(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形潤滑剤と、
前記固形潤滑剤を支持する潤滑剤保持部材と、
前記固形潤滑剤と前記潤滑剤保持部材とを収容する潤滑剤ホルダと、
前記固形潤滑剤を被塗布対象物に塗布する潤滑剤塗布手段と、
前記潤滑剤保持部材と前記潤滑剤ホルダとの間に前記潤滑剤保持部材を押圧する押圧手段と、を備える潤滑剤塗布装置において、
前記潤滑剤ホルダと前記潤滑剤保持部材との摺接面に、シート状金属からなる摩擦抵抗低減部材を介在させた
ことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項２】
前記摩擦抵抗低減部材は、前記潤滑剤保持部材の長手方向の両端部近傍が対向する前記潤滑剤ホルダの内壁面に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項３】
前記摩擦抵抗低減部材は、前記潤滑剤ホルダにおける前記固形潤滑剤と前記潤滑剤塗布手段との当接部よりも、前記潤滑剤塗布手段の回転方向下流側内壁面に設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項４】
前記摩擦抵抗低減部材は、前記潤滑剤ホルダにおける前記固形潤滑剤と前記潤滑剤塗布手段との当接部よりも、前記潤滑剤塗布手段の回転方向下流側内壁面と同じ高さに設けられている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項５】
前記潤滑剤塗布手段は、回動するブラシローラである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項６】
前記シート状金属のバリ面は、前記潤滑剤ホルダの内壁面に対向している
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項７】
前記摩擦抵抗低減部材は、前記固形潤滑剤の摺動方向に直交する断面図上少なくとも一つの折り曲げ部を有し、断面鉤型を呈している
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項８】
前記摩擦抵抗低減部材は、前記固形潤滑剤の摺動方向に直交する断面図上、前記折り曲げ部で直交する２辺を有し、１辺が前記潤滑剤ホルダの前記潤滑剤の摺動方向に直交する断面図上の短辺と略等しい
ことを特徴とする請求項７に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項９】
前記摩擦抵抗低減部材の前記１辺の端部を前記潤滑剤ホルダの内側角部に当接させ、この角部に当接する前記端部を支点として回転させ、前記摩擦抵抗低減部材の前記１辺を潤滑剤ホルダの前記内側幅を規定する辺に当接させることによって前記摩擦抵抗低減部材が前記潤滑剤ホルダの内壁面端部に装着されている
ことを特徴とする請求項８に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項１０】
前記摩擦抵抗低減部材の前記潤滑剤ホルダの内壁面との当接部に接着剤層を設け、前記摩擦抵抗低減部材を前記潤滑剤ホルダの内壁面に貼着させた
ことを特徴とする請求項９に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項１１】
前記シート状金属は、ステンレス板である
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項１２】
前記押圧手段は、一対のカム部材と、このカム部材間に架設され、前記カム部材相互の間隔を狭くする方向に付勢するバネ部材とを有し、前記カム部材を前記潤滑剤ホルダの底部に対して次第に起立させ、このカム部材の端部を前記潤滑剤ホルダの底面に押し付け、その反力によって前記固形潤滑剤を前記潤滑剤塗布手段に押圧するものである
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項１３】
静電潜像の担持面を有する像担持体と、
帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の中から選択された少なくとも一つのプロセス手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在に形成され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１〜１２のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置を備えている
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１４】
像担持体と、
この像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記像担持体の表面に画像情報に基づいて露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記像担持体表面の静電潜像にトナーを供給して可視像化する現像手段と、
前記像担持体と接触しつつ移動する中間転写体を介して又は直接に、前記可視像を記録媒体上に転写させる転写手段と、
転写後の前記像担持体表面に残留したトナーを回収するクリーニング手段と、を備えた画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布装置又は請求項１３に記載のプロセスカートリッジを備えている
