(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形潤滑剤と、
上記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、
上記供給部材で削り取られながらの移動方向における上記固形潤滑剤の長さが所定値以下であることを検知することで、上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する残量検知手段とを備えた潤滑剤供給装置において、
上記残量検知手段が上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知した後に、潤滑剤供給動作量が閾値に達したら上記固形潤滑剤の終了と判定する潤滑剤終了判定手段を備え、
上記潤滑剤終了判定手段は、温度または湿度が所定値以下のときにおける潤滑剤供給動作量の閾値を、温度または湿度が所定値を越えるときにおける潤滑剤供給動作量の閾値よりも低くしたことを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項２】
請求項１の潤滑剤供給装置において、
上記固形潤滑剤の使用初期から上記残量検知手段が上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知するまでの間の固形潤滑剤の消費スピードに基づいて、上記潤滑剤供給動作量の閾値を設定する閾値設定手段を備えたことを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項３】
請求項２の潤滑剤供給装置において、
上記閾値設定手段は、上記固形潤滑剤の消費スピードが速いほど、上記閾値を低く設定することを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項４】
請求項１乃至３いずれかの潤滑剤供給装置において、
潤滑剤供給動作量として、上記供給部材の走行距離を用いたことを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれかの潤滑剤供給装置において、
上記供給部材を回転駆動する駆動手段を備え、
上記供給部材の回転速度を経時で上昇させたことを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれかの潤滑剤供給装置において、
上記供給部材として、ウレタン状発泡ローラを用いたことを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかの潤滑剤供給装置において、
上記押圧機構は、上記収納ケース内で揺動自在に支持された一対の揺動部材と、上記一対の揺動部材を付勢する付勢手段と備え、上記付勢手段の付勢力により上記揺動部材が上記固形潤滑剤を上記供給部材へ押圧するものであって、
上記揺動部材の形状を、上記固形潤滑剤使用初期における上記固形潤滑剤に対する加圧力が、上記固形潤滑剤が所定量消費された後における上記固形潤滑剤に対する加圧力よりも低くなるような形状にしたことを特徴とする潤滑剤供給装置。
【請求項８】
像担持体と、該像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有し、該像担持体上の画像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記潤滑剤供給手段として、請求項１乃至７いずれかの潤滑剤供給装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
上記潤滑剤終了判定手段は、上記残量検知手段が上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知した後に形成された画像の画像面積率に基づいて、潤滑剤供給動作量の閾値を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８または９の画像形成装置において、
上記閾値設定手段は、上記固形潤滑剤の使用初期から上記残量検知手段が上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知するまでの間の上記像担持体の走行距離に基づいて、上記固形潤滑剤の消費スピードを把握することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
像担持体と、該像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
上記潤滑剤供給手段として、請求項１乃至７いずれかの潤滑剤供給装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑剤供給装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写機などの画像形成装置において、潤滑剤供給対象としての感光体や中間転写ベルトなどの像担持体の保護や低摩擦化のため像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を備えたものが知られている。
【０００３】
潤滑剤供給装置は、バー状の固形潤滑剤に当接し、これを摺擦することで削り取った微粉末状の潤滑剤を像担持体に供給する供給部材を備えている。また、固形潤滑剤の供給部材と当接する側とは反対側の部分を保持する潤滑剤保持部材を備えている。潤滑剤保持部材は、供給部材に対する固形潤滑剤の接離方向に移動可能に潤滑剤供給装置のケースに収納されている。また、ケース内の潤滑剤保持部材の固形潤滑剤保持側と反対側の空間には、潤滑剤保持部材の固形潤滑剤保持側と反対側を供給部材側へ押圧する押圧機構が設けられている。
【０００４】
供給部材が回転すると、これに当接している固形潤滑剤が摺擦され、これにより削り取られて供給部材に付着した潤滑剤が像担持体の表面に塗布される。固形潤滑剤が供給部材による摺擦で徐々に削られながら、潤滑剤保持部材が供給部材側へと移動していく。固形潤滑剤が初期から末期にかけて供給部材に当接し、供給部材により固形潤滑剤を良好に削り取ることができる。
【０００５】
また、潤滑剤が枯渇した状態で画像形成動作が行われると、潤滑剤の保護作用が働かないため、像担持体が磨耗して劣化してしまう。特許文献１や２には、供給部材で削り取られながらの移動方向における固形潤滑剤の長さ（以下、固形潤滑剤の高さという）が所定値以下であることを検知することで、潤滑剤の残量が残り僅かになったことを検知する残量検知手段を備えた潤滑剤供給装置が記載されている。
【０００６】
特許文献１、２に記載の潤滑剤供給装置は、潤滑剤保持部材を導電性部材で構成し、この導電性の潤滑剤保持部材に当接する電極部材を備えている。特許文献１や特許文献２の第６変形例に記載された残量検知手段は、使用初期においては、導電性部材と潤滑剤保持部材とが当接して導通状態となっている。固形潤滑剤の高さが減って、固形潤滑剤の量が残り僅かとなると、導電性部材と潤滑剤保持部材とが離間し非導通状態となる。このように、導通状態から非導通状態となることで、潤滑剤の残量が残り僅かになったことを検知することができる。
【０００７】
また、特許文献２の第５変形例に記載された残量検知手段は、上記とは逆に、使用初期においては、導電性部材と潤滑剤保持部材とは離間しており非導通状態となっている。固形潤滑剤の高さが所定値以下にまで減少すると、導電性部材と潤滑剤保持部材とが当接し導通状態となる。このように、非導通状態から導通状態となることで、潤滑剤の残量が残り僅かになったことを検知することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献１や２に記載の残量検知手段においては、電極部材の組付け誤差などがあるため、固形潤滑剤の枯渇寸前の状態（エンド状態）を検知することが困難であり、エンド状態よりも前の段階の状態（ニアエンド状態）を検知している。よって、潤滑剤を完全に使いきっておらず、潤滑剤が一部無駄になっていた。
【０００９】
本出願人は、上記残量検知手段で、ニアエンドを検知した後に画像形成枚数や供給部材の走行距離（回転数）など潤滑剤塗布動作量を計測し、潤滑剤塗布動作量が所定の値に達したら、潤滑剤のエンド状態と判断する潤滑剤終了判定手段を備えた潤滑剤供給装置を開発中である。これにより、潤滑剤の無駄を抑制することができる。
【００１０】
