JP2010197856A - 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】潤滑剤塗布手段に固形潤滑剤を押圧する際の潤滑剤の摺動性をさらに向上させることが可能となって固形潤滑剤の偏磨耗を抑制して潤滑剤の像担持体への塗布量を安定させることができる潤滑剤塗布装置、及びこの潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供する。
【解決手段】潤滑剤保持部材２４は、その側面２４ａを潤滑剤塗布ブラシローラ２２の回転方向上流側の内壁面２７ａに突設された回転部材１３に当接させ、この側面２４ａと反対側の潤滑剤保持部材２４の側面２４ｂと潤滑剤ホルダ２５の内壁面２７ｂとの間に挿入された屈曲板バネ２８の弾性片２８ａを側面２４ｂに当接させるように潤滑剤ホルダ２５内に収容されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、像担持体表面に潤滑剤を塗布して潤滑剤の薄層を形成する潤滑剤塗布装置、及びこの潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置における画像形成工程は、光導電現象を利用して像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像に着色したトナー微粒子を静電気力を利用して付着させて可視像化する工程をいう。このような電子写真方式を採用した画像形成装置においては、通常、その主要部材である感光体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置が設けられている。
潤滑剤塗布装置は、画像形成装置のクリーニングプロセス、例えば、像転写後の感光体表面に残留したトナーをクリーニングブラシ又はクリーニングブレードで掻き取る工程で生じる諸問題を解消するために用いられる。即ち、感光体や中間転写ベルトの寿命は、主にクリーニングブラシ又はクリーニングブレードとの機械的摺擦による摩耗の程度によって決定されるので、感光体及び中間転写ベルト表面に潤滑剤を塗布することにより、その表面の摩擦係数を小さくして摩耗を抑制し、これによって、その長寿命化が図られている。さらに、感光体表面に潤滑剤を塗布することにより、単に感光体の寿命が延びるだけでなく、感光体表面の摩擦係数の低下に伴って感光体表面に付着した付着物のクリーニングが容易となる利点を有する。即ち、感光体表面に潤滑剤を塗布することにより、転写工程で記録媒体等に転写しきれずに感光体又は中間転写ベルト表面に残った残留トナーがクリーニングブラシ又はクリーニングブレードによって除去され易くなる。

ところで、近年、重合法によって調製された球形化トナーが好適に用いられるようになったが、球形化トナーは、粒径分布が揃っており、かつ、小粒径化も効率良く行えることから画質を向上させる効果を発現する一方、感光体上からの残留トナーの除去、即ち、クリーニングが難しくなるという問題がある。このような観点からも、潤滑剤塗布装置よって感光体表面に潤滑剤を塗布し、これによって感光体のクリーニング性を向上させる技術は、今後、更に重要になると考えられる。
潤滑剤は、粉体の形態で微量ずつ感光体表面に供給することによって塗布されるが、具体的な塗布方法としては、例えば特許文献１に開示されるように、回転する潤滑剤塗布ブラシローラなどの塗布手段によりブロック状に成形された固形潤滑剤を削り取って塗布する方法が挙げられる。潤滑性付与を重視するのであれば、一定量以上の潤滑剤を供給し続ければよいが、供給量が過剰になると、余剰の潤滑剤が、例えば隣接して設けられた帯電ローラ表面を汚し、感光体表面の均一な帯電を妨げるという不具合が生じることがある。逆に、塗布量が少なすぎると、トナーが像担持体表面に付着する所謂フィルミングが発生し易くなる。

また、潤滑剤塗布装置においては、感光体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ブラシローラに対して固形潤滑剤を圧接させるために、固形潤滑剤を支持する潤滑剤保持部材を、これを収容する潤滑剤ホルダ内で潤滑剤塗布ブラシローラに対して固形潤滑剤を押圧する方向に摺動自在に取り付けられている。しかしながら、この潤滑剤保持部材と潤滑剤ホルダとの摺動不良により潤滑剤塗布ブラシローラに対して固形潤滑剤を均等に押圧することができず、感光体表面への潤滑剤塗布量が変動し易いという問題がある。
このような問題を解決するために、例えば、特許文献２及び３に記載されているように、潤滑剤保持部材の長手方向の両端部に、潤滑剤保持部材の両側面と潤滑剤ホルダの内壁面との摺接部に半円筒状の凸状部を設けたり、当該摺接部にステンレス板を介在させて潤滑剤塗布ブラシローラに固形潤滑剤を押圧する際の潤滑剤の摺動性を向上させることが提案されている。そして、このように摺動性を向上させることによって、押圧時おける固形潤滑剤の傾き及び偏磨耗をなくし、これによって潤滑剤の感光体への塗布量を安定させ、潤滑剤を有効利用することができる潤滑剤塗布装置が提案されている。