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、像担持体表面に潤滑剤を塗布して潤滑剤の薄層を形成する潤滑剤塗布装置、並びにこの潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置における画像形成工程は、光導電現象を利用して像担持体としての感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像に着色したトナー微粒子を静電気力を利用して付着させて可視像化する工程をいう。このような電子写真方式を採用した画像形成装置においては、通常、その主要部材である感光体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置が設けられている。
潤滑剤塗布装置は、画像形成装置のクリーニングプロセス、例えば、像転写後の感光体表面に残留したトナーをクリーニングブラシ又はクリーニングブレードで掻き取る工程で生じる諸問題を解消するために用いられる。感光体や中間転写ベルトの寿命は、主にクリーニングブラシ又はクリーニングブレードとの機械的摺擦による摩耗の程度によって決定されるので、感光体及び中間転写ベルト表面に潤滑剤を塗布することにより、その表面の摩擦係数を小さくして摩耗を抑制し、これによって、その長寿命化が図られている。
【０００３】
感光体表面に潤滑剤を塗布することにより、感光体の寿命が延びるだけでなく、感光体表面の摩擦係数の低下に伴って感光体表面に付着した付着物のクリーニングが容易となる。即ち、感光体表面に潤滑剤を塗布することにより、転写工程で記録媒体等に転写しきれずに感光体又は中間転写体表面に残った残留トナーがクリーニングブラシ又はクリーニングブレードによって除去され易くなる。
ところで、近年、重合法によって調製された球形化トナーが好適に用いられるようになったが、球形化トナーは粒径分布が揃っており、かつ、小粒径化も効率良く行えることから、画質を向上させる効果を発現する一方、感光体上からの残留トナーの除去、即ち、クリーニングが難しくなるという問題がある。このような観点からも、潤滑剤塗布装置よって感光体表面に潤滑剤を塗布し、これによって感光体のクリーニング性を向上させる技術は、今後、更に重要になると考えられる。
【０００４】
潤滑剤は、粉体の形態で微量ずつ感光体表面に供給することによって塗布されるが、具体的な塗布方法としては、例えば特許文献１に開示されるように、ブラシなどの塗布手段によりブロック状に成形された潤滑剤を削り取って塗布する方法が挙げられる。また、特許文献２に開示されるように、潤滑剤をトナーに外添して感光体に供給する方法もある。なお、トナーに外添して感光体に潤滑剤を供給する場合、その供給量は出力する画像面積に依存するので、潤滑剤を常に感光体表面全面に安定に供給することは困難である。従って、感光体表面全面に潤滑剤を安定に供給するという観点からは、固形潤滑剤をブラシで削り取って塗布する方法が好ましい。
【０００５】
潤滑剤を感光体表面に塗布する場合、摩耗防止とクリーニング性向上という二つの効果を最大限に発揮させるためには、その塗布量及び塗布状態を制御することが重要となる。潤滑性付与を重視するのであれば、一定量以上の潤滑剤を供給し続ければよいが、供給量が過剰になると、余剰の潤滑剤が、例えば隣接して設けられた現像装置に混入し、トナーの帯電量が制御できなくなるという不具合が生じることがある。また、近年の複写機・プリンターの小型化の要請から、各要素部材の小型化は重要な技術となりつつあり、必要以上に大きな固形潤滑剤を装置の備品として搭載することは好ましくない。
【０００６】
像担持体としての感光体への潤滑剤の塗布状態を制御する従来技術として、例えば特許文献３には、温度よって、感光体に対する固形潤滑剤の加圧力、又は固形潤滑剤に接する塗布ブラシの回転速度を制御する技術が開示されている。また、特許文献４には、感光体の単位回転数あたりの潤滑剤塗布量を規定する技術が開示されている。更に、特許文献５には、画像形成情報に応じて、潤滑剤塗布ブラシの回転数等を制御する技術が開示されている。
【０００７】
更に、特許文献６には、像担持体表面へ潤滑剤を均一に塗布することができる潤滑剤塗布装置を提供することを目的として開発された装置であって、回動する像担持体に対して接触配置され、前記像担持体に潤滑剤を塗布するブラシローラを有するクリーニング装置を備え、かつ、前記潤滑剤が前記ブラシローラと接離可能な潤滑剤塗布手段を有する潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤は長手方向で複数に分割されており、それぞれが前記ブラシローラに対し個別に接離可能に構成された潤滑剤塗布装置が開示されている。
また、特許文献７には、潤滑剤を無駄なく有効利用し、その適用を像担持体に塗布することができる画像形成装置を提供することを目的として開発された装置であって、トナー像を担持する像担持体と、この像担持体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置とを有する画像形成装置において、前記潤滑剤塗布装置は、潤滑剤がローラ状に成形され、回転されるよう設けられた潤滑剤ローラよりなる潤滑剤供給部と、この潤滑剤供給部より供給された潤滑剤を前記像担持体の表面に塗布する回転可能な潤滑剤塗布部材とによって構成された画像形成装置が開示されている。
【０００８】
