(57)【要約】【課題】電子写真方式の像担持体への滑材塗布において、滑材を分割し、千鳥配置して像担持体に滑材塗布した場合でも、ムラ無く滑材を塗布し、クリーニング性をよくすると同時に装置全体のハンドリングも良くすることを目的とする。【解決手段】像担持体表面への滑剤の塗布が、像担持体と固形滑剤に接触し、かつ、回転可能なブラシローラにより行われ、前記固形滑剤は長手方向に千鳥足状に複数個配置されているクリーニング手段を有する画像形成装置であり、前記千鳥足状に複数個配置された固形滑剤の交互に重なりをもった部分と接触するブラシローラのブラシ径が、重なりを持っていない部分の前記ブラシローラの径と異なることを特徴とする画像形成装置を主たる構成にする。【選択図】図４
2008040346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面への滑剤の塗布が、該像担持体と固形滑剤に接触し、かつ、回転可能なブラシローラにより行われ、前記固形滑剤は長手方向に千鳥足状に複数個配置されているクリーニング手段を有する画像形成装置であり、
前記千鳥足状に複数個配置された固形滑剤の交互に重なりをもった部分と接触するブラシローラのブラシ径が、重なりを持っていない部分の前記ブラシローラの径と異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記重なりを持った部分のブラシローラの径は、前記重なりを持っていない部分のブラシローラの径より小さいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記固形滑剤は、その１面に前記固形滑剤を保持する保持部材を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記保持部材は、弾性部材により前記ブラシローラへの押当機構を有することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記固形滑材は、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
少なくとも、像担持体とクリーニング手段とが一体となって画像形成装置本体から着脱可能に構成されたプロセスカートリッジであって、
前記クリーニング手段は、前記像担持体表面への滑剤の塗布が前記像担持体と固形滑剤に接触し回転可能なブラシローラを有し、前記固形滑剤が長手方向に複数個千鳥足状に配置されたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ａ２版以上の普通紙に画像形成できる情報機器複写装置としての画像形成装置およびプロセスカートリッジに関し、特に、像担持体の表面にクリーニングブレードの潤滑材としてステアリン酸亜鉛を使用する機構（特に幅広部材に塗布する機構）を用いた画像形成装置およびプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用したカラー複写機は、画像の更なる向上が要望されている。より高い解像度や階調性の画像形成が望まれており、研究されている。潜像を可視化するトナー側の改良としては、高画質の画像を提供するために、球形化、小粒径化方向が大きな方向であり、検討が各方面でなされている。
【０００３】
しかし、球形化・小粒径化されたトナーは、忠実に転写されるために高精度画像を得るのに適しているが、その反面、ブレードクリーニングにおいては、クリーニングに多大な負荷をあたえ、その性能の確保が大きな課題となっている。
【０００４】
従来では、上記課題の解決策の１つとして、固形潤滑材を回転ブラシに接触させて、その回転ブラシに付着した潤滑材を感光体の表面に付け、その感光体に対するクリーニングブレードの接触抵抗を小さくすることで、クリーニング性を確保する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１に開示されている方法は、非常に有効な手段であり、クリーニング機能が低下したときに起こる感光体上のクリーニングができなかったトナーが帯電装置まで搬送され、帯電ローラ等の帯電部材を汚し、帯電むらによる画像濃度むら、画像上の地かぶり等の異常画像の発生を押えることが可能となっている。
この固形の潤滑材の多くは比較的高次の脂肪酸を用いる。
【０００６】
しかしながら、固形の潤滑剤は、高次の脂肪酸であるステアリン酸亜鉛に見られるように、強度的に非常にもろい性格を持っていたり、膨張が大きかったりする性質を持ち合わせている。
【０００７】
これら性質を考慮し、Ａ２サイズ以上の普通紙に複写、プリント、プロットができる機械にもステアリン酸亜鉛のような固形の潤滑材を使用できるように勘案したのが本発明である。
