JP2014119698A - 潤滑剤塗布装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑剤を感光体に塗布する場合、潤滑剤が均しブレードをすり抜けることに起因する不具合の発生を防止することが可能な潤滑剤塗布装置および画像形成装置を提供する。
【解決手段】均しブレード１９５は、感光体ドラム１４１３の表面に当接する当接部１９５ａを含む当接層１９５ｂと、当接層１９５ｂを支持する支持層１９５ｃとを積層した構造を有する。そして、当接層１９５ｂは、当接層１９５ｂは、支持層１９５ｃを形成する材料より硬度が高い材料で形成されている。この構成により、感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１を小さく粉砕し、その後、粉砕されて微細化された潤滑剤１９１を均しブレード１９５の当接部１９５ａで発生するピーク圧により確実に潰すことができる。よって、粗い粒子の潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けて現像装置１４１２内に混入してしまうことを防止することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、潤滑剤塗布装置および画像形成装置に関する。

近年、電子写真方式の画像形成装置には、感光体ドラムのクリーニング性能を向上させるため、潤滑作用を有する潤滑剤（例えば、金属石鹸等）を感光体ドラムに塗布する潤滑剤塗布装置が設けられている。潤滑剤を感光体ドラムに塗布することによって、感光体ドラム上に現像されたトナーの離型性が向上し（すなわち、感光体ドラム表面との付着力が低減し）、転写性ひいては画質安定性が向上する。さらに、感光体ドラムとクリーニング部材（例えば、クリーニングブレード）との間に働く摩擦抵抗が低減し、クリーニング部材の長寿命化を図ることができる。潤滑剤の塗布量を規定する構成として、感光体ドラムに塗布された潤滑剤を均すための均しブレードを設けた構成が知られている。

特許文献１には、帯電手段の汚れに伴う感光体の帯電不良を抑える技術が開示されている。特許文献１に記載の技術では、感光体ドラムに対し帯電手段を微小な空隙をあけた状態で配置する。また、転写後の感光体ドラム上に付着している付着物（トナー等）の帯電極性を、帯電手段が感光体を帯電させる帯電極性と同極性となるように制御する。

特開２０１０−１５２２９４号公報

しかしながら、潤滑剤塗布装置では、感光体ドラムに塗布された大粒径の潤滑剤が均しブレードをすり抜けて現像装置内に混入してしまう場合があるという問題があった。この場合、現像装置内においてトナーの帯電不良が生じる。そのため、形成される画像に画像ムラが発生したり、トナーが帯電量の低い状態で搬送され現像ローラー上に供給されることによりトナーの飛散が発生したりしてしまう。また、潤滑剤が現像装置内に混入された後にトナーと共に現像されると、形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生してしまう。

上記特許文献１に記載の技術は、潤滑剤が均しブレードをすり抜けることに起因する不具合の発生を防止する技術ではなく、そのための構成を備えていない。

本発明は、潤滑剤を感光体に塗布する場合、潤滑剤が均しブレードをすり抜けることに起因する不具合の発生を防止することが可能な潤滑剤塗布装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る潤滑剤塗布装置は、
感光体と、
前記感光体の回転方向に対してトレイル方向で当該感光体に当接し、当該感光体の表面に塗布された潤滑剤を均す均しブレードと、
を備え、
前記均しブレードのうち前記感光体の表面に当接する側に位置する先端部の硬度は、当該感光体の表面に当接しない非当接部分の硬度よりも高い。
本発明に係る画像形成装置は、上記潤滑剤塗布装置を備える。

本発明によれば、潤滑剤を感光体ドラムに塗布する場合、潤滑剤が均しブレードをすり抜けることに起因する不具合の発生を防止することが可能な潤滑剤塗布装置および画像形成装置を提供することができる。