しかしながら、トナーのさらなる球形化、小粒径化に対応するクリーニング性の向上、あるいは感光体周りユニットの長寿命化、さらには高画質化の要求により、従来よりも、さらに精度よく潤滑剤の塗布量を制御することが重要となってきており、上記特許文献１及び２記載のものでは、充分に対応できないという問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、潤滑剤塗布手段に固形潤滑剤を押圧する際の潤滑剤の摺動性をさらに向上させることが可能となって固形潤滑剤の偏磨耗を抑制して潤滑剤の像担持体への塗布量を安定させることができる潤滑剤塗布装置、及びこの潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、固形潤滑剤と、前記固形潤滑剤を支持する潤滑剤保持部材と、前記固形潤滑剤と前記潤滑剤保持部材とを収容する潤滑剤ホルダと、回転駆動しながら前記固形潤滑剤を被塗布対象物に塗布する潤滑剤塗布手段と、前記潤滑剤保持部材と前記潤滑剤ホルダとの間に配設されて前記潤滑剤保持部材を前記潤滑剤塗布手段に向かって押圧する押圧手段と、を備える潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤保持部材の側面と、当該側面と対向する前記潤滑剤ホルダの内壁との間に前記押圧手段による潤滑剤保持部材の押圧方向に回転可能な回転部材を介在させ、当該回転部材によって前記潤滑剤保持部材を摺動させたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、前記回転部材は、前記潤滑剤塗布手段の回転方向下流側に位置する前記潤滑剤保持部材の側面、又は当該側面に対向する前記潤滑剤ホルダの内壁面に設けたことを特徴とする。
また、請求項３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、前記回転部材は、前記潤滑剤保持部材の押圧方向に沿って複数個配設したことを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の潤滑剤塗布装置において、前記回転部材が配設された前記潤滑剤保持部材の側面、又は当該側面と対向する前記潤滑剤ホルダの内壁面に対して反対側の前記潤滑剤保持部材の側面と前記潤滑剤ホルダの内壁との間に、前記潤滑剤保持部材を前記回転部材の方向へ押圧する第２の押圧手段を設けたことを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の潤滑剤塗布装置において、前記固形潤滑剤は、少なくとも固体の脂肪酸金属塩を含有することを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の潤滑剤塗布装置において、前記固形潤滑剤は、少なくとも無機潤滑剤を含有することを特徴とする。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の潤滑剤塗布装置において、前記固形潤滑剤は、少なくとも固体の脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含有することを特徴とする。
また、請求項８の発明は、請求項５又は７記載の潤滑剤塗布装置において、前記固体の脂肪酸金属塩は、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする。
また、請求項９の発明は、請求項６又は７記載の潤滑剤塗布装置において、前記無機潤滑剤は、窒化ホウ素であることを特徴とする。

また、請求項１０の発明は、像担持体と、少なくとも潤滑剤塗布装置とを一体に支持し、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、前記潤滑剤塗布装置は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置であることを特徴とする。
また、請求項１１の発明は、像担持体と、当該像担持体表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面に形成された静電潜像上にトナー像を形成する現像手段と、当該像担持体表面上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、当該転写手段によって前記トナー像を転写した後に像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、当該クリーニング手段によってクリーニングされた像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置において、前記潤滑剤塗布装置は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置又は請求項１０記載のプロセスカートリッジであることを特徴とする。

本発明によれば、潤滑剤保持部材の側面と、当該側面と対向する潤滑剤ホルダの内壁との間に押圧手段による潤滑剤保持部材の押圧方向に回転可能な回転部材を介在させ、当該回転部材によって前記潤滑剤保持部材を摺動させたことによって、潤滑剤塗布手段に固形潤滑剤を押圧する際の潤滑剤の摺動性をさらに向上させることが可能となって固形潤滑剤の偏磨耗を抑制して潤滑剤の像担持体への塗布量を安定させることができる潤滑剤塗布装置、及びこの潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することができる。

本発明による一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。 図１で示す画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの概略構成を示す縦断面図である。 図２における潤滑剤塗布装置における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構の概略構成を示す断面図である。 図３に示す潤滑剤塗布装置における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構の一端側を示す分解斜視図である。 図４に示す潤滑剤塗布装置における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構の組立てた状態を示す斜視図である。 図５のＡ−Ａ線上で切断した断面図である。 運転開始初期における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構を説明する図で、（ａ）は押圧機構の一部を切り欠いた斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線上で切断した断面図、（ｃ）は（ａ）の正面図である。 所定時間経過後における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構を説明する図で、（ａ）は押圧機構の一部を切り欠いた斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線上で切断した断面図、（ｃ）は（ａ）の正面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明による一実施形態に係る画像形成装置について、図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本発明による一実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成を示す縦断面図である。図２は、図１で示す画像形成装置が備えるプロセスカートリッジの概略構成を縦断面図である。
この実施形態に係る画像形成装置２００は、図１に示すように、フルカラー画像を形成する画像形成装置であって、原稿画像を読み取る読み取り部１１０、読み取られた原稿画像を形成する画像形成部１２０及び画像形成部１２０で画像が転写される転写紙等の記録媒体を画像形成部１２０に供給する給紙部１３０とを備えている。読み取り部１１０には、コンタクトガラス１１５上に載置された原稿カバー１１６によって押圧された原稿に光を照射してその反射光を反射させる第１読み取り走行体１１１、第１読み取り走行体によって反射された反射光を結像レンズ１１３に向けて反射する第２読み取り走行体１１２、及び第２読み取り走行体１１２によって反射された反射光を結像レンズ１１３で結像させて画像を読み取るＣＣＤ等の読み取りセンサ１１４が配置されている。

