JP2009156884A - クリーニング装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放電生成物の除去効率が低下しないクリーニング装置を提供する。
【解決手段】本発明のクリーニング装置７００は、クリーニングブレード７２０およびブラシローラ７３０を備える。クリーニングブレード７２０は、感光体ドラム２００の表面に当接し、感光体ドラム２００の表面における転写残留トナーを除去する。ブラシローラ７３０は、感光体ドラム２００とクリーニングブレード７２０との摩擦を低下させる潤滑剤を供給する。潤滑剤は、マグネシウムおよびカルシウムの少なくともいずれかを含み、かつ、吸湿性が３．０重量％以上の脂肪酸金属塩である。
【選択図】図２

Description

本発明は、像担持体表面の転写残留トナーを除去するクリーニング装置およびこのクリーニング装置を備える画像形成装置に関する。

像担持体表面を帯電する際に、窒素酸化物などの放電生成物が生成する。この放電生成物は、像担持体表面に付着し、画像に悪影響を及ぼす。

放電生成物が水溶性であることを利用し、水で膨潤した放電生成物除去部材を利用して放電生成物に水を供給して放電生成物を水溶液とし、その水溶液を放電生成物除去部材で吸い取って放電生成物を像担持体表面から除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１６９４４４号公報

特許文献１の方法で、像担持体表面に生成される放電生成物を逐次除去していくとなると、放電生成物が放電生成物除去部材中にどんどん蓄積されていく。やがて放電生成物除去部材中における放電生成物が飽和状態に達し、放電生成物の除去効率が低下する。

本発明の目的は、放電生成物の除去効率が低下しないクリーニング装置を提供することにある。

本発明のクリーニング装置は、除去部材および潤滑剤供給部を備える。除去部材は、像担持体の表面に当接し、像担持体の表面における転写残留トナーを除去する。潤滑剤供給部は、像担持体と除去部材との摩擦を低下させる潤滑剤を供給する。潤滑剤は、マグネシウムおよびカルシウムの少なくともいずれかを含み、かつ、吸湿性が３．０重量％以上の脂肪酸金属塩である。

この構成では、潤滑剤としてマグネシウムおよびカルシウムの少なくともいずれかを含み、かつ、吸湿性が３．０重量％以上の脂肪酸金属塩を使用することにより、脂肪酸金属塩の吸湿性が一定以上となり、像担持体の表面に生成する放電生成物が潤滑剤に効率的に吸着する。放電生成物は、潤滑剤とともに除去部材によって像担持体の表面から除去される。潤滑剤は、像担持体の表面から除去されるとともに、新たな潤滑剤が潤滑剤供給部によって像担持体の表面に供給されるので、特許文献１のように放電生成物除去部材（潤滑剤）中における放電生成物が飽和状態に達し、放電生成物の除去効率が低下することがない。

本発明におけるクリーニング装置は、放電生成物の除去効率が低下しない。

以下、本発明の最良の実施形態に係るクリーニング装置を、図面を参照にしつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。画像形成装置１００は、感光体ドラム２００、帯電装置３００、露光装置４００、現像装置５００、中間転写ローラ６００、中間転写ベルト６１０、クリーニング装置７００、光学センサ８００および電位センサ９００を備える。

帯電装置３００は、感光体ドラム２００の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光装置４００は、感光体ドラム２００の表面を画像データに応じて露光し、感光体ドラム２００の表面に静電潜像を形成する。現像装置５００は、感光体ドラム２００の表面に形成された静電潜像をトナーにより顕像化する。中間転写ローラ６００は、感光体ドラム２００の表面のトナー像を中間転写ベルト６１０上に転写するための転写バイアスを与える。クリーニング装置７００は、転写後における感光体ドラム２００の表面に残留したトナーを回収する。光学センサ８００は、露光装置４００および現像装置５００によってハーフトーンのパッチパターンが感光体ドラム２００に書き込まれると、パッチパターンのトナー濃度を検出する。ここで検出されたトナー濃度に応じて、帯電装置３００による帯電量を制御することによって、画像濃度斑を抑制する。電位センサ９００は、感光体ドラム２００の静電潜像の電位を検出するものである。検出された電位およびパッチパターンのトナー濃度から、トナー濃度を確保するのに必要な電位ポテンシャルを算出して、プロセスコントロールを行う。