本実施の形態における画像形成装置の縦断面図である。 本実施の形態における画像形成装置の制御ブロック図である。 本実施の形態における潤滑剤塗布装置の構成を示す図である。 潤滑剤が感光体ドラムの表面に均一に固定される様子を示す図である。 均しブレードの当接力および当接角度と、潤滑剤が均しブレードの当接部を通過する際に生じる現象との関係を示す図である。 潤滑剤が均しブレードの当接部をすり抜ける様子を示す図である。 均しブレードの食い込み量および実効当接角度を説明するための図である。 均しブレードの構成の変形例を示す図である。 均しブレードの構成の変形例を示す図である。 実施例１および比較例１の実験結果を表す表である。 実施例２および比較例２の実験結果を表す表である。 実施例３および比較例３の実験結果を表す表である。

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
［画像形成装置１００の構成］
図１、２に示す画像形成装置１００は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。画像形成装置１００は、感光体上に形成されたＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写体に１次転写し、中間転写体上で４色のトナー像を重ね合わせた後、記録用紙に２次転写することにより、画像を形成する。

画像形成装置１００には、ＣＭＹＫの４色に対応する感光体を中間転写体の走行方向に直列配置し、中間転写体に１回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。

画像形成装置１００は、画像読み取り部１１０、操作表示部１２０、画像処理部１３０、画像形成部１４０、搬送部１５０、定着部１６０、潤滑剤塗布装置１９０および制御部２００を備える。

制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０３等を備えている。ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ２０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１００の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部１７２に格納されている各種データが参照される。記憶部１７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。

制御部２００は、通信部１７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で、各種データの送受信を行う。制御部２００は、例えば、外部装置から送信された画像データを受信し、この画像データ（入力画像データ）に基づいて記録用紙に画像を形成させる。通信部１７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読み取り部１１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１１および原稿画像走査装置（スキャナー）１１２等を備える。

自動原稿給紙装置１１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続的に読み取ることができる。

原稿画像走査装置１１２は、自動原稿給紙装置１１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿Ｄまたはコンタクトガラス上に載置された原稿Ｄを光学的に走査し、原稿Ｄからの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読み取り部１１０は、原稿画像走査装置１１２による読み取り結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部１３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部１２０は、例えばタッチパネル付きの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部１２１および操作部１２２として機能する。表示部１２１は、制御部２００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部１２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部２００に出力する。

画像処理部１３０は、入力画像データに対して、初期設定またはユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部１３０は、制御部２００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部１３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部１４０が制御される。

画像形成部１４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋおよび中間転写ユニット１４２等を備える。

Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋは、同様の構成を有する。図示および説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、ＣまたはＫを添えて示すこととする。図１では、Ｙ成分用の画像形成ユニット１４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。

画像形成ユニット１４１の構成を画像形成ユニット１４１Ｙにより説明する。画像形成ユニット１４１Ｙは、露光装置１４１１、現像装置１４１２、感光体ドラム１４１３、帯電装置１４１４およびドラムクリーニング装置１４１５等を備えている。

感光体ドラム１４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）、表面保護層（ＯＣＬ：Over Coat layer）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。

帯電装置１４１４は、光導電性を有する感光体ドラム１４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置１４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム１４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム１４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム１４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム１４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。

現像装置１４１２は、各色成分の現像剤（例えば、小粒径のトナーと磁性体（キャリアー）とからなる二成分現像剤）を収容しており、感光体ドラム１４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。

ドラムクリーニング装置１４１５は、感光体ドラム１４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレードを有する。１次転写後に感光体ドラム１４１３の表面に残存する転写残トナーは、ドラムクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。

中間転写ユニット１４２は、中間転写体となる中間転写ベルト１４２１、１次転写ローラー１４２２、２次転写ローラー１４２３、駆動ローラー１４２４、従動ローラー１４２５およびベルトクリーニング装置１４２６等を備えている。

