(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーで現像する画像形成装置であって、
前記像担持体表面に形成された保護層と、
前記保護層表面を清掃するブレードクリーナと、
前記ブレードクリーナより上流側にて前記保護層表面に接触する繊度１ｄ以下の微細繊維からなる研磨粒子保持手段と、を備え、
前記研磨粒子保持手段には研磨粒子供給手段から研磨粒子が供給され、前記研磨粒子供給手段の研磨粒子が消費されると、以後研磨粒子が供給されず、前記保持手段の前記保護層と接触する部分に研磨粒子を保持しない前記研磨粒子保持手段で前記保護層表面を研磨することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記研磨粒子はモース硬度３．０〜１０．０、粒径０．１〜２．０μｍの範囲であり、より好ましくは粒径０．３〜０．８μｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記研磨粒子保持手段は前記像担持体と異なる速度で回転する回転ブラシであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記研磨粒子保持手段は前記像担持体と異なる方向に回転する回転ブラシであることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記研磨粒子保持手段は固定ブラシであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体の保護層が架橋構造を有し、且つ電荷輸送能を有する構造単位を含有することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体の保護層が架橋構造を有する樹脂としてメチロール基を有するフェノール誘導体またはシロキサン系樹脂で構成され、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される、少なくとも１種を有する電荷輸送材料とを含有することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に感光体表面の静電潜像をトナー現像し、トナー画像を用紙上に転写する機構を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンター等の画像形成装置は、感光体の表面を所定の電位に一様に帯電した後、当該感光体の表面に画像露光を施して、画像情報に対応した静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器によってトナー現像、可視像化することにより、形成したトナー像を記録用紙上に転写・定着し、画像を形成するように構成されている。
【０００３】
このとき、転写工程を終えた後の感光体表面には未転写のトナーや、帯電プロセスによって生成した放電生成物などが残留する。特に、感光体表面に保護層を備えている場合は極表層の反応性が高いため、空気中の水や放電生成物を吸着し、沿面電導を起こしやすくなる。このため、使い始め（初期段階）など、感光体表面に極表層が残っている段階では、沿面電導により静電潜像が破壊され、画像白抜け、像流れなどの画像故障が発生する虞がある。
【０００４】
上記の画像故障への対策として、感光体の周囲にクリーニング装置を備え、クリーニング装置に研磨性微粒子を含有／付着させて研磨性部材とした構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。あるいはクリーニング工程の下流側に研磨部材と研磨剤回収手段とを備えた構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかし上記の構成では研磨性部材が感光体表面を常時研磨しているため、当然感光体表面の摩耗が早く、感光体の寿命が短くなる問題がある。
【特許文献１】特開２００２−１６２８７８号公報
【特許文献２】特開２００５−１６５０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。
【０００７】
