(57)【要約】【課題】ブラシローラ長手方向での潤滑剤粉の偏在を低減し潤滑剤塗布ムラを低減できる潤滑剤塗布装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】固形潤滑剤と、複数の起毛が帯状のシート上に植毛された植毛ブラシシートを棒状の芯部材の周面に螺旋状に巻き付けた回転可能なブラシローラとを備え、ブラシローラが回転して固形潤滑剤を掻き取った後、塗布対象物の表面に固形潤滑剤の削れ粉を塗布する潤滑剤塗布装置において、ブラシローラ長手方向で一端側から他端側に向かって徐々にブラシローラの外径が大きくなるように、起毛の毛足長さが前記一端側から前記他端側に向かう螺旋方向で長くなっており、ブラシローラの外径が最小径となる位置の起毛の毛足長さをＬ１とし、ブラシローラの外径が最大径となる位置の起毛の毛足長さをＬ２としたとき、０＜｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００≦３３［％］の関係を満たす。【選択図】図１
2013061473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形潤滑剤と、
複数の起毛が帯状のシート上に植毛された植毛ブラシシートを棒状の芯部材の周面に螺旋状に巻き付けた回転可能なブラシローラとを備え、
前記ブラシローラが回転して前記固形潤滑剤を掻き取った後、塗布対象物の表面に該固形潤滑剤の削れ粉を塗布する潤滑剤塗布装置において、
ブラシローラ長手方向で一端側から他端側に向かって徐々に前記ブラシローラの外径が大きくなるように、前記起毛の毛足長さが前記一端側から前記他端側に向かう螺旋方向で長くなっており、
前記ブラシローラの外径が最小径となる位置の起毛の毛足長さをＬ１とし、該ブラシローラの外径が最大径となる位置の起毛の毛足長さをＬ２としたとき、０＜｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００≦３３［％］の関係を満たす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、
２０［％］≦｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００≦３０［％］の関係を満たすことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項３】
請求項１または２の潤滑剤塗布装置において、
上記固形潤滑剤は脂肪酸金属塩であることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項４】
像担持体と、
像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング装置と、
前記像担持体に潤滑剤を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、
前記潤滑剤塗布手段として請求項１、２または３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５】
像担持体と、像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、帯電手段、現像手段、及び、クリーニング手段の少なくとも一つとが一体に支持されて、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
前記潤滑剤塗布手段として、請求項１、２または３の潤滑剤塗布装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
像担持体と、像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、帯電手段、現像手段、及び、クリーニング手段の少なくとも一つとが一体に支持されて、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジとして、請求項５のプロセスカートリッジを用い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、プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置に用いられる潤滑剤塗布装置、並びに、その潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の画像形成装置に設けられた潤滑剤塗布装置は、像担持体である感光体の表面に接触し回転可能に設けられた潤滑剤塗布部材であるブラシローラや、ブラシローラに接触させて設けられた固形潤滑剤などを備えている。また、ブラシローラとしては、棒状の芯金に帯形状の植毛ブラシシートを重なり合わないように螺旋状に巻き付けたものが用いられている。
【０００３】
