(57)【要約】【課題】帯電ローラの長手方向両端部に設置されて像担持体に当接するギャップ形成部材が摩耗しにくい、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】感光体ドラム１１（像担持体）に対して非接触で対向する帯電ローラ１２ａと、帯電ローラ１２ａの長手方向両端部において感光体ドラム１１に当接するように配設されたコロ１２ｃ（ギャップ形成部材）と、感光体ドラム１１の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置１６と、が設けられている。そして、潤滑剤供給装置１６は、感光体ドラム１１においてコロ１２ｃが当接する部分に相当する第１領域Ｍに供給する潤滑剤に含有される研磨剤が、第１領域Ｍを除く第２領域Ｎに供給する潤滑剤に含有される研磨剤に比べて、その含有率が小さくなるように構成されている。【選択図】図３
2017173495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体に対して非接触で対向する帯電ローラと、
前記帯電ローラの長手方向両端部において前記像担持体に当接するように配設されて、前記像担持体に対する前記帯電ローラのギャップを形成するギャップ形成部材と、
前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、
を備え、
前記潤滑剤供給装置は、前記像担持体において前記ギャップ形成部材が当接する部分に相当する長手方向の第１領域に供給する潤滑剤に含有される研磨剤が、前記像担持体において長手方向の前記第１領域を除く第２領域に供給する潤滑剤に含有される研磨剤に比べて、その含有率が小さくなるように構成されたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記潤滑剤供給装置は、
所定方向に回転して、前記像担持体に摺接する潤滑剤供給ローラと、
前記潤滑剤供給ローラに摺接する固形潤滑剤と、
を具備し、
前記固形潤滑剤は、前記第１領域に相当する部分に含有される研磨剤が、前記第２領域に相当する部分に含有される研磨剤に比べて、その含有率が小さくなるように形成された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】
前記固形潤滑剤は、前記第１領域に相当する部分に研磨剤が含有されないように形成されたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記潤滑剤供給ローラは、前記第１領域に相当する部分の外径が、前記第２領域に相当する部分の外径に比べて、大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記潤滑剤供給ローラは、前記第１領域に相当する部分の硬度が、前記第２領域に相当する部分の硬度に比べて、大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記潤滑剤供給ローラは、前記第１領域に相当する部分と、前記第２領域に相当する部分と、の境界に溝部が形成されたことを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記帯電ローラは、所定方向に回転するように構成されて、その外周面における線速度が前記像担持体の外周面における線速度に比べて低くなるように構成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】
前記研磨剤は、酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記ギャップ形成部材を前記像担持体に向けて付勢する付勢部材を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
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、
像担持体と、
前記像担持体に対して非接触で対向する帯電ローラと、
前記帯電ローラの長手方向両端部において前記像担持体に当接するように配設されて、前記像担持体に対する前記帯電ローラのギャップを形成するギャップ形成部材と、
前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、
を備え、
前記潤滑剤供給装置は、前記像担持体において前記ギャップ形成部材が当接する部分に相当する長手方向の第１領域に供給する潤滑剤に含有される研磨剤が、前記像担持体において長手方向の前記第１領域を除く第２領域に供給する潤滑剤に含有される研磨剤に比べて、その含有率が小さくなるように構成されたことを特徴とする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、そこに設置された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において、帯電ローラと感光体ドラム（像担持体）との接触による劣化を防止することなどを目的として、感光体ドラムに対して非接触で対向するように帯電ローラを設置する技術が知られている（例えば、特許文献１、２等参照。）。
【０００３】
詳しくは、帯電ローラの長手方向両端部には、帯電ローラの外径よりも大きな外径からなり、感光体ドラムに当接する略ドーナッツ状のスペーサ（ギャップ形成部材）が設置されている。これにより、帯電ローラと感光体ドラムとの間に、帯電ローラとスペーサとの外径差の１／２の大きさに相当するギャップが形成されることになる。
【０００４】
