JP2012155348A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧部材当接板や移動規制手段の当接部が潤滑剤やトナー等の電気絶縁性の材料で汚れてしまうと、加圧部材当接板と移動規制手段とが当接・接触しても導通状態とならず、潤滑剤が寿命であることを検知できなくなる。
【解決手段】潤滑剤７８の寿命を検知する、導電性のホルダ２に接触可能な検知電極３、４と、加圧部材１による潤滑剤７８のブラシローラ７４との接触する向きへの変位を規制する規制部材５とを有し、潤滑剤７８が規制部材５によりブラシローラ７４と接触する向きへの変位を規制されることによって、ホルダ２と検知電極３、４とが接触状態（導通状態）から非接触状態（絶縁状態）となることで、潤滑剤７８の寿命が検知される。
【選択図】図９

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プロッタ等またはそれら複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に関し、特に像担持体の表面に塗布・供給される潤滑剤の寿命を検知する画像形成装置に関する。

像担持体である感光体や、中間転写体あるいは転写搬送体の表面に潤滑剤を供給することで、トナーやトナー外添剤によるフィルミングの発生を防止したり、摩耗を低減したり、クリーニング性を向上させたりする効果があることが知られている。一方で、このような画像形成装置では潤滑剤が枯渇した状態で画像形成装置を動作させてしまうと、潤滑剤の保護作用が働かないために、感光体や、中間転写体あるいは転写搬送体が摩耗やフィルミング等の致命的なダメージを受けてしまうため、潤滑剤の残量や寿命を検知する発明もなされている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１記載の技術では、ブロック・固形状の潤滑剤が導電体で形成された加圧部材当接板に固設されており、加圧部材当接板上の潤滑剤の大半が消耗した時点で、加圧部材当接板が潤滑剤の当接対象方向への移動を規制する移動規制手段に当接するよう構成されている。移動規制手段が導電性部材からなることで、加圧部材当接板の移動規制手段への当接により、加圧部材当接板と移動規制手段とが導通状態となり、この導通状態を検知する検知手段を設けたことにより、潤滑剤の寿命を検知することができるようになっている。

しかしながら、特許文献１記載の技術では、加圧部材当接板が移動規制手段に当接することにより、その電気的導通状態を検知手段が検知するため、例えば、加圧部材当接板や移動規制手段の当接部が潤滑剤やトナー等の電気絶縁性の材料で汚れてしまうと、加圧部材当接板と移動規制手段とが当接・接触しても導通状態とならず、潤滑剤が寿命であることを検知できなくなるという問題点がある。

そこで、本発明は、上述した課題・事情に鑑みてなされたものであって、トナーや潤滑剤の汚れによる影響を受けにくく、潤滑剤の寿命を確実に検知することができ、ひいては潤滑剤の枯渇によって像担持体にトナーフィルミング等の不具合の発生することを未然に防止できる画像形成装置を実現し提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、請求項ごとの発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
請求項１記載の発明は、像担持体と、該像担持体の表面に供給される潤滑剤と、該潤滑剤を支持する潤滑剤支持手段と、前記潤滑剤を前記像担持体の表面へ供給する潤滑剤供給手段と、前記潤滑剤支持手段を介して前記潤滑剤を前記潤滑剤供給手段と接触する向きに加圧する加圧手段とを具備する画像形成装置において、前記潤滑剤の寿命を検知する、前記潤滑剤支持手段に接触可能な潤滑剤寿命検知手段を有し、前記潤滑剤支持手段と前記潤滑剤寿命検知手段とが、接触状態から非接触状態となることにより、前記潤滑剤の寿命が検知されることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記加圧手段による前記潤滑剤の前記潤滑剤供給手段と接触する向きへの変位を規制する規制手段を有し、前記潤滑剤が前記規制手段により前記潤滑剤供給手段と接触する向きへの変位を規制されることによって、前記潤滑剤支持手段と前記潤滑剤寿命検知手段とが接触状態から非接触状態となることで、前記潤滑剤の寿命が検知されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記潤滑剤寿命検知手段は、前記潤滑剤の長手方向両端に配置されており、前記潤滑剤寿命検知手段の何れか一方が、前記潤滑剤支持手段と非接触状態となった場合に、前記潤滑剤の寿命が検知されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記潤滑剤支持手段は導電性材料で、前記潤滑剤寿命検知手段は検知電極でそれぞれ構成されており、前記潤滑剤支持手段と前記検知電極との通電量が減少することにより、前記潤滑剤の寿命が検知されることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、前記潤滑剤支持手段と前記検知電極との間の電気抵抗が導通状態から絶縁状態に変化することにより、前記潤滑剤の寿命が検知されることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記潤滑剤の寿命が検知された場合には、画像形成動作を禁止し、前記潤滑剤が寿命であることを報知することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項４または５記載の画像形成装置において、前記潤滑剤寿命検知手段が、前記潤滑剤のセット検知手段を兼ねることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記潤滑剤は、少なくともステアリン酸亜鉛を含むことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項１ないし８の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記像担持体は、感光体であることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、前記感光体は、その最表層に該感光体の摩耗を低減するための保護層が形成されている有機感光体であることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１ないし８の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記像担持体は、中間転写体であることを特徴とする。
ここで、中間転写体は、トナー像を担持するので、広義の像担持体と言える。狭義の像担持体である感光体と区別する上では、中間転写体は、潤滑剤が供給される対象物である意味の「潤滑剤被供給体」とも呼べる。この用語を用いた場合、請求項１等では「像担持体」を「像担持体または潤滑剤被供給体」と読み替えればよい（以下、請求項１２も同様）。

請求項１２記載の発明は、請求項１ないし８の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記像担持体は、転写搬送体であることを特徴とする。
ここで、転写搬送体は、転写材搬送体を含み、トナー像が形成されたシート状記録媒体を担持するので、広義の像担持体と言える。狭義の像担持体である感光体と区別する上では、転写搬送体は、潤滑剤が供給される対象物である意味の「潤滑剤被供給体」とも呼べる。

請求項１３記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか一つに記載の画像形成装置において、前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段が、該像担持体に非接触状態で配置されたローラ形状であることを特徴とする。

本発明によれば、上記構成により、上記課題を解決して上記目的を達成できる新規な画像形成装置を実現し提供することができる。主な請求項ごとの効果を挙げれば以下のとおりである。

請求項１、２、４、５記載の発明によれば、潤滑剤支持手段と潤滑剤寿命検知手段とが接触状態から非接触状態となることにより、潤滑剤の寿命が検知されるので、トナーや潤滑剤の汚れによる影響を受けにくく、潤滑剤の寿命を確実に検知することができ、ひいては潤滑剤の枯渇によって像担持体にトナーフィルミング等の不具合の発生することを未然に防止できる。

