JP2011191565A - 潤滑剤塗布装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑剤の消耗および供給ブラシの経時的変形に拘わらず潤滑剤の供給量を安定させることのできる構成を備えた潤滑剤塗布装置を提供する。
【解決手段】固形潤滑剤２０Ａと、該固形潤滑剤２０Ａに当接し、これを摺擦することで削り取った潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する供給部材２０Ｂと、該固形潤滑剤２０Ａを該供給部材へ押圧する押圧機構３０とを備えた潤滑剤供給装置２０において、押圧機構３０の加圧力が、消費初期時から上記固形潤滑剤の所定厚さに減少するまでもしくは所定印刷枚数に達する時期に相当する消費終了までの間で潤滑剤の消費に伴って増加することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、潤滑剤塗布装置および画像形成装置に関し、さらに詳しくは、潤滑剤の供給機構に関する。

周知のように、複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置においては、画像転写後の感光体や画像転写を受けた転写ベルトなどのクリーニング時での摩擦抵抗軽減および転写時での虫食い現象発生防止のための潤滑剤を供給する構成がある（例えば、特許文献１）。

潤滑剤は、感光体や転写ベルトに接触しながら回転する供給ブラシにより潤滑剤が掻き取られて供給されるが、潤滑剤の消費に伴い潤滑剤の厚みが減少すると、供給ブラシと潤滑剤との接触が安定しなくなることで供給量が定常的にならなくなる虞がある。

このような不具合を解消するために、供給ブラシに向けて潤滑剤を押し付けるバネなどの弾性体を供給ブラシの法線方向に軸線が一致する状態で潤滑剤の長手方向各端部にそれぞれ設ける構成が考えられる。
しかし、この構成では、潤滑剤の消費に伴いバネの伸張量が増加するに比例して弾性力が低下する虞がある。しかも、潤滑剤の長手方向各端部にそれぞれ弾性体を設けていることから、各端部での潤滑剤の摩耗量の違いが生じると潤滑剤長手方向で供給量に偏差が生じてしまう虞がある。

そこで、潤滑剤の消費に伴う摩耗量に関係なく供給ブラシとの接触を安定させて潤滑剤の長手方向での供給量を一定に維持する構成が本出願人により提案されている（例えば、特許文献２）。
特許文献２には、潤滑剤を供給ブラシに向けて押し付ける向きに移動させることができる回動レバーを潤滑剤の長手方向両側に設け、回動レバー同士をバネにより牽引する構成が開示されている。この構成では、潤滑剤の長手方向両側で同時に回動レバーが回動するので、潤滑剤の長手方向各端部での支持バランスの不均衡がなくされて供給ブラシに対する潤滑剤の接触を長手方向で均一化させている。

また、特許文献２には、バネの収縮に伴い減少する牽引力を、回動レバーの回動を生起させて潤滑剤を供給ブラシに向けて加圧する方向の力に変換できるので、潤滑剤の長手方向での供給ブラシに対する接触圧力を均一化すると共に、バネの変位量を潤滑剤の消費ストロークよりも小さく抑えることで潤滑剤に対する加圧力の減少を抑制して経時での供給ブラシに対する潤滑剤の接触圧力を一定に維持する要にした構成が開示されている。特に、バネの延長方向が供給ブラシに対する潤滑剤の加圧方向と直角な方向に設定されており、このバネが掛け止められて牽引力を受ける力点の位置が変化するのに合わせて回動レバーの回動角が変化することを利用して潤滑剤の押圧位置である作用点での押圧力の低下を抑制するようにした構成が特徴付けられている。

特許文献２に開示されている構成では、バネの伸張量に応じた付勢力の低下を回動レバーの回動角により抑制することができる。
しかし、潤滑剤と供給ブラシとの接触状態は、単にバネの収縮力の低下を抑制するだけでなく、供給ブラシの経時変化も考慮する必要があることを本発明者は考えた。

つまり、供給ブラシは、潤滑剤との間の摩擦力により潤滑剤を掻き取ることで潤滑剤を供給するものであり、経時的にブラシの毛先が摩擦抵抗により倒れ込んだ状態に変形することがある。