一方、特許文献１には、感光体ドラムに供給する潤滑剤にアルミナ（酸化アルミニウム）などの研磨剤を含有させることによって、感光体ドラムに摺接するクリーニングブレードの摩耗を低減するとともに、感光体ドラムの表面にフィルミングを生じにくくす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】
【０００５】
従来の技術は、像担持体（感光体ドラム）に供給する潤滑剤に研磨剤を含有させているため、像担持体に摺接するクリーニングブレード等の部材の摩耗を低減するとともに、像担持体の表面にフィルミングが生じにくくなる効果が大いに期待できる。
しかし、像担持体の表面に供給される潤滑剤に含有される研磨剤によって、帯電ローラの長手方向両端部に設置されて像担持体に当接するギャップ形成部材（スペーサ）が摩耗して、像担持体に対する帯電ローラのギャップが経時で変化してしまう不具合が生じていた。そして、そのように像担持体に対する帯電ローラのギャップが変化してしまうと、帯電ローラによって帯電される像担持体の帯電電位（表面電位）にムラが生じて、像担持体上に形成される画像に濃度ムラが生じてしまっていた。
【０００６】
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、帯電ローラの長手方向両端部に設置されて像担持体に当接するギャップ形成部材が摩耗しにくい、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】
【０００７】
この発明における画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に対して非接触で対向する帯電ローラと、前記帯電ローラの長手方向両端部において前記像担持体に当接するように配設されて、前記像担持体に対する前記帯電ローラのギャップを形成するギャップ形成部材と、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、を備え、前記潤滑剤供給装置は、前記像担持体において前記ギャップ形成部材が当接する部分に相当する長手方向の第１領域に供給する潤滑剤に含有される研磨剤が、前記像担持体において長手方向の前記第１領域を除く第２領域に供給する潤滑剤に含有される研磨剤に比べて、その含有率が小さくなるように構成されたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、帯電ローラの長手方向両端部に設置されて像担持体に当接するギャップ形成部材が摩耗しにくい、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】
【０００９】
【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】作像部を示す構成図である。
【図３】（Ａ）作像部の要部を長手方向にみた図と、（Ｂ）固形潤滑剤の長手方向の位置とアルミナ含有率との関係を示すグラフと、である。
【図４】変形例１としての、（Ａ）潤滑剤供給ローラの長手方向の位置と外径との関係を示すグラフと、（Ｂ）潤滑剤供給ローラの長手方向の位置と表面硬度との関係を示すグラフと、である。
【図５】変形例２としての、作像部の要部を長手方向にみた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
まず、図１にて、画像形成装置１における全体の構成・動作について説明する。
本実施の形態における画像形成装置１は、複数のプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫが中間転写ベルト１７に対向するように並設されたタンデム型のカラー画像形成装置である。
【００１２】
図１において、１は画像形成装置としてのカラー複写機、３は原稿を原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿の画像情報を読み込む原稿読込部、６は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部（露光部）、７は転写紙等の記録媒体Ｐが収納される給紙部、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ（作像部）、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上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する２次転写ローラ、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着部、２８は各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの現像部に各色のトナーを補給するためのトナー容器、を示す。
【００１３】
ここで、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１、帯電装置１２（帯電部）、現像部１３（現像装置）、クリーニング部１５（クリーニング装置）、潤滑剤供給装置１６（潤滑剤供給部）が一体化されたものである（図２を参照できる。）。そして、各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは、寿命に達したときに装置本体１に対して交換される。
各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫにおける感光体ドラム１１（像担持体）上では、それぞれ、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。