請求項３記載の発明によれば、潤滑剤の消費量に長手方向の偏差が発生した場合でも、一対の潤滑剤寿命検知手段で潤滑剤の寿命を検知することができるので、請求項１、２、４、５記載の発明の効果に加えて、コストダウンが可能となる。

請求項６記載の発明によれば、潤滑剤が寿命で枯渇した状態で動作させることにより、像担持体が損傷・ダメージを受けてしまうのを未然に防止できる。

請求項７記載の発明によれば、潤滑剤がセットされていない状態で動作させることにより、像担持体が損傷・ダメージを受けてしまうのを未然に防止できる。

請求項８記載の発明によれば、ステアリン酸亜鉛は固形に加工するのが容易であり、像担持体の表面に保護膜を形成しやすく、優れた潤滑、表面保護作用を有するので、像担持体の表面を保護して摩耗やフィルミングの発生を防止でき、クリーニング性を向上させることができる。

請求項９記載の発明によれば、感光体に潤滑剤を供給することで、感光体へのトナーやトナー外添剤のフィルミングを防止し、感光体の摩耗を低減し、感光体のクリーニング性を向上させることができる。

請求項１０記載の発明によれば、有機感光体の表面に保護層を形成することで感光体の耐摩耗性を大幅に向上させることができ、潤滑剤供給手段と組み合わせることにより低コストで像担持体の寿命を大幅に向上させることができる。

請求項１１記載の発明によれば、中間転写体に潤滑剤を供給することで、中間転写体へのトナーやトナー外添剤のフィルミングを防止し、中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。

請求項１２記載の発明によれば、転写搬送体に潤滑剤を供給することで、転写搬送体へのトナーやトナー外添剤のフィルミングを防止し、転写搬送体のクリーニング性を向上させることができる。

請求項１３記載の発明によれば、帯電手段を像担持体に近接配置されたローラ形状とすることで、コロナ放電器による不具合や、接触帯電器での潤滑剤による汚れなどの不具合を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラー複写機全体の概略的な断面図である。 カラー複写機の画像形成ユニットの内部構成を示す断面図である。 図２とは別の画像形成ユニットの内部構成を示す断面図である。 画像形成ユニットに設けられる非接触式の帯電ローラの断面図である。 本発明に係る参考例の潤滑剤供給装置の一部断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ホルダに保持された潤滑剤消費の推移状態の一例を誇張して示す簡略的な正面図である。 本発明に係る参考例の潤滑剤寿命検知装置を示す説明図である。 本発明の一実施形態の潤滑剤寿命検知装置を示す説明図である。 （ａ）は、図８の潤滑剤寿命検知装置における一方端部の構成・動作を示す断面図、（ｂ）は、図８の潤滑剤寿命検知装置における他方端部の構成・動作を示す断面図である。

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。まず、図１を参照して、本発明の画像形成装置を説明する。図１は、本発明をタンデム中間転写方式のフルカラー複写機に適用した例を示す全体構成図である。
このフルカラー複写機は、装置本体１００と、装置本体１００の下部に配置され装置本体１００を載せる給紙テーブル２００と、装置本体１００の上部に配置された画像読取装置であるスキャナ３００と、該スキャナ３００のさらに上部に配置された原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００等とから構成されている。

装置本体１００のほぼ中央部には、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｂｋ（ブラック）の４つの画像形成手段としての画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｂｋを横に並べて配置してタンデム画像形成部２０が構成されている。タンデム画像形成部２０の各画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｂｋは、それぞれＹ、Ｃ、Ｍ、Ｂｋの各色トナー像が形成される像担持体としての感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋを有している。
以下、各画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｂｋの構成は、同様であるため、この画像形成ユニット１８Ｙ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｂｋおよび感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋのみにトナー色を表す添字符号を付すこととする。

タンデム画像形成部２０の上方には、露光装置２１が設けられている。露光装置は、各色毎に用意されたレーザダイオード（ＬＤ）方式の４つの光源と、６面のポリゴンミラーとポリゴンモータから構成される１組のポリゴンスキャナと、各光源の光路に配置されたｆθレンズ、長尺ＷＴＬ等のレンズやミラーから構成されている。各色の画像情報に応じてＬＤから射出されたレーザ光はポリゴンスキャナにより偏向走査され各色の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋに照射される。

タンデム画像形成部２０の下方には、無端ベルト状の中間転写ベルト１０が設置されている。中間転写ベルト１０は、図示例では３つの支持ローラ１４・１５・１６に掛け回して図中時計回りに回転搬送可能であり、支持ローラ１４は中間転写ベルト１０を回転駆動する駆動ローラである。また、第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間には、各色の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋから中間転写ベルト１０にトナー像を転写する一次転写手段としての一次転写ローラ６２が中間転写ベルト１０を間に挟んで各感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋに対向するように設けられている。

第３の支持ローラ１６の下流には、画像転写後に中間転写ベルト上に残留する残留トナーを除去する中間転写ベルトクリーニング装置１７が設けられている。中間転写ベルト１０の材質としては、ポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料をシームレスベルトに成型し使用することができる。これらの材料はそのまま用いたり、カーボンブラック等の導電材により抵抗調整したりすることが可能である。また、これらの樹脂を基層として、スプレーやディッピング等の方法により表層を形成し、積層構造にしても良い。

中間転写ベルト１０の下方には、２次転写装置２２が配置されている。２次転写装置２２は、図示例では、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１０上の画像をシート状記録媒体としての転写材に転写する。２次転写ベルト２４としては、中間転写ベルト１０と同様の材料を用いることができる。

２次転写装置２２の左側には、転写材上の画像を定着する定着装置２５が配置されている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成されている。上述した２次転写装置２２は、画像転写後の転写材を定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、２次転写装置として、転写ローラや転写チャージャを配置してもよく、そのような場合は、この転写材搬送機能を別途備える必要がある。
なお、図示例では２次転写装置２２および定着装置２５の下方に、上述したタンデム画像形成部２０と平行に、転写材を反転排紙したり、転写材の両面に画像を形成するために転写材を反転して再給紙したりする反転装置２８を備えている。

このフルカラー複写機を用いてコピー動作を行うときは、ＡＤＦ４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、ＡＤＦ４００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、ＡＤＦ４００を閉じて原稿を押さえる。そして、不図示の操作部のスタートスイッチを押すと、ＡＤＦ４００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上へと移動した後、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１走行体３３および第２走行体３４を走行する。そして、第１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２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。その後、操作部でのモード設定、あるいは操作部で自動モード選択が設定されている場合には原稿の読み取り結果に従い、フルカラーモードまたは白黒モードで画像形成動作を開始する。

