(57)【要約】【課題】新品初期時であってもブレード部材の破損が生じることのない、画像形成装置、及び、プロセスカートリッジを提供する。【解決手段】所定方向に走行する像担持体１１と、像担持体１１の走行方向に対してカウンタ方向にて像担持体１１に当接する複数のブレード部材１４ａ、１５ｄと、が設置されている。そして、装置が新品であるときに、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された混合剤を像担持体１１とブレード部材１４ａ、１５ｄとの当接部に保持させる。【選択図】図３
2013148692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に走行する像担持体と、
前記像担持体の走行方向に対してカウンタ方向にて当該像担持体に当接する単数又は複数のブレード部材と、
を備え、
装置が新品であるときに、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された混合剤を前記像担持体と前記ブレード部材との当接部に保持させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記混合剤は、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素との重量比が４：３：３になるように混合されたものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ブレード部材は、前記像担持体上に残留した未転写トナーをクリーニングするクリーニングブレードであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材を備え、
前記ブレード部材は、前記潤滑剤供給部材に対して前記像担持体の走行方向下流側にて当該像担持体に当接して当該像担持体上に供給された潤滑剤を薄層化する薄層化ブレードであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記潤滑剤供給部材は、前記像担持体の走行方向に対してカウンタ方向にて当該像担持体に摺接するとともに、固形潤滑剤に摺接するブラシ毛が周設されたブラシローラであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記固形潤滑剤は、ステアリン酸亜鉛の粉を溶かしたものを固形化して形成されたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ブレード部材は、少なくとも前記像担持体に当接する部分に耐摩耗性コーティング処理が施されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
所定方向に走行する像担持体と、
前記像担持体の走行方向に対してカウンタ方向にて当該像担持体に当接する単数又は複数のブレード部材と、
を備え、
装置が新品であるときに、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された混合剤を前記像担持体と前記ブレード部材との当接部に保持させることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記混合剤は、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素との重量比が４：３：３になるように混合されたものであることを特徴とする請求項８に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１０】
前記ブレード部材は、前記像担持体上に残留した未転写トナーをクリーニングするクリーニングブレードであることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１１】
前記像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材を備え、
前記ブレード部材は、前記潤滑剤供給部材に対して前記像担持体の走行方向下流側にて当該像担持体に当接して当該像担持体上に供給された潤滑剤を薄層化する薄層化ブレードであることを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
前記潤滑剤供給部材は、前記像担持体の走行方向に対してカウンタ方向にて当該像担持体に摺接するとともに、固形潤滑剤に摺接するブラシ毛が周設されたブラシローラであることを特徴とする請求項１１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
前記固形潤滑剤は、ステアリン酸亜鉛の粉を溶かしたものを固形化して形成されたことを特徴とする請求項１２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
前記ブレード部材は、少なくとも前記像担持体に当接する部分に耐摩耗性コーティング処理が施されたことを特徴とする請求項８〜請求項１３のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、画像形成装置本体に着脱可能に設置されるプロセスカートリッジと、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置では、像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置（潤滑剤塗布装置）を設置して、像担持体やクリーニングブレード等の磨耗を低減する技術が知られている（例えば、特許文献１〜３等参照。）。