図２は、本発明の実施形態に係るクリーニング装置の構成を示す図である。クリーニング装置７００は、クリーニングブレード７２０、ブラシローラ７３０、フリッカー７４０、ブロック状脂肪酸金属塩７５０、脂肪酸金属塩保持部材７６０、バネ７７０およびトナー回収スクリュー７８０を備え、これらの部材がケース７１０に覆われている。クリーニングブレード７２０は、本発明の除去部材および弾性部材に相当する。ブラシローラ７３０は、本発明の潤滑剤供給部材に相当する。

クリーニングブレード７２０によって、感光体ドラム２００の膜減りが起きる。本発明の感光体ドラム２００の膜減りは、１０万回転あたり０．５μｍ〜１．５μｍであることが好ましい。感光体ドラム２００の表面における脂肪酸金属塩に吸着した放電生成物を除去するために、クリーニングブレード７２０を高荷重に設定すると、放電生成物は除去できるが感光体ドラム２００の感光層までも削り取ることになり、画像劣化および感光体ドラム２００の寿命も短くなり問題がある。この問題は、感光体ドラム２００の膜減りを０．５μｍ〜１．５μｍにすることで解決する。０．５μｍよりも少ない場合は、放電生成物が効率よく吸着していても除去できない状況となるため、画像品質が低下する。１．５μｍよりも多いときは、感光体ドラム２００の膜減りが大きく感光体ドラム２００の寿命を維持できないだけでなく、脂肪酸金属塩が感光体ドラム２００からほぼ除去されるため潤滑作用がなくなり、放電生成物の除去効率が低下する。

クリーニングブレード７２０は、感光体ドラム２００の軸方向を長手方向とする長尺状のゴムなどの弾性部材によって形成されている。クリーニングブレード７２０は、一方の長辺がケース７１０の開口部における感光体ドラム２００の回転方向下流側に取り付けられ、他方の長辺のエッジが感光体ドラム２００の表面に当接するように配置されている。図示しない支持部材の端部から変形前のクリーニングブレード７２０の先端までの長さを表すクリーニングブレード７２０の自由長は、６ｍｍ〜１５ｍｍに設定するのが好ましい。クリーニングブレード７２０の厚さは、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍに設定するのが好ましい。

クリーニングブレード７２０は、トナー像の転写後に感光体ドラム２００の表面に残る転写残留トナーを感光体ドラム２００との当接部位で堰きとめて、スティックスリップ動作を行いながら掻き落として除去する。スティックスリップ動作とは、クリーニングブレード７２０における感光体ドラム２００との当接部分が、感光体ドラム２００の表面の動きにつられて感光体ドラム２００の回転方向に移動する動作と、クリーニングブレード７２０自身の弾性力により元の位置に戻る動作とを繰り返す動きのことであり、クリーニングブレード７２０のエッジが感光体ドラム２００の表面を摺動する動作のことである。

クリーニングブレード７２０に用いる弾性部材としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴムなどのゴムが挙げられる。なお、クリーニングブレード７２０は、反発弾性率が２０％〜４５％であることが好ましく、２５％〜４０％であることがより好ましい。反発弾性率を上記の範囲内とすることにより、エッジの感光体ドラム２００のニップ圧分布が均一になるため、脂肪酸金属塩を均一に塗布するとともに均一に均し、吸湿した脂肪酸金属塩を削り取ることが可能となる。また、クリーニングブレード７２０の機能劣化を早めたりすることなく、かつ、帯電装置３００が接触帯電方式であっても、電荷集中による電荷リーク等を生じることなく、感光体ドラム２００の帯電特性を良好にできる。反発弾性率が２０％未満の場合、クリーニングブレード７２０のスティックスリップ動作でのゴムとしての反発力が低いためトナー除去能力が低下し、クリーニング不良が生じる。反発弾性率が４５％を超えると、エッジの摺擦周波数が増加し、感光体ドラム２００の膜減りが１０万回転あたり１．５μｍを超える。また、高温高湿環境下でエッジのめくれが発生することがある。