更にまた、特許文献８には、塗布用ブラシに対する加圧力を調整可能にしてブラシの毛倒れによる塗布ムラを防止することができる画像形成装置を提供することを目的として開発された装置であって、像担持体に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を備えた画像形成装置において、前記潤滑剤塗布手段は、前記像担持体と固形潤滑剤とに押圧されて配置され、前記潤滑剤を掻き取って前記像担持体に供給する塗布用ブラシと、前記潤滑剤を収容する潤滑剤ケースに設けられ、前記塗布用ブラシに前記潤滑剤を押圧付勢するスプリングからなる加圧手段と、前記潤滑剤ケースに設けられ、前記潤滑剤との間に前記スプリングを挟持する予め設けられた複数の位置を有し、この位置を変更することにより前記スプリングの加圧力を変更する加圧力変更手段を備えた画像形成装置が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−１６２８８１号公報
【特許文献２】特許第２８５９６４６号公報
【特許文献３】特開平９−６２１６３号公報
【特許文献４】特開２０００−７５７５２号公報
【特許文献５】特開２００２−２４４８５号公報
【特許文献６】特開２００５−２０８４３１号公報
【特許文献７】特開２００５−３０９１１９号公報
【特許文献８】特開２００５−３２１８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来技術には、固体潤滑剤を潤滑剤塗布ブラシに押圧する際に、潤滑剤保持部材と潤滑剤ホルダとの摺動不良を改善しようとする技術的思想が全く示されておらず、潤滑剤塗布ブラシに対して固形潤滑剤を均等に押し付けることが困難となって像担持体表面への潤滑剤塗布量が変動し易いという問題がある。なお、潤滑剤塗布量が多すぎると、例えば隣接して設けられた帯電装置等を汚染し、一方、潤滑剤塗布量が少なすぎると、トナーが像担持体表面に付着する、所謂フィルミングが発生するという問題がある。
【００１１】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、像担持体の表面に潤滑剤塗布手段を介して固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置であって、前記塗布手段に前記固形潤滑剤を押圧する際の潤滑剤の摺動性を向上させることによって、固形潤滑剤の傾き及び偏磨耗をなくし、これによって像担持体表面への潤滑剤の塗布量を安定させ、潤滑剤を有効利用することができる潤滑剤塗布装置、並びにこの潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジ及び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】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、固形潤滑剤と、前記固形潤滑剤を支持する潤滑剤保持部材と、前記固形潤滑剤と前記潤滑剤保持部材とを収容する潤滑剤ホルダと、前記固形潤滑剤を被塗布対象物に塗布する潤滑剤塗布手段と、前記潤滑剤保持部材と前記潤滑剤ホルダとの間に前記潤滑剤保持部材を押圧する押圧手段と、を備える潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤ホルダと前記潤滑剤保持部材との摺接面に、シート状金属からなる摩擦抵抗低減部材を介在させたことを特徴とする。
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記摩擦抵抗低減部材は、前記潤滑剤保持部材の長手方向の両端部近傍が対向する前記潤滑剤ホルダの内壁面に配置されていることを特徴とする。
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記摩擦抵抗低減部材は、前記潤滑剤ホルダにおける前記固形潤滑剤と前記潤滑剤塗布手段との当接部よりも、前記潤滑剤塗布手段の回転方向下流側内壁面に設けられていることを特徴とする。
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記摩擦抵抗低減部材は、前記潤滑剤ホルダにおける前記固形潤滑剤と前記潤滑剤塗布手段との当接部よりも、前記潤滑剤塗布手段の回転方向下流側内壁面と同じ高さに設けられていることを特徴とする。
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記潤滑剤塗布手段は、回動するブラシローラであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記シート状金属のバリ面は、前記潤滑剤ホルダの内壁面に対向していることを特徴とする。
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記摩擦抵抗低減部材は、前記固形潤滑剤の摺動方向に直交する断面図上少なくとも一つの折り曲げ部を有し、断面鉤型を呈していることを特徴とする。
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記摩擦抵抗低減部材は、前記固形潤滑剤の摺動方向に直交する断面図上、前記折り曲げ部で直交する２辺を有し、１辺が前記潤滑剤ホルダの前記潤滑剤の摺動方向に直交する断面図上の短辺と略等しいことを特徴とする。
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記摩擦抵抗低減部材の前記１辺の端部を前記潤滑剤ホルダの内側角部に当接させ、この角部に当接する前記端部を支点として回転させ、前記摩擦抵抗低減部材の前記１辺を潤滑剤ホルダの前記内側幅を規定する辺に当接させることによって前記摩擦抵抗低減部材が前記潤滑剤ホルダの内壁面端部に装着されていることを特徴とする。
