(57)【要約】【課題】装置内が高温になることに起因する保護剤の塗布不良の発生を抑える。【解決手段】トナー像を担持する感光体３と、感光体３の表面にトナー像を作像する作像ユニット２や図示しない潜像書込装置からなる作像手段とを備える複写機に搭載され、保持部材７ｃに保持される固形状保護剤７ｂを掻き取りながら感光体３の表面に塗布する塗布ブラシローラを有する保護剤塗布装置７において、保持部材７ｃ及び固形状潤滑剤７ｂを介して塗布ブラシローラ７ａのブラシ先端部を冷却する冷却手段７ｆを設けた。【選択図】図４
2016090915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面にトナー像を作像する作像手段とを備える画像形成装置に搭載され、
保持手段に保持される保護剤を掻き取りながら前記像担持体の表面に塗布する塗布部材を有する保護剤塗布装置において、
前記塗布部材を冷却する冷却手段を設けたことを特徴とする保護剤塗布装置。
【請求項２】
請求項１の保護剤塗布装置において、
前記保護剤を介して前記塗布部材を冷却するように、前記冷却手段を構成したことを特徴とする保護剤塗布装置。
【請求項３】
請求項１の保護剤塗布装置において、
前記塗布部材を直接冷却するように、前記冷却手段を構成したことを特徴とする保護剤塗布装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかの保護剤塗布装置において、
前記冷却手段として、電力の供給によって冷却機能を発揮する電力冷却機能部を具備するものを用いたことを特徴とする保護剤塗布装置。
【請求項５】
請求項４の保護剤塗布装置において、
前記電力冷却機能部として、冷却対象から吸熱する吸熱面と、吸熱した熱を放熱する放熱面とを具備するものを用い、
且つ、前記放熱面に対して放熱部材を固定したことを特徴とする保護剤塗布装置。
【請求項６】
請求項４又は５の保護剤塗布装置において、
前記画像形成装置の内部又は外部の温度を検知する温度検知手段と、
前記電力冷却機能部に供給する電力を出力する電源と、
前記温度検知手段による検知結果に基づいて前記電源からの出力を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする保護剤塗布装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかの保護剤塗布装置において、
前記保護剤として、脂肪酸金属塩からなるもの、又は脂肪酸金属塩を含むものを用いたことを特徴とする保護剤塗布装置。
【請求項８】
請求項７の保護剤塗布装置において、
前記保護剤として、無機微粒子が分散せしめられた材料からなるものを用いたことを特徴とする保護剤塗布装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかの保護剤塗布装置において、
前記像担持体の表面に塗布された保護剤の層を前記表面上で均す均し部材を前記表面に当接させたことを特徴とする保護剤塗布装置。
【請求項１０】
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面にトナー像を作像する作像手段と、前記表面に保護剤を塗布する保護剤塗布手段とを備える画像形成装置において、
前記保護剤塗布手段として、請求項１乃至９の何れかの保護剤塗布装置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、画像形成装置及びこれに搭載される保護剤塗布装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トナー像を担持する像担持体と、保持手段に保持される保護剤を掻き取りながら像担持体の表面に塗布する保護剤塗布装置とを備える画像形成装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の画像形成装置は、塗布ブラシローラをステアリン酸亜鉛からなる固形状保護剤と像担持体たる感光体とに接触させながら回転させる保護剤塗布装置を備えている。この保護剤塗布装置は、塗布ブラシローラの回転に伴って、固形状保護剤から掻き取って得たステアリン酸亜鉛粉末を感光体の表面に塗布する。特許文献１によれば、ステアリン酸亜鉛等の潤滑性に富む保護剤を感光体の表面に塗布することで、感光体の表面にトナーを固着させるフィルミングと呼ばれる現象の発生を抑えたり、感光体の表面の摩耗を抑えたりすることができるとされている。また、フィルミングの発生を抑えたり、感光体の摩耗を抑えたり、保護剤が静電潜像の書き込みを阻害することによる画像ボケの発生を抑えたりするためには、保護剤の塗布量を適切な範囲に調整することが重要であるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この画像形成装置では、装置内が高温になると、保護剤の塗布不良によるフィルミングを発生させ易くなることがあった。
【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、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面にトナー像を作像する作像手段とを備える画像形成装置に搭載され、保持手段に保持される保護剤を掻き取りながら前記像担持体の表面に塗布する塗布部材を有する保護剤塗布装置において、前記塗布部材を冷却する冷却手段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、画像形成装置内が高温になることに起因する保護剤の塗布不良の発生を抑えることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図２】同複写機の作像ユニット、中間転写ベルト、一次転写ローラ、温度センサー、及び制御部を示す構成図。
【図３】同複写機の感光体、クリーニング装置、保護剤塗布装置、温度センサー、及び制御部を示す拡大構成図。
【図４】第一実施例に係る複写機におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れかの色に対応する感光体及び保護剤塗布装置を、温度センサー、制御部、及びペルチェ電源とともに示す構成図。
【図５】同複写機におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れかの色に対応する保護剤塗布装置の塗布ブラシローラ、固形状保護剤、保持部材、バネ部材７及び冷却手段を、温度センサー等とともに示す構成図。
【図６】第二実施例に係る複写機におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の何れかの色に対応する感光体及び保護剤塗布装置を、温度センサー、制御部、及びペルチェ電源とともに示す構成図。
【図７】同保護剤塗布装置の塗布ブラシローラ及び冷却手段を示す斜視図。
【図８】同冷却手段を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のフルカラー複写機（以下、単に複写機という）の実施形態について説明する。まず、実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係る複写機１００を示す概略構成図である。この複写機１００は、プリンタ部１、給紙ユニット１０、原稿搬送読取ユニット２０などを備えている。原稿搬送読取ユニット２０は、プリンタ部１の上に固定された原稿読取装置たるスキャナー２１と、これによる原稿読取位置にシート状の原稿を自動搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）２２とを有している。