加えて、クリーニングブレード７２０は、硬度（ＪＩＳＡ）が７５°〜８０°であることが好ましい。硬度を上記の範囲内にすることにより、クリーニングブレード７２０を弾性力の強い硬いものとでき、角のない小粒径トナーであってもすり抜けさせることなく、確実に堰き止めて除去できる。しかも感光体ドラム２００の膜減り量を、１０万回転あたり０．５μｍ〜１．５μｍに容易に調整が可能であることから感光体ドラム２００の寿命を損なうこともない。７５°よりも小さいと小粒子径トナーのクリーニング性が低下するだけでなく、クリーニングブレード７２０のニップ圧分布がブロードとなり、吸湿した脂肪酸金属塩を削り取ることができない。また感光体ドラム２００の膜減りを上記範囲に制御するため荷重を上げていくと、エッジ先端が押しつぶされ易いためニップ面圧が上がらず、上記範囲に制御することができない。８０°を超えると、硬くなりすぎてブレードとしての弾性運動が低下し小粒子トナーのクリーニング性が低下する。またクリーニングブレード７２０の摩擦係数が低下するためにトナーとの摩擦係数が低下し、クリーニング不良が生じる。

クリーニングブレード７２０の感光体ドラム２００への当接荷重は１．５ｇｆ／ｍｍ〜４．０ｇｆ／ｍｍ、当接角は８°〜２５°とすることが好ましい。これにより、効果的なスティックスリップ動作を実施しながら、クリーニングブレード７２０と感光体ドラム２００との間をトナーが通り抜けることを防止して、クリーニング性を良好にでき、脂肪酸金属塩を均一に均すことができる。さらに吸湿した除去すべき脂肪酸金属塩の除去が容易となり、感光体ドラム２００の摩耗も容易に調整できる。当接荷重は、大きいほど感光体ドラム２００の表面に付着した転写残留トナーによってクリーニングブレード７２０が押し上げられがたくなるため、クリーニング性があがる。しかし、当接荷重が大きくなりすぎると、感光体ドラム２００が摩耗されやすくなる。また、当接荷重が小さすぎると、脂肪酸金属塩がうまく均されない虞があり、また、高温高湿下で吸湿した脂肪酸金属塩を除去することができない。さらにクリーニング性が下がる。

ブラシローラ７３０は、周面の半径方向外側に向かって多数のブラシ毛が植設され、感光体ドラム２００の軸方向を長手方向とする筒型形状のローラであり、感光体ドラム２００の表面にブラシの毛の先が当たるように、感光体ドラム２００と互いの軸が平行になるように配置されている。

ブラシローラ７３０は、感光体ドラム２００とフォロー回転をし、当接部において両者は互いに同向きに摺動するようになっている。

ブラシローラ７３０のブラシの材料としては、任意のものを用いることができるが、高分子重合体を用いるのが好ましい。例えばナイロン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリプロピレン等が挙げられる。特に、ポリエステル、アクリル樹脂が好ましい。

ブラシローラ７３０のブラシの毛の太さは、５デニール〜３０デニールであることが好ましい。５デニールよりも細い毛のブラシのときは細すぎてブロック状脂肪酸金属塩７５０の削り取り性が不足し、３０デニールを超えると感光体ドラム２００の表面の損傷および感光体ドラム２００の摩耗が１０万回転当たり１．５μｍよりも大きくなる。

ブラシローラ７３０のブラシの密度は、５０ｋｆ／ｉｎｃｈ^２〜１５０ｋｆ／ｉｎｃｈ^２が好ましい。５０ｋｆ／ｉｎｃｈ^２よりも少ないときは、転写残留トナーの感光体ドラム２００からの掻き乱しと除去性が低下する。さらに脂肪酸金属塩を感光体ドラム２００の表面に均一に塗布することができないだけでなく、感光体ドラム２００上の吸湿した脂肪酸金属塩を掻き乱すことができない。１５０ｋｆ／ｉｎｃｈ^２を超えるとブラシとしての性能が低下するためブロック状脂肪酸金属塩７５０を安定して削り取ることができなくなり、感光体ドラム２００の表面の摩擦係数をコントロールして感光体ドラム２００の膜減りを適正な範囲に調整することができない。