【０００３】
詳しくは、転写工程後の像担持体上に残留する未転写トナーは、像担持体に当接するクリーニングブレード（クリーニング装置）によってすべて除去されるべきものである。しかし、クリーニングブレードが像担持体との当接によって経時劣化（磨耗）した場合には、未転写トナーが磨耗したクリーニングブレードと像担持体との隙間をすり抜けてクリーニング不良が生じることがあった。また、クリーニングブレードに劣化が生じていなくても、小粒径トナーや球形トナーを用いた場合には、そのトナーがクリーニングブレードと像担持体との僅かな隙間に入り込んでやがてその隙間をすり抜けてクリーニング不良が生じることがあった。さらに、トナーやトナー中に含まれる外添剤や紙粉等の付着物がクリーニングブレードと像担持体との隙間をすり抜けると、それが像担持体上に膜状に固着してフィルミングが生じることもあった。
【０００４】
このような問題に対して、像担持体上に潤滑剤を塗布することで、像担持体上の摩擦係数が低下してクリーニングブレードや像担持体の劣化が低減されるとともに、像担持体上に付着する未転写トナー等の付着物の離脱性が向上されるために、経時におけるクリーニング不良やフィルミングの発生を抑止することができる。
【０００５】
具体的に、特許文献１等において、潤滑剤供給装置（潤滑剤塗布装置）は、クリーニングブレード（ブレード部材）の下流側の位置で像担持体に摺接する潤滑剤供給部材（ブラシローラ）、ブラシローラに当接する固形潤滑剤、固形潤滑剤をブラシローラに向けて付勢するスプリング、ブラシローラの下流側であって像担持体に当接するブレード部材としての薄層化ブレード（均しブレード）、等で構成される。そして、所定方向に回転するブラシローラによって固形潤滑剤から潤滑剤が徐々に削り取られて、ブラシローラによって削り取られた潤滑剤が像担持体の表面に塗布（供給）される。その後、像担持体上に供給された潤滑剤は、薄層化ブレードによって薄層化（均一化）される。
【０００６】
一方、特許文献２、３等には、潤滑剤供給装置に設置される固形潤滑剤として、脂肪酸金属塩と窒化ホウ素との混合粉を用いる技術が開示されている。
また、特許文献４等には、新品初期時にクリーニングブレードが像担持体に巻き込まれる不具合を抑止することを目的として、新品時にクリーニングブラシに所定量のトナーを保持させる技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の潤滑剤供給装置は、新品のものを画像形成装置に設置して稼動開始した直後に、クリーニングブレードや薄層化ブレード等のブレード部材の位置に潤滑剤が充分に供給されずに、像担持体に摺接するブレード部材の摩擦抵抗によってブレード部材のエッジ部（先端部）が破損してしまう場合があった。このような問題は、潤滑剤供給部材によって固形潤滑剤から潤滑剤が削り取られて像担持体に供給された後には生じずに、新品初期時に特有のものである。そして、ブレード部材の破損（欠け）が生じてしまうと、ブレード部材と像担持体との間に生じた隙間から潤滑剤が大量にすり抜けて、その下流側に配設された帯電部を汚染して、出力画像上に帯電ムラ（異常画像）が発生してしまっていた。
【０００８】
特に、ブレード部材を像担持体の走行方向に対してカウンタ方向に当接させる場合には、上述した新品初期時のブレード部材の破損が生じやすくなっていた。
また、上述した問題は、潤滑剤供給装置が寿命に達して、既設の潤滑剤供給装置を新品のものに交換するたびに生じていた。
【０００９】
このような問題を解決するために、上述した特許文献４等の技術を応用して、新品時にブレード部材や潤滑剤供給部材や像担持体にトナーを予め保持させておく方策が考えられる。さらには、新品時にブレード部材や潤滑剤供給部材や像担持体に潤滑剤を予め保持させておく方策も考えられる。
しかし、本願発明者が研究を重ねた結果、いずれの方策をおこなっても上述した問題を充分に解決することができないことを知得した。具体的に、前者の方策の場合には、像担持体に対するブレード部材の摩擦抵抗が充分に低下せずに、ブレード部材の破損が生じてしまった。後者の方策の場合には、ブレード部材の摩擦抵抗が一時的に低下するものの、像担持体とブレード部材との間から潤滑剤が短時間ですり抜けてしまい、やがてブレード部材の破損が生じてしまった。
【００１０】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、新品初期時であってもブレード部材の破損が生じることのない、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にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者は、前記課題を解決するために研究を重ねた結果、新品時にステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された混合剤を像担持体とブレード部材との当接部に保持させることで、装置の稼動開始直後からブレード部材の摩擦抵抗を即座に持続的に低下させることができることを知るに至った。
【００１２】
この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、所定方向に走行する像担持体と、前記像担持体の走行方向に対してカウンタ方向にて当該像担持体に当接する単数又は複数のブレード部材と、を備え、装置が新品であるときに、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された混合剤を前記像担持体と前記ブレード部材との当接部に保持させるものである。
【００１３】
