, and more preferably in the range of 5 to 30 nm. Further, the addition amount is preferably in the range of 0.3 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles.

本発明におけるトナーは、前記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー、あるいはVブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
<キャリア>
上記トナーは、それ自体のみで現像剤を構成する一成分系現像剤として使用してもよいが、一般的には、キャリアと共に混合されて現像剤を構成する二成分系現像剤として使用される。
The toner in the present invention can be produced by mixing the toner particles and the external additive with a Henschel mixer or a V blender. In addition, when the toner particles are produced by a wet method, external addition can be performed by a wet method.
<Career>
The toner may be used as a one-component developer constituting a developer by itself, but is generally used as a two-component developer constituting a developer by being mixed with a carrier. .

前記キャリアとしては、芯材として、鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属;フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物;ガラスビーズ;等が用いられるが、磁気ブラシ法を用い体積固有抵抗を調整するためには、磁性材料であることが好ましい。その芯材の平均粒子径は、通常10〜500μmの範囲であり、好ましくは30〜100μmである。   As the carrier, a magnetic metal such as iron, nickel or cobalt; a magnetic oxide such as ferrite or magnetite; a glass bead; or the like is used as a core material. In order to adjust the volume resistivity using a magnetic brush method Is preferably a magnetic material. The average particle diameter of the core material is usually in the range of 10 to 500 μm, preferably 30 to 100 μm.

また、これらのキャリアは、帯電性を付与するために樹脂等で被覆された樹脂被覆層を有していることが好ましく、その樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、アミド樹脂、エポキシ樹脂等が例示されるが、これらに限定されるものではない。   In addition, these carriers preferably have a resin coating layer coated with a resin or the like to impart chargeability. Examples of the resin include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyacrylonitrile, polyvinyl acetate, and polyvinyl acetate. Alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl carbazole, polyvinyl ether, polyvinyl ketone, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, straight silicone resin composed of organosiloxane bond or its modified product, fluorine resin , Polyester, polyurethane, polycarbonate, phenol resin, amino resin, melamine resin, benzoguanamine resin, urea resin, amide resin, epoxy resin, etc., but are not limited thereto. No.

キャリアの芯材表面に樹脂被覆層を形成する方法としては、芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬させる浸漬法、芯材表面に被覆層形成用溶液を噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中で芯材と被覆層形成用溶液とを混合した後、溶剤を除去するニーダーコーター法等を適用することができる。   As a method for forming a resin coating layer on the surface of the carrier core material, an immersion method in which the core material is immersed in the coating layer forming solution, a spray method in which the coating layer forming solution is sprayed on the core material surface, and a flow of the core material are performed. It is possible to apply a fluidized bed method in which a coating layer forming solution is sprayed in a state of being suspended by air, a kneader coater method in which a core material and a coating layer forming solution are mixed in a kneader coater, and then a solvent is removed. it can.

本発明において、前記トナーと上記キャリアとの混合比(重量比)としては、好ましくはトナー:キャリア=1:100〜30:100程度の範囲であり、より好ましくは3:100〜20:100程度の範囲である。
<帯電手段>
本発明のクリーニング装置が適用される画像形成装置に用いられる帯電方式としては公知の帯電方式が適応可能で、例えばコロトロン帯電方式や接触帯電方式などが挙げられる。また接触帯電方式ではローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材、ブラシ状の帯電部材、磁気ブラシ状の帯電部材などが適応可能である。特にローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材については感光体に対し、接触状態またはある程度の空隙(100μm以下)を有した非接触状態として配置しても構わない。
In the present invention, the mixing ratio (weight ratio) of the toner and the carrier is preferably in the range of toner: carrier = 1: 100 to 30: 100, more preferably about 3: 100 to 20: 100. Range.
<Charging means>
As a charging method used in an image forming apparatus to which the cleaning device of the present invention is applied, a known charging method can be applied, and examples thereof include a corotron charging method and a contact charging method. In the contact charging method, a roller charging member, a blade charging member, a belt charging member, a brush charging member, a magnetic brush charging member, or the like can be applied. In particular, the roller-shaped charging member and the blade-shaped charging member may be arranged in a contact state or a non-contact state having a certain amount of gap (100 μm or less) with respect to the photoreceptor.