また、画像形成部１２０には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー画像を形成する４個のプロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）と、支持ローラ１１７Ａ、１１７Ｂ、１１７Ｃに張架され、これらの支持ローラ１１７Ａ、１１７Ｂ、１１７Ｃのうちの１個の支持ローラが回転駆動されることで矢印Ａ方向に移送される無端状の中間転写ベルト１２２と、が備えられている。そして、中間転写ベルト１２２の移送方向Ａに沿って、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの画像を形成する後述するプロセスカートリッジ１２１Ｙ、１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｋが配設されている。さらに、後述するように、中間転写ベルト１２２に転写されたトナー像を転写紙等の記録媒体に転写する二次転写ローラ１２３と、各プロセスカートリッジにトナーを供給する図示省略したトナーボトルが備えられている。
これらのプロセスカートリッジ１２１Ｙ、１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｋは、使用されるトナーが相違するのみで基本的には、同一構成を備えている。

そのため、図２に示すように、１個のプロセスカートリッジを代表としてプロセスカートリッジ１２１の説明を行う。プロセスカートリッジ１２１は、図２に示すように、回転可能に保持され、矢印Ｂ方向に回転駆動される像担持体であるドラム状の感光体１０の周囲に配置された帯電装置４０、現像装置５０、クリーニング装置３０、潤滑剤塗布装置２０を備えている。
このようなプロセスカートリッジ１２１は、感光体１０と帯電装置４０、現像装置５０、クリーニング装置３０及び潤滑剤塗布装置２０と一体に連結されており、装置本体２００に対して着脱可能に取り付けられている。なお、本実施形態においては、感光体１０と、帯電装置４０、現像装置５０、クリーニング装置３０及び潤滑剤塗布装置２０と一体に連結された構成となっているが、本発明においては、感光体１０と少なくとも潤滑剤塗布装置２０とが一体に連結されたプロセスカートリッジであれば充分である。

そして、中間転写ベルト１２２は、各プロセスカートリッジの感光体１０の上方に配置され、この中間転写ベルト１２２の下側の走行面が各感光体１０の周面に当接している。中間転写ベルト１２２は、各感光体１０の表面にそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像が重ねて転写される転写材として機能する。中間転写ベルト１２２を挟んで、感光体１０と対向する位置に、一次転写ローラ１２５が配置されている。
プロセスカートリッジ１２１Ｙ、１２１Ｃ、１２１Ｍ、１２１Ｋ列の下方には、帯電された感光体１０表面に、例えば、前述の読み取り部１１０で読取られた画像情報に基づいてレーザー光を照射して静電潜像を形成する露光装置６０が配置されている。なお、図１中、符号１２４は、押圧バネ部材１２４ｃによって固形潤滑剤１２４ｂを回転する潤滑剤塗布ブラシローラ１２４ａに対して押圧しながら削り取って固形潤滑剤１２４ｂを中間転写ベルト１２２の表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシローラ１２４ａを備えた潤滑剤塗布装置である。

一方、図１に示す給紙部１３０には、記録媒体としての転写紙Ｐを収容する給紙カセット１３１及び給紙ローラ１３２が設けられており、給紙ローラ１３２は、レジストローラ１３３を経て中間転写ベルト１２２と二次転写ローラ１２３との間のニップ部に向けて所定のタイミングで１枚ずつ転写紙Ｐを給送する。更に、二次転写ローラ１２３の出口には、二次転写ローラ１２３によって中間転写ベルト１２２上から転写紙Ｐ上に転写されたトナー像を加熱、加圧して転写紙Ｐ上に定着する定着装置１２６が配置されている。そして、この定着装置１２６の後流には、排紙ローラ１２７及び排紙された転写紙を収納する排紙収納部１２８が設けられている。
帯電装置４０は、図２に示すように、感光体１０に当接するように配置された帯電ローラ４１と、この帯電ローラ４１を感光体１０に当接させる押圧手段４２とから主として構成されている。そして、帯電ローラ４１は、感光体１０の表面を一様に帯電させる。

