JP2009151263A - 潤滑性付与剤塗布装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラシローラを用いて固形潤滑性付与剤を削り、ブラシローラのブラシが保持した潤滑性付与剤、ブラシローラのブラシから飛び散った潤滑性付与剤を像担持体表面に無駄なく、効率良く搬送し、潤滑性付与剤の塗布効率を向上させる潤滑性付与剤塗布装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】ファーブラシ３３が削った固形潤滑性付与剤３４を無駄なく、効率良く感光体８の表面に搬送するため、第１のガイド部材４０、第２のガイド部材４１を設け、クリーニングブレード３１、塗布用弾性体ブレード３９にコーティング処理を施すことで磨耗を低減し、塗布用弾性体ブレード３９を感光体８の回転方向に対し、カウンタ方式にて当接させることで長期に渡り安定したクリーニング及び塗布性能を長期に渡り維持する。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機・プリンタ・ファクシミリ、又はそれらの複合機などの電子写真方式に用いられる潤滑性付与剤塗布装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。そのうち特に、帯電・書込み・現像・転写・クリーニングなどを繰り返して感光体上にトナー像を形成し、そのトナー像を直接転写し、又は中間転写体を介して間接的に転写して、転写紙・ＯＨＰフィルム等の転写シートに記録を行う電子写真式の潤滑性付与剤塗布装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。

電子写真式画像形成装置では、像担持体表面に潤滑性付与剤を塗布する方法は、幅広く利用されている技術の一つである。潤滑性付与剤を像担持体に塗布する方法として、回転するブラシローラを用いるのが一般的である。ブラシローラを用いた場合、ブラシローラのブラシに保持されるものと周囲に飛び散るものが存在する。周囲に飛び散った固形潤滑性付与剤が像担持体への塗布効率を下げる原因となる。

この塗布効率を上げるために、例えば、特許文献１及び特許文献２では、ブラシローラに付着している粉体を飛散させてブラシローラをクリーニングすることは良いが、飛散した粉体がどこに付着するか予測できず、装置の汚染や異常画像等の不具合が発生するという不具合がある。特許文献３では、ブラシローラに残トナーが付着するのを防ぐのは良いが、ブラシローラによって潤滑剤を飛散させてしまい、飛散した潤滑剤がどこに付着するか予測できず、装置を汚染することや異常画像等の不具合が発生する。

特開２００４−２５１９４０号公報 特開２００７−８６３２１号公報 特開２０００−１７２１１９号公報

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、ブラシローラを用いて固形潤滑性付与剤を削り、ブラシローラのブラシが保持した潤滑性付与剤、ブラシローラのブラシから飛び散った潤滑性付与剤を像担持体表面に無駄なく、効率良く搬送し、潤滑性付与剤の塗布効率を向上させる潤滑性付与剤塗布装置、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することである。

上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明では、ファーブラシが削った潤滑性付与剤を無駄なく、効率良く像担持体表面に搬送するため、第１のガイド部材、第２のガイド部材を設け、クリーニング用弾性体ブレード、塗布用弾性体ブレードにコーティング処理を施すことで磨耗を低減し、塗布用弾性体ブレードを像担持体回転方向に対し、カウンタ方式にて当接させることで長期に渡り安定したクリーニング及び塗布性能を長期に渡り維持する。

上記解決する手段としての本発明の潤滑性付与剤塗布装置によって、ファーブラシによって削った固形潤滑性付与剤を無駄なく像担持体表面に搬送し、像担持体表面に固定させることで、潤滑性付与剤の塗布効率を向上させることで、固形潤滑性付与剤の消費量を低減でき、安定した品質を長期に渡り維持できる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。

以下に本発明の実施例を示す。
本発明の実施形態を図１に基づいて説明する。図１は、画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。
カラープリンタ１の本体ケース２内には、画像形成部３、光ビームを出射する光書込装置４、被転写体である記録媒体Ｐを収納する記録媒体収納部である給紙カセット５、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを定着処理する定着装置６、トナー画像を転写した後に発生した廃トナーを回収する廃トナー回収容器７等が設けられている。
画像形成部３は、トナー画像を形成し、形成したトナー画像を記録媒体Ｐに転写する部分であり、像担持体である４つの感光体８（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋ）、各感光体８の周囲に配置された帯電装置である帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１、一次転写ローラ１２、像担持体及び被転写体である中間転写ベルト１３、転写装置である二次転写ローラ１４、クリーニング装置１５等により構成されている。ここで、本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示しており、これらの添え字は必要に応じて割愛する。
感光体８は、円筒状に形成されて駆動モータ（図示せず）が連結され、駆動モータからの駆動力により中心線回りに回転する。感光体８の外周面には静電潜像が形成される感光層が設けられている。