すなわち、本発明は初期に発生する像流れ、画像白抜けなどの画像故障を防ぎ、且つ感光体の寿命を確保することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の画像形成装置は、回転する像担持体の表面に形成された静電潜像をトナーで現像する画像形成装置であって、前記像担持体表面に形成された保護層と、前記保護層表面を清掃するブレードクリーナと、前記ブレードクリーナより上流側にて前記保護層表面に接触する繊度１ｄ以下の微細繊維からなる研磨粒子保持手段と、を備え、前記研磨粒子保持手段には研磨粒子供給手段から研磨粒子が供給され、前記研磨粒子供給手段の研磨粒子が消費されると、以後研磨粒子が供給されず、前記保持手段の前記保護層と接触する部分に研磨粒子を保持しない前記研磨粒子保持手段で前記保護層表面を研磨することを特徴とする。
【０００９】
上記構成の発明では、感光体表面の保護層に対して使用開始時より研磨粒子を消費し終えるまで所定期間のみ研磨粒子を用いて研磨することで、保護層表面に形成されている極表層の汚染物質、汚染層、および反応性の高い層を除去して高画質を実現し、それ以降は研磨粒子保持手段に研磨粒子が供給されず、保持手段の保護層と接触する部分に研磨粒子を保持しない研磨粒子保持手段を用いて保護層表面を研磨するので長寿命な感光体とすることができる。また、研磨粒子保持手段を繊度１ｄ以下の微細繊維としたことで、使用開始初期の研磨粒子保持性能が向上し、かつ通常使用状態において感光体の摩耗過剰や傷の発生等を起こりにくくすることができる。
【００１０】
請求項２に記載の画像形成装置は、前記研磨粒子はモース硬度３．０〜１０．０、粒径０．１〜２．０μｍの範囲であり、より好ましくは粒径０．３〜０．８μｍの範囲であることを特徴とする。
【００１１】
上記構成の発明では、本構成を有していない場合と比較して、白抜けなどの画像故障発生を抑えることができる。
【００１４】
請求項３に記載の画像形成装置は、前記研磨粒子保持手段は前記像担持体と異なる速度で回転する回転ブラシであることを特徴とする。
【００１５】
上記構成の発明では、感光体ドラムと異なる速度で回転するブラシを研磨粒子保持手段としたことで、本構成を有していない場合と比較して、効率よく感光体表面を研磨することができる。
【００１６】
請求項４に記載の画像形成装置は、前記研磨粒子保持手段は前記像担持体と異なる方向に回転する回転ブラシであることを特徴とする。
【００１７】
上記構成の発明では、感光体と逆回転するブラシを研磨粒子保持手段としたことで、本構成を有していない場合と比較して、効率よく感光体ドラム表面を研磨することができる。
【００１８】
請求項５に記載の画像形成装置は、前記研磨粒子保持手段は固定ブラシであることを特徴とする。
【００１９】
上記構成の発明では、研磨粒子保持手段に固定ブラシを用いたことで、簡易な構造で機械的信頼性の高い研磨粒子保持手段とすることができる。
【００２０】
請求項６に記載の画像形成装置は、前記研磨粒子保持手段は不織布で形成されたことを特徴とする。
【００２１】
上記構成の発明では、ブラシに不織布を用いたことにより、規則的に植毛されたブラシに比べ、繊維の密度を上げることができるため、研磨剤を表面に保持し、感光体への接触確率を高めることができる。また微細繊維であっても繊維がへたりにくく圧力を均一に保ちやすい。
【００２４】
請求項７に記載の画像形成装置は、前記像担持体の保護層が架橋構造を有し、且つ電荷輸送能を有する構造単位を含有することを特徴とする。
【００２５】
上記構成の発明では、本構成を有していない場合と比較して、熱的および機械的強度に優れ、表面層の摩耗による性能劣化を抑えることで長寿命な像担持体とすることができる。
【００２６】
請求項８に記載の画像形成装置は、前記保護層が、架橋構造を有する樹脂としてメチロール基を有するフェノール誘導体またはシロキサン系樹脂で構成され、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される、少なくとも１種を有する電荷輸送材料とを含有することを特徴とする。
【００２７】
