JP6191442B2 - 潤滑剤塗布装置および画像形成装置 - Google Patents

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。

一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）は、帯電した感光体に対して、画像データに基づくレーザー光を照射（露光）することにより静電潜像を形成する。そして、静電潜像が形成された感光体（像担持体）へ現像装置よりトナーを供給す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。さらに、このトナー像を直接又は間接的に用紙に転写させた後、加熱、加圧して定着させることにより用紙に画像を形成する。

上記画像形成装置においては、感光体ドラム（像担持体）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。潤滑剤は固形であることが一般的であり、塗布ブラシに潤滑剤を押圧させた上で塗布ブラシを回転させることにより、潤滑剤を微粉状に削り取って感光体ドラムに塗布している。塗布された潤滑剤は、均しブレード等によって感光体ドラム表面に固定される。

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）、トナー像の転写性ひいては画質安定性が向上する。さらに、感光体ドラム表面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。

潤滑剤塗布装置に関する技術としては、固形潤滑剤と固形潤滑剤を収容する枠体にそれぞれが反発する向きに磁石を取り付け、固形潤滑剤が枠体に接触しないように構成した技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

また、塗布手段に潤滑剤を押圧して塗布手段に塗布された潤滑剤を像担持体に塗布する潤滑剤塗布装置において、磁界発生手段（例えば、電磁石）により発生した磁力によって潤滑剤の押圧力を調整する機構を設けた技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。特許文献２に記載の技術では、潤滑剤の消費に従い、電磁石に流す電流値を増加させることにより、潤滑剤の押圧が一定となるように制御している。

特開２０１２−５８４６１号公報 特開２０１１−１６４５６７号公報

ところで、上記潤滑剤塗布装置では、一般に、塗布ブラシに潤滑剤を押圧させる押圧手段として、バネ（例えば圧縮バネ、引張バネ）を用いたものが主流となっている。しかしながら、潤滑剤が消費されるに従い、当該潤滑剤が塗布ブラシにより削り取られて減少していくため、潤滑剤の押圧手段としてバネを用いた場合にはそのバネ長が伸びる。このバネ長が伸びるに伴い、塗布ブラシに対する潤滑剤の押圧力が徐々に低下していく。その結果、経時的に感光体ドラムに対する潤滑剤の塗布量が減少してしまうという問題があった。

潤滑剤の塗布量が減少してしまうと、感光体ドラムの表面において潤滑剤の塗布ムラが生じるため、局部的にクリーニング部材の摩耗の幅に差が生じクリーニング不良が発生しやすくなる。クリーニング不良は、画像スジ（画像不良）の原因となる。

なお、特許文献１に記載の技術は、感光体ドラムに対する潤滑剤の塗布量が減少してしまうことを防止することを目的としたものではなく、したがってそのための構成を有していない。また、特許文献２に記載の技術は、必要な潤滑剤の供給量を維持するものであるが、潤滑剤の消費に応じて電磁石に流す電流値を増加させるという特別な制御が必要となるという別の問題があった。

本発明の目的は、潤滑剤の消費が進んでも、像担持体に対して潤滑剤を十分に塗布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である。

本発明に係る潤滑剤塗布装置は、
潤滑剤と、
前記潤滑剤を保持する保持部材と、
像担持体と前記潤滑剤との間に配置され、前記潤滑剤を前記像担持体に塗布する塗布部材と、
前記保持部材を付勢することによって、前記潤滑剤を前記塗布部材に押圧させる付勢部材と、
前記塗布部材と前記保持部材との間に引力を発生させることにより、前記潤滑剤を前記塗布部材に押圧させる引力発生部と、
を備えることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、上記画像形成装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、潤滑剤が消費されるに従い付勢部材による押圧力が減少しても、引力発生部による押圧力によって、塗布部材に対する潤滑剤の押圧力を最低限維持することができる。よって、潤滑剤の消費が進んでも、像担持体に対して潤滑剤を十分に塗布することができる。

本実施の形態における画像形成装置の全体構成を概略的に示す図である。 本実施の形態における画像形成装置の制御系の主要部を示す図である。 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。 保持部材の移動距離に応じた、固形潤滑剤に対する押圧力の変化を示す図である。 本実施の形態における潤滑剤塗布装置の構成の変形例を示す図である。 保持部材の移動距離に応じた、固形潤滑剤に対する押圧力の変化を示す図である。