現像装置５０は、図２に示すように、感光体１０の表面に現像剤としてのトナーを供給して静電潜像を可視像化する現像ローラ５１と、現像剤収容部に収容された現像剤を攪拌する混合ローラ５２、攪拌、混合された現像剤を現像ローラ５１に供給する供給ローラ５３とから主として構成されている。トナーとしては、粉砕法により形成されたトナーのほか、粉砕トナーの粒径より小さい微粉状のトナーを用いることができる。微紛状トナーを用いることにより、形成される画像の高品質化（高画質化）を実現することができる。
クリーニング装置３０は、図２に示すように、感光体１０の表面と摺接して、感光体１０の表面に付着している残留トナーや異物を感光体１０の表面から掻き取って除去、クリーニングするクリーニングブレード３１やクリーニングブレード３１によって感光体１０の表面から掻き取られた残留トナーを回収する図示しない廃トナースクリュー等を備えている。
潤滑剤塗布装置２０は、図２に示すように、矢印Ｂ方向に回転する感光体１０の表面と矢印Ｃ方向に回転しながら摺接して潤滑剤を感光体表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシローラ２２、及び潤滑剤塗布ブラシローラ２２で塗布された潤滑剤を感光体１０の表面に均一厚みとなるように均す潤滑剤塗布ブレード２３を備えている。潤滑剤塗布ブラシローラ２２については後述する。

このような画像形成装置２００における画像形成動作の概略を説明する。コンタクトガラス１１５上に原稿をセットしてスタートキーをオンさせると、画像読取部１１０により原稿の画像が読み取られ、読み取りセンサ１１４によって電気信号に変換される。このようにして読み取りにより得られた画像データに基づいてイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像情報に対応するレーザー光ＬＹ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＫが露光装置６０から出射される（図１参照）。この際、これらのレーザー光ＬＹ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＫが、帯電装置４０により一様に帯電されたそれぞれの感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの表面に照射される。
これらのレーザー光ＬＹ、ＬＣ、ＬＭ、ＬＫの照射により感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの表面には、それぞれの色画像に対応する静電潜像が形成され、これらの静電潜像に現像装置５０から供給されたそれぞれの色のトナーが付着することによって感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの表面にそれぞれの色のトナー像が形成される。

これらのトナー像は、一次転写ローラ１２５によって中間転写ベルト１２２上に積重して転写され、カラートナー像が形成される。このように、中間転写ベルト１２２上に転写されたトナー像は、レジストローラ１３３によりタイミングを図って搬送される転写紙Ｐ上に二次転写ローラ１２３によって転写される。転写紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着装置１２６により定着され、トナー像の定着処理が終了した転写紙Ｐは排紙ローラ１２７によって排紙収容部１２８に排出される。
このような画像形成動作においては、一次転写ローラ１２５による転写処理が終了した後に感光体１０の表面に残留した残留トナーは、クリーニングブレード３１により除去される。また、感光体１０の表面には潤滑剤塗布ブラシローラ２１により潤滑剤が塗布される。これにより、感光体１０からのトナーの離反性が高まるため、転写後に感光体１０の表面に残留した残留トナーを除去するクリーニング性が向上し、さらに、感光体１０の表面の摩擦係数が低下するため、感光体１０及びクリーニングブレード３１の磨耗を抑えることができる。

本発明においては、潤滑剤塗布装置、特に、潤滑剤塗布装置における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構に特徴を有する。本発明による一実施形態に係る潤滑剤塗布装置における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構について、図２〜図８に基づいて説明する。図３は、図２における潤滑剤塗布装置における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構の概略構成を示す断面図である。図４は、図３に示す潤滑剤塗布装置における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構の一端側を示す分解斜視図である。図５は、図４に示す潤滑剤塗布装置における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構の組立てた状態を示す斜視図である。図６は、図５のＡ−Ａ線上で切断した断面図である。
本実施形態に係る潤滑剤塗布装置２０は、図２に示すように、固形潤滑剤２１と、この固形潤滑剤２１と感光体１０との両方に接触して矢印Ｃ方向に回転する潤滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布ブラシローラ２２と、潤滑剤塗布ブレード２３と、固形潤滑剤２１を潤滑剤塗布ブラシローラ２２に対して押圧する押圧手段２９とから主として構成されている。潤滑剤塗布ブラシローラ２２は、図３に示すように、その回転軸２２ａに連結された駆動ギヤ２２ｂが、感光体１０を回転駆動する不図示の駆動ギヤと噛合して、矢印Ｃ方向に駆動回転されて円筒状基体２２ｃの外周のブラシ部材２２ｄ（図２参照）が押圧する固形潤滑剤２１の表面から削り取り、削り取った粉末状の潤滑剤をブラシ部材２２ｄが感光体１０の表面に塗布する。また、潤滑剤塗布ブレード２３は、感光体１０の表面に潤滑剤塗布ブラシローラ２２で塗布された潤滑剤を均してその厚さを均一にするようになっている。

