(57)【要約】【課題】塗布ブラシローラ又は塗布手段の長手方向の全域に固形潤滑剤を均一に塗布する潤滑剤塗布装置、及びこれを有する画像形成装置を提供する。【解決手段】固形潤滑剤２２とこの固形潤滑剤２２を塗布手段２１へ加圧する加圧手段２３を有する画像形成装置の潤滑剤塗布装置２０において、前記固形潤滑剤２２の長手方向塗布面積調整手段と潤滑剤表面加熱手段により固形潤滑剤２２の塗布量を制御できる。【選択図】図３
2008107661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を付着されて当該固形潤滑剤を塗布対象に塗布する塗布手段と、前記固形潤滑剤を前記塗布手段に押し付けて付着させる加圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、
前記固形潤滑剤の塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、
前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面が当該固形潤滑剤の長手方向両端から長手方向中央部にかけて曲面を有することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項２】
矩形状の固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を付着されて当該固形潤滑剤を塗布対象に塗布する塗布手段と、前記固形潤滑剤を前記塗布手段に押し付けて付着させる加圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、
前記固形潤滑剤の前記塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、
前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面に複数の孔部を設けたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項３】
前記孔部は、前記押し付け面の長手方向中央部よりも長手方向両側に多く設けたことを特徴とする請求項２記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項４】
固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を付着されて前記固形潤滑剤を塗布対象に塗布する塗布手段と、該固形潤滑剤を前記塗布手段に押し付けて付着させる加圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、
前記塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、
前記固形潤滑剤は、複数の固形潤滑剤片を重ね合わせて構成したことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項５】
前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面の長手方向中央部における面積が、長手方向両側における面積より大きくなるように構成したことを特徴とする請求項４記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項６】
前記加熱手段の加熱温度を制御する温度制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、加熱ヒータであることを特徴とする請求項６記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項８】
前記温度制御手段はユニット温度に応じて温度制御することを特徴とする請求項６又は７記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真装置に用いられる潤滑剤塗布装置及びこの潤滑剤塗布装置を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置に用いられる感光体、その他に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置については、従来から、幾つかの技術が提案されている（例えば、特許文献１乃至６参照）。
特許文献１には、潤滑剤の加圧方向に対しての案内手段を開示しているが、潤滑剤の長手方向に関する塗布量制御手段がない。また、特許文献２には、潤滑剤の加圧方向に対して設置角度変更の技術を開示しているが、潤滑剤の長手方向に関する塗布量の制御手段がない。
さらに、特許文献３には、潤滑剤の厚み方向で硬度分布を変える技術が開示されているが、潤滑剤が複雑で生成が困難である。特許文献４には、固形潤滑剤を感光体へ加圧かつ塗布する技術が開示されており、潤滑剤の塗布面の面積が長手方向で異なるようになっている。
