(57)【要約】【課題】ブラシローラにトナーが付着することによる潤滑剤供給不足を防止して均一に潤滑剤供給ができる潤滑剤塗布装置を提供する。【解決手段】潤滑剤３ｂと、回転駆動しながら潤滑剤３ｂを削り取って像担持体１の表面に塗布するブラシローラ３ａを備えた潤滑剤塗布装置において、ブラシローラ３ａと像担持体１との接触領域のブラシローラ３ａの回転方向の下流であって、ブラシローラ３ａと潤滑剤３ｂの接触領域のブラシローラ３ａの回転方向の上流における所定の領域Ｂ内で、ブラシローラ３ａの外周に配設したブラシ繊維３０に向かって気流を発生させる気流発生手段を設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤と、回転駆動しながら前記潤滑剤を削り取って像担持体の表面に塗布するブラシローラを備えた潤滑剤塗布装置において、
前記ブラシローラと前記像担持体との接触領域の前記ブラシローラの回転方向の下流であって、前記ブラシローラと前記潤滑剤の接触領域の前記ブラシローラの回転方向の上流における所定の領域内で、ブラシローラの外周に配設したブラシ繊維に向かって気流を発生させる気流発生手段を設けたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項２】
前記ブラシローラは、内部に中空部を有すると共に外周面にブラシ繊維を配設した回転軸を有し、当該回転軸に前記中空部を外部に連通させる通気孔を形成し、前記気流発生手段によって前記中空部に空気を送り込んで前記所定の領域内で前記通気孔から空気を噴出させるように構成した請求項１に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項３】
前記ブラシローラは、内部に中空部を有すると共に外周面にブラシ繊維を配設した回転軸を有し、当該回転軸に前記中空部を外部に連通させる通気孔を形成し、前記気流発生手段によって前記中空部の空気を吸い込んで前記所定の領域内で前記通気孔から空気を吸引するように構成した請求項１に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項４】
前記ブラシローラは、内部に中空部を有すると共に外周面にブラシ繊維を配設した回転軸と、当該回転軸の中空部に挿入されると共に内部に中空部を有する固定軸を有し、前記回転軸の全周に渡って当該回転軸の中空部を外部に連通させる第１通気孔を形成し、前記固定軸の前記所定の領域内に対応する部分に当該固定軸の中空部を外部に連通させる第２通気孔を形成し、前記気流発生手段によって前記固定軸の中空部に空気を送り込む又は前記固定軸の中空部の空気を吸い込むように構成した請求項１に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項５】
感光体の表面に形成された可視画像を像担持体としての中間転写体を介して間接的に記録媒体に転写する転写装置において、
前記中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置として、請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置を備えたことを特徴とする転写装置。
【請求項６】
表面に静電潜像を担持する像担持体としての感光体と、当該感光体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、少なくとも、前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して可視画像化する現像手段と、前記感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段のうちの１つを一体的に有すると共に、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスユニットにおいて、
前記潤滑剤塗布装置として請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置を備えたことを特徴とするプロセスユニット。
【請求項７】
表面に静電潜像を担持する像担持体としての感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して可視画像化する現像手段と、前記感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、前記感光体の表面に形成された可視画像を直接的に又は像担持体としての中間転写体を介して間接的に記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体上の可視画像を定着させる定着手段と、前記感光体の表面又は前記中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置において、
前記潤滑剤塗布装置として請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体を複数並設した請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
