JP2018132732A - 画像形成装置、及び、プロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑剤供給部材によって像担持体の表面に供給された潤滑剤が、帯電ローラの幅方向端部に設置されたギャップ形成部材に付着しにくい、画像形成装置、及び、プロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】幅方向端部に設置されたコロ３０（ギャップ形成部材）を介して感光体ドラム１１（像担持体）に当接して、感光体ドラム１１との間にギャップＨをあけて対向する帯電ローラ１２が設置されている。そして、潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給部材）に対して下流側であって、帯電ローラ１２に対して上流側において、コロ３０が設置された幅方向の領域Ｎに対応する感光体ドラム１１の表面を清掃する清掃部材４０が設置されている。
【選択図】図４

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置されるプロセスカートリッジと、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、幅方向両端部に設置されたコロなどのギャップ形成部材を介して帯電ローラを感光体ドラム（像担持体）に当接させることで、感光体ドラムに対して帯電ローラをギャップをあけて対向させる技術が広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。
そして、このように帯電ローラを感光体ドラムに非接触で対向させる場合、帯電ローラを感光体ドラムに接触させる場合に比べて、帯電ローラの表面がトナーなどの異物で汚れる不具合が軽減されることが知られている。

また、従来から、感光体ドラム（像担持体）やクリーニングブレードの摩耗による経時劣化や異常画像の発生を低減することなどを目的として、感光体ドラムの表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置（潤滑剤塗布装置）を設置する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
詳しくは、特許文献１において、潤滑剤供給装置は、感光体ドラム（像担持体）に摺接する潤滑剤供給部材（ブラシ状ローラ）、潤滑剤供給部材に当接する固形潤滑剤、固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に向けて付勢する付勢部材、等で構成される。そして、所定方向に回転する潤滑剤供給部材によって固形潤滑剤から潤滑剤が徐々に削り取られて、潤滑剤供給部材によって削り取られた潤滑剤が感光体ドラムの表面に塗布（供給）される。

上述した従来の画像形成装置は、潤滑剤供給部材によって像担持体（感光体ドラム）の表面に供給された潤滑剤が、帯電ローラの幅方向端部に設置されたギャップ形成部材（コロ）に付着してしまい、感光体ドラムに対する帯電ローラのギャップが不安定になってしまう可能性があった。そして、そのように帯電ローラのギャップが不安定になってしまうと、帯電ローラのよって帯電される感光体ドラムの表面電位にムラ（帯電ムラ）が生じて、濃度ムラ画像などの異常画像が生じてしまうことになる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、潤滑剤供給部材によって像担持体の表面に供給された潤滑剤が、帯電ローラの幅方向端部に設置されたギャップ形成部材に付着しにくい、画像形成装置、及び、プロセスカートリッジを提供することにある。

この発明における画像形成装置は、所定の回転方向に回転する像担持体と、前記像担持体に対してギャップをあけて対向するように、幅方向端部に設置されたギャップ形成部材を介して前記像担持体に当接する帯電ローラと、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材と、前記潤滑剤供給部材に対して前記像担持体の回転方向下流側であって、前記帯電ローラに対して前記像担持体の回転方向上流側において、前記ギャップ形成部材が設置された幅方向の領域に対応する前記像担持体の表面を清掃する清掃部材と、を備えたものである。

本発明によれば、潤滑剤供給部材によって像担持体の表面に供給された潤滑剤が、帯電ローラの幅方向端部に設置されたギャップ形成部材に付着しにくい、画像形成装置、及び、プロセスカートリッジを提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 プロセスカートリッジとその近傍とを示す構成図である。 感光体ドラムと帯電ローラとを幅方向にみた概略図である。 感光体ドラムの周囲の要部を示す図であって、（Ａ）コロが設置されていない幅方向の部分を示す概略断面図と、（Ｂ）コロが設置された幅方向の部分を示す概略断面図と、である。 感光体ドラムの周囲の要部を示す斜視図である。 変形例１としての、感光体ドラムの周囲の要部を示す斜視図である。 変形例２としての、感光体ドラムの周囲の要部を示す斜視図である。 変形例３としての、感光体ドラムの周囲の要部を示す図であって、幅方向端部を示す概略断面図である。 変形例４としての、感光体ドラムの周囲の要部を示す図であって、幅方向端部を示す概略断面図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１及び図２にて、画像形成装置１における全体の構成・動作について説明する。
図１は、実施の形態における画像形成装置１を示す全体構成図である。図２は、図１の画像形成装置１に設置されたイエロー用のプロセスカートリッジ１０Ｙ（作像部）の構成を示す断面図である。
なお、４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ（作像部）は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２ではイエロー用のプロセスカートリッジ１０Ｙのみを代表的に図示する。

