JP2001255776A - 潤滑剤塗布装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子写真方式の画像形成装置に具備され像担持
体あるいは中間転写体に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗
布装置において、高い画像比率の画像や逆に低い画像比
率の画像を続けて出力するような場合でも、潤滑剤塗布
膜厚の変動を少なくし像担持体や中間転写体に適当な潤
滑膜を安定して形成できるようにする。 【解決手段】本発明の潤滑剤塗布装置は、像担持体（ま
たは中間転写体）１の表面に固形潤滑剤１００を塗布す
る潤滑剤塗布手段１０２と、潤滑剤塗布手段により像担
持体（または中間転写体）１の表面に固形潤滑剤を塗布
する際に上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤１
０１を塗布する塗布手段１０３を備えた構成としたの
で、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制剤を同時に塗
布することにより、高い画像比率や逆に低い画像比率の
画像を続けて出力する場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動
を少なくし適当な潤滑膜を安定して形成することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の画
像形成装置に具備される潤滑剤塗布装置、及びその潤滑
剤塗布装置を具備した複写機、プリンター、ファクシミ
リ、プロッター等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置にお
いて、感光体や中間転写体上に画像（トナー像）を形成
し、転写紙等の記録媒体に転写して画像を出力するに際
して、感光体や中間転写体とトナー類の付着力を管理・
制御することが行われている。例えば、カラー複写機や
カラープリンタ等の中間転写体を用いた画像形成装置に
おいて、感光体や中間転写体とトナー類との付着力を制
御する手法について実績がある方法としては、固形潤滑
剤の塗布や、ＰＶｄＦなどの潤滑剤粉体を埋め込む方法
などがある。これらは、トナーと感光体または中間転写
体との間の付着力を低減させ、転写電界に応じてトナー
を動き易くするのが狙いだが、まだ付着力を確実に管理
することはできていない。また、中間転写体を用いた画
像形成装置において、中間転写体の潤滑膜が画像を多く
取る時に減ったり、画像出力が少ない場合には過多とな
る場合について、これを解決する手段として、中間転写
体に対して潤滑剤塗布装置を接離可能に設け、画像の出
力回数を記憶し、その画像出力回数が所定の回数以上に
なったら、作像回数に応じた量の潤滑剤を塗布するシー
ケンス制御を行い、潤滑剤の塗布量の安定化を図ったも
のが提案されている（特開平９−１４６４３３号公
報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来より、カラー複写
機やカラープリンタ等の中間転写体を用いた電子写真方
式の画像形成装置では、感光体や中間転写体に固形潤滑
剤を少量塗布して虫喰い等の異常画像を防止することが
一般に行われている。その一般的な方法としては、バー
状に成形された固形潤滑剤を少量ずつブラシで削って、
対象となる感光体や中間転写体の面に移し、そこで圧力
をかけて潤滑膜を作るものである。しかし、この少量ず
つを塗布する制御は難しいものであった。

【０００４】また、従来、大型の複写機等では、固形潤
滑剤の塗布装置を感光体や中間転写体に対して接離可能
に設け、定期的に接続・遮断して、時分割で適量を塗布
する方法が取られてきたが、これはレイアウト上の自由
度も大きく、コスト的にも余裕がある大型機ならではの
ことである。しかし、最近の中型機や小型機では、コス
ト上、接離機構などの採用ができないため、常時、塗布
手段を被対象面に接触させて、微量ずつ塗布する方法を
取っている。但し、この方法では塗布条件の決定が難し
い。それは潤滑剤の塗布量というものが数ｎｍの厚みの
潤滑膜であり、計測が事実上不可能であることに原因が
ある。

【０００５】そこで本発明者らは新方式として静摩擦係
数：μを代用特性とし、この静摩擦係数：μがある一定
範囲の値となるようにする塗布条件を管理することで、
代用特性とした。しかし、この方法でも問題が判明し
た。それは、ある特殊画像が続けられると、静摩擦係
数：μが適正な範囲から外れてしまうことである。具体
的には、画像比率が高いベタ画像を多数枚出力すると、
像担持体の固形潤滑剤の供給が不足する。そして、潤滑
剤が不足した場合には、虫喰いや縦線かすれなどの異常
画像が生じ易くなる。その一方で、殆どトナーを現像し
ないような、白紙などの低画像比率の画像が多量に続い
た場合、潤滑剤が消費されにくいために、潤滑剤の塗布
過多となるが、この時に低濃度部や孤立した小さいドッ
トの現像能力が低下し易い。これは現像器が通常の環境
の場合では認められないが、現像器を通常の環境以外で
使用した時などに顕著に表れることがある。本来、出力
画像の画像比率はユーザによって決められるもので全く
任意であり、従って上記のような画像比率に関する制限
は好ましくない。つまり、静摩擦係数：μは常にある設
定値内に収まることが望ましい。