また、この発明の請求項８記載の発明にかかるプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、所定方向に走行する像担持体と、前記像担持体の走行方向に対してカウンタ方向にて当該像担持体に当接する単数又は複数のブレード部材と、を備え、装置が新品であるときに、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された混合剤を前記像担持体と前記ブレード部材との当接部に保持させるものである。
【００１４】
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部（クリーニング装置）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、新品時にステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された混合剤を像担持体とブレード部材との当接部に保持させているために、新品初期時であってもブレード部材の破損が生じることのない、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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】プロセスカートリッジを示す断面図である。
【図３】新品のプロセスカートリッジの要部を示す拡大図である。
【図４】変形例としての、新品のプロセスカートリッジの要部を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１８】
まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１は、実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。図２は、図１の画像形成装置１に設置されたイエロー用のプロセスカートリッジ１０Ｙを示す断面図である。
なお、４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２ではイエロー用のプロセスカートリッジ１０Ｙのみを代表的に図示する。
【００１９】
図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収容される給紙部、９は記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成されるプロセスカートリッジ、１６は各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１７上に重ねて転写する転写バイアスローラ（１次転写バイアスローラ）、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のトナー像を記録媒体Ｐ上に転写するための２次転写バイアスローラ、１９は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、２０は記録媒体Ｐ上のトナー像（未定着画像）を定着する定着装置、を示す。
【００２０】
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００２１】
詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００２２】
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１上に向けて発せられる。
【００２３】
一方、４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１（図２を参照できる。）は、それぞれ、矢印方向（反時計方向）に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１の表面は、帯電部１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１表面は、それぞれのレーザ光Ｌの照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光Ｌが各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光Ｌは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。
【００２４】
イエロー成分に対応したレーザ光Ｌは、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１（像担持体）表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部１２にて帯電された後の感光体ドラム１１上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００２５】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００２６】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１表面は、それぞれ、現像部１３との対向位置に達する。そして、各現像部１３から感光体ドラム１１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１上の潜像が現像される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように転写バイアスローラ１６が設置されている。そして、転写バイアスローラ１６の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。
