(57)【要約】【課題】従来のブラシローラでは必要な削れ量を得ることができない潤滑剤成形物であっても、経時において像担持体の表面を摩耗させないで、該潤滑剤成形物から必要な削れ量を得て、該潤滑剤成形物を像担持体に塗布することができるブラシローラを低コストで提供する。【解決手段】一定幅の研磨部６ｃ−１と塗布部６ｃ−２とが隣接しながら円筒状又は円柱状の芯金６ｃ−３の表面に螺旋状に設けられた、潤滑剤成形物を削り取りながら像担持体の表面に該潤滑剤成形物を塗布して膜を形成する、ブラシローラ６ｃにおいて、（イ）前記研磨部６ｃ−１が、前記潤滑剤成形物６ｂのみに接触するように、毛足長さが短く、前記塗布部６ｃ−２よりも繊度が太いブラシ繊維で構成され、そして、（ロ）前記塗布部６ｃ−２が、前記潤滑剤成形物６ｂと前記像担持体１の双方に接触するように、毛足長さが長く、前記研磨部６ｃ−１よりも繊度が細いブラシ繊維で構成されているものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定幅の研磨部と塗布部とが隣接しながら円筒状又は円柱状の芯金の表面に螺旋状に設けられた、潤滑剤成形物を削り取りながら像担持体の表面に該潤滑剤成形物を塗布して膜を形成する、ブラシローラであって、
（イ）前記研磨部が、前記潤滑剤成形物のみに接触するように、毛足長さが短く、前記塗布部よりも繊度が太いブラシ繊維で構成され、そして、
（ロ）前記塗布部が、前記潤滑剤成形物と前記像担持体の双方に接触するように、毛足長さが長く、前記研磨部よりも繊度が細いブラシ繊維で構成されている、
ことを特徴とするブラシローラ。
【請求項２】
前記塗布部を構成するブラシ繊維の先端が、半球状となっていることを特徴とする請求項１に記載のブラシローラ。
【請求項３】
潤滑剤成形物とブラシローラとを備えた潤滑剤塗布装置において、前記ブラシローラが、請求項１又は２に記載のブラシローラであることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項４】
前記ブラシローラが、前記像担持体の回転方向に対して逆方向に回転すること特徴とする請求項３に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項５】
像担持体と、潤滑剤塗布装置と、該像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、該像担持体の表面を均一に帯電する帯電手段と、を少なくとも備え、一体に支持されて画像形成装置の本体に着脱自在に固定された、プロセスカートリッジにおいて、前記潤滑剤塗布装置が、請求項３又は４に記載の潤滑剤塗布装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記潤滑剤塗布装置が、前記クリーニング手段よりも像担持体の回転方向に対して上流側に配置されていることを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記クリーニング手段が、クリーニングブレードを有していることを特徴とする請求項５又は６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記クリーニングブレードが、前記像担持体の回転方向に対してカウンター方向に支持されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
プロセスカートリッジと、像担持体の表面に露光して静電潜像を形成する露光手段と、像担持体の表面の静電潜像にトナーを供給して可視化する現像手段と、像担持体の表面の可視化像を転写媒体に転写する転写手段と、を少なくとも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が、請求項５〜８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記プロセスカートリッジが、転写手段よりも像担持体の移動方向に対して下流側で露光手段よりも上流側に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑剤成形物を削り取りながら像担持体表面に該潤滑剤成形物を塗布して膜を形成するのに用いられるブラシローラ、そのブラシローラを備えた潤滑剤塗布装置、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、そのプロセスカートリッジを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いる画像形成装置は、像担持体を備えていて、像担持体の表面の放電によって電荷を与え帯電させ、帯電した像担持体の表面を露光して静電潜像を形成し、その静電潜像にトナーを供給して可視像化し、形成された像担持体の表面の可視像を転写紙の表面に転写し、そして、転写紙の表面に転写された可視像を定着して排出する。このような画像形成装置においては、可視像を転写した後の像担持体の表面に未転写のトナー等を含む付着物が残留するので、これらの付着物が画像形成に悪い影響を与えないように、像担持体の表面は、クリーニング装置でクリーニングされて次の画像形成プロセスに備えられる。クリーニング装置としては、ゴム等の弾性体からなるクリーニングブレードや合成樹脂からなる繊維を用いて形成したクリーニングブラシを像担持体の表面に摺擦させて、未転写トナー等の付着物を除去するのが一般的に知られている。特に、クリーニングブレードによるクリーニング手段は、クリーニング性能を安定化させ、しかも、コストを低くおさえることができるので、広く普及している。