【０００６】ところで、像担持体を含めた周囲部材は、
像担持体自体の特性劣化により、通常プロセスカートリ
ッジとして取外し可能な消耗品として設計されなければ
ならない。また、潤滑剤塗布装置は粉塵などを出しかね
ないために周囲を十分に密封する必要がある。従って、
これらの潤滑剤塗布機構はプロセスカートリッジの中に
完全に組み込まれる。また、当然ながら低コスト化は重
要であり、潤滑剤塗布装置を機械的に動かしたり、外部
からの駆動源の導入なども好ましいものではない。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、安価な機械のプロセスカートリッジ内で、常時、
像担持体や中間転写体と接触させられるような潤滑剤塗
布装置において、色々な画像比率の画像が連続して出力
される場合でも、静摩擦係数：μを安定化し、これによ
りプロセスを恒常化することを狙うものであり、高い画
像比率の画像や、逆に低い画像比率の画像を続けて出力
するような場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なく
し、像担持体あるいは中間転写体に適当な潤滑膜を安定
して形成できる潤滑剤塗布装置を提供することを目的と
する。また、本発明は、像担持体あるいは中間転写体に
適当な潤滑膜を安定して形成できる潤滑剤塗布装置を備
え、色々な画像比率の画像が連続して出力されるような
場合でも、虫喰いや縦線かすれ等の異常画像の発生を防
止することができる画像形成装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明では、電子写真方式の画像形成
装置に具備され、像担持体あるいは中間転写体に固形潤
滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置において、像担持体ある
いは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗
布手段と、該潤滑剤塗布手段により像担持体あるいは中
間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する際に上記潤滑剤
の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する塗布手段を
備えた構成としたものである。このように本発明に係る
潤滑剤塗布装置では、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑
抑制剤を同時に塗布することにより、高い画像比率の画
像や逆に低い画像比率の画像を続けて出力する場合で
も、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なくし、適当な潤滑膜を
安定して形成することが可能となる。

【０００９】請求項２に係る発明では、請求項１記載の
潤滑剤塗布装置において、潤滑抑制剤の塗布手段は、像
担持体または中間転写体の走行方向において潤滑剤塗布
手段の上流側に設けられる構成としたものである。

【００１０】請求項３に係る発明では、請求項１記載の
潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布手段の一部
を、上記潤滑抑制剤の塗布手段として使用する構成とし
たものである。また、請求項４に係る発明では、請求項
３記載の潤滑剤塗布装置において、上記固形潤滑剤と上
記潤滑抑制剤を一体に成形した構成としたものである。
さらに、請求項５に係る発明では、請求項３または４記
載の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布手段は回
転体であり、上記潤滑抑制剤は、上記潤滑剤塗布手段の
回転方向において固形潤滑剤の上流側に設けられる構成
としたものである。

【００１１】さらに、請求項６に係る発明では、請求項
１，２，３，４または５記載の潤滑剤塗布装置におい
て、上記固形潤滑剤や潤滑抑制剤の塗布手段として回転
ブラシ体を用いる構成としたものである。また、請求項
７に係る発明では、請求項１，２，３，４，５または６
記載の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布手段にバイ
アスを印加する構成としたものである。

【００１２】請求項８に係る発明では、像担持体と、該
像担持体上にトナー画像を形成する手段と、上記像担持
体上に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写
体と、該中間転写体上のトナー画像を記録媒体に二次転
写する手段とを備えた電子写真方式の画像形成装置にお
いて、上記像担持体あるいは上記中間転写体に固形潤滑
剤を塗布する潤滑剤塗布装置として、請求項１〜７のう
ちの何れか一つに記載の潤滑剤塗布装置を備え、潤滑剤
塗布手段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固
形潤滑剤を塗布する際に、上記潤滑剤の効果を失わせし
める潤滑抑制剤を塗布する構成としたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成、動作及び作
用を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一
実施形態を示す多色画像形成装置の概略中央断面図であ
る。図１において、符号１は像担持体であるベルト状の
感光体であり、このベルト状の感光体１は回転ローラ
２，３により回動可能に支持され、図中の矢印Ａの方向
に回動される。この感光体１の外周下部には、帯電装置
４、除電ランプＬ、感光体用のクリーニングブレード１
５ａが配置されている。また、感光体１の回転方向で帯
電装置４の下流位置には、レーザ書き込みユニット５よ
り発せられるレーザ光５Ｈが照射される光書き込み部が
ある。そして、この光書き込み部より下流の位置には、
複数の現像ユニットが切り換え自在に支持された多色現
像装置６が配置されている。この多色現像装置６は、収
容するトナーの色毎に、イエロー現像ユニット６Ｙ、マ
ゼンタ現像ユニット６Ｍ、シアン現像ユニット６Ｃを備
えている。尚、図ではイエロー現像ユニット６Ｙの内部
構成しか図示していないが、マゼンタ現像ユニット６
Ｍ、シアン現像ユニット６Ｃの構成も同じであり、現像
ローラや現像剤供給部材、現像剤攪拌・搬送機構等で構
成されている。また、多色現像装置６の上部（感光体回
転方向の下流側）には黒色トナーを収容した黒現像ユニ
ット７が備えられており、この黒現像ユニット７は、現
像ローラ、現像剤供給部材、現像剤攪拌・搬送部材等で
構成されている。そして、上記のイエロー現像ユニット
６Ｙ、マゼンタ現像ユニット６Ｍ、シアン現像ユニット
６Ｃ、黒現像ユニット７のうちの何れか一つが、対応す
る色の画像の現像タイミングに同期し、現像可能な位置
に移動する。

【００１４】多色現像装置６は本実施形態では、円周上
１２０度の回転により、上記イエロー現像ユニット６
Ｙ、マゼンタ現像ユニット６Ｍ、シアン現像ユニット６
Ｃの選択を行う機構を備えた回転型現像装置であり、上
記３色のうちの何れ一つの現像ユニットの現像ローラを
感光体１に当接させて現像を行う。そして、これらの現
像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃの何れかが稼働するときに
は、黒現像ユニット７は、感光体１より離間した位置に
移動するように構成されており、その移動は、黒現像ユ
ニット７の背面側に設けた接離機構のカム４５の回転に
より制御される。また、黒現像ユニット７で現像を行う
時には、黒現像ユニット７の現像ローラが感光体に当接
され、多色現像装置６の３つの現像ユニット６Ｙ，６
Ｍ，６Ｃは、何れも感光体１と当接しない位置に回転移
動される。