図７は複数の起毛３４１が帯状のシート３４０上に植毛された植毛ブラシシート３０４の正面図であり、図８は植毛ブラシシート３０４を棒状の金属製芯部材である芯金３０１の周面に螺旋状に巻き付けたブラシローラ３００の一例を示した模式図である。ブラシローラ３００は、芯金３０１の表面に両面粘着テープ３０７の裏面を貼り付け、その両面粘着テープ３０７のおもて面に植毛ブラシシート３０４を図中の螺旋始まり側から螺旋終わり側に向かって左巻きで重なり合わないように螺旋状に巻き付けている。そして、矢印Ｃ方向に回転する潤滑剤塗布ブラシローラ３００により、植毛ブラシシート３０４の起毛３４１によって固形潤滑剤３０３から潤滑剤が徐々に削り取られて、削り取られた固形潤滑剤の削れ粉である潤滑剤粉が塗布対象物である感光体３０２の表面に塗布される。潤滑剤粉が塗布された感光体３０２の表面は、トナーとの物理的な付着力を弱めることで、転写体へのトナー像の転写性を向上させたり、トナーの除去性を向上させたり、自らに対するトナー固着を抑えたりする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図８に示したようなブラシローラ３００では、芯金３０１に植毛ブラシシート３０４を重なり合わないように螺旋状に巻付けているので、植毛ブラシシート３０４のシート間に隙間溝３０５が生じてしまう。また、潤滑剤粉はその殆どが感光体３０２の表面に塗布されるが、一部の潤滑剤粉が感光体３０２の表面に塗布しきれずにブラシローラ３００の起毛間やブラシローラ周辺部に滞留する。そして、このように滞留した潤滑剤粉は、ブラシローラ３００の回転に伴って隙間溝３０５を通ってブラシローラ長手方向一端側である螺旋始まり側から他端側である螺旋終わり側に移動する。そのため、潤滑剤粉がブラシローラ長手方向で螺旋終わり側に偏在してしまい、感光体３０２の表面全域にわたって潤滑剤を均一に塗布できなくなり、潤滑剤塗布ムラが発生するといった問題が生じる。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、ブラシローラ長手方向での潤滑剤粉の偏在を低減し潤滑剤塗布ムラを低減できる潤滑剤塗布装置、並びに、その潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、固形潤滑剤と、複数の起毛が帯状のシート上に植毛された植毛ブラシシートを棒状の芯部材の周面に螺旋状に巻き付けた回転可能なブラシローラとを備え、前記ブラシローラが回転して前記固形潤滑剤を掻き取った後、塗布対象物の表面に該固形潤滑剤の削れ粉を塗布する潤滑剤塗布装置において、ブラシローラ長手方向で一端側から他端側に向かって徐々に前記ブラシローラの外径が大きくなるように、前記起毛の毛足長さが前記一端側から前記他端側に向かう螺旋方向で長くなっており、前記ブラシローラの外径が最小径となる位置の起毛の毛足長さをＬ１とし、該ブラシローラの外径が最大径となる位置の起毛の毛足長さをＬ２としたとき、０＜｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００≦３３［％］の関係を満たすことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、ブラシローラ長手方向で一端側から他端側に向かって徐々にブラシローラの外径が大きくなるように、起毛の毛足長さを前記一端側から前記他端側に向かう螺旋方向で長くなるように変化させる。これにより、起毛の毛足長さが長くなるほど起毛のコシの強さが弱くなるので起毛のコシの強さの違いから、起毛の毛足長さが長い前記他端側の固形潤滑剤の削れ量が、起毛の毛足長さが短い前記一端側よりも少なくなる。
一方、ブラシローラの回転に伴って、ブラシローラの芯部材に巻きつけられた植毛ブラシシートのシート間の螺旋溝を通って、ブラシローラ長手方向で前記削れ量の多い前記一端側から前記削れ量の少ない前記他端側に固形潤滑剤の削れ粉である潤滑剤粉が移動する。
そして、後述する実験で明らかにしたように、ブラシローラの外径が最小径となる位置の植毛の毛足長さをＬ１とし、ブラシローラの外径が最大径となる位置の植毛の毛足長さをＬ２としたとき、０＜｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００≦３３［％］の関係を満たすことで、ブラシローラ長手方向での潤滑剤粉の偏在を低減させることができる。よって、その分、潤滑剤粉がブラシローラ長手方向で偏在することにより塗布対象物の表面全域にわたって潤滑剤が均一に供給されなくなるのを抑えられ、潤滑剤塗布ムラを低減させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上、本発明によれば、ブラシローラ長手方向での潤滑剤粉の偏在を低減し潤滑剤塗布ムラを低減できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の潤滑剤塗布装置で用いる潤滑剤塗布ブラシローラの模式図。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図３】実施形態に係る潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジを示す断面図。
【図４】プロセスカートリッジの斜視図。
【図５】プロセスカートリッジの要部拡大図。
【図６】感光体の摩擦係数の測定方法を説明するための図。
【図７】ブラシローラの芯金に巻き付ける植毛レースの正面図。