このため、特許文献２に開示されて構成を用いて供給ブラシに対する潤滑剤の加圧力を一定に保ったとしても、潤滑剤の供給量が一定に維持されない場合がある。特に、潤滑剤に対する供給ブラシの食い込み量が大きくされている場合には、経時によるブラシの毛先の倒れ込み変形が大きくなることから、経時での潤滑剤の供給量の落ち込みが大きくなる虞がある。
このような食い込み量によるブラシの倒れ込み変形を抑制するために、食い込み量を弱くすることも考えられるが、この場合には、ブラシ外径のバラツキによって潤滑剤との接触条件が不安定となることで潤滑剤の供給量を経時的に一定させた状態とすることができない。

本発明の目的は、上記従来の潤滑剤供給装置における問題に鑑み、潤滑剤の消耗および供給ブラシの経時的変形に拘わらず潤滑剤の供給量を安定させることのできる構成を備えた潤滑剤供給装置および画像形成装置を提供することにある、

この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）固形潤滑剤と、
該固形潤滑剤に当接し、これを摺擦することで削り取った潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する供給部材と、
該固形潤滑剤を該供給部材へ押圧する押圧機構と
を備えた潤滑剤供給装置において、
押圧機構の加圧力が、消費初期時から上記固形潤滑剤の所定厚さに減少するまでもしくは所定印刷枚数に達する時期に相当する消費終了までの間で潤滑剤の消費に伴って増加することを特徴とする潤滑剤供給装置。

（２）（１）に記載の潤滑剤供給装置において、
上記押圧機構は、付勢手段と、１つの該付勢手段の付勢力を受けて該固形潤滑剤の当接中心部に対する各対称位置それぞれを押圧する複数の押圧部材とを有し、
上記付勢手段は、上記固形潤滑剤の押圧方向に対して直交する方向の付勢力を発生させるものであり、
各押圧部材が支点を中心に回動自在に構成されており、かつ、上記摺擦による上記固形潤滑剤の減少に応じて、各押圧部材が被当接部と当接する作用点と該支点とを結ぶ方向と上記固形潤滑剤の押圧方向とのなす角度が小さくなるとともに、上記１つの付勢手段の付勢力を受ける各押圧部材の力点と該支点とを結ぶ方向と該付勢力の方向とのなす角度が大きくなるように構成されていることを特徴とする潤滑剤供給装置。

（３）（２）に記載の潤滑剤供給装置において、
Ａｓ／Ａｅ＞Ｆｅ／Ｆｓ
となる関係が得られる力点位置を設定し、
「但し、
Ａ＝（Ｘ×Ｙ）／Ｌ^２
Ｘ：作用点と支点の付勢方向と水平な方向の距離
Ｙ：力点と支点の付勢方向と直行する方向の距離
Ｌ：作用点と支点との距離
Ｆ：付勢手段の付勢力
（添え字ｓ：初期の値、添え字ｅ：経時の値）とする」
該力点位置が付勢位置であることを特徴とする潤滑剤供給装置。

（４）（２）または（３）に記載の潤滑剤供給装置において、
押圧部材の当接部は点もしくは面接触可能な形状であることを特徴とする潤滑剤供給装置。

（５）（２）または（３）に記載の潤滑剤供給装置において、
押圧部材の当接部は円弧形状とされていることを特徴とする潤滑剤供給装置。

（６）（２）乃至（５）のうちの一つに記載の潤滑剤供給装置において、
上記複数の押圧部材は、潤滑剤保持部材を介して押圧する構成であることを特徴とする潤滑剤供給装置。

（７）（１）乃至（５）のうちの一つに記載の潤滑剤供給装置において、
供給部材としてブラシ部材が用いられることを特徴とする潤滑剤供給装置。

（８）（７）に記載の潤滑剤供給装置において、
押圧機構は、ブラシ部材の固形潤滑剤に対する食い込み量がブラシ繊維の自由長の１０％以上となる加圧が可能な作用力を得られる構成を備えていることを特徴とする潤滑剤供給装置。

（９）（２）乃至（８）のうちの一つに記載の潤滑剤供給装置において、上記固形潤滑剤は、供給された後、潤滑対象表面に接触する均し部材によって均一に均されることを特徴とする潤滑剤供給装置。

（１０）像担持体上のトナー像を中間転写体に転写し、中間転写体上に転写されたトナー像を記録体に転写する画像形成装置において、
（１）乃至（９）のうちの一つに記載の潤滑剤供給装置を備え、
潤滑剤供給対象が、像担持体及び中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。