帯電ローラ９は、感光体８の外周面に当接して配置され、又は、感光体８の外周面と微小な隙間をもって配置されている。この帯電ローラ９に対して電源部（図示せず）から電圧が印加されることにより、帯電ローラ９と感光体８との間でコロナ放電が発生し、感光体８の外周面が一様に帯電される。
光書込装置４は、画像データに応じた光ビームを出射し、一様に帯電された感光体８の外周面を露光する。この露光により、感光体８の外周面に画像データに応じた静電潜像が形成される。現像装置１０は、感光体８に対してトナーを供給する。供給されたトナーは感光体８の外周面に形成されている静電潜像に付着し、感光体８の外周面上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。
中間転写ベルト１３は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、駆動ローラ１６と入口ローラ１７とテンションローラ１８との回りに巻回され、駆動モータ（図示せず）に連結された駆動ローラ１６が回転駆動されることにより回転する。入口ローラ１７とテンションローラ１８とは、中間転写ベルト１３が回転することにより中間転写ベルト１３との摩擦力によって従動回転する。
一次転写ローラ１２は中間転写ベルト１３の内周面側（ループの内側）に配置されており、これらの一次転写ローラ１２に転写用電圧が印加されることによって各感光体８上のトナー画像が中間転写ベルト１３上に転写される。各感光体８上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト１３上に順次転写されて重ね合わされ、中間転写ベルト１３上にはカラーのトナー画像が形成される。

クリーニング装置１１は、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後の感光体８の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後に感光体８の外周面上に残留しているトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。
中間転写ベルト１３上に形成されたカラーのトナー画像は、中間転写ベルト１３と二次転写ローラ１４とが当接された転写位置に記録媒体Ｐが送り込まれたタイミングで二次転写ローラ１４に転写用電圧が印加されることにより、記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐは、給紙カセット５内から給紙されて搬送ローラ１９やレジストローラ２０により搬送され、トナー画像を転写された後に定着装置６に送り込まれる。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは定着装置６内で熱と圧力とを加えられて定着処理され、この定着処理により溶融したトナー画像が記録媒体Ｐに定着される。定着処理が終了した記録媒体Ｐは本体ケース２の上面部に形成されている排紙トレイ２１上に排紙される。
クリーニング装置１５は、カラーのトナー画像が記録媒体Ｐに転写された後の中間転写ベルト１３の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像の転写後に中間転写ベルト１３の外周面上に残留したトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。

廃トナー回収容器７は、クリーニング装置１１、１５で回収された廃トナーがクリーニング装置１１、１５から投入され、投入された廃トナーを貯溜する部分である。廃トナー回収容器７は本体ケース２に対して着脱可能に取り付けられており、廃トナー回収容器７内の廃トナーが満杯状態に近づいた場合に本体ケース２から取り外され、空の廃トナー回収容器７が取り付けられる。
画像形成部３の構成部材である感光体８と、各感光体８の周囲に配置された帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とはユニット化してケース内に収納され、プロセスカートリッジ２３（２３Ｙ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｋ）（図２参照）が形成されている。各プロセスカートリッジ２３は本体ケース２内に着脱可能に装着されている。感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とがプロセスカートリッジ２３としてユニット化されることにより、交換やメンテナンスの作業が容易になり、また、各部材間の位置精度を高精度の維持することができ、形成される画像品質の向上を図ることができる。なお、本実施の形態では、感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とはユニット化したプロセスカートリッジ２３を例に挙げて説明したが、プロセスカートリッジの構成としては様々のものがあり、例えば、帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１の少なくとも一つと感光体８とをケース内に収納してユニット化したものが挙げられる。

図２は、本体ケース２に設けられている側面カバー２４を開放した状態を示す斜視図である。側面カバー２４を開放することにより、画像形成部３と廃トナー回収容器７とが現われ、プロセスカートリッジ２３や中間転写ベルト１３（図１記載）及び廃トナー回収容器７の交換等やその他のメンテナンスを行うことができる。また、図１記載の中間転写ベルト１３とローラ１６、１７、１８とクリーニング装置１５とは、ベルトケース内に収納されてユニット化されている。

