(57)【要約】【課題】スプリングを組み付け直す作業が必要なく、かつ、塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を経時的に適切な範囲内に維持する。【解決手段】固形化した固形潤滑剤８４と、固形潤滑剤に対して鉛直方向下方から当接し、固形潤滑剤を摺擦することで削り取った潤滑剤粉体を感光体表面に塗布する塗布ブラシローラ８３とを有する潤滑剤塗布装置において、固形潤滑剤を自重と加圧スプリング８６とによって塗布ブラシローラへ押圧する第１押圧状態から、加圧スプリングを用いずに自重によって固形潤滑剤を塗布ブラシローラへ押圧する第２押圧状態へ切り替わるように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形化した固形潤滑剤と、
該固形潤滑剤に対して鉛直方向下方から当接し、該固形潤滑剤を摺擦することで削り取った潤滑剤粉体を表面移動部材の表面に塗布する塗布ブラシローラとを有する潤滑剤塗布装置において、
上記固形潤滑剤を自重と付勢手段とによって上記塗布ブラシローラへ押圧する第１押圧状態から、該付勢手段を用いずに自重によって該固形潤滑剤を該塗布ブラシローラへ押圧する第２押圧状態へ切り替わる押圧手段を有することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項２】
請求項１の潤滑剤塗布装置において、
初期時には上記第１押圧状態で上記固形潤滑剤を押圧し、かつ、該固形潤滑剤の削れが進むにつれて上記付勢手段による付勢力が減少し、該固形潤滑剤の削れ量が規定量を超えたときに該固形潤滑剤が該付勢手段の付勢力から解放されて上記第２押圧状態へ切り替わるように、上記押圧手段を構成したことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項３】
請求項１又は２の潤滑剤塗布装置において、
上記塗布ブラシローラの径は、該塗布ブラシローラの回転方向における上記固形潤滑剤の長さよりも大きいことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の潤滑剤塗布装置において、
初期時には上記第１押圧状態で上記固形潤滑剤を押圧し、初期時に上記塗布ブラシローラと当接する該固形潤滑剤の初期当接面の略全域が該塗布ブラシローラによって削れた後に上記第２押圧状態へ切り替わるように、上記押圧手段を構成したことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４の潤滑剤塗布装置において、
上記固形潤滑剤が上記塗布ブラシローラの回転方向下流側へ変位するのを規制する変位規制部材を有し、
該塗布ブラシローラに対向する該変位規制部材の端部が該塗布ブラシローラの表面と接触するか又は近接するように、該変位規制部材を配置したことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項６】
表面移動部材の表面に当接して該表面に付着した付着物を除去するためのクリーニングブレードと、
固形潤滑剤から削り取った潤滑剤粉体を該表面移動部材の表面に塗布する潤滑剤塗布装置とを備えたクリーニング装置において、
上記潤滑剤塗布装置として、請求項１、２、３、４又は５の潤滑剤塗布装置を用いたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
表面移動部材である像担持体と、
該像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
該像担持体上のトナー像を被転写材上へ転写する転写手段と、
該転写手段による転写後に該像担持体の表面に残留した転写残トナーを、該表面に当接したクリーニングブレードによって該表面から除去するクリーニング手段と、
固形潤滑剤から削り取った潤滑剤粉体を該像担持体の表面に塗布する潤滑剤塗布手段とを備えた画像形成装置において、
上記潤滑剤塗布手段として、請求項１、２、３、４又は５の潤滑剤塗布装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置の本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジであって、
少なくとも上記表面移動部材と上記潤滑剤塗布手段とを一体に支持する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、固形潤滑剤から削り取った潤滑剤粉体を該像担持体の表面に塗布する潤滑剤塗布装置、並びに、これを備えるクリーニング装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、感光体や中間転写体などの像担持体の表面、あるいは、記録材への転写を行うための転写ローラや転写ベルトなどの記録材搬送部材等の表面移動部材の表面に付着した不要トナー等の付着物をクリーニングブレードで除去するものが知られている。クリーニングブレードは、他のクリーニング手段に比べてクリーニング性能が優れている反面、当接対象の表面移動部材との摩擦によってビビリや巻き込みといった不具合を発生させるおそれがある。
また、近年、高画質化の観点から、トナーの小粒径化が進み、その形状も球形に近づいているため、クリーニングブレードと表面移動部材との当接部分をトナーがすり抜ける事態が増えている。このようにトナーがすり抜ける際、そのトナーには大きなストレスが加わる。このストレスによりトナーが溶融して表面移動部材の表面に固着するという、いわゆるフィルミングの不具合も発生し易くなってきている。
【０００３】
これらの不具合を抑制する方法としては、例えば特許文献１に記載のように、ステアリン酸亜鉛等からなる潤滑剤粉体を表面移動部材の表面に塗布するという方法が挙げられる。この方法によれば、潤滑剤粉体によって表面移動部材の表面とクリーニングブレードとの当接部分における摩擦係数を低下させることができ、ビビリや巻き込みといった不具合の発生を抑制できる。また、潤滑剤粉体によってトナーがすり抜ける際にトナーが受けるストレスが低減され、フィルミングの不具合の発生も抑制できる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３８８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
