JP2000242135A

JP2000242135A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000242135A
Application number: JP11044228A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Yano; 英俊矢野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体表面に当接してその表面にトナー像を
形成する現像剤と、感光体表面に当接してトナー像を転
写材に転写する転写ローラと、感光体表面に当接して転
写残トナーを除去するクリーニングブレードとを有し、
潤滑剤ブロックから潤滑剤を感光体表面に供給する画像
形成装置において、クリーニングブレードのクリーニン
グ性能を高める。【解決手段】クリーニングブレード１７の長手方向各
端部が当接する感光体表面部分への潤滑剤の塗布量を少
なくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面が移動するよ
うに駆動される像担持体と、現像剤を像担持体表面に当
接させて、該像担持体に形成された静電潜像をトナー像
として可視像化する現像装置と、前記像担持体表面に当
接し、該表面に形成された前記トナー像を転写材に転写
する転写装置と、像担持体表面に当接して、トナー像を
転写したあとの像担持体表面に付着する転写残トナーを
除去するクリーニング部材とを具備し、前記像担持体表
面に固形状の潤滑剤ブロックから潤滑剤を供給して塗布
すると共に、前記転写装置は、前記現像剤のトナーの帯
電極性と逆極性の電圧を印加されて、像担持体表面のト
ナー像を転写材に転写するように構成され、前記潤滑剤
は、少なくとも、前記クリーニング部材が当接する像担
持体の軸線方向領域に塗布され、かつ像担持体表面に塗
布された潤滑剤は、前記トナーの帯電極性と同極性に摩
擦帯電されている画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或
いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機など
として構成される上記形式の画像形成装置においては、
像担持体表面に潤滑剤を塗布するので、像担持体表面と
これに当接するクリーニング部材との間に作用する摩擦
力を下げ、そのクリーニング部材と像担持体表面の摩耗
を抑え、これらの寿命を伸ばすことが可能である。

【０００３】従来のこの種の画像形成装置においては、
像担持体の軸線方向の全体に亘って、潤滑剤を均一に塗
布し、像担持体とクリーニング部材との摩擦力を低減さ
せている。ところが、このように像担持体表面に均一量
の潤滑剤を塗布するように構成すると、クリーニング部
材と現像装置の現像剤と転写装置の全てが当接する像担
持体軸線方向領域と、その２つが当接する像担持体軸線
方向と、その１つだけが当接する像担持体軸線方向領域
とにそれぞれ塗布された潤滑剤の量が大きく異なるよう
になり、これによってクリーニング部材による像担持体
表面に対するクリーニング性が低下し、またトナーの飛
散が著しくなるおそれがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来の欠点を除去した画像形成装置を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、冒頭に記載した形式の画像形成装置におい
て、前記像担持体表面に、前記クリーニング部材と、転
写装置と、現像装置の現像剤の全てが当接する像担持体
の軸線方向領域を第１の領域、クリーニング部材と転写
装置とが当接し、現像装置の現像剤が当接しない像担持
体の軸線方向領域を第２の領域、クリーニング部材と転
写装置と現像装置の現像剤のうちのクリーニング部材の
みが当接する像担持体の軸線方向領域を第３の領域とし
たとき、前記第１の領域に対する単位面積当りの潤滑剤
の塗布量が最も多く、前記第２の領域に対する単位面積
当りの潤滑剤の塗布量が次に多く、前記第３の領域に対
する単位面積当りの潤滑剤の塗布量が最も少なくなるよ
うに、前記潤滑剤ブロックの形態を設定したことを特徴
とする画像形成装置を提案する（請求項１）。

【０００６】その際、前記第１の領域に潤滑剤を供給す
る第１の潤滑剤ブロック部分の像担持体軸線方向単位長
さ当りの体積が、前記第２の領域に潤滑剤を供給する第
２の潤滑剤ブロック部分の像担持体軸線方向単位長さ当
りの体積よりも大きく、該第２の潤滑剤ブロック部分の
像担持体軸線方向単位長さ当りの体積が、前記第３の領
域に潤滑剤を供給する第３の潤滑剤ブロック部分の像担
持体軸線方向単位長さ当りの体積よりも大きく設定され
ていると有利である（請求項２）。

【０００７】さらに、上記請求項１又は２に記載の画像
形成装置において、前記第１の領域に潤滑剤を供給する
第１の潤滑剤ブロック部分の像担持体軸線方向単位長さ
当りの面積が、前記第２の領域に潤滑剤を供給する第２
の潤滑剤ブロック部分の像担持体軸線方向単位長さ当り
の面積よりも大きく、該第２の潤滑剤ブロック部分の像
担持体軸線方向単位長さ当りの面積が、前記第３の領域
に潤滑剤を供給する第３の潤滑剤ブロック部分の像担持
体軸線方向単位長さ当りの面積よりも大きく設定されて
いると有利である（請求項３）。

【０００８】また、上記請求項１又は２に記載の画像形
成装置において、前記第１の領域に潤滑剤を供給する第
１の潤滑剤ブロック部分の像担持体表面に対する垂直方
向の高さが、前記第２の領域に潤滑剤を供給する第２の
潤滑剤ブロック部分の像担持体表面に対する垂直方向に
高さよりも高く、該第２の潤滑剤ブロック部分の像担持
体表面に対する垂直方向の高さが、前記第３の領域に潤
滑剤を供給する第３の潤滑剤ブロック部分の像担持体表
面に対する垂直方向の高さよりも高く設定されていると
有利である（請求項４）。

【０００９】さらに、上記請求項１乃至４のいずれか１
つに記載の画像形成装置において、前記第１の領域、第
２の領域及び第３の領域への単位面積当りの潤滑剤の塗
布量が像担持体軸線方向において不連続的に変化してい
ると有利である（請求項５）。