【００１５】レーザ書き込みユニット５は、書き込み情
報に対応してレーザ光により感光体上に画像を書き込む
ものであり、レーザ光源５Ａからのレーザ光はカップリ
ングレンズやシリンドリカルレンズ等の光学系５Ｂを介
して略平行光となり、モータ５Ｃにより回転駆動される
ポリゴンミラー５Ｄにより偏向走査され、ｆθレンズ５
Ｆ及びミラー５Ｅ，５Ｇなどを経て感光体１に照射さ
れ、帯電装置４により帯電された感光体１上に、書き込
み情報に対応した潜像を形成する。そして、感光体１上
に形成された潜像は、前述のイエロー現像ユニット６
Ｙ、マゼンタ現像ユニット６Ｍ、シアン現像ユニット６
Ｃ、黒現像ユニット７のうちの何れか一つの現像ユニッ
トで現像され、トナーによる顕像が感光体表面に形成さ
れ、保持される。感光体１はその上部が中間転写ベルト
１０に接しており、感光体上に保持されたトナー画像は
中間転写ベルト１０との当接部（一次転写部）９１に搬
送される。

【００１６】中間転写ベルト１０は回転ローラ１１，１
２により回動可能に支持されており、感光体１上のトナ
ー像は、一次転写部９１において中間転写ベルト１０の
裏側に配設されているバイアス印加手段（バイアスロー
ラ１３及び導電ブラシ１３ａ）により、中間転写ベルト
１０の表面に一次転写される。感光体１は１色の作像・
転写動作毎にクリーニングブレード１５ａでクリーニン
グされ、所定の色のトナー像が順次感光体１上に形成さ
れ、その都度、一次転写部９１で中間転写ベルト１０の
１回転毎に中間転写ベルト１０上の同じ位置に転写され
て、中間転写ベルト１０上で数色が重ねられたカラート
ナー像が形成される。この中間転写ベルト１０上で数色
が重ねられたカラートナー像は、二次転写部９０におい
て転写ローラ１４により紙やプラスチック等の記録媒体
に転写される。

【００１７】ここで、紙への転写に際しては、給紙装置
（給紙カセット）１７に収納されている用紙が給紙ロー
ラ１８、搬送ローラ対１９、レジストローラ対２０を経
て中間転写ベルト１０と転写ローラ１４のニップ部（二
次転写部）９０に、用紙と画像の位置が正規のものとな
るようタイミングが取られて搬送される。そして二次転
写手段である転写ローラ１４の作用で、中間転写ベルト
１０上の数色が重ねられたカラートナー像が一括して用
紙に転写され、転写後の用紙は定着装置５０に搬送さ
れ、定着装置５０の加熱ローラ５０ａと加圧ローラ５０
ｂにより用紙上にトナー像が定着され、排紙ローラ対５
１により本体フレーム９の上部の排紙スタック部５２に
排出される。

【００１８】中間転写ベルト１０には、上側の回転ロー
ラ１１の部位に中間転写ベルト用クリーニング装置１６
が設けられ、クリーニングブレード１６Ａがクリーニン
グブレード接離用アーム１６Ｃを介して接離自在の構成
となっている。このクリーニングブレード１６Ａは、感
光体１からトナー像が一次転写される工程では、中間転
写ベルト１０から離れており、中間転写ベルト１０から
用紙にトナー像を二次転写した後に接触するようになっ
ていて、用紙にトナー像を転写した後の残留トナーを掻
き取るようになっている。また、既に述べたように、ク
リーニングブレードは感光体用と中間転写ベルト用があ
る。これらのクリーニングブレード１５ａ，１６Ａが掻
き取った廃トナーは、本実施形態の装置では回収容器１
５に収納し、その回収容器１５を適宜交換するようにな
っている。中間転写ベルト用クリーニング装置１６の内
部にはオーガ１６Ｂが設けられており、クリーニングブ
レード１６Ａが中間転写ベルト１０から掻き取った廃ト
ナーはオーガ１６Ｂによって図示しない搬送手段に搬送
され、その搬送手段を介して回収容器１５に搬送される
ようになっている。

【００１９】図１中で符号３１はユニット化されたプロ
セスカートリッジであり、このプロセスカートリッジ３
１内には、感光体１、帯電装置４、中間転写ベルト１
０、クリーニング装置１６、用紙搬送路を形成する搬送
ガイド３０などが一体に組み込まれており、感光体や中
間転写ベルト等の寿命到来時にはカートリッジごと交換
できるように構成されている。また、プロセスカートリ
ッジ３１の交換の他に、多色現像装置６、黒現像ユニッ
ト７なども寿命到来時に交換するが、その交換性やジャ
ムした用紙の処理を容易にするため、本体の一部の前フ
レーム８は支軸９Ａを回転中心として、回動・開放が可
能な構造にしてある。さらに図の左側には、電装・制御
装置Ｅが収納されている。また、装置本体の上方には、
ファンＦが備えられており、機内の温度過昇防止のため
に排風する。また、図の右側には、比較的小規模の別の
給紙装置ＭＦが備えられており、ＯＨＰシートや葉書等
の給紙が行えるようになっている。

【００２０】以上、本発明に係る多色画像形成装置の構
成例について説明したが、このような画像形成装置にお
いては、感光体１や中間転写ベルト１０に固形潤滑剤を
塗布して虫喰いなどの異常画像を防止することがよく行
われており、図１に示す装置においても、クリーニング
工程中に、感光体向けと中間転写ベルト向けの２つの潤
滑剤を塗布する部分があり、例えば感光体用クリーニン
グブレード１５ａの近傍で感光体回転方向上流側には感
光体用の潤滑剤塗布装置２１が設けられており、中間転
写ベルト用クリーニングブレード１６Ａの近傍で中間転
写ベルト回転方向上流側には中間転写ベルト用の潤滑剤
塗布装置２２が設けられている。

