JP2007333788A - 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】像担持体表面に長期に渡って安定して均一な潤滑剤塗布をおこなう。
【解決手段】潤滑剤７と、回転駆動しながら潤滑剤を感光体２表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシローラ６と、潤滑剤を潤滑剤塗布ブラシローラに押圧付勢する潤滑剤加圧手段としてのバネ９を備え、潤滑剤塗布ブラシローラで潤滑剤を削って感光体２表面に塗布する潤滑剤塗布装置１１において、潤滑剤塗布ブラシローラが感光体２に接離する方向に可動であり、潤滑剤塗布ブラシローラを感光体２に押圧付勢するブラシローラ加圧手段としてのバネ１０を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置、並びに、かかる潤滑剤塗布装置を採用したプロセスカートリッジ、画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式の画像形成装置の感光体としては、セレン膜を真空蒸着法により作製した無機感光体が多く使用されてきたが、無機感光体に比べコストが低い、毒性が殆どない、成膜性が容易であるなどのメリットがある有機感光体が多く使用されるようになってきている。しかし、有機感光体は、繰り返し使用によって膜削れし易く、膜削れが進行すると、感光体の帯電電位の低下や光感度の劣化や感光体表面のキズなどにより、地汚れ、画像濃度低下あるいは画質劣化が発生してしまう。さらに、近年、画像形成装置の高速化、フルカラー化による装置の小型化に伴う感光体の小径化、メンテナンスフリーの動きから、有機感光体では、耐久性の向上が必要不可欠なものになってきている。

有機感光体の中でも、導電性基体上にいわゆる電荷発生層、電荷輸送層を積層した積層タイプが主流となっているが、積層タイプの有機感光体では、電荷輸送層中に種々の物質を添加することで感光体表面の物性を改善し、機械的耐久性（耐摩耗性）を向上させることがおこなわれている。

しかし、感光体の機械的耐久性（耐摩耗性）の向上に伴い画像ボケが発生し易いという副作用が発生した。これは、感光体を帯電する際に発生するオゾンやＮＯｘガス、及び、それらと大気中の水分とによって生成されるイオン種（以降、帯電生成物と称する）が感光体上に付着、堆積し、感光体の表面抵抗を低下させることで電荷の横移動が生じて静電潜像がぼやけてしまうことによるものである。従来の機械的耐久性（耐摩耗性）が低かった感光体では、帯電生成物が感光体表面に堆積しても摩耗によって除去されてしまい、画像ボケは特に大きな問題にはならなかった。これに対し、機械的耐久性（耐摩耗性）の向上した感光体では、感光体表面に一旦傷が発生すると、発生した傷が除去されにくくなり、傷部分に帯電生成物が堆積されて除去されにくくなるためと考えられる。

また、感光体の機械的耐久性（耐摩耗性）が向上するにつれて繰り返し使用可能回数を増加することができるが、その増加に応じて感光体表面が帯電等のハザードにさらされる時間・回数も飛躍的に増加する。このため感光体表面物質がハザードによりイオン化され、さらには結合の切断がおこり変質してしまう。この場合、画像ボケには至らずとも局所的な抵抗の低下が生じ、高温高湿下でドットの拡大や階調性の低下をひき起こすことになる。このような感光体表面性の画質に対する影響は、高画質が要求されるに伴い大きくなり、単に感光体の機械的耐久性を高めただけでは十分でなく、帯電生成物付着による画像ボケや帯電ハザードによる画質劣化の問題を回避して高画質を維持できるように、いわゆる感光体の高画質耐久性を向上させることが大きな課題となっている。

