JP2007310121A - クリーニング装置及び画像形成装置、潤滑剤塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バネで固形潤滑剤を押圧する方法において、長期にわたり潤滑剤の像担持体への供給量を安定して行えるクリーニング装置を提供する。
【解決手段】固形潤滑剤を押圧手段により回転可能な潤滑剤塗布ブラシに押圧し、その潤滑剤塗布ブラシを介して像担持体に潤滑剤を供給するクリーニング装置において、潤滑剤塗布ブラシのブラシ毛を弾性変形させた状態で固形潤滑剤に接触させる手段を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリなどのクリーニング装置及び画像形成装置、潤滑剤塗布装置に関する。

近年、電子写真方式の画像形成装置は、高解像度、写真再現性など、画質向上が要求されており、その要求に応える有力な手段の一つとしてトナーの小粒径化が行われている。

しかし、トナーを小粒径化すると、ファンデルワールス力による像担持体への吸着力が強くなり、転写後に像担持体上に残るいわゆる転写残トナーの量が多くなる。この転写残トナーは、その後のクリーニングブレード等でも十分に除去できず、わずかなトナーがクリーニングブレード下部をすり抜け、像担持体上に残るという問題が生じ、この残ったトナー（クリーニング不良トナー）が次の画像に転写されたり、像担持体上に強固に付着するようになり、その部分だけ画像欠損（画像抜けとも言う）が生じるという問題があった。

そこで、転写残トナーをクリーニングしやすくするために像担持体の摩擦係数を低下させる物質を像担持体上に供給する技術が提案されている。例えば、ステアリン酸亜鉛等からなる潤滑剤をブラシにより像担持体表面に塗布する技術がある（特許文献１参照）。潤滑剤を像担持体上に塗布することで、トナーの像担持体に対する付着力及び摩擦力が低下し、クリーニングブレード等でもトナーを十分に除去することが出来るようになる。

像担持体に対して潤滑剤を供給する方式としては、回転可能なブラシにステアリン酸亜鉛などを固形化した固形潤滑剤を押圧し、ブラシで掻き取った潤滑剤を像担持体に塗布する方式が一般的に用いられている。

しかし、ブラシで掻き取った潤滑剤を像担持体に塗布するときに、ブラシの毛の表面に像担持体上の転写残トナーが徐々に付着し、固形潤滑剤から必要な量を掻き取ることができず、安定した固形潤滑剤の量を像担持体上に供給できなくなる。このため像担持体上の転写残トナーの付着力及び摩擦力が高くなりクリーニング不良が発生する。像担持体上にクリーニング不良トナーが残っていると、次の画像上にそのクリーニング不良トナーが転写され、黒スジ状の画像ノイズになったり、像露光工程で光が像担持体上に残されたトナーに遮られ、潜像が形成されない部分が発生したりする。また、像担持体からのトナーの離型性が低下することで、転写工程で転写不良が発生し、その結果、ライン画像や文字画像の中抜けといった問題も発生している。

このような問題に対して、ブラシに付着した転写残トナーを除去するため、ブラシの毛にフリッカーと呼ばれる転写残トナー除去部材を配置することが提案されている（特許文献２、３参照）。

また、固形潤滑剤をブラシに押圧する方法としては、固形潤滑剤を含む部材を自重でブラシに押圧する方法と、バネで固形潤滑剤をブラシに押圧する方法が取られている。
特開平８−１３７３５４号公報 特開２００３−２６３０８５号公報 特開２００３−４３８８５号公報

しかし、固形潤滑剤を含む部材を自重でブラシに押圧する方法では、固形潤滑剤をブラシ上方に配置する必要があることから、クリーニング装置の配置に制約がかかり、像担持体周辺の部材を自由に配置できず、画像形成装置全体をコンパクトな構成にできないといった問題がある。また、バネで固形潤滑剤をブラシに押圧する方法では、配置の制約が少なくなり、コンパクトな構成にできるが、長期間の使用によって固形潤滑剤が削れてくるとバネの圧縮量が小さくなり押圧力の低下が起こるため、長期に安定した潤滑剤の供給ができないといった問題がある。

