JP2002357984A

JP2002357984A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002357984A
Application number: JP2001167142A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Fujimori; 信一郎藤森; Mitsuo Yamamoto; 光雄山本; Yasutomo Ishii; 康友石井
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2002-12-13

Abstract

(57)【要約】【解決課題】部品点数を増やすことなく簡易な装置
で、潤滑性付与剤の塗布量を制御し、潤滑性付与剤の塗
布過多や不足による画像の劣化を防ぐことが可能な画像
形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】固形潤滑性付与剤と、前記固形潤滑性付
与剤に接触し、当該固形潤滑性付与剤を像担持体に塗布
する回転可能な塗布部材とを有し、前記塗布部材の回転
方向によって、当該塗布部材の固形潤滑性付与剤への接
触状態を異ならせることにより、潤滑性付与剤の塗布量
を制御するように構成して課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、電子写真プロセ
スを利用した複写機、プリンター、ファクシミリ等の画
像形成装置に関し、特に、像担持体の表面に潤滑性付与
剤を塗布するように構成した画像形成装置において、潤
滑性付与剤の塗布量を容易に制御可能とした画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記電子写真プロセスを利用した
複写機やプリンター等の画像形成装置においては、以下
のような工程によって、画像を形成するように構成され
ている。すなわち、上記画像形成装置において画像を形
成する工程は、像担持体の表面に均一に電荷を付与する
帯電工程、帯電した像担持体表面に光を照射して静電潜
像を形成する露光工程、静電潜像にトナーを付着させて
可視像を形成する現像工程、該トナー像を転写材に転写
する転写工程、該転写材上のトナー像を定着する定着工
程である。さらに、転写工程で像担持体表面に残留した
転写残トナーは、クリーニング工程で除去され、次の画
像形成サイクルに備えられる。また、特にカラーの画像
形成装置では、像担持体と転写材の間に中間転写体を設
け、複数回の転写工程を行い、複数のトナー像を中間転
写体上に形成し、転写材上に一括して像を転写するよう
に構成した画像形成装置もある。

【０００３】従来の画像形成装置におけるクリーニング
工程では、クリーニング装置として、弾性を有するゴム
からなるクリーニングブレード等を像担持体の表面に押
し当て、当該像担持体の表面に残留した転写残トナーを
回収している。この回収されたトナーは、回収容器に蓄
えられ定期的に廃棄されるか、あるいは使い捨てカート
リッジと共に廃棄される。この場合、トナーを廃棄する
ことが環境保全の点から好ましくない上に、廃トナー処
分のためのコストもかかってしまう。そのため、最近で
は、高転写効率を実現して、像担持体表面の転写残トナ
ーを実質的に無くすため、乳化重合法や懸濁重合法によ
り製造された球形トナーが注目されている。球形トナー
は、その製造方法による狭い粒径分布と、電界の影響を
受けやすい球形状により、高転写効率を実現することが
可能である。そのため、廃トナーを含めて消費トナー量
を少なくすることが可能である。その一方、その形状が
球形状であるが故に、従来の弾性を有するクリーニング
ブレードによるクリーニングが困難であることが知られ
ている。

【０００４】従来から使用されている粉砕トナーを用い
て画像を形成する際に、クリーニングブレードのクリー
ニング性を向上させるため、脂肪酸金属塩（たとえば、
脂肪酸金属塩を構成する金属としては、亜鉛、リチウ
ム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、鉛、ニ
ッケル等があり、また脂肪酸金属塩を構成する脂肪酸と
しては、ステアリン酸、ラウリル酸、パルミチン酸等）
からなる潤滑性付与剤が用いられており、この潤滑性付
与剤は、球形トナーのクリーニング性を向上することに
も効果があることは既に知られている。潤滑性付与剤
は、主に、感光体の表面に塗布され、その表面の摩擦係
数を低下させ、感光体とトナーとの付着力を低下させる
ため、良好なクリーニング性を得ることが可能となる。
同時に、感光体とクリーニングブレード等の摩擦低減に
も繋がるため、感光体表面の磨耗や傷等のダメージ、ク
リーニングブレードのめくれや鳴き、クリーニングブレ
ードのエッジ部の磨耗や欠け等を減少させることができ
る。