しかしながら、上記開発中の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布動作量が所定の値に達する前に潤滑剤が枯渇するという不具合が発生した。かかる不具合について、本発明者らが鋭意研究した結果、次のことがわかった。すなわち、低温環境下や低湿環境下では、固形潤滑剤が削られやすくなり、低温環境下や低湿環境下では、通常の環境下に比べて、固形潤滑剤の減少が早いことがわかったのである。
【００１１】
本発明は以上の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、潤滑剤の無駄を抑制し、かつ、潤滑剤が枯渇した状態での装置動作を抑制することができる潤滑剤供給装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、固形潤滑剤と、上記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、上記供給部材で削り取られながらの移動方向における上記固形潤滑剤の長さが所定値以下であることを検知することで、上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する残量検知手段とを備えた潤滑剤供給装置において、上記残量検知手段が上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知した後に、潤滑剤供給動作量が閾値に達したら上記固形潤滑剤の終了と判定する潤滑剤終了判定手段を備え、上記潤滑剤終了判定手段は、温度または湿度が所定値以下のときにおける潤滑剤供給動作量の閾値を、温度または湿度が所定値を越えるときにおける潤滑剤供給動作量の閾値よりも低くしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、残量検知手段が上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知した後に、潤滑剤供給動作量が閾値に達したら上記固形潤滑剤の終了と判定する潤滑剤終了判定手段を備えたので、固形潤滑剤の終了間際まで潤滑剤を使用することができ、潤滑剤の無駄を抑制することができる。
また、温度または湿度が所定値以下のときにおける潤滑剤供給動作量の閾値を、温度または湿度が所定値を越えるときにおける潤滑剤供給動作量の閾値よりも低くしたので、温度または湿度が所定値以下のときに、潤滑剤が枯渇するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係るプリンタを示す概略構成図である。
【図２】４つの作像ユニットのうちの１つを示す拡大図である
【図３】潤滑剤塗布装置の概略構成図。
【図４】使用末期における潤滑剤塗布装置の概略構成図。
【図５】初期における固形潤滑剤の押圧力が中間期よりも小さくなるように構成した揺動部材の初期から末期にかけての姿勢変化を示す説明図。
【図６】押圧機構による固形潤滑剤の押圧力の経時変化を示すグラフ。
【図７】変形例の押圧機構を備えた潤滑剤塗布装置を示す概略構成図
【図８】図７に示す潤滑剤塗布装置の使用末期の状態を示す概略構成図。
【図９】残量検知機構を備えた潤滑剤塗布装置の概略構成図。
【図１０】固形潤滑剤がニアエンドの状態を示す図。
【図１１】残量検知機構の第１の変形例を示す図。
【図１２】変形例の押圧機構を備えた潤滑剤塗布装置に残量検知機構を適用した形態を示す図。
【図１３】図１２に示す形態において、固形潤滑剤がニアエンドの状態を示す図。
【図１４】エンド検知の制御フロー図。
【図１５】機内温度や機内湿度がニアエンド検知からエンド検知までに上記閾値を跨ぐような場合にも対応した制御フロー図。
【図１６】図１５に示す制御にさらに画像面積率を考慮いれた制御フロー図。
【図１７】固形潤滑剤の使用初期からニアエンド検知までの固形潤滑剤の消費スピードに基づいてエンド検知の閾値を設定する制御フロー図。
【図１８】標準的な使用状況における感光体の走行距離と潤滑剤のトータルの削れ量との関係を示すグラフ。
【図１９】やや過酷な使用状況における感光体の走行距離と潤滑剤のトータルの削れ量との関係を示すグラフ。
【図２０】極めて過酷な使用状況における感光体の走行距離と潤滑剤のトータルの削れ量との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を、電子写真方式の画像形成装置であるプリンタに適用した一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、その内部の略中央に像担持体である中間転写体としての中間転写ベルト５６を備えている。中間転写ベルト５６は、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトで、４つのローラ５２，５３，５４，５５に掛け渡して支持され、図中矢印Ａ方向に回転駆動される。中間転写ベルト５６の下方にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーに対応した４つの作像ユニットが中間転写ベルト５６のベルト面に沿って並んでいる。
【００１６】
図２は、４つの作像ユニットのうちの１つを示す拡大図である。
いずれの作像ユニットも同様の構成であるので、ここでは、色の区別を示すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの添え字を省略する。各作像ユニットは、像担持体としての感光体１を有し、各感光体１の周りには、感光体表面を所望電位（マイナス極性）となるように一様に帯電させる帯電手段としての帯電装置２、感光体表面に形成された静電潜像をマイナス極性に帯電された各色トナーで現像してトナー像とする現像手段としての現像装置４、感光体表面に潤滑剤を塗布により供給する潤滑剤供給装置である潤滑剤塗布装置３、トナー像転写後の感光体表面のクリーニングを行うクリーニング装置８がそれぞれ配置されている。
【００１７】
作像ユニットは、画像形成装置から着脱可能なプロセスカートリッジとして構成、感光体１、帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置８および潤滑剤塗布装置３が一括で交換される構成となっている。
【００１８】
また、図１を参照すると、４つの作像ユニットの下方には、帯電した各感光体表面に各色の画像データに基づいて露光して露光部分の電位を落とし、静電潜像を書き込む静電潜像形成手段としての露光装置９が備えられている。また、中間転写ベルト５６を挟んで、各感光体１と対向する位置には、感光体１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５６上に一次転写する転写手段としての一次転写ローラ５１がそれぞれ配置されている。一次転写ローラ５１は、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。
【００１９】
中間転写ベルト５６のローラ５２で支持された部分の外側には、二次転写手段としての二次転写ローラ６１が圧接されている。二次転写ローラ６１は、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。二次転写ローラ６１と中間転写ベルト５６との接触部が二次転写部であり、中間転写ベルト５６上のトナー像が記録材としての転写紙に転写される。中間転写ベルト５６のローラ５５で支持された部分の外側には、二次転写後の中間転写ベルト５６の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置５７が設けられている。二次転写部の上方には、転写紙上のトナー像を転写紙に定着させる定着装置７０が備えられている。定着装置７０は、内部にハロゲンヒータを有する加熱ローラ７２及び定着ローラ７３に巻き掛けられた無端の定着ベルト７１と、定着ベルト７１を介して定着ローラ７３に対向、圧接して配置される加圧ローラ７４とから構成されている。プリンタの下部には、転写紙を載置し、二次転写部に向けて転写紙を送り出す給紙装置２０が備えられている。
【００２０】