以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図２は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す。図１、２に示す画像形成装置１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。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１に転写（一次転写）し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓに転写（二次転写）することにより、画像を形成する。

また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一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。

図２に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０、高圧電源８０及び制御部１００を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２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１００は、通信部７１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の装置（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１００は、例えば、外部の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）に基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。

画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１及び原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。

自動原稿給紙装置１１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１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１により、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることが可能となる。

原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取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３０において所定の画像処理が施される。

操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００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、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２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１００に出力する。

画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又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３０は、制御部１００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３０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４０が制御される。

画像形成部４０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４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２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４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、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、又は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４１Ｙ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４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ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４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、及びドラムクリーニング装置４１５等を備える。

感光体ドラム４１３は、例えばドラム径が８０［ｍｍ］の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）を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。

制御部１００が感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。

帯電装置４１４は、コロナ放電を発生させることにより、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。

露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３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４１３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４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３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こととなる。

現像装置４１２は、二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３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４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。

中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。

中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも一つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。

中間転写ベルト４２１は、導電性および弾性を有するベルトであり、表面に体積抵抗率が８〜１１［ｌｏｇΩ・ｃｍ］である高抵抗層を有する。中間転写ベルト４２１は、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。なお、中間転写ベルト４２１については、導電性および弾性を有するものであれば、材質、厚さおよび硬度を限定しない。

一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。

二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ｂ（以下「バックアップローラー４２３Ｂ」と称する）に対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。

一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。

その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。

ベルトクリーニング装置４２６は、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。

定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される定着面側部材を有する上側定着部６０Ａ、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される裏面側支持部材を有する下側定着部６０Ｂ、及び加熱源６０Ｃ等を備える。定着面側部材に裏面側支持部材が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。

定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。また、定着器Ｆには、エアを吹き付けることにより、定着面側部材又は裏面側支持部材から用紙Ｓを分離させるエア分離ユニットが配置されていても良い。

用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓ（規格用紙、特殊用紙）が予め設定された種類ごとに収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。

給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙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４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。

本実施の形態では、感光体ドラム４１３（本発明の「像担持体」に対応）に固形の潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置９０が、感光体ドラム４１３の回転方向に対してドラムクリーニング装置４１５の下流側に設けられている。図３は、潤滑剤塗布装置９０を示す正面図（潤滑剤塗布装置９０が備える塗布部材９１の回転軸と直角方向から見た図）である。

潤滑剤塗布装置９０は、塗布ブラシローラー９１（本発明の「塗布部材」に対応）、軸受９２、固形潤滑剤９３、保持部材９４、押圧バネ９５（本発明の「付勢部材」に対応）、筐体９６（ケーシング）および磁石９７を備える。潤滑剤塗布装置９０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。

塗布ブラシローラー９１は、例えば、外径６［ｍｍ］の芯金９１Ｂ（磁性体）に、厚さ０．５［ｍｍ］の基布にアクリル繊維の束を高さ３．５［ｍｍ］のループ状に織り込んで植毛したもの（毛材部９１Ａ）を、巻き付けて構成されている。アクリル繊維の繊度は３［デニール］、アクリル繊維の密度は１５０［ｋＦ／ｉｎｃｈ^２］である。塗布ブラシローラー部材９１の外径は、１２．５［ｍｍ］である。芯金９１Ｂの材料は、例えばＳＵＳ４３０等の磁性ステンレスである。芯金９１Ｂは、軸受９２によって回転自在に支持される。

塗布ブラシローラー９１は、毛材部９１Ａが感光体ドラム４１３に約１．０［ｍｍ］食い込むように位置決めされている。塗布ブラシローラー９１は、感光体ドラム４１３の回転速度と逆方向に表面速度：１５１［ｍｍ／ｓ］で回転する。塗布ブラシローラー９１は、制御部１００からの制御信号によって回転駆動される。

固形潤滑剤９３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。固形潤滑剤９３は、高さが１０［ｍｍ］、幅が７［ｍｍ］である。固形潤滑剤９３は、図中左右方向に塗布ブラシローラー９１の毛材部９１Ａの軸方向長さと同程度の長さ（３３２［ｍｍ］）に形成される。