【００１４】
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。
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。
【００１５】
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６に送信される。そして、書込み部６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上に向けて照射される。
【００１６】
一方、４つの感光体ドラム１１は、それぞれ、図の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１１（像担持体）の表面は、帯電ローラ１２ａとの対向位置で、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の表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部６において、光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応して射出される。レーザ光は、ポリゴンミラーに入射して反射した後に、複数のレンズを透過する。複数のレンズを透過した後のレーザ光は、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。）。
【００１７】
イエロー成分に対応したレーザ光は、紙面左側から１番目のプロセスカートリッジ１０Ｙの感光体ドラム１１の表面に照射される。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１１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電ローラ１２ａ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。
【００１８】
同様に、シアン成分のレーザ光は、紙面左から２番目のプロセスカートリッジ１０Ｃの感光体ドラム１１の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から３番目のプロセスカートリッジ１０Ｍの感光体ドラム１１の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目（中間転写ベルト１７の走行方向に対して最も下流側である。）のプロセスカートリッジ１０ＢＫ（黒色用作像部）の感光体ドラム１１の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００１９】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１の表面は、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の表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向位置に達する。ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように1次転写ローラ１４が設置されている。そして、１次転写ローラ１４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。）。
【００２０】
そして、１次転写工程後の感光体ドラム１１の表面は、それぞれ、クリーニング部１５との対向位置に達する。そして、クリーニング部１５で、感光体ドラム１１上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１の表面は、潤滑剤供給装置１６の位置と除電部の位置とを順次通過して、感光体ドラム１１における一連の作像プロセス（作像動作）が終了する。
【００２１】
他方、感光体ドラム１１上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト１７の表面は、図中の矢印方向に走行して、２次転写ローラ１８の位置に達する。そして、２次転写ローラ１８の位置で、記録媒体Ｐ上に中間転写ベルト１７上のフルカラーの画像が２次転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７の表面は、中間転写ベルトクリーニング部の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部に回収されて、中間転写ベルト１７上の一連の転写プロセスが完了する。
【００２２】
ここで、２次転写ローラ１８位置の記録媒体Ｐは、給紙部７から搬送ガイド、レジストローラ１９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により給送された転写紙Ｐが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ１９（タイミングローラ）に導かれる。レジストローラ１９に達した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト１７上のトナー像とタイミングを合わせて、２次転写ローラ１８の位置に向けて搬送される。
【００２３】