【０００３】
しかしながら、これらのクリーニングブレードやクリーニングブラシは、像担持体との摺擦を続けると、経時で磨耗するので、欠けや変形等が起因して、クリーニング性能が低下するという問題があった。また、像担持体の表面も磨耗するので、像担持体の寿命が短くなるという問題もあった。
【０００４】
そこで、像担持体とこれらのクリーニング部材との間に働く摩擦抵抗を低減して、クリーニング部材、像担持体の磨耗等の不具合を解消するために、像担持体の表面に潤滑剤を塗布するなどの手法がとられている。潤滑剤としては、古くから、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩（特許文献１を参照。）が使用されている。このような潤滑剤を像担持体の表面に適用するに当たっては、棒状に成形された潤滑剤成形物をブラシローラ等で削り取りながら像担持体の表面に塗布した後、この像担持体の表面にクリーニングブレード摺接させて潤滑剤の被膜を形成している。
【０００５】
しかしながら、これらの技術において使用されている脂肪酸金属塩は、帯電時のハザードによって分解されるので、潤滑剤被膜が膜減りするという問題があった。このために、多量の潤滑剤を像担持体の表面に供給する必要があるが、多量の滑剤を像担持体の表面に供給すると、トナーフィルミング等が発生するという問題があった。また、絶えず新しい潤滑剤を像担持体の表面に提供するので、棒状に成形された潤滑剤成形物を大きなものにする必要が生じ、そのために、コストアップに繋がるという問題があった。
【０００６】
このような潤滑剤成形物は、溶融された脂肪酸金属塩を金型に充填する注型成形によって製造されるが、単一成分で構成されているので、潤滑剤成形物の強度が弱く、そのために、潤滑剤成形物が割れやすいという問題があった。また、このような注型成形によれば、注型材料、即ち、脂肪酸金属塩を融点以上に加熱して溶融させ、この溶融させた脂肪酸金属塩を金型へ注型し、冷却した後、脱型するので、環境負荷が大きいという問題があり、しかも、生産量に応じた金型数が必要となるので、生産コストが上がるという問題があった。
【０００７】
これらの問題を解決するために、メラミンシアヌレートと熱可塑性樹脂粒子の混合物を室温で圧縮成形した潤滑剤成形物（特許文献２を参照。）が提案されている。しかしながら、この潤滑剤成形物は、品質安定性、生産性に関しては問題ないが、前記脂肪酸金属塩の成形物と比較して、削れにくいので、従来のブラシローラ（特許文献３を参照。）では必要な削れ量が得られないという問題があった。この問題を解決する方法としては、剛性が高く、潤滑剤成形物を削り取る能力に優れた繊維を用いたブラシローラを使用することが考えられるが、この剛性の高いブラシローラは、削れ量については問題ないが、削り取った潤滑剤成形物を像担持体表面に塗布する際に、像担持体の表面を研磨することとなって、経時において像担持体の表面を摩耗させるという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−３００６２４号公報
【特許文献２】特開２００７−１１４４４２号公報
【特許文献３】特開２００６−２０８４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。
【０００９】
即ち、本発明は、従来のブラシローラでは必要な削れ量を得ることができない潤滑剤成形物であっても、経時において像担持体の表面を摩耗させないで、該潤滑剤成形物から必要な削れ量を得て、該潤滑剤成形物を像担持体に塗布することができるブラシローラを低コストで提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、ブラシローラに、潤滑剤成形物を削り取る機能を有する研磨部と、像担持体の表面に潤滑剤成形物を塗布する機能を有する塗布部と、を分離して設けたところ、従来のブラシローラでは必要な削れ量を得ることができない潤滑剤成形物であっても、経時において像担持体の表面を摩耗させないで、該潤滑剤成形物から必要な削れ量を得て、該潤滑剤成形物を像担持体に塗布することができるブラシローラを低コストで提供することがことを見出して本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、一定幅の研磨部と塗布部とが隣接しながら円筒状又は円柱状の芯金の表面に螺旋状に設けられた、潤滑剤成形物を削り取りながら像担持体の表面に該潤滑剤成形物を塗布して膜を形成する、ブラシローラであって、