感光体１は、有機感光体であり、ポリカーボネート系の樹脂で表面保護層が形成されている。帯電装置２は、帯電部材として導電性芯金の外側に中抵抗の弾性層を被覆して構成される帯電ローラ２ａを備える。帯電ローラ２ａは、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。帯電ローラ２ａは、感光体１に対して微小な間隙をもって配設される。この微小な間隙は、例えば、帯電ローラ２ａの両端部の非画像形成領域に一定の厚みを有するスペーサ部材を巻き付けるなどして、スペーサ部材の表面を感光体１表面に当接させることで、設定することができる。また、帯電ローラ２ａには、帯電ローラ２ａ表面に接触してクリーニングする帯電クリーニング部材２ｂが設けられている。
【００２１】
現像装置４は、感光体１と対向する位置に、内部に磁界発生手段を備える現像剤担持体としての現像スリーブ４ａが配置されている。現像スリーブ４ａの下方には、図示しないトナーボトルから投入されるトナーを現像剤と混合し、攪拌しながら現像スリーブ４ａへ汲み上げるための２つのスクリュー４ｂが備えられている。現像スリーブ４ａによって汲み上げられるトナーと磁性キャリアからなる現像剤は、ドクターブレード４ｃによって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像スリーブ４ａに担持される。現像スリーブ４ａは、感光体１との対向位置において同方向に移動しながら、現像剤を担持搬送し、トナーを感光体１上の静電潜像部分に供給する。なお、図１においては、二成分現像方式の現像装置４の構成を示したが、これに限るものではなく、一成分現像方式の現像装置であっても適用可能である。
【００２２】
潤滑剤塗布装置３は、固定されたケースに収容された固形潤滑剤３ｂと、固形潤滑剤３ｂから削り取った粉体状の潤滑剤を感光体１の表面に塗布する塗布手段を構成する供給部材としての塗布ローラ３ａとを備える。塗布ローラ３ａは、ブラシローラ、ウレタン状発泡ローラを用いることができる。塗布ローラ３ａとして、ブラシローラを用いる場合は、ナイロン、アクリル等の樹脂にカーボンブラック等の抵抗制御材料を添加して体積抵抗率１×１０３Ωｃｍ以上１×１０８Ωｃｍ以下の範囲内に調整された材料で形成されたブラシローラが好適である。塗布ローラ３ａの回転方向は、感光体１に対して連れ回り方向である。
【００２３】
塗布ローラ３ａとしてブラシローラを用いた場合、固形潤滑剤使用初期において、非常に高い潤滑剤消費レートとなっており、潤滑剤の消費が進むにつれて徐々に潤滑剤消費レートが下がっていき、中間期になると消費量が安定する。このため、塗布ローラ３ａを回転駆動させる構成とし、塗布ローラ３ａの回転速度を経時で徐々に上げていく構成とするのが好ましい。これにより、経時に亘り安定した潤滑剤消費レートを得ることができる。
【００２４】
一方、塗布ローラ３ａとして、ウレタン状発泡ローラを用いた場合は、ブラシローラよりも固形潤滑剤使用初期の潤滑剤消費レートを抑えることができる。しかし、塗布ローラ３ａとして、ウレタン状発泡ローラを用いた場合も、固形潤滑剤使用初期における潤滑剤消費レートが高いので、塗布ローラ３ａの回転速度を経時で徐々に上げていく構成とするのが好ましい。
【００２５】
固形潤滑剤３ｂは、直方体状に形成されており、後述する押圧機構３ｃにより塗布ローラ３ａ側に押圧されている。固形潤滑剤３ｂの潤滑剤としては、少なくとも脂肪酸金属塩を含有する潤滑剤を用いる。脂肪酸金属塩としては、例えば、フッ素系樹脂、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムなどのラメラ結晶構造を持つ脂肪酸金属塩や、ラウロイルリジン、モノセチルリン酸エステルナトリウム亜鉛塩、ラウロイルタウリンカルシウムなどの物質を使用することができる。これらの脂肪酸金属塩のうち、特にステアリン酸亜鉛を用いることが好ましい。これは、ステアリン酸亜鉛が、感光体１表面上での伸展性が非常によく、しかも吸湿性が低く、さらに湿度が変化しても潤滑性が損なわれ難い特性を有しているためである。よって、環境変化に影響されにくく感光体表面を保護する能力の高い皮膜化された潤滑剤の保護層を形成することができ、良好に感光体表面を保護できる。また、潤滑性が損なわれ難い特性を有していることで、クリーニング不良の低減効果を良好に得ることができる。また、これらの脂肪酸金属塩の他に、シリコーンオイルやフッ素系オイル、天然ワックスなどの液状の材料、ガス状にした材料を外添法として添加することもできる。
【００２６】
また、固形潤滑剤３ｂの潤滑剤は、無機潤滑剤である窒化ホウ素を含むことが好ましい。窒化ホウ素の結晶構造としては、六方晶系の低圧相のもの（ｈ−ＢＮ）や、立方晶系の高圧相（ｃ−ＢＮ）等を挙げることができる。これらの構造の窒化ホウ素のうち、六方晶系の低圧相の窒化ホウ素の結晶は層状の構造を有しており、容易に劈開する物質であるため、摩擦係数は４００°Ｃ近くまで約０．２以下を維持でき、放電により特性が変化し難く、放電を受けても他の潤滑剤に比べて潤滑性が失われることがない。このような窒化ホウ素を添加することで、感光体１表面に供給されて薄膜化された潤滑剤が、帯電装置２や一次転写ローラ５１の作動時に発生する放電によって早期に劣化することはない。窒化ホウ素は、放電により特性が変化し難く、放電を受けても、他の潤滑剤に比べて潤滑性が失われることがない。しかも、感光体１の感光体層が放電により酸化、蒸発してしまうことを防止することもできる。また、窒化ホウ素は、わずかな添加量でも、その潤滑性を発揮できるので、帯電ローラ２ａなどへの潤滑剤付着による不具合や、クリーニングブレード８ａのブレード鳴きに対して有効である。
【００２７】
本実施形態の固形潤滑剤３ｂは、ステアリン酸亜鉛と窒化ホウ素窒とを含有した潤滑剤原料を圧縮成型したものを用いた。なお、固形潤滑剤３ｂの成型方法は、これに限定されることはなく、溶融成型などの他の成型方法を採用してもよい。これにより、上述したステアリン酸亜鉛の効果と上述した窒化ホウ素窒の効果とを得ることができる。
【００２８】
固形潤滑剤３ｂは塗布ローラ３ａによって削り取られ消耗し、経時的にその厚みが減少するが、押圧機構３ｃにより押圧されているために常時塗布ローラ３ａに当接している。塗布ローラ３ａは、回転しながら削り取った潤滑剤を感光体表面に塗布する。その後、感光体１の表面とクリーニングブレード８ａとの接触により、塗布された潤滑剤が押し広げられて薄膜状になる。これにより、感光体１の表面の摩擦係数が低下する。なお、感光体１の表面に付着した潤滑剤の膜は非常に薄いため、帯電ローラ２ａによる帯電を阻害することはない。
【００２９】
クリーニング装置８は、クリーニング部材としてのクリーニングブレード８ａ、支持部材８ｂ、トナー回収コイル８ｃ、ブレード加圧スプリング８ｄを備える。クリーニングブレード８ａは、ウレタンゴム、シリコーンゴム等のゴムを板状に形成してなり、そのエッジが感光体１表面に当接するようにして設けられ、転写後に残留する感光体１上のトナーを除去する。クリーニングブレード８ａは、金属、プラスチック、セラミック等からなる支持部材８ｂに貼着されて支持され、感光体１表面に対し所定の角度で設置される。また、ブレード加圧スプリング８ｄによって所定の当接圧、食い込み量で感光体１表面に当接する。なお、クリーニング部材としては、クリーニングブレードのほか、クリーニングブラシなどの公知のものを広く利用することができる。
【００３０】
本実施形態において、潤滑剤塗布装置３は、感光体１が一次転写手段５１と対向する位置（一次転写部）よりも感光体表面移動方向下流側で、クリーニング装置８よりも上流側に配置される。これにより、潤滑剤塗布装置３によって感光体表面に塗布された潤滑剤を、その後にクリーニングブレード８ａが感光体表面を摺擦することで引き延ばし、感光体表面に塗布された潤滑剤の塗布ムラをおおまかに均すことができる。なお、感光体１がクリーニング装置８と対向する位置（クリーニング位置）よりも感光体表面移動方向下流側で、感光体１が帯電装置２と対抗する位置（帯電位置）よりも上流側に配置するようにしてもよい。この場合、帯電装置２での帯電処理前に感光体表面を除電する除電手段を備えているときには、感光体１が除電手段と対抗する位置（除電位置）よりも上流側に配置する。
また、本実施形態では、潤滑剤塗布装置３をクリーニング装置８の内部に設けている。これにより、感光体１を摺擦したときに塗布ローラ３ａに付着するトナーを固形潤滑剤３ｂ又は図示しないフリッカーで振り落とし、クリーニングブレード８ａによって回収されるトナーと共に、トナー回収コイル８ｃによって容易に回収することができる。
【００３１】
潤滑剤塗布装置３についてより詳細に説明する。
図３は、潤滑剤塗布装置３の概略構成図である。
