(57)【要約】【課題】  本発明は簡易で低コストな方法により前記の固形潤滑剤の塗布量を長期に渡り安定して維持することで、小型のプロセスカートリッジにおいても長期に渡りクリーニング性を維持しつづける潤滑剤塗布装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】  筐体１０の一部に図４のような爪状の凸部１０−１が数箇所設けられている。この凸部１０−１は固形潤滑剤８の上部に接しており、固形潤滑剤８がばね９により潤滑剤塗布ローラに加圧される加圧力Ｆに対する抵抗力となっている。この状態でプロセスカートリッジを使用しつづけると、抵抗力Ｒの分だけ、経時での加圧力の変動が補正され、初期と固形潤滑剤の寿命付近での加圧力の差が少なくなり、経時での潤滑剤塗布量の変化を抑えることができる。【選択図】      図４
2006091037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内において、ばねによりブラシローラ等の塗布装置に加圧された固形潤滑剤を、前記塗布手段により、感光体に塗布する潤滑剤塗布装置において、
前記固形潤滑剤の筐体の内壁には部分的に前記固形潤滑剤が接するような凸部が設けられている
ことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑剤塗布装置において、
前記筐体の内側に設けられた凸部は、前記固形潤滑剤が初期使用状態にあるとき、固形潤滑剤の外周のばねの加圧方向でのばね側に位置する
ことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項３】
電子写真感光体と、少なくとも帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち１つの手段とを一体に構成して画像形成装置本体に対して着脱可能としたプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、請求項１または２に記載の潤滑剤塗布装置を備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項３に記載のプロセスカートリッジを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１または２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。
【請求項６】
請求項４または５に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、使用されるトナーが重合トナーである
ことを特徴とする画像形成装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置におけるトナー濃度制御装置に関し、電子写真方式を用いた複写機、プリンター及びファクシミリ装置等の画像形成装置における良好なトナー補給制御装置に関するものである
【背景技術】
【０００２】
近年画像形成装置においては、画質向上のために重合トナーなど小粒径トナーが広く用いられるようになった。しかしながら、これらの小粒径トナーは転写紙に像転写後に感光体上に残留したトナーを感光体クリーニング手段によりクリーニングしづらいという不具合がある。
上記の解決手段として感光体に潤滑剤を塗布し、感光体の摩擦係数を下げることで、クリーニング手段であるクリーニングブレードのビビリを防止し、トナーのクリーニング性を向上させる方法が用いられている。
これら、潤滑剤の塗布方法としては、特許文献１や特許文献２のように固形潤滑剤をばねにより塗布手段に加圧し、塗布する方法が提案されている。（図２）
【０００３】
前記のようにクリーニング性を向上させるために潤滑剤を塗布する場合、その塗布量は可能な限り均等な量を継続して塗布しつづけることが望ましい。塗布量が少ないと感光体の摩擦力の低下が少なくなり、クリーニング性向上の効果が薄れてしまう。逆に塗布量が多すぎると、消費量が過剰となり、所定の潤滑剤をすぐに使い切ってしまう。特にプロセスカートリッジなどの小型な装置においては搭載できる潤滑剤の量が限られるため、塗布量を機能が維持できる最低限の量にとどめたい。
しかしながら、ばねによる加圧で固形潤滑剤を塗布する装置においては潤滑剤の塗布量は、固形潤滑剤が使用され続け、擦り減ってくるとばねの加圧力が弱まり、徐々に潤滑剤の塗布量が減っていくという不具合があった。（図３）
潤滑剤塗布量の規制方法としては特許文献１や特許文献２のようにカムやソレノイドにより加圧力を変化させる方法が提案されているが、これらは装置が複雑になるため小型のプロセスカートリッジに使用するのは適さない。また、高コスト化を招くこととなる。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００２−２４４８７号公報
