JP2009258596A - 潤滑剤塗布装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置であって、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保した潤滑剤塗布装置、これを有するプロセスカートリッジ、これらを有するかかる画像形成装置の提供。
【解決手段】転写残トナーのクリーニング部材４１Ｙが像担持体２０Ｙをクリーニングする位置よりも、像担持体の移動方向Ｂ１の上流側において像担持体２０Ｙに潤滑剤７１Ｙを塗布するブラシローラ状の潤滑剤塗布部材７６Ｙは、新規な状態で、像担持体２０Ｙ上の転写残トナーの回収率Ｘが５０％以下である（Ｘ＝（Ｔａ−Ｔｂ）／Ｔａ×１００であり、Ｔａ，Ｔｂはそれぞれ、潤滑剤塗布部材７６Ｙとの対向位置を通過する前，後の像担持体２０Ｙ上の転写残トナーの単位面積当たりの重量である）。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置、これを有するプロセスカートリッジ、これらを有するかかる画像形成装置に関する。

近年、たとえば〔特許文献１〕に記載のような複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、高画質化への要求が高まっており、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化が進められている。トナーの小粒径化によりドットの再現性が良好になり、球形化により現像性、転写性が向上するためである。従来のトナーにおいての混練粉砕法では、このような小粒径化、球形化したトナーを製造するのは非常に困難であることから、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法による製造された重合トナーが採用されつつある。

しかしながら、小粒径化、球形化されたトナーを用いた場合、画像形成後に行われる感光体等の像担持体のクリーニングにいくつかの問題が生じている。
そのひとつとして、小粒径化、球形化されたトナーのクリーニングが一般的に用いられているブレードクリーニング方式では難しいことが挙げられる。クリーニングブレードは、像担持体表面を摺擦しながらトナー等を除去するが、像担持体との間の摩擦抵抗によりそのエッジの部分が変形する。そのため、トナーが像担持体とクリーニングブレードとの空間で転がり始め、クリーニングブレードをすり抜けるというものである。クリーニングブレードをすり抜けるトナーが大量であれば、クリーニング不良となって、地かぶり等の異常画像を発生させる。
また、問題の二つ目として、クリーニングブレードをすり抜けたトナーが、その後像担持体表面に残留し続けるうちに、いわゆるフィルミングを発生させることが挙げられる。このフィルミングは、トナー中に含まれる離型剤や流動化剤等がその原因物質となって像担持体表面に膜状に固着してできると考えられているものであり、フィルミングが発生すると、画像のベタ部に白点ができるなどの異常画像を発生させるのである。

そこで、像担持体表面のブレードクリーニング性を向上させることなどを目的として、〔特許文献２〕ないし〔特許文献５〕に記載されているように、像担持体表面に脂肪酸金属塩等からなる潤滑剤を塗布し薄い皮膜を形成させて、像担持体表面の摩擦係数を低下させる技術が提案されている。像担持体表面の摩擦係数が低下すると像担持体とトナーとの間に働く付着力が小さくなるので、ブレードクリーニングが良好になり、またフィルミングの抑制にもなることがわかっている。

特開２００７−２７２０９１号公報 特開２００２−２０７３９７号公報 特開２００５−０６２７０９号公報 特開２００４−３２５６２１号公報 特開２００６−２５１７５１号公報

しかし、かかる〔特許文献２〕ないし〔特許文献５〕に記載されているような、潤滑剤を像担持体に塗布する部材がブラシ状をなし、固形状の潤滑剤を掻き取って像担持体に塗布するようになっている構成では、画像面積率が高い画像が連続して形成されると、ブラシに多量にトナーが付着する場合が生じ得る。このような場合には、潤滑剤を掻き取るときに、ブラシに付着しているトナーに潤滑剤が付着し、像担持体表面への潤滑剤の供給能力が低下するという問題が生じる。このような問題は、特に、〔特許文献２〕、〔特許文献３〕に記載のような、像担持体の移動方向において、クリーニング位置よりも潤滑剤の塗布位置の方が上流側を占めている構成において生じ易い。

この点、〔特許文献４〕、〔特許文献５〕では、像担持体の移動方向において、クリーニング位置よりも潤滑剤の塗布位置の方が下流側を占める構成が開示されており、このような構成では、上述のような問題が生じにくく、また、クリーニングされた像担持体に対して潤滑剤を塗布するため、像担持体上の画像履歴に影響を受けずに潤滑剤が塗布されるという利点がある。

しかし、潤滑剤は、〔特許文献４〕記載の構成のように、ブラシ状の部材で像担持体に塗布するのみで、像担持体上に均されない場合は、その機能を十分に発揮できない場合がある。この点、〔特許文献５〕記載の構成は、像担持体に塗布された潤滑剤を像担持体上で均す均し部材を設けている。ところが、均し部材を設けると、その分、コストが上昇し、また装置が大型化するという問題がある。

すなわち、小型の装置で像担持体上に塗布された潤滑剤を均すためには、上述の〔特許文献２〕、〔特許文献３〕に記載のような、像担持体の移動方向において、クリーニング位置よりも潤滑剤の塗布位置の方が上流側を占め、クリーニングブレードによって、像担持体をクリーニングするとともに潤滑剤を像担持体上で均す構成が好ましい。しかしこのような構成では上述のように像担持体への潤滑剤の供給能力が低下し得るという問題がある。

なお、〔特許文献３〕には、潤滑剤を像担持体に塗布するブラシ状の部材からトナーを除去する部材が備えられているが、この部材によるトナーの除去位置が、ブラシ状の部材の回転方向において、潤滑剤を掻き取る位置から潤滑剤を塗布する位置までの間となっているため、トナーとともに潤滑剤をも除去してしまい、潤滑剤の塗布性能が低下するおそれがある。また、〔特許文献１〕、〔特許文献４〕には、ブラシ状の部材にバイアスを印加する構成が開示されているが、このような構成ではバイアスを印加するための構成によるコスト上昇等が生じるという問題がある。

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置であって、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保した潤滑剤塗布装置、これを有するプロセスカートリッジ、これらを有するかかる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、所定の方向に移動する像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング部材が同像担持体をクリーニングする位置よりも、前記所定の方向の上流側において同像担持体に対向し同像担持体に潤滑剤を塗布するブラシローラ状の潤滑剤塗布部材を有し、前記潤滑剤塗布部材は、新規な状態で、前記像担持体上の転写残トナーの回収率Ｘが５０％以下である潤滑剤塗布装置にある。
（Ｘ＝（Ｔａ−Ｔｂ）／Ｔａ×１００、Ｔａ：前記潤滑剤塗布部材との対向位置を通過する前の前記像担持体上の転写残トナーの単位面積当たりの重量、Ｔｂ：前記潤滑剤塗布部材との対向位置を通過した後の前記像担持体上の転写残トナーの単位面積当たりの重量）