請求項６に記載のプロセスユニットを備えた請求項７又は８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、潤滑剤塗布装置、前記潤滑剤塗布装置を備えた転写装置、プロセスユニット及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置における画像形成工程は、光導電現象を利用して像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像に着色したトナー微粒子を静電気力を利用して付着させて可視像化する工程をいう。このような電子写真方式を採用した画像形成装置においては、通常、その主要部材である感光体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置が設けられている。
【０００３】
潤滑剤塗布装置は、画像形成装置のクリーニングプロセス、例えば、像転写後の感光体の表面に残留したトナーをクリーニングブラシ又はクリーニングブレードで掻き取る工程で生じる諸問題を解消するために用いられる。感光体や中間転写ベルトの寿命は、主にクリーニングブラシ又はクリーニングブレードとの機械的摺擦による摩耗の程度によって決定されるので、感光体及び中間転写ベルトのそれぞれの表面に潤滑剤を塗布することにより、その表面の摩擦係数を小さくして摩耗を抑制し、これによって、その長寿命化が図られている。
【０００４】
感光体の表面に潤滑剤を塗布することにより、感光体の寿命が延びるだけでなく、感光体の表面の摩擦係数の低下に伴って感光体の表面に付着した付着物のクリーニングが容易となる。即ち、感光体の表面に潤滑剤を塗布することにより、転写工程で記録媒体等に転写しきれずに感光体又は中間転写体のそれぞれの表面に残った残留トナーがクリーニングブラシ又はクリーニングブレードによって除去され易くなる。
【０００５】
ところで、近年、重合法によって調製された球形状のトナーが好適に用いられるようになったが、球形状のトナーは粒径分布が揃っており、かつ、小粒径化も効率良く行えることから、画質を向上させる効果を発現する一方、感光体上からの残留トナーの除去、即ち、クリーニングが難しくなるという問題がある。このような観点からも、潤滑剤塗布装置よって感光体の表面に潤滑剤を塗布し、これによって感光体のクリーニング性を向上させる技術は、今後、更に重要になると考えられる。
【０００６】
潤滑剤は、粉体の形態で微量ずつ感光体の表面に供給することによって塗布されるが、具体的な塗布方法としては、例えば特許文献１に開示されるように、ブラシなどの塗布手段によりブロック状に成形された潤滑剤を削り取って塗布する方法が挙げられる。また、特許文献２に開示されるように、潤滑剤をトナーに外添して感光体に供給する方法もある。なお、トナーに外添して感光体に潤滑剤を供給する場合、その供給量は出力する画像面積に依存するので、潤滑剤を常に感光体の表面全面に安定に供給することは困難である。従って、感光体の表面全面に潤滑剤を安定に供給するという観点からは、固形潤滑剤をブラシで削り取って塗布する方法が好ましい。
【０００７】
潤滑剤を感光体の表面に塗布する場合、摩耗防止とクリーニング性向上という二つの効果を最大限に発揮させるためには、その塗布量及び塗布状態を制御することが重要となる。潤滑性付与を重視するのであれば、一定量以上の潤滑剤を供給し続ければよいが、供給量が過剰になると、余剰の潤滑剤が、例えば隣接して設けられた現像装置に混入し、トナーの帯電量が制御できなくなるという不具合が生じることがある。また、近年の複写機・プリンターの小型化の要請から、各要素部材の小型化は重要な技術となりつつあり、必要以上に大きな固形潤滑剤を装置の備品として搭載することは好ましくない。
【０００８】
像担持体としての感光体への潤滑剤の塗布状態を制御する従来技術として、例えば特許文献３には、温度よって、感光体に対する固形潤滑剤の加圧力、又は固形潤滑剤に接する塗布ブラシの回転速度を制御する技術が開示されている。また、特許文献４には、感光体の単位回転数あたりの潤滑剤塗布量を規定する技術が開示されている。更に、特許文献５には、画像形成情報に応じて、潤滑剤塗布ブラシの回転数等を制御する技術が開示されている。
【０００９】
また、特許文献６には、感光体の表面へ潤滑剤を均一に塗布することができる潤滑剤塗布装置を提供することを目的として開発された潤滑剤塗布装置が開示されている。この潤滑剤塗布装置は、感光体に潤滑剤を塗布するためのブラシローラと、そのブラシローラの長手方向に並設された複数の潤滑剤を備え、各潤滑剤をブラシローラに対して独立して接離可能に構成している。これにより、画像面積や用紙サイズによって、潤滑剤をブラシローラに接触させる領域を変えて、感光体の長手方向における潤滑剤塗布量を均一にするようにしている。
【００１０】
また、特許文献７には、潤滑剤を無駄なく有効利用するために、潤滑剤をローラ状に成形し、その潤滑剤を回転させつつブラシローラに接触させて潤滑剤を供給するように構成した画像形成装置が開示されている。また、特許文献８には、塗布用ブラシに対する加圧力を調整可能にしてブラシの毛倒れによる塗布ムラを防止することができる画像形成装置が開示されている。