（イ）前記研磨部が、前記潤滑剤成形物のみに接触するように、毛足長さが短く、前記塗布部よりも繊度が太いブラシ繊維で構成され、そして、
（ロ）前記塗布部が、前記潤滑剤成形物と前記像担持体の双方に接触するように、毛足長さが長く、前記研磨部よりも繊度が細いブラシ繊維で構成されている、
ことを特徴とするブラシローラである。
【００１２】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記塗布部を構成するブラシ繊維の先端が、半球状となっていることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に記載された発明は、潤滑剤成形物とブラシローラとを備えた潤滑剤塗布装置において、前記ブラシローラが、請求項１又は２に記載のブラシローラであることを特徴とする潤滑剤塗布装置である。
【００１４】
請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記ブラシローラが、前記像担持体の回転方向に対して逆方向に回転すること特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に記載された発明は、像担持体と、潤滑剤塗布装置と、該像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、該像担持体の表面を均一に帯電する帯電手段と、を少なくとも備え、一体に支持されて画像形成装置の本体に着脱自在に固定された、プロセスカートリッジにおいて、前記潤滑剤塗布装置が、請求項３又は４に記載の潤滑剤塗布装置であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１６】
請求項６に記載された発明は、請求項５に記載された発明において、前記潤滑剤塗布装置が、前記クリーニング手段よりも像担持体の回転方向に対して上流側に配置されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７に記載された発明は、請求項５又は６に記載された発明において、前記クリーニング手段が、クリーニングブレードを有していることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項８に記載された発明は、請求項５〜７のいずれか１項に記載された発明において、前記クリーニングブレードが、前記像担持体の回転方向に対してカウンター方向に支持されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項９に記載された発明は、プロセスカートリッジと、像担持体の表面に露光して静電潜像を形成する露光手段と、像担持体の表面の静電潜像にトナーを供給して可視化する現像手段と、像担持体の表面の可視化像を転写媒体に転写する転写手段と、を少なくとも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が、請求項５〜８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジであることを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
請求項１０に記載された発明は、請求項９に記載された発明において、前記プロセスカートリッジが、転写手段よりも像担持体の移動方向に対して下流側で露光手段よりも上流側に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１に記載された発明によれば、一定幅の研磨部と塗布部とが隣接しながら円筒状又は円柱状の芯金の表面に螺旋状に設けられた、潤滑剤成形物を削り取りながら像担持体の表面に該潤滑剤成形物を塗布して膜を形成する、ブラシローラであって、（イ）前記研磨部が、前記潤滑剤成形物のみに接触するように、毛足長さが短く、前記塗布部よりも繊度が太いブラシ繊維で構成され、そして、（ロ）前記塗布部が、前記潤滑剤成形物と前記像担持体の双方に接触するように、毛足長さが長く、前記研磨部よりも繊度が細いブラシ繊維で構成されているので、従来のブラシローラでは必要な削れ量を得ることができない潤滑剤成形物であっても、経時において像担持体の表面を摩耗させないで、該潤滑剤成形物から必要な削れ量を得て、該潤滑剤成形物を像担持体に塗布することができるブラシローラを低コストで提供することができる。
【００２２】
請求項２に記載された発明によれば、前記塗布部を構成するブラシ繊維の先端が半球状となっているので、像担持体と塗布ブラシの間の摩擦抵抗を小さくすることができ、そのために、像担持体の摩耗を抑えつつ、潤滑剤成形物を必要量削り取ることができる。
【００２３】
請求項３に記載された発明によれば、潤滑剤成形物とブラシローラとを備えた潤滑剤塗布装置において、前記ブラシローラが請求項１又は２に記載のブラシローラであるので、従来のブラシローラでは必要な削れ量を得ることができない潤滑剤成形物であっても、経時において像担持体の表面を摩耗させないで、該潤滑剤成形物から必要な削れ量を得て、該潤滑剤成形物を像担持体に塗布する潤滑剤塗布装置を低コストで提供することができる。