【００１０】また、上記請求項１乃至４のいずれか１つ
に記載の画像形成装置において、前記第１の領域、第２
の領域及び第３の領域への単位面積当りの潤滑剤の塗布
量が像担持体軸線方向において連続的に変化していると
有利である（請求項６）。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に従って詳細に説明し、併せて前述の従来の欠点を図面
に即してより具体的に明らかにする。

【００１２】図１は画像形成装置の一例であるレーザプ
リンタの内部構造を示す概略断面図である。ここに示し
た画像形成装置は、像担持体の一例であるドラム状の感
光体１を有し、画像形成動作時に感光体１は図１におけ
る時計方向に回転駆動される。感光体１のまわりには、
その回転方向に沿って、除電装置の一例である除電ラン
プ２、帯電装置の一例である帯電ローラ３、現像装置
４、感光体表面に当接する転写装置の一例である転写ロ
ーラ５、分離装置の一例である分離電極１５及びクリー
ニング装置６がそれぞれ配設されている。

【００１３】図示していないプリントボタンが押されて
画像形成動作が開始されると、感光体１が時計方向に回
転し、このとき、感光体表面は除電ランプ２からの光を
照射され、その表面電位が基準値に下げられる。また、
感光体１は、その表面が移動するように駆動されるので
あるが、帯電ローラ３は、かかる感光体１の表面に接触
しながらその感光体１の回転に従動して回転し、このと
き帯電ローラ３には所定極性の電圧が印加され、これに
よって感光体表面がその極性に一様に帯電される。図示
した例では、帯電ローラ３にマイナスの電圧が印加さ
れ、感光体表面がマイナス極性に帯電されて帯電後の感
光体１の表面電位が−９００Ｖになるものとする。

【００１４】かかる感光体１の帯電面は、図示していな
い光書き込み装置から出射する光変調されたレーザ光Ｌ
を選択的に照射され、感光体上に画像情報に対応した所
定の静電潜像が形成される。レーザ光を照射された感光
体部分の表面電位は−１５０Ｖとなり、この部分が静電
潜像を構成し、レーザ光の照射されない感光体部分の表
面電位はほぼ−９００Ｖを維持し、この部分が地肌部と
なる。光書き込み装置は、像担持体表面を露光してその
表面に静電潜像を形成する露光装置の一例を構成する。

【００１５】上記静電潜像は現像装置４を通るとき、ト
ナー像として可視像化される。図に一例として示した現
像装置４は、現像剤Ｄを収容した現像剤ケース７と、こ
の現像ケース７に支持されて反時計方向に回転する現像
ローラ８とを有している。現像剤としては、トナーとキ
ャリアを有する粉体状の二成分系現像剤や、このうちの
キャリアを有さない粉体状の一成分系現像剤などを適宜
用いることができるが、図示した例では、粉体状の二成
分系現像剤が用いられている。かかる現像剤Ｄは、回転
駆動される撹拌スクリュー９，１０によって撹拌混合さ
れ、そのトナーとキャリアが互いに逆極性に摩擦帯電さ
れる。本例ではトナーがマイナス極性に、キャリアがプ
ラス極性に帯電するものとする。

【００１６】このように摩擦帯電された現像剤Ｄは、回
転する現像ローラ８の周面に磁気ブラシを形成しながら
担持され、現像ローラ８と感光体１の対向する領域、す
なわち現像領域へ搬送され、ここでその現像剤が感光体
表面に摺接し、当該現像剤中のトナーが感光体１に形成
された静電潜像に静電的に移行してトナー像が形成され
る。現像装置４は、現像剤Ｄを感光体表面に当接させ
て、感光体１に形成された静電潜像をトナー像として可
視像化するのである。このとき、現像ローラ８には、所
定極性のバイアス電圧、図の例ではトナーの帯電極性と
同極性の−６００Ｖの電圧が印加され、感光体表面の−
１５０Ｖの静電潜像との電位差により生じる電界によっ
て、現像剤Ｄ中のトナーが静電潜像に移行する。現像ロ
ーラ８は、現像剤を担持して搬送する現像剤担持部材の
一例を構成する。

【００１７】上述のように、本例の画像形成装置におい
ては反転現像方式が採用され、感光体の表面電位が絶対
値で低い部分にトナーが付着してトナー像が形成され
る。感光体表面を一様に帯電し、その帯電面を像露光し
て、その表面電位の絶対値が高い部分に、これと逆極性
に帯電したトナーを付着させてトナー像を形成する正規
現像方式を採用した画像形成装置にも本発明を適用でき
る。

【００１８】一方、図示していない給紙装置から、転写
紙又は樹脂製の転写フィルムなどから成る転写材Ｐが矢
印Ｂ１方向に給送され、この転写材Ｐは、レジストロー
ラ対１１の回転によって、感光体上のトナー像と整合す
るタイミングで、感光体１と転写ローラ５との間に送り
込まれ、両者の間を通過する。このとき転写ローラ５
は、転写材Ｐを介して感光体１の表面に当接し、しかも
感光体との当接部において、転写ローラ５の表面が感光
体表面の移動方向と同じ方向に移動する向きに回転駆動
されている。さらに、転写ローラ５には、電源１４によ
り、現像装置４における現像剤Ｄのトナー、すなわち感
光体表面のトナー像を構成するトナーの帯電極性と逆極
性、図の例ではプラス極性の電圧が印加される。その
際、定電圧制御によって転写ローラ５に電圧を印加して
もよいが、図の例では定電流制御により、＋１０μＡの
電流が転写ローラ５に供給されて、当該転写ローラ５に
転写電圧が印加されるものとする。これにより、転写ロ
ーラ５と感光体１との間には、感光体表面のトナー像が
転写材Ｐに静電的に移行する向きの電界が形成され、転
写材Ｐへのトナー像の転写が実行される。このように転
写ローラ５は、転写材Ｐを介して感光体表面に当接しな
がら、その感光体表面に形成されたトナー像を転写材Ｐ
に転写する用をなす。転写ローラ５と感光体１との間に
転写材Ｐが存在しないとき、その転写ローラ５は感光体
１の表面に直に当接する。また、感光体表面に形成した
トナー像を中間転写体に一次転写し、そのトナー像をさ
らに最終転写材に転写する形式の画像形成装置において
は、中間転写体が転写材を構成し、その中間転写体にト
ナー像を転写する転写装置は、中間転写体を介して感光
体に当接する。