【００１１】
ところで、特許文献９又は１０に示すように、感光体とクリーニングブレードの接触位置よりも感光体の回転方向の上流側でブラシローラによって潤滑剤を塗布する方式がある。これにより、感光体に塗布された潤滑剤がクリーニングブレードを通過することにより均一化されるため、感光体の磨耗防止に効果がある。また、クリーニングブレードがトナーのクリーニングと潤滑剤の均一化という２つの機能を備えることで、潤滑剤均し部材を別途設ける必要が無く、装置の小型化を図ることができる。
【００１２】
しかしながら、上記特許文献９又は１０に開示された潤滑剤塗布装置は、潤滑剤を塗布するブラシローラがクリーニングされる前の感光体の表面に接触するため、ブラシローラに感光体上の残留トナーが付着する問題がある。ブラシローラにトナーが付着すると、トナーが付着した部分においてブラシローラの潤滑剤の掻きとり能力が低下するため、潤滑剤の供給ムラが生じてしまう。例えば、感光体の長手方向において画像面積率が偏った画像パターンの出力を連続して行うと、感光体上の画像面積率の大きい部分において残留トナー量も多くなるため、ブラシローラには残留トナーが偏って蓄積されることとなる。その結果、ブラシローラによる感光体への潤滑剤供給量が部分的に不足する潤滑剤の供給ムラが生じる。感光体上の潤滑剤の塗布量が不足する部分では、クリーニング不良やフィルミング等が発生しやすくなるため、画像品質に悪影響を及ぼす虞がある。
【００１３】
そのため、特許文献１１又は１２には、ブラシローラが潤滑剤に接触する前に、ブラシローラに付着したトナーを除去する手段が提案されている。具体的には、回転駆動するブラシローラのブラシにスクレーパー等を当接させることによって、ブラシに付着したトナーを落下させるようにしている。
【特許文献１】特開２０００−１６２８８１号公報
【特許文献２】特許第２８５９６４６号公報
【特許文献３】特開平９−６２１６３号公報
【特許文献４】特開２０００−７５７５２号公報
【特許文献５】特開２００２−２４４４８５号公報
【特許文献６】特開２００５−２０８４３１号公報
【特許文献７】特開２００５−３０９１１９号公報
【特許文献８】特開２００５−３２１８３３号公報
【特許文献９】特開２００７−１２７７３７号公報
【特許文献１０】特開２００７−９３８６３号公報
【特許文献１１】特開２００７−２１２９７９号公報
【特許文献１２】特開２００７−１７８９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のように、潤滑剤塗布装置にスクレーパー等を設けることによって、ブラシローラに付着したトナーを除去することが可能であるが、ブラシローラに付着したトナーが多い場合はトナーを十分に除去することができず、潤滑剤の供給不足や供給ムラの原因となっていた。そのため、ブラシローラによる安定した潤滑剤の供給を行うためには、トナー除去能力を一層向上させることが望まれている。
【００１５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、ブラシローラにトナーが付着することによる潤滑剤供給不足を防止して均一に潤滑剤供給ができる潤滑剤塗布装置、この潤滑剤塗布装置を備えた転写装置及びプロセスユニット並びに画像形成装置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】
【００１６】
請求項１の発明は、潤滑剤と、回転駆動しながら前記潤滑剤を削り取って像担持体の表面に塗布するブラシローラを備えた潤滑剤塗布装置において、前記ブラシローラと前記像担持体との接触領域の前記ブラシローラの回転方向の下流であって、前記ブラシローラと前記潤滑剤の接触領域の前記ブラシローラの回転方向の上流における所定の領域内で、ブラシローラの外周に配設したブラシ繊維に向かって気流を発生させる気流発生手段を設けたものである。
【００１７】
気流発生手段によってブラシローラのブラシ繊維に向かって気流を発生することにより、ブラシ繊維に付着したトナーを効果的に除去することができる。従って、ブラシローラはトナーが除去された状態で潤滑剤を削り取ることができ、ブラシローラによる像担持体への潤滑剤の供給を均一かつ良好に行うことができる。
【００１８】
また、本発明は、ブラシローラと像担持体との接触領域のブラシローラの回転方向の下流であって、ブラシローラと潤滑剤の接触領域のブラシローラの回転方向の上流における前記所定の範囲内で気流を発生させるようにしている。すなわち、ブラシローラが潤滑剤を削り取ってから、その潤滑剤を像担持体の表面に塗布するまでの領域においては、ブラシ繊維に対して気流を発生させないようにしている。これにより、ブラシローラのブラシ繊維に保持される潤滑剤を気流によって損なうことがないため、ブラシローラによる像担持体への潤滑剤の供給を均一かつ良好に行うことができる。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の潤滑剤塗布装置において、前記ブラシローラは、内部に中空部を有すると共に外周面にブラシ繊維を配設した回転軸を有し、当該回転軸に前記中空部を外部に連通させる通気孔を形成し、前記気流発生手段によって前記中空部に空気を送り込んで前記所定の領域内で前記通気孔から空気を噴出させるように構成したものである。