（１１）（１０）に記載の画像形成装置において、
上記潤滑剤供給対象として像担持体と中間転写体とを対象とした場合、上記潤滑剤供給装置に装備されている押圧機構において作用する潤滑剤に対する加圧力の増加比が、
（像担持体の潤滑剤供給装置の加圧力の増加比＞中間転写体の潤滑剤供給装置の加圧力の増加比）
の関係に設定されていることを特徴とする画像形成装置。

（１２）固形潤滑剤と、該固形潤滑剤に当接し、これを摺擦することで削り取った潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する供給部材と、該固形潤滑剤を該供給部材へ押圧する押圧機構とを備え、該固形潤滑剤を潤滑対象部材の表面に供給する方法であって、
上記押圧機構において上記固形潤滑剤に対する加圧力を、消費初期時から上記固形潤滑剤の所定厚さに減少するまでもしくは所定印刷枚数に達する時期に相当する消費終了までの間で潤滑剤の消費に伴って増加させることを特徴とする潤滑剤供給方法。

本発明によれば、潤滑剤の消費に伴い押圧機構における潤滑剤に対する加圧力が増加するようになっているので、供給部材の経時的変形による潤滑剤と供給部材との接触不均衡をなくすことができる。これにより、潤滑剤の消費初期時から消費終了時までの間、供給部材の経時変形による潤滑剤の供給不足を防止することができる。

本発明による潤滑剤塗布装置を用いた画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 図１に示した画像形成装置に用いられる潤滑剤供給装置が用いられる装置の一つである転写ベルトのクリーニング装置に関する構成を説明するための図である。 図２に示したクリーニング装置に設けられている加圧機構を説明するための図である。 潤滑剤に対する供給部材の食い込み量を説明するための模式図である。 図３に示した加圧機構に用いられる加圧力に関する力学的モデル図である。 図５に示した力学的モデルによる潤滑剤に対する加圧力と潤滑剤の消費量との関係を説明するための図である。 潤滑剤消費量と印刷枚数との関係に関する本出願人の先願発明に用いられた構造の場合と本発明による場合との比較を示した線図である。 図３に示した加圧機構の一部変形例を示す図である。 加圧機構に用いられる加圧スプリングの付勢力を変えた場合と固形潤滑剤の消費量との関係に関する対比結果を示す線図である。

以下、図面により本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明による画像形成装置の構成を示す模式図である。
同図に示す画像形成装置１００は、トナー像を担持可能な像担持体として無端状ベルトが用いられる中間転写ベルトの展張面に沿って複数の画像形成ステーションが並置されたタンデム方式の画像形成装置である。
画像形成装置１００は、画像形成部Ａの下方に、記録材として用いられる転写材を収容している給紙バンクＢを備えている。

画像形成部Ａには、複数のローラ２Ａ〜２Ｆに掛け回された中間転写ベルト１が設けられており、中間転写ベルト１は、符号２Ａで示す駆動ローラにより図示矢印方向に移動するようになっている。
図１に示す中間転写ベルト１は、展張面の一部がローラ２Ｆによって内周面側に向け迂回されており、迂回されたことで生じたスペースに後述する定着装置１０が配置されて高さ方向の丈を小さくできるようになっている。
中間転写ベルト１における展張面の一つには、色毎の画像形成が可能な画像形成ステーションが並置されている。

各画像形成ステーションはともに同じ構成を備えており、今、代表して黒色対象とする画像形成ステーション（図１において符号Ｋで示す箇所）を説明すると次の通りである。なお、各画像形成ステーションには、色の意味を示すＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋを後述する感光体ドラム内に表示し、各装置には添え字を付加しておく。
画像形成ステーションには、回転可能な感光体ドラム３が設けられており、感光体ドラム３の周囲には、画像形成処理を行う装置のうちで、帯電装置４，現像装置５およびクリーニング装置６が纏めてプロセスカートリッジ内に収容されている。

各画像形成ステーションの上部には、書き込み装置７が配置されており、内蔵されているレーザ光源から光学系を介して画像情報に応じた書き込み光が感光体ドラム３に向け出射されるようになっている。
各画像形成ステーションにおける中間転写ベルト１を挟んで感光体ドラム３と対向する位置には、１次転写装置を構成する１次転写ローラ８がそれぞれ配置されている。