【００２７】
そして、転写工程後の感光体ドラム１１表面は、それぞれ、クリーニング部１４（クリーニング装置）との対向位置に達する。そして、この位置で、ブレード部材としてのクリーニングブレード１４ａによって感光体ドラム１１上に残存する未転写トナーが機械的に除去されて、除去された未転写トナーが廃トナーとしてクリーニング部１４内に回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１表面は、潤滑剤供給装置１５、除電部（不図示である。）の位置を順次通過して、感光体ドラム１１における一連の作像プロセスが終了する。
【００２８】
他方、感光体ドラム１１上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７表面は、中間転写ベルトクリーニング部１９の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１９に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。
【００２９】
ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送される記録媒体Ｐは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Ｐを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送された記録媒体Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９（タイミングローラ）に導かれる。レジストローラ９に達した記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。
【００３０】
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像（トナー）が記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Ｐは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３１】
次に、図２にて、プロセスカートリッジ１０Ｙについて詳述する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１１と、帯電部１２（帯電ローラ）と、現像部１３（現像装置）と、クリーニング装置１４（クリーニング部）と、潤滑剤供給装置１５と、が一体的にユニットとして構成されている。
【００３２】
ここで、像担持体としての感光体ドラム１１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。
図示は省略するが、感光体ドラム１１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、保護層（表面層）が順次積層されている。
なお、本実施の形態では、新品の感光体ドラム１１の表面に、潤滑剤としてステアリン酸亜鉛が予め塗布されている。これにより、プロセスカートリッジ１０Ｙが新品であるときに、潤滑剤供給装置１５によって感光体ドラム１１上に潤滑剤が充分に供給されずに感光体ドラム１１の摩擦抵抗が初期的に高まる不具合を軽減することができる。
【００３３】
図２を参照して、帯電部１２は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラである。帯電ローラ１２には不図示の電源部から所定の電圧（ＡＣ電圧とＤＣ電圧とが重畳されたものである。）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１１の表面を一様に帯電する。
ここで、本実施の形態では、帯電ローラ１２が不図示の圧縮スプリングによって感光体ドラム１１に対して圧接するように構成されているが、感光体ドラム１１に対して帯電ローラ１２を接触しないように構成することもできる。
また、本実施の形態では、帯電ローラ１２の表面をクリーニングするためのクリーニングローラ４０が、帯電ローラ１２に圧接するように設置されている。
【００３４】
現像装置（現像部）１３は、主として、感光体ドラム１１に対向する現像ローラ１３ａと、現像ローラ１３ａに対向する第１搬送スクリュ１３ｂと、仕切部材を介して第１搬送スクリュ１３ｂに対向する第２搬送スクリュ１３ｃと、現像ローラ１３ａに対向するドクターブレード１３ｄと、で構成される。現像ローラ１３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ１３ａ（スリーブ）上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ１３ａ上に現像剤Ｇが担持されることになる。
【００３５】
現像装置１３内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。トナーＴは、体積平均粒径が５．８±０．５μｍ、凝集度が１０％以下のものを用いている。
なお、「体積平均粒径」は、粒径測定器「ＳＤ２０００」（ホソカワミクロン社製）により測定することができる。
また、「凝集度」は、パウダーテスター「ＰＴ−Ｎ型」（ホソカワミクロン社製）を使用して、次の方法により測定することができる。このパウダーテスターは、３段の篩（最上段の篩の目開きが７５μｍであり、中段の篩の目開きが４５μｍであり、最下段の篩の目開きが２２μｍである。）を上下方向に装着している。そして、トナーサンプル２ｇを最上段の篩に載せて、３段の篩を振幅１ｍｍで３０秒間、振動させる。そして、各篩に残ったトナーの量からトナーの凝集度を算出する。算出式は次のとおりである。 