ローラー状の帯電部材、ブレード状の帯電部材、ベルト状の帯電部材は帯電部材として有効な電気抵抗(103Ω〜108Ω)に調整された材料から構成される物であり、単層又は複数の層から構成されていても構わない。材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、EPDM、エピクロルヒドリンゴム等の合成ゴムやポリオレフィン、ポリスチレン、塩化ビニル等からなるエラストマーを主材料とし、導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、帯電部材として有効な電気抵抗を発現させ用いることができる。さらにナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、シリコーン等の樹脂を塗料化し、そこに導電性カーボン、金属酸化物、イオン導電剤等の任意の導電性付与剤を適量配合し、得られた塗料をデイッピング、スプレー、ロールコート等の任意の手法により、積層して用いる事ができる。
<転写手段>
また本発明のクリーニング装置が適用される画像形成装置に用いられる転写手段としては公知の転写方式が適応可能であり、例えば転写コロトロンや転写ロール等を用いた直接転写方式、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を用いた中間転写方式、記録材を静電的に吸着して搬送し像担持体上の画像を転写する転写ベルト方式などが挙げられる。
<感光体>
また本発明のクリーニング装置が適用される画像形成装置に用いられる像担持体としては単層構成、電荷発生層と電荷輸送層とからなる積層構成、更に、これらの上に表面保護層を設けた構成などいかなる構成でもよい。
A roller-shaped charging member, a blade-shaped charging member, and a belt-shaped charging member are composed of a material adjusted to an effective electrical resistance (10 3 Ω to 10 8 Ω) as a charging member, You may be comprised from several layers. The material is mainly composed of synthetic rubber such as urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber, butadiene rubber, EPDM, epichlorohydrin rubber, and elastomers such as polyolefin, polystyrene, vinyl chloride, conductive carbon, metal oxide, ion An appropriate amount of an optional conductivity imparting agent such as a conductive agent can be blended to develop and use an effective electrical resistance as a charging member. Furthermore, a resin such as nylon, polyester, polystyrene, polyurethane, silicone, etc. is made into a paint, and an appropriate amount of any conductivity imparting agent such as conductive carbon, metal oxide, ionic conductive agent, etc. is blended there, and the resulting paint is dipped. They can be laminated and used by any method such as spraying or roll coating.
<Transfer means>
Further, as a transfer means used in an image forming apparatus to which the cleaning device of the present invention is applied, a known transfer method can be applied. For example, a direct transfer method using a transfer corotron or a transfer roll, an intermediate transfer belt, an intermediate transfer belt, or the like. Examples thereof include an intermediate transfer method using an intermediate transfer member such as a drum, and a transfer belt method in which a recording material is electrostatically attracted and conveyed to transfer an image on an image carrier.
<Photoconductor>
The image carrier used in the image forming apparatus to which the cleaning apparatus of the present invention is applied has a single layer structure, a laminated structure composed of a charge generation layer and a charge transport layer, and a surface protective layer provided thereon. Any configuration such as a configuration may be used.

導電性基体は、アルミニウムを円筒状(ドラム状)に成形したものである。なお、かかる基体としては、アルミニウムの他、ステンレス、ニッケルなどの金属材料;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ナイロン、ポリスチレン、フェノール樹脂などの高分子材料又は硬質紙などの絶縁材料に導電物質を分散させて導電処理したもの;上記の絶縁材料に金属泊を積層したもの;上記の絶縁材料に金属の蒸着膜を形成したもの、などを用いることができる。また、基体の形状は、シート状、プレート状等であってもよい。   The conductive substrate is formed by molding aluminum into a cylindrical shape (drum shape). In addition, as such a substrate, a conductive material is applied to a metal material such as stainless steel or nickel in addition to aluminum; a polymer material such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polypropylene, nylon, polystyrene, phenol resin, or an insulating material such as hard paper. One obtained by dispersing and conducting a treatment; one obtained by laminating a metal stay on the above insulating material; one obtained by forming a metal vapor deposition film on the above insulating material, or the like can be used. The shape of the substrate may be a sheet shape, a plate shape, or the like.

下引き層の材料としては、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物の他、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物等の有機金属化合物等が挙げられ、これらの中でも有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物は残留電位が低く良好な電子写真特性を示すので好ましく使用される。また、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス2−メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−2−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−3,4−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させて使用することができる。   Materials for the undercoat layer include zirconium chelate compounds, zirconium alkoxide compounds, organic zirconium compounds such as zirconium coupling agents, titanium chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organic titanium compounds such as titanate coupling agents, aluminum chelate compounds, aluminum In addition to organic aluminum compounds such as coupling agents, antimony alkoxide compounds, germanium alkoxide compounds, indium alkoxide compounds, indium chelate compounds, manganese alkoxide compounds, manganese chelate compounds, tin alkoxide compounds, tin chelate compounds, aluminum silicon alkoxide compounds, aluminum titanium Alkoxide compounds, aluminum zirconium alkoxide compounds, etc. Mentioned metal compounds, etc. These organic zirconium compound among organic titanyl compound, organoaluminum compound residual potential are preferably used exhibits excellent electrophotographic characteristics lower. Also, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris-2-methoxyethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-amino Propyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-2-aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, γ-mercapropropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, β-3,4-epoxycyclohexyl It can be used by containing a silane coupling agent such as trimethoxysilane.