中間転写ベルト１４２１は無端状ベルトで構成され、駆動ローラー１４２４および従動ローラー１４２５に掛け渡される。中間転写ベルト１４２１は、駆動ローラー１４２４の回転により矢印Ａ方向に一定速度で走行する。１次転写ローラー１４２２によって、中間転写ベルト１４２１が感光体ドラム１４１３に圧接されると、中間転写ベルト１４２１に各色トナー像が順次重ねて１次転写される。そして、中間転写ベルト１４２１が２次転写ローラー１４２３によって記録用紙Ｓに圧接されると、中間転写ベルト１４２１に１次転写されたトナー像が記録用紙Ｓに２次転写される。

ベルトクリーニング装置１４２６は、中間転写ベルト１４２１の表面に摺接されるベルトクリーニングブレードを有する。２次転写後に中間転写ベルト１４２１の表面に残存する転写残トナーは、ベルトクリーニングブレードによって掻き取られ、除去される。

定着部１６０は、搬送されてきた記録用紙Ｓを定着ニップ部で加熱、加圧することにより、記録用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部１６０は、定着ユニット１６１とエア分離ユニット１６２とを備える。定着ユニット１６１は、１対の定着部材を圧接することにより形成される定着ニップ部に記録用紙Ｓを通過させて、この記録用紙Ｓ上に転写されたトナー画像に熱源からの熱を与えることにより、記録用紙Ｓにトナー画像を定着させる。エア分離ユニット１６２は、定着ニップ部における記録用紙Ｓの排紙側から記録用紙Ｓに向けて圧縮空気を出力することにより定着部材から記録用紙Ｓを分離する。

搬送部１５０は、給紙部１５１、搬送機構１５２および排紙部１５３等を備える。給紙部１５１を構成する３つの給紙トレイユニット１５１ａ〜１５１ｃには、記録用紙の坪量やサイズ等に基づいて識別された記録用紙（規格用紙、特殊用紙）Ｓがあらかじめ設定された種類毎に収容される。

給紙トレイユニット１５１ａ〜１５１ｃに収容されている記録用紙Ｓは、最上部から１枚ずつ送出され、レジストローラー１５２ａ等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構１５２により画像形成部１４０に搬送される。このとき、レジストローラー１５２ａが配設されたレジスト部により、給紙された記録用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部１４０において、中間転写ベルト１４２１のトナー像が記録用紙Ｓの一方の面に一括して２次転写され、定着部１６０において定着工程が施される。画像形成された記録用紙Ｓは、排紙ローラー１５３ａを備えた排紙部１５３により画像形成装置１００の外に排紙される。

［潤滑剤塗布装置１９０の構成］
本実施の形態では、図３に示すように、感光体ドラム１４１３に固形の潤滑剤１９１を塗布する潤滑剤塗布装置１９０が、感光体ドラム１４１３の回転方向に対してドラムクリーニングブレード１９２の下流側に設けられている。

潤滑剤塗布装置１９０は、潤滑剤１９１、塗布ブラシ１９３、押圧バネ１９４および均しブレード１９５を備える。潤滑剤塗布装置１９０は、画像形成ユニット１４１Ｙ、１４１Ｍ、１４１Ｃ、１４１Ｋのそれぞれに設けられている。

塗布ブラシ１９３は、例えば、外径１４［ｍｍ］の金属製のシャフトに、厚さ０．５［ｍｍ］の基布にアクリル繊維の束を高さ２．５［ｍｍ］のループ状に織り込んで植毛したものを巻き付けて構成されている。塗布ブラシ１９３は、塗布ブラシ１９３が感光体ドラム１４１３に約１．０［ｍｍ］食い込むように位置決めされている。塗布ブラシ１９３は、感光体ドラム１４１３の回転方向と同一方向に例えば４００［ｍｍ／秒］で回転する。塗布ブラシ１９３は、制御部２００からの制御信号によって回転駆動される。

潤滑剤１９１は、鉛筆硬度ＨＢ相当のステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）等の潤滑剤を固めて成形したものである。潤滑剤１９１は、図中奥行き方向に感光体ドラム１４１３の軸方向長さと同程度の長さに形成され、押圧バネ１９４によって塗布ブラシ１９３の方向に押圧されている。押圧バネ１９４の図中右端部は、図示しないハウジングに固定されている。また、押圧バネ１９４は、塗布ブラシ１９３の軸方向に、複数個がバランス良く配置されている。