【特許文献１】特許第３２０５１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、固形滑材を分割し、千鳥配置して像担持体に滑材塗布した場合でも、ムラ無く均一に滑材を塗布し、クリーニング性をよくすると同時に装置全体のハンドリングも良くすることができる画像形成装置およ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】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、像担持体表面への滑剤の塗布が、像担持体と固形滑剤に接触し、かつ、回転可能なブラシローラにより行われ、固形滑剤は長手方向に千鳥足状に複数個配置されているクリーニング手段を有する画像形成装置であり、千鳥足状に複数個配置された固形滑剤の交互に重なりをもった部分と接触するブラシローラのブラシ径が、重なりを持っていない部分のブラシローラの径と異なる画像形成装置であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、重なりを持った部分のブラシローラ径は、重なりを持っていない部分のブラシローラ径より小さい画像形成装置であることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、固形滑剤はその１面に、固形滑剤を保持する保持部材を有する画像形成装置であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、保持部材は弾性部材によりブラシローラへの押当機構を有する画像形成装置であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、固形滑材はステアリン酸亜鉛である画像形成装置であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６記載の発明は、少なくとも、像担持体とクリーニング手段とが一体となって画像形成装置本体から着脱可能に構成されたプロセスカートリッジであって、クリーニング手段は、像担持体表面への滑剤の塗布が像担持体と固形滑剤に接触し回転可能なブラシローラを有し、固形滑剤が長手方向に複数個千鳥足状に配置されたプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、電子写真方式の画像形成装置であって、像担持体の有効幅がたとえば４２０ｍｍ以上であり、像担持体表面への滑剤の塗布を像担持体と固形の滑剤に接触して回転しているブラシローラにより行い、その固形の滑剤が長手方向に複数個千鳥状態で並べられて配置されており、千鳥状に配置された固形の滑剤が交互に重なりをもって配置されている画像形成装置において、千鳥状に配置された固形の滑剤の交互に重なりをもった部分と接触をもつブラシローラのブラシ径が重なりを持っていない部分の径と異なることを特徴とする画像形成装置により、固形滑材を分割して、千鳥配置して滑材塗布を行った場合でも、塗布ムラ無く均一に滑材を相手部材に塗布することが可能となる。
また、滑材を無駄なく使用し、機械全体のハンドリングを良くすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるカラー画像形成装置の構成を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態のカラー画像形成装置は、中間転写ベルト１、各色（シアン、マゼンダ、イエロー、ブラック）のドラムユニット３０（感光体ドラム２、ドラム滑材６、ドラム滑材塗布ブラシローラ８）、各色の１次転写ローラ３、２次転写ローラ４、中間転写駆動ローラ５、中間転写従動ローラ１１、中間転写クリーニングユニット９（中間転写ベルト滑材７、中間転写滑材塗布ローラ１０、中間転写ブラシローラ１３、中間転写クリーニングブレード１４）を有している。
【００１７】
図２は、中間転写ベルト表面に滑材を塗布するための機構を示す図であり、図１の中間転写クリーニングユニット９及び中間転写従動ローラ１１の部分を拡大して示した図である。
図２において、中間転写ベルト１は矢印の方向に駆動している。普通紙への転写（２次転写）が終わった後の中間転写ベルト１表面に残った残トナーは、中間転写ベルト１表面のクリーニング補助手段である中間転写ブラシローラ１３と、その後、主クリーニング手段である中間転写クリーニングブレード１４とによりクリーニングされる。この２つの手段により、中間転写ベルト１表面を清浄に保つことができ、繰り返し中間転写ベルト１を使用できるようにしている。
【００１８】
清浄された後に中間転写ベルト１に対して滑材塗布が行われる。滑材塗布は、中間転写ベルト１と中間転写ベルト滑材７に接触し回転している中間転写滑材塗布ローラ１０によって行われる。回転している中間転写滑材塗布ローラ１０は、軸棒に、図３（ａ）に示すように基布２１表面に撚った糸をループ状に織り込んで作成した布を巻きつけたものである。この布は、図３（ａ）のようにループ状に編みこんだものであってもよく、また、図３（ｂ）のように糸を基布２１に植え込んだものであってもよい。
【００１９】
図４は、本実施形態の画像形成装置に使用される感光体ドラム２に対して、滑材を塗布するための機構を示す図である。基本的には、上述した、中間転写ベルト１への滑材塗布と同じ構成である。感光体ドラム２及び中間転写ベルト１はそれぞれ矢印の方向に回転し、移動している。中間転写ベルト１への転写を終え、感光体ドラム２上に残った残トナーはクリーニング補助手段である感光体ブラシローラ１８と、その後に主クリーニング手段である感光体クリーニングブレード１７とにより、クリーニングされる。これにより転写後の残トナーはきれいに除去され、感光体ドラム２表面は繰り返し清浄さを保つことが可能となる。その後、感光体ドラム２とドラム滑材６に接触して回転しているドラム滑材塗布ブラシローラ８によって滑材が塗布される。このブラシ表面は中間転写滑材塗布ブラシローラと同様に図３（ａ）、図３（ｂ）に示す構成を持っているものとする。