本発明の目的は、コンパクトな構成のとれるバネで固形潤滑剤を押圧する方法において、長期にわたり潤滑剤の像担持体への供給量を安定して行えるクリーニング装置及び画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有するものである。
１．
潤滑剤を固形化した固形潤滑剤と、
像担持体の表面を回転しながらブラシ毛を摺接させて該像担持体の表面に前記潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ブラシと、
前記潤滑剤塗布ブラシに前記固形潤滑剤を押圧し、前記ブラシ毛に前記潤滑剤を付着せしめる押圧手段と、
像担持体の表面に残存する現像剤を除去するクリーニング手段と、を備えたクリーニング装置において、
前記潤滑剤塗布ブラシのブラシ毛を弾性変形させた状態で前記固形潤滑剤に接触させる手段を設けたことを特徴とするクリーニング装置。
２．
前記潤滑剤塗布ブラシは、少なくともシャフトと該シャフトに放射状に取り付けたブラシ毛とから構成されており、
前記潤滑剤塗布ブラシのブラシ毛を弾性変形させた状態で前記固形潤滑剤に接触させる手段は、前記潤滑剤塗布ブラシの幅方向に亘って前記ブラシ毛に当接する当接部材であって、前記ブラシ毛と前記固形潤滑剤との接触開始点より前記潤滑剤塗布ブラシの回転方向の上流側に位置し、前記ブラシ毛の植毛した方向に侵入するように配設されていることを特徴とする１に記載のクリーニング装置。
３．
前記当接部材は下記式を満たすように配設されていることを特徴とする２に記載のクリーニング装置。

０≦θ＜３６０×Ｋ／（π×（Ｄ−２Ｋ））
ここで、角度θ（°）は、前記固形潤滑剤と前記ブラシ毛との接触開始点をＰ１、該Ｐ１と前記シャフトの中心とを結ぶ線をＬ１、前記当接部材と前記ブラシ毛との接触終了点をＰ２、該Ｐ２と前記シャフトの中心とを結ぶ線をＬ２としたとき、Ｌ１とＬ２のなす角度を表し、Ｋは前記当接部材が前記シャフトの中心方向に侵入した侵入量を表し、Ｄは潤滑剤塗布ブラシの外径を表す。
４．
前記当接部材は下記式を満たすように配設されていることを特徴とする２又は３に記載のクリーニング装置。

０＜α＜９０
ここで、α（°）は、前記当接部材と前記ブラシ毛とが接触を始める点Ｐ３と前記Ｐ２とを結ぶ線をＳ１とし、前記Ｐ３と前記シャフト中心とを結ぶ線をＳ２としたとき、前記Ｓ１と前記Ｓ２とのなす角度である。
５．
前記当接部材は、前記潤滑剤塗布ブラシを保持するケーシングを構成する一部であることを特徴とする１乃至４の何れか１項に記載のクリーニング装置。
６．
１乃至５の何れか１項に記載のクリーニング装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
７．
潤滑剤を固形化した固形潤滑剤と、
像担持体の表面を回転しながらブラシ毛を摺接させて該像担持体の表面に前記潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ブラシと、
前記潤滑剤塗布ブラシに前記固形潤滑剤を押圧し、前記ブラシ毛に前記潤滑剤を付着せしめる押圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、
前記潤滑剤塗布ブラシのブラシ毛を弾性変形させた状態で前記固形潤滑剤に接触させる手段を設けたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。

本発明によれば、潤滑剤塗布ブラシのブラシ毛が弾性変形した状態で固形潤滑剤と接触するように当接部材を設けているので、バネで固形潤滑剤をブラシに押圧する方法において、固形潤滑剤が消費され潤滑剤塗布ブラシに対する押圧力が低下した場合でも、潤滑剤塗布ブラシの掻き取り量の変化が少なくなる。これは、ブラシ毛の先端が固形潤滑剤に接触する時の接触面積に比べ、ブラシ毛を弾性変形させた状態で固形潤滑剤に接触させる時の方が接触面積が多くなるためだと考えられる。潤滑剤塗布ブラシによる潤滑剤の掻き取り量の変化が少なくなることにより、像担持体へ安定した潤滑剤の供給が可能になり、像担持体上の転写残トナーを良好にクリーニングできるクリーニング装置を提供できる。また、このクリーニング装置を用いることにより、長期にわたり高画質な画像を形成できる画像形成装置を提供できる。