図３に示すように、固形潤滑剤３ｂの塗布ローラ３ａと当接する面（図中下側の面）とは反対側の部分をその長手方向にわたって保持する潤滑剤保持部材３ｄが設けられている。潤滑剤保持部材３ｄは、収納ケース３ｅに塗布ローラ３ａに対して接離可能に設けられている。また、収納ケース３ｅの潤滑剤保持部材３ｄより図中上部の空間には、潤滑剤保持部材３ｄを供給部材側へ押圧する押圧機構３ｃを備えている。
【００３２】
押圧機構３ｃは、潤滑剤保持部材３ｄの長手方向両端部付近にそれぞれ設けられ、収納ケース３ｅに揺動自在に取り付けられた揺動部材３１ａと、付勢手段であるバネ３１ｂとを有している。バネ３１ｂの各端部がそれぞれ揺動部材３１ａに取り付けられている。各揺動部材３１ａは、このバネ３１ｂから潤滑剤保持部材の長手方向中心に向かう図中矢印Ｄの向きの付勢力を得ている。この付勢力によって、図中右側の揺動部材は図中反時計回りに、図中左側の揺動部材は図中時計回りに揺動するように付勢される。これにより、各揺動部材３１ａの潤滑剤保持部材３ｄと当接する円弧状の当接部３１１は、図３に示すように潤滑剤保持部材３ｄ側へ付勢される。
【００３３】
使用初期時においては、各揺動部材３１ａの揺動端部がバネ３１ｂの付勢力に抗して収納ケース３ｅの上面部の内周面３２へ近づく方向に揺動した状態となっている。このような構成により、２つの揺動部材３１ａはバネ３１ｂの付勢力を受けて互いに均等な力で潤滑剤保持部材３ｄを押し、潤滑剤保持部材３ｄに保持された固形潤滑剤３ｂを塗布ローラ３ａへ押圧する。よって、固形潤滑剤３ｂは、その長尺方向において塗布ローラ３ａへ均一に押圧される。その結果、塗布ローラ３ａの回転により摺擦されることで削り取られる潤滑剤の量は、長尺方向において均一となり、感光体１の表面に潤滑剤をムラなく塗布することができる。
【００３４】
図４は、使用末期（固形潤滑剤の残量がわずかなとき）における潤滑剤塗布装置３の概略構成図である。
固形潤滑剤３ｂが塗布ローラ３ａによる摺擦で徐々に削られていくと、揺動部材３１ａが揺動して、潤滑剤保持部材３ｄが塗布ローラ側へと移動する。そして、最終的に図４に示すように固形潤滑剤量が僅かになると、揺動部材３１ａの揺動端部が潤滑剤保持部材３ｄと当接する。
【００３５】
本実施形態の押圧機構３ｃにおいては、経時使用によって固形潤滑剤３ｂの高さが減っても固形潤滑剤３ｂの加圧力の減少を抑制できる。よって、初期から経時にかけて感光体１の表面に供給される粉末潤滑剤量の変動を小さく抑えることができる。
【００３６】
このような結果が得られる理由は、次の通りである。
一般に、初期から固形潤滑剤３ｂが無くなるまでの間に変化するバネの伸び変化量に対し、バネ全体の長さを長くすれば長くするほど、バネの伸び変化量に対するバネの付勢力変動は小さくて済む。従来の押圧機構は、バネを縮めた状態で配置し、その付勢力（押し出し力）の方向と塗布ローラ３ａに対する固形潤滑剤３ｂの押圧方向とを一致させている。この構成においては、バネ全体の長さを長くするほど、バネの付勢力方向と塗布ローラ３ａに対する固形潤滑剤３ｂの押圧方向とを一致させることが困難となることから、バネ全体の長さを長くするにも限界がある。加えて、従来の押圧機構では、塗布ローラ３ａの径方向にバネの長さ分の配置スペースを確保しなければならず、装置の大型化につながる。これらの理由から、従来の押圧機構においては、比較的短いバネを使用しなければならず、経時的なバネの付勢力変動が大きくなる。
【００３７】
これに対し、本実施形態の押圧機構３ｃにおいては、図３に示したように、バネ３１ｂを伸ばした状態で配置し、その付勢力（引っ張り力）で塗布ローラ３ａに対して固形潤滑剤３ｂを押圧できる。よって、バネ全体の長さを長くしても従来の押圧機構のような問題は生じない。しかも、本実施形態の押圧機構３ｃでは、バネ３１ｂの長さ方向が固形潤滑剤３ｂの長尺方向すなわち塗布ローラ３ａの軸方向に一致するようにバネ３１ｂが配置される。したがって、バネ３１ｂの長さを長くしても、塗布ローラ３ａの径方向に配置スペースが広がることはなく、装置を大型化する必要がない。そのため、本実施形態の押圧機構３ｃは、従来の押圧機構で使用していたバネの長さよりもずっと長いバネ３１ｂを採用できる。その結果、経時的なバネの付勢力変動を小さく抑えることができる。
【００３８】
また、粉体状潤滑剤を圧縮成型した固形潤滑剤３ｂを用いた場合に初期における潤滑剤消費レートが高くなる。これは、粉体状潤滑剤を圧縮成型した固形潤滑剤３ｂは、塗布ローラ３ａによる削りはじめは、その摺擦によって粉体状潤滑剤が微小な塊状態となって固形潤滑剤から剥離してしまう場合があり、これにより所望の削り量よりも多くの潤滑剤が削り取られてしまう。その結果、初期における潤滑剤消費レートが高くなる。なお、このように粉体状潤滑剤が微小な塊状態となって固形潤滑剤から剥離する剥離現象は、中間期に入るとほとんど生じないので、中間期では所望の削り量を安定して得ることができる。
そこで、本実施形態では、初期における固形潤滑剤の押圧力が中間期よりも小さくなるように構成している。
【００３９】
図５は、初期における固形潤滑剤の押圧力が中間期よりも小さくなるように構成した揺動部材３１ａの初期から末期にかけての姿勢変化を示す説明図である。
過渡的に潤滑剤削れ量が過多となる初期から、潤滑剤削れ量が安定する中間期を経て、固形潤滑剤１６２が所定量以上削り取られて固形潤滑剤１６２の残りが少なくなる末期にかけて、潤滑剤保持部材３ｄと当接することになる揺動部材３１ａの当接部３１１のうち、初期に潤滑剤保持部材３ｄと当接する揺動部材３１ａの当接箇所の曲率Ｒ１と、中間期に潤滑剤保持部材３ｄと当接する揺動部材３１ａの当接箇所の曲率Ｒ２とを、互いに異ならせている。具体的には、初期に対応する曲率Ｒ１が中間期に対応する曲率Ｒ２よりも大きくなるように、揺動部材３１ａの当接部３１１の湾曲形状が決められている。これにより、初期における固形潤滑剤の押圧力が中間期よりも小さくなるようにしている。
【００４０】
図６は、押圧機構３ｃによる固形潤滑剤３ｂの押圧力の経時変化を示すグラフである。
図６の実線で示すように、本実施形態の揺動部材３１ａを用いたものは、初期においては、図５に示すように、大きい曲率Ｒ１である揺動部材３１ａの初期当接部が潤滑剤保持部材３ｄに当接する。塗布ローラ３ａの摺擦によって固形潤滑剤３ｂが削られ、潤滑剤の累積削れ量が増えるにつれて、揺動部材３１ａが取付位置を支点に回動し、これにより潤滑剤保持部材３ｄに当接する揺動部材３１ａの当接箇所が徐々に小さい曲率Ｒ２をもつ中間期当接部に近づいていく。これにより、初期の間、初期当初の小さい押圧力から徐々に押圧力が高まり、中間期に入る頃には、中間期において適切な潤滑剤削れ量を得るために必要な押圧力に達する。
【００４１】
すなわち、本実施形態においては、初期当初は押圧力Ｎが低く、潤滑剤削れ量が一定量に達するまで（中間期に入る直前まで）は当該押圧力Ｎが増加し、潤滑剤削れ量が一定量に達したら（中間期に入ったら）、当該押圧力Ｎが一定になるという押圧力プロファイルを実現できるように、揺動部材３１ａの当接部３１１の湾曲形状が調整されている。
【００４２】
揺動部材３１ａの当接部３１１を形成する湾曲形状の曲率、曲率が異なる部分が接する位置、潤滑剤保持部材３ｄを押す力点の位置などを変化させることで、初期における押圧力の増加率や、押圧力を一定にするタイミングなどを調整することができる。
なお、図６の点線で示す比較例は、初期から末期にかけて潤滑剤保持部材３ｄと当接する揺動部材３１ａの当接部３１１の曲率を、押圧力が一定になるようにしたものである。
【００４３】
このように、初期における固形潤滑剤の押圧力が中間期よりも小さくしたので、初期における潤滑剤消費レートを抑制えることができ、固形潤滑剤３ｂの寿命低下が抑制できる。
【００４４】
図７は、変形例の押圧機構を備えた潤滑剤塗布装置を示す概略構成図である。
この変形例の押圧機構３００ｃは、潤滑剤保持部材３ｄに各揺動部材３０１ａを揺動自在に取り付けたものである。その結果、各揺動部材３０１ａは、バネ３０１ｂから潤滑剤保持部材３ｄの長手方向中心に向かう付勢力によって、各揺動部材３０１ａの揺動端部が、潤滑剤保持部材３ｄから離れる方向に付勢され、各揺動部材３０１ａの揺動端部が、収納ケース３ｅの上面部の内周面３２に当接する構成となっている。
【００４５】
図７に示すように、使用初期においては、各揺動部材３０１ａの揺動端部がバネ３０１ｂの付勢力に抗して潤滑剤保持部材３ｄへ近づく方向に揺動した状態で配置される。この変形例１においては、２つの揺動部材３０１ａはバネ３０１ｂの付勢力を受けて互いに均等な力でケース上面部の内周面３２を押し、潤滑剤保持部材３ｄに保持された固形潤滑剤３ｂを塗布ローラ３ａへ押圧する。この変形例においても、固形潤滑剤３ｂが塗布ローラ３ａによる摺擦で徐々に削られていくと、揺動部材３０１ａが揺動して、潤滑剤保持部材３ｄが塗布ローラ側へと移動する。そして、最終的に固形潤滑剤量が僅かになると、図８に示すような状態にまで、各揺動部材３０１ａが揺動する。