一方、中間転写ベルト１には、その移動方向において各画像形成ステーションを通過した位置に配置されている転写背圧ローラ２Ｂと対向して２次転写部材に相当する２次転写ローラ９が配置されている。
２次転写ローラ９は、中間転写ベルト１に重畳転写された画像を給紙バンクＢから繰り出される転写材に対して一括転写する機能を有する。
２次転写ローラ９から転写材が搬送される位置には、後述する搬送装置２００によって搬送された転写材のトナー像を定着するための定着装置１０が配置されている。

定着装置１０は、加熱ローラ１０Ａおよび定着ローラ１０Ｂに掛け回された定着ベルト１０Ｃおよび定着ローラ１０Ｂに対向する加圧ローラ１０Ｄを備えて構成されたベルト定着方式を用いる構成であり、ベルトの熱容量が小さいことを利用して所定の定着温度までの立ち上がり時間を短くした構成とされている。
定着装置１０では、定着ローラ１０Ｂと加圧ローラ１０Ｄとで転写材を挟持搬送する過程で転写材に対して加熱・加圧を行い転写材に担持されているトナー像を融解、浸透させて定着するようになっている。

定着後の転写材は搬送装置によって装置外部に配置されている排出トレイ１００Ａあるいは詳細を説明しないが両面複写の際の反転搬送装置ＲＰに向け搬送されるようになっている。

２次転写後の中間転写ベルト１は、迂回部近傍に設けられているベルトクリーニング装置１１によって残留トナーや紙粉などの異物を清掃される。
ベルトクリーニング装置１１は、図１に示す構成の場合、中間転写ベルト１に当接するクリーニングブレード１１Ａおよびローラやブラシローラ１１Ｂなどが用いられるクリーニング部材を備えている。クリーニング部材に対しては、中間転写ベルト１の内周面側に配置されたバックアップローラ１２が対向して設けられて各クリーニング部材による異物の掻き取り効果を高めるようになっている。

一方、給紙バンクＢには、複数の給紙カセットＢ１、Ｂ２が備えられており、各給紙カセットＢ１，Ｂ２における転写材繰り出し側には、繰り出しローラＢ３および給送ローラＢ４がそれぞれ配置されている。
給紙カセットＢ１，Ｂ２から繰り出された転写材の搬送路中には、２次転写ローラ９が位置する２次転写部の手前にレジストローラ１３が配置されており、画像位置とのレジストタイミングを設定されて転写材を繰り出せるようになっている。なお、図１において符号Ｃは、手差し給紙部を示しており、手差し給紙部Ｃからの搬送路はレジストローラ１３の手前側で給紙バンクからの搬送路と合流するようになっている。

以上のような構成の画像形成装置１００では、画像形成ステーションにおいて感光体ドラム３が帯電装置４により一様帯電されると書き込み装置７からの書き込み光による静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置５から供給されるトナーにより可視像処理されてトナー像が形成される。

感光体ドラム３に担持されたトナー像は、中間転写ベルト１に対して１次転写ローラ８による転写バイアスを用いて転写され、各画像形成ステーションにおいて重畳転写されたトナー像が２次転写ローラ９により給紙バンクＢから繰り出された転写材に対して一括転写される。
２次転写を終えた転写材は、後述する搬送装置２００により定着装置１０に向け搬送され、定着装置１０によってトナー像が定着され、排出トレイ１００Ａあるいは反転搬送装置ＲＰに向け搬送される。

１次転写を終えた感光体ドラム３および中間転写ベルト１は、画像形成ステーションに設けられているクリーニング装置６およびベルトの迂回部分に設けられているクリーニング装置１０によってそれぞれクリーニングされて次回の画像形成に備えられる。

図２は、中間転写ベルト１を対象として設けられているクリーニング装置１１の詳細構成を示す図であり、同図において、クリーニング装置１１は、図１に示したように、像担持体に相当する中間転写ベルト１の移動方向（図２において矢印で示す方向）において２次転写ローラ９の下流側で中間転写ベルト１に対向して配置されている。