【図８】従来のブラシローラの模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した画像形成装置である複写機に適用した一実施形態について説明する。図２は、本実施形態に係る複写機２００の概略構成図である。図２において、この複写機２００は、フルカラー画像を形成する画像形成装置であって、原稿から画像情報を読み取る読み取り部１１０や、画像を形成する画像形成部１２０や、記録媒体である転写紙を収容するとともに転写紙を画像形成部１２０に給紙する給紙部１３０などから構成されている。
【００１１】
図２に示した複写機は、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック（以下、Ｍ，Ｃ，Ｍ，Ｋと略す）の４色のトナーを用いて画像を形成するカラー画像形成装置である。この画像形成装置は、各色のトナー像を作像する４つの作像ユニット１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを備えており、これらが図中矢印Ａ方向に回転する中間転写ベルト１２２に沿って配置されている。
【００１２】
４つの作像ユニット１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、収容するトナーの色が異なる以外は、同一の構成であるため、以下、符号を適宜省略して説明する。図３は作像ユニット１００の概略構成図である。図３に示すように、作像ユニット１００は、像担持体としての感光体ドラム１０をそれぞれ有している。そして、感光体ドラム１０の周りに、感光体ドラム表面を帯電せしめる帯電装置４０、感光体ドラム表面に形成された潜像を各色トナーで現像してトナー像とする現像装置５０、感体光ドラム表面をクリーニングをするクリーニング装置３０、及び、感光体ドラム表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置２０が配置されている。
【００１３】
帯電装置４０は、帯電部材としての帯電ローラ４１と、帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニングローラ４２とを備えている。帯電ローラ４１は、導電性の回転軸上に表層を導電性の樹脂またはゴムを設けたものである。帯電ローラ４１は回転軸に接続された図示しない電源から電圧が印加されることで感光体ドラム１０の表面を一様に帯電する。
【００１４】
現像装置５０は、感光体ドラム表面に近接対向するように配置された現像剤担持体としての現像ローラ５１と、現像ローラ５１上の現像剤量を規制する現像剤規制部材５２と、現像剤を収容する現像剤収容部として現像ローラ５１に近い側の現像剤収容部５３と、現像ローラ５１から離れた側の現像剤収容部５４とを備えている。現像剤収容部５４内には現像剤を攪拌搬送する撹拌搬送スクリュ５６が設けられ、現像剤収容部５３内には現像ローラ５１に現像剤を供給する供給スクリュ５５が設けられ、収容する現像剤を現像剤収容部５３，５４内で循環させながら撹拌搬送している。現像ローラ５１は、現像剤収容部５３から供給スクリュ５５により供給された現像剤を担持して現像剤規制部材５２で現像剤量が規制された後、感光体ドラム１０と対向する位置まで現像剤を搬送し、感光体ドラム表面に形成された潜像にトナーを供給することによりこれを現像するように構成されている。
【００１５】
クリーニング装置３０は、感光体ドラム１０に当接してその表面から転写残トナーなどを掻き取るクリーニングブレード３１を備えている。
【００１６】
潤滑剤塗布装置２０は、固形潤滑剤２１と、この固形潤滑剤２１を支持する潤滑剤保持部材２４と、固形潤滑剤２１と感光体ドラム１０との両方に接触して回転する潤滑剤塗布ブラシローラ２２と、潤滑剤均しブレード２３とから主として構成されている。潤滑剤塗布ブラシローラ２２は不図示の駆動手段から伝達された駆動力により回転し、固形潤滑剤２１から削り取った粉末状の潤滑剤を感光体ドラム表面に塗布する。潤滑剤均しブレード２３は、感光体表面に塗布された潤滑剤を均してその厚さを均一にする。
【００１７】
なお、作像ユニット１００は感光体ドラム１０、潤滑剤塗布装置２０、クリーニング装置３０、帯電装置４０、及び、現像装置５０が一体的に構成されており、複写機本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジの形態をなしている。
【００１８】
図４は作像ユニット１００の斜視図である。
図４において、この作像ユニット１００は、枠体１１と、この枠体１１の両端部にそれぞれ配置された側板１２とを有し、この側板１２相互間に感光体ドラム１０、固形潤滑剤２１及び潤滑剤塗布ブラシローラ２２が架設されている。
【００１９】
固形潤滑剤２１は保持部材に一体的に支持されており、図示省略した押圧手段のバネ部材によって潤滑剤塗布ブラシローラ２２に向かって付勢され、その表面は潤滑剤塗布ブラシローラ２２に接触している。
【００２０】
図５は、作像ユニット１００の潤滑剤塗布装置２０の拡大断面図である。
図５において、この潤滑剤塗布装置２０は、固形潤滑剤２１や、この固形潤滑剤２１を支持する潤滑剤保持部材２４を有し、固形潤滑剤２１を潤滑剤保持部材２４ごと収容する潤滑剤ホルダ２５が設けられている。
【００２１】