【００４６】
次に、本実施形態の特徴点である固形潤滑剤のニアエンドを検知する残量検知手段としての残量検知機構４０について説明する。
図９は、先の図３、図４に示した押圧機構３ｃを備えた潤滑剤塗布装置３に本実施形態の残量検知機構４０を備えた構成を示す概略構成図である。
図９に示すように、残量検知機構４０は、第２電極部材４１、第１電極部材４２、電極押圧手段たる押圧部材４３などを有している。第２電極部材４１は、収納ケース３ｅの上面部の外周面３３と所定のギャップをもって対向配置されている。また、収納ケース３ｅ上面部の長手方向端部付近には、それぞれ開口部３４ａが設けられており、その開口部３４ａを塞ぐように、弾性変形可能な第１電極部材４２が設けられている。また、押圧部材４３は、各揺動部材３１ａの揺動の支点側端部から突出するように各揺動部材３１ａに取り付けられている。第１電極部材４２は、一端が収納ケース３ｅの上面部の外周面３３に接着剤などで固定されている。
【００４７】
また、第２電極部材４１と各第１電極部材４２とには、電圧印加手段としての電気抵抗検知手段４４が接続されている。電気抵抗検知手段４４は、電気抵抗検知手段４４を制御する制御手段１００に接続されている。電気抵抗検知手段４４は、第２電極部材４１と第１電極部材４２との間に電圧を印加して、電気抵抗を計測する。
【００４８】
図９に示すように、使用初期においては、各揺動部材３１ａに取り付けられた押圧部材４３は、第１電極部材４２から離間している。このときは、第２電極部材４１と各第１電極部材４２とは、離間しており、非導通状態である。よって、このとき、電気抵抗検知手段４４により、第２電極部材４１と第１電極部材４２との間に電圧を印加しても第２電極部材４１と第１電極部材４２との間に電流が流れず、電気抵抗値の測定が不能な状態である。
【００４９】
固形潤滑剤３ｂが削られ潤滑剤が消費されて、揺動部材３１ａが揺動していくと、押圧部材４３の先端が、徐々に第１電極部材４２に近づいていき押圧部材４３の先端が第１電極部材４２に当接する。さらに、潤滑剤が消費されて、揺動部材３１ａが揺動していくと、押圧部材４３が、弾性変形可能な第１電極部材４２を第２電極部材４１側へ押圧する。押圧部材４３が第１電極部材４２を第２電極部材４１側へ押圧すると、第１電極部材４２の収納ケース３ｅの上面部の外周面３３に固定されていない側の端部が、収納ケース３ｅの上面部の外周面３３から離間する。そして、図１０に示すように、固形潤滑剤３ｂの量が残り僅か（ニアエンド）となると、第１電極部材４２が第２電極部材４１と当接する。第１電極部材４２が第２電極部材４１と当接すると、第２電極部材４１と第１電極部材４２とのが非導通状態から導通状態に切り替わる。これにより、電気抵抗検知手段４４が、第２電極部材４１と第１電極部材４２との間に電圧を印加すると、第２電極部材４１と第１電極部材４２との間に電流が流れ、電気抵抗検知手段４４で電気抵抗値が計測される。
【００５０】
制御手段１００は、電気抵抗値検知手段４４の測定結果を監視しており、電気抵抗検知手段４４が検知した電気抵抗値が所定値以下であることを検知したら、制御手段１００は、潤滑剤のニアエンドと判定する。そして、不図示の操作表示部に潤滑剤が残り少なくなくなった旨を報知し、ユーザーに固形潤滑剤の交換を促す。また、不図示の通信手段を用いて、サービスセンターに潤滑剤の交換が必要な旨を通知してもよい。
【００５１】
本実施形態の残量検知機構４０は、第２電極部材４１を収納ケース３ｅ外に設けて、収納ケース３ｅ外部で、第２電極部材４１と第１電極部材４２との電気的な接続がなされるように構成している。これにより、収納ケース３ｅ内部で第２電極部材４１と第１電極部材４２との電気的接続がなされるものに比べて、第２電極部材４１の第１電極部材４２との当接部や、第２電極部材４２の第１電極部材４１との当接部に潤滑剤が付着するのを抑制することができる。これにより、上記当接部に潤滑剤が付着して、潤滑剤のニアエンド時に、第２電極部材４１と第１電極部材４２との間が導通不良になるのを抑制することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態においては、押圧部材４３により第２電極部材４２が第１電極部材４１側へ押圧されるまでは、第２電極部材４２により開口部３４ａを塞いでいる。これにより、収納ケース３ｅ内部の潤滑剤が、開口部３４ａから飛散するのを抑制することができ、第２電極部材４１の第１電極部材４２との当接部や、第２電極部材４２の第１電極部材４１との当接部に潤滑剤が付着するのをより一層抑制することができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、潤滑剤量がニアエンド前は、第２電極部材４１と第１電極部材４２とが非通電状態となっており、電極部材間に電圧を印加しても電流が流れない。これにより、ニアエンド検知の度に電力が消費されることがないので、電力消費の低減を図ることができる。
【００５４】
また、本実施形態においては、図中左右端部付近（固形潤滑剤３ｂ長手方向両端部付近）にそれぞれ第１電極部材４２を設けているので、固形潤滑剤３ｂが長手方向で潤滑剤の消費量が異なった場合においても、潤滑剤の消費量が多い側の端部がニアエンドとなった時点で、潤滑剤の消費量が多い側の端部側の第１電極部材４２が第２電極部材４１と当接し導通する。これにより、固形潤滑剤３ｂが長手方向で潤滑剤の消費量が異なった場合においても、正確に潤滑剤のニアエンドを検知することができる。これにより、消費量が多い方側の潤滑剤が枯渇して、潤滑剤で保護できず、感光体表面が傷ついてしまうなどの不具合が発生するのを防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態においては、各開口部３４ａに対応してそれぞれ第１電極部材４２を設けて、各開口部３４ａを塞いでいるが、ひとつの第１電極部材４２で各開口部３４ａを塞いでもよい。また、本実施形態においては、第１電極部材４２として弾性変形可能な部材で構成したが、例えば、第１電極部材４２の一端を回転自在に収納ケース３ｅに取り付け、押圧部材４３で第１電極部材４２を押すると、第１電極部材４２が一端を支持して揺動することで、第１電極部材４２が第２電極部材４１に当接する構成としてもよい。
【００５６】
図１１は、残量検知機構４００の変形例１を示す概略構成図である。
図１１に示すように、この変形例の残量検知機構４００は、第１電極部材４０２を、導電性ゴムなどの伸縮可能な部材で構成し、第１電極部材４０２が、収納ケース上面部の外周面３３から離間不能に固定し、第１電極部材４０２で開口部３４ａを完全に閉じた構成にしたものである。
この場合は、図１１に示すように、固形潤滑剤３ｂがニアエンドとなって、押圧部材４０３の先端で、第１電極部材４０２を押圧すると、柔軟な部材で構成された第１電極部材４０２の押圧部材４０３との当接箇所が、第２電極部材４０１側へ突出するような形態で第１電極部材４０２が第２電極部材４０１と当接する。これにより、この変形例においても、電極部材間が非導通状態から導通状態に切り替わり、潤滑剤のニアエンドが検知される。
【００５７】
この変形例１においては、第１電極部材４０２で開口部３４ａを完全に閉じてあるので、開口部３４ａからの潤滑剤の飛散を完全に防止することができる。これにより、第２電極部材４０１の第１電極部材４０２との当接部や、第１電極部材４０２の第２電極部材４０１との当接部に潤滑剤が付着するのをより一層抑制することができる。
【００５８】
図１２は、先の図７、図８に示した押圧機構３００ｃを備えた潤滑剤塗布装置３に本実施形態の残量検知機構４０を備えた構成を示す概略構成図である。
この図１０に示す残量検知機構４０は、ひとつの第１電極部材４２で各開口部３４ａを塞いでいる。また、この図１２に示す残量検知機構４０は、揺動部材３０１ａが、第１電極部材４２を第２電極部材４１へ向けて押圧する押圧部材として機能する。開口部３４ａは、固形潤滑剤３ｂがニアエンドとなったときに、揺動部材３０１ａの揺動側先端部が到達する位置に設けられている。
【００５９】