【００２１】安価で小型な画像形成装置ではこのような
潤滑剤塗布装置は一般的には遮断・接続機構なしで、対
象となる感光体や中間転写ベルトと接触するように設計
されている。しかし、潤滑剤を塗布する時に、画像比率
の高い画像が連続して出力される時には、感光体や中間
転写ベルトの潤滑膜が剥ぎ取られ易く、潤滑剤供給不足
が発生する可能性がある。また、画像比率の低い画像が
連続して出力される時には、上記潤滑剤が続々と塗布さ
れ、潤滑膜を厚くし、潤滑剤塗布過多にしてしまうこと
がある。従って、本来なら、画像比率の高低の変動を受
けにくい潤滑剤塗布装置が必要である。そこで本発明で
は、感光体１や中間転写ベルト１０に固形潤滑剤を塗布
する潤滑剤塗布装置２１，２２において、感光体１や中
間転写ベルト１０の表面に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤
塗布手段と、該潤滑剤塗布手段により感光体１や中間転
写ベルト１０の表面に固形潤滑剤を塗布する際に上記潤
滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する塗布手
段を備えた構成とする（請求項１）。そして本発明の画
像形成装置においては、上記構成の潤滑剤塗布装置２
１，２２を備え、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制
剤を同時に塗布する構成とし、これにより、高い画像比
率の画像や逆に低い画像比率の画像を続けて出力する場
合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なくし、適当な潤滑
膜を安定して形成することができるようにしたものであ
る（請求項８）。以下、本発明に係る画像形成装置に具
備される潤滑剤塗布装置の具体的な実施例について説明
する。

【００２２】（実施例１）図２は本発明の一実施例を示
す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。ここでは一例と
して感光体用の潤滑剤塗布装置について説明するが、概
略は中間転写ベルト用のものも同じである。図２におい
て、感光体１は図中の矢印Ａ方向に回動しており、潤滑
剤塗布装置２１はクリーニングブレード１５ａの近傍で
感光体回転方向上流側に設けられている。この潤滑剤塗
布装置２１は、感光体１の表面に固形潤滑剤を塗布する
潤滑剤塗布手段１０２と、潤滑剤塗布手段１０２により
感光体１の表面に固形潤滑剤を塗布する際に上記潤滑剤
の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する潤滑抑制剤
塗布手段１０３を備えており、図示の例では、潤滑剤塗
布手段１０２と潤滑抑制剤塗布手段１０３は回転するブ
ラシローラで構成されている（請求項１，６，８）。こ
の２つのブラシローラ１０２，１０３はそれぞれ図中の
矢印Ｂ方向に回転され、固形潤滑剤１００と潤滑剤抑制
剤１０１を感光体１の表面に塗布する。固形潤滑剤１０
０は、バー状の成形品であり、ブラシローラ１０２に当
接する面の寸法は８×３３０ｍｍ程度である。このバー
状の固形潤滑剤１００は、プロセスカートリッジ内の壁
面等に一端を固定されたスプリング１０４に支持されて
いる板金製の金属ホルダ１０６に両面テープ等で接着さ
れ、潤滑剤塗布手段であるブラシローラ１０２に当接さ
れて使用される。

【００２３】この固形潤滑剤１００の材質は、ステアリ
ン酸亜鉛、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、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、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、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コリノネン酸カドミウム、ま
たは同様のラウリン酸、ミリスチン酸などの脂肪酸塩が
適宜用いられる。その他にも、例えば、カポットコーポ
レーションから市販されているＣａｂ−Ｏ−Ｓ１１（商
品名）のようなコロイド状高温シリカ粉末を使用するこ
ともでき、その他、カルナバワックス等のような天然ワ
ックスも適宜用いることができる。またはＰｖＤＦなど
のフッソ塩も使用することができる。

【００２４】次に潤滑抑制剤１０１はバー状の成形品で
あり、潤滑抑制剤塗布手段であるブラシローラ１０３に
当接する面の寸法は８×３３０ｍｍ程度に成形されてい
る。このバー状の潤滑抑制剤１０１は、プロセスカート
リッジ内の壁面等に一端を固定されたスプリング１０５
に支持されている厚さ１ｍｍ程度の板金製の金属ホルダ
１０７で裏当てされ、ブラシローラ１０３に当接されて
使用される。この潤滑抑制剤１０１の材質は、一例とし
てトナーに使われるバインダ高分子であるポリエステル
やポリオール樹脂などの樹脂が良い。勿論、他にも直鎖
の無い脂肪酸なども有望である。ただし、感光体１との
相性や、長期間接触放置の上で、不具合が発生しないか
確認する必要がある。

【００２５】次に潤滑剤塗布手段と潤滑抑制剤塗布手段
は、前述したように回転するブラシローラ１０２，１０
３で構成されており、このブラシローラ１０２，１０３
のブラシの特性は、 ・材質：カーボン分散型、アクリル繊維 ・糸：６００デニール／１００フィラメント ・径：φ１８、糸長さ：５ｍｍ のものを用いたが、無論これ以外のブラシでも使用可能
である。

【００２６】尚、ブラシ糸は潤滑剤・潤滑抑制剤の削り
能力を規定するので、削り力を高めるためには、ブラシ
糸を例えば３００デニール／１０フィラメントなどの太
いものに変えれば良い。また、これらのブラシは、例え
ば喰い込み量０．５〜１ｍｍで感光体１に接触する。ま
た、バー状に成形された固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤
１０１の各ブラシローラ１０２，１０３への加圧には、
それぞれスプリング１０４，１０５を使用している。そ
して、この時のスプリングの圧力はＡ３巾がある実施機
種全体において、全面約２ｋｇｆほどで、全体に均一に
圧力がかかるように印加されている。

