(57)【要約】【課題】使用開始直後から像担持体の幅方向に均一に潤滑剤を供給することが可能であり、中央部と両端部とで同時に良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】長尺の潤滑剤成形物と、該潤滑剤成形物の該長さ方向と軸が平行にかつ両端で軸止されて回転し該潤滑剤成形物の摺擦面を摺擦して潤滑剤を像担持体に供給するブラシローラと、を有する潤滑剤塗布装置に用いられる潤滑剤成形物において、前記摺擦面が凸曲面である潤滑剤成形物。【選択図】図５
2013041028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の潤滑剤成形物と、該潤滑剤成形物の該長さ方向と軸が平行にかつ両端で軸止されて回転し該潤滑剤成形物の摺擦面を摺擦して潤滑剤を像担持体に供給するブラシローラと、を有する潤滑剤塗布装置に用いられる潤滑剤成形物において、
前記摺擦面が凸曲面であることを特徴とする潤滑剤成形物。
【請求項２】
前記潤滑剤成形物の製造方法において、
長尺の有底箱状の金型内に、該金型の長尺方向の中央部分から遠ざかるにつれて単位長さ当たりの前記潤滑剤の充填量が少なくなるように潤滑剤を充填する潤滑剤充填工程、
前記潤滑剤からなる潤滑剤層に弾性体からなる弾性体層を積層する弾性体層積層工程、そして、
前記弾性体層を介して前記潤滑剤層を加圧して潤滑剤成形物を成形する潤滑剤成形物成形工程
を順次有することを特徴とする潤滑剤成形物の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の潤滑剤成形物を有することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項４】
前記潤滑剤成形物の前記摺擦面の前記軸に正対する部分が、該軸の軸止された２つの箇所から等距離点に対応する等距離点対応部分から前記ブラシローラの軸に平行に遠ざかるにつれてブラシローラに対して、前記等距離点対応部分から後退しており、
前記ブラシローラの軸が直径Ｒ（ｍｍ）の丸棒であってかつヤング率Ｅ（Ｎ／ｍｍ2）の素材から構成され、
前記潤滑剤成形物が荷重ｗ（Ｎ）で前記ブラシローラに向かって付勢されており、
前記軸の軸止された２つの箇所間の距離をＬ（ｍｍ）とし、かつ、
Ｉ＝πＲ4／６４（ｍｍ2）としたときに、
前記等距離点に対応する前記等距離点対応部分から前記ブラシローラの軸に平行に距離ｘ（ｍｍ）遠ざかるにつれて、下記式（１）で表されるσx（ｍｍ）、前記等距離点対応部分から後退していることを特徴とする請求項３に記載の潤滑剤塗布装置。
【数１】
2013041028.tif 000005
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の潤滑剤塗布装置を有することを特徴とする像担持体クリーニングユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の像担持体クリーニングユニットを有する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、電子写真用の像担持体の表面に潤滑剤を塗布するための潤滑剤成形物、その製造装置、潤滑剤塗布装置、及び、潤滑剤塗布装置で用いる潤滑剤成形物の製造方法、前記潤滑剤塗布装置を備えた像担持体クリーニングユニット、及び、前記像担持体クリーニングユニットを設けた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用した画像形成装置は像担持体を備えており、像担持体の表面の放電によって電荷を与えて帯電させ、この帯電した像担持体の表面を露光して静電潜像を形成させ、この像担持体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給させて可視像を形成させ、この像担持体の表面に形成された可視像を転写紙の表面に転写させ、そして、この転写紙の表面に転写された可視像を定着させたのちに転写紙を装置外へ排出させると云うプロセスを行う。
【０００３】
このような画像形成装置において、可視像を転写した後の像担持体の表面に未転写のトナー等を含む付着物が残留するので、これらの付着物が画像形成に悪い影響を与えないように、像担持体の表面は像担持体クリーニングユニットによりクリーニングされ、次の画像形成プロセスに備える。
【０００４】
