JP2009244720A - 潤滑剤塗布装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数段階に回転速度を切り替えることを前提とする像担持体を用いる場合に潤滑剤膜厚が回転速度に関係なくフィルミングや帯電装置への汚損を生じさせない膜厚に設定できる構成を備えた潤滑剤塗布装置を提供する。
【解決手段】回転速度を複数段階に切り替えて使用される像担持体２９Ｂｋに塗布する固形潤滑剤３０３を削り、削り取った潤滑剤３０３を前記像担持体上に塗布する潤滑剤供給部材３００と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を該像担持体に固定させるための潤滑剤均一化部材４００とを有する潤滑剤塗布装置において、潤滑剤均一化部材４００は、像担持体２０Ｂｋへの当接条件を変更可能な潤滑剤膜厚制御手段５００を備え、潤滑剤膜厚制御手段５００により、像担持体２０Ｂｋの回転速度の切り替えに拘わらず像担持体２０Ｂｋに対する当接条件を変更されて潤滑剤の膜厚を所定膜厚に設定することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、潤滑剤塗布装置およびこれを用いたプロセスカートリッジおよび画像形成装置に関し、さらに詳しくは、塗布膜厚制御に関する。

周知のように、複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置においては、像担持体である感光体上に形成された静電潜像が現像装置から供給される現像剤によって可視像処理される。
可視像は、記録紙やＯＨＰフィルムなどに転写されて定着されることにより印刷出力とされる。
像担持体は、転写後に残留するトナーをクリーニングされる。

クリーニングのための構成には、ブレードやブラシローラを用いる構成が知られている。これら部材は、像担持体の表面を摺擦することにより残留トナーを除去するようになっているが、像担持体では、摺擦により表面の耐久性に影響を受ける場合がある。つまり、像担持体表面がクリーニング部材により摺擦され続けると、摩耗により表面の感光層の膜厚変化などによる帯電能力の低下など、感光層としての特性を悪化させてしまうことがある。

従来、このような不具合を解消する方法として、転写残トナーをクリーニング部材で除去した後、固形潤滑剤に接触するファーブラシによって削り取られた潤滑剤を像担持体表面に塗布して像担持体表面での摩擦係数を低減する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。

また、潤滑剤の均一塗布を目的として、潤滑剤塗布部材にフリッカを接触させて、詳しくは、フリッカに潤滑剤塗布部材を打ち当てるようにして潤滑剤塗布部材に転移している潤滑剤の層厚を均すようにした方法もある（例えば、特許文献２）。

ところで、画像形成装置では、画素数によって書き込みに要する時間、記録媒体の材質などによって定着に要する時間が異なる場合があり、これら異なる時間の調整として、像担持体の回転速度を変化させる場合がある。

本発明者は、潤滑剤均一化手段と像担持体との当接条件を同一にした状態で像担持体の回転速度を変化させて潤滑剤の膜厚の変化を実験したところ、図５に示す結果を得た。

図５に示す結果からいえることは、回転速度が変化した場合でも当接圧が一定しているとその当接圧により感光体に擦りつけられる程度が同じであることが原因して、回転速度の変化により潤滑剤が削られて供給される量が変化するにも拘わらず、狙いとする潤滑剤の膜厚を維持することができない状態が発生する。

このため、潤滑剤膜厚が所定厚さに満たない場合には像担持体表面での摩擦係数が所定値よりも高くなり、クリーニング部材により摺擦されると残留トナーが像担持体表面に擦りつけられてフィルミングを発生してしまう。また、逆に潤滑剤膜厚が飽和すると、感光体表面に擦りつけられて潤滑剤の膜として形成されない潤滑剤、いわゆる塗布されない潤滑剤が増加してしまい、潤滑剤均一化部材をすり抜けるトナーが多くなり、すり抜けたトナーにより像担持体と対向当接している帯電部材に転移して帯電部材の汚損を招く。これらフィルミングや帯電部材での汚損は、フィルミングにより現像バイアスの有効作用が損なわれたり、帯電部材による帯電特性の悪化により異常画像の発生原因となる。