請求項２記載の発明は、請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤塗布部材の抵抗が１０^５Ω以下であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤塗布部材は、前記像担持体との対向位置で前記所定の方向に沿う方向に回転することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤塗布部材は、アースされていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤は、脂肪酸金属塩及びフッ素樹脂からなる群から選ばれた材質であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤は、前記潤滑剤塗布部材によって掻き取られて前記像担持体に塗布される成形体として備えられており、前記成形体が前記潤滑剤塗布部材に向けて５００ｍＮ以上３０００ｍＮ以下の圧力で押圧されていることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤塗布部材が前記潤滑剤を担持する位置よりも同潤滑剤塗布部材の回転方向における上流側において同潤滑剤塗布部材に当接し同潤滑剤塗布部材に付着した転写残トナーを除去するための除去部材を有することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置と、前記像担持体とを備え、この像担持体を用いて画像形成を行う画像形成装置に対して一体で着脱可能であるプロセスカートリッジにある。

請求項９記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置、または、請求項８記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置にある。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、使用するトナーの円形度が０．９５以上であることを特徴とする。

本発明は、所定の方向に移動する像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング部材が同像担持体をクリーニングする位置よりも、前記所定の方向の上流側において同像担持体に対向し同像担持体に潤滑剤を塗布するブラシローラ状の潤滑剤塗布部材を有し、前記潤滑剤塗布部材は、新規な状態で、前記像担持体上の転写残トナーの回収率Ｘが５０％以下である潤滑剤塗布装置にある（Ｘ＝（Ｔａ−Ｔｂ）／Ｔａ×１００、Ｔａ：前記潤滑剤塗布部材との対向位置を通過する前の前記像担持体上の転写残トナーの単位面積当たりの重量、Ｔｂ：前記潤滑剤塗布部材との対向位置を通過した後の前記像担持体上の転写残トナーの単位面積当たりの重量）ので、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着を、潤滑剤塗布部材による潤滑剤の担持性能及びこれに伴う像担持体への潤滑剤の塗布性能を確保する程度に抑制することで、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保し、クリーニング部材による像担持体からの転写残トナーのクリーニング性が良好に発揮されることや像担持体の保護といった、潤滑剤塗布の所期の目的を良好に達成することに寄与することができ、良好な画像形成に寄与することができる潤滑剤塗布装置を提供することができる。

前記潤滑剤塗布部材の抵抗が１０^５Ω以下であることとすれば、潤滑剤塗布部材の抵抗を調整することによって、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着を、潤滑剤塗布部材による潤滑剤の担持性能及びこれに伴う像担持体への潤滑剤の塗布性能を確保する程度に抑制することで、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保し、クリーニング部材による像担持体からの転写残トナーのクリーニング性が良好に発揮されることや像担持体の保護といった、潤滑剤塗布の所期の目的を良好に達成することに寄与することができ、良好な画像形成に寄与することができる潤滑剤塗布装置を提供することができる。

前記潤滑剤塗布部材は、前記像担持体との対向位置で前記所定の方向に沿う方向に回転することとすれば、像担持体上の転写残トナーと潤滑剤塗布部材との接触確率を小さくすることによって、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着を、潤滑剤塗布部材による潤滑剤の担持性能及びこれに伴う像担持体への潤滑剤の塗布性能を確保する程度に抑制することで、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保し、クリーニング部材による像担持体からの転写残トナーのクリーニング性が良好に発揮されることや像担持体の保護といった、潤滑剤塗布の所期の目的を良好に達成することに寄与することができ、良好な画像形成に寄与することができる潤滑剤塗布装置を提供することができる。

前記潤滑剤塗布部材は、アースされていることとすれば、潤滑剤塗布部材と転写残トナーとの摩擦帯電に対してアースにより電荷が供給されることによって、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着を、潤滑剤塗布部材による潤滑剤の担持性能及びこれに伴う像担持体への潤滑剤の塗布性能を確保する程度に抑制することで、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保し、クリーニング部材による像担持体からの転写残トナーのクリーニング性が良好に発揮されることや像担持体の保護といった、潤滑剤塗布の所期の目的を良好に達成することに寄与することができ、良好な画像形成に寄与することができる潤滑剤塗布装置を提供することができる。

前記潤滑剤は、脂肪酸金属塩及びフッ素樹脂からなる群から選ばれた材質であることとすれば、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着を、潤滑剤塗布部材による潤滑剤の担持性能及びこれに伴う像担持体への潤滑剤の塗布性能を確保する程度に抑制することで、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保し、また潤滑剤としてその所期の目的を達成するのに適した材質を用いることで、クリーニング部材による像担持体からの転写残トナーのクリーニング性が良好に発揮されることや像担持体の保護といった、潤滑剤塗布の所期の目的を良好に達成することに寄与することができ、良好な画像形成に寄与することができる潤滑剤塗布装置を提供することができる。

前記潤滑剤は、前記潤滑剤塗布部材によって掻き取られて前記像担持体に塗布される成形体として備えられており、前記成形体が前記潤滑剤塗布部材に向けて５００ｍＮ以上３０００ｍＮ以下の圧力で押圧されていることとすれば、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着を、潤滑剤塗布部材による潤滑剤の担持性能及びこれに伴う像担持体への潤滑剤の塗布性能を確保する程度に抑制するとともに、潤滑剤成形体の潤滑剤塗布部材に対する押圧力を、像担持体への潤滑剤の塗布量が確保され且つかかる塗布量が過大とならずまた潤滑剤成形体の破壊を生じない程度に調整することで、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を長期にわたって適正な範囲に担保し、クリーニング部材による像担持体からの転写残トナーのクリーニング性が良好に発揮されることや像担持体の保護といった、潤滑剤塗布の所期の目的を良好に達成することに寄与することができ、良好な画像形成に寄与することができる潤滑剤塗布装置を提供することができる。

前記潤滑剤塗布部材が前記潤滑剤を担持する位置よりも同潤滑剤塗布部材の回転方向における上流側において同潤滑剤塗布部材に当接し同潤滑剤塗布部材に付着した転写残トナーを除去するための除去部材を有することとすれば、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着を、除去部材をも用いて、潤滑剤塗布部材による潤滑剤の担持性能及びこれに伴う像担持体への潤滑剤の塗布性能を確保する程度に抑制することで、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保し、クリーニング部材による像担持体からの転写残トナーのクリーニング性が良好に発揮されることや像担持体の保護といった、潤滑剤塗布の所期の目的を良好に達成することに寄与することができ、良好な画像形成に寄与することができる潤滑剤塗布装置を提供することができる。

本発明は、かかる潤滑剤塗布装置と、前記像担持体とを備え、この像担持体を用いて画像形成を行う画像形成装置に対して一体で着脱可能であるプロセスカートリッジにあるので、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着を、潤滑剤塗布部材による潤滑剤の担持性能及びこれに伴う像担持体への潤滑剤の塗布性能を確保する程度に抑制することで、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保し、クリーニング部材による像担持体からの転写残トナーのクリーニング性が良好に発揮されることや像担持体の保護といった、潤滑剤塗布の所期の目的を良好に達成することに寄与することができる潤滑剤塗布装置と、像担持体等を一体で、画像形成装置に対して着脱可能であって、交換等の作業性の高い、長期にわたって良好な画像形成に寄与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。

