(57)【要約】【課題】像保持体の表面の摩耗の抑制と、時間の経過により低下したトナー像の転写率の向上とのトレードオフを調整すること。【解決手段】固形潤滑剤４１０は、ステアリン酸亜鉛と、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）とを含有する潤滑剤を、直方体状に固形化して形成されている。固形潤滑剤４１０は、直方体の一面である面４１４からその反対側の面に向かって順番に、ＰＴＦＥの分散量（重量比）がそれぞれ異なる第１の層４１１、第２の層４１２、第３の層４１３を有する。第１の層４１１、第２の層４１２、第３の層４１３のＰＴＦＥ分散量（重量比）は、２ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％である。固形潤滑剤４１０は、鉛直方向下方に設けられた潤滑剤供給ローラ４２０に面４１４を接触させ、面４１４が自重により潤滑剤供給ローラ４２０に押し付けられるように設けられている。【選択図】図３
2012159742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転し、トナーを含む現像剤により現像されたトナー像を表面に保持し、被転写体と接触する転写領域で前記トナー像が前記被転写体に転写される像保持体と、
フッ素樹脂を含有する潤滑剤を前記転写領域よりも前記像保持体が回転する方向の下流側の前記像保持体の表面に供給し、予め定められた時点から時間が経過したときに供給する前記潤滑剤に含有されるフッ素樹脂の重量比が、前記時点に供給した前記潤滑剤に含有されるフッ素樹脂の重量比よりも大きい供給手段と、
前記供給手段よりも前記方向の下流側かつ前記転写領域よりも前記方向の上流側に設けられ、前記像保持体の表面と接触し、前記被転写体に転写されずに残留した前記現像剤を前記像保持体の表面から除去する除去部材と
を具備することを特徴とする像保持体ユニット。
【請求項２】
前記供給手段は、前記像保持体の表面に供給する前記潤滑剤に含有されるフッ素系樹脂の前記重量比を、前記トナーが劣化するに連れて段階的に大きくする、又は漸次大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の像保持体ユニット。
【請求項３】
前記供給手段は、前記像保持体の表面に供給する前記潤滑剤の前記重量比を、前記像保持体が回転した数が増えるに連れて段階的に大きくする、又は漸次大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の像保持体ユニット。
【請求項４】
前記供給手段は、前記潤滑剤及び前記像保持体のいずれとも接触し、前記潤滑剤を保持して前記像保持体まで搬送する回転体を有し、
前記潤滑剤は、固形化され、前記回転体に鉛直方向上方から接触し、自重により前記回転体に押しつけられるように設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の像保持体ユニット。
【請求項５】
前記潤滑剤は、前記重量比が異なる複数の層を有し、前記複数の層が、前記回転体と接触する側から鉛直方向上方に離れるに連れて前記重量比が大きくなるように積層されている
ことを特徴とする請求項４に記載の像保持体ユニット。
【請求項６】
前記潤滑剤は、前記重量比が、前記回転体と接触する側から鉛直方向上方に離れるに連れて漸次大きくなる
ことを特徴とする請求項４に記載の像保持体ユニット。
【請求項７】
前記潤滑剤は、前記重量比が、２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である
ことを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の像保持体ユニット。
【請求項８】
前記除去部材よりも前記方向の下流側に設けられ、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電手段よりも前記方向の下流側かつ前記転写領域よりも前記方向の上流側に設けられ、前記像保持体に前記現像剤を付着させ、前記トナー像を形成させる形成手段とを具備する
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の像保持体ユニット。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の像保持体ユニットと、
前記像保持体に形成されたトナー像を前記被転写体に転写する第１の転写手段と、
前記第１の転写手段により前記被転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する第
２の転写手段と、
前記第２の転写手段により前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
フッ素樹脂を含有する潤滑剤を固形化して形成され、トナーを含む現像剤で形成されて被転写体に転写されるトナー像を保持する像保持体に接触する回転体と鉛直方向上方から接触し、自重により前記回転体に押しつけられるように設けられた第１の固形部と、