特開２００６−２５１７５１号公報 特開２００６−８４８７８号公報

上記特許文献１，２に開示された技術では、いずれも残留トナーの除去に主眼がおかれていることから、フィルミングや帯電部材への汚損に対する対策が採られていない。

本発明の目的は、上記従来の潤滑剤塗布装置における問題に鑑み、複数段階に回転速度を切り替えることを前提とする像担持体を用いる場合に潤滑剤膜厚が回転速度に関係なくフィルミングや帯電装置への汚損を生じさせない膜厚に設定できる構成を備えた潤滑剤塗布装置、プロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）回転速度を複数段階に切り替えて使用される像担持体に塗布する固形潤滑剤を削り、削り取った潤滑剤を前記像担持体上に塗布する潤滑剤供給部材と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を該像担持体に固定させるための潤滑剤均一化部材とを有する潤滑剤塗布装置において、
前記像担持体に移動方向において前記クリーニング部材は前記潤滑剤供給部材の下流側に配置され、前記潤滑剤均一化部材は前記クリーニング部材よりも下流側にそれぞれ配置され、
前記潤滑剤均一化部材は、前記像担持体への当接条件を変更可能な潤滑剤膜厚制御手段を備え、該潤滑剤膜厚制御手段により、前記像担持体の回転速度の切り替えに拘わらず前記像担持体に対する当接条件を変更されて前記潤滑剤の膜厚を所定膜厚に設定することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
（２）前記潤滑剤膜厚制御手段は、前記像担持体の回転速度が速い場合に、回転速度が遅い場合よりも前記像担持体に対する前記潤滑剤均一化部材の当接圧を小さくすることを特徴とする（１）に記載の潤滑剤塗布装置。
（３）前記潤滑剤膜厚制御手段には、前記潤滑剤均一化部材を前記像担持体に対して接近または離間させることが可能な潤滑剤均一化部材移動手段が備えられていることを特徴とする（１）または（２）に記載の潤滑剤塗布装置。
（４）前記潤滑剤均一化部材移動手段は、前記像担持体に対する前記潤滑剤均一化部材の当接条件として、前記像担持体と前記潤滑剤剤均一化部材との当接箇所で該潤滑剤均一化部材の先端面の当接角度が該潤滑剤均一化部材の接近時および離間時において一定となるように移動されることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置。
（５）前記潤滑剤均一化部材は、前記像担持体の画像形成に要する動作終了後の待機時に、前記像担持体から離間することを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置。
（６）前記潤滑剤膜厚制御手段は、前記像担持体の回転速度の切り替え段数が２段階である場合、前記潤滑剤均一化移動手段の移動量を、前記像担持体に対して前記潤滑剤均一化部材が接離の２位置間に移動することができる量を設定できることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置。
（７）前記潤滑剤膜厚制御手段により移動量を設定される潤滑剤均一化移動手段は、前記像担持体の回転速度の切り替え段数が２段階を対象とした場合、励磁状態の切り替え設定により前記像担持体に対して接離の２位置間に移動可能なソレノイドが用いられることを特徴とする請求項６に記載の潤滑剤塗布装置。
（８）（１）乃至（７）のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置を用いるプロセスカートリッジであって、
少なくとも像担持体およびこれに対する画像形成処理のうちで、帯電、現像およびクリーニングの各工程を実行する装置が含まれていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
（９）（８）に記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、像担持体の回転速度が複数段階に切り替えられることに関係なく、像担持体に対する潤滑剤の擦りつけ量を変化させることができるので、回転速度の違いによる潤滑剤供給量に違いが生じた場合でも所望の膜厚で潤滑剤を塗布することができる。これにより、膜厚の変化、換言すれば、塗布量の変化が原因するフィルミングや帯電部材への汚損を防止して異常画像の発生を防止することができる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１に示されている画像形成装置は、複数色の画像形成が可能なカラープリンタを示している。なお、本発明は、画像形成装置としてプリンタに限らず、複写機やファクシミリ装置あるいは印刷機さらにはこれら各機能を複合させた装置を含むものである。