塗布ブラシ１９３は、回転する塗布ブラシ１９３の毛で潤滑剤１９１を掻き取り、掻き取った潤滑剤１９１の微粉（約２〜１０［μｍ］程の粒子）を感光体ドラム１４１３の表面に塗布する。均しブレード１９５は、自由端長が６［ｍｍ］であり、感光体ドラム１４１３の回転方向に対して、塗布ブラシ１９３の下流側に設けられる。均しブレード１９５の一端部は、感光体ドラム１４１３の表面との間で一定の角度を保ちながら、感光体ドラム１４１３の回転方向に沿う方向（トレイル方向）に感光体ドラム１４１３に当接されている。均しブレード１９５の他端部は、図示しないブレードフォルダに支持されている。均しブレード１９５は、塗布ブラシ１９３によって感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１を均一に固定する。

ところで、感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１を均一に固定するためには、均しブレード１９５に十分な荷重をかけることが必要である。しかし、荷重を大きくすると均しブレード１９５の内部応力が高まり、均しブレード１９５が時間とともに歪んでいくというクリープ現象が生じる。クリープ現象が生じると、感光体ドラム１４１３の表面に対する均しブレード１９５の当接力を十分に確保できず、感光体ドラム１４１３に塗布された大粒径の潤滑剤１９１が均しブレード１９５を通過して現像装置１４１２内に混入してしまう場合があるという問題があった。なお、以下の説明では、「大粒径の潤滑剤１９１が均しブレード１９５を通過する」を「潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜ける」と表現する。

潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けた場合、現像装置１４１２内においてトナーの帯電不良が生じる。そのため、形成される画像に画像ムラが発生したり、トナーが帯電量の低い状態で搬送され現像ローラー上に供給されることによりトナーの飛散が発生したりしてしまう。また、潤滑剤１９１が現像装置１４１２内に混入された後にトナーと共に現像されると、形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生してしまう。

上記クリープ現象の発生を防止するためには、均しブレード１９５を、反発弾性率が低い弾性部材で形成することが考えられる。しかしながら、反発弾性率の低い弾性部材で形成した場合、均しブレード１９５の硬度が低くなり、均しブレード１９５に十分な荷重をかけると均しブレード１９５が大きく変形してしまう。均しブレード１９５が大きく変形すると、感光体ドラム１４１３の表面に対する均しブレード１９５の当接角が小さくなり、感光体ドラム１４１３に対する当接部の接触面積が増大する。よって、感光体ドラム１４１３の表面に対して均しブレード１９５の当接部で発生するピーク圧が低下し、潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けてしまう。

そこで、本実施の形態では、図３に示すように、均しブレード１９５は、感光体ドラム１４１３の表面に当接する当接部１９５ａを含む当接層１９５ｂと、当接層１９５ｂを支持する支持層１９５ｃとを積層した構造を有する。当接層１９５ｂの層厚は、０．６［ｍｍ］である。支持層１９５ｃの層厚は、１．４［ｍｍ］である。つまり、均しブレード１９５全体の層厚は、２．０［ｍｍ］である。当接層１９５ｂを形成する材料は例えばウレタンゴムであり、当接層１９５ｂの硬度は９０である。支持層１９５ｃを形成する材料は例えばウレタンゴムであり、支持層１９５ｃの硬度は７９である。当接層１９５ｂおよび支持層１９５ｃの硬度は、高分子計器株式会社製のＡＳＫＥＲ ＭＤ−１によって測定したマイクロゴム硬度である。なお、支持層１９５ｃは、本発明の「非当接部分」に相当する。当接層１９５ｂを形成する材料には、ウレタンゴムの他にシリコンゴム等の弾性材料を使用することができる。

