(57)【要約】【課題】均しブレードが像担持体表面を摺擦する際に異音が発生することを抑制することが可能になる画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体１などの像担持体の表面に固形潤滑剤４１ｂなどの潤滑剤を塗布する塗布ローラ４１ａなどの潤滑剤供給部材と、先端部が前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体の表面に塗布した潤滑剤を均して保護層を形成する均しブレード４１ｄなどの保護層形成部材と、装置の内部を冷却するための気流を発生させる吸気ファン５１などの気流発生装置とを有する画像形成装置において、前記気流発生装置の発生させた気流が、前記保護層形成部材における前記像担持体の回転方向上流側の面と下流側の面とを同時に冷却することができる流路を設けた。【選択図】図５
2016080845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤供給部材と、
先端部が前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体の表面に塗布した潤滑剤を均して保護層を形成する保護層形成部材と、
装置の内部を冷却するための気流を発生させる気流発生装置とを有する画像形成装置において、
前記気流発生装置の発生させた気流が、前記保護層形成部材における前記像担持体の回転方向上流側の面と下流側の面とを同時に冷却することができる流路を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記気流発生装置の発生させた気流が、前記保護層形成部材の前記像担持体との当接部が延在する方向に流れるように前記流路を形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記気流発生装置の発生させた気流が、前記保護層形成部材を冷却した後に画像形成動作のための駆動源を通過するように前記流路を形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一の画像形成装置において、
前記保護層形成部材における前記像担持体の回転方向上流側の面を冷却するための気流が通過する流路の下流側にフィルタを設置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一の画像形成装置において、
前記フィルタの気流流出側の近傍に補助気流発生装置を配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一の画像形成装置において、
前記像担持体を帯電するための帯電部材および前記潤滑剤供給部材は回転駆動し、前記帯電部材および前記潤滑剤供給部材の回転軸の端部に羽根車を設け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、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光体や中間転写ベルトなどの像担持体の保護や低摩擦化のため、像担持体の表面に潤滑剤を供給し保護層を形成する保護層形成装置を備えた画像形成装置が知られている。上記保護層形成装置の構成として、固形潤滑剤と、固形潤滑剤を削り取って像担持体表面に供給する潤滑剤供給部材と、先端部を像担持体表面に当接させ像担持体上の潤滑剤を均して保護層を形成するブレード状の保護層形成部材とを有するものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、係る画像形成装置において、固形潤滑剤の表面に沿って空気が通り抜けるように、送風手段および風路を形成した画像形成装置が記載されている。これにより、潤滑剤の塗布量を不安定にする一因である固形潤滑剤の温度上昇を抑えることができるとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、保護層形成部材の固形潤滑剤に隣接した面には、固形潤滑剤の表面に沿って通り抜ける空気が供給されるが、この面の裏側の面には上記空気が十分には供給されない。したがって、保護層形成部材における上記裏側の面は十分には冷却されない。理由の詳細は不明であるが、保護層形成部材において上記裏側の面の冷却が十分ではないと、保護層形成部材が像担持体の表面を摺擦する際に異音が発生しやすくなることが本発明者らによる鋭意研究により分かった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤供給部材と、先端部が前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体の表面に塗布した潤滑剤を均して保護層を形成する保護層形成部材と、装置の内部を冷却するための気流を発生させる気流発生装置とを有する画像形成装置において、前記気流発生装置の発生させた気流が、前記保護層形成部材における前記像担持体の回転方向上流側の面と下流側の面とを同時に冷却することができる流路を設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、均しブレードが像担持体表面を摺擦する際に異音が発生することを抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図２】同複写機における４つの作像ユニットのうちの一つの概略構成図。