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記摩擦抵抗低減部材の前記潤滑剤ホルダの内壁面との当接部に接着剤層を設け、前記摩擦抵抗低減部材を前記潤滑剤ホルダの内壁面に貼着させたことを特徴とする。
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記シート状金属は、ステンレス板であることを特徴とする。
また、本発明に係る潤滑剤塗布装置は、さらに、前記押圧手段は、一対のカム部材と、このカム部材間に架設され、前記カム部材相互の間隔を狭くする方向に付勢するバネ部材とを有し、前記カム部材を前記潤滑剤ホルダの底部に対して次第に起立させ、このカム部材の端部を前記潤滑剤ホルダの底面に押し付け、その反力によって前記固形潤滑剤を前記潤滑剤塗布手段に押圧するものであることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るプロセスカートリッジは、静電潜像の担持面を有する像担持体と、帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の中から選択された少なくとも一つのプロセス手段を一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在に形成され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、上述したいずれか一つの潤滑剤塗布装置を備えていることを特徴とする。
また、本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、この像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体の表面に画像情報に基づいて露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記像担持体表面の静電潜像にトナーを供給して可視像化する現像手段と、前記像担持体と接触しつつ移動する中間転写体を介して又は直接に、前記可視像を記録媒体上に転写させる転写手段と、転写後の前記像担持体表面に残留したトナーを回収するクリーニング手段と、を備えた画像形成装置において、前記画像形成装置は、上述したいずれか一つの潤滑剤塗布装置又は上記プロセスカートリッジを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、固形潤滑剤を支持する潤滑剤保持部材と潤滑剤ホルダの内壁面との摩擦抵抗が小さくなるので、潤滑剤保持部材の摺動性が良好となり、これに支持された潤滑剤が均一に塗布手段に押圧されて偏り変形しなくなる。従って、潤滑剤塗布量が安定し、潤滑剤の有効利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジを示す断面図である。図１において、このプロセスカートリッジ１００は、感光体１０と、この感光体１０に付設された潤滑剤塗布装置２０の外、クリーニング装置３０、帯電装置４０及び現像装置５０を備えている。クリーニング装置３０には、感光体１０の表面に当接するクリーニングブレード３１が設けられている。クリーニングブレード３１は、感光体表面に残留するトナー等を清掃、回収する。潤滑剤塗布装置２０は、固形潤滑剤２１と、この固形潤滑剤２１を支持する潤滑剤保持部材２４と、固形潤滑剤２１と感光体１０との両方に接触して回転する潤滑剤塗布ブラシローラ２２と、潤滑剤塗布ブレード２３とから主として構成されている。潤滑剤塗布ブラシローラ２２は固形潤滑剤２１から削り取った粉末状の潤滑剤を感光体１０の表面に塗布する。潤滑剤塗布ブレード２３は、感光体１０の表面に塗布された潤滑剤を均してその厚さを均一にする。
帯電装置４０は、感光体１０に当接するように配置された帯電ローラ４１と、この帯電ローラ４１に当接して回転する帯電ローラクリーナ４２とから主として構成されている。帯電ローラ４１は、感光体１０の表面を一様に帯電させるものであり、帯電ローラクリーナ４２は、帯電ローラ４１の表面を清掃する。
現像装置５０は、感光体１０の表面に現像剤としてのトナーを供給して静電潜像を可視像化する現像ローラ５１と、現像剤収容部に収容された現像剤を攪拌する混合ローラ５２、攪拌、混合された現像剤を現像ローラ５１に供給する供給ローラ５３とから主として構成されている。
【００１７】
図２は、図１のプロセスカートリッジの斜視図である。図２において、このプロセスカートリッジ１００は、枠体１１と、この枠体１１の両端部にそれぞれ配置された側板１２とを有し、この側板１２相互間に感光体１０、固形潤滑剤２１及び潤滑剤塗布ブラシローラ２２が架設されている。固形潤滑剤２１は保持部材に一体的に支持されており、図示省略した押圧手段のバネ部材によって潤滑剤塗布ブラシローラ２２に向かって付勢され、その表面は潤滑剤塗布ブラシローラ２２に接触している。
図３は、図１の要部拡大図であり、潤滑剤塗布装置の拡大断面図である。図３において、この潤滑剤塗布装置２０は、固形潤滑剤２１と、この固形潤滑剤２１を支持する潤滑剤保持部材２４を有し、固形潤滑剤２１を潤滑剤保持部材２４ごと収容する潤滑剤ホルダ２５が設けられている。潤滑剤保持部材２４と潤滑剤ホルダ２５の底部との間には、所定間隔を置いて一対のカム状の羽根部材（以下、カム部材ともいう）２６が設けられており、このカム部材２６相互間に、例えばつるまきバネからなるバネ部材（図示省略）が架設されている。このバネ部材による、カム部材２６相互間の間隔を狭くするように作用する復元力によってカム部材２６を次第に起立させ、これによって潤滑剤ホルダ２５の底部を押圧し、その反力を利用して潤滑剤保持部材２４に支持された固形潤滑剤２１が常時、潤滑剤塗布ブラシローラ２２に所定の当接圧で当接するように構成されている。図３において、潤滑剤ホルダ２５の潤滑剤塗布ブラシローラ２２の回転方向下流側の内壁面２７に沿って摩擦抵抗低減部材１３が配置されている。摩擦抵抗低減部材１３については後述する。