この構成により、図４に示すように、感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１ａ（約２〜１０［μｍ］程の粒子）は、感光体ドラム１４１３の回転によって発生する感光体ドラム１４１３との間の動摩擦力により転がり、当接層１９５ｂにおける感光体ドラム１４１３の表面側に位置する当接面１９５ｄに堰き止められ、摺擦されることで小さく粉砕される。粉砕されて微細化された潤滑剤１９１ｂは、均しブレード１９５の当接部１９５ａを通過する際、当接部１９５ａで発生する図中下方向のピーク圧（押圧力）により潰される。そして、潰された潤滑剤１９１ｃは、感光体ドラム１４１３の表面に均一に固定される。なお、当接面１９５ｄのうち潤滑剤１９１ａが摺擦される部分、および、当接部１９５ａは、本発明の「先端部」に相当する。

当接層１９５ｂの硬度を支持層１９５ｃの硬度より高くし、当接層１９５ｂの反発弾性率を小さくすると、均しブレード１９５にクリープ現象が生じることが懸念される。しかしながら、支持層１９５ｃを反発弾性率の低い低反発部材で形成することによりクリープ現象の発生を抑制することができる。よって、感光体ドラム１４１３の表面に対する均しブレード１９５の当接角度が小さくなり感光体ドラム１４１３の表面と当接部１９５ａとの接触面積が増大することはない。そのため、感光体ドラム１４１３の表面に対して均しブレード１９５の当接部１９５ａで発生するピーク圧（例えば、０．５［Ｎ／ｍ^２］を十分に確保することができる。また、クリープ現象の発生を防止できることに伴い、均しブレード１９５に蓄積する疲労を減らし、均しブレード１９５の長寿命化を図ることができる。

ところで、図５に示すように、均しブレード１９５にかける荷重（当接力）、および感光体ドラム１４１３の表面に対する均しブレード１９５の当接角度の設定の仕方によって、潤滑剤１９１が均しブレード１９５の当接部１９５ａを通過する際に生じる現象が異なる。すなわち、当接力が小さいと、感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１を十分に均すことができず、大粒径の潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けてしまう。当接力を少し大きくすると大粒径の潤滑剤１９１がすり抜けてしまうことを防止できるが、中途半端に潰れた中粒径の潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けてしまう。さらに当接力を大きくすると潤滑剤１９１をより小さく潰して中粒径の潤滑剤１９１がすり抜けてしまうことを防止できるが、当接力を大きくすると感光体駆動へ負荷が大きくなり、回転ムラなどの不具合が発生するため、潤滑剤１９１を感光体ドラム１４１３の表面に十分に固定させることができない。十分な当接力を加え、かつ、適正な当接角度に設定することによって、潤滑剤１９１を小さく潰して感光体ドラム１４１３の表面に十分に固定させることができる。十分な当接力を加えても、適正な当接角度でない場合（つまり、当接角度が大きすぎる、または、小さすぎる場合）には、当接部１９５ａで発生するピーク圧を十分に確保できず、潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けやすくなる。

当接層１９５ｂの硬度が小さい場合、当接力が低い場合、または実効当接角度が小さい場合には、図６（ａ）に示すように、感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１は、均しブレード１９５の当接層１９５ｂに食い込む。これにより、図６（ｂ）に示すように、感光体ドラム１４１３の表面に対する均しブレード１９５の当接力が減少し、均しブレード１９５は図中上方向に浮き上がる。そのため、当接部１９５ａで発生するピーク圧を十分に確保できず、潤滑剤１９１は、感光体ドラム１４１３の表面に十分に固定されず、均しブレード１９５を通過してしまう。

より具体的には、当接層１９５ｂの硬度が低硬度、中硬度である場合、感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１は、均しブレード１９５の当接層１９５ｂに食い込み蓄積される。蓄積された潤滑剤１９１は、次に感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１によって押し出される。その結果、粒径が約３〜１０［μｍ］である潤滑剤１９１は、均しブレード１９５をすり抜けてしまう。