一方、帯電生成物を減少させる帯電手段についての検討もおこなわれている。感光体の帯電手段としては、帯電ローラや帯電ブラシ等の接触帯電方式では、帯電部材が感光体に接触しているので低い印加電圧で帯電させることが可能であり、帯電生成物の発生量が大幅に軽減される。従って、画像ボケに対しては優位性がある上に、コロナ帯電に比べると帯電の均一性についても優れており、高画質化および画質の高耐久化に対しては有利な方法であると言える。しかし、接触帯電方式においては、帯電部材と感光体とが画像形成領域において直接接触するため、トナーや異物が帯電部材に付着して汚染する。このため、帯電性の低下、帯電部材から汚染物質が再付着による感光体汚染、帯電部材の汚染による感光体の摩耗あるいは偏摩耗の促進等の不具合が発生し易い。また、帯電部材と感光体とが直接接触しているため、感光体表面の異物の除去効率が低下、感光体への帯電ローラ跡の残存あるいは帯電ローラの変形によって異常画像が発生等の不具合が生じる虞がある。

そこで、帯電部材を感光体に対して近接配置させる近接配置帯電方式を採用するものが増えている。近接配置帯電方式では、帯電性生物の発生量を削減することが可能となる上、帯電部材と感光体とが画像形成領域において直接接触しないために上記不具合を軽減することが可能であることから、高耐久化及び高画質化に対し特に有効な方法である。しかしながら、近接配置帯電方式では、帯電部材と感光体とを近接配置させるにはギャップの精度が問題となり、帯電安定性が幾分低下する傾向が見られていた。帯電安定性を向上させるためには直流成分に交流成分を重畳させることによって解決できるが、それにより帯電生成物の発生量が増加し、画像ボケが起こりやすくなる。また、帯電部材が感光体に近接配置されることによって、感光体表面の放電破壊がより発生しやすくなって異常画像として現れ、画像ボケの影響や感光体表面の放電破壊の影響が軽減されるどころか、その影響がむしろ増加しており、高画質耐久化に対し十分な効果が得られていないのが実情であった。

このように、高画質化及び小型化、感光体の長寿命化、省エネルギー化等の種々の要求を達成する画像形成装置を実現するためには、感光体の機械的耐久性（耐摩耗性）の向上と同時に、画像ボケ等の発生を抑制して感光体の高画質耐久性を向上させることが不可欠となっている。

帯電生成物の付着防止やハザードの影響を抑制して感光体の高画質耐久性を向上させるひとつの方法として、感光体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置を設けるものが種々提案されている（例えば、特許文献１）。潤滑剤塗布装置は、感光体に潤滑剤を塗布して感光体表面の摩擦係数を下げることで、異物付着を抑制して画像ボケを抑制するとともに、帯電ハザードの影響も緩和するものであり、上記感光体の高画質耐久性を向上させるのに重要である。

潤滑剤塗布装置は、バネ等の加圧手段でステアリン酸亜鉛等の脂肪酸化合物から成る固形潤滑剤を研磨性・塗布性の良好なブラシローラに押圧接触させて、ブラシローラ先端近傍で固形潤滑剤を削り取って保持する。また、ブラシローラは、ブラシ先端近傍が感光体表面を擦って回転する位置に固定されており、感光体表面を擦ることで保持した潤滑剤を感光体表面に塗布する。ところが、この潤滑剤塗布装置では、バネで固形潤滑剤をブラシローラに押圧しているため、経時でブラシローラの毛倒れが発生し易い。ブラシの毛倒れが発生すると、見かけ上ブラシローラ外径が小さくなったものと同じ状態であり、ブラシが感光体上を擦る確率が少なくなる。このため、ブラシ目状に潤滑剤が塗布されて、潤滑剤の塗布量不足や塗布ムラが生じてしまう。

経時の塗布量不足を解決するために、経時での潤滑剤塗布量不足を予測して初期の潤滑剤塗布量を増加させることも考えられるが、潤滑剤を必要以上塗布すると、かえって抜け等の副作用を発生させてしまうため、不適当である。

また、経時の塗布量不足を解決するために、特許文献２では、ブラシローラに潤滑剤を押圧付勢するバネの加圧力を変更する加圧力変更手段を備えたものを提案している。この画像形成装置では、経時で塗布量不足になった場合、バネの加圧力が強くなるよう可変とし、潤滑剤の削れ量を増加させて潤滑剤塗布量不足を補っている。

