(57)【要約】【課題】  拭取り用の補助部材に粉体潤滑剤を均一に塗布することが可能であり、当該補助部材によって被クリーニング部材に粉体潤滑剤を均一に供給することができ、拭取り補助部材の所謂鳴き等が発生するのを防止することが可能な潤滑剤塗布方法及びこれを用いたクリーニング装置を提供することを課題とする。【解決手段】  粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を容器に収容し、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布する潤滑剤の塗布方法において、前記粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を収容した容器の温度を一定に保持した状態で、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布するように構成して課題を解決した。【選択図】  図１
2006058442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を容器に収容し、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布する潤滑剤の塗布方法において、
前記粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を収容した容器の温度を一定に保持した状態で、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布することを特徴とする潤滑剤塗布方法。
【請求項２】
粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を容器に収容し、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布する潤滑剤の塗布方法において、
温度を一定に保持した貯蔵容器に貯蔵された前記粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を容器に流し込み、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布することを特徴とする潤滑剤塗布方法。
【請求項３】
像担持体又は転写ロールをクリーニングするクリーニング手段の下流側に、前記像担持体又は転写ロールの表面に付着した付着物を拭取る補助部材を備えたクリーニング装置において、前記補助部材として、請求項１または２に記載の潤滑剤塗布方法を用いて粉体潤滑剤を塗布した補助部材を用いたことを特徴とするクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置において、クリーニング装置で用いられる補助部材に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布方法及びこれを用いたクリーニング装置に関し、更に詳しくはクリーニング後の被クリーニング部材の表面を拭取る補助部材に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布方法及びこれを用いたクリーニング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平２−８２２８３号公報
【０００３】
従来、この種の電子写真方式を採用したプリンターや複写機等の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラムの表面を所定の電位に帯電した後、画像情報に応じて画像露光を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を顕像化することによりトナー像として、当該トナー像を直接転写用紙上に転写装置によって転写した後に定着するか、中間転写体を介して転写用紙上に転写装置によって転写した後に定着することで、画像を形成するように構成されている。
【０００４】
かかる画像形成装置においては、感光体ドラムや中間転写体から転写用紙上にトナー像を転写する際に、転写装置として転写ロールを用いたものがあり、転写ロールの表面に付着したトナーや、当該転写ロールの表面に転写されたトナーパッチ等を除去するために、金属製スクレーパー等からなるクリーニング装置が用いられている。
【０００５】
ところで、近年、転写用紙の白色度を上げるために、転写用紙に炭酸カルシウム等の添加剤が多量に添加されるようになってきている。転写用紙は、炭酸カルシウムを多く添加することによって白色度が高くなるが、転写用紙を搬送する途中で、当該転写用紙から炭酸カルシウムの剥がれ落ちが発生する。すると、転写用紙から剥がれ落ちた炭酸カルシウムの微粉末は、転写ロールの表面に付着し、次のような不具合が発生することになる。
【０００６】
上記転写ロールの表面に転写用紙の成分である炭酸カルシウムやトナーの外添剤である酸化シリカ等が付着すると、当該炭酸カルシウム等が研磨剤の役割を果たして、スクレーパーのエッジを研磨することにより、金属製スクレーパーの摩耗が加速されることになる。そのため、スクレーパーのエッジが鈍ったり、当該エッジに炭酸カルシウムやトナーや外添剤が付着すると、スクレーパーのエッジと転写ロールの密着性が低下し、クリーニング不良が発生するという不具合が発生する。
【０００７】
さらに、上記転写ロールの表面に炭酸カルシウム等が付着すると、当該転写ロールの表面反射率が低下することになる。そのため、上記転写ロールの表面にプロセスコントロール用のテストパッチを転写して、当該テストパッチの濃度を検知することによってプロセスコントロールを行うように構成された画像形成装置の場合には、転写ロール上のテストパッチの反射光度が低下し、プロセスコントロールが困難となる虞れがあるという不具合が発生する。
【０００８】
また、上記転写ロールの表面に炭酸カルシウムや酸化シリカが付着しなくとも、スクレーパーを通過した炭酸カルシウムや酸化シリカが、転写ロール表面の摩耗を加速し、表面に細かい傷が形成されて、当該転写ロール表面の反射率が低下することにより、転写ロール上に転写されたテストパッチの反射光度が低下し、プロセスコントロールが困難となる虞れがあるという不具合が発生する。
【０００９】