前記フッ素樹脂を含有する潤滑剤を固形化して形成され、前記第１の固形部よりも含有される前記フッ素樹脂の重量比が大きく、前記第１の固形部よりも鉛直方向上方にある第２の固形部と
を有することを特徴とする固形潤滑剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像保持体ユニット、画像形成装置及び固形潤滑剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
像保持体表面に残留した現像剤が原因の１つとなってトナー像の転写率が低下することを防ぐため、像保持体に潤滑剤を供給し、像保持体表面の現像剤のクリーニング性を向上させる技術がある。特許文献１には、脂肪酸金属塩で構成されている潤滑剤を像保持体に供給し、現像剤が像保持体に付着する力を低減させ、また、脂肪酸金属塩を核として凝集させて当該現像剤のクリーニング性を向上させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１４５９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、トナー像の転写率は、時間の経過と共にトナーが劣化して外添剤が剥がれることが一因となって低下する。この転写率の低下を補うため、潤滑剤にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン：polytetrafluoroethylene）等のフッ素樹脂を添加する場合がある。一方、潤滑剤に添加されるＰＴＦＥの分散量が多いほど、像保持体の表面の摩耗が促進される。
そこで、本発明は、潤滑剤へのＰＴＦＥ添加量を、トナーの使用を開始した初期（トナーの劣化前）で少なくし、後期（トナーの劣化後）で多くすることで、像保持体の表面の摩耗の抑制と、時間の経過により低下したトナー像の転写率の向上とのトレードオフを調整することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る像保持体ユニットは、回転軸を中心に回転し、トナーを含む現像剤により現像されたトナー像を表面に保持し、被転写体と接触する転写領域で前記トナー像が前記被転写体に転写される像保持体と、フッ素樹脂を含有する潤滑剤を前記転写領域よりも前記像保持体が回転する方向の下流側の前記像保持体の表面に供給し、予め定められた時点から時間が経過したときに供給する前記潤滑剤に含有されるフッ素樹脂の重量比が、前記時点に供給した前記潤滑剤に含有されるフッ素樹脂の重量比よりも大きい供給手段と、前記供給手段よりも前記方向の下流側かつ前記転写領域よりも前記方向の上流側に設けられ、前記像保持体の表面と接触し、前記被転写体に転写されずに残留した前記現像剤を前記像保持体の表面から除去する除去部材とを具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る像保持体ユニットは、請求項１に記載の構成において、前記供給手段は、前記像保持体の表面に供給する前記潤滑剤に含有されるフッ素系樹脂の前記重量比を、前記トナーが劣化するに連れて段階的に大きくする、又は漸次大きくすることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る像保持体ユニットは、請求項１に記載の構成において、前記供給手段は、前記像保持体の表面に供給する前記潤滑剤の前記重量比を、前記像保持体が回転した数が増えるに連れて段階的に大きくする、又は漸次大きくすることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る像保持体ユニットは、請求項１に記載の構成において、前記供
給手段は、前記潤滑剤及び前記像保持体のいずれとも接触し、前記潤滑剤を保持して前記像保持体まで搬送する回転体を有し、前記潤滑剤は、固形化され、前記回転体に鉛直方向上方から接触し、自重により前記回転体に押しつけられるように設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る像保持体ユニットは、請求項４に記載の構成において、前記潤滑剤は、前記重量比が異なる複数の層を有し、前記複数の層が、前記回転体と接触する側から鉛直方向上方に離れるに連れて前記重量比が大きくなるように積層されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係る像保持体ユニットは、請求項４に記載の構成において、前記潤滑剤は、前記重量比が、前記回転体と接触する側から鉛直方向上方に離れるに連れて漸次大きくなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係る像保持体ユニットは、請求項４ないし６のいずれかに記載の構成において、前記潤滑剤は、前記重量比が、２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項８に係る像保持体ユニットは、請求項１ないし７のいずれかに記載の構成において、前記除去部材よりも前記方向の下流側に設けられ、前記像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電手段よりも前記方向の下流側かつ前記転写領域よりも前記方