特開２００５−９２１０９号公報 特開２００５−３２１８３３号公報

しかしながら、上記潤滑剤の削れ量を増加させて潤滑剤塗布量不足を補う方法では、毛倒れしているブラシローラと感光体との接触状態は変化しないので、感光体上を擦る確率は少ないままであり、潤滑剤塗布量不足は改良できるものの塗布ムラに関しては十分改良できない。そこで、ブラシローラの毛倒れがおこってしまっても、長期にわった均一で安定した量の潤滑剤塗布をおこなう方法を見出すことが望まれる。

本発明は以上の背景に鑑みなされたものであり、像担持体表面に長期に渡って安定して均一な潤滑剤塗布をおこなうことのできる潤滑剤塗布装置、および、これを採用するプロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、潤滑剤と、回転駆動しながら該潤滑剤を像担持体表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシローラと、該潤滑剤を該潤滑剤塗布ブラシローラに押圧付勢する潤滑剤加圧手段とを備え、該潤滑剤塗布ブラシローラで該潤滑剤を削って該像担持体表面に塗布する潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布ブラシローラが上記像担持体に接離する方向に可動であり、該潤滑剤塗布ブラシローラを該像担持体に押圧付勢するブラシローラ加圧手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の潤滑剤塗布装置において、上記像担持体表面との間に上記潤滑剤塗布ブラシローラの該像担持体表面への食い込み量を規制する食い込み量抑制部材を設け、該食い込み量抑制部材が該像担持体表面との接触により経時で磨耗することにより、経時で該潤滑剤塗布ブラシローラの該像担持体表面への食い込み量が可変となるよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、少なくとも、最表層を硬化することにより形成された静電潜像担持体と、静電潜像担持体表面に近接配置された非接触方式の帯電手段と、該静電潜像担持体表面に潤滑剤と塗布する潤滑剤塗布手段とを一体的に形成し、画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、上記潤滑剤塗布手段として請求項１または２の潤滑剤塗布装置を採用したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３のプロセスカートリッジにおいて、上記潤滑剤塗布ブラシローラはその回転中心軸が所定の回動軸周りを移動することで上記像担持体に対して接離する方向へ可動する構成であり、上記ブラシローラ加圧手段が該潤滑剤塗布ブラシローラの回転中心軸を該像担持体に接する向きに回動するように押圧付勢したときの力の向きが、該潤滑剤塗布ブラシローラの回転中心軸と上記静電潜像担持体の回転中心軸とを結ぶ方向に略平行となるように構成したことを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、少なくとも、最表層を硬化することにより形成された静電潜像担持体と、静電潜像担持体表面に近接配置された非接触方式の帯電手段と、該静電潜像担持体表面に潤滑剤と塗布する潤滑剤塗布手段と、該静電潜像担持体表面に当接して表面上の残留トナーを除去するクリーニングブレードとを一体的に形成し、画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、上記クリーニングブレードが上記潤滑剤塗布ブラシローラの該像担持体表面への食い込み量を規制する食い込み量抑制部材としての機能を備え、該クリーニングブレードが該像担持体表面との接触により経時で磨耗することにより、経時で該潤滑剤塗布ブラシローラの該像担持体表面への食い込み量が可変となるよう構成したことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、静電潜像担持体と、該静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像手段とを備えた画像形成装置において、上記画像形成装置に脱着可能なプロセスカートリッジとして請求項３、４または５のプロセスカートリッジを採用したことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６または７の画像形成装置において、非画像形成時に、画像形成時に上記潤滑剤塗布ブラシローラを回転させる方向とは逆方向に該潤滑剤塗布ブラシを回転させるように制御するモードを設けたことを特徴とするものである。