このような像担持体クリーニングユニットとして、ゴム等の弾性体からなるクリーニングブレードや合成樹脂からなる繊維を用いて形成したクリーニングブラシを像担持体の表面に摺擦させて、未転写トナー等の付着物を除去させるものが一般に用いられており、このうち、クリーニングブレードを併用するクリーニングユニットは、クリーニング性能の安定性やコスト面で有利であるために広く普及している。
【０００５】
しかしながら、これらのクリーニングブレードは、像担持体との摺擦を続けると経時で磨耗して欠けや変形を起こし、そのとき、クリーニング性能が低下するという問題があった。また、クリーニングブレードのみならず像担持体の表面も磨耗するので、像担持体の寿命が短くなるという問題もあった。
【０００６】
さらに最近、画像形成装置の分野においては、画像を高画質化する要求が高まっている。このために高精細なカラー画像の形成を実現するために、トナー粒子の小径化及び球形化が進められている。トナー粒子を小径化すると、ドットの再現性が良好になり、また、トナー粒子を球形化すると、現像性及び転写性の向上効果が得られる。
【０００７】
しかしながら、このようなトナー粒子の小径化及び球形化によって、トナーのクリーニング性は、さらに低下する。
【０００８】
そこで、最近の像担持体クリーニングユニットでは像担持体の表面に潤滑剤を塗布して、像担持体とクリーニング部材との間に働く摩擦抵抗を低減させることにより、クリーニング部材と像担持体との摩耗等による不具合の発生を解消している。
【０００９】
さらに、このように像担持体の表面に潤滑剤を塗布すると、像担持体の表面の摩擦係数が低下するので、トナーに外添される流動性付与剤、帯電制御剤等の添加剤がクリーニング部材との当接圧で像担持体の表面に固着する、という問題（いわゆる、フィルミングが発生する、という問題）の発生を防止することができる。さらに、像担持体の表面におけるトナーの付着力が低減されるので、像担持体上に形成されたトナー像の転写性が向上する。
【００１０】
ここで、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する手段としては、例えば、次のような装置が挙げられる。即ち、脂肪酸金属塩等の潤滑剤を棒状に圧縮成形した固形潤滑剤を設置し、この固形潤滑剤と像担持体の両方に当接するようにブラシローラ（潤滑剤供給部材）を備えるものである。固形潤滑剤は圧縮部材に取り付けられ、一定の圧力でブラシローラに押し付けられる。
【００１１】
この塗布手段では、ブラシローラが回転駆動することにより、固形潤滑剤がブラシローラの摺擦により削られて粉体となってブラシローラの繊維に付着し、そのブラシローラに付着した粉体状の潤滑剤が像担持体の表面に塗布されるようになっている（特開２００９−１８６７３８公報。特許文献１）。
【００１２】
像担持体の表面に塗布される潤滑剤の量が少なすぎると、潤滑剤が十分に塗布される部分と塗布されない部分とが生じて塗布むらが生じ、このとき、十分に潤滑剤が塗布されていない部分ではクリーニング不良や像担持体の偏摩耗が発生したりする。また、像担持体上に前述のフィルミングが発生して、その部分にトナーが現像されない、といった問題も発生する。
【００１３】
一方、潤滑剤の塗布量が多すぎると、像担持体の表面に近接する帯電ローラの表面にまで潤滑剤が達して帯電ローラを汚染したり、像担持体上の塗布量のむらが顕著に現れたりして、ハーフトーン部分などの画像にむらが生じる。
【００１４】
また、高温高湿の環境下では像担持体表面に過剰に塗布された潤滑剤が吸湿することにより、像担持体表面に形成される静電潜像が流れ、画像ボケを発生させてしまう。
【００１５】
このような障害を防止するために像担持体の表面に適切な量の潤滑剤を安定して塗布することが重要である。
【００１６】
このために様々な検討が行われてきたが、特に像担持体の幅方向に均一に潤滑剤を塗布することが困難であり、中央部と両端部とで同時に良好な画像を得ることが困難であった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、使用開始直後から像担持体の幅方向に均一に潤滑剤を供給することが可能であり、中央部と両端部とで同時に良好な画像を得ることができる画像形成装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決すべく、本発明者等は種々検討を行ったところ、次のようなことが判った。
【００１９】
すなわち、現状用いられている潤滑剤塗布装置では、固形潤滑剤を摺擦するブラシローラがその両端部によって支持されているものであり、その両端がしっかりと支持されていても、ブラシローラがたわむことから、中央部と端部とでは、潤滑剤とブラシローラとの面圧に差異が生じ、潤滑剤が摺擦される量が位置によって異なり、像担持体への潤滑剤の塗布量が幅方向の位置によって変化するという問題が生じていることが判り、本発明に至った。