（最上段の篩に残ったトナー重量）／（トナーサンプル量）×１００＝ａ 
（中段の篩に残ったトナー重量）／（トナーサンプル量）×１００×０．６＝ｂ 
（最下段の篩に残ったトナー重量）／（トナーサンプル量）×１００×０．２＝ｃ 
凝集度＝ａ＋ｂ＋ｃ 
このようにして算出されたトナーの凝集度は、トナーの流動性を示す特性値であり、その値が小さい程、流動性が高く、その値が大きい程、凝集度が高いことになる。
【００３６】
クリーニング装置１４には、感光体ドラム１１に当接して感光体ドラム１１表面をクリーニングするブレード部材としてのクリーニングブレード１４ａが設置されている。
クリーニングブレード１４ａは、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム１１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム１１上に付着する未転写トナー（記録媒体Ｐから生じる紙粉、帯電部１２による放電時に感光体ドラム１１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。）が機械的に掻き取られてクリーニング装置１４内に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード１４ａは、感光体ドラム１１の走行方向（回転方向）に対してカウンタ方向にて感光体ドラム１１に当接している。
【００３７】
潤滑剤供給装置１５は、感光体ドラム１１に摺接するブラシ毛が周設されて感光体ドラム１１上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材としてのブラシローラ１５ａ、ブラシローラ１５ａ（ブラシ毛）に摺接する固形潤滑剤１５ｂ、固形潤滑剤１５ｂをブラシローラ１５ａに向けて付勢する圧縮スプリング１５ｃ、感光体ドラム１１に当接して感光体ドラム１１上に供給された潤滑剤を薄層化（均一化）するブレード部材としての薄層化ブレード１５ｄ（均しブレード）、等で構成される。潤滑剤供給装置１５は、クリーニング装置１４（クリーニングブレード１４ａ）に対して感光体ドラム１１の回転方向下流側（走行方向下流側）であって、帯電部１２に対して感光体ドラム１１の回転方向上流側に配設されている。また、薄層化ブレード部材は、ブラシローラ１５ａに対して感光体ドラム１１の回転方向下流側に配設されている。
【００３８】
図２及び図３を参照して、潤滑剤供給部材としてのブラシローラ１５ａは、芯金の外周に直毛状又はループ状のブラシ毛を巻装したものであって、そのブラシ毛が感光体ドラム１１表面に当接した状態で、図２の反時計方向に回転する。これにより、固形潤滑剤１５ｂからブラシローラ１５ａを介して感光体ドラム１１上に潤滑剤が供給される。
【００３９】
ブラシローラ１５ａは、長さ（毛足）が０．２〜２０ｍｍ（好ましくは、０．５〜１０ｍｍ）の範囲のブラシ毛が基布上に植毛されたものを芯金上にスパイラル状に巻き付けたものである。ブラシ毛の長さが２０ｍｍを超えると、経時における感光体ドラム１１との繰り返し摺擦によって、ブラシ毛が所定方向に倒毛して、固形潤滑剤１５ｂの掻取性や感光体ドラム１１への潤滑剤供給性が低下してしまう。これに対して、ブラシ毛の長さが０．２ｍｍ未満であると、固形潤滑剤１５ｂや感光体ドラム１１に対する物理的な当接力が不足してしまう。したがって、ブラシ毛の長さは上述の範囲であることが好ましい。
ブラシローラ１５ａのブラシ毛としては、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アクリル、ビニロン、塩化ビニル等の樹脂繊維を用いることができ、必要に応じてカーボン等の導電付与剤が混入された導電繊維を用いることができる。また、ブラシ毛は、ブラシ密度が２〜１０万Ｆ／ｉｎｃｈ2のものを用いることが好ましい。
【００４０】
ブラシローラ１５ａは、図２の反時計方向に回転する感光体ドラム１１に対してカウンタ方向（逆方向）で摺接するように回転駆動される（図２の反時計方向の回転である。）。すなわち、ブラシローラ１５ａの回転方向は、感光体ドラム１１との摺接位置において、感光体ドラム１１の回転方向（走行方向）と逆方向になるように構成されている。
また、ブラシローラ１５ａは、固形潤滑剤１５ｂと感光体ドラム１１とに摺接するように配置されていて、ブラシローラ１５ａが回転することによって固形潤滑剤１５ｂから潤滑剤を掻き取り、その潤滑剤を感光体ドラム１１上に塗布する。なお、本実施の形態では、ブラシローラ１５ａから感光体ドラム１１上への潤滑剤の供給量が、０．０００１５μｇ／ｍｍ2〜０．０００４７ｍｇ／ｍｍ2になるように設定されている。
また、固形潤滑剤１５ｂの後方部には、ブラシローラ１５ａと固形潤滑剤４５との接触ムラをなくすために圧縮スプリング１５ｃが配置されていて、固形潤滑剤１５ｂをブラシローラ１５ａに付勢している。
【００４１】
本実施の形態では、固形潤滑剤１５ｂをステアリン酸亜鉛で形成している。詳しくは、固形潤滑剤１５ｂは、ステアリン酸亜鉛を主成分とする潤滑油添加剤を溶解したもので、塗りすぎによる副作用がなく、充分な潤滑性があるものが好適である。
特に、本実施の形態における固形潤滑剤１５ｂは、ステアリン酸亜鉛の粉を溶かしたものを型に流し込んで固形化して形成されたものである。このような製造方法にて形成された固形潤滑剤１５ｂは、ステアリン酸亜鉛の粉を圧縮して固形化して形成したものに比べて、製造設備を簡略化することができて部品コストを低くすることができる。