そこで、本出願人は、上述したような転写ロール等の被クリーニング部材上に、転写用紙の成分である炭酸カルシウムやトナーの外添剤である酸化シリカ等が滞留することによって発生する不具合を防止するため、金属製スクレーパーの下流側に被クリーニング部材の表面に付着した炭酸カルシウムや酸化シリカ等を拭取る補助部材を設けることにより、被クリーニング部材表面への炭酸カルシウムや酸化シリカ等の付着を防止する技術を既に提案している（特願２００３−１８７７０５号）。また、上記拭取り補助部材には、粉体潤滑剤を塗布して、当該補助部材によって転写ロールの表面に粉体潤滑剤を塗布するように構成されている。
【００１０】
さらに、上記提案に係る技術では、炭酸カルシウムや酸化シリカのスクレーパーへの再突入を防止することによって、被クリーニング部材表面の細かい傷の発生を防止している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記従来技術の場合には、拭取り補助部材に粉体潤滑剤を塗布し、当該補助部材によって転写ロールの表面に粉体潤滑剤を塗布することによって、拭取り補助部材と転写ロール表面との摩擦力を低下させ、拭取り補助部材が振動することによって異音が発生する所謂" 鳴き" 等を防止することが行なわれている。
【００１２】
ところが、上記拭取り補助部材に粉体潤滑剤を均一に塗布することは、非常に困難であり、粉体潤滑剤の塗布ムラが大きいと、所謂" 鳴き" を十分防止することができないという問題点を有していた。
【００１３】
上記粉体潤滑剤を塗布するには、例えば、特開平２−８２２８３号公報に開示されているように、刷毛等によって粉体潤滑剤を補助部材に塗布する方法や、浸漬法、スプレー法などが用いられるが、当該刷毛等によって塗布する方法は、均一に塗布するためには精度が低い方法である。また、塗布や浸漬する環境温度が低い場合には、塗布後の揮発性液体の揮発時間が長くかかるため、十分に揮発性液体が乾燥する前に、補助部材に塗布された粉体潤滑剤が塗布面上で移動してしまい、塗布ムラが発生してしまうことになる。
【００１４】
さらに、塗布ムラが発生すると、粉体潤滑剤が少ない部分で摩擦力が大きくなり、鳴き等が発生してしまうことになる。また、塗布量が多い部分では、粉体潤滑剤がダマとなり、装置の移動中や稼動中に剥離してしまい、補助部材表面の潤滑剤が欠落し、当該潤滑剤が欠落した部分で摩擦力が局所的に大きくなり、鳴きが発生してしまうという問題点が生じる。
【００１５】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、拭取り用の補助部材に粉体潤滑剤を均一に塗布することが可能であり、当該補助部材によって被クリーニング部材に粉体潤滑剤を均一に供給することができ、拭取り補助部材の所謂鳴き等が発生するのを防止することが可能な潤滑剤塗布方法及びこれを用いたクリーニング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を容器に収容し、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布する潤滑剤の塗布方法において、
前記粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を収容した容器の温度を一定に保持した状態で、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布することを特徴とする潤滑剤塗布方法である。
【００１７】
また、請求項２に記載された発明は、粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を容器に収容し、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布する潤滑剤の塗布方法において、
温度を一定に保持した貯蔵容器に貯蔵された前記粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を容器に流し込み、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布することを特徴とする潤滑剤塗布方法である。
【００１８】
さらに、請求項３に記載された発明は、像担持体又は転写ロールをクリーニングするクリーニング手段の下流側に、前記像担持体又は転写ロールの表面に付着した付着物を拭取る補助部材を備えたクリーニング装置において、前記補助部材として、請求項１または２に記載の潤滑剤塗布方法を用いて粉体潤滑剤を塗布した補助部材を用いたことを特徴とするクリーニング装置である。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、拭取り用の補助部材に粉体潤滑剤を均一に塗布することが可能であり、当該補助部材によって被クリーニング部材に粉体潤滑剤を均一に供給することができ、拭取り補助部材の所謂鳴き等が発生するのを防止することが可能な潤滑剤塗布方法及びこれを用いたクリーニング装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る潤滑剤塗布方法及びこれを用いたクリーニング装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターを示すものであり、図３はこの発明の実施の形態１に係る潤滑剤塗布方法及びこれを用いたクリーニング装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のフルカラープリンターの画像形成部を示すものである。尚、図３中の矢印は、各回転部材の回転方向を示している。
【００２２】
このフルカラープリンター01は、図２及び図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）用の各感光体ドラム（像担持体）11, 12, 13, 14を有する画像形成ユニット1, 2, 3, 4と、これら感光体ドラム11, 12, 13, 14に接触又は近接する一次帯電用の帯電ロール（帯電手段）21, 22, 23, 24と、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34を照射して静電潜像を書き込む図２に示すレーザ光学ユニット（潜像書き込み手段）03と、現像装置（現像手段）41, 42, 43, 44と、上記４つの感光体ドラム11, 12, 13, 14のうちの２つの感光体ドラム11, 12に接触する第１の一次中間転写ドラム（中間転写体）51及び他の２つの感光体ドラム13, 14に接触する第２の一次中間転写ドラム（中間転写体）52と、上記第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52に接触する二次中間転写ドラム（中間転写体）53と、この二次中間転写ドラム53に接触する転写ロール（転写部材）60とで、その主要部が構成されている。なお、この実施の形態では、メンテナンス性を向上させるため、現像装置41, 42, 43, 44を除いた感光体ドラム11, 12, 13, 14や中間転写ドラム51,52,53等からなるプロセスカートリッジ02が、プリンター本体100 に対して交換自在に構成されている。