【００２０】
通気孔から噴出した空気によって、ブラシ繊維に付着したトナーをブラシ繊維から分離して除去することができる。従って、ブラシローラはトナーが除去された状態で潤滑剤を削り取ることができ、ブラシローラによる像担持体への潤滑剤の供給を均一かつ良好に行うことができる。
【００２１】
請求項３の発明は、請求項１に記載の潤滑剤塗布装置において、前記ブラシローラは、内部に中空部を有すると共に外周面にブラシ繊維を配設した回転軸を有し、当該回転軸に前記中空部を外部に連通させる通気孔を形成し、前記気流発生手段によって前記中空部の空気を吸い込んで前記所定の領域内で前記通気孔から空気を吸引するように構成したものである。
【００２２】
通気孔から吸引される空気によって、ブラシ繊維に付着したトナーをブラシ繊維から分離して除去することができる。従って、ブラシローラはトナーが除去された状態で潤滑剤を削り取ることができ、ブラシローラによる像担持体への潤滑剤の供給を均一かつ良好に行うことができる。
【００２３】
請求項４の発明は、請求項１に記載の潤滑剤塗布装置において、前記ブラシローラは、内部に中空部を有すると共に外周面にブラシ繊維を配設した回転軸と、当該回転軸の中空部に挿入されると共に内部に中空部を有する固定軸を有し、前記回転軸の全周に渡って当該回転軸の中空部を外部に連通させる第１通気孔を形成し、前記固定軸の前記所定の領域内に対応する部分に当該固定軸の中空部を外部に連通させる第２通気孔を形成し、前記気流発生手段によって前記固定軸の中空部に空気を送り込む又は前記固定軸の中空部の空気を吸い込むように構成したものである。
【００２４】
固定軸の中空部に空気を送り込む又は固定軸の中空部の空気を吸い込むと、回転軸の全周に渡って形成された第１通気孔のうち、固定軸に形成された第２通気孔に対応する位置の第１通気孔から空気が噴出又は吸引される。このように、簡単な構成によって、回転軸の全周のうち、前記所定の範囲、つまり、ブラシローラと像担持体との接触領域のブラシローラの回転方向の下流であって、ブラシローラと潤滑剤の接触領域のブラシローラの回転方向の上流における前記所定の範囲内に対応した位置において、気流を発生させることが可能である。
【００２５】
請求項５の発明は、感光体の表面に形成された可視画像を像担持体としての中間転写体を介して間接的に記録媒体に転写する転写装置において、前記中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置として、請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置を備えたものである。
【００２６】
中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する装置として、本発明に係る潤滑剤塗布装置を適用したことにより、中間転写体への潤滑剤の供給を均一かつ良好に行うことができる。これにより、中間転写体の長寿命化を図れるため、メンテナンス性及び交換性が向上すると共に、潤滑剤の供給不足や供給ムラによるクリーニング不良やフィルミング等の不具合の発生を防止して安定した画像形成を行うことが可能となる。
【００２７】
請求項６の発明は、表面に静電潜像を担持する像担持体としての感光体と、当該感光体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置と、少なくとも、前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して可視画像化する現像手段と、前記感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段のうちの１つを一体的に有すると共に、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスユニットにおいて、前記潤滑剤塗布装置として請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置を備えたものである。
【００２８】
感光体の表面に潤滑剤を塗布する装置として、本発明に係る潤滑剤塗布装置を適用したことにより、感光体への潤滑剤の供給を良好かつ安定して行うことができる。これにより、感光体の長寿命化を図れるため、メンテナンス性及び交換性が向上すると共に、潤滑剤の供給不足や供給ムラによるクリーニング不良やフィルミング等の不具合の発生を防止して安定した画像形成を行うことが可能となる。また、プロセスユニットに潤滑剤塗布装置を一体的に設けたことによって、メンテナンス性及び交換性が向上する。
【００２９】