本発明は、かかる潤滑剤塗布装置、または、かかるプロセスカートリッジを有する画像形成装置にあるので、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着を、潤滑剤塗布部材による潤滑剤の担持性能及びこれに伴う像担持体への潤滑剤の塗布性能を確保する程度に抑制することで、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保し、クリーニング部材による像担持体からの転写残トナーのクリーニング性が良好に発揮されることや像担持体の保護といった、潤滑剤塗布の所期の目的を良好に達成されうることで、長期にわたって良好な画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。

使用するトナーの円形度が０．９５以上であることとすれば、潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着を、潤滑剤塗布部材による潤滑剤の担持性能及びこれに伴う像担持体への潤滑剤の塗布性能を確保する程度に抑制することで、コストの上昇や大型化を抑制しつつ、潤滑剤の塗布性能を担保し、クリーニング部材による像担持体からの転写残トナーのクリーニング性が良好に発揮されることや像担持体の保護といった、潤滑剤塗布の所期の目的を良好に達成されうること、および、トナーの円形度を調整することで、長期にわたって高精細の良好な画像形成が可能な画像形成装置を提供することができる。

図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラー画像を形成可能であるカラーレーザプリンタであるが、他のタイプのプリンタ、ファクシミリ、複写機、複写機とプリンタとの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。

画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫを並設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用している。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。

表面移動部材たる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の内部のほぼ中央部に配設された無端のベルトである中間転写体としての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に位置している。

転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。

各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体である転写紙Ｓに一括転写されるようになっている。よって、画像形成装置１００は中間転写方式の画像形成装置となっている。

転写ベルト１１は、その下側の部分が各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対向しており、この対向した部分が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ上のトナー像を転写ベルト１１に転写する転写部９８を形成している。

転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対向する位置に配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。

転写ベルト１１は、ベース層を伸びの少ない材質で構成し、ベース層の表面を平滑性の良い材質によって覆ったコート層とし、ベース層にコート層を重ねて形成した多層構造となっている。ベース層の材質としては、たとえばフッ素樹脂、ＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂が挙げられる。コート層の材質としては、たとえばフッ素系樹脂等が挙げられる。

転写ベルト１１は、その縁部にそれぞれ、寄り止め部材としての図示しない寄り止めガイドを有している。寄り止めガイドは、転写ベルト１１がＡ１方向に回転するときに、図１における紙面と垂直な何れかの方向に偏倚することを防止するために配設されている。寄り止めガイドは、ウレタンゴム製であるが、その他、シリコンゴムなど各種ゴム材料により構成することができる。

各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像を形成するための、画像形成部としてのトナー像形成部たる画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫに備えられている。

画像形成装置１００は、４つの画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えたユニットとしての転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写部材としての２次転写ローラ５と、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫの下方に対向して配設された書込ユニットとしての光走査装置８とを有している。

画像形成装置１００はまた、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙Ｓを積載した給紙カセットとしてのシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間の転写部９８に向けて繰り出すレジストローラ対４と、転写紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。

画像形成装置１００はまた、トナー像を転写された転写紙Ｓに同トナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙Ｓを本体９９の外部に排出する排紙ローラ７と、転写ベルトユニット１０の上方に配設され、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填された、本体９９に着脱されるトナー補給部材としてのトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫと、本体９９の上側に配設され排出ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、廃トナー等の不要物を収納する廃トナータンク８３とを有している。

画像形成装置１００はまた、画像形成装置１００に対する各種設定を行うための入力手段としての図示しない操作パネルと、画像形成装置１００全体の動作を制御する、図示しないＣＰＵ、メモリ等を備えた制御手段とを有している。

転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ７２と、転写入口ローラ７３と、クリーニング対向ローラ７４と、クリーニング対向ローラ７４を転写ベルト１１の張力を増加する方向に付勢する付勢手段としてのばね７５とを有している。

転写ベルトユニット１０はまた、本体９９に着脱自在に支持され、駆動ローラ７２、転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ７４、ばね７５を保持し、転写ベルトユニット１０の筐体をなす中間転写ベルトケース１４と、中間転写ベルトケース１４と一体をなし、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１３とを有している。

転写ベルトユニット１０はまた、駆動ローラ７２を回転駆動する図示しない駆動系と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫに１次転写バイアスを印加する図示しない１次転写バイアス印加手段としての電源及びバイアス制御手段とを有している。

転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ７４は、駆動ローラ７２によって回転駆動される転写ベルト１１に連れ回りする従動ローラとなっている。１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、転写ベルト１１をその裏面から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて押圧してそれぞれ１次転写ニップを形成する。この１次転写ニップは、転写ベルト１１の、転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ７４の間に張り渡した部分において形成されている。転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ７４は、１次転写ニップを安定化する機能を有する。

各１次転写ニップには、１次転写バイアスの作用により、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの間に１次転写電界が形成される。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト１１上に１次転写される。

駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を介して２次転写ローラ５を当接されており、２次転写部９０を形成している。
クリーニング対向ローラ７４は、ばね７５の作用により、転写ベルト１１に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有している。

クリーニング装置１３は、クリーニング対向ローラ７４の左方の位置において、転写ベルト１１に対向するように配設されている。
クリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト１１上の転写残トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。このクリーニングにより生じた廃トナー等の不要物は、図示しない廃トナー経路を経て廃トナータンク８３に収納されるようになっている。

シート給送装置６１は、転写紙Ｓを複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体９９の下部に配設され、最上位の転写紙Ｓの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３を有しており、給送ローラ３が反時計回り方向に回転駆動されることにより、最上位の転写紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。

レジストローラ対４は、作像速度、言い換えると転写ベルト１１の移動速度と、給紙の速度とを合わせるために、外径を精密に加工されている。その精度は外径で０．０３ｍｍ以内である。

２次転写部９０には、２次転写バイアスの作用により、駆動ローラ７２及び転写ベルト１１と、２次転写ローラ５との間に２次転写電界が形成される。転写ベルト１１上に形成されたトナー像は、この２次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙Ｓ上に２次転写される。駆動ローラ７２は２次転写対向ローラを兼ねている。

定着装置６は、無端ベルト状の定着ベルト６４と、定着ベルト６４を巻き掛けた、熱源を内部に有する定着ローラ６２及び従動ローラ６５と、定着ベルト６４を介して定着ローラ６２に圧接された加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持した転写紙Ｓを定着ベルト６４と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙Ｓの表面に定着するようになっている。

トナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫ内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、図示しないトナー供給機構により、所定の補給量だけ、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫにそれぞれ備えられた現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０ＢＫに補給される。トナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫは、内部のトナーがなくなると交換される消耗品であり、トナーがなくなったとき等に本体９９に脱着され、交換される。