潤滑剤塗布ブラシローラ２２は、図３に示すように、プロセスカートリッジ１２１の側板１２に形成された軸受け１２ａに回転軸２２ａを挿通させて回転自在に支持され、前述のように、回転軸２２ａに連結された駆動ギヤ２２ｂによって回転駆動されるようになっている。潤滑剤塗布ブラシローラ２２の下方には、直方体状の固形潤滑剤２１を表面に固着した潤滑剤保持部材２４が、プロセスカートリッジ１２１の枠体１１に形成された潤滑剤ホルダ２５内に固形潤滑剤２１の潤滑剤塗布ブラシローラ２２に対する押圧方向（矢印Ｄ方向）摺動自在に収容されている。そして、潤滑剤保持部材２４の潤滑剤載置面２４ａと対向する下面２４ｂには、固形潤滑剤２１を潤滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布ブラシローラ２２に押圧する押圧手段２９が設けられ、押圧手段２９によって、固形潤滑剤２１が潤滑剤塗布ブラシローラ２２に対して押圧するようになっている。押圧手段２９については後述する。
潤滑剤ホルダ２５を備えた枠体１１は、例えば、ポリカーボネート樹脂に硬化剤としてフィラーを混合した材質で構成されており、潤滑剤ホルダ２５は、平面図上細長長方形の箱形を呈している。そして、この箱形潤滑剤ホルダ２５の両端には、図４、図５に示すように、その短辺２５ａと、この短辺に連なる潤滑剤塗布ブラシローラ２２の回転方向（Ｃ方向）下流側（図６参照）の内壁面２７ａに、回転部材１３が潤滑剤保持部材２４の摺動方向（矢印Ｅ方向）に沿って２個並んで設けられている（図４及び図６参照）。一方、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の回転方向上流側（図６参照）の内壁面２７ｂには、潤滑剤ホルダ２５を反対側の内壁面２７ａ側に押圧する部材としてステンレス（ＳＵＳ）製の板バネ２８が設けられている。

そして、潤滑剤保持部材２４は、図６に示すように、その側面２４ａを潤滑剤塗布ブラシローラ２２の回転方向上流側の内壁面２７ａに突設された回転部材１３に当接させ、この側面２４ａと反対側の潤滑剤保持部材２４の側面２４ｂと潤滑剤ホルダ２５の内壁面２７ｂとの間に挿入された屈曲板バネ２８の弾性片２８ａを側面２４ｂに当接させるように潤滑剤ホルダ２５内に収容されている。板バネ２８はリン青銅板や樹脂を使用しても良い。
従って、潤滑剤保持部材２４は、その両端部の側面２４ａを回転部材１３に当接するように屈曲板バネ２９の弾性片２８ａによって押し付けられて位置規制されながら、回転部材１３によって円滑に、摺動方向に摺動可能となっている。しかも、潤滑剤保持部材２４の回転部材１３による位置規制は、潤滑剤塗布ブラシローラ２２によって固形潤滑剤２１に対して偏倚させる潤滑剤塗布ブラシローラ２２の回転方向（Ｃ方向）の下流側に配設された回転部材１３によって行うので、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の回転に伴う固形潤滑剤２１に対する偏倚力を抑制することが可能となる。その結果、固形潤滑剤２１の偏磨耗を抑制して潤滑剤の感光体１０への塗布量を安定させることができる。
この実施形態においては、回転部材１３は、潤滑剤ホルダ２５の両端部２５Ａ、２５Ｂに配設しているが、潤滑剤ホルダ２５の中央部に２個１組のみ配設しても良い。しかしながら、潤滑剤ホルダ２５の両端部２５Ａ、２５Ｂのそれぞれで２個１組の複数組配設する場合には、潤滑剤保持部材２４が、潤滑剤ホルダ２５内で安定して摺動方向に摺動可能となるので好適である。