【００２７】ここで、本発明者はいろいろな条件を試行
した後、前述した課題（出力画像の画像比率の高・低の
度合いにより潤滑効果（静摩擦係数：μ）が変動し、異
常画像等が発生すること）の原因は、 ・ステアリン酸亜鉛膜等の潤滑剤による潤滑効果が高す
ぎること、 ・また上記ステアリン酸亜鉛膜等の潤滑剤を僅かでも剥
ぎ取ると静摩擦係数：μが上がってしまうこと、 と考えた。従って、ユーザが任意の画像比率で画像を出
力させる時は値がばらついてしまう。

【００２８】この種の有機脂肪酸塩の潤滑効果は、感光
体表面や中間転写体表面等の対象面に炭素長鎖が付着し
て、対象面の表面を覆って、直接対象表面に接触させな
いようにすることで発生する。しかし、トナーが付着し
てしまうと、この炭素長鎖がトナー側に吸着し、剥ぎ取
られるため、潤滑膜が形成できなくなる。つまり、トナ
ーは潤滑剤の潤滑効果を抑制する作用がある。そこでト
ナーと同じかそれ以上に潤滑剤の潤滑効果を失わせしめ
る潤滑剤抑制剤を対象面の全面に塗布し、それと前後し
て同時に潤滑剤をを塗布すると、ユーザの使用状態に係
る画像比率の高低による静摩擦係数：μの不安定化が消
えた。特に画像比率の高い出力がなされてもこのような
潤滑抑制剤の効果が効いて、静摩擦係数：μが安定化
し、感光体への潤滑剤の塗布のばらつきを相対的に低減
させることができた。

【００２９】ここで図３は、本発明による潤滑剤塗布装
置を用いて潤滑剤＋潤滑抑制剤を微量に常時塗布した場
合の感光体表面の静摩擦係数：μと、従来の接離機構を
有する潤滑剤塗布装置で定期的に空回しモードを入れて
潤滑剤のみを塗布した場合の感光体表面の静摩擦係数：
μを示すグラフであり、横軸が画像出力枚数、縦軸が静
摩擦係数：μである。図３より明らかなように、本発明
の潤滑剤＋潤滑抑制剤を微量に常時塗布する方式の方が
静摩擦係数：μが安定しており、ほぼ一定の潤滑効果が
得られている。

【００３０】また、図４は潤滑剤のみを微量に常時塗布
する塗布装置と、潤滑剤と潤滑抑制剤をバランス良く選
んで微量に常時塗布する塗布装置を用いて画像形成を行
い、感光体表面の静摩擦係数：μを測定して棒グラフ状
にプロットした図であり、図中の「ラン後」は、ほぼ１
千枚の画像出力後であり、「ベタ後」は、高画像比率の
画像出力後である。図４より明らかなように、潤滑剤の
みでは、ベタ画像連続出力後に静摩擦係数：μが０．３
７程度まで大幅に大きくなっており、潤滑剤の効果が落
ちている。これに対して、潤滑剤＋潤滑抑制剤では、ベ
タ画像連続出力後の静摩擦係数：μが０．２７程度とそ
れほど大きくはなっておらず、潤滑効果が維持されてい
る。従って、この実施結果からも潤滑剤＋潤滑抑制剤の
組み合わせの方が安定性が高いことが判る。尚、ここで
は潤滑剤だけの時の装置条件と、抑制剤を加味した時の
装置条件は多少異なる。

【００３１】以上のように、本発明の潤滑剤塗布装置で
は、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制剤を同時に塗
布することにより、高い画像比率の画像や、逆に低い画
像比率の画像を続けて出力する場合でも、潤滑剤塗布膜
厚の変動を少なくし、適当な潤滑膜を安定して形成する
ことができる。

【００３２】ところで、このような潤滑剤塗布装置は、
潤滑剤塗布用のブラシローラ１０２への廃トナー付着が
問題となる。すなわち、通常のトナーは潤滑抑制剤と同
じ作用があるから、潤滑剤の塗布ブラシがトナーを含ん
でしまうと、潤滑剤を塗布する能力が落ちる。従って、
潤滑剤塗布手段であるブラシローラ１０２をトナーで汚
さないようにするのが望ましく、従来はブラシローラの
回転方向で固形潤滑剤の上流側にスクレーパなどのトナ
ー掻き落とし部材を設けていた。しかし、このような部
材を付けることで、ブラシの剛性が失われやすく、そう
なると削れ量も調整できないことになる。尚、固形潤滑
剤や潤滑抑制剤を削り出すには、ブラシなどの塗布手段
の剛性が必要であり、剛性が不足だと表面を擦るだけに
なり、ブラシと固形潤滑剤の間にトナーが入ると、その
トナーがコロとして働くため削り量が減ってしまう。

【００３３】そこで、上記課題を解決するため、本発明
では図２に示すように、潤滑抑制剤用のブラシローラ１
０３を、感光体１の走行方向において潤滑剤塗布用のブ
ラシローラ１０２の上流側に設けている（請求項２）。
このように感光体１の回転方向上流側に潤滑抑制剤塗布
手段を配置し、その下流側に潤滑剤塗布手段を配置する
ことにより、感光体１上の廃トナーは潤滑抑制剤塗布手
段側のブラシローラ１０３に付着し、トナーの潤滑抑制
効果が潤滑抑制剤塗布手段側に取り込まれ、潤滑剤塗布
手段側のブラシローラ１０２には廃トナーが付着しない
ので、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。尚、
本実施例では、潤滑剤塗布手段や潤滑抑制剤塗布手段と
してブラシローラを用いているが、このような回転ブラ
シ体を用いることにより、ブラシ体は安価であるのでコ
スト的に有利であり、かつ平面度が出難い成形バーに応
じて、設置精度がラフで良い。また、塗布手段として金
属ローラなどを用いることもできるが、金属ローラでは
設置精度の点と、コストの点で問題がある。