なおクリーニング装置１３、クリーニング対向ローラ７４は、黒色画像形成時には、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃとともに下方に移動し、転写ベルト１１を、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃから離間するように構成されている。

操作パネルによって入力された各種の情報は、制御手段によって認識され、それぞれ識別される。操作パネルによって入力可能な情報としては、例えば、画像形成枚数等が挙げられる。

画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像形成ユニット画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像形成ユニット６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫの構成に付し、詳細な説明については適宜省略することとする。

図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、感光体ドラム２０Ｙに感光体ドラム２０Ｙを保護する保護剤としての潤滑剤７１Ｙを塗布する潤滑剤塗布装置７０Ｙと、クリーニング手段としてのクリーニング装置４０Ｙと、帯電手段である帯電装置としての帯電装置３０Ｙと、現像手段としての現像ユニットである現像装置５０Ｙとを有している。

帯電装置３０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面に当接して従動回転する帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙに当接し従動回転する帯電クリーニング部材としてのクリーニングローラ３２Ｙとを有している。帯電ローラ３１Ｙには、直流に交流成分のバイアスを重畳印加する図示しない電圧印加手段が接続されており、感光体ドラム２０Ｙと対向する帯電領域において、感光体ドラム２０Ｙの表面を除電すると同時に、所定の極性に帯電するようになっている。

クリーニングローラ３２Ｙは帯電ローラ３１Ｙに従動回転することで帯電ローラ３１Ｙをクリーニングするようになっている。
このように、本形態では、接触ローラを用いた帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラを用いたものであっても良いし、コロトロン方式を採用したものであっても良い。

現像装置５０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設された現像ローラ５１Ｙを有し、現像ローラ５１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域において、イエロートナーが感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化するものである。

現像装置５０Ｙは、現像ローラ５１Ｙの他に、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有する現像剤容器としてのケーシングであるケースとしての現像ケース５５Ｙと、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤を一定の高さに規制する現像ブレード５２Ｙとを有している。

現像装置５０Ｙはまた、現像ケース５５Ｙの下部に互いに対向するように配設され、現像剤を循環するように搬送しつつ攪拌する、搬送手段である第１の搬送部材としての第１搬送スクリュ５３Ｙ及び搬送手段である第２の搬送部材としての第２攪拌スクリュ５４Ｙとを有している。

現像装置５０Ｙはまた、現像ケース５５Ｙ内の現像剤中に含まれるトナー濃度を検知するトナー濃度検知手段としてのトナー濃度検知センサ９２Ｙと、直流成分の現像バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段等と、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２攪拌スクリュ５４Ｙとを互いに同じ方向に回転駆動する図示しない駆動手段とを有している。

現像装置５０Ｙは、非磁性トナーであるイエロートナーと、主に鉄粉で構成された磁性体であるキャリアとを含有する２成分現像剤たる現像剤を用いて現像を行うものであり、現像ケース５５Ｙ内にかかる現像剤を収容している。イエロートナーは、球形度いいかえると円形度が０．９５以上であって、高い円形度となっており、高精細なカラー画像形成が可能となっている。イエロートナーは、高い円形度を得るために懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等によって形成された重合トナーである。

ここで、トナーの円形度の測定方法は次のとおりである。
（トナー円形度測定方法）
トナーの平均円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２０００；シスメックス社製）を用いて測定を行う。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍＬを入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５ｍＬを加え、さらに、測定試料０．１〜９．５ｇ程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μＬにしてトナーの形状及び分布を測定する。

現像ローラ５１Ｙは、現像ケース５５Ｙの開口部から感光体ドラム２０Ｙに臨むよう感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設されている。
現像ケース５５Ｙは、第１搬送スクリュ５３Ｙを収容した現像室５８Ｙと、第２搬送スクリュ５４Ｙを収容した攪拌室５９Ｙと、現像室５８Ｙと攪拌室５９Ｙとを仕切り、区画する隔壁８１Ｙと、トナー供給機構を介して図１に示したトナーボトル９Ｙからイエロー色のトナーを受け入れる供給口９１Ｙとを有している。

第１搬送スクリュ５３Ｙが現像ローラ５１Ｙに現像剤を供給するよう、現像ローラ５１Ｙに対向しているため、現像室５８Ｙと攪拌室５９Ｙとでは、現像室５８Ｙのほうが現像ローラ５１Ｙに近い方に位置している。

第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙはそれぞれ、駆動手段によって回転駆動され、図２における紙面と垂直な方向であって、互いに逆向きの方向に、現像剤を搬送するようになっている。したがって、現像剤は、第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙの回転により、一定方向に循環するように搬送される。

トナー濃度検知センサ９２Ｙは、現像ケース５５Ｙ内の現像剤の透磁率を検知し、検知した値を換算することで、現像剤に含まれるトナー濃度を検知する。トナー濃度センサ９２Ｙは第２搬送スクリュ５４Ｙの下方に配設されているが、第１搬送スクリュ５３Ｙの下方に配設し、後述するように現像剤が現像ローラ５１Ｙから離脱して落下したときに、この落下直後の現像剤のトナー濃度を検知するようにしても良い。

供給口９１Ｙを経て現像装置５０Ｙ本体内に供給されたトナーは、攪拌室５９Ｙ内において第２搬送スクリュ５４Ｙ上に落下するようになっている。すなわち、供給口９１Ｙは、トナーを第２搬送スクリュ５４Ｙに供給する位置に配設されている。

供給口９１Ｙから補給されたイエロートナーは、第２搬送スクリュ５４Ｙ及び第１攪拌スクリュ５３Ｙによって現像剤と攪拌混合され、攪拌混合された現像剤が現像ローラ５１Ｙに供給される。

新たに補給されたトナーと現像剤との攪拌混合は、主に攪拌室５９Ｙ内で行われるため、攪拌室５８Ｙはトナー濃度調整スペースとして機能する。新たに補給されたトナーは、攪拌混合の際に帯電作用を受け、帯電する。

第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２攪拌スクリュ５４Ｙは、現像ケース５５Ｙ内の現像剤を攪拌する現像剤攪拌手段として機能する。この攪拌作用は、現像剤がスクリュ部８５Ｙ、８６Ｙに沿って移動する際に上下にかき回される動きを生ずること等によって得られるものである。

現像装置５０Ｙにおいては、現像室５８Ｙ内の現像剤が、現像ローラ５１Ｙ上に、穂状に担持される。現像ローラ５１Ｙは、現像ケース５５Ｙ内に収容された現像剤を担持する剤担持体として機能する。現像スリーブ５６Ｙによる現像剤の担持量は、現像ブレード５２Ｙによって規制される。

現像スリーブ５６Ｙ上において規制され適量とされた層状の現像剤は、矢印Ｃ１方向への回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ５１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域に運ばれる。

現像領域において、第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２攪拌スクリュ５４Ｙの攪拌によって帯電している現像剤中のイエロートナーが、感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化する。