ブラシローラ７３０のブラシは、導電性または半導電性のものが用いられ、構成素材に導電性カーボンブラックや導電性硫化銅等の導電性物質を含有させ、任意の電気抵抗に調整したものを使用する。ブラシローラ７３０の電気抵抗は、１０^３Ωｃｍ〜１０^８Ωｃｍの抵抗値を有するものが好ましい。１０^３Ωｃｍよりも低いと放電が発生しやすくなり感光体ドラム２００の表面が劣化する。１０^８Ωｃｍよりも高いと摩擦帯電により電位が低くなりクリーニング不良が発生する。

ブラシローラ７３０は、感光体ドラム２００に対する周速比を１．０２〜１．１０とする。ブラシローラ７３０は、感光体ドラム２００とフォロー回転し、低周速比で回転することで、脂肪酸金属塩の適切な塗布が可能となり、またトナー飛散のないクリーンな画像形成装置とすることができる。１．０２よりも周速差がない回転であると、脂肪酸金属塩を適量にかつ均一に感光体ドラム２００に塗布することができず、感光体ドラム２００の膜減りを調節できない。１．１０を超えて回転させると、摺擦速度が速く、発熱によるフィルミングが発生する。

感光体ドラム２００とブラシローラ７３０との当接部位は、感光体ドラム２００の転写部位よりも回転方向下流側となっており、トナー像を転写した後の感光体ドラム２００の表面とブラシローラ７３０とが当接するようになっている。ブラシローラ７３０は、感光体ドラム２００との当接部位よりも回転方向上流側に塗布されている脂肪酸金属塩を掻き乱すとともに、削り取ったブロック状脂肪酸金属塩７５０を感光体ドラム２００の表面に塗布する。

ブラシローラ７３０は、感光体ドラム２００の表面に脂肪酸金属塩を塗布することにより、クリーニングブレード７２０と感光体ドラム２００の表面との間の摩擦を低減させるとともに、感光体ドラム２００の表面へのトナーの付着力を弱めるので、クリーニングブレード７２０による転写残留トナーの除去が効率よく行われるようになる。

ブラシローラ７３０は、感光体ドラム２００と接触することで、感光体ドラム２００の表面に付着しているトナーを散らす機能を有し、その結果、クリーニングブレード７２０によるトナーの除去が効率よく行われるようになっている。さらに、ブラシローラ７３０は、クリーニングブレード７２０で堰き止められ掻き落とされたトナーを回収し得る位置に配されており、クリーニングブレード７２０にて掻き落とされたトナーをブラシ先端の掻き取り力で感光体ドラム２００の表面から機械的に除去するとともに、ケース７１０内に回収する機能も有している。

ブロック状脂肪酸金属塩７５０は、ブラシローラ７３０によって削り取られて感光体ドラム２００の表面に塗布されるものであり、感光体ドラム２００の軸方向を長手方向とする直方体のブロック形状となっている。ブロック状脂肪酸金属塩７５０は、脂肪酸金属塩保持部材７６０によって保持されており、摩滅して残量が少なくなった場合は交換可能になっている。感光体ドラム２００上に塗布される脂肪酸金属塩の量は、Ａ４サイズ１枚あたり１０μｇ〜６０μｇである。脂肪酸金属塩の塗布量が１０μｇ以下であると、脂肪酸金属塩の効果が発現しにくく、クリーニング性不良が起こり、また感光体ドラム２００の膜減りが多くなりライフがもたない。６０μｇを超えると、記録媒体１枚あたりの脂肪酸金属塩の塗布量が多くなり、大きな形状の脂肪酸金属塩を設置することになるため、省スペース化には問題がある。また頻繁に脂肪酸金属塩を交換することになりコストアップにつながる。