潤滑剤保持部材２４と潤滑剤ホルダ２５の底部との間には、所定間隔を置いて一対のカム状の羽根部材（以下、カム部材ともいう）２６が設けられており、このカム部材２６の相互間に、例えばつるまきバネからなるバネ部材２８が架設されている。
【００２２】
このバネ部材２８による、カム部材２６の相互間の間隔を狭くするように作用する復元力によってカム部材２６を次第に起立させ、これによって潤滑剤ホルダ２５の底部を押圧し、その反力を利用して潤滑剤保持部材２４に支持された固形潤滑剤２１が常時、潤滑剤塗布ブラシローラ２２に所定の当接圧で当接するように構成されている。
【００２３】
中間転写ベルト１２２のループ内側には、感光体ドラム１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋから中間転写ベルト１２２上にトナー像を転写する一次転写ローラ１２５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋが設けられている。一次転写ローラ１２５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋよりも下流側には、中間転写ベルト表面に対向するように二次転写ローラ１２３を設けている。また、二次転写ローラ１２３よりも中間転写ベルト回転方向下流側には、トナー像を転写紙に転写した後の中間転写ベルト表面をクリーニングする不図示の中間転写ベルトクリーニング装置を設けている。なお、中間転写ベルト１２２、一次転写ローラ１２５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、二次転写ローラ１２３、及び、中間転写ベルトクリーニング装置などは一体的に構成され、複写機置本体に対して着脱可能な転写ユニットの形態をなしている。
【００２４】
４つの作像ユニット１００Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの下方には露光装置６０を設けている。また、露光装置６０の下方には、記録媒体としての転写紙を収容する給紙カセットや、給紙カセットに収容された転写紙を給紙する給紙手段である給紙ローラ１３１などを有する給紙部１３０が設けられている。また二次転写ローラ１２３の上方には、転写紙上の画像を熱と圧力との作用によって転写紙に定着させる定着装置１２６と、画像が定着された転写紙を機外の排紙トレイ１２８に排紙する排紙ローラ対１２９とを設けている。
【００２５】
次に、画像形成装置の動作について説明する。画像開始の信号を受けると、中間転写ベルト１２２が回転を開始する。同時に、作像ユニット１００Ｙでは、感光体ドラム１０Ｙを帯電装置４０Ｙにより一様に帯電し、読み取り部１１０で読み取った原稿の画像情報などに基づいて露光装置６０によりレーザ光を照射して潜像を形成する。この潜像は、現像装置５０Ｙによりイエローのトナーで現像され、これにより感光体ドラム１０Ｙにイエローのトナー像が形成される。同様にして、作像ユニット１００Ｃ，Ｍ，Ｋにおいても、各感光体ドラム１０Ｃ，Ｍ，Ｋに、それぞれシアン、マゼンタ、黒のトナー像が形成される。中間転写ベルト１２２の回転に伴い、各色トナー像は一次転写ローラ１２５Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋで順次転写され、中間転写ベルト１２２上に各色のトナー像が重ね合わさったカラー画像を形成する。なお、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト１２２の同じ位置に重ねて転写されるように、中間転写ベルト回転方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
【００２６】
一方、給紙部１３０から給紙ローラ１３１により転写紙が給紙され、中間転写ベルト１２２と二次転写ローラ１２３とのニップ部に搬送される。そして、中間転写ベルト１２２上のカラー画像を前記ニップ部で転写紙上に転写する。カラー画像が転写された後の転写紙は定着装置１２６へと送り込まれ、転写紙上にカラー画像が定着された後、排紙ローラ対１２９により機外の排紙トレイ１２８へ排紙される。
【００２７】
また、トナー像が転写された後の各感光体ドラム１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面に残留した転写残トナーは、それぞれのクリーニング装置３０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによって感光体ドラム表面から除去される。各感光体ドラム１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面から回収された廃トナーは、各クリーニング装置３０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋのケース内に設けられた廃トナー搬送スクリュ３２により、複写機に設けられた不図示の廃トナーボトルに排出される。
【００２８】