【００３４】（実施例２）次に、図５は本発明の別の実
施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。ここで
は一例として感光体用の潤滑剤塗布装置について説明す
るが、概略は中間転写ベルト用のものも同じである。図
５において、感光体１は図中の矢印Ａ方向に回動してお
り、潤滑剤塗布装置２１はクリーニングブレード１５ａ
の近傍で感光体回転方向上流側に設けられている。この
潤滑剤塗布装置２１は、感光体１の表面に固形潤滑剤１
００を塗布する潤滑剤塗布手段として、図中のＢ方向に
回転するブラシローラ１０２を備えているが、本実施例
では、このブラシローラ１０２の一部を潤滑抑制剤１０
１の塗布手段として使用しており、この１つのブラシロ
ーラ１０２により固形潤滑剤１００と潤滑剤抑制剤１０
１を感光体１の表面に塗布する（請求項３，６，８）。
固形潤滑剤１００は、バー状の成形品であり、ブラシロ
ーラ１０２に当接する面の寸法は８×３３０ｍｍ程度で
ある。このバー状の固形潤滑剤１００は、プロセスカー
トリッジ内の壁面等に一端を固定されたスプリング１０
４に支持されている板金製の金属ホルダ１０６に両面テ
ープ等で接着され、ブラシローラ１０２に当接されて使
用される。また、潤滑抑制剤１０１もバー状の成形品で
あり、ブラシローラ１０２に当接する面の寸法は８×３
３０ｍｍ程度に成形されている。このバー状の潤滑抑制
剤１０１は、プロセスカートリッジ内の壁面等に一端を
固定されたスプリング１０５に支持された厚さ１ｍｍ程
度の板金製の金属ホルダ１０７で裏当てされ、ブラシロ
ーラ１０２に当接されて使用される。尚、固形潤滑剤１
００の材質や潤滑抑制剤１０１の材質、ブラシローラ１
０２の特性などは実施例１と同様である。

【００３５】本実施例では、固形潤滑剤の塗布は固形潤
滑剤１００をバー状に成形し、それを回転ブラシローラ
１０２により少量ずつ削り取って感光体１に転移し、そ
れを圧力で薄く引き伸ばすものであるが、その際、固形
潤滑剤１００を少量ずつ削って塗布すると同時に、バー
状に成形された潤滑抑制剤１０１にもブラシローラ１０
２を当てることで潤滑抑制剤１０１も少量ずつ削って塗
布するので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤を同時に塗布する
ことができ、潤滑剤塗布装置の構成を実施例１よりも簡
素化して、容易に作製できるようになる。また、このよ
うに固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１の塗布手段を
１つのブラシローラ１０２で兼用することにより、別々
の塗布手段を持たせるよりも、固形潤滑剤１００と潤滑
抑制剤１０１の削り量のバランスを保ちやすくできる。
尚、このバランスは固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０
１を一定の割合で塗布する際に重要である。

【００３６】ところで、図５に示すような構成の潤滑剤
塗布装置の場合も、ブラシローラ１０２への廃トナー付
着が問題となる。そこで本実施例では、潤滑抑制剤１０
１を、ブラシローラ１０２の回転方向において固形潤滑
剤１００の上流側に設けている（請求項５）。このよう
にブラシローラ１０２の回転方向上流側に潤滑抑制剤１
０１を配置し、その下流側に固形潤滑剤１００を配置す
ることにより、感光体１上の廃トナーは潤滑抑制剤１０
１に付着し、ブラシローラ１０２から廃トナーが除かれ
るので、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。

【００３７】（実施例３）次に、図６は本発明のさらに
別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
ここでは一例として感光体用の潤滑剤塗布装置について
説明するが、概略は中間転写ベルト用のものも同じであ
る。図６において、感光体１は図中の矢印Ａ方向に回動
しており、潤滑剤塗布装置２１はクリーニングブレード
１５ａの近傍で感光体回転方向上流側に設けられてい
る。この潤滑剤塗布装置２１は、感光体１の表面に固形
潤滑剤１００を塗布する潤滑剤塗布手段として、図中の
Ｂ方向に回転するブラシローラ１０２を備えているが、
本実施例では、このブラシローラ１０２の一部を潤滑抑
制剤１０１の塗布手段として使用しており、この１つの
ブラシローラ１０２により固形潤滑剤１００と潤滑剤抑
制剤１０１を感光体１の表面に塗布する（請求項３，
６，８）。また、本実施例では、固形潤滑剤１００と潤
滑抑制剤１０１を一体に成形した構成としている（請求
項４）。固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１はバー状
の成形品であり、プロセスカートリッジ内の壁面等に一
端を固定されたスプリング１０９に支持されている板金
製の金属ホルダ１０８に両面テープ等で一体に接着さ
れ、ブラシローラ１０２に当接されて使用される。尚、
固形潤滑剤１００の材質や潤滑抑制剤１０１の材質、ブ
ラシローラ１０２の特性などは実施例１と同様である。

【００３８】本実施例では、固形潤滑剤１００と潤滑抑
制剤１０１をバー状に成形し、１つの金属ホルダー１０
８で一体に保持し、固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０
１を回転ブラシローラ１０２により同時に少量ずつ削り
取って感光体１に転移し、それを圧力で薄く引き伸ばす
ものであるので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤を同時に塗布
することができ、潤滑剤塗布装置の構成を実施例１より
も簡素化して、装置を容易に作製できるようになる。ま
た、このように固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１の
塗布手段を１つのブラシローラ１０２で兼用することに
より、別々の塗布手段を持たせるよりも、固形潤滑剤１
００と潤滑抑制剤１０１の削り量のバランスを保ちやす
くできる。さらに本実施例では、バー状に成形された固
形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１を一体化すること
で、固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１の削り量のバ
ランスを略一定に保つことができ、かつ装置として小型
化できるので、容易に作製し易くなる。