図１において、画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫを並設したタンデム構造が採用されている。

図１に示す構成の画像形成装置１００は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに形成された可視像が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能な無端ベルトが用いられる中間転写体（以下、転写ベルトという）１１に対して１次転写工程を実行してそれぞれの画像が重畳転写され、その後、記録シートなどが用いられる記録紙Ｓに対して２次転写行程を実行することで一括転写されるようになっている。本実施例における中間転写ベルト１１は、樹脂フィルムまたはゴムを基体としてループ状に形成された無端ベルトが用いられている。

各感光体ドラムの周囲には、感光体ドラムの回転に従い画像形成処理するための装置が配置されており、いま、ブラック画像形成を行う感光体ドラム２０Ｂｋを対象として説明すると、感光体ドラム２０Ｂｋの回転方向に沿って画像形成処理を行う帯電装置３０Ｂｋ，現像装置４０Ｂｋ、１次転写ローラ１２Ｂｋおよびクリーニング装置５０Ｂｋが配置されている。帯電後に行われる書き込みは、後述するように、光走査装置８が用いられる。

本実施例においては、感光体ドラムおよびこれに対する画像形成処理を行う装置のうちで、光書き込みを行う光走査装置８以外の装置に相当する帯電装置３０，現像装置４０，クリーニング装置５０が、図３に示すように、纏めて一つのケース２１０Ａ内に収容されることによりプロセスカートリッジ２１０を構成している。プロセスカートリッジは、画像形成装置本体に対して着脱可能に設けられており、交換やメンテナンスの作業を装置外部において行えるようにすることで交換、メンテナンスの作業性を容易化できるようになっている。

帯電装置３０Ｋは、感光体ドラム２０Ｂｋに当接あるいは微小間隙を持たせて近接するローラが用いられ、図示しない電源装置からの電圧印加により感光体ドラム２０Ｂｋとの間にコロナ放電することで感光体ドラム２０Ｂｋの表面を一様帯電する。

現像装置４０Ｂｋは、感光体ドラム２０Ｂｋ上に形成された静電潜像に対してトナーを供給することにより静電潜像を可視像化する。この場合の現像剤としては、一成分あるいは二成分が用いられる。

１次転写ローラ１２Ｂｋは、中間転写ベルト１１の内側に配置されて転写バイアスを印加することにより感光体ドラム２０Ｂｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト１１上に静電転写する。１次転写ローラにより各作像ステーションでのトナー像が中間転写ベルト１１上に重畳転写される。

中間転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに形成された可視像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋに対向して配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。

各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、Ａ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各感光体ドラム感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像をそれぞれ形成するための画像ステーションに備えられている。

画像形成装置１００は、各色毎の画像形成処理を行う４つのプリンタエンジン部を構成する画像ステーションと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋの上方に対向して配設され、転写ベルト１１及び１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋを備えた転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写バイアス部材としての転写ローラである２次転写ローラ５と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１３と、これら４つの画像ステーションの下方に対向して配設された光書き込み装置としての光走査装置８とを有している。
本実施例における光走査装置８は、光源としての半導体レーザ、カップリングレンズ、ｆθレンズ、トロイダルレンズ、ミラーおよび回転多面鏡などを装備しており、各感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに対して色毎に対応した書き込み光Ｌｂ（図１では、便宜上、ブラック画像の画像ステーションのみを対象として符号が付けてあるが、その他の画像ステーションも同様である）を出射して感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｂｋに静電潜像を形成する構成とされている。

画像形成装置１００には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと転写ベルト１１との間に向けて搬送される記録紙Ｓを積載した給紙カセット６１Ａを装備した給送装置６１と、給紙装置６１から搬送されてきた記録紙Ｓを、画像ステーションによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍ、２０Ｂｋと転写ベルト１１との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対４と、記録紙Ｓの先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとが設けられている。