クリーニング装置３０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによりクリーニングされた感光体ドラム１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面に、潤滑剤塗布装置２０によって潤滑剤を塗布する。すなわち、図５に示したように、潤滑剤ホルダ２５内に摺動可能に収容された固形潤滑剤２１と感光体ドラム１０との両方に接触して回転する潤滑剤塗布ブラシローラ２２によって、固形潤滑剤２１を削り取って粉末状の潤滑剤として感光体ドラム表面に塗布し、潤滑剤均しブレード２３で感光体表面に塗布された潤滑剤を均してその厚さを均一にする。
【００２９】
また、トナー像が転写された後の中間転写ベルト１２２上に残留する転写残トナーは、不図示の中間転写ベルトクリーニング装置によって中間転写ベルト１２２上から除去される。中間転写ベルト１２２上から回収された廃トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置内のベルト廃トナー搬送スクリュにより、複写機に設けられた廃トナーボトルに排出される。
【００３０】
また、画像形成によりトナーを消費した各現像装置５０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋには、中間転写ベルト１２２の上方に設けられた、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各トナーが充填されたトナーボトル１２４Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋから不図示の搬送路を通って、所定の補給量だけ各色の現像装置５０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋにトナーが補給される。
【００３１】
図１は、本実施形態の潤滑剤塗布装置２０で用いる潤滑剤塗布ブラシローラ２２の模式図である。なお、図１において潤滑剤塗布ブラシローラ２２は矢印Ｂ方向に回転する。潤滑剤塗布ブラシローラ２２は、基布２４０の幅方向及び長さ方向に起毛であるブラシ毛２４１を複数配列させて植毛された植毛レース２２４を、棒状の芯金２２１に図中の螺旋始まり側から螺旋終わり側に向かって左巻きで重なり合わないように螺旋状に巻き付けて形成されている。また、芯金２２１の表面に両面粘着テープ２２７の裏面を貼り付け、その両面粘着テープ２２７のおもて面に植毛レース２２４が貼り付けられている。
【００３２】
本実施形態においては、潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向で一端側から他端側すなわち螺旋始まり側から螺旋終わり側に向かって徐々に潤滑剤塗布ブラシローラ２２の外径が大きくなるように、ブラシ毛２４１の毛足長さが螺旋始まり側から螺旋終わり側に向かう螺旋方向で長くなっている。そして、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の外径が最小径Ｄ１となる位置である螺旋始まり位置のブラシ毛２４１の毛足長さをＬ１とし、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の外径が最大径Ｄ２となる位置である螺旋終わり位置のブラシ毛２４１の毛足長さをＬ２としたとき、｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００≦３３［％］の関係を満たす。
【００３３】
また、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の植設されたブラシ毛２４１は、ナイロン、アクリル等の樹脂にカーボンブラック等の抵抗制御材料を添加して体積抵抗率１×１０３〜１×１０８［Ω・ｃｍ］に調整した材料を用いて形成されている。
【００３４】
潤滑剤塗布ブラシローラ２２のブラシ毛２４１の太さは、３〜８デニールが好ましく、ブラシ毛２４１の密度は２［万本／ｉｎｃｈ２］〜１０［万本／ｉｎｃｈ２］が好ましい。ブラシ毛２４１の太さが細すぎると、潤滑剤塗布ブラシローラ２２が感光体表面に当接したときに毛倒れを起こしやすくなり、逆にブラシ毛２４１が太すぎるとブラシ毛２４１の密度を高くすることができなくなる。また、ブラシ毛２４１の密度が低いと感光体表面に当接するブラシ毛２４１の本数が少ないため、固形潤滑剤２１を均一に塗布することができず、逆にブラシ毛２４１の密度が高すぎると隣接するブラシ毛間の隙間が小さくなり、掻き取った固形潤滑剤２１の粉体の付着量が減るため、塗布量が不足してしまう。
【００３５】
そこで、本実施形態では、毛倒れを起こしにくくするためのブラシ毛２４１の太さと、固形潤滑剤２１の均一な塗布を効率的に行うことができるブラシ毛２４１の密度とを有する、上記設定範囲の潤滑剤塗布ブラシローラ２２を用いている。
【００３６】
なお、固形潤滑剤２１としては、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレイン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類を用いることができるが、この中でも、ステアリン酸亜鉛が好ましい。
【００３７】
潤滑剤塗布ブラシローラ２２は、回転駆動することによって固形潤滑剤２１を削り取り、微粒子化した潤滑剤を感光体表面に供給する。その後、感光体表面と潤滑剤均しブレード２３との接触により、潤滑剤粉は引き延ばされて薄膜状になり、感光体表面の摩擦係数を低下させる。