フルカラーモードが選択された場合には、各感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋが図１で反時計回り方向にそれぞれ回転する。そして、その各感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋの表面が帯電装置を構成する帯電手段としての帯電ローラ７０（図２参照）により一様に帯電される。そして、各色の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋには露光装置２１から各色の画像に対応するレーザ光Ｌ（図２参照）がそれぞれ照射され、各色の画像データに対応した潜像がそれぞれ形成される。各潜像は感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋが回転することにより各色の現像装置５８で各色のトナーが現像される。各色のトナー像は中間転写ベルト１０の搬送とともに、中間転写ベルト１０上に順次転写されて中間転写ベルト上にフルカラー画像が形成される。転写後の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋは除電ランプ７２（図２参照）により光除電され、クリーニング手段を備えたクリーニング装置（図２参照）により転写残のトナーが除去される。

一方、給紙テーブル２００内に複数配設されている給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙テーブル２００のペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つから転写材を送り出し、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で搬送して装置本体１００内の給紙路４８に導き、その先端をレジストローラ４９に突き当てて止める。または、手差し給紙の場合には、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写材を送り出し、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、同じくその先端をレジストローラ４９に突き当てて止める。そして、中間転写ベルト１０上のフル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１０と２次転写装置２２との間に転写材を送り込み、２次転写装置２２で転写して転写材上にトナー像を転写する。

トナー像が転写された転写材は、２次転写装置２２で搬送されて定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写材に定着された後、切換爪５５で切り換え案内されて排出ローラ５６で排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。または、切換爪５５でその搬送方向が切り換えられてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び２次転写装置２２へと再給紙され、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。以降、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。
所定枚数の画像形成が終了した後には作像後処理を行ってから感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｂｋの回転を停止する。作像後処理では帯電バイアス、転写バイアスをオフした状態で感光体を１周以上回転させ、その際に除電手段により感光体表面の電荷を除電して、感光体が除電したまま放置されて感光体が劣化することを防止する。

白黒モードが選択された場合には、支持ローラ１５が下方に移動し、中間転写ベルト１０を感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍから離間させる。感光体４０Ｂｋのみが図１の反時計回り方向に回転し、感光体４０Ｂｋの表面が帯電ローラ７０により一様に帯電され、Ｂｋの画像に対応するレーザ光が照射され、潜像が形成され、Ｂｋのトナーにより現像されてトナー像となる。このトナー像は中間転写ベルト１０上に転写される。この際、Ｂｋ以外の３色の感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、現像装置５８は停止しており、感光体や現像剤の不要な消耗を防止する。
一方、給紙カセット４４から転写材が給紙され、レジストローラ４９により、中間転写ベルト１０上に形成されているトナー像と一致するタイミングで搬送される。トナー像が転写された転写材は、フルカラー画像の場合と同様に定着装置２５で定着され、指定されたモードに応じた排紙系を通って処理される。以降、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。

図２を参照して、画像形成ユニット１８の構成を説明する。像担持体である感光体４０の周りには、感光体４０を均一に帯電する帯電手段としての帯電ローラ７０と、感光体４０の電位を検知する電位センサ７１と、感光体４０に形成された静電潜像を現像する現像装置５８と、トナー像が転写された後の感光体４０の表面を除電する除電ランプ７２と、転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング装置６３を構成する２本のブラシローラ７３、７４およびクリーニングブレード７５が配置されている。また、画像形成ユニット１８のケース１９には、露光装置２１（図１参照）からの露光光であるレーザ光Ｌを通過させるための開口１９ａが設けられている。
この画像形成ユニット１８は、像担持体としての感光体４０を有し、帯電手段、現像手段およびクリーニング手段の少なくとも何れか一つを具備して一体化され、装置本体１００に対して着脱自在に構成されたいわゆる「プロセスカートリッジ」と同じものである。

ブラシローラ７４には、固形・ブロック状の潤滑剤７８が当接しており、このブラシローラ７４は、潤滑剤供給手段ないし潤滑剤供給部材としての機能を有する。固形の潤滑剤７８の例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸コバルト、オレイン酸マグネシウム、パルチミン酸亜鉛のような脂肪酸金属塩や、カルナウバワックスのような天然ワックスや、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系の樹脂を用いることができる。
本実施形態の潤滑剤７８は、少なくとも上記したステアリン酸亜鉛を含むものである。上記脂肪酸金属塩の中でも、取り分け、ステアリン酸亜鉛は固形状に加工するのが容易であり、感光体等への供給対象部材の表面に保護膜を形成しやすく、優れた潤滑、表面保護作用を有する。

ブラシローラ７３、７４や、ポリウレタンゴムからなるクリーニングブレード７５により感光体４０の表面から掻き取られたトナーは、トナー搬送コイル７９により回収され、図示しない廃トナー収納部に搬送するように構成されている。この図２に示す例では転写後に除電された感光体４０をクリーニングするように構成されているが、転写後にクリーニングされた感光体を除電するように構成してもよい。

また、上記図２に示す例ではクリーニング装置６３内に潤滑剤供給手段が配置されているが、この構成ではクリーニング装置６３に入力してくるトナー量により潤滑剤７８の供給が影響を受けやすいという問題点があった。これはクリーニング装置６３内に潤滑剤供給手段が併設されているために、クリーニング装置６３に入力してくるトナー量（転写残トナーや、フルカラー画像形成装置では上流で形成されたトナー像による逆転写トナー）が変動した場合に、潤滑剤７８の供給効率が影響を受けてしまうことによる。

それに対して、図３に示すように、クリーニングブレード７５の下流に潤滑剤供給手段である潤滑剤７８と潤滑剤供給用のブラシローラ７４と潤滑剤塗布手段ないし潤滑剤均し手段としての潤滑剤塗布ブレード８０を配置することで、形成される画像面積により転写残トナーや逆転写トナーの入力量が変化しても像担持体（ここでは感光体４０）に潤滑剤７８を安定して供給することができる。

図４に、本実施形態で使用可能な帯電ローラ７０の構成を示す。帯電ローラ７０は、導電性支持体である芯金１０１と、帯電部材としての樹脂層１０２と、ギャップ保持部材１０３とから構成される。帯電ローラ７０は、潤滑剤塗布による不具合を防止可能な以下の構成を有する。

芯金１０１は、ステンレススチール等の金属が用いられる。芯金１０１が細すぎると帯電部材（樹脂層１０２）の切削加工時や、感光体に加圧されたときのたわみの影響が無視できなくなり、必要なギャップ精度が得られにくい。また、芯金１０１が太すぎる場合には、帯電ローラ７０が大型化したり、質量が重くなったりする問題があるため、芯金１０１の直径としては６〜１０ｍｍ程度が望ましい。

帯電ローラ７０の樹脂層１０２は、１０^４〜１０^９Ωｃｍの体積抵抗を持つ材料が好ましい。体積抵抗が低すぎると感光体にピンホール等の欠陥があった場合に帯電バイアスのリークが発生しやすく、体積抵抗が高すぎると放電が十分に発生せず均一な帯電電位を得ることができない。樹脂層１０２としては、基材となる樹脂に導電性材料を配合することで所望の体積抵抗を得ることができる。基材樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリカーボネート等の樹脂を用いることができる。これらの基材樹脂は、成形性が良いので容易に成形加工することができる。