【図３】同作像ユニットにおける保護層形成装置の概略構成図。
【図４】同保護層形成装置の塗布ローラにおける発泡体層のセル数についての説明図。
【図５】同保護層形成装置における均しブレードを冷却する気流経路の一例の概略構成図。
【図６】同気流経路におけるフィルタ挿入位置を示す模式図。
【図７】同均しブレードを冷却する気流経路の他の例の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る現像装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機（以下、複写機５００という。）の一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
図１は、本実施形態における複写機５００の概略構成図である。
複写機５００は、画像形成装置の本体部としてのプリンタ部１００の上方に、原稿読込部４及び原稿搬送部３を備え、プリンタ部１００の下方に給紙部７を備える。原稿搬送部３は、原稿読込部４に原稿を搬送し、原稿読込部４は搬送されてきた原稿の画像情報を読み込む。給紙部７は、記録材である転写紙Ｐを収容する記録材収容部であり、転写紙Ｐが収容される給紙カセット２６と、給紙カセット２６内の転写紙Ｐをプリンタ部１００に向けて送り出す給紙ローラ２７とを備える。図１中の一点鎖線は、複写機５００内での転写紙Ｐの搬送経路を示す。
【０００９】
プリンタ部１００の上部は、出力画像が形成された転写紙Ｐが積載される排紙トレイ３０となっている。プリンタ部１００は、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像を形成する作像部としての４つの作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、中間転写ユニット１０とを備える。各作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、各色トナー像が形成される潜像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ、及び、各感光体の表面上に形成された静電潜像を現像する現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを備える。
【００１０】
中間転写ユニット１０は、中間転写ベルト８や一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋを備える。中間転写ベルト８は、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面上に形成された各色トナー像が重ねて転写され、表面上でカラートナー像が形成される被転写体としての中間転写体である。また、一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋは、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面上に形成されたトナー像を中間転写ベルト８に転写する一次転写手段である。
【００１１】
プリンタ部１００は、中間転写ベルト８上のカラートナー像を転写紙Ｐ上に転写するための二次転写バイアスローラ１９を備える。また、給紙ローラ２７によって送り出された転写紙Ｐの搬送を一度停止し、中間転写ベルト８と二次転写バイアスローラ１９とが対向する二次転写ニップに搬送するタイミングを調整するレジストローラ対２８を備える。さらに、プリンタ部１００は、二次転写ニップの上方に転写紙Ｐ上の未定着トナー像を定着する定着装置２０を備える。
【００１２】
また、プリンタ部１００内の排紙トレイ３０の下方、且つ、中間転写ユニット１０の上方には、各色のトナー容器１１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋが配置されている。各色のトナー容器１１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、各現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋに供給する各色のトナーを収容する。
【００１３】
図２は、４つの作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋのうちの一つの拡大説明図である。
４つの作像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、作像プロセスに用いられるトナーの色が異なる以外は、その構成・動作がほぼ同様であるので、以下の説明では、対応する色を示す符号Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋを適宜省略して説明する。
【００１４】
図２に示すように、作像ユニット６は、感光体１及び現像装置５を一体的に支持するプロセスカートリッジとなっており、このプロセスカートリッジは複写機５００本体に対して着脱可能となっている。これにより、現像装置５を備えた複写機５００本体での現像装置５の交換性が容易となり、複写機５００のメンテナンス性が向上する。
