JP5073454B2 - 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

Description

本発明は、像担持体表面等の潤滑剤被供給面に供給された潤滑剤を均す潤滑剤均しブレードを用いる潤滑剤塗布装置、プロセスカートリッジ及び複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置では、一般に、転写後の像担持体表面に残る転写残トナーを除去して繰り返し像担持体表面を画像形成に使用するために、像担持体表面をクリーニングするクリーニング装置を備えている。このクリーニング装置としては、ポリウレタンゴムなどの弾性部材からなるクリーニングブレードを用いたものが、構成が簡単でかつトナー除去性能にも優れていることから一般的に利用されている。また、このようなクリーニングブレード等と像担持体表面との間の摩擦係数を低下させるために、脂肪酸金属塩などの潤滑剤を像担持体表面に供給する潤滑剤供給装置を備えた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、像担持体表面に供給される潤滑剤の量が少な過ぎると、十分に摩擦係数を低下させることができなくなって、高摩擦係数による不具合（例えばクリーニングブレードの捲れや像担持体の寿命低下）を十分に抑制できなくなる。一方、像担持体表面に供給される潤滑剤の量が多すぎると、像担持体周りに存在する各種部材や装置に付着する潤滑剤量が増大して潤滑剤付着による不具合（例えば帯電部材や現像剤担持体等に潤滑剤が付着することによる異常画像の発生）が顕著となる。したがって、像担持体表面に潤滑剤を供給する構成を備えた画像形成装置においては、像担持体表面に供給される潤滑剤の量を適正な量にコントロールすることが重要である。

特許文献１及び特許文献２には、潤滑剤供給手段をクリーニングブレードの当接箇所よりも像担持体表面移動方向下流側に設け、かつ、更にその下流に潤滑剤を均す潤滑剤均し部材を設けた画像形成装置が開示されている。このような画像形成装置によれば、潤滑剤が供給される像担持体表面はすでにクリーニングされた状態にあるため、像担持体表面に供給された潤滑剤を潤滑剤均し部材により十分に均すことができる。また、潤滑剤が転写残トナーに付着してトナーと一緒にクリーニングされてしまうような事態を抑制できるので、潤滑剤の供給量や消費量をコントロールするのが容易となる。特許文献１及び特許文献２に開示された潤滑剤均し部材は、いずれもブレード形状のものであるが、潤滑剤均し部材を支持する支持方式が異なっている。すなわち、特許文献１の潤滑剤均しブレードは、これを支持する支持手段が潤滑剤均しブレードの稜線部が当接する像担持体表面部分よりも像担持体表面移動方向下流側で潤滑剤均しブレードを支持するカウンター方式である。これに対し、特許文献２の潤滑剤均しブレードは、これを支持する支持手段が潤滑剤均しブレードの稜線部が当接する像担持体表面部分よりも像担持体表面移動方向上流側で潤滑剤均しブレードを支持するトレーリング方式である。

ここで、潤滑剤均しブレードをカウンター方式で設けるほうがトレーリング方式で設けるよりも、高い当接圧で潤滑剤均しブレードを像担持体の表面に当接させることが可能となる。そのため、潤滑剤均しブレードをトレーリング方式よりもカウンター方式で設けたほうが、潤滑剤均しブレードの当接箇所に進入してきたが潤滑剤が狙い量以上にすり抜けるのを抑制できる。

特開２０００−３３０４４３号公報 特開２００１−３０５９０７号公報

しかしならがら、カウンター方式を用いたとしても、潤滑剤均し部材は表面移動する像担持体と当接していると摩擦により振動するため、像担持体と潤滑剤均しブレードとの接触部の接触面積が小さい場合には、この振動により上記当接箇所に接触ムラが生じてしまう。そのため、潤滑剤均し部材が充分に機能せず、潤滑剤均しブレードの当接箇所に進入してきた潤滑剤がすり抜け易くなる。よって、像担持体表面に供給される潤滑剤の量を適正にコントロールできなくなり、上記不具合が起こってしまうといった問題が生じる。