表面移動部材の表面に潤滑剤粉体を塗布する方法としては、粉体状の潤滑剤材料を溶融させて液状化した後に所定形状（直方体形状等）に固形化した固形潤滑剤を塗布ブラシローラで削り取り、削り取った潤滑剤粉体をその塗布ブラシローラで表面移動部材の表面に塗布するという方法が一般的である。この方法の場合、塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の単位時間当たりの削れ量（以下、「削れ速度」という。）を必要以上に多くすると、固形潤滑剤の寿命を不要に短くする結果を招く。また、表面移動部材の表面への塗布量が多くなるため、表面移動部材に接触する他の部材（例えば感光体に潤滑剤を塗布する場合には帯電部材）に潤滑剤粉体が付着し、当該他の部材の機能を劣化させてしまうおそれもある。逆に、塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度が不足すると、潤滑剤粉体の機能を十分に果たせなくなり、上述した不具合を十分に抑制することができなくなる。したがって、新しい固形潤滑剤の使用開始時（初期時）からその固形潤滑剤を使い切るまでの間、塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を適切な範囲内に維持することが望まれる。
【０００６】
塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を大きく左右するものとしては、固形潤滑剤と塗布ブラシローラとの当接圧、塗布ブラシローラの材質や剛性、塗布ブラシローラの回転数が挙げられる。これらの中でも、塗布ブラシローラの材質や剛性及び塗布ブラシローラの回転数は経時的にほぼ一定である。これに対し、固形潤滑剤と塗布ブラシローラとの当接圧は経時的に変動し得る。この当接圧の変動をいかにして抑制するかが、塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を適切な範囲内に維持する上で重要となる。
【０００７】
ところが、一般に、固形潤滑剤は、粉体状の潤滑剤材料を溶融させて液状化した後に成形型に入れて冷却し、所定形状（直方体形状等）に固形化する。そのため、型の内面に接触していた固形潤滑剤の表面は硬くて削れにくい状態になる一方、固形潤滑剤の内部はやわらかくて削れ易い状態になる。これは、液状化した潤滑剤材料を成形型に入れて冷却する際、成形型に接している潤滑剤材料部分（固形潤滑剤の表面となる部分）の方が成形型に接していない潤滑剤材料部分（固形潤滑剤の内部の部分）に比べて冷却速度が速いことに起因する。冷却速度が速い潤滑剤材料部分は緻密な結晶構造となり、冷却速度が速い潤滑剤材料部分は疎な結晶構造となることから、速い冷却速度で固形化される固形潤滑剤の表面は硬くて削れにくい状態になり、遅い冷却速度で固形化される固形潤滑剤の内部はやわらかくて削れ易い状態になるからである。そして、塗布ブラシローラは、初期時には硬くて削れにくい固形潤滑剤の表面を削り取るが、固形潤滑剤の表面が削り取られた後はやわらかくて削れ易い固形潤滑剤の内部を削り取ることになる。そのため、初期時と同じ当接圧で塗布ブラシローラにより固形潤滑剤を削り取り続ける場合、初期時の削れ速度は遅いが、固形潤滑剤の表面が削り取られた後の削れ速度は速いといったように、初期時でも時間経過後も塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を適切な範囲内に維持する、すなわち、削れ速度を経時的に適切な範囲内に維持する、ということができない。
【０００８】
一方で、上記特許文献１に記載の画像形成装置は、固形潤滑剤を自重とスプリング（付勢手段）とによって塗布ブラシローラへ押圧する構成であり、その当接圧を変化させることができるようになっている。具体的に説明すると、この構成においては、塗布ブラシローラを固形潤滑剤に対して鉛直方向下方から当接させ、固形潤滑剤を自重とスプリングとによって塗布ブラシローラへ押圧する。スプリングにおける固形潤滑剤付勢側端部の反対端部は、固形潤滑剤との距離が互いに異なる複数の面からなる階段面を備えたスプリングケースに支持される。この画像形成装置においては、初期時には固形潤滑剤との距離が最も遠い階段面で支持するようにスプリングを組み付け、経時使用によって固形潤滑剤が減ってスプリングによる付勢力が弱まったら、そのスプリングを固形潤滑剤との距離がより近い階段面で支持するように組み付け直す。この画像形成装置によれば、スプリングケースに対してスプリングを組み付け直すことで、固形潤滑剤の使用によりスプリングの付勢力が減っていくことによる固形潤滑剤の削れ速度の変動を抑制し得る。
しかし、この画像形成装置においては、硬くて削れにくい固形潤滑剤の表面について考慮されておらず、初期時における塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を適切な範囲内とすることができないものと考えられる。すなわち、この画像形成装置では、常にスプリングの付勢力と自重が加わる状態で固形潤滑剤を塗布ブラシローラへ押圧する構成になっている。そのため、スプリングの付勢力は、やわらかくて削れ易い固形潤滑剤の内部を削り取るときの削れ速度が適切な範囲内になるように、比較的弱く設定されているものと解される。このような弱い付勢力では、初期時において、硬くて削れにくい固形潤滑剤の表面を削り取るときの削れ速度は、適切な範囲内にならない。したがって、この画像形成装置においては、塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を経時的に適切な範囲内に維持することはできないと考えられる。また、この画像形成装置においては、スプリングを組み付け直す作業が必要である点で利便性が悪い。