【００１５】
作像ユニット６は、感光体１の周囲に現像装置５以外に、感光体クリーニング装置２、保護層形成装置４１、及び、帯電装置４０を備える。本実施形態の作像ユニット６では、感光体クリーニング装置２は、クリーニングブレード２ａによってクリーニングする構成であり、帯電装置４０は帯電ローラ４ａによって帯電する構成である。
【００１６】
以下、本実施形態の複写機５００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、原稿搬送部３の原稿台に原稿がセットされた状態で、不図示のスタートボタンが押されると、原稿は、原稿搬送部３の搬送ローラによって原稿台から搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス上に載置された原稿の画像情報が光学的に読み取られる。
【００１７】
詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス上の原稿の画像に対して、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行い、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。
【００１８】
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、不図示の書込み部に送信される。そして、書込み部からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌが、それぞれ、対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に向けて発せられる。
【００１９】
一方、４つの感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、図１及び図２中の時計回り方向に回転している。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面は、まず、帯電装置４０の帯電ローラ４ａとの対向部で、一様に帯電される（帯電工程）。書込み部から４つの光源から画像信号に対応した各レーザ光Ｌが、帯電された各色の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面に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して、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面に照射される（露光工程）。
【００２０】
イエロー成分に対応したレーザ光Ｌは、図１中の紙面左側から一番目のイエロー用感光体１Ｙの表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光Ｌは、高速回転するポリゴンミラーにより、イエロー用感光体１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。このようにレーザ光Ｌが走査されることで、帯電装置４０によって帯電された後のイエロー用感光体１Ｙの表面上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００２１】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光Ｌは、図１中の紙面左から二番目のマゼンタ用感光体１Ｍ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Ｌは、図１中の紙面左から三番目のシアン用感光体１Ｃ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Ｌは、図１中の紙面左から四番目のブラック用感光体１Ｋ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。
【００２２】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面は、それぞれ、現像装置５との対向位置に達する。そして、各色トナーと磁性キャリアとからなる現像剤を収容する現像装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋから感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面上に各色トナーが供給されて、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上の潜像が現像される（現像工程）。
【００２３】