図３は、本発明の画像形成装置における感光体を含むプロセスカートリッジの構成を示す概略図である。プロセスカートリッジ２３は、中間転写ベルト１３と感光体８の接する部分を基準に感光体８回転上流から転写残トナー等を搬送する廃トナー搬送コイル３２、感光体８上に付着した転写残トナー等を除去するクリーニング手段であるクリーニングブレード３１、固形潤滑性付与剤３４を感光体８に付着させるファーブラシ３３、固形潤滑性付与剤加圧バネ３５、固形潤滑性付与剤３４を感光体８に固定する塗布手段である塗布用弾性体ブレード（以下、塗布ブレードという）３９、帯電ローラ９、帯電ローラ加圧バネ３６、帯電ローラ９の表面をクリーニングする帯電クリーナローラ３７、帯電クリーナローラ加圧バネ３８を備えている。
この他に、現像装置１０（図１記載）を備えていても良い。

図４ないし図６は、固形潤滑性付与部の構成の詳細を示す概略図である。
〔第１の形態〕
図４は、固形潤滑性付与部の構成の第１の形態を示している。
本発明の潤滑性付与剤塗布装置Ａは、ファーブラシ３３、固形潤滑性付与剤３４、固形潤滑性付与剤加圧バネ３５及び第１のガイド部材４０を有している。固形潤滑性付与剤３４を感光体８の表面に効率良く搬送するための第１のガイド部材４０は、塗布ブレード３９とファーブラシ３３の間に設けられている。ファーブラシ３３は、感光体８と同方向に回転し、塗布ブレード３９はカウンタ方式にて感光体８に当接されている。塗布ブレード３９を感光体８回転方向に対し、カウンタ方式にて当接させることでトレーリング方式よりも当接圧を低く設定でき、塗布ブレード３９のヘタリ、磨耗を抑えることができる。塗布ブレード３９のヘタリ、磨耗を抑えることで、塗布ブレード３９の性能を安定して長期に渡り維持することができる。

ファーブラシ３３が、固形潤滑性付与剤３４に当接して、該固形潤滑性付与剤３４を削りながら、ブラシに付着させて搬送する。このときに、ファーブラシ３３の回転により、固形潤滑性付与剤３４に当接した後に、該潤滑性付与剤を飛び散らしてしまう。図４のように、固形潤滑性付与剤の飛び散り方向１に沿って、ファーブラシ３３の潤滑性付与剤の一部が飛び散ってしまう。本発明の潤滑性付与剤塗布装置Ａでは、飛び散った潤滑性付与剤を再び感光体８表面に塗布できるようにした。ファーブラシ３３の回転方向を感光体８の回転方向と同方向とし、第１のガイド部材４０を塗布ブレード３９とファーブラシ３３の間に設け、第１のガイド部材４０の一端を塗布ブレード３９と感光体８が当接している近傍まで延設させることで、無駄なく潤滑性付与剤を感光体８表面に付着させ、塗布ブレード３９によって感光体８表面に固定できるため、潤滑性付与剤の搬送性能が向上し、塗布効率を向上させることができる。また、ファーブラシ３３によって削った固形潤滑性付与剤３４を無駄なく感光体８表面に搬送し、感光体８の表面に固定させることで、潤滑性付与剤の塗布効率が向上する。塗布効率が向上することで、固形潤滑性付与剤３４の消費量を低減でき、安定した品質を長期に渡り維持できる。

第１のガイド部材４０を、ファーブラシ３３と塗布ブレード３９の間に配置し、該ガイド部材４０の裏面側円弧端の角部４０ａを、ファーブラシ３３と固形潤滑性付与剤３４が接する面よりも感光体８から離れた部位から像担持体表面近傍に近づくに従ってファーブラシとの間の隙間が広くなるように湾曲を開始するように配置した。この場合、第１のガイド部材４０は、ファーブラシ３３と固形潤滑性付与剤３４が接する面よりも感光体８から離れる方向に１ｍｍ以上３ｍｍ以下の段差になるように配置することが好ましい。このように段差を設けることで、回転しているファーブラシ３３のブラシが固形潤滑性付与剤３４を離れる瞬間に飛び散る固形潤滑性付与剤３４を無駄なく第１のガイド部材４０に搬送できる。削った固形潤滑性付与剤３４を無駄なく第１のガイド部材４０に搬送することができるため、潤滑性付与剤の搬送性能が向上し、塗布効率を向上させることができる。また、第１のガイド部材４０が感光体８へ近づくにしたがって、ファーブラシ３３との隙間が狭くなっていくため、塗布ブレード３９をファーブラシ３３側に近づけることができるため、画像形成装置１をコンパクトにできる。この段差では、１ｍｍ未満設定又は３ｍｍを超える設定とした場合、第１のガイド部材４０に搬送されない固形潤滑性付与剤３４の量が増える傾向にあった。
また、図４に示すように、第１のガイド部材４０の円弧部裏面は、感光体８側に向かうにつれてファーブラシ３３との隙間が狭くなるような形状とした。ファーブラシ３３との隙間が狭くなることで、飛び散って浮遊していた粉体の潤滑性付与剤が再びファーブラシ３３に保持され、感光体８の表面に塗布される。