クリーニング装置１１には、中間転写ベルト１の移動方向において上流側には、クリーニング装置１１からのトナー飛散を防止するための入り口シール１１Ｃ、クリーニングブレード１１Ａ、ブラシローラ１１Ｂが配置されている。ブラシローラ１１Ｂは、中間転写ベルト１の移動方向に対してカウンタ方向に回転するようになっており、加圧スプリング２２Ａにより中間転写ベルト１に当接する習性が付与されているクリーニングブレード１１Ａとともに、中間転写ベルト１に付着している未転写トナーや紙粉などの異物を除去する部材として用いられる。なお、図２において符号１４は、廃トナーをクリーニング装置外に排出するための廃トナー搬送コイルを示している。

中間転写ベルト１の移動方向下流側には、潤滑剤供給装置２０が配置されている。
潤滑剤供給装置２０は、固形潤滑剤２０Ａと、固形潤滑剤２０Ａに当接しながら図示矢印方向に回転することで削り取った固形潤滑剤を中間転写ベルト１に塗布する繊維状回転体が用いられる供給用ブラシローラ２０Ｂと、中間転写ベルト１に当接して塗布された潤滑剤を均して薄層化する均し用クリーニングブレード２０Ｃと、均し用クリーニングブレード２０Ｃを中間転写ベルト１に当接させる習性を付与する加圧スプリング２０Ｃ１を備えている。
中間転写ベルト１を挟んで上記ブラシローラ１１Ｂおよび２０Ｂと対向する位置には、背圧部材として用いられるクリーニング対向ローラ１２、１２’が配置されている。

固形潤滑剤２０Ａを中間転写ベルト１の表面に供給するためのブラシローラ２０Ｂは、繊度２００Ｔ（デシテックス）程度のＰＥＴ繊維から成るブラシローラが用いられている。つまり、ブラシ繊度が高すぎると、ブラシ繊維の剛性が強く、加圧力の偏差を吸収するのに十分な食い込み量が確保できなくなることや、剛性の高いブラシ繊維を被清掃体へ摺擦させることは被清掃体の表面性維持の点で好ましくない。また、繊度の低いものを使用すると潤滑剤の食い込みが大きくなりすぎ、ブラシのへたり（倒れ変形）を無用に増大させることになる。上記のような観点からブラシ繊度としては１００〜３００Ｔ（デシテックス）程度が好ましい。

固形潤滑剤２０Ａは、後で説明する加圧機構に設けられている加圧スプリングの付勢力によりブラシローラ２０Ｂに圧接されるようになっている。
固形潤滑剤２０Ａの材料は脂肪酸金属塩であって、脂肪酸金属塩の金属が、亜鉛、鉄、カルシウム、アルミニウム、リチウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉛、マンガン、の中から選択される金属であって、脂肪酸金属塩の脂肪酸が、ラウリル酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミステリン酸、オレイン酸の中から選択される少なくとも一つ以上の脂肪酸である。特に、像担持体の摩擦を低減する効果の大きいステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムが一層好ましい。

図３は、上述した固形潤滑剤２０Ａに対する加圧機構３０を説明するための図であり、同図には、固形潤滑剤２０Ａの長手方向半分が示されている。
図３において加圧機構３０は、固形潤滑剤２０Ａの保持部材であるホルダ３１に回動支点を設けられた摺動性の良いポリアセタール製の押圧部材３２を備えている。

押圧部材３２は、固形潤滑剤２０Ａの長手方向中央を基準として両側端近傍の対称位置にそれぞれ設けられており、ホルダ３１に設けられている支持ピン３１Ａを支点として回動できるようになっている。
押圧部材３２には、支点となる支持ピン３１Ａを有する基端と回動端との間にフック部３２Ａが形成されており、このフック部３２Ａには、対照位置に配置されている押圧部材との間に押圧部材同士を牽引可能な加圧スプリング３３が掛け止められている。このような構成は、本出願人の先願である特開２００７−２９３２４０号公報に記載された構成とほぼ同じである。

以上のように固形潤滑剤２０Ａの保持部材であるホルダ３１を介して押圧部材３２により固形潤滑剤を押圧する構成を対象として本発明の特徴について説明すると次の通りである。