本発明の画像形成装置の一実施形態を図１に示す。図１に示す画像形成装置は、少なくとも感光体１および中間転写体２を有し、感光体１上に形成されたトナー画像が中間転写体２に転写されるものであり、現像部３、感光体クリーニング装置４、帯電チャージャー５、書き込み光（画像露光）６を照射する露光手段（不図示）、中間転写体クリーニング部材７、１次転写ローラ８、および２次転写ローラ９が備わっている。図１においては、フルカラー用の画像形成装置として、タンデム方式を採用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、４サイクル方式を採用してもよい。また画像形成装置は、モノクロ用の画像形成装置であってもよい。また、中間転写体２として、ベルト形状を有する中間転写ベルトを使用しているが、ドラム形状のものであっても良い。

図２は、感光体１、現像部３、感光体クリーニング装置４、帯電チャージャー５および露光手段６からなるイメージングユニット部２０の拡大構成図である。

図１、２を用いて画像形成装置の動作について説明する。

帯電チャージャー５によって一様に帯電された感光体１上に、画像データにより変調された書込光６を照射する露光手段（不図示）により照射して、感光体１上に静電潜像を形成し、この静電潜像の形成された感光体１に現像部３によりトナーを供給してトナー画像を感光体１上に形成して現像する。形成されたトナー画像は１次転写ローラ部でローラに印加された電圧によって中間転写ベルト２に静電的に転写される。感光体１とトナー間にはファンデルワールス力が働いているので静電的に転写することができないトナー、いわゆる転写残トナーが感光体１上に残る。転写残トナーは感光体クリーニング装置４でクリーニングブレード１０により掻き取られ回収される。各色のイメージングユニット２０（Ｙ）、２０（Ｍ）、２０（Ｃ）、２０（Ｂｋ）で形成されたトナー画像は、中間転写ベルト２上に順次転写され、最終的にフルカラー画像を形成する。形成されたフルカラー画像は２次転写ローラ９部分で記録紙に転写された後、定着部で記録紙上に転写したトナーを加熱・加圧して定着させ排出する。中間転写ベルト２表面に残留したトナーは中間転写体クリーニング部７でクリーニングブレードにより掻き取り回収される。

次に感光体への潤滑剤塗布方法について図２を用いて説明する。

感光体クリーニング装置４には潤滑剤塗布ブラシである回転可能な塗布ブラシ１１と固形潤滑剤１２があり、固形潤滑剤１２は塗布ブラシ１１に押圧バネ１３で押圧保持されている。

塗布ブラシ１１としては、例えばブラシ毛を植毛した基布をシャフトに巻き付けたものを用いることができる。また、ブラシ毛は、基布から１本１本の毛が放射状に伸びたものを用いることができるが、ブラシ毛の先端がループ状になっているものであっても良い。ブラシ毛に用いられる材料としては、繊維状になるものであれば特に限定しないが、アクリル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエステル等の樹脂を用いることができ、導電材料を含んでいても良い。

塗布ブラシ１１は感光体１とつれまわり（いわゆるウィズ方向に回転）し、感光体１よりも遅い周速度（感光体１の周速度の約０．７倍）になるように回転する。また固形潤滑剤１２は金属石鹸の粉を溶融成型したもので、ここではステアリン酸亜鉛を用いている。塗布ブラシ１１の回転によって固形潤滑剤１２は掻き取られ、そのまま感光体１まで搬送され、擦られる。ステアリン酸亜鉛は延展性が高いため、擦られることで感光体１表面に、離型性が高く、摩擦係数の小さい表面層が形成される。