また、固形潤滑性付与剤３４の断面形状を四角形とし、４面のうちいずれか１面がファーブラシ３３と接し、感光体８の中心とファーブラシ３３の中心を結んだ直線と、ファーブラシ３３と固形潤滑性付与剤３４が接する点に前記直線に対して引いた垂直な直線に対し、ファーブラシ３３と接する固形潤滑性付与剤３４の１面を感光体回転方向に１°以上９０°以下の角度をもって接するように配置した。回転しているファーブラシ３３のブラシが固形潤滑性付与剤３４を離れる瞬間に飛び散る潤滑性付与剤を第１のガイド部材４０の方向に無駄なく搬送することができる。削った潤滑性付与剤を無駄なく第１のガイド部材４０の円弧部に搬送することができるため、潤滑性付与剤の搬送性能が向上し、塗布効率を向上させることができる。固形潤滑性付与剤３４の配置角度を０°以下に設定した場合、また、また、９０°を越えた場合は、第１のガイド部材４０に搬送されない固形潤滑性付与剤３４の量が増える傾向にあった。

また、図４に示すように、ファーブラシ３３が、感光体８に当接した後に、ファーブラシ３３に残留した潤滑性付与剤が遠心力等によってファーブラシ３３から飛び散ってしまう。その飛び散りは、固形潤滑性付与剤の飛び散り方向２に沿って飛び散ってしまう。このために、潤滑性付与剤を再び感光体８の表面に塗布できるようにするため、以下のような構成とした。すなわち、ファーブラシ３３から潤滑性付与剤が飛び散るポイントが２ヶ所存在する。ファーブラシ３３が固形潤滑性付与剤３４と接する部分のファーブラシ３３の回転方向下流側と、ファーブラシ３３が感光体８と接する部分のファーブラシ３３の回転方向下流側である。固形潤滑性付与剤３４から飛び散る潤滑性付与剤を第１のガイド部材４０にて対応し、感光体８から離れる潤滑性付与剤などを第２のガイド部材４１にて対応することで、固形潤滑性付与剤３４を無駄なく使用でき、感光体８への塗布効率を向上させることができる。したがって、上述のように、クリーニングブレード３１とファーブラシ３３との間に、シート状の第２のガイド部材４１を設けた。この構成とすることで、回転しているファーブラシ３３のブラシが固形潤滑性付与剤３４を離れる瞬間、感光体８に接している回転しているファーブラシ３３のブラシが感光体８を離れる瞬間に飛び散る潤滑性付与剤を無駄なく搬送できる。ファーブラシ３３によって削られた潤滑性付与剤を無駄なく搬送することができるため、固形潤滑性付与剤３４の搬送性能が向上する。潤滑性付与剤の搬送性能を向上させることで感光体８の表面への潤滑性付与剤の塗布効率が向上し、固形潤滑性付与剤３４の消費量を低く抑えることができ、安定した性能を長期に渡り維持できる。

また、クリーニングブレード３１と塗布ブレード３９それぞれに、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の表面摩擦係数の低い樹脂でコーティング処理を施すことで、磨耗を抑えることができ、安定した性能を長期に渡り維持できる。また、Ｃ、ＴｉＣ等の炭化物、ＡｌＮ、ＴｉＮ等の窒化物等の金属化合物にコーティング処理を施すことで、表面を硬くし、磨耗を抑えることができ、安定した性能を長期に渡り維持できる。これによって、クリーニングブレード３１の耐久性が向上し、ランニングコストの低減を図ることができる。

〔第２の形態〕
図５は、固形潤滑性付与部の構成の第２の形態を示している。なお、上記形態と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第１のガイド部材４０は、断面円弧形状の円弧部４０ｃを有し、ファーブラシ３３の回転中心と同心にされ、ファーブラシ３３と第１のガイド部材４０との隙間が１ｍｍ以下とされている。なお、該部材３３、４０の中心は、必ずしも同一でなくても良い。その場合、ファーブラシ３３と第１のガイド部材４０との隙間は、最短部で１ｍｍ以下にすると良い。そして、該部材３３、４０の隙間をこの長さにすると、好適に潤滑性付与剤の溜まりを形成することができ、潤滑性付与剤は再びファーブラシ３３に保持されて、塗布ブレード３９と感光体８とが接触している部分に搬送される。その結果、安定して潤滑性付与剤を感光体８に供給することができる。なお、円弧部４０ｃの裏面側には、円弧に沿って複数の突起部４０ｃ１又は溝部を形成すると良い。突起部や溝部を形成すると、ファーブラシ３３からガイド部材裏面上に落ちた潤滑性付与剤が突起部や溝部に引っ掛かるので、ガイド部材４０で潤滑性付与剤を保持しやすくなり、溜まりを形成しやすくなる。