導電性材料としては四級アンモニウム塩基を有する高分子化合物のようなイオン導電性材料が好ましい。四級アンモニウム塩基を有するポリオレフィンの例としては、四級アンモニウム塩基を有するポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレンーエチルアクリレート共重合、エチレンーメチルアクリレート共重合、エチレン−酢酸ビニル共重合、エチレン−プロピレン共重合、エチレン−ヘキセン共重合等のポリオレフィンである。本実施形態においては、四級アンモニウム塩基を有するポリオレフィンについて例示したが、四級アンモニウム塩基を有するポリオレフィン以外の高分子化合物であっても構わない。

前記のイオン導電性材料は、二軸混練機、ニーダー等の手段を用いることにより、前記の基材樹脂に均一に配合される。配合された材料を芯金１０１上に射出成形、あるいは押出成形にすることにより、容易にローラ形状に成型することができる。イオン導電性材料と基材樹脂の配合量は、基材樹脂１００重量部に対してイオン導電性材料３０〜８０重量部が望ましい。帯電ローラ７０の樹脂層１０２の厚さとしては０．５〜３ｍｍが望ましい。樹脂層１０２が薄すぎると成型が困難である上に強度の面でも問題がある。樹脂層１０２が厚すぎると帯電ローラ７０が大型化するうえに樹脂層１０２の実際の抵抗が大きくなるため帯電効率が低下してしまう。

樹脂層１０２を成形した後、樹脂層１０２の両端に予め成形しておいたギャップ保持部材１０２を圧入や接着、あるいはその両方を併用して、芯金１０１に固定する。このようにして、帯電部材（樹脂層１０２）とギャップ保持部材１０３を一体化してから、切削や研削等の加工を行って帯電ローラ７０の外径を整えることで、帯電部材（樹脂層１０２）とギャップ保持部材１０３のフレの位相を揃えることができ、帯電ギャップの変動を低減することができる。

ギャップ保持部材１０３の材質としては、帯電部材（樹脂層１０２）の基材と同様にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリカーボネート等の樹脂を用いることができる。ただし、感光体の感光層にギャップ保持部材１０３を当接させるので感光層が損傷するのを防止するために、帯電部材（樹脂層１０２）より硬度の低いグレードを用いることが望ましい。また、摺動性に優れ感光層に損傷を与えにくい樹脂材料として、ポリアセタール、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等の樹脂を用いることもできる。
また、樹脂層１０２やギャップ保持部材１０３には、コーティング等により、トナー等が付着しにくい表層を数１０μｍ程度の厚さで形成することもできる。

ギャップ保持部材１０３を感光体の画像領域外に付き当てることで、帯電ローラ７０の樹脂層１０２と感光体との間にギャップを形成する。帯電ローラ７０は、芯金１０１の端部に取り付けられたギヤ（図示せず）が感光体のフランジに形成されたギヤと噛み合っており、図示しない感光体駆動モータにより感光体が回転すると帯電ローラ７０も感光体とほぼ等しい線速度で連れ回り方向に回転する。樹脂層１０２と感光体が接触することがないので、硬い樹脂材料で形成された帯電ローラ７０と有機感光体とを使用した場合でも画像領域の感光層に傷が付いたりすることはない。また、ギャップが広がりすぎると異常放電が発生し均一に帯電できなくなるため、最大ギャップは１００μｍ程度以下に抑える必要がある。このような感光体と帯電ローラ７０間にギャップを設けた帯電ローラ７０を使用する場合には、帯電バイアスとしてＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳することが望ましい。
帯電部材（樹脂層１０２）、ギャップ保持部材１０３を樹脂材料で構成しているので、加工が容易で高精度の帯電ローラ７０を製造することができる。

また、帯電ローラ７０には、該ローラ表面をクリーニングするためのクリーニングローラ７７が当接している。このクリーニングローラ７７は、金属製の芯金上にメラミンフォームを取り付けたローラであり、帯電ローラ７０に自重で当接しており、帯電ローラ７０の回転に伴い連れ回り回転しながら帯電ローラ７０表面に付着したトナー等の汚れを除去する。クリーニングローラ７７は、帯電ローラ７０に常時接触させておいても良いが、クリーニングローラ７７の接離機構を備えて、普段は離間させておき必要に応じて定期的に帯電ローラ７０に当接させて間欠的に帯電ローラ７０表面をクリーニングするように構成することもできる。

上述したとおり、本実施形態における像担持体としての感光体４０の表面を帯電させる帯電手段は、図４を参照して説明したように、感光体４０の表面に非接触状態で配置されるローラ形状である帯電ローラ７０が望ましい。
このように、帯電手段としての帯電ローラ７０を像担持体としての感光体４０（後述の有機感光体も含む）に近接配置されたローラ形状とすることで、コロナ放電器による不具合や、接触帯電器での潤滑剤による汚れなどの不具合を防止することができる。

各現像装置５８は、構成が同一のものであり、それらは使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置であり、各色の現像装置５８内にはトナーとキャリアからなる二成分現像剤が収容されている。
現像装置５８は、図２または図３に示すように、感光体４０に対向した現像ローラ５９、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー６０、６１、トナー濃度センサ６４等から構成される。現像ローラ５９は、外側に回転自在に設けられたスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサ６４の出力に応じて、図示しないトナー補給装置より必要量のトナーが補給される。

トナーは、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤を主成分とし、必要に応じて、他の添加剤が加えられて構成されている。結着樹脂の具体例としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル樹脂、等を用いることができる。トナーに使用される着色剤（例えばイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラック）としては、トナー用として公知のものが使用できる。着色剤の量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１から１５重量部が適当である。
本実施形態で使用されるトナーは、ブラック（Ｂｋ）トナーに用いられる着色剤・顔料のカーボンブラックのように一部導電性の材料も用いられるが、基本的にはトナー粒子、外添剤共に電気絶縁性のものである。これは、トナーが導電性のものではキャリアとの摩擦帯電で得た電荷を保持できないためである。

電荷制御剤の具体例としては、ニグロシン染料、含クロム錯体、４級アンモニウム塩などが用いられ、これらはトナー粒子の極性により使い分けされる。荷電制御剤量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部である。
トナー粒子には流動性付与剤を添加しておくのが有利である。流動性付与剤としては、シリカ、チタニア、アルミナ等の金属酸化物の微粒子およびそれら微粒子をシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等によって表面処理したものや、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン等のポリマー微粒子などが用いられる。これら流動性付与剤の粒径は、０．０１〜３μｍの範囲のものが使用される。これら流動性付与剤の添加量は、トナー粒子１００重量部に対して０．１〜７．０重量部の範囲が好ましい。