現像装置５との対向部（現像領域）を通過した後の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面は、それぞれ、中間転写ベルト８との対向部（一次転写領域）に達する。ここで、それぞれの一次転写領域には、中間転写ベルト８の内周面に当接するように一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋが設置されている。中間転写ベルト８を挟んで感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと一次転写バイアスローラ９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｋとが対向することで、一次転写ニップを形成する。そして、この一次転写ニップで、各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成された各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に、順次重ねて転写される（一次転写工程）。
【００２４】
一次転写ニップを通過した後の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面は、それぞれ、感光体クリーニング装置２との対向位置に達する。そして、感光体クリーニング装置２との対向位置で、感光体上に残存する未転写トナーがクリーニングブレード２ａによって掻き取られ、回収される（感光体クリーニング工程）。
【００２５】
感光体クリーニング装置２との対向部を通過した感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面は、不図示の除電手段と対向する除電部を通過して残留電荷が除電され、感光体における一連の作像プロセスが終了し、次の作像動作に備える。
【００２６】
４つの感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上の各色トナー像が重ねて転写され、カラートナー像を担持する中間転写ベルト８は、図１中の反時計方向に表面移動して、二次転写バイアスローラ１９との対向位置である二次転写ニップに達する。一方、転写紙Ｐを収容する給紙カセット２６から、給紙ローラ２７により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ対２８に導かれ、レジストローラ対２８に突き当たり、一度停止する。レジストローラ対２８に突き当たった転写紙Ｐは、中間転写ベルト８上に形成されたカラートナー像が二次転写ニップに向かうタイミングに合わせて二次転写ニップに向けて搬送される。そして、二次転写ニップで中間転写ベルト８上に担持されたカラートナー像が転写紙Ｐ上に転写される（二次転写工程）。
【００２７】
二次転写ニップを通過した中間転写ベルト８の表面は、不図示の中間転写ベルトクリーニング装置との対向部に達する。この対向部で、中間転写ベルト８上に付着した転写残トナーが不図示の中間転写ベルトクリーニング装置に回収されて、中間転写ベルト８における一連の転写プロセスが終了する。
【００２８】
二次転写ニップでカラートナー像が転写された転写紙Ｐは、定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ローラと加圧ローラとによって形成される定着ニップにて、熱と圧力とによってカラー画像が転写紙Ｐ上に定着される（定着工程）。定着装置２０を通過した転写紙Ｐは、排紙ローラ対２５によってプリンタ部１００の外に出力画像として排出されて、排紙トレイ３０上にスタックされて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２９】
図３は、保護層形成装置４１の概略構成を示す図である。
図３に示すように、保護層形成装置４１は、クリーニング装置２よりも感光体１の回転方向（図中矢印Ｃ）に対し下流側に配置される。保護層形成装置４１は、潤滑剤塗布手段としての塗布ローラ４１ａ、固定されたケースに収容された潤滑剤としての固形潤滑剤４１ｂ、潤滑剤均し部材としての均しブレード４１ｄなどを備える。塗布ローラ４１ａは、固形潤滑剤４１ｂから粉体状の潤滑剤を削り取り、感光体１の表面に塗布する。感光体１の表面に塗布された潤滑剤は、感光体１の表面を摺擦する均しブレード４１ｄによって引き延ばされることで塗布ムラがおおまかに均される。これにより、感光体１の表面上の摩擦係数が低下してクリーニングブレード２ａや感光体１の劣化が低減される。また、感光体１上に付着する未転写トナー等の付着物の離脱性も向上される。
【００３０】
塗布ローラ４１ａとしては、ブラシローラ、発泡ローラなどを用いることができるが、発泡ローラを用いることが好ましい。塗布ローラ４１ａとしての発泡ローラは次のように製造する。まず、ポリウレタンフォーム原料から予め弾性層となるポリウレタンフォームをブロック状に形成し、これを必要な形状に切り出して表面を研磨し芯材を挿入する。その後、芯材を挿入した発泡ポリウレタンを回転させ、表面に研磨刃を当て、研磨刃を軸方向に平行に移動させて所定の厚みになるよう切削する（トラバース研削）。発泡ローラの製造方法はこれに限らず、例えば、芯材を収納した発泡体ローラ成形型にポリウレタンフォーム原料を注入し、発泡硬化させるようにしてもよい。
【００３１】
ポリウレタンフォーム原料としては、ポリオール、ポリイソシアネート、触媒及び発泡剤、整泡剤等の助剤を加えたものが用いられる。ポリウレタンフォーム原料は、通常、ポリイソシアネート以外の成分については予め混合しておき、成形直前でポリイソシアネート成分を混合するようにしている。
【００３２】
