(57)【要約】【課題】滑剤の無駄な消費を抑制して、像担持体に適正な量の滑剤を塗布することができる画像形成装置のクリーニング装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】一実施形態に係るクリーニング装置７０は、感光体４０と、固形の滑剤７５と、感光体４０に滑剤７５を塗布するブラシ状ローラ７２と、滑剤７５を加圧してブラシ状ローラ７２に当接させる滑剤加圧部材８０と、を備える。滑剤加圧部材８０は、加圧力を可変とする圧力可変機構８５を有し、圧力可変機構８５によって発生された滑剤７５に対する加圧力は１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分を含む。【選択図】図２
2018120065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
固形の滑剤と、
前記像担持体に前記滑剤を塗布するブラシ状ローラと、
前記滑剤を加圧して前記ブラシ状ローラに当接させる滑剤加圧部材と、
を備え、
前記滑剤加圧部材は、加圧力を可変とする圧力可変機構を有し、
前記圧力可変機構によって発生された前記滑剤に対する加圧力は、１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分を含む、
画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２】
前記滑剤加圧部材は、直流成分である加圧力Ｆｄｃと、交流成分である加圧力Ｆａｃと、を調節し重畳させて前記滑剤を加圧する、
請求項１に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項３】
前記交流成分がある場合の前記像担持体への前記滑剤の最低必要量の塗布が可能となるように設定された加圧力をＦｎｓ、
前記交流成分がない場合の前記像担持体への前記滑剤の最低必要量の塗布が可能となるように設定された加圧力をＦｍｉｎ、
とすると、
前記加圧力Ｆｄｃは、
Ｆｎｓ＜Ｆｄｃ＜Ｆｍｉｎ、
を満たす請求項２に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項４】
前記像担持体への前記滑剤の塗布が始まるように設定された加圧力をＦｓｔとすると、
前記加圧力Ｆａｃは、
０＜Ｆｄｃ−Ｆａｃ＜Ｆｓｔ、
を満たす請求項２又は３に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項５】
前記加圧力の周波数は、前記像担持体の温度及び湿度の少なくともいずれかの上昇に応じて高く設定される、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項６】
前記加圧力の周波数は、画像形成時の印字密度の増加に応じて高く設定される、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項７】
前記加圧力は、正弦波に沿うように可変とされる、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項８】
前記加圧力は、矩形波に沿うように可変とされる、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項９】
前記像担持体に付着したトナーを掻き落とすクリーニングブレードを備え、
前記クリーニングブレードは、前記像担持体に当接するエッジ部を有し、
前記エッジ部は、２３℃における１００％モジュラス値が６［ＭＰａ］以上且つ１２［ＭＰａ］以下となる材料によって構成されている、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項１０】
前記滑剤は、ステアリン酸亜鉛を含む、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項１１】
前記滑剤の電気抵抗率は、
１．０×１０９［Ω・ｃｍ］以上且つ１．０×１０１５［Ω・ｃｍ］以下である、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項１２】
前記加圧力Ｆｄｃは、予め定められた印字枚数の増加に応じて高く設定される、
請求項２に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項１３】
前記加圧力は、前記クリーニング装置の動作停止時に、前記加圧力Ｆｄｃ−前記加圧力Ｆａｃの値に設定される、
請求項２に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項１４】
前記ブラシ状ローラの電気抵抗率は、前記ブラシ状ローラに５００Ｖの電圧が印加されたときに１０×１０１２［Ω・ｃｍ］以下となる、
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項１５】
前記ブラシ状ローラのブラシの材料は、アクリル繊維を含む、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項１６】
前記ブラシ状ローラのブラシの材料は、ナイロン繊維を含む、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項１７】
前記ブラシ状ローラのブラシの材料は、ＰＥＴ繊維を含む、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項１８】
前記ブラシ状ローラのブラシは、長さが互いに異なることによって先端に凹凸が形成されたブラシ繊維によって構成されている、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項１９】
前記ブラシ状ローラは、前記像担持体に従動する方向に回転し、
前記像担持体との接触位置における前記ブラシ状ローラの線速は、前記像担持体の線速よりも速い、
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２０】
前記ブラシ状ローラに付着したトナーを掻き落とすフリッカーを備える、
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２１】
前記圧力可変機構は、カムによって加圧力を可変とする、
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２２】
前記圧力可変機構は、エアスプリングによって加圧力を可変とする、
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２３】
請求項１〜２２のいずれか一項に記載のクリーニング装置と、帯電装置及び現像装置の少なくともいずれかと、前記像担持体である感光体と、を一体として備えるプロセスカートリッジと、
前記プロセスカートリッジが着脱される装置本体と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２４】
前記滑剤及び前記ブラシ状ローラを保持すると共に、前記滑剤及び前記ブラシ状ローラを前記像担持体の方向に移動させるガイド部材を備え、
前記滑剤加圧部材は、
前記滑剤と前記ブラシ状ローラとを前記像担持体の方向に付勢するバネ部材と、
前記滑剤の量が一定値未満となった場合に前記ブラシ状ローラを前記像担持体から離間させる離間手段と、