本発明に係る当接部材として、フリッカー１４を用いている。フリッカー１４は、塗布ブラシ１１の幅方向に亘って接触し、ブラシ毛と固形潤滑剤１２との接触開始点より塗布ブラシ１１の回転方向の上流側に位置し、ブラシ毛の植毛した方向に侵入するように配設されている。このフリッカー１４によりブラシ毛が傾き、弾性変形した状態で固形潤滑剤１２に接触するようにしている。

また、塗布ブラシ１１は転写残トナーを積極的に回収する設定にはしていないが、ある程度は塗布ブラシ１１に回収される。塗布ブラシ１１に転写残トナーが付着した状態では、固形潤滑剤１２の掻き取り性が低下し、さらに継続すると塗布ブラシ１１がトナーで凝固しロール状になってしまうので、フリッカー１４にブラシ毛に付着した転写残トナーの除去機能を持たせても良いし、別部材を用いてブラシ毛に付着した転写残トナーを除去するようにしても良い。

図３は、フリッカー１４が塗布ブラシ１１に当接したときのブラシの挙動とブラシ毛１１０が固形潤滑剤１２に接触した状態を模式的に示した図である。図３（ａ）は従来例としてフリッカー１４をブラシ毛１１０に付着したトナーを除去するために用いている状態を示し、ブラシ毛の先端が固形潤滑剤１２に接触している状態を示している。図３（ｂ）は本発明にかかるフリッカー１４を当接部材として用い、ブラシ毛が傾き、弾性変形した状態で、ブラシ毛１１０の先端ではなく腹の部分が固形潤滑剤１２に接触している状態を示している。図３（ａ）においては、フリッカー１４を通過後の塗布ブラシ１４の毛は一度倒れた状態になるが、復元力があるため固形潤滑剤１２を掻き取るときにはほぼ元の状態に回復し、ブラシ毛が立った状態で先端部が固形潤滑剤１２に接触することになる。一方、図３（ｂ）においては、フリッカー１４を通過後、ブラシ毛が元の状態に回復しない間に固形潤滑剤１２と接触するので、ブラシ毛が傾いた状態で腹の部分が固形潤滑剤１２を擦る状態になっている。

図３（ａ）、図３（ｂ）におけるブラシ毛１１０と固形潤滑剤１２との接触状態の拡大図を図３（ｃ）、図３（ｄ）に示す。図３（ｃ）の従来のブラシ毛の状態では、ブラシ毛の先端部分が固形潤滑剤１２と接触しているため、ブラシ毛が固形潤滑剤１２を研磨し、潤滑剤を掻き取る力が強い。一方、図３（ｄ）の本発明にかかるブラシ毛の状態では、ブラシ毛の腹の部分が固形潤滑剤１２と接触しているので、ブラシ毛が固形潤滑剤１２を研磨し、潤滑剤を掻き取る力が弱い。このように本発明にかかるブラシ毛を傾けた状態で固形潤滑剤に接触するようにすることで、バネで固形潤滑剤１２を塗布ブラシ１１に押し当てる方式においても、固形潤滑剤１２を長期にわたり、安定した量を掻き取ることができる。この理由については、明らかではないが、固形潤滑剤１２の消費に伴うバネ圧力の変動に対して、ブラシ毛の腹で当てる方がブラシ毛による掻き取り量の変動が少なくなり、感光体１に一定量の塗布量を長期に安定して供給できる。

図４（Ａ）に当接部材としてのフリッカー１４の設定状態を拡大した模式図を示す。ここで、潤滑剤塗布ブラシとしての塗布ブラシ１１が、ブラシ毛１１０を植毛した基布１１１と、基布１１１を巻き付けるシャフト１１２からなり、固形潤滑剤１２とブラシ毛との接触開始点をＰ１、Ｐ１とシャフトの中心とを結ぶ線をＬ１、当接部材であるフリッカー１４とブラシ毛１１０との接触終了点をＰ２、Ｐ２と前記シャフトの中心とを結ぶ線をＬ２、Ｌ１とＬ２のなす内角の角度をθ（°）としたとき、図３（ｂ）、（ｄ）の状態になるためには、ブラシ毛が点Ｐ１において、腹で当たるようにそれぞれのパラメータを設定すればよい。