また、固形潤滑性付与剤３４の断面形状が四角形であり、４面のうちいずれか１面がファーブラシと接し、ファーブラシ３３の回転中心から、固形潤滑性付与剤３４のファーブラシ３３と接触している面へ引いた垂線に対し、ファーブラシ３３と接触している固形潤滑性付与剤３４の１面の幅方向の中心が、ファーブラシ３３の回転方向上流側に１〜２ｍｍオフセットされている。このように構成すると、ファーブラシ３３が回転することで固形潤滑性付与剤３４をファーブラシ３３の回転方向下流側に移動させようとする力を緩和することができる。そして、固形潤滑性付与剤３４のファーブラシ３３への押圧を安定化することができる。そのため、ファーブラシ３３によって削る固形潤滑性付与剤３４を安定化させることができる。

また、この第２の形態では、感光体８の表面からファーブラシ３３によって除去された現像剤が該ファーブラシ３３と固形潤滑性付与剤３４との接触部分に到達する前に、ファーブラシ３３から現像剤を除去するフリッカー部４０ｂが設けられている。このフリッカー部４０ｂには、その長手方向に沿って貫通穴４０ｂ１が一定間隔を置いて多数形成されており、ファーブラシ３３からの現像剤はこの貫通穴４０ｂ１を通って第１のガイド部４０の加圧バネ収容部と固形潤滑性付与剤３４との間に溜められる。このようにフリッカー部４０ｂを設けることで、第１のガイド部材４０の円弧部４０ｃとファーブラシ３３との隙間に溜まる物質中に占める潤滑性付与剤の割合が大きくなり、潤滑性付与剤の感光体８に対する塗布効率が向上する。
また、塗布ブレード３９にはコーティング処理を施されている。コーティング処理により該ブレード３９の耐久性を向上させることで、作像部の耐久性が向上し、ランニングコストの低減を図ることができる。

〔第３の形態〕
図６は、固形潤滑性付与部の構成の第３の形態を示している。なお、上記形態と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
第１のガイド部材４０は、塗布ブレード３９を保持する断面凹状の板金部材とされている。第１のガイド部材４０で塗布ブレード３９を保持させることで、該ガイド部材４０を取り付けるフレームの形状を簡素化できる。
また、塗布ブレード３９が感光体８と当接する部分の近傍まで、ガイド部材４０の端部を近づけさせることができる。そのため、ファーブラシ３３によって削り取った潤滑性付与剤を無駄なく感光体８に搬送し、感光体表面に固定させることで潤滑性付与剤の塗布効率を向上させることができる。塗布効率が向上することで、固形潤滑性付与剤３４の消費量を低減することができる。

本形態の構成を有する画像形成装置による印刷動作終了後、感光体８の駆動モータが停止した後に、感光体８の駆動モータを印刷動作時とは逆方向に１回転未満回転させる。すると、クリーニングブレード３１及び塗布ブレード３９の捲れを防止することができ、画像形成装置の耐久性が向上する。
また、本形態では、フリッカー部材４２が固形潤滑性付与剤３４に当接し、該固形潤滑性付与剤３４の当接方向の移動を拘束する役割を兼ねている。このため、ファーブラシ３３の正逆回転動作によって生じる固形潤滑性付与剤３４の姿勢変化を軽減し、固形潤滑性付与剤３４の姿勢が安定することで、固形潤滑性付与剤３４の削れ量の変化が低減され、潤滑性付与剤を安定して感光体８に供給することができる。

〔第４の形態〕
図７は、固形潤滑性付与部の構成の第４の形態を示している。なお、上記形態と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
本形態では、感光体８、クリーニングブレード３１、廃トナー搬送コイル３２、固形潤滑性付与剤３４、ファーブラシ３３及び固形潤滑性付与剤加圧バネ３５は、第１フレーム４４に保持されている。また、塗布ブレード３９、帯電ローラ９、帯電ローラ加圧バネ３６、帯電クリーナローラ３７及び帯電クリーナローラ加圧バネ３８は、第２フレーム４５に保持されている。このように感光体８との摺擦により振動源となりやすいクリーニングブレード３１と塗布ブレード３９とをそれぞれ別のフレームに固定することにより、それぞれのブレードに対するフレームを介した振動の伝達が弱まることにより、振動の増幅及び共振をより抑えることが可能となる。また、クリーニングブレード３１を保持する第１フレーム４４と塗布ブレード３９を保持する第２フレーム４５とを別々にすることにより、単一のフレームで保持する場合に比べて型の抜き方向の制約がなくなることから、それぞれのフレームの剛性を上げることが可能となる。これにより、両ブレード３１、３９、ブレードホルダ、フレーム４４、４５、感光体８などの振動の増幅及び共振を抑えることが可能であり、振動による異常画像や異音の発生を抑えることが可能となる。