保持部材９４は、固形潤滑剤９３の毛材部９１Ａと当接する側とは反対側の部分を保持する。保持部材９４は、保持部材９４を付勢する押圧バネ９５の弾性力によって、塗布ブラシローラー９１側に押圧されている。押圧バネ９５の図中下端部は、筐体９６に固定されている。また、押圧バネ９５は、塗布ブラシローラー９１の軸方向に２つ配置されている。なお、保持部材９４を付勢する手段として、押圧バネ９５の代わりに、発泡体、ゴム等による弾性力を用いても良い。また、弾性力の代わりに重力、または当該弾性力と当該重力との合力を用いて保持部材９４を付勢するように構成しても良い。

塗布ブラシローラー９１は、固形潤滑剤９３を微粉状に削り取り感光体ドラム４１３に塗布する。なお、図示していないが、感光体ドラム４１３の回転方向に対して塗布ブラシローラー９１の下流側には、感光体ドラム４１３の表面に塗布された潤滑剤の分布を均一化する均しブレードが設けられている。

ところで、潤滑剤塗布装置９０では、固形潤滑剤９３が消費されるに従い、固形潤滑剤９３が塗布ブラシローラー９１により削り取られて減少し、固形潤滑剤９３の位置が塗布ブラシローラー９１に近づいていくため、押圧バネ９５のバネ長が伸びる。図３Ａは、固形潤滑剤９３の消費が初期段階である状態を示している。また、図３Ｂは、固形潤滑剤９３の消費がある程度進んだ状態を示している。押圧バネ９５のバネ長が伸びるに伴い、塗布ブラシローラー９１に対する固形潤滑剤９３の押圧力が徐々に低下していく。その結果、経時的に感光体ドラム４１３に対する潤滑剤の塗布量が減少してしまうという問題があった。

潤滑剤の塗布量が減少してしまうと、感光体ドラム４１３の表面において潤滑剤の塗布ムラが生じるため、局部的にドラムクリーニング装置４１５（クリーニングブレード）の摩耗の幅に差が生じクリーニング不良が発生しやすくなる。クリーニング不良は、画像スジ（画像不良）の原因となる。

そこで、本実施の形態では、保持部材９４に、その長手方向に沿って２つの磁石９７を設けている。磁石９７は、例えば永久磁石であり、直径が１３［ｍｍ］、磁束密度が１８０［ｍｍテスラ］である。磁石９７として、永久磁石の代わりに電磁石を用いても良い。塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂと磁石９７との間には、磁気的に引き合う引力（磁力）が発生する。当該引力が発生することにより、固形潤滑剤９３は塗布ブラシローラー９１の毛材部９１Ａに押圧される。芯金９１Ｂおよび磁石９７は、本発明の「引力発生部」に対応する。なお、保持部材９４に磁性体を設けるとともに、塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂに磁石９７を設けることによって、保持部材９４と磁石９７との間に互いに引き合う磁力を発生させても良い。

固形潤滑剤９３が消費されるにつれて、すなわち保持部材９４と塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂとの間における距離が減少するにつれて、押圧バネ９５による押圧力（固形潤滑剤９３を塗布ブラシローラー９１側に押圧させる力）は減少する。その一方、塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂと磁石９７との間に発生する引力による押圧力は増加する。つまり、両者の押圧力の合力により塗布ブラシローラー９１に対する固形潤滑剤９３の押圧力を維持することができる。よって、固形潤滑剤９３が消費されて枯渇するまで、感光体ドラム４１３に対する潤滑剤の塗布量を十分に維持することができる。

図４は、固形潤滑剤９３の消費度合いに比例する保持部材９４の移動距離に応じた、固形潤滑剤９３に対する押圧力の変化を示す図である。図４において、１点鎖線Ｌ１は、押圧バネ９５による押圧力の変化を示している。点線Ｌ２は、塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂと磁石９７との間に発生する引力による押圧力の変化を示している。実線Ｌ３は、押圧バネ９５による押圧力と、引力による押圧力との合力の変化を示している。破線Ｌ４は、ドラムクリーニング装置４１５のクリーニング性能を維持するために必要な固形潤滑剤９３に対する押圧力（２．７［Ｎ］）を示している。