さらに、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリ−N−ビニルイミダゾール、ポリエチレノキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン-アクリル酸共重合体、ポリアミド、ポリイミド、カゼイン、ゼラチン、ポリエチレン、ポリエステル、フェノール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン、ポリウレタン、ポリグルタミン酸、ポリアクリル酸等の結着樹脂を用いることもできる。これらの混合割合は、必要に応じて適宜設定することができる。   Furthermore, polyvinyl alcohol, polyvinyl methyl ether, poly-N-vinylimidazole, polyethylene oxide, ethyl cellulose, methyl cellulose, ethylene-acrylic acid copolymer, polyamide, polyimide, casein, gelatin, polyethylene, polyester, phenol resin, vinyl chloride- A binder resin such as a vinyl acetate copolymer, an epoxy resin, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl pyridine, polyurethane, polyglutamic acid, or polyacrylic acid can also be used. These mixing ratios can be appropriately set as necessary.

また、下引き層中には電子輸送性物質を混合、分散して使用することもできる。電子輸送性物質としては、特開昭47−30330号公報に記載のペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料や、シアノ基、ニトロ基、ニトロソ基、ハロゲン原子等の電子吸引性の置換基を有するビスアゾ顔料又はフタロシアニン顔料等の有機顔料、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機顔料が挙げられる。これらの顔料の中ではペリレン顔料、ビスベンズイミダゾールペリレン顔料と多環キノン顔料が、電子移動性が高いので好ましく使用される。電子輸送性顔料は多すぎると下引き層の強度が低下し、塗膜欠陥を生じるため、その配合量は好ましくは95重量%以下、より好ましくは90重量%以下である。電荷輸送性物質の混合/分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等を用いる常法が適用される。混合/分散は有機溶剤中で行われるが、有機溶剤としては、有期金属化合物や樹脂を溶解し、また、電子輸送性顔料を混合/分散したときにゲル化や凝集を起こさないものであれば如何なるものでも使用できる。例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いることができる。   Further, an electron transporting substance can be mixed and dispersed in the undercoat layer. Examples of the electron transporting substance include organic pigments such as perylene pigments, bisbenzimidazole perylene pigments, polycyclic quinone pigments, indigo pigments, and quinacridone pigments described in JP-A-47-30330, cyano groups, nitro groups, and nitroso. And organic pigments such as bisazo pigments or phthalocyanine pigments having electron-withdrawing substituents such as groups and halogen atoms, and inorganic pigments such as zinc oxide and titanium oxide. Among these pigments, perylene pigments, bisbenzimidazole perylene pigments and polycyclic quinone pigments are preferably used because of their high electron mobility. If the amount of the electron transporting pigment is too large, the strength of the undercoat layer is lowered and a coating film defect is caused. Therefore, the blending amount is preferably 95% by weight or less, more preferably 90% by weight or less. As a method for mixing / dispersing the charge transporting substance, a conventional method using a ball mill, a roll mill, a sand mill, an attritor, an ultrasonic wave, or the like is applied. Mixing / dispersing is carried out in an organic solvent, as long as the organic solvent dissolves a periodical metal compound or resin and does not cause gelation or aggregation when an electron transporting pigment is mixed / dispersed. Anything can be used. For example, methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, chlorobenzene Ordinary organic solvents such as toluene can be used alone or in admixture of two or more.

電荷発生層は、電荷発生材料と結着樹脂とを含んで構成されるものである。かかる電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾなどのアゾ顔料、ジブロモアントアントロンなどの縮環芳香族顔料、ペリレン顔料、ピロロピロール顔料、フラトシアニン顔料等の公知のもの全て使用することができるが、金属及び無金属フタロシアニン顔料が好ましく、中でも、特定の結晶を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニンが特に好ましい。本発明に用いるクロロガリウムフタロシアニンは、例えば特開平5−98181号公報に記載された方法で製造されるクロロガリウムフタロシアニン結晶を、自動乳鉢、遊星ミル、振動ミル、CFミル、ローラーミル、サンドミル、ニーダー等で機械的に乾式粉砕するか、乾式粉砕後溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うことによって製造することができる。上記の処理において使用される溶剤は、芳香族類(トルエン、クロロベンゼン等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等)、脂肪族アルコール類(メタノール、エタノール、ブタノール等)、脂肪族多価アルコール類(エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等)、芳香族アルコール類(ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等)、エステル類(酢酸エステル、酢酸ブチル等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)、ジメチルスルホキサイド、エーテル類(ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等)又はこれらの2種以上の混合物、あるいは水とこれら有機溶剤の混合系などである。使用される溶剤は、クロロガリウムフタロシアニン1重量部に対して、好ましくは1〜200重量部、より好ましくは10〜100重量部の範囲で用いる。処理温度は、0℃〜溶剤の沸点、好ましくは10〜60℃の範囲が好ましい。また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤の使用量は、顔料に対して好ましくは0.5〜20倍、より好ましくは1〜10倍である。   The charge generation layer includes a charge generation material and a binder resin. As such a charge generation material, azo pigments such as bisazo and trisazo, condensed aromatic pigments such as dibromoanthanthrone, perylene pigments, pyrrolopyrrole pigments, and phthalocyanine pigments can be used. And metal-free phthalocyanine pigments are preferred, among which hydroxygallium phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine, dichlorotin phthalocyanine and titanyl phthalocyanine having specific crystals are particularly preferred. As the chlorogallium phthalocyanine used in the present invention, for example, a chlorogallium phthalocyanine crystal produced by the method described in JP-A-5-98181 is obtained by using an automatic mortar, planetary mill, vibration mill, CF mill, roller mill, sand mill, kneader. It can be produced by mechanically dry pulverizing with a solvent or the like, or by performing wet pulverization using a ball mill, mortar, sand mill, kneader or the like together with a solvent after dry pulverization. Solvents used in the above treatment are aromatics (toluene, chlorobenzene, etc.), amides (dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, etc.), aliphatic alcohols (methanol, ethanol, butanol, etc.), aliphatic polyvalents. Alcohols (ethylene glycol, glycerin, polyethylene glycol, etc.), aromatic alcohols (benzyl alcohol, phenethyl alcohol, etc.), esters (acetic ester, butyl acetate, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), dimethyl sulfoxide Ethers (diethyl ether, tetrahydrofuran, etc.), a mixture of two or more of these, or a mixed system of water and these organic solvents. The solvent to be used is preferably used in the range of 1 to 200 parts by weight, more preferably 10 to 100 parts by weight with respect to 1 part by weight of chlorogallium phthalocyanine. The treatment temperature is preferably in the range of 0 ° C to the boiling point of the solvent, preferably 10 to 60 ° C. In addition, grinding aids such as sodium chloride and sodium nitrate can be used during grinding. The amount of grinding aid used is preferably 0.5 to 20 times, more preferably 1 to 10 times that of the pigment.