この効果は図７に示すようにクリーニングブレード以外のブレードが塗布ブレード３９である場合に限定されるものではなく、例えば感光体表面の固着異物を除去する研磨ブレードなどを使用する場合にも同じ効果が得られる。
また、本形態では、塗布ブレード３９を感光体８の回転方向に対し、カウンタ方式にて当接させている。これにより塗布ブレード３９を感光体回転方向に対し、カウンタ方式にて当接させることでトレーリング方式よりも当接圧を低く設定することができ、塗布ブレード３９のヘタリ、磨耗を抑えることができる。塗布ブレード３９のヘタリ、磨耗を抑えることで、塗布ブレード３９の性能を安定して長期に渡り維持することができる。

さらに、本形態では、クリーニングブレード３１を保持する第１フレーム４４にて感光体８を保持しており、かつ第２フレーム４５は第１フレーム４４に対して固定されている。これによりクリーニングブレード３１と感光体８とを高精度に位置決めすることが可能となり、クリーニング条件を一定に保ちやすくクリーニング機能が安定する。また、第２のブレードをクリーニングブレード３１に比べて感光体８に対して高精度に位置決めする必要がない場合には、第１フレーム４４を介した位置決めを行うことで構成の簡素化及び組立性の向上が可能となり、クリーニング機能の安定化、構成の簡素化、組立性の向上を図ることが可能である。
また、本形態では、第１フレーム４４と第２フレーム４５との間に防振部材４６を挟んだ構成となっている。これにより第１フレーム４４と第２フレーム４５の間の振動伝達の防止、ならびに制振性の向上が可能であり、振動の増幅及び共振をさらに抑えることが可能となる。

図８及ぶ図９を用いてガイド部４４ａの有無による差異について説明する。図８に示すようにガイド部４４ａを有することにより、固形潤滑性付与剤３４を削った潤滑剤紛のうちファーブラシ３３によって保持できなかった分をガイド部上に堆積させることができ、ガイド部上の潤滑剤紛は再度ファーブラシ３３に付着するため、固形潤滑性付与剤３４の破棄量を減らし効率良く潤滑性付与剤を供給することが可能となる。また、図９に示すようにガイド部４４ａがない場合には、ファーブラシ３３に保持できない潤滑剤紛は廃棄されることになり感光体８への潤滑性付与剤の供給量は大きく減少する。

図１０を用いてガイド部４４ａとファーブラシ３３との隙間が大きい場合の例を示す。ガイド部４４ａとファーブラシ３３との隙間が大きいとことでガイド部上に堆積する潤滑剤紛のうち再度ファーブラシ３３に付着する量が減ることにより、感光体８への潤滑性付与剤の供給量を減らすことが可能となる。
図１１にガイド部４４ａの円弧長さが短い場合の例を示す。ガイド部４４ａの円弧長さが短いことでガイド部上に堆積する潤滑剤紛のうち再度ファーブラシ３３に付着する量が減ることにより、感光体８への潤滑性付与剤の供給量を減らすことが可能となる。
また、図１０と図１１との内容を同時に実施することでさらに潤滑性付与剤の供給量を減らすことが可能である。
また、ガイド部４４ａとファーブラシ３３との隙間の断面形状の幅を、第１のガイド部材４０の長手方向位置で異なるようにしても良い。そうすると、長手方向位置で感光体８への潤滑性付与剤の供給量を増減することが可能となり、潤滑性付与剤のより細かい調整が可能となる。
例えば、感光体周りの構成として端部にてクリーニング不良の発生しやすい構成である場合は、端部より２０ｍｍの位置の円弧長さを長くし、中央部の円弧長さを短くすれば、端部において潤滑性付与剤の供給量を増やすことができる。そうなると、クリーニング性が確保できるためガイド部長手方向全域に渡ってクリーニング性を確保することが可能となる。これにより、従来よりも高信頼、長寿命、高画質な像担持体周りの構成を得ることが可能となる。