ブロック状脂肪酸金属塩７５０としては、吸湿性が３．０重量％以上であることが好ましい。３．０重量％未満のものを使用すると、クリーニングブレード７２０と感光体ドラム２００の摩擦係数が大幅に低下するために、放電生成物を感光体ドラム２００の表面から除去できなくなる。放電時に窒素酸化物が発生し、その窒素酸化物が空気中の物質などと結合して硝酸アンモニウムなどの硝酸化合物が生成され、これが放電生成物として感光体ドラム２００の表面に付着する。吸湿性の低い脂肪酸金属塩に吸着した放電生成物は上記のごとく除去しにくいため、画像劣化を引き起こす。放電生成物は水溶性であるため、脂肪酸金属塩の結晶水に吸着しやすい。マグネシウムおよびカルシウムの少なくともいずれかを含有する脂肪酸金属塩は結晶水をもつため、効率よく放電生成物を吸着する。感光体ドラム２００の表面に塗布された放電生成物を吸収した脂肪酸金属塩は、吸湿すると結晶構造が乱されるため、クリーニングブレード７２０を用いた場合に除去しやすくなる。脂肪酸金属塩は、放電生成物を吸着してもクリーニングブレード７２０によって除去され、また新たにブラシローラ７３０によって感光体ドラム２００に塗布されるため、放電生成物の除去効率は低下しない。したがって簡易なプロセスで画像品質、感光体ドラム２００の寿命およびクリーニング性を確保できる。

脂肪酸金属塩の吸湿性は、原料を高温高湿（３５℃、８５％ＲＨ）下に２４時間シャーレにて放置した後、ハロゲン水分計（メトラー・トレド（株）；ＨＧ６３）を用いて測定することができる。

本発明の脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、オレイン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、パルミチン酸カルシウム、オレイン酸カルシウム、ベヘン酸カルシウム等の、比較的長鎖の脂肪酸マグネシウム、脂肪酸カルシウムを挙げることができる。

脂肪酸金属塩保持部材７６０は、ブロック状脂肪酸金属塩７５０よりも一回り大きく設計され、ブロック状脂肪酸金属塩７５０を両面テープで固定したり、嵌め込んで固定したりすることができるようになっている。

脂肪酸金属塩保持部材７６０は、ブロック状脂肪酸金属塩７５０を固定的に設置するのではなく、ブロック状脂肪酸金属塩７５０の自重によってブラシローラ７３０に当接させるようにしてもよい。また、ブロック状脂肪酸金属塩７５０の消費にしたがってその削り取り量が減少することのないように、ブロック状脂肪酸金属塩７５０の消費とともにブラシローラ７３０の方向に移動するようにバネ７７０により押圧するようにしてもよい。

ブラシローラ７３０には、フリッカー７４０が接触している。フリッカー７４０は、ブラシローラ７３０とほぼ同じ幅を有する長方形の板状の部材である。フリッカー７４０は、長手方向がブラシローラ７３０の軸と平行になるように、かつ、エッジがブラシローラ７３０と一様に接触するように配置されている。フリッカー７４０は、ブラシローラ７３０の毛に付着したトナーをケース７１０内に落下させる機能を有している。

トナー回収スクリュー７８０は、ケース７１０の底面近傍に配されており、ブラシローラ７３０によって回収されたトナーを、ケース７１０外部の図示しない廃トナーボックスへ送り出す。

ケース７１０の開口部における感光体ドラム２００の回転方向上流にはシール部材が取り付けられ、回収したトナーがケース７１０から再び漏れ出すのを阻止するようになっている。