【００１８】
図４及び図５は、プロセスカートリッジ１００の分解図である。図４において、潤滑剤塗布ブラシローラ２２は枠体１１の両端部に配置された側板１２相互間に着脱自在に支持されている。また図５において、潤滑剤保持部材２４に一体的に支持された固形潤滑剤２１は、枠体１１に設けられた潤滑剤ホルダ２５内に、上述したバネ部材の復元力によって摺動可能に収容されている。
次に、図６及び図７を用いて本発明の特徴部分を詳細に説明する。図６は、本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの枠体の一端を示す拡大図、図７は、本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの枠体の一端であって図６に対向する端部を示す拡大図である。
【００１９】
図６において、プロセスカートリッジの枠体１１の潤滑剤ホルダ２５の一端の図示省略した潤滑剤保持部材の端部近傍に対向する部分及び端部に対向する部分に、摩擦抵抗低減部材１３が装着される。潤滑剤ホルダ２５は、例えばポリアセタール樹脂に硬化剤としてフィラーを混合した材質で構成されており、平面図上細長長方形の箱形を呈している。そして箱形潤滑剤ホルダ２５の短辺と、この短辺に連なる潤滑剤塗布ブラシローラの回転方向下流側の内壁面（以下、単に下流側内壁面という）２７の一部分が摩擦抵抗低減部材としてのステンレス板（以下、ＳＵＳ板という）１３で覆われる。
また、図７において、プロセスカートリッジの枠体１１の潤滑剤ホルダ２５の図６に対向する一端部の図示省略した潤滑剤保持部材の端部近傍に対向する部分及び端部に対向する部分に、摩擦抵抗低減部材が装着される。即ち、潤滑剤ホルダ２５の図６に対向する端部の短辺と、この短辺に連なる潤滑剤塗布ブラシローラの下流側内壁面２７の一部分が摩擦抵抗低減部材としてのＳＵＳ板１３で覆われる。
【００２０】
このように、潤滑剤ホルダ２５の長手方向両端部近傍の潤滑剤保持部材２４との摺接面にＳＵＳ板１３を介在させることにより、潤滑剤ホルダ２５の長手方向両端部近傍において、例えばポリアセタール樹脂に硬化剤としてフィラーを混合した材料で構成された潤滑剤保持部材２４と潤滑剤ホルダ２５の内壁面とが直接摺接することがなくなり、摺接時の摩擦抵抗が著しく低減する。従って、上述した一対の羽根部材２６と、この羽根部材２６相互間に架設されたバネ部材との協働による固形潤滑剤２１を潤滑剤塗布ブラシローラ２２に押圧する力が固形潤滑剤の長手方向で均一となり、これによって、固形潤滑剤２１の表面全体が均一に塗布ブラシローラ２２に接触し、固形潤滑剤２１の偏磨耗がなくなり、表面全体が均一に削り取られるようになる。その結果、潤滑剤消費量が安定し、感光体１０表面への潤滑剤の塗布不足によるフィルミング現象がなくなり、また過剰塗布に起因する隣接機器の汚染を防止することができる。なお、ＳＵＳ板１３を潤滑剤ホルダ２５の下流側内壁面２７全体を覆うように設けても摩擦抵抗低減効果は殆ど変わらない。
【００２１】
表１は、潤滑剤保持部材の主要構成材料であるポリアセタールと各種材料とを摺接させた際の動摩擦係数を示したものである。動摩擦係数の測定は、プラスチックの摩擦による磨耗量及び摩擦係数の測定方法であるＡＳＴＭ、ウエストオーバー式（ラジアルタイプ）にて行った。
【００２２】
【表１】
0004837575.tif 000002
【００２３】
表１において、ポリアセタール樹脂どうしを摺接させた際の摩擦係数は、０．２０であるのに対し、ポリアセタールと摺接させる材質を金属とすることによって動摩擦係数が約２５％小さくなることが分かる。特に、金属としてステンレス（ＳＵＳ）を用いた場合は、動摩擦係数が０．１３と鋼と同等であるが、一般的な亜鉛処理鋼鈑に対して、２倍近い強度があるため、本実施形態のようにガイドより延長させて使用する場合には、ＳＵＳ板が優れている。なお、試験方法は異なるが、ステンレスとポリアセタールの動摩擦係数で０．０５という結果が得られた報告もある。
従って、本実施形態においては、潤滑剤保持部材２４と潤滑剤ホルダ２５との摺接面に摩擦抵抗低減部材としてＳＵＳ板１３を介在させる。ここで、摩擦抵抗低減部材とは、潤滑剤保持部材２４と潤滑剤ホルダ２５の内壁面との摺接面に介在され、摺接時の摩擦抵抗を、ポリアセタール樹脂同志を摺接させた際の摩擦係数よりも小さくする部材をいう。本実施形態において、潤滑剤保持部材２４と潤滑剤ホルダ２５の内壁面との摩擦係数が０．１５以下となるような摩擦係数低減部材を介在させることが好ましい。
【００２４】
次に、本実施形態に適用した摩擦抵抗低減部材としてのＳＵＳ板１３について詳細に説明する。
図８は、ＳＵＳ板１３を示す説明図であって、図８（ａ）は、斜視図、図８（ｂ）は、上方向から見た平面図である。図８（ａ）において、ＳＵＳ板１３は折り曲げ部１３ａを有しており、この折り曲げ部１３ａにおいて二つの面が連結している。即ち、図８（ｂ）において、折り曲げ部１３ａにおいて、長辺側部分１３ｃと短辺側部分１３ｂとが直角に交叉している。長辺側部分１３ｃの平面図上の長さは、潤滑剤ホルダ２５の短辺、換言すれば潤滑剤ホルダ２５の摺動方向の幅と寸法とほぼ同じ長さを有しており、例えば８ｍｍである。これによって、ＳＵＳ板１３を、ほとんど隙間のない潤滑剤ホルダ２５に容易に挿入することができ、潤滑剤２１を摺動が妨害されることがなく設置することができる。