を備える請求項１に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２５】
前記離間手段は、
前記ブラシ状ローラを前記像担持体から離間させる方向に付勢する引っ張りバネと、
前記滑剤の量が前記一定値以上である場合には前記引っ張りバネの付勢を停止し、前記滑剤の量が前記一定値未満である場合には前記引っ張りバネの前記付勢の停止を解除するフック部材と、
を備える請求項２４に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２６】
前記滑剤の量は、前記像担持体の寿命が来るまで前記滑剤を塗り続けて使用した場合の前記像担持体の寿命とされた期間の５０％以上且つ８０％以下の期間が経過したときに前記一定値未満となるように、設定される、
請求項２４又は２５に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２７】
前記バネ部材は、前記ガイド部材を付勢する圧縮バネであり、
前記離間手段は、前記圧縮バネの付勢力で前記ガイド部材が前記フック部材に当接することによって前記ブラシ状ローラを前記像担持体から離間させる、
請求項２５に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２８】
前記離間手段は、カムを備える、
請求項２５〜２７のいずれか一項に記載の画像形成装置のクリーニング装置。
【請求項２９】
請求項２４〜２７のいずれか一項に記載のクリーニング装置を備えるプロセスカートリッジ。
【請求項３０】
請求項２４〜２７のいずれか一項に記載のクリーニング装置を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置のクリーニング装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００５−９９１２６号公報には、感光体の表面に付着したトナーをクリーニングするクリーニングブレードを備えたクリーニング装置が記載されている。このクリーニング装置は、感光体の表面に接触するブラシ状ローラと、ブラシ状ローラの感光体との反対側に位置してブラシ状ローラによって感光体の表面に塗布される滑剤成形体とを備えている。また、このクリーニング装置は、滑剤成形体及びブラシ状ローラを感光体側に付勢するバネ部材と、バネ部材の滑剤成形体との反対側に設けられ当該バネ部材の付勢力を可変とするカムと、を備える。このカムでバネ部材の付勢力を可変とすることにより、ブラシ状ローラの感光体への加圧力を一定にしている。このようにブラシ状ローラの感光体への加圧力を一定とすることにより、感光体に滑剤を安定して塗布することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−９９１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述したクリーニング装置では、感光体等の像担持体に滑剤を塗布しているが、必要量以上の量の滑剤を塗布しているという現状がある。従って、像担持体の表面に必要最小限の滑剤を塗布し、滑剤の無駄な消費を抑制することが望まれている。
【０００５】
本発明は、滑剤の無駄な消費を抑制して、像担持体に適正な量の滑剤を塗布することができる画像形成装置のクリーニング装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像形成装置のクリーニング装置は、像担持体と、固形の滑剤と、像担持体に滑剤を塗布するブラシ状ローラと、滑剤を加圧してブラシ状ローラに当接させる滑剤加圧部材と、を備え、滑剤加圧部材は、加圧力を可変とする圧力可変機構を有し、圧力可変機構によって発生された滑剤に対する加圧力は、１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分を含む。
【０００７】
この画像形成装置のクリーニング装置は、ブラシ状ローラ及び滑剤加圧部材を備えており、ブラシ状ローラは、固形の滑剤を削り取って滑剤を像担持体に塗布する。滑剤加圧部材で滑剤を加圧してブラシ状ローラを像担持体に当接させることにより、ブラシ状ローラで掻き取った滑剤を像担持体に塗布する。また、滑剤加圧部材は、加圧力を可変とする圧力可変機構を有し、圧力可変機構により、滑剤に対する加圧力は１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分を含む。加圧力が１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分を含むことにより、滑剤への加圧力を適切な値とすることができる。従って、滑剤の平均的な塗布量を低下させることができ、部品交差による不均一塗布領域を減少させることが可能となる。よって、滑剤の塗布量を必要最低限とすることができ、像担持体への安定的な滑剤の塗布を実現することができる。従って、滑剤の無駄な消費を抑制して、像担持体に適正な量の滑剤を塗布することができる。また、従来から、ブラシ状ローラの回転数を制御して滑剤の塗布量を制御する方法がある。しかしながら、この方法では、ブラシの種類によっては、像担持体に傷が発生する懸念があるので、ブラシ状ローラの材料の選定に限りがある。これに対し、本発明に係るクリーニング装置では、前述したように加圧力を可変とすることにより、ブラシ状ローラの回転数を制御せずに像担持体への滑剤の塗布量を制御することができる。
【０００８】
また、滑剤加圧部材は、直流成分である加圧力Ｆｄｃと、交流成分である加圧力Ｆａｃと、を調節し重畳させて滑剤を加圧してもよい。
【０００９】
また、交流成分がある場合の像担持体への滑剤の最低必要量の塗布が可能となるように設定された加圧力をＦｎｓ、交流成分がない場合の像担持体への滑剤の最低必要量の塗布が可能となるように設定された加圧力をＦｍｉｎ、とすると、加圧力Ｆｄｃは、Ｆｎｓ＜Ｆｄｃ＜Ｆｍｉｎ、を満たしてもよい。
【００１０】
また、像担持体への滑剤の塗布が始まるように設定された加圧力をＦｓｔとすると、加圧力Ｆａｃは、０＜Ｆｄｃ−Ｆａｃ＜Ｆｓｔ、を満たしてもよい。
【００１１】
また、加圧力の周波数は、像担持体の温度及び湿度の少なくともいずれかの上昇に応じて高く設定されてもよい。この場合、像担持体の温度又は湿度に応じた加圧力の制御を実現させることができる。
【００１２】
また、加圧力の周波数は、画像形成時の印字密度の増加に応じて高く設定されてもよい。この場合、画像形成時の印字密度に応じて加圧力を制御することができる。
【００１３】
また、加圧力は、正弦波に沿うように可変とされてもよい。
【００１４】
また、加圧力は、矩形波に沿うように可変とされてもよい。
【００１５】
また、像担持体に付着したトナーを掻き落とすクリーニングブレードを備え、クリーニングブレードは、像担持体に当接するエッジ部を有し、エッジ部は、２３℃における１００％モジュラス値が６［ＭＰａ］以上且つ１２［ＭＰａ］以下となる材料によって構成されていてもよい。この場合、クリーニングブレードのエッジ部によって、必要最低限の滑剤で一層確実に像担持体のクリーニングを行うことができる。
【００１６】
また、滑剤は、ステアリン酸亜鉛を含んでもよい。この場合、滑剤の量を抑えつつ、クリーニング性を向上させることができる。
【００１７】
また、滑剤の電気抵抗率は、１．０×１０９［Ω・ｃｍ］以上且つ１．０×１０１５［Ω・ｃｍ］以下であってもよい。この場合、必要最小限の滑剤で確実に像担持体のクリーニングを行うことができる。