このようにして感光体ドラム２０Ｙ表面上の静電潜像を現像することでイエロートナーを消費しイエロートナーの濃度が低下した現像剤は、現像ローラ５１Ｙの回転によってさらに搬送されてから離脱して落下し、他の現像剤と攪拌混合される。

なお、本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。

１次転写ローラ１２Ｙには、１次転写バイアス印加手段によって、バイアス制御手段による制御に基づき、電源から、１次転写に適した、トナーの帯電極性と逆極性の所定の電圧が印加されるようになっている。これにより、１次転写ローラ１２Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ上に担持されたトナー像を転写ベルト１１上に転写する。なお、１次転写ローラ１２Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ上に担持されたトナー像を構成するトナーをすべて転写ベルト１１上に転写するのが理想であるが、かかるトナーの一部は感光体ドラム２０Ｙ上に残留し、転写残トナーとなる。

図１に示した光走査装置８は、図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙにおける帯電領域と現像領域との間の領域に、光変調されたレーザー光Ｌを照射して帯電ローラ３１Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面を露光し、露光部分の電位を低下させて感光体ドラム２０Ｙの表面上に静電的な電位差を設け、静電潜像を形成する。電位が低下した部分に現像装置５０Ｙによってイエロートナーが供給されて付着し、イエロートナー像として可視像化される。

クリーニング装置４０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有するクリーニングケース４３Ｙと、感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナー等の不要物を掻き取ってクリーニングするためのブレードとしてのクリーニング部材であるクリーニングブレード４１Ｙと、クリーニングブレード４１Ｙをクリーニングケース４３Ｙに対して回転可能に支持して感光体ドラム２０Ｙに接離可能に支持した軸４４Ｙと、クリーニングブレード４１Ｙを支持したクリーニングブレード支持部材４６Ｙと、クリーニングブレード支持部材４６Ｙを介してクリーニングブレード４１Ｙを保持したクリーニングブレード保持部材４７Ｙと、クリーニングブレード支持部材４６Ｙ及びクリーニングブレード保持部材４７Ｙを介してクリーニングブレード４１Ｙを感光体ドラム２０Ｙに後述する所定の圧力で加圧するように付勢した加圧部材としての付勢部材である押圧バネ４８Ｙとを有している。

クリーニング装置４０Ｙはまた、クリーニングケース４３Ｙに回転自在に支持され、クリーニングブレード４１Ｙによって、感光体ドラム２０Ｙ上から転写残トナー等が掻き取られ、また除去されることによって生じた廃トナー等の不要物を廃トナータンク８３に向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する廃トナー搬送スクリュとしての排出スクリュ４２Ｙ等を有している。

潤滑剤塗布装置７０Ｙは、バー状に成形された固形の成形体である潤滑剤７１Ｙと、感光体ドラム２０Ｙとの対向位置で感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１に沿う方向である順方向となるＤ１方向に回転し、潤滑剤７１Ｙを掻き取り、担持して、担持した潤滑剤を感光体ドラム２０Ｙに塗布し供給するブラシローラ状の潤滑剤塗布部材であるブラシローラ７６Ｙと、潤滑剤７１Ｙを保持してクリーニングケース４３Ｙに対して支持し、潤滑剤７１Ｙをブラシローラ７６Ｙに接離する方向に支持した潤滑剤保持部材としての支持体７７Ｙと、支持体７７Ｙを介して潤滑剤７１Ｙをブラシローラ４７Ｙに付勢し押圧する加圧部材である付勢部材としての弾性部材たる加圧バネであるバネ７８Ｙと、ブラシローラ７６Ｙを回転駆動する図示しない駆動源としてのモータとを有している。

ブラシローラ７６Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの回転方向であるＢ１方向において、１次転写ローラ１２Ｙが感光体ドラム２０Ｙ上のトナー像を転写ベルト１１上に転写する位置の下流側で、かつ、クリーニングブレード４１Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナーを除去してクリーニングする位置の上流側の位置において感光体ドラム２０Ｙに対向し、この位置で感光体ドラム２０Ｙに潤滑剤７１Ｙを塗布する。

ブラシローラ７６Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの幅方向（図中奥行き方向）に延在する金属性の軸部材と、この軸部材の外周面に立設せしめられた複数の起毛とを有しており、例えば、複数の起毛が植設された図示しない基布が軸部材に巻き付け固定されることによって形成される。ブラシローラ７６Ｙの、幅方向における長さは、少なくとも感光体ドラム２０Ｙの幅方向全域に起毛を接触させ得るように調整されている。軸部材は、クリーニングケース４３Ｙの両側壁に設けられた図示しない２つの軸受けによって回動自在に支持されており、モータによって回転駆動されるようになっている。

ブラシローラ７６Ｙによって感光体ドラム２０Ｙに塗布された潤滑剤７１Ｙは、クリーニングブレード４１Ｙによって感光体ドラム２０Ｙ表面上で均され、一様に引き延ばされて、感光体ドラム２０Ｙ表面に皮膜状の薄膜による保護層である保護膜が形成される。この点、クリーニングブレード４１Ｙは、潤滑剤塗布装置７０Ｙの一部をなす構成として備えられているともいえる。

また、ブラシローラ７６Ｙは、後に詳述するように、積極的な機能ではないが、感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナー、キャリア、紙粉等の不要物に当接し、かかる不要物が付着するため、かかる不要物を掻き取ってクリーニングするクリーニングローラとしての機能を有する。この点、ブラシローラ７６Ｙあるいはこれを含む潤滑剤塗布装置７０Ｙは、クリーニング装置４０Ｙの一部をなす構成として備えられているともいえる。

潤滑剤７１Ｙによって感光体ドラム２０Ｙ表面に形成される皮膜は、感光体ドラム２０Ｙとクリーニングブレード４１Ｙとが互いに摩擦しあうことによって生じる磨耗等の劣化を防止し、潤滑剤塗布装置７０Ｙは摩擦劣化防止手段として機能するものである。感光体ドラム２０Ｙとクリーニングブレード４１Ｙとの間の摩擦が低いことで、クリーニングブレード４１Ｙのクリーニング性能が向上しており、上述のように円形度の高いトナーを用いても良好にクリーニングが行われる。また皮膜が形成されていること及び良好にクリーニングが行われることにより、感光体ドラム２０Ｙは保護されフィルミングが防止ないし抑制されている。

また、かかる皮膜は、近接放電による感光体ドラム２０Ｙ表面の劣化を防止する機能を有しており、潤滑剤塗布装置７０Ｙは放電劣化防止手段として機能するものである。ここでいう劣化とは、放電による感光体ドラム２０Ｙの磨耗及びこの磨耗の加速、ならびに感光体ドラム２０Ｙ表面の活性化の両方を指している。
このように、潤滑剤塗布装置７０Ｙは、潤滑剤７１Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面に塗布することにより、これら劣化を抑制している。