請求項１、２、３、４、５、６、７または８の発明においては、ブラシローラ加圧手段により潤滑剤塗布ブラシローラを像担持体に押圧付勢するので、毛倒れがおこっても潤滑剤塗布ブラシローラの像担持体へ食い込みを維持することができる。従来の装置では、ブラシローラは、毛倒れが発生していない初期に、ブラシ先端近傍が像担持体表面に適当に食い込んで像担持体表面を擦って回転する位置に固定されている。このため、毛倒れがおこってしまうと潤滑剤塗布ブラシローラ径が見かけ上小さくなって食い込み量が小さくなってブラシ先端が像担持体表面を擦る確率が少なくなり、潤滑剤の塗布ムラや塗布量不足が生じていた。本発明では、毛倒れがおこって潤滑剤塗布ブラシローラ径が見かけ上小さくなってしまっても、ブラシローラ加圧手段により、像担持体に接離する方向に可動な潤滑剤ブラシローラを像担持体に押圧付勢しているので、潤滑剤ブラシローラと像担持体とが適当に食い込んだ状態に保つことができる。よって、経時においても、潤滑剤塗布ブラシローラは初期と同等な像担持体表面を擦る効果を維持して、長期に渡って潤滑剤を均一に安定して塗布することができる。

請求項１、２、３、４、５、６、７または８の発明によれば、像担持体表面に長期に渡って安定して均一な潤滑剤塗布をおこなうことのできるという優れた効果がある。

以下、本発明を画像形成装置である電子写真方式の画像形成装置に適用した一実施形態について説明する。図１は、この画像形成装置の主要部の概略構成図である。この画像形成装置では、図中時計方向に回転する静電潜像担持体としてのドラム状感光体２のまわりに、帯電装置３、図示しない露光装置、現像装置５、転写装置１２、クリーニング装置４等を備えている。帯電装置３は、帯電部材としての帯電ローラを感光体２に対して近接配置したものである。帯電ローラは回転軸に接続された図示しない帯電用高圧電源より直流成分に交流成分を重畳した電圧を印加することで感光体２の表面を一様に帯電する。図示しない露光装置は、画像データに基づいて感光体２の表面にレーザ光を走査しながら照射して、感光体２の表面に静電潜像を形成する。現像装置５は、現像剤担持体としての現像ローラにて、収容した現像剤を担持して感光体２と対向する位置まで搬送し、感光体２上の静電潜像にトナーを供給することによりこれを現像する。転写装置１２は、転写部材としての転写ローラを備えており、感光体２上に形成されたトナー像を記録紙等の被転写体に転写する。クリーニング装置４は、感光体２に当接してその表面から転写残トナーを掻き取るクリーニングブレードを備えている。また、画像形成装置は、感光体２と転写装置１２との対向部に記録紙を送り込む図示しない給紙手段と、トナー像を転写された記録紙上の画像を定着する図示しない定着手段を備えている。

本実施形態のプリンタでは、感光体２へ潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置１１を設けている。感光体２へ潤滑剤を塗布する目的としては、感光体２の摩擦係数を下げ、帯電生成物の付着防止や帯電ハザードの影響を抑制して感光体２の高画質耐久性を向上させるためである。また、感光体２の摩擦係数をさげることにより、トナーもしくは、トナーの添加剤がクリーニングブレード４をすり抜けにくく、感光体２のクリーニング性も向上する。最近では、トナーが小粒径化もしくは球形化されており、クリーニング性向上が重要なこれらのトナーにも対応できる。図１の画像形成装置では、潤滑剤塗布装置１１をクリーニングブレード４より感光体２の回転方向の直ぐ上流に配置し、感光体２に潤滑剤を塗布することで、クリーニングブレード４との摩擦係数を効率的に低下させている。また、感光体２としては、少なくとも、最表層を硬化されたものを用いることが好ましい。具体的には、特開２００４−３０２４５２号公報、特開２００４―３０２４５０号公報、特開２００４―３０２４５１号公報に提案される１官能ドナー＋３官能以上のモノマーを用いたものが挙げられる。

なお、本実施形態の画像形成装置では、図１に示すように、感光体２、帯電装置３、潤滑剤塗布装置１１、クリーニング装置４が一体的に形成され、本体に着脱可能なプロセスカートリッジ１となっている。このプロセスカートリッジ１は、画像形成装置本体に固定された図示しないガイドレールに沿って、画像形成装置から引き出すことができる。また、このプロセスカートリッジ１を画像形成装置本体に押し込むことによって、プロセスカートリッジ１を所定の位置に装填することができる。