一方、短辺側部分１３ｂの平面図上の長さは、潤滑剤ホルダ２５の下流側内壁面２７の端部を覆う幅に相当し、この幅は、例えば３〜１５ｍｍ、好ましくは８〜１２ｍｍである。ＳＵＳ板１３が潤滑剤ホルダの下流側内壁面２７端部を覆う幅が３ｍｍ未満であると、摩擦抵抗低減効果が不充分であり、１５ｍｍを超えても摩擦抵抗低減効果に大差がない。なお、折り曲げ部１３ａを有することにより、ＳＵＳ板１３の機械的強度が向上する。
ＳＵＳ板１３の端部切断部における、いわゆるバリ面（ＢＳ面）は、潤滑剤ホルダ２５の内壁面に対向する側、即ち、図８（ｂ）における接着剤層１３ｅ側となるようにする。これによって、バリに起因して潤滑剤保持部材２４の摺動が妨害されることがなくなる。なお、バリ面が潤滑剤保持部材２４との摺接面側となるように配置した場合は、樹脂からなる潤滑剤保持部材２４がＳＵＳ板１３と摺動する際、前記バリが潤滑剤保持部材２４の側面に突き刺さるようになり、円滑な摺動が妨げられる。
【００２５】
このような構成のＳＵＳ板１３を潤滑剤ホルダ２５の端部に装着する際、例えば専用の装着冶具が使用される。図９は、ＳＵＳ板１３を潤滑剤ホルダ２５の端部に装着する際に使用される装着冶具を示す斜視図である。図９において、この装着冶具９０は、直方体状の例えばプラスチックからなるブロック本体９１と、このブロック本体９１の長手方向の一端面に設けられた樹脂製の粘着性弾性層９２とから主として構成されている。
【００２６】
装着部材９０を用いたＳＵＳ板１３の潤滑剤ホルダ２５への装着は、以下のように行われる。図１０は、ＳＵＳ板１３の潤滑剤ホルダ２５への装着方法を示す説明図であり、潤滑剤ホルダ２５の水平断面図である。
図１０において、ＳＵＳ板１３の装着は、先ず、図９に示した装着冶具９０の粘着性弾性層９２をＳＵＳ板１３の折り曲げ部１３ａに隣接する長辺部分１３ｃの内壁面に貼着させ、長辺部分１３ｃの端部１３ｄを潤滑剤ホルダ２５の内側端部の角部２５ａに当接させる（図１０（ａ））。
次に、装着冶具９０を図１０中、左方向に移動させてＳＵＳ板１３を、潤滑剤ホルダ２５の角部２５ａに当接した長辺部分１３ｃの端部１３ｄを回転の中心として図中左向きに回転させ（図１０（ｂ））、長辺部分１３ｃを潤滑剤ホルダ２５の端部短辺２５ｂに当接させ、接着剤層１３ｅによって貼着させる（図１０ｃ）。このとき、粘着性弾性層９２には、図中左方向への押圧力だけでなく、上方向に膨らむように変形して上方向に押圧する力が作用する。従って、ＳＵＳ板１３の長辺部分１３ｃ及び短辺部分１３ｂがそれぞれ潤滑剤ホルダ２５の所定位置に当接し、接着剤層１３ｅによって貼着される。
【００２７】
ＳＵＳ板１３は、上述した図３に示したように、潤滑剤ホルダ２５の下流側内壁面２７に沿って上方に延び、その端部を超えて潤滑剤塗布ブラシローラ２２の近傍まで延設される。これによって、潤滑剤ホルダ２５の下流側内壁面２７の高さが、見掛け上、潤滑剤塗布ブラシローラ２２の回転方向上流側の内壁面（以下、単に上流側内壁面という）２８とほぼ同じ高さとなるので、固形潤滑剤２１の消費に伴って潤滑剤塗布ブラシローラ２２側に押し上げられる潤滑剤保持部材２４は潤滑剤を使いきるまで下流側及び上流側の内壁面で支持される。従って、潤滑剤保持部材２４は、その姿勢を傾けることなく、潤滑剤塗布ブラシローラ２２に正対するようになり、固形潤滑剤２１が均等に消費され、感光体１０表面への潤滑剤塗布量が安定する。
【００２８】
ＳＵＳ板１３が長さ方向両端部にそれぞれ装着された潤滑剤ホルダ２５を備えた潤滑剤塗布装置２０は、上述した図１に示したように、感光体１０と、例えば帯電装置４０、現像装置５０、クリーニング装置３０を一体化したプロセスカートリッジに付設され、プロセスカートリッジの一部を構成する。このようなプロセスカートリッジは、画像形成装置に組みこまれて画像形成に供される。
図１１は、本発明に係るプロセスカートリッジが組みこまれた画像形成装置の概略構成図である。図１１において、この画像形成装置２００は、フルカラー画像を形成する画像形成装置であって、読み取り部１１０、画像形成部１２０、給紙部１３０とから主として構成されている。
【００２９】
画像形成部１２０には、４個のプロセスカートリッジ１２１（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）と、無端状の中間転写ベルト１２２と、２次転写ローラ１２３と、各プロセスカートリッジにトナーを供給する各色に対応したトナーボトル１２４が設けられている。
中間転写ベルト１２２は、各像担持体である感光体１０の上方に配置され、この中間転写ベルト１２２の下側の走行辺が各感光体１０の周面に当接している。中間転写ベルト１２２は、各感光体１０の表面にそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像が重ねて転写される転写材として機能する。中間転写ベルト１２２を挟んで、感光体１０と対向する位置に、一次転写ローラ１２５が配置されている。各感光体１０上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト１２２に転写する構成は、トナー像の色が異なるだけで、各プロセスカートリッジにおいて実質的に全て同一である。プロセスカートリッジ列の下方には、帯電された像担持面に例えば画像情報に基づいてレーザ光を照射して静電潜像を形成する光書き込み装置６０が配置されている。また、給紙部１３０には、記録媒体としての転写紙を収容した給紙カセットが設けられており、この給紙カセットは、所定のタイミングで中間転写ベルト１２２と、これに対向配置された二次転写ローラ１２３との間のニップ部に転写紙を給送する。