ジクロロスズフタロシアニンは、特開平5−140472号公報、特開平5−140473号公報等に記載された方法で製造されるジクロロスズフタロシアニン結晶を、クロロガリウムフタロシアニンと同様に粉砕、溶剤処理することにより得ることができる。   Dichlorotin phthalocyanine is obtained by pulverizing and solvent-treating dichlorotin phthalocyanine crystals produced by the methods described in JP-A-5-140472, JP-A-5-140473 and the like. be able to.

ヒドロキシガリウムフタロシアニンは、特開平5−263007号公報、特開平5−279591号公報等に記載された方法で製造されるクロロガリウムフタロシアニン結晶を用い、酸もしくはアルカリ性溶液中での加水分解又はアシッドペースティングを行うことにより、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を合成し、直接溶剤処理を行うか、合成によって得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うか、あるいは溶剤を用いずに乾式粉砕処理を行った後に溶剤処理することによって製造することができる。上記の処理において使用される溶剤は、芳香族類(トルエン、クロロベンゼン等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等)、脂肪族アルコール類(メタノール、エタノール、ブタノール等)、脂肪族多価アルコール類(エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等)、芳香族アルコール類(ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等)、エステル類(酢酸エステル、酢酸ブチル等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)、ジメチルスルホキサイド、エーテル類(ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等)又はこれらの2種以上の混合物、水とこれら有機溶剤の混合系等が挙げられる。かかる溶剤の使用量は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン1重量部に対して、好ましくは1〜200重量部、好ましくは10〜100重量部である。また、処理温度は、好ましくは0〜150℃、好ましくは室温〜100℃である。また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤の使用量は顔料に対して好ましくは0.5〜20倍、より好ましくは1〜10倍である。   Hydroxygallium phthalocyanine is a chlorogallium phthalocyanine crystal produced by the method described in JP-A-5-263007, JP-A-5-279591, etc., and is hydrolyzed or acid pasted in an acid or alkaline solution. Or by performing a solvent treatment directly, or performing a wet pulverization treatment of the hydroxygallium phthalocyanine crystal obtained by synthesis using a ball mill, a mortar, a sand mill, a kneader or the like with a solvent, Or it can manufacture by solvent-treating, after performing a dry-type grinding | pulverization process without using a solvent. Solvents used in the above treatment are aromatics (toluene, chlorobenzene, etc.), amides (dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, etc.), aliphatic alcohols (methanol, ethanol, butanol, etc.), aliphatic polyvalents. Alcohols (ethylene glycol, glycerin, polyethylene glycol, etc.), aromatic alcohols (benzyl alcohol, phenethyl alcohol, etc.), esters (acetic ester, butyl acetate, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), dimethyl sulfoxide , Ethers (diethyl ether, tetrahydrofuran, etc.) or a mixture of two or more thereof, a mixed system of water and these organic solvents, and the like. The amount of the solvent used is preferably 1 to 200 parts by weight, and preferably 10 to 100 parts by weight with respect to 1 part by weight of hydroxygallium phthalocyanine. The treatment temperature is preferably 0 to 150 ° C, preferably room temperature to 100 ° C. In addition, grinding aids such as sodium chloride and sodium nitrate can be used during grinding. The amount of grinding aid used is preferably 0.5 to 20 times, more preferably 1 to 10 times that of the pigment.