図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は用紙等のシートが収容される給紙部、９はシートの搬送タイミングを調整するレジストローラ、を示す。
また、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成されるプロセスカートリッジ、１６は各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１７上に重ねて転写する１次転写バイアスローラ、を示す。
また、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のトナー像をシート上に転写するための２次転写バイアスローラ、１９は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、２０はシート上のトナー像（未定着画像）を定着する定着装置、を示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。

詳しくは、原稿読込部４は、コンタクトガラス５上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１（像担持体）上に向けて発せられる。

一方、４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１（図２を参照できる。）は、それぞれ、所定の回転方向（反時計方向）に回転（走行）している。そして、まず、感光体ドラム１１の表面は、帯電ローラ１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１上には、帯電電位（−９００Ｖ程度である。）が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１の表面は、それぞれのレーザ光Ｌの照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光Ｌが各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光Ｌは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光Ｌは、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１（像担持体）の表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電ローラ１２にて帯電された後の感光体ドラム１１上には、イエロー成分に対応した静電潜像（−５０〜１００Ｖ程度の露光電位が形成される。）が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１の表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１の表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部（１次転写ニップ）に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように１次転写バイアスローラ１６が設置されている。そして、１次転写バイアスローラ１６の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。

そして、１次転写工程後の感光体ドラム１１の表面は、それぞれ、クリーニング装置１４（クリーニング部）との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード１４ａとクリーニングブラシローラ１４ｂとによって感光体ドラム１１上に残存する未転写トナーが機械的に除去されて、除去された未転写トナーがクリーニング装置１４内に回収される（クリーニング工程である。）。
その後、感光体ドラム１１の表面は、潤滑剤供給装置１５、除電部の位置を順次通過して、感光体ドラム１１における一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム１１上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写バイアスローラ１８との対向位置（２次転写ニップ）に達する。そして、２次転写バイアスローラ１８との対向位置で、シート（用紙）上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７の表面は、中間転写ベルトクリーニング部１９の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１９に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写バイアスローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送されるシートは、給紙部７からレジストローラ９等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートを収納する給紙部７から、給紙ローラ８により給送されたシートが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９（タイミングローラ）に導かれる。レジストローラ９に達したシートは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。

そして、フルカラー画像が転写されたシートは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像（トナー）がシート上に定着される。
そして、定着工程後のシートは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセス（画像形成動作）が完了する。

次に、図２にて、プロセスカートリッジ１０Ｙについて詳述する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１１と、帯電ローラ１２（帯電部）と、現像装置１３（現像部）と、クリーニング装置１４（クリーニング部）と、潤滑剤供給装置１５と、が一体的にユニットとして構成されている。プロセスカートリッジ１０Ｙは、画像形成装置本体１に対して着脱可能（交換可能）に設置されていて、適宜に画像形成装置本体１から取り出されて新品のものに交換されたり修理がされたりすることになる。

ここで、像担持体としての感光体ドラム１１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。
感光体ドラム１１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、表面層（保護層）が順次積層されている。
感光体ドラム１１は、メインモータによって図２の反時計方向に回転駆動される。

図２を参照して、帯電ローラ１２は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ状部材であって、感光体ドラム１１に対して微小なギャップＨをあけて対向するように設置されている。帯電ローラ１２には帯電用電源部から所定の電圧（帯電バイアス）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１１の表面を一様に帯電する。
また、本実施の形態では、帯電ローラ１２に印加する帯電バイアスとして、ＤＣ電圧にＡＣ電圧が重畳されたものが用いられている。これにより、放電領域が広くなって安定した帯電工程がおこなわれることになる。
なお、本実施の形態において、帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１に対してギャップＨをあけて対向するように、幅方向端部に設置されたコロ３０（ギャップ形成部材）を介して感光体ドラム１１に当接しているが、これについては後でさらに詳しく説明する。