上記構成の発明では、電荷輸送速度等に影響がなく、耐摩耗性に優れた保護層とすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は上記構成としたので、初期に発生する像流れ、画像白抜けなどの画像故障を防ぎ、且つ感光体の寿命を確保することができる画像形成装置とすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
＜画像形成装置概要＞
図１〜図３には本発明の第１形態に係る画像形成装置が示されている。
【００３０】
図１は本発明の第１形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。
【００３１】
図１に示すように、画像形成装置１０は表面にトナー画像を転写される中間転写ベルト２４と、中間転写ベルト２４の表面にトナー画像を形成する画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋが設けられ、その主要部が構成されている。
【００３２】
画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋは表面に静電潜像を形成する感光体ドラム１２、感光体ドラム１２に接触し帯電させる一次帯電用の帯電装置１８、感光体ドラム１２上に静電潜像を形成する光走査装置１６、静電潜像をトナーで現像する現像ユニット１４から構成されている。図示しないトナーカートリッジからは現像ユニット１４Ｙ〜１４Ｋにそれぞれ各色トナーを供給することで、画像形成で消費された各色トナーを補充する。
【００３３】
感光体ドラム１２と中間転写ベルト２４を挟んで対向する位置に設けられた一次転写ロール２６と、回転する感光体ドラム１２と当接しながら図中白矢印のように駆動される中間転写ベルト２４とのニップ位置において、感光体ドラム１２上に形成されたトナー画像が感光体ドラム１２の表面から中間転写ベルト２４に転写される。
【００３４】
記録紙Ｐはトレイ３２に収容され用紙搬送経路（図中黒矢印）に沿って搬送され、ニップ位置２４Ａにて二次転写ロール２８に押圧された中間転写ベルト２４と圧着される。ここで感光体ドラム１２から中間転写ベルト２４へ転写されたトナー画像が記録紙Ｐに転写される。
【００３５】
トナー画像を転写された記録紙Ｐは搬送経路に沿って搬送され、定着器３４を通過して熱溶着されたトナー画像が定着される。画像が形成された記録紙Ｐは機外に排紙され画像として出力される。
【００３６】
図２は本発明の第１形態に係る画像形成装置の感光体ドラム周辺の内部構造を示す断面図である。
【００３７】
図２に示すように感光体ドラム１２は帯電装置１８で表面電位を印加されたのち光走査装置１６にて走査露光を与えられ、露光部分のみ電位を失うことで表面に静電潜像を形成される。この静電潜像は現像ユニット１４にて非露光部分にトナーを供給されることでトナー現像され、各色のトナー画像として感光体ドラム１２の表面に形成される。
【００３８】
このトナー画像は一次転写ロール２６にて感光体ドラム１２にニップされる中間転写ベルト２４に、ニップ圧と転写電位によって転写される。中間転写ベルト２４上に転写されたトナー画像はＹＭＣＫ各色ごと同じ位置に重ねて転写され、最終的には４色のトナー画像が正しくアライメントされた位置に重ねられ、記録紙Ｐに転写される。
【００３９】
この感光体ドラム１２は表面に静電潜像およびトナー画像が形成される都合上、表面の傷や汚れが直接画像故障に結びくため、その表面は常に清浄に保ち、且つ傷がつかないよう留意して扱う必要がある。
【００４０】
しかし、帯電装置１８でのコロナ放電時に発生するオゾンＯ３や窒素酸化物ＮＯｘなどの活性物質、およびそれ等の反応生成物である所謂放電生成物が感光体ドラム１２表面の電気抵抗を低下させるなどの影響を与え、処理枚数とともに暗減衰（白抜け）が大きくなることが問題となる。
【００４１】
上記の問題は特に高温高湿条件で顕著であり、この減少は帯電装置１８から発生する放電生成物が関係しているものと考えられる。放電生成物にはオゾンＯ３や窒素酸化物ＮＯｘなどが含まれているが、実際にオゾンＯ３や窒素酸化物ＮＯｘの混合ガスを比較的水分の多い環境下で感光体ドラム１２表面に積層したＣＴＬ（Carrier Transport Layer:電荷輸送層）表面に暴露すると、ＣＴＬのバインダー樹脂中で分子分散されキャリア輸送を担うＣＴＭ(Carrier Transport Material:電荷輸送材)がカチオンラジカル化されることが知られており、上記のようなＣＴＭの劣化は暗減衰を増加させるとともに、ＣＴＬ表面抵抗を低下させて画質を劣化させる原因となる。