【０００９】
他方、スプリング等の付勢手段を用いずに自重のみによって固形潤滑剤を塗布ブラシローラへ押圧する構成も知られており、この構成でも固形潤滑剤の経時使用により自重が小さくなることでその当接圧が変化する。しかし、自重による当接圧は、初期時であってもスプリング等の付勢手段を用いる場合に比べて少なく、初期時における塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を適切な範囲内とすることができない。そのため、固形潤滑剤を自重のみによって塗布ブラシローラへ押圧する構成では、塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を経時的に適切な範囲内に維持することはできない。
【００１０】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、スプリングを組み付け直す作業が必要なく、かつ、塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を経時的に適切な範囲内に維持することが可能な潤滑剤塗布装置、並びに、これを備えるクリーニング装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、固形化した固形潤滑剤と、該固形潤滑剤に対して鉛直方向下方から当接し、該固形潤滑剤を摺擦することで削り取った潤滑剤粉体を表面移動部材の表面に塗布する塗布ブラシローラとを有する潤滑剤塗布装置において、上記固形潤滑剤を自重と付勢手段とによって上記塗布ブラシローラへ押圧する第１押圧状態から、該付勢手段を用いずに自重によって該固形潤滑剤を該塗布ブラシローラへ押圧する第２押圧状態へ切り替わる押圧手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の潤滑剤塗布装置において、初期時には上記第１押圧状態で上記固形潤滑剤を押圧し、かつ、該固形潤滑剤の削れが進むにつれて上記付勢手段による付勢力が減少し、該固形潤滑剤の削れ量が規定量を超えたときに該固形潤滑剤が該付勢手段の付勢力から解放されて上記第２押圧状態へ切り替わるように、上記押圧手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の潤滑剤塗布装置において、上記塗布ブラシローラの径は、該塗布ブラシローラの回転方向における上記固形潤滑剤の長さよりも大きいことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２又は３の潤滑剤塗布装置において、初期時には上記第１押圧状態で上記固形潤滑剤を押圧し、初期時に上記塗布ブラシローラと当接する該固形潤滑剤の初期当接面の略全域が該塗布ブラシローラによって削れた後に上記第２押圧状態へ切り替わるように、上記押圧手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３又は４の潤滑剤塗布装置において、上記固形潤滑剤が上記塗布ブラシローラの回転方向下流側へ変位するのを規制する変位規制部材を有し、該塗布ブラシローラに対向する該変位規制部材の端部が該塗布ブラシローラの表面と接触するか又は近接するように、該変位規制部材を配置したことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、表面移動部材の表面に当接して該表面に付着した付着物を除去するためのクリーニングブレードと、固形潤滑剤から削り取った潤滑剤粉体を該表面移動部材の表面に塗布する潤滑剤塗布装置とを備えたクリーニング装置において、上記潤滑剤塗布装置として、請求項１、２、３、４又は５の潤滑剤塗布装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、表面移動部材である像担持体と、該像担持体の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段と、該像担持体上のトナー像を被転写材上へ転写する転写手段と、該転写手段による転写後に該像担持体の表面に残留した転写残トナーを、該表面に当接したクリーニングブレードによって該表面から除去するクリーニング手段と、固形潤滑剤から削り取った潤滑剤粉体を該像担持体の表面に塗布する潤滑剤塗布手段とを備えた画像形成装置において、上記潤滑剤塗布手段として、請求項１、２、３、４又は５の潤滑剤塗布装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置の本体に対して着脱自在に構成されたプロセスカートリッジであって、少なくとも上記表面移動部材と上記潤滑剤塗布手段とを一体に支持することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明においては、硬くて削れにくい固形潤滑剤の表面を削り取る初期時には自重と付勢手段の付勢力とによる大きい当接圧で固形潤滑剤を塗布ブラシローラへ押圧できる。また、押圧手段の押圧状態が、第１押圧状態から第２押圧状態への切替タイミングを適切に設定することで、やわらかくて削れ易い固形潤滑剤の内部を削り取る時には付勢手段の付勢力を用いないで小さい当接圧により固形潤滑剤を塗布ブラシローラへ押圧できる。しかも、このような押圧状態の切替に際してスプリングを組み付け直す作業は必要ない。
【発明の効果】
【００１３】
以上、本発明によれば、スプリングを組み付け直す作業が必要なく、かつ、塗布ブラシローラによる固形潤滑剤の削れ速度を経時的に適切な範囲内に維持することが可能となるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式のカラー複写機（以下、単に「複写機」という。）に適用した一実施形態について説明する。なお、本実施形態の複写機は、中間転写ベルトを備えたいわゆるタンデム型のカラー画像形成装置である。
図２は、本実施形態に係る複写機全体の概略構成図である。