【特許文献２】特開２０００−２３１２９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は簡易で低コストな方法により前記の固形潤滑剤の塗布量を長期に渡り安定して維持することで、小型のプロセスカートリッジにおいても長期に渡りクリーニング性を維持しつづける潤滑剤塗布装置及びこれを備える画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題解決のための手段として、本発明は以下の特徴を有している。
請求項１に記載の潤滑剤塗布装置では、筐体内において、ばねによりブラシローラ等の塗布装置に加圧された固形潤滑剤を、前記塗布手段により、感光体に塗布する潤滑剤塗布装置において、前記固形潤滑剤の筐体の内壁には部分的に前記固形潤滑剤が接するような凸部が設けられていることを特徴とする。
請求項２に記載の潤滑剤塗布装置では、さらに、前記筐体の内側に設けられた凸部は、前記固形潤滑剤が初期使用状態にあるとき、固形潤滑剤の外周のばねの加圧方向でのばね側に位置することを特徴とする。
請求項３に記載のプロセスカートリッジでは、電子写真感光体と、少なくとも帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち１つの手段とを一体に構成して画像形成装置本体に対して着脱可能としたプロセスカートリッジにおいて、前記プロセスカートリッジは、請求項１または２に記載の潤滑剤塗布装置を備えることを特徴とする。
請求項４に記載の画像形成装置では、前記画像形成装置は請求項３に記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする。
請求項５に記載の画像形成装置では、前記画像形成装置は請求項１または２に記載の潤滑剤塗布装置を備えることを特徴とする。
請求項６に記載の画像形成装置では、さらに、前記画像形成装置は、使用されるトナーが重合トナーであることを特徴とする。  
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、上記解決するための手段によって、本発明の潤滑剤塗布装置では
感光体表面からのクリーニングが困難で、潤滑剤塗布が不可欠な重合トナーを用いた画像形成装置においても、低コストで安定した潤滑剤塗布を行うことができる。
また、本発明の潤滑剤塗布装置を備えるプロセスカートリッジとすることによりメンテナンスの面で有利であり、プロセスカートリッジを交換するだけで部品または装置に起因する故障の早期原状回復ができ、サービス時間の短縮が図れる。さらに、電子写真感光体のクリーニング性を良好にすることにより、プロセスカートリッジの高寿命化に大きく寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に本発明の構成を説明する
図１に画像形成装置の概略図を示す。
装置内には感光体１、現像ローラ２、帯電ローラ３、帯電ローラ清掃部材４、感光体クリーニング装置５、が配置されている。
周知のプロセスで感光体１上に顕像化されたトナー像は、転写ローラ６により、紙に転写され、不図示の定着装置にて定着される。
転写工程後にはブラシローラ等の滑剤塗布ローラ７によりばね９により前記潤滑剤塗布ローラ７に加圧されたステアリン酸亜鉛等の固形潤滑剤８が塗布され、次工程であるクリーニング装置５でのトナー除去を補助している。
感光体上の転写残トナーはその殆どは感光体クリーニング装置５により、感光体表面から除去されるが、除去しきれなかった微量のトナーは帯電ローラ３に付着し、更に帯電清掃部材４により、帯電ローラ３表面から除去される。
転写ローラ６と感光体１とのニップを通過時に、紙紛の一部は、感光体上に付着する。それらは感光体クリーニング装置５にて除去されるが、一部はクリーニング手段を摺り抜けて、帯電ローラ３表面に付着、堆積する。これら紙粉も前記のトナーと同様に帯電清掃部材４により、帯電ローラ３表面から除去される。
【０００９】
固形潤滑剤塗布部の構成は図２のように内部で固形潤滑剤８が摺動可能な筐体１０の内部に２本のばね９がその一端を固定されており、固形潤滑剤に対しばねによる加圧力を付勢し、潤滑剤塗布ローラに押し付けられる構成となっている。
この状態でプロセスカートリッジを使用しつづけると、次第に固形潤滑剤８は潤滑剤塗布ローラ７との接触部が削られていく。そして、図３のように図２に比べてばね９がのびた状態となるため、固形潤滑剤８に対する付勢力は弱まることになり、滑剤塗布ローラ７
に削られる量が減少し、感光体１に塗布される潤滑剤の量も減少することとなる。
【００１０】