画像形成装置１００には、トナー像が転写された記録紙Ｓにトナー像を定着させるためのローラ定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの記録紙Ｓを画像形成装置１００の本体１００Ｂ外部の排紙トレイ１７に排出する排紙ローラ７と、画像形成装置１００の本体上部に配設され排出ローラ７により画像形成装置１００の本体外部に排出された記録紙Ｓを積載する排紙トレイ１７と、排紙トレイ１７の下側に位置し、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色のトナーを充填されたトナーボトル９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｂｋとが備えられている。

転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１１、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋの他に、中間転写ベルト１１が掛け回されている駆動ローラ７２及び従動ローラ７３，７４を有しており、各プロセスカートリッジの感光体ドラムと対峙しながら移動することで順次、複数の色画像が重畳転写される。

従動ローラ７３は、中間転写ベルト１１に対する張力付勢手段としての機能も備えており、このため、従動ローラ７３には、バネなどを用いた付勢手段が設けられている。このような転写ベルトユニット１０と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂｋと、２次転写ローラ５と、クリーニング装置１３とで転写装置７１が構成されている。

給紙装置６１は、画像形成装置１００の本体下部に有する空間部において着脱可能に配設されている給紙カセット６１Ａを備えており、最上位の記録紙Ｓの上面に当接する繰り出し手段としての給送ローラ３が配置されている。
給送ローラ３は、反時計回り方向に回転駆動されることにより、これと対峙する摩擦分離機と協働して最上位の記録紙Ｓをレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。

定着装置６は、熱源を内部に有する定着ローラ６２と、定着ローラ６２に圧接された加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持した記録紙Ｓを定着ローラ６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を記録紙Ｓの表面に定着するようになっている。

転写装置７１に装備されているクリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、中間転写ベルト１１に対向当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、中間転写ベルト１１上の残留トナーや紙粉等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、中間転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。

クリーニング装置１３は中間転写ベルト１１から除去した残留トナーを搬出し廃棄するための図示しない排出手段を有している。なお、図１に示す構成の画像形成装置１００では、中間転写ベルト１１に対して各感光体ドラムで形成された画像を順次転写することで色画像が重畳されたものを２次転写ローラ５により記録紙Ｓに一括転写する方式であるが、これに代えて、中間転写ベルト１１に記録紙Ｓを担持し、この記録紙Ｓを各感光体ドラムに対峙させて各色の画像を直接記録紙Ｓ上で重畳する方式とすることも可能である。

図２は、画像形成装置１００の本体ケース１００Ｂに有する側壁の一部をなすカバー１００Ａを開放した状態を示す図であり、同図において、カバー１００Ａを開放すると、内装されている転写ベルトユニット１０および各色の画像ステーションを構成するプロセスカートリッジ２１０に一端が接続されている排出パイプ（便宜上、符号Ｐ１で示す）および廃トナータンク２００が外部に露呈し、これらユニットやプロセスカートリッジ２１０および廃トナータンク２００を交換やメンテナンスを行うことができる。この場合の転写ベルトユニット１０には、図１に示した中間転写ベルト１１およびこれが捲装されている各ローラに加えてクリーニング装置１３が含まれてユニット化されている。

なお、プロセスカートリッジ２１０の構成として、感光体ドラムおよびこれに対する画像形成処理を行う装置のうちで、帯電装置、現像装置およびクリーニング装置を含むものとしたが、これに限らず、例えば、上記各装置の内の少なくとも一つが収容されている構成とすることも可能である。

図３は、本発明の特徴部を説明するための図であり、同図は、プロセスカートリッジ２１０の要部構成を示す模式図である。なお、図３に示すプロセスカートリッジ２１０は、図１において符号Ｂｋで示す黒色のトナー像を形成可能な画像ステーションを対象として示してある。

図３においてプロセスカートリッジ２１０内には、感光体ドラム２０Ｂｋおよびこの周囲に帯電装置３０Ｂｋ、現像装置４０Ｂｋそしてクリーニング装置５０Ｂｋがそれぞれケース２１０Ａに纏めて収容されている。なお、便宜上、図３において現像装置４０Ｂｋは、感光体ドラム２０Ｂｋに対向している現像スリーブのみを示し、このローラに現像装置を示す符号４０Ｂｋが付されている。