【００２４】
請求項４に記載された発明によれば、前記ブラシローラが前記像担持体の回転方向に対して逆方向に回転するので、前記像担持体の回転方向に対して順方向であるときと比較して、削り取った必要量の潤滑剤成形物を像担持体の表面にいっそう均一に塗布することが可能な潤滑剤塗布装置を提供することができる。
【００２５】
請求項５に記載された発明によれば、像担持体と、潤滑剤塗布装置と、該像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、該像担持体の表面を均一に帯電する帯電手段と、を少なくとも備え、一体に支持されて画像形成装置の本体に着脱自在に固定された、プロセスカートリッジにおいて、前記潤滑剤塗布装置が、請求項３又は４に記載の潤滑剤塗布装置であるので、部品の交換作業を容易にして作業時間を短縮することができるプロセスカートリッジを提供することができる。
【００２６】
請求項６に記載された発明によれば、前記潤滑剤塗布装置が前記クリーニング手段よりも像担持体の回転方向に対して上流側に配置されているので、クリーニング性がいっそう向上したプロセスカートリッジを提供することができる。
【００２７】
請求項７に記載された発明によれば、前記クリーニング手段がクリーニングブレードを有しているので、従来のクリーニングブラシによるクリーニング手段と比較して、クリーニング性が安定し、しかも、コストが安いプロセスカートリッジを提供することができる。
【００２８】
請求項８に記載された発明によれば、前記クリーニングブレードが前記像担持体の回転方向に対してカウンター方向に支持されているので、クリーニングブレードを像担持体の移動方向に対してトレーリング方向に支持するのと比較して、クリーニング性がいっそう向上したプロセスカートリッジを提供することができる。
【００２９】
請求項９に記載された発明によれば、プロセスカートリッジと、像担持体の表面に露光して静電潜像を形成する露光手段と、像担持体の表面の静電潜像にトナーを供給して可視化する現像手段と、像担持体の表面の可視化像を転写媒体に転写する転写手段と、を少なくとも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が請求項５〜８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジであるので、高品位な画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００３０】
請求項９に記載された発明によれば、前記プロセスカートリッジが転写手段よりも像担持体の移動方向に対して下流側で露光手段よりも上流側に配置されているので、クリーニング性がいっそう向上し、そのために、いっそう高品位な画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は、本発明の一実施の形態を示すブラシローラの正面図である。図２は、本発明の一実施の形態を示すブラシローラにおける塗布部の先端形状の説明図である。図３は、本発明の一実施の形態を示す潤滑剤塗布装置の概略説明図である。図４は、クリーニングブレードの当接条件であるカウンター方式を説明する説明図である。図５は、クリーニングブレードの当接条件であるトレーリング方式を説明する説明図である。図６は、本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の概略説明図である。
【００３２】
図１において、６ｃは、潤滑剤成形物（図３における６ｂを参照。）を削り取りながら像担持体（図３における１を参照。）の表面に該潤滑剤成形物６ｂを塗布して膜を形成するブラシローラである。ブラシローラ６ｃには、一定幅の研磨部６ｃ−１と塗布部６ｃ−２とが隣接しながら円筒状又は円柱状の芯金６ｃ−３の表面に螺旋状に設けられている。前記ブラシローラ６ｃにおいては、（イ）前記研磨部６ｃ−１が、前記潤滑剤成形物６ｂのみに接触するように、毛足長さが短く、前記塗布部６ｃ−２よりも繊度が太いブラシ繊維で構成され、そして、（ロ）前記塗布部６ｃ−２が、前記潤滑剤成形物６ｂと前記像担持体１の双方に接触するように、毛足長さが長く、前記研磨部６ｃ−１よりも繊度が細いブラシ繊維で構成されている。前記研磨部６ｃ−１を構成する短い毛足長さのブラシ繊維は、例えば、直毛形態で密度２０．９ｋＦ／ｉｎ2 に織り込まれた太さ：２２Ｄ、毛足長さ：１．８ｍｍのアクリル繊維で構成されたものであり、前記塗布部６ｃ−２を構成する長い毛足長さのブラシ繊維は、例えば、直毛形態で密度５０ｋＦ／ｉｎ2 に織り込まれた太さ：６．２５Ｄ、毛足長さ：３ｍｍのアクリル繊維で構成されたものであり、そして、前記研磨部６ｃ−１を構成するブラシ繊維と前記塗布部６ｃ−２を構成するブラシ繊維との幅は、それぞれ、５ｍｍであるが、本発明の目的に反しないかぎり、前記したもの以外の組み合わせであってもかまわない。
【００３３】