これらの所期の機能のために、潤滑剤７１Ｙは、例えば、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロポロピレン共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられる。すなわち、潤滑剤７１Ｙは、脂肪酸金属塩及びフッ素樹脂からなる群から選ばれた材質であることが好ましい。特に、感光体ドラム２０Ｙの摩擦を低減する効果の大きいステアリン酸金属塩、さらにはステアリン酸亜鉛が一層好ましい。なお、上述の材質の２種以上を含んでいても良い。

画像形成ユニット６０Ｙを構成する、感光体ドラム２０Ｙと、１次転写ローラ１２Ｙと、潤滑剤塗布装置７０Ｙと、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙとのうち、１次転写ローラ１２Ｙを除くもの、すなわち感光体ドラム２０Ｙと、潤滑剤塗布装置７０Ｙと、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙとは、ユニットとしてのプロセスユニットであるプロセスカートリッジ９５Ｙを構成しており、プロセスカートリッジ９５Ｙは一体で、画像形成装置１００本体に対し、図１における紙面手前側に離脱自在であって、着脱自在である。このように複数の構成をプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。

かかる構成の画像形成装置１００において、カラー画像を形成すべき旨の信号が入力されると、駆動ローラ７２が駆動され、転写ベルト１１、転写入口ローラ７３、クリーニング対向ローラ７４が従動回転するとともに、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫがＢ１方向に回転駆動される。

感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電ローラ３１Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からのレーザー光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置５０Ｙによりイエロー色のトナーにより現像され、現像により得られたイエロー色の単色画像であるトナー像を１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写され、潤滑剤７１Ｙの塗布及び転写後に残留した転写残トナーを含む不要物の除去が潤滑剤塗布装置７０Ｙ及びクリーニング装置４０Ｙにより良好に行われて帯電ローラ３１Ｙによる次の除電、帯電に供される。

このとき、クリーニング装置４０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ上の、帯電等によって部分的あるいは全面的に劣化した潤滑剤も、転写残トナー等の他成分とともに表面残存物として除去する。またクリーニング装置７０Ｙは、回収した不要物を廃トナータンク８３に収容する。

他の感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色の単色画像であるトナー像は、１次転写ローラ１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ５との対向位置である２次転写部９０まで移動し、２次転写部９０において転写紙Ｓに２次転写される。

転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間に搬送されてきた転写紙Ｓは、シート給送装置６１から給送ローラ３によって繰り出されてフィードされ、レジストローラ対４によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ５に対向するタイミングで送り出されたものである。

転写紙Ｓは、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、定着装置６に進入し、定着ベルト６４と加圧ローラ６３との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙Ｓ上に合成カラー画像であるカラー画像を定着される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙Ｓは、排紙ローラ７を経て、本体９９の上部の排紙トレイ１７上にスタックされる。一方、２次転写を終えた転写ベルト１１は、クリーニング装置１３に備えられたクリーニングブラシ及びクリーニングブレードによってクリーニングされ、次の帯電工程、現像工程に備える。

このような画像形成工程において、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーは、現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０ＢＫにおいてそれぞれ消費されるため、消費に応じて、トナー供給機構８０が、トナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９ＢＫ内のイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを、所定の補給量だけ、それぞれ現像装置５０Ｙ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０ＢＫに供給するようになっている。

ここで、すでに述べたように、潤滑剤塗布装置７０Ｙのように、潤滑剤を像担持体に塗布する部材がブラシ状をなし、固形状の潤滑剤を掻き取って像担持体に塗布するようになっている構成では、画像面積率が高い画像が連続して形成されると、ブラシに多量に転写残トナーが付着する場合が生じ、このような場合には、潤滑剤を掻き取るときに、ブラシに付着している転写残トナーに潤滑剤が付着し、像担持体表面への潤滑剤の供給能力が低下するという問題が生じ得る。このような問題は、特に、潤滑剤塗布装置７０Ｙのように、像担持体の移動方向において、クリーニング位置よりも潤滑剤の塗布位置の方が上流側を占めている構成において生じ易い。

一方、すでに述べたように、画像形成装置１００では、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫの表面に潤滑剤の皮膜が形成されていることで、円形度の高いトナーを用いてもクリーニング性が向上しているが、この良好なクリーニング性能は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ表面の摩擦係数が、後述するように０．３以下となることで、得られることが分かった。

したがって、画像面積率が高い画像が連続して形成されても、像担持体表面の摩擦係数が０．３以下の状態を維持するように、像担持体への潤滑剤の供給能力が確保されていればよいこととなる。そこで、本発明者らは、像担持体に潤滑剤を塗布するブラシローラへの転写残トナーの付着の度合い、言い換えると転写残トナーの回収率に着目し、以下に述べる実験を行ったところ、表１に示される結果を得た。

回収率Ｘは、
Ｘ＝（Ｔａ−Ｔｂ）／Ｔａ×１００
で表される値であり、Ｔａは、一次転写後、ブラシローラとの対向位置を通過する前の感光体ドラム上の転写残トナーの単位面積当たりの重量を意味し、Ｔｂは、ブラシローラとの対向位置を通過した後、クリーニングブレードによるクリーニングを受ける前の感光体ドラム上の転写残トナーの単位面積当たりの重量を意味している。

また、評価条件である画像形成の条件は次のとおりとした。
・実験機 ＩＰＳｉＯ ＳＰ Ｃ４１１ 改造機（ブラシローラをブラシローラＡ（回収率Ｘ＝７５％）、ブラシローラＢ（回収率Ｘ＝５０％）、ブラシローラＣ（回収率Ｘ＝３０％）に交換して使用）
・ブラシローラ ブラシ材質：導電ＰＥＴ繊維、ブラシ太さ：５．３デニール、ブラシ密度：５００００本／ｉｎｃｈ^２
・画像形成枚数：１００枚
・摩擦係数測定方法：オイラーベルト方式（後述）

表１から明らかなように、回収率Ｘが低いほど、摩擦係数が低下する。これは、図３と図４との対比から分かるように、回収率Ｘが高い図３に示すような場合には、ブラシローラに付着する転写残トナーが多いため、潤滑剤の担持が良好に行われず、塗布も良好に行われないが、回収率Ｘが低い図４に示すような場合には、ブラシローラに付着する転写残トナーが少ないため、潤滑剤の担持が良好に行われ、塗布も良好に行われるためであると考えられる。

また、同表から、画像面積率が低いと、摩擦係数も低くなることも分かる。これは、画像面積率が低いと、転写残トナー自体が少なくなり、ブラシローラに付着する転写残トナーも少なくなって、図４に示したような状態に近い状態となるためであると考えられる。摩擦係数が低いことは、クリーニング性が良好であることを意味する。なお画像面積率とは、転写紙上の総画素数に占める、トナーが付着する画素数の占める百分率である。

回収率Ｘの調整は、ブラシローラの抵抗を調整することにより行った。具体的には、表２に示すとおりである。同表から分かるように、ブラシローラの抵抗が小さいほど、転写残トナーの回収率Ｘが小さくなっている。これは、ブラシローラが低抵抗であると、ブラシローラと転写残トナーとの摩擦帯電が生じにくいため、転写残トナーがブラシローラに付着しにくくなることに起因すると考えられる。