帯電装置３０Ｂｋには、加圧バネ３０Ｂｋ１で押圧付勢されているクリーニングローラ３０Ｂｋ２が当接して設けられており、帯電装置３０Ｂｋのローラ表面に付着している残トナーや紙粉などの異物を除去するようになっている。

本実施例においては、感光体ドラム２０Ｂｋが、回転速度を複数段階に切り替えられる構成を採用されており、この切替えは、画素数によって書き込みに要する時間、記録媒体の材質などによって定着に要する時間が異なる場合があり、これらの異なる時間の調整として行われるようになっている。

感光体ドラム２０Ｂｋの移動方向に相当する回転方向に沿ってクリーニング装置５９Ｂｋ、潤滑剤供給部材３００、潤滑剤均一化部材４００がそれぞれ配置されている。

図３に示すように、クリーニング装置５０Ｂｋは、感光体ドラム２０Ｂｋの移動方向（回転方向）において潤滑剤供給部材３００の下流側に位置し、潤滑剤均一化部材４００は、感光体ドラム２０Ｂｋの移動方向（回転方向）において潤滑剤供給部材３００の上流側に位置している。

クリーニング装置５０Ｂｋは、感光体ドラム２０Ｂｋに当接するクリーニングブレード５０Ｂｋ１およびクリーニングブレード５０Ｂｋ１により感光体ドラム２０Ｂｋから掻き取った残留トナーを回収するスクリューオーガなどの廃トナー回収コイル５０Ｂｋ２を備えている。

潤滑剤供給部材３００は、感光体ドラム２０Ｂｋに当接しながら回転可能なファーブラシ３０１とファーブラシ３０１に向け加圧バネ３０２により押圧されている固形潤滑剤３０３とを備えている。

ファーブラシ３０１は、感光体ドラム２０Ｂｋの駆動系と連動して感光体ドラム２０Ｂｋとの接触位置で相対方向に移動する回転方向が設定されており、感光体ドラム２０Ｂｋの回転速度に順じた速度で回転するようになっている。従って、感光体ドラム２０Ｂｋの回転速度が上昇するのに応じて回転速度を上昇させて固形潤滑剤３０３の削り取り回数を多くし、これとは逆に感光体ドラム２０Ｂｋの回転速度が遅くなるに従い自身の回転速度が遅くなる。

潤滑剤均一化部材４００は、感光体ドラム２０Ｂｋの表面に当接して潤滑剤を感光体ドラム２０Ｂｋの表面に擦りつけて付着させながら均すことが可能なブレードが用いられている。潤滑剤均一化部材４００の一部は、後述する潤滑剤膜厚制御手段５００の制御により駆動制御される移動手段６００のアクチュエータ６００Ａに一体化されている。

潤滑剤膜厚制御手段５００は、画像形成シーケンスプログラムを実行する制御部が用いられ（便宜上、図３において制御部を潤滑剤膜厚制御部と表記している）、入力側には、画素数に関する情報および紙種情報の入力部が接続され、出力側には、感光体ドラム２０Ｂｋの駆動モータＭおよび移動手段６００の駆動部（図示されず）が接続されている。

潤滑剤膜厚制御手段５００は、画素数や紙種情報に応じて感光体ドラム２０Ｂｋの回転速度を設定する際に、その回転速度に応じて潤滑剤均一化部材４００と感光体ドラム２０Ｂｋとの当接条件を変更するようになっている。

つまり、回転速度が速くなる場合には、遅くなる場合よりも感光体ドラム２０Ｂｋに対する潤滑剤均一化部材４００の当接圧を小さくする。換言すれば、回転速度が速くなった場合には、感光体ドラム２９Ｂｋの表面に供給される潤滑剤の量が多くなるので、その増量が生じた場合でも潤滑剤均一化部材４００の当接圧を弱くすることにより感光体ドラム２０Ｂｋの表面に擦りつけられる潤滑剤の量を低減して潤滑剤が増加したにも拘わらず潤滑剤を所望する膜厚に設定できるようになっている。
この場合の当接圧、つまり、圧力の低減は、潤滑剤均一化部材４００を感光体ドラム２０Ｂｋから離間させる状態を設定することで得られる。このときの離間量（当接圧）に関しては、実験などによって予め設定されている。