請求項７の発明は、表面に静電潜像を担持する像担持体としての感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して可視画像化する現像手段と、前記感光体の表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、前記感光体の表面に形成された可視画像を直接的に又は像担持体としての中間転写体を介して間接的に記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体上の可視画像を定着させる定着手段と、前記感光体の表面又は前記中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置において、前記潤滑剤塗布装置として請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置を備えたものである。
【００３０】
感光体の表面又は中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する装置として、本発明に係る潤滑剤塗布装置を適用したことにより、感光体又は中間転写体への潤滑剤の供給を良好かつ安定して行うことができる。これにより、感光体又は中間転写体の長寿命化を図れるため、メンテナンス性及び生産性が向上すると共に、潤滑剤の供給不足や供給ムラによるクリーニング不良やフィルミング等の不具合の発生を防止して安定した画像形成を行うことが可能となる。
【００３１】
請求項８の発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記感光体を複数並設したものである。
【００３２】
本発明の構成を、感光体を複数並設した画像形成装置にも適用可能である。
【００３３】
請求項９の発明は、請求項７又は８に記載の画像形成装置において、請求項６に記載のプロセスユニットを備えたものである。
【００３４】
画像形成装置本体に対して着脱可能に構成したプロセスユニットを採用することにより、メンテナンス性及び交換性が向上する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、発生させた気流によってブラシ繊維に付着したトナーを効果的に除去することができ、ブラシローラによる像担持体への潤滑剤の供給を均一かつ良好に行うことができる。従って、像担持体の長寿命化を図れると共に、像担持体への潤滑剤の供給不足や供給ムラによるクリーニング不良やフィルミング等の不具合の発生を防止することができ、安定した画像形成を長期に亘って維持することが可能となる。
【００３６】
また、発生させた気流によって、ブラシ繊維に保持される潤滑剤を気流によって損なうことがないため、ブラシローラによる像担持体への潤滑剤の供給を均一かつ良好に行うことが可能である。
【００３７】
特に、上記特許文献９又は１０に開示された画像形成装置のように、クリーニングブレードにトナー除去機能と潤滑剤均し機能を持たせて小型化を図った場合、ブラシローラには感光体上の残留トナーが多く付着するので、本発明の構成を採用することが効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。図示の画像形成装置は、その内部の略中央に中間転写ベルト５６を備えている。中間転写ベルト５６は、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトで、４つのローラ５２、５３、５４、５５に掛け回して支持され、図中矢印Ａ方向に回転駆動される。中間転写ベルト５６の下方にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーに対応した４つの作像ユニットが中間転写ベルト５６のベルト面に沿って並んでいる。
【００３９】
図２は、４つの作像ユニットのうち１つを拡大して示す図であり、従来の塗布装置の構成を示す図であるが、本発明の構成と基本的には同様であるため、本図で概略構成を説明する。いずれの作像ユニットでも同様の構成であるので、この図においては、色の区別を示すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの表示を省略する。各作像ユニットは、表面に静電潜像を担持する像担持体としての感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを有し、各感光体１の周りには、感光体１表面を帯電させる帯電手段としての帯電装置２、感光体１の表面に形成された静電潜像に各色トナーを供給して可視画像化する現像手段としての現像装置４、感光体１表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布装置３、トナー像転写後の感光体１表面のクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニング装置８がそれぞれ配置されている。 これらは一体化されてプロセスユニットを構成し、画像形成装置本体から着脱可能な構成となっている。
【００４０】
再び図１を参照すると、４つの作像ユニットの下方には、帯電した各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に各色の画像データに基づいて露光し、静電潜像を形成する露光手段としての露光装置９が備えられている。
【００４１】