また、この場合に、回転部材１３は、潤滑剤ホルダ２５の内壁面２７ａに配設したが、この内壁面２７ａと対向する潤滑剤保持部材２４の側面２４ａに配設しても良い。さらに、この実施形態においては、回転部材１３を潤滑剤ホルダ２５の内壁面２７ａに、潤滑剤保持部材２４の摺動方向Ｅ（図６参照）に沿って回転可能に２個並設したが、１個でも良い。しかしながら、潤滑剤保持部材２４の摺動方向Ｅに沿って２個以上複数並設した場合には、潤滑剤保持部材２４の摺動性がより安定するので好ましい。
回転部材１３は、例えばポリアセタール樹脂で形成されたコロであり、中心軸が内壁面２７ａに勘合して摺動方向に自在に回転可能となっている。回転部材１３はポリアセタール樹脂以外にも、摺動性の良い樹脂材料で形成されたコロや、小径の玉軸受でも良い。
また、本実施形態において、固形潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）が好適に使用されるが、ステアリン酸カルシウム（ＣａＳｔ）又はその他の固体の脂肪酸金属塩や二硫化モリブデン、グラファイトや、窒化ホウ素等の無機潤滑剤を使用することもできる。この場合、固体の脂肪酸金属塩及び無機潤滑剤を混合した固形潤滑剤も使用可能である。特に、ステアリン酸亜鉛と窒化ホウ素を混合した固形潤滑剤を使用したときには、固形潤滑剤の摩耗量を低減できるので好適である。
また、潤滑剤塗布手段として上記実施形態においては、潤滑剤塗布ブラシローラ２２を使用したが、ブラシローラの外、スポンジローラ、不織布ローラ等を使用してもよい。

図３において、側板１２を備えた枠体１１の潤滑剤ホルダ２５には、潤滑剤保持部材２４に支持された固形潤滑剤２１が収容されており、この固形潤滑剤２１は、押圧手段２９によって、側板１２相互間に回転自在に支持された潤滑剤塗布ブラシローラ２２に押圧されている。この押圧手段２９としては、この実施形態においては、潤滑剤保持部材２４の固形潤滑剤２１の載置面２４ｃに対向する下面２４ｄには、所定間隔をおいて支点２６ａ、を中心として回動する一対のカム部材２６Ａ、２６Ｂと、これらのカム部材２６Ａ、２６Ｂの係止部２６ｂ間に架設された、例えばつるまきバネからなるバネ部材２６ｃとで構成している。即ち、主として一対のカム部材２６Ａ、２６Ｂとその間に架設されたバネ部材２６ｃによって加圧付勢手段が構成されている。そして、バネ部材２６ａによるカム部材２６Ａ、２６Ｂ相互間の間隔を狭くするように作用する復元力によってカム部材２６Ａ、２６Ｂは、固形潤滑剤２１の消費に伴って次第に起立する。その結果、このカム部材２６Ａ、２６Ｂの起立によってカム部材２６Ａ、２６Ｂのカム面２６ｄが潤滑剤ホルダ２５の底部２５ｂを押圧し、その反力によって潤滑剤保持部材２４に支持された固形潤滑剤２１が潤滑剤塗布ブラシローラ２２に対して、常時所定の当接圧で当接するように押圧付勢される。
なお、この実施形態においては、押圧手段２９として、カム部材２６Ａ、２６Ｂを使用しているが、本発明においては、これに限らず、潤滑剤保持部材２４を押圧方向Ｄ（図３参照）に押圧するバネ部材を使用しても良い。

上記カム部材２６Ａ、２６Ｂを使用した押圧手段２９による固形潤滑剤２１の潤滑剤塗布ブラシローラ２２に対する押圧動作について図７及び図８に基づいて説明する。図７は、運転開始初期における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構を説明する図で、（ａ）は押圧機構の一部を切り欠いた斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線上で切断した断面図、（ｃ）は（ａ）の正面図である。図８は、所定時間経過後における潤滑剤塗布ブラシローラに対する固形潤滑剤の押圧機構を説明する図で、（ａ）は押圧機構の一部を切り欠いた斜視図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線上で切断した断面図、（ｃ）は（ａ）の正面図である。
図７に示すように、運転開始当初は、固形潤滑剤２１がほとんど消費されていないので、カム部材２６は、ほとんど起立していない。一方、所定の運転期間が経過した場合には、図８に示すように、固形潤滑剤２１が消費されるに従ってカム部材２６がバネ部材２６ｃの復元力によって起立し、このカム部材２６の起立に伴って潤滑剤保持部材２４が固形潤滑剤２１と共に、押圧方向Ｄに移動するが（図３参照）、固形潤滑剤２１の潤滑剤塗布ブラシローラ２２に当接する当接圧は、運転開始当初の状態とほぼ同様に維持される。滑剤保持部材２４が固形潤滑剤２１を伴って押圧方向Ｄに移動する際、潤滑剤保持部材２４の側面２４ａと潤滑剤ホルダ２５の内壁面２７ａに設けた回転部材１３とが接触するが、回転部材１３は固形潤滑剤２１の移動に伴って回転するので接触抵抗は潤滑剤保持部材２４の長手方向及び幅方向で、均等に、且つ非常に小さくなる。従って、固形潤滑剤２１は、消費されるに従って、押圧方向Ｄに均等に移動して均一な押圧力で潤滑剤塗布ブラシローラ２２に当接し、均等に消費される。