【００３８】
［実験］
潤滑剤塗布ブラシローラ２２により削り取られた潤滑剤粉は、その一部が感光体に塗布されず、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の植毛内部や潤滑剤塗布ブラシローラ周辺に滞留することになる。
【００３９】
表１に示した条件１から条件４の潤滑剤塗布ブラシローラ２２を用いて潤滑剤の削れ量や滞留潤滑剤量の評価実験を行った。なお、感光体径はφ４０［ｍｍ］であり、感光体線速は２５０［ｍｍ／ｓ］であり、走行距離は５［ｋｍ］である。また、表中のブラシローラ材質Ａはポリエステルであり、ブラシローラ材質Ｂはポリカーボネイトである。
【００４０】
【表１】
2013061473.tif 000003
【００４１】
潤滑剤塗布ブラシローラ２２に滞留する潤滑剤粉の量は、ブラシ毛２４１の材質や植毛密度、削れ量など各種条件により異なるが、表１に示した実験結果から実使用条件でおよそ１０［％］〜４０［％］の潤滑剤粉が塗布対象物である感光体に塗布されずにいることが判った。
【００４２】
更に潤滑剤塗布ブラシローラ２２に滞留した潤滑剤粉は、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の植毛レース間の螺旋状の隙間溝２２５を伝わってレースの巻き方向へと移動する。
【００４３】
表２は、表１の条件１で潤滑剤塗布ブラシローラ２２に滞留した潤滑剤粉量を潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向で測定した結果である。
【００４４】
【表２】
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【００４５】
表２からわかるように、潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向で螺旋始まり位置から螺旋終わり位置に向かって滞留潤滑剤量が増えており、螺旋終わり位置の滞留潤滑剤量が螺旋始まり位置の滞留潤滑剤量の約５倍となっている。
【００４６】
次に、ブラシ毛２４１の毛足長さと潤滑剤削れ量との関係を表３に示す。なお、評価条件として加圧バネ力は一定、ブラシ毛２４１の材質・加圧力は表１の条件１を選択した。また、感光体径はφ４０［ｍｍ］であり、感光体線速は２５０［ｍｍ／ｓ］であり、走行距離は５［ｋｍ］である。
【００４７】
【表３】
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【００４８】
表３に示すように、ブラシ毛２４１の毛足長さが短くなるほど潤滑剤削れ量が増加するのがわかる。これは、ブラシ毛２４１の毛足長さが短いほどブラシ毛２４１のコシが強くなるため、毛足長さ以外が同じ条件でブラシ毛２４１が潤滑剤に当接していても削り力は毛足長さが短い程強くなるためである。
【００４９】
このことを考慮して、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向で螺旋始まり側端部の毛足長さをＬ１、螺旋終わり側端部の毛足長さをＬ２とし、表４の条件２、条件３、条件４のように構成された潤滑剤塗布ブラシローラ２２を作成して、潤滑剤削れ量や滞留潤滑剤量を測定した。ここで、ブラシ毛２４１の毛足長さをＬ１からＬ２に変化させるために、芯金２２１に植毛レース２２４を巻きつけた後に行うシャーリング工程にて、潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向でブラシ毛２４１の毛足長さが徐々に変化するようブラシ毛先端を切りそろえる。
【００５０】
また、表４の条件１には、Ｌ１＝Ｌ２である表１に示した条件２の潤滑剤塗布ブラシローラ２２の潤滑剤削れ量や滞留潤滑剤量の測定結果を示している。なお、感光体径はφ４０［ｍｍ］であり、感光体線速は２５０［ｍｍ／ｓ］であり、走行距離は５［ｋｍ］である。
【００５１】
【表４】
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【００５２】
表４の条件２、条件３とも滞留潤滑剤量が減少ており、潤滑剤の塗布効率が向上している。また、潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向での滞留潤滑剤量のバランスも表４の条件１よりも改善されている。
【００５３】
一方、表４の条件４では滞留潤滑剤量が再び増加し、螺旋始まり側端部の滞留潤滑剤量も増加している。これは、螺旋始まり側端部の潤滑剤削れ量が過剰となり、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の螺旋溝での移動量を超える潤滑剤粉が螺旋始まり側端部に滞留したためだと考えられる。
【００５４】
次に、表４に示した各条件で評価実験を行った後の感光体表面の摩擦係数の測定結果を表５に示す。
【００５５】
【表５】
2013061473.tif 000007
【００５６】
ここで、感光体ドラム１０の摩擦係数は以下のように、オイラーベルト方式にて測定した。