本発明の特徴は、固形潤滑剤２０Ａの消費初期時から固形潤滑剤２０Ａの厚さあるいは印刷枚数が所定値に達する消費終了までの間に加圧力として用いられる作用力（Ｎ）を一定圧に維持するのではなく、増加させる点に特徴がある。
さらに詳しくは、潤滑剤２０Ａの消費に伴う厚さ減少に応じて押圧部材３２の作用力が生じる作用点と支点とを結ぶ方向と固形潤滑剤２０Ａの押圧方向とのなす角度が小さくなると共に、加圧スプリング３３の付勢力を受ける押圧部材３２の力点と支点とを結ぶ方向と加圧スプリング３３による付勢方向とのなす角度が大きくなる位置にフック部３２Ａが位置決めされていることを特徴としている。

本発明では、上記特徴を得るための構成として、押圧部材３２の回動側端部は、円弧状とされて収容ケース３４の表面に当接するようになっており、当接した際に受ける収容ケース３４からの反力が潤滑剤２０Ａを加圧する作用力（Ｎ）として得られるようになっている。また、押圧部材３２による加圧される潤滑剤２０Ａは、図４に示すように、その作用力（Ｎ）によりブラシ自由長が５ｍｍの場合にブラシ繊維が１ｍｍ程度の撓みを持った状態で圧接されるようになっている。

図５は、本発明における押圧部材３２の力点および作用点の変位による作用力（Ｎ）の変化を説明するための力学的モデル図である。
同図において、支点から力点および作用点までの距離によるモーメントの釣り合いから作用点での作用力（Ｎ）は次の式で表される。
Ｎ＝（ｌ／Ｌ）Ｆｓｉｎφｃｏｓθ
押圧部材３２の回動に応じてモーメントのパラメータである支点からの距離に関しては、ｌｓｉｎφ＝Ｙ、ｃｏｓθ＝Ｘ／Ｌで表させることを考慮すると、上記作用力（Ｎ）は、支点からの距離の変化を用いて、Ｎ＝Ｆ・（Ｘ・Ｙ）／Ｌ^２で求められる。つまり、押圧部材３２が固形潤滑剤２０Ａの消費に伴う厚さ変化に応じて収容ケース３４と摺擦しながら回動する際に、押圧部材３２の作用点と支点とを結ぶ方向と固形潤滑剤２０Ａの固形潤滑剤２０Ａが押圧される方向とがなす角度が小さくなると共に、押圧部材３２における付勢力を受ける力点と支点とを結ぶ方向と加圧スプリング３３による付勢方向とがなす角度が大きくなる。

本発明では、上記押圧部材３２の回動時での角度変化に基づき、固形潤滑剤２０Ａの消費初期時から消費終了時までの間で消費に応じて作用力を増加させるために、次の関係が成立するように押圧部材３２でのフック３１Ａの位置を規定している。
つまり、図３，図５において、
Ａｓ／Ａｅ＞Ｆｅ／Ｆｓ
となる関係が得られる力点位置を設定している。
但し、
Ａ＝（Ｘ×Ｙ）／Ｌ^２
Ｘ：作用点と支点の付勢方向と水平な方向の距離
Ｙ：力点と支点の付勢方向と直交する方向の距離
Ｌ：作用点と支点との距離
Ｆ：付勢手段の付勢力
（添え字ｓ：初期の値、添え字ｅ：経時の値）とする
なお、図４において符号Ｔｓは、固形潤滑剤２０Ａの消費初期時での厚さを示し、符号Ｔｅは固形潤滑剤２０Ａの消費終了時での厚さを示しており、消費に伴い、Ｔｓ＞Ｔｅの関係が成立する。

このように、固形潤滑剤２０Ａの消費に応じて加圧機構３０での押圧部材３２が回動することによる作用力の増加は、図６に示すとおりである。

本発明では、上述したように、作用力を固形潤滑剤２０Ａの消費に応じて増加させており、この点が前述した本出願人の先願に係る発明と異なる点である。
つまり、先願の発明において開示されているように、一定の作用力を維持するようにした場合には、先願発明での消費量の変化を従来の場合として示す図７において固形潤滑剤２０の消費量が徐々に減少しているが、本発明においては、作用力が徐々に増加されることにより固形潤滑剤２０Ａの消費量はあまり減少しない。