ブラシ毛としては上記のように様々な材料や形状（太さ、長さ）、植毛密度などのものが使用可能であり、そのため必要なθは、塗布ブラシの回転速度や固形潤滑剤への押圧力、ブラシ材質などによって多少異なる。

それで塗布ブラシ１１がどのような条件であっても図３（ｂ）、（ｄ）の状態になるためのθの範囲を図４（Ｂ）の模式図に基づいて求めた。図４（Ｂ）におけるＰ１、Ｐ２、Ｌ１、Ｌ２、θは図４（Ａ）と同様であり、Ｄは塗布ブラシの外径である。

図４（Ｂ）において、当接部材であるフリッカー１４の先端が、潤滑剤塗布ブラシとしての塗布ブラシ１１のブラシ外形からシャフト中心方向にＫだけ侵入している。ブラシ毛１１０が回転してこのフリッカー１４と接触点Ｐ３で接触し、回転角度を進めると接触終了点Ｐ２に到達する。この時点でブラシ毛１１０は図４（Ｂ）のようにＰ２から折れ曲がり、ブラシ毛１１０のＰ２から基布までの根本部分はまっすぐな状態で回転していくと仮定している。一方、ブラシ毛１１０のＰ２から先端までの部分は接触終了点Ｐ２に接触しながらフリッカー１４を通過していくと仮定している。塗布ブラシ１１の回転が進み、ブラシ毛１１０の先端がフリッカー１４との接触終了点Ｐ２を離れたとき、ブラシ毛１１０の剛性によって法線方向にブラシ毛１１０が起きあがる。この起きあがりは瞬時に起きあがると仮定している。ここでθが３６０×Ｋ／（π×（Ｄ−２Ｋ））よりも小さい値となるようにブラシ毛先端の接触終了点Ｐ２の位置を設定すると、ブラシ毛１１０の先端部分が起きあがる前に根元部分がＬ１上を通過するようになり、その結果、起きあがったブラシ毛１１０の腹が固形潤滑剤１２との接触点Ｐ１で接触するようになる。これにより確実にブラシ毛１１０の腹を固形潤滑剤１２に接触させることができる。

よってθの範囲は、
０≦θ＜３６０×Ｋ／（π×（Ｄ−２Ｋ））
の関係を満たすことが好ましい。ここで、Ｋは、当接部材の先端が潤滑剤塗布ブラシ外形からシャフト中心方向に侵入した侵入量を表し、Ｄは、塗布ブラシの外径であり、ブラシ毛の長さをＬ、シャフト径をＤｓ、基布の厚みをＤｋとした時、Ｄ＝Ｄｓ＋２Ｄｋ＋２Ｌを表す。

上記の図４（Ｂ）におけるブラシ毛１１０がフリッカー１４に接触する時のブラシ毛１１０の挙動に関して設定した仮定は、最も小さいθを求めるためのものである。ブラシ毛１１０がＰ２で折れ曲がることなく緩やかに曲がってフリッカー１４に接触する場合には、より大きなθであってもブラシ毛１１０の腹をＰ１に接触させることができるが、θが少なくともこのような関係式０≦θ＜３６０×Ｋ／（π×（Ｄ−２Ｋ））を満たすことで、どのようなブラシ毛を用いた場合であっても図３（ｄ）に示すようにブラシ毛１１０の腹が固形潤滑剤１２と接触する状態となり、ブラシ毛１１０による固形潤滑剤１２の掻き取り量が長期にわたり安定し、感光体に供給できるので、黒スジ状の画像ノイズやライン画像や文字画像の中抜け問題がなくなり、高画質な画像を提供できる。