【０００９】
プリンタ部１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を作像するための４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを備えている。また、作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを含む、複写機１００の各構成要素の動作を制御する制御部８や、機内の温度を検知する温度センサー９も備えている。
【００１０】
複写機１００の筐体１００ａに対して着脱自在に装着される作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、後述する転写ユニット４０の中間転写ベルト４１の上方で、ベルト移動方向に沿って所定のピッチで並ぶドラム状の感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋを有している。感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの表面上には、後述するプロセスにより、画像情報に基づくＹトナー像，Ｍトナー像，Ｃトナー像，Ｋトナー像が形成される。
【００１１】
作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの上方には、潜像形成手段たる潜像書込装置が配設されている。この潜像書込装置は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種光学レンズなどを有している。そして、スキャナー２１によって読み取られた原稿の画像の画像情報や、外部の図示しないパーソナルコンピューターから送られている画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動する。この駆動によって潜像書込装置から発せられるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の書込光Ｌにより、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの表面が光走査される。具体的には、潜像書込装置は、図中反時計回りに回転する感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに対して、レーザー光Ｌをそれぞれ感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの回転軸線方向に偏向せしめながら照射する。この照射によって光走査される感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの表面は、光照射部が電位を減衰させて静電潜像を担持する。
【００１２】
作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下方には、転写手段たる転写ユニット４０が配置されている。この転写ユニット４０は、複数のローラによって張架されながら図中時計回り方向に無端移動せしめられる無端状の中間転写ベルト４１を有している。中間転写ベルト４１は、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトからなる。そして、自らのループ内側に配設された一次転写ローラ４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋによって押圧されながら、ループ外側の感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに当接してＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを形成する。また、自らのループ内側に配設された二次転写バックアップローラ４３によって押圧されながら、ループ外側の二次転写ローラ４４に当接して二次転写ニップを形成している。更に、自らのループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ４５によって押圧されながら、ループ外側のベルトクリーニング装置４６に当接している。
【００１３】
一次転写ローラ４２Ｙ，４２Ｍ，４２Ｃ，４２Ｋには、図示しない一次転写電源によって一次転写バイアスが印加される。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップには、Ｙトナー像，トナー像Ｍ，トナー像Ｃ，トナー像Ｋを感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ側から中間転写ベルト４１側に静電移動させる一次転写電界が形成される。中間転写ベルト４１のおもて面は、ベルトの無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の一次転写ニップを順に通過していく過程で、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ上のＹトナー像，Ｍトナー像，Ｃトナー像，Ｋトナー像が順に重ね合わせて一次転写される。これにより、中間転写ベルト４１のおもて面には、四色重ね合わせトナー像が形成される。
【００１４】
中間転写ベルト４１のループ内側に配設された二次転写バックアップローラ４３には、図示しない二次転写電源によって二次転写バイアスが印加される。これに対し、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された二次転写ローラ４４は接地されている。これにより、二次転写ニップには、四色重ね合わせトナー像を中間転写ベルト４１側から二次転写ニップに挟み込まれた記録シートＰ側に静電移動させる二次転写電界が形成される。この二次転写電界やニップ圧の作用により、中間転写ベルト４１上の四色重ね合わせトナー像が記録シートＰに二次転写されて、記録シートＰ上にフルカラートナー像が形成される。
【００１５】
二次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１のおもて面に付着している転写残トナーは、ベルトクリーニング装置４６によってベルトおもて面から除去される。
【００１６】
転写ユニット４０の下方には、第１受入分岐路５２、受入搬送ローラ対５３、第２受入分岐路５４、手差し分離ローラ対５５、転写前搬送路５６、レジストローラ対５７、搬送ベルトユニット５８、スイッチバック装置５９などが配置されている。これらにより、給紙ユニット１０又は手差しトレイ５１から供給される記録シートＰのプリンタ部１内における搬送経路が形成されている。
【００１７】
転写ユニット４０の下方には定着装置６０が配置されている。定着装置６０は、無端状の定着ベルト６１と加圧ローラ６２との当接による定着ニップを形成している。の二次転写ニップでフルカラートナー像が二次転写された記録シートＰは、搬送ベルトユニット５８によって定着装置６０内に送られる。そして、定着ニップで受ける圧力と熱の作用によって自らの表面にフルカラートナー像が定着される。フルカラートナー像が定着された記録シートＰは、定着装置６０から出ると、排紙ローラ対６３に送られる。