本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、潤滑剤均しブレードによって像担持体表面に供給される潤滑剤の量を適正にコントロールできる潤滑剤塗布装置、その潤滑剤塗布装置を有するプロセスカートリッジ及び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、表面移動する潤滑剤被塗布面をクリーニングするクリーニング部材よりも潤滑剤被塗布面表面移動方向下流側に設けられ、潤滑剤を該潤滑剤被塗布面に塗布する潤滑剤塗布部材と、該潤滑剤塗布部材よりも潤滑剤被塗布面表面移動方向下流側に設けられ、該潤滑剤被塗布面の表面移動方向に対してカウンター方向で当接し、該潤滑剤被塗布面に塗布された該潤滑剤を該潤滑剤被塗布面に圧着・伸展するブレード状の潤滑剤均し弾性部材とを有する潤滑剤塗布装置において、該潤滑剤均し弾性部材と該潤滑剤被塗布面とが当接する箇所よりも潤滑剤被塗布面表面移動方向下流側の該潤滑剤均し弾性部材の該潤滑剤被塗布面と対向する面である潤滑剤均し弾性部材下方面の延長線と、該箇所よりも潤滑剤被塗布面表面移動方向上流側の該潤滑剤均し弾性部材の該潤滑剤被塗布面と対向する面である潤滑剤均し弾性部材の先端面の延長線とで形成される角度が９０°乃至略９０°であり、該潤滑剤被塗布面の該箇所における接線と該先端面とでなす角が８５°以上である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、上記接線と上記先端面とでなす角が９０°以上９５°以下であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤均し弾性部材下方面が上記潤滑剤塗布面に接触する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１、２または３の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤均し弾性部材の硬度がＪＩＳ−Ａで７３度であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１、２、３または４の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤均し弾性部材は、上記潤滑剤被塗布面中心を含む水平線よりも重力方向下方に設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、潤滑剤塗布手段と、像担持体、現像手段、クリーニング手段、帯電手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱可能であるプロセスカートリッジのおいて、該潤滑剤塗布手段として、請求項１、２、３、４または５の潤滑剤塗布装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該像担持体に付着した付着物をクリーニングするクリーニング手段と、該像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを備えた画像形成装置において、該潤滑剤塗布手段として、請求項１、２、３、４または５の潤滑剤塗布装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、潤滑剤塗布手段と、像担持体、現像手段、クリーニング手段、帯電手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱可能であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、該プロセスカートリッジとして、請求項６のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とするものである。

本発明においては、潤滑剤被塗布面の潤滑剤均し弾性部材と潤滑剤被塗布面とが当接する箇所における接線と上記先端面とでなす角が８５°以上となるように、潤滑剤均し弾性部材を潤滑剤塗布面に当接させている。これにより、後述するように上記なす角を８５°以上とすることで潤滑剤均し弾性部材と潤滑剤塗布面との当接箇所の接触面積が、狙い量以上の潤滑剤のすり抜けを抑制できる程度に充分大きくなる。よって、振動により接触ムラが生じて潤滑剤均し弾性部材と潤滑剤塗布面との当接箇所に進入してきた潤滑剤が狙いの量以上すり抜けてしまうのを抑制することができる。

以上、本発明によれば、潤滑剤均しブレードによって像担持体表面に供給される潤滑剤の量を適正にコントロール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胴内排紙型のフルカラーのプリンタに適用した場合の一実施形態について説明する。
図２は画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。カラープリンタ１の本体ケース２内には、プリンタエンジン３、光ビームを出射する光書込装置４、被転写体である記録媒体Ｐを収納する記録媒体収納部である給紙カセット５、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを定着処理する定着装置６、トナー画像を転写した後に発生した廃トナーを回収する廃トナー回収容器７等が設けられている。

プリンタエンジン３は、トナー画像を形成し、形成したトナー画像を記録媒体Ｐに転写する部分であり、像担持体である４つの感光体８（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋ）、各感光体８の周囲に配置された帯電装置である帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１、一次転写ローラ１２、像担持体及び被転写体である中間転写ベルト１３、転写装置である二次転写ローラ１４、クリーニング装置１５等により構成されている。ここで、本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示しており、これらの添え字は必要に応じて割愛する。

感光体８は、円筒状に形成されて駆動モータ（図示せず）が連結され、駆動モータからの駆動力により中心線回りに回転する。感光体８の外周面には静電潜像が形成される感光層が設けられている。

帯電ローラ９は、感光体８の外周面に当接して配置され、又は、感光体８の外周面と微小な隙間をもって配置されている。この帯電ローラ９に対して電源部（図示せず）から電圧が印加されることにより、帯電ローラ９と感光体８との間でコロナ放電が発生し、感光体８の外周面が一様に帯電される。

光書込装置４は、画像データに応じた光ビームを出射し、一様に帯電された感光体８の外周面を露光する。この露光により、感光体８の外周面に画像データに応じた静電潜像が形成される。

現像装置１０は、感光体８に対してトナーを供給する。供給されたトナーは感光体８の外周面に形成されている静電潜像に付着し、感光体８の外周面上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。

中間転写ベルト１３は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、駆動ローラ１６と入口ローラ１７とテンションローラ１８との回りに巻回され、駆動モータ（図示せず）に連結された駆動ローラ１６が回転駆動されることにより矢印Ａ方向に回転する。入口ローラ１７とテンションローラ１８とは、中間転写ベルト１３が矢印Ａ方向へ回転することにより中間転写ベルト１３との摩擦力によって従動回転する。