向の上流側に設けられ、前記像保持体に前記現像剤を付着させ、前記トナー像を形成させる形成手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項９に係る画像形成装置は、請求項１ないし８のいずれかに記載の像保持体ユニットと、前記像保持体に形成されたトナー像を前記被転写体に転写する第１の転写手段と、前記第１の転写手段により前記被転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する第２の転写手段と、前記第２の転写手段により前記記録媒体に転写されたトナー像を定着させる定着手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項１０に係る固形潤滑剤は、フッ素樹脂を含有する潤滑剤を固形化して形成され、トナーを含む現像剤で形成されて被転写体に転写されるトナー像を保持する像保持体に接触する回転体と鉛直方向上方から接触し、自重により前記回転体に押しつけられるように設けられた第１の固形部と、前記フッ素樹脂を含有する潤滑剤を固形化して形成され、前記第１の固形部よりも含有される前記フッ素樹脂の重量比が大きく、前記第１の固形部よりも鉛直方向上方にある第２の固形部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１、１０に係る発明によれば、像保持体表面の摩耗の抑制と、時間の経過により低下したトナー像の転写率の向上とのトレードオフを調整することができる。
請求項２に係る発明によれば、請求項１の構成に比べ、像保持体表面の摩耗率と、トナーの劣化に応じて低下したトナー像の転写率とをよりゆるやかに変化させながら、これらのトレードオフを調整することができる。
請求項３に係る発明によれば、像保持体の回転数を測定可能な像保持体ユニットにおいて、像保持体表面の摩耗の抑制と、時間の経過により低下したトナー像の転写率の向上とのトレードオフを調整することができる。
請求項４、７に係る発明によれば、時間の経過により低下したトナー像の転写率を向上させることと、固形化された潤滑剤に割れや欠けを生じにくくすることとを両立させることができる。
請求項５に係る発明によれば、固形化された潤滑剤に割れや欠けを生じにくくすると共
に、請求項４の構成に比べて、時間の経過により低下したトナー像の転写率をよりゆるやかに向上させることができる。
請求項６に係る発明によれば、固形化された潤滑剤に割れや欠けを生じにくくすると共に、請求項５の構成に比べて、時間の経過により低下したトナー像の転写率をよりゆるやかに向上させることができる。
請求項８に係る発明によれば、供給手段を帯電手段よりも下流側に設ける場合に比べて、帯電手段に付着する現像剤による転写率の低下を抑制することができる。
請求項９に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、記録媒体に形成される画像の画質の変動を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】感光体ユニットの構成を説明するための図である。
【図３】潤滑剤供給装置を正面から見た図である。
【図４】潤滑剤供給装置を側面から見た図である。
【図５】ＰＴＦＥ分散量と転写率の関係を示すグラフである。
【図６】ＰＴＦＥ分散量と感光体ドラムの摩耗レートの関係を示すグラフである。
【図７】ＰＴＦＥ分散量と連続プリントゴーストグレードの関係を示すグラフである。
【図８】潤滑剤供給装置を側面から見た図である。
【図９】変形例に係る潤滑剤供給装置を正面から見た図である。
【図１０】変形例に係る潤滑剤供給装置を正面から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施形態］
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。画像形成装置１は、記録媒体である用紙に画像を形成する電子写真方式のプリンタであり、本実施形態においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いてカラー画像を形成する。まず、画像形成装置１の全体の構成を説明する。
【００１８】
画像形成装置１は、感光体ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋと、露光部２０と、一次転写ロール３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ及び３０Ｋと、中間転写部４０と、複数の搬送ロール５０と、二次転写部６０と、定着部７０とを備える。感光体ユニット１０Ｙは、感光体ドラム１００Ｙを有し、感光体ユニット１０Ｍは、感光体ドラム１００Ｍを有する。また、感光体ユニット１０Ｃは、感光体ドラム１００Ｃを有し、感光体ユニット１０Ｋは、感光体ドラム１００Ｋを有する。中間転写部４０は、中間転写ベルトと複数の回転ロールを有し、二次転写部６０は、二次転写ロールとバックアップロールとを有する。なお、画像形成装置１の各符号のうち、その末尾にアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ又はＫ）が付されたものは、アルファベットに対応する色の画像形成に関わる構成である。末尾のアルファベットのみが異なる各符号は、その位置や用いるトナーが異なるが、その構成は共通である。これら各構成の各々を特に区別する必要がない場合には、符号の末尾のアルファベットを省略して説明する。