【００２０】
すなわち、本発明の潤滑剤成形物は、請求項１に記載の通り、長尺の潤滑剤成形物と、該潤滑剤成形物の該長さ方向と軸が平行にかつ両端で軸止されて回転し該潤滑剤成形物の摺擦面を摺擦して潤滑剤を像担持体に供給するブラシローラと、を有する潤滑剤塗布装置に用いられる潤滑剤成形物において、前記摺擦面が凸曲面であることを特徴とする潤滑剤成形物である。
【００２１】
本発明の潤滑剤成形物の製造方法は請求項２に記載の通り、前記潤滑剤成形物の製造方法において、長尺の有底箱状の金型内に、該金型の長尺方向の中央部分から遠ざかるにつれて単位長さ当たりの前記潤滑剤の充填量が少なくなるように潤滑剤を充填する潤滑剤充填工程、前記潤滑剤からなる潤滑剤層に弾性体からなる弾性体層を積層する弾性体層積層工程、そして、前記弾性体層を介して前記潤滑剤層を加圧して潤滑剤成形物を成形する潤滑剤成形物成形工程を順次有することを特徴とする潤滑剤成形物の製造方法である。
【００２２】
本発明の潤滑剤塗布装置は請求項３に記載のように請求項１に記載の潤滑剤成形物を有することを特徴とする潤滑剤塗布装置である。
【００２３】
また、本発明の潤滑剤塗布装置は請求項４に記載のように、請求項３に記載の潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤成形物の前記摺擦面の前記軸に正対する部分が、該軸の軸止された２つの箇所から等距離点に対応する等距離点対応部分から前記ブラシローラの軸に平行に遠ざかるにつれてブラシローラに対して、前記等距離点対応部分から後退しており、前記ブラシローラの軸が直径Ｒ（ｍｍ）の丸棒であってかつヤング率Ｅ（Ｎ／ｍｍ2）の素材から構成され、記潤滑剤成形物が荷重ｗ（Ｎ）で前記ブラシローラに向かって付勢されており、前記軸の軸止された２つの箇所間の距離をＬ（ｍｍ）とし、かつ、
Ｉ＝πＲ4／６４（ｍｍ2）としたときに、前記等距離点に対応する前記等距離点対応部分から前記ブラシローラの軸に平行に距離ｘ（ｍｍ）遠ざかるにつれて、下記式（１）で表されるσx（ｍｍ）、前記等距離点対応部分から後退していることを特徴とする。
【数１】
2013041028.tif 000003
【００２４】
本発明の像担持体クリーニングユニットは請求項５に記載の通り、請求項３または請求項４に記載の潤滑剤塗布装置を有することを特徴とする像担持体クリーニングユニットである。
【００２５】
本発明の画像形成装置は請求項６に記載の通り、請求項５に記載の像担持体クリーニングユニットを有することを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の潤滑剤成形物によれば、摺擦面が凸曲面であるために、使用開始当初より中央部と端部とでの像担持体への潤滑剤の供給量の差を減らし、均一に塗布することが可能となり、潤滑剤の部分的な過剰供給や部分的な過少供給などの問題が解消されるために、良好な画像形成が可能となる。
【００２７】
本発明の潤滑剤成形物の製造方法によれば、長尺の有底箱状の金型内に、該金型の長尺方向の中央部分から遠ざかるにつれて単位長さ当たりの前記潤滑剤の充填量が少なくなるように潤滑剤を充填する潤滑剤充填工程、前記潤滑剤からなる潤滑剤層に弾性体からなる弾性体層を積層する弾性体層積層工程、そして、前記弾性体層を介して前記潤滑剤層を加圧して潤滑剤成形物を成形する潤滑剤成形物成形工程を順次有するために、様々な摺擦面を有する潤滑剤成形物を、特別な金型を多数揃えることなく、低コストで生産することができる。
【００２８】
本発明の潤滑剤塗布装置は、請求項１に記載の潤滑剤成形物を有するために、使用開始当初より中央部と端部とでの像担持体への潤滑剤の供給量の差を減らし、均一に塗布することが可能となり、潤滑剤の部分的な過剰供給や部分的な過少供給などの問題が解消されるために、良好な画像形成が可能となる。
【００２９】
また、本発明の潤滑剤塗布装置は、前記潤滑剤成形物の前記摺擦面の前記軸に正対する部分が、式（１）で示される曲面であるために、使用開始当初より中央部と端部とでの像担持体への潤滑剤の供給量の差を減らし、きわめて均一に塗布することが可能となり、潤滑剤の部分的な過剰供給や部分的な過少供給などの問題が解消されるために、非常に良好な画像形成が可能となる。
【００３０】
本発明の像担持体クリーニングユニットは、上記潤滑剤塗布装置を有するために、使用開始当初より中央部と端部とでの像担持体への潤滑剤の供給量の差を減らし、均一に塗布することが可能となり、潤滑剤の部分的な過剰供給や部分的な過少供給などの問題が解消されるために、良好な画像形成が可能となる。