【００１９】トナー像を転写された転写材Ｐは、分離電
極１５の放電作用によって感光体表面から分離され、引
き続き矢印Ｂ２方向に送られ、図示していない定着装置
を通る。このとき、熱と圧力の作用によって転写材Ｐ上
のトナー像が定着され、次いでその転写材が画像形成装
置本体外に排出される。

【００２０】一方、トナー像を転写材Ｐに転写したあと
の感光体表面に付着する転写残トナーは、クリーニング
装置６のクリーニング部材により除去される。本例のク
リーニング装置６は、クリーニングケース１６と、その
ケース１６に基端部を固定され、先端エッジ部を感光体
表面に圧接されたクリーニングブレード１７より成るク
リーニング部材を有し、そのクリーニングブレード１７
が感光体表面に付着したトナーを掻き取り除去する。そ
の除去されたトナーは、トナー排出部材１８の回転によ
って、図示していない廃トナー容器に搬送され、或いは
現像装置４に戻されて再使用される。

【００２１】ここで、感光体１にはクリーニングブレー
ド１７が圧接しているが、その両者間に作用する摩擦力
が過度に大きくなると、クリーニングブレード１７の摩
耗が進み、また感光体１の表面の膜削れが促進され、こ
れらの寿命が縮まる不具合を免れない。

【００２２】そこで、本例の画像形成装置においては、
感光体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段１９が設
けられている。図に一例として示した潤滑剤塗布手段１
９は、固形状の潤滑剤ブロック２０と、その潤滑剤ブロ
ック２０の先端面が感光体表面に圧接するように、該潤
滑剤ブロック２０を加圧する押圧部材の一例である圧縮
ばね２２とを有し、潤滑剤ブロック２０を直に感光体表
面に接触させて、感光体表面に直接潤滑剤を塗布するよ
うに構成されている。感光体表面に、固形状の潤滑剤ブ
ロック２０から潤滑剤を供給して塗布するのである。感
光体表面に塗布された潤滑剤は、通常、粉体状となって
いる。

【００２３】図１５を参照して後に説明するように、ブ
ラシ又はローラなどの塗布部材を感光体表面に接触さ
せ、その塗布部材に潤滑剤を供給して、該塗布部材を介
して、感光体表面に潤滑剤を塗布するように構成しても
よい。このように、潤滑剤塗布手段は、像担持体の外部
より、その表面に、直接又は間接的に潤滑剤を塗布する
ものである。

【００２４】また、図示した例では、帯電ローラ３より
も感光体回転方向上流側であって、除電ランプ２より成
る除電装置よりも下流側の領域に潤滑剤塗布手段１９が
設けられているが、この塗布手段１９を、作像要素の機
能を害する個所でなければ、他の適宜な個所に設けても
よい。

【００２５】潤滑剤ブロック２０としては、フッ素系材
料、又はステアリン酸亜鉛などの適宜な材料を用いるこ
とができるが、図示した例では、低分子量ポリテトラフ
ルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記す）より成る潤滑
剤ブロック２０が用いられている。

【００２６】上述のように潤滑剤塗布手段１９を設け、
その固形状の潤滑剤ブロック２０を感光体表面に対して
加圧して圧接させ、当該潤滑剤ブロック２０と感光体表
面との摩擦によって、潤滑剤ブロック２０を削り取りな
がら、潤滑剤を感光体１の周面に移転させて塗布し、ク
リーニングブレード１７に対する感光体表面の摩擦係数
を下げることができる。これにより両者の摩耗を抑え、
その寿命を伸ばすことができる。

【００２７】図２はドラム状の感光体１と、そのまわり
に配設された帯電ローラ３、現像ローラ８、転写ローラ
５、クリーニングブレード１７、固形状の潤滑剤ブロッ
ク２０及び転写材Ｐの感光体軸線方向Ｘにおける位置関
係を示す説明図である。ここに示した例では、感光体１
の軸線方向Ｘにおけるクリーニングブレード１７の長さ
と、固形状の潤滑剤ブロック２０の長さがほぼ同一に設
定され、これらの感光体軸線方向における位置がほぼ一
致している。すなわち、潤滑剤を感光体表面に塗布する
感光体軸線方向Ｘにおける塗布領域Ａ１と、クリーニン
グブレード１７が感光体表面に接触する感光体軸線方向
における接触領域Ａ２とが、感光体１の軸線方向Ｘにお
いてほぼ一致している。この構成に代え、潤滑剤の塗布
領域Ａ１を、クリーニングブレード１７が感光体表面に
当接する接触領域Ａ２よりも大きく設定し、潤滑剤が塗
布された感光体軸線方向領域の一部にクリーニングブレ
ード１７が当接するようにしてもよい。このように、潤
滑剤は、少なくとも、クリーニングブレード１７が当接
する感光体軸線方向領域に塗布されるように、感光体軸
線方向におけるクリーニングブレード１７と潤滑剤ブロ
ック２０の位置が設定されている。これにより、クリー
ニングブレード１７が感光体表面に当接する当接部の全
長に亘って潤滑剤が存在することになり、クリーニング
ブレード１７と、感光体表面とに作用する摩擦力をクリ
ーニングブレード１７の全長に亘って低減でき、長期に
亘ってクリーニングブレード１７とこれが当接する感光
体表面の摩耗を効果的に抑えることができ、また、クリ
ーニングブレード１７のビビリの発生も防止でき、さら
にクリーニングブレード１７の巻き込みを防止すること
ができる。

【００２８】また、感光体表面に塗布された潤滑剤は、
現像剤中のトナー、すなわち感光体上のトナー像のトナ
ーの帯電極と同極性、図の例ではマイナス極性に摩擦帯
電されている。