この複写機は、複写機本体１００と、この複写機本体を載置する給紙テーブル２００と、その複写機本体上に取り付けるスキャナ３００と、このスキャナの上部に取り付けられる原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とから構成されている。
【００１５】
図３は、複写機本体１００部分の構成を示す拡大図である。
複写機本体１００には、中間転写ベルト１０が設けられている。この中間転写ベルト１０は、３つの支持部材である支持ローラ１４，１５，１６に張架された状態で、図３中時計回り方向に回転駆動される。支持ローラのうちの第１支持ローラ１４と第２支持ローラ１５との間のベルト張架部分には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫが並んで配置されている。これらの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫの上方には、図２に示すように、露光装置２１が設けられている。この露光装置２１は、スキャナ３００で読み取った原稿の画像情報に基づいて、各画像形成ユニットに設けられる潜像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ上に静電潜像を形成するためのものである。また、支持ローラのうちの第３支持ローラ１６に対向する位置には、２次転写装置２２が設けられている。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３ａ，２３ｂ間に表面移動部材としての転写部材である無端ベルト状の２次転写ベルト２４が張架した構成を有する。そして、中間転写ベルト１０上のトナー像を記録材としての転写紙上に２次転写する際には、２次転写ベルト２４を第３支持ローラ１６に巻き付いた中間転写ベルト１０部分に押し当てて２次転写を行う。なお、２次転写装置２２は、２次転写ベルト２４を用いた構成でなくても、例えば転写ローラを用いた構成としてもよい。また、中間転写ベルト１０の支持ローラのうちの第２支持ローラ１５に対向する位置には、ベルトクリーニング装置１７が設けられている。このベルトクリーニング装置１７は、転写紙に中間転写ベルト１０上のトナー像を転写した後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するためのものである。また、複写機本体１００には、転写紙上に転写されたトナー像を転写紙に定着させる定着装置２７も設けられている。
【００１６】
次に、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫの構成について説明する。以下の説明では、黒色のトナー像を形成する画像形成ユニット１８ＢＫを例に挙げて説明するが、他の画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍも同様の構成を有する。なお、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫは、少なくとも感光体ドラム２０及び後述する潤滑剤塗布装置と、画像形成ユニットを構成するその他の構成部品や構成装置の全部又は一部とを備えたプロセスカートリッジとして構成することができる。この場合、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫを複写機本体１００に対して着脱自在に構成できるので、メンテナンス性が向上する。本実施形態では、図４に示すように、カートリッジ枠体５００によって、感光体ドラム２０と、帯電装置６０と、現像装置６１と、感光体クリーニング装置８０とが一体に支持されており、カートリッジ枠体５００ごと複写機本体に対して着脱自在に構成されている。なお、画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫをプロセスカートリッジとして構成するのではなく、感光体ドラム２０、帯電装置６０、現像装置６１、感光体クリーニング装置８０を個別に交換し得るように構成してもよい。
【００１７】
画像形成ユニット１８には、感光体ドラム２０の周囲に、帯電装置６０、現像装置６１、感光体クリーニング装置８０等が設けられている。また、感光体ドラム２０に対して中間転写ベルト１０を介して対向する位置には、１次転写装置６２が設けられている。
【００１８】
上記帯電装置６０は、帯電ローラを採用した接触帯電方式のものであり、感光体ドラム２０に接触して電圧を印加することにより感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する。この帯電装置６０には、非接触のスコロトロンチャージャなどを採用した非接触帯電方式のものも採用できる。
【００１９】
上記現像装置６１は、一成分現像剤を使用してもよいが、本実施形態では、磁性キャリアと非磁性トナーからなる二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を使用している。本実施形態で使用する各色トナーは、それぞれの色に着色された樹脂材料からなる。この現像装置６１では、現像剤を２本のスクリュで攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブに供給する。現像スリーブに供給された現像剤は、マグネットにより汲み上げて保持される。現像スリーブに汲み上げられた現像剤は、現像スリーブの回転に伴って搬送され、ドクタブレードにより適正な量に規制される。なお、規制された現像剤は現像装置内に戻される。このようにして感光体ドラム２０と対向する現像領域まで搬送された現像剤は、マグネットにより穂立ち状態となり、磁気ブラシを形成する。現像領域では、現像スリーブに印加されている現像バイアスにより、現像剤中のトナーを感光体ドラム２０上の静電潜像部分に移動させる現像電界が形成される。これにより、現像剤中のトナーは、感光体ドラム２０上の静電潜像部分に転移し、感光体ドラム２０上の静電潜像は可視像化され、トナー像が形成される。現像領域を通過した現像剤は、マグネットの磁力が弱い部分まで搬送されることで現像スリーブから離れ、現像装置内に戻される。
