JP2016018190A - プロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プロセスカートリッジ本体と、潤滑剤供給装置を含みプロセスカートリッジ本体から着脱可能なユニットとの導通を安定させることが可能になるプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】感光体１と、潤滑剤供給装置３を含むクリーニングユニット２０２とを有するプロセスカートリッジ２００において、クリーニングユニット２０２がプロセスカートリッジ本体２０１から着脱可能に構成され、クリーニングユニット２０２とプロセスカートリッジ本体２０１にはそれぞれ端子接点を設け、クリーニングユニット２０２を着脱する際、プロセスカートリッジ本体２０１の端子接点２０１ａ、２０１ｂがクリーニングユニット２０２の端子接点２０２ａ、２０２ｂに対し導通不良の原因となる絶縁皮膜を除去することが可能な摩擦力を及ぼすように、プロセスカートリッジ本体２０１の端子接点２０１ａ、２０１ｂを形成した。
【選択図】図１０

Description

本発明は、プロセスカートリッジおよび画像形成装置に関するものである。

プリンタ、複写機、ファックスなどの画像形成装置において、メンテナンスを容易にするために、感光体、帯電装置、現像装置、クリーニング装置および潤滑剤供給装置などの構成要素を、一括して着脱可能なプロセスカートリッジにしたものが知られている。

特許文献１には、画像形成装置において、プロセスカートリッジの構成要素である潤滑剤供給装置における潤滑剤残量が所定量以下になったかどうかを検知する検知センサの構成が記載されている。この検知センサは、固形潤滑剤残量が少なくなると当接するように構成された２つの電極部材を有し、この電極部材の導通状態を検出することにより、潤滑剤の残量が少なくなっているかどうかが分かる仕組みになっている。

特許文献２には、画像形成装置において、プロセスカートリッジの構成要素であるクリーニング装置と潤滑剤供給装置とをさらに１つのユニット内（以下、「クリーニングユニット」という）に収容し、クリーニングユニットをプロセスカートリッジ本体から着脱可能にしたものが記載されている。これにより、メンテナンスの利便性をより向上させることができるとしている。

上述したクリーニングユニットにおいて、プロセスカートリッジ本体から電力供給を受けたり、検知センサからの信号のやり取りをするためには、プロセスカートリッジ本体とクリーニングユニットとの着脱部に、それぞれ導通用の端子接点を設ける必要がある。クリーニングユニットにおける潤滑剤供給装置の潤滑剤残量を、特許文献１の検知センサによって検出する場合、一般的に、検知センサからの検知情報は端子接点を介してプロセスカートリッジ本体側に設けた検出部へと伝えられ、そこで検出を行うことになる。しかしながら、潤滑剤供給装置から飛散した粉末状の固形潤滑剤による汚れなどで端子接点間の導通が不安定になり、潤滑剤残量の誤検知が起こる可能性があった。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、プロセスカートリッジ本体と、潤滑剤供給装置を含みプロセスカートリッジ本体から着脱可能なユニットとの導通を安定させることが可能になるプロセスカートリッジを提供することである。

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装置を含むユニットとを有するプロセスカートリッジにおいて、前記ユニットがプロセスカートリッジ本体から着脱可能に構成され、互いに接触することで前記ユニット側と前記プロセスカートリッジ本体側とを導通させる端子接点を前記ユニットと前記プロセスカートリッジ本体にそれぞれ設け、前記ユニットを前記プロセスカートリッジ本体から着脱する際、一方の端子接点が他方の端子接点に対し導通不良の原因となる絶縁皮膜を除去することが可能な摩擦力を及ぼすように、一方の端子接点を形成したことを特徴とするものである。

プロセスカートリッジ本体と、潤滑剤供給装置を含みプロセスカートリッジ本体から着脱可能なユニットとの導通を安定させることが可能になる。

実施形態に係るプリンタの概略構成図。 同プリンタのプロセスカートリッジの概略構成図。 同プロセスカートリッジの斜視図。 同プロセスカートリッジにおけるクリーニングユニットの斜視図。 同クリーニングユニットにおける潤滑剤供給装置の長手方向一端側の概略構成図。 図５のＡ−Ａ断面図。 図５のＢ−Ｂ断面図。 固形潤滑剤量の推移とニアエンドの検知タイミングについての説明図。 同プロセスカートリッジにおけるプロセスカートリッジ本体と、同クリーニングユニットの、端子接点部を示す拡大図。 図３のＣ−Ｃ断面図。 同端子接点部の一例を示す拡大図。 同端子接点部の他の例を示す拡大図。 同端子接点部の他の例を示す拡大図。 同端子接点部の他の例を示す拡大図。

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によ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によって掛け渡すようにして支持され、図中矢印Ａ方向に回転駆動される。中間転写ベルト５６の上方にはイエロー（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。

図２は、４つの作像ユニットのうちの１つを示す概略構成図である。
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を有している。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が配置されている。また、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によって現像しトナー像を形成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もそれぞれ配置されている。