一次転写ローラ１２は中間転写ベルト１３の内周面側（ループの内側）に配置されており、これらの一次転写ローラ１２に転写用電圧が印加されることによって各感光体８上のトナー画像が中間転写ベルト１３上に転写される。各感光体８上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト１３上に順次転写されて重ね合わされ、中間転写ベルト１３上にはカラーのトナー画像が形成される。

クリーニング装置１１は、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後の感光体８の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後に感光体８の外周面上に残留しているトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。

中間転写ベルト１３上に形成されたカラーのトナー画像は、中間転写ベルト１３と二次転写ローラ１４とが当接された転写位置に記録媒体Ｐが送り込まれたタイミングで二次転写ローラ１４に転写用電圧が印加されることにより、記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐは、給紙カセット５内から給紙されて搬送ローラ１９やレジストローラ２０により搬送され、トナー画像を転写された後に定着装置６に送り込まれる。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは定着装置６内で熱と圧力とを加えられて定着処理され、この定着処理により溶融したトナー画像が記録媒体Ｐに定着される。定着処理が終了した記録媒体Ｐは本体ケース２の上面部に形成されている排紙トレイ２１上に排紙される。

クリーニング装置１５は、カラーのトナー画像が記録媒体Ｐに転写された後の中間転写ベルト１３の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像の転写後に中間転写ベルト１３の外周面上に残留したトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。

廃トナー回収容器７は、クリーニング装置１１、１５で回収された廃トナーがクリーニング装置１１、１５から投入され、投入された廃トナーを貯溜する部分である。廃トナー回収容器７は本体ケース２に対して着脱可能に取付けられており、廃トナー回収容器７内の廃トナーが満杯状態に近付いた場合に本体ケース２から取り外され、空の廃トナー回収容器７が取付けられる。

プリンタエンジン３の構成部材である感光体８と、各感光体８の周囲に配置された帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とはユニット化してケース２２内に収納され、プロセスカートリッジ２３（２３Ｙ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｋ）が形成されている。各プロセスカートリッジ２３は本体ケース２内に着脱可能に装着されている。感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とがプロセスカートリッジ２３としてユニット化されることにより、交換やメンテナンスの作業が容易になり、また、各部材間の位置精度を高精度の維持することができ、形成される画像品質の向上を図ることができる。なお、本実施の形態では、感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とはユニット化したプロセスカートリッジ２３を例に挙げて説明したが、プロセスカートリッジの構成としては様々のものがあり、例えば、帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１の少なくとも一つと感光体８とをケース内に収納してユニット化したものが挙げられる。

図３は、本体ケース２に設けられている側面カバー２４を開放した状態を示す斜視図である。側面カバー２４を開放することにより、プリンタエンジン３と廃トナー回収容器７とが現われ、プロセスカートリッジ２３や中間転写ベルト１３及び廃トナー回収容器７の交換等やその他のメンテナンスを行うことができる。中間転写ベルト１３とローラ１６、１７、１８とクリーニング装置１５とは、ベルトケース１３ａ内に収納されてユニット化されている。

図４は、本実施形態における感光体周りの概略構成を示す拡大図である。なお、現像装置１０の図示は省略してある。また、図４中の矢印Ｂは、感光体８の回転方向を示している。帯電装置２は、主に、帯電部材である帯電ローラ９と、それを感光体８に所定の圧力で加圧する帯電付勢手段としての加圧バネ２８とから構成されている。帯電ローラ９は、導電性のシャフトの周りに導電性弾性層を有するものである。帯電ローラ９は、図示しない電圧印加装置により導電性シャフトを介して電圧が供給され、その導電性弾性層と感光体８との空隙に生じる所定の電圧によって感光体８の表面に所定極性の電荷を付与する。また、帯電装置２には、帯電ローラ９に付着した付着物を除去するためのクリーニング手段としての帯電クリーナローラ３７も備わっている。

図示しない現像装置１０は、本実施形態では二成分現像方式のものであるが、一成分現像方式のものであってもよい。現像装置１０では、攪拌スクリューにより十分攪拌された現像剤を現像剤担持体としての現像ローラに磁気的に担持させ、現像ローラに担持された現像剤を現像剤規制部材としての現像ドクタにより現像ローラ上に薄層化する。そして、薄層化された現像剤を、現像ローラの回転により感光体８との対向領域である現像領域へと搬送し、その現像領域で感光体８上の静電潜像をトナー像化する。