【００２３】
感光体ドラム11, 12, 13, 14は、図３に示すように、共通の接平面M を有するように一定の間隔をおいて互いに平行に配置されている。また、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52は、各回転軸が該感光体ドラム11, 12, 13, 14軸に対し平行かつ所定の対称面を境界とした面対称の関係にあるように配置されている。さらに、二次中間転写ドラム53は、該感光体ドラム11, 12, 13, 14と回転軸が平行であるように配置されている。
【００２４】
各色毎の画像情報に応じた信号は、図示しない画像処理ユニットによりラスタライジングされて図２に示すレーザ光学ユニット03に入力される。このレーザ光学ユニット03では、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のレーザ光31, 32, 33, 34が画像情報に応じて変調され、対応する色の感光体ドラム11, 12, 13, 14に照射されて静電潜像が書き込まれる。
【００２５】
上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14の周囲では、周知の電子写真方式による各色毎の画像形成プロセスが実行される。まず、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14としては、例えば、直径２０ｍｍのＯＰＣ感光体を用いた感光体ドラムが用いられ、これらの感光体ドラム11, 12, 13, 14は、例えば、95ｍｍ／ｓｅｃの回転速度で回転駆動される。上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面は、図３に示すように、接触型帯電手段としての帯電ロール21, 22, 23, 24に、約-800ＶのＤＣ電圧を印加することによって、例えば約-300Ｖ程度に帯電される。なお、上記接触型の帯電手段としては、ロールタイプのもの、フィルムタイプのもの、ブラシタイプのもの等が挙げられるが、どのタイプのものを用いても良い。この実施の形態では、近年、電子写真装置で一般に使用されている帯電ロールを採用している。また、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面を帯電させるために、この実施の形態では、ＤＣのみ印加の帯電方式をとっているが、ＡＣ＋ＤＣ印加の帯電方式を用いても良い。
【００２６】
その後、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面には、露光手段としてのレーザ光学ユニット03によってイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応したレーザ光31, 32, 33, 34が照射され、各色毎の入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。感光体ドラム11, 12, 13, 14は、レーザ光学ユニット03で静電潜像が書き込まれた際に、その画像露光部の表面電位は-60 Ｖ以下程度にまで除電される。
【００２７】
また、上記感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色に対応した静電潜像は、対応する色の現像装置41, 42, 43, 44によって現像され、感光体ドラム11, 12, 13, 14上にイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像として可視化される。
【００２８】
この実施の形態では、現像装置41, 42, 43, 44として、磁気ブラシ接触型の二成分現像方式を採用しているが、この現像方式に限定されるものではなく、一成分現像方式や非接触型の現像方式など、他の現像方式においてもこの発明を充分に適用することができることは勿論である。
【００２９】
現像装置41, 42, 43, 44には、それぞれ色の異なったイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色のトナーと、キャリアからなる二成分現像剤が充填されている。これらの現像装置41, 42, 43, 44は、図２に示すトナーカートリッジ04Y,04M,04C,04K からトナーが補給されると、この補給されたトナーは、図３に示すように、オーガー404 で充分にキャリアと攪拌されて摩擦帯電される。現像ロール401 の内部には、複数の磁極を所定の角度に配置したマグネットロール（不図示）が固定した状態で配置されている。この現像ロール401 に現像剤を搬送するパドル403 によって、当該現像ロール401 の表面近傍に搬送された現像剤は、現像剤量規制部材402 によって現像部に搬送される量が規制される。この実施の形態では、上記現像剤の量は、30〜50ｇ／ｍ2 であり、また、このとき現像ロール401 上に存在するトナーの帯電量は、概ね-20 〜35μＣ／g 程度である。
【００３０】
上記現像装置41, 42, 43, 44で使用されるトナーとしては、次式で規定される形状係数ＭＬＳ２が１００〜１４０、例えば、ＭＬＳ２＝１３０程度のもので、平均粒径が３μｍ〜１０μｍの所謂" 球形トナー" が用いられる。
ＭＬＳ２＝｛（トナー粒子の絶対最大長）2 ）｝
／｛（トナー粒子の投影面積）×π×１／４×１００｝
【００３１】