オキシチタニルフタロシアニンは、特開平4−189873号公報、特開平5−43813号公報等に記載された方法で製造されるオキシチタニルフタロシアニン結晶を、アシッドペースティングするか、ボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて無機塩とともにソルトミリングを行って、X線回折スペクトルにおいて27.2°にピークを有する比較的結晶性の低いオキシチタニルフタロシアニン結晶としたのち、直接溶剤処理を行うか、或るいは、溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行うことによって製造することができる。アシッドペースティングに用いる酸としては硫酸(濃度が好ましくは70〜100%、より好ましくは95〜100%のもの)が好ましく使用され、かかる硫酸への溶解は、好ましくは−20〜100℃、より好ましくは0〜60℃の範囲で行われる。硫酸の量は、オキシチタニルフタロシアニン結晶の重量に対して好ましくは1〜100倍、より好ましくは3〜50倍の範囲に設定される。かかる溶解の後、オキシチタニルフタロシアニン結晶を析出させる溶剤としては、水、あるいは水と有機溶剤の混合溶剤が任意の量で用いられるが、水とメタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、あるいは水とベンゼン、トルエン等の芳香族系溶剤との混合溶剤が特に好ましい。オキシチタニルフタロシアニン結晶を析出させるときの温度は特に制限されないが、発熱を防ぐために氷等で冷却することが好ましい。また、オキシチタニルフタロシアニン結晶と無機塩との比率は、重量比で1/0.1〜1/20が好ましく、1/0.5〜1/5がより好ましい。また、上記の溶剤処理において使用される溶剤は、芳香族類(トルエン、クロロベンゼン等)、脂肪族アルコール類(メタノール、エタノール、ブタノール等)、ハロゲン系炭化水素類(ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエタン等)又はこれらの2種以上の混合物、あるいは水とこれら有機溶剤の混合系等が挙げられる。溶剤の使用量は、オキシチタニルフタロシアニン1重量部に対して好ましくは1〜100重量部、より好ましくは5〜50重量部である。溶剤処理温度は、好ましくは室温〜100℃、より好ましくは50〜100℃である。磨砕助剤の使用量は顔料に対して好ましくは、より好ましくは1〜10倍である。   Oxytitanyl phthalocyanine is obtained by acid pasting a oxytitanyl phthalocyanine crystal produced by the method described in JP-A-4-189873, JP-A-5-43813, or the like, a ball mill, a mortar, a sand mill, a kneader or the like. Is subjected to salt milling together with an inorganic salt to form a relatively low crystallinity oxytitanyl phthalocyanine crystal having a peak at 27.2 ° in an X-ray diffraction spectrum, and then subjected to direct solvent treatment or It can manufacture by performing a wet grinding process using a ball mill, a mortar, a sand mill, a kneader, etc. with a solvent. As an acid used for acid pasting, sulfuric acid (concentration is preferably 70 to 100%, more preferably 95 to 100%) is preferably used, and dissolution in sulfuric acid is preferably -20 to 100 ° C, more Preferably it is carried out in the range of 0 to 60 ° C. The amount of sulfuric acid is preferably set in the range of 1 to 100 times, more preferably 3 to 50 times the weight of the oxytitanyl phthalocyanine crystal. As the solvent for precipitating oxytitanyl phthalocyanine crystals after such dissolution, water or a mixed solvent of water and an organic solvent is used in an arbitrary amount, but water and an alcohol solvent such as methanol or ethanol, or water and benzene. A mixed solvent with an aromatic solvent such as toluene is particularly preferable. The temperature at which the oxytitanyl phthalocyanine crystal is precipitated is not particularly limited, but is preferably cooled with ice or the like in order to prevent heat generation. The ratio of the oxytitanyl phthalocyanine crystal and the inorganic salt is preferably 1 / 0.1 to 1/20, more preferably 1 / 0.5 to 1/5, by weight. The solvent used in the above solvent treatment is aromatics (toluene, chlorobenzene, etc.), aliphatic alcohols (methanol, ethanol, butanol, etc.), halogenated hydrocarbons (dichloromethane, chloroform, trichloroethane, etc.) or The mixture of these 2 or more types, or the mixed system of water and these organic solvents, etc. are mentioned. The amount of the solvent used is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight, based on 1 part by weight of oxytitanyl phthalocyanine. The solvent treatment temperature is preferably room temperature to 100 ° C, more preferably 50 to 100 ° C. The amount of grinding aid used is preferably 1 to 10 times that of the pigment.