図６は、感光体の摩擦係数の測定方法を説明するための図である。この場合、ベルトとして中厚の上質紙Ｐを紙すきが長手方向になるようにして感光体ドラム１０のドラム円周１／４に張架し、上質紙Ｐの一方に例えば０．９８［Ｎ］（１００［ｇｒ］）の分銅４１０によって荷重を掛け、他方にフォースゲージ４００を設置してフォースゲージ４００を引っ張り、上質紙Ｐが移動した時点での荷重をフォースゲージ４００から読み取って、摩擦係数μｓ＝２／π×１ｎ（Ｆ／０．９８）（但し、μ：静止摩擦係数、Ｆ：測定値）に代入して算出する。
【００５７】
表５の条件２、条件３とも、感光体表面の潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向全域に渡って表面摩擦係数が充分に低下しており、潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向でのムラも発生していない。このことは、感光体表面に潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向にわたって潤滑剤が略均一に塗布されたことを示している。一方、表５の条件４では、感光体表面の潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向で潤滑剤塗布ブラシローラ２２の螺旋終わり側端部の表面摩擦係数が上昇しており、潤滑剤塗布量不足が発生していると考えられる。
【００５８】
表４、表５の結果から潤滑剤塗布ブラシローラ２２の隙間溝２２５を通って螺旋始まり側端部から螺旋終わり側端部に向かって移動する固形潤滑剤の削り粉の量には上限があり、潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向での潤滑剤塗布ブラシローラ２２のブラシ毛２４１の毛足長さの差により発生する削れ量の差が一定以上になると、滞留潤滑剤量の均衡を保つことができなくなってしまうことがわかる。
【００５９】
以上の評価結果より、潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向で螺旋始まり側端部の毛足長さＬ１と、螺旋終わり側端部の毛足長さＬ２との差は、毛足長さＬ２の３３［％］以内に抑えることが必要であるといえる。言い換えると、潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向で一端側から他端側に向かって徐々に潤滑剤塗布ブラシローラ２２の外径が大きくなるように、ブラシ毛２４１の毛足長さが前記一端側から前記他端側に向かう螺旋方向で長くなっている。そして、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の外径が最小径Ｄ１となる位置のブラシ毛２４１の毛足長さをＬ１とし、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の外径が最大径Ｄ２となる位置のブラシ毛２４１の毛足長さをＬ２としたとき、｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００≦３３［％］の関係を満たすことが必要であり、より好ましくは、２０［％］≦｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００≦３０［％］の関係を満たすのが良い。このような関係を満たすことで、潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向で偏在する潤滑剤粉の量を低減させることができ、その分、潤滑剤粉が偏在することにより塗布対象物である感光体の表面全域に亘って潤滑剤が均一に供給されなくなるのを抑えられ、潤滑剤塗布ムラを低減させることができる。
【００６０】
なお、上記特許文献１に記載の潤滑剤塗布装置では、ブラシローラの植毛レース間に形成される隙間溝とは別に螺旋溝の螺旋方向とは逆方向に螺旋状の追加溝を形成している。そして、ブラシローラの回転に伴ってブラシローラ長手方向一端側から他端側や、前記他端側から前記一端側に向かって潤滑剤粉を隙間溝や追加溝を通して移動させることで、ブラシローラ長手方向の潤滑剤粉の偏在を低減させている。ところが、ブラシローラに追加溝を設けるために行う加工が複雑なため、部品コストが大幅に増大することが懸念される。
【００６１】
一方、本実施形態の潤滑剤塗布装置に用いられる潤滑剤塗布ブラシローラ２２は、芯金２２１に植毛レース２２４を巻きつけた後に行うシャーリング工程にて、潤滑剤塗布ブラシローラ長手方向でブラシ毛２４１の毛足長さが徐々に変化するようブラシ毛先端を切りそろえるだけなので、簡単に加工を施すことができ部品コストが大幅に増大するのを抑制することができる。
【００６２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