前記研磨部（研磨ブラシ）６ｃ−１は、メラミンシアヌレートと熱可塑性樹脂粉体材料との混合物を圧縮成形して得た潤滑剤成形物６bのような、従来のブラシローラ６ｃでは必要な削れ量を得られない潤滑剤成形物６bを削り取る機能を果たす。また、前記研磨部６ｃ−１は、像担持体１に接触しない構成となっているので、研磨部６ｃ−１による像担持体１の摩耗が発生せず、そのために、潤滑剤成形物６bを削り取る機能のみを考慮したブラシの形態（直毛、ループ等）、密度等の選択が可能である。前記塗布部（塗布ブラシ）６ｃ−２は、研磨部（研磨ブラシ）６ｃ−１が削り取った潤滑剤成形物６bを像担持体１の表面に塗布する機能を果たす。また、前記塗布部６ｃ−２には、潤滑剤成形物６bを削り取る機能は必要ないので、潤滑剤成形物６bを像担持体１の表面に塗布する機能のみを考慮したブラシの形態（直毛、ループ等）、密度、毛足長さ、食い込み量などの選択が可能である。このように潤滑剤成形物６ｂを削り取る機能と像担持体１の表面に潤滑剤成形物６bを塗布する機能とを、研磨部６ｃ−１と塗布部６ｃ−２に分離して研磨部６ｃ−１を適正化することによって、従来のブラシローラ６ｃでは必要な削れ量を得ることができない、潤滑剤成形物６bについても、必要量を削り取ることが可能となる。
【００３４】
したがって、本発明の前記ブラシローラ６ｃにおいては、（イ）前記研磨部６ｃ−１が、前記潤滑剤成形物６ｂのみに接触するように、毛足長さが短く、前記塗布部６ｃ−２よりも繊度が太いブラシ繊維で構成され、そして、（ロ）前記塗布部６ｃ−２が、前記潤滑剤成形物６ｂと前記像担持体１の双方に接触するように、毛足長さが長く、前記研磨部６ｃ−１よりも繊度が細いブラシ繊維で構成されているので、従来のブラシローラ６ｃでは必要な削れ量を得ることができない潤滑剤成形物６ｂであっても、経時において像担持体１の表面を摩耗させないで、該潤滑剤成形物６ｂから必要な削れ量を得て、該潤滑剤成形物６ｂを像担持体１に塗布することができるブラシローラ６ｃを低コストで提供することができる。
【００３５】
前記塗布部６ｃ−２を構成するブラシ繊維の先端は、好ましくは、図２に示されているように、半球状となっている。このように、前記塗布部６ｃ−２を構成するパイルの先端が半球状となっていると、像担持体１と塗布ブラシ６ｃ−２の間の摩擦抵抗を小さくすることができ、そのために、像担持体１の摩耗を抑えつつ、潤滑剤成形物６ｂを必要量削り取ることができる。
【００３６】
図３に示すように、本発明の潤滑剤塗布装置６は、潤滑剤成形物６ｂとブラシローラ６ｃとを備えている。そして、前記ブラシローラ６ｃは、好ましくは、請求項１又は２に記載のブラシローラ６ｃである。図３において、７ａは、クリーニングブレードであり、そして、６ｄは、加圧スプリングである。このように、潤滑剤成形物６ｂとブラシローラ６ｃとを備えた潤滑剤塗布装置６において、前記ブラシローラ６ｃが請求項１又は２に記載のブラシローラ６ｃであると、従来のブラシローラ６ｃでは必要な削れ量を得ることができない潤滑剤成形物６ｂであっても、経時において像担持体１の表面を摩耗させないで、該潤滑剤成形物６ｂから必要な削れ量を得て、該潤滑剤成形物６ｂを像担持体１に塗布する潤滑剤塗布装置６を低コストで提供することができる。
【００３７】
前記ブラシローラ６は、好ましくは、前記像担持体１の回転方向に対して逆方向に回転するものである。このように、前記ブラシローラ６が前記像担持体１の回転方向に対して逆方向に回転すると、前記像担持体１の回転方向に対して順方向であるときと比較して、削り取った必要量の潤滑剤成形物６ｂを像担持体１の表面にいっそう均一に塗布することが可能な潤滑剤塗布装置６を提供することができる。
【００３８】
図４に示されているように、本発明のプロセスカートリッジ９は、像担持体１と、潤滑剤塗布装置６と、該像担持体１の表面をクリーニングするクリーニング手段７と、該像担持体１の表面を均一に帯電する帯電手段２と、を少なくとも備え、一体に支持されて画像形成装置１０の本体に着脱自在に固定されている。そして、前記潤滑剤塗布装置６は、好ましくは、請求項３又は４に記載の潤滑剤塗布装置６である。このように、像担持体１と、潤滑剤塗布装置６と、該像担持体１の表面をクリーニングするクリーニング手段７と、該像担持体１の表面を均一に帯電する帯電手段２と、を少なくとも備え、一体に支持されて画像形成装置１０の本体に着脱自在に固定された、プロセスカートリッジ９において、前記潤滑剤塗布装置６が、請求項３又は４に記載の潤滑剤塗布装置６であると、部品の交換作業を容易にして作業時間を短縮することができるプロセスカートリッジ９を提供することができる。
【００３９】
前記潤滑剤塗布装置６は、前記クリーニング手段７よりも像担持体１の移動方向に対して上流側に配置されている。このように、前記潤滑剤塗布装置６が、前記クリーニング手段７よりも像担持体１の移動方向に対して上流側に配置されていると、転写後の像担持体１の表面に潤滑剤を塗布して潤滑剤塗布膜を形成し、続いて、その潤滑剤塗布膜の表面にクリーニング手段７を構成するクリーニングブレード７ａを摺接させて潤滑剤被膜を形成することができ、そのために、均一なクリーニング性と帯電ハザード性が得られ、よって、像担持体１の表面のクリーニング性能をさらに長期に亘って維持して、いっそう高画質な画像を得ることができる。