また中間転写ベルト５６を挟んで、各感光体１と対向する位置には、感光体１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５６上に一次転写する転写手段としての一次転写ローラ５１がそれぞれ配置されている。一次転写ローラ５１は、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。
【００４２】
中間転写ベルト５６のローラ５２で支持された部分の外側には、転写手段としての二次転写ローラ６１が圧接されている。二次転写ローラ６１は、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。二次転写ローラ６１と中間転写ベルト５６との接触部が二次転写部であり、中間転写ベルト５６上のトナー像が記録媒体としての転写紙に転写される。
【００４３】
中間転写ベルト５６のローラ５５で支持された部分の外側には、二次転写後の中間転写ベルト５６の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置５７が設けられている。
【００４４】
二次転写部の上方には、転写紙上のトナー像を転写紙に半永久的に定着させる定着装置７０が備えられている。定着装置７０は、内部にハロゲンヒータを有する加熱ローラ７２及び定着ローラ７３に巻き掛けられた無端の定着ベルト７１と、定着ベルト７１を介して定着ローラ７３に対向、圧接して配置される加圧ローラ７４とから構成されている。
【００４５】
画像形成装置の下部には、転写紙を載置し、二次転写部に向けて転写紙を送り出す給紙装置２０と、ピックアップローラ２１が備えられている。
【００４６】
次に、図２を参照して本画像形成装置をより詳細に説明する。感光体１は、有機感光体であり、ポリカーボネート系の樹脂で表面保護層が形成されている。
【００４７】
帯電装置２は、帯電部材として導電性芯金の外側に中抵抗の弾性層を被覆して構成される帯電ローラ２ａを備える。帯電ローラ２ａは、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。帯電ローラ２ａは、感光体１に対して微小な間隙をもって配設される。この微小な間隙は、例えば、帯電ローラ２ａの両端部の非画像形成領域に一定の厚みを有するスペーサ部材を巻き付けるなどして、スペーサ部材の表面を感光体１の表面に当接させることで、設定することができる。また、帯電ローラ２ａには、帯電ローラ２ａ表面に接触してクリーニングする帯電クリーニング部材２ｂが設けられている。
【００４８】
現像装置４は、感光体１と対向する位置に、内部に磁界発生手段を備える現像スリーブ４ａが配置されている。現像スリーブ４ａの下方には、図示しないトナーボトルから投入されるトナーを現像剤と混合し、攪拌しながら現像スリーブ４ａへ汲み上げるための２つのスクリュー４ｂが備えられている。現像スリーブ４ａによって汲み上げられるトナーと磁性キャリアからなる現像剤は、ドクターブレード４ｃによって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像スリーブ４ａに担持される。現像スリーブ４ａは、感光体１との対向位置において同方向に移動しながら、現像剤を担持搬送し、トナーを感光体１の潜像面に供給する。
【００４９】
なお、図１及び図２においては、二成分現像方式の現像装置４の構成を示したが、本発明が対象とする画像形成装置は、これに限るものではなく、一成分現像方式の現像装置であっても適用可能である。
【００５０】
潤滑剤塗布装置３は、固定されたケースに収容された固形潤滑剤３ｂと、固形潤滑剤３ｂに接触して潤滑剤を削り取り、感光体１に塗布するブラシローラ３ａとを備える。固形潤滑剤３ｂは、直方体状に形成されており、加圧部材３ｃによってブラシローラ３ａ側に付勢されている。加圧部材３ｃは、板バネ、圧縮バネ等のバネがよく、特に図に示すように圧縮バネを好適に用いることができる。固形潤滑剤３ｂはブラシローラ３ａによって削り取られ消耗し、経時的にその厚みが減少するが、加圧部材３ｃで加圧されているために常時ブラシローラ３ａに当接している。ブラシローラ３ａは、回転しながら削り取った潤滑剤を感光体１表面に塗布する。
【００５１】
本実施例においては、感光体１の表面をクリーニングするクリーニング手段として、弾性体であるゴムから成るクリーニングブレード８ａを有している。クリーニングブレード８ａは、ブラシローラ３ａと感光体１の接触位置よりも、感光体１の回転方向の下流側において、感光体１に当接するように配設されている。このため、ブラシローラ３ａによって感光体１に塗布された潤滑剤は、クリーニングブレード８ａを通過することによって均一化される。このように、クリーニングブレード８ａがトナーのクリーニングと潤滑剤の均一化という２つの機能を果たすため、潤滑剤の均し部材を別途設ける必要がない。これにより、装置の小型化を図っている。
【００５２】
ブラシローラ３ａのブラシを構成するブラシ繊維の太さは、３〜８デニールが好ましく、ブラシ繊維の密度は２万〜１０万本／ｉｎｃｈ２が好ましい。ブラシ繊維の太さが細すぎると、ブラシローラ３ａが感光体１表面に当接したときに毛倒れを起こしやすくなり、逆にブラシ繊維が太すぎると繊維の密度を高くすることができなくなる。また、ブラシ繊維の密度が低いと感光体１表面に当接するブラシ繊維の本数が少ないため、潤滑剤を均一に塗布することができず、逆にブラシ繊維の密度が高すぎると繊維と繊維の隙間が小さくなり、掻き取った潤滑剤の粉体の付着量が減るため、塗布量が不足してしまう。そこで、毛倒れを起こしにくくするためのブラシ繊維の太さと、潤滑剤の均一な塗布を効率的に行うことができるブラシ繊維の密度とを有する、前記設定範囲のブラシローラ３ａとしている。