【００３０】
以下、このような構成の画像形成装置の動作について説明する。先ず、プロセスカートリッジの感光体１０を、図１における時計方向に回転駆動させ、帯電電圧を印加した帯電装置４０の帯電ローラ４１によってその表面を所定の極性に帯電する。帯電後の感光体１０に対し、図１１の光書き込み装置６０から出射され、光変調された例えばレーザビームを照射し、これによって各感光体１０の表面に静電潜像を形成する。各静電潜像に対し、現像装置５０の現像ローラ５１から各色の現像剤を供給し、各現像剤に対応したトナー像を形成して可視像化する。
次いで、一次転写ローラ１２５に転写電圧を印加して感光体１０上の各トナー像を、回転する中間転写ベルト１２２上に一次転写させ、合成画像としてのカラー画像を形成する
。中間転写ベルト１２２上に一次転写されたカラー画像を、給紙部１３０の給紙カセットから所定のタイミングで払い出され、中間転写ベルト１２２と二次転写ローラ１２３との間に給送した記録紙に二次転写する。カラー画像が二次転写された記録紙を後流の定着装置１２６に送り、ここで記録紙上のカラー画像を熱と圧力の作用によって記録紙に定着させる。次いで、カラー画像を定着させた記録紙を、排紙ローラ対によって、画像形成装置本体２００の上部の排紙部に排出する。
一方、トナー像転写後の感光体１０上に付着する転写残トナーを、図１に示したクリーニング装置３０のクリーニングブレード３１によって回収、除去する。
【００３１】
クリーニングした感光体１０の表面に潤滑剤塗布装置２０によって潤滑剤を塗布する。即ち、図３に示したように、潤滑剤ホルダ２５内に摺動可能に収容された固形潤滑剤２１と感光体１０との両方に接触して回転する潤滑剤塗布ブラシローラ２２によって、固形潤滑剤２１を削り取って粉末状の潤滑剤として感光体１０表面に塗布する。このとき、潤滑剤ホルダ２５の内壁面であって潤滑剤保持部材２４との摺動面のうち最も摺動抵抗が大きくなる下流側内壁面２７の両端部が摩擦抵抗低減部材であるＳＵＳ板１３で覆われているので、摺接面における摩擦抵抗が低減し、潤滑剤保持部材２４がスムーズに押し上げられる。従って、固形潤滑剤２１のブラシローラ２２への当接圧がその長さ方向において均一化する。また、ＳＵＳ板１３の上端部は、潤滑剤ホルダ２４の下流側内壁面２７の端部を超えて延設されているので、固形潤滑剤２１の消費に伴って上方に向かって押し上げられる固形潤滑剤２１は下流側内壁面２７と上流側内壁面２８の両面で支持される。従って、固形潤滑剤２１は、塗布ブラシローラ２２の回転方向に傾くことがなくなり、最後まで、塗布ブラシローラ２２に正対する姿勢を保持し、均等に消費される。これによって、感光体１０表面への潤滑剤塗布量が安定し、塗布量が多すぎることに起因して発生する潤滑剤塗布装置に隣接して設けられて、例えば帯電装置の潤滑剤による汚染を防止することができる。更に、潤滑剤塗布量が少なすぎることに起因して発生するトナー粒子が感光体表面に付着するフィルミング現象の発生を防止することができる。
感光体１０の表面に塗布された潤滑剤は、後流の潤滑剤塗布ブレード２３によって均され、その厚さが均一化される。潤滑剤が塗布された感光体１０は、帯電装置４０の帯電ローラ４１によって所定の極性に一様に帯電され、以下、同様の操作を繰り返して画像形成工程が繰り返される。
【００３２】
本実施形態によれば、固形潤滑剤２１を支持する潤滑剤保持部材２４と潤滑剤ホルダ２５の下流側内壁面２７端部との摺接部に摩擦抵抗低減部材としてＳＵＳ板１３を介在させたことにより、摺接時の摩擦抵抗が小さくなるので、潤滑剤保持部材２４の摺動性が良好となり、固形潤滑剤２１が均等に潤滑剤塗布ブラシローラ２２に押圧されて偏り磨耗がなくなる。従って、感光体１０への潤滑剤塗布量が安定し、潤滑剤を最後まで有効利用することができる。また、これによって、潤滑剤の塗布量過多による隣接部材の汚れ及び塗布量不足によるフィルミングの発生を防止することができる。
本実施形態によれば、ＳＵＳ板１３を潤滑剤ホルダ２５の下流側内壁面２７の上端部を超えて潤滑剤塗布ブラシローラ２２の近傍まで延設させたことにより、固形潤滑剤２１の塗布ブラシローラ２２の回転方向への倒れ現象を確実に防止して固形潤滑剤２１の偏り変形を防止し、潤滑剤を最後まで有効利用することができる。なお、本実施形態では、潤滑剤保持部材２４の潤滑剤ホルダ２５の内壁面に対する傾斜角度を、例えば３度以内に抑えることができる。
【００３３】
また、本実施形態によれば、潤滑剤保持部材２４の長さ方向両端部近傍に対向する潤滑剤ホルダ２５の内壁面にＳＵＳ板１３を設けたことにより、少ない材料及び比較的簡素な構成で、潤滑剤ホルダ２５と潤滑剤保持部材２４との摺動性を高め、摺動不良に伴う諸問題を解決することができる。
更に、摩擦抵抗低減部材としてシート状のＳＵＳ板１３を用いたことにより、強度を確保できるうえ、摩擦抵抗低減部材の設置スペースが特に必要とならず、既製のプロセスカートリッジの枠体に簡単に装着して潤滑剤保持部材の摺動性を向上させることができる。
更にまた、ＳＵＳ板１３のバリ面を潤滑剤ホルダ２５の内壁面に対向させたことにより、バリ部分が潤滑剤保持部材２４の摺接面に突き刺さる等の不都合を回避して良好な摺動性を確保することができる。
更にまた、本実施形態によれば、ＳＵＳ板１３に折り曲げ部１３ａを設けたことにより、ＳＵＳ板１３の機械的強度をより向上させることができる。折り曲げ部は、１ヶ所に限らず、２ヶ所又はそれ以上であってもよいが、製造工程が煩雑にならず、且つＳＵＳ板１３の強度を高められる範囲にとどめる必要がある。例えば、折り曲げ部１３ａの外、長辺部分１３ｃの端部１３ｄ部分を折り曲げることによって長辺部分１２ｃの機械的強度を高めることができる。