【００４０】
前記クリーニング手段７は、好ましくは、クリーニングブレード７ａを有している。このように、前記クリーニング手段７が、クリーニングブレード７ａを有していると、擦り慣らすための他部品の追加もなく、容易に一定量の潤滑剤が長期にわたり供給可能となる。
【００４１】
前記クリーニングブレード７ａは、ウレタンエラストマー、シリコーンエラストマー、フッ素エラストマー等の弾性体を板状に形成してなり、そのエッジが像担持体１の表面に当接するように設けられ、転写後に残留する像担持体１上のトナーや紙粉を除去する。特に、耐磨耗性、高機械強度等の点からウレタンエラストマーが優れている。また、クリーニングブレード７ａは、図示しないが、金属、プラスチック、セラミック等からなる支持部材に貼着されて支持され、像担持体１に対し所定の角度で設置される。またクリーニングブレード７ａは、スプリング７ｄによる加圧やクリーニング手段７のケースに固定されることによって所定の当接圧、喰い込み量で像担持体１の表面に当接する。
【００４２】
前記クリーニングブレード７ａは、好ましくは、図５に示されているように、前記像担持体１の回転方向に対してカウンター方向に支持されている。このように、前記クリーニングブレード７ａが前記像担持体１の回転方向に対してカウンター方向に支持されていると、図６に示されているように、クリーニングブレード７ａを像担持体１の移動方向に対してトレーリング方向に支持するのと比較して、クリーニング性がいっそう向上したプロセスカートリッジを提供することができる。
【００４３】
図４に示されているように、本発明の画像形成装置１０は、プロセスカートリッジ９と、像担持体１の表面を均一に帯電させる帯電手段２と、前記像担持体１の表面に露光して静電潜像を形成する露光手段３と、前記像担持体１の表面の静電潜像にトナーを供給して可視像化する現像手段４と、前記像担持体１の表面の可視像を転写媒体に転写する転写手段５とを少なくとも備えている。そして、前記プロセスカートリッジ９は、好ましくは、請求項５〜８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジである。
【００４４】
このように、プロセスカートリッジ９と、像担持体１の表面を均一に帯電させる帯電手段２と、前記像担持体１の表面に露光して静電潜像を形成する露光手段３と、前記像担持体１の表面の静電潜像にトナーを供給して可視像化する現像手段４と、前記像担持体１の表面の可視像を転写媒体に転写する転写手段５とを少なくとも備えた画像形成装置１０において、前記プロセスカートリッジ９が、請求項５〜８のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジであると、クリーニング性が向上し、そのために、高品位な画像を得ることができる画像形成装置１０を提供することができる。
【００４５】
本発明の画像形成装置１０においては、前記帯電手段２は、好ましくは、帯電ローラ２ａと帯電クリーニングローラ２ｂとで構成され、前記現像手段４は、好ましくは、現像スリーブ４ａとスクリュー４ｂとドクターブレード４ｃとで構成され、そして、転写手段５は、好ましくは、転写ローラ５ａと中間転写ベルト５ｂとで構成されている。
【００４６】
また、本発明の画像形成装置１０においては、前記プロセスカートリッジ９は、好ましくは、転写手段５よりも像担持体１の移動方向に対して下流側で露光手段３よりも上流側に配置されている。このように、前記プロセスカートリッジ９が転写手段５よりも像担持体１の移動方向に対して下流側で露光手段３よりも上流側に配置されていると、クリーニング性がいっそう向上し、そのために、いっそう高品位な画像を得ることができる画像形成装置１０を提供することができる。
【００４７】
本発明の画像形成装置１０についてさらに詳しく説明すると、図４に示されているように、像担持体１は、回転可能に支持され、矢印方向に回転する。像担持体１の外周部には、電子写真方式に基づき帯電手段２、露光手段３、現像手段４、転写手段５、クリーニング手段７が配置されている。通常、カラーの画像形成装置では、像担持体１は４個あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じであり、現像手段４が扱う色材（トナー）の色がそれぞれ異なる。
【００４８】
像担持体１は、一部が転写手段５の中間転写ベルト５ｂに接している。像担持体１は、直径が３０〜１００ｍｍ程度のアルミニウム円筒の表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けたものである。本発明においては、アモルファスシリコンの表面層を有した像担持体１も採用することができる。なお、図４ではドラム状の像担持体１を用いているが、ベルト状の像担持体も採用可能である。
【００４９】