本発明においては、前記筐体１０の一部に例えば図４のような爪状の凸部１０−１が数箇所設けられている。この凸部１０−１は請求項２のように固形潤滑剤８の上部に接しており、固形潤滑剤８がばね９により潤滑剤塗布ローラに加圧される加圧力Ｆに対する抵抗力となっている。すなわち、ばねによる初期加圧力Ｆ１に対し、凸部の摩擦力による抵抗力Ｒが加えられ、潤滑剤塗布ローラ７に対する固形潤滑剤８の加圧力ＦはＦ１−Ｒとなる。
【００１１】
この状態でプロセスカートリッジを使用しつづけると、次第に固形潤滑剤８は潤滑剤塗布ローラ７との接触部が削られていく。そして、図５のように、その上端部が前記の爪上の凸部にぎりぎり接する位置に来る位置まで削られた状態のとき、ばねによる加圧力は初期の加圧力Ｆ１より固形潤滑剤の移動距離分低下したＦ２となる。この状態で固形潤滑剤８の潤滑剤塗布ローラへの加圧力ＦはＦ２−Ｒとなる。更に使用を続けた場合、図６のように、ついには固形潤滑剤は爪部１０−１とは離れてしまう。このとき、当然のことながら固形潤滑剤８の潤滑剤塗布ローラに対する加圧力は爪部１０−１による抵抗力Ｒがなくなる為、この位置でのばねの加圧力をＦ３とするとF３のみの項となる。
【００１２】
更に使用を続けた場合、固形潤滑剤は更に削られ、図７のようにばねによる加圧力はＦ４となり、やはり固形潤滑剤８の潤滑剤塗布ローラに対する加圧力はＦ４となる。
すなわち、爪部１０−１が無かった場合、固形潤滑剤８の潤滑剤塗布ローラに対する加圧力は
Ｆ‘＝Ｆ１→Ｆ２→Ｆ３→Ｆ４
と変動するのに対し、爪部１０−１を設けることで
Ｆ＝Ｆ１−Ｒ→Ｆ２−Ｒ→Ｆ３→Ｆ４
と、抵抗力Ｒの分だけ、経時での加圧力の変動が補正され、初期とプロセスカートリッジの寿命付近での加圧力の差が少なくなる。
【００１３】
本発明は機構が簡易で小型であるため、請求項３のように特に小型が要求されるプロセスカートリッジにおいて、より有効に活用できる。
また、球形化、小粒径化されているため、クリーニングブレードと感光体の間でトナーが回転し、隙間に入り込むため、感光体表面からのクリーニングが困難で、潤滑剤塗布が不可欠な重合トナーを用いた画像形成装置においても、低コストで安定した潤滑剤塗布を行うことができる。
【００１４】
本発明のプロセスカートリッジまたは潤滑剤塗布装置を備える画像形成装置について説明する。
図８は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の構成を示す概略図である。図中符号１００は複写装置本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、３００は複写装置本体１００上に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
複写装置本体１００には、潜像担持体としての感光体４０の周囲に帯電、現像、クリーニング等の電子写真プロセスを実行する各手段を備えた画像形成手段１８を、４つ並列にしたタンデム型画像形成装置２０が備えられている。タンデム型画像形成装置２０の上部には、画像情報に基づいて感光体４０をレーザー光により露光し潜像を形成する露光装置２１が設けられている。また、タンデム型画像形成装置２０の各感光体４０と対向する位置には、無端状のベルト部材からなる中間転写ベルト１２が設けられている。中間転写ベルト１２を介して感光体４０と相対する位置には、感光体４０上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト１２に転写する一次転写手段６２が配置されている。
【００１５】
また、中間転写ベルト１２の下方には、中間転写ベルト１２上に重ね合わされたトナー像を、給紙テーブル２００より搬送されてくる転写紙に一括転写する二次転写装置２２が配置されている。二次転写装置２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである二次転写ベルト２４を掛け渡して構成され、中間転写ベルト１２を介して支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１２上のトナー像を転写紙に転写する。二次転写装置２２の脇には、転写紙上の画像を定着する定着装置２５が設けられている。
上述した二次転写装置２２は、画像転写後の転写紙をこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、二次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、図示例では、二次転写装置２２および定着装置２５の下に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する反転装置２８を備える。
【００１６】
画像形成手段１８の現像装置１１には、上記のトナーを含んだ現像剤を用いる。現像装置１１は、現像剤担持体が現像剤を担持、搬送して、感光体４０との対向位置において交互電界を印加して感光体４０上の潜像を現像する。交互電界を印加することで現像剤を活性化させ、トナーの帯電量分布をより狭くすることができ、現像性を向上させることができる。