また、潤滑剤保持部材２４は屈曲板バネ２８により回転部材１３に押圧することで潤滑剤保持部材２４の傾きを抑えることが可能となっている。屈曲板バネ２８によって固形潤滑剤２１の傾きを抑えることで、固形潤滑剤２１は常に安定した押圧力と当接位置で潤滑剤塗布ブラシローラ２２に当接する。これによって、感光体１０への潤滑剤塗布量が安定し、潤滑剤塗布量が多すぎることによる隣接部材の汚れを防止することができると共に、潤滑剤の塗布量が少なすぎることによるトナーが感光体表面に付着するフィルミング現象の発生を阻止することができる。
摩擦抵抗低減部としての回転部材１３を備えた潤滑剤保持部材２４を有する潤滑剤塗布装置２０は、上述した図２に示したように、感光体１０と、例えばクリーニング装置３０、帯電装置４０及び現像装置５０とを一体化したプロセスカートリッジに付設され、プロセスカートリッジの一部を構成することができる。このようなプロセスカートリッジは、上述した図１に示したように、画像形成装置に組みこまれて画像形成に供される。

以下、このような構成の潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジを組みこんだ画像形成装置の動作について説明する。
先ず、プロセスカートリッジ１２１の感光体１０を、図１又は図２における時計方向に回転駆動させ、帯電電圧を印加した帯電装置４０の帯電ローラ４１によってその表面を所定の極性に帯電する。帯電後の感光体１０に対し、露光装置６０から出射され、光変調された例えばレーザビームを照射し、これによって各感光体１０の表面にそれぞれ静電潜像を形成する。各静電潜像に対し、現像装置５０の現像ローラ５１から各色の現像剤を供給し、各現像剤に対応したトナー像を形成して可視像化する。
次いで、一次転写ローラ１２５（図２参照）に転写電圧を印加して感光体１０上の各トナー像を、回転する中間転写ベルト１２２上に一次転写させ、合成画像としてのカラー画像を形成する。中間転写ベルト１２２上に一次転写されたカラー画像を、給紙部１３０の給紙ローラ１３２から所定のタイミングで払い出され、中間転写ベルト１２２と二次転写ローラ１２３との間に給送された転写紙に二次転写する。カラー画像が二次転写された転写紙を後流の定着装置１２６に送り、ここで転写紙上のカラー画像を熱と圧力の作用によって転写紙に定着させる。次いで、カラー画像を定着させた転写紙を、排紙ローラ１２７によって、排紙収容部１２８に排出する。
一方、トナー像転写後の感光体１０上に残留する転写残トナーを、クリーニング装置３０のクリーニングブレード３１によって回収、除去する。

次に、クリーニングされた感光体１０の表面に潤滑剤塗布装置２０によって潤滑剤を塗布する。即ち、図３に示したように、潤滑剤ホルダ２５内に摺動可能に収容された固形潤滑剤２１と図示省略した感光体１０との両方に接触して回転する潤滑剤塗布ブラシローラ２２によって、固形潤滑剤２１を削り取って粉末状の潤滑剤として感光体１０表面に塗布する。このとき、潤滑剤ホルダ２５の内壁面に回転部材１３が設けられおり、回転部材１３は固形潤滑剤２１の移動に伴って回転するので接触抵抗は非常に小さくなって潤滑剤保持部材２４が円滑に摺動する。これによって、固形潤滑剤２１のブラシローラ２２への当接圧がその長さ方向において均一化する。
また、屈曲板バネ２８によって潤滑剤保持部材２４が押圧されているので、固形潤滑剤２１は、例えば塗布ブラシローラ２２の回転方向に傾くことはなく、最後まで塗布ブラシローラ２２に正対する姿勢を保持し、その全体が均等に消費される。これによって、感光体１０表面への潤滑剤塗布量が安定し、塗布量が多すぎることに起因して発生する近接して設けられた、例えば帯電装置の潤滑剤による汚染が回避される。更に、潤滑剤塗布量が少なすぎることに起因して発生するトナー粒子が感光体表面に付着するフィルミング現象の発生が抑制される。感光体１０の表面に塗布された潤滑剤は、後流の潤滑剤塗布ブレード２３によって均され、その厚さが均一化される。潤滑剤が塗布された感光体１０は、帯電装置４０の帯電ローラ４１によって所定の極性に一様に帯電され、以下、同様の操作を繰り返して画像形成工程が繰り返される。