【００３１】
本発明の画像形成装置は上記像担持体クリーニングユニットを有するために、使用開始当初より中央部と端部とでの像担持体への潤滑剤の供給量の差を減らし、均一に塗布することが可能となり、潤滑剤の部分的な過剰供給や部分的な過少供給などの問題が解消されるために、良好な画像形成が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の実施の一実施形態を示す、画像形成装置の概略を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態を示す、潤滑剤塗布装置の概略を示す図である。
【図３】図３は、本発明の潤滑剤塗布装置で用いられる、本発明に係る潤滑剤成形物を示すモデル図である。
【図４】図４は、潤滑剤成形物が付勢したときのブラシローラの変形を示すモデル図である。
【図５】図５は、本発明の潤滑剤成形物を示すモデル側面図である。
【図６】図６は、本発明の潤滑剤成形物の製造方法を示すモデル図である。
【図７】図７は、本発明の潤滑剤成形物の製造方法において、弾性体層１４、及び、パンチ１５のそれぞれの側面に上下方向に沿って空気流通溝１７ｄを設けた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の一実施形態を示す、画像形成装置の概略を示すモデル図である。
【００３４】
像担持体１の周囲には、像担持体１を帯電させる帯電手段としての帯電装置２と、帯電された像担持体１上に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置３と、像担持体１上の静電潜像をトナー像として可視像化する現像手段としての現像装置４と、像担持体１上のトナー像をシート状媒体からなる記録材に転写する転写手段としての転写装置５及び像担持体１表面に付着した不要トナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置７が配置されている。
【００３５】
像担持体１に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布装置６として、潤滑剤成形物６ｂ、ブラシローラ６ｃ、潤滑剤成形物６ｂをブラシローラに押し付ける（付勢する）ための圧縮部材（この例では金属ばねからなる弾性部材）６ａが組み合されて、像担持体１の回転方向、クリーニング装置７の上流に配置されている。
ここで、この例ではクリーニングユニットは、これら潤滑剤塗布装置６とクリーニング装置７とから構成されている。
【００３６】
帯電装置２は、像担持体１の表面を一様に帯電するものであり、好ましくは帯電ローラ２ａと帯電クリーニングローラ２ｂとで構成されている。
【００３７】
帯電装置２は、帯電部材を像担持体１の表面に接触させ、または像担持体１の表面と微小な空隙を空けて配置し、これに帯電バイアスを印加することによって像担持体１表面を所望の極性及び所望の電位に一様に帯電させる。このような帯電部材としては、例えば弾性体からなる帯電ローラ２ａや、ワイヤー電極とグリッド電極とを用いたスコロトロン帯電器などを用いることができる。
【００３８】
露光装置３は、帯電装置２によって帯電された像担持体１の表面に、画像データに応じた静電潜像を形成するものである。この露光装置３は、例えば、発光素子としてＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）あるいはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）を使用し、一様に帯電された像担持体１の表面に対して画像データに基づく光を照射することにより、その像担持体１の表面に静電潜像を形成する。なお、露光装置３としては、このような構成に限らず、広く公知のものを利用することができる。
【００３９】
現像装置４は、像担持体１の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて現像を行うものであり、好ましくは、現像スリーブ４ａとスクリュー４ｂとドクターブレード４ｃで構成されている。
【００４０】
この現像装置４は、固定配置された磁界発生手段としてのマグネットローラを内部に有する現像剤担持体としての現像スリーブ４ａを備えており、現像スリーブ４ａは、表面に現像剤を担持しながら回転することによって、現像剤を像担持体１と対向する現像領域へ搬送する。
【００４１】