【００１８】
また、圧力可変機構による最大の加圧力と最小の加圧力との差は、予め定められた印字枚数に応じて可変とされてもよい。この場合、印字枚数に応じた加圧力の制御が可能となる。
【００１９】
また、加圧力は、クリーニング装置の動作停止時に、加圧力Ｆｄｃ−加圧力Ｆａｃの値に設定されてもよい。この場合、クリーニング装置の動作停止時に加圧力を最小にすることができる。
【００２０】
また、ブラシ状ローラの電気抵抗率は、ブラシ状ローラに５００Ｖの電圧が印加されたときに１０×１０１２［Ω・ｃｍ］以下となってもよい。この場合、ブラシ状ローラによる像担持体への滑剤の塗布を一層効率よく行うことができる。
【００２１】
また、ブラシ状ローラのブラシの材料は、アクリル繊維を含んでもよい。
【００２２】
また、ブラシ状ローラのブラシの材料は、ナイロン繊維を含んでもよい。
【００２３】
また、ブラシ状ローラのブラシの材料は、ＰＥＴ繊維を含んでもよい。
【００２４】
また、ブラシ状ローラのブラシは、長さが互いに異なることによって先端に凹凸が形成されたブラシ繊維によって構成されていてもよい。この場合、ブラシの先端に凹凸が形成されている。従って、像担持体に当接するブラシ状ローラの回転によって像担持体への滑剤の塗布を制御することができる。
【００２５】
また、ブラシ状ローラは、像担持体に従動する方向に回転し、像担持体との接触位置におけるブラシ状ローラの線速は、像担持体の線速よりも速くてもよい。この場合、像担持体の移動速度と比較して、ブラシ状ローラの回転速度を速めることができる。よって、ブラシ状ローラの回転速度を速めることによって、像担持体の摩耗を一層確実に抑えることができる。
【００２６】
また、ブラシ状ローラに付着したトナーを掻き落とすフリッカーを備えてもよい。この場合、フリッカーによってブラシ状ローラに付着したトナーを掻き落とすことができる。従って、ブラシ状ローラによる像担持体上のトナーの除去を一層効率よく行うことができる。
【００２７】
また、圧力可変機構は、カムによって加圧力を可変としてもよい。このように、圧力可変機構としてカムを用いることができる。
【００２８】
また、圧力可変機構は、エアスプリングによって加圧力を可変としてもよい。このように、圧力可変機構としてエアスプリングを用いることができる。
【００２９】
本発明に係る画像形成装置は、前述したクリーニング装置と、帯電装置及び現像装置の少なくともいずれかと、像担持体である感光体と、を一体として備えるプロセスカートリッジと、プロセスカートリッジが着脱される装置本体と、を備えている。この画像形成装置は、前述したクリーニング装置を備えている。従って、滑剤の使用量を抑えると共に、必要最小限の滑剤で確実に像担持体のクリーニングを行うことができる。
【００３０】
また、前述した画像形成装置のクリーニング装置は、滑剤及びブラシ状ローラを保持すると共に、滑剤及びブラシ状ローラを像担持体の方向に移動させるガイド部材を備え、滑剤加圧部材は、滑剤とブラシ状ローラとを像担持体の方向に付勢するバネ部材と、滑剤の量が一定値未満となった場合にブラシ状ローラを像担持体から離間させる離間手段と、を備えていてもよい。この場合、滑剤及びブラシ状ローラを像担持体の方向に移動させるガイド部材を備えるので、ガイド部材によって滑剤及びブラシ状ローラの移動を安定して行うことができる。また、滑剤加圧部材は、滑剤の量が一定量未満となった場合にブラシ状ローラを像担持体から離間させる離間手段を備えている。よって、滑剤の量が一定量未満となったときにブラシ状ローラを像担持体から離間させることにより、滑剤を十分に保持しないブラシ状ローラが像担持体を擦ることによって像担持体が摩耗することを抑制できる。このように、滑剤の量が減少したときにブラシ状ローラを像担持体から離間させることにより、像担持体の表面を保護することができる。従って、像担持体を長寿命化させることができる。
【００３１】
また、離間手段は、ブラシ状ローラを像担持体から離間させる方向に付勢する引っ張りバネと、滑剤の量が一定値以上である場合には引っ張りバネの付勢を停止し、滑剤の量が一定値未満である場合には引っ張りバネの付勢の停止を解除するフック部材と、を備えてもよい。この場合、離間手段が引っ張りバネとフック部材を含んでいるので、離間手段を簡易な構成とすることができる。
【００３２】
また、滑剤の量は、像担持体の寿命が来るまで滑剤を塗り続けて使用した場合の像担持体の寿命とされた期間の５０％以上且つ８０％以下の期間が経過したときに一定値未満となるように、設定されてもよい。この場合、滑剤の量が像担持体の寿命に合わせて設定されるので、像担持体の寿命に応じて良好なタイミングでブラシ状ローラを像担持体から離間させることができる。
【００３３】
また、バネ部材は、ガイド部材を付勢する圧縮バネであり、離間手段は、圧縮バネの付勢力でガイド部材がフック部材に当接することによってブラシ状ローラを像担持体から離間させてもよい。この場合、バネ部材とフック部材によってブラシ状ローラを容易に像担持体から離間させることができる。
【００３４】
また、離間手段は、カムを備えてもよい。
【００３５】
本発明に係るプロセスカートリッジは、前述のクリーニング装置を備えてもよい。また、本発明に係る画像形成装置が前述のクリーニング装置を備えてもよい。この場合、像担持体の摩耗を抑制することができるので、像担持体を長寿命化させることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、滑剤の無駄な消費を抑制して、像担持体に適正な量の滑剤を塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１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を示す図である。
【図２】図１のクリーニング装置を示す図である。
【図３】図２のクリーニング装置のブラシ状ローラを示す図である。
【図４】（ａ）は、図２のクリーニング装置による加圧力の時系列変化を示すグラフである。（ｂ）は、加圧力と滑剤の塗布量との関係を示すグラフである。
【図５】第２実施形態に係るクリーニング装置を示す図である。
【図６】（ａ）は、図５のクリーニング装置のエアスプリング部材が膨張した状態を示す図である。（ｂ）は、（ａ）のエアスプリング部材が縮小した状態を示す図である。
【図７】（ａ）は、第３実施形態に係るクリーニング装置を示す図である。（ｂ）は、（ａ）のクリーニング装置の離間手段によってブラシ状ローラが感光体から離間した状態を示す図である。
【図８】滑剤の寿命と像担持体の寿命との関係を示すグラフである。
【図９】変形例に係るクリーニング装置を示す図である。
【図１０】（ａ）は、従来のクリーニング装置における加圧力と潤滑剤の塗布量との関係を示すグラフである。（ｂ）は、実施例に係るクリーニング装置における加圧力と潤滑剤の塗布量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３９】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る画像形成装置について説明する。画像形成装置１は、マゼンタ、イエロー、シアン、及びブラックの各色を用いてカラー画像を形成する。図１に示されるように、画像形成装置１は、記録媒体搬送装置１０と、４体の現像装置２０と、転写装置３０と、４体の感光体４０と、定着装置５０とを備えている。