【００１８】
記録シートＰの第一面だけに画像を形成する片面プリントモードの場合には、排紙ローラ対６３のローラ間の排紙ニップに挟み込まれた記録シートＰがそのまま機外に排出されて排紙トレイ６４上にスタックされる。これに対し、記録シートＰの両面に画像を形成する両面プリントモードの場合には、排紙ニップに挟み込まれた記録シートＰが逆方向に戻されて、スイッチバック装置５９に進入する。そして、スイッチバック装置５９内で上下反転せしめられた後、再び二次転写ニップに送られて、第二面にも画像の二次転写処理と定着処理とが施される。
【００１９】
給紙ユニット１０は、ペーパーバンク１１内に４段に配設された４つの給紙カセット１２、給紙ローラ１３、分離ローラ対１４、給紙路１５、搬送ローラ対１６等を備えている。そして、プリンタ部１からの制御信号に基づいて、給紙ローラ１３を回転駆動させて、給紙カセット１２内の記録シートＰの紙束における一番上の記録シートＰを分離ローラ対１４に送り出す。分離ローラ対１４によって一枚に分離されてから給紙路１５に送り出された記録シートＰは、給紙路１５内に設けられた複数の搬送ローラ対１６の搬送ニップを経由して、プリンタ部１の第１受入分岐路５２に送られる。
【００２０】
二次転写ニップの直前で記録シートＰを搬送するための転写前搬送路５６は、記録シートＰの搬送方向の上流側で第１受入分岐路５２と第２受入分岐路５４とに分岐している。給紙ユニット１０の給紙路１５から送り出された記録シートＰは、プリンタ部１の第１受入分岐路５２に受け入れられた後、第１受入分岐路５２内に配設された受入搬送ローラ対５３の搬送ニップを経由して転写前搬送路５６に送られる。また、手差しトレイ５１から手差しされた記録シートＰは、手差し分離ローラ対５５によって１枚に分離されてから第２受入分岐路５４に向けて送り出され、転写前搬送路５６に送られる。
【００２１】
プリンタ部１の上面に固定されたスキャナー２１は、図示しない原稿の画像を読み取るための読取手段として、固定読取部と、移動読取部とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサーなどを有する固定読取部は、原稿に接触するようにスキャナー２１のケーシング上壁に固定された図示しない第一コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ＡＤＦ２２によって搬送される原稿が第一コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサーで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿を走査する。
【００２２】
スキャナー２１の移動読取部は、原稿に接触するようにスキャナー２１のケーシング上壁に固定された図示しない第二コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第二コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサーで受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿を走査する。
【００２３】
図２は、作像ユニット２、中間転写ベルト４１、一次転写ローラ４２、温度センサー９、及び制御部８を示す構成図である。なお、同図においては、作像ユニット２、一次転写ローラ４２が１つずつしか示されていないが、実際には、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用に４つずつ配設されている。４つの作像ユニット２や一次転写ローラ４２は、対応する色が異なる点の他がほぼ同様の構成になっているので、同図においては、２や４２という符号の末尾に添えるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという添字を省略している。
【００２４】
作像ユニット２は、感光体３の周囲に、帯電装置４、現像装置５、感光体クリーニング装置６、保護剤塗布装置７を有している。中心軸を回転軸として図中反時計回り方向（矢印Ｄ１方向）に回転する円筒形状の感光体３は、有機感光体からなり、その外周面にはポリカーボネート系の樹脂からなる表面保護層が被覆されている。感光体３の外周面は、回転軸線方向（表面移動方向と直交する方向）のサイズが回転方向にかかわらず一定になっている。そして、感光体３の回転に伴って無端移動する。
【００２５】
帯電装置４は、感光体３との間に微小間隙を形成するように配設された帯電ローラ４ａ、これに当接して連れ回る帯電クリーニングローラ４ｂ、これに当接する図示しないスクレーパーなどを有している。前述の微小間隙については、例えば、帯電ローラ４ａの両端部の非画像形成領域に一定の厚みを有するスペーサ部材を巻き付けるなどして、スペーサ部材の表面を感光体３の外周面に当接させることで精度良く設定することができる。導電性芯金の外側に中抵抗の弾性層が被覆された帯電ローラ４ａには図示しない帯電電源によって帯電バイアスが印加される。帯電装置４は、帯電ローラ４ａと感光体３との間に放電を生じせしめながら、感光体３の外周面を負極性に一様に帯電せしめる。帯電ローラ４ａの表面に付着したトナーや埃などの汚れは、帯電クリーニングローラ４ｄによって帯電ローラ４ａから除去された後、スクリーパーによって掻き取られる。
【００２６】
このように一様に帯電した感光体３地肌部の一部には、潜像書込装置から発せられる書込光Ｌが照射されて電位を減衰させる。これにより、感光体３の外周面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、上述したように現像装置５によって現像されてトナー像となる。
【００２７】
感光体クリーニング装置６は、片持ち支持された状態で自由端側を感光体３の外周面に対してカウンター方向に当接させるクリーニング部材６ａと、これを片持ち支持する支持部材６ｂとを有している。一次転写ニップを通過した後の感光体３の外周面に付着している転写残トナーは、クリーニング部材６ａによって感光体３の外周面から掻き取られる。
【００２８】
クリーニング部材６ａの材料は、特に制限されるものではなく、例えば、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体を、単独又はブレンドして使用することができる。また、これらのゴム製のブレードにおける感光体３との接点部分に、低摩擦材料によるコーティングや含侵処理を施してもよい。また、弾性体の硬度を調整するために、他の有機微粒子や無機微粒子に代表される充填剤を内部に分散させてもよい。
【００２９】
クリーニング部材６ａは、接着、融着等の任意の方法により、金属、プラスチック、セラミック等からなる保持部材６ｂに固定される。この複写機１００では、絶縁性のゴムからなるクリーニング部材６ａを用いているが、導電性の材料を用いても良い。また、図示のようなブレード状のクリーニング部材６ａに替えて、中抵抗から低抵抗の電気特性を発揮する導電性ブラシからなるクリーニングブラシローラを用いていもよい。
【００３０】
保護剤塗布装置７は、感光体クリーニング装置６によってクリーニングされた感光体３の外周面に保護剤を塗布するものである。そして、塗布部材としての塗布ブラシローラ７ａ、固形状保護剤７ｂ、これを保持する保持部材７ｃ、これを介して固形状保護剤７ｂを塗布ブラシローラ７ａに向けて付勢するバネ部材７ｄ、均し部材７ｅなどを有している。
【００３１】