その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着部２０に導かれる。定着部２０では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像が記録媒体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２９によって装置本体１外に出力画像として排出された後に、排紙部５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。
【００２４】
次に、図２にて、画像形成装置の作像部について詳述する。
なお、図２はプロセスカートリッジ１０Ｙ（１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ）の近傍を示す構成図である。各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の色が異なる点を除き、ほぼ同じ構成部材によって構成されている。
【００２５】
図２に示すように、プロセスカートリッジ１０Ｙ（１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ）には、像担持体としての感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１の表面を帯電する帯電装置１２と、感光体ドラム１１上に形成される静電潜像を現像する現像部１３と、感光体ドラム１１上の未転写トナーを回収するクリーニング部１５と、感光体ドラム１１の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置１６と、が、ケースに一体的に収納されている。
【００２６】
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。
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、が順次積層されている。なお、感光体ドラム１１の表面層として、保護層をさらに積層することもできる。
感光体ドラム１１は、第１駆動モータ４１による駆動によって回転軸部を中心に図２の時計方向に回転する。
【００２７】
帯電装置１２は、帯電ローラ１２ａ、クリーニングローラ１２ｂ（クリーニング部材）、コロ１２ｃ（ギャップ形成部材）、圧縮スプリング１２ｄ（付勢部材）、等で構成されている。
帯電ローラ１２ａ（帯電部材）は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、潤滑剤供給装置１６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。また、帯電ローラ１２ａは、感光体ドラム１１（像担持体）に対し長手方向にわたって微小なギャップＧをあけて非接触で対向するように配設されている。
クリーニング部材としてのクリーニングローラ１２ｂは、帯電ローラ１２ａの表面の汚れを除去（清掃）するためのもので、帯電ローラ１２ａに当接するように構成されている。
ギャップ形成部材としてのコロ１２ｃは、図３に示すように、帯電ローラ１２ａの長手方向両端部において感光体ドラム１１に当接するように配設されていて、これにより感光体ドラム１１に対する帯電ローラ１２ａのギャップＧ（帯電ギャップ）が形成されることになる。
付勢部材としての圧縮スプリング１２ｄは、図３に示すように、コロ１２ｃ（ギャップ形成部材）を感光体ドラム１１に向けて付勢するものである。圧縮スプリング１２ｄは、一端側がコロ１２ｃに接続されていて、他端側が帯電装置１２の筐体に接続されている。これにより、感光体ドラム１１に対してコロ１２ｃが密着するように圧接して、感光体ドラム１１に対する帯電ローラ１２ａのギャップＧが安定的に形成されることになる。
【００２８】
そして、このように構成された帯電装置１２において、帯電ローラ１２ａには電源部（高圧電源）から所定の電圧（帯電バイアス）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１１の表面が一様に帯電される。
また、本実施の形態では、第２駆動モータ４２による駆動によって帯電ローラ１２ａが回転軸部を中心に図２の反時計方向に回転して、コロ１２ｃ（略ドーナツ状に形成されていて、貫通穴部に帯電ローラ１２ａの回転軸部が圧入されている。）も帯電ローラ１２ａとともに回転軸部を中心に図２の反時計方向に回転することになる。帯電ローラ１２ａの回転軸部にコロ１２ｃを圧入するように構成することで、帯電ローラ１２ａとコロ１２ｃとの間にガタが生じることなく帯電ギャップＧを安定的に形成することができる。また、帯電ローラ１２ａを回転させることで、帯電ローラ１２ａの外周面が満遍なく感光体ドラム１１に対向して帯電工程がおこなわれることになる。
なお、本実施の形態では、帯電ローラ１２ａの回転軸部にコロ１２ｃを圧入するように構成したが、帯電ローラ１２ａの回転軸部にコロ１２ｃを挿入して、コロ１２ｃが帯電ローラ１２ａの回転とは別に感光体ドラム１１の回転に沿って連れ回りするように構成することもできる。そのような場合には、コロ１２ｃと感光体ドラム１１との接触による磨耗を軽減することができる。
【００２９】
現像部１３（現像装置）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１３ｂ１と、仕切部材を介して第１搬送スクリュ１３ｂ１に対向する第２搬送スクリュ１３ｂ２と、現像ローラ１３ａに対向するドクターブレード１３ｃ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上に現像剤が担持されることになる。