ステアリン酸亜鉛は、代表的なラメラ結晶紛体である。ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有していて、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。したがって、感光体ドラム１１表面を低摩擦係化することができる。すなわち、せん断力を受けて均一に感光体ドラム１１表面を覆っていくラメラ結晶によって、少量の潤滑剤によって効果的に感光体ドラム１１表面を覆うことができる。
【００４２】
なお、固形潤滑剤１５ｂとしては、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチュウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸基を有するものを用いることができる。また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物や、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸バリウム、パルチミン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物を使用して良い。他にも、脂肪酸基として、カプリル酸、リノレン酸、コリノレン酸等を使用することができる。さらに、カンデリラワックス、カンルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、おおば油、みつろう、ラノリン等のワックスを使用することもできる。これらは有機系の固形潤滑剤となりやすく、トナーとの相性が良い。
【００４３】
ブレード部材としての薄層化ブレード１５ｄは、ウレタンゴム等のゴム材料からなる板状部材であって、感光体ドラム１１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。薄層化ブレード１５ｄは、クリーニングブレード１４ａに対して、感光体ドラム１１の回転方向下流側（走行方向下流側）に配設されている。そして、ブラシローラ１５ａによって感光体ドラム１１上に供給された潤滑剤は、薄層化ブレード１５ｄによって、感光体ドラム１１上に均一かつ適量に薄層化される。
固形潤滑剤１５ｂをブラシローラ１５ａを介して感光体ドラム１１表面に塗布すると、感光体ドラム１１表面には粉体状の潤滑剤が塗布されるが、この状態のままでは潤滑性は充分に発揮されないため、薄層化ブレード１５ｄが潤滑剤を薄層化・均一化する部材として機能することになる。薄層化ブレード１５ｄにより、感光体ドラム１１上での潤滑剤の皮膜化がおこなわれて、潤滑剤はその潤滑性を充分に発揮することになる。
【００４４】
本実施の形態において、薄層化ブレード１５ｄは、感光体ドラム１１の走行方向（回転方向）に対してカウンタ方向にて感光体ドラム１１に当接している。そして、その当接圧は１０〜３０ｇ／ｃｍ程度、当接角θは７５〜９０度程度に設定されている。薄層化ブレード１５ｄをカウンタ方向に当接させることで、感光体ドラム１１上への潤滑剤の薄層化を効率的におこなうことができる。
なお、「当接角θ」は、薄層化ブレード１５ｄが感光体ドラム１１に当接した状態（薄層化ブレード１５ｄが撓んだ状態である。）で、そのエッジ部を通る仮想線と、当接位置における接線（法線に直交する線である。）と、がなす角度である。
【００４５】
このように、本実施の形態では、クリーニングブレード１４ａと薄層化ブレード１５ｄとの２つのブレード部材を別々に設けているために、クリーニング性と潤滑剤塗布性とを良好に維持することができるとともに、感光体ドラム１１への潤滑剤供給によって双方のブレード部材１４ａ、１５ｄの磨耗・劣化を軽減することができる。
ここで、本実施の形態では、クリーニングブレード１４ａ及び薄層化ブレード１５ｄの表面（感光体ドラム１１に当接する部分である。）に、それぞれ、耐摩耗性コーティング処理（例えば、フッ素樹脂コーティング処理等である。）が施されている。これにより、クリーニングブレード１４ａ及び薄層化ブレード１５ｄの摩擦劣化を軽減することができる（耐久性を向上させることができる）。
【００４６】
図２にて、先に述べた作像プロセスをさらに詳しく説明する。
現像ローラ１３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像装置１３内の現像剤Ｇは、間に仕切部材を介在するように配設された第１搬送スクリュ１３ｂ及び第２搬送スクリュ１３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３０からトナー補給口を介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する（図２の紙面垂直方向である。）。
【００４７】
そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ１３ａ上に担持される。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード１３ｄの位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード１３ｄの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域である。）に達する。
【００４８】