【００２９】以上のように、本例の画像形成装置は、表
面が移動するように駆動される感光体１より成る像担持
体と、現像剤Ｄを像担持体表面に当接させて、該像担持
体に形成された静電潜像をトナー像として可視像化する
現像装置４と、上記像担持体表面に当接し、該表面に形
成されたトナー像を転写材Ｐに転写する転写装置の一例
である転写ローラ５と、像担持体表面に当接して、トナ
ー像を転写したあとの像担持体表面に付着する転写残ト
ナーを除去するクリーニングブレード１７として構成さ
れたクリーニング部材とを具備し、しかも像担持体表面
に固形状の潤滑剤ブロック２０から潤滑剤を供給して塗
布すると共に、転写装置は、現像剤のトナーの帯電極性
と逆極性の電圧を印加されて、像担持体表面のトナー像
を転写材Ｐに転写するように構成され、上記潤滑剤は、
少なくとも、クリーニング部材が当接する像担持体の軸
線方向領域に塗布され、かつ像担持体表面に塗布された
潤滑剤は、トナーの帯電極性と同極性に摩擦帯電されて
いるように構成されている。感光体に当接するブレード
又はブラシより成る転写装置や、ファーブラシより成る
クリーニング部材や、ベルト状の像担持体などを用いる
こともできる。

【００３０】上述した画像形成装置自体は、既に提案さ
れている画像形成装置と異なるところはない。その際、
従来の提案に係る画像形成装置においては、感光体１に
対して、潤滑剤の塗布領域Ａの全長に亘って均一量の潤
滑剤を塗布するように構成されていた。これにより、ク
リーニングブレードによる感光体表面に対するクリーニ
ング性が低下するなどの欠点を免れなかった。かかる従
来の欠点を、図１及び図２に示した画像形成装置に即し
て説明する。

【００３１】本例の潤滑剤塗布手段１９の潤滑剤ブロッ
ク２０としては、前述のように、ＰＴＦＥが用いられて
いるが、この潤滑剤は、これが感光体表面に塗布された
とき、先に説明したように感光体との摩擦によってマイ
ナス極性、すなわちトナーの帯電極性と同極性に帯電さ
れる。潤滑剤ブロック２０は、その帯電系列が「一帯電
系列」の上位であり、摩擦されると「一極性」に帯電す
る。また、かかる潤滑剤ブロック２０は、感光体１の表
面に単位長さ当り１０Ｎ／ｍ乃至４０Ｎ／ｍの強さで加
圧されている。

【００３２】感光体１の表面に塗布された潤滑剤は、感
光体１の回転に伴って帯電ローラ３を通過する。このと
き、帯電ローラ３には、前述のようにマイナス極性の電
圧（例えば−１．６ＫＶ）が印加されているのに対し、
感光体１の表面に転移した潤滑剤もマイナス極性に帯電
しているので、感光体上の潤滑剤は帯電ローラ３には実
質的に付着せずに、ここを通過する。

【００３３】この潤滑剤がさらに現像装置４に達する
と、この潤滑剤が付着する感光体表面部分の電位が前述
の如く−９００Ｖであったとき、現像ローラ８には−６
００Ｖの電圧が印加されているので、感光体表面の潤滑
剤は、その一部が３００Ｖのポテンシャルで現像ローラ
８上の現像剤中に回収される。感光体１の表面に接触す
る現像剤中に潤滑剤が回収されるのである。その回収量
は、例えば、感光体上に塗布された潤滑剤の量の約３５
％となる。

【００３４】現像装置４に回収されずにここを通過した
潤滑剤が転写ローラ５に達すると、この転写ローラ５に
は前述のように＋１０μＡの定電流が印加されているの
で、転写ローラ５が転写材Ｐを介さずに直に感光体表面
に接触しているとき、例えば、感光体上に塗布された潤
滑剤の約４４％が、転写ローラ５の表面に回収される。

【００３５】このようにして、感光体表面には約２１％
の潤滑剤が残り、これがクリーニングブレード１７へ到
達する。潤滑剤として、特に、ＰＴＦＥを用いた場合、
感光体表面の潤滑剤は、クリーニングブレード１７によ
ってはほとんど掻き取られずにここを通過し、再び固形
状の潤滑剤ブロック２０による潤滑剤塗布領域へ移動す
る。このような工程を繰返し、感光体１に対する固形状
の潤滑剤ブロック２０の当接条件に見合った量の潤滑剤
が感光体１に塗布され、感光体表面の表面をこれに見合
った摩擦係数にすることができる。

【００３６】新しい感光体１を画像形成装置本体に装着
した時点では、その感光体表面はフレッシュ状態にあ
り、未だ潤滑剤が塗布されていないので、クリーニング
ブレード１７に対する感光体表面の摩擦係数は高い。こ
の状態で感光体１が図１の時計方向に回転すると、固形
状の潤滑剤ブロック２０には大きな摩擦力が作用するの
で、感光体表面には多めの潤滑剤が塗布される。潤滑剤
の塗布された感光体表面部分が、再び潤滑剤塗布手段１
９の固形状の潤滑剤ブロック２０を通過するが、このと
きの感光体表面は、潤滑剤が塗布される前の感光体表面
よりも滑らかになっているので、潤滑剤ブロック２０に
作用する摩擦力は小さく、従って感光体表面が最初に潤
滑剤ブロック２０を通過したときよりも少量の潤滑剤が
感光体表面に塗布される。