現像部１３内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。
【００３０】
クリーニング部１５は、潤滑剤供給装置１６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。クリーニング部１５には、感光体ドラム１１に当接するクリーニングブレード１５ａ、クリーニング部１５内に回収されたトナーを廃トナーとして廃トナー回収容器に向けて搬送する搬送コイル１５ｂ、等が設置されている。クリーニングブレード１５ａは、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム１１の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等の付着物が機械的に掻き取られてクリーニング部１５内に回収されることになる。ここで、感光体ドラム１１上に付着する付着物としては、未転写トナーの他に、記録媒体Ｐ（用紙）から生じる紙粉、帯電ローラ１２ａ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、等がある。
【００３１】
潤滑剤供給装置１６は、感光体ドラム１１に摺接する発泡弾性層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ローラ１６ａ、潤滑剤供給ローラ１６ａ（発泡弾性層）に摺接する固形潤滑剤１６ｂ、固形潤滑剤１６ｂを潤滑剤供給ローラ１６ａに向けて付勢する圧縮スプリング１６ｃ（付勢手段）、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）する薄層化ブレード１６ｄ（均しブレード）、等で構成される。
潤滑剤供給装置１６は、クリーニング部１５（クリーニングブレード１５ａ）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、帯電装置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１６ｄは、潤滑剤供給ローラ１６ａ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。
【００３２】
潤滑剤供給ローラ１６ａは、芯金上に発泡ポリウレタン（ウレタンフォーム）からなる発泡弾性層が形成されたローラ部材であって、その発泡弾性層が感光体ドラム１１の表面に当接した状態で図２の時計方向に回転する。これにより、固形潤滑剤１６ｂから潤滑剤供給ローラ１６ａを介して感光体ドラム１１上に潤滑剤が供給される。
なお、本実施の形態では、潤滑剤供給ローラ１６ａを回転駆動する駆動源として、感光体ドラム１１を回転駆動する第１駆動モータ４１が用いられている。具体的に、第１駆動モータ４１による駆動がギア列を介して潤滑剤供給ローラ１６ａの軸部に伝達されて、潤滑剤供給ローラ１６ａが図２の時計方向に回転駆動されることになる。
【００３３】
このように構成された潤滑剤供給装置１６によって、感光体ドラム１１の表面に潤滑剤を供給することで、感光体ドラム１１の表面の摩擦係数が減ぜられて、感光体ドラム１１や、感光体ドラム１１に摺接するクリーニングブレード１５ａや薄層化ブレード１６ｄなどの部材の摩耗劣化を軽減することができる。
【００３４】
ここで、固形潤滑剤１６ｂは、脂肪酸金属亜鉛に無機潤滑剤と研磨剤とを含有させて形成したものである。また、脂肪酸金属亜鉛としては、少なくともステアリン酸亜鉛を含んだものが好ましい。また、無機潤滑剤としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素のうち少なくとも１つを用いることができ、特に、窒化ホウ素が好ましい。また、研磨剤としては、特に、酸化アルミニウム（アルミナ）が好ましい。
窒化ホウ素は放電による特性変化がほとんどないため、窒化ホウ素を配合した固形潤滑剤１６ｂを用いることで、感光体ドラム１１上で帯電工程や転写工程がおこなわれた後にも放電による劣化が生じにくくなる。また、窒化ホウ素を配合した固形潤滑剤１６ｂを用いることで、感光体ドラム１１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、窒化ホウ素だけからなる潤滑剤を用いてしまうと、感光体ドラム１１の表面に供給された潤滑剤がドラム表面全体にいきわたらずに、ドラム表面全体に均一な潤滑剤の皮膜が形成されなくなるおそれがある。そのため、固形潤滑剤１６ｂに窒化ホウ素の他に脂肪酸金属塩を配合している。これにより、感光体ドラム１１の表面の全体にわたって潤滑剤の皮膜を効率よく形成することができて、長期にわたって高い潤滑性を維持することができる。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等のラメラ結晶構造を持つ脂肪酸金属塩や、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等の物質を使用することができる。特に、脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛を用いた場合には、感光体ドラム１１上での伸展性が向上して、吸湿性が低くて湿度が変化しても潤滑性が損なわれにくくなる。
【００３５】
また、固形潤滑剤１６ｂに研磨剤としての酸化アルミニウム（アルミナ）を含有させることによって、感光体ドラム１１に潤滑剤が供給されたときに、感光体ドラム１１の表面を研磨する効果が生じることになり、感光体ドラム１１の表面にフィルミングが生じてしまっても、その部分を研磨して取り除くことができる。なお、本実施の形態では、固形潤滑剤１６ｂの長手方向両端部に酸化アルミニウムを含有しない部分（アルミナ非含有部１６ｂ２）を設けているが、これについては後で詳しく説明する。