【０００５】ところで、感光体の寿命を決定する第一の
要因としては、感光体の感光層の磨耗量が挙げられる。
感光体の感光層は、徐々に磨耗して一定量以上削り取ら
れたり、部分的に傷がついたりすると、感光体の電気特
性が変化してしまい、適正な作像プロセスを行えなくな
る。この感光層の磨耗や傷は、作像プロセスにおける現
像工程や転写工程など、感光体と接触するすべての部分
で発生するが、その主要因は、クリーニングブレードに
よるものであり、そこでの磨耗や傷を少なくすること
が、感光体の寿命を延ばすことにつながる。つまり、感
光体とクリーニングブレード等の摩擦を低減させる潤滑
性付与剤は、クリーニング性の向上とともに、感光体の
寿命を延ばす効果を有している。

【０００６】潤滑性付与剤を感光体の表面に塗布する方
法としては、既に、様々な方式が提案されている。例え
ば、固形の潤滑性付与剤を直接感光体に接触させたり、
トナーに微細な潤滑性付与剤を外添するといった方法が
あるが、これらの方法は、潤滑性付与剤を均一に塗布す
ることが難しい。そのため、一般的には、潤滑性付与剤
の均一な塗布が容易である方法、つまり、固形の潤滑性
付与剤をブラシや発泡ロール等の回転可能な塗布部材で
掻き取り、それを感光体に塗布するという間接的な塗布
方法が用いられる。

【０００７】これらの塗布方法を用いると、感光体表面
に潤滑性付与剤を塗布することにより、クリーニング性
が向上するが、同時に二次障害が発生することがある。
これは、主に潤滑性付与剤の塗布量にかかわるもので、
以下のような問題が生じることがある。

【０００８】上述したように、潤滑性付与剤を感光体の
表面に塗布することにより、感光体表面の摩擦係数を低
下させることが可能である。その際、潤滑性付与剤の塗
布量と感光体表面の摩擦係数には、相関関係があり、潤
滑性付与剤の塗布量が増えると摩擦係数は低下すること
が分かっている。しかし、潤滑性付与剤の塗布量が多す
ぎ、感光体表面の摩擦係数が下がりすぎてしまうと、現
像工程での作像が乱されてしまう（作像ずれ現象）とい
う不具合が生じる。現像工程では、現像ロール上に保持
された現像剤が、感光体ドラムの表面に接触して作像す
るが、感光体表面の摩擦係数が低くなり、トナーと感光
体との付着力が小さくなりすぎると、一度感光体の表面
に転移したトナーが、現像スリーブ上の現像剤から受け
る微弱な力により掻き落とされてしまったり、トナーが
正規の位置からずれてしまったりするため、作像ずれ現
象が生じてしまう。

【０００９】また、感光体上には、作像プロセスで生成
されたＮＯｘ等の放電生成物が付着する。放電生成物
は、非常に親水性が高く、高温高湿環境下などにおいて
吸湿した際に感光体表面の沿面抵抗を低下させてしま
う。そのため、感光体の表面は、沿面抵抗が低下する
と、静電潜像の電荷を保持することができなくなり、像
流れを引き起こしてしまう。通常、この放電生成物は、
クリーニングブレードによって感光体表面が研磨される
ことにより、感光体上から除去される。しかし、感光体
表面に潤滑性付与剤を塗布した場合には、感光体表面の
摩擦係数が下がり、クリーニングブレードによる研磨効
果が弱まるため、放電生成物が除去されにくくなり、上
記のような像流れ現象が起きてしまう。なお、同様の問
題は、感光体表面の磨耗を防止するため、当該感光体の
表面を高硬質化した場合にも生じる。

【００１０】さらに、帯電ロール等の接触型の帯電器を
用いた場合、摩擦係数の低下により帯電ロールがスリッ
プしてしまうという不具合が生じることがある。帯電ロ
ールは、通常ばねにより感光体に押し付けられており、
その間に働く摩擦力によって感光体と等速で従動回転す
る。しかし、潤滑性付与剤の過剰な塗布により、感光体
表面の摩擦係数が下がり過ぎると、当然ながら帯電器の
回転力が弱まりスリップや速度低下を引き起こす。この
ような現象が起きると、正常な帯電が行われなくなるば
かりか、感光体と帯電ロールとの間にトナーやキャリ
ア、あるいは外添剤等の異物がかみ込んだ場合に、感光
体上に傷を引き起こす原因となってしまう。また、潤滑
性付与剤が高抵抗であった場合には、帯電ロールへの付
着が色点等の帯電不良や白点等の異常放電を引き起こし
てしまうこともある。