【０００３】
特許文献５には、ヒータを内蔵した塗布ローラを介して潤滑剤表面を加熱する潤滑剤塗布装置が開示されている。この場合、潤滑剤に直近の位置にヒータを備え、潤滑剤表面を直接加熱する。また、特許文献６には、潤滑剤と塗布ローラとの当接部の面積が長手方向で異なる形状であることが開示されている。
画像形成装置において潤滑剤塗布装置は、感光体などに潤滑剤を塗布することによって感光体上の融着トナー、フィルミング付着等を防止するのに使用している。また、転写抜けの防止やクリーニングが容易になったり、感光体やクリーニングブレードの磨耗の低減が図れ、それらの寿命の向上にも役立つ。
【特許文献１】特開２００６−００３５３７公報
【特許文献２】特開２００５−０１０５５４公報
【特許文献３】特開２００４−１７７８１１公報
【特許文献４】特開２０００−２４２１３５公報
【特許文献５】特開２００５−２７５１６６公報
【特許文献６】特開２００２−３６５９７３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、塗布される固形潤滑剤の量には適量があり、少なければ前記効果が得られない。多すぎると帯電ローラの潤滑剤汚染による帯電異常（異常画像）や潤滑剤が現像剤に混入して現像剤の帯電異常によるトナー飛散等が発生する。その他、感光体の摩擦係数が低いと所定量のトナーを付着できなくなる。
また、固形潤滑剤を塗布ブラシローラに塗布する際、塗布ブラシローラの長手方向に対し均一に塗布することができないという問題もある。これにより感光体に潤滑剤を均一に付着できなくなり、クリーニングブレードからスリ抜けた潤滑剤により、帯電ローラを汚染し画像異常を発生する。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、塗布ブラシローラ又は塗布手段の長手方向の全域に固形潤滑剤を均一に塗布する潤滑剤塗布装置、及びこれを有する画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、矩形状の固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を付着されて当該固形潤滑剤を塗布対象に塗布する塗布手段と、前記固形潤滑剤を前記塗布手段に押し付けて付着させる加圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、前記固形潤滑剤の塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面が当該固形潤滑剤の長手方向両端から長手方向中央部にかけて曲面を有する潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、矩形状の固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を付着されて当該固形潤滑剤を塗布対象に塗布する塗布手段と、前記固形潤滑剤を前記塗布手段に押し付けて付着させる加圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、前記固形潤滑剤の前記塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面に複数の孔部を設けた潤滑剤塗布装置を特徴とする。
【０００６】
また、請求項３に記載の発明は、前記孔部は、前記押し付け面の長手方向中央部よりも長手方向両側に多く設けたことを特徴とする請求項２記載の潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を付着されて前記固形潤滑剤を塗布対象に塗布する塗布手段と、該固形潤滑剤を前記塗布手段に押し付けて付着させる加圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、前記塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、前記固形潤滑剤は、複数の固形潤滑剤片を重ね合わせて構成した潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面の長手方向中央部における面積が、長手方向両側における面積より大きくなるように構成した請求項４記載の記載潤滑剤塗布装置を特徴とする。
【０００７】