【００３６】
また、固形潤滑剤１６ｂに配合する材料としては、脂肪酸金属塩や窒化ホウ素や酸化アルミニウムの他に、シリコーンオイル、フッ素系オイル、天然ワックス等の液状材料やガス状材料を外添剤として用いることもできる。
このように構成された固形潤滑剤１６ｂは、粉体状の潤滑剤を型に入れて型内で圧力をかけて固形のバー状に形成することもできるし、紛体状の潤滑剤を加熱溶融したものを型の中に流し込んだ後に冷却して潤滑剤のブロックを形成することもできる。また、潤滑剤の構成材料をバー状に固める際に、必要に応じて、その構成材料中にバインダーを添加して成形することもできる。
なお、本実施の形態では、固形潤滑剤１６ｂとして、脂肪酸金属亜鉛に無機潤滑剤を含有したものを用いたが、固形潤滑剤１６ｂとして、無機潤滑剤を含有させずに脂肪酸金属亜鉛のみで形成されたものを用いることもできる。
【００３７】
薄層化ブレード１６ｄ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の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１６ｄは、クリーニングブレード１５ａ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、潤滑剤供給ローラ１６ａ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１６ｄ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１６ｂを潤滑剤供給ローラ１６ａを介して感光体ドラム１１の表面に塗布すると、感光体ドラム１１の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１６ｄ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１６ｄ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。
【００３８】
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（反時計方向）に回転している。現像部１３内の現像剤は、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１３ｂ１及び第２搬送スクリュ１３ｂ２の回転によって、トナー補給部によってトナー容器２８から補給されたトナー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。）。
【００３９】
そして、摩擦帯電してキャリアに吸着したトナーは、キャリア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は、その後にドクターブレード１３ｃの位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤は、ドクターブレード１３ｃ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。
【００４０】
その後、現像領域において、現像剤中のトナーが、感光体ドラム１１の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、トナーが潜像に付着する（トナー像が形成される）。
【００４１】
その後、現像工程にて感光体ドラム１１に付着したトナーは、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が、クリーニングブレード１５ａによってクリーニング部１５内に回収される。
【００４２】
ここで、装置本体１に設けられたトナー補給部は、交換可能に構成されたボトル状のトナー容器２８と、トナー容器２８を保持・回転駆動するとともに現像部１３に新品トナーを補給するトナーホッパ部と、で構成されている。また、トナー容器２８内には、新品のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。）が収容されている。また、トナー容器２８（トナーボトル）の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。
【００４３】
なお、トナー容器２８内の新品トナーは、現像部１３内のトナー（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部１３内に適宜に補給されるものである。現像部１３内のトナーの消費は、感光体ドラム１１に対向する反射型フォトセンサと、現像部１３の第２搬送スクリュ１３ｂ２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。
【００４４】
以下、図３等を用いて、本実施の形態における画像形成装置１において、特徴的な構成・動作について詳述する。
先に図２等を用いて説明したように、本実施の形態における帯電装置１２は、帯電ローラ１２ａ、クリーニングローラ１２ｂ、ギャップ形成部材としてのコロ１２ｃ、付勢部材としての圧縮スプリング１２ｄ、等で構成されている。
帯電ローラ１２ａは、感光体ドラム１１（像担持体）に対して非接触で対向して、所定方向（図２の反時計方向である。）に回転するものである。コロ１２ｃ（ギャップ形成部材）は、帯電ローラ１２ａの長手方向両端部において感光体ドラム１１に当接するように配設されて、感光体ドラム１１に対する帯電ローラ１２ａのギャップＧを形成するものである。コロ１２ｃは、感光体ドラム１１上に形成される画像に影響を及ぼさないように、非画像領域に設置されている。コロ１２ｃは、表面摩擦係数が比較的小さな樹脂材料で形成されている。