また、電荷発生層に用いられる結着樹脂は、広範な絶縁性樹脂から選択することができ、また、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシラン等の有機光導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結着樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールAとフタル酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   The binder resin used for the charge generation layer can be selected from a wide range of insulating resins, and selected from organic photoconductive polymers such as poly-N-vinylcarbazole, polyvinylanthracene, polyvinylpyrene, and polysilane. You can also Preferred binder resins include polyvinyl butyral resin, polyarylate resin (polycondensate of bisphenol A and phthalic acid, etc.), polycarbonate resin, polyester resin, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyamide resin, acrylic resin. Insulating resins such as polyacrylamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, urethane resin, epoxy resin, casein, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin can be mentioned, but are not limited thereto. One of these binder resins may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、重量比で10/1〜1/10の範囲内であることが好ましい。また、これらを分散させる方法としてはボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の通常の方法を用いることができるが、この際、分散によって該の結晶型が変化しない条件が必要とされる。さらに、かかる分散の際、平均粒径が0.5μm以下、より好ましくは0.3μm以下、さらに好ましくは0.15μm以下の粒子を用いることが有効である。またこれらの分散に用いる溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸n-ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いることができる。   The mixing ratio of the charge generating material and the binder resin is preferably in the range of 10/1 to 1/10 by weight. In addition, as a method for dispersing them, a usual method such as a ball mill dispersion method, an attritor dispersion method, a sand mill dispersion method, or the like can be used, but in this case, a condition that the crystal type does not change by the dispersion is required. The Furthermore, it is effective to use particles having an average particle size of 0.5 μm or less, more preferably 0.3 μm or less, and still more preferably 0.15 μm or less during such dispersion. The solvents used for dispersion are methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran Ordinary organic solvents such as methylene chloride, chloroform, chlorobenzene and toluene can be used alone or in admixture of two or more.

電荷発生層の厚みは、好ましくは0.1〜5μm、より好ましくは0.2〜2.0μmが適当である。また、電荷発生層13を設ける際の塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーテング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられる。さらに、顔料の分散安定性や光感度を増す目的、あるいは、電気特性を安定化させる目的で後述する式(1)で表される化合物を用いて電荷発生材料を処理したものを用いてもよく、かかる化合物を電荷発生材料の分散溶液に加えてもよい。   The thickness of the charge generation layer is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.2 to 2.0 μm. Examples of the coating method for providing the charge generation layer 13 include a blade coating method, a Mayer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, and a curtain coating method. Furthermore, for the purpose of increasing the dispersion stability and photosensitivity of the pigment, or for the purpose of stabilizing the electrical properties, a material obtained by treating the charge generating material with a compound represented by the formula (1) described later may be used. Such a compound may be added to the dispersion of the charge generating material.

電荷輸送層は、電荷輸送材料及び結着樹脂を含んで構成されるものである。かかる電荷輸送材料としては、具体的には、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニル-ピラゾリン、1−[ピリジル−(2)−]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ(p−メチル)フェニルアミン、N,N’−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン、ジベンジルアニリン、9,9−ジメチル−N,N’−ジ(p−トリル)フルオレノン−2−アミン等の芳香族第3級アミノ化合物、N,N‘−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1−ビフェニル]−4,4‘−ジアミン等の芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(4’ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(4’−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジン等の1,2,
4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、4−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、[p−(ジエチルアミノ)フェニル](1−ナフチル)フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N’−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体等の正孔輸送物質;クロラニルキノン、ブロモアニルキノン、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3’,5,5’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送物質;あるいは上記した化合物から水素原子等を除いた残基を主鎖又は側鎖に有する重合体等が挙げられる。これらの電荷輸送材料は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合せて用いてもよい。
The charge transport layer includes a charge transport material and a binder resin. Specific examples of such a charge transport material include oxadiazole derivatives such as 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, 1,3,5-triphenyl-pyrazoline. 1- [pyridyl- (2)-]-3- (p-diethylaminostyryl) -5- (p-diethylaminostyryl) pyrazoline, pyrazoline derivatives such as triphenylamine, tri (p-methyl) phenylamine, N, Aromatic tertiary compounds such as N′-bis (3,4-dimethylphenyl) biphenyl-4-amine, dibenzylaniline, 9,9-dimethyl-N, N′-di (p-tolyl) fluoren-2-amine Aromatic tertiary diamination such as N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl)-[1,1-biphenyl] -4,4′-diamine Objects, 3- (4 'dimethylaminophenyl) 5,6-di - (4'-methoxyphenyl) -1,2,4-1,2 such triazine,
Hydrazone derivatives such as 4-triazine derivatives, 4-diethylaminobenzaldehyde-1,1-diphenylhydrazone, 4-diphenylaminobenzaldehyde-1,1-diphenylhydrazone, [p- (diethylamino) phenyl] (1-naphthyl) phenylhydrazone, Quinazoline derivatives such as 2-phenyl-4-styryl-quinazoline, benzofuran derivatives such as 6-hydroxy-2,3-di (p-methoxyphenyl) -benzofuran, p- (2,2-diphenylvinyl) -N, N Hole transport materials such as α-stilbene derivatives such as' -diphenylaniline, enamine derivatives, carbazole derivatives such as N-ethylcarbazole, poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof; quinones such as chloranilquinone, bromoanilquinone and anthraquinone Compounds, tetracyanoquinodimethane compounds, 2,4,7-trinitrofluorenone, fluorenone compounds such as 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2- (4-biphenyl) -5- (4 -T-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (4-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (4-diethylaminophenyl)- Electron transport of oxadiazole compounds such as 1,3,4-oxadiazole, xanthone compounds, thiophene compounds, diphenoquinone compounds such as 3,3 ′, 5,5′-tetra-t-butyldiphenoquinone, etc. Examples thereof include a substance; or a polymer having a residue obtained by removing a hydrogen atom or the like from the above compound in the main chain or side chain. One of these charge transport materials may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