本発明では、経時によるブラシローラ２０Ｂのブラシ毛先の倒れ込み変形があることを考慮し、その他折れ込み変形によって固形潤滑剤２０への接触状態が低下するのを防止することを意図して上述した構成を設定したものである。これにより、ブラシローラ２０Ｂの毛先の倒れ込みを考慮しないで単に作用力を一定に維持しただけでは固形潤滑剤２０Ａを所定量づつ供給することができなくなるのを防止することができる。

本発明の実施例においては、固形潤滑剤２０Ａに対するブラシローラ２０Ｂの初期接触圧力、つまり、消費初期時での作用力として、１．５Ｎ程度が設定されており、消費終了時での作用力は２Ｎとなるように設定されている。この場合の固形潤滑剤２０Ａの消費量は、クリーニング対象である中間転写ベルト１の走行距離に対して１５０ｍｇ／Ｋｍ程度となるように設定されている。

この消費量に関しては、少なすぎると２次転写部での転写不良やクリーニング部材の摩擦係数が上昇することによるクリーニング不良が発生することを考慮した値である。従って、固形潤滑剤２０Ａの消費量としては、上述した値が含まれる１００ｍｇ／Ｋｍ〜２００ｍｇ／Ｋｍ程度とされることが望ましい。

上記実施例においては、押圧部材３２の回動側端部の形状として円弧形状を挙げたが、本発明ではこの形状に限らず、面接触あるいは点接触のいずれであっても加圧スプリング３３の付勢力による作用力が得られる形態であればよく、例えば、支点からの距離に関するＸ，Ｙの値に関し多少変化するものの、図８に示すように角部を有した端部形状とすることも可能である。

さらに、本実施例に挙げた潤滑剤供給機構は、クリーニング対象となる部材として中間転写ベルトだけでなく感光体などの像担持体を対象とすることもできる。
この場合には、感光体を対象とした押圧部材の増圧比と中間転写ベルトを対象とした押圧部材の増圧比との関係を次の通りとすることが望ましい。
（像担持体の潤滑剤供給装置の加圧力の増加比＞中間転写体の潤滑剤供給装置の加圧力の増加比）

この理由は、次の通りである。
像担持体から中間転写体にトナー像を転写させる際、像担持体の表面摩擦係数が中間転写体の表面摩擦係数よりも高い場合、該転写工程において転写トナーの中抜け、所謂虫食い画像が発生することが知られている（例えば、特開２０００−０１９８５８号公報）。
このため、像担持体の表面摩擦係数は上流工程に位置するものをより低く保つことが好ましい。
したがって、上流のクリーニング装置であるほど潤滑剤の供給量を多くすれば良いと考えられるが、初期から経時にかけての潤滑剤供給量の変化は図９に示すような推移となることが分かっている。

条件Ａは潤滑剤のブラシへの加圧力を単純に条件Ａの２倍に設定し、条件Ｂよりも条件Ａの方が潤滑剤の供給量が多くなるよう設定したものであるが、初期時の供給量の差は大きいが経時では条件ＡとＢとで供給量の差はほとんどなくなってきていることが分かる。
供給量の差がほとんど無い条件下では、例えば画像面積率や連続通紙枚数等の動作条件によっては、狙いの表面面摩擦係数が得られず、中間転写体の摩擦係数が、像担持体の摩擦係数よりも低くなることもあり得る。

したがって、経時状態においても、上流工程にあるトナー像担持体の表面摩擦係数を低く保つためには、潤滑剤供給装置の、初期から経時にかけての加圧力の増加比は上流工程ほど大きいほうが良く、これにより経時状態においてもより上流にある像担持体の表面摩擦係数を低く維持することができる。

１ 中間転写ベルト
３ 感光体
１１ クリーニング装置
２０ 潤滑剤供給装置
２０Ａ 固形潤滑剤
２０Ｂ ブラシローラ
２０Ｃ 均し部材としてのクリーニングブレード
３０ 加圧機構
３１ ホルダ
３２ 押圧部材
３２Ａ フック部
３３ 加圧スプリング
３４ 収容ケース

特開２００１−３０５９０７号公報 特開２００７−２９３２４０号公報

Claims (12)