【００３７】このようなサイクルを繰り返していくうち
に、感光体表面に塗布される潤滑剤の量と、前述の如く
現像装置４と転写ローラ５に回収される潤滑剤の量のバ
ランスがうまくとられ、感光体表面に適量の潤滑剤が塗
布された状態を保つことになり、その表面の摩擦係数が
ほぼ一定に保たれる。このように、潤滑剤ブロック２０
から感光体表面に潤滑剤が一度に供給されて、感光体表
面の潤滑剤が飽和状態になるのではなく、順次、感光体
表面に潤滑剤が塗布され、これに伴って潤滑剤ブロック
２０に対する感光体表面の摩擦係数が順次低下し、徐々
に感光体表面への潤滑剤の転移量も減少し、適量の潤滑
剤が感光体表面に塗布されるのである。潤滑剤としてＰ
ＴＦＥを用いると、このような自己制御性が確実に得ら
れることは実験でも明らかとなっている。

【００３８】また潤滑剤ブロック２０を感光体表面に加
圧する値を調整することによって、感光体表面の摩擦係
数を所望する大きさに設定することができる。感光体表
面の摩擦係数を大きくしたい場合には、感光体１に対す
る潤滑剤ブロック２０の加圧力を小さくし、感光体の摩
擦係数を小さくしたいときは、感光体に対する潤滑剤ブ
ロック２０の加圧力を大きくすればよい。このような所
定の条件下で、感光体表面の摩擦係数は時間を共に低下
し、所定の摩擦係数に安定する。新品の感光体を使用し
始めてから、トナー像転写後の感光体表面に残留する潤
滑剤の量が漸次増加し、感光体表面の摩擦係数が安定し
たところで、感光体１の潤滑剤の塗布量と回収量がほぼ
同一となる。

【００３９】感光体上に塗布された潤滑剤は、現像装置
４と転写ローラ５において回収されるが、そのうちの現
像装置４においては、初期時には感光体上の潤滑剤を回
収するだけであるが、現像剤中に順次潤滑剤が混入さ
れ、その量が多くなると、現像剤中の潤滑剤が再び感光
体表面に塗布されるので、現像装置４における潤滑剤の
回収量と再塗布量がほぼ同一となり、現像装置４におい
て、潤滑剤が実質的に回収されなくなる。ところが、現
像装置４によって形成されたトナー像は、転写材Ｐに転
写されるので、この転写時に、感光体表面の潤滑剤の一
部が転写材Ｐに移行し、潤滑剤が消費される。

【００４０】図２に示すように、現像ローラ８上の現像
剤が感光体表面に接触する感光体の軸線方向Ｘにおける
接触領域Ａ３と、転写ローラ５が感光体表面に接触する
感光体軸線方向Ｘにおける接触領域Ａ４は、共に潤滑剤
の塗布領域Ａ１よりも狭く、しかも現像剤の接触領域Ａ
３の方が転写ローラ５の接触領域Ａ４よりも狭くなって
いる。現像ローラ８の実際の長さは、図２に示した長さ
よりも長く、かかる現像ローラ８の各端部と、感光体表
面との間に、図示していないウレタンゴム（厚さ０．５
mm）を配置し、Ａ３で示した領域に現像剤の磁気ブラシ
を形成し、これを感光体１の表面に当接させている。図
２における現像ローラ８の領域Ａ３は、現像ローラ８に
担持された現像剤が感光体１の表面に接触する軸線方向
Ｘの領域を示している。

【００４１】ここで、クリーニングブレード１７と、転
写ローラ５と、現像装置４の現像剤Ｄの全てが当接する
感光体１の軸線方向領域を第１の領域Ａ、クリーニング
ブレード１７と転写ローラ５が当接し、現像剤Ｄが当接
しない感光体軸線方向領域を第２の領域Ｂ、クリーニン
グブレード１７のみが当接する感光体軸線方向領域を第
３の領域Ｃとしたとき、第１の領域Ａにおいては、感光
体表面に対する潤滑剤の塗布と、転写材Ｐと転写ローラ
５による潤滑剤の回収が行われる領域となる。また第２
の領域Ｂは、潤滑剤の塗布と、転写ローラ５での潤滑剤
の回収が行われる領域となる（転写材Ｐによる潤滑剤の
回収はない）。さらに第３の領域Ｃは、感光体への潤滑
剤の塗布のみが行われる領域となる。従って、従来のよ
うに、感光体１の表面の第１、第２及び第３の領域Ａ，
Ｂ，Ｃに対し、潤滑剤を単位面積当りで等量に塗布した
とすると、第２及び第３の領域Ｂ，Ｃにおいては、感光
体表面における潤滑剤の付着量が第１の領域Ａに比べて
多くなり、第３の領域Ｃにおいては、第２の領域Ｂにお
けるよりも潤滑剤の付着量がさらに多くなる。

【００４２】図１７はこの状態を示す説明図であり、符
号Ｓは感光体１の表面に塗布された潤滑剤を模式的に示
している。このように第１の領域Ａと第２及び第３の領
域Ｂ，Ｃにおける潤滑剤の付着量に差が生じると、第２
及び第３の領域Ｂ，Ｃでは潤滑剤の量が過多となり、ク
リーニングブレード１７が感光体表面から浮き上がり、
さらに第１、第２及び第３の領域Ａ，Ｂ，Ｃの境目の領
域Ｄ，Ｅには、潤滑剤Ｓとクリーニングブレード１７と
の間に空間ができ、その空間を通して転写残トナーが漏
れてしまい、共に感光体のクリーニング不良が発生す
る。クリーニングブレード１７の両端の第２及び第３の
領域Ｂ，Ｃに対応する感光体表面部分は非画像領域であ
るため、上述のようにクリーニング不良が発生しても、
すぐには画像劣化とはならないが、帯電ローラ３のトナ
ー汚れやトナー飛散が発生し、これが画像形成装置本体
内の光学系（図示せず）を汚し、黒すじなどの異常画像
の発生につながる。