このような動作の繰り返しにより、現像装置内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサが検出し、その検出結果に基づいて現像装置内にトナーが補給される。
【００２０】
上記１次転写装置６２は、１次転写ローラを採用しており、中間転写ベルト１０を挟んで感光体ドラム２０に押し当てるようにして設置されている。１次転写装置６２は、ローラ形状のものでなくても、導電性のブラシ形状のものや、非接触のコロナチャージャなどを採用してもよい。また、各１次転写装置６２の間には、中間転写ベルト１０の裏面すなわち内周面側に接触する導電性ローラ７４が設けられている。この導電性ローラ７４は、１次転写時に各１次転写装置６２により印加するバイアスが、中間転写ベルト１０の内周面側の層を通じて隣接する画像形成ユニットに流れ込むことを阻止するものである。
【００２１】
また、上記感光体クリーニング装置８０は、先端を感光体ドラム２０の表面に押し当てられるように配置される、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを備えている。また、本実施形態では、クリーニング性能を高めるために感光体ドラム２０に接触するループブラシを併用している。クリーニングブレードやループブラシにより感光体ドラム２０から除去されたトナーは、感光体クリーニング装置８０の内部に収容される。また、本実施形態の感光体クリーニング装置８０は、潤滑剤粉体を感光体ドラム２０の表面に塗布する潤滑剤塗布装置を内蔵している。この潤滑剤塗布装置の詳しい説明については後述する。
【００２２】
以上の構成をもつ画像形成ユニット１８では、感光体ドラム２０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体ドラム２０の表面を一様に帯電する。次いでスキャナ３００により読み取った画像情報に基づいて露光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込光Ｌを照射し、感光体ドラム２０上に静電潜像を形成する。その後、現像装置６１により静電潜像が可視像化されてトナー像が形成される。このトナー像は、１次転写装置６２により中間転写ベルト１０上に１次転写される。１次転写後に感光体ドラム２０の表面に残留した転写残トナーは、感光体クリーニング装置８０により除去され、その後、感光体ドラム２０の表面は、次の画像形成に供される。
【００２３】
次に、本実施形態における複写機の動作について説明する。
上記構成をもつ複写機を用いて原稿のコピーをとる場合、まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。その後、ユーザーが図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときには、原稿がコンタクトガラス３２上に搬送される。そして、スキャナ３００が駆動して第１走行体３３および第２走行体３４が走行を開始する。これにより、第１走行体３３からの光がコンタクトガラス３２上の原稿で反射し、その反射光が第２走行体３４のミラーで反射されて、結像レンズ３５を通じて読取センサ３６に案内される。このようにしいて原稿の画像情報を読み取る。
【００２４】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータが駆動し、支持ローラ１４，１５，１６のうちの１つが回転駆動して中間転写ベルト１０が回転駆動する。また、これと同時に、各画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ及び２次転写装置２２の２次転写ベルト２４も回転駆動する。なお、これら中間転写ベルト１０、感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ及び２次転写ベルト２４は、これらの間で一定の相対速度が維持されるように制御がなされている。その後、スキャナ３００の読取センサ３６で読み取った画像情報に基づき、露光装置２１から、各画像形成ユニットの感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ上に書込光Ｌがそれぞれ照射される。これにより、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫには、それぞれ静電潜像が形成され、現像装置６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１ＢＫにより可視像化される。そして、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ上には、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー像が形成される。このようにして形成された各色トナー像は、各１次転写装置６２Ｙ，６２Ｃ，６２Ｍ，６２ＢＫにより、順次中間転写ベルト１０上に重なり合うようにそれぞれ１次転写される。これにより、中間転写ベルト１０上には、各色トナー像が重なり合った合成トナー像が形成される。なお、２次転写後の中間転写ベルト１０上に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１７により除去される。
【００２５】
また、ユーザーによりスタートスイッチが押されると、ユーザーが選択した転写紙に応じた給紙テーブル２００の給紙ローラ４２が回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙が送り出される。送り出された転写紙は、分離ローラ４５で１枚に分離して給紙路４６に入り込み、搬送ローラ４７により複写機本体１００内の給紙路４８まで搬送される。このようにして搬送された転写紙は、レジストローラ４９に突き当たったところで止められる。なお、給紙カセット４４にセットされていない転写紙を使用する場合、手差しトレイ５１にセットされた転写紙を給紙ローラ５０により送り出し、分離ローラ５２で１枚に分離した後、手差し給紙路５３を通って搬送される。そして、同じくレジストローラ４９に突き当たったところで止められる。