上記現像ロール401 上に供給されたトナーは、マグネットロールの磁力によって、キャリアとトナーで構成された磁気ブラシ状となっており、この磁気ブラシが感光体ドラム11, 12, 13, 14と接触している。この現像ロール401 にAC＋DCの現像バイアス電圧を印加して、現像ロール401 上のトナーを感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成された静電潜像に現像することにより、トナー像が形成される。この実施の形態では、現像バイアス電圧はＡＣが4 ｋＨｚ、1.5 ｋＶppで、ＤＣが-230Ｖ程度である。
【００３２】
次に、上記各感光体ドラム11, 12, 13, 14上に形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52上に、静電的に二次転写される。感光体ドラム11, 12上に形成されたイエロー（Ｙ）及びマジェンタ（Ｍ）色のトナー像は、第１の一次中間転写ドラム51上に、感光体ドラム13, 14上に形成されたシアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）色のトナー像は、第２の一次中間転写ドラム52上に、それぞれ転写される。従って、第１の一次中間転写ドラム51上には、感光体ドラム11または12のどちらから転写された単色像と、感光体ドラム11及び12の両方から転写された２色のトナー像が重ね合わされた二重色像が形成されることになる。また、第２の一次中間転写ドラム52上にも、感光体ドラム13,14 から同様な単色像と二重色像が形成される。
【００３３】
上記第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 上に感光体ドラム11,12,13,14 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+250〜500 Ｖ程度である。この表面電位は、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下にある場合には、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位は、+380Ｖ程度が望ましい。
【００３４】
この実施の形態で用いる第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、例えば、外径が42ｍｍに形成され、抵抗値は１０8 Ω程度に設定される。第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52は、図４に示すように、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製芯材としての金属パイプ55の上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層56（Ｒ＝102 〜103 Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、第１、第２の中間転写ドラム51, 52の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層57（Ｒ＝105 〜109 Ω）として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）58で接着されている。ここで重要なのは、抵抗値と表面の離型性であり、高離型層の抵抗値がＲ＝105 〜109 Ω程度であり、高離型性を有する材料であれば、特に材料は限定されない。
【００３５】
このように第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52上に形成された単色又は二重色のトナー像は、二次中間転写ドラム53上に静電的に二次転写される。従って、二次中間転写ドラム53上には、単色像からイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）色の四重色像までの最終的なトナー像が形成されることになる。
【００３６】
この二次中間転写ドラム53上へ第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 からトナー像を静電的に転写するために必要な表面電位は、+600〜1200Ｖ程度である。この表面電位は、感光体ドラム11, 12, 13, 14から第１の一次中間転写ドラム51及び第２の一次中間転写ドラム52へ転写するときと同様に、トナーの帯電状態や雰囲気温度、湿度によって最適値に設定されることになる。また、転写に必要なのは、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差であるので、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位に応じた値に設定することが必要である。上述のように、トナーの帯電量が-20 〜35μＣ／g の範囲内にあり、常温常湿環境下であって、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位が+380Ｖ程度の場合には、二次中間転写ドラム53の表面電位は、+880Ｖ程度、つまり第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と二次中間転写ドラム53との間の電位差は、+500Ｖ程度に設定することが望ましい。
【００３７】
この実施の形態で用いる二次中間転写ドラム53は、例えば、外径が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 と同じ42ｍｍに形成され、抵抗値は１０11Ω程度に設定される。また、上記二次中間転写ドラム53も第１、第２の一次中間転写ドラム51, 52と同様、単層、あるいは複数層からなる表面が可撓性、もしくは弾性を有する円筒状の回転体であり、一般的にはＦｅやＡｌ等からなる金属製コアとしての金属パイプの上に、導電性シリコーンゴム等で代表される低抵抗弾性ゴム層（Ｒ＝102 〜103 Ω）が、厚さ0.1 〜10mm程度に設けられている。更に、二次中間転写ドラム53の最表面は、代表的にはフッ素樹脂微粒子を分散させたフッ素ゴムを厚さ3 〜100 μｍの高離型層として形成し、シランカップリング剤系の接着剤（プライマ）で接着されている。ここで、二次中間転写ドラム53の抵抗値は、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 よりも高く設定する必要がある。そうしないと、二次中間転写ドラム53が第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 を帯電してしまい、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位の制御が難しくなる。このような条件を満たす材料であれば、特に材料は限定されない。