また、当接部材の形状としては、ブラシ毛１１０が当接部材であるフリッカー１４と接触を始める点Ｐ３よりも接触終了点Ｐ２がシャフト中心に近くなるような形状であること、つまり、図４（Ｂ）にあるようにブラシ毛１１０がＰ３からＰ２に進むにつれて、ブラシ毛１１０が徐々に曲げられるような形状にするのが好ましい。すなわち図４（Ｂ）において、当接部材とブラシ毛１１０の接触を始める点Ｐ３と接触終了点Ｐ２とを結ぶ線をＳ１とし、Ｐ３とシャフト１１２の中心とを結ぶ線をＳ２としたとき、Ｓ１とＳ２のなす角度α（°）が０＜α＜９０であることが好ましいと言える。当接部材のブラシ毛１１０と接触する部分をこのような形状とすることで、潤滑剤塗布ブラシとしての塗布ブラシ１１の回転トルクを低減でき、また、ブラシ毛１１０が抜けたりせず、長期間使用できるという効果がある。

本実施形態における当接部材として用いたフリッカー１４の形状は、板状のものを図４のように先端をＬ字に曲げたものを用い、その曲げ面をブラシ毛１１０に押し当てるように設定しているが、図５のように潤滑剤塗布ブラシを保持するクリーニング部のケーシングの一部を凸状にして、ブラシ毛１１０に押し当てるようにしても良い。このようにすることで部品点数を減らすことができ、経済的である。

また、固形潤滑剤１２には、例えば、ステアリン酸、オレイン酸およびパルミチン酸等の脂肪酸の金属塩を使用することができる。ステアリン酸金属塩の具体例として、本実施形態で用いたステアリン酸亜鉛の他に、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム等が挙げられる。オレイン酸金属塩の具体例として、例えば、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸アルミニウム、オレイン酸バリウム、オレイン酸リチウム、オレイン酸ナトリウム等が挙げられる。パルミチン酸金属塩の具体例として、例えば、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸バリウム、パルミチン酸リチウム、パルミチン酸ナトリウム等が挙げられる。

固形潤滑剤の硬度は、特に限定はしないが、鉛筆硬度でＨ〜２Ｂのものを用いるのが好ましい。Ｈより硬いと、一定量の固形潤滑剤を塗布するためにバネ圧力を高くする必要があり、塗布ブラシの回転トルクが高くなり、モータが大型化する。また、２Ｂより柔らかいと、塗布ブラシによる掻き取り量が多くなり、すぐに固形潤滑剤がなくなり、固形潤滑剤の交換頻度が多くなる。

（実施例１〜１０、比較例１〜８）
図１に示す構造を有するカラーＭＦＰで３５枚／分（Ａ４Ｙ）の速度の画像形成装置（コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製）を用い、クリーニング装置４としては、図２に示す構成のものを用いた。固形潤滑剤１２にはステアリン酸亜鉛を用いた。固形潤滑剤１２は断面形状が図６のような棒状のものである。塗布ブラシ１１は外径１２ｍｍで、シャフト外径６ｍｍに、材質が導電性のナイロン繊維（ヤング率１０００〜１７００Ｎ／ｍｍ²）で、太さ６デニールの繊維を厚み０．５ｍｍの基布に植毛密度１００、０００本／ｉｎｃｈ²で植毛したものを巻き付けた構造である。ブラシ毛の長さは２．５ｍｍである。φ３０の感光体の塗布ブラシへの侵入量は、０．５ｍｍとし、クリーニングブレードには厚さ２ｍｍのポリウレタンのゴムブレードを用い、当接力は２３Ｎ／ｍとした。塗布ブラシ１１の周速度は感光体の周速度の０．７倍とし、回転方向は、ウィズ方向（感光体とつれまわる方向）とした。フリッカー１４は、板厚１ｍｍのＳＵＳ版を図２のようにＬ曲げしたものを用いた。このフリッカー先端の塗布ブラシ１１への侵入量（フリッカー１４の先端が塗布ブラシ１１の外周円から中心方向に入り込んだ距離）は、０．５〜２．５ｍｍとした。また、フリッカー１４の設定角度θは、５°〜５０°とした。この時の設定角度θは、固形潤滑剤１２を塗布ブラシ１１にセットし、塗布ブラシ１１を５０回転させた後に図４（Ａ）に示す方法で測定した角度である。固形潤滑剤１２に加えた初期のバネ圧は、図７に示すようにＹを変化させて設定した。また、固形潤滑剤の硬度にＨＢ、Ｂ、２Ｂを使用した。以上のような条件範囲で、表１のように実施例１〜１０と比較例１〜８の条件設定を行った。実施例１〜５は固形潤滑剤へ加えた押圧力を変化させたものである。比較として、フリッカーのない場合を比較例１〜４、設定角度がθｍａｘより大きいものを比較例５〜８とした。また、実施例９、１０は、固形潤滑剤の硬度を変えたものである。