固形潤滑剤９３の消費初期時において、芯金９１Ｂと磁石９７との間の距離は２０［ｍｍ］であり、保持部材９４の移動距離は０［ｍｍ］である。固形潤滑剤９３の消費末期時において、芯金９１Ｂと磁石９７との間の距離は１０［ｍｍ］であり、保持部材９４の移動距離は１０［ｍｍ］である。

図４に示すように、固形潤滑剤９３の消費初期時において、押圧バネ９５による押圧力は３．６［Ｎ］であり、引力による押圧力は０．４９［Ｎ］である。つまり、それらの押圧力の合力（４．０９［Ｎ］）が固形潤滑剤９３に作用している。固形潤滑剤９３の消費が進むにつれて、固形潤滑剤９３は、塗布ブラシローラー９１によって削り取られて高さが小さくなる。その結果、保持部材９４は、塗布ブラシローラー９１の方向に移動していく。

図４に示すように、保持部材９４の移動距離が０［ｍｍ］から５［ｍｍ］になったとき、押圧バネ９５による押圧力は２．６３［Ｎ］、引力による押圧力は０．８［Ｎ］に変化する。つまり、それらの押圧力の合力（３．４３［Ｎ］）が固形潤滑剤９３に作用しており、前述のクリーニング性能を維持するために必要な固形潤滑剤９３に対する押圧力以上である。

図４に示すように、固形潤滑剤９３の消費末期時（固形潤滑剤９３が全て削り取られるとき）、すなわち保持部材９４の移動距離が１０［ｍｍ］になったとき、押圧バネ９５による押圧力は１．６６［Ｎ］であり、引力による押圧力は２．４３［Ｎ］である。つまり、それらの押圧力の合力（４．０９［Ｎ］）が固形潤滑剤９３に作用おり、前述のクリーニング性能を維持するために必要な固形潤滑剤９３に対する押圧力以上である。

以上のように、固形潤滑剤９３の消費初期時から消費末期時にかけて、押圧バネ９５による押圧力と引力による押圧力との合力は、ドラムクリーニング装置４１５のクリーニング性能を維持するために必要な固形潤滑剤９３に対する押圧力より常に大きい。よって、感光体ドラム４１３の表面においてクリーニング不良の発生を防止し、ひいては画像スジ（画像不良）の発生を防止することができる。

なお、保持部材９４と塗布ブラシローラー９１との間における距離が減少する際、押圧バネ９５による押圧力の減少分と引力による押圧力の増加分とは同じであることが好ましい。例えば、引力による押圧力の増加分が押圧バネ９５による押圧力の減少分より大きい場合、塗布ブラシローラー９１によって固形潤滑剤９３が必要以上に感光体ドラム４１３に塗布されるため、固形潤滑剤９３の寿命を早めてしまうからである。

図５は、潤滑剤塗布装置９０の構成の変形例を示す図である。図３に示す潤滑剤塗布装置９０の構成の差異部分についてのみ説明する。図５Ａは、固形潤滑剤９３の消費が初期段階である状態を示している。また、図５Ｂは、固形潤滑剤９３の消費が末期状態である状態を示している。

固形潤滑剤９３は、高さが４．９［ｍｍ］、幅が７［ｍｍ］である。固形潤滑剤９３は、図中左右方向に塗布ブラシローラー９１の毛材部９１Ａの軸方向長さと同程度の長さ（３３２［ｍｍ］）に形成される。

塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂには、アース板９８が取り付けられている。保持部材９４は、導電性を有し、高圧電源８０（本発明の「電圧印加部」に対応）が接続されている。高圧電源８０は、制御部１００の制御を受けて、塗布ブラシローラー９１の回転駆動時において、保持部材９４に所定電圧（例えば、５０００［Ｖ］）を印加する。これにより、塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂと保持部材９４との間には、静電的に引き合う静電引力が発生する。当該静電引力が発生することにより、固形潤滑剤９３は塗布ブラシローラー９１の毛材部９１Ａに押圧される。芯金９１Ｂ、保持部材９４および高圧電源８０は、本発明の「引力発生部」に対応する。なお、保持部材９４に磁性体を設けるとともに、高圧電源８０が塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂに所定電圧を印加することによって、保持部材９４と芯金９１Ｂとの間に互いに引き合う静電引力を発生させても良い。