【００２６】
レジストローラ４９は、上述のようにして中間転写ベルト１０上に形成された合成トナー像が２次転写装置２２の２次転写ベルト２４に対向する２次転写部に搬送されるタイミングに合わせて回転を開始する。ここで、レジストローラ４９は、一般的には接地されて使用されることが多いが、転写紙の紙粉除去のためにバイアスを印加するようにしてもよい。その印加バイアスには、ＤＣ電圧が用いられるが、転写紙をより均一に帯電させるためにＤＣオフセット成分をもったＡＣ電圧を用いてもよい。なお、このようにバイアスが印加されたレジストローラ４９を通過した後の転写紙表面は、若干ながら負極性に帯電する。よって、この場合、中間転写ベルト１０から転写紙への２次転写時にはレジストローラ４９にバイアスが印加されなかった転写紙とは転写条件が変わるため、適宜転写条件を変更する必要が生じる。
【００２７】
レジストローラ４９により送り出された転写紙は、中間転写ベルト１０と２次転写ベルト２４との間に形成される２次転写ニップに送り込まれ、２次転写装置２２により、中間転写ベルト１０上の合成トナー像が転写紙上に２次転写される。そして、合成トナー像が転写された転写紙は定着装置２７に送られ、その定着装置２７により熱と圧力によって合成トナー像が転写紙に定着される。その後、転写紙は、排紙ローラ５６まで搬送され、排紙トレイ５７に排出されスタックされる。
【００２８】
次に、本発明の特徴部分である潤滑剤塗布装置について説明する。
図５は、潤滑剤塗布装置を内蔵した感光体クリーニング装置８０の構成を示す説明図である。なお、感光体クリーニング装置の構成は、どの画像形成ユニット１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫでも同様であるので、そのうちの１つを例に挙げて説明する。
感光体クリーニング装置８０は、ループブラシ８１と、クリーニングブレード８２と、直毛状の塗布ブラシローラ８３とを備えている。ループブラシ８１は、塗布ブラシローラ８３による潤滑剤粉体の塗布安定性を高めるために、塗布ブラシローラ８３の感光体ドラム表面移動方向上流側において感光体ドラム表面に付着する転写残トナーや感光体ドラム表面のフィルミング物質を除去するためのものである。また、クリーニングブレード８２は、ループブラシ８１で除去しきれなかった付着物を除去するため、並びに、塗布ブラシローラ８３で塗布した潤滑剤粉体を感光体ドラム表面に塗りこむため、感光体ドラム表面に対してカウンター方式に当接している。
【００２９】
塗布ブラシローラ８３は、クリーニングブレード８２の感光体ドラム表面移動方向上流側に設けられており、固形潤滑剤８４に対して鉛直方向斜め下方から当接している。この塗布ブラシローラ８３は、図示しない駆動源からの駆動力により回転駆動し、その回転駆動によって固形潤滑剤８４を摺擦することにより、固形潤滑剤８４を削る。このようにして削り取って得た潤滑剤粉体は、塗布ブラシローラ８３の回転に伴って感光体ドラム２０の表面へと搬送され、その感光体ドラム２０の表面に塗布される。本実施形態における固形潤滑剤は、粉体状のステアリン酸亜鉛を溶融させて液状化した後に成形型に入れて冷却し、感光体ドラム表面に対してその軸方向にわたり当接し得る長さをもった棒形状に固形化する。このような方法で製造された固形潤滑剤は、上述したように、その表面は硬くて削れにくい状態になる一方、その内部はやわらかくて削れ易い状態になる。
【００３０】
固形潤滑剤８４の鉛直方向上部には錘部８５が取り付けられている。また、その錘部８５を介して固形潤滑剤８４を塗布ブラシローラ８３側へ付勢する付勢手段としての加圧スプリング８６が設けられている。これにより、固形潤滑剤８４は、自身の重さと錘部の重さによる自重と、加圧スプリング８６の付勢力とによって、塗布ブラシローラ８３に食い込むように、塗布ブラシローラ８３に向けて押圧される。ここで、本実施形態では、図５に示すように、塗布ブラシローラ８３の径が塗布ブラシローラ回転方向における固形潤滑剤８４の長さ（以下、「幅」という。）よりも大きく設定されている。これにより、固形潤滑剤８４は、その幅全域にわたって塗布ブラシローラ８３に当接することができ、固形潤滑剤８４を無駄なく使用することができる。
初期時（新品時）の固形潤滑剤８４における塗布ブラシローラ８３との当接面（初期当接面）は、図６（ａ）に示すような平坦面であっても、図６（ｂ）に示すような湾曲面であってもよい。ただし、時間経過後（経時）においては、塗布ブラシローラ８３により削り取られることで、固形潤滑剤８４における塗布ブラシローラ８３との当接面は、図６（ｂ）に示すような湾曲面となる。
【００３１】
図１（ａ）及び（ｂ）は、本実施形態における潤滑剤塗布装置の概略構成を示す説明図である。
固形潤滑剤８４が新品である初期時においては、図１（ａ）に示すように、加圧スプリング８６が圧縮された状態であり、その加圧スプリング８６の復元力が固形潤滑剤８４を塗布ブラシローラ８３への付勢力として働くなる。したがって、初期時においては、この加圧スプリング８６による付勢力と、自身の重さ及び錘部８５の重さによる自重とにより、固形潤滑剤８４を塗布ブラシローラ８３へ押圧する第１押圧状態になる。一方、塗布ブラシローラ８３を回転駆動させて固形潤滑剤８４を削っていくにつれて、その固形潤滑剤８４は徐々に減っていく。これに伴い、固形潤滑剤８４は、塗布ブラシローラ８３側へ変位するので、加圧スプリング８６が徐々に伸びていく。本実施形態の加圧スプリング８６は、初期時から徐々に伸びるにつれて復元力が弱まるので、固形潤滑剤８４の削れが進むにつれて加圧スプリング８６による付勢力は徐々に減少していく。そして、本実施形態では、固形潤滑剤８４を使い切る前に、図１（ｂ）に示すように、固形潤滑剤８４は加圧スプリング８６から離間し、加圧スプリング８６の付勢力から解放される。その結果、加圧スプリング８６を用いずに自重だけで固形潤滑剤８４を塗布ブラシローラ８３へ押圧する第２押圧状態になる。