【００３８】
次に、上記二次中間転写ドラム53上に形成された単色像から四重色像までの最終的なトナー像は、最終転写ロール60によって、用紙搬送路を通る転写用紙Ｐ上に３次転写される。この転写用紙Ｐは、図２に示すように、給紙カセット91から紙送り工程を経てレジストローラ90を通過し、二次中間転写ドラム53と転写ロール60のニップ部に送り込まれる。この最終転写工程の後、転写用紙Ｐ上に形成された最終的なトナー像は、熱定着手段としての定着器70によって熱及び圧力で定着され、フルカラープリンター本体100 の上部に設けられた排出トレイＴ上に排出され、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３９】
転写ロール60は、例えば、外径が20ｍｍに形成され、抵抗値は１０8 Ω程度に設定される。この転写ロール60は、金属シャフトの上にウレタンゴム等からなる半導電性の被覆層を設け、この被覆層の上にポリイミド樹脂またはポリエーテルイミド樹脂に相当する値以上の表面微小硬度を有するチューブを被覆して構成されている。具体的には、チューブとしてポリイミド樹脂またはポリエーテルイミド樹脂からなるものが用いられる。転写ロール60に印加される電圧は、雰囲気温度、湿度、用紙の種類（抵抗値等）等によって最適値が異なり、概ね+1200 〜5000Ｖ程度である。この実施の形態では、定電流方式を採用しており、常温常湿環境下で約+10 μＡの電流を通電して、ほぼ適正な転写電圧(+1600〜2000Ｖ) を得ている。
【００４０】
また、上記転写用紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、図２に示すように、片面に画像が形成された転写用紙Ｐをそのまま排出トレイＴ上に排出せずに、表裏を反転した状態で転写用紙Ｐを両面用の用紙搬送路07を介して、当該転写用紙Ｐを再度転写部へと搬送し、転写用紙Ｐの裏面に画像が形成される。
【００４１】
なお、図２中、符号08は手差しトレイＭＳＩから供給される転写用紙Ｐを搬送する給紙ロール、09は制御回路、10は電源回路をそれぞれ示している。
【００４２】
ところで、上記の如く構成されるフルカラープリンター01では、上述したような一連の転写工程において、各転写工程の転写部位をトナー像が通過するとき、パッシェン放電や電荷注入により、（−）帯電している像中の正規極性トナーの一部が逆極性の（＋）帯電トナーとなることがある。この（＋）帯電トナーは、転写電荷によって次工程へ転写されずに、上流側に逆流することになるので、最もマイナス電位が高い帯電ロール21, 22, 23, 24に付着して堆積する。これら帯電ロール21, 22,23, 24 のトナーが付着した部分は、放電が活発となり、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面電位が高くなる傾向になるため、トナーの付着が多い部分、トナーの付着が少ない部分、トナーの付着がない部分で感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面電位にムラが生じることになる。感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面電位にムラが生じると、静電潜像を形成させるために当該感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面に画像を一様に露光しても、潜像電位にムラが生じてしまい、現像量に違いが出てきてしまうので、特に中間調画像を現像しようとすると、濃度ムラが目立つことになる。
【００４３】
そこで、このような帯電ロール21, 22, 23, 24に付着したトナーによる濃度ムラの発生を防ぐために、この実施の形態では、印字動作前、印字動作後、連続印字時の所定枚数毎など、所定のタイミングで以下のようなクリーニング動作を実行するように構成されている。
【００４４】
このクリーニング動作では、帯電ロール21, 22, 23, 24、感光体ドラム11, 12, 13, 14、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 、二次中間転写ドラム53、最終転写ロール60に、最終転写ロール60が最もマイナス電位が高くなるように、順々に電位勾配をつけた電圧を印加することによって、印字動作中に、帯電ロール21, 22, 23, 24に付着堆積した逆極性の（＋）帯電トナーを、最終転写ロール60まで順々に転写して移動し、最終転写ロール60に接触して設けたブレードなどの最終クリーニング部材801 を含んだクリーニング装置80によって回収する。
【００４５】
この実施の形態では、帯電ロール21, 22, 23, 24の表面電位を０Ｖ、感光体ドラム11, 12, 13, 14の表面電位を-300Ｖ、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 の表面電位を-800Ｖ、二次中間転写ドラム53の表面電位を-1300 Ｖ、最終転写ロール60の表面電位を-2000 Ｖに設定している。この電位勾配は、各部材の金属部（シャフト、パイプ）に電圧を給電する方式によって得ているが、例えば、第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 又は二次中間転写ドラム53などを電気的に浮かせて、これら部材の抵抗値の関係によって所望の表面電位が得られる場合には、そのような方法をとっても良い。このようなマイナス印加クリーニングモード、つまり逆極性の（＋）帯電トナー回収モードによって帯電ロール21, 22, 23, 24に付着したトナーによる濃度ムラの発生を防ぐことができる。
【００４６】
なお、必要に応じて、通常の（−）極性に帯電したトナーであって、感光体ドラム11, 12, 13, 14や第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 、及び二次中間転写ドラム53の表面に残留したトナーを、同様の方法にて（印加する電圧の極性のみを反転することによって）除去することができる。