【００５３】
固形潤滑剤３ｂとしては、乾燥した固体疎水性潤滑剤を用いることが可能であり、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、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などのステアリン酸基を持つものを用いることができる。また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、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、や、パルチミン酸、亜鉛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を用いてもよい。他にも、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、及びリコリノレン酸カドミウム等の脂肪酸、脂肪酸の金属塩なども使用できる。さらに、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、オオバ油、みつろう、ラノリンなどのワックス等も使用できる。
【００５４】
以下、本発明の特徴部分である潤滑剤塗布装置の構成について詳しく説明する。
図３は、本発明の実施の一形態に係る潤滑剤塗布装置の概略構成図である。図３に示すように、潤滑剤塗布装置３が備えるブラシローラ３ａは、外周面にブラシ繊維３０を配設した中空の回転軸３１と、その回転軸３１内に挿入された中空の固定軸３２を有している。固定軸３２は回転しないように図示しないケーシング等に固定されている。一方、回転軸３１は、感光体１の回転方向に対して順方向に回転するように構成されている。
【００５５】
回転軸３１には、その全周に渡って回転軸３１の中空部を外部に連通させる第１通気孔３１ａが複数（多数）形成されている。一方、固定軸３２には、図の符号Ｂで示す範囲内に対応した部分に固定軸３２の中空部を外部に連通させる第２通気孔３２ａが複数（多数）形成されている。符号Ｂで示す範囲は、ブラシローラ３ａの回転方向において、ブラシローラ３ａと感光体１との接触領域を通過した直後の位置から、ブラシローラ３ａと固形潤滑剤３ｂの接触領域に至る直前の位置までの範囲である。つまり、第２通気孔３２ａを形成する領域は、ブラシローラ３ａと感光体１との接触領域のブラシローラ３ａの回転方向の下流であって、ブラシローラ３ａと固形潤滑剤３ｂ接触領域のブラシローラ３ａの回転方向の上流における所定の領域内であればよい。また、上記符号Ｂで示す範囲には、ブラシローラ３ａのブラシ繊維３０に当接するスクレーパー３３が配設されている。
【００５６】
図４は、ブラシローラ３ａを軸方向と直交する方向から見た断面図である。図４に示すように、固定軸３２の一端部３２ｂは閉塞されており、それと反対側の他端部３２ｃは開口している。固定軸３２の開口した他端部３２ｃには、気流発生手段としての吸引ポンプ３４が接続され、吸引ポンプ３４によって固定軸３２の中空部の空気を吸い込むように構成されている。
【００５７】
また、本発明の他の形態に係る潤滑剤塗布装置は、図４に示す吸引ポンプ３４に代えて加圧ポンプを設け、加圧ポンプによって、固定軸３２の中空部に空気を送り込むように構成されている（図示省略）。この実施形態において、その他の基本構造は、図３及び図４に示す構造と同様である。
【００５８】
次に、本発明に係る潤滑剤塗布装置の作用について説明する。
図４に示す吸引ポンプ３４を駆動させ、固定軸３２の中空部の空気を吸引する。これにより、回転軸３１の全周に渡って形成された第１通気孔３１ａのうち、固定軸３２に形成された第２通気孔３２ａに対応する位置の第１通気孔３１ａから空気が吸引される。このため、図３の符号Ｂに示す領域内において、吸い込み気流が発生する。
【００５９】
一方、上述のように、本発明に係る画像形成装置は、装置の小型化を図るために、クリーニングブレード８ａを、ブラシローラ３ａと感光体１との接触位置よりも、感光体１の回転方向の下流側に配設している。このような構成を採用した場合、ブラシローラ３ａはクリーニングされる前の感光体１の表面に接触するため、ブラシローラ３ａのブラシ繊維３０に感光体１上の残留トナーが付着する。
【００６０】
しかし、ブラシローラ３ａのブラシ繊維３０に付着したトナーは、上記符号Ｂで示す領域内で発生させた吸い込み気流によって、第１通気孔３１ａ及び第２通気孔３２ａを介して、固定軸３２内に吸い込まれる。また、ブラシローラ３ａの回転に伴って、ブラシ繊維３０がスクレーパー３３と当接することによって、ブラシ繊維３０に付着したトナーがブラシ繊維３０から分離される。この分離されたトナーも、第１通気孔３１ａ及び第２通気孔３２ａを介して、固定軸３２内に吸い込まれる。そして、固定軸３２内に吸い込まれたトナーは、固定軸３２の中空部を通って固定軸３２の端部から排出され、図示しないフィルター等の集塵手段によって捕捉される。その後、集塵手段によって捕捉されたトナーは廃トナーとして廃棄される。