実効当接角度が小さい場合には、感光体ドラム１４１３の表面と当接部１９５ａとの接触面積が減少し、当接部１９５ａで発生するピーク圧を十分に確保することができない。その結果、粒径が約３〜１０［μｍ］である潤滑剤１９１は、均しブレード１９５をすり抜けてしまう。

ここで、当接力および実効当接角度について補足説明する。当接力は、均しブレード１９５を感光体ドラム１４１３の表面に当接させる際、均しブレード１９５に荷重をかけた結果、感光体ドラム１４１３の表面に加わる力である。当接力は、以下の式（１）で表される。
Ｆ＝Ｅ・（ｄ１＋ｄ２）^３・Ｄ・１０００／（４・Ｌ）・・・（１）
ここで、Ｆは当接力、Ｅは以下の式（２）で示される均しブレード１９５の平均ヤング率、ｄ１は当接層１９５ｂの厚さ、ｄ２は支持層１９５ｃの厚さ、Ｄは均しブレード１９５の感光体ドラム１４１３に対する食い込み量、Ｌは均しブレード１９５の自由端長である。「均しブレード１９５の感光体ドラム１４１３に対する食い込み量Ｄ」とは、図７（ａ）に示すように、感光体ドラム１４１３が存在しなかったときにおける均しブレード１９５の先端が、感光体ドラム１４１３が配設される領域内に入り込む最大値と定義される。
Ｅ＝（ｄ１・Ｅ１＋ｄ２・Ｅ２）／（ｄ１＋ｄ２）・・・（２）
ここで、Ｅ１は当接層１９５ｂのヤング率、Ｅ２は支持層１９５ｃのヤング率である。

実効当接角度は、図７（ｂ）に示すように、均しブレード１９５（実線で示す）の先端と感光体ドラム１４１３の表面とが成す実際の角度（θ１）である。実効当接角度（θ１）は、均しブレード１９５の断面形状や材料のヤング率等の物性値を用いて、たわみを計算することにより求めることができる。なお、図７（ｂ）に示す角度（θ２）は、均しブレード１９５（点線で示す）を剛体として仮定した場合における、均しブレード１９５の先端と感光体ドラム１４１３の表面とが成す剛体当接角度である。剛体当接角度（θ２）は、均しブレード１９５を感光体ドラム１４１３の表面に当接させる際に用いられる設計値である。

以上詳しく説明したように、本実施の形態では、均しブレード１９５は、感光体ドラム１４１３の表面に当接する当接部１９５ａを含む当接層１９５ｂと、当接層１９５ｂを支持する支持層１９５ｃとを積層した構造を有する。そして、当接層１９５ｂは、当接層１９５ｂは、支持層１９５ｃを形成する材料より硬度が高い材料で形成されている。

このように構成した本実施の形態によれば、感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１を小さく粉砕し、その後、粉砕されて微細化された潤滑剤１９１を均しブレード１９５の当接部１９５ａで発生するピーク圧により確実に潰すことができる。よって、粗い粒子の潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けて現像装置１４１２内に混入してしまうことを防止することができる。よって、潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けることに起因する不具合（画像ムラ、トナーの飛散、白ポチ状の画像欠陥）の発生を防止することができる。

なお、上記実施の形態では、感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１を小さく粉砕し、均しブレード１９５の当接部１９５ａで発生するピーク圧により確実に潰すため、均しブレード１９５の当接層１９５ｂを、支持層１９５ｃを形成する材料より硬度が高い材料で形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図８に示すように、均しブレード１９５を支持層１９５ｃのみの単層構造で構成し、支持層１９５ｃにおける感光体ドラム１４１３側の当接面１９５ｄおよびカット面１９５ｅに対して、当接面１９５ｄおよびカット面１９５ｅの硬度が支持層１９５ｃの硬度より高くなるように硬化させる表面処理を施しても良い。この場合、また、表面処理が施された当接面１９５ｄのうち潤滑剤１９１ａが摺擦される部分、および、当接部１９５ａは、本発明の「先端部」に相当する。また、支持層１９５ｃは、本発明の「非当接部分」に相当する。表面処理としては、例えばウレタン樹脂による含浸処理またはコーティング処理、光硬化剤を塗布し光硬化剤を硬化させるための光を照射する（架橋構造を持たせる）処理等が挙げられる。