【００３２】
本実施形態においては、第１押圧状態から第２押圧状態へ切り替わる切替タイミングが、初期時における固形潤滑剤の初期当接面のほぼ全域が塗布ブラシローラ８３によって削られた時になるように設定されている。言い換えると、初期時からこの時までに固形潤滑剤８４が削られる削れ量を規定量とし、固形潤滑剤８４がその規定量を越えた時に、第１押圧状態から第２押圧状態へ切り替わるように構成されている。具体的に説明すると、本実施形態においては、初期当接面が図６（ａ）に示すような平坦面であってその幅が８ｍｍの固形潤滑剤８４を用い、外径が１６ｍｍの塗布ブラシローラを用いている。そして、固形潤滑剤８４が削れられていって塗布ブラシローラ８３側に１ｍｍ移動すると、加圧スプリング８６の付勢力から固形潤滑剤８４が解放されるように設定されている。
なお、固形潤滑剤８４の初期当接面のほぼ全域が削られるまでの時間を短くするためには、加圧スプリング８６として付勢力の大きいものを使用すればよい。このほか、塗布ブラシローラ８３として外径の大きいものを使用したり、固形潤滑剤８４として幅の狭いものや、固形潤滑剤８４の初期当接面が図６（ｂ）に示すように塗布ブラシローラの外形に沿って湾曲した湾曲面のものを使用したりするようにしても、固形潤滑剤８４の初期当接面のほぼ全域が削られるまでの時間を短くすることができる。
【００３３】
ところで、塗布ブラシローラ８３が回転駆動すると、これに当接する固形潤滑剤８４は、塗布ブラシローラ回転方向下流側に向かう力を受け、塗布ブラシローラ回転方向下流側へ変位しようとする。この変位を規制すべく、本実施形態の潤滑剤塗布装置では、固形潤滑剤８４が塗布ブラシローラ８３の回転方向下流側へ変位するのを規制する変位規制部材８７が設けられている。
ここで、変位規制部材８７の先端が図７に示すように塗布ブラシローラ８３の表面から離れていると、固形潤滑剤８４が予定の当接圧Ｆ0よりも大きな当接圧で塗布ブラシローラ８３に当接する。これは、固形潤滑剤８４の当接面が塗布ブラシローラ回転方向下流側に向かう力Ｆ1を受ける結果、変位規制部材８７の先端と固形潤滑剤８４とが接触する箇所Ａを中心とした回転力Ｆ2が生まれ、その回転力分だけ当接圧が増大してしまうためである。
よって、本実施形態では、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、塗布ブラシローラ８３に対向する変位規制部材８７の端部が塗布ブラシローラ８３の表面と接触するか又は近接するように変位規制部材８７を配置している。これにより、変位規制部材８７の先端と固形潤滑剤８４とが接触する箇所を中心とした回転力が非常に小さくなり、予定の当接圧を越えて当接圧が増大するを抑制できる。
【００３４】
〔比較実験例〕
次に、本実施形態の効果を確認するために本発明者が行った比較実験例について説明する。
本比較実験例では、次の３つの押圧機構を用いて、単位時間当たりの削れ量ΔＭの経時変化を測定した。
第１の押圧機構は、上記実施形態で説明した潤滑剤塗布装置の押圧機構であり、初期時には固形潤滑剤８４を自重と加圧スプリング８６の付勢力とによって塗布ブラシローラ８３へ押圧する第１押圧状態をとり、固形潤滑剤８４の初期当接面のほぼ全域が塗布ブラシローラ８３によって削られたタイミングで、加圧スプリング８６を用いずに自重だけで固形潤滑剤８４を塗布ブラシローラ８３へ押圧する第２押圧状態へ切り替わるものである。
第２の押圧機構は、固形潤滑剤を使い切るまでの間、常に固形潤滑剤を自重と加圧スプリングの付勢力とによって塗布ブラシローラへ押圧するものである。
第３の押圧機構は、固形潤滑剤を使い切るまでの間、常に固形潤滑剤を自重のみで塗布ブラシローラへ押圧するものである。
【００３５】
図８は、本比較実験例の実験結果を示すグラフである。このグラフは、縦軸に単位時間当たりの削れ量（削れ速度）ΔＭをとり、横軸に時間をとったものである。
自重のみで押圧する第３の押圧機構を用いた場合、グラフ中点線で示すように、初期時からしばらくの間は削れ速度ΔＭが遅くて使用可能範囲を下回っていたが、固形潤滑剤の削れが進んで一定時間を過ぎると、その削れ速度ΔＭは使用可能範囲内に維持された。
一方、常に自重と加圧スプリングの付勢力とによって押圧する第２の押圧機構を用いた場合、グラフ中実線で示すように、初期時からしばらくの間は第３の押圧機構と同様に削れ速度ΔＭが遅くて使用可能範囲を下回っていたが、固形潤滑剤の削れが進んで一定時間を過ぎると、その削れ速度ΔＭは使用可能範囲内になった。しかし、固形潤滑剤の削れが更に進むと、加圧スプリングによる付勢力が弱まって削れ速度ΔＭが徐々に遅くなり、やがて使用可能範囲を下回ってしまった。
他方、上記実施形態で用いた第１の押圧機構を用いた場合、グラフ中一点鎖線で示すように、初期時から削れ速度ΔＭが使用可能範囲内となり、その後も使用可能範囲内に維持された。
【００３６】
なお、第２の押圧機構や第３の押圧機構であっても、初期時の削れ速度ΔＭが使用可能範囲内になるように、加圧スプリングの付勢力や自重を設定することも可能ではあるが、この場合、一定時間を過ぎると、その削れ速度ΔＭが使用可能範囲を大きく上回ってしまう。すなわち、固形潤滑剤が必要以上に削られて感光体ドラム２０の表面への潤滑剤粉体塗布量が増大し、固形潤滑剤の寿命が短くなる上、帯電ローラに付着する潤滑剤粉体の量が増えて帯電機能を劣化させるなどの不具合を引き起こす。
【００３７】