図１２は、本発明の効果確認の結果を示すグラフである。上記第１の形態を有する画像形成装置１で、１万プリントを実施し、その時のトナー消費量を比較した。このときに、潤滑性付与剤の影響で、帯電ローラ汚れ、感光体８上への潤滑性付与剤のフィルミングによって異常画像が発生しないように、固形潤滑性付与剤加圧バネ３５の加圧力を調整しながらプリントした。感光体８の大きさ、プリントモード、感光体８の周速等のプロセス条件は同条件、サンプル画像も同じであり、相対的に比較は可能である。このときの消費量は、第１のガイド部材４０等を設けた潤滑性付与剤塗布装置Ａを備えた本発明の画像形成装置１では、消費量が、従来の画像形成装置１に比較して、非常に少なく済んでいることがわかる。したがって、本発明を用いることで、従来装置に比べ塗布効率が向上し、固形潤滑性付与剤の消費量を低減できた。固形潤滑性付与剤の消費量の低減によって、従来装置よりも長期に渡り性能を維持できることがわかる。

この潤滑性付与剤塗布装置Ａを設けて組み込んだクリーニング装置１５、プロセスカートリッジ２３でも同様の効果を得ることができた。潤滑性付与剤の塗布効率を向上させ、クリーニングブレード３１、塗布ブレード３９の磨耗を低減することで安定した性能を長期に渡り維持可能なプロセスカートリッジ２３を提供することができる。なお、第２ないし第４の形態の画像形成装置１で同様の実験を行ったが同様の結果が得られた。

画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。 本体ケースに設けられている側面カバーを開放した状態を示す斜視図である。 本発明の画像形成装置における感光体を含むプロセスカートリッジの構成を示す概略図である。 固形潤滑性付与部の構成の第１の形態を示す概略図である。 固形潤滑性付与部の構成の第２の形態を示す概略図である。 固形潤滑性付与部の構成の第３の形態を示す概略図である。 固形潤滑性付与部の構成の第４の形態を示す概略図である。 ガイド部がある場合の形態を示す説明図である。 ガイド部がない場合の形態を示す説明図である。 ガイド部とファーブラシとの隙間が大きいときの形態を示す説明図である。 ガイド部の円弧長さが短い場合の形態を示す説明図である。 本発明の効果確認の結果を示すグラフである。

符号の説明

１ 画像形成装置（カラープリンタ）
２ 本体ケース
３ 画像形成部
４ 光書込装置
５ 給紙カセット
６ 定着装置
７ 廃トナー回収容器
８ 感光体
９ 帯電ローラ
１０ 現像装置
１１ クリーニング装置
１２ 一次転写ローラ
１３ 中間転写ベルト
１４ 二次転写ローラ
１５ クリーニング装置
１６ 駆動ローラ
１７ 入口ローラ
１８ テンションローラ
１９ 搬送ローラ
２０ レジストローラ
２１ 排紙トレイ
２３ プロセスカートリッジ
２４ 側面カバー
３１ クリーニングブレード
３２ 廃トナー搬送コイル
３３ ファーブラシ
３４ 固形潤滑性付与剤
３５ 固形潤滑性付与剤加圧バネ
３６ 帯電ローラ加圧バネ
３７ 帯電クリーナローラ
３８ 帯電クリーナローラ加圧バネ
３９ 塗布ブレード
４０ 第１のガイド部材
４０ａ 角部
４０ｂ フリッカー部
４０ｂ１ 貫通穴
４１ 第２のガイド部材
４２ フリッカー部材
４３ フレーム
４４ 第１フレーム
４４ａ ガイド部
４５ 第２フレーム
４６ 防振部材
Ａ 潤滑性付与剤塗布装置
Ｐ 記録媒体

Claims (20)