クリーニング装置１１は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード３１を備えている。このクリーニングブレード３１を支持するブレードホルダ３０は、クリーニングブレード３１の稜線部３１ａが当接角７９°、当接圧２０Ｎ／ｍで当接する感光体表面部分よりも感光体表面移動方向下流側でクリーニングブレード３１を支持している。すなわち、このクリーニングブレード３１は、カウンター方式で支持されている。なお、本実施形態においては、クリーニングブレード３１は硬度がＪＩＳ−Ａで７２度のウレタンゴムであり、クリーニングブレード３１の稜線部３１ａの角度が９０°、厚さが１．８ｍｍ、幅が３２６ｍｍ、長さが１１．５ｍｍ、自由端長が７．６ｍｍとなっている。また、クリーニング装置１１は、クリーニングブレード３１により掻き取って回収した転写残トナーを、図示しない廃トナーボトルまで搬送するための廃トナー回収コイル３２も備えている。

［実施例１］
以下、本発明の特徴部分である潤滑剤塗布装置４７の構成について説明する。
本実施形態においては、クリーニング装置１１の感光体表面移動方向下流側であって帯電装置２の感光体表面移動方向上流側に、潤滑剤塗布装置４７が配置されている。潤滑剤塗布装置４７は、潤滑剤供給部材としてのブラシローラ３３と、ブラシローラ３３に当接して設けられたステアリン酸亜鉛からなる固形潤滑剤３４と、固形潤滑剤３４をブラシローラ３３に圧接させるための加圧バネ３５とを備えている。ブラシローラ３３は、感光体８の表面にも当接しており、図中矢印で示すように感光体表面に対してカウンター方向に回転駆動する。ブラシローラ３３は、金属シャフトにブラシを巻きつけてローラ状にしたものであり、そのブラシ部分において固形潤滑剤３４から潤滑剤を削り取り、削り取った粉末の潤滑剤を感光体表面に塗布する。なお、本実施形態で使用する潤滑剤は、ステアリン酸亜鉛であるが、これに限ったものではない。

図５に示すように潤滑剤塗布装置４７は、ブラシローラ３３の当接部分よりも感光体表面移動方向下流側で感光体８の表面に当接圧２０Ｎ／ｍで当接する潤滑剤均しブレード３９を備えている。この潤滑剤均しブレード３９は、ポリウレタンゴムから形成されたものであり、その支持方式がカウンター方式である。すなわち、この潤滑剤均しブレード３９を支持する支持手段としての均しブレードホルダ４０は、潤滑剤均しブレード３９の稜線部３９ａが当接する感光体表面部分よりも感光体表面移動方向下流側で潤滑剤均しブレード３９を支持している。なお、本構成例においては、潤滑剤均しブレード３９の稜線部３９ａの角度が９０°、厚さが１．５ｍｍ、幅が３２６ｍｍ、長さが１０．０ｍｍ、自由端長が６．０ｍｍとなっている。また、潤滑剤均しブレード３９の硬度は後述するようにＪＩＳ−Ａで７３度以上が好ましいが、潤滑剤均しブレード３９の硬度はこれに限定されるものではない。このようなカウンター方式により潤滑剤均しブレード３９を支持することによって、トレーリング方式に比べて高い当接圧で潤滑剤均しブレード３９を感光体８の表面に当接させることが可能となる。

また、感光体８の表面の潤滑剤均しブレード３９と感光体表面とが当接する箇所における接線と、潤滑剤均しブレード３９の先端面とでなす角が８５°以上となるように、潤滑剤均しブレード３９を感光体表面に当接させている。なお、図５においては、上記なす角が８５°となっている。これにより、図１に示すように、潤滑剤均しブレード３９と感光体表面との当接部の接触面積（ニップ）が大きくなり、振動によって接触ムラが生じるのを抑制することができる。よって、後述する効果確認試験からもわかるように、潤滑剤均しブレード３９と感光体表面との当接箇所に進入してきた潤滑剤をしっかりせき止め、狙いの量以上の潤滑剤がすり抜けるのを抑制できる。また、クリーニングブレード３１をすりぬけた転写残トナーもしっかりとせき止めることができるので、そのようなトナーによる異常画像の発生も抑制することができる。

［実施例２］
本実施例の潤滑剤塗布装置４７の基本的な構成は実施例１の潤滑剤塗布装置４７と同じであるが、図６に示すように、感光体表面と潤滑剤均しブレード３９と当接状態が実施例１とは異なっている。つまり、感光体８の表面の潤滑剤均しブレード３９と感光体表面とが当接する箇所における接線と、潤滑剤均しブレード３９の先端面とでなす角が９０°以上となるように、潤滑剤均しブレード３９を感光体表面に当接させている。なお、図６においては、上記なす角が９５°となっている。これにより、図７に示すように、潤滑剤均しブレード３９の下方面が感光体表面に沿って接触する所謂腹あたり状態となる。よって、潤滑剤均しブレード３９と感光体表面との当接部の接触面積（ニップ）が実施例１に比べてさらに大きくすることができ、振動によって接触ムラが生じるのをより抑制することができる。したがって、後述する効果確認試験からもわかるように潤滑剤均しブレード３９と感光体表面との当接箇所に進入してきた潤滑剤をしっかりせき止め、狙いの量以上の潤滑剤がすり抜けるのをより抑制できる。また、クリーニングブレード３１をすりぬけた転写残トナーもしっかりとせき止めることができるので、そのようなトナーによる異常画像の発生もより抑制することができる。