塗布ブラシローラ７ａは、感光体クリーニング装置６によってクリーニングされた感光体３の外周面と、自らに押し当てられる固形状保護剤７ｂとにそれぞれ当接した状態で、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向（矢印Ｄ３方向）に回転駆動する。この回転駆動に伴って、固形状保護剤７ｂから掻き取って得た粉末状の保護剤を、感光体３の外周面に塗布する。
【００３２】
均し部材７ｅは、塗布ブラシローラ７ａよりも感光体回転方向下流側で感光体３の外周面に当接している。そして、塗布ブラシローラ７ａによって感光体３の外周面に塗布された保護剤の層を均等に均して層厚の均一化を図る。
【００３３】
図３は、感光体３、クリーニング装置６、保護剤塗布装置７、温度センサー９、及び制御部８を示す拡大構成図である。なお、同図では、各部材を図２とは感光体軸線方向の逆側から示している。このため、各部材の回転方向が図２とは逆方向に記されている。
【００３４】
保護剤塗布部材７は、塗布ブラシローラ７ａと、固形状保護剤７ｂと、保持部材７ｃと、バネ部材７ｄと、均し部材７ｅとを有している。塗布ブラシローラ７ａは、感光体３の回転軸と略平行な回転軸を中心にして回転駆動するように、保護剤塗布装置７のケース７ａに収容されている。この塗布ブラシローラ７ａは、感光体３の回転方向（矢印Ｄ１方向）において、クリーニング部材６ｂの下流側近傍で感光体３に当接するように配設されている。そして、図示しない駆動手段によって矢印Ｄ３方向に回転駆動されて、クリーニング部材６によるクリーニング後の感光体３の外周面３ａに摺擦する。
【００３５】
固形状保護剤７ｂは、塗布ブラシローラ７ａの回転軸線方向と同じ方向に延在する直方体形状になっており、バネ部材７ｄの付勢力によって塗布ブラシローラ７ａに押圧されている。バネ部材７ｄは、板バネ、コイルバネなど、固形状保護剤７ｂを良好に付勢するものがよく、特にコイルバネが好適である。
【００３６】
固形状保護剤７ｂは回転する塗布ブラシローラ７ａによって削り取られて消耗することから、経時的にその厚みを減少させていくが、バネ部材７ｄによって付勢されることでその厚みにかかわらず塗布ブラシローラ７ａに当接する。塗布ブラシローラ７ａによって掻き取られた保護剤は、感光体３の外周面３ａに塗布される。
【００３７】
固形状保護剤７ｂ及び塗布ブラシローラ７ａのうち、何れか一方を、塗布ブラシローラ７ａの回転軸線方向に揺動させる揺動手段を設けてもよい。揺動手段によって何れか一方を揺動させることで、保護剤の塗布ムラを小さくしてより均一な保護剤層を感光体３の外周面３ａ上に形成することが可能になる。
【００３８】
塗布ブラシローラ７ａの回転方向としては、図示のようにブラシ先端を感光体３との当接部で感光体３の表面と同じ方向に移動させる順移動回転方向を採用しているが、逆移動回転方向を採用してもよい。感光体３に潤滑剤を塗布する塗布部材としては、塗布ブラシローラ７ａに限らず、例えば、発砲ポリウレタンにより構成されるウレタンローラなどを採用してもよい。
【００３９】
保護剤本体たる固形状保護剤７ｂから掻き取られて感光体３の外周面３ａ上に塗布された保護剤の層は、外周面３ａを機械的に保護するとともに、外周面３ａに潤滑性を付与する。このような特性を発揮する保護剤としては、乾燥した固体疎水性の材料からなるものを用いることが可能であり、例えばステアリン酸亜鉛が挙げられる。また、ステアリン酸亜鉛の他にも、次のようなステアリン酸基を持つ材料からなる保護剤を用いてもよい。ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、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ウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム等の基である。また、保護剤として、同じ脂肪酸基を持つオレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅からなるものを用いてもよい。また、脂肪酸基を持つものとしては、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウムも挙げられる。これらの他にも、保護剤として、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びリコリノレン酸カドミウム等の脂肪酸の金属塩などを用いてもよい。また、保護剤として、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、オオバ油、みつろう、ラノリンなどのワックスなどからなるものを用いてもよい。
【００４０】
保護剤としては、無機微粒子を分散した材料からなるものを用いることが好ましい。無機微粒子としては、マイカ、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、タルク、カオリン、モンモリロナイト、フッ化カルシウム、グラファイトなどを例示することができるが、これらに限られるものではない。窒化ホウ素は、原子がしっかりと組み合った六角網面が広い間隔で積み重なる結晶構造をもち、層間が弱いファンデルワールス力のみによって結合されているため、層間が容易に広がって六角網面の方向へ滑りやすく、優れた潤滑性を発揮する。このような微粒子を脂肪酸金属塩に混合することで、保護剤を薄層に伸展することが容易になる。
【００４１】
これまで説明した保護剤からなる固形状保護剤７ｂについては、溶融後に冷却して直方体状の形状に成型してもよいし、粉末状の脂肪酸金属塩と無機微粒子とを混合した後に、直方体状に圧縮成形してもよい。また、粉末のままの保護剤をメッシュ状の袋に収容して、その袋を塗布ブラシローラ７ａに押圧し、塗布ブラシローラ７ａで袋内の保護剤を掻き取らせるようにしても良い。
【００４２】
なお、この複写機１００においては、固形状保護剤７ｂとして、脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛を主成分とし、無機微粒子が分散された材料からなるものを用いている。脂肪酸金属塩、特にステアリン酸亜鉛を主成分とすることにより、良好な疎水性の保護剤層が得られる。さらに、無機微粒子を含有させた材料であることで、保護剤を薄層に伸展することが容易になる。
【００４３】
感光体３の外周面３ａを帯電ローラ４ａによって帯電させる際には、電気的なストレスによって外周面３ａの状態を変化させていくことがある。放電を伴う帯電の工程で、外周面３ａを構成する物質に活性種や反応生成物を発生させたり、放電領域の大気中で発生した活性種や反応生成物を外周面３ａに吸着させたりすることにより、外周面３ａの状態を変化させていくのである。この変化により、外周面３ａの物質との付着力が増加すると、クリーニング部材６ｂによるクリーニング性を低下させてトナーや異物によるフィルミングを外周面３ａに発生させ易くなる。特に直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスからなる帯電バイアスを帯電ローラ４ａに印加する構成では、感光体３の外周面３ａの材料に対する影響が大きい。このため、樹脂分子鎖の切断による分子量低下、高分子鎖の絡み合い度の低下、樹脂の蒸発等の化学的劣化が生じることがある。このような状況下で、クリーニング部材６ｂで外周面３ａを機械的に摺擦すると、外周面３ａの摩耗がより一層促進されて、感光体３の低寿命化を招いてしまう。