本発明は、感光体ドラム２００の雰囲気温度湿度を検出する温度湿度検知手段と、この温度湿度検知手段の結果とマシンの動作状態に応じて、感光体空回転数を決定し、感光体空回転モードを動作制御する制御手段とを備えていることが好ましい。高温高湿下でマシンが停止、休止状態にあると、感光体ドラム２００の表面の脂肪酸金属塩は水などの親水性物質を多量に吸着するため、帯電性が低下する。したがってこの吸湿した脂肪酸金属塩を、感光体空回転モードにより強制的に除去することで画像品質に影響のない印字を行うことができる。この場合、あらかじめ温度湿度による空回転条件テーブルと制御プログラムを格納したＲＯＭ、上記プログラムを展開するＲＡＭ、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリなどの記憶媒体等を備えていることが好ましい。

本発明で使用されるトナーは、離型剤を含有し、ポリエステル樹脂から構成される、体積平均粒子径５μｍ〜７μｍのトナーであることが好ましい。

図３は、本発明の実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置の各性能を評価した実験結果である。この実験では、画像形成装置１００として、シャープ（株）製のＡＲ−７０５Ｓを改造したものを用いた。トナーには、ポリエステル樹脂から構成される、体積平均粒子径が６．７μｍのものを用いた。ブロック状脂肪酸金属塩７５０として、５×８×３２０ｍｍのブロック状の、ステアリン酸カルシウム（吸湿性３．０重量％）、ステアリン酸マグネシウム（吸湿性８．２重量％）およびステアリン酸亜鉛（吸湿性０．１重量％）を用いた。ブラシローラ７３０には、直径が１６ｍｍ、毛の材質がポリエステル、毛の密度が１０万本／ｉｎｃｈ^２のものを用いた。フリッカー７４０には、図２に示す板状のものを用いた。プロセス速度（感光体の回転周速度）は３５５ｍｍ／ｓｅｃとした。クリーニングブレード７２０の線圧は２．８ｇｆ／ｍｍ、クリーニング角度は１６°とした。

実験１として、上記の画像形成装置１００において、クリーニングブレード７２０の物性を同一とし、脂肪酸金属塩の吸湿性が３．０重量％の場合（実施例４）と、８．２重量％（実施例１０）の場合と、０．１重量％（比較例１）の場合と、２．９重量％（比較例３）の場合と、脂肪酸金属塩を使用しない場合（比較例４）とで、感光体ドラム２００の膜減りとクリーニング性および高温高湿下での画像に及ぼす影響を実験した。具体的には、それぞれの条件でエイジングしながら、感光体ドラム２００の水接触角および膜厚、クリーニング不良の有無、画像品質を評価した。その結果を図３（Ａ）に示す。

まず、脂肪酸金属塩の吸湿性、マグネシウム又はカルシウムを含有した脂肪酸金属塩の効果について検証した。図３（Ｂ）に、各種脂肪酸金属塩の吸湿性を示した。ステアリン酸亜鉛は、０．１重量％と非常に少ないが、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムは、３．０重量％以上の吸湿性を有する。また、ステアリン酸亜鉛とステアリン酸マグネシウムとの混合物は２．９重量％を示した。

クリーニング性の評価方法は次のとおりである。Ａ４サイズの印字率６％の文字チャートを用い、記録紙に気温２０℃、湿度５０％の環境下で１万枚の画像印刷を行った。１万枚印刷後の非画像部のよごれや白スジ発生の有無を目視により判断した。良好で鮮明度がよく白スジの長さが２．０ｍｍ以下かつ３個以下の場合を「○」、実用上問題がなく鮮明度も実用上問題がなく白スジの長さが２．０ｍｍ以下かつ５個以下の場合を「△」、実用不可で鮮明度も実用上問題があり白スジが△を超えるものの場合を「×」とした。このうち、○および△を合格とした。

画質の評価方法は次のとおりである。感光体ドラム２００への脂肪酸金属塩の塗布斑が極めて少なく、得られた記録紙上のトナー像の低濃度領域にも濃度斑が見られず、文字、点、線の中抜けがなく、画像流れのない場合を「○」、濃度斑、中抜けまたは画像流れが若干生じた場合を「△」、濃度斑、中抜けまたは画像流れがはっきりと生じた場合を「×」とした。このうち、○および△を合格とした。