【００１９】
画像形成装置１においては、図１に示す破線の矢印方向に搬送される記録媒体に画像が形成される。感光体ドラム１００は、表面に光導電膜を積層した円筒状の部材であり、円筒の回転軸を中心に回転駆動される。露光部２０は、光を照射する装置であり、強度や照射位置を制御された光を感光体ドラム１００の光導電膜に照射(露光）する。感光体ドラム１００の光導電膜には、照射された光（露光光）に応じた静電潜像が形成される。感光体ユニット１０は、形成された静電潜像に各色のトナーをそれぞれ現像する。詳細には、
感光体ドラム１００には、トナー及び外添剤を含む現像剤が表面に付着してトナー像が形成される。感光体ドラム１００は、本発明に係る「感光体」の一例に相当する。中間転写ベルトは、無端のベルト状の部材であり、複数の回転ロール、一次転写ロール３０及びバックアップロールと接触しながら回転するように移動する。複数の回転ロールは、中間転写ベルトの移動を支持する円筒状の部材であり、円筒の中心を軸として回転する。感光体ドラム１００は、本発明に係る「像保持体」の一例に相当し、感光体ユニット１０は、本発明に係る「像保持体ユニット」の一例に相当する。
【００２０】
一次転写ロール３０は、中間転写ベルトを挟んで感光体ドラム１００と対向する円筒状の部材であり、感光体ドラム１００との間の一次転写領域に電位差を生じさせ、感光体ドラム１００の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト表面に転写する。一次転写ロール３０は、本発明に係る「第１の転写手段」の一例に相当し、一次転写領域は、本発明に係る「転写領域」の一例に相当する。また、中間転写ベルトは、本発明に係る「被転写体」の一例に相当する。二次転写ロールは、中間転写ベルトを挟んでバックアップロールと対向する円筒状の部材であり、バックアップロールとの間に電位差を生じさせて、この転写位置にて中間転写ベルト表面のトナー像を記録媒体の表面に転写する。二次転写部６０（二次転写ロール及びバックアップロール）は、本発明に係る「第２の転写手段」の一例に相当する。複数の搬送ロール５０は、二次転写部６０が転写を行う位置に用紙を搬送し、トナー像が転写された用紙を定着部７０が設けられた位置に搬送する円筒状の部材である。定着部７０は、トナー像が転写された用紙を加熱及び加圧し、トナー像を用紙に定着させる。定着部７０は、本発明に係る「定着手段」の一例に相当する。続いて、感光体ユニット１０の構成を詳細に説明する。
【００２１】
図２は、感光体ユニット１０の構成を説明するための図である。感光体ユニット１０は、感光体ドラム１００と、現像装置２００と、クリーニング装置３００と、除電器５００と、帯電器６００とを備える。除電器５００は、感光体ドラム１００の周囲の、後述するクリーニング装置３００よりも感光体ドラム１００の回転方向（図２に示す矢印Ａの方向）の下流側に設けられており、感光体ドラム１００の、一次転写領域を通過して残留した電荷を除電する。以下においては、特に説明しなければ、「上流側」、「下流側」とは、感光体ドラム１００の回転方向に対する「上流側」、「下流側」をそれぞれ表す。
【００２２】
帯電器６００は、除電器５００よりも下流側に設けられ、トナー像が転写された後でかつトナー像が形成される前の除電された状態の感光体ドラム１００の表面（光導電膜）を、決められた電位に帯電させる。帯電器６００は、本発明に係る「帯電手段」の一例に相当する。現像装置２００は、感光体ドラム１００の周囲の、帯電器６００よりも下流側であって一次転写領域よりも上流側に設けられている。現像装置２００は、上述した４色のトナーをそれぞれ供給する装置であって、各感光体ドラム１００に図１に示す露光部２０の露光により形成された静電潜像に各色のトナーをそれぞれ付着させてトナー像を形成させる（トナーを現像する）。詳細には、現像装置２００は、感光体ドラム１００との間に電位差を生じさせて、帯電したトナーをこの電位差により感光体ドラム１００の表面に移動させる。感光体ドラム１００の表面に移動したトナーは、トナー像を形成し、一次転写領域で感光体ドラム１００と接触する中間転写ベルトに転写される。一次転写領域は、本発明に係る「転写領域」の一例に相当する。
【００２３】
クリーニング装置３００は、一次転写領域で転写されずに残留した現像剤（トナーや外添剤）を除去するための装置である。クリーニング装置３００は、クリーニングブレード３１０と、廃トナー搬送器３２０と、潤滑剤供給装置４００とを有する。クリーニングブレード３１０は、上述した一次転写領域よりも下流側で帯電器６００及び除電器５００よりも上流側に設けられ、感光体ドラム１００の表面に先端を接触させ、現像剤（主にトナー）を掻き取って除去する。クリーニングブレード３１０は、本発明に係る「除去部材」の一例に相当する。廃トナー搬送器３２０は、掻き取られた異物を、クリーニング装置３００の外部まで搬送する。
【００２４】