現像装置１３は、主として、感光体ドラム１１に対向する現像ローラ１３ａと、現像ローラ１３ａに対向する第１搬送スクリュ１３ｂと、仕切部材を介して第１搬送スクリュ１３ｂに対向する第２搬送スクリュ１３ｃと、現像ローラ１３ａに対向するドクターブレード１３ｄと、で構成される。現像ローラ１３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ１３ａ（スリーブ）上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ１３ａ上に現像剤Ｇが担持されることになる。現像装置１３内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。
現像ローラ１３ａや２つの搬送スクリュ１３ｂ、１３ｃは、現像用モータによって図２の矢印方向に回転駆動される。

クリーニング装置１４には、感光体ドラム１１の表面に当接して感光体ドラム１１の表面をクリーニングするクリーニングブレード１４ａと、感光体ドラム１１の表面に当接しながら所定方向に回転して感光体ドラム１１の表面をクリーニングするクリーニングブラシローラ１４ｂと、が設置されている。
クリーニングブレード１４ａは、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム１１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム１１上に付着する未転写トナー（シートから生じる紙粉、帯電ローラ１２による放電時に感光体ドラム１１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。）が機械的に掻き取られてクリーニング装置１４内に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード１４ａは、感光体ドラム１１の回転方向（回転方向）に対してカウンタ方向にて感光体ドラム１１に当接している。
クリーニングブラシローラ１４ｂは、芯金の外周に、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アクリル、ビニロン、塩化ビニル等の樹脂繊維からなる直毛状又はループ状のブラシ毛が巻装されたものであって、ブラシ毛が感光体ドラム１１の表面に摺接する。クリーニングブラシローラ１４ｂは、感光体ドラム１１を回転駆動するメインモータからギア列を介して駆動力を受けて、図２の反時計方向に回転駆動される。これにより、感光体ドラム１１上に付着する未転写トナーが機械的に掻き取られてクリーニング装置１４内に回収されることになる。

図２を参照して、潤滑剤供給装置１５は、感光体ドラム１１に摺接する発泡弾性層が周設されて感光体ドラム１１上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給部材）、潤滑剤供給ローラ１５ａ（発泡弾性層）に摺接する固形潤滑剤１５ｂ、潤滑剤供給ローラ１５ａに対して固形潤滑剤１５ｂを付勢する付勢部材としての圧縮スプリング１５ｃ、固形潤滑剤１５ｂや圧縮スプリング１５ｃを収納するホルダ１５ｄ、感光体ドラム１１に当接して感光体ドラム１１上に供給された潤滑剤を薄層化（均一化）する薄層化ブレード１５ｆ（ブレード部材）、等で構成される。
潤滑剤供給装置１５は、クリーニング装置１４（クリーニングブレード１４ａ）に対して感光体ドラム１１の回転方向下流側であって、帯電ローラ１２に対して感光体ドラム１１の回転方向上流側に配設されている。また、ブレード部材としての薄層化ブレード１５ｆは、潤滑剤供給部材としての潤滑剤供給ローラ１５ａに対して感光体ドラム１１の回転方向下流側に配設されている。

潤滑剤供給部材としての潤滑剤供給ローラ１５ａは、金属材料からなる軸部（芯金）上に発泡ポリウレタン（ウレタンフォーム）からなる発泡弾性層が形成されたローラ状部材であって、その発泡弾性層が感光体ドラム１１の表面に接触した状態でメインモータによって図２の反時計方向に回転駆動される。これにより、固形潤滑剤１５ｂから潤滑剤供給ローラ１５ａを介して感光体ドラム１１の表面に潤滑剤が供給される。