ポリウレタンフォーム原料のポリオール成分としては、ポリエーテルポリオールが、加工が容易なこと、ポリウレタンフォームの硬度等の調整が容易なことなどから好ましいが、これに限るものではない。ポリエーテルポリオールについても、各種ポリエーテルポリオールの中から適宜選択して使用することができる。ポリエーテルポリエーテルポリオール、ポリエステルポリエーテルポリオール、ポリマーポリエーテルポリオール等は一般に軟質ポリウレタンフォームの製造に用いられているので、このようなものを選択すればよい。また、これらの材料は、単独で用いても二種以上を組み合せて用いてもよい。さらに、エチレンオキシドを５［ｍｏｌ％］以上端末に結合させたポリエーテルポリオールを使用することで、ポリウレタンフォームの成形性が良くなるとされている。
【００３３】
ポリウレタンフォーム原料のポリイソシアネート成分としては、各種ポリイソシアネートの中から適宜選択して使用することができる。例えば、２、４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、２、６−ＴＤＩ、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、４′−ＭＤＩ、カーボジイミド変成ＭＤＩ、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート等が挙げられる。これらの材料は、単独で用いても二種以上を組み合せて用いてもよい。
【００３４】
ポリウレタンフォーム原料の触媒としては、ウレタン化反応に一般的に使用される触媒の中から適宜選択して使用することができる。例えば、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、ビス（ジメチルアミノ）エチルエーテル等のアミン系触媒、ジオクチルスズ、ジステアリルスズジブチレート等の有機金属系触媒、またはこれらの変性触媒等が挙げられる。活性水素を含むジメチルアミノエタノール等の反応性触媒であってもよい。用いる触媒の種類、その使用量を調整することにより、ポリウレタンフォームのセル壁幅、開口セル径、硬度や通気量等をコントロールすることができる。
【００３５】
ポリウレタンフォーム原料に用いる整泡剤としては、一般的にポリウレタンフォームの製造に用いられているものであればいずれでも使用できるが、シリコーン系界面活性剤が好ましい。また、発泡剤としては、水、低沸点物、ガス体等の公知の発泡剤を用いることができるが、取り扱いが容易な水を発泡剤として用いることが好ましい。これらの材料は、単独でまたは二種以上を組み合せて用いてもよい。発泡剤の使用量や条件を調整することにより、ポリウレタンフォームのセル壁幅、セル径、硬度や通気量等をコントロールすることができる。
【００３６】
ポリウレタンフォーム原料には、ポリウレタンフォームのセルの独立気泡性、連続気泡性をコントロールするように架橋剤、破泡剤等が配合されていてよく、また、所望の導電性を付与するための導電剤、帯電防止剤等が添加されていてもよい。架橋剤としてはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等の従来公知のものが挙げられる。その他添加剤として、導電剤、難燃剤、減粘剤、顔料、安定剤、着色剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、酸化防止剤等については、公知の物を必要に応じて配合することができる。
【００３７】
発泡体ローラは比較的小粒径でかつ均一な保護剤粒子を感光体１へと供給する必要がある。このため、発泡体層において、セル数は２０〜３００個／２５ｍｍ（特に４０〜１００個／２５ｍｍ）、硬度は４０〜４３０Ｎ（特に１００〜３５０Ｎ）にするのが好ましい。また、保護剤としてブロック状の成形体を使用する場合、発泡体層のセル数および硬度を調整することによって、感光体表面に供給される保護剤粒子の粒径を制御できる。例えば、セル数を多くしたり、硬度を低減したりすると、保護剤粒子の粒径は小さくなり、より均一な保護層を形成できる。上記発泡体層の硬度は、発泡体層表面における任意の数点においてＪＩＳ  Ｋ  ６４００に基づいて測定された値の平均値である。
【００３８】
発泡体層のセル数は、以下の方法によって測定された値の平均値を用いる。
図４は、塗布ローラ４１ａにおける発泡体層のセル数について説明する図である。
まず、図４（ａ）に示すように、発泡体層表面の両端部と中央部において、軸方向に平行な線上に３箇所、測定箇所を選択する（図中、Ｒ、Ｔが両端部の測定箇所、Ｓが中央部の測定箇所）。このような３箇所の測定箇所が選択された軸方向に平行な線を、周方向に対して等間隔に３本選択する。つまり、測定箇所は合計で９箇所になる。
【００３９】
次に、マイクロスコープを用い、各測定箇所の写真画面を観察する。そして、それぞれの測定箇所において、図４（ｂ）に示すように、写真画面の中心部に実寸１［ｉｎｃｈ］(約２５［ｍｍ］)に対応する長さの線を引き、その線内に何個のセルがあるかをカウントする。たとえわずかでも２５ｍｍの線に接触したセルは１つとしてカウントする。それぞれの測定箇所でカウントしたセルの個数の平均値をセル数とする。例えば、図３（ｂ）では、セル数は１２個である。
【００４０】