【００１１】これらの不具合は、潤滑性付与剤の過剰塗
布により感光体の摩擦係数が下がり過ぎたために起こる
ものである。これらの二次障害は、感光体表面の摩擦係
数がある値よりも大きいうちは起きないが、潤滑性付与
剤の過剰塗布により感光体の摩擦係数が低下し、ある値
を下回ると徐々に起きてくるということが分かってい
る。また、逆に潤滑性付与剤の塗布量が少なすぎると、
本来の目的であるクリーニング性の向上と、感光体ダメ
ージの低減の効果が得られないのは言うまでもない。こ
れらの不具合を抑制し、潤滑性付与剤の効果を得るため
には、感光体への塗布量を制御する必要がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の場合には、次のような問題点を有している。すなわ
ち、上記のような感光体表面への潤滑性付与剤の塗布量
を制御する技術として、さまざまな提案がなされてい
る。まず、ごく初期に起こる潤滑性付与剤の塗布不良に
関しては、特開平１１−２０２７０６号公報や特開平１
１−１６７３２４号公報等に開示されているように、画
像形成装置を組み立てる前に、予め、ブラシに粉末状潤
滑性付与剤を塗布したり、感光体上に均一に潤滑性付与
剤を塗布しておくといった提案がなされている。

【００１３】しかし、この場合には、ブラシや感光体の
製造コストが増すばかりでなく、経時的に潤滑性付与剤
の塗布不足や過剰塗布が起きた場合には対応することが
できないという問題点を有している。

【００１４】また、特開平１１−１５３３０号公報、特
開平１１−１４３３０９号公報や特開平１１−２１９０
８７号公報等に開示されているように、センサー等で感
光体の表面状態を検出し、塗布手段を作動させ塗布量を
変えるといったものが提案されているが、いずれもソレ
ノイド等を使用してブラシや固形潤滑性付与剤をリトラ
クトさせる機構を備えており、装置が大掛かりになる上
にコストアップにもつながってしまうという問題点を有
していた。

【００１５】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたものであり、その目的とす
るところは、部品点数を増やすことなく簡易な装置で、
潤滑性付与剤の塗布量を制御し、潤滑性付与剤の塗布過
多や不足による画像の劣化を防ぐことが可能な画像形成
装置を提供することにある。そして、長期にわたり、画
像欠陥の無い高品位な画像を形成することを可能とする
ことにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載された発明は、像担持体と、前記像
担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前
記像担持体上に形成された静電潜像をトナーにより現像
する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を直接又は
中間転写体を介して転写材に転写する転写手段と、トナ
ー像を転写した後に、前記像担持体表面に残留するトナ
ーをクリーニングするクリーニング手段と、固形潤滑性
付与剤と、前記固形潤滑性付与剤に接触し、当該固形潤
滑性付与剤を像担持体に塗布する回転可能な塗布部材と
を有し、前記塗布部材の回転方向によって、当該塗布部
材の固形潤滑性付与剤への接触状態を異ならせることに
より、潤滑性付与剤の塗布量を制御することを特徴とす
る画像形成装置である。

【００１７】ここで、前記塗布部材の回転方向によっ
て、当該塗布部材の固形潤滑性付与剤への接触状態を異
ならせる手段としては、支持部材の片面にのみ固形潤滑
性付与剤を設け、塗布部材が一方向に回転した場合にの
み、塗布部材が固形潤滑性付与剤に接触するものが挙げ
られる。また、上記支持部材が弾性変形したり、一点を
支点として回動することなどにより、塗布部材の回転方
向によって、当該塗布部材の固形潤滑性付与剤への接触
状態が異なるように構成しても良い。

【００１８】また、請求項２に記載された発明は、前記
塗布部材の回転方向によっては、当該塗布部材が固形潤
滑性付与剤に接触しないように構成し、像担持体への潤
滑性付与剤の塗布を行わないことを特徴とする請求項１
記載の画像形成装置である。

【００１９】さらに、請求項３に記載された発明は、硬
度の異なる二種類以上の固形潤滑性付与剤を備えたこと
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。

【００２０】また更に、請求項４に記載された発明は、
前記塗布部材の回転方向は、像担持体表面の摩擦係数を
検知する検知手段の出力信号に応じて自動的に制御され
ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
画像形成装置である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００２２】実施例１図２はこの発明の実施例１に係る画像形成装置を示す概
略構成図である。なお、画像形成装置としては、カラー
複写機やプリンタ、あるいはファクシミリ等であっても
良いことは勿論である。