本実施の形態において、潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給部材）は、図２の反時計方向に回転する感光体ドラム１１に対してカウンタ方向（逆方向）で摺接するように回転駆動される（図２の反時計方向の回転である。）。すなわち、潤滑剤供給ローラ１５ａの回転方向は、感光体ドラム１１との摺接位置において、感光体ドラム１１の回転方向と逆方向になるように構成されている。
また、潤滑剤供給ローラ１５ａは、固形潤滑剤１５ｂと感光体ドラム１１とに摺接するように配置されていて、潤滑剤供給ローラ１５ａが回転することによって固形潤滑剤１５ｂから潤滑剤を掻き取り、その潤滑剤を感光体ドラム１１上に塗布する。
また、固形潤滑剤１５ｂの後方部には、潤滑剤供給ローラ１５ａと固形潤滑剤１５ｂとの接触ムラをなくすために圧縮スプリング１５ｃ（付勢部材）が配置されていて、固形潤滑剤１５ｂを潤滑剤供給ローラ１５ａに向けて付勢している。

ここで、固形潤滑剤１５ｂは、脂肪酸金属亜鉛に無機潤滑剤を含有させて形成したものである。また、脂肪酸金属亜鉛としては、少なくともステアリン酸亜鉛を含んだものが好ましい。また、無機潤滑剤としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素のうち少なくとも１つであることが好ましい。
ステアリン酸亜鉛は、代表的なラメラ結晶紛体である。ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有していて、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。したがって、感光体ドラム１１表面を低摩擦係化することができる。すなわち、せん断力を受けて均一に感光体ドラム１１表面を覆っていくラメラ結晶によって、少量の潤滑剤によって効果的に感光体ドラム１１表面を覆うことができる。そして、感光体ドラム１１表面を比較的均等に覆い帯電工程における電気的ストレスから良好に保護できることになる。
また、タルク、マイカ、窒化ホウ素のような板状構造を有する無機潤滑剤を使用することで、クリーニング装置１４（クリーニングブレード１４ａ）でのトナーや潤滑剤のすり抜けが生じにくくなり、帯電ローラ１２を汚れにくくすることができる。

ブレード部材としての薄層化ブレード１５ｆは、ウレタンゴム等のゴム材料からなる板状部材であって、感光体ドラム１１の表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。薄層化ブレード１５ｆ（ブレード部材）は、潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給部材）に対して感光体ドラム１１の回転方向下流側であって、帯電ローラ１２に対して感光体ドラム１１の回転方向上流側において、感光体ドラム１１に当接するように設置されている。そして、潤滑剤供給ローラ１５ａによって感光体ドラム１１の表面に供給された潤滑剤は、薄層化ブレード１５ｆによって、感光体ドラム１１の表面に均一かつ適量に薄層化されることになる。

固形潤滑剤１５ｂを潤滑剤供給ローラ１５ａを介して感光体ドラム１１の表面に塗布すると、感光体ドラム１１表面には粉体状の潤滑剤が塗布されるが、この状態のままでは潤滑性は充分に発揮されないため、薄層化ブレード１５ｆが潤滑剤を薄層化・均一化する部材として機能することになる。薄層化ブレード１５ｆにより、感光体ドラム１１上での潤滑剤の皮膜化がおこなわれて、潤滑剤はその潤滑性を充分に発揮することになる。
なお、本実施の形態において、薄層化ブレード１５ｆは、感光体ドラム１１の回転方向に対してカウンタ方向にて感光体ドラム１１に当接しているが、感光体ドラム１１の回転方向に対してトレーディング方向にて感光体ドラム１１に当接するように構成してもよい。

このように、本実施の形態では、クリーニングブレード１４ａと薄層化ブレード１５ｆとの２つのブレード部材を別々に設けているために、クリーニング性と潤滑剤塗布性とを良好に維持することができるとともに、感光体ドラム１１への潤滑剤供給によって双方のブレード部材１４ａ、１５ｆの磨耗・劣化を軽減することができる。

図２にて、先に述べた作像プロセスをさらに詳しく説明する。
現像ローラ１３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像装置１３内の現像剤Ｇは、間に仕切部材を介在するように配設された第１搬送スクリュ１３ｂ及び第２搬送スクリュ１３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３１、３２からトナー補給口を介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向（図２の紙面垂直方向である。）に循環する。

そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ１３ａ上に担持される。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード１３ｄの位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード１３ｄの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域である。）に達する。

その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム１１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ１３ａに印加された現像バイアス（−５００Ｖ程度である。）と、の電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。