【００４０】
記録媒体搬送装置１０は、記録媒体である用紙Ｐを搬送する。現像装置２０は、静電潜像を現像する。転写装置３０は、トナー像を用紙Ｐに二次転写する。感光体４０は、その外周面に画像が形成される静電潜像担持体である。定着装置５０は、トナー像を用紙Ｐに定着させる。
【００４１】
記録媒体搬送装置１０は、画像が形成される用紙Ｐを搬送経路Ｒ１上に搬送する給紙ローラ１１を備える。用紙Ｐは、カセットＣに積層されて収容されており、給紙ローラ１１によってピックアップされて搬送される。給紙ローラ１１は、カセットＣの用紙Ｐの出口付近に設けられている。記録媒体搬送装置１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒ２に到達するタイミングで用紙Ｐを搬送経路Ｒ１を介して二次転写領域Ｒ２に到達させる。
【００４２】
現像装置２０は、色ごとに設けられている。各現像装置２０は、トナーを感光体４０に担持させる現像ローラ２１を備えている。現像装置２０では、トナーとキャリアを所定の混合比になるように調整し、トナー及びキャリアを混合撹拌してトナーを均一に分散させる。これにより、最適な帯電量が付与された現像剤が生成される。この現像剤を現像ローラ２１に担持させる。そして、現像ローラ２１の回転により、現像剤が感光体４０と対向する領域まで搬送される。このとき、現像ローラ２１に担持された現像剤のうちのトナーが感光体４０の静電潜像に移動し、これにより、静電潜像が現像される。
【００４３】
転写装置３０は、現像装置２０によって形成されたトナー像を二次転写領域Ｒ２に搬送する。転写装置３０は、転写ベルト３１と、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと、一次転写ローラ３３と、二次転写ローラ３４とを備える。転写ベルト３１は、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄに懸架されている。一次転写ローラ３３は、色ごとに４体設けられる。各一次転写ローラ３３は、各感光体４０と共に転写ベルト３１を挟持する。二次転写ローラ３４は、懸架ローラ３２ｄと共に転写ベルト３１を挟持する。
【００４４】
転写ベルト３１は、懸架ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄによって循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ３３は、転写ベルト３１の内周側から感光体４０を押圧する。二次転写ローラ３４は、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３２ｄを押圧する。感光体４０は、例えば感光体ドラムであり、色ごとに設けられている。４体の感光体４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って並んで設けられている。各感光体４０の外周面の対向位置には、現像装置２０、帯電装置４１、露光ユニット４２、及びクリーニング装置７０が設けられている。
【００４５】
画像形成装置１は、現像装置２０、感光体４０、帯電装置４１及びクリーニング装置７０を一体として備えるプロセスカートリッジ２と、プロセスカートリッジ２が着脱される装置本体３とを備えている。プロセスカートリッジ２は、装置本体３の扉を開けて装置本体３に対して挿抜されることにより、装置本体３に対して着脱自在となっている。
【００４６】
帯電装置４１は、感光体４０の外周面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電装置４１は、感光体４０の回転に追従して回転する帯電ローラである。露光ユニット４２は、帯電装置４１によって帯電した感光体４０の外周面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。感光体４０の外周面のうち露光ユニット４２に露光された部分の電位が変化し、これにより静電潜像が形成される。
【００４７】
４体の現像装置２０は、各現像装置２０に対向して配置された４体のトナータンクＮのそれぞれから供給されたトナーによって各感光体４０の静電潜像を現像する。これによりトナー像が現像される。各トナータンクＮの内部には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填されている。クリーニング装置７０は、感光体４０の外周面に形成されたトナー像が転写ベルト３１に一次転写された後に感光体４０の外周面に残存するトナーを除去する。クリーニング装置７０については、後に詳述する。
【００４８】
定着装置５０は、転写ベルト３１から用紙Ｐに二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、トナー像を用紙Ｐに定着する。定着装置５０は、用紙Ｐを加熱すると共に用紙Ｐにトナー像を定着させる定着ベルト５１と、定着ベルト５１を押圧する加圧ローラ５２とを備える。
【００４９】
定着ベルト５１及び加圧ローラ５２は、共に円筒状に形成されている。定着ベルト５１の内側には、ハロゲンランプ等の熱源が設けられている。定着ベルト５１と加圧ローラ５２との間には、接触領域である定着ニップ部が設けられる。この定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。また、画像形成装置１には、定着装置５０によってトナー像が定着された用紙Ｐを画像形成装置１の外部に排出する排出ローラ５５，５６が設けられている。
【００５０】
以上のように構成された画像形成装置１による画像形成方法について説明する。最初に、画像形成装置１による印刷工程について説明する。まず、画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は給紙ローラ１１を回転させてカセットＣに積層された用紙Ｐをピックアップして搬送経路Ｒ１に搬送する。そして、受信した画像信号に基づいて、帯電装置４１によって感光体４０の外周面を所定の電位に均一に帯電させる（帯電工程）。その後、露光ユニット４２によって感光体４０の外周面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する（露光工程）。
【００５１】
次に、現像装置２０により、静電潜像が現像されたトナー像が形成される（現像工程）。トナー像は、各感光体４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、各感光体４０から転写ベルト３１に一次転写される（転写工程）。転写ベルト３１には、４体の感光体４０のそれぞれに形成されたトナー像が順次積層されて、これにより、１つの積層トナー像が形成される。積層トナー像は、懸架ローラ３２ｄと二次転写ローラ３４とが対向する二次転写領域Ｒ２において、記録媒体搬送装置１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。
【００５２】
積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、二次転写領域Ｒ２から定着装置５０に搬送される。定着装置５０は、用紙Ｐに熱及び圧力を加えながら定着ニップ部を通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐに溶融定着する（定着工程）。その後、用紙Ｐは、排出ローラ５５，５６によって画像形成装置１の外部に排出される。