本発明に係わる二成分現像剤用トナーを製造する方法としては、種々の公知の方法、またはそれらを組み合わせた方法により製造することができる。例えば、混練粉砕法では、結着樹脂とカーボンブラックなどの着色剤および必要とされる添加剤を乾式混合し、エクストルーダーまたは二本ロール、三本ロール等にて加熱溶融混練し、冷却固化後、ジェットミルなどの粉砕機にて粉砕し、気流分級機により分級してトナーが得られる。また、懸濁重合法や非水分散重合法により、モノマーと着色剤、添加剤から直接トナーを製造することも可能である。
キャリアは、芯材それ自体からなるか、芯材上に被覆層を設けたものが一般に使用される。本実施形態において用いることのできる樹脂被覆キャリアの芯材としては、フェライト、マグネタイトである。この芯物質の粒径は２０〜６０μｍ程度が適当である。

キャリア被覆層形成に使用される材料としては、ビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルケトンがある。被覆層の形成法としては、従来と同様、キャリア芯材粒子の表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂を塗布すればよい。

本実施形態で使用する感光体の一例としては、低コストで像担持体の寿命を大幅に向上する目的を達成する上から、導電性支持体上に構成された感光層である電荷発生層、電荷輸送層からなる積層型有機感光体が挙げられる。
導電性支持体は、体積抵抗１０^１０Ωｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状または円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の管材を切削、超仕上げ、研磨等で表面処理したものからなる。

電荷発生層は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料には、無機または有機材料が用いられ、代表的なものとしては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、アモルファスシリコン等が挙げられる。これら電荷発生材料は、単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。
電荷発生層は、電荷発生材料を適宜バインダー樹脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、２−ブタノン、ジクロルエタン等の溶媒を用いて、ボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を塗布することにより形成できる。

電荷発生層の塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法等により行うことができる。適宜用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン、アクリル、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリル、ポリアミド等の樹脂を挙げることができる。バインダー樹脂の量は、重量基準で電荷発生材料１部に対して０〜２部が適当である。
電荷発生層は、公知の真空薄膜作製法によっても形成することができる。電荷発生層の膜厚は、通常は０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜２μｍである。

電荷輸送層は、電荷輸送材料およびバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。
電荷輸送材料のうち、低分子電荷輸送材料には、電子輸送材料と正孔輸送材料とがある。電子輸送材料としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。

正孔輸送材料としては、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。これらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物として用いてもよい。

電荷輸送材料と共に電荷輸送層に使用されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート、フェノキシ、ポリカーボネート、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、アクリル、シリコーン、エポキシ、メラミン、ウレタン、フェノール、アルキッド等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、２−ブタノン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン等が挙げられる。
電荷輸送層の厚さは、１０〜４０μｍの範囲で所望の感光体特性に応じて適宜選択すればよい。

所望により電荷輸送層に添加される可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等、樹脂に汎用の可塑剤を挙げることができ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜３０％程度が適当である。
所望により電荷輸送層に添加されるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーまたはオリゴマーが挙げられ、その使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜１％程度が適当である。

本実施形態においては、感光層に含有される電荷輸送材量の含有量は、電荷輸送層の３０重量％以上とするのが好ましい。３０重量％未満では、感光体へのレーザ書き込みにおけるパルス光露光において高速電子写真プロセスでの十分な光減衰時間が得られず好ましくない。

本実施形態の感光体には、導電性支持体と感光層との間に下引き層を形成することもできる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン、等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン、アルキッド−メラミン、エポキシ等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
また、下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末を加えてもよい。
この下引き層は、上記の感光層と同様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。さらに、下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層を用いることも有用である。この他に、下引き層には、Ａｌ_２Ｏ_３を陽極酸化したものにより形成したもの、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物、ＳｉＯ、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２、ＩＴＯ、ＣｅＯ_２等の無機物を真空薄膜作製法により形成したものも有効である。下引き層の膜厚は、０〜５μｍが適当である。

本実施形態の感光体には、感光層の保護および耐久性の向上を目的に感光層の上に保護層を形成することもできる。この保護層は、バインダー樹脂に耐摩耗性を向上する目的でアルミナ、シリカ、酸化チタン、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム等の金属酸化物微粒子が添加された構成である。バインダー樹脂としては、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル、フェノール、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ等の樹脂が挙げられる。

保護層に添加される金属酸化物微粒子の量は、重量基準で通常は、５〜３０％である。金属酸化物微粒子の量が５％未満では、摩耗が大きく耐摩耗性を向上する効果が小さく耐久性に劣り、３０％を超えると、露光時における明部電位の上昇が著しくなって、感度低下が無視できなくなるので望ましくない。保護層の形成法としては、スプレー法等通常の塗布法が採用される。保護層の厚さは、１〜１０μｍ、好ましくは３〜８μｍ程度が適当である。保護層の膜厚が薄すぎると耐久性に劣り、保護層の膜厚を厚くしすぎると感光体製造時の生産性が低下するだけでなく、経時での残留電位の上昇が大きくなってしまう。保護層に添加する金属酸化物粒子の粒径としては０．１〜０．８μｍが適当である。金属酸化物微粒子の粒径が大きすぎる場合には保護層表面の凹凸が大きくなりクリーニング性が低下する上、露光光が保護層で散乱されやすく解像力が低下し画像品質が劣る。金属酸化物微粒子の粒径が小さすぎると耐摩耗性に劣る。

さらに保護層には、基材樹脂への金属酸化物微粒子の分散性を向上させるために分散助剤を添加することができる。添加される分散助剤は塗料等に使用されるものが適宜利用できその量は重量基準で通常は含有する金属酸化物微粒子の量に対して０．５〜４％、好ましくは、１〜２％である。
また、保護層に電荷輸送材料を添加することで、保護層中の電荷の移動を促進することができる。保護層に添加する電荷輸送材料としては電荷輸送層と同じ材料を用いることができる。

また、本実施形態で使用する感光体には耐環境性の改善のため、取り分け感度低下や残留電位の上昇を防止する目的で、各層に酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、およびレベリング剤等を添加することができる。
なお、本実施形態で使用できる保護層の構成としては金属酸化物粒子を分散させたタイプに限定されるものではなく、光あるいは熱硬化型の樹脂材料を用いることにより、保護層を形成することもできる。

上述したとおり、本実施形態では、有機感光体の表面に保護層を形成することで感光体の耐摩耗性を大幅に向上させることができ、上記潤滑剤供給手段と組み合わせることにより低コストで像担持体の寿命を大幅に向上させることができる。

まず、図５を参照して、本発明に係る参考例について説明する。参考例の潤滑剤供給装置は、同図に示すように、固形の潤滑剤７８を像担持体としての感光体（図示せず）の表面へ供給する潤滑剤供給手段としてのブラシローラ７４と、潤滑剤７８をブラシローラ７４と接触する向きに加圧する加圧手段としての加圧部材１と、潤滑剤７８を支持する潤滑剤支持手段としてのホルダ２とを具備する。