その後、現像工程にて感光体ドラム１１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト１７上に転写される。そして、感光体ドラム１１の表面に付着（残留）した未転写のトナーＴが、クリーニングブレード１４ａやクリーニングブラシローラ１４ｂによってクリーニング装置１４内に回収される。その後、クリーニング工程後の感光体ドラム１１の表面は、潤滑剤供給装置１５、除電部を順次通過して、一連の作像プロセスが終了する。

ここで、画像形成装置本体１に設けられたトナー補給部は、交換可能に構成されたトナーボトル３１と、トナーボトル３１を保持・回転駆動するとともに現像装置１３に新品トナーＴを補給するトナーホッパ部３２と、で構成されている。また、トナーボトル３１内には、新品のトナーＴ（図２では、イエローのトナーである。）が収容されている。また、トナーボトル３１の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。

なお、トナーボトル３１内の新品トナーＴは、現像装置１３内のトナーＴ（既設のトナーである。）の消費にともない、トナー補給口から現像装置１３内に適宜に補給されるものである。現像装置１３内のトナーＴの消費は、現像装置１３の第２搬送スクリュ１３ｃの下方に設置された磁気センサによって間接的又は直接的に検知される。

以下、本実施の形態における画像形成装置１（プロセスカートリッジ１０Ｙ）において、特徴的な構成・動作について説明する。
先に図２等を用いて説明したように、本実施の形態における画像形成装置１（プロセスカートリッジ１０Ｙ）には、帯電ローラ１２や潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給部材）が設けられている。

図３を参照して、帯電ローラ１２は、感光体ドラム１１（像担持体）に対してギャップＨをあけて対向するように、幅方向両端部にそれぞれ設置されたギャップ形成部材としてのコロ３０を介して感光体ドラム１１に当接している。
詳しくは、コロ３０（ギャップ形成部材）は、摺動性の高い樹脂材料で形成された略ドーナッツ状の部材であって、その内径部が帯電ローラ１２の軸部に圧入されている。コロ３０は、その外径が、帯電ローラ１２のローラ部の外径よりも大きくなるように形成されている。したがって、それらの外径差の１／２の値が、帯電ローラ１２と感光体ドラム１１とのギャップＨの値となる。また、帯電ローラ１２の軸部を回転可能に保持する軸受がスプリングによって感光体ドラム１１に向けて付勢されており、コロ３０が感光体ドラム１１に押し付けられている。
このような構成により、感光体ドラム１１の図２の反時計方向の回転にともない、帯電ローラ１２がコロ３０とともに図２の時計方向に連れ回ることになる。
なお、コロ３０が設置された幅方向（図２の紙面垂直方向であって、図３の左右方向である。）の領域Ｎは、画像領域外であって、帯電ローラ１２による帯電領域Ｍの領域外になる。

ここで、図４（Ｂ）、図５に示すように、本実施の形態における画像形成装置１（プロセスカートリッジ１０Ｙ）には、コロ３０（ギャップ形成部材）が設置された幅方向の領域Ｎに対応する感光体ドラム１１（像担持体）の表面を清掃する清掃部材４０が設置されている。
この清掃部材４０は、潤滑剤供給ローラ１５ａ（感光体ドラム１１の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材である。）に対して感光体ドラム１１の回転方向下流側であって、帯電ローラ１２に対して感光体ドラム１１の回転方向上流側において、コロ３０が設置された幅方向の領域Ｎに対応する感光体ドラム１１の表面を清掃するものである。

詳しくは、本実施の形態において、清掃部材４０は、図４（Ｂ）、図５に示すように、潤滑剤供給ローラ１５ａの下流側であって、帯電ローラ１２の上流側の位置に、薄層化ブレード１５ｆを跨ぐように、コロ３０が設置された幅方向の領域Ｎに対応する領域にのみ配置されている。図４（Ａ）に示すように、清掃部材４０は、コロ３０が設置されていない帯電領域Ｍには設けられていない。
また、本実施の形態において、清掃部材４０は、表面摩擦係数が低いフェルトなどからなる不織布シート（不織布からなるシート状部材）であって、不図示の保持部に保持されて感光体ドラム１１の表面に摺接するように設置されている。不織布シートは表面摩擦係数が比較的低い上に、潤滑剤に対する除去性が高いために、感光体ドラム１１の表面を傷つけることなく良好に潤滑剤を清掃することができる。