感光体の膜減り具合による感光体ライフの評価方法は次のとおりである。０μｍ〜１μｍ／１０万回転を「○」、１μｍ〜２μｍ／１０万回転を「△」、２μｍ〜／１０万回転を「×」とした。このうち、○および△を合格とした。

総合評価は、クリーニング性、画質および感光体ライフを総合的に判断し、◎、○および△を実用上問題がないとした。×は実用不可である。

図３（Ａ）に示すように、吸湿性３．０重量％および８．２重量％の脂肪酸金属塩の場合（実施例４，１０）では、印刷枚数に関わらず水接触角が１０１°〜１０２°のまま維持され、感光体の撥水性が印刷開始時から一定に保たれていることが示され、画質、クリーニング性および感光体ライフが維持できることがわかった。０．１重量％および２．９重量％の場合では、水接触角が高く維持され、クリーニング性および感光体ライフは維持できるが、画質不良が発生した。また、脂肪酸金属塩を使用しない場合では、水接触角が低く、クリーニング性および感光体ライフが不良となった。

以上の結果から、吸湿性が３．０重量％以上の脂肪酸金属塩を使用することにより、潤滑性を有する表面を形成しながら、放電生成物による画像品質低下を抑制できることが検証された。

次に、実験２として、上記の画像形成装置１００を用いて、吸湿性が３．０重量％以上の脂肪酸金属塩を使用したときにおけるクリーニングブレードの物性の影響を調査した。クリーニングブレードとして、反発弾性率２０％かつ硬度７５°（実施例１）、反発弾性率４５％かつ硬度７５°（実施例２）、反発弾性率２０％かつ硬度７８°（実施例３）、反発弾性率２８％かつ硬度７７°（実施例４）、反発弾性率４５％かつ硬度７８°（実施例５）、反発弾性率２９％かつ硬度７４°（実施例６）、反発弾性率４６％かつ硬度７７°（実施例７）、反発弾性率１９％かつ硬度７５°（実施例８）、反発弾性率２１％かつ硬度８１°（実施例９）および反発弾性率２８％かつ硬度７７°（実施例１０）をそれぞれ用いた。その結果を図３（Ａ）に示す。

この調査から、反発弾性率が２０％〜４５％かつ硬度が７５°〜８０°のクリーニングブレードを使用することにより、放電生成物による画像品質の低下を抑制しながらクリーニング性および感光体ライフが維持できることが検証された。これは上記物性のクリーニングブレードを用いることで、吸湿した脂肪酸金属塩を適切に均し削り取ることができたためだと考えられる。

さらに、実験３として、感光体ドラム２００の膜減りの影響について調査した。膜減り量が０．５μｍ〜１．５μｍの場合に、クリーニング性、高温高湿条件下での画像品質および感光体ライフを満足することが検証された。

実験１〜３から、吸湿性が３．０重量％以上の脂肪酸金属塩を用い、硬度７５°〜８０°かつ反発弾性率２０％〜４５％のクリーニングブレードを用い、感光体ドラム２００の膜減りを０．５μｍ〜１．５μｍとすると、画質、感光体ライフおよびクリーニング性がよくなることが示された。

最後に、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るクリーニング装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係るクリーニング装置を備えた画像形成装置の各性能を評価した実験結果である。

符号の説明

２００−感光体ドラム
７００−クリーニング装置
７２０−クリーニングブレード
７３０−ブラシローラ

Claims (4)

1. 像担持体の表面に当接し、前記像担持体の表面における転写残留トナーを除去する除去部材と、
   前記像担持体と前記除去部材との摩擦を低下させる潤滑剤を、前記像担持体の表面に供給する潤滑剤供給部材と、
   を備え、
   前記潤滑剤は、マグネシウムおよびカルシウムの少なくともいずれかを含み、かつ、吸湿性が３．０重量％以上の脂肪酸金属塩であるクリーニング装置。
2. 前記潤滑剤供給部材は、ブラシローラである請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記除去部材は、硬度（ＪＩＳＡ）が７５°〜８０°で、かつ、反発弾性率が２０％〜４５％の弾性部材である請求項１または２に記載のクリーニング装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備える画像形成装置。

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