本実施形態では、現像剤としてトナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用い、マグネットローラの磁力により現像領域でキャリアを穂立ちさせてブラシ状にして現像を行う磁気ブラシ現像方式を採用している。ただし、現像剤としては、前記二成分現像剤のようにキャリアを用いることなくトナーのみからなる一成分現像剤を用いてもよい。
【００４２】
現像スリーブ４ａには、現像バイアス電源から現像バイアスが印加される。この電圧印加により、像担持体１と現像スリーブ４ａとの対向領域で構成される現像領域において、現像スリーブ４ａの表面電位と像担持体1表面の静電潜像部分における電位との間に電位差が生じ、この電位差によって形成される現像電界の作用を受けて、現像剤中のトナーが静電潜像へ付着し、像担持体１上の静電潜像がトナー像になる。本発明における現像装置４としては、このような構成に限らず、広く公知のものを利用することができる。
【００４３】
転写装置５は、像担持体１上のトナー像を、記録材上へ転写するものであり、好ましくは、転写ローラ５ａと中間転写ベルト５ｂとで構成されているものが挙げられる。
【００４４】
この転写装置５は、転写ローラ５ａで中間転写ベルト５ｂを像担持体１の表面に所定の押圧力で接触させ、その中間転写ベルト５ｂ上に像担持体１表面上のトナー像を記録材上へ転写させる。この中間転写ベルト５ｂを介して、像担持体１表面上のトナー像を記録材上へ転写させる。転写装置５により紙などの記録材が搬送される記録材搬送方向の下流側には、記録材上のトナー像を定着させる定着手段としての定着装置（図示省略）が配置されている。
【００４５】
図２にモデル的に側面を示した潤滑剤塗布装置６は、潤滑剤を像担持体１表面に塗布するためのものであり、像担持体１全面に潤滑剤を供給するために像担持体１のロール幅にほぼ等しい長尺の潤滑剤成形物６ｂと潤滑剤成形物６ｂの長さにほぼ等しいブラシローラ６ｃ、圧縮部材（付勢手段）６ａから構成されている。
【００４６】
ブラシローラ６ｃは、潤滑剤成形物６ｂと接触するように、潤滑剤成形物６ｂの長尺の長さ方向と軸が平行にかつ両端で軸止され設置され、ブラシローラ６ｃが回転することにより潤滑剤成形物６ｂを削り取る（摺擦する）。このとき、摺擦面６ｂ３をブラシが摺擦することで粉体となった潤滑剤はブラシローラ６ｃを構成するブラシ繊維毛表面に付着保持され、ブラシローラ６ｃの回転により、像担持体１表面に搬送され、塗布される。
【００４７】
潤滑剤成形物６ｂのブラシ対向面と反対側にはブラシローラ６ｃと潤滑剤成形物６ｂとの接触ムラをなくすために圧縮部材（付勢手段として金属ばね）６ａが配置され、潤滑剤成形物６ｂをブラシローラ６ｃに荷重３〜５０N程度で押し付ける（付勢する）構成となっている。ブラシ両端ローラ６ｃ支持で保持しているため、潤滑剤成形物をブラシローラに押し付ける荷重により、芯金の中央部がたわむ。
このたわみ量は、両端支持・等分布荷重である梁のたわみ（材料力学）の式にて計算できる。
【００４８】
本発明では、潤滑剤成形物の摺擦面のブラシローラの軸に正対する部分が、前記ブラシローラの軸の軸止された２つの箇所から等距離点に対応する等距離点対応部分から前記ブラシローラの軸に平行に遠ざかるにつれてブラシローラに対して、前記等距離点対応部分から後退している曲面（凸面）となるように潤滑剤成形物の摺擦面があらかじめ形成されている。このために新しい潤滑剤成形物を有する潤滑剤塗布装置であっても幅方向（像担持体ローラの幅方向）に均一に潤滑剤を供給することができる。
【００４９】
さらに、前記潤滑剤成形物の摺擦面のブラシローラの軸に正対する部分が、ブラシローラの軸が直径Ｒ（ｍｍ）の丸棒であってかつヤング率Ｅ（Ｎ／ｍｍ2）の素材から構成され、ブラシローラの軸の軸止された２つの箇所間の距離をＬ（ｍｍ）としたとき、潤滑剤成形物が荷重ｗ（Ｎ）で前記ブラシローラに向かって付勢された場合に、図４にモデル的に示すように、ブラシローラの長さ方向中央部は、図示しない像担持体に向かって突き出された状態となり、ブラシローラの軸は弧状に変形する。このとき潤滑剤成形物の摺擦面は、Ｉ＝πＲ4／６４（ｍｍ2）としたときに、前記等距離点に対応する前記等距離点対応部分から前記ブラシローラの軸に平行に距離ｘ（ｍｍ）遠ざかるにつれて、前記等距離点対応部分から下記式（１）で表されるσx（ｍｍ）後退している（図５参照）と、使用開始直後から、像担持体の軸方向に亘って完全に均一な潤滑剤の供給が可能となる。
【００５０】
【数２】
2013041028.tif 000004
【００５１】