このように帯電ローラ１２ａと感光体ドラム１１との間にギャップＧを設けることで、帯電ローラ１２ａの表面が潤滑剤等で汚れて、汚れていない部分との間で生じる抵抗差により、感光体ドラム１１上に帯電ムラが発生して、縦スジなどの画像不良が発生してしまう不具合を軽減することができる。
【００４５】
ここで、図３を参照して、本実施の形態において、潤滑剤供給装置１６は、感光体ドラム１１においてコロ１２ｃ（ギャップ形成部材）が当接する部分に相当する長手方向の第１領域Ｍに供給する潤滑剤に含有される研磨剤が、感光体ドラム１１において長手方向の第１領域Ｍを除く第２領域Ｎに供給する潤滑剤に含有される研磨剤に比べて、その含有率が小さくなるように構成されている。
詳しくは、固形潤滑剤１６ｂは、第１領域Ｍに相当する部分１６ｂ２に含有される研磨剤（本実施の形態では、酸化アルミニウム（アルミナ）である。）が、第２領域Ｎに相当する部分１６ｂ１に含有される研磨剤に比べて、その含有率が小さくなるように形成されている。具体的に、本実施の形態では、固形潤滑剤１６ｂは、第１領域Ｍに相当する部分１６ｂ２に研磨剤が含有されないように形成されている。すなわち、固形潤滑剤１６ｂは、アルミナ（研磨剤）が含有されたアルミナ含有部１６ｂ１と、アルミナ（研磨剤）が含有されていないアルミナ非含有部１６ｂ２（アルミナ含有率が０％である。）と、で構成されている。アルミナ非含有部１６ｂ２は、非画像領域であって、長手方向両端部にそれぞれ形成されている。
【００４６】
このように構成することにより、潤滑剤供給装置１６から感光体ドラム１１の表面に供給される潤滑剤に含有される研磨剤（アルミナ）によって、帯電ローラ１２ａの長手方向両端部に設置されて感光体ドラム１１に当接するコロ１２ｃ（ギャップ形成部材）が摩耗して（削られて）、感光体ドラム１１に対する帯電ローラ１２ａのギャップＧが経時で変化してしまう不具合が確実に軽減されることになる。すなわち、コロ１２ｃが摺接する感光体ドラム１１の表面（第１領域Ｍ）に塗布される潤滑剤には研磨剤（アルミナ）が含有されていないため、帯電ローラ１２ａが研磨剤によって削られて帯電ギャップＧが変化する不具合が生じにくくなる。
そのため、感光体ドラム１１に対する帯電ローラ１２ａのギャップＧが変化して、帯電ローラ１２ａによって帯電される感光体ドラム１１の帯電電位（表面電位）にムラが生じて、感光体ドラム１１上に形成される画像に濃度ムラが生じてしまう不具合も生じにくくなる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、第１領域Ｍに相当する部分１６ｂ２に研磨剤（アルミナ）が含有されないように固形潤滑剤１６ｂを形成した。これに対して、第１領域Ｍに相当する部分１６ｂ２に研磨剤（アルミナ）が含有されていても、その含有率が第２領域Ｎに相当する部分１６ｂ２に含有される研磨剤（アルミナ）の含有率よりも小さくて、コロ１２ｃの摩耗に影響しない程度に少量である場合には、上述したものとほぼ同様の効果を得ることができる。
【００４８】
ここで、本実施の形態において、帯電ローラ１２ａは、その外周面における線速度が、感光体ドラム１１の外周面における線速度に比べて低くなるように構成されている。すなわち、感光体ドラム１１に対する帯電ローラ１２ａの線速比が１よりも小さくなるように、プロセス線速（感光体ドラム１１の線速度）に対して帯電ローラ１２ａの回転数が設定されている。
このように構成することで、帯電ローラ１２ａが１回転する周期を長くすることができるため、帯電ローラ１２ａの断面が楕円形であるなどして真円から大きくかけ離れていて、帯電ギャップＧが回転周期で大きく変化してしまったり、帯電ローラ１２ａの抵抗値が周方向にわたって均一でなくて大きくばらついていて、帯電ギャップＧに形成される電界が回転周期で大きく変化してしまったりして、感光体ドラム１１上に形成される帯電電位が回転周期で変化してしまう場合であっても、その帯電電位の変化の勾配を緩やかにすることができる。そのため、感光体ドラム１１上に形成される画像における濃度ムラが目立ちにくくなる（画像濃度ムラとして認識されにくくなる）。
【００４９】
本実施の形態では、感光体ドラム１１を回転駆動する第１駆動モータ４１とは別に、帯電ローラ１２ａを独立して回転駆動する第２駆動モータ４２が設けられている。そのため、第２駆動モータ４２として回転数可変型のモータを用いることで、感光体ドラム１１に対する帯電ローラ１２ａの線速比を任意の値に可変することができる。そして、出力画像の画像濃度ムラの程度をみて、感光体ドラム１１に対する帯電ローラ１２ａの線速比を調整することが可能になる。
なお、そのような線速比の調整が不要な場合には、第２駆動モータ４２を設けることなく、感光体ドラム１１を回転駆動する第１駆動モータ４１による駆動をギア列を介して帯電ローラ１２ａに伝達するように構成して、第１駆動モータ４１によって帯電ローラ１２ａを回転駆動することもできる。
【００５０】
＜変形例１＞
図４（Ａ）は、変形例１としての潤滑剤供給ローラ１６ａの長手方向の位置と外径との関係を示すグラフであって、図４（Ｂ）は、変形例１としての潤滑剤供給ローラ１６ａの長手方向の位置と硬度（発泡弾性層の硬度である。）との関係を示すグラフである。
固形潤滑剤１６ｂは、研磨剤（アルミナ）が多く含有されている方が、少なく含有されている場合に比べて、潤滑剤供給ローラ１６ａによって削られやすくなる。