【００４７】
以上が、上記の如く構成されるフルカラープリンタ01における画像形成プロセスであるが、当該フルカラープリンタでは、画像のプリント動作を繰り返すと、現像装置41, 42, 43, 44内のイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが徐々に消費されるため、当該現像装置41, 42, 43, 44によって現像される各色のトナー像の濃度を測定して、適宜トナーを補給する必要がある。また、上記電子写真方式のフルカラープリンター01では、静電気を利用しているため、環境変動や経時変化によって画像濃度が変動しやすい。このため、環境変動や経時変化等に対して、プロセスを制御するように構成されている。
【００４８】
その方法の一つとして、現像装置41, 42, 43, 44内の各色のトナー濃度を直接測定するのではなく、感光体や中間転写体、あるいは用紙への転写ロール、転写ベルト等の画像濃度検出媒体の表面に、濃度検出用の基準トナー像を形成し、その濃度を光学濃度センサで検出し、トナーの補給や画像形成条件等を制御する方法がある。
【００４９】
この実施の形態では、最終転写ロール60や二次中間転写ドラム53等の画像濃度検出媒体上において、その軸方向の同じ位置に、プロセス方向には位置をずらして、画像濃度検出用の第１及び第２の基準トナー像をそれぞれ形成することにより、１つの濃度検出手段で各色のトナーパッチの光学濃度を検出することができるように構成されている。
【００５０】
感光体ドラム11, 12, 13, 14上で第１及び第２の基準トナー像を検出するには、各感光体ドラム11, 12, 13, 14に対して、つまり４つの濃度検出手段が必要となってしまう。第１及び第２の一次中間転写ドラム51,52 上であれば、２つの濃度検出手段で良い。二次中間転写ドラム53上あるいは最終転写ロール60上であれば、１つの濃度検出手段で良い。また、第１及び第２の基準トナー像で画像濃度を制御する場合、下流のプロセスの方が用紙に近い条件となるので好ましい。つまり、二次中間転写ドラム53、更に好ましくは最終転写ロール60を、トナーパッチの濃度を検出する画像濃度検出媒体とするのが良い。
【００５１】
この実施の形態では、図３に示すように、最終転写ロール60上に第１及び第２の基準トナー像を転写し、当該最終転写ロール60上に転写されたトナーパッチの濃度を、濃度検出手段としての光学濃度センサ100 で検出するように構成されている。
【００５２】
上記トナーパッチ300 は、非画像領域ここでは画像を形成していないタイミングで、画像形成時と同じ帯電、露光、現像、転写条件で、通常の直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアス電圧（ＤＣ＋ＡＣ）を用いて、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン  （Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色につき、画像濃度Ｃin３３％の10×12ｍｍのものを、図４に示すように、最終転写ロール60上に3 ｍｍの間隔で形成するようになっている。
【００５３】
上記光学濃度センサ100 は、図５に示すように、転写装置としての最終転写ロール60の軸方向の中央部に、当該最終転写ロール60の外周において、半径方向の延長線上に位置するように配置されている。この光学濃度センサ100 は、ホルダ101 内に固定した状態で取り付けられている。また、最終転写ロール60の下部には、最終クリーニング部材801 を備えたクリーニング装置80が配設されている。なお、図５中、802 はトナー回収ボックス、803 は最終転写ロール60の支持フレーム、804 は支持フレーム803 に設けられた除電器、805 はバイアスプレートをそれぞれ示している。
【００５４】
上記クリーニング装置80は、図５に示すように、最終クリーニング部材801 として、金属製のスクレーパーを用いており、当該金属製のスクレーパーとしては、ステンレス製のブレードが用いられている。上記金属製のスクレーパー801 は、例えば、その厚さが0.08ｍｍ、設定角度が30度のドクター方向、喰い込みが0.8 ｍｍにそれぞれ設定されている。上記金属製のスクレーパー801 は、エッチング法により製造され、クリーニングエッジ部の精度は、厳密に管理されている。また、上記金属製スクレーパー801 の材料としては、ステンレス鋼板のうちのテンションアニール処理材が用いられる。
【００５５】
また、上記金属製スクレーパー801 の下流側には、図５及び図６に示すように、転写ロール60の表面に付着した炭酸カルシウムや酸化シリカ等を拭取る補助部材900 が、当該転写ロール60の表面に板バネ901 によって所定の押圧力で圧接するように配設されている。上記補助部材900 は、例えば、ウレタンフォーム等の発泡部材によって形成され、当該補助部材900 の材料としては、イノアックコーポレーション（株）製の高密度発泡ウレタンフォーム（商品名「ポロン」（グレード＝ＭＬ−３２／引張り強度＝0.68ＭＰａ））が用いられる。上記補助部材900 は、厚さ3 ｍｍ、幅６ｍｍのシートを、O.8 ｍｍ喰い込ませた状態で圧接されており、喰込み幅は4 ｍｍに設定されている。
【００５６】
さらに、上記補助部材900 には、後述するように、粉体潤滑剤として粉体ＰＭＭＡ等が均一に塗布されている。
【００５７】
また、上記光学濃度センサ100 は、図７に示すように、鏡面反射光を検知する鏡面反射型のセンサとなっており、最終転写ロール60表面の検知位置に対して、所定の入射角度φだけ傾斜して配置されたＬＥＤ等からなる発光素子102 と、この発光素子102 から最終転写ロール60表面の検知位置に照射され、当該検知位置から正反射される鏡面反射光を検知するため、最終転写ロール60表面の検知位置に対して、前記所定の入射角度と等しい反射角度だけ傾斜して配置されたフォトトランジスタ等からなる受光素子103 とから構成されている。
【００５８】