また、図９に示すように、均しブレード１９５のうち感光体ドラム１４１３の表面に塗布された潤滑剤１９１ａが摺擦される部分および当接部１９５ａを当接層１９５ｂで構成し、それ以外の部分を支持層１９５ｃで構成しても良い。この場合、当接部１９５ａは、本発明の「先端部」に相当する。また、支持層１９５ｃは、本発明の「非当接部分」に相当する。

その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

最後に、本発明者が行った、上記実施の形態における有効性を確認する実験の結果について説明する。

［実施例１および比較例１に係る均しブレード１９５の構成］
実施例１に係る均しブレード１９５は、感光体ドラム１４１３の表面に当接する当接部１９５ａを含む当接層１９５ｂと、当接層１９５ｂを支持する支持層１９５ｃとを積層した構造を有する。当接層１９５ｂの層厚は、０．６［ｍｍ］である。支持層１９５ｃの層厚は、１．４［ｍｍ］である。つまり、均しブレード１９５全体の層厚は、２．０［ｍｍ］である。当接層１９５ｂの硬度は９０である。支持層１９５ｃの硬度は７９である。一方、比較例１に係る均しブレード１９５は、支持層１９５ｃのみの単層構造を有する。支持層１９５ｃ、つまり均しブレード１９５全体の層厚は２．０［ｍｍ］である。支持層１９５ｃの硬度は７２である。
［実施例２および比較例２に係る均しブレード１９５の構成］
実施例２に係る均しブレード１９５は、支持層１９５ｃのみの単層構造を有する。支持層１９５ｃにおける感光体ドラム１４１３側の当接面１９５ｄには、当接面１９５ｄの硬度が支持層１９５ｃの硬度より高くなるように硬化させる表面処理が施されている。この表面処理は、エポキシ系、ウレタン系の樹脂による含浸処理である。当接面１９５ｄの硬度は８８である。支持層１９５ｃの硬度は７９である。一方、比較例２に係る均しブレード１９５は、支持層１９５ｃのみの単層構造を有する。支持層１９５ｃ、つまり均しブレード１９５全体の層厚は２．０［ｍｍ］である。支持層１９５ｃの硬度は７０である。
［実施例３および比較例３に係る均しブレード１９５の構成］
実施例３に係る均しブレード１９５は、支持層１９５ｃのみの単層構造を有する。支持層１９５ｃにおける感光体ドラム１４１３側の当接面１９５ｄには、当接面１９５ｄの硬度が支持層１９５ｃの硬度より高くなるように硬化させる表面処理が施されている。この表面処理は、光硬化剤を塗布し光硬化剤を硬化させるための光を照射する処理である。当接面１９５ｄの硬度は７６である。支持層１９５ｃの硬度は７０である。一方、比較例３に係る均しブレード１９５は、支持層１９５ｃのみの単層構造を有する。支持層１９５ｃ、つまり均しブレード１９５全体の層厚は２．０［ｍｍ］である。支持層１９５ｃの硬度は７０である。

［実験方法］
実施例１〜３および比較例１〜３に係る均しブレード１９５をそれぞれ用いて１０００［頁］の画像形成処理を行い、白ポチ状の画像欠陥の発生について目視で確認した。なお、均しブレード１９５にかける荷重（当接力）、および感光体ドラム１４１３の表面に対する均しブレード１９５の剛体当接角度については、均しブレード１９５が通常使用される条件の範囲内で可変させた。

図１０は、実施例１および比較例１に係る均しブレード１９５をそれぞれ用いた場合における白ポチ状の画像欠陥の発生を下記評価基準により評価した結果を示す。図１１は、実施例２および比較例２に係る均しブレード１９５をそれぞれ用いた場合における白ポチ状の画像欠陥の発生を下記評価基準により評価した結果を示す。図１２は、実施例３および比較例３に係る均しブレード１９５をそれぞれ用いた場合における白ポチ状の画像欠陥の発生を下記評価基準により評価した結果を示す。