次に、効果確認試験について説明する。
本効果確認試験には（株）リコー社製 Ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ４５００を用いており、後述する各実験例や各比較例ごとに構成を変化させた潤滑剤塗布装置４７をセットして行った。そして、各実験例や各比較例ごとに構成を変化させた潤滑剤塗布装置４７をセットした状態で、ランニング試験を行い、所定枚数ごとに「突発的すり抜け」、「定常的すり抜け」、「鳴き」、「クリーニング性」及び「巻込み」の評価を行った。この評価は各項目において、全て発生なしが「○」、全て発生ありが「×」及び発生ありと発生なしとが共にありが「△」とした。なお、その他の実験条件として、感光体直径が４０［ｍｍ］及び感光体線速が２０５［ｍｍ／ｓｅｃ］である。また、潤滑剤はステアリン酸亜鉛を用いた。

なお、「突発的すり抜け」の評価は、２枚毎に間欠通紙させ、８００００枚紙後の潤滑剤塗布装置４７よりも感光体回転方向下流側で感光体表面と接するように設けられている帯電ローラ９の汚れ量による比較評価を行った。

「定常的すり抜け」の評価は、帯電クリーナローラ３７を外し、２００枚連続通紙後の帯電ローラ９の汚れ量による比較評価を行った。

「巻込み」の評価は、突発的すり抜け評価時に、ランニング試験中の潤滑剤均しブレード３９の稜線部３９ａを試験者が目視で巻込みが発生したか否かを確認することによって行った。

「鳴き」の評価は、ランニング試験中に試験者の耳によって鳴きが発生したか否かを聞き分けることによって行った。

「クリーニング性」の評価は、次のようにして行った。低温、低湿度環境で感光体８上から中間転写ベルト１３に画像の転写を行わない未転写に設定し、ベタ画像を作像した際に、感光体８上でクリーニングされなかったトナー量を測定し評価を行った。

次に、本効果確認試験に用いた潤滑剤塗布装置４７の各実験例及び各比較例における構成の特徴的な部分について記す。

［実験例１］
基本的な潤滑剤塗布装置４７の構成は実施例１と同様であり、潤滑剤均しブレード３９の硬度をＪＩＳ−Ａで７０度とし、上記なす角を８５°とした。

［実験例２］
基本的な潤滑剤塗布装置４７の構成は実施例１と同様であり、潤滑剤均しブレード３９の硬度をＪＩＳ−Ａで７３度とし、上記なす角を８５°とした。

［実験例３］
基本的な潤滑剤塗布装置４７の構成は実施例２と同様であり、潤滑剤均しブレード３９の硬度をＪＩＳ−Ａで７３度とし、上記なす角を９０°とした。

［実験例４］
基本的な潤滑剤塗布装置４７の構成は実施例２と同様であり、潤滑剤均しブレード３９の硬度をＪＩＳ−Ａで７３度とし、上記なす角を９５°とした。

［比較例１］
図８に示すように、１本のブレード５０で、クリーニング性と塗布機能を兼用する方式を用いた。このブレード５０の材質をポリウレタンゴムとし硬度がＪＩＳ−Ａで７３度のものを用いている。また、ブレード５０の稜線部角度は９０°、厚さが１．８ｍｍ、幅が３２６ｍｍ、長さ１１．５ｍｍ、自由端長が７．６ｍｍであり、カウンター方式にて上記なす角が８２°となるように当接させた。

［比較例２］
比較例１で用いたブレード５０の上記なす角を８４°に変更し、他は比較例１と同条件とした。

［比較例３］
基本的な潤滑剤塗布装置４７の構成は実施例１と同様であるが、図９に示すように潤滑剤均しブレード３９をカウンター方式ではなくトレーリング方式で当接させており、潤滑剤均しブレード３９の硬度をＪＩＳ−Ａで８４度とし、上記なす角を５°とした。