【００４２】
図３は本発明の第１形態に係る画像形成装置の感光体ドラムの構造を示す断面図である。
【００４３】
図３に示すように感光体ドラム１２はアルミ製パイプなどの表面を粗面化した導電性基材１２Ａの上に下引層１２Ｂ（ＵＣＬ：Under Coat Layer)、電荷発生層１２Ｃ（ＣＧＬ：Carrier Generation Layer）、電荷輸送層１２Ｄ（ＣＴＬ：Carrier Transport Layer）、そして表面を保護する保護層１２Ｅを順次積層した典型的な機能分離型積層構成のＯＰＣ（有機光導電体）ドラムである。
【００４４】
感光体ドラム１２の最外層に設けられた保護層１２Ｅの極表層は反応性が高いため、空気中の水や放電生成物を吸着し、表面を電流が流れてしまう沿面電導を起こしやすくなる。このため、画像形成部３０の使い始め（初期段階）など、感光体ドラム１２表面の保護層１２Ｅに極表層が残っている段階では、沿面電導により静電潜像が破壊され、画像白抜け、像流れなどの画像故障が発生する虞がある。
【００４５】
図４は本発明の第１形態に係る画像形成装置の感光体ドラム周辺の構造を示す拡大図である。
【００４６】
図４に示すように  上記の画像故障への対策として、従来から感光体ドラム１２の周囲にブレードクリーナ２０を備え、保護層１２Ｅの表面を清掃し、付着物を除去する構成が存在する。
【００４７】
本実施形態では上記ブレードクリーナ２０に加えて、ポリエステル等で繊度１ｄ以下の微細繊維を束ねてブラシ形状とした摺擦補助部材２２をブレードクリーナ２０の上流側に設け、感光体ドラム１２（保護層１２Ｅ）に摺接しながら研磨粒子４０を供給する。研磨粒子４０は後述するように粒径０．１〜２．０μｍ、より望ましくは０．３〜０．８μｍ、モース硬度３〜１０の微粒子が用いられる。
【００４８】
すなわち研磨粒子供給部２３より研磨粒子４０を供給された摺擦補助部材２２は、感光体ドラム１２の表面に接触しながら図４（Ｂ）に示すように保護層１２Ｅへ研磨粒子４０を供給し、微細繊維２２Ａと研磨粒子４０で保護層１２Ｅを研磨する。
【００４９】
摺擦補助部材２２は繊度１ｄ以下の微細繊維を束ねたブラシであり、繊度１ｄ以下の微細繊維を用いることで、使用開始初期の研磨粒子４０保持性能が向上し、かつ通常使用状態において感光体ドラム１２の保護層１２Ｅにおける摩耗過剰や傷の発生等を起こりにくくすることができる。
【００５０】
研磨粒子供給部２３は画像形成部３０の使用開始から所定枚数を処理するまでの間、すなわち使用期間の初期のみ研磨粒子４０を供給する。これにより初期のみ研磨粒子４０で保護層１２Ｅの研磨が行われる。
【００５１】
この研磨粒子４０はそのまま保護層１２Ｅ表面に残留し続ければ画像形成に影響するため、ブレードクリーナ２０にて保護層１２Ｅより回収・除去される。このとき、研磨能力の高い研磨粒子を用いればブレードクリーナ２０で保護層１２Ｅを傷つける虞があるため、ブレードクリーナ２０は１００％モジュラス値が６〜２００ＭＰａ／ｍ２であることを特徴とする。この数値範囲であれば、ブレードクリーナ２０の先端が歪むことで大径粒子がブレードクリーナ２０と保護層１２Ｅの間に入り込み、保護層１２Ｅを傷付けることはなく、且つブレードクリーナ２０自体が硬すぎて保護層１２Ｅを傷つける虞もない。
【００５２】
＜実験結果＞
図５、図６には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において、研磨粒子のモース硬度と平均粒径別に画像故障の改善効果を確認した結果が示されている。評価方法は１kcycle処理後に２００線３０％、Ａ３全面ハーフトーン出力で官能評価を行った。評価結果の○は目視で確認できる白抜けなし、△は目視できる白抜け発生するも実用上問題なし、×は実用上問題となる白抜け発生を示す。
【００５３】
図５には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において、研磨粒子４０のモース硬度を５段階、それぞれの平均粒径を２〜３段階に設定し、画像故障の改善効果を確認した結果が示されている。