次に、潤滑剤塗布装置１１について説明する。潤滑剤塗布装置１１は、感光体２への塗布部材としてのブラシローラ６と、ステアリン酸亜鉛等の固形潤滑剤７と、固形潤滑剤７をブラシローラ６に向けて押圧付勢する付勢手段としての加圧バネ９、ブラシローラ６を感光体２との接離方向に移動可能な状態で支持するブラシローラ支持部材８と、ブラシローラ支持部材８を介してブラシローラ６を感光体２押圧付勢する加圧バネ１０とを備えている。ブラシローラ７は、回転しながら加圧バネ９により押しつけられている固形潤滑剤７を掻き取って保持し、感光体２表面を擦ってこれを塗布する。ここで、固形潤滑剤７はブラシローラ支持部材８に対して加圧ばね９を介して保持されており、ブラシローラ６と接離する方向に移動可能で、加圧バネ９によりブラシローラ６に当接するよう押圧付勢されている。また、ブラシローラ６はプロセスカートリッジ1の枠体に対して加圧ばね１０を介して保持されており、感光体２と接離する方向に移動可能で、加圧バネ１０により感光体２に当接するよう押圧付勢されている。このようにすることで、経時でブラシローラ６が毛倒れして、見かけ上のブラシローラ径が小さくなってしまっても、加圧バネ１０され移動可能に押圧付勢されて感光体２に接触するように移動できるので、ブラシローラ６の感光体２に対する接触を維持できる。なお、加圧ばね１０は、ブラシローラ６の食い込み量が安定して良好な状態で感光体２上を擦るような加圧力でブラシローラ６を感光体２に押圧付勢するように調整している。よって、潤滑剤塗布ブラシローラは回転により像担持体表面を擦る効果を維持して、長期に渡って潤滑剤を均一に安定して塗布することができる。

さらに、図２に示すように、感光体２とブラシローラ支持部材８との間に、ブラシローラ６が感光体２に食い込み過ぎてしまうことを防止する食い込み量抑制部材１２を設けている。この潤滑剤塗布装置１１では、ブラシローラ６は加圧バネ１０により感光体２に当接するよう押圧付勢されており、感光体２に食い込み過ぎてしまうと、かえってブラシローラ６の毛倒れを促進して、潤滑剤の均一塗布が困難になる虞がある。そこで、食い込み量抑制部材１２を設けて食い込み量を規制することで、さらに精度よく、ブラシローラ６と感光体２との接触状態を維持するとともに、感光体２との押圧によるブラシローラ６の毛倒れを抑制する。

また、食い込み量抑制部材１２は、感光体２表面との接触により経時で磨耗するものを用いており、経時で磨耗することでブラシローラ６の感光体２表面への食い込み量が可変となるようにする。これにより、長期にわたり精度よく、ブラシローラ６と感光体２との接触状態を維持するとともに、感光体２との押圧によるブラシローラ６の毛倒れを抑制することができる。食い込み量抑制部材１２の具体例としては、クリーニングブレード４にもちいられるものと同様のポリウレタンゴム、ゴム硬度６０〜８０（ＪＩＳ−Ａ）のものを挙げることができる。また、図２に示すような円形状のものや、クリーニングブレード４と同様の形状をしたものが挙げられる。クリーニングブレード形状のものを用いて実験した結果を下記に示す。クリーニングブレード形状の食い込み量抑制部材１２を、通常のクリーニングブレード４の１０倍程の加圧力で感光体２に対して押圧されるように配置する。本実施形態の画像形成装置では、ブラシローラ６の毛倒れ量は、１００Ｋ枚で、外径０．２ｍｍであった。また、通常クリーニングブレード４先端の磨耗量は、０．２Ｎ／ｃｍの加圧力で１００Ｋ枚印刷時に、０．０２mm程度の削れ量である。そこで、クリーニングブレード形状の食い込み量抑制部材１２の加圧力を通常のクリーニングブレード４の１０倍程（２．０Ｎ／ｃｍ）とすると、食い込み量抑制部材１２は１００Ｋ枚印刷時で０．２mm程度の削れ量となり、経時の毛倒れ量に対してブラシローラ６と感光体２との接触状態を維持することが可能である。また、感光体２との押圧によるブラシローラ６の毛倒れを抑制することが可能である。