【００４３】そこで、本例の画像形成装置においては、
第１乃至第３の領域Ａ，Ｂ，Ｃに対する単位面積当りの
潤滑剤の塗布量を、第１の領域Ａが一番多く、次に第２
の領域Ｂが多く、第３の領域Ｃが一番少なくなるように
構成されている。より具体的に示すと、感光体１より成
る像担持体の表面に、クリーニングブレード１７より成
るクリーニング部材と、転写ローラ５より成る転写装置
と、現像装置４の現像剤Ｄの全てが当接する像担持体の
軸線方向領域を第１の領域Ａ、クリーニング部材と転写
装置とが当接し、現像装置４の現像剤Ｄが当接しない像
担持体の軸線方向領域を第２の領域Ｂ、クリーニング部
材と転写装置と現像装置の現像剤Ｄのうちのクリーニン
グ部材のみが当接する像担持体の軸線方向領域を第３の
領域Ｃとしたとき、第１の領域Ａに対する単位面積当り
の潤滑剤の塗布量が最も多く、第２の領域Ｂに対する単
位面積当りの潤滑剤の塗布量が次に多く、第３の領域Ｃ
に対する単位面積当りの潤滑剤の塗布量が最も少なくな
るように、潤滑剤ブロック２０の形態が設定されている
のである。

【００４４】上記構成によれば、第１乃至第３の領域
Ａ，Ｂ，Ｃに付着する潤滑剤の量を従来よりも均一化で
き、クリーニングブレード１７の浮き上がりや、図１７
に示したように領域Ｄ，Ｅに空間ができることを防止で
き、感光体に対するクリーニング不良やトナーの飛散の
発生を効果的に抑制することができる。

【００４５】図３乃至図１４は、上述した構成のより具
体的な例を示す模式図である。

【００４６】図３は感光体１の表面に直に当接した潤滑
剤ブロック２０を示し、図４は図３の右方から見た図で
ある。同じく、図６は図５の右方から見た図であり、図
８は図７の右方から見た図、図１０は図９の右方から見
た図であり、図１１は図１０の下方から見た図である。
同様に、図１３は図１２の右方から見た図、図１４は図
１３の下方から見た図である。これらの図において、感
光体表面における前述の第１の領域Ａに潤滑剤を供給す
る潤滑剤ブロック２０の部分を第１の潤滑剤ブロック部
分２０Ａとし、第２の領域Ｂに潤滑剤を供給する潤滑剤
ブロック部分を第２の潤滑剤ブロック部分２０Ｂとし、
第３の領域Ｃに潤滑剤を供給する潤滑剤ブロック部分を
第３の潤滑剤ブロック部分２０Ｃとすると、図３乃至図
１４に示した画像形成装置においては、第１の領域Ａに
潤滑剤を供給する第１の潤滑剤ブロック部分２０Ａの像
担持体軸線方向単位長さ当りの体積が、第２の領域Ｂに
潤滑剤を供給する第２の潤滑剤ブロック部分２０Ｂの像
担持体軸線方向単位長さ当りの体積よりも大きく、該第
２の潤滑剤ブロック部分２０Ｂの像担持体軸線方向単位
長さ当りの体積が、第３の領域Ｃに潤滑剤を供給する第
３の潤滑剤ブロック部分２０Ｃの像担持体軸線方向単位
長さ当りの体積よりも大きく設定されている。

【００４７】すなわち、図３及び図４に示す例では、潤
滑剤ブロック２０が感光体１に当接する感光体周方向に
おける幅Ｗが、第１の潤滑剤ブロック部分２０Ａにおい
ては一定しているが、第２及び第３の潤滑剤ブロック部
分２０Ｂ，２０Ｃにおいては、潤滑剤ブロック２０の長
手方向各端部に向けて漸次狭くなっている。

【００４８】また図５及び図６に示した例では、第２及
び第３の潤滑剤ブロック部分２０Ｂ，２０Ｃの感光体１
の表面に対向した側の面に第１の溝４０が形成され、第
３の潤滑剤ブロック部分２０Ｃの同じ側の面には第２の
溝４１が形成されている。

【００４９】さらに、図７及び図８に示した例では、潤
滑剤ブロック２０が感光体１に当接する感光体周方向に
おける幅Ｗが、第１の潤滑剤ブロック部分２０Ａ、第２
の潤滑剤ブロック部分２０Ｂ及び第３の潤滑剤ブロック
部分２０Ｃの順に、順次段階的に狭くなっている。

【００５０】また図９乃至図１１に示す例においては、
潤滑剤ブロック２０の感光体表面に対する垂直方向高さ
ｈが、第１の潤滑剤ブロック部分２０Ａ、第２の潤滑剤
ブロック部分２０Ｂ及び第３の潤滑剤ブロック部分２０
Ｃの順に、連続的に低くなっている。

【００５１】さらに、図１２乃至図１４に示す例におい
ては、潤滑剤ブロック２０の感光体表面に対する垂直方
向高さｈが、第１の潤滑剤ブロック部分２０Ａ、第２の
潤滑剤ブロック部分２０Ｂ及び第３の潤滑剤ブロック部
分２０Ｃの順に、段階的に低くなっている。

【００５２】上述した各構成により、第１の潤滑剤ブロ
ック部分２０Ａ、第２の潤滑剤ブロック部分２０Ｂ及び
第３の潤滑剤ブロック部分２０Ｃの感光体軸線方向単位
長さ当りの体積を、この順に順次小さくでき、感光体の
第１の領域Ａ、第２の領域Ｂ及び第３の領域Ｃに対する
単位面積当りの潤滑剤の塗布量を、この順に順次少なく
することができる。

【００５３】また、図３乃至図８に示した例の画像形成
装置では、第１の領域Ａに潤滑剤を供給する第１の潤滑
剤ブロック部分２０Ａの像担持体軸線方向単位長さ当り
の面積が、第２の領域Ｂに潤滑剤を供給する第２の潤滑
剤ブロック部分２０Ｂの像担持体軸線方向単位長さ当り
の面積よりも大きく、該第２の潤滑剤ブロック部分２０
Ｂの像担持体軸線方向単位長さ当りの面積が、第３の領
域Ｃに潤滑剤を供給する第３の潤滑剤ブロック部分２０
Ｃの像担持体軸線方向単位長さ当りの面積よりも大きく
設定されている。