その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム１１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ１３ａに印加された現像バイアスとの、電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。
【００４９】
その後、現像工程にて感光体ドラム１１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト１７上に転写される。そして、感光体ドラム１１上に残存した未転写のトナーＴが、クリーニングブレード１４ａによってクリーニング装置１４内に回収される。その後、クリーニング工程後の感光体ドラム１１表面は、潤滑剤供給装置１５、除電部（不図示である。）を順次通過して、一連の作像プロセスが終了する。
【００５０】
ここで、装置本体１に設けられたトナー補給部３０は、交換可能に構成されたトナーボトル３１と、トナーボトル３１を保持・回転駆動するとともに現像装置１３に新品トナーＴを補給するトナーホッパ部３２と、で構成されている。また、トナーボトル３１内には、新品のトナーＴ（図２では、イエローのトナーである。）が収容されている。また、トナーボトル３１の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。
【００５１】
なお、トナーボトル３１内の新品トナーＴは、現像装置１３内のトナーＴ（既設のトナーである。）の消費にともない、トナー補給口から現像装置１３内に適宜に補給されるものである。現像装置１３内のトナーＴの消費は、感光体ドラム１１に対向する反射型フォトセンサと、現像装置１３の第２搬送スクリュ１３ｃの下方に設置された磁気センサと、によって間接的又は直接的に検知される。
【００５２】
以下、本実施の形態において特徴的な、プロセスカートリッジの構成・動作について説明する。
図３を参照して、上述のように構成されたプロセスカートリッジ１０Ｙは、新品であるときに、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素（ＢＮ）とが混合された粉状の混合剤Ｋ（混合粉）が、感光体ドラム１１とクリーニングブレード１４ａとの当接部と、感光体ドラム１１と薄層化ブレード１５ｄとの当接部と、にそれぞれ保持されている。具体的に、新品のクリーニングブレード１４ａ及び薄層化ブレード１５ｄのエッジ部の表面（図３中の破線で囲んだ部分である。）に、幅方向（図３の紙面垂直方向である。）にわたって全体的に均一に、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された粉状の混合剤（混合粉）が予め塗布されている。
これにより、プロセスカートリッジ１０Ｙが新品であるときに、潤滑剤供給装置１５によって感光体ドラム１１上に潤滑剤が充分に供給されずにクリーニングブレード１４ａ及び薄層化ブレード１５ｄの摩擦抵抗が初期的に高まる不具合を軽減することができる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、混合剤Ｋ中のトナーとして、現像工程に用いられるトナーＴ（体積平均粒径が５．８±０．５μｍ、凝集度が１０％以下のものである。）と同じものを用いている。また、本実施の形態では、混合剤Ｋ中のステアリン酸亜鉛は、固形潤滑剤１５ｂの成分と同じものである。
また、ブレード部材１４ａ、１５ｄのエッジ部への混合剤Ｋの塗布は、プロセスカートリッジ１０Ｙを製造する製造工場や、プロセスカートリッジ１０Ｙを再生処理するリサイクル工場、等で作業者によっておこなわれることになる。
【００５４】
このように、新品時にステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された混合剤Ｋを２つのブレード部材１４ａ、１５ｄにそれぞれ保持させることで、潤滑剤供給装置１５の稼動開始直後（固形潤滑剤１５ｂから薄層化ブレード１５ｄの当接位置やクリーニングブレード１４ａの当接位置に潤滑剤が充分に供給されるまでの間である。）から薄層化ブレード１５ｄやクリーニングブレード１４ａの摩擦抵抗を即座に持続的に低下させることができる。したがって、新品初期時の薄層化ブレード１５ｄやクリーニングブレード１４ａの破損（欠け）が確実に抑止される。さらには、薄層化ブレード１５ｄと感光体ドラム１１との間や、クリーニングブレード１４ａと感光体ドラム１１との間から、潤滑剤がすり抜けて帯電部１２を汚染して出力画像上に帯電ムラ（異常画像）が発生してしまう不具合も確実に抑止される。
【００５５】
新品時に薄層化ブレード１５ｄのエッジ部やクリーニングブレード１４ａのエッジ部に保持された混合剤Ｋ（ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とがブレンドされたものである。）は、潤滑剤のみが保持された場合と異なり、エッジ部に持続的に滞留する。すなわち、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された混合剤Ｋを保持することで、薄層化ブレード１５ｄのエッジ部やクリーニングブレード１４ａのエッジ部から潤滑剤がすり抜ける不具合が抑止される。
【００５６】
ここで、上述した混合剤Ｋは、ステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素との重量比が４：３：３になるように混合されたものであることが好ましい。これらのことは、本願発明者が、配合や配合率の異なる種々の混合剤を用いて実験を繰り返した結果、知得したものである。