ところで、この実施の形態では、粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を容器に収容し、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布する潤滑剤の塗布方法において、前記粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を収容した容器の温度を一定に保持した状態で、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布するように構成されている。
【００５９】
また、この実施の形態では、粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を容器に収容し、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布する潤滑剤の塗布方法において、温度を一定に保持した貯蔵容器に貯蔵された前記粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を容器に流し込み、当該容器に収容された液体に被塗布部材を浸漬させることによって、前記被塗布部材に粉体潤滑剤を塗布するように構成されている。
【００６０】
さらに、この実施の形態では、像担持体又は転写ロールをクリーニングするクリーニング手段の下流側に、前記像担持体又は転写ロールの表面に付着した付着物を拭取る補助部材を備えたクリーニング装置において、前記補助部材として、上述したいずれかの潤滑剤塗布方法を用いて粉体潤滑剤を塗布した補助部材を用いるように構成されている。
【００６１】
すなわち、この実施の形態に係る潤滑剤塗布装置200 は、図１に示すように、粉体潤滑剤を揮発性液体に混合分散させた液体を保持するための容器201 と、容器201 中の粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体を撹枠する攪拌部材202 と、容器201 から液体を取り出す蛇口203 と、塗布する液体を貯蔵する恒温容器204 と、恒温容器204 を一定温度に保持する恒温装置205 と、粉体潤滑剤を揮発性液体に混合させた液体206 と、粉体潤滑剤が塗布される被塗布部材207 とを備えるように構成されている。
【００６２】
上記潤滑剤塗布装置200 を用いて被塗布部材207 としての補助部材に粉体潤滑剤を塗布する作業手順は、以下の通りである。
【００６３】
まず、揮発性液体としてのフロン系の「ＨＦＥ−７１００」（住友スリーエム社製商品名）と、粉体潤滑剤としての粉体ＰＭＭＡ（例えば、粒径１μｍ）を、例えば、重量比３０：１で秤量して、図示しない容器に収容する。このフロン系の「ＨＦＥ−７１００」と粉体ＰＭＭＡとを、恒温容器204 とは別の図示しない容器の内部でスパチェラ等で攪拌した後、当該容器を密封してハンドシェイクすることによって十分攪拌する。なお、上記図示しない容器は、容器201 を兼ねるように構成しても良い。
【００６４】
次に、上記容器201 の蓋208 を開けて、攪拌された液体206 を注入し、攪拌部材202 を作動させて、蓋208 を閉める。この状態で、容器201 の内部でフロン系の「ＨＦＥ−７１００」と粉体ＰＭＭＡとを混合した液体206 を３０分以上攪拌させる。なお、上記容器201 も、後述する恒温容器204 と等しい温度に加温しておくのが望ましい。
【００６５】
その後、上記液体206 を収容する容器201 が載置された恒温装置205 のスイッチを入れて、恒温容器204 を２８℃〜３２℃の一定温度に加温する。この温度は、フロン系の「ＨＦＥ−７１００」と粉体ＰＭＭＡとを混合した液体の乾燥時間を考慮して、適宜設定される。なお、上記恒温装置205 の温度は、潤滑剤塗布装置200 が配置された部屋の室温よりも高めの温度に設定されている。または、容器201 に図示しない恒温装置を取り付けて、容器201 を恒温槽として使用しても同様の効果が得られる。このとき、上記のような温度設定とするのが良く、容器204 が恒温槽であるとより一層望ましい効果が得られる（２８℃〜３２℃）。但し、容器204 が恒温槽でない場合は、容器204 に入れる液体量は、数分以内で使い切る量にするのは言うまでもない。
【００６６】
３０分程度が経過した後、容器201 の蛇口203 を開けて、当該容器201 から恒温容器204 に液体206 を注ぎ、注がれた液体206 に被塗布部材207 としての補助部材900 を浸漬する。そして、一定時間以上（３秒程度以上）が経過した後、補助部材900 を引き上げて、所定の場所において乾燥させる。なお、図示例では、補助部材900 に板バネ901 が接着等の手段によって固着されている。
【００６７】
その際、上記補助部材900 を浸漬する時間は、補助部材900 の材質によって異なる。補助部材900 が発泡体などからなる場合には、液体206 が補助部材900 の内部まで入り込むように、より長い時間に設定する必要がある。また、浸漬している時間中は、補助部材900 を振動させることによって、液体206 の浸透を促進するなどの方法をとるのが望ましい。
【００６８】
なお、上記補助部材900 に塗布した液体206 を乾燥する間は、当該補助部材900 に振動等を加えないのは言うまでもない。
【００６９】
以上の構成において、この実施の形態に係る潤滑剤塗布方法及びこれを用いたクリーニング装置では、次のようにして、拭取り用の補助部材に粉体潤滑剤を均一に塗布することが可能であり、当該補助部材によって被クリーニング部材に粉体潤滑剤を均一に供給することができ、抜取り用の補助部材の所謂鳴き等が発生するのを防止することが可能となっている。
【００７０】
すなわち、この実施の形態では、図４に示すように、最終転写ロール60の表面にテストパッチ300 が転写され、当該テストパッチ300 の濃度が光学濃度センサ100 により検知されて、プロセスコントロールが実施される。
【００７１】
そして、上記最終転写ロール60の表面に転写されたテストパッチ300 は、図５に示すように、金属製のスクレーパー801 によって掻き取られて除去され、トナー回収ボックス802 に回収される。その後、上記最終転写ロール60の表面は、拭取り用の補助部材900 によって、当該転写ロール60の表面に付着した炭酸カルシウムや酸化シリカ等の付着物が拭き取られるとともに、当該転写ロール60の表面に補助部材900 によって粉体潤滑剤が塗布される。
【００７２】