この図１２に示す構成においては、固形潤滑剤３ｂが削られ潤滑剤が消費されて、揺動部材３０１ａが揺動していくと、揺動部材３０１ａの揺動側先端が、収納ケース上面部の内周面３２を摺動して開口部３４ａに近づいていく。さらに、潤滑剤が消費されて、図１３に示すように、固形潤滑剤３ｂの量が残り僅か（ニアエンド）となると、揺動部材３０１ａの揺動側先端が開口部３４ａに到達し、揺動部材３０１ａの揺動側先端が、第１電極部材４２と当接する。揺動部材３０１ａが第１電極部材４２と当接すると、バネ３０１ｂの付勢力に第１電極部材４２が第２電極部材４１側へ押圧され、第１電極部材４２が第２電極部材４１と当接する。これにより、電極部材間が非導通状態から導通状態に切り替わり、潤滑剤のニアエンドが検知される。
【００６０】
この図１２に示す構成においても、潤滑剤のニアエンドとなるまで、第１電極部材４２が、開口部３４ａを塞いでいるので、開口部３４ａから潤滑剤が飛散するのを抑制することができ、潤滑剤の付着による導通不良が生じるの抑制することができる。
【００６１】
上記残量検知機構４０で固形潤滑剤枯渇寸前の状態（エンド状態）を検知しようとした場合、第２電極部材４１の組付け誤差（第１電極部材４２と第２電極部材４１とのギャップ誤差）などにより精度よくエンド状態を検知するのが困難である。よって、上記残量検知機構４０により潤滑剤のニアエンドを検知するようにしている。しかし、残量検知機構４０でニアエンド検知後、所定回数、画像形成動作を行っても、感光体表面に良好に潤滑剤を塗布でき、感光体表面を保護できる。よって、残量検知機構４０で潤滑剤のニアエンドを検知した後、画像形成動作を禁止すると、潤滑剤の無駄となってしまう。また、ニアエンド検知後、画像形成動作を禁止すると、固形潤滑剤が交換されるまで装置のダウンタイムが生じてしまう。このため、本実施形態においては、残量検知機構で、ニアエンドを検知したら、塗布ローラ３ａの走行距離（回転回数）や、画像形成動作回数などを監視する。そして、塗布ローラ３ａの走行距離や画像形成動作回数が所定値となったら、潤滑剤のエンド状態と判定して、画像形成動作を禁止する。
【００６２】
このように本実施形態においては、残量検知機構４０でニアエンドを検知して、ユーザーに固形潤滑剤の交換を報知してから、固形潤滑剤の準備が整い交換作業を開始するまでの間も、画像形成動作を行うことができ、装置のダウンタイムが生じるのを抑制することができる。また、固形潤滑剤を枯渇寸前まで使うことができ、潤滑剤の無駄を無くすことができる。
【００６３】
また、潤滑剤の無駄をなるべくなくすためには、エンド状態と判定する塗布ローラ３ａの走行距離の閾値を、固形潤滑剤を枯渇寸前に対応する閾値に設定するのが好ましい。
しかしながら、温度が低くいときや、湿度が低いときは、固形潤滑剤３ｂが多く削られてしまい、塗布ローラ３ａの走行距離の閾値に達成するまでに、潤滑剤が枯渇してしまう。
そこで、本実施形態において、機内温度や湿度に基づいて、エンド状態と判定する塗布ローラ３ａの走行距離の閾値を変更するようにした。
【００６４】
図１４は、エンド検知の制御フロー図である。
図１４に示すように、制御部１００は、残量検知機構４０が、ニアエンドを検知したら、不図示の温度センサや湿度センサから温度情報および湿度情報を取得する。機内温度または機内湿度が予め設定した閾値以下の場合（Ｓ１のＹＥＳ）、エンド検知判定に用いる塗布ローラ３ａの走行距離の閾値を閾値Ｂに設定する（Ｓ２）。一方、機内温度または機内湿度が予め設定した閾値を越える場合は、エンド検知判定に用いる塗布ローラ３ａの走行距離の閾値を閾値Ａに設定する（Ｓ３）。なお、閾値Ａ＞閾値Ｂである。その後、制御部は、塗布ローラ３ａの走行距離が上記設定した閾値に達したか否かを監視し、設定した閾値に達したら、画像形成動作を禁止する。
【００６５】
このように、機内温度または機内湿度が予め設定した閾値以下の場合は、エンド検知判定に用いる塗布ローラ３ａの走行距離の閾値を低めに設定することで、エンド判定までに潤滑剤が枯渇するのを抑制することができる。
【００６６】
上記においては、機内環境がニアエンド検知からエンド検知まで一定である場合は、上記のような制御フローで対応可能であるが、機内温度や機内湿度がニアエンド検知からエンド検知までに上記閾値を跨ぐような場合もある。
【００６７】
図１５は、機内温度や機内湿度がニアエンド検知からエンド検知までに上記閾値を跨ぐような場合にも対応した制御フロー図である。
図１５に示すように、ニアエンド検知後に塗布動作（画像形成動作）開始されたら（Ｓ１１）、制御部１００は、塗布ローラ３ａの走行距離の計測を開始する。また、制御部１００は、不図示の温度センサや湿度センサから温度情報および湿度情報を取得する。機内温度または機内湿度が予め設定した閾値以下の場合（Ｓ１２のＹＥＳ）、塗布動作終了後、計測した塗布ローラ３ａ走行距離に係数１以上の値を掛け合わせ、この掛け合わせた値を、ニアエンド検知後塗布ローラ３１ａ走行距離カウンタに積算する（Ｓ１３）。一方、機内温度または機内湿度が予め設定した閾値を超える場合（Ｓ１２のＮＯ）、塗布動作終了後、計測した塗布ローラ３ａ走行距離を、ニアエンド検知後塗布ローラ３１ａ走行距離カウンタに積算する（Ｓ１４）。そして、制御部１００は、ニアエンド検知後塗布ローラ３１ａ走行距離カウンタが、設定した値以上か否かを判定し、設定した値以上の場合（Ｓ１５のＹＥＳ）は、潤滑剤エンドと判定し画像形成動作を禁止する。
【００６８】
このように、画像形成動作中（塗布動作中）の機内温度や機内湿度により計測した塗布ローラ３ａの走行距離に重み付けを行うことで、機内温度や機内湿度がニアエンド検知からエンド検知までに上記閾値を跨ぐような場合でも、精度よくエンド検知を行うことができる。
【００６９】
また、潤滑剤が塗布された感光体表面に形成されたトナー像は、一次転写部で中間転写ベルト５６に転写されるが、このとき、感光体表面の潤滑剤が、トナーとともに中間転写ベルトに移る場合がある。このため、高画像面積率の画像の方が、低画像面積率の画像に比べて、感光体表面の潤滑剤量が少なくなる。その結果、高画像面積率の画像の方が、感光体表面に供給される潤滑剤量が多くなるのである。よって、高画像面積率を出力した場合は、潤滑剤の消費が早くなり、エンド検知する前に、潤滑剤が枯渇するおそれがある。よって、上記計測した塗布ローラ３ａの走行距離の重み付けを、形成される画像面積率に基づいて行ってもよい。
【００７０】
図１６は、上記図１５の制御フローに対して、さらに画像面積率を考慮にいれた制御フロー図である。
図１６に示すように、機内温度または機内湿度が予め設定した閾値を超え（Ｓ２２のＮＯ）、形成された画像の画像面積率が所定値以下（Ｓ２３のＮＯ）の場合は、計測した塗布ローラ３ａ走行距離を、ニアエンド検知後塗布ローラ３１ａ走行距離カウンタに積算する（Ｓ２５）。また、機内温度または湿度が閾値以下（Ｓ２２のＹＥＳ）で、画像面積率が閾値以下（Ｓ２４のＮＯ）の場合や、機内温度または湿度が閾値を超え（Ｓ２２のＮＯ）て、画像面積率が閾値以上（Ｓ２３のＹＥＳ）場合は、計測した塗布ローラ３ａ走行距離に係数ａ（ａ＞１）を掛け合わせ、ニアエンド検知後走行距離カウンタに積算する。また、機内温度または機内湿度が閾値以下（Ｓ２２のＹＥＳ）で、画像面積率が所定値以上（Ｓ２４ＹＥＳ）の場合は、計測した塗布ローラ３ａ走行距離に係数ｂ（ｂ＞ａ＞１）を掛け合わせ、ニアエンド検知後走行距離カウンタに積算する（Ｓ２７）。
【００７１】
これにより、より一層、精度よくエンド検知を行うことができる。また、図１５においては、機内温度または湿度が閾値以下（Ｓ２２のＹＥＳ）で、画像面積率が閾値以下（Ｓ２４のＮＯ）の場合と、機内温度または湿度が閾値を超え（Ｓ２２のＮＯ）て、画像面積率が閾値以上（Ｓ２３のＹＥＳ）場合とで、重み付けの係数を同じにしているが、それぞれ異ならせてもよい。また、機内温度条件湿度条件、画像面積率などの条件をより細かく設定し、計測した塗布ローラの重み付けの条件をより細かく設定してもよい。
【００７２】
また、塗布ローラ３ａの走行距離以外にも、塗布ローラ３ａの回転時間等を計測することで、潤滑剤エンドを検知してもよい。
【００７３】
［参考例］
また、参考例として、固形潤滑剤の使用初期からニアエンド検知までの固形潤滑剤の消費スピードから、固形潤滑剤のエンド状態となるまでの期間を予測して、固形潤滑剤のエンド検知を行ってもよい。上述したように画像形成装置が使用される環境や印刷される画像（画像面積率）などにより、固形潤滑剤の消費スピードが異なってくる。固形潤滑剤のニアエンド検知後からエンド検知までにおける使用環境や装置の使用状況が、固形潤滑剤使用初期からニアエンド検知までにおける使用環境や使用状況に対して大幅に変わることはほとんどない。よって、固形潤滑剤使用初期からニアエンド検知までにおける固形潤滑剤の消費スピードと、固形潤滑剤のニアエンド検知後からエンド検知までにおける固形潤滑剤の消費スピードとは、ほぼ同じである。従って、固形潤滑剤使用初期からニアエンド検知までにおける固形潤滑剤の消費スピードに基づいて、固形潤滑剤がエンド検知状態となるまでの期間を良好に予測することができる。