帯電手段２は帯電部材として導電性芯金の周りに中抵抗の弾性層を被覆して構成される帯電ローラ２ａや帯電ローラ２ａを像担持体１に当接させるための図示しないスプリング等を備えている。帯電ローラ２ａは図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。また、この帯電ローラ２ａは、両端部にスペーサー部材を設けることにより、このスペーサーが像担持体１と当接し、像担持体１と一定のギャップを持たせて配置することも可能である。この帯電ローラ２ａと像担持体１は接して帯電ローラ２ａの周囲には、帯電ローラ２ａの表面に付着した異物を清掃する帯電清掃部材である帯電清掃ローラ２ｂが設けられている。これにより、帯電ローラ２ａの長寿命化を実現することができる。
【００５０】
露光手段３は公知のレーザー方式で、カラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された像担持体１表面に潜像として照射する。ＬＥＤアレイと結像手段から成る露光装置も採用可能である。
【００５１】
現像手段４は像担持体１と対向する位置に、内部に磁界発生手段を備える現像スリーブ４ａが配置されている。現像スリーブ４ａの下方には図示しないトナーボトルから投入されるトナーを現像剤と混合し、攪拌しながら現像スリーブ４ａへ汲み上げるための２つのスクリュー４ｂが備えられている。現像スリーブ４ａによって汲み上げられるトナーと磁性キャリアからなる現像剤は、ドクターブレード４ｃによって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像スリーブ４ａに担持される。現像スリーブ４ａは、像担持体１のとの対向位置において矢印の方向に移動しながら、現像剤を担持搬送し、トナーを像担持体１の潜像面に供給する。
【００５２】
転写手段５は、転写部材として導電性芯金の周りに中抵抗の弾性層を被覆して構成される転写ローラ５ａ、基体の厚みが２０〜６００μｍの樹脂フィルム、ゴムを基体にした耐熱性かつトナーを静電的に転写可能とする抵抗値を持った中間転写ベル５ｂ等から構成されている。前記中間転写ベルト５ｂは、矢印方向に移動可能であり、図示しないが回転ローラ、テンションローラ等を用いて支持、張架されている。また、前記中間転写ベルト５ｂのループの内側には、転写ローラ５ａが像担持体１の近傍に配備されている。ここでは、転写ローラ５ａは高電圧を印加するローラタイプであるが、電極から放電するチャージャを採用することもできる。
【００５３】
潤滑剤塗布装置６は、潤滑剤成形物６ｂ、ブラシローラ６ｃ、及び、潤滑剤成形物６ｂをブラシローラ６ｃに押し付ける圧縮部材６ａを有している。そして、クリーニング手段７は、ウレタンエラストマー等の弾性部材から成るクリーニングブレード７ａ、前記クリーニングブレード７ａを支持する支持部材７ｂ、クリーニングされて余剰になったトナーや紙粉等を搬送しつつ回収するトナー回収コイル７ｃを備えている。クリーニングブレード７ａ、及び、ブラシローラ６ｃは、像担持体１に当接するように設置されている。同時に、潤滑剤成形物６ｂはブラシローラ６ｃに当接し、ブラシローラ６ｃが回転することで、潤滑剤成形物６ｂ削り取り、像担持体１上に塗布する構成を取る。ここで、クリーニングブレード７ａの当接条件であるカウンター方式及びトレーリング方式について図５，６を用いて説明する。図５は、カウンター方式を示し、そして、図６は、トレーリング方式を示している。図中の当接角：βで数値化すると、β＝０°〜９０°の場合をカウンター方式と呼び、β＝９０°〜１８０°の場合をトレーリング方式と呼ぶ。本発明を実施する場合、クリーニングブレード７ａによるクリーニング性が高いカウンター方式で行うことが望ましい。
【００５４】
（実施例１）
研磨部（研磨ブラシ）には、潤滑剤成形物を削り取る能力に優れた繊度１０ｄのポリエステル繊維を直毛形態で密度５０ｋＦ／ｉｎ2 に織り込んだ毛足長さ１．８ｍｍ（基布含む）のパイルを使用し、塗布部（塗布ブラシ）には、従来のブラシローラで使用されてきた繊度６．２５ｄのポリエステル繊維を直毛形態で密度５０ｋＦ／ｉｎ２ に織り込んだ毛足長さ３ｍｍ（基布含む）のパイルを使用し、そして、前記研磨部（研磨ブラシ）及び塗布部（塗布ブラシ）のパイル幅をそれぞれ５ｍｍとして、それらを外形６ｍｍの芯金にスパイラル巻きすることにより、外形１２ｍｍのブラシローラを得た（図１を参照。）。また、像担持体への塗布ブラシの食い込み量を１ｍｍとした。次ぎに、メラミンシアヌレート（比重１．５２、平均粒径３．３μｍ）に熱可塑性樹脂粉体材料であるステアリン酸亜鉛（比重１．１０、平均粒径７．５μｍ）を１０ｗ％添加して、これらを室温において５０ｋＮのプレスで圧縮成形することにより、７．７ｍｍ×７．８ｍｍ×３１０ｍｍの棒状の潤滑剤成形物を得た。このようにして得たブラシローラ及び棒状の潤滑剤成形物を用いて図３に示される潤滑剤塗布装置を得た。その際、潤滑剤成形物の左右を２本のスプリングにより加圧力１．１Ｎ（０．５５Ｎ×２）で加圧した。また、ポリウレタンで構成されるクリーニングブレードを当接角β＝１６°で設置した。
【００５５】
（実施例２）