【００４４】
また、感光体３の外周面３ａをクリーニングするクリーニングブレードやクリーニングブラシ等のクリーニング部材も、外周面３ａとの摺擦によって経時的に摩耗していく。クリーニング部材の摩耗は、クリーニング性を低下させて、外周面３ａ上でのフィルミングの発生を助長してしまう。
【００４５】
一方、この複写機１００のように、保護剤を外周面３ａに塗布する構成では、外周面３ａとクリーニング部材との間に働く摩擦抵抗を低減したり、保護剤からなる層で外周面３ａを物理的に保護したりすることで、フィルミングの発生を抑えることができる。しかし、保護剤の塗布量を不足させると、保護剤の塗布ムラを引き起こし、外周面３ａにおける保護剤の塗布量を不足させている箇所でクリーニング不良が発生したり、外周面３ａの摩耗が進行したりする。一方、保護剤の塗布量を過剰にすると、大サイズの固形状保護剤７ｂを用いる必要が生じて装置の大型化を招いてしまう。更には、外周面３ａに接触又は近接する帯電ローラ４ａの表面を保護剤で汚染してしまい、感光体３を表面方向に均一に帯電させることが困難になって筋状の画像欠陥を招く恐れもある。したがって、長期間に渡って、適切な量の保護剤を塗布することが重要である。
【００４６】
ところが、本発明者らは実験により、連続プリントや室内環境の高温下などに起因してプリンタ部１内が高温になると、保護剤の塗布不良によるフィルミングを発生させ易くなることを見出した。そして、その塗布不良は、次のようにして引き起こされていることが解った。即ち、プリンタ部１内が高温になると、塗布ブラシローラ７ａのブラシ先端が軟化して変形し易くなることから、固形状保護剤７ｂからの保護剤の掻き取り能力を低下させる。これにより、塗布ブラシローラ７ａによる固形状保護剤７ｂからの保護剤の掻き取り量が低下することで、保護剤の塗布不良を引き起こしていたことが解った。
【００４７】
そこで、実施形態に係る複写機においては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の各色の保護剤塗布装置７においてそれぞれ、塗布ブラシローラを冷却する冷却手段を設けている。プリンタ部１内が高温になっても、この冷却手段によって塗布ブラシローラ７ａを冷却することで、高温化によるブラシ先端の軟化を抑えて、塗布ブラシローラ７ａの掻き取り能力の低下を抑える。これにより、プリンタ部１内が高温になっても、塗布ブラシローラ７ａによって固形状保護剤７ｂから保護剤を良好に掻き取ることで、プリンタ部１内が高温になることに起因する保護剤の塗布不良の発生を抑えることができる。
【００４８】
次に、実施形態に係る複写機１００に、より特徴的な構成を付加した各実施例の複写機１００について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係る複写機１００の構成は、実施形態と同様である。
【００４９】
［第一実施例］
第一実施例に係る複写機１００においては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の保護剤塗布装置７に設ける冷却手段として、固形状保護剤７ｂを介して塗布ブラシローラ７ａのブラシ先端を冷却するものを用いている。
【００５０】
図４は、第一実施例に係る複写機１００におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れかの色に対応する感光体３及び保護剤塗布装置７を、温度センサー９、制御部８、及びペルチェ電源９１とともに示す構成図である。保護剤塗布装置７において、固形状保護剤７ｂを保持している保持部材７ｃには、冷却手段７ｆが固定されている。
【００５１】
図５は、第一実施例に係る複写機１００におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れかの色に対応する保護剤塗布装置７の塗布ブラシローラ７ａ、固形状保護剤７ｂ、保持部材７ｃ、バネ部材７ｄ、及び冷却手段７ｆを、温度センサー９等とともに示す構成図である。同図において、保持部材７ｃに固定された冷却手段７ｆは、電力冷却機能部たるペルチェ素子７ｆ−１と、放熱部材たるヒートシンク７ｆ−２とを具備している。
【００５２】
ペルチェ素子７ｆ−１は、周知のように、冷却対象から吸熱する吸熱面と、吸熱した熱を放熱する放熱面とを具備し、電力の供給によって吸熱面と放熱面とに大きな温度差を発生させるものである。電力が供給されると、吸熱面の温度を放熱面よりもかなり低温にしつつ両者の温度差を一定に保とうとする。結果として、吸熱面で冷却対象の熱を吸収しつつ、吸収した熱を放熱面に移行させて放熱面側で放熱するようになる。
【００５３】
平板形状のペルチェ素子７ｆ−１は、その吸熱面を保持部材７ｃに密着させる姿勢で固定されている。また、ペルチェ素子７ｆ−１の放熱面には、ヒートシンク７ｆ−２が密着固定されている。ヒートシンク７ｆ−２や保持部材７ｃは、アルミニウムや銅など、熱伝導率の高い物質からなる。
【００５４】
ペルチェ素子７ｆ−４は、ペルチェ電源９１によって電力が供給されると、自らに密着している保持部材７ｃと、保持部材７ｃに密着している固形状保護剤７ｂとを介して、塗布ブラシローラ７ａのブラシ先端を冷却する。そして、吸熱した熱を放熱面に移行させる。ヒートシンク７ｆ−２は、ペルチェ素子７ｆ−１の放熱面の熱を吸熱しながら放熱することで、ペルチェ素子７ｆ−１の放熱面のオーバーヒートや、オーバーヒートに起因する冷却面の昇温を抑えて、ペルチェ素子７ｆ−１の冷却機能を良好に維持する。
【００５５】
この複写機１００では、ヒートシンク７ｆ−２として、複数の放熱板を具備する複雑な構成のものを用いているが、本体に放熱用の複数の放熱孔を設けた簡単な構成のものを用いてもよい。
【００５６】
温度センサー９は、複写機１００のプリンタ部１内の温度を検知して、その温度信号を制御部８に出力する。ＣＰＵ、ＲＡＭ、不揮発性メモリーなどを具備する制御部８は、温度センサー９から送られてくる温度信号に基づく機内温度を、１分間隔などの定期的な間隔で不揮発性メモリーに記憶していく。そして、複写機１００がプリントジョブを行っていない待機期間中において、予め定められた定期的なタイミングが到来すると、まず、機内温度の直近３０分間における平均値（以下、直近平均温度という）を算出する。そして、その直近平均温度について、２３［℃］以上であるか否かを判定する。次いで、直近平均温度が２３［℃］以上でない場合には、ペルチェ電源９１に信号を送ることなく、次回の定期的なタイミングが到来するまで待機する。これに対し、直近平均温度が２３［℃］以上である場合には、ペルチェ電源９１に信号を送ってペルチェ素子７ｆ−１に電力供給する。これにより、固形状保護剤７ｂや塗布ブラシローラ７ａのブラシ先端の冷却を開始する。
【００５７】
なお、直近平均温度が２３［℃］以上になるという条件を冷却開始のトリガーにした例について説明したが、トリガーの値はそれに限られるものではない。例えば、２６［℃］以上など、他の温度をトリガーとして採用してもよい。また、直近３０分間以外の期間における平均温度でトリガーを設定してもよいし、平均温度ではなく計測温度そのものでトリガーを設定してもよい。
【００５８】
また、この複写機１００では、温度センサー９をプリンタ部１内に配設しているが、プリンタ部１の外などに配設してもよい。塗布ブラシローラ７ａのブラシ先端の温度をある程度の精度で反映する場所であれば、配設位置はどこでもよい。
【００５９】