また、図３に、潤滑剤塗布装置１１の変形例の概略構成図を示す。図３の潤滑剤塗布装置１１は、ブラシローラ６はその回転中心軸がブラシ支持部材８を介して所定の回動軸周りを移動することで感光体２に対して接離する方向へ可動する構成である。このとき、ブラシローラ６の回動軸（以下、支持点という）と加圧バネ１０の加圧点とは異なったものとなる。このような潤滑剤塗布装置１１においては、加圧バネ１０がブラシローラ６の回転中心軸を感光体２に接する向きに回動するように押圧付勢したときの力の向きが、ブラシローラ６の回転中心軸と感光体２の回転中心軸とを結ぶ方向に略平行となるように構成する。図４に、ブラシローラ６の支持点（図中点Ａ）と加圧バネ１０の加圧点（図中点Ｂ）との関係を示す。力の向きが、ブラシローラ６の回転中心軸と感光体２の回転中心軸とを結ぶ方向に略平行となるようにするためには、ブラシローラ６の回転中心軸を通り、ブラシローラ６と感光体２の中心を結ぶ線との垂線とバネ加圧のための支持軸の交点を点Ａとする必要がある。このようにすることで、ブラシローラ６と感光体２とのニップ部でブラシローラ６が加圧される力のベクトルは、略感光体２の中心となるため、ブラシローラ６の食い込み量を安定させることができる。特に、ブラシローラ６は感光体２と線速比をつけて回転することもあり、このような場合2個のバネ９で加圧した際に、ブラシローラ６の姿勢が安定し、ブラシローラ６の回転を安定させることに有効となる。

また、図３の潤滑剤塗布装置１１では、別途食い込み量抑制部材１２を設けずに、感光体２表面に当接しているクリーニングブレード４に食い込み抑制部材としての機能を持たせてもよい。図３では、クリーニングブレード４をブラシ支持部材８の一部に支持させており、クリーニングブレード４がブラシローラ６と感光体２との距離を保つ機能を持ち合わせている。クリーニングブレード４は、ウレタン樹脂等から形成されており、経時でトナーやトナー添加剤をクリーニングすることで、徐々に磨耗し、ブラシローラ６と感光体２との食い込み量を長期にわたり精度よく維持する。よって、ブラシローラ６と感光体２との接触状態を維持するとともに、感光体２との押圧によるブラシローラ６の毛倒れを抑制することができる。このようにクリーニングブレード４に食い込み抑制部材としての機能を持たせることで、別途食い込み抑制部材を設ける必要がなく、プロセスカートリッジ１の小型化が可能である。

図５は、感光体２上に潤滑剤を塗布した状態の模式図である。図５（ａ）は、従来の潤滑剤塗布装置でブラシローラ６が毛倒れを起こし、感光体２との接触状態が不安定になった状態の模式図である。感光体２上の塗布量は不均一となっている。図５（ｂ）は、本実施形態の潤滑剤塗布装置を用いたものの模式図である。ブラシローラ６が毛倒れを起こしても、ブラシローラ６を感光体２に食い込ませてブラシローラ６が感光体２を擦る効果を維持しているので、感光体２上の塗布量は均一となっている。さらに、塗布量が均一となることで、図５（ｃ）に示すように、塗布量を小さくすることが可能である。塗布量を少なくするためには、固定潤滑剤９のブラシローラ６に対する加圧力を小さくすればよい。固定潤滑剤９のブラシローラ６に対する加圧力を小さくすることで、経時に渡り毛倒れの抑制もでき、安定した均一塗布がおこなえる。

また、表１に、毛倒れによりブラシの食い込み量が小さくなったときの感光体２上の潤滑剤塗布量と、均一性の関係を実験的に確認した結果を示す。実験条件は、感光体２に当接するクリーニングブレード４をはずし、（それ以外は変更なし）感光体２のから回しを実施した結果である。実験した機械のブラシローラ６の外径は、１２ｍｍである（食い込み量１．５ｍｍ）。外径が１０ｍｍ程度（食い込み量０．５ｍｍ）になると、感光体上の潤滑剤塗布状ブラシ目（ブラシピッチの塗布ムラ）が観測される。これは、ブラシローラ６の外径が小さくなり、感光体２上をブラシがこすらなくなることにより、ブラシ目状に潤滑剤が塗布されるようになっている結果である。このように、経時で、ブラシローラと感光体２との食い込み量の変動を少なくすることが、重要である。