電荷輸送層の結着樹脂は特に制限されないが、フィルム形成可能な電気絶縁性の樹脂が好ましい。このような結着樹脂としては、具体的には、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−N−カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキシ−メチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等が挙げられるが、中でもポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂は電荷輸送材料との相溶性、溶剤への溶解性、強度の点で優れており好ましく用いられる。これらの結着樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   The binder resin for the charge transport layer is not particularly limited, but an electrically insulating resin capable of forming a film is preferable. As such a binder resin, specifically, polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl acetate resin, styrene-butadiene copolymer, Vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, silicone resin, silicone-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, styrene-alkyd resin, poly- N-carbazole, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polysulfone, casein, gelatin, polyvinyl alcohol, ethyl cellulose, phenol resin, polyamide, carboxy-methyl cellulose, vinylidene chloride Polymer waxes, Polyurethane, etc., among which polycarbonate resins, polyester resins, methacrylic resins, acrylic resins compatibility, solubility in solvents of the charge transport material, preferably used is excellent in terms of strength. These binder resins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

電荷輸送層は、上記の電荷輸送材料及び結着樹脂を所定の溶媒に混合/分散した塗布液を用いて形成することができる。塗布液に用いる溶媒としては電荷発生層用塗布液の説明において例示された溶媒が使用できるが、電荷発生層13の結着樹脂に対する溶解性が低いものを選定することが好ましい。また、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比(重量比)は、好ましくは3:7〜6:4である。当該配合比が前記の範囲外の場合には、電気特性又は膜強度の少なくとも一方が低下する傾向にある。また、塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。塗布液を調製する際の分散方法及び塗布液の塗布方法としては、電荷発生層13の場合と同様の方法が適用可能であり、得られる電荷輸送層13の膜厚は5〜50μm、好ましくは10〜35μmが適当である。
<その他>
本発明はカラー画像形成装置で使用する場合は像担持体の廻りに複数の現像器を配置したシングル方式、複数の像担持体と現像器を並べたタンデム方式いずれに於いても使用可能である。
The charge transport layer can be formed using a coating liquid in which the above charge transport material and binder resin are mixed / dispersed in a predetermined solvent. As the solvent used in the coating solution, the solvents exemplified in the description of the coating solution for the charge generation layer can be used, but it is preferable to select a solvent having low solubility in the binder resin of the charge generation layer 13. The blending ratio (weight ratio) between the charge transport material and the binder resin is preferably 3: 7 to 6: 4. When the blending ratio is out of the above range, at least one of electric characteristics and film strength tends to be lowered. A small amount of silicone oil can be added to the coating solution as a leveling agent for improving the smoothness of the coating film. As a dispersion method and a coating method for preparing the coating solution, the same method as that for the charge generation layer 13 can be applied, and the resulting charge transport layer 13 has a thickness of 5 to 50 μm, preferably 10-35 micrometers is suitable.
<Others>
When used in a color image forming apparatus, the present invention can be used in either a single system in which a plurality of developing devices are arranged around an image carrier or a tandem system in which a plurality of image carriers and developing devices are arranged. .