ブラシローラ６ｃとしては、ナイロン、レーヨン、アクリル、ビニロン、ポリエステル、塩化ビニル等の樹脂繊維からなっており、必要に応じて前述の樹脂にカーボン等の導電付与剤を混ぜて構成した導電繊維を使用してもよい。
【００５２】
ブラシローラ６ｃは、通常は金属からなる太さ５〜１０（ｍｍ）の芯金に、長さ０．２〜２０(ｍｍ)、好ましくは０．５〜１０(ｍｍ)の範囲のブラシ毛が基布上に植毛されたブラシをスパイラル状に巻き付けて構成している。
【００５３】
クリーニング装置７は、転写されずに像担持体１の表面に残留した転写残トナーを像担持体１の表面から除去するものである。
【００５４】
クリーニング装置７としては、像担持体１表面上の転写残トナーを掻き取って除去するためのクリーニングブレード７ａ部材を用いている。
【００５５】
クリーニングブレード７ａ部材はポリウレタンのブレード部材を金属支持体に貼り付けたものを用い、像担持体１との当接方法は像担持体１の回転方向を示す矢印に対してカウンタ方向に接触させている。
【００５６】
クリーニングブレード７ａ部材に関しては像担持体１からのトナー除去のみならず、帯電装置２によって像担持体１を放電により帯電するときの放電生成物、トナーに添加されている添加剤などの不純物を像担持体１から除去する機能も有している。
【００５７】
前記の帯電装置２と、露光装置３、現像装置４と、転写装置５と、潤滑剤塗布装置６と、クリーニング装置７を少なくとも有すると、像担持体１の表面に形成された潤滑剤被膜の帯電ハザードによる膜減り量を低減すると共に、高画質化が達成できる商流系、球形トナーを用いてもクリーニング性を低下させない耐久性の高い像担持体とすることができ、そのため高画質の画像を得ることが可能となる。
【００５８】
また、プロセスカートリッジ９は、像担持体１と、前記像担持体１を回転自在に保持するカートリッジケース８と、前記カートリッジケース８に保持された請求項３に記載の潤滑剤塗布装置６とを有している。
【００５９】
このように、像担持体１と前記像担持体１を回転自在に保持するカートリッジケース８と、前記カートリッジケース８に保持された請求項３に記載の潤滑剤塗布装置６を有していると、それらの部品の交換作業等が容易になり、そのため部品交換時間を短縮することが可能になる。
【００６０】
前記プロセスカートリッジ９はクリーニング装置７を備えていると共に、該クリーニング装置７よりも像担持体１の移動方向上流側に前記潤滑剤塗布装置６を備えている。このように、前記プロセスカートリッジ９が、クリーニング装置７を備えていると共に、該クリーニング装置７よりも像担持体１の移動方向上流側に前記潤滑剤塗布装置６を備えていると、転写後の像担持体１の表面に潤滑剤を塗布して潤滑剤塗布幕を形成し、続いてその潤滑剤塗布膜の表面にクリーニングを摺接させて潤滑剤被膜を形成することができ、そのために均一なクリーニング性と帯電ハザード性が得られ、よって像担持体１の表面のクリーニング性能を長期間にわたり維持し、よりいっそうの高画質な画像を得ることが出来るプロセスカートリッジ９を提供することができる。
【００６１】
図６は潤滑剤成形物６ｂの製造工程を示したものである。
まず長尺の有底箱状の圧縮成形用金型１１（底面部、及び、４つの側面部から構成されている）に潤滑剤（粉体）を計量し充填を行う（図６（ａ））。この例では図６（ａ）に示すように５〜１０分割で金型に潤滑剤粉体を充填する。
【００６２】
潤滑剤粉体としては、具体的には固体潤滑剤の窒化ホウ素、ポリテトラフッ化エチレン、及び、メラミンシアヌレート、並びに、膜形成に優れる脂肪酸金属塩のステアリン酸亜鉛等が好ましく、これらを単独もしくは任意の処方比で混合して使用することが可能である。勿論、これら以外にも、本発明の目的に合致した潤滑性物質であればあれば使用可能である。
【００６３】
充填に当たり、圧縮成形用金型１１の長尺方向の中央部分から遠ざかるにつれて単位長さ当たりの前記潤滑剤の充填量が少なくなるように潤滑剤を充填する（潤滑剤充填工程。図６（ｂ））。そして、各分画の充填量は式（１）を満たすように配分する。
【００６４】
次いで、潤滑剤からなる潤滑剤層（潤滑剤粉体層）１２に弾性体からなる弾性体層１４を積層する（弾性体層積層工程。図６（ｃ））。
【００６５】
この例では弾性体層１４は硬質ゴムから構成され、弾性体層１４と潤滑剤層１２との間には摺擦面表面との離型性を向上させる目的で金属（プリハードン４０ＦＲＣ）からなる緩衝層１３（例えば厚さ０．５ｍｍ）を挟んである。図中、符号１５は成形用パンチ（鉄製）を示す  。
【００６６】