【００５３】
次に、クリーニング装置７０について詳細に説明する。図２に示されるように、クリーニング装置７０は、感光体４０の外周面に接触するクリーニングブレード７１と、感光体４０の外周面に接触すると共に、感光体４０の回転方向のクリーニングブレード７１の上流側に設けられるブラシ状ローラ７２とを備える。
【００５４】
クリーニングブレード７１は、基材７１ａと、基材７１ａの表面を被覆するエッジ部７１ｂと、基材７１ａを支持する支持体７１ｃとを備えている。エッジ部７１ｂは、例えば、高分子化合物層である。エッジ部７１ｂは基材７１ａの一端に設けられており、基材７１ａの他端は支持体７１ｃに固定されている。
【００５５】
基材７１ａは、例えば、短冊状となっている。一例として、基材７１ａの長さは２２０［ｍｍ］以上且つ３６０［ｍｍ］以下であり、基材７１ａの幅は５［ｍｍ］以上且つ１５［ｍｍ］以下であり、基材７１ａの厚さは１．６［ｍｍ］以上且つ２．４［ｍｍ］以下である。基材７１ａの材料は、例えば、ゴム又は熱可塑性エラストマー等の弾性体である。
【００５６】
エッジ部７１ｂは、柔軟性材料によって構成されている。エッジ部７１ｂは、２３℃における１００％モジュラス値が６［ＭＰａ］以上且つ１２［ＭＰａ］以下となる材料によって構成されている。例えば、エッジ部７１ｂの厚さは５０［ｎｍ］以上且つ１０００［ｎｍ］以下であり、エッジ部７１ｂの弾性率は１００［ＭＰａ］以上且つ１０００［ＭＰａ］以下である。また、支持体７１ｃの材料は、例えば、鉄、銅、ステンレス、アルミニウム、アルミニウム合金、又はニッケル等の金属である。
【００５７】
ブラシ状ローラ７２は、感光体４０の外周面に残存するトナーの少なくとも一部を感光体４０から除去して保持する。ブラシ状ローラ７２は、金属製の軸部７２ａと、軸部７２ａに固定されたブラシ７２ｂとを有する。ブラシ状ローラ７２は、導電性である。軸部７２ａは、感光体４０の軸が延びる方向に延在する。軸部７２ａは、ブラシ７２ｂが複数の起毛として植毛された基布である。すなわち、軸部７２ａの外周面にブラシ７２ｂが植毛されることによって、各ブラシ７２ｂは軸部７２ａに固定されている。ブラシ７２ｂの材料は、例えば、アクリル繊維、ナイロン繊維、又はＰＥＴ繊維である。
【００５８】
一例として、ブラシ７２ｂの太さは、３デニール以上且つ６デニール以下である。例えば、ブラシ７２ｂの密度は５０Ｋ本／ｉｎｃｈ以上且つ２００Ｋ本／ｉｎｃｈ以下であり、ブラシ７２ｂの長さは１０ｍｍ以上且つ２０ｍｍ以下（そのうち軸部７２ａに植毛される起毛の長さは２ｍｍ以上且つ５ｍｍ以下）である。また、ブラシ７２ｂの電気抵抗率は、例えば、ブラシ状ローラ７２に５００Ｖの電圧が印加されたときに１０×１０１２［Ω・ｃｍ］以下となる。このブラシ状ローラ７２の電気抵抗率は、ハイレスター（三菱化学製）のＵＲＳプローブを使用し、５００Ｖ／１０秒で電圧の印加を行って測定することにより、得られたものである。
【００５９】
図３に示されるように、ブラシ状ローラ７２のブラシ７２ｂは、長さが互いに異なっている。これにより、複数のブラシ７２ｂの先端を結ぶ軌跡は、周方向に凹凸が並設された円形状とされている。このように、ブラシ状ローラ７２のブラシ７２ｂは、長さが互いに異なることによって先端に凹凸を形成している。
【００６０】
ブラシ状ローラ７２は、感光体４０に従動する方向（図２の反時計回りの方向）に回転する。ブラシ状ローラ７２には、線速切替部７３が接続されていてもよく、この線速切替部７３によってブラシ状ローラ７２の線速が制御されてもよい。例えば、線速切替部７３により、感光体４０との接触位置におけるブラシ状ローラ７２の線速は、感光体４０の線速よりも速くなるように設定される。
【００６１】
また、ブラシ状ローラ７２のブラシ７２ｂには、ブラシ７２ｂに付着したトナーを掻き落とすフリッカー７４が接触している。フリッカー７４は、例えば、板状に形成されている。フリッカー７４は、回転移動するブラシ７２ｂに食い込む位置に設けられている。この状態でブラシ７２ｂが回転移動することによって、ブラシ７２ｂのトナーがフリッカー７４により掻き落とされる。
【００６２】
ブラシ状ローラ７２の感光体４０との反対側には、固形の滑剤成形体を成す滑剤７５（潤滑剤）が支持されている。滑剤７５は、例えば、ステアリン酸亜鉛を含む材料によって構成されている。滑剤７５の電気抵抗率は、例えば、１．０×１０９［Ω・ｃｍ］以上且つ１．０×１０１５［Ω・ｃｍ］以下である。この滑剤７５の電気抵抗率は、ハイレスター（三菱化学製）のＵＲＳプローブを使用し、１００Ｖ／１０秒で滑剤７５に電圧の印加を行って測定することにより、得られたものである。
【００６３】
クリーニング装置７０は、更に、滑剤７５を加圧してブラシ状ローラ７２のブラシ７２ｂを感光体４０に当接させる滑剤加圧部材８０を備える。滑剤加圧部材８０は、滑剤７５及びブラシ状ローラ７２を感光体４０の方向に付勢するバネ部材８１と、滑剤７５に対する加圧力を可変とする圧力可変機構８５を有する。バネ部材８１と滑剤７５との間には、滑剤７５及びバネ部材８１の一端を支持する支持部材７６が設けられている。支持部材７６は、例えば板状とされている。バネ部材８１は、例えば、圧縮バネとして機能するコイルバネである。
【００６４】
圧力可変機構８５は、例えば、カム８６と、バネ部材８１の他端を支持する支持部材８７と、カム８６を回転駆動する回転駆動部８８とを備えている。支持部材８７は、例えば、板状とされており、支持部材８７のバネ部材８１との反対側の面がカム８６によって加圧される。カム８６は、例えば、偏心された回転中心軸８６ａを中心として回転する偏心カムである。但し、カム８６の形状及び大きさは適宜変更可能である。カム８６には、例えば回転駆動部８８が接続されていてもよく、この場合、カム８６は、回転駆動部８８から駆動力を受けて回転する。
【００６５】
圧力可変機構８５は、例えば回転駆動部８８によって制御されてもよい。すなわち、回転駆動部８８の制御でカム８６が回転することにより、滑剤７５に対する加圧力は、１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分が含まれるように可変とされる。また、図４（ａ）に示されるように、圧力可変機構８５により、滑剤７５への加圧力は、正弦波に沿うように可変とされる。なお、圧力可変機構８５により、滑剤７５への加圧力は、矩形波に沿うように可変とされてもよい。
【００６６】
圧力可変機構８５は、直流成分である加圧力を加圧力Ｆｄｃ、交流成分である加圧力を加圧力Ｆａｃとすると、加圧力Ｆｄｃと加圧力Ｆａｃとを調節し重畳させて滑剤７５を加圧する。また、圧力可変機構８５による加圧力をＦとすると、Ｆ＝Ｆｄｃ＋Ｆａｃ・ｃｏｓ（２πｆｔ）を満たしてもよい（ｆ：周波数（Ｈｚ）、ｔ：時刻（ｓｅｃ））。加圧力Ｆｄｃは、滑剤７５に対する加圧力の平均値であってもよい。また、回転駆動部８８がカム８６にＤＣ信号を出力することによって加圧力を加圧力Ｆｄｃとし、ＤＣ信号とは独立して回転駆動部８８がカム８６にＡＣ信号を出力することによって加圧力を加圧力Ｆｄｃ±加圧力Ｆａｃの範囲で可変としてもよい。圧力可変機構８５は、加圧力Ｆｄｃを、画像形成装置１で予め定められた印字枚数の増加に応じて高く設定する。また、圧力可変機構８５によって、滑剤７５への加圧力は、クリーニング装置７０の動作停止時に加圧力Ｆｄｃ−加圧力Ｆａｃの値に設定される。
【００６７】