本発明者らは、第一実施例に係る複写機１００と同様の構成を備える画像形成装置からなる、即ち、本発明を適用している適用試験機や、冷却手段７ｆを備えていない従来の画像形成装置の市販品からなる従来試験機を用意した。そして、適用試験機を用いた適用実験や、従来試験機を用いた比較実験を行った。適用実験としては、第一適用実験、第二適用実験、及び第三適用実験を行った。また、比較実験としては、第一比較実験、第二比較実験、第三比較実験、第四比較実験、及び第５比較実験を行った。
【００６０】
第一適用実験では、適用試験機として、株式会社リコー製の画像形成装置ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ４５００を、第一実施例に係る複写機１００と同様の構成に改造したものを用意した。つまり、この適用試験機の各色の保護剤塗布装置７はそれぞれ、冷却手段７ｆを備えている。また、この適用試験機は、制御部８や温度センサー９を備えている。塗布ブラシローラ７ａとしては、株式会社リコー製の画像形成装置ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ４５００に搭載されている純正品を用い、バネ部材７ｄによる固形状保護剤７ｂの押圧力を１２［Ｎ］に設定した。
【００６１】
なお、固形状保護剤７ｂの温度変化を観測するために、保持部材７ｃに温度センサー（以下、保護剤温度センサーという）を密着させた。固形状保護剤７ｂとしては、ステアリン酸亜鉛に、無機微粒子としての窒化ホウ素を含有させた材料からなる純正品を用いた。ステアリン酸亜鉛と窒化ホウ素との配合比（質量比）は、ステアリン酸亜鉛が「９」に対し窒化ホウ素が「１」である。
【００６２】
第二適用実験では、適用試験機として、バネ部材７ｄによる固形状保護剤７ｂの押圧力を１８［Ｎ］に設定した点の他が、第一適用実験の適用試験機と同様の構成のものを用いた。
【００６３】
また、第三適用実験では、塗布ブラシローラ７ａとして、ウレタンローラ(株式会社リコー製の画像形成装置ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５５０３搭載品)からなるものを用いた。それ以外の他が、第二適用実験の適用試験機と同様の構成の適用試験機を用いて実験を行った。バネ部材７ｄによる固形状保護剤７ｂの押圧力は１８［Ｎ］である。
【００６４】
第一比較実験では、従来試験機として、株式会社リコー製の画像形成装置ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ４５００を用いた。塗布ブラシローラ７ａとしては、純正搭載品をそのまま用いた。バネ部材７ｄによる固形状保護剤７ｂの押圧力については１２［Ｎ］に設定した。なお、固形状保護剤７ｂの温度変化を観測するために、保持部材７ｃに保護剤温度センサーを密着させた。
【００６５】
第二比較実験では、バネ部材７ｄによる固形状保護剤７ｂの押圧力を１８［Ｎ］に設定した。それ以外の他が、第一従来試験機の従来試験機と同様の構成の従来試験機を用いて実験を行った。また、第三比較実験では、バネ部材７ｄによる固形状保護剤７ｂの押圧力を２４［Ｎ］に設定した。それ以外の点が、第一比較実験の従来試験機と同様の構成の従来試験機を用いて実験を行った。また、第四比較実験では、塗布ブラシローラ７ａとして、ウレタンローラ(株式会社リコー製の画像形成装置ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５５０３搭載品)からなるものを用いた。それ以外の点が第二比較実験の従来試験機と同様の構成の従来試験機を用いて実験を行った。押圧力は１８［Ｎ］である。また、第５比較実験では、塗布ブラシローラ７ａとして、ウレタンローラ(株式会社リコー製の画像形成装置ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５５０３搭載品)からなるものを用いていた。それ以外の点が第三比較実験の従来試験機と同様の構成の従来試験機を用いて実験を行った。押圧力は２４［Ｎ］である。
【００６６】
各適用実験や各比較実験では、画像面積率が５％であるＡ４サイズのテストチャート画像を、１００００枚の記録シートに連続プリントする連続テストプリントを行った。かかる連続テストプリントを、気温＝１０℃且つ相対湿度＝１５％ＲＨという低温環境と、気温＝２７℃且つ相対湿度＝８０％ＲＨという中温環境とでそれぞれ実施した。それぞれの環境における連続テストプリントを実施するにあたり、感光体３、帯電ローラ４ａ、及び保護剤塗布装置７を新品のものに交換し、環境以外の要因を各環境で同じにした。
【００６７】
連続テストプリント中には、保護剤温度センサーによる保護剤温度の検知結果を所定の時間間隔でサンプリングして電子データとして記録した。低温環境下における連続テストプリントでは、１００００枚の連続プリントを行った後に、プリント前の固形状保護剤７ｂの重さと、プリン後後の固形状保護剤７ｂの重さとに基づいて、保護剤消費量［ｍｇ／ｋｍ］を算出した。塗布ブラシローラ７ａの表面が１［ｋｍ］移動する間に消費される保護剤の量である。また、感光体３のクリーニングについて良好に行われているか否かを評価するために、フィルミング不具合を評価した。また、感光体３への保護剤の塗布量が過剰になって帯電ローラ４ａを保護剤で汚していないかを評価するために、帯電汚れ不具合を評価した。
【００６８】
一方、高温環境下における連続テストプリントでは、２０００枚プリントする毎に連続プリントを一時中断させて、保護剤消費量［ｍｇ／ｋｍ］を算出した。また、フィルミング不具合、及び帯電汚れ不具合の２つを評価した。
【００６９】
フィルミング不具合については、画質評価及び目視評価の２つを総合して評価を行った。画質評価では、感光体３の表面にフィルミングが形成されることによる白スジ状の抜けという画像異常が現れているか否かを評価した。また、目視評価では、感光体３の表面を目視で評価した。総合評価は、次の３段階の成績とした。
○：画像異常（白スジ）は確認されず、且つ、感光体３の表面に摩耗もフィルミングも殆ど確認されない。
△：約１０００枚程度のプリントを行った以降から、画像異常（白スジ）が現れる。感光体３の表面に摩耗は確認されないが、フィルミングが確認される。
×：約１０００枚程度のプリントを行った以降から、著しい（許容範囲を超える）画像異常（白スジ）が現れる。感光体３に許容を超えた摩耗又はフィルミングが確認される。
【００７０】
帯電汚れ不具合についても、画質評価及び目視評価の２つを総合して評価を行った。画質評価では、帯電ローラ４ａに保護剤が付着することによる黒スジという画像異常が現れているか否かを評価した。また、目視評価では、帯電ローラ４ａの表面を目視で評価した。総合評価は、次の３段階の成績とした。
○：画像異常（黒スジ）は確認されず、且つ、帯電ローラ４ａに汚れが殆ど確認されない。
△：画像異常（黒スジ）が確認され、帯電ローラ４ａに若干の汚れが確認される。
×：約５０００枚程度をプリントした以降から、画像に許容を超える画像異常（黒スジ）が現れ、帯電ローラ４ａに許容を超えるトナー汚れも確認される。
【００７１】
以上の実験の結果を、次の表１〜表８に示す。
【表１】
2016090915.tif 000003
【表２】
2016090915.tif 000004
【表３】
2016090915.tif 000005
【表４】
2016090915.tif 000006
【表５】
2016090915.tif 000007
【表６】
2016090915.tif 000008
【表７】
2016090915.tif 000009