【００７４】
図１７は、固形潤滑剤の使用初期からニアエンド検知までの固形潤滑剤の消費スピードに基づいてエンド検知の閾値を設定する制御フロー図である。なお、この図１７に示す例では、エンド検知に感光体の走行距離を用いたが、塗布ローラの走行距離、画像形成動作回数などをエンド検知に用いることができる。
図１７に示すように、制御部１００は、残量検知機構４０が、ニアエンドを検知したら、固形潤滑剤の使用初期からニアエンド検知までの固形潤滑剤の消費スピードとして、固形潤滑剤の使用初期からニアエンド検知までの感光体１の走行距離Ｒを取得する（Ｓ３１）。感光体１の走行距離Ｒが、第１閾値Ｔｈ１以上のときは（Ｓ３２）、エンド検知判定に用いる感光体の走行距離の閾値を標準の閾値Ｌに設定する（Ｓ３３）。一方、感光体１の走行距離Ｒが、第１閾値Ｔｈ１未満、第２閾値Ｔｈ２以上のとき（Ｓ３２ＮＯ，Ｓ３４ＹＥＳ）は、標準の閾値Ｌ１に係数ｅ１（１＞ｅ１）を掛け合わせた閾値を、エンド検知判定に用いる感光体の走行距離の閾値に設定する（Ｓ３５）。また、感光体１の走行距離Ｒが、第２閾値Ｔｈ２未満のとき（Ｓ３２ＮＯ，Ｓ３４ＮＯ）は、標準の閾値Ｌ１に係数ｅ２（１＞ｅ１＞ｅ２）を掛け合わせた閾値を、エンド検知判定に用いる感光体の走行距離の閾値に設定する（Ｓ３６）。その後、制御部１００は、塗布ローラ３ａの走行距離が上記設定した閾値に達したか否かを監視し、設定した閾値に達したら、画像形成動作を禁止する。
【００７５】
図１８は、装置がオフィスなどの空調がきいている環境下で、主に文字を主体とする画像（画像面積率の低い画像）が印刷される標準的な使用状況における感光体の走行距離と潤滑剤のトータルの削れ量との関係を示すグラフである。標準的な使用状況においては、固形潤滑剤３ｂの使用初期からニアエンドまでの感光体１の走行距離Ｒは、第１閾値Ｔｈ１以上となる。この場合は、ニアエンド検知後からの感光体の走行距離がＬとなった時点で潤滑剤エンド状態となる。よって、エンド検知判定に用いる感光体１の走行距離の閾値を、標準の閾値Ｌに設定するのである。なお、感光体の走行距離Ｒが、Ｔｈ１以上のときに設定する閾値Ｌは、感光体の走行距離Ｒ＝Ｔｈ１のときの潤滑剤消費スピード（図１９に示す直線の傾き）におけるニアエンドからエンドまでの感光体走行距離である。
【００７６】
図１９は、低温・低湿環境下で使用されたり、写真などの画像面積率の高い画像を主に印刷されたりするやや過酷な使用状況における感光体の走行距離と潤滑剤のトータルの削れ量との関係を示すグラフである。
図１９に示すように、やや過酷な使用状況下においては、図１８に示した標準の使用状況に比べて、潤滑剤消費スピード（感光体単位走行距離当りの潤滑剤削り量：グラフの傾き）が速い。よって、先の図１８に示した標準の使用状況に比べて、固形潤滑剤３ｂの使用初期からニアエンドまでの感光体１の走行距離Ｒが短くなり、第１閾値Ｔｈ１未満、第２閾値Ｔｈ２の間となる。また、やや過酷な使用状況においては、ニアエンド検知から潤滑剤エンド状態となるまでの感光体走行距離Ｌ２が、先の図１８に示した標準の使用状況ときの走行距離Ｌよりも短くなる。よって、やや過酷な使用状況下において、エンド検知判定に用いる感光体１の走行距離の閾値を、標準の閾値Ｌに設定すると、潤滑剤がエンド状態にもかかわらず、感光体１の走行距離が閾値Ｌに到達せず、エンド検知できない。従って、やや過酷な使用状況下において、エンド検知判定に用いる感光体１の走行距離の閾値を、標準の閾値Ｌよりも短いＬ２＝Ｌ×ｅ１（ｅ１＜１）に設定することで、固形潤滑剤のエンド状態を良好に検知することができる。なお、感光体の走行距離Ｒが、Ｔｈ１未満、Ｔｈ２以上のときに設定する閾値Ｌ２は、感光体の走行距離Ｒ＝Ｔｈ２のときの潤滑剤消費スピード（図１９に示す直線の傾き）におけるニアエンドからエンドまでの感光体走行距離である。
【００７７】
図２０は、極めて低温、低湿環境下あるいは、ベタ画増などの極めて画像面積率の高い画像が印刷され続けるような極めて過酷な使用状況における感光体の走行距離と潤滑剤のトータルの削れ量とを示すグラフである。
図２０に示すように、極めて過酷な使用状況下においては、図１８に示した標準の使用状況に比べて、潤滑剤消費スピード（感光体単位走行距離当りの潤滑剤削り量：グラフの傾き）が大幅に速くなっている。よって、先の図１８に示した標準の使用状況に比べて、固形潤滑剤３ｂの使用初期からニアエンドまでの感光体１の走行距離Ｒが大幅に短くなり、第２閾値Ｔｈ２未満となる。また、極めて過酷な使用状況においては、ニアエンド検知から潤滑剤エンド状態となるまでの感光体走行距離Ｌ３が、先の図１８に示した標準の使用状況ときの走行距離Ｌよりも大幅に短くなる。従って、極めて過酷な使用状況下において、エンド検知判定に用いる感光体１の走行距離の閾値を、標準の閾値Ｌよりも大幅に短いＬ３＝Ｌ×ｅ２（ｅ２＜ｅ１＜１）に設定することで、固形潤滑剤のエンド状態を良好に検知することができる。
【００７８】
上記では、固形潤滑剤使用初期からニアエンド検知までの潤滑剤消費スピードを、感光体の走行距離Ｒで把握しているが、塗布ローラ３ａの走行距離、画像形成動作回数に基づいて把握してもよい。
【００７９】
また、固形潤滑剤使用初期からニアエンド検知までの潤滑剤消費スピードに基づいて設定したエンド検知するための閾値を、先の図１５、図１６に示したように、ニアエンド検知からエンド検知までの機内環境の変化や、印刷される画像面積率により変更してもよい。
【００８０】
また、上述した残量検知機構４０は、一例であり、例えば、収納ケースの側面に電極部材を設け、潤滑剤保持部材を導電性部材で構成し、潤滑剤保持部材が所定の位置まで塗布ローラ３ａ側へ移動したら、電極部材と潤滑剤保持部材とが導通する構成としてもよい。また、残量検知機構４０を、プッシュスイッチと、プッシュスイッチを押す押圧部材で構成し、潤滑剤ニアエンド時に押圧部材がプッシュスイッチを押す構成でもよい。また、フォトインタラプタやフォトリフレクタにて固形潤滑剤３ｂのニアエンドを検知する構成にしてもよい。
【００８１】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の（１）〜（１１）態様毎に特有の効果を奏する。
（１）
固形潤滑剤３ｂと、固形潤滑剤３ｂ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塗布ローラ３ａなどの供給部材と、上記供給部材で削り取られながらの移動方向における上記固形潤滑剤３ｂの長さが所定値以下であることを検知することで、上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する残量検知機構４０などの残量検知手段とを備えた潤滑剤供給装置において、上記残量検知手段が上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知した後に、潤滑剤供給動作量が閾値に達したら上記固形潤滑剤の終了と判定する潤滑剤終了判定手段（本実施形態においては、制御部１００）を備え、上記潤滑剤終了判定手段は、温度または湿度が所定値以下のときにおける潤滑剤供給動作量の閾値を、温度または湿度が所定値を越えるときにおける潤滑剤供給動作量の閾値よりも低くした。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、温度または湿度が所定値以下のときに、潤滑剤が枯渇するのを抑制することができる。
【００８２】
（２）
固形潤滑剤３ｂと、固形潤滑剤３ｂ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塗布ローラ３ａなどの供給部材と、上記供給部材で削り取られながらの移動方向における上記固形潤滑剤３ｂの長さが所定値以下であることを検知することで、上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する残量検知機構４０などの残量検知手段とを備えた潤滑剤供給装置において、上記残量検知手段が上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知した後に、潤滑剤供給動作量が閾値に達したら上記固形潤滑剤の終了と判定する潤滑剤終了判定手段（本実施形態においては、制御部１００）と、上記固形潤滑剤３ｂの使用初期から上記残量検知手段が上記固形潤滑剤３ｂの残量が所定量以下であることを検知するまでの間の固形潤滑剤３ｂの消費スピードに基づいて、上記潤滑剤供給動作量の閾値を設定する閾値設定手段（本実施形態においては、制御部１００）とを備えた。