固形潤滑剤と、複数の起毛が帯状のシート上に植毛された植毛レース２２４などの植毛ブラシシートを棒状の芯部材の周面に螺旋状に巻き付けた回転可能な潤滑剤ブラシローラ２２などのブラシローラとを備え、ブラシローラが回転して固形潤滑剤を掻き取った後、感光体ドラム１０などの塗布対象物の表面に固形潤滑剤２１などの固形潤滑剤の削れ粉を塗布する潤滑剤塗布装置２０などの潤滑剤塗布装置において、ブラシローラ長手方向で一端側から他端側に向かって徐々にブラシローラの外径が大きくなるように、起毛の毛足長さが前記一端側から前記他端側に向かう螺旋方向で長くなっており、ブラシローラの外径が最小径となる位置の起毛の毛足長さをＬ１とし、ブラシローラの外径が最大径となる位置の起毛の毛足長さをＬ２としたとき、０＜｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００≦３３［％］の関係を満たす。これよれば、上記実施形態について説明したように、潤滑剤塗布ムラを低減できる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、２０［％］≦｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００≦３０［％］の関係を満たす。これによれば、上記実施形態について説明したように、より潤滑剤塗布ムラを低減できる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）または（態様Ｂ）において、上記固形潤滑剤は脂肪酸金属塩であることが望ましい。
（態様Ｄ）
潜像を形成する像担持体と、像担持体上に残留するトナーをクリーニングブレードでクリーニングするクリーニング装置と、前記像担持体に潤滑剤を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、前記潤滑剤塗布手段として（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）の潤滑剤塗布装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、潤滑剤塗布ムラを低減でき、異常画像の発生を抑制することができる。
（態様Ｅ）
像を担持する像担持体と、像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、帯電手段、現像手段、及び、クリーニング手段の少なくとも一つとが一体に支持されて、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記潤滑剤塗布手段として、（態様Ａ）、（態様Ｂ）または（態様Ｃ）の潤滑剤塗布装置を用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、潤滑剤塗布ムラを低減でき、異常画像の発生を抑制することができる。
（態様Ｆ）
像を担持する像担持体と、像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、帯電手段、現像手段、及び、クリーニング手段の少なくとも一つとが一体に支持されて、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして（態様Ｅ）のプロセスカートリッジを用いた。これによれば、上記実施形態について説明したように、潤滑剤塗布ムラを低減でき、異常画像の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０    感光体ドラム
１１    枠体
１２    側板
２０    潤滑剤塗布装置
２１    固形潤滑剤
２２    潤滑剤塗布ブラシローラ
２３    潤滑剤均しブレード
２４    潤滑剤保持部材
２５    潤滑剤ホルダ
２６    カム部材
２８    バネ部材
３０    クリーニング装置
３１    クリーニングブレード
３２    廃トナー搬送スクリュ
４０    帯電装置
４１    帯電ローラ
４２    帯電クリーニングローラ
５０    現像装置
５１    現像ローラ
５２    現像剤規制部材
５３    現像剤収容部
５４    現像剤収容部
５５    供給スクリュ
５６    撹拌搬送スクリュ
６０    露光装置
１００  作像ユニット
１１０  読み取り部
１２０  画像形成部
１２２  中間転写ベルト
１２３  二次転写ローラ
１２４  トナーボトル
１２５  一次転写ローラ
１２６  定着装置
１２８  排紙トレイ
１２９  排紙ローラ対
１３０  給紙部
１３１  給紙ローラ
２００  複写機
２２１  芯金
２２４  植毛レース
２２５  隙間溝
２２７  両面粘着テープ
２４０  基布
２４１  ブラシ毛
３００  ブラシローラ
３００  潤滑剤塗布ブラシローラ
３０１  芯金
３０２  感光体
３０３  固形潤滑剤
３０４  植毛ブラシシート
３０５  隙間溝
３０７  両面粘着テープ
３４０  シート
３４１  起毛
４００  フォースゲージ
４１０  分銅
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６４】
【特許文献１】特開２００９−１２８６４３号公報
【図１】
2013061473.tif 000008
【図２】
2013061473.tif 000009
【図３】
2013061473.tif 000010
【図４】
2013061473.tif 000011
【図５】
2013061473.tif 000012
【図６】
2013061473.tif 000013
【図７】
2013061473.tif 000014
【図８】
2013061473.tif 000015