このように清掃部材４０を設けることにより、幅方向両端部の領域Ｎにおいて、潤滑剤供給ローラ１５ａによって感光体ドラム１１の表面に供給された潤滑剤は、清掃部材４０によって清掃（除去）されることになる。そのため、帯電ローラ１２のコロ３０に潤滑剤が付着して感光体ドラム１１に対する帯電ローラのギャップＨが不安定になる不具合が軽減されることになる。したがって、帯電ローラ１２のギャップＨが不安定になって、帯電ローラ１２のよって帯電される感光体ドラム１１の表面電位にムラ（帯電ムラ）が生じて、濃度ムラ画像などの異常画像が生じてしまう不具合も軽減されることになる。

特に、本実施の形態では、先に説明したように帯電ローラ１２にＡＣバイアス（ＡＣ電圧）が印加されている。このようにＡＣバイアスが印加された帯電ローラ１２によって帯電された感光体ドラム１１上の潤滑剤（帯電領域Ｍの潤滑剤である。）は、その粉性がサラサラな状態から変化する傾向がある。しかし、帯電領域Ｍの領域外である領域Ｎの潤滑剤は、ＡＣバイアスによる影響が及ばないため、サラサラな粉性が維持されることになる。したがって、領域Ｎの潤滑剤は、クリーニングブレード１４ａや薄層化ブレード１５ｆなどによって掻き取られたり薄層化されたりせずに、そのままブレードのエッジ部をすり抜けてダイレクトにコロ３０に付着してしまいやすい。これに対して、クリーニングブレード１４ａや薄層化ブレード１５ｆの感光体ドラム１１に対する当接圧を全体的に上げて、領域Ｎの潤滑剤に対する除去性を向上させる方策も考えられる。しかし、その場合、感光体ドラム１１とブレード１４ａ、１５ａとの摺動抵抗が増加することになって、感光体ドラム１１を回転駆動するメインモータの駆動トルクが増大してしまうことになる。
これに対して、本実施の形態では、領域Ｎにのみ清掃部材４０を設けて、その領域Ｎに付着したサラサラの潤滑剤を拭き取るように除去しているため、感光体ドラム１１の駆動トルクをそれほど増大させることなく、コロ３０に潤滑剤が付着する不具合を軽減することができる。

＜変形例１＞
図６は、変形例１としての感光体ドラム１１の周囲の要部を示す斜視図であって、本実施の形態における図５に対応する図である。
変形例１における清掃部材４０は、図６に示すように、帯電ローラ１２に対して感光体ドラム１１の回転方向上流側であって、薄層化ブレード１５ｆ（ブレード部材）に対して感光体ドラム１１の回転方向下流側において、コロ３０（ギャップ形成部材）が設置された幅方向の領域Ｎに対応する感光体ドラム１１の表面を清掃するように構成されている。
詳しくは、清掃部材４０は、本実施の形態のものと同様に不織布シートであるが、薄層化ブレード１５ｆの下流側であって、帯電ローラ１２の上流側の位置に、コロ３０の領域Ｎにのみ配置されている。
このように構成する場合、薄層化ブレード１５ｆをコロ３０の領域Ｎまで延在させることができるため、薄層化ブレード１５ｆによってコロ３０の領域Ｎの潤滑剤を除去する効果もある程度期待できる。そのため、清掃部材４０に入力される潤滑剤量も少なくなって、清掃部材４０の寿命（メンテナンスサイクル）を長くすることができる。さらには、感光体ドラム１１に対する清掃部材４０の圧接力を低く設定しても、潤滑剤を良好に除去することができる。

＜変形例２＞
図７は、変形例２としての感光体ドラム１１の周囲の要部を示す斜視図であって、本実施の形態における図５に対応する図である。
変形例２における清掃部材４０は、図７に示すように、薄層化ブレード１５ｆ（ブレード部材）に一体的に設置されている。
詳しくは、清掃部材４０は、変形例１のものと同様に不織布シートであって薄層化ブレード１５ｆの下流側でコロ３０の領域Ｎのみで感光体ドラム１１に摺接するように設置されたものであるが、薄層化ブレード１５ｆの腹部に両面テープを介して貼着されている。
このように構成する場合、清掃部材４０を薄層化ブレード１５ｆとともに交換（メンテナンス）することができるため、メンテナンスの作業性が向上することになる。