【００５１】
そのようなことから、図４（Ａ）に示すように、潤滑剤供給ローラ１６ａを、第１領域Ｍに相当する部分の外径が、第２領域Ｎに相当する部分の外径に比べて、大きくなるように形成することができる。そのように構成することにより、固形潤滑剤１６ｂに対する潤滑剤供給ローラ１６ａの圧接力が第２領域Ｎに比べて第１領域Ｍで高まって、潤滑剤供給ローラ１６ａの削り力も高まることになり、結果として、削られにくい第１領域Ｍと削られやすい第２領域Ｎとの削れ量のバラツキが小さくなる。したがって、固形潤滑剤１６ｂが潤滑剤供給ローラ１６ａによって長手方向にわたって均一に削られることになる（潤滑剤が長手方向にわたって均一に消費されることになる）。
【００５２】
また、同じような理由から、図４（Ｂ）に示すように、潤滑剤供給ローラ１６ａを、第１領域Ｍに相当する部分の硬度が、第２領域Ｎに相当する部分の硬度に比べて、大きくなるように形成することもできる。
なお、固形潤滑剤１６ｂを潤滑剤供給ローラ１６ａに向けて付勢する圧縮スプリング１６ｃが、固形潤滑剤１６ｂの長手方向両端部にそれぞれ設置されていて、固形潤滑剤１６ｂに対する潤滑剤供給ローラ１６ａの圧接力が第２領域Ｎ（長手方向中央部）に比べて第１領域Ｍ（長手方向両端部）で充分に高くなるように構成されている場合には、図４に示すような構成を採用しなくても、同様の効果を得ることができる。
【００５３】
＜変形例２＞
図５は、変形例２としての作像部の要部を長手方向にみた図であって、本実施の形態における図３（Ａ）に相当する図である。
図５に示すように、変形例２において、潤滑剤供給ローラ１６ａは、第１領域Ｍに相当する部分と、第２領域Ｎに相当する部分と、の境界に溝部１６ａ１（凹部）が形成されている。このように構成することにより、潤滑剤供給ローラ１６ａにおいて、アルミナを含有する潤滑剤が担持される部分と、アルミナを含有しない潤滑剤が担持される部分と、が溝部１６ａ１で区切られることになる。そのため、潤滑剤供給ローラ１６ａによって感光体ドラム１１の表面に供給される潤滑剤も、第１領域Ｍにアルミナが含有されたものが混入しにくくなり、先に説明したコロ１２ｃの摩耗を低減する効果がさらに確実に発揮されることになる。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置１には、感光体ドラム１１（像担持体）に対して非接触で対向する帯電ローラ１２ａと、帯電ローラ１２ａの長手方向両端部において感光体ドラム１１に当接するように配設されたコロ１２ｃ（ギャップ形成部材）と、感光体ドラム１１の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置１６と、が設けられている。そして、潤滑剤供給装置１６は、感光体ドラム１１においてコロ１２ｃが当接する部分に相当する第１領域Ｍに供給する潤滑剤に含有される研磨剤が、第１領域Ｍを除く第２領域Ｎに供給する潤滑剤に含有される研磨剤に比べて、その含有率が小さくなるように構成されている。
これにより、帯電ローラ１２ａの長手方向両端部に設置されて感光体ドラム１１に当接するギャップ形成部材を摩耗しにくくすることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、作像部における各構成部材（感光体ドラム１１、帯電装置１２、現像部１３、クリーニング部１５、潤滑剤供給装置１６である。）を一体化してプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ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、これらの各構成部材１１〜１３、１５、１６をプロセスカートリッジの構成部材とせずに、画像形成装置本体１に対して単独で着脱可能に設置されるユニットとすることもできる。
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装置（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と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部とのうち、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であるものと定義する。
【００５６】
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】
【００５７】
１  画像形成装置（画像形成装置本体）、
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  帯電装置、
１２ａ  帯電ローラ（帯電部材）、
１２ｂ  クリーニングローラ、
１２ｃ  コロ（ギャップ形成部材）、
１２ｄ  圧縮スプリング（付勢部材）、
１６  潤滑剤供給装置、
１６ａ  潤滑剤供給ローラ、
１６ａ１  溝部、
１６ｂ  固形潤滑剤、
１６ｂ１  アルミナ含有部（研磨剤含有部）、
１６ｂ２  アルミナ非含有部（研磨剤非含有部）、
Ｍ  第１領域、  Ｎ  第２領域。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特許第５５２７０７６号公報
【特許文献２】特開２００６−３９２８８号公報
【図１】
2017173495.tif 000003
【図２】
2017173495.tif 000004
【図３】
2017173495.tif 000005
【図４】
2017173495.tif 000006
【図５】
2017173495.tif 000007