次に、ブラシローラ６の駆動について説明する。上述のように、ブラシローラ６は、感光体２との接離方向に関して移動可能であり、プロセスカートリッジ１１内で位置が不定である。このため、ブラシローラ６の駆動は、図６のように、感光体２と別駆動することが望ましい。さらに、ブラシローラ６を非画像形成時に、所定時間、画像形成時と逆方向に回転させる（以下、逆転という）ように制御するモードを設けた。図７は、ブラシローラ６を逆転させるタイミングチャートの一例である。作像終了時に、ブラシローラ６が逆転を実施する。作像終了時には、図示しない感光体のモータ１３をｏｆｆする時間を長めにし、ブラシローラ６が逆転する時間まで伸ばす。逆転時間は、適宜決められるが、本実施形態では、１ｓｅｃ〜３ｓｅｃ程度とした。これにより、ブラシローラ６の毛倒れが抑制でき、さらに安定した潤滑剤の塗布が可能となる。

また、上記実施形態の画像形成装置では、像担持体として感光体についてのみ説明をおこなった。しかしながら、上記潤滑剤塗布装置１１は、感光体２のみに限られるものではなく、例えば、像担持体としての中間転写ベルト等にも適用でき、同様の効果が得られる。

以上、本実施形態によれば、経時においても、潤滑剤塗布ブラシローラは初期と同等な像担持体表面を擦る効果を維持して、長期に渡って潤滑剤を均一に安定して塗布することができる。
また、感光体２表面との接触により経時で磨耗する食い込み量抑制部材１２を設けることにより、長期にわたり精度よく、ブラシローラ６と感光体２との食い込み量を安定させるとともに、感光体２との押圧によるブラシローラ６の毛倒れを抑制することができる。
また、最表層を硬化することにより形成された感光体２と、非接触方式の帯電装置２と、潤滑剤塗布装置１１とを一体的に形成したプロセスカートリッジとすることにより、効果的に、感光体の機械的耐久性（耐摩耗性）の向上と同時に、画像ボケ等の発生を抑制して感光体の高画質耐久性を向上させることができる。
また、ブラシローラ６はその回転中心軸がブラシ支持部材８を介して所定の回動軸周りを移動することで感光体２に対して接離する方向へ可動する構成であり、加圧バネ１０がブラシローラ６の回転中心軸を感光体２に接する向きに回動するように押圧付勢したときの力の向きが、ブラシローラ６の回転中心軸と感光体２の回転中心軸とを結ぶ方向に略平行となるように構成する。このようにすることで、ブラシローラ６と感光体２とのニップ部でブラシローラ６が加圧される力のベクトルは、略感光体２の中心となるため、ブラシローラ６の食い込み量を安定させることができる。
また、感光体２の当接するクリーニングブレード４が食い込み量抑制機能を有することで、別途食い込み抑制部材を設ける必要がなく、装置の小型化が可能である
また、上記潤滑剤塗布装置１１を備えた画像形成装置では、高画質化及び小型化、感光体の長寿命化、省エネルギー化等の種々の要求を達成する画像形成装置を実現することができる。
また、上記プロセスカートリッジ１を備えた画像形成装置では、メンテナンス性が向上する。
また、ブラシローラ６を非画像形成時に、画像形成時と逆方向に回転させるモードを設けることにより、ブラシの毛倒れが抑制でき、さらに安定した潤滑剤の塗布が可能となる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置主要部の概略構成図。 食い込み量抑制部材を設けた潤滑剤塗布装置の概略構成図。 変形例に係る潤滑剤塗布装置の概略構成図。 変形例に係る潤滑剤塗布装置の加圧手段による力の向きの説明図。 （ａ）従来の潤滑剤塗布装置における感光体上の塗布状態の説明図。（ｂ）本実施形態の潤滑剤塗布手段における感光体上の塗布状態の説明図。（ｃ）本実施形態の潤滑剤塗布手段において塗布量を少なくした状態の説明図。 ブラシローラの駆動方法の説明図。 ブラシローラを逆転させるタイミングチャート。