【００２０】
中間転写ベルト１と感光体２のそれぞれの表面に塗布する固形滑材は、配置長手方向に複数分割されている。滑材の長手配置として、図５には滑材１９が長手方向に対して２分割されている場合の配置を、また、図６には滑材１９が長手方向に３分割されている場合について示す。それぞれの滑材１９は、重なり部２０を持ってお互いに千鳥足状態に配置されている。滑材の大きさは特に限定されるものではないが、本実施形態では、例えば、図７に示すような断面８ｍｍ角をもつステアリン酸亜鉛を使用するものとする。
【００２１】
図８に示すように、本実施形態の画像形成装置に使用される滑材は、その１面に固形滑剤を保持するための滑材保持部材１５を有することが好ましい。このような構成を採用すれば、滑材を画像形成装置の固定する際に、例えば図１０に示すように、固定する位置に滑材の保持部材の１部を、固定手段を介して固定すればよく、一般的には、ネジ、ステップラーなどの固定手段により行うことができるが、固定手段はこれに限定されず、接着剤（感圧接着剤）などの、通常、固定手段として使用されている公知の固定手段により行うことができる。
【００２２】
また、図９は、本発明の画像形成装置に使用される滑材であって滑剤間に重なりがない状態を示す平面図である。重なりが無い状態は、換言すれば、この重なりが無い部分は隙間２２のことである。
【００２３】
図１０は本実施形態の画像形成装置に使用される滑材であってブラシローラにより磨耗した滑材の斜視図である。
【００２４】
また、図１１は本実施形態の画像形成装置に使用される滑材であって弾性体で滑剤をブラシローラに押し当てる押当機構の例を示す模式図である。
【００２５】
本実施形態では、特に固形滑材を千鳥足状に配置することによって、塗布領域は重なる部分を必ず有し、塗布ができない領域を無くすようにしている。また、本実施形態では、重なりの部分が他の部分と比較してブラシローラに付着する滑材の量が多くなり、これによって滑材の塗布ムラの問題が発生する虞がある。塗布ムラが発生した場合の例を図１２に示すが、この例に示すように、塗布された側の表面の摩擦係数にムラができ、良好なクリーニング性を失う可能性が生じる。
【００２６】
このため、本実施形態では、上記構成の機械に対し、滑材の塗布ムラを防ぐために、塗布ブラシローラ２３の長手方向の径が滑材の重なっていないところと、重なっている領域とで、径が異なっていることが主な特徴である（請求項１）。
【００２７】
また、本実施形態において、その径の関係は、図１３に示すように、重なり部ブラシ径２７＜重なっていない所のブラシ径２６とする（請求項２）。これは、重なり部２０の領域では、滑材が塗布される側への塗布ブラシローラ２５の接触力を弱めることができ、重なり部２０の領域の付着能力を弱めることができるものである。これにより、図１２の滑材付着量のムラ２４に見られるように、重なり部では付着量が大きかったのが、図１４の滑材塗布量２８に見られるように、長手方向に対して均一に付着することが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態では、図７に示すような角材である滑材を、図８に示すように滑材保持部材１５に１面だけで保持されている（請求項３）。これにより、図１０のようにブラシローラによって除々に磨耗していったとき、１面で押えているために、ブラシローラにそった形で磨耗を起こす滑材であるので、滑材を効率よく最後まで使い切ることができる。なお、滑材保持部材１５は、金属であっても樹脂であっても良いが、硬い材質のほうが好ましく、その理由は滑材自身の強度を上げることができるからである。これら保持部材と滑材とは両面テープでの接着を行っている。
【００２９】
また、本実施形態では、摩耗していく滑材を滑材保持部材の後ろからスプリングによって加圧することで、摩耗したとしても適性圧で常にブラシローラへ滑材を押し付けることができる構造となっている（請求項４）。この構造により、滑材を効率よく使用することが可能となっている。
【００３０】
また、本実施形態では、固形滑材として、ステアリン酸亜鉛を使用している（請求項５）。ステアリン酸亜鉛以外の固形滑材としては、例えば、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、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、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、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、カブリル酸鉛、カブロン酸鉛、リノレイン酸亜鉛、リノレイン酸コバルト、リノレイン酸カドミウム等の比較的高次の脂肪酸を用いることができる。また、コロイド状高温シリカ粉末を用いることもできるし、更に、カルナウバワックス等のような天然のワックスを用いることもできる。
【００３１】