本実施形態によれば、潤滑剤ホルダ２５の内壁面に回転部材１３を設けたことにより、潤滑剤保持部材２４の摩擦抵抗が小さくなるので、潤滑剤保持部材２４の摺動性が良好となり、固形潤滑剤２１が均等に潤滑剤塗布ブラシローラ２２に押圧されて偏り磨耗しなくなる。従って、感光体１０への潤滑剤塗布量が安定し、潤滑剤を最後まで有効利用することができる。また、これによって、潤滑剤の塗布量過多による隣接部材の汚れ及び塗布量不足によるフィルミングの発生を防止することができる。
本実施形態によれば、潤滑剤保持部材２４を板バネ２８で回転部材１３方向へ押圧することにより、固形潤滑剤２１は常に、固形潤滑剤２１の幅方向への傾きを確実に防止して固形潤滑剤２１の偏り変形を防止し、潤滑剤を最後まで有効利用することができる。また、本実施形態によれば、摩擦抵抗低減部を備えた潤滑剤塗布装置２０をプロセスカートリッジに組みこんだことにより、固形潤滑剤２１をはじめとする各構成部材のメンテナンス及び交換が容易となる。更に、このようなプロセスカートリッジを画像形成装置に組みこむことによって、感光体１０表面への潤滑剤の塗布量が安定し、隣接する帯電装置等の汚染を防止できると共に、フィルミング現象をなくして高品質の画像を長期間安定に形成することができる。

１０ 感光体、１１ 枠体、１２ 側板、２０ 潤滑剤塗布装置、２１ 固形潤滑剤、２２ 潤滑剤塗布ブラシローラ、２２ａ 回転軸、２２ｂ 駆動ギヤ、２２ｃ 円筒状基体、２２ｄ ブラシ部材、２３ 潤滑剤塗布ブレード、２４ 潤滑剤保持部材、２４ａ、２４ｂ 側面、２４ｃ 載置面、２４ｄ 下面、２５ 潤滑剤ホルダ、２６Ａ、２６Ｂ カム部材、２６ａ 支軸、２６ｂ 係止部、２６ｃ バネ部材、２６ｄ カム面、２７ａ 下流側内壁面、２７ｂ 上流側内壁面、２８ 屈曲板バネ、２９ 押圧手段、３０ クリーニング装置、３１ クリーニングブレード、４０ 帯電装置、５０ 現像装置、６０ 露光装置、１１０ 読み取り部、１２０ 画像形成部、１２１ プロセスカートリッジ、１２２ 中間転写ベルト、１２３ 二次転写ローラ、１２５ 一次転写ローラ、１２６ 定着装置、１３０ 給紙部、１３３ レジストローラ、２００ 画像形成装置

特開２０００−１６２８８１公報 特開２００７−２９８９４８公報 特開２００７−２１９５０６公報

Claims (11)

1. 固形潤滑剤と、前記固形潤滑剤を支持する潤滑剤保持部材と、前記固形潤滑剤及び前記潤滑剤保持部材を収容する潤滑剤ホルダと、回転駆動しながら前記固形潤滑剤を被塗布対象物に塗布する潤滑剤塗布手段と、前記潤滑剤保持部材と前記潤滑剤ホルダとの間に配設されて前記潤滑剤保持部材を前記潤滑剤塗布手段に向かって押圧する押圧手段と、を備える潤滑剤塗布装置において、
   前記潤滑剤保持部材の側面と、当該側面と対向する前記潤滑剤ホルダの内壁と、の間に前記押圧手段による潤滑剤保持部材の押圧方向に回転可能な回転部材を介在させ、当該回転部材によって前記潤滑剤保持部材を摺動させたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
2. 請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記回転部材は、前記潤滑剤塗布手段の回転方向下流側に位置する前記潤滑剤保持部材の側面、又は当該側面に対向する前記潤滑剤ホルダの内壁面に設けた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、
   前記回転部材は、前記潤滑剤保持部材の押圧方向に沿って複数個配設したことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記回転部材が配設された前記潤滑剤保持部材の側面、又は当該側面と対向する前記潤滑剤ホルダの内壁面に対して反対側の前記潤滑剤保持部材の側面と前記潤滑剤ホルダの内壁との間に、前記潤滑剤保持部材を前記回転部材の方向へ押圧する第２の押圧手段を設けたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記固形潤滑剤は、少なくとも固体の脂肪酸金属塩を含有することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記固形潤滑剤は、少なくとも無機潤滑剤を含有することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
7. 請求項１乃至４のいずれか１項記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記固形潤滑剤は、少なくとも固体の脂肪酸金属塩及び無機潤滑剤を含有することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
8. 請求項５又は７記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記固体の脂肪酸金属塩は、ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
9. 請求項６又は７記載の潤滑剤塗布装置において、
   前記無機潤滑剤は、窒化ホウ素であることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
10. 像担持体と、少なくとも潤滑剤塗布装置とを一体に支持し、装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
    前記潤滑剤塗布装置は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
11. 像担持体と、当該像担持体表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面に形成された静電潜像上にトナー像を形成する現像手段と、当該像担持体表面上に形成されたトナー像を転写材に転写する転写手段と、当該転写手段によって前記トナー像を転写した後に像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、当該クリーニング手段によってクリーニングされた像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置において、
    前記潤滑剤塗布装置は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置又は請求項１０記載のプロセスカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。

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