潤滑剤供給装置４００は、固形潤滑剤４１０と、潤滑剤供給ローラ４２０とを有する。固形潤滑剤４１０は、脂肪酸金属塩を主成分とするブロック状の潤滑剤であり、本実施形態においては、高級脂肪酸金属塩を主成分としている。固形潤滑剤４１０は、潤滑剤供給ローラ４２０に接触している。潤滑剤供給ローラ４２０は、クリーニングブレード３１０よりも感光体ドラム１００の回転方向上流側に設けられ、感光体ドラム１００の表面に接触した状態で回転する。潤滑剤供給ローラ４２０は、回転すると、固形潤滑剤４１０と接触している部分から粉体の潤滑剤を削り取って保持し、保持した潤滑剤を感光体ドラム１００の表面に塗布（すなわち供給）する。潤滑剤供給装置４００は、以上の構成により、一次転写領域よりも下流側の感光体ドラム１００の表面に潤滑剤を供給する装置であり、本発明に係る「供給手段」の一例に相当する。
【００２５】
感光体ドラム１００の表面に残留した現像剤（特に外添剤）は、クリーニングブレード３１０により除去されない場合がある。除去されなかった外添剤などは、クリーニングブレード３１０と感光体ドラム１００の表面の隙間を通過する際この表面を摩耗させ、また、帯電器６００への付着や自身の帯電により感光体ドラム１００の表面の電位を変化させ、一次転写領域においてトナーを離れにくくし、転写率を低下させる。これに対し、感光体ドラム１００の表面に潤滑剤が供給されると、感光体ドラム１００の表面の摩耗が抑制され、また、供給された潤滑剤上に外添剤が保持され、これが下地となってトナー像の転写率が補われる。
【００２６】
次に、潤滑剤供給装置４００の詳細を図３、図４を参照して説明する。
図３は、潤滑剤供給装置４００を正面から見た図である。なお、正面とは、潤滑剤供給ローラ４２０の回転軸に沿った方向から見た面である。固形潤滑剤４１０は、ステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）等の高級脂肪酸金属塩と、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂とを含有する潤滑剤を、直方体に固形化して形成されている。本実施形態においては、固形潤滑剤４１０は、ＰＴＦＥを含有する潤滑剤で形成されている。固形潤滑剤４１０は、鉛直方向の下方に直方体の一面である面４１４を向け、面４１４からその反対側の面（鉛直方向の上方の面）に向かって順番に積層する第１の層４１１、第２の層４１２、第３の層４１３を有する。これらの層は、ＰＴＦＥ分散量が互いに異なる。本実施形態においては、ＰＴＦＥ分散量を、含有されているＰＴＦＥの重量比（単位はｗｔ％）で示す。第１の層４１１、第２の層４１２、第３の層４１３のＰＴＦＥ分散量は、２ｗｔ％、５ｗｔ％、１０ｗｔ％である。図３では、分かりやすくするため、これらの層の境目をそれぞれ二点鎖線で示している。固形潤滑剤４１０は、潤滑剤供給ローラ４２０に面４１４を鉛直方向上方から接触させ、自重により面４１４が潤滑剤供給ローラ４２０に押し付けられるように設けられている。第１の層４１１は、本発明に係る「第１の固形部」の一例に相当し、第２の層４１２及び第３の層４１３は、本発明に係る「第２の固形部」の一例に相当する。
【００２７】
潤滑剤供給ローラ４２０は、軸部４２１と、ブラシ部４２２とを有する。軸部４２１は、回転軸を中心に回転する部材であり、図２に示す感光体ユニット１０の内部で回転可能に支持されている。ブラシ部４２２は、回転軸を中心に放射状に伸びる複数のブラシを有する。ブラシ部４２２は、鉛直方向の上方に設けられている固形潤滑剤４１０と接触している。潤滑剤供給ローラ４２０は、軸部４２１が回転すると、ブラシ部４２２が固形潤滑剤４１０から潤滑剤を削り取り、これをブラシ部４２２に保持する。潤滑剤供給ローラ４２０は、保持した潤滑剤を、感光体ドラム１００の表面まで搬送し、この表面に供給する。
【００２８】
図４は、図３に示す潤滑剤供給装置４００を側面から見た図である。潤滑剤供給ローラ
４２０は、回転軸に沿った方向の全体にブラシ部４２２を有する。図４では、ブラシ部４２２が有する複数のブラシのうち、回転軸に沿った方向の両端にあるブラシを示し、これら以外のブラシがある領域を二点鎖線で示している。固形潤滑剤４１０及び潤滑剤供給ローラ４２０は、潤滑剤供給ローラ４２０の回転軸に沿った方向の長さが共通している。これにより、固形潤滑剤４１０は、回転軸に沿った方向の全体が面４１４側から削り取られる。固形潤滑剤４１０は、潤滑剤供給ローラ４２０が回転するに連れて、鉛直方向の長さ（厚さ）が短く（薄く）なっていく。
【００２９】
続いて、潤滑剤におけるＰＴＦＥの分散量が画像形成及び感光体ドラム１００に対して与える影響について図５、図６、図７を参照して説明する。
図５は、ＰＴＦＥの分散量と転写率とを測定してこれらの相関関係を示したグラフである。ここでいう転写率とは、転写前の感光体ドラム１００に形成されたトナー像に含まれるトナー粒子の量に対する転写後の中間転写ベルトに形成されたトナー像に含まれるトナー粒子の量の割合のことであり、要するにトナー像の転写率である。図５のグラフでは、横軸にＰＴＦＥ分散量（単位はｗｔ％）が示され、縦軸に転写率（単位は％）が示されている。このグラフに示されるように、転写率は、ＰＴＦＥ分散量が多くなる（重量の割合が大きくなる）に連れて、大きくなった。つまり、供給される潤滑剤のＰＴＦＥ分散量が多くなるほど、上述した異物が除去される度合いが大きくなった。特に、ＰＴＦＥ分散量が１０ｗｔ％となるまでは、ＰＴＦＥ分散量を多くした場合に転写率が向上する割合（すなわち、図５に示すグラフの線の傾き）が、ＰＴＦＥ分散量が１０ｗｔ％を超えた場合と比べて大きかった。