【００５４】
実施例１はモース硬度３の炭酸カルシウムで平均粒径は０．３μｍ、実施例２はモース硬度４の酸化マグネシウム／水酸化アルミニウムで平均粒径は０．４μｍ、実施例３、４はモース硬度７の酸化セリウム／シリカで平均粒径０．７μｍおよび０．４μｍ、実施例５、６はモース硬度９のアルミナ（酸化アルミニウム）で平均粒径は０．７μｍおよび０．３μｍである。
【００５５】
これに対して比較例１、２はモース硬度０．５の樹脂粉末で平均粒径は０．５５μｍおよび０．１μｍ、比較例３はモース硬度３の炭酸カルシウムで平均粒径０．１μｍ（実施例１との比較）、比較例４はモース硬度４の酸化マグネシウム／水酸化アルミニウムで平均粒径は０．１μｍ（実施例２との比較）、比較例５はモース硬度７の酸化セリウム／シリカで平均粒径０．１μｍ（実施例３、４との比較）、比較例６はモース硬度９のアルミナで平均粒径０．１μｍ（実施例５、６との比較）となる。
【００５６】
上記の各実施例／各比較例の実験結果は以下の通りである。使用された感光体ドラム１２はメチロール基を有するフェノール誘導体を保護層として持ち、ブレードクリーナ２０は１００％モジュラス値１６３ｋｇ／ｃｍ２、ヤング率２３２のウレタンゴム製、摺擦補助部材２２は繊度０．５ｄ、抵抗率１０^１３Ω・ｃｍのポリエステル製ブラシを用いている。
【００５７】
図６に示すように、モース硬度１以下の樹脂研磨粒子（比較例１、２）は実用上問題となる白抜けが発生している（×）。またモース硬度が３以上でも平均粒径０．１μｍの微細研磨粒子（比較例３〜６）では、実用上問題はないが目視できる白抜けが発生している（△）。
【００５８】
モース硬度３の炭酸カルシウムで平均粒径０．３μｍの樹脂研磨粒子（実施例１）は目視できる白抜けが発生していない（○）。またモース硬度４以上で平均粒径０．３μｍ以上の研磨粒子（実施例２〜６）では目視で確認できる白抜けが発生していない（○）ため、モース硬度３以上、平均粒径問題はない。
【００５９】
このときモース硬度４の酸化マグネシウム／水酸化アルミニウム研磨粒子でも平均粒径０．１μｍ（比較例４）では、目視できる白抜けが発生している点から判断して、白抜けが発生していても実用上問題のないレベル（△以上）としては、請求項２に示すようにモース硬度３以上、平均粒径０．１μｍ以上の研磨粒子４０を用いることが望ましい。
【００６０】
図７、図８には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において、３種類の研磨粒子４０の平均粒径と摩耗粗さ、摩耗量の関係を確認した結果が示されている。３種類の研磨粒子４０はそれぞれ炭酸カルシウム（ＣaＣＯ３、モース硬度３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２、モース硬度７）、アルミナ（ＡｌＯ３、モース硬度９）とする。
【００６１】
図７には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において、歪み量の異なる（１００％モジュラス値の異なる）ブレードクリーナ２種について、粒径の異なる３種類の研磨粒子で５０kcycle処理後の感光体ドラム表面粗さの比較が示されている。
【００６２】
図８には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置において、歪み量の異なる（１００％モジュラス値の異なる）ブレードクリーナ２種について、粒径の異なる３種類の研磨粒子で５０kcycle処理後の感光体ドラム表面摩耗量の比較が示されている。
【００６３】
すなわちブレードクリーナ２０のモジュラス値と感光体磨耗量の関係を確認するため、M100（１００％モジュラス値）＝１６MPaのブレードＡと、M100＝５．５MPaのブレードＢのそれぞれにおいて、粒径の異なる３種類の研磨粒子４０、すなわちＣaＣＯ３（炭酸カルシウム）、ＣｅＯ２（酸化セリウム）ＡｌＯ３（アルミナ）を添加し、５０kcycle処理を行ったのち感光体ドラム１２の表面粗さおよび摩耗量の比較を行った。
【００６４】