また、本実施形態の画像形成装置で用いた機構をプロセスカートリッジ内への取り付けることができる。つまり、像担持体表面への滑剤の塗布が像担持体と固形滑剤に接触し回転可能なブラシローラを有し、また、固形滑剤が長手方向に複数個千鳥足状に配置されたクリーニング手段を有するプロセスカートリッジを実現する（請求項６）。このようなプロセスカートリッジを画像形成装置に着脱自在にすることにより、上述した本実施形態の画像形成装置と同じ効果を得ることができる。すなわち、固形滑材を分割し、千鳥配置して像担持体に滑材塗布した場合でも、ムラ無く均一に滑材を塗布し、クリーニング性をよくすると同時に装置全体のハンドリングも良くすることができる。また、滑材を長手方向に対して均一に付着することが可能となる。また、滑材を効率よく最後まで使い切ることが可能となる。また、滑材を効率よく使用することが可能となる。
【００３２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態の記載に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態であるカラー画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される中間転写ベルトへの滑剤塗布機構を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される滑材塗布ローラ用基布を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される感光体ドラムに滑材を塗布する機構を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される滑材であって長手方向に２分割された滑材の配置を示す模式図である。
【図６】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される滑材であって長手方向に３分割された滑材の配置を示す模式図である。
【図７】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される滑材としてステアリン酸亜鉛を使用した滑材を示す斜視図である。
【図８】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される滑材であって滑材の一つの面に滑材保持部材によって保持された滑材を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される滑材であって滑剤間に重なりがない状態を示す平面図である。
【図１０】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される滑材であってブラシローラにより磨耗した滑材を示す斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される滑材であって弾性体で滑剤をブラシローラに押す状態を示す模式図である。
【図１２】滑材の塗布ムラの発生を示す説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される滑材重なり部ブラシ径を示す側面図である。
【図１４】本発明の一実施形態である画像形成装置に使用される滑材であって長手方向に滑材塗布量を均一に付着する例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    中間転写ベルト
２    感光体ドラム
３    １次転写ローラ
４    ２次転写ローラ
５    中間転写駆動ローラ
６    ドラム滑材
７    中間転写ベルト滑材
８    ドラム滑材塗布ブラシローラ
９    中間転写クリーニングユニット
１０    中間転写滑材塗布ローラ
１１    中間転写従動ローラ
１２    中間転写ユニット
１３    中間転写ブラシローラ
１４    中間転写クリーニングブレード
１５    滑材保持部材
１６    加圧スプリング（押圧手段）
１７    感光体クリーニングブレード
１８    感光体ブラシローラ
１９    滑材
２０    重なり部
２１    基布
２２    隙間
２３    塗布ブラシローラ
２４    滑材付着量のムラの様子
２５    塗布ブラシローラ
２６    重なっていない所のブラシ径
２７    重なり部ブラシ径
２８    滑材塗布量
３０    ドラムユニット
【図１】
2008040346.tif 000003
【図２】
2008040346.tif 000004
【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】
2008040346.tif 000009
【図８】
2008040346.tif 000010
【図９】
2008040346.tif 000011
【図１０】
2008040346.tif 000012
【図１１】
2008040346.tif 000013
【図１２】
2008040346.tif 000014
【図１３】
2008040346.tif 000015
【図１４】
2008040346.tif 000016