【００３４】
本実施形態によれば、固形潤滑剤２１を支持する潤滑剤保持部材２４の反潤滑剤支持面に所定間隔をおいて一対のカム部材２６を配置し、これらカム部材２６相互間にその間隔を狭くする方向に作用するバネ部材を設けたことにより、このバネ部材の作用によってカム部材２６が起立するように付勢され、この付勢力によって固形潤滑剤２１がその長さ方向に沿って、且つ経時的にも均一に潤滑剤塗布ブラシローラ２２に向かって付勢され、均等に当接して無だなく消費される。
また、本実施形態によれば、潤滑剤塗布装置２０をプロセスカートリッジに組みこんだことにより、固形潤滑剤２１をはじめとする各構成部材のメンテナンス及び交換が容易となる。
また、このようなプロセスカートリッジを画像形成装置に組みこむことによって、感光体１０表面への潤滑剤の塗布量が安定し、隣接する帯電装置等の汚染を防止できると共に、フィルミング現象をなくして高品質の画像を長期間安定に形成することができる。
【００３５】
本実施形態において、プロセスカートリッジの枠体１１に、固形潤滑剤２１、ＳＵＳ板１３、潤滑剤塗布ブラシローラ２２等を装着してプロセスカートリッジ１００を組みたてる際、先ず、枠体１１の潤滑剤ホルダ２５の両端部にＳＵＳ板１３をそれぞれ装着させた後、固形潤滑剤２１及びこれを一体支持する潤滑剤保持部材２４を枠体１１の潤滑剤ホルダ２５に装填、収容させ、その後、潤滑剤塗布ブラシローラ２２を枠体１１の側板１２相互間に架設させることによってプロセスカートリッジ１００が組みたてられる。
本実施形態において、潤滑剤として、ステアリン酸亜鉛（ＺｎＳｔ）が好適に使用されるが、ステアリン酸カルシウム（ＣａＳｔ）を使用することもできる。また、潤滑剤塗布手段としてブラシローラ２２を使用したが、ブラシローラの外、スポンジローラ、植毛ローラ等を使用してもよい。
本実施形態において、ＳＵＳ板１３のバリ面を潤滑剤ホルダの内壁面側となるようにしたが、ＳＵＳ板１３の端部、特に、潤滑剤塗布ブラシローラ２２に近接する端部を潤滑剤ホルダ２５の内壁面側に折り曲げて、バリが潤滑剤保持部材２４との摺接面に張り出さないようにしてもよい。これによって、バリ面を潤滑剤ホルダ２５の内壁面側に配置した場合と同様の効果が得られる。この場合、折り曲げ部形状をヘミング曲げとすることができる。ヘミング曲げとすることにより、ＳＵＳ板１３の端部強度がより向上する。
本実施形態において、摩擦抵抗低減部材であるＳＵＳ板１３をプロセスカートリッジの枠体１１の潤滑剤ホルダ２５の端部に装着する際、装着冶具９０を用いることが好ましい。装着冶具９０を用いることにより、個人差がなくなり、初心者であっても容易に装着できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る潤滑剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジの断面図である。
【図２】図１のプロセスカートリッジの斜視図である。
【図３】図１の要部拡大図であり、潤滑剤塗布装置の断面図である。
【図４】プロセスカートリッジの分解図である。
【図５】プロセスカートリッジの分解図である。
【図６】プロセスカートリッジの枠体の一端を示す拡大図である。
【図７】プロセスカートリッジの枠体の一端を示す拡大図である。
【図８】摩擦抵抗低減部材としてのＳＵＳ板を示す説明図である。
【図９】ＳＵＳ板の装着冶具を示す斜視図である。
【図１０】ＳＵＳ板の潤滑剤ホルダへの装着方法を示す説明図である。
【図１１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０    感光体
１１    枠体
１２    側板
１３    摩擦抵抗低減部材（ＳＵＳ板）
１３ａ  折り曲げ部
１３ｂ  短辺部分
１３ｃ  長辺部分
１３ｄ  端部
１３ｅ  接着剤層
２０    潤滑剤塗布装置
２１    固形潤滑剤
２２    潤滑剤塗布ブラシローラ
２３    潤滑剤塗布ブレード
２４    潤滑剤保持部材
２５    潤滑剤ホルダ
２５ａ  角部
２５ｂ  短辺
２６    カム部材
２７    下流側内壁面
２８    上流側内壁面
３０    クリーニング装置
３１    クリーニングブレード
４０    帯電装置
４１    帯電ローラ
４２    帯電ローラクリーナ
５０    現像装置
５１    現像ローラ
５２    混合ローラ
５３    供給ローラ  
６０    光書き込み装置
９０    装着冶具
９１    ブロック本体
９２    粘着性弾性層
１００  プロセスカートリッジ
１１０  読み取り部
１２０  画像形成部
１２１  プロセスカートリッジ
１２２  中間転写ベルト
１２３  二次転写ローラ
１２４  トナーボトル
１２５  一次転写ローラ
１２６  定着装置
１３０  給紙部
２００  画像形成装置
【図１】
0004837575.tif 000003
【図２】
0004837575.tif 000004
【図３】
0004837575.tif 000005
【図４】
0004837575.tif 000006
【図５】
0004837575.tif 000007
【図６】
0004837575.tif 000008
【図７】
0004837575.tif 000009
【図８】
0004837575.tif 000010
【図９】
0004837575.tif 000011
【図１０】
0004837575.tif 000012
【図１１】
0004837575.tif 000013