太さ６．２５Dのポリエステル繊維の先端形状を半球状とした以外は、実施例１と同様にして、図３に示される潤滑剤塗布装置を得た。
【００５６】
（比較例１）
繊度６．２５ｄのポリエステル繊維を直毛形態で密度５０ｋＦ／ｉｎ２ に織り込んだ毛足長さ３ｍｍ（基布含む）のパイルを使用し、そして、パイル幅を１０ｍｍとして、これを外形６ｍｍの芯金にスパイラル巻きすることにより得た外形１２ｍｍの従来のブラシローラと、ステアリン酸亜鉛（比重１．１０、平均粒径７．５μｍ）を溶融し、これを注型成形して得た７．７ｍｍ×７．８ｍｍ×３１０ｍｍの棒状の潤滑剤成形物を用いた以外は、実施例１と同様にして、潤滑剤塗布装置（図３を参照。）を得た。
【００５７】
（比較例２）
繊度６．２５ｄのポリエステル繊維を直毛形態で密度５０ｋＦ／ｉｎ２ に織り込んだ毛足長さ３ｍｍ（基布含む）のパイルを使用し、そして、パイル幅を１０ｍｍとして、これを外形６ｍｍの芯金にスパイラル巻きすることにより得た外形１２ｍｍの従来のブラシローラを用いた以外は、実施例１と同様にして、潤滑剤塗布装置（図３を参照。）を得た。
【００５８】
（比較例３）
繊度１０ｄのアクリル繊維を直毛形態で密度５０ｋＦ／ｉｎ２ に織り込んだ毛足長さ３ｍｍ（基布含む）のパイルを使用し、そして、パイル幅を１０ｍｍとして、これを外形６ｍｍの芯金にスパイラル巻きすることにより得た外形１２ｍｍのブラシローラを用いた以外は、実施例１と同様にして、潤滑剤塗布装置（図３を参照。）を得た。
【００５９】
以上、実施例１、２及び比較例１〜３で得た潤滑剤塗布装置をデジタル複写機（ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  Ｃ３５５、リコー社製）に搭載したものを用いて、Ａ４サイズ紙に５％濃度の規定画像を間欠で３万枚（３枚×１万回）を出力した後における「潤滑剤成形物の削れ量」、及び、「像担持体の摩耗量」を測定した。前記「潤滑剤成形物の削れ量」、及び、「像担持体の摩耗量」の測定方法は、次のとおりとした。
【００６０】
即ち、前記「潤滑剤成形物の削れ量」は、潤滑剤成形物の重量を測定して、耐久試験前の初期重量との差を算出することにより、潤滑剤成形物削れ量を求めた。そして、前記「像担持体の摩耗量」は、渦電流膜厚測定法により像担持体表面の膜厚（導電性支持体から表面保護層までの膜厚）を測定して、耐久試験前の初期膜厚との差を算出することにより、像担持体の摩耗量を求めた。
【００６１】
ここで、クリーニングブレードの摩耗、欠け、クリーニングブレードによる像担持体の摩耗を抑えるためには最低１ｇ／３万枚の潤滑剤成形物の削れ量が必要である。また、像担持体の摩耗量は１μｍ／３万枚以下に抑えなければならない。
【００６２】
測定結果は、次の表１に示される。
【００６３】
【表１】
2009198911.tif 000003
【００６４】
表１より次のことがわかった。即ち、本発明のブラシローラによって従来のブラシローラでは必要な削れ量を得られない潤滑剤成形物においても、経時において像担持体を摩耗させないで、潤滑剤成形物から必要量を削り取ることが可能であることが確認できた。また、ブラシローラの塗布ブラシの先端形状を半球状とすることで、像担持体の摩耗を抑えつつ、潤滑剤成形物を必要量削り取ることができることも確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブラシローラの正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示すブラシローラにおける塗布部の先端形状の説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す潤滑剤塗布装置の概略説明図である。
【図４】クリーニングブレードの当接条件であるカウンター方式を説明する説明図である。
【図５】クリーニングブレードの当接条件であるトレーリング方式を説明する説明図である。
【図６】本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の概略説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１  像担持体
２  帯電手段
２ａ  帯電ローラ
２ｂ  帯電クリーニングローラ
３  露光手段
４  現像手段
４ａ  現像スリ−ブ
４ｂ  スクリュー
４ｃ  ドクターブレード
５  転写手段
５ａ  転写ローラ
５ｂ  中間転写ベルト
６  潤滑剤塗布装置
６ａ  圧縮部材
６ｂ  潤滑剤成形物
６ｃ  ブラシローラ
７  クリーニング手段
７ａ  クリーニングブレード
７ｂ  支持部材
７ｃ  トナー回収コイル
７ｄ  スプリング
８  カートリッジケース
９  プロセスカートリッジ
１０  画像形成装置
【図１】
2009198911.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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