【００３９】尚、図６に示すような構成の潤滑剤塗布装
置の場合も、ブラシローラ１０２への廃トナー付着が問
題となる。そこで本実施例では、潤滑抑制剤１０１を、
ブラシローラ１０２の回転方向において固形潤滑剤１０
０の上流側に設けている（請求項５）。このようにブラ
シローラ１０２の回転方向上流側に潤滑抑制剤１０１を
配置し、その下流側に固形潤滑剤１００を配置すること
により、感光体１からブラシローラ１０２に付着した廃
トナーは潤滑抑制剤１０１に付着し、ブラシローラ１０
２から廃トナーが除かれるので、潤滑剤の塗布効果を確
保することができる。

【００４０】（実施例４）次に、図７は本発明のさらに
別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
ここでは一例として感光体用の潤滑剤塗布装置について
説明するが、概略は中間転写ベルト用のものも同じであ
る。図７に示す潤滑剤塗布装置は、図６の実施例３の構
成と同様に構成された潤滑剤塗布装置において、潤滑剤
塗布手段であるブラシローラ１０２にバイアス電源Ｖを
接続して、ブラシローラ１０２と感光体１との間に清掃
用のバイアスを印加する構成としたものである（請求項
７）。一例として、トナーが「＋」帯電の場合には、バ
イアス電源Ｖによりブラシローラ１０２に「＋」のバイ
アスを印加し、「＋」帯電のトナーを感光体１側に戻す
ようにしている。このように、ブラシローラ１０２にト
ナーの帯電極性と同極性のバイアスを印加して電気的な
清掃効果を持たせることにより、ブラシローラ１０２に
廃トナーが付着することが防止されるので、図５の構成
よりも潤滑剤の塗布効果をより確実に確保することがで
きる。また、ブラシローラ１０２に多少の廃トナーが付
着しても、バー状の潤滑抑制剤１０１に先に接触するた
め、廃トナーは潤滑抑制剤１０１に付着し、ブラシロー
ラ１０２から廃トナーを除くことができる。

【００４１】尚、図７の実施例では、図６の構成の潤滑
剤塗布装置のブラシローラに清掃用のバイアスを印加す
る構成としたが、図２に示す構成の潤滑剤塗布装置の潤
滑剤塗布用ブラシローラ１０２にバイアスを印加するよ
うにしてもよく、また、図５に示す構成の潤滑剤塗布装
置のブラシローラ１０２にバイアスを印加するようにし
てもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明では、電子写真方式の画像形成装置に具備され、像担
持体あるいは中間転写体に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤
塗布装置において、像担持体あるいは中間転写体の表面
に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、該潤滑剤塗
布手段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固形
潤滑剤を塗布する際に上記潤滑剤の効果を失わせしめる
潤滑抑制剤を塗布する塗布手段を備えた構成としたの
で、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制剤を同時に塗
布することにより、高い画像比率の画像や、逆に低い画
像比率の画像を続けて出力する場合でも、潤滑剤塗布膜
厚の変動を少なくし、適当な潤滑膜を安定して形成する
ことができる。

【００４３】請求項２に係る発明では、請求項１記載の
潤滑剤塗布装置において、潤滑抑制剤の塗布手段は、像
担持体または中間転写体の走行方向において潤滑剤塗布
手段の上流側に設けられる構成としたので、像担持体上
または中間転写体上の廃トナーは、上流側に位置する潤
滑抑制剤塗布手段に先に付着し、トナーの潤滑抑制効果
が潤滑抑制剤塗布手段側に取り込まれ、潤滑剤塗布手段
側には廃トナーが付着しないので、潤滑剤の塗布効果を
確保することができる。

【００４４】請求項３に係る発明では、請求項１記載の
潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布手段の一部
を、上記潤滑抑制剤の塗布手段として使用する構成とし
たので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤の塗布手段を１つの塗
布手段で兼用することができ、別々の塗布手段を持たせ
るよりも、固形潤滑剤と潤滑抑制剤の削りのバランスを
保ちやすくでき、且つ潤滑剤塗布装置の構成の簡素化、
低コスト化を容易に図ることができる。また、請求項４
に係る発明では、請求項３記載の潤滑剤塗布装置におい
て、上記固形潤滑剤と上記潤滑抑制剤を一体に成形した
構成としたので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤の削り量のバ
ランスを略一定に保つことができ、かつ装置としてより
小型化、低コスト化を図ることができるので、容易に作
製し易くなる。さらに、請求項５に係る発明では、請求
項３または４記載の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑
剤塗布手段は回転体であり、上記潤滑抑制剤は、上記潤
滑剤塗布手段の回転方向において固形潤滑剤の上流側に
設けられる構成としたので、像担持体または中間転写体
から潤滑剤塗布手段に付着した廃トナーは、上流側の潤
滑抑制剤に付着し、塗布手段から廃トナーが除かれるの
で、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。

【００４５】さらに、請求項６に係る発明では、請求項
１，２，３，４または５記載の潤滑剤塗布装置におい
て、上記固形潤滑剤や潤滑抑制剤の塗布手段として回転
ブラシ体を用いる構成としたので、ブラシ体は安価であ
り、かつ平面度が出難いバー状に成形した固形潤滑剤や
潤滑抑制剤に対しても設置精度がラフでよく、潤滑剤塗
布装置の作製が容易となり、低コスト化を図れる。ま
た、請求項７に係る発明では、請求項１，２，３，４，
５または６記載の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布
手段にバイアスを印加する構成としたので、電気的な清
掃効果を持たせることができ、潤滑剤塗布手段に廃トナ
ーが付着することが防止されるので、潤滑剤の塗布効果
をより確実に確保することができる。