［比較例４］
基本的な潤滑剤塗布装置４７の構成は実施例１と同様であり、潤滑剤均しブレード３９の硬度をＪＩＳ−Ａで７３度とし、上記なす角を８２°とした。

［比較例５］
基本的な潤滑剤塗布装置４７の構成は実施例１と同様であり、潤滑剤均しブレード３９の硬度をＪＩＳ−Ａで７３度とし、上記なす角を９７°とした。

表１に実験例１から実験例４及び比較例１から比較例５の試験結果をまとめて示す。

表１の結果から、実験例１から実験例４までのように潤滑剤均しブレード３９を感光体表面にカウンター方向で当接させ、且つ、上記なす角を８５°以上とすることで、潤滑剤や転写残トナーなどのすり抜けが抑制されているのがわかる。これは、上述したように、潤滑剤均しブレード３９と感光体表面との当接部の接触面積（ニップ）が大きくなり、振動によって接触ムラが生じるのを抑制することができたためだと考えられる。さらに、この条件下では、鳴きの抑制やクリーニング性が良好であった。また、実験例１のように潤滑剤塗布均しブレードの硬度がＪＩＳ−Ａで７０度の場合には、潤滑剤均しブレード３９の稜線部３９ａに巻込みが生じたが、実験例２から実験例４のように潤滑剤均しブレード３９の硬度をＪＩＳ−Ａで７３度とした場合には、巻込みが生じるのを抑制されているのがわかる。

比較例１及び比較例２においては、図８に示すようにブレード５０の当接箇所よりも感光体表面移動方向上流側で潤滑剤を感光体表面に供給するものである。この構成においては、ブレード５０が感光体表面に供給された潤滑剤を延伸等して均す機能を発揮する。よって、ブレード５０とは別に潤滑剤を均す潤滑剤均し部材を設けなくても、感光体表面に供給された潤滑剤をある程度均すことが可能である。しかし、この構成では、潤滑剤が転写残トナーと一緒にブレード５０の当接箇所に進入することになるため、転写残トナーが存在する領域と存在しない領域との間で潤滑剤量に違いが生じ、潤滑剤を十分に均すことができない。この場合、感光体表面上において潤滑剤量が多すぎる箇所や少なすぎる箇所が生じてしまう。また、上記構成では、潤滑剤が転写残トナーに付着してトナーと一緒にクリーニングされてしまう。そのため、潤滑剤の供給量や消費量をコントロールすることが難しくなったと考えられる。

また比較例２においては、ブレード５０と感光体表面との接触面積が比較例１よりも大きくなり、ブレード５０と感光体表面との当接圧は小さくなる。その結果、クリーニング性が低下したものと考えられる。

比較例３では、潤滑剤均しブレード３９をトレーリング方向で感光体表面に当接させているので、潤滑剤などが必要以上にすり抜けてしまったと考えられる。また、図９に示すように比較例３の構成では感光体８の回転中心を含む重力方向下方に潤滑剤均しブレード３９がトレーリング方向で配置されているので、潤滑剤均しブレード３９に潤滑剤やトナーなどが堆積し、その堆積物が感光体表面移動方向下流側の帯電ローラ９に付着し異常画像が発生した。なお、実験例１から実験例４などのように潤滑剤均しブレード３９をカウンター方向で感光体表面に当接させることによって、潤滑剤均しブレード３９が感光体８の回転中心を含む重力方向下方に設けても、潤滑剤均しブレード３９に潤滑剤やトナーなどが堆積されないので、上記異常画像が発生するのを抑制することができる。

比較例４では、上記なす角が８２°と小さいため、潤滑剤均しブレード３９と感光体表面との当接部の接触面積（ニップ）が小さく振動によって接触ムラが生じてしまい、潤滑剤などが狙いの量以上にすり抜けてしまったと考えられる。

比較例５では、上記なす角が９７°であるため、実験例２から実験例４と同様に、潤滑剤均しブレード３９と感光体表面との当接部の接触面積（ニップ）が大きくなり、振動によって接触ムラが生じるのを抑制することができたため、潤滑剤や転写残トナーなどのすり抜けが抑制されたと考えられる。さらに、実験例２から実験例４と同様に巻込みの発生が抑制可能でありクリーニング性も良好であった。ところが、比較例５では、実験例２から実験例４とは違い鳴きが発生した。これは、現像剤均しブレードの下方面と感光体表面との接触面積が大き過ぎるためだと考えられる。

これらのことから、潤滑剤塗布装置４７に設ける潤滑剤均しブレード３９は、材質をポリウレタンゴムとし、硬度ＪＩＳ−Ａで７３以上のものを用いて、感光体表面の表面移動方向に対してカウンター方向で当接させ、且つ、上記なす角を８５°以上９５°以下に設定することで、潤滑剤均しブレード３９による良好なクリーニング性の維持及び潤滑剤や転写残トナー等のすり抜け、鳴き並びに巻込みの発生を低減でき長期に渡り性能を維持できることがわかる。