さらに、潤滑剤膜厚制御手段５００は、画像形成終了後の待機時には潤滑剤均一化部材４００の先端を感光体ドラム２０Ｂｋから非接触な状態となるように離間させるようになっている、これにより、潤滑剤均一化部材４００の先端が常時当接している場合に発生する撓み変形、いわゆるへたりが発生するのを防止できるようになっている。

本実施例に用いられる移動手段６００は、感光体ドラム２０Ｂｋの回転速度の切り替え段数に応じて感光体ドラム２０Ｂｋに対する潤滑剤均一化部材４００の当接条件を変更するように動作する部材である。このため、回転速度の切り替え段数が高低の２段階である場合には、感光体ドラム２０Ｂｋに対して接近および離間する方向にアクチュエータ６００Ａを進退させるソレノイドが用いられる。

なお、駆動部材６００としては、直線移動に限らず、回転運動により潤滑剤均一化部材４００を感光体ドラム２０Ｂｋに対して接離させる構成を採用することも可能である。これにより、潤滑剤均一化部材４００が感光体ドラム２０Ｂｋから離間した場合には、感光体ドラム２０Ｂｋに対する当接圧が小さくされ、前述したように、潤滑剤の供給量が多くなった場合でも所望の膜厚に均し作業を行うことができる。なお、２段階以上である場合には、当接圧の設定に関して線形変化を用いることも可能である。

潤滑剤均一化部材４００は、次の条件を満たすように接離方向に移動した際の当接条件が設定されている。
つまり、図４に示すように、潤滑剤均一化部材４００の先端と感光体ドラム２０Ｂｋとの接触位置で感光体ドラム２０Ｂｋと潤滑剤均一化部材４００の先端面とのなす当接角θが潤滑剤均一化部材４００の接離移動に関係なく一定となるようにされている。このような先端面の当接角の設定は、潤滑剤均一化部材４００の接離移動が行われた際に先端面との当接角が変化することが原因する先端の捲れを防ぐためである。従って、感光体ドラム２０Ｂｋに対する当接条件が変更された場合でも、潤滑剤均一化部材４００の先端が捲れて先端による潤滑剤の均し作業ができなくなるのを防止することができる。

本実施例は以上のような構成であるから、感光体ドラム２０Ｂｋの回転速度が速くなり、これに順じてファーブラシ３０１の回転速度が速くなることで固形潤滑剤３０３が削り取られる量、いわゆる、潤滑剤の供給量が増加すると、潤滑剤均一化部材４００は、潤滑剤膜厚制御手段５００からの指令により感光体ドラム２０Ｂｋとの当接圧を回転速度が遅い場合に対して低い圧力に切り替えられる。この結果、感光体ドラム２０Ｂｋの表面での潤滑剤の供給量が増加する場合でも潤滑剤均一化部材４００による所望の膜厚となるように均し作業が行われる。

本発明者は、本実施例による潤滑剤塗布装置を用いて感光体ドラム２０Ｂｋ表面での潤滑剤の供給量に関する実験をしたところ、図５に示す結果を得た。

図５において本実施例による実験結果は波線で示されている。
本実施例による潤滑剤塗布装置においては、実線で示す従来の構成、つまり、回転速度に関係なく潤滑剤均一化部材の当接圧を一定化した場合に比べて、回転速度が上昇して潤滑剤の供給量が増加した場合に、狙いとする潤滑剤の膜厚を得ることができる。このように、本実施例によれば、感光体ドラム２０Ｂｋの表面に供給される潤滑剤の量が変化した場合に、その供給量の変化に対応して所望する膜厚となるように均し作業が行える。この結果、回転速度の変化に拘わらず一定の当接圧を維持した場合と違って、供給量が増加した場合に比例して膜厚が増加するのを防止することができ、狙いとする膜厚に維持できることでフィルミングや帯電装置への汚損を防止することができる。