＜変形例３＞
図８は、変形例３としての感光体ドラム１１の周囲の要部を示す概略断面図であって、本実施の形態における図４（Ｂ）に対応する図である。
変形例３における清掃部材４０は、図８に示すように、感光体ドラム１１の表面に当接するローラ部材である。
詳しくは、清掃部材４０は、変形例１のものと同様に薄層化ブレード１５ｆの下流側でコロ３０の領域Ｎのみで感光体ドラム１１に当接するように設置されたものであるが、不図示のスプリングによって感光体ドラム１１に付勢された状態で、感光体ドラム１１の回転に沿って連れ回りするように保持されたローラ部材である。清掃部材４０（ローラ部材）は、軸部上に、発泡ポリウレタンなどからなる弾性層、フェルトなどの不織布からなる表面層、が積層されたものである。弾性層を設けることで、経時においても感光体ドラム１１に対する清掃部材４０の接触圧を安定化させることができる。また、表面層を不織布で形成することにより、表面層をブラシ状部材で形成する場合に比べて、潤滑剤の除去性が向上することになる。
このように清掃部材４０をローラ部材とすることにより、感光体ドラム１１に対して清掃部材４０を周方向にわたって接触させることができるため、清掃部材４０の寿命（メンテナンスサイクル）を長くすることができる。
また、変形例３における清掃部材４０は、図８に示すように、コロ３０（ギャップ形成部材）にも当接してコロ３０を清掃するように構成されている。清掃部材４０は、回転しながらコロ３０の表面をクリーニングすることになる。このように構成することにより、コロ３０に潤滑剤が付着してしまっても、付着した潤滑剤が清掃部材４０によって除去されることになるため、コロ３０に潤滑剤が付着して帯電ローラ１２のギャップＨが変化する不具合がさらに軽減されることになる。

＜変形例４＞
図９は、変形例４としての感光体ドラム１１の周囲の要部を示す概略断面図であって、本実施の形態における図４（Ｂ）に対応する図である。
変形例４における清掃部材４０は、図９に示すように、感光体ドラム１１の表面に当接するブレード状部材である。
詳しくは、清掃部材４０は、変形例１のものと同様に薄層化ブレード１５ｆの下流側でコロ３０の領域Ｎのみで感光体ドラム１１に摺接するように設置されたものであるが、薄層化ブレード１５ｆ（ブレード部材）に比べてヤング率又は剛性が高くなるように形成されたブレード状部材である。
先に説明したように、感光体ドラム１１の駆動トルクが上昇してしまうため、薄層化ブレード１５ｆの当接圧をそれほど大きく設定することはできない。したがって、薄層化ブレード１５ｆによってコロ３０の領域Ｎの潤滑剤を完全に除去するのは難しい。これに対して、変形例４では、ヤング率や剛性が高い清掃部材４０（ブレード状部材）をコロ３０の領域Ｎのみに設置しているため、感光体ドラム１１の駆動トルクを大きく上昇させることなく、コロ３０への潤滑剤の付着を軽減することができる。
ここで、ヤング率の高い清掃部材４０（ブレード状部材）を用いた場合には、感光体ドラム１１に対する当接圧（線圧）が上がるため、潤滑剤の除去性が向上することになる。また、剛性の高い清掃部材４０（ブレード状部材）を用いた場合には、スティックスリップによるエッジ部の挙動が抑えられることになるため、ブレードのエッジ部から潤滑剤がすり抜けにくくなり、潤滑剤の除去性が向上することになる。

以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置１（プロセスカートリッジ１０Ｙ）は、幅方向端部に設置されたコロ３０（ギャップ形成部材）を介して感光体ドラム１１（像担持体）に当接して、感光体ドラム１１との間にギャップＨをあけて対向する帯電ローラ１２が設置されている。そして、潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給部材）に対して下流側であって、帯電ローラ１２に対して上流側において、コロ３０が設置された幅方向の領域Ｎに対応する感光体ドラム１１の表面を清掃する清掃部材４０が設置されている。
これにより、潤滑剤供給ローラ１５ａによって感光体ドラム１１の表面に供給された潤滑剤を、帯電ローラ１２の幅方向端部に設置されたコロ３０に付着しにくくすることができる。