使用する潤滑剤７８は、粉末の潤滑剤を溶融固化させる、または圧縮成形する等の方法により、固形の潤滑剤７８を作製することができる。潤滑剤７８の材料としては、上述した理由から、脂肪酸金属塩である少なくともステアリン酸亜鉛を含む材料構成が最も好ましい。その他にも、カルナウバワックスのような天然ワックスや、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系の樹脂や、窒化ホウ素のような無機粒子を用いることもできるし、これらの材料を複数混合して使用することもできる。
上述したように具体的材料名を挙げた潤滑剤７８は、それ自体が全て電気絶縁性の材料である。導電性の潤滑剤では感光体表面の静電潜像を維持できないからである。

固形の潤滑剤７８は、脆くて壊れやすいため、金属等の導電性材料から構成されるホルダ２に接着剤や両面テープを使用して固定される。このホルダ２を圧縮スプリング等の加圧部材１で加圧することで潤滑剤７８をブラシローラ７４に当接させ、ブラシローラ７４の回転で削り取られた潤滑剤７８が感光体に供給される。
加圧部材１の一端はホルダ２に、他端は図２や図３に示した装置本体１００側の不動部材であるケース１９にそれぞれ係止されている。加圧部材１は、潤滑剤７８にその長手方向Ｘに渡り均等な加圧力（付勢力）を付与するために、通常、少なくともホルダ２の長手方向Ｘの両端部の２箇所、あるいはこれに加えて中央部の３箇所というように複数箇所に配設される。

潤滑剤７８は、図６（ａ）に示すように、感光体４０（図２や図３参照）の軸方向ないし長手方向Ｘに渡り延在して形成され、例えば角柱・ブロック状に成形される。ホルダ２およびブラシローラ７４も、長手方向Ｘに渡り延在して配設されている。
図６（ａ）は、消費され始めの初期の潤滑剤７８であり、その高さ（厚さ）がＨに形成されている。経時では図６（ｂ）に示すように長手方向Ｘに渡って、潤滑剤７８が均等に消費されていくことが理想的な状態である。しかしながら、加圧部材１の掛かり方等による加圧力のバラツキ、潤滑剤７８の硬さのムラ、作像される画像面積の偏り等の種々の要因により、図６（ｃ）に示すように長手方向Ｘで潤滑剤７８の消費状態に偏差が生じてしまう場合がある。このような偏差を持った消費状況が進行して消費量の多いほうの端部で潤滑剤７８が枯渇してしまった場合（図６（ｃ）に示す状態では右端部）には、潤滑剤７８が枯渇した側では感光体に潤滑剤７８が供給されないため、感光体の摩耗やトナーフィルミング等が発生して感光体に致命的なダメージを与えてしまう場合があった。
しかし、従来の潤滑剤寿命検知方法・装置では、上述したような消費量偏差が考慮されていなかったため、潤滑剤の寿命と検知する以前に感光体に致命的なダメージを与えてしまう場合があった。

図７を参照して、図８および図９に示す本実施形態に係る潤滑剤寿命検知装置を理解し易くすると共に、上述した従来技術との相違点を明確にするために、従来技術と本実施形態との中間に位置するともいうべき上記参考例について説明する。
（参考例の潤滑剤寿命検知方法・装置）
図７に、本発明の参考例を示す。この参考例の潤滑剤寿命検知方法・装置では、図１の装置本体１００に装着されている画像形成ユニット１８（図２や図３等参照）のケース１９において、潤滑剤７８の長手方向Ｘの両端位置に設置された検知電極１１、１２と、潤滑剤７８を保持する導電性のホルダ２と検知電極１１、１２との間の電気抵抗を検知する電気抵抗検知手段１３と、潤滑剤７８が寿命であることを報知・表示する報知手段としての表示手段８と、電気抵抗検知手段１３からの電気抵抗の変化（非導通→導通）信号に基づいて、潤滑剤７８の寿命と判断して、画像形成動作（作像動作）を禁止させると同時に、表示手段８にその旨の表示をさせる制御手段７’とを有する。この構成以外は、本参考例は上述した画像形成装置と同様である。

表示手段８の具体例としては、例えば複写機の操作部として図示しない操作パネルに配設されているＬＣＤ（液晶表示装置）、ＬＥＤ（発光ダイオード）による点灯・点滅表示等が挙げられる。併せてブザーによる警告音の報知等を行うようにしてもよいし、報知手段としては、音声による警告報知等も含む。
制御手段７’としては、複写機の他の装置制御も行う汎用性を考慮すると、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ等を備えたマイクロコンピュータを具備して構成されたものが好ましいが、上記制御が可能な制御回路であってもよい。

潤滑剤７８の残量が十分な場合には、ホルダ２と検知電極１１、１２との間の電気抵抗は非導通状態であるが、潤滑剤７８の消費が進行してどちらかの端部の消費量が所定量以上となると（図７の場合では潤滑剤７８の右端部側）、ホルダ２と検知電極１２とが接触して電気抵抗が導通状態となるので、電気抵抗の変化で潤滑剤７８の寿命を検知することができる。
例えば、潤滑剤７８の高さＨ（図６（ａ）参照）が１０ｍｍの場合、潤滑剤７８の消費量が９ｍｍになったところでホルダ２と検知電極１２とが接触するように構成しておけば、潤滑剤７８の枯渇が発生する以前に寿命を検知することができる。さらに、本参考例によれば、長手方向Ｘで潤滑剤７８の消費量に偏差が生じた場合でも一つの電気抵抗検知手段１３で精度良く潤滑剤７８の寿命を検知することができる。
潤滑剤７８の寿命を検知した場合、制御手段７’は感光体が致命的なダメージを受けるのを防止するために作像動作を禁止すると同時に、潤滑剤の交換を促す表示を表示手段８にさせる。

（本実施形態の潤滑剤寿命検知方法・装置）
上述した特許文献１記載の技術では、加圧部材当接板の両端が移動規制手段に当接することにより導通させる構成であるため、潤滑剤の長手方向で消費量に偏差が生じた場合に、正確に寿命を検知することができない。そのため、偏差が生じ消費量の多い方の端部で潤滑剤が枯渇してしまった場合には、潤滑剤が枯渇した側では潤滑剤を供給できなくなり、感光体の磨耗やトナーフィルミング等が発生して感光体に致命的なダメージを与えてしまう。さらに、加圧部材当接板が像担持体などへ接触することで像担持体表面に損傷を与えてしまう。このような問題点と上記課題とを解決すべく本実施形態を創作した。