また、請求項６に記載の発明は、前記加熱手段の加熱温度を制御する温度制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項７に前記加熱手段は、加熱ヒータであることを特徴とする請求項６記載の潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記温度制御手段はユニット温度に応じて温度制御することを特徴とする請求項６又は７記載の潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８の何れか一項記載の潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、固形潤滑剤の形状を長手方向に対し両側及び中央部付近の面積比を変えることで、塗布ブラシローラに押し付ける面積を変化させることができるため塗布ブラシローラの長手方向に均一に塗布することができ、固形潤滑剤の長手方向の加熱機構及び温度制御機構により固形潤滑剤の長手方向の加熱制御ができ、塗布ブラシローラへの塗布量の制御で感光体への均一な付着が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明による画像形成装置主要部の概略図である。図１を参照して、この画像形成装置１０における画像形成は次のような構成及び動作で行なわれる。まず、感光体１１は紙面に対し時計回りに回転する。感光体１１は帯電装置１２で一様に帯電された後、露光装置１３により画像部に露光を行い潜像が形成される。
その後、現像装置１４により潜像がトナー現像されて可視像化され、基準パターンが図示しない給紙装置からレジストローラ１６を通って給紙された転写紙Ｐに転写ローラ１５により転写され、定着装置１の定着ローラ１７と加圧ローラ１８のニップ部に搬送されて定着される。
現像装置１４の現像ローラ１９は、図示していないが複数の固定磁極を有するマグネットローラと、マグネットローラの外周に回転自在に設けられる非磁性の現像スリーブと、この現像スリーブの片側に固定され中心部に前記マグネットローラが軸支されたフランジを有し、トナーを現像スリーブに保持して感光体１１へ搬送する。
【００１０】
図２は画像形成装置に用いる一般的な潤滑剤塗布装置の構造を示す概略正面図である。図３は図２の潤滑剤塗布装置の概略側面図である。図２及び図３の潤滑剤塗布装置２０において、感光体１１に対し塗布ブラシローラ２１が回転可能で所定の食い込み量をもって設置されている。
この塗布ブラシローラ２１に固形潤滑剤２２が加圧ばね２３の弾力により当接されている。なお、固形潤滑剤２２としてはステアリン酸亜鉛が挙げられる。また、プロセス構成としては塗布ブラシローラ２１が感光体１１に当接され、その後クリーニングブレード２４及び帯電ローラ１２の配置となっている。
ここで、感光体１１に固形潤滑剤２２が過剰に付着した場合及び感光体１１の長手方向に塗布ムラがあった場合、このクリーニングブレード２４から固形潤滑剤２２がすり抜けて、帯電ローラ１２に帯電電位が掛かることにより、帯電ローラ１２の汚れが発生する。
【００１１】
図２は、帯電ローラ汚れが帯電ローラ１２の長手方向に発生した状態を示している。この例では帯電ローラ１２の長手方向両側に汚れが多い状態を示している。この結果は画像の端部汚れを発生する。
かかる端部汚れは、図２及び図３において、塗布ブラシローラ２１は両端支持になっており、両端に固形潤滑剤２２が強く押し当てられて、その部分が感光体１１に多く付着してしまい、クリーニングブレード２４をすり抜けてしまうことが原因として挙げられる。
【００１２】
図４は本発明の潤滑剤塗布装置の固形潤滑剤形状の第１の形態を示す概略斜視図である。図４を参照して、本発明の第１の形態を説明する。
図４の固形潤滑剤２５の長手方向の両端２５Ａから中央部２５Ｂにかけて形状を曲面で太くし、いわゆる鼓型形状体にしている。この形状は、固形潤滑剤２２の長手方向塗布面積調整手段として役立つ。
両端２５Ａを細めにしており、塗布ブラシローラ２１（図３）の円周方向に対し、固形潤滑剤２５の幅方向において接触距離を変化させ塗布付着距離を変えている。なお、形状は段階的に変化させても構わない。
このように、固形潤滑剤２５の形状を長手方向に対し両側及び中央部付近の面積比を変えることで、塗布ブラシローラ２１に押し付ける面積を変化させることができるため、塗布ブラシローラ２１の長手方向に均一に塗布することができる。
【００１３】
図５は本発明の潤滑剤塗布装置の固形潤滑剤形状の第２の形態を示す概略斜視図である。図６は固形潤滑剤形状の第２の形態における変形例を示す概略図である。
図５の第２の実施の形態において、固形潤滑剤２６の全体を角形状体にしておき、抜き孔（孔部）２６Ａ、２６Ｂを設けている。この形状は、固形潤滑剤２２の長手方向塗布面積調整手段として役立つ。
この抜き孔２６Ａ、２６Ｂは固形潤滑剤２６の長手方向に対し、両側の穴数を増し、中央部にゆくに従って孔数を少なくしている。すなわち、抜き孔２６Ａは両側の抜き孔、抜き孔２６Ｂは中央部の抜き孔を示している。
【００１４】
これにより塗布ブラシローラ２１（図３）の円周方向に対し固形潤滑剤２６の幅方向において、接触距離を変化させ、塗布量を制御している。なお、孔形状は図６に示すように、丸孔２６Ｃ、又は他の異なる形状でも構わない。
このように、固形潤滑剤２６の形状を長手方向に対し両側及び中央部付近の面積比を変えることで、塗布ブラシローラ２１に押し付ける面積を変化させることができるため、塗布ブラシローラ２１の長手方向に均一に塗布することができる。
【００１５】