なお、本実施の形態では、感光体ドラム１１や帯電ローラ１２（帯電部）や現像装置１３やクリーニング装置１４や潤滑剤供給装置１５や清掃部材４０を一体化してプロセスカートリッジ１０Ｙを構成して、作像部のコンパクト化とメンテナンス作業性の向上とを図っている。
これに対して、これらの構成部材を、プロセスカートリッジの構成部材とせずに、それぞれ単体で画像形成装置本体１に交換可能に設置されるように構成することもできる。このような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部（帯電装置）と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部（クリーニング装置）と、のうち少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。

また、本実施の形態では、潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給部材）として芯金上に発泡弾性層が形成されたものを用いたが、潤滑剤供給ローラ１５ａとして芯金の外周に直毛状又はループ状のブラシ毛が巻装されたものを用いることもできる。その場合、ブラシ毛としては、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アクリル、ビニロン、塩化ビニル等の樹脂繊維を用いることができ、必要に応じてカーボン等の導電付与剤が混入された導電繊維を用いることができる。また、ブラシ毛は、長さ（毛足）が０．２〜２０ｍｍ、ブラシ密度が２〜１０万Ｆ／ｉｎｃｈ²のものを用いることができる。
また、本実施の形態では、クリーニング装置１４に設置されるクリーニング部材として、クリーニングブレード１４ａとクリーニングブラシローラ１４ｂとを用いたが、クリーニングブラシローラ１４ｂを設置しないでクリーニング部材としてクリーニングブレード１４ａのみを用いることもできる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ プロセスカートリッジ、
１１ 感光体ドラム（像担持体）、
１２ 帯電ローラ、
１５ 潤滑剤供給装置、
１５ａ 潤滑剤供給ローラ（潤滑剤供給部材）、
１５ｂ 固形潤滑剤、
１５ｃ 圧縮スプリング（付勢部材）、
１５ｆ 薄層化ブレード（ブレード部材）、
３０ コロ（ギャップ形成部材）、
４０ 清掃部材。

特開２００６−１１３５１１号公報

Claims (9)

1. 所定の回転方向に回転する像担持体と、
   前記像担持体に対してギャップをあけて対向するように、幅方向端部に設置されたギャップ形成部材を介して前記像担持体に当接する帯電ローラと、
   前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材と、
   前記潤滑剤供給部材に対して前記像担持体の回転方向下流側であって、前記帯電ローラに対して前記像担持体の回転方向上流側において、前記ギャップ形成部材が設置された幅方向の領域に対応する前記像担持体の表面を清掃する清掃部材と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記潤滑剤供給部材に対して前記像担持体の回転方向下流側であって、前記帯電ローラに対して前記像担持体の回転方向上流側において、前記像担持体に当接するブレード部材を備え、
   前記清掃部材は、前記ブレード部材に対して前記像担持体の回転方向下流側において、前記ギャップ形成部材が設置された幅方向の領域に対応する前記像担持体の表面を清掃することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記清掃部材は、前記ブレード部材に一体的に設置されたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記清掃部材は、前記ブレード部材に比べてヤング率又は剛性が高くて、前記像担持体の表面に当接するブレード状部材であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記清掃部材は、前記像担持体の表面に当接する不織布シートであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記清掃部材は、前記像担持体の表面に当接するローラ部材であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記清掃部材は、前記ギャップ形成部材にも当接して前記ギャップ形成部材を清掃することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記帯電ローラは、ＡＣバイアスが印加されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
   所定の回転方向に回転する像担持体と、
   前記像担持体に対してギャップをあけて対向するように、幅方向端部に設置されたギャップ形成部材を介して前記像担持体に当接する帯電ローラと、
   前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材と、
   前記潤滑剤供給部材に対して前記像担持体の回転方向下流側であって、前記帯電ローラに対して前記像担持体の回転方向上流側において、前記ギャップ形成部材が設置された幅方向の領域に対応する前記像担持体の表面を清掃する清掃部材と、
   を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。

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