以上のように、本実施形態の複写機は、表面移動部材である像担持体としての感光体ドラム２０と、感光体ドラム２０の表面にトナー像を形成するトナー像形成手段としての帯電装置６０、露光装置２１及び現像装置６１と、感光体ドラム２０上のトナー像を被転写材としての中間転写ベルト１０上へ転写する転写手段としての１次転写装置６２と、１次転写装置６２による転写後に感光体ドラム２０の表面に残留した転写残トナーを、その表面に当接したクリーニングブレード８２によってその表面から除去するクリーニング手段としての感光体クリーニング装置８０と、固形潤滑剤８４から削り取った潤滑剤粉体を感光体ドラム２０の表面に塗布する潤滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布装置とを備えている。この潤滑剤塗布装置は、固形化した固形潤滑剤８４と、その固形潤滑剤８４に対して鉛直方向下方から当接し、その固形潤滑剤８４を摺擦することで削り取った潤滑剤粉体を感光体ドラム２０の表面に塗布する塗布ブラシローラ８３とを有している。そして、この潤滑剤塗布装置は、固形潤滑剤８４を自重と付勢手段である加圧スプリング８６とによって塗布ブラシローラ８３へ押圧する第１押圧状態から、加圧スプリング８６を用いずに自重によって固形潤滑剤８４を塗布ブラシローラ８３へ押圧する第２押圧状態へ切り替わる押圧手段としての押圧機構を有する。これにより、硬くて削れにくい固形潤滑剤８４の表面を削り取る初期時には自重と加圧スプリング８６の付勢力とによる大きい当接圧で固形潤滑剤８４を塗布ブラシローラ８３へ押圧し、やわらかくて削れ易い固形潤滑剤８４の内部を削り取る時には加圧スプリング８６の付勢力を用いないで小さい当接圧により固形潤滑剤８４を塗布ブラシローラ８３へ押圧することで、塗布ブラシローラ８３による固形潤滑剤８４の削れ速度ΔＭを経時的に適切な範囲内に維持することができる。
特に、本実施形態では、初期時には第１押圧状態で固形潤滑剤８４を押圧し、かつ、その固形潤滑剤８４の削れが進むにつれて加圧スプリング８６による付勢力が減少し、その固形潤滑剤８４の削れ量が規定量（初期時における固形潤滑剤表面のほぼ全域が塗布ブラシローラ８３によって削られる時までに固形潤滑剤８４から削り取られる削れ量）を超えたときに固形潤滑剤８４が加圧スプリング８６の付勢力から解放されて第２押圧状態へ切り替わるように、構成されている。これにより、第１押圧状態から第２押圧状態へ切り替えるための特別な処理や制御が不要となり、しかも簡易な構成で、塗布ブラシローラ８３による固形潤滑剤８４の削れ速度ΔＭを経時的に適切な範囲内に維持することができる。
また、本実施形態では、塗布ブラシローラ８３の径が、塗布ブラシローラ回転方向における固形潤滑剤８４の長さ（幅）よりも大きいので、固形潤滑剤８４を無駄なく使用することができる。
また、本実施形態では、初期時には第１押圧状態で固形潤滑剤８４を押圧し、初期時に塗布ブラシローラ８３と当接する固形潤滑剤８４の初期当接面の略全域が塗布ブラシローラ８３によって削れた後に第２押圧状態へ切り替わるように構成されている。これにより、塗布ブラシローラ８３による固形潤滑剤８４の削れ速度ΔＭを経時的に適切な範囲内に安定して維持することができる。
また、本実施形態では、固形潤滑剤８４が塗布ブラシローラ回転方向下流側へ変位するのを規制する変位規制部材８７を設け、塗布ブラシローラ８３に対向する変位規制部材８７の端部が塗布ブラシローラ８３の表面と接触するか又は近接するように、変位規制部材８７を配置している。これにより、上述したように、固形潤滑剤８４と塗布ブラシローラ８３との当接圧の増大を抑制できる。
また、本実施形態の潤滑剤塗布装置は、感光体ドラム２０の表面に当接してその表面に付着した転写残トナー等の付着物を除去するためのクリーニングブレード８２を備えた感光体クリーニング装置８０に設けられている。これにより、感光体ドラム２０の周囲に感光体クリーニング装置と潤滑剤塗布装置とを別々に設ける場合に比べて省スペース化を図ることが可能となり、また、本複写機の組み付け工程を簡略化でき、生産性が向上する。
【００３８】
尚、本実施形態では、付勢手段として圧縮スプリングからなる加圧スプリング８６を用いる場合について説明したが、引張りスプリング、板バネ、スポンジのような弾性部材などを用いることも可能である。
また、本実施形態では、感光体ドラム２０の表面に潤滑剤粉体を塗布する潤滑剤塗布装置を例について説明したが、中間転写ベルト１０の表面に潤滑剤粉体を塗布したり、記録材搬送部材である２次転写ベルト２４の表面に潤滑剤粉体を塗布したりする潤滑剤塗布装置においても同様の効果を発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）は、実施形態に係る複写機に設けられる潤滑剤塗布装置の初期時における状態を示す説明図。（ｂ）は、同潤滑剤塗布装置の経時における状態を示す説明図。
【図２】同複写機全体の概略構成図。
【図３】同複写機の本体部分の構成を示す拡大図。
【図４】同複写機に着脱自在なプロセスカートリッジの構成を示す説明図。
【図５】同潤滑剤塗布装置を内蔵した感光体クリーニング装置の構成を示す説明図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、同潤滑剤塗布装置に設けられる塗布ブラシローラの初期当接面を一例を示す図。
【図７】固形潤滑剤の変位を規制する変位規制部材の先端が塗布ブラシローラの表面から離れているときの不具合を説明する説明図。
【図８】比較実験例の実験結果を示すグラフ。
【符号の説明】
【００４０】
１０  中間転写ベルト
１８Ｙ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８ＢＫ  画像形成ユニット
２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０ＢＫ  感光体ドラム
６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１ＢＫ  現像装置
８０  感光体クリーニング装置
８１  ループブラシ
８２  クリーニングブレード
８３  塗布ブラシローラ
８４  固形潤滑剤
８５  錘部
８６  加圧スプリング
８７  変位規制部材
【図１】
2007164107.tif 000003
【図２】
2007164107.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007164107.tif 000007
【図６】
2007164107.tif 000008
【図７】
2007164107.tif 000009
【図８】
2007164107.tif 000010