符号の説明

１ プロセスカートリッジ
２ 感光体
３ 帯電装置
４ クリーニングブレード
５ 現像装置
６ ブラシローラ
７ 固形潤滑剤
８ ブラシローラ支持部材
９ 加圧バネ
１０ 加圧バネ
１１ 潤滑塗布装置
１２ 食い込み量抑制部材
１３ モータ
１４ 転写ローラ

Claims (8)

1. 潤滑剤と、回転駆動しながら該潤滑剤を像担持体表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシローラと、該潤滑剤を該潤滑剤塗布ブラシローラに押圧付勢する潤滑剤加圧手段とを備え、該潤滑剤塗布ブラシローラで該潤滑剤を削って該像担持体表面に塗布する潤滑剤塗布装置において、
   上記潤滑剤塗布ブラシローラが上記像担持体に接離する方向に可動であり、該潤滑剤塗布ブラシローラを該像担持体に押圧付勢するブラシローラ加圧手段を設けたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
2. 請求項１の潤滑剤塗布装置において、上記像担持体表面との間に上記潤滑剤塗布ブラシローラの該像担持体表面への食い込み量を規制する食い込み量抑制部材を設け、該食い込み量抑制部材が該像担持体表面との接触により経時で磨耗することにより、経時で該潤滑剤塗布ブラシローラの該像担持体表面への食い込み量が可変となるよう構成したことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
3. 少なくとも、最表層を硬化することにより形成された静電潜像担持体と、静電潜像担持体表面に近接配置された非接触方式の帯電手段と、該静電潜像担持体表面に潤滑剤と塗布する潤滑剤塗布手段とを一体的に形成し、画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、
   上記潤滑剤塗布手段として請求項１または２の潤滑剤塗布装置を採用したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
4. 請求項３のプロセスカートリッジにおいて、上記潤滑剤塗布ブラシローラはその回転中心軸が所定の回動軸周りを移動することで上記像担持体に対して接離する方向へ可動する構成であり、上記ブラシローラ加圧手段が該潤滑剤塗布ブラシローラの回転中心軸を該像担持体に接する向きに回動するように押圧付勢したときの力の向きが、該潤滑剤塗布ブラシローラの回転中心軸と上記静電潜像担持体の回転中心軸とを結ぶ方向に略平行となるように構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
5. 少なくとも、最表層を硬化することにより形成された静電潜像担持体と、静電潜像担持体表面に近接配置された非接触方式の帯電手段と、該静電潜像担持体表面に潤滑剤と塗布する潤滑剤塗布手段と、該静電潜像担持体表面に当接して表面上の残留トナーを除去するクリーニングブレードとを一体的に形成し、画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、
   上記クリーニングブレードが上記潤滑剤塗布ブラシローラの該像担持体表面への食い込み量を規制する食い込み量抑制部材としての機能を備え、該クリーニングブレードが該像担持体表面との接触により経時で磨耗することにより、経時で該潤滑剤塗布ブラシローラの該像担持体表面への食い込み量が可変となるよう構成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 像担持体と、該像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置とを備えた画像形成装置において、
   上記潤滑剤塗布装置として請求項１または２の潤滑剤塗布装置を採用したことを特徴とする画像形成装置。
7. 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像担持体上の静電潜像を現像する現像手段とを備え、これらのうちの複数を一体的に形成し、本体に脱着可能としたプロセスカートリッジとした画像形成装置において、
   上記プロセスカートリッジとして請求項３、４または５のプロセスカートリッジを採用したことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６または７の画像形成装置において、非画像形成時に、画像形成時に上記潤滑剤塗布ブラシローラを回転させる方向とは逆方向に該潤滑剤塗布ブラシを回転させるように制御するモードを設けたことを特徴とする画像形成装置。

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