具体的に、混合剤Ｋ中のトナーの比率が小さすぎると、ブレード部材１４ａ、１５ｄのエッジ部に保持された潤滑剤が、エッジ部からすり抜けやすくなったり、エッジ部の幅方向全域に均一に流動しにくくなったりしてしまう。また、混合剤Ｋ中のトナーの比率が大きすぎると、ブレード部材１４ａ、１５ｄの摩擦抵抗が充分に低下しなくなってしまう。また、トナーと同等の割合で窒化ホウ素を混合することで、上述した効果がさらに顕著に発揮されることになる。
【００５７】
なお、ブラシローラ１５ａの回転方向は、感光体ドラム１１との摺接位置において感光体ドラム１１の回転方向（走行方向）に対して逆方向（カウンタ方向）にすることが好ましい。
これにより、感光体ドラム１１の回転にともないブラシローラ１５ａの位置に移動した混合剤Ｋは、その一部が感光体ドラム１１とブラシローラ１５ａとの摺接位置の上流側に滞留された状態になるため、稼動開始後にもブレード部材１４ａ、１５ｄに適量の混合剤Ｋが安定的に供給されることになる。すなわち、ブラシローラ１５ａから薄層化ブレード１５ｄやクリーニングブラシ１４ａへの混合剤Ｋの供給が持続的におこなわれることになる。
【００５８】
なお、本実施の形態において、クリーニングブレード１４ａや薄層化ブレード１５ｄは、サービスパーツ（交換用の新品部品）として単体で流通するものである。したがって、新品のクリーニングブレード１４ａや薄層化ブレード１５ｄのエッジ部に予め混合剤Ｋを塗布しておくことが好ましい。さらに、混合剤Ｋ自体を、ブレード部材１４ａ、１５ｄが新品であるときにブレード部材１４ａ、１５ｄに供給するサプライとして用意しておくことが好ましい。
【００５９】
なお、本実施の形態では、感光体ドラム１１の右方に潤滑剤供給装置１５やクリーニング装置１４を配置した状態でみたときに感光体ドラム１１が反時計方向に回転駆動されるプロセスカートリッジ１０Ｙに対して、本発明を適用した。
これに対して、図４に示すように、感光体ドラム１１の右方に潤滑剤供給装置１５やクリーニング装置１４を配置した状態でみたときに感光体ドラム１１が時計方向に回転駆動されるプロセスカートリッジ１０Ｙに対しても、当然に本発明を適用することができる。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、新品時にステアリン酸亜鉛とトナーと窒化ホウ素とが混合された混合剤Ｋを感光体ドラム１１（像担持体）とブレード部材１４ａ、１５ｄとの当接部に保持させているために、新品初期時であってもブレード部材１４ａ、１５ｄの破損が生じにくくなる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、クリーニング装置１４及び潤滑剤供給装置１５を、感光体ドラム１１及び帯電部１２及び現像部１３と一体化してプロセスカートリッジ２０を構成して、作像部のコンパクト化とメンテナンス作業性の向上とを図っている。
これに対して、クリーニング装置１４や潤滑剤供給装置１５を、プロセスカートリッジの構成部材とせずに、それぞれ単体で装置本体１に交換可能に設置されるように構成することもできる。このような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
また、本実施の形態では、２成分現像剤を用いる２成分現像方式の現像装置１３が搭載された画像形成装置に対して本発明を適用したが、１成分現像剤を用いる１成分現像方式の現像装置１３が搭載された画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、像担持体としての感光体ドラム１１にブレード部材が当接する画像形成装置に対して本発明を適用したが、像担持体としての感光体ベルトにブレード部材が当接する画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。さらには、本実施の形態における像担持体としての中間転写ベルト１７に当接するブレード部材に対しても当然に本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、２つのブレード部材１４ａ、１５ｄが像担持体に対してカウンタ方向に当接する画像形成装置に対して本発明を適用したが、１つのブレード部材のみが像担持体に対してカウンタ方向に当接する画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。例えば、薄層化ブレードが像担持体に対してカウンタ方向に当接して、クリーニングブレードが像担持体に対してトレーディング方向に当接する装置においては、薄層化ブレードに対してのみ新品時に混合剤Ｋを塗布することができる。
【００６３】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ  プロセスカートリッジ、
１１  感光体ドラム（像担持体）、  １２  帯電部、
１３  現像部（現像装置）、
１４  クリーニング部（クリーニング装置）、
１４ａ  クリーニングブレード（ブレード部材）、
１５  潤滑剤供給装置、
１５ａ  ブラシローラ（潤滑剤供給部材）、
１５ｂ  固形潤滑剤、
１５ｃ  圧縮スプリング、
１５ｄ  薄層化ブレード（ブレード部材）、
Ｋ  混合剤（混合粉）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６５】
【特許文献１】特開２００７−１４０３９１号公報
【特許文献２】特開２００６−３５０２４０号公報
【特許文献３】特開２０１０−３９３０７号公報
【特許文献４】特開２００６−１１３５２８号公報
【図１】
2013148692.tif 000003
【図２】
2013148692.tif 000004
【図３】
2013148692.tif 000005
【図４】
2013148692.tif 000006