次いで、図示しない油圧シリンダを用いて成形用パンチ１５により弾性体層１４を介して潤滑剤層１２を加圧して（図６（ｄ））潤滑剤成形物６ｂを成形する潤滑剤成形物成形工程を行う（図６（ｅ））。成形では例えば、アクチュエーターを用いて、加圧力１４０ｋＮ〜１７０ｋＮ程度で成形を行う。
【００６７】
このとき、この例で用いる金型は上述のように底面部、及び、４つの側面部から構成されているために、成形時には型締めを行って、金型を構成する各部材の動きを防止することで、安定した成形をおこなうことができる。すなわち、金型の４壁面のそれぞれの方向から油圧シリンダなどを用いて位置決め、及び、型締めをおこなう。このときの型締め力は、加圧力に応じて加減するが、通常、１００〜３００Ｎであることが望ましい。
【００６８】
具体的には、加圧力１５０ｋＮのとき、金型の両短辺における型締め力は９．８ｋＮ程度、金型の両長辺における型締め力は３１５ｋＮ程度とすることが好ましい。
【００６９】
成形工程では粉体間に空気が存在するが、この空気を逃がすために、上記弾性体層１４及び、成形用パンチ１５のそれぞれの側面に上下方向に沿って空気流通溝を１つないし複数設けることで、ボイド（空隙）のない潤滑剤成形物６ｂを得ることができる。
【００７０】
ここで、このような空気流通溝を設けた成形用パンチ（弾性層、及び、緩衝層とが一体化された）の例を図７に示す。図７（ａ）はモデル上面図、図７（ｂ）はモデル断面図である。図中符号１５はパンチ本体、１４は弾性体層（この例では硬質ゴム製。厚さ：３０ｍｍ）をそれぞれ示し、これらの側面には空気流通溝１７ａが設けられ、さらに金属（プリハードン４０ＦＲＣ製。厚さ：０．５ｍｍ）からなる緩衝層１３の上記空気流通溝１７ａ対応部にはそれぞれ空気流通孔１７ｂが設けられていて、金型１１内および潤滑剤層１２内の空気を外部へ逃がせるようになっている。
【００７１】
成形終了後には潤滑剤成形物６ｂの入った圧縮成形用金型１１からパンチを取り出すパンチへのアクチュエーターによる加圧が終わると同時に、油圧シリンダによる型締めを解除する。このとき、緩衝層と潤滑剤成形物との接する面は真空であり、この状態でパンチを上昇させると、パンチ上昇による応力が潤滑剤成形物に働き、潤滑剤成形物が割れてしまうことがある。そのために、図７（ａ）の空気流通溝１７ａから、空気を導入することで、緩衝層と潤滑剤成形物との間の真空を解除させることが好ましい。この際の空気圧は、０．１〜０．３Ｍｐａの範囲で行うことが材料を飛散させないために望ましい。
【００７２】
次いで、潤滑剤成形物を金型から取り出す。この脱型工程では、圧縮成形用金型１１を分解し圧縮成形された潤滑剤成形物６ｂを取り出す。
【００７３】
上記成形方法において、あらかじめ検討し、上記の粉体充填時の適切な分割数（分割数が多すぎると、生産性が低下し、分割数が少なすぎると、十分に滑らかな摺擦面が得られない）、弾性層の材質（弾性）、厚さ、成形圧力などを、所望の形状の摺擦面を有する潤滑剤成形物が得られるように、決定する。
【００７４】
このような方法によれば、粉体充填時の充填配分量を変更するだけで様々な曲率の摺擦面を有する潤滑剤成形物を得ることができる。
【実施例】
【００７５】
（実施例１）
粉末状の潤滑剤（ステアリン酸亜鉛。以下同じ）を圧縮成形用金型に、金型の長尺方向の中央部分から遠ざかるにつれて単位長さ当たりの潤滑剤の充填量が少なくなるように、合計７７．５４ｇ充填し、図７に示した成形用パンチにて、１４０ｋＮの圧力で成形し、密度１．１６８ｇ／ｃｍ3、２１ｍｍ×１０ｍｍ×３２２．０１ｍｍの大きさ、摺擦面が、両端部の中央部に対する後退量が０．３２ｍｍとなっている凸面となっている長尺の（棒状の）潤滑剤成形物を得た。
【００７６】
（比較例）
粉末状の潤滑剤を圧縮成形用金型に７７．１０ｇを均一となるよう充填し、成形用パンチ（全金属製）にて、密度１．１６８ｇ／ｃｍ3、２１ｍｍ×１０ｍｍ×３２２．１ｍｍの大きさの長尺の潤滑剤成形物を得た。
【００７７】
上記実施例１及び比較例の長尺の潤滑剤成形物をそれぞれ、ステンレス（ＳＵＳ４３０。ヤング率Ｅ：２０３９４４Ｎ／ｍｍ2）製の直径８ｍｍの丸棒から構成された芯金を有するブラシローラ（軸の軸止された２つの箇所間の距離Ｌ：３２２．１ｍｍ）を有する潤滑剤塗布装置に装着し、ブラシローラに対して荷重ｗ：１３（Ｎ）で付勢させて図１に示す画像形成装置（未使用）で画像を形成した。
【００７８】
このときの条件で、上記実施例１の潤滑剤成形物の摺擦面は式（１）の条件を満たすものとなっている。
【００７９】
上記で得られた画像のうち、それぞれ画像形成開始１〜１０００枚目の画像について詳細に評価を行ったところ、実施例１に係る潤滑剤成形物を用いたものについては、画像むらの発生はなかったが、比較例に係る潤滑剤成形物を用いたものについては、像担持体上の潤滑剤塗布むらに起因する、周辺のハーフトーン画像部分にむらの発生が認められた。