以上、本実施形態によれば、表面移動する潤滑剤被塗布面である感光体表面をクリーニングするクリーニング部材であるクリーニングブレード３１よりも感光体表面移動方向下流側に設けられ、潤滑剤を感光体表面に塗布する潤滑剤塗布部材であるブラシローラ７１と、ブラシローラ７よりも感光体表面移動方向下流側に設けられ、感光体表面の表面移動方向に対してカウンター方向で当接し、感光体表面に塗布された潤滑剤を感光体表面に圧着・伸展するブレード状の潤滑剤均し弾性部材である潤滑剤均しブレード３９とを有する潤滑剤塗布装置４７において、感光体表面と潤滑剤均しブレード３９とが当接する箇所よりも感光体表面移動方向下流側の潤滑剤均しブレード３９の感光体表面と対向する面である潤滑剤均しブレード３９の下方面の延長線と、上記箇所よりも感光体表面移動方向上流側の潤滑剤均しブレード３９の感光体表面と対向する面である潤滑剤均しブレード３９の先端面の延長線とで形成される角度が９０°乃至略９０°であり、感光体表面の上記箇所における接線と上記先端面とでなす角が８５°以上である。これにより、上述したように上記なす角を８５°以上とすることで潤滑剤均しブレード３９と感光体表面との当接部の接触面積が、狙い量以上の潤滑剤のすり抜けを抑制できる程度に充分大きくなる。よって、振動により接触ムラが生じて潤滑剤均しブレード３９と感光体表面との当接箇所に進入してきた潤滑剤が狙いの量以上にすり抜けてしまうのを抑制することができる。したがって、潤滑剤均しブレード３９によって像担持体表面に供給される潤滑剤の量を適正にコントロールできる。
また、本実施形態によれば、上記接線と上記先端面とでなす角が９０°以上９５°以下であることで、潤滑剤均しブレード３９と感光体表面との接触面積が大きくなり、潤滑剤やトナー等の定常的乃至突発的に発生する潤滑剤均しブレード３９からの狙いの量以上のすり抜けを更に低減することができる。
また、本実施形態によれば、潤滑剤均しブレード３９の下方面が感光体表面に接触することで所謂腹あたり状態となり、上記稜線部３９ａのエッジだけを感光体表面に当接させる場合よりも潤滑剤均しブレード３９と感光体表面の接触面積が大きくなり、潤滑剤やトナー等の定常的乃至突発的に発生する潤滑剤均しブレード３９からの狙いの量以上のすり抜けを更に低減することができる。
また、本実施形態によれば、潤滑剤均しブレード３９の硬度がＪＩＳ−Ａで７３度であることでブレード強度が増し、上記稜線部３９ａで生じる巻込みを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、潤滑剤均しブレード３９は、感光体８の回転中心を含む水平線よりも重力方向下方に設けられていることで、潤滑剤均しブレード３９の先端面に潤滑剤やトナー等が堆積しないので、堆積物が潤滑剤均しブレード３９よりも感光体表面表面移動方向の下流側に配置されている帯電ローラ９に付着することで生じる異常画像が発生するのを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、潤滑剤塗布手段と、像担持体である感光体８、現像手段である現像装置１０、クリーニング手段であるクリーニング装置１１、帯電手段である帯電ローラ９より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体であるプリンタに対して着脱可能であるプロセスカートリッジ２３のおいて、上記潤滑剤塗布手段として本発明の潤滑剤塗布装置４７を用いることにより、潤滑剤やトナー等の定常的乃至突発的に発生する潤滑剤均しブレード３９からの狙いの量以上のすり抜けを低減することが可能となり、帯電ローラ９が潤滑剤やトナーなどで汚れるのを防止でき異常画像の発生を抑えることができる。また、ブレード巻込みが発生しにくい設定としているため安定した性能を長期に渡たり維持可能となる。さらに、潤滑剤塗布装置４７などのメンテナンスを用意に行うことができる。
また、本実施形態によれば、感光体８と、感光体８に付着した付着物をクリーニングするクリーニング装置１１と、感光体８に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを備えたプリンタにおいて、上記潤滑剤塗布手段として、本発明の潤滑剤塗布装置４７を用いることにより、潤滑剤やトナー等の定常的乃至突発的に発生する潤滑剤均しブレード３９からの狙いの量以上のすり抜けを低減することが可能となり、帯電ローラ９が潤滑剤やトナーなどで汚れるのを防止でき異常画像の発生を抑えることができる。また、ブレード巻込みが発生しにくい設定としているため安定した性能を長期に渡たり維持可能となる。
また、本実施形態によれば、潤滑剤塗布手段と、感光体８、現像装置１０、クリーニング装置１１、帯電ローラ９より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、プリンタに対して着脱可能であるプロセスカートリッジ２３を備えたプリンタにおいて、プロセスカートリッジ２３として本発明の潤滑塗布手段である潤滑剤塗布装置４７を有するプロセスカートリッジ２３を用いることにより、潤滑剤やトナー等の定常的乃至突発的に発生する潤滑剤均しブレード３９からの狙いの量以上のすり抜けを低減することが可能となり、帯電ローラ９が潤滑剤やトナーなどで汚れるのを防止でき異常画像の発生を抑えることができる。また、ブレード巻込みが発生しにくい設定としているため安定した性能を長期に渡たり維持可能となる。さらに、潤滑剤塗布装置４７などのメンテナンスを用意に行うことができる。