【００２３】図２において、１は像担持体として感光体
ドラムを示すものであり、この感光体ドラム１として
は、例えば、最表面層が少なくとも電荷輸送性有機けい
素化合物の１種以上からなる硬化膜を有する有機感光体
を採用したものが用いられるが、他の如何なる感光体を
採用したものであっても良いことは勿論である。上記感
光体ドラム１は、図示しない駆動手段によって、矢印方
向に沿って所定の速度で回転駆動されるようになってい
る。上記感光体ドラム１の周りには、作像プロセスのた
めの帯電装置２、レーザー露光装置３、現像装置４、一
次転写ロール５、クリーニングブラシ６（クリーニング
装置８）、クリーニングブレード７（クリーニング装置
８）が配置されている。

【００２４】上記感光体ドラム１の表面は、接触方式の
帯電装置としての帯電ロール２によって、所定の電位に
一様に帯電された後、レーザー露光装置３によって、図
示しない画像処理装置で所定の画像処理が施された画像
信号に基づき、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色に対応したレーザー
光ＬＢが順次走査露光され、静電潜像が形成される。な
お、レーザー露光装置３は、白黒の画像信号に基づい
て、レーザー光ＬＢを走査露光するものであっても勿論
よい。

【００２５】上記感光体ドラム１上に形成された静電潜
像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の現像器４（図示例で
は、１つの現像器のみ図示）を備えたロータリー方式の
現像装置によって順次反転現像され、所定の色のトナー
像となる。また、上記ロータリー方式の現像装置の各現
像器４には、対応する色のトナーが図示しないトナー供
給装置によって、所定量だけ適宜補給されるようになっ
ている。なお、上記感光体ドラム１上に画質調整用の濃
度補正パターンを形成する場合には、当該濃度補正パタ
ーンの濃度が、濃度検知手段としての図示しない濃度セ
ンサによって検知される。

【００２６】上記現像手段としての現像器４としては、
二成分磁気ブラシ現像装置、一成分磁気ブラシ現像装置
など公知の手段を使用することが可能だが、万線や網点
を忠実に再現する観点から、二成分磁気ブラシ現像装置
が好ましい。また、同じ観点から現像装置に備えるトナ
ーの体積平均粒径は、３μｍ以上７μｍ以下であること
が好ましい。さらに、現像装置で使用されるトナーとし
ては、乳化重合法等により製造された球形トナーを用い
るのが望ましい。

【００２７】上記感光体ドラム１上に形成されたトナー
像は、当該感光体ドラム１の下方に配置された中間転写
体としての中間転写ベルト９上に、第１の転写手段とし
ての一次転写ロール５によって順次多重に重ね合わせた
状態で一次転写される。上記中間転写ベルト９は、駆動
ロール１０と、バックアップロール１１と、テンション
ロール１２とに所定のテンションで張架されており、駆
動ロール１０によって感光体ドラム１とほぼ同一の速度
で回転駆動されるようになっている。また、上記中間転
写ベルト９上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）からなる所
定の色数のトナー像は、バックアップロール１１に中間
転写ベルト９を介して圧接する第２の転写手段としての
二次転写ロール１３によって、転写材としての転写用紙
１４上に一括して二次転写される。

【００２８】この実施の形態では、中間転写ベルト９
が、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が一次転写
された状態で、同時に複数面分（Ａ４サイズで２面）だ
け保持することが可能となっている。

【００２９】上記転写用紙１４は、図２に示すように、
装置本体の下部に配置された図示しない給紙トレイから
給紙ロールによって給紙されるとともに、図示しない搬
送ロール及びレジストロールによって、所定のタイミン
グで中間転写ベルト９上の二次転写位置へ搬送される。

【００３０】また、上記中間転写ベルト９上から所定の
色数のトナー像が一括して二次転写された転写用紙１４
は、定着装置１５に搬送され、当該定着装置１５によっ
て熱及び圧力で定着処理を受けた後、装置本体の外部に
設けられた図示しない排出トレイ上に排出され、画像の
形成工程を終了する。