図４（ｂ）に示されるように、交流成分がある場合の感光体４０への滑剤７５の最低必要量の塗布が可能となる加圧力をＦｎｓ、交流成分がない場合の感光体４０への滑剤７５の最低必要量の塗布が可能となる加圧力をＦｍｉｎ、とすると、加圧力Ｆｄｃは、Ｆｎｓ＜Ｆｄｃ＜Ｆｍｉｎを満たしている。なお、加圧力Ｆｍｉｎ、及び加圧力Ｆｎｓは、共に、予め実験によって定められた値である。
【００６８】
また、感光体４０への滑剤７５の塗布が始まるように設定された加圧力をＦｓｔとすると、加圧力Ｆａｃは、０＜Ｆｄｃ−Ｆａｃ＜Ｆｓｔを満たしている。加圧力Ｆｓｔは、予め実験によって定められた値である。加圧力Ｆｓｔは、感光体４０への滑剤７５の塗布が可能な加圧力を示している。
【００６９】
圧力可変機構８５は、滑剤７５への最大の加圧力と最小の加圧力との差を、画像形成装置１によって予め定められた印字枚数に応じて可変とする。また、圧力可変機構８５は、滑剤７５への加圧力の周波数を、感光体４０の温度及び湿度の少なくともいずれかの上昇に伴って高く設定してもよい。圧力可変機構８５は、画像形成装置１による画像形成時の印字密度の増加に応じて、加圧力の周波数を高く設定してもよい。
【００７０】
次に、本実施形態に係るクリーニング装置７０、プロセスカートリッジ２、及び画像形成装置１の作用効果について説明する。画像形成装置１、プロセスカートリッジ２及びクリーニング装置７０は、ブラシ状ローラ７２及び滑剤加圧部材８０を備えており、ブラシ状ローラ７２は、固形の滑剤７５を削り取って滑剤７５を感光体４０に塗布する。
【００７１】
滑剤加圧部材８０で滑剤７５を加圧してブラシ状ローラ７２を感光体４０に当接させることにより、ブラシ状ローラ７２で掻き取った滑剤７５を感光体４０に塗布する。また、滑剤加圧部材８０は、加圧力を可変とする圧力可変機構８５を有し、圧力可変機構８５によって発生された滑剤７５に対する加圧力は１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分を含む。このように加圧力が１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分を含むことにより、滑剤７５への加圧力を適切な値とすることができる。
【００７２】
従って、滑剤７５の平均的な塗布量を低下させることができ、部品交差による不均一塗布領域を減少させることができる。すなわち、図４（ｂ）に示されるように、従来よりも滑剤７５の最低必要量を少なくすることができる。従って、滑剤７５の塗布量を必要最低限とすることができ、感光体４０への安定的な滑剤７５の塗布を実現させることができる。よって、滑剤７５の無駄な消費を抑制して、感光体４０に適正な量の滑剤７５を塗布することができる。
【００７３】
ところで、従来から、ブラシ状ローラの回転数を制御して滑剤の塗布量を制御する方法がある。しかしながら、この方法では、ブラシ状ローラの回転速度と感光体４０の移動速度との差によって感光体４０の外周面に傷が発生する懸念がある。また、この方法では、ブラシ状ローラの材料の選定に限りがある。これに対し、本実施形態のクリーニング装置７０では、前述したように加圧力を可変とすることにより、ブラシ状ローラ７２の回転数を制御せずに滑剤７５の塗布量を制御することができる。
【００７４】
また、滑剤７５への加圧力の周波数は、感光体４０の温度及び湿度の少なくともいずれかの上昇に応じて高く設定される。よって、感光体４０の温度又は湿度に応じた加圧力の制御を実現させることができる。また、加圧力の周波数は、画像形成時の印字密度の増加に応じて高く設定される。従って、画像形成時の印字密度に応じて加圧力を制御することができる。
【００７５】
また、クリーニング装置７０は、感光体４０に付着したトナーを掻き落とすクリーニングブレード７１を備える。クリーニングブレード７１は、感光体４０に当接するエッジ部７１ｂを有し、エッジ部７１ｂは、２３℃における１００％モジュラス値が６［ＭＰａ］以上且つ１２［ＭＰａ］以下となる材料によって構成されている。従って、クリーニング装置７０のエッジ部７１ｂによって、必要最低限の滑剤７５で一層確実に像担持体のクリーニングを行うことができる。
【００７６】
また、滑剤７５は、ステアリン酸亜鉛を含んでいる。従って、滑剤７５の量を抑えつつ、クリーニング性を向上させることができる。滑剤７５の電気抵抗率は、１．０×１０９［Ω・ｃｍ］以上且つ１．０×１０１５［Ω・ｃｍ］以下である。従って、必要最小限の滑剤７５で確実に感光体４０のクリーニングを行うことができる。また、加圧力Ｆｄｃは、予め定められた印字枚数の増加に応じて高く設定される。よって、所定の印字枚数の増加に応じて加圧力Ｆｄｃを設定することができる。
【００７７】
また、圧力可変機構８５による最大の加圧力と最小の加圧力との差は、予め定められた印字枚数に応じて可変とされる。よって、印字枚数に応じた加圧力の制御が可能となる。また、加圧力は、クリーニング装置７０の動作停止時に、加圧力Ｆｄｃ−加圧力Ｆａｃの値に設定される。従って、クリーニング装置７０の動作停止時に加圧力を最小にすることができる。
【００７８】
また、ブラシ状ローラ７２の電気抵抗率は、ブラシ状ローラ７２に５００Ｖの電圧が印加されたときに１０×１０１２［Ω・ｃｍ］以下となる。この場合、ブラシ状ローラ７２による感光体４０への滑剤７５の塗布を一層効率よく行うことができる。また、ブラシ状ローラ７２のブラシ７２ｂは、長さが互いに異なることによって先端に凹凸が形成されたブラシ繊維によって構成されている。よって、感光体４０に当接するブラシ状ローラ７２の回転によって感光体４０への滑剤７５の塗布を制御することができる。
【００７９】
また、ブラシ状ローラ７２は、感光体４０に従動する方向に回転し、感光体４０との接触位置におけるブラシ状ローラ７２の線速は、感光体４０の線速よりも速い。従って、感光体４０の移動速度と比較して、ブラシ状ローラ７２の回転速度を速めることができる。ブラシ状ローラ７２の回転速度を速めることによって、感光体４０の摩耗を一層確実に抑えることができる。
【００８０】
また、クリーニング装置７０は、ブラシ状ローラ７２に付着したトナーを掻き落とすフリッカー７４を備える。このフリッカー７４によってブラシ状ローラ７２に付着したトナーを掻き落とすことができる。従って、ブラシ状ローラ７２による感光体４０のトナーの除去を一層効率よく行うことができる。また、圧力可変機構８５は、カム８６によって加圧力を可変としている。このように、圧力可変機構８５としてカム８６を用いることができる。
【００８１】
(第２実施形態)
次に、図５及び図６を参照しながら第２実施形態に係るクリーニング装置９０について説明する。第２実施形態に係るクリーニング装置９０は、カム８６を有する圧力可変機構８５に代えて、エアスプリング９６を有する圧力可変機構９５を備える点で第１実施形態のクリーニング装置７０と異なっている。以降の説明では、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。
【００８２】
圧力可変機構９５は、エアスプリング９６と、バネ部材８１の端部を支持する支持部材８７と、バネ部材８１との反対側でエアスプリング９６を支持する支持部材９７と、エアスプリング９６へのエアの供給を制御するエア制御部９８と、を備えている。エアスプリング９６の内部には、エア制御部９８によってエアが供給され、これによりエアスプリング９６は膨張する。また、エア制御部９８によってエアスプリング９６の内部のエアが吸い込まれることによりエアスプリング９６は収縮する。