（評価方法）
トナーに平均粒径６．５μｍの重合トナーを用い、付着量１０ｇ／ｍ²のブルーのライン画像をＡ４縦の用紙で１枚間欠モード（１枚毎の間欠通紙のモード）にて１０、０００枚プリントした。その後、固形潤滑剤の消費量を測定し、さらに耐刷を続け、１０、０００枚目、３０、０００枚目、５０、０００枚目の画像を観察し、画像上黒スジの有無を調べた。黒スジ画像の発生しなかったものを○、発生しているが問題とならないレベルのものを△、発生し、画像上問題となるレベルのものを×とした。
（評価結果）
評価結果を表１に示す。また、実施例１〜８と比較例１〜８の初期のバネ圧の値と１０、０００枚目の固形潤滑剤の消費量との関係を図８に示す。さらに、実施例２、９、１０の初期のバネ圧と固形潤滑剤の硬度及び１０、０００枚目の消費量との関係を図９に示す。

図８の結果から、当接部材であるフリッカーの先端位置の設定を表１のように最大設定角度θｍａｘよりも小さくすることにより、バネ圧の変化に対して固形潤滑剤の消費量の変化が少ないことが分かる。これは、耐刷に伴い固形潤滑剤が消費され、バネ圧が変化しても、感光体への固形潤滑剤の塗布量の変化は少なく、安定した塗布を長期に行えることを示している。このことから耐刷後の画像評価における黒スジの発生が抑えられていると考えられる。

また、図９の結果から、固形潤滑剤の鉛筆硬度の変化と共に消費量が変化していることから、固形潤滑剤の硬度を変化させることで感光体への潤滑剤塗布量を制御することができることが分かる。このことから感光体の表面特性に合わせて潤滑剤の塗布量を適切に設定することができ、画像ノイズの発生を長期にわたって抑えることができる。

以上の結果から、本実施例においては、バネにより固形潤滑剤を押圧し、塗布ブラシにより潤滑剤を塗布する方法においても、押圧力の変化に対する消費量の変化が少なく、長期に且つ安定して、一定量の潤滑剤を感光体に塗布できることが分かる。

また、以上の説明では、感光体に潤滑剤を塗布する手段を感光体上の残留トナーを除去するためのクリーニング装置内に設けたが、この潤滑剤を塗布する手段（潤滑剤塗布装置）は、クリーニング装置と分離して設けられていても良い。

以上のように、本発明によれば、画像不良のない高画質な画像を長期にわたり提供できる画像形成装置を提供できる。

本発明を実施する画像形成装置の全体構成図である。 イメージングユニット部の概略構成図である。 フリッカー当接時のブラシ挙動および固形潤滑剤を掻き取っている様子を示した模式図である。 当接部材として、フリッカーの設定状態を拡大した模式図である。 当接部材として、クリーニングユニットのケーシングの一部を用いた模式図である。 固形潤滑剤の形状を示す図である。 固形潤滑剤をバネにより押圧している状態を示す模式図である。 初期のバネ押圧力と耐刷後の固形潤滑剤の消費量との関係を示す図である。 固形潤滑剤の硬度と消費量の関係を示す図である。