1. 像担持体からトナー像を転写した後の像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング手段と、
   そのクリーニング手段の下流側に固形潤滑性付与剤を像担持体に塗布する、像担持体回転方向と同方向に回転するファーブラシと、
   像担持体上に塗布された固形潤滑性付与剤を像担持体上に固定させるための塗布手段とを備える潤滑性付与剤塗布装置において、
   前記潤滑性付与剤塗布装置が、固形潤滑性付与剤を像担持体表面に搬送するための第１のガイド部材を、塗布手段とファーブラシの間に設けた
   ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
2. 請求項１に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
   前記塗布手段は、像担持体回転方向に対し、カウンタ方式で当接する塗布用弾性体ブレードである
   ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
3. 請求項１又は２に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
   前記潤滑性付与剤塗布装置は、第１のガイド部材が、ファーブラシと固形潤滑性付与剤とが接している面よりも像担持体から離れた部位から像担持体表面近傍に近づくに従ってファーブラシとの間の隙間が広くなるように湾曲を開始し、
   さらに、像担持体表面近傍に近づくにしたがって、ファーブラシと第１のガイド部材との間の隙間が狭くなっていく
   ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
   前記固形潤滑性付与剤の断面形状が四角形であり、４面のうちいずれか１面がファーブラシと接し、
   像担持体中心とファーブラシ中心を結んだ直線と、ファーブラシと固形潤滑性付与剤が接する点に前記直線に対して引いた垂直な直線に対し、ファーブラシと接する固形潤滑性付与剤の面が感光体回転方向に１〜９０°の角度で接している
   ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
   ファーブラシから、ファーブラシとクリーニング手段との間に固形潤滑性付与剤をファーブラシに戻す第２のガイド部材を設けた
   ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに潤滑性付与剤塗布装置において、
   前記塗布手段はブレードであり、該ブレードがコーティング処理を施されている
   ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
7. 請求項１に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
   前記第１のガイド部材は、ファーブラシの回転中心と同心の断面円弧形状にされ、ファーブラシと第１のガイド部材との隙間が１ｍｍ以下である
   ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
8. 請求項１に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
   前記第１のガイド部材は、断面円弧形状にされ、ファーブラシと第１のガイド部材との隙間が最短部で１ｍｍ以下である
   ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
9. 請求項１に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
   前記固形潤滑性付与剤の断面形状が四角形であり、４面のうちいずれか１面がファーブラシと接し、
   ファーブラシの回転中心から、固形潤滑性付与剤のファーブラシと接触している面へ引いた垂線に対し、前記ファーブラシと接触している固形潤滑性付与剤の１面の幅方向の中心が、ファーブラシの回転方向上流側にオフセットされている
   ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
10. 請求項７又は８に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
    前記断面円弧形状の第１のガイド部材には、円弧に沿って突起部又は溝部が形成されている
    ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
11. 請求項１に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
    像担持体の表面からファーブラシによって除去されたトナーが該ファーブラシと固形潤滑性付与剤との接触部分に到達する前に、ファーブラシからトナーを除去するフリッカー部が設けられている
    ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
12. 請求項１に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
    前記第１のガイド部材が、塗布用弾性体ブレードを保持する板金部材である
    ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
13. 請求項１１に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
    前記フリッカー部が固形潤滑性付与剤に当接し、該固形潤滑性付与剤の当接方向の移動を拘束する役割を兼ねている
    ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
14. 請求項１に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
    前記第１のガイド部材とファーブラシとの隙間が、第１のガイド部材の長手方向位置で異なっている
    ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
15. 請求項１４に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
    前記第１のガイド部材は、ファーブラシの回転中心と同心の断面円弧形状にされ、ファーブラシと第１のガイド部材との隙間が１ｍｍ以下である
    ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
16. 請求項１４に記載の潤滑性付与剤塗布装置において、
    前記第１のガイド部材は、断面円弧形状にされ、ファーブラシと第１のガイド部材との隙間が最短部で１ｍｍ以下である
    ことを特徴とする潤滑性付与剤塗布装置。
17. 像担持体からトナー像を転写した後に、像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング用弾性体ブレードを備えるクリーニング装置において、
    前記クリーニング装置は、請求項１ないし１６のいずれかに記載の潤滑性付与剤塗布装置を備える
    ことを特徴とするクリーニング装置。
18. 請求項１７に記載のクリーニング装置において、
    印刷動作終了後、像担持体駆動モータが停止した後にクリーニング用弾性体ブレード及び塗布用弾性体ブレードの捲れを防止するため、像担持体駆動モータを印刷動作時とは逆方向に１回転未満回転させる
    ことを特徴とするクレーニング装置。
19. 少なくとも、潜像を担持する像担持体と像担持体に固形潤滑性付与剤を塗布する潤滑性付与剤塗布装置とを備えて一体に支持されていて、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
    前記プロセスカートリッジは、請求項１ないし１５のいずれかに記載の潤滑性付与剤塗布装置を有する
    ことを特徴としたプロセスカートリッジ。
20. 潜像を担持する像担持体と、
    像担持体上の潜像をトナーでトナー像を現像する現像装置と、
    現像されたトナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写装置と、
    転写終了後、像担持体上の転写残トナーを除去するためのクリーニング用弾性体ブレードを備えるクリーニング装置と、
    像担持体に潤滑性付与剤を塗布する潤滑性付与剤塗布装置とを備える画像形成装置において、
    前記画像形成装置は、請求項１ないし１６のいずれかに記載の潤滑性付与剤塗布装置を有する
    ことを特徴とした画像形成装置。

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