【００４６】請求項８に係る発明では、像担持体と、該
像担持体上にトナー画像を形成する手段と、上記像担持
体上に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写
体と、該中間転写体上のトナー画像を記録媒体に二次転
写する手段とを備えた電子写真方式の画像形成装置にお
いて、上記像担持体あるいは上記中間転写体に固形潤滑
剤を塗布する潤滑剤塗布装置として、請求項１〜７のう
ちの何れか一つに記載の潤滑剤塗布装置を備え、潤滑剤
塗布手段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固
形潤滑剤を塗布する際に、上記潤滑剤の効果を失わせし
める潤滑抑制剤を塗布する構成としたことにより、高い
画像比率の画像や、逆に低い画像比率の画像を続けて出
力するような場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なく
して、適当な潤滑膜を安定して形成することができ、像
担持体あるいは中間転写体の表面の摩擦係数を所定の範
囲内で安定化することができるので、虫喰いや縦線かす
れなどの異常画像の発生、あるいは低濃度部における現
像能力の低下等を防止することができ、恒常的に安定し
た画像出力が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す多色画像形成装置の
概略中央断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略
構成図である。

【図３】本発明による潤滑剤塗布装置を用いて潤滑剤＋
潤滑抑制剤を微量に常時塗布した場合の感光体表面の静
摩擦係数：μと、従来の接離機構を有する潤滑剤塗布装
置で定期的に空回しモードを入れて潤滑剤のみを塗布し
た場合の感光体表面の静摩擦係数：μの、画像出力枚数
に対する変化を示す図である。

【図４】潤滑剤のみを微量に常時塗布する塗布装置と、
潤滑剤と潤滑抑制剤をバランス良く選んで微量に常時塗
布する塗布装置を用いて画像形成を行い、感光体表面の
静摩擦係数：μを測定して棒グラフ状にプロットした図
である。

【図５】本発明の別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概
略構成図である。

【図６】本発明のさらに別の実施例を示す潤滑剤塗布装
置の概略構成図である。

【図７】本発明のさらに別の実施例を示す潤滑剤塗布装
置の概略構成図である。

【符号の説明】

１：ベルト状の感光体（像担持体） ２，３：回転ローラ ４：帯電装置 ５：レーザ書き込みユニット ６：多色現像装置 ６Ｙ：イエロー現像ユニット ６Ｍ：マゼンタ現像ユニット ６Ｃ：シアン現像ユニット ７：黒現像ユニット １０：中間転写ベルト（中間転写体） １１，１２：回転ローラ １３：一次転写用バイアス手段 １４：転写ローラ（二次転写手段） １５：廃トナーの回収容器 １５ａ：感光体用クリーニングブレード １６：中間転写ベルト用クリーニング装置 １６Ａ：中間転写ベルト用クリーニングブレード １７：給紙装置 １８：給紙ローラ １９：搬送ローラ対 ２０：レジストローラ対 ２１：感光体用の潤滑剤塗布装置 ２２：中間転写体用の潤滑剤塗布装置 ３１：プロセスカートリッジ ４５：カム ５０：定着装置 ５１：排紙ローラ対 ５２：排紙スタック部 １００：固形潤滑剤 １０１：潤滑抑制剤 １０２：ブラシローラ（潤滑剤塗布手段） １０３：ブラシローラ（潤滑抑制剤塗布手段） １０４，１０５，１０９：加圧用のスプリング １０６，１０７，１０８：金属ホルダー Ｅ：電装・制御装置 Ｌ：除電ランプ Ｖ：バイアス電源

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子写真方式の画像形成装置に具備され、
   像担持体あるいは中間転写体に固形潤滑剤を塗布する潤
   滑剤塗布装置において、 像担持体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布
   する潤滑剤塗布手段と、該潤滑剤塗布手段により像担持
   体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する際
   に上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布す
   る塗布手段を備えたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、 潤滑抑制剤の塗布手段は、像担持体または中間転写体の
   走行方向において潤滑剤塗布手段の上流側に設けられる
   ことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、 上記潤滑剤塗布手段の一部を、上記潤滑抑制剤の塗布手
   段として使用することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の潤滑剤塗布装置において、 上記固形潤滑剤と上記潤滑抑制剤を一体に成形したこと
   を特徴とする潤滑剤塗布装置。
5. 【請求項５】請求項３または４記載の潤滑剤塗布装置に
   おいて、 上記潤滑剤塗布手段は回転体であり、上記潤滑抑制剤
   は、上記潤滑剤塗布手段の回転方向において固形潤滑剤
   の上流側に設けられることを特徴とする潤滑剤塗布装
   置。
6. 【請求項６】請求項１，２，３，４または５記載の潤滑
   剤塗布装置において、 上記固形潤滑剤や潤滑抑制剤の塗布手段として回転ブラ
   シ体を用いることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
7. 【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６記載の
   潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布手段にバイアスを
   印加することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
8. 【請求項８】像担持体と、該像担持体上に画像を形成す
   る手段と、上記像担持体上に形成された画像が一次転写
   される中間転写体と、該中間転写体上の画像を記録媒体
   に二次転写する手段とを備えた電子写真方式の画像形成
   装置において、 上記像担持体あるいは上記中間転写体に固形潤滑剤を塗
   布する潤滑剤塗布装置として、請求項１〜７のうちの何
   れか一つに記載の潤滑剤塗布装置を備え、潤滑剤塗布手
   段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑
   剤を塗布する際に、上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤
   滑抑制剤を塗布することを特徴とする画像形成装置。