【００８０】
さらに実施例１同様に、ただし、式（１）におけるσxが常に０．９ｋあるいは１．１ｋとなるように作製した潤滑剤成形物を用いた上記同様の画像形成テストではむらの発生はなかったが、式（１）におけるσxが常に０．８ｋあるいは１．２ｋとなるように作製した潤滑剤成形物では、画像に濃度むらが発生した。
【００８１】
（実施例２）
粉末状の潤滑剤を圧縮成形用金型に、金型の長尺方向の中央部分から遠ざかるにつれて単位長さ当たりの潤滑剤の充填量が少なくなるように、合計２６０．２３ｇ充填し、図７に示した成形用パンチにて、１００〜１８０ｋＮの範囲で圧力を調整して成形し、密度１．１６７ｇ／ｃｍ3、９０．１４９ｍｍ×１０．０ｍｍ×４４０ｍｍの大きさ、摺擦面が、両端部の中央部に対する後退量が６９．１４９ｍｍとなっている凸面となっている長尺の（棒状の）潤滑剤成形物を得た。
【００８２】
上記実施例２の長尺の潤滑剤成形物をそれぞれ、木材（ヤング率Ｅ：１３０００Ｎ／ｍｍ2）製の直径５ｍｍの丸棒から構成された芯金を有するブラシローラ（軸の軸止された２つの箇所間の距離Ｌ：４４０ｍｍ）を有する潤滑剤塗布装置に装着し、ブラシローラに対して荷重ｗ：３０（Ｎ）で付勢させて図１に示す画像形成装置（未使用）で画像を形成した。
【００８３】
このときの条件で、上記実施例２の潤滑剤成形物の摺擦面は式（１）の条件を満たすものとなっている。
【００８４】
上記で得られた画像のうち、画像形成開始１〜１０００枚目の画像について詳細に評価を行ったところ、画像むらの発生はなかった。
【００８５】
ここで、実施例２同様に、ただし、式（１）におけるσxが常に０．９ｋあるいは１．１ｋとなるように作製した潤滑剤成形物を用いた上記同様の画像形成テストではむらの発生はなかったが、式（１）におけるσxが常に０．８ｋあるいは１．２ｋとなるように作製した潤滑剤成形物では、画像に濃度むらが発生した。
【００８６】
（実施例３）
粉末状の潤滑剤を圧縮成形用金型に、金型の長尺方向の中央部分から遠ざかるにつれて単位長さ当たりの潤滑剤の充填量が少なくなるように、合計７７．１０９ｇ充填し、上記と同じ成形用パンチにて、圧力を調整して、密度１．１６７ｇ／ｃｍ3、２１．００４ｍｍ×１０．０ｍｍ×３２２．１ｍｍの大きさ、摺擦面が、両端部の中央部に対する後退量が０．００４ｍｍとなっている凸面となっている長尺の（棒状の）潤滑剤成形物を得た。
【００８７】
上記実施例２の長尺の潤滑剤成形物をそれぞれステンレス（ＳＵＳ４３０。ヤング率Ｅ：２０３９４４Ｎ／ｍｍ2）製の直径１５ｍｍの丸棒から構成された芯金を有するブラシローラ（軸の軸止された２つの箇所間の距離Ｌ：３２２．１ｍｍ）を有する潤滑剤塗布装置に装着し、ブラシローラに対して荷重ｗ：５（Ｎ）で付勢させて図１に示す画像形成装置（未使用）で画像を形成した。
【００８８】
このときの条件で、上記実施例３の潤滑剤成形物の摺擦面は式（１）の条件を満たすものとなっている。
【００８９】
上記で得られた画像のうち、画像形成開始１〜１０００枚目の画像について詳細に評価を行ったところ、画像むらの発生はなかった。
【符号の説明】
【００９０】
１  像担持体
２  帯電装置
２ａ  帯電ローラ
２ｂ  帯電クリーニングローラ
３  露光装置
４  現像装置
４ａ  現像スリーブ
４ｂ  スクリュー
４ｃ  ドクターブレード
５  転写装置
５ａ  転写ローラ
５ｂ  中間転写ベルト
６  潤滑剤塗布装置
６ａ  圧縮部材
６ｂ  潤滑剤成形物
６ｂ３  摺擦面
６ｃ  ブラシローラ
７  クリーニング装置
７ａ  クリーニングブレード
７ｂ  支持部材
７ｃ  トナー回収コイル
７ｄ  スプリング
８  カートリッジケース
９  プロセスカートリッジ
１０  画像形成装置
１１  圧縮成形用金型
１２  潤滑剤層
１３  緩衝層
１４  弾性体層
１５  成形用パンチ
１７ａ  空気流通溝
１７ｂ  空気流通孔
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９１】
【特許文献１】特開２００９−１８６７３８公報
【図１】
2013041028.tif 000006
【図２】
2013041028.tif 000007
【図３】
2013041028.tif 000008
【図４】
2013041028.tif 000009
【図５】
2013041028.tif 000010
【図６】
2013041028.tif 000011
【図７】
2013041028.tif 000012