【００３１】ところで、この実施の形態に係る潤滑性付
与剤塗布装置は、通常、感光体ドラム、中間転写体、二
次転写ロールなどの磨耗やクリーニング性等を考慮し
て、これらのうち、少なくともいずれか１つに接触した
状態で配置される。図示例では、感光体ドラム１の表面
に接触した状態で配置された、クリーニング装置８のク
リーニングブラシ６が、潤滑性付与剤塗布装置の一部を
兼ねている。

【００３２】この潤滑性付与剤塗布装置は、固形潤滑性
付与剤と、前記固形潤滑性付与剤に接触し、当該固形潤
滑性付与剤を像担持体に塗布する回転可能な塗布部材と
を備えており、前記塗布部材の回転方向によって、当該
塗布部材の固形潤滑性付与剤への接触状態を異ならせる
ことにより、潤滑性付与剤の塗布量を制御するように構
成されている。

【００３３】また、上記塗布部材は、例えば、その回転
方向によって、当該塗布部材が固形潤滑性付与剤に接触
しないように構成し、像担持体への潤滑性付与剤の塗布
を行わないように構成される。

【００３４】さらに、上記塗布部材の回転方向は、像担
持体表面の摩擦係数を検知する検知手段の出力信号に応
じて自動的に制御されるように構成される。

【００３５】潤滑性付与剤としては、脂肪酸金属塩（た
とえば、脂肪酸金属塩を構成する金属としては、亜鉛、
リチウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、
鉛、ニッケル等があり、また脂肪酸金属塩を構成する脂
肪酸としては、ステアリン酸、ラウリル酸、パルミチン
酸等）などが用いられる。画像形成装置内での扱いやす
さや省スペースを考慮すれば、溶融あるいは圧力圧縮で
固形化したものを用いるのが望ましい。この潤滑性付与
剤をブラシや発泡ロールで掻き取り、感光体ドラム等に
塗布する。潤滑性付与剤塗布装置は、別個に設けてもよ
いが、部品点数の減少及び低コスト化のために、クリー
ニングブラシ等にその機能を持たせることが望ましい。

【００３６】次に、クリーニングブラシを用いた潤滑性
付与剤塗布装置について、図１を用いて説明する。

【００３７】この潤滑性付与剤塗布装置２０は、図１に
示すように、金属や樹脂等から形成される固定配置され
た平板状の支持部材２１の片面に、固形の潤滑性付与剤
２２が粘着剤や接着剤等によって保持されており、この
支持部材２１の片面に保持された潤滑性付与剤２２は、
回転方向が制御可能なブラシ６に接触するように配置さ
れている。上記ブラシ６は、感光体ドラム１の表面から
クリーニングしたトナーを、当該ブラシ６から回収する
ためのフリッカーバー２３と、感光体ドラム１の表面に
接触するように設置されている。感光体ドラム１は、図
１に示すように、矢印の方向に回転し、ブラシ６は、図
１（ａ）に示すように、矢印の方向（正回転）と、図１
（ｂ）に示すように、逆方向 (逆回転）とに、回転方向
が切り替え可能となっている。

【００３８】また、上記感光体ドラム１上には、必要に
応じて、当該感光体ドラム１表面の摩擦係数を測定する
ためのセンサ２４が配置されている。このセンサ２４と
しては、歪ゲージ式センサや、圧電式のセンサなどがあ
り、圧力や重力がセンサに加わった場合に歪が生じて、
その歪が電圧あるいは電流の信号に変換される仕組みに
なっている。この感光体ドラム１表面の摩擦係数を示す
センサ２４の出力信号は、ブラシ６の回転方向を制御す
る図示しない制御手段に入力され、当該制御手段によっ
てブラシ６の回転方向が制御される。

【００３９】以上の構成において、この実施の形態に係
る潤滑性付与剤塗布装置を用いた画像形成装置において
は、次のようにして、潤滑性付与剤の塗布量を制御し、
部品点数を増やすことなく容易な装置で、潤滑性付与剤
の塗布過多や不足による画像の劣化を防ぐことが可能と
なっている。また、長期にわたり、画像欠陥の無い高品
位な画像を形成することが可能となっている。