ところで、この実施の形態では、図１に示すように、上記補助部材900 に粉体潤滑剤を塗布する際に、粉体潤滑剤を揮発性液体に混合した液体206 に、補助部材900 を浸漬することによって塗布するように構成されており、しかも、その塗布する際に、粉体潤滑剤を揮発性液体に均一に混合するとともに、当該粉体潤滑剤を揮発性液体に混合した液体206 の温度を一定に管理し、且つ補助部材900 を浸漬する時間も一定に管理するように構成されている。
【００７３】
そのため、上記粉体潤滑剤を揮発性液体に均一に混合することによって、補助部材900 に粉体潤滑剤を揮発性液体とともに均一に塗布することが可能となる。また、上記粉体潤滑剤を揮発性液体に混合した液体206 の温度を一定に管理することによって、当該粉体潤滑剤を揮発性液体に混合した液体206 を補助部材900 に塗布した際の乾燥状態も一定に調整することができる。その結果、上記補助部材900 には、粉体潤滑剤が均一に塗布され、塗布された後、乾燥するまでの間に、均一に塗布された粉体潤滑剤が、揮発性液体とともに移動して不均一に分布することも防止できる。したがって、上記補助部材900 に粉体潤滑剤を均一に塗布することが可能となり、当該補助部材900 によって転写ロール60に粉体潤滑剤を均一に塗布することができ、スクレーパー801 の所謂鳴き等が発生するのを防止することが可能となっている。
【００７４】
上記実施の形態では、転写ロール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が、転写ロールに限らず、像担持体に対しても同様に適用可能であることは言うまでもない。
【００７５】
なお、上記粉体潤滑剤を揮発性液体に混合した液体206 に、補助部材900 を浸漬して粉体潤滑剤を均一に塗布する際に、恒温容器204 に収容された液体206 中の揮発性液体が蒸発するため、当該恒温容器204 に収容された液体206 の量を略一定に管理するのが望ましく、液体206 の量が一定量以下に減少した場合には、容器201 から蛇口203 を開いて、液体206 を恒温容器204 に頻繁に注ぎ足すのが望ましい。
【００７６】
実験例１
次に、本発明者らは、上記実施の形態の効果を確認するため、図１に示すような潤滑剤塗布装置200 を用いて、揮発性液体と粉体潤滑剤との混合比を、１６：１、３０：１、４５：１、６０：１に変化させた場合に、粉体潤滑剤が塗布された補助部材900 を用いて、異音の発生を確認する実験を行った。
【００７７】
図８及び図９は上記実験例１の結果をそれぞれ示すものである。なお、スクレーパーを使用した場合の異音の発生は、図８に示すような官能評価によって行った。
【００７８】
図８及び図９から明らかなように、揮発性液体と粉体潤滑剤との混合比は、４５：１、６０：１と高いと、粉体潤滑剤の塗布時における濃度ムラが発生し、異音の発生が見られるのに対して、揮発性液体と粉体潤滑剤との混合比が、３０：１以下の場合には、粉体潤滑剤の濃度が比較的高く、粉体潤滑剤の塗布時における濃度ムラが発生し難く、結果的に、異音の発生が防止できるものと考えられる。したがって、上記揮発性液体と粉体潤滑剤との混合比は、３０：１以下に設定するのが望ましい。また、揮発性液体と粉体潤滑剤との混合比は、あまり低過ぎると、補助部材900 に塗布される粉体潤滑剤の総量が多くなるので、容器中の液体の揮発が早くなるので、粉体潤滑剤のダマが発生しやすくなり、量産上好ましくない。上記揮発性液体と粉体潤滑剤との混合比の下限値は、１０：１程度であると考えられる。なお、図８中、ＭＳＩとは、図２中、プリンターの正面に開閉自在に取り付けられた手差しトレイを示しており、この手差しトレイは、転写ロール60の近傍に配設されているため、手差しトレイを開けると、異音が聞こえやすくなる。
【００７９】
実験例２
また、本発明者らは、図１に示すように、恒温容器204 に揮発性液体と粉体潤滑剤とが混合された液体206 を注いだ状態で、時間の経過とともに、揮発性液体がどの程度蒸発するかを確認する実験を行った。なお、実験条件は、揮発性液体と粉体潤滑剤との混合比が５０：１、恒温容器204 の温度が２９℃、実験室の室温が２０℃の条件下で行った。
【００８０】
また、上記実験は、恒温容器204 として、開口部が４４×３６０ｍｍのものと、開口部が２２×３６０ｍｍのものと、開口部が１０×３６０ｍｍのものとを用いて行った。
【００８１】
図１０は上記実験例２の結果を示すものである。
【００８２】
この図１０から明らかなように、開口幅が４４ｍｍ、２２ｍｍ、１０ｍｍと順に狭くなっていくと、揮発性液体の揮発量が少なくなり、結果的に重量の減少が少なくなることがわかり、均一な塗布性という観点からは、恒温容器204 に注がれた液体206 を１０分以内で使い切る量を、恒温容器204 に都度入れるようにして使用するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】図１はこの発明の実施の形態１に係る潤滑剤塗布方法を適用した潤滑剤塗布装置を示す構成図である。
【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係るクリーニング装置を用いた画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタを示す構成図である。
【図３】図３はこの発明の実施の形態１に係るクリーニング装置を用いた画像形成装置としてのタンデム型フルカラープリンタの画像形成部を示す構成図である。
【図４】図４は転写ロールを示す斜視構成図である。
【図５】図５はこの発明の実施の形態１に係るクリーニング装置を示す断面構成図である。
【図６】図６は転写ロールに補助部材が当接した状態を示す斜視図である。
【図７】図７は濃度センサを示す構成図である。
【図８】図８は実験結果を示す図表である。
【図９】図９は実験結果を示すグラフである。
【図１０】図１０は実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８４】
80：クリーニング装置、200 ：潤滑剤塗布装置、201 ：容器、202 ：攪拌部材、204 ：恒温容器、205 ：恒温装置、206 ：液体、207 ：被塗布部材、208 ：蓋、801 ：クリーニングブレード、900 ：補助部材。
【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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