図８および図９に、本実施形態の潤滑剤寿命検知方法・装置を示す。
本実施形態の潤滑剤寿命検知装置は、図７に示した参考例の潤滑剤寿命検知装置と比較して、検知電極１１、１２に代えて、潤滑剤７８の寿命を検知する潤滑剤寿命検知手段としての検知電極３、４を用いる点、加圧部材１による潤滑剤７８のブラシローラ７４との接触する向きへの変位を規制する規制手段としての規制部材５を新たに用いる点、電気抵抗検知手段１３に代えて、電気抵抗検知手段６を用いる点、制御手段７’に代えて、制御手段７を用いる点が主に相違する。この相違点以外は、本実施形態は上記参考例と同様である。

すなわち、本実施形態の潤滑剤寿命検知装置は、図１の装置本体１００に装着されている画像形成ユニット１８（図２等参照）のケース１９において、潤滑剤７８の長手方向Ｘの両端位置に設置された潤滑剤寿命検知手段としての検知電極３、４と、加圧部材１とホルダ２との間に設けられた規制手段としての規制部材５と、潤滑剤７８を保持するホルダ２と検知電極３、４との間の電気抵抗を検知する電気抵抗検知手段６と、報知手段としての表示手段８と、電気抵抗検知手段６からの電気抵抗の変化（導通→非導通）信号に基づいて、潤滑剤７８の寿命と判断して、画像形成動作（作像動作）を禁止させると同時に、表示手段８にその旨の表示をさせる制御手段７とを有する。

検知電極３、４は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｔ字形状をなす電極である。規制部材５は、絶縁材料で形成されている。規制部材５のほぼ中央部には、検知電極３、４のホルダ２側への変位・移動を規制する貫通孔５ａが形成されている。
加圧部材１の一端は、検知電極３、４の図において上端部に、加圧部材１の他端は図２や図３に示した装置本体１００側の不動部材であるケース１９にそれぞれ係止されている。加圧部材１は、検知電極３、４に設けたものに加えて、潤滑剤７８を常にブラシローラ７４に当接する向きにホルダ２の長手方向Ｘの複数箇所に設けられている。

図９（ａ）に示すように、潤滑剤７８の残量が十分な場合には、加圧部材１によりホルダ２方向に押し付けられている検知電極３が導電性のホルダ２に接触して、検知電極３とホルダ２との間の電気抵抗は導通状態であるが、図９（ｂ）に示すように潤滑剤７８の消費が進行してどちらかの端部の消費量が所定量以上となると（図８の場合では潤滑剤７８の右端部側）、検知電極４のホルダ２方向への変位・移動が規制部材５により規制されるために、ホルダ２と検知電極４とが離間して電気抵抗が非導通状態となる。したがって、検知電極３、４とホルダ２間の電気抵抗の変化で潤滑剤７８の寿命を検知することができる。

例えば、潤滑剤７８の高さＨ（図６（ａ）参照）が１０ｍｍの場合、潤滑剤７８の消費量が９ｍｍになったところで、ホルダ２と検知電極３、４とが離間するように構成しておけば、長手方向Ｘで消費量に偏差が生じた場合でも一つの電気抵抗検知手段６で精度良く潤滑剤７８の寿命を検知することができる。
潤滑剤７８の寿命を検知した場合、図７の参考例と同様に、制御手段７は感光体が致命的なダメージを受けるのを防止するために作像動作を禁止すると同時に、潤滑剤の交換を促す表示を表示手段８にさせる。

加圧部材１は、上述したように検知電極３、４に設けたものに加えて、図８におけるホルダ２の長手方向Ｘの複数箇所に設けられていることにより、潤滑剤７８はホルダ２の両端部においても常にブラシローラ７４に当接する向きに加圧・付勢されていることとなる。この点を考慮して、加圧部材１は上述したように検知電極３、４に設けるものと、潤滑剤７８を常にブラシローラ７４に当接する向きに加圧・付勢させるものとに機能分離して、そのバネ定数や自然長などのバネ仕様を変えて配設しても良い。また、検知電極３、４の変位・移動を確実にガイドすべく図示しない絶縁性の案内部材を設けても良い。

また、図７の参考例の構成では、非導通状態から導通状態に変化した時点、つまりホルダ２と検知電極１１、１２とが非接触状態から接触状態になった時点で潤滑剤７８の寿命を判断しているが、非接触状態で動作している間にホルダ２や検知電極１１、１２が潤滑剤７８やトナー等の絶縁性の材料で汚れてしまうと、ホルダ２と検知電極１１、１２とが接触しても導通状態にならずに、潤滑剤７８の寿命を検知できない可能性がある。それに対して、本実施形態では、ホルダ２と検知電極３、４とが導通状態から非導通（絶縁）状態に変化した時点、つまり互いに接触していたホルダ２と検知電極３、４の少なくとも一方が離間した時点で寿命と検知するので、潤滑剤７８やトナー等による汚れの影響を受けにくいという利点もある。

さらに、本実施形態の構成では画像形成装置の所定の位置に潤滑剤７８が装着されていない場合には、潤滑剤７８の寿命となった場合と同様に非導通状態となるので、潤滑剤７８が所定の潤滑剤セット位置への未セット・装着状態での画像形成装置の動作を禁止する、潤滑剤のセット検知手段として使用することもできる。換言すれば、本実施形態における潤滑剤寿命検知手段としての検知電極３、４は、潤滑剤７８が上記所定の潤滑剤セット位置へのセット状態を検知するセット検知手段をも兼ねている。このような場合、セット検知手段からの潤滑剤未セット信号に基づいて、制御手段７は画像形成装置の動作を禁止すると共に、表示手段８にその旨の表示をさせることとなる。これにより、潤滑剤７８がセットされていない状態で画像形成・作像動作させることによる、感光体が損傷を受けるのを未然に防止することができる。

潤滑剤７８を削るブラシローラ７４の回転に伴い、潤滑剤７８にわずかな振動が発生するので、誤検知を防止するために参考例、本実施形態の何れの場合においても、制御手段７’、７は電気抵抗に変化が発生した場合にすぐに寿命と判断するのではなく、寿命状態が一定期間連続して検知された場合に寿命と判断するようにプログラムすることが望ましい（請求項５参照）。また、間欠的に導通、非導通状態を繰り返す状態のときは潤滑剤７８の寿命が近いと判断して、操作部等に潤滑剤７８の寿命が近いことを知らせる報知や表示をすることもできる。

上記実施形態例に限らず、電気抵抗検知手段６に代えて、ホルダ２と検知電極３、４との間に微電流を流してその通電量を検知する通電量検知手段を設け、ホルダ２と検知電極３、４との通電量が減少することを検知することで、潤滑剤７８の寿命を検知するものであってもよい（請求項４参照）。