（白ポチ状の画像欠陥の発生）
○：形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生しない。潤滑剤１９１を小さく潰して感光体ドラム１４１３の表面に十分に固定させることができた。
△：形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生しない。ただし、中途半端に潰れた中粒径の潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けてしまった。
×：形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生した。大粒径の潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けてしまった。

図１０に示すように、実施例１では、当接力および剛体当接角度に関する全ての条件において、形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生しなかった。一方、比較例１では、当接力および剛体当接角度がそれぞれ４８［°］、６８［Ｎ］である場合に白ポチ状の画像欠陥が発生しなかったものの、中途半端に潰れた中粒径の潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けてしまった。また、それ以外の条件では、形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生した。このように均しブレード１９５を単層構造で構成した場合に白ポチ状の画像欠陥が発生するのは、均しブレード１９５が大きく変形し、感光体ドラム１４１３に対する当接部の接触面積が増大して、感光体ドラム１４１３の表面に対して均しブレード１９５の当接部で発生するピーク圧が低下するためと考えられる。

図１１に示すように、実施例２では、当接力および剛体当接角度に関する全ての条件において、形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生しなかった。一方、比較例２では、当接力および剛体当接角度がそれぞれ４８［°］、６８［Ｎ］である場合に白ポチ状の画像欠陥が発生しなかったものの、それ以外の条件では、形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生した。

図１２に示すように、実施例３では、当接力および剛体当接角度に関する全ての条件において、形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生しなかった。一方、比較例３では、当接力および剛体当接角度が５０［°］、４２［Ｎ］である場合、５０［°］、５１［Ｎ］である場合、および７０［°］、３０［Ｎ］である場合、白ポチ状の画像欠陥が発生しなかったものの、中途半端に潰れた中粒径の潤滑剤１９１が均しブレード１９５をすり抜けてしまった。また、それ以外の条件では、形成される画像に白ポチ状の画像欠陥が発生した。

１００ 画像形成装置
１１０ 画像読み取り部
１２０ 操作表示部
１２１ 表示部
１２２ 操作部
１３０ 画像処理部
１４０ 画像形成部
１５０ 搬送部
１６０ 定着部
１６１ 定着ユニット
１６２ エア分離ユニット
１７１ 通信部
１７２ 記憶部
１９０ 潤滑剤塗布装置
１９１，１９１ａ，１９１ｂ，１９１ｃ 潤滑剤
１９５ 均しブレード
１９５ａ 当接部
１９５ｂ 当接層
１９５ｃ 支持層
１９５ｄ 当接面
１９５ｅ カット面
２００ 制御部
１４１３ 感光体ドラム

Claims (5)

1. 感光体と、
   前記感光体の回転方向に対してトレイル方向で当該感光体に当接し、当該感光体の表面に塗布された潤滑剤を均す均しブレードと、
   を備え、
   前記均しブレードのうち前記感光体の表面に当接する側に位置する先端部の硬度は、当該感光体の表面に当接しない非当接部分の硬度よりも高い潤滑剤塗布装置。
2. 前記先端部を形成する材料の硬度は、前記非当接部分を形成する材料の硬度よりも高い請求項１に記載の潤滑剤塗布装置。
3. 前記先端部には、当該先端部の硬度が前記非当接部分の硬度より高くなるように硬化させるための表面処理が施されている請求項１に記載の潤滑剤塗布装置。
4. 前記均しブレードは、
   前記感光体の表面に当接する当接層と、
   前記当接層を支持する支持層と、
   を有し、
   前記先端部は、前記当接層に含まれ、
   前記非当接部分は、前記支持層である請求項１〜３の何れか１項に記載の潤滑剤塗布装置。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の潤滑剤塗布装置を備える画像形成装置。
   

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