符号の説明

１ 感光体
２ 中間転写体
３ 現像部
４ 感光体クリーニング装置
５ 帯電チャージャー
６ 露光手段
７ 中間転写体クリーニング部
８ １次転写ローラ
９ ２次転写ローラ
２０ イメージングユニット部
２０（Ｙ）、２０（Ｍ）、２０（Ｃ）、２０（Ｂｋ） イメージングユニット
１１ 塗布ブラシ
１２ 固形潤滑剤
１３ 押圧バネ
１４ フリッカー
１１０ ブラシ毛
１１１ 基布
１１２ シャフト
Ｐ１ 固形潤滑剤とブラシ毛との接触開始点
Ｐ２ 当接部材とブラシ毛との接触終了点
Ｐ３ ブラシ毛が回転して当接部材と接触を始める点
Ｌ ブラシ毛の長さ
Ｌ１ Ｐ１とシャフトの中心とを結ぶ線
Ｌ２ Ｐ２と前記シャフトの中心とを結ぶ線
Ｋ 当接部材の先端が潤滑剤塗布ブラシ外形（ブラシ先端の外形）からシャフト中心方向に侵入した侵入量
Ｄｓ シャフト径
Ｄｋ 基布の厚み
Ｓ１ Ｐ３とＰ２とを結ぶ線
Ｓ２ Ｐ３とシャフト中心とを結ぶ線

Claims (7)

1. 潤滑剤を固形化した固形潤滑剤と、
   像担持体の表面を回転しながらブラシ毛を摺接させて該像担持体の表面に前記潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ブラシと、
   前記潤滑剤塗布ブラシに前記固形潤滑剤を押圧し、前記ブラシ毛に前記潤滑剤を付着せしめる押圧手段と、
   像担持体の表面に残存する現像剤を除去するクリーニング手段と、を備えたクリーニング装置において、
   前記潤滑剤塗布ブラシのブラシ毛を弾性変形させた状態で前記固形潤滑剤に接触させる手段を設けたことを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記潤滑剤塗布ブラシは、少なくともシャフトと該シャフトに放射状に取り付けたブラシ毛とから構成されており、
   前記潤滑剤塗布ブラシのブラシ毛を弾性変形させた状態で前記固形潤滑剤に接触させる手段は、前記潤滑剤塗布ブラシの幅方向に亘って前記ブラシ毛に当接する当接部材であって、前記ブラシ毛と前記固形潤滑剤との接触開始点より前記潤滑剤塗布ブラシの回転方向の上流側に位置し、前記ブラシ毛の植毛した方向に侵入するように配設されていることを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記当接部材は下記式を満たすように配設されていることを特徴とする請求項２に記載のクリーニング装置。
   ０≦θ＜３６０×Ｋ／（π×（Ｄ−２Ｋ））
   ここで、角度θ（°）は、前記固形潤滑剤と前記ブラシ毛との接触開始点をＰ１、該Ｐ１と前記シャフトの中心とを結ぶ線をＬ１、前記当接部材と前記ブラシ毛との接触終了点をＰ２、該Ｐ２と前記シャフトの中心とを結ぶ線をＬ２としたとき、Ｌ１とＬ２のなす角度を表し、Ｋは前記当接部材が前記シャフトの中心方向に侵入した侵入量を表し、Ｄは潤滑剤塗布ブラシの外径を表す。
4. 前記当接部材は下記式を満たすように配設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のクリーニング装置。
   ０＜α＜９０
   ここで、α（°）は、前記当接部材と前記ブラシ毛とが接触を始める点Ｐ３と前記Ｐ２とを結ぶ線をＳ１とし、前記Ｐ３と前記シャフト中心とを結ぶ線をＳ２としたとき、前記Ｓ１と前記Ｓ２とのなす角度である。
5. 前記当接部材は、前記潤滑剤塗布ブラシを保持するケーシングを構成する一部であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のクリーニング装置。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載のクリーニング装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 潤滑剤を固形化した固形潤滑剤と、
   像担持体の表面を回転しながらブラシ毛を摺接させて該像担持体の表面に前記潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ブラシと、
   前記潤滑剤塗布ブラシに前記固形潤滑剤を押圧し、前記ブラシ毛に前記潤滑剤を付着せしめる押圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、
   前記潤滑剤塗布ブラシのブラシ毛を弾性変形させた状態で前記固形潤滑剤に接触させる手段を設けたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。

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