【００８３】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、エアスプリング９６は、膨張するとバネ部材８１に強い加圧力を付与し、これにより、滑剤７５への加圧力が高められる。一方、エアスプリング９６は、収縮するとバネ部材８１への加圧力が弱められ、これにより、滑剤７５への加圧力が小さくなる。このように、エア制御部９８がエアスプリング９６の膨張及び収縮を制御することにより、滑剤７５に対する加圧力の制御がなされる。
【００８４】
以上、第２実施形態に係るクリーニング装置は、加圧力を可変とする圧力可変機構９５を有し、圧力可変機構９５によって発生された滑剤７５に対する加圧力は１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分を含む。このように加圧力が１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分を含むことにより、滑剤への加圧力を適切な値とすることができる。従って、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、圧力可変機構９５は、エアスプリング９６によって加圧力を可変としている。このように、圧力可変機構９５としてエアスプリング９６を用いることができる。
【００８５】
（第３実施形態）
続いて、図７〜図９を参照しながら第３実施形態に係るクリーニング装置１００について説明する。クリーニング装置１００は、滑剤７５及びブラシ状ローラ７２を保持すると共に滑剤７５及びブラシ状ローラ７２を感光体４０の方向に移動させるガイド部材１１０と、滑剤７５の量が一定値未満となった場合にブラシ状ローラ７２を感光体４０から離間させる離間手段１２０とを備える。
【００８６】
ガイド部材１１０は、ブラシ状ローラ７２を支持する第１支持部材１１１と、滑剤７５を感光体４０との反対側から支持する第２支持部材１１２とを備える。離間手段１２０は、第１支持部材１１１を感光体４０から離間する方向に付勢する引っ張りバネ１２１と、滑剤７５の量の減少に伴って第２支持部材１１２に当接されるフック部材１２２と、クリーニング装置１００の壁部に回転自在に支持された回転部１２３と、を備える。
【００８７】
第１支持部材１１１は、板状の基材１１１ａと、ブラシ状ローラ７２の軸部７２ａを支持する第１支持部１１１ｂと、第１支持部１１１ｂの感光体４０との反対側で引っ張りバネ１２１を支持する第２支持部１１１ｃと、基材１１１ａから突出する突出部１１１ｄとを有する。第２支持部材１１２は、Ｌ字状とされている。第２支持部材１１２は、滑剤７５を支持する内側面１１２ａと、バネ部材８１を支持する外側面１１２ｂと、内側面１１２ａから感光体４０側に突出する突出部１１２ｃとを有する。
【００８８】
引っ張りバネ１２１の引っ張り力は、バネ部材８１の付勢力よりも大きい。引っ張りバネ１２１は、その一端が第１支持部材１１１に固定されている。引っ張りバネ１２１は、第１支持部材１１１に固定された箇所から感光体４０の離間方向（図７（ａ）及び図７（ｂ）の右方向）に延びており、引っ張りバネ１２１の他端はクリーニング装置１００の壁部に支持されている。
【００８９】
フック部材１２２は、クリーニング装置１００の壁部に、引っ張りバネ１２１の付勢方向に交差する方向（図７（ａ）及び図７（ｂ）の上下方向）に移動自在に支持されている。フック部材１２２は、頂部に凹部１２２ａを備えた山状とされている。フック部材１２２は、突出部１１２ｃに対向する第１斜面１２２ｂと、第１斜面１２２ｂの反対側で傾斜する第２斜面１２２ｃと有する。第２斜面１２２ｃの頂部側の端部は、第１斜面１２２ｂの頂部側の端部よりも高い位置とされている。
【００９０】
以上のように構成されるクリーニング装置１００では、滑剤７５の量が一定量以上である場合には、図７（ａ）に示されるように、突出部１１１ｄと凹部１２２ａの壁面１２２ｄとが回転部１２３に引っ掛かっている。一方、第２支持部材１１２の突出部１１２ｃは、フック部材１２２から離間している。よって、引っ張りバネ１２１で第１支持部材１１１を感光体４０の反対側に引っ張っても、突出部１１１ｄが回転部１２３に引っ掛かるので、第１支持部材１１１及びブラシ状ローラ７２は、感光体４０から離間しない。
【００９１】
また、滑剤７５の量が減ると、第２支持部材１１２がフック部材１２２に接近し、突出部１１２ｃが第１斜面１２２ｂに当接する。突出部１１２ｃが第１斜面１２２ｂに当接すると、突出部１１２ｃがフック部材１２２を押し下げて、壁面１２２ｄへの回転部１２３の引っ掛かりが解除される。
【００９２】
このとき、図７（ｂ）に示されるように、回転部１２３が回転して突出部１１１ｄと回転部１２３との引っ掛かりが解除され、これに伴い引っ張りバネ１２１の引っ張り力が作用する。引っ張りバネ１２１の引っ張り力が作用すると、第１支持部材１１１、ブラシ状ローラ７２及び滑剤７５が感光体４０から離れる方向に引っ張られる。このように、引っ張りバネ１２１を備える離間手段１２０により、滑剤７５の量が一定量未満となった場合にブラシ状ローラ７２が感光体４０から離間する。
【００９３】
図８に、滑剤７５の寿命に対する像担持体（感光体４０）の寿命の関係を示す。像担持体の寿命が来るまで滑剤７５を塗り続けて使用した場合、像担持体の寿命は最も長くなりそれをＬ１（ｐａｇｅ）とする。これは図８中のＡ点に相当する。一方、滑剤７５を一切使わずに像担持体を使用すると、像担持体の寿命は短くなりそれをＬ２（ｐａｇｅ）とする。これは図８中のＢ点に相当する。本実施形態により滑剤７５寿命後即離間する場合、像担持体の寿命は滑剤７５の寿命に対して曲線ＢＡのような結果となる。これによれば、滑剤７５の寿命をＬ１の５０％以上８０％以下に設定すれば、像担持体の寿命はＬ１の９０％以上を維持するため、滑剤７５を節約する効果が認められる。
【００９４】
一方、滑剤７５がない状態でブラシ状ローラ７２を回転させたまま押し付けておくと、像担持体の寿命は更に短くなりそれをＬ３（ｐａｇｅ）とする。これは図８中のＣ点に相当する。従来装置では、滑剤７５寿命後即離間せず、滑剤７５寿命後にブラシ状ローラ７２の摺擦で像担持体の寿命が減るため、像担持体の寿命は滑剤７５の寿命に対して曲線ＣＡのような結果になる。これによれば、滑剤７５の寿命をＬ１の８０％以下に設定すれば、従来装置に対する本実施形態による像担持体の寿命の改善効果が認められる。以上により、滑剤７５の量が一定量未満となるタイミング（寿命）は、上記Ｌ１に対して５０％以上且つ８０％以下となるタイミング（寿命）に設定される。
【００９５】
以上、第３実施形態に係るクリーニング装置１００、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置は、図７に示されるように、滑剤７５及びブラシ状ローラ７２を保持すると共に、滑剤７５及びブラシ状ローラ７２を感光体４０の方向に移動させるガイド部材１１０を備える。クリーニング装置１００の滑剤加圧部材は、滑剤７５とブラシ状ローラ７２とを感光体４０の方向に付勢するバネ部材８１と、滑剤７５の量が一定量未満となった場合にブラシ状ローラ７２を感光体４０から離間させる離間手段１２０と、を備える。
【００９６】
よって、滑剤７５及びブラシ状ローラ７２を感光体４０の方向に移動させるガイド部材１１０を備えるので、ガイド部材１１０によって滑剤７５及びブラシ状ローラ７２の移動を安定して行うことができる。また、滑剤加圧部材は、滑剤７５の量が一定量未満となった場合にブラシ状ローラ７２を感光体４０から離間させる離間手段１２０を備えている。