【００５４】また、図９乃至図１４に示す例の画像形成
装置では、第１の領域Ａに潤滑剤を供給する第１の潤滑
剤ブロック部分２０Ａの像担持体表面に対する垂直方向
の高さｈが、第２の領域Ｂに潤滑剤を供給する第２の潤
滑剤ブロック部分２０Ｂの像担持体表面に対する垂直方
向に高さｈよりも高く、該第２の潤滑剤ブロック部分２
０Ｂの像担持体表面に対する垂直方向の高さｈが、第３
の領域Ｃに潤滑剤を供給する第３の潤滑剤ブロック部分
２０Ｃの像担持体表面に対する垂直方向の高さよりも高
く設定されている。

【００５５】上記各構成によれば、簡単に第１乃至第３
の領域Ａ，Ｂ，Ｃに対する潤滑剤塗布量を前述のように
調整することができる。

【００５６】また、図５乃至図８、及び第１２乃至図１
４に示す例の画像形成装置においては、第２及び第３の
潤滑剤ブロック部分２０Ｂ，２０Ｃの幅Ｗ又は高さｈが
段階的に変化しているので、第１の領域Ａ、第２の領域
Ｂ及び第３の領域Ｃへの単位面積当りの潤滑剤の塗布量
が像担持体軸線方向において不連続的（段階的）に変化
する。かかる構成によれば、感光体１より成る像担持体
の表面に当接する現像剤Ｄ、転写ローラ５及びクリーニ
ングブレード１７の性能に合せて、感光体表面に供給す
る潤滑剤の量を正しく調整することができ、感光体に対
するクリーニング性能の劣化を効果的に防止できる。

【００５７】一方、図３、図４及び図９乃至図１１に示
す例の画像形成装置においては、第２及び第３の潤滑剤
ブロック部分２０Ｂ，２０Ｃの幅Ｗ又は高さｈが連続的
に変化しているので、第１の領域Ａ、第２の領域Ｂ及び
第３の領域Ｃへの単位面積当りの潤滑剤の塗布量が像担
持体軸線方向において連続的に変化する。かかる構成に
よれば、潤滑剤ブロック２０が感光体１との摩擦によっ
て削られ行くとき、その最後に、潤滑剤２０の削りかす
が発生して、これが現像装置４に混入して現像機能を低
下させたり、クリーニングブレード１７と感光体との間
に噛み込まれて感光体に対するクリーニング不良が発生
するおそれをなくすことができる。例えば、図１２乃至
図１４に示した例のように、第２及び第３の潤滑剤ブロ
ック部分２０Ｂ，２０Ｃの高さｈが段階的に変化してい
ると、その第３の潤滑剤ブロック部分２０Ｃが大きく削
られ、その残りが極くわずかになったとき、これが第２
の潤滑剤ブロック部分２０Ｂから分離し、その分離した
小片の削りかすが、現像装置に侵入することが考えられ
るが、第２及び第３の潤滑剤ブロック部分２０Ｂ，２０
Ｃの幅Ｗ又は高さｈが連続的に変化していれば、このよ
うな不具合は発生しない。

【００５８】以上説明した実施形態例においては、潤滑
剤ブロック２０が感光体１の表面に直に当接している
が、先にも説明したように、感光体１の表面に当接する
塗布部材を介して、潤滑剤を感光体表面に塗布すること
もできる。図１５はその一例を示し、ここに示した例で
は、クリーニングケース１６内に、ファーブラシ４２よ
り成る塗布部材が配置され、このファーブラシ４２は矢
印方向に回転駆動されながら感光体表面に当接し、この
ファーブラシ４２に、潤滑剤塗布手段１９の潤滑剤ブロ
ック２０が当接している。潤滑剤ブロック２０は、クリ
ーニングケース１６に枢軸４３を介して揺動自在に支持
されたアーム４４の一端側に固定され、そのアーム４４
の他端側とクリーニングケース１６とには、引張ばね４
５の各端部が係止され、これによって潤滑剤ブロック２
０がファーブラシ４２に圧接する。潤滑剤ブロック２０
とファーブラシ４４との摩擦によって、潤滑剤ブロック
２０から潤滑剤が削られ、これがファーブラシ４２を介
して感光体表面に塗布される。かかる現像装置にも、前
述の各構成をそれぞれ適用することができる。

【００５９】なお、前述の感光体表面の摩擦係数は、図
１６に示すオイラーベルト式〔日本機械学会機械工学
便覧基礎編Ａ３力学・機械力学３５頁（１９８
６）〕と称せられる方法によって測定、計算した値であ
る。これを簡単に説明すると、ベース３１の上に支持台
３２を固定し、その上に感光体１を不動に固定支持す
る。この感光体１の周面に、幅３０mmの紙テープ３３を
掛け、その一端に１００ｇの重りＷＴを取り付け、その
他端をフォースゲージ３４のフック３５に引っ掛ける。
フォースゲージ３４の本体３６はベース３１の上に摺動
可能に載置されている。

【００６０】ここで、フォースゲージ３４を矢印Ｈ方向
に引くと、先ずその本体３６がこの方向に移動し始め
る。その引く力を順次高めていくと、今度は、フック３
５を介して本体３６に連結された紙テープ３３が、不動
に固定された感光体２の周面を滑りながら矢印Ｈ方向に
引かれ始まる。このときの引く力（最大静止摩擦力）Ｆ
がフォースゲージ３４により測定され、μ＝ｌn｛（Ｆ
／100）／（π／２）｝から摩擦係数μが計算される。

【００６１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、クリー
ニング部分が当接する像担持体軸線方向全領域に亘っ
て、潤滑剤が従来よりも均一に塗布されるので、像担持
体表面に対するクリーニング部材のクリーニング性能を
高めることができる。