【００３０】
図６は、ＰＴＦＥの分散量と摩耗レートとを測定してこれらの相関関係を示したグラフである。ここでいう摩耗レートとは、潤滑剤を供給した感光体ドラム１００が摩耗する度合いを示す値であり、１０００回転した感光体ドラム１００の表面が摩耗して削られた厚さ（単位はｎｍ）で示している。図６のグラフでは、横軸にＰＴＦＥ分散量（単位はｗｔ％）が示され、縦軸に摩耗レート（単位はｎｍ毎１０００回転（ｋｃｙｃ））が示されている。摩耗レートは、ＰＴＦＥ分散量が多くなるに連れて、大きくなった。つまり、供給される潤滑剤のＰＴＦＥ分散量が多くなるほど、感光体ドラム１００の表面が摩耗する度合いが大きくなった。特に、ＰＴＦＥ分散量が２ｗｔ％以上になると、摩耗レートが増加する割合（すなわち、図６に示すグラフの線の傾き）が大きくなった。
【００３１】
図７は、ＰＴＦＥの分散量と連続プリントゴーストグレードとを測定してこれらの相関関係を示したグラフである。連続プリントゴーストとは、負極性に帯電した異物（トナーやトナー表面から離脱した外添剤など）のうち、クリーニングブレード３１０で除去されずに残留した異物の影響により、感光体ドラム１００の表面の電位が変化し、本来その領域に形成されるべき画像とは濃度が異なる画像が形成される（濃度ムラが発生する）ことをいう。残留した異物が多いほど、連続プリントゴーストグレード（濃度ムラの程度）は大きくなる。図７のグラフでは、横軸にＰＴＦＥ分散量（単位は％）が示され、縦軸に、色が共通する（例えば白）領域のうち、連続プリントゴーストが発生している領域と発生していない領域との濃度差の度合い（連続プリントゴーストグレード）が示されている。このグレードの値が大きいほど、連続プリントゴーストにより生じた濃度差が大きいことを示している。図７に示すとおり、連続プリントゴーストグレードは、ＰＴＦＥ分散量が多くなるに連れて、大きくなった。
図５、図６、図７に示すとおり、画像形成装置１においては、感光体ドラム１００の表面に供給される潤滑剤のＰＴＦＥ分散量が多いほど、トナー像の転写率が向上する一方、表面が摩耗されやすくなり、連続プリントゴーストも発生しやすくなる。つまり、画像形成装置１においては、転写率の向上と、感光体ドラム１００の表面の摩耗率の抑制及び連続プリントゴーストグレードの抑制とは、トレードオフの関係になる。
【００３２】
感光体ユニット１０は、一般に、製造時に保持している現像剤や潤滑剤がなくなるまでが製品としての寿命であり、その寿命は、例えば、感光体ドラム１００が５０万回から１００万回回転するまでである。現像剤に含まれるトナーは、この寿命がくるまでに時間の経過と共に劣化し、その影響の一例として、外添剤が剥がれやすくなる。外添剤が剥がれたトナーは、外添剤が付着したトナーよりも帯電量が小さくなるため、転写されにくくなる。つまり、感光体ユニット１０においては、トナーが劣化するに連れて、トナー像の転写率が低下する。
【００３３】
ここで、固形潤滑剤４１０は、図３、図４に示すとおり、潤滑剤供給ローラ４２０（ブラシ部４２２）と接触する側よりも、鉛直方向の上方に離れた側でＰＴＦＥ分散量が多くなるものである。これにより、潤滑剤供給装置４００は、潤滑剤を供給した量が増えるに連れて、供給する潤滑剤のＰＴＦＥ分散量を段階的に多く（重量の割合を大きく）する。例えば、潤滑剤供給装置４００は、潤滑剤の供給を開始した時点では、ＰＴＦＥ分散量が２ｗｔ％の第１の層４１１の潤滑剤を供給し、潤滑剤全体のうち３分の１を供給した時点では、ＰＴＦＥ分散量が５ｗｔ％の第２の層４１２の潤滑剤を供給する。また、潤滑剤供給装置４００は、潤滑剤全体のうち３分の２を供給した時点では、ＰＴＦＥ分散量が１０ｗｔ％の第３の層４１３の潤滑剤を供給する。これにより、例えば、潤滑剤の供給が開始された時点では、潤滑剤供給装置４００が第１の層４１１の潤滑剤を供給するため、第２の層４１２の潤滑剤が供給される場合よりも、上記摩耗レート及び連続プリントゴーストグレードが小さい。一方、潤滑剤供給装置４００が第２の層４１２の潤滑剤を供給する時点では、第１の層４１１の潤滑剤をそのまま供給し続けた場合に比べて、転写率が向上する。また、第２の層４１２の潤滑剤の供給が開始された時点では、第３の層４１３の潤滑剤が供給される場合よりも、上記摩耗レート及び連続プリントゴーストグレードが小さい。一方、潤滑剤供給装置４００が第３の層４１３の潤滑剤を供給する時点では、第２の層４１２の潤滑剤をそのまま供給し続けた場合に比べて、転写率が向上する。このようにして、感光体ユニット１０においては、感光体ドラム１００の表面の摩耗の抑制及び連続プリントゴーストグレードの抑制と、時間が経過してトナーが劣化するに連れて低下した転写率の向上とのトレードオフが段階的に調整される。
【００３４】