【表８】
2016090915.tif 000010
【００７２】
また、各実験の条件の違いをまとめたものを次の表９に示す。
【表９】
2016090915.tif 000011
【００７３】
表４、表５、表６、表７、表８に示されるように、保護剤塗布装置７に冷却手段７ｆを設けていない比較実験では、高温環境下において保護剤温度がプリント枚数の増加とともに上昇し続けている。そして、保護剤温度がある程度の高温になると、フィルミング不具合が許容範囲を超える（×）。これは、高温下に伴って塗布部材先端が軟質化し、塗布部材による保護剤掻き取り量と保護剤塗布量とを低下させる結果、感光体３の表面にフィルミングを発生させてしまうからである。固形潤滑剤７ｂの押圧力が低くなるほど、塗布部材による保護剤掻き取り量が少なくなることから、保護剤温度がより低い温度域まで上昇した時点でフィルミングが発生している。
【００７４】
表８に示されるように、固形状潤滑剤７ｂの押圧力を２４［Ｎ］まで高めると、高温環境下でも多くの保護剤を感光体３に塗布することが可能になることから、かなりの枚数をプリントしてもフィルミング不具合は発生しない。しかしながら、低温環境下では、保護剤の塗布量が過剰になることから、帯電汚れ不具合が許容範囲を超えてしまう（×）。
【００７５】
一方、表１、表２、表３に示されるように、第一適用実験、第二適用実験、第三適用実験においては、何れも、環境やプリント枚数にかかわらず、フィルミング不具合が全て○という好評価になった。また、環境やプリント枚数にかかわらず、帯電汚れ不具合も全て○という好評価になった。かなりの枚数をプリントしても、保護剤温度を低い値に抑えていることがわかる。冷却手段７ｆを設けたことで、機内温度が高温になることに起因する保護剤の塗布不良の発生を有効に抑え得ることが実験によって立証された。
【００７６】
なお、表５と表７との比較や、表６と表８との比較からわかるように、塗布部材として、ウレタンローラを用いる方がブラシローラを用いる場合に比べて、保護剤消費量が少なくなるにもかかわらず、何れもほぼ同じプリント枚数でフィルミングが発生し始める。これは、次に説明する理由による。即ち、ウレタンローラはブラシローラに比べて、感光体３との接触面積や固形状潤滑剤７ｂとの接触面積が大きくなる。これにより、単位面積あたりの保護剤研磨力がより小さくなることから、保護剤消費量がブラシローラに比べて少なくなる。この一方で、感光体３との接触部における塗布均一性がより向上することから、感光体３への保護剤塗布効率が向上して、フィルミングを発生し難くする。
【００７７】
ペルチェ素子７ｆ−１を搭載した冷却手段７ｆについて説明したが、冷却ファンや、放熱シートなどを搭載した冷却手段を用いてもよい。ヒートシンクをそのまま冷却手段として機能させてもよい。
【００７８】
［第二実施例］
図６は、第二実施例に係る複写機１００におけるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の何れかの色に対応する感光体３及び保護剤塗布装置７を、温度センサー９、制御部８、及びペルチェ電源９１とともに示す構成図である。保護剤塗布装置７において、塗布ブラシローラ７ａの金属製の回転軸部材には、冷却手段７ｆが装着されている。
【００７９】
図７は、塗布ブラシローラ７ａ及び冷却手段７ｆを示す斜視図である。また、図８は、冷却手段７ｆを示す斜視図である。冷却手段７ｆは、第一実施例に係る複写機１００のものと同様に、ペルチェ素子７ｆ−１とヒートシンク７ｆ−２とを有している。但し、ペルチェ素子７ｆ−１としては、平板状のものではなく、円筒状のものが用いられている。このペルチェ素子７ｆ−１は、円筒内周面が吸熱面になっているのに対し、円筒外周面が放熱面になっている。ペルチェ素子７ｆ−１の円筒内に、塗布ブラシローラ７ａの金属製の回転軸部材が差し込まれている。ペルチェ素子７ｆ−１の吸熱面である円筒内周面と、塗布ブラシローラ７ａの回転軸部材の外周面との間には、僅かなクリアランスが存在おり、そのクリアランス内には、熱伝導率の高い物質からなる熱伝導グリスが充填されている。
【００８０】
ペルチェ素子７ｆ−１の放熱面である円筒外周面には、アルミニウムや銅などの熱伝導率の高い物質からなる円筒状のヒートシンク７ｆ−２が固定されている。ヒートシンク７ｆ−２は、放熱を促すための複数の孔が設けられている。
【００８１】
温度センサー９は、複写機１００のプリンタ部１内の温度を検知して、その温度信号を制御部８に出力する。制御部８は、温度センサー９から送られてくる温度信号に基づく機内温度を、１分間隔などの定期的な間隔で不揮発性メモリーに記憶していく。そして、複写機１００がプリントジョブを行っていない待機期間中において、予め定められた定期的なタイミングが到来すると、まず、機内温度の直近３０分間における平均値（以下、直近平均温度という）を算出する。そして、その直近平均温度について、２３［℃］以上であるか否かを判定する。次いで、直近平均温度が２３［℃］以上でない場合には、ペルチェ電源９１に信号を送ることなく、次回の定期的なタイミングが到来するまで待機する。これに対し、直近平均温度が２３［℃］以上である場合には、ペルチェ電源９１に信号を送ってペルチェ素子７ｆ−１に電力供給する。これにより、固形状保護剤７ｂや塗布ブラシローラ７ａのブラシ先端の冷却を開始する。
【００８２】
かかる構成において、冷却手段７ｆは、塗布ブラシローラ７ａの回転軸部材及び金属製の芯金を介して、複数の起毛からなるブラシ部を冷却する。塗布ブラシローラ７ａのブラシ部を構成する複数の起毛として、熱伝導率の比較的高い材料からなるものを用いた場合には、起毛の根本側を介して、固形状潤滑剤７ｂを掻き取る起毛の先端部を冷却することができる。
【００８３】
本発明者らは、第二実施例に係る複写機１００と同様の構成の適用試験機を用意した。そして、第一実施例と同様の適用実験及び比較実験を行った。この結果を次の表１０〜表１７に示す。
【表１０】
2016090915.tif 000012
【表１１】
2016090915.tif 000013
【表１２】
2016090915.tif 000014
【表１３】
2016090915.tif 000015
【表１４】
2016090915.tif 000016
【表１５】
2016090915.tif 000017
【表１６】
2016090915.tif 000018
【表１７】
2016090915.tif 000019
【００８４】
第一実施例に係る複写機１００と同様に、冷却手段７ｆを設けたことで、機内温度が高温になることに起因する保護剤の塗布不良の発生を有効に抑え得ることが実験によって立証されている。
【００８５】
これまで説明した実施形態や実施例は、本発明の代表的な形態を適用しているに過ぎず、本発明の適用範囲は、これら実施形態や実施例に限られるものではない。技術者は、従来から公知の知見に従って、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお、本発明に係る冷却手段を備えている限り、それは本発明の範疇に含まれるものである。
【００８６】
実施形態では、保護剤塗布装置７の一例として、感光体３の外周面３ａに保護剤を塗布するものを適用しているが、本発明に係る保護剤塗布装置の保護剤塗布対象となる像担持体は感光体３に限られるものではない。例えば、像担持体たる中間転写ベルトや感光体ベルトに保護剤を塗布する保護剤塗布装置にも、本発明の適用が可能である。この場合の保護剤塗布装置については、クリーニング装置と一体的に構成してもよい。更に、複数種類の像担持体にそれぞれ保護剤を個別に塗布する複数の保護剤塗布装置を設けてもよい。