【００４０】すなわち、この実施の形態に係る画像形成
装置では、図１（ａ）に示すように、感光体ドラム１が
矢印の方向に回転し、ブラシ６は、矢印の方向（正回
転）に回転する。このとき、ブラシ６は、感光体ドラム
１上の転写残トナーを回収し、この回収トナーは、フリ
ッカーバー２３によりブラシ６から回収される。また上
記ブラシ６は、フリッカーバー２３の下流側で、支持部
材２１上に支持された潤滑性付与剤２２に接触して、当
該潤滑性付与剤２２を掻き取り、次に、感光体ドラム１
に接触する際に、ブラシ６の先端で掻き取った固形潤滑
性付与剤２２を感光体ドラム１の表面に塗布するととも
に、再び転写残トナーを回収する。つまり、上記ブラシ
６は、クリーニング手段と塗布手段の両方を兼ねること
となる。

【００４１】次に、図１（ｂ）に示すように、ブラシ６
を矢印の方向（逆回転）に回転すると、潤滑性付与剤２
２は、支持部材２１に遮られているため、ブラシ６は、
潤滑性付与剤２２に接触することは無い。したがって、
上記ブラシ６を矢印の方向（逆回転）に回転させた場合
には、ブラシ６は支持部材２１に遮られて潤滑性付与剤
２２に接触しないため、当該ブラシ６に潤滑性付与剤２
２が供給されず、ブラシ６が感光体ドラム１の表面に接
触する際にも、感光体ドラム１の表面に潤滑性付与剤２
２が供給されることはない。そのため、感光体ドラム１
上に潤滑性付与剤２２の塗布を行うことなく、ブラシ６
は、クリーニング手段のみとして機能する。

【００４２】また、上記感光体ドラム１上には、上述し
たように、必要に応じて、当該感光体ドラム１表面の摩
擦係数を測定するためのセンサ２４が配置されている。
この感光体ドラム１表面の摩擦係数を示す出力信号は、
ブラシ６の回転方向を制御する図示しない制御手段に入
力され、当該制御手段によってブラシ６の回転方向が制
御される。上記制御手段は、センサ２４からの出力信号
が一定値を超えると、ブラシ６を図１（ａ）に示す方向
に回転させて、感光体ドラム１の表面に潤滑性付与剤２
２を塗布し、センサ２４からの出力信号が一定値以下の
場合には、ブラシ６を図１（ｂ）に示す方向に回転さ
せ、感光体ドラム１の表面に潤滑性付与剤２２を塗布せ
ず、転写残トナーのクリーニングのみを行う。その結
果、上記感光体ドラム１表面の摩擦係数を一定範囲内に
維持することが可能となる。勿論、固形潤滑性付与剤２
２の取り付け位置を、図３に示すように、支持部材２１
の反対側に設定すれば、ブラシ６の回転方向による潤滑
性付与剤２２の塗布機能が逆転することは言うまでもな
い。この場合には、ブラシ６の回転方向によって、感光
体ドラム１上の転写残トナーの除去能力に違いがあるた
め、当該ブラシ６の回転方向を転写残トナーの除去能力
によって決定し、その際、潤滑性付与剤２２を供給する
か否かによって、図１に示す構成か図３に示す構成が選
択される。

【００４３】図１及び図３では、ブラシ６の回転方向に
より塗布装置の入り切りが可能となる実施の形態を示し
たが、図４のように２つの固形潤滑性付与剤２２、２５
を支持部材２１で保持してもよい。これら２つの固形潤
滑性付与剤２２、２５は、硬度が異なるように設定され
ている。上記支持部材２１の両面に保持された固形潤滑
性付与剤２２、２５は、ブラシ６の回転方向によって、
当該ブラシ６と接触する量が異なっており、ブラシ６が
図４（ａ）に示すように正方向に回転している場合より
も、図４（ｂ）に示すように逆方向に回転している場合
の方が、固形潤滑性付与剤２２、２５の供給量が多くな
るように設定されている。つまり、ブラシ６が図４
（ａ）に示すように正方向に回転している場合には、ブ
ラシ６が主に硬度の高い固形潤滑性付与剤２２にのみ接
触し、固形潤滑性付与剤２５には殆ど接触しないのに対
し、ブラシ６が図４（ｂ）に示すように逆方向に回転し
ている場合には、ブラシ６が主に硬度の低い固形潤滑性
付与剤２５に接触し、この軟らかい固形潤滑性付与剤２
５から多く供給されるように設定されている。このよう
に構成することで、ブラシ６がどちら側に回転しても潤
滑性付与剤２２、２５を感光体ドラム１の表面に塗布す
ることができる。感光体ドラム１の表面への潤滑性付与
剤２２、２５の塗布量は、ブラシ６が正回転のときに比
べ、逆回転の時のほうが多くなる。逆回転の場合は、感
光体ドラム１の単位面積に対して、そこに接触する塗布
部材としてのブラシ６の接触面積が増えるためである。