固形潤滑剤９３が消費されるにつれて、すなわち保持部材９４と塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂとの間における距離が減少するにつれて、押圧バネ９５による押圧力は減少する。その一方、塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂと保持部材９４との間に発生する静電引力による押圧力は増加する。つまり、両者の押圧力の合力により塗布ブラシローラー９１に対する固形潤滑剤９３の押圧力を維持することができる。よって、固形潤滑剤９３が消費されて枯渇するまで、感光体ドラム４１３に対する潤滑剤の塗布量を十分に維持することができる。

図６は、固形潤滑剤９３の消費度合いに比例する保持部材９４の移動距離に応じた、固形潤滑剤９３に対する押圧力の変化を示す図である。図６において、１点鎖線Ｌ１は、押圧バネ９５による押圧力の変化を示している。点線Ｌ２は、塗布ブラシローラー９１の芯金９１Ｂと保持部材９４との間に発生する静電引力による押圧力の変化を示している。実線Ｌ３は、押圧バネ９５による押圧力と、静電引力による押圧力との合力の変化を示している。破線Ｌ４は、ドラムクリーニング装置４１５のクリーニング性能を維持するために必要な固形潤滑剤９３に対する押圧力（２．７［Ｎ］）を示している。

固形潤滑剤９３の消費初期時において、芯金９１Ｂと保持部材９４との間の距離は７．５［ｍｍ］であり、保持部材９４の移動距離は０［ｍｍ］である。固形潤滑剤９３の消費末期時において、芯金９１Ｂと保持部材９４との間の距離は２．６［ｍｍ］であり、保持部材９４の移動距離は４．９［ｍｍ］である。

図６に示すように、固形潤滑剤９３の消費初期時において、押圧バネ９５による押圧力は３．６［Ｎ］であり、静電引力による押圧力は０．０１［Ｎ］である。つまり、それらの押圧力の合力（３．６１［Ｎ］）が固形潤滑剤９３に作用している。固形潤滑剤９３の消費が進むにつれて、固形潤滑剤９３は、塗布ブラシローラー９１によって削り取られて高さが小さくなる。その結果、保持部材９４は、塗布ブラシローラー９１の方向に移動していく。

図６に示すように、保持部材９４の移動距離が０［ｍｍ］から３．５［ｍｍ］になったとき、押圧バネ９５による押圧力は２．８０［Ｎ］、静電引力による押圧力は０．０４［Ｎ］に変化する。つまり、それらの押圧力の合力（２．８４［Ｎ］）が固形潤滑剤９３に作用している。

同様に、保持部材９４の移動距離が４．０［ｍｍ］、４．５［ｍｍ］、４．８［ｍｍ］、４．９［ｍｍ］に変化したとき、押圧バネ９５による押圧力は２．６８［Ｎ］、２．５７［Ｎ］、２．５０［Ｎ］、２．４７［Ｎ］、静電引力による押圧力は０．０８［Ｎ］、０．２３［Ｎ］、０．６４［Ｎ］、１．０６［Ｎ］に変化する。つまり、それらの押圧力の合力は、２．７６［Ｎ］、２．８０［Ｎ］、３．１４［Ｎ］、３．５３［Ｎ］に変化する。

図６に示すように、固形潤滑剤９３の消費末期時（固形潤滑剤９３が全て削り取られるとき）、すなわち保持部材９４の移動距離が４．９［ｍｍ］になったとき、押圧バネ９５による押圧力は２．４７［Ｎ］であり、静電引力による押圧力は１．０６［Ｎ］である。つまり、それらの押圧力の合力（３．５３［Ｎ］）が固形潤滑剤９３に作用している。以上のように、固形潤滑剤９３の消費初期時から消費末期時にかけて、押圧バネ９５による押圧力と静電引力による押圧力との合力は、ドラムクリーニング装置４１５のクリーニング性能を維持するために必要な固形潤滑剤９３に対する押圧力（２．７［Ｎ］）より常に大きい。よって、感光体ドラム４１３の表面においてクリーニング不良の発生を防止し、ひいては画像スジ（画像不良）の発生を防止することができる。