トナー堰き止め用のシートが設けられたクリーニング装置の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a cleaning device provided with a toner blocking sheet. 本発明の一実施形態が適用された画像形成装置の主要部を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a main part of an image forming apparatus to which an embodiment of the present invention is applied. クリーニング装置16と、そのクリーニング装置16でクリーニングする感光体11とを示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a cleaning device 16 and a photoreceptor 11 that is cleaned by the cleaning device 16. ブレード120とトナー保持部材130を裏面側から見た図である。FIG. 6 is a view of a blade 120 and a toner holding member 130 as viewed from the back side. 本発明の第2実施形態のクリーニング装置に備えられたブレードとトナー保持部材を裏面側から見た図である。It is the figure which looked at the braid | blade and toner holding member with which the cleaning apparatus of 2nd Embodiment of this invention was provided from the back surface side. 本発明の第3実施形態のクリーニング装置に備えられたブレードとトナー保持部材を裏面側から見た図である。It is the figure which looked at the blade with which the cleaning apparatus of 3rd Embodiment of this invention was equipped, and the toner holding member from the back surface side. 第3実施形態のブレードとトナー保持部材を横から見た図である。It is the figure which looked at the braid | blade and toner holding member of 3rd Embodiment from the side. 本発明の実施例および比較例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the Example and comparative example of this invention. 本発明の実施例および比較例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the Example and comparative example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 プリンタ
2 用紙
10Y,10M,10C,10K 画像形成部
11Y,11M,11C,11K 感光体
12Y,12M,12C,12K 帯電器
13Y,13M,13C,13K 露光器
14Y,14M,14C,14K 現像器
15Y,15M,15C,15K 一次転写体
16Y,16M,16C,16K クリーニング装置
17Y,17M,17C,17K 除電器
30 中間転写ベルト
31 中間転写ベルトクリーナ
32 二次転写体
33 定着器
34 テンションローラ
110 トナー収容箱
120 ブレード
130 トナー保持部材
130a 切り欠き
130b 孔
140 クリーニングブラシ
150 トナー移送器
300 固形潤滑剤
310 潤滑剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Printer 2 Paper 10Y, 10M, 10C, 10K Image forming part 11Y, 11M, 11C, 11K Photoconductor 12Y, 12M, 12C, 12K Charger 13Y, 13M, 13C, 13K Exposure unit 14Y, 14M, 14C, 14K Developer 15Y, 15M, 15C, 15K Primary transfer member 16Y, 16M, 16C, 16K Cleaning device 17Y, 17M, 17C, 17K Static eliminator 30 Intermediate transfer belt 31 Intermediate transfer belt cleaner 32 Secondary transfer member 33 Fixing device 34 Tension roller 110 Toner Storage box 120 Blade 130 Toner holding member 130a Notch 130b Hole 140 Cleaning brush 150 Toner transfer device 300 Solid lubricant 310 Lubricant

Claims (5)

表面にトナーが付着して移動する被クリーニング体上のトナーを除去するクリーニング装置において、
板の形状を有し、前記被クリーニング体の移動方向における上流側に延びて該板の該上流側の上端部が該被クリーニング体の表面に当接し、該表面からトナーを掻き落とすブレードと、
前記ブレードの表裏面のうち前記被クリーニング体に対向した表面に対する裏面側に設けられて該ブレードの上端部よりも前記上流側に一部分が突き出ている、その突き出た一部分と該被クリーニング体との間にトナーを保持する、その保持したトナーを前記ブレードの裏面側へと流す流路が設けられたトナー保持部材とを備えたことを特徴とするクリーニング装置。
In a cleaning device that removes toner on a cleaning object that moves with the toner adhering to the surface,
A blade having a plate shape, extending upstream in the moving direction of the object to be cleaned, the upper end of the plate abutting on the surface of the object to be cleaned, and scraping off toner from the surface;
Of the front and back surfaces of the blade, provided on the back surface side with respect to the surface facing the object to be cleaned, a part protrudes from the upper end of the blade to the upstream side, and the protruding part and the object to be cleaned And a toner holding member provided with a flow path for holding the toner therebetween and for flowing the held toner to the back side of the blade.
前記トナー保持部材は、少なくとも前記一部分が、保持したトナーからの応力を受けても形状を維持する程度の強度を有する物質で構成されたもの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。   The cleaning device according to claim 1, wherein at least a part of the toner holding member is made of a material having a strength enough to maintain a shape even when stress is applied from the held toner. . 前記トナー保持部材は、保持したトナーからの応力を受けても形状を維持する程度の強度を有する物質で構成された、前記ブレードの裏面を覆うものであり、
前記ブレードは、前記上端部が、該被クリーニング体の表面と面接触する面取り形状となっているもの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。
The toner holding member covers a back surface of the blade, which is made of a substance having a strength enough to maintain the shape even under stress from the held toner.
The cleaning device according to claim 1, wherein the blade has a chamfered shape in which the upper end portion is in surface contact with the surface of the object to be cleaned.
前記被クリーニング体の移動方向における、前記ブレードが該被クリーニング体と当接する位置よりもさらに上流側で該被クリーニング体の表面に潤滑剤を塗布する塗布部を備えたことを特徴とする請求項1記載のクリーニング装置。   The coating unit for applying a lubricant to the surface of the object to be cleaned further upstream from the position where the blade contacts the object to be cleaned in the moving direction of the object to be cleaned. The cleaning apparatus according to 1. 電子写真感光体と、請求項1及至請求項4のいずれか1項に記載のクリーニング装置とを有することを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising: an electrophotographic photosensitive member; and the cleaning device according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008122833A (en) * 2006-11-15 2008-05-29 Canon Inc Cleaning device and image forming apparatus
JP2013109369A (en) * 2006-12-22 2013-06-06 Bando Chem Ind Ltd Cleaning blade for electrophotographic device and method for manufacturing the same
JP2016180951A (en) * 2015-03-25 2016-10-13 富士ゼロックス株式会社 Image forming apparatus

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