【００４４】このとき、二つの固形潤滑性付与剤２２、
２５の硬度や濃度を異なるように設定することにより、
回転方向による塗布量の幅を広げることが可能となる。
正回転の際に接触する固形潤滑性付与剤２２に硬いもの
を用い、逆回転がわに軟らかいものを用いることによ
り、塗布量の幅をより広くすることが可能となる。つま
り、ブラシ６を正回転させたときには、当該ブラシ６
は、硬い固形潤滑性付与剤２２に接触するため、ブラシ
６に供給される潤滑性付与剤２２は、通常の硬さの固形
潤滑性付与剤を使用した場合に比べ、塗布量を少なくす
ることができる。これに対して、ブラシ６を逆回転させ
た場合、当該ブラシ６は、軟らかい固形潤滑性付与剤２
５に接触し、尚且つブラシ６が逆回転する際に、その一
部が裏面側の硬い固形潤滑性付与剤２２にも接触するた
め、ブラシ６に供給される潤滑性付与剤２５、２２を、
通常の硬さの固形潤滑性付与剤を使用した場合に比べ、
塗布量を大幅に多くすることができる。

【００４５】一般に、上記固形潤滑性付与剤２２、２５
の硬度は、鉛筆硬度でＦ、ＨＢから４Ｂ、５Ｂの範囲内
で容易に製造することができるため、その範囲内で塗布
量に見合った硬度のものを選択すれば良い。この構成か
らも同様に、前述した摩擦係数センサと、その出力を読
み取りブラシの回転方向を制御する制御装置とを用いれ
ば、感光体ドラム１表面の摩擦係数をほぼ一定に保つこ
とが可能となる。

【００４６】実験例１次に、本発明者らは、本発明の効果を確認するために、
オフラインテストにおいて、それぞれの塗布方法におけ
るブラシの回転方向と、被覆率（感光体上の潤滑性付与
剤の密度：ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光装置）により測定）
の関係を確認した。

【００４７】固形潤滑性付与剤２２、２５には、鉛筆硬
度ＢのＺｎＳｔを使用し、感光体ドラム１の周速は２２
０ｍｍ／ｓ、ブラシは、正回転・逆回転とも２６４ｍｍ
／ｓで回転している。ブラシの感光体ドラム及び固形潤
滑性付与剤への食い込み量は、それぞれ１ｍｍである。
潤滑性付与剤の被覆率は、図１，３，４（ａ）（ｂ）に
おいて、各回転数おきに測地した。図４では固形潤滑性
付与剤２２の硬度はＢ、固形潤滑性付与剤２５の硬度は
３Ｂを用いた。支持部材２１には、厚み１ｍｍのアクリ
ル板を用い、それに厚み３ｍｍの固形潤滑性付与剤を両
面粘着テープで固定した。

【００４８】上記実験例１の結果を図５に示す。

【００４９】図５に示したように、それぞれの構成によ
り感光体ドラム１上の被覆率の増加する傾きが異なり、
塗布量が異なることがわかる。図１（ｂ）あるいは図３
（ａ）のブラシ６が直接潤滑性付与剤２２に接触しない
構成では、被覆率が低く、潤滑性付与剤２２が感光体１
表面にほとんど塗布されていない。逆に、図２（ａ）、
図３（ｂ）、図４（ｂ）では、被覆率の立ち上がりが早
く、潤滑性付与剤の感光体ドラム表面への塗布量が多い
ことが分かる。センサ２４により感光体ドラム１表面の
摩擦係数が低すぎると判断された場合には、前者の構成
を用いて塗布を絶ち、摩擦係数が高いと判断された場合
には、後者の構成を用いて塗布すればよい。つまり、こ
れらの構成を用いて潤滑性付与剤の塗布量を調整するこ
とにより、感光体ドラム１の摩擦係数を一定範囲に安定
して維持することが可能となる。

【００５０】この測定結果は、それぞれの構成での塗布
量がブラシ６の回転により可変可能範囲を示している
が、ブラシ６のパラメータ（ブラシ材質、毛の長さ・太
さ・密度、感光体への食い込み量、回転数等）や固定潤
滑性付与剤のパラメータ（硬度、接触面積、ブラシへの
食い込み量等）を変えることにより、塗布量を設定する
ことができる。