かかる構成を備えることで、図１７乃至図２０を用いて説明したように、ニアエンド検知前とニアエンド検知後で、使用環境や使用条件が大幅に変わることはほとんどない。よって、ニアエンド検知後の潤滑剤消費スピードは、ニアエンド検知前の潤滑剤消費スピードとほぼ同じである。従って、上記固形潤滑剤３ｂの使用初期から上記残量検知手段が上記固形潤滑剤３ｂの残量が所定量以下であることを検知するまでの間の固形潤滑剤３ｂの消費スピードに基づいて、上記潤滑剤供給動作量の閾値を設定することで、固形潤滑剤がほぼエンド状態のときに、潤滑剤終了判定手段でエンド状態を検知することができる。
【００８３】
（３）
また、上記（１）に記載の態様の潤滑剤供給装置３において、上記固形潤滑剤３ｂの使用初期から上記残量検知手段が上記固形潤滑剤３ｂの残量が所定量以下であることを検知するまでの間の固形潤滑剤３ｂの消費スピードに基づいて、上記潤滑剤供給動作量の閾値を設定する閾値設定手段を備えた。
かかる構成を備えることで、装置の使用状況にあった閾値を設定することができ、良好にエンド検知を行うことができる。
【００８４】
（４）
また、上記（２）または（３）の潤滑剤供給装置３において、上記閾値設定手段は、上記固形潤滑剤の消費スピードが速いほど、上記閾値を低く設定する。
かかる構成を備えることで、装置の使用状況にあった閾値を設定することができ、良好にエンド検知を行うことができる。
【００８５】
（５）
上記（１）乃至（４）いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置において、潤滑剤供給動作量として、上記供給部材の走行距離を用いた。
かかる構成とすることで、精度よく潤滑剤の消費量を予測することができる。
【００８６】
（６）
また、上記（１）乃至（５）いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置において、上記供給部材を回転駆動する駆動手段を備え、上記供給部材の回転速度を経時で上昇させた。
かかる構成を備えることで、使用初期における潤滑剤消費レートを抑え、経時に亘り安定した潤滑剤消費レートにすることができる。
【００８７】
（７）
また、上記（１）乃至（６）いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置において、上記供給部材として、ウレタン状発泡ローラを用いた。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように、供給部材としてブラシローラを用いた場合に比べて、使用初期における潤滑剤消費レートを抑えることができる。
【００８８】
（８）
また、上記（１）乃至（７）いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置において、上記押圧機構３ｃは、収納ケース内で揺動自在に支持された一対の揺動部材３１ａと、一対の揺動部材３１ａを付勢するバネ３１ｂなど付勢手段と備え、付勢手段の付勢力により揺動部材３１ａが固形潤滑剤３ｂを上記供給部材へ押圧するものであって、揺動部材３１ａの形状を、固形潤滑剤使用初期における固形潤滑剤３ｂに対する加圧力が、固形潤滑剤３ｂが所定量消費された後における固形潤滑剤３ｂに対する加圧力よりも低くなるよな形状にした。
かかる構成とすることで、実施形態で説明したように使用初期における潤滑剤消費レートを抑えることができ、固形潤滑剤の寿命を延ばすことができる。
【００８９】
（９）
また、感光体１などの像担持体と、像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有し、像担持体上の画像を最終的に記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、潤滑剤供給手段として、上記（１）乃至（８）いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置を用いた。
かかる構成を備えることで、潤滑剤の無駄を抑制することができる。また、潤滑剤が枯渇した状態で画像形成動作が行われるのを抑制することができる。これにより、感光体の劣化を経時に亘り抑制することができる。
【００９０】
（１０）
また、上記（９）に記載の態様の画像形成装置において、潤滑剤終了判定手段は、残量検知手段が固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知した後に形成された画像の画像面積率に基づいて潤滑剤供給動作量の閾値を変更する。
かかる構成を備えることで、図１６を用いて説明したように、精度よく潤滑剤の終了検知を行うことができる。
【００９１】
（１１）
また、上記（９）または（１０）記載の態様の画像形成装置において、上記閾値設定手段は、上記固形潤滑剤の使用初期から上記残量検知手段が上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知するまでの間の上記像担持体の走行距離に基づいて、上記固形潤滑剤の消費スピードを把握する。
かかる構成とすることで、良好に固形潤滑剤の消費スピードを把握することができる。
【００９２】
（１２）
また、感光体１などの像担持体と、像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、潤滑剤供給手段として、上記（１）乃至（８）いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置を用いた。
かかる構成を備えることで、潤滑剤の無駄を抑制することができる。また、潤滑剤が枯渇した状態で画像形成動作が行われるのを抑制することができる。これにより、感光体の劣化を経時に亘り抑制することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１：感光体
３：潤滑剤供給装置
３ａ：塗布ローラ
３ｂ：固形潤滑剤
３ｃ：押圧機構
３ｄ：潤滑剤保持部材
３ｅ：収納ケース
３１ａ：揺動部材
３１ｂ：バネ
３２：上面部の内周面
３３：上面部の外周面
３４ａ：開口部
４０：残量検知機構
４１：第２電極部材
４２：第１電極部材
４３：押圧部材
４４：電気抵抗値検知手段
５６：中間転写ベルト
１００：制御手段
１４０：残量検知機構
１４１：第１電極部材
１４２：第２電極部材
１４３：押圧部材
３００ｃ：押圧機構
３０１ａ：揺動部材
３０１ｂ：バネ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９４】
【特許文献１】特開２０１０−２７１６６５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９７１２６号公報
【図１】
0005984049.tif 000002
【図２】
0005984049.tif 000003
【図３】
0005984049.tif 000004
【図４】
0005984049.tif 000005
【図５】
0005984049.tif 000006
【図６】
0005984049.tif 000007
【図７】
0005984049.tif 000008
【図８】
0005984049.tif 000009
【図９】
0005984049.tif 000010
【図１０】
0005984049.tif 000011
【図１１】
0005984049.tif 000012
【図１２】
0005984049.tif 000013
【図１３】
0005984049.tif 000014
【図１４】
0005984049.tif 000015
【図１５】
0005984049.tif 000016
【図１６】
0005984049.tif 000017
【図１７】
0005984049.tif 000018
【図１８】
0005984049.tif 000019
【図１９】
0005984049.tif 000020
【図２０】
0005984049.tif 000021