感光体に潤滑剤を塗布して感光体の摩耗量を低減した場合、感光体表面へ放電生成物が蓄積しやすく、高温高湿環境に設置された場合に表面の放電生成物が吸湿して低抵抗化するために潜像が乱れる「画像流れ」と呼ばれる異常画像が発生しやすい。特に帯電方式としてスコロトロンのようなコロナ放電方式を用いると放電生成物が大量に発生するために「画像流れ」が顕著に発生する。それに対して、上述した帯電ローラ７０のような感光体のごく近傍のみで放電が発生する近接放電方式では放電生成物の発生量が少なく「画像流れ」が発生しにくいという利点がある。しかしながら、一方では帯電ローラを感光体に接触配置した場合には、感光体の表面に塗布された潤滑剤が帯電ローラ汚れを発生させて帯電不良を起こしやすいという不具合があった。それに対して、上述した帯電ローラ７０のように、感光体と帯電ローラとの間に微小なギャップを形成することで、潤滑剤７８の帯電ローラ７０への付着を低減し、放電生成物の発生量はコロナ放電よりはるかに少ないので、画像流れも発生しにくくすることができる。

上記の参考例、実施形態例では潤滑剤を塗布・供給する対象が感光体の場合について説明したが、潤滑剤の塗布・供給対象は感光体に限定されるものではなく、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体や、転写ローラや転写ベルト等の転写搬送体（転写材搬送体）等、画像形成装置の他の部材に潤滑剤を塗布する場合にも本発明の潤滑剤寿命検知方法・装置が適用ないし利用できることは言うまでもない。
例えば、潤滑剤の塗布・供給対象を中間転写ベルトとした場合、図１に示したフルカラー複写機では、中間転写ベルトクリーニング装置１７下流側の第２の支持ローラ１５と対向する中間転写ベルト１０付近に、潤滑剤供給装置共に上記実施形態例の潤滑剤寿命検知装置を配設すればよい。

また、上記の参考例、実施形態例では潤滑剤７８をブラシローラ７４で削って塗布・供給対象に供給する方法を示したが、潤滑剤を塗布・供給対象の部材に直接押し当てて供給する方法もあり、その場合でも本発明の潤滑剤寿命検知方法・装置を準用ないし利用することができることは無論である。

画像形成装置としては、上述のように、現像装置が複数配置されたものを用い、複数の現像装置によって順次作製された色が異なる複数トナー像を一旦中間転写体上に順次転写した後、これを一括して紙や転写材あるいはプラスチックフィルムシートなどのようなシート状記録媒体に転写後に定着する「タンデム型中間転写方式」のものに限定されるものではなく、同様に作製された色が異なる複数トナー像を転写搬送ベルト等の転写搬送体上に担持保持された紙などのようなシート状記録媒体上へ順次重ねて転写した後、定着する「タンデム型直接転写方式」等であってもよい。
以上述べたとおり、本発明を特定の実施形態等について説明したが、本発明が開示する技術的範囲は、上述した実施例を含む実施形態等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。

１ 加圧部材（加圧手段）
２ ホルダ（潤滑剤支持手段）
３ 検知電極（潤滑剤寿命検知手段）
４ 検知電極（潤滑剤寿命検知手段）
５ 規制部材（規制手段）
６ 電気抵抗検知手段
７ 制御手段
８ 表示手段（報知手段）
１０ 中間転写ベルト（中間転写体、像担持体）
１８ 画像形成ユニット（画像形成手段）
１９ ケース（画像形成ユニットの本体筐体）
２０ タンデム画像形成部
４０ 感光体（像担持体）
５８ 現像装置
６３、６３Ａ クリーニング装置
７０ 帯電ローラ（帯電手段）
７４ ブラシローラ（潤滑剤供給手段、潤滑剤供給部材）
７８ 潤滑剤
８０ 潤滑剤塗布ブレード（潤滑剤塗布手段、潤滑剤塗布部材）
１００ 装置本体
２００ 給紙テーブル
３００ スキャナ
４００ ＡＤＦ

特開平８−３１４３４６号公報

Claims (13)

1. 像担持体と、該像担持体の表面に供給される潤滑剤と、該潤滑剤を支持する潤滑剤支持手段と、前記潤滑剤を前記像担持体の表面へ供給する潤滑剤供給手段と、前記潤滑剤支持手段を介して前記潤滑剤を前記潤滑剤供給手段と接触する向きに加圧する加圧手段とを具備する画像形成装置において、
   前記潤滑剤の寿命を検知する、前記潤滑剤支持手段に接触可能な潤滑剤寿命検知手段を有し、
   前記潤滑剤支持手段と前記潤滑剤寿命検知手段とが、接触状態から非接触状態となることにより、前記潤滑剤の寿命が検知されることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   前記加圧手段による前記潤滑剤の前記潤滑剤供給手段と接触する向きへの変位を規制する規制手段を有し、
   前記潤滑剤が前記規制手段により前記潤滑剤供給手段と接触する向きへの変位を規制されることによって、前記潤滑剤支持手段と前記潤滑剤寿命検知手段とが接触状態から非接触状態となることで、前記潤滑剤の寿命が検知されることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２記載の画像形成装置において、
   前記潤滑剤寿命検知手段は、前記潤滑剤の長手方向両端に配置されており、
   前記潤滑剤寿命検知手段の何れか一方が、前記潤滑剤支持手段と非接触状態となった場合に、前記潤滑剤の寿命が検知されることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像形成装置において、
   前記潤滑剤支持手段は導電性材料で、前記潤滑剤寿命検知手段は検知電極でそれぞれ構成されており、
   前記潤滑剤支持手段と前記検知電極との通電量が減少することにより、前記潤滑剤の寿命が検知されることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４記載の画像形成装置において、
   前記潤滑剤支持手段と前記検知電極との間の電気抵抗が導通状態から絶縁状態に変化することにより、前記潤滑剤の寿命が検知されることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５の何れか一つに記載の画像形成装置において、
   前記潤滑剤の寿命が検知された場合には、画像形成動作を禁止し、前記潤滑剤が寿命であることを報知することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項４または５記載の画像形成装置において、
   前記潤滑剤寿命検知手段が、前記潤滑剤のセット検知手段を兼ねることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１ないし７の何れか一つに記載の画像形成装置において、
   前記潤滑剤は、少なくともステアリン酸亜鉛を含むことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１ないし８の何れか一つに記載の画像形成装置において、
   前記像担持体は、感光体であることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項９記載の画像形成装置において、
    前記感光体は、その最表層に該感光体の摩耗を低減するための保護層が形成されている有機感光体であることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１ないし８の何れか一つに記載の画像形成装置において、
    前記像担持体は、中間転写体であることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１ないし８の何れか一つに記載の画像形成装置において、
    前記像担持体は、転写搬送体であることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１ないし１０の何れか一つに記載の画像形成装置において、
    前記像担持体の表面を帯電させる帯電手段が、該像担持体に非接触状態で配置されたローラ形状であることを特徴とする画像形成装置。

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