図７は本発明の潤滑剤塗布装置の固形潤滑剤形状の第３の形態を示す概略斜視図である。図７の固形潤滑剤形状の第３の形態において、固形潤滑剤２７は、複数の固形潤滑剤片を組み合わせた積み木形状体である合掌構造を示している。この形状は、固形潤滑剤２２の長手方向塗布面積調整手段として役立つ。
この合掌構造の組み合わせは両端２７Ａでは少なく、中央部付近２７Ｂでは重ね合わせ構造により幅を広くしている。任意の組み合せが可能であり、長手方向に対し塗布面積を変更できる。
このように、固形潤滑剤２７の形状を長手方向に対し両側及び中央部付近の面積比を変えることで、塗布ブラシローラ２１に押し付ける面積を変化させることができるため、塗布ブラシローラ２１の長手方向に均一に塗布することができる。
【００１６】
図８は固形潤滑剤の長手方向に対する塗布剤加熱制御装置の実施の形態を示す概略側面図である。図９は図８の塗布剤加熱制御装置の詳細を示す表面図である。図８及び図９を参照して、固形潤滑剤２８の長手方向に加熱体（加熱手段）として複数の加熱ヒータ２９を配置している。
この実施の形態では、各加熱ヒータ２９に温度センサ３０を配置しており、温度も検知できる構造になっている。なお、固形潤滑剤２８の長手方向両側及び中央部付近に関して温度制御装置（温度制御手段）３１を介して加熱温度を所定の範囲に制御できる構造になっている。この構成によれば、段階的及び任意の温度設定が可能である。
この構成動作により固形潤滑剤２８を塗布ブラシローラ（図示せず）の長手方向で温度を制御し、均一に加熱し、回転をしながら塗布することができる。このように、固形潤滑剤２８の長手方向の加熱制御機構及び温度制御機構３１により固形潤滑剤２８の長手方向の加熱制御ができ、塗布ブラシローラへの塗布量の制御で感光体（図示せず）への均一な付着が可能になる。
【００１７】
図１０は画像形成装置内の潤滑剤塗布装置を含む機内ユニットの温度変化をグラフで示す図である。図１０は画像形成装置内の潤滑剤塗布装置を含む機内ユニットの温度変化を示しているが、起動後ユニットが安定するまでのユニット温度不安定時間領域を有している。
本発明は電源投入後の機内ユニットの安定領域になるまでの間で固形潤滑剤を加熱し、初期の早期状態で安定領域に状態を作っている。制御温度に関しては、固形潤滑剤の周辺に温度センサ３０（図９）を配置しており、状態監視をしながら温度制御をすることができる。
これにより機械立ち上げ時の影響を回避できるともに、季節変動や地域温度差に対しての制御ができる。温度制御装置３１（図９）により機内ユニットの昇温特性に対し、初期の不安定温度領域に対して固形潤滑剤の温度制御ができ、画像形成装置において安定化が図れる。
【００１８】
上述した構成を有する潤滑剤塗布装置を搭載することによって、画像の安定化した画像形成装置を提供できる。また、機械立ち上げ時の影響を回避できるともに、季節変動や地域温度差に対しての制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による画像形成装置の主要部を示す概略図。
【図２】画像形成装置に用いる一般的な潤滑剤塗布装置の構造を示す概略正面図。
【図３】図２の潤滑剤塗布装置の概略側面図。
【図４】本発明の潤滑剤塗布装置の固形潤滑剤形状の第１の実施の形態を示す概略斜視図。
【図５】本発明の潤滑剤塗布装置の固形潤滑剤形状の第２の実施の形態を示す概略斜視図。
【図６】固形潤滑剤形状の第２の実施の形態における変形例を示す概略図。
【図７】本発明の潤滑剤塗布装置の固形潤滑剤形状の第３の実施の形態を示す概略斜視図。
【図８】固形潤滑剤の長手方向に対する塗布剤加熱制御装置の実施の形態を示す概略側面図。
【図９】図８の塗布剤加熱制御装置の詳細を示す表面図。
【図１０】画像形成装置内の潤滑剤塗布装置を含む機内ユニットの温度変化をグラフで示す図。
【符号の説明】
【００２０】
１０  画像形成装置、１１  感光体、１２  帯電装置（帯電ローラ）、２０  潤滑剤塗布装置、２１  塗布ブラシローラ（塗布手段）、２２  固形潤滑剤、２３  加圧手段（加圧ばね）、２５  固形潤滑剤（鼓型形状体）、２５Ａ  細めの両端（長手方向塗布面積調整手段）、２５Ｂ  太めの中央部（長手方向塗布面積調整手段）、２６  固形潤滑剤（角形状体）、２６Ａ  抜き孔（両端、長手方向塗布面積調整手段）、２６Ｂ  抜き孔（中央部、長手方向塗布面積調整手段）、２６Ｃ  抜き孔（丸孔）、２７  固形潤滑剤（積み木形状体）、２７Ａ  重ね合わせのない両端（長手方向塗布面積調整手段）、２７Ｂ  中央部付近の重ね合わせ（長手方向塗布面積調整手段）、２８  固形潤滑剤、２９  加熱ヒータ、３０  温度センサ、３１  温度制御装置
【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】
2008107661.tif 000009
【図８】
2008107661.tif 000010
【図９】
2008107661.tif 000011
【図１０】
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