ブラシローラの抵抗は、図５に示す装置によって測定した。この抵抗測定装置１０１は、電流計１０２と、電流計１０２の一方の端子にその正極が接続された５００Ｖの電源１０３と、電流計１０２の他方の端子に接続された銅板１０４を有しており、電源１０３の負極にブラシローラＡ又はブラシローラＢ又はブラシローラＣを接続してこれらの抵抗を測定するようになっている。ブラシローラＡ、Ｂ、Ｃは幅方向の長さが３２３ｍｍであるため銅版１０４の長さもこれと同じとなっており、ブラシローラＡ、Ｂ、Ｃをその全幅において０．５ｍｍの食い込み量で銅板１０４に当接させて測定を行う。

ブラシローラＡ、Ｂ、Ｃは何れもトナーの付着していない新規な状態であり、これらをそれぞれ３回転させたときに電流計１０２で測定された電流値の平均により、ブラシローラＡ、Ｂ、Ｃそれぞれの抵抗を求めた。

感光体ドラムの摩擦係数は、図６に示す装置によって測定した。この摩擦係数測定装置１１０は、オイラーベルト方式を用いるものであって、感光体ドラムを固定載置した載置台１１１と、載置台１１１上に載置されたデジタルプッシュプルゲージ１１２と、デジタルプッシュプルゲージ１１２に一端を接続され、感光体ドラムの周長の１／４の長さで感光体ドラムに当接したベルト部材１１３と、ベルト部材１１３の他端に接続された０．９８Ｎすなわち１００ｇの錘としての分銅１１４とを有している。

そして、デジタルプッシュプルゲージ１１２を引っ張って、ベルト部材１１３が移動した時点での加重Ｆを読み取って、
μｓ＝２／π×ｌｎ（Ｆ／０．９８）
により、静止摩擦係数としての摩擦係数μｓを得た。

表１の結果と、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ表面の摩擦係数が、後述するように０．３以下となる必要があることとから、ブラシローラの回収率Ｘは５０％以下であることを要すると推測された。そこで、画像形成枚数を１０００に増やし、環境温度、画像面積率をそれぞれ、クリーニング性に厳しい低い温度１０℃、高画像面積率５０％とし、またそのほかの条件は、ブラシローラの回転方向、ブラシローラのアースの有無を変化させたことを除き、上述の条件と同様とした実験を行ったところ、表２に示される結果を得た。像担持体表面の移動速度とブラシローラ表面の移動速度との比は１：１であり、像担持体に対するブラシローラの食い込み量は１．０ｍｍとなっている。

表３から明らかなように、回収率Ｘは５０％以下であることを要することが確かめられた。また、ブラシローラの回転方向は、像担持体の回転方向に対して順方向であることが必要であり、ブラシローラをアースすることが必要であることも分かった。

ブラシローラの回転方向が像担持体の回転方向に対して順方向であることを要するのは、ブラシローラと像担持体上の転写残トナーとの接触確率を小さくしてブラシローラによる転写残トナーの回収量を少なくするためと考えられる。

ブラシローラをアースすることを要するのは、ブラシローラが上述のように低抵抗であると、ブラシローラと転写残トナーとの摩擦帯電が生じにくいため、転写残トナーが電気的にブラシローラに付着しにくくなるとともに、かかる摩擦帯電が生じてもアースによって電荷が供給されることで転写残トナーがさらにブラシローラに付着しにくくなることに起因すると考えられる。なお、ブラシローラをアースしていない場合は、転写残トナーの付着に関する挙動はブラシローラの抵抗の大小によって変化しないとも考えられる。ブラシローラのアースは、軸部材のアースにより行っている。

感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫ表面の摩擦係数が０．３以下となる必要があることは、ブラシローラＢを用い、画像面積率５０％、画像形成枚数１０００枚とし、円形度の異なるトナーを用い、他の条件は上述と同様にした、表４に示す実験結果から得られた。

表４から、画像形成装置１００で用いている、高精細なカラー画像形成を可能とする円形度が０．９５以上のトナーにおいて、クリーニング性能が確保されるのは、像担持体の摩擦係数が０．３以下であることが必要であることがわかったものである。

画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫのうち画像形成ユニット６０Ｙの構成を代表して説明すると、潤滑剤塗布装置７０Ｙにおいて、潤滑剤７１Ｙはバネ７８Ｙによりブラシローラ４７Ｙに加圧され押圧されているが、この加圧力言い換えると押圧力によって、ブラシローラ４７Ｙに担持され感光体ドラム２０Ｙに塗布される潤滑剤７１Ｙの量は変化するため、かかる押圧力と感光体ドラム２０Ｙの摩擦係数との関係を調べたところ、図７に示すようになった。ブラシローラはブラシローラＣとし、画像面積率５％、画像形成枚数１０００枚とし、他の条件は上述と同様にした。

図７から、摩擦係数０．３以下を満たす押圧力の下限は、５００ｍＮであることが分かった。また、押圧力が３０００ｍＮを超えると、潤滑剤７１Ｙの消費率が大きすぎて消耗が早すぎるという問題や、破壊が生じるおそれがあるという問題が生じ得る。そのため、潤滑剤７１Ｙをブラシローラに向けて付勢する圧力は５００ｍＮ以上３０００ｍＮ以下であると良い。なお、かかる押圧力は、バネ７８Ｙのような付勢部材の付勢力とともに、あるいはこれに代えて、潤滑剤７１Ｙの自重を用いても良い。何れにしても、かかる押圧力は、ブラシローラの全幅に均一にかかっていることが望ましく、潤滑剤塗布装置７０Ｙにおいてはそのようにされている。

以上のことから、画像形成装置１００は、各画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫにおいて、クリーニング性が良好となった条件をすべて満たしている。なお、ブラシローラ４７Ｙ等の潤滑剤塗布部材はその軸部材においてアースされ、バイアスが印加されることはないため、バイアス印加のための構成が不要であり、かかる構成を備えることによるコスト上昇が生じることがない。

転写残トナーの回収率が５０％であると、感光体ドラム２０Ｙ等の像担持体上には、ブラシローラ４７Ｙ等の潤滑剤塗布部材との対向領域を通過後も、比較的多くの量の転写残トナーが残留しているが、クリーニングブレード４１Ｙ等のクリーニング部材のクリーニング性能は、かかる量の転写残トナーをクリーニングするのに十分な性能を備えている。

以上のような構成の画像形成装置１００では、ブラシローラ４７Ｙ等の潤滑剤塗布部材に付着する転写残トナーの量が、潤滑剤７１Ｙ等の潤滑剤を感光体ドラム２０Ｙ等の像担持体に十分に供給する程度に低減されているため、かかる潤滑剤の所期の機能が良好に発揮されるが、かかる潤滑剤塗布部材に転写残トナー等の不要物が付着することを完全に回避するのは困難である。よって、潤滑剤塗布部材上の転写残トナーの量をさらに低減して潤滑剤の所期の機能をより良好に発揮させるため、かかる潤滑剤塗布部材に付着した転写残トナーを除去する除去部材を配設しても良い。