図７（Ｂ）に示すように、先端歪みの大きなブレードＢ（１００％モジュラス値５．５）をブレードクリーナ２０に用いた場合、グラフは右肩上がりであり、平均粒径の増加（横軸）に伴い摩耗粗さ（縦軸）もまた増加傾向にある。同様に、図８（Ｂ）に示すように、先端歪みの大きなＧ２ブレードをブレードクリーナ２０に用いた場合は平均粒径の増加（横軸）に伴い摩耗量（縦軸）もまた増加傾向にある。
【００６５】
これは、１００％モジュラス値５．５と先端歪みの大きいブレードＢをブレードクリーナ２０に用いた場合では粒径の大きな粒子の寄与が大きく、大粒径の研磨粒子４０が保護層１２Ｅの摩耗に関与し、同時に保護層１２Ｅの摩耗粗さの決定要因ともなっていることを示す。
【００６６】
これに対して図７（Ａ）に示すように、先端歪みの小さなブレードＡ（１００％モジュラス値１６）をブレードクリーナ２０に用いた場合、グラフは平均粒径０．３μｍを境に頭打ちとなっており、これ以上平均粒径（横軸）が増加しても摩耗粗さ（縦軸）は増加しない傾向にある。
【００６７】
同様に、図８（Ａ）に示すように、先端歪みの小さなブレードＡをブレードクリーナ２０に用いた場合は、モース硬度が３と低い炭酸カルシウムでは平均粒径が０．３μｍまでは摩耗量が増加しているが、モース硬度９のアルミナでは逆に平均粒径の増加（横軸）に伴い摩耗量（縦軸）は減少している。
【００６８】
これは、先端歪みの小さなブレードＡ（１００％モジュラス値１６）をブレードクリーナ２０に用いた場合では粒径の大きな粒子の寄与が小さく、ブレードクリーナ２０の先端歪みが小さいことにより大粒の径研磨粒子４０のブレードニップ圧介在抑制効果があると解釈できる。すなわちモジュラス値の高いブレードＡの場合、保護層１２Ｅと接触して変形したブレードエッジ部に粒径の大きな研磨粒子４０が入り込んだり、すり抜けたりしにくいためと考えられる。
【００６９】
ブレードクリーナ２０の１００％モジュラス値とクリーニング性の関係を図９に示す。
【００７０】
図９に示すように、ブレードクリーナ２０の１００％モジュラス値が２００以下であれば目視による官能評価ではクリーニング性に問題のない結果が得られている。これに対してブレードクリーナ２０の１００％モジュラス値が３００を越えるとクリーニング性は目視上問題のあるレベルとなる。
【００７１】
上記の結果より、ブレードクリーナ２０の１００％モジュラス値は感光体摩耗量・摩耗粗さ及びクリーニング性の観点から１６〜２００が適当である。
【００７２】
また材質にＵＵナイロンを使用したパイルハイト１．５ｍｍのブラシを摺擦補助部材２２に用いた場合の、繊維径（繊度）と摩耗率、摩耗粗さの関係を図１０に示す。
【００７３】
図１０に示すように、ブラシに用いた繊維の径が１ｄを越えると摩耗率、摩耗粗さが共に劣化することがわかる。このことから、摺擦補助部材２２に用いる繊維の繊度は１ｄ以下とすることが望ましいことがわかる。
【００７４】
図１１には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置と、従来技術として繊度３ｄ、パイル高さ１．５ｍｍのアクリルブラシを用いて常時研磨を行った例とを、処理枚数に対する摩耗量の推移を比較確認した結果が示されている。
【００７５】
図１１に示すように、従来の研磨部材による常時研磨では処理枚数１００ｋcycleあたりの保護層１２Ｅの摩耗量は１．５μｍであるのに対し、本発明の実施形態では同じく処理枚数１００ｋcycleあたりの保護層１２Ｅの摩耗量は０．５μｍに抑えられている。
【００７６】
従来例においては４００kcycleを越えたところで摩耗量が６μｍとなり、これは保護層１２Ｅを削り切って電荷輸送層１２Ｄ（ＣＴＬ）が露出している状態であり、感光体ドラム１２の耐用限界であることを示す。
【００７７】
これに対して、本発明の実施形態における感光体ドラム１２表面の磨耗量は、最初の１kcycle処理終了時で研磨粒子４０が消費され、平均磨耗レートは４ｎｍ／Kcycleとなった。この値は通常のブラシ、ブレードクリーナ２０のみの磨耗量と同等の結果であり、これにより計算すると８００Kcycle処理時においても保護層１２Ｅは枯渇せず、電化輸送層１２Ｄが露出することはない。
【００７８】
これは、本発明の実施形態では摺擦補助部材２２に対して研磨粒子４０は使用開始時のみ供給されており、これ以後研磨粒子４０は消費され、処理枚数増加と共に感光体ドラム１２の保護層１２Ｅに対する研磨は進行しにくいのに対して、従来例では常時研磨状態のため摩耗量は本発明の約６倍と大きいためであり、感光体ドラム１２の寿命を維持する観点から本発明の効果は大きい。