【００６１】
また、吸引ポンプ３４の代わりに加圧ポンプを設けた実施形態の場合は、加圧ポンプを駆動させることにより、固定軸３２の中空部へ空気を送り込む。固定軸３２の中空部へ送り込まれた空気は、第２通気孔３２ａに対応する位置に配設された回転軸３１の第１通気孔３１ａから外部に噴出する。この噴出した空気によって、図３の符号Ｂに示す領域内において、吹き出し気流が発生する。
【００６２】
上記吹き出し気流によって、ブラシローラ３ａのブラシ繊維３０に付着したトナー、及びスクレーパー３３によってブラシ繊維３０から分離されたトナーは、ブラシローラ３ａの外側に向かって吹き飛ばされ、図示しない廃トナータンクに回収される。なお、廃トナータンクに回収したトナーが、上記吹き出し気流によって舞い上がって感光体等に付着しないようにするために、廃トナータンクの一部の壁面に圧抜きフィルターを設けたり、廃トナータンク内の空気を吸い込む吸気装置を設けたりすることも有効である。
【００６３】
上記のように、本発明に係る潤滑剤塗布装置によれば、ブラシローラ３ａの外側に発生させた吸い込み気流又は吹き出し気流によって、ブラシ繊維３０に付着したトナーを効果的に除去することができ、その後、ブラシローラ３ａはトナーが除去された状態で固形潤滑剤３ｂを掻き取ることができる。従って、ブラシローラ３ａによる感光体１への潤滑剤の供給を均一かつ良好に行うことができる。これにより、感光体１の長寿命化を図れると共に、感光体１への潤滑剤の供給不足や供給ムラによるクリーニング不良やフィルミング等の不具合の発生を防止することができ、安定した画像形成を長期に亘って維持することが可能となる。
【００６４】
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、ブラシローラ３ａの全周のうち、図３の符号Ｂに示す領域内において、吸い込み気流又は吹き出し気流を発生させるようにしている。すなわち、ブラシローラ３ａが固形潤滑剤３ｂを削り取ってから、その潤滑剤を感光体１の表面に塗布するまでの領域においては、吸い込み気流又は吹き出し気流を発生させないようにしている。これにより、ブラシローラ３ａのブラシ繊維３０によって保持される潤滑剤を、吸い込み気流又は吹き出し気流によって損なうことがないため、ブラシローラ３ａによる感光体１への潤滑剤の供給を均一かつ良好に行うことができる。
【００６５】
また、上記本発明の各実施形態に係る潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置を用いて、それぞれ画像形成を行った。そのときの画像チャートとして、右半分がベタ、左半分が白のチャートを２００枚連続通紙した後、所定の評価チャートを出力して画像評価を行った。その結果、左右のどちらにおいても、感光体のフィルミングもなく、濃度ムラや虫食いの無い良好な画像を得ることができた。
【００６６】
以上、本発明について説明したが、本発明は上述の実施形態に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で種々の変更を加え得ることは勿論である。上述の実施形態は、本発明の構成を、像担持体としての感光体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置に適用した場合を例に挙げて説明したが、像担持体を中間転写ベルト等の中間転写体としてもよい。また、図１において、本発明に係る画像形成装置を、感光体上のトナー像を中間転写ベルトを介して記録媒体に転写する中間転写方式の画像形成装置を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、本発明の構成を、感光体上のトナー像を記録媒体に直接転写する直接転写方式の画像形成装置やそれ以外の画像形成装置に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】作像ユニットを拡大して示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
【図４】ブラシローラを軸方向に対して直交する方向から見た断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１      感光体
２      帯電装置
３      潤滑剤塗布装置
３ａ    ブラシローラ
３ｂ    固形潤滑剤
４      現像装置
８      クリーニング装置
９      露光装置
３０    ブラシ繊維
３１    回転軸
３１ａ  第１通気孔
３２    固定軸
３２ａ  第２通気孔
３３    スクレーパー
３４    ポンプ
５１    一次転写ローラ
５６    中間転写ベルト
６１    二次転写ローラ
７０    定着装置
Ｂ      所定の領域
【図１】
2010032897.tif 000003
【図２】
2010032897.tif 000004
【図３】
2010032897.tif 000005
【図４】
2010032897.tif 000006