【００５１】実験例２また、本発明者らは、本発明の効果を実機で確認するた
め、富士ゼロックス (株）社製のフルカラー画像形成装
置であるＤＣ１２５０を改造し、低温低湿（１０℃１５
％）と高温高湿（２８℃８５％）の両環境下で画像密度
５％の画像を５０００枚プリントし、各ディフェクトの
発生状況を調査した。改造部は、クリーニング装置（潤
滑性付与剤取り付け）、帯電器（スコロトロンを帯電ロ
ール使用可能に）である。調査したものは、潤滑性付
与剤無し、図１の構成で正回転にのみ回転、図１の
構成 (回転方向可変）である。固形潤滑性付与剤２２
は、鉛筆硬度２のものを使用し、塗布部材の諸条件は、
実験例１と同条件である。摩擦係数センサには、歪ゲー
ジ式のものを使用した。

【００５２】本実験例２の結果を図６に示す。

【００５３】帯電性付与剤２２を使用しないは、クリ
ーニング不良が初期から発生し、同時にトナーにより帯
電器が汚染され帯電不良が発生した。潤滑性付与剤を用
いたは、クリーニング不良は発生しなかったが、低温
低湿環境下において帯電ロールに潤滑性付与剤２２が付
着し、帯電不良を発生させた。また、高温高湿環境下で
は放電生成物によると思われる像流れを発生させてい
る。それに対し、摩擦係数（塗布量）を制御したの構
成では、塗布量過多・塗布量不足を原因とするこれらの
ディフェクトは発生しなかった。

【００５４】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
潤滑性付与剤の塗布量を制御し、部品点数を増やすこと
なく容易な装置で、潤滑性付与剤の塗布過多や不足によ
る画像の劣化を防ぐことが可能な画像形成装置を提供す
ることができる。それにより、長期にわたり、クリーニ
ング不良や像流れ等の画像欠陥の無い高品位な画像を維
持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１
に係る画像形成装置の要部をそれぞれ示す構成図であ
る。

【図２】図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形
成装置を示す概略構成図である。

【図３】図３（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１
に係る画像形成装置の変形例の要部をそれぞれ示す構成
図である。

【図４】図４（ａ）（ｂ）はこの発明の実施の形態１
に係る画像形成装置の変形例の要部をそれぞれ示す構成
図である。

【図５】図５は実験例１を示すグラフである。

【図６】図６は実験例２を示す図表である。

【符号の説明】

１：感光体ドラム (像担持体）、２０：潤滑性付与剤塗
布装置、２１：支持部材、２２：固形の潤滑性付与剤、
２４：センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石井康友神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DA01 DA32 DD09 DE03 DE09 EA09 EB04 EC06 EC15 EC18 EC20 ED01 ED03 ED24 ED27 EE01 EE04 EE07 EF10 ZA07 2H134 GA01 GA05 GA06 GB02 GB06 GB07 HB01 HB08 HB13 HB18 HD01 HD05 HD19 KA15 KB13 KD05 KF03 KG01 KG03 KG04 KG07 KG08 KH01 KH05 KH15 KJ02 LA01 LA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体と、前記像担持体上に静電潜像
を形成する静電潜像形成手段と、前記像担持体上に形成
された静電潜像をトナーにより現像する現像手段と、前
記像担持体上のトナー像を直接又は中間転写体を介して
転写材に転写する転写手段と、トナー像を転写した後
に、前記像担持体表面に残留するトナーをクリーニング
するクリーニング手段と、固形潤滑性付与剤と、前記固
形潤滑性付与剤に接触し、当該固形潤滑性付与剤を像担
持体に塗布する回転可能な塗布部材とを有し、前記塗布
部材の回転方向によって、当該塗布部材の固形潤滑性付
与剤への接触状態を異ならせることにより、潤滑性付与
剤の塗布量を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記塗布部材の回転方向によっては、当
該塗布部材が固形潤滑性付与剤に接触しないように構成
し、像担持体への潤滑性付与剤の塗布を行わないことを
特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】硬度の異なる二種類以上の固形潤滑性付
与剤を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。
【請求項４】前記塗布部材の回転方向は、像担持体表
面の摩擦係数を検知する検知手段の出力信号に応じて自
動的に制御されることを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかに記載の画像形成装置。