【００７９】
＜作用効果＞
本発明は上記構成としたので、以下のような優れた効果を有する。
【００８０】
すなわち、使用開始時から所定の枚数を処理するまでは保護層１２Ｅに反応性の高い極表層（１０〜１００ｎｍ）が存在する時点では摺擦補助部材２２に対して研磨粒子４０を供給し、極表層を研磨することで保護層１２Ｅへの空気中の水分や放電生成物の吸着による沿面電導を防止し、画像白抜けなどの画像故障の発生を防止することができる。
【００８１】
所定の枚数を処理し終わり、反応性の高い極表層が保護層１２Ｅ表面に存在しなくなった時点では摺擦補助部材２２に対して研磨粒子４０は供給されないので、保護層１２Ｅが必要量を越えて研磨され、性能・寿命に影響を与える虞はない。このため感光体ドラム１２自体の寿命をも長く維持することができる。
【００８２】
＜その他＞
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【００８３】
すなわち本実施形態ではＹＭＣＫの４色トナーを用いた４色エンジンのタンデム構成を採用した画像形成装置を例に挙げたが、これに限定せず単色モノクロ画像形成装置や２色、３色または５色以上の画像形成装置に応用することもできる。
【００８４】
あるいはタンデム式に限らず１基の感光体を用いるロータリ式、サイクル式エンジンを備えた画像形成装置に応用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概念図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る感光体ドラムの層構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示す拡大図である。
【図５】本発明の実施形態に係る研磨剤のモース硬度と平均粒径ごとの画質を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態に係る研磨剤と従来例との画質の比較を示す表である。
【図７】本発明の実施形態に係る研磨剤が感光体表面粗さに与える影響をブレードクリーナの硬度別に示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態に係る研磨剤が感光体表面摩耗率に与える影響をブレードクリーナの硬度別に示すグラフである。
【図９】本発明の実施形態に係るブレードクリーナの１００％モジュラス値とクリーニング性の関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施形態に係る摺擦補助部材のブラシ径と感光体ドラム表面のダメージとの関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施形態に係る画像形成装置と従来例との処理枚数における感光体表面摩耗度の推移を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８６】
１０    画像形成装置
１２    感光体ドラム
１２Ａ  導電性基材
１２Ｂ  下引層
１２Ｃ  電荷発生層
１２Ｄ  電荷輸送層
１２Ｅ  保護層
１４    現像ユニット
１６    光走査装置
１８    帯電装置
２０    ブレードクリーナ
２２    摺擦補助部材
２４    中間転写ベルト
２６    一次転写ロール
２８    二次転写ロール
３０    画像形成部
３２    トレイ
３４    定着器
４０    研磨粒子
Ｐ      記録紙
【図１】
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【図２】
0005200495.tif 000003
【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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【図１１】
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