また、感光体４０と共に一体に支持され、画像形成装置本体に対し着脱自在に形成されるプロセスカートリッジとすることができる。このプロセスカートリッジは、この他に帯電手段、現像装置、クリーニング手段を含んで構成してもよい。
【００１７】
上記の画像形成装置の動作は以下の通りである。
初めに、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする、または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第一走行体３３および第二走行体３４を走行する。そして、第一走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第二走行体３４に向け、第二走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００１８】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１２を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１２の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１２上に合成カラー画像を形成する。
【００１９】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト１２上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１２と二次転写装置２２との間にシートを送り込み、二次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【００２０】
画像転写後のシートは、二次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写ベルト１２は、中間転写ベルトクリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１２上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例を示す画像形成部の概略図である。
【図２】固形潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
【図３】図２の固形潤滑剤が使用された状態を示す図である。
【図４】筐体の一部に爪状の凸部が設けられている固形潤滑剤塗布装置の概略構成図であり、固形潤滑剤８には、ばね９による加圧力Ｆ１と凸部の摩擦抵抗Ｒが働いている。
【図５】図４の固形潤滑剤が使用された状態を示す図であり、固形潤滑剤８には、ばね９による加圧力Ｆ２と凸部の摩擦抵抗Ｒが働いている。
【図６】図５の固形潤滑剤がさらに使用された状態を示す図であり、固形潤滑剤８には、ばね９による加圧力Ｆ３のみが働いている。
【図７】図６の固形潤滑剤がさらに使用された状態を示す図であり、固形潤滑剤８には、ばね９による加圧力Ｆ４のみが働いている。
【図８】本発明の一実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  感光体
２  現像ローラ
３  帯電ローラ
４  帯電ローラ清掃部材
５  感光体クリーニング装置
６  転写ローラ
７  潤滑剤塗布ローラ
８  固形潤滑剤
９  ばね
１０  筐体
１０−１  凸部
１１  現像装置
１２  中間転写ベルト
１６  支持ローラ
１８  画像形成手段
２０  タンデム画像形成装置
２１  露光装置
２２  二次転写装置
２４  二次転写ベルト
２５  定着装置
２８  反転装置
３２  コンタクトガラス
３３  第一走行体
３４  第二走行体
３５  結像レンズ
３６  読み取りセンサ
４０  感光体（潜像担持体）
４３  ペーパーバンク
４４  給紙カセット
４５  分離ローラ
４６  給紙路
４７  搬送ローラ
４８  給紙路
４９  レジストローラ
５０  給紙ローラ
５１  手差しトレイ
５２  分離ローラ
５５  切換爪
５６  排出ローラ
５７  排紙トレイ
６２  一次転写手段
１００  複写装置本体
２００  給紙テーブル
３００  スキャナ
４００  原稿自動搬送装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006091037.tif 000008
【図７】
2006091037.tif 000009
【図８】
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