【００９７】
よって、滑剤７５の量が一定量未満となったときにブラシ状ローラ７２を感光体４０から離間させることにより、滑剤７５を十分に保持しないブラシ状ローラ７２が感光体４０を擦ることによって感光体４０が摩耗することを抑制できる。このように、滑剤７５の量が減少したときにブラシ状ローラ７２を感光体４０から離間させることにより、感光体４０の表面を保護することができる。従って、感光体４０を長寿命化させることができる。
【００９８】
また、離間手段１２０は、ブラシ状ローラ７２を感光体４０から離間させる方向に付勢する引っ張りバネ１２１と、滑剤７５の量が一定値以上である場合には引っ張りバネ１２１の付勢を停止し、滑剤７５の量が一定値未満である場合には引っ張りバネ１２１の付勢の停止を解除するフック部材１２２と、を備える。従って、離間手段１２０が引っ張りバネ１２１とフック部材１２２を含んでいるので、離間手段１２０を簡易な構成とすることができる。
【００９９】
また、滑剤７５の量は、感光体４０の寿命とされた期間の５０％以上且つ８０％以下の期間が経過したときに一定値未満となるように、設定されている。よって、滑剤７５の量が感光体４０の寿命に合わせて設定されるので、感光体４０の寿命に応じて良好なタイミングでブラシ状ローラ７２を感光体４０から離間させることができる。
【０１００】
また、バネ部材８１は、ガイド部材１１０を付勢する圧縮バネであり、離間手段１２０は、バネ部材８１の付勢力でガイド部材１１０がフック部材１２２に当接することによってブラシ状ローラ７２を感光体４０から離間させる。従って、バネ部材８１とフック部材１２２によってブラシ状ローラ７２を容易に感光体４０から離間させることができる。
【０１０１】
以上、第３実施形態に係るクリーニング装置１００について説明した。しかしながら、図９に示されるように、クリーニング装置１００では、引っ張りバネ１２１及び回転部１２３に代えて、第２支持部材１１２の感光体４０側に設けられた引っ張りバネ１２４と、カム１２５を用いることも可能である。
【０１０２】
引っ張りバネ１２４の一端はクリーニング装置１００の壁部に支持されており、引っ張りバネ１２４の他端にカム１２５が支持されている。また、カム１２５は、フック部材１２２の凹部１２２ａの壁面１２２ｄに引っ掛かる突出部１２５ａを有する。このクリーニング装置１００では、滑剤７５の量が減ると、第２支持部材１１２の突出部１１２ｃがフック部材１２２の第１斜面１２２ｂに当接し、フック部材１２２が押し下げられる。
【０１０３】
このとき、カム１２５が引っ張りバネ１２４に引っ張られて回転し、この回転により、第２支持部材１１２、滑剤７５及びブラシ状ローラ７２が感光体４０の離間方向に移動する。従って、滑剤７５の量が一定量未満となった場合にブラシ状ローラ７２が感光体４０から離間する。このように、離間手段１２０がカム１２５を備える場合も前述と同様の効果が得られる。
【０１０４】
以上、本発明に係るクリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置の各実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置の構成は、各請求項の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。
【０１０５】
例えば、前述の実施形態では、現像装置２０と、感光体４０と、帯電装置４１と、クリーニング装置７０とを一体として備える４体のプロセスカートリッジ２について説明した。しかしながら、現像装置２０及び帯電装置４１のいずれかを有しないプロセスカートリッジであってもよい。
【０１０６】
また、前述の実施形態では、感光体４０の外周面をクリーニングするクリーニング装置について説明した。しかしながら、本発明に係るクリーニング装置は、例えば中間転写ベルト等、感光体以外の像担持体にも適用可能である。
【０１０７】
（実施例）
次に、滑剤７５に対する加圧力が１［Ｈｚ］以上且つ５０［Ｈｚ］以下の周波数成分を含むクリーニング装置の実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。表１に示されるように、実施例１〜５及び比較例３は圧力可変機構８５がカム８６を備えており、比較例１，２，４は圧力可変機構を有しない。また、実施例１〜５では加圧力の周波数を１［Ｈｚ］又は５０［Ｈｚ］とし、比較例３では加圧力の周波数を６０［Ｈｚ］とした。
【０１０８】
【表１】
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【０１０９】
表１及び図１０（ａ）に示されるように、圧力可変機構を有しない比較例１（図１０（ａ）の点Ｃ１に相当）、比較例２（図１０（ａ）の点Ｃ２に相当）、及び比較例４（図１０（ａ）の点Ｃ４に相当）では、滑剤７５の塗布量が多いか、又は偏摩耗若しくは画像濃度のムラが生じることが分かった。すなわち、塗布不安定領域を低減できていないことが分かる。また、比較例３では、周波数が高すぎて偏摩耗及び画像濃度のムラが生じていることが分かる。
【０１１０】
これに対し、表１及び図１０（ｂ）に示されるように、カム８６を有する圧力可変機構８５を備えた実施例１，２，４，５（図１０（ｂ）の点Ｐ１に相当）、及び実施例３（図１０（ｂ）の点Ｐ２に相当）では、滑剤７５の塗布量を抑えることができると共に、偏摩耗及び画像濃度のムラを抑えられることが分かった。更に、実施例１〜５では、滑剤７５を１［Ｈｚ］又は５０［Ｈｚ］の周波数で連続的に加圧することにより、塗布不安定領域を低減できることが分かった。
【符号の説明】
【０１１１】
１…画像形成装置、２…プロセスカートリッジ、３…装置本体、１０…記録媒体搬送装置、１１…給紙ローラ、２０…現像装置、２１…現像ローラ、３０…転写装置、３１…転写ベルト、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ…懸架ローラ、３３…一次転写ローラ、３４…二次転写ローラ、４０…感光体（像担持体）、４１…帯電装置、４２…露光ユニット、５０…定着装置、５１…定着ベルト、５２…加圧ローラ、５５，５６…排出ローラ、７０，１００…クリーニング装置、７１…クリーニングブレード、７１ａ…基材、７１ｂ…エッジ部、７１ｃ…支持体、７２…ブラシ状ローラ、７２ａ…軸部、７２ｂ…ブラシ、７３…線速切替部、７４…フリッカー、７５…滑剤、７６…支持部材、８０…滑剤加圧部材、８１…バネ部材、８５，９５…圧力可変機構、８６…カム、８６ａ…回転中心軸、８７…支持部材、８８…回転駆動部、９６…エアスプリング、９７…支持部材、９８…エア制御部、１１０…ガイド部材、１１１…第１支持部材、１１１ａ…基材、１１１ｂ…第１支持部、１１１ｃ…第２支持部、１１１ｄ…突出部、１１２…第２支持部材、１１２ａ…内側面、１１２ｂ…外側面、１１２ｃ…突出部、１２０…離間手段、１２１…引っ張りバネ、１２２…フック部材、１２２ａ…凹部、１２２ｂ…第１斜面、１２２ｃ…第２斜面、１２２ｄ…壁面、１２３…回転部、１２４…引っ張りバネ、１２５…カム、１２５ａ…突出部、Ｃ…カセット、Ｎ…トナータンク、Ｐ…用紙、Ｒ１…搬送経路、Ｒ２…二次転写領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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