このような構成を、潤滑剤塗布装置７０Ｙによって説明する。なお、同様の構成は、他の画像形成ユニット６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫに備えられた潤滑剤塗布装置において採用することも可能であるが、その説明については省略する。

図８に示すように、かかる除去部材は、ブラシローラ４７Ｙの回転方向Ｄ１において、ブラシローラ４７Ｙが潤滑剤７１Ｙを掻き取って担持する位置よりも上流側、かつ、ブラシローラ４７Ｙが潤滑剤７１Ｙを感光体ドラム２０Ｙに塗布する位置よりも下流側の位置においてブラシローラ４７Ｙに当接し、ブラシローラ４７Ｙに付着している転写残トナーをブラシローラ４７Ｙから除去するための転写残トナー剥ぎ取り部材としてのスクレーパ７９Ｙとして備えられている。

スクレーパ７９Ｙでブラシローラ４７Ｙに付着している転写残トナーを除去し清浄な状態とすることで、ブラシローラ４７Ｙが潤滑剤７１Ｙを摺擦しやすくなり、潤滑剤７１Ｙを担持し感光体ドラム２０Ｙに塗布しやすくなって、潤滑剤塗布性能が向上する。スクレーパ７９Ｙを、ブラシローラ４７Ｙの回転方向Ｄ１において、ブラシローラ４７Ｙが潤滑剤７１Ｙを掻き取って担持する位置よりも下流側、かつ、ブラシローラ４７Ｙが潤滑剤７１Ｙを感光体ドラム２０Ｙに塗布する位置よりも上流側の位置においてブラシローラ４７Ｙに当接した構成とはなっていないため、スクレーパ７９Ｙが、ブラシローラ４７Ｙが担持した潤滑剤を転写残トナーとともに除去することがなく、よって潤滑剤塗布装置７０Ｙの転写残トナー除去能力及び潤滑剤塗布性能が高い。なお除去部材は、ブラシローラ４７Ｙに付着した転写残トナーをフリッキングすなわち振り払うことを利用して除去するのであっても良い。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

たとえば、潤滑剤を供給、塗布する像担持体は、本形態における感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのような感光体でなく、本形態における転写ベルト１１のような中間転写体であっても良い。この場合、たとえば、クリーニング装置１３のクリーニング部材を潤滑剤塗布部材とする。

また、以上述べた形態においては、２成分現像剤を用いているが、現像剤は、１成分現像剤であってもよい。また、本発明は、画像形成装置１００のようないわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができ、また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも適用することができる。いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を用いず、各色のトナー像を転写紙等に直接転写しても良い。

プロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と、潤滑剤塗布装置とを一体に含んでいるとともに画像形成装置本体に着脱自在であればよく、プロセスカートリッジを構成する他の構成、例えば帯電手段、現像手段、クリーニング手段の選択は、像担持体、当該構成部品の寿命、コスト、プロセスカートリッジ化の構造上の容易性等を考慮して適宜行なわれるものである。

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。 図１に示した画像形成装置に備えられた潤滑剤塗布装置及びこれを備えたプロセスカートリッジを示す概略正面図である。 図２に示した潤滑剤塗布装置において、転写残トナーの回収率が多いと仮定した場合における潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着及び潤滑剤塗布部材による像担持体への潤滑剤の塗布の様子を示した想定図である。 図２に示した潤滑剤塗布装置における潤滑剤塗布部材への転写残トナーの付着及び潤滑剤塗布部材による像担持体への潤滑剤の塗布の様子を示した概略正面図である。 潤滑剤塗布部材の抵抗値を測定する装置の概念図である。 像担持体の摩擦係数を測定する装置の概念図である。 潤滑剤塗布部材に対する潤滑剤の押圧力と像担持体の摩擦係数との関係を示す相関図である。 図２に示した潤滑剤塗布装置に、潤滑剤塗布部材に付着した転写残トナーを除去する除去部材を付加した構成における転写残トナーの付着及び潤滑剤塗布部材による像担持体への潤滑剤の塗布の様子を示した概略正面図である。

符号の説明

２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ 像担持体
４１Ｙ クリーニング部材
７０Ｙ 潤滑剤塗布装置
７１Ｙ 潤滑剤、成形体
７６Ｙ 潤滑剤塗布部材
７９Ｙ 除去部材
９５Ｙ、９５Ｍ、９５Ｃ、９５ＢＫ プロセスカートリッジ
１００ 画像形成装置
Ｂ１ 所定の方向
Ｄ１ 像担持体との対向位置で所定の方向に沿う方向、潤滑剤塗布部材の回転方向

Claims (10)

1. 所定の方向に移動する像担持体上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング部材が同像担持体をクリーニングする位置よりも、前記所定の方向の上流側において同像担持体に対向し同像担持体に潤滑剤を塗布するブラシローラ状の潤滑剤塗布部材を有し、
   前記潤滑剤塗布部材は、新規な状態で、前記像担持体上の転写残トナーの回収率Ｘが５０％以下である潤滑剤塗布装置。
   Ｘ＝（Ｔａ−Ｔｂ）／Ｔａ×１００
   Ｔａ：前記潤滑剤塗布部材との対向位置を通過する前の前記像担持体上の転写残トナーの単位面積当たりの重量
   Ｔｂ：前記潤滑剤塗布部材との対向位置を通過した後の前記像担持体上の転写残トナーの単位面積当たりの重量
2. 請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤塗布部材の抵抗が１０^５Ω以下であることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
3. 請求項１又は２記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記潤滑剤塗布部材は、前記像担持体との対向位置で前記所定の方向に沿う方向に回転することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
4. 請求項１ないし３の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記潤滑剤塗布部材は、アースされていることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
5. 請求項１ないし４の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記潤滑剤は、脂肪酸金属塩及びフッ素樹脂からなる群から選ばれた材質であることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
6. 請求項１ないし５の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記潤滑剤は、前記潤滑剤塗布部材によって掻き取られて前記像担持体に塗布される成形体として備えられており、
   前記成形体が前記潤滑剤塗布部材に向けて５００ｍＮ以上３０００ｍＮ以下の圧力で押圧されていることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
7. 請求項１ないし６の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記潤滑剤塗布部材が前記潤滑剤を担持する位置よりも同潤滑剤塗布部材の回転方向における上流側において同潤滑剤塗布部材に当接し同潤滑剤塗布部材に付着した転写残トナーを除去するための除去部材を有することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
8. 請求項１ないし７の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置と、前記像担持体とを備え、この像担持体を用いて画像形成を行う画像形成装置に対して一体で着脱可能であるプロセスカートリッジ。
9. 請求項１ないし７の何れか１つに記載の潤滑剤塗布装置、または、請求項８記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置。
10. 請求項９記載の画像形成装置において、
    使用するトナーの円形度が０．９５以上であることを特徴とする画像形成装置。

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