固形潤滑剤４１ｂは、直方体状に形成されており、後述する押し当て機構３ｃにより塗布ローラ４１ａ側に押圧されている。固形潤滑剤４１ｂの潤滑剤としては、少なくとも脂肪酸金属塩を含有する潤滑剤を用いる。脂肪酸金属塩としては、例えば、フッ素系樹脂、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムなどのラメラ結晶構造を持つ脂肪酸金属塩を使用することができる。また、ラウロイルリジン、モノセチルリン酸エステルナトリウム亜鉛塩、ラウロイルタウリンカルシウムなどの物質を使用することができる。これらの脂肪酸金属塩のうち、特にステアリン酸亜鉛を用いることが好ましい。これは、ステアリン酸亜鉛が、感光体１表面上での伸展性が非常によく、しかも吸湿性が低く、さらに湿度が変化しても潤滑性が損なわれ難い特性を有しているためである。
【００４１】
よって、環境変化に影響されにくく感光体表面を保護する能力の高い皮膜化された潤滑剤の保護層を形成することができ、良好に感光体表面を保護できる。また、潤滑性が損なわれ難い特性を有していることで、クリーニング不良の低減効果を良好に得ることができる。また、これらの脂肪酸金属塩の他に、シリコーンオイルやフッ素系オイル、天然ワックスなどの液状の材料、ガス状にした材料を外添法として添加することもできる。
【００４２】
また、固形潤滑剤４１ｂの潤滑剤は、無機潤滑剤である窒化ホウ素を含むことが好ましい。窒化ホウ素の結晶構造としては、六方晶系の低圧相のもの（ｈ−ＢＮ）や、立方晶系の高圧相（ｃ−ＢＮ）等を挙げることができる。これらの構造の窒化ホウ素のうち、六方晶系の低圧相の窒化ホウ素の結晶は層状の構造を有しており、容易に劈開する物質である。よって、摩擦係数は４００°Ｃ近くまで約０．２以下を維持でき、放電により特性が変化し難く、放電を受けても他の潤滑剤に比べて潤滑性が失われることがない。
【００４３】
このような窒化ホウ素を添加することで、感光体１表面に供給されて薄膜化された潤滑剤が、帯電装置４０や一次転写バイアスローラ９の作動時に発生する放電によって早期に劣化することはない。窒化ホウ素は、放電により特性が変化し難く、放電を受けても、他の潤滑剤に比べて潤滑性が失われることがない。しかも、感光体１の感光体層が放電により酸化、蒸発してしまうことを防止することもできる。また、窒化ホウ素は、わずかな添加量でも、その潤滑性を発揮できるので、帯電ローラ４ａなどへの潤滑剤付着による不具合や、クリーニングブレード２ａのブレード鳴きに対して有効である。
【００４４】
本実施形態の固形潤滑剤４１ｂは、ステアリン酸亜鉛と窒化ホウ素とを含有した潤滑剤原料を圧縮成型したものを用いた。なお、固形潤滑剤４１ｂの成型方法は、これに限定されることはなく、溶融成型などの他の成型方法を採用してもよい。これにより、上述したステアリン酸亜鉛の効果と上述した窒化ホウ素窒の効果とを得ることができる。
【００４５】
固形潤滑剤４１ｂは塗布ローラ４１ａによって削り取られ消耗し、経時的にその厚みが減少するが、押し当て機構４１ｃにより押圧されているために常時塗布ローラ３ａに当接している。塗布ローラ４１ａは、回転しながら削り取った潤滑剤を感光体表面に塗布する。その後、感光体１の表面とクリーニングブレード２ａとの接触により、塗布された潤滑剤が押し広げられて薄膜状になる。これにより、感光体１の表面の摩擦係数が低下する。なお、感光体１の表面に付着した潤滑剤の膜は非常に薄いため、帯電ローラ４ａによる帯電を阻害することはない。
【００４６】
発泡体ローラにおける芯金については、例えば、鉄、アルミ、ステンレスなどの金属や樹脂などの非金属からなる円筒体であるがこれに限るものではない。芯材上には、あらかじめ接着層を設けておくこともできる。上述した、芯材を収納した発泡体ローラの成形型を用いる製造方法では、成形型内表面にフッ素樹脂コーティング剤、離型剤等の離型層を設けておくことが好ましい。このようにすることで、開口性を有するポリウレタンフォーム層を容易に形成することができる。
【００４７】
均しブレード４１ｄは、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を単独、または複数組み合わせた弾性体材料によって板状に形成される。均しブレード４１ｄの別の形成法としては、バネ板等の弾性金属ブレード表面に樹脂、ゴム、エラストマー等の層をコーティング、ディッピング等の方法で形成し、その後熱硬化等の処理をするものであってもよい。弾性金属ブレード表面には、必要に応じてカップリング剤やプライマー成分等の下地を設けてもよい。また、熱効果処理の後、必要に応じて表面研摩等を施してもよい。
【００４８】
均しブレード４１ｄは、先端部が感光体１の表面に押圧当接されるように、接着や融着等の任意の方法によりブレード支持体に固定される。均しブレード４１ｄが感光体１の表面を押圧する力（押圧力）は、像担持体保護剤が延展し保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、線圧として５［ｇｆ／ｃｍ］以上８０［ｇｆ／ｃｍ］以下であることが好ましく、１０［ｇｆ／ｃｍ］以上６０［ｇｆ／ｃｍ］以下であることがより好ましい。
【００４９】