【００６２】請求項２、３又は４に記載の発明によれ
ば、簡単に、第１乃至第３の領域に対する潤滑剤の塗布
量を正しく規制することができる。

【００６３】請求項５に記載の発明によれば、簡単に、
像担持体表面に当接する現像剤、転写装置及びクリーニ
ング部材の性能に合せて、像担持体表面に供給する潤滑
剤の量を正しく調整することができる。

【００６４】請求項６に記載の発明によれば、潤滑剤ブ
ロックの削りかすが発生することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の一例を示す概略断面図である。

【図２】図１に示した画像形成装置の感光体、帯電ロー
ラ、現像ローラ、転写ローラ、クリーニングブレード、
転写材及び潤滑剤ブロックの相対位置関係を示す説明図
である。

【図３】潤滑剤ブロック形態の具体例を示す説明図であ
る。

【図４】図３の右方より見た説明図である。

【図５】潤滑剤ブロック形態の他の具体例を示す説明図
である。

【図６】図５の右方より見た説明図である。

【図７】潤滑剤ブロック形態のさらに他の具体例を示す
説明図である。

【図８】図７の右方より見た説明図である。

【図９】潤滑剤ブロック形態のさらに別の具体例を示す
説明図である。

【図１０】図９の右方より見た説明図である。

【図１１】図１０の下方から見た説明図である。

【図１２】潤滑剤ブロック形態のさらに別の具体例を示
す説明図である。

【図１３】図１２の右方より見た説明図である。

【図１４】図１３の下方から見た説明図である。

【図１５】潤滑剤を塗布部材を介して感光体表面に塗布
する画像形成装置を示す概略断面図である。

【図１６】オイラーベルト式の測定法で感光体表面の摩
擦係数を測定する原理を説明する図である。

【図１７】従来の不具合を説明する図である。

【符号の説明】

４現像装置２０潤滑剤ブロック２０Ａ第１の潤滑剤ブロック部分２０Ｂ第２の潤滑剤ブロック部分２０Ｃ第３の潤滑剤ブロック部分Ａ第１の領域Ｂ第２の領域Ｃ第３の領域Ｄ現像剤ｈ高さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面が移動するように駆動される像担持
体と、現像剤を像担持体表面に当接させて、該像担持体
に形成された静電潜像をトナー像として可視像化する現
像装置と、前記像担持体表面に当接し、該表面に形成さ
れた前記トナー像を転写材に転写する転写装置と、像担
持体表面に当接して、トナー像を転写したあとの像担持
体表面に付着する転写残トナーを除去するクリーニング
部材とを具備し、前記像担持体表面に固形状の潤滑剤ブ
ロックから潤滑剤を供給して塗布すると共に、前記転写
装置は、前記現像剤のトナーの帯電極性と逆極性の電圧
を印加されて、像担持体表面のトナー像を転写材に転写
するように構成され、前記潤滑剤は、少なくとも、前記
クリーニング部材が当接する像担持体の軸線方向領域に
塗布され、かつ像担持体表面に塗布された潤滑剤は、前
記トナーの帯電極性と同極性に摩擦帯電されている画像
形成装置において、前記像担持体表面に、前記クリーニング部材と、転写装
置と、現像装置の現像剤の全てが当接する像担持体の軸
線方向領域を第１の領域、クリーニング部材と転写装置
とが当接し、現像装置の現像剤が当接しない像担持体の
軸線方向領域を第２の領域、クリーニング部材と転写装
置と現像装置の現像剤のうちのクリーニング部材のみが
当接する像担持体の軸線方向領域を第３の領域としたと
き、前記第１の領域に対する単位面積当りの潤滑剤の塗
布量が最も多く、前記第２の領域に対する単位面積当り
の潤滑剤の塗布量が次に多く、前記第３の領域に対する
単位面積当りの潤滑剤の塗布量が最も少なくなるよう
に、前記潤滑剤ブロックの形態を設定したことを特徴と
する画像形成装置。
【請求項２】前記第１の領域に潤滑剤を供給する第１
の潤滑剤ブロック部分の像担持体軸線方向単位長さ当り
の体積が、前記第２の領域に潤滑剤を供給する第２の潤
滑剤ブロック部分の像担持体軸線方向単位長さ当りの体
積よりも大きく、該第２の潤滑剤ブロック部分の像担持
体軸線方向単位長さ当りの体積が、前記第３の領域に潤
滑剤を供給する第３の潤滑剤ブロック部分の像担持体軸
線方向単位長さ当りの体積よりも大きく設定されている
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記第１の領域に潤滑剤を供給する第１
の潤滑剤ブロック部分の像担持体軸線方向単位長さ当り
の面積が、前記第２の領域に潤滑剤を供給する第２の潤
滑剤ブロック部分の像担持体軸線方向単位長さ当りの面
積よりも大きく、該第２の潤滑剤ブロック部分の像担持
体軸線方向単位長さ当りの面積が、前記第３の領域に潤
滑剤を供給する第３の潤滑剤ブロック部分の像担持体軸
線方向単位長さ当りの面積よりも大きく設定されている
請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記第１の領域に潤滑剤を供給する第１
の潤滑剤ブロック部分の像担持体表面に対する垂直方向
の高さが、前記第２の領域に潤滑剤を供給する第２の潤
滑剤ブロック部分の像担持体表面に対する垂直方向に高
さよりも高く、該第２の潤滑剤ブロック部分の像担持体
表面に対する垂直方向の高さが、前記第３の領域に潤滑
剤を供給する第３の潤滑剤ブロック部分の像担持体表面
に対する垂直方向の高さよりも高く設定されている請求
項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】前記第１の領域、第２の領域及び第３の
領域への単位面積当りの潤滑剤の塗布量が像担持体軸線
方向において不連続的に変化している請求項１乃至４の
いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記第１の領域、第２の領域及び第３の
領域への単位面積当りの潤滑剤の塗布量が像担持体軸線
方向において連続的に変化している請求項１乃至４のい
ずれかに記載の画像形成装置。