また、上記転写率が変化すると、画像形成装置１が記録媒体に形成する画像の濃度も変化する。例えば、画像形成装置１が共通の画像を形成する場合であれば、上記転写率が低下するほど、中間転写ベルトに転写されるトナー像に含まれるトナーが少なくなるため、用紙に形成される画像の濃度が薄くなる。一方、上記転写率が向上するほど、中間転写ベルトに転写されるトナー像に含まれるトナーが多くなるため、画像形成装置１により用紙に形成される画像の濃度が濃くなる。つまり、時間の経過により転写率が低下すると、用紙に形成される画像の濃度が低下し、この画像の画質が変動する。これに対し、感光体ユニット１０を有する画像形成装置１においては、時間の経過により低下した転写率が向上されるため、用紙に形成される画像の画質の変動が少なくなる。
【００３５】
なお、潤滑剤供給装置４００は、感光体ドラム１００が回転するに連れて潤滑剤を感光体ドラム１００の表面に供給する。つまり、感光体ドラム１００の回転した数が増えるに連れて、潤滑剤供給装置４００が供給する潤滑剤の量も増える。よって、潤滑剤供給装置４００は、感光体ドラム１００が回転した回数が増えるに連れて、供給する潤滑剤のＰＴＦＥ分散量を段階的に多くするものともいえる。
【００３６】
ところで、本発明者らの実験では、固形潤滑剤は、ＰＴＦＥ分散量が少ないと（例えば２ｗｔ％程度だと）欠けたり割れたりしにくく、ＰＴＦＥ分散量が多いと（例えば１０ｗｔ％より大きいと）欠けたり割れたりしやすくなった。特にＰＴＦＥ分散量が１０ｗｔ％より大きいと、固形潤滑剤４１０を潤滑剤供給ローラ４２０に対して自重により押し付けられるように設けた場合に、欠けたり割れたりする傾向が顕著になった。これに対し、図
４に示す状態、すなわち、潤滑剤供給装置４００が潤滑剤の供給を開始したときにおいては、第１の層４１１に対して、第１の層４１１、第２の層４１２、第３の層４１３全体の重量に相当する力が加わっているが、第１の層４１１は、ＰＴＦＥ分散量が２ｗｔ％であるため、固形潤滑剤４１０が欠けたり割れたりしにくい。
【００３７】
そして、潤滑剤を供給し続けると、上述したとおり、固形潤滑剤４１０は、ブラシ部４２２により潤滑剤を削り取られて次第に薄くなっていく。
図８は、図４に示す固形潤滑剤４１０が薄くなった状態における側面を示す図である。図８の例では、固形潤滑剤４１０は、第１の層４１１及び第２の層４１２が削り取られ、第３の層４１３の鉛直方向下方の４１４をブラシ部４２２と接触させる状態となっている。図８に示す固形潤滑剤４１０は、図４に示す状態に比べて、自重が概ね３分の１となっている。このため、ブラシ部４２２から第３の層４１３に対して加わる力は、図４において第１の層４１１に加わる力の概ね３分の１となっている。第３の層４１３は、ＰＴＦＥ分散量が１０ｗｔ％であるため、第１の層４１１に比べて欠けたり割れたりしやすいが、加わる力が図４に示す状態の概ね３分の１となっているため、上記３つの層を有している状態に比べて欠けたり割れたりしにくくなっている。以上のとおり、感光体ユニット１０は、時間の経過により低下したトナー像の転写率を段階的に向上させることと、固形潤滑剤４１０に割れや欠けを生じにくくすることとが両立される。
【００３８】
［変形例］
上述した実施形態は、本発明の実施の一例に過ぎず、次のように種々の応用・変形が可能であり、また、必要に応じて組み合わせることも可能である。
【００３９】
（変形例１）
本発明に係る固形潤滑剤は、３層のものに限らず、２層であっても良いし、４層以上のものであっても良い。これらの場合においても、潤滑剤供給装置は、使用開始後の予め定められた時点（例えば潤滑剤の供給を開始した時点）から時間（例えば、１つの層がなくなるまでに要する時間）が経過したときに供給する潤滑剤のＰＴＦＥ分散量が、この予め定められた時点に供給した潤滑剤のＰＴＦＥ分散量よりも多いものであれば良い。言い換えると、潤滑剤供給装置は、時間の経過前と経過後とで、供給する潤滑剤のＰＴＦＥ分散量が多く変化することが少なくとも一度あれば良い。これにより、ＰＴＦＥ分散量が少ない潤滑剤が供給される時点においては、感光体ドラム１００の表面の摩耗が抑制され、かつ、連続プリントゴーストグレードも小さく抑えられ、ＰＴＦＥ分散量が多い潤滑剤が供給される時点では、転写率を向上させる度合いが大きくなる。
【００４０】
例えば、固形潤滑剤が２層であれば、潤滑剤供給装置は、ＰＴＦＥ分散量が少ない方の層（本発明に係る「第１の固形部」の一例に相当）をブラシ部４２２側に鉛直方向上方から接触させてこの固形潤滑剤を設ければ良い。この場合、潤滑剤供給装置は、例えば、潤滑剤の供給を開始した時点（本発明に係る「予め定められた時点」の一例に相当）から時間が経過して１つの層がなくなった後において、開始時点に供給した潤滑剤よりもＰＴＦＥ分散量が多い潤滑剤を供給する。これにより、上記２層の固形潤滑剤を有する感光体ユニットにおいては、感光体ドラムの表面の摩耗の抑制及び連続プリントゴーストグレードの抑制と、時間の経過により低下した転写率の向上とのトレードオフが調整される。また、この感光体ユニットは、時間の経過により低下したトナー像の転写率を向上させることと、固形潤滑剤に割れや欠けを生じにくくすることとが両立される。
また、固形潤滑剤がＰＴＦＥ分散量が異なる層を４つ以上有し、これらの層のＰＴＦＥ分散量が一方の端の層から他方の端の層まで段階的に多くなっている（又は少なくなっている）場合であっても、潤滑剤供給装置は、ＰＴＦＥ分散量が最も少ない層をブラシ部４２２に鉛直方向上方から接触させてこの固形潤滑剤を設ければ良い。