以上詳しく説明したように、本実施の形態では、固形潤滑剤９３と、固形潤滑剤９３を保持する保持部材９４と、感光体ドラム４１３と固形潤滑剤９３との間に配置され、固形潤滑剤９３を微粉状に削り取り感光体ドラム４１３に塗布する塗布ブラシローラー９１と、保持部材９４を付勢することによって、固形潤滑剤９３を塗布ブラシローラー９１に押圧させる押圧バネ９５と、塗布ブラシローラー９１と保持部材９４との間に引力（磁力）を発生させることにより、固形潤滑剤９３を塗布ブラシローラー９１に押圧させる引力発生部（芯金９１Ｂおよび磁石９７）とを備える。

このように構成した本実施の形態によれば、固形潤滑剤９３が消費されるに従い押圧バネ９５による押圧力が減少しても、引力発生部による押圧力によって、塗布ブラシローラー９１に対する固形潤滑剤９３の押圧力を最低限維持することができる。よって、固形潤滑剤９３の消費が進んでも、感光体ドラム４１３に対して潤滑剤を十分に塗布することができる。

なお、上記実施の形態では、感光体ドラム４１３が本発明の「像担持体」に対応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、中間転写ベルト４２１が本発明の「像担持体」に対応しても良い。また、画像形成装置１が中間転写ベルト４２１上のトナーを用紙Ｓに転写するための２次転写ベルトを備えている場合には、当該２次転写ベルトが本発明の「像担持体」に対応しても良い。

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。

１ 画像形成装置
１０ 画像読取部
２０ 操作表示部
２１ 表示部
２２ 操作部
３０ 画像処理部
４０ 画像形成部
５０ 用紙搬送部
６０ 定着部
７１ 通信部
７２ 記憶部
８０ 高圧電源
９０ 潤滑剤塗布装置
９１ 塗布ブラシローラー
９１Ａ 毛材部
９１Ｂ 芯金
９２ 軸受
９３ 固形潤滑剤
９４ 保持部材
９５ 押圧バネ
９６ 筐体
９７ 磁石
９８ アース板
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
４１３ 感光体ドラム

Claims (9)

1. 潤滑剤と、
   前記潤滑剤を保持する保持部材と、
   像担持体と前記潤滑剤との間に配置され、前記潤滑剤を前記像担持体に塗布する塗布部材と、
   前記保持部材を付勢することによって、前記潤滑剤を前記塗布部材に押圧させる付勢部材と、
   前記塗布部材と前記保持部材との間に引力を発生させることにより、前記潤滑剤を前記塗布部材に押圧させる引力発生部と、
   を備えることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
2. 前記保持部材と前記塗布部材との間における距離が減少するにつれて、前記付勢部材による押圧力は減少する一方、前記引力発生部による押圧力は増加することを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤塗布装置。
3. 前記保持部材と前記塗布部材との間における距離が減少する際、前記付勢部材による押圧力の減少分と前記引力発生部による押圧力の増加分とは同じであることを特徴とする請求項２に記載の潤滑剤塗布装置。
4. 前記付勢部材による押圧力と、前記引力発生部による押圧力との合力は、所定値以上であることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の潤滑剤塗布装置。
5. 前記引力発生部は、前記塗布部材と前記保持部材とが磁気的に引き合うように、前記塗布部材と前記保持部材との間に磁力を発生させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の潤滑剤塗布装置。
6. 前記引力発生部は、前記塗布部材および前記保持部材の一方に設けられた磁性体と、他方に設けられた磁石とを有することを特徴とする請求項５に記載の潤滑剤塗布装置。
7. 前記引力発生部は、前記塗布部材と前記保持部材とが静電的に引き合うように、前記塗布部材と前記保持部材との間に静電引力を発生させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の潤滑剤塗布装置。
8. 前記引力発生部は、前記塗布部材および前記保持部材の一方に設けられた磁性体と、導電性を有する他方に所定電圧を印加する電圧印加部とを有することを特徴とする請求項７に記載の潤滑剤塗布装置。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の潤滑剤塗布装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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