均しブレード４１ｄの厚みについては、上記押圧力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね０．５〜５［ｍｍ］程度であれば好ましく、１〜３［ｍｍ］程度であればより好ましい。また、均しブレード４１ｄに上記弾性金属ブレードを用いる場合、上記弾性金属ブレードの厚みは０．０５〜３［ｍｍ］程度であれば好ましく、０．１〜１［ｍｍ］程度であればより好ましい。均しブレード４１ｄのブレード支持体からの突き出し長さ（自由長）についても、上記押圧力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね１〜１５［ｍｍ］程度であれば好ましく、２〜１０［ｍｍ］程度であればさらに好ましい。また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
【００５０】
均しブレード４１ｄにおける感光体１との接点部分は、低摩擦係数の材料によりコーティングしたり、含浸処理を施したりしてもよい。上記弾性体材料には、硬度調整のための無機・有機フィラーなどの充填剤を分散させるようにしてもよい。表面層を形成する材料としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂や、フッ素系ゴム、メチルフェニルシリコーンエラストマー等のシリコーン系エラストマー等を、必要により充填剤と共に、用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００５１】
図３に示したように、均しブレード４１ｄに対して感光体１の回転方向の、上流側には塗布ローラ４１ａが、下流側には帯電ローラ４ａが配置されている。均しブレード４１ｄと塗布ローラ４１ａとの間の空間Ｐ、および均しブレード４１ｄと帯電ローラ４ａとの間の空間Ｑは比較的狭いので、画像形成時に感光体１と均しブレード４１ｄとの摺擦によって発生した熱がこれらの空間内に残留しやすい。この熱によって均しブレード４１ｄの温度が一旦上昇すると、均しブレード４１ｄが感光体１の表面上を摺擦する際に異音が発生しやすくなる。
【００５２】
ここで、本発明の特徴部分である均しブレード４１ｄを冷却する気流経路について説明する。
図５は、均しブレード４１ｄを冷却する気流経路の一例について示す概略構成図である。画像形成装置において、装置内の温度が上昇すると現像装置内部の現像剤が固着して画像品質の低下を招くおそれがあるため、装置内の冷却用として複数の気流発生装置（ファン）を設置するのが一般的である。本実施形態においては、これらのファンによっておこされる気流を均しブレード４１ｄの冷却に利用している。
【００５３】
画像形成装置において、モーターの駆動熱やギヤ同士の摺擦熱といった駆動部で発生する熱が装置内の温度を上昇させる大きな要因となっている。使用者の利便性を考慮し、熱を発生する駆動部は使用者が操作する側（正面側）と反対側（背面側）に配置されるのが一般的である。駆動部のある装置の背面側から外気を流入させると、外気が駆動部からの発熱により熱せられてしまうので、冷却効率が低下する。このため、図５（ａ）に示すように、複写機５００の正面側の吸気口５０に設けられた吸気ファン５１によっておこされる気流が、均しブレード４１ｄへと導かれ、複写機５００の背面側の排気口５２から排出されるように流路を構成するのが望ましい。
【００５４】
図５（ｂ）は、均しブレード４１ｄへの気流の流入を示す斜視図である。図５（ｃ）は、図５（ｂ）の点線Ｖで示す領域を拡大した図である。図５（ｃ）に示すように、均しブレード４１ｄの長手方向の一端には、流入口６０，６１が設けられている。流入口６０，６１は、それぞれ図５（ａ）に示した気流通路と連通している。図中矢印Ａで示す気流が流入口６０から均しブレード４１ｄと塗布ローラ４１ａとの間の空間Ｐに、図中矢印Ｂで示す気流が流入口６１から均しブレード４１ｄと帯電ローラ４ａとの間の空間Ｑにそれぞれ流入する。
【００５５】
図５（ｄ）は、図５（ｂ）のＤ−Ｄ断面における断面図である。図５（ｄ）に示すように、流入口６０，６１と反対側の均しブレード４１ｄの端部には、流出口６２，６３が設けられている。流出口６２，６３は、図５（ａ）に示した気流通路と連通している。流入口６０から流入した気流（図中矢印Ａ）は、均しブレード４１ｄの表面に沿うようにして流出口６２へと流れていく。また、流入口６１から流入した気流（図中矢印Ｂ）は、均しブレード４１ｄの表面に沿うようにして流出口６３へと流れていく。これにより、均しブレード４１ｄの空間Ｐと接する面と、および空間Ｑと接する面とを同時に冷却することができる。均しブレード４１ｄの空間Ｐと接する面と、および空間Ｑと接する面とを同時に冷却すると、均しブレード４１ｄが十分に冷却される。これにより、均しブレード４１ｄの冷却が不十分なときに生じる異音を防止することができる。
【００５６】
複写機５００では、装置の内部で発生した飛散トナーが外部に放出されないように排気口などにフィルタを設置するのが一般的である。
図６は、気流経路におけるフィルタ５３の挿入位置を示す模式図である。
図６（ａ）は、排気口５２にのみフィルタ５３を挿入した例である。図６（ｂ）は、排気口５２と流出口６２にフィルタ５３を挿入した例である。空間Ｐは塗布ローラ４１ａの近くにあり、塗布ローラ４１ａが固形潤滑剤４１ｂを削り取る際に、粉末状の潤滑剤が空間Ｐに飛散する。飛散した固形潤滑剤をトラップするため、流出口６２にフィルタ５３を挿入している。
【００５７】