1. 固形潤滑剤と、
   該固形潤滑剤に当接し、これを摺擦することで削り取った潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する供給部材と、
   該固形潤滑剤を該供給部材へ押圧する押圧機構と
   を備えた潤滑剤供給装置において、
   押圧機構の加圧力が、消費初期時から上記固形潤滑剤の所定厚さに減少するまでもしくは所定印刷枚数に達する時期に相当する消費終了までの間で潤滑剤の消費に伴って増加することを特徴とする潤滑剤供給装置。
2. 請求項１記載の潤滑剤供給装置において、
   上記押圧機構は、付勢手段と、１つの該付勢手段の付勢力を受けて該固形潤滑剤の当接中心部に対する各対称位置それぞれを押圧する複数の押圧部材とを有し、
   上記付勢手段は、上記固形潤滑剤の押圧方向に対して直交する方向の付勢力を発生させるものであり、
   各押圧部材が支点を中心に回動自在に構成されており、かつ、上記摺擦による上記固形潤滑剤の減少に応じて、各押圧部材が被当接部と当接する作用点と該支点とを結ぶ方向と上記固形潤滑剤の押圧方向とのなす角度が小さくなるとともに、上記１つの付勢手段の付勢力を受ける各押圧部材の力点と該支点とを結ぶ方向と該付勢力の方向とのなす角度が大きくなるように構成されていることを特徴とする潤滑剤供給装置。
3. 請求項２記載の潤滑剤供給装置において、
   Ａｓ／Ａｅ＞Ｆｅ／Ｆｓ
   となる関係が得られる力点位置を設定し、
   「但し、
   Ａ＝（Ｘ×Ｙ）／Ｌ^２
   Ｘ：作用点と支点の付勢方向と水平な方向の距離
   Ｙ：力点と支点の付勢方向と直行する方向の距離
   Ｌ：作用点と支点との距離
   Ｆ：付勢手段の付勢力
   （添え字ｓ：初期の値、添え字ｅ：経時の値）とする」
   該力点位置が付勢位置であることを特徴とする潤滑剤供給装置。
4. 請求項２、３記載の潤滑剤供給装置において、
   押圧部材の当接部は点もしくは面接触可能な形状であることを特徴とする潤滑剤供給装置。
5. 請求項２乃至３のうちの一つに記載の潤滑剤供給装置において、
   押圧部材の当接部は円弧形状とされていることを特徴とする潤滑剤供給装置。
6. 請求項２乃至５のうちの一つに記載の潤滑剤供給装置において、
   上記複数の押圧部材は、潤滑剤保持部材を介して押圧する構成であることを特徴とする潤滑剤供給装置。
7. 請求項１乃至５のうちの一つに記載の潤滑剤供給装置において、
   供給部材としてブラシ部材が用いられることを特徴とする潤滑剤供給装置。
8. 請求項７記載の潤滑剤供給装置において、
   押圧機構は、ブラシ部材の固形潤滑剤に対する食い込み量がブラシ繊維の自由長の１０％以上となる加圧が可能な作用力を得られる構成を備えていることを特徴とする潤滑剤供給装置。
9. 請求項２乃至８のうちの一つに記載の寿克剤供給装置において、
   上記固形潤滑剤は、供給された後、潤滑対象表面に接触する均し部材によって均一に均されることを特徴とする潤滑剤供給装置。
10. 像担持体上のトナー像を中間転写体に転写し、中間転写体上に転写されたトナー像を記録体に転写する画像形成装置において、
    請求項１乃至９のうちの一つに記載の潤滑剤供給装置を備え、
    潤滑剤供給対象が、像担持体及び中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０に記載の画像形成装置において、
    上記潤滑剤供給対象として像担持体と中間転写体とを対象とした場合、上記潤滑剤供給装置に装備されている押圧機構において作用する潤滑剤に対する加圧力の増加比が、
    （像担持体の潤滑剤供給装置の加圧力の増加比＞中間転写体の潤滑剤供給装置の加圧力の増加比）
    の関係に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
12. 固形潤滑剤と、該固形潤滑剤に当接し、これを摺擦することで削り取った潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する供給部材と、該固形潤滑剤を該供給部材へ押圧する押圧機構とを備え、該固形潤滑剤を潤滑対象部材の表面に供給する方法であって、
    上記押圧機構において上記固形潤滑剤に対する加圧力を、消費初期時から上記固形潤滑剤の所定厚さに減少するまでもしくは所定印刷枚数に達する時期に相当する消費終了までの間で潤滑剤の消費に伴って増加させることを特徴とする潤滑剤供給方法。

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