【００８７】
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］
トナー像を担持する像担持体（例えば感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ）と、前記像担持体の表面にトナー像を作像する作像手段（例えば作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ及び潜像書込装置３０）とを備える画像形成装置（例えば複写機１００）に搭載され、保持手段（例えば保持部材７ｃ）に保持される保護剤を掻き取りながら前記像担持体の表面に塗布する塗布部材（例えば塗布ブラシローラ７ａ）を有する保護剤塗布装置（例えば保護剤塗布装置７）において、前記塗布部材を冷却する冷却手段（例えば冷却手段７ｆ）を設けたことを特徴とするものである。
【００８８】
本発明者らは、装置内が高温になると、保護剤の塗布不良が発生し易くなる原因を究明すべく鋭意研究を行った結果、次のようなことを見出した。即ち、装置内が高温になると、塗布部材における保護剤との接触部が軟化して変形し易くなることから、塗布部材による保護剤の掻き取り能力を低下させる。これにより、保護剤の塗布不良を引き起こしていたことが判明した。
【００８９】
態様Ａでは、装置内が高温になっても、冷却手段によって塗布部材を冷却することで、高温化による塗布部材の軟化を抑えて、塗布部材による保護剤の掻き取り能力の低下を抑える。これにより、装置内が高温になっても、塗布部材によって十分量の保護剤を像担持体に塗布することで、装置内が高温になることに起因する保護剤の塗布不良の発生を抑えることができる。
【００９０】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記保護剤を介して前記塗布部材を冷却するように、前記冷却手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、塗布部材が熱伝導率の低い物質からなるものであっても、保護剤を介して塗布部材先端部を良好に冷却することで、塗布不良の発生を良好に抑えることができる。
【００９１】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ａにおいて、前記塗布部材を直接冷却するように、前記冷却手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、保護剤が熱伝導率の低い物質からなるものであっても、冷却手段によって塗布部材先端部を良好に冷却して、塗布不良の発生を良好に抑えることができる。
【００９２】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ａ〜Ｃの何れかにおいて、前記冷却手段として、電力の供給によって冷却機能を発揮する電力冷却機能部（例えばペルチェ素子７ｆ−１）を具備するものを用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、電力を用いて冷却機能を発揮することで、塗布部材を積極的に冷却することができる。
【００９３】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｄにおいて、前記電力冷却機能部として、冷却対象から吸熱する吸熱面と、吸熱した熱を放熱する放熱面とを具備するものを用い、且つ、前記放熱面に対して放熱部材（例えばヒートシンク７ｆ−２）を固定したことを特徴とするものである。かかる構成では、電力冷却機能部が吸熱しながら放熱し、且つ放熱部材がその放熱を促進することで、塗布部材を効率良く冷却することができる。
【００９４】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、態様Ｄ又はＥにおいて、前記画像形成装置の内部又は外部の温度を検知する温度検知手段（例えば温度センサー９）と、前記電力冷却機能部に供給する電力を出力する電源（例えばペルチェ電源９１）と、前記温度検知手段による検知結果に基づいて前記電源からの出力を制御する制御手段（例えば制御部８）とを設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、温度を検知しながら、塗布部材の冷却の必要性を判定し、必要性の高いときだけ電力による冷却を行うことで、無駄なエネルギー消費を抑えることができる。
【００９５】
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ａ〜Ｆの何れかにおいて、前記保護剤として、脂肪酸金属塩からなるもの、又は脂肪酸金属塩を含むものを用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、像担持体の表面状で良好な疎水性の保護剤層を形成することができきる。
【００９６】
［態様Ｈ］
態様Ｈは、態様Ｇにおいて、前記保護剤として、無機微粒子が分散せしめられた材料からなるものを用いたことを特徴とするものである。かかる構成では、無機微粒子を保護剤に混合することで、保護剤を容易に薄層化させることができる。
【００９７】
［態様Ｉ］
態様Ｉは、態様Ａ〜Ｈの何れかにおいて、前記像担持体の表面に塗布された保護剤の層を前記表面上で均す均し部材（例えば均し部材７ｅ）を前記表面に当接させたことを特徴とするものである。かかる構成では、均し部材によって保護剤の層を像担持体表面上に均等にならすことで、塗布ムラの発生を抑えることができる。
【００９８】
［態様Ｊ］
態様Ｊは、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面にトナー像を作像する作像手段と、前記表面に保護剤を塗布する保護剤塗布手段とを備える画像形成装置において、前記保護剤塗布手段として、態様Ａ〜Ｉの何れかの保護剤塗布装置を用いたことを特徴とするものである。
【符号の説明】
【００９９】
１：複写機（画像形成装置）
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ：作像ユニット（作像手段の一部）
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ：感光体（像担持体）
７：保護剤塗布装置
７ａ：塗布ブラシローラ（塗布部材）
７ｂ：固形状保護剤（保護剤）
７ｃ：保持部材（保持手段）
７ｅ：均し部材
７ｆ：冷却手段
７ｆ−１：ペルチェ素子（電力冷却機能部）
７ｆ−２：ヒートシンク（放熱部材）
８：制御部（制御手段）
９：温度センサー（温度検知手段）
３０：潜像書込装置（作像手段の一部）
９１：ペルチェ電源（電源）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１００】
【特許文献１】特開２００６−２５１７５１号公報
【図１】
2016090915.tif 000020
【図２】
2016090915.tif 000021
【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】
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【図８】
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