なお、潤滑剤膜厚制御部５００において設定される回転速度と当接圧との関係は、実験により予め数値を登録保存しておき、入力情報に応じて当接圧を選択するようになっている。

本発明による潤滑剤塗布装置が適用されるプロセスカートリッジを備えた画像形成装置の構成を説明するための模式図である。 図１に示した画像形成装置における側部の外観図である。 本発明による潤滑剤塗布装置の要部構成を説明するためのプロセスカートリッジの一部を示す模式図である。 図３に示した潤滑剤塗布装置に用いられる潤滑剤均一化部材と感光体ドラムとの当接状態を説明するための図である。 本発明による潤滑剤塗布装置と従来例とを回転速度と当接圧との関係により得られる潤滑剤膜厚に関する実験結果を示す線図である。

符号の説明

２０ 感光体ドラム
３０ 帯電装置
４０ 現像装置
５０ クリーニング装置
１００ 画像形成装置
２１０ プロセスカートリッジ
３００ 潤滑剤供給部材
３０１ ファーブラシ
４００ 潤滑剤均一化部材
５００ 潤滑剤膜厚制御部
６００ 潤滑剤均一化部材の移動部材
６００Ａ アクチュエータ

Claims (9)

1. 回転速度を複数段階に切り替えて使用される像担持体に塗布する固形潤滑剤を削り、削り取った潤滑剤を前記像担持体上に塗布する潤滑剤供給部材と、前記像担持体上に塗布された潤滑剤を該像担持体に固定させるための潤滑剤均一化部材とを有する潤滑剤塗布装置において、
   前記像担持体に移動方向において前記クリーニング部材は前記潤滑剤供給部材の下流側に配置され、前記潤滑剤均一化部材は前記クリーニング部材よりも下流側にそれぞれ配置され、
   前記潤滑剤均一化部材は、前記像担持体への当接条件を変更可能な潤滑剤膜厚制御手段を備え、該潤滑剤膜厚制御手段により、前記像担持体の回転速度の切り替えに拘わらず前記像担持体に対する当接条件を変更されて前記潤滑剤の膜厚を所定膜厚に設定することを特徴とする潤滑剤塗布装置。
2. 前記潤滑剤膜厚制御手段は、前記像担持体の回転速度が速い場合に、回転速度が遅い場合よりも前記像担持体に対する前記潤滑剤均一化部材の当接圧を小さく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. 前記潤滑剤膜厚制御手段には、前記潤滑剤均一化部材を前記像担持体に対して接近または離間させることが可能な潤滑剤均一化部材移動手段が備えられていることを特徴とする請求項１または２に記載の潤滑剤塗布装置。
4. 前記潤滑剤均一化部材移動手段は、前記像担持体に対する前記潤滑剤均一化部材の当接条件として、前記像担持体と前記潤滑剤剤均一化部材との当接箇所で該潤滑剤均一化部材の先端面の当接角度が該潤滑剤均一化部材の接近時および離間時において一定となるように移動されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置。
5. 前記潤滑剤均一化部材は、前記像担持体の画像形成に要する動作終了後の待機時に、前記像担持体から離間することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置。
6. 前記潤滑剤膜厚制御手段は、前記像担持体の回転速度の切り替え段数が２段階である場合、前記潤滑剤均一化移動手段の移動量を、前記像担持体に対して前記潤滑剤均一化部材が接離の２位置間に移動することができる量を設定できることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置。
7. 前記潤滑剤膜厚制御手段により移動量を設定される潤滑剤均一化移動手段は、前記像担持体の回転速度の切り替え段数が２段階を対象とした場合、励磁状態の切り替え設定により前記像担持体に対して接離の２位置間に移動可能なソレノイドが用いられることを特徴とする請求項６に記載の潤滑剤塗布装置。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置を用いるプロセスカートリッジであって、
   少なくとも像担持体およびこれに対する画像形成処理のうちで、帯電、現像およびクリーニングの各工程を実行する装置が含まれていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
9. 請求項８に記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。

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