フィルタ５３は、図６（ｂ）のように流出口６２にフィルタ５３を挿入すると、フィルタ５３による圧力損失により気流の流速が低下する。気流の流速が低下すると、均しブレード４１ｄを冷却する効率が低下する。気流の流速低下を抑制するため、フィルタ５３の材質には、比較的目の粗い繊維フィルタなど、粉体が通過しない範囲で圧力損失の少ないものを選択するようにする。また、図６（ｃ）に示すように、排気ファン５４を設けるようにしてもよい。
【００５８】
[変形例]
次に、本実施形態における均しブレード４１ｄを冷却する気流経路の変形例について説明する。
図７は、均しブレード４１ｄを冷却する気流経路の変形例の概略構成を示す図である。図７に示すように、帯電ローラ４ａの軸端部に羽根車５５，塗布ローラ４１ａの軸端部に羽根車５６を設置している。軸の回転と共に羽根車５５，５６が回転すると羽根車５５，５６の前後において圧力差が生じる。これにより空間Ｐ，Ｑを通過する気流（図中矢印Ａ，Ｂ）が発生する。この構成では、羽根車５５，５６を回転させるための駆動モータや配線などを別途設ける必要がないので、比較的少ないスペースでの設置が可能である。なお、本変形例では羽根車５５，５６を気流の上流側に設けたが、気流の下流側に設けるようにしてもよい。
【００５９】
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）
感光体１などの像担持体の表面に固形潤滑剤４１ｂなどの潤滑剤を塗布する塗布ローラ４１ａなどの潤滑剤供給部材と、先端部が前記像担持体の表面に当接し、前記像担持体の表面に塗布した潤滑剤を均して保護層を形成する均しブレード４１ｄなどの保護層形成部材と、装置の内部を冷却するための気流を発生させる吸気ファン５１などの気流発生装置とを有する画像形成装置において、前記気流発生装置の発生させた気流が、前記保護層形成部材における前記像担持体の回転方向上流側の面と下流側の面とを同時に冷却することができる流路を設けた。
上記流路を用いることで、上記気流発生装置からの気流により上記保護層形成部材の両面を同時に冷却することができる。これにより、上記保護層形成部材の片面の冷却が十分ではないときに、保護層形成部材が像担持体の表面を摺擦する際に発生する異音を抑制することが可能になる。
【００６０】
（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、前記気流発生装置の発生させた気流が、前記保護層形成部材の前記像担持体との当接部が延在する方向に流れるように前記流路を形成した。
【００６１】
（態様Ｃ）
態様ＡまたはＢにおいて、前記気流発生装置の発生させた気流が、前記保護層形成部材を冷却した後に画像形成動作のための駆動源を通過するように前記流路を形成した。
発熱体である駆動源を通過した後の気流は温度が上昇している。温度が上昇した後の気流では、上記保護層形成部材の冷却を十分に行うことができない。上記保護層形成部材を冷却した後に駆動源を通過させるように流路を形成することで、上記保護層形成部材を十分に冷却することが可能になる。
【００６２】
（態様Ｄ）
態様Ａ〜Ｃにおいて、前記保護層形成部材における前記像担持体の回転方向上流側の面を冷却するための気流が通過する流路の下流側にフィルタ５３などのフィルタを設置した。
上記上流側の面に塗布ローラ４１ａが隣接している場合、塗布ローラ４１ａが固形潤滑剤４１ｂを削り取る際に粉末状の潤滑剤が飛散する。面を冷却するための気流が通過する流路の下流側に挿入したフィルタにより、この飛散した潤滑剤を捕捉することができる。
【００６３】
（態様Ｅ）
態様Ａ〜Ｄにおいて、前記フィルタの気流流出側の近傍に排気ファン５４などの補助気流発生装置を配置した。
上記上流側の面を冷却するための気流が通過する流路の下流側にフィルタを挿入すると、フィルタの圧力損失により気流の流速が低下して上記保護層形成部材の冷却効率が低下する。前記フィルタの気流流出側の近傍に上記補助気流発生装置を配置することで、気流の流速が低下を抑制することができる。
【００６４】
（態様Ｆ）
態様Ａ〜Ｅにおいて、前記像担持体を帯電するための帯電部材および前記潤滑剤供給部材は回転駆動し、前記帯電部材および前記潤滑剤供給部材の回転軸の端部に羽根車５５，５６などの羽根車を設けた。
画像形成装置において、上記保護層形成部材の一方の面には帯電部材、他方の面には潤滑剤供給部材が隣接する構成が一般的である。このような画像形成装置において、上記帯電部材および上記潤滑剤供給部材の軸端部に羽根車を設けることで、比較的少ないスペースで上記保護層形成部材の両面を同時に冷却するための機構を構成することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  感光体
４１ａ  塗布ローラ
４１ｂ  固形潤滑剤
４１ｄ  均しブレード
５１  吸気ファン
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６６】
【特許文献１】特開２０１３−００３２３９号公報
【図１】
2016080845.tif 000003
【図２】
2016080845.tif 000004
【図３】
2016080845.tif 000005
【図４】
2016080845.tif 000006
【図５】
2016080845.tif 000007
【図６】
2016080845.tif 000008
【図７】
2016080845.tif 000009