潤滑剤均しブレードを感光体表面に対してカウンター方向で且つ上記なす角が８５°となるように当接させた場合の当接部近傍の拡大構成図。 本実施形態に係るプリンタの概略構成図。 本体ケースに設けられている側面カバーを開放した状態を示す斜視図。 プロセスカートリッジの断面概略構成図。 潤滑剤均しブレードを感光体表面に対してカウンター方向で且つ上記なす角が８５°となるように当接させた場合の概略構成図。 潤滑剤均しブレードを感光体表面に対してカウンター方向で且つ上記なす角が９５°となるように当接させた場合の概略構成図。 潤滑剤均しブレードを感光体表面に対してカウンター方向で且つ上記なす角が９５°となるように当接させた場合の当接部近傍の拡大構成図。 １本のブレードで、クリーニング性と塗布機能を兼用する方式を用いたプロセスカートリッジの概略構成図。 潤滑剤均しブレードをトレーリング方向で感光体表面に当接させた場合の概略構成図。

符号の説明

８ 感光体
９ 帯電ローラ
１０ 現像装置
１１ クリーニング装置
２３ プロセスカートリッジ
３１ クリーニングブレード
３９ 潤滑剤均しブレード
３９ａ 稜線部
４７ 潤滑剤塗布装置

Claims (8)

1. 表面移動する潤滑剤被塗布面をクリーニングするクリーニング部材よりも潤滑剤被塗布面表面移動方向下流側に設けられ、潤滑剤を該潤滑剤被塗布面に塗布する潤滑剤塗布部材と、
   該潤滑剤塗布部材よりも潤滑剤被塗布面表面移動方向下流側に設けられ、該潤滑剤被塗布面の表面移動方向に対してカウンター方向で当接し、該潤滑剤被塗布面に塗布された該潤滑剤を該潤滑剤被塗布面に圧着・伸展するブレード状の潤滑剤均し弾性部材とを有する潤滑剤塗布装置において、
   該潤滑剤均し弾性部材と該潤滑剤被塗布面とが当接する箇所よりも潤滑剤被塗布面表面移動方向下流側の該潤滑剤均し弾性部材の該潤滑剤被塗布面と対向する面である潤滑剤均し弾性部材下方面の延長線と、該箇所よりも潤滑剤被塗布面表面移動方向上流側の該潤滑剤均し弾性部材の該潤滑剤被塗布面と対向する面である潤滑剤均し弾性部材の先端面の延長線とで形成される角度が９０°乃至略９０°であり、
   該潤滑剤被塗布面の該箇所における接線と該先端面とでなす角が８５°以上である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、
   上記接線と上記先端面とでなす角が９０°以上９５°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の潤滑剤塗布装置において、
   上記潤滑剤均し弾性部材下方面が上記潤滑剤塗布面に接触することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
4. 請求項１、２または３の潤滑剤塗布装置において、
   上記潤滑剤均し弾性部材の硬度がＪＩＳ−Ａで７３度であることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
5. 請求項１、２、３または４の潤滑剤塗布装置において、
   上記潤滑剤均し弾性部材は、上記潤滑剤被塗布面中心を含む水平線よりも重力方向下方に設けられていることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
6. 潤滑剤塗布手段と、像担持体、現像手段、クリーニング手段、帯電手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱可能であるプロセスカートリッジのおいて、
   該潤滑剤塗布手段として、請求項１、２、３、４または５の潤滑剤塗布装置を用いることを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 像担持体と、
   該像担持体を帯電する帯電手段と、
   該像担持体に付着した付着物をクリーニングするクリーニング手段と、
   該像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段とを備えた画像形成装置において、
   該潤滑剤塗布手段として、請求項１、２、３、４または５の潤滑剤塗布装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
8. 潤滑剤塗布手段と、像担持体、現像手段、クリーニング手段、帯電手段より選ばれる少なくとも１つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に対して着脱可能であるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置において、
   該プロセスカートリッジとして、請求項６のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とする画像形成装置。

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