【００４１】
（変形例２）
本発明に係る固形潤滑剤は、層状のものに限らず、感光体ドラム１００に供給されるに連れて、ＰＴＦＥ分散量が漸次（連続的に）変化するように構成されたものであっても良い。例えば、固形潤滑剤は、ブラシ部４２２と接触する側から、鉛直方向情報に離れるに連れて、ＰＴＦＥ分散量が漸次多くなっていくものであっても良い。
【００４２】
図９は、本変形例に係る固形潤滑剤４１０ａを有する潤滑剤供給装置４００ａを正面から見た図である。固形潤滑剤４１０ａは、ブラシ部４２２と接触する面４１４ａ側から、鉛直方向情報に離れるに連れて、ＰＴＦＥ分散量が漸次多くなっていく。図９においては、ＰＴＦＥ分散量の程度を二点鎖線どうしの幅で示しており、この幅が狭いほどＰＴＦＥ分散量が多いことを示している。この場合、潤滑剤供給装置４００ａは、感光体ドラム１００の表面に供給する潤滑剤のＰＴＦＥ分散量を、潤滑剤を供給した量が増えるに連れて（又は、感光体ドラム１００が回転した数が増えるに連れて）、漸次多くする。すなわち、潤滑剤供給装置４００ａは、上記ＰＴＦＥ分散量を、トナーが劣化するに連れて漸次多くする。以上の構成により、潤滑剤供給装置４００ａを有する感光体ユニットにおいては、感光体ドラムの表面の摩耗の抑制及び連続プリントゴーストグレードの抑制と、時間の経過により低下した転写率の向上とのトレードオフが漸次調整される。また、この感光体ユニットは、時間の経過により低下したトナー像の転写率を漸次向上させることと、固形潤滑剤４１０ａに割れや欠けを生じにくくすることとが両立される。潤滑剤供給装置４００ａは、本発明に係る「供給手段」の一例に相当する。
【００４３】
（変形例３）
本発明に係る固形潤滑剤は、直方体状に限らず、その他の形状であっても良い。この場合も、固形潤滑剤は、潤滑剤供給ローラ４２０（ブラシ部４２２）と鉛直方向上方から接触し、自重により潤滑剤供給ローラ４２０に押しつけられるように設けられ、潤滑剤供給ローラ４２０と接触する側よりも、鉛直方向の上方に離れた側でＰＴＦＥ分散量が多くなるもの、又は、ブラシ部４２２と接触する側から離れるに連れてＰＴＦＥ分散量が漸次多くなっていくものであれば良い。
【００４４】
（変形例４）
本発明に係る潤滑剤供給装置は、固形化した潤滑剤に限らず、液体状やゲル状の潤滑剤を供給しても良い。例えば、潤滑剤供給装置は、ＰＴＦＥ分散量の異なる液体状の潤滑剤が順次補充され、補充された潤滑剤をブラシ部に対して滴下する装置を備えれば良い。
【００４５】
図１０は、本変形例に係る潤滑剤滴下部４４０を有する潤滑剤供給装置４００ｂを正面から見た図である。潤滑剤滴下部４４０は、液体状の潤滑剤４４１を蓄える筐体４４２と、ＰＴＦＥ分散量の異なる液体状の潤滑剤を蓄積して筐体４４２にこれらを順次補充する補充部４４３と、潤滑剤を撹拌する撹拌部４４４とを備える。潤滑剤供給ローラ４２０ｂは、ブラシ部４２２ｂを有し、ブラシ部４２２ｂは、液体状の潤滑剤を保持可能なブラシを有する。潤滑剤滴下部４４０は、ブラシ部４２２ｂに対して潤滑剤を滴下し、ブラシ部４２２ｂは、滴下された潤滑剤を保持して感光体ドラム１００の表面まで搬送し、これに供給する。筐体４４２には、蓄えられている潤滑剤の量を検知する図示せぬ装置が備えられている。潤滑剤滴下部４４０は、筐体４４２に蓄えている潤滑剤４４１が予め定められた量よりも少なくなると、補充部４４３に蓄積された潤滑剤を筐体４４２に補充し、筐体４４２に蓄えた潤滑剤を撹拌部４４４で撹拌する。潤滑剤滴下部４４０は、ＰＴＦＥ分散量が少ない潤滑剤から順番にブラシ部４２２ｂに対して滴下する。以上の構成により、潤滑剤供給装置４００は、供給した潤滑剤の量が増えるに連れて、感光体ドラム１００の表面に供給する潤滑剤のＰＴＦＥ分散量を多くする。潤滑剤供給装置４００ｂは、本発明に係る「供給手段」の一例に相当する。
【符号の説明】
【００４６】
１…画像形成装置、１０（１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ）…感光体ユニット、２０…露光部、３０…一次転写ロール、４０…中間転写部、５０…搬送ロール、６０…二次転写部、７０…定着部、１００（１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１００Ｋ）…感光体ドラム、２００…現像装置、３００…クリーニング装置、３１０…クリーニングブレード、３２０…廃トナー搬送器、４００、４００ａ、４００ｂ…潤滑剤供給装置、４１０、４１０ａ…固形潤滑剤、４１１…第１の層、４１２…第２の層、４１３…第３の層、４１４、４１４ａ…面、４２０、４２０ｂ…潤滑剤供給ローラ、４２１…軸部、４２２、４２２ｂ…ブラシ部、４４０…潤滑剤滴下部
【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】
2012159742.tif 000009
【図８】
2012159742.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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