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２００として構成し、感光体１、帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置８および潤滑剤供給装置３を一括で交換できるようになっている。図３は、プロセスカートリッジ２００の斜視図である。プロセスカートリッジ２００において、クリーニング装置８と潤滑剤供給装置３とをクリーニングユニット２０２として１つのユニット内に収容し、プロセスカートリッジ本体２０１から着脱可能な構成にしている。図４は、プロセスカートリッジ本体から外したクリーニングユニット２０２の斜視図である。プロセスカートリッジ本体２０１とクリーニングユニット２０２との装着については後で説明する。

図１に示すように、４つの作像ユニットの上方には、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。

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。二次転写部の図中左側には、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不図示の給紙装置が備えられている。

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。

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。

潤滑剤供給装置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、次のようなブラシローラが好適である。すなわち、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１×１０^３Ωｃｍ以上１×１０^８Ωｃｍ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である。塗布ローラ３ａの回転方向は、感光体１に対してカウンター方向である。すなわち、感光体１と塗布ローラ３ａとの当接部において、塗布ローラ３ａの表面移動方向が、感光体１の表面移動方向と逆方向である。

固形潤滑剤３ｂは、直方体状に形成されており、後述する押し当て機構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を使用することができる。また、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。

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。よって、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。

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。

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、押し当て機構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。

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。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。

クリーニングユニット２０２において、潤滑剤供給装置３は、クリーニング装置８よりも感光体１の回転方向（図中矢印Ｂ）に対し下流側に配置される。潤滑剤供給装置３によって感光体表面に塗布された潤滑剤は、その後に均しブレード８ｄ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。

潤滑剤供給装置３についてより詳細に説明する。
図５は、クリーニングユニット２０２における潤滑剤供給装置３の長手方向一端側を示す概略構成図であり、図６は、図５のＡ−Ａ断面図であり、図７は、図５のＢ−Ｂ断面図である。図５（ａ）、図６（ａ）、図７（ａ）は、固形潤滑剤３ｂの使用初期状態を示す概略構成図であり、図５（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）は、固形潤滑剤３ｂが残り僅かな状態（ニアエンド状態）を示す概略構成図である。また、潤滑剤供給装置３の長手方向他端側は、一端側と同様な構成である。
図６、図７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、固形潤滑剤３ｂを供給部材に押し当てる押し当て機構としての加圧バネ３ｃを備えている。この加圧バネ３ｃによって、固形潤滑剤３ｂが塗布ローラに押し当てられている。

また、固形潤滑剤３ｂの長手方向両端付近には、残量検知手段としての残量検知部４０が設けられている。図６、図７に示すように、残量検知部４０は、収納ケース３ｅの潤滑剤保持部材３ｄよりも上方に位置する側面に設けている。残量検知部４０は、図５に示すように、回転部材４１と、回転部材４１の回動を検知する回動検知手段としての回動検知部４２とを有している。回動検知部４２は、第１電極部材４２ａ、この第１電極部材４２ａに対向配置された第２電極部材４２ｂ、抵抗検出部４２ｃなどを有している。抵抗検出部４２ｃは、プロセスカートリッジ本体２０１側に配置され、プロセスカートリッジ本体２０１の端子接点２０１ａ、２０１ｂ、クリーニングユニット２０２の端子接点２０２ａ、２０２ｂを介して、残量検知部４０の第１電極部材４２ａと第２電極部材４２ｂとに接続されいる。抵抗検出部４２ｃでは、第１電極部材４２ａと第２電極部材４２ｂとの間に電圧を印加して、電気抵抗を計測する。さらに、抵抗検出部４２ｃは制御部１００と接続されており、制御部１００では、抵抗検出部４２ｃの検知結果に基づいて潤滑剤の交換タイミングを判断する。回転部材４１、第１電極部材４２ａ，第２電極部材４２ｂは、これらを覆うカバー部材４３に位置決め保持されている。

第１電極部材４２ａ，第２電極部材４２ｂは、板金などの導電性部材からなる板状形状であり、第２電極部材４２ｂの図中右側端部（固形潤滑剤長手方向端部）側が第１電極部材４２ａ側に撓み可能にカバー部材４３に保持されている。また、第２電極部材４２ｂの図中右側端部側は、第１電極部材４２ａ側に折り曲げられている。

また、収納ケース３ｅの塗布ローラ３ａと固形潤滑剤３ｂとの当接部よりも塗布ローラ回転方向下流側の側面には、潤滑剤保持部材３ｄの移動方向に延びる開口部３１ｅが設けられている。回転部材４１の一端（図中右端）には、上記開口部３１ｅを貫通して潤滑剤保持部材３ｄに当接する当接部４１ｂが設けられている。回転部材４１の他端には、第２電極部材４２ｂを押して、第２電極部材４２ｂを第１電極部材４２ａに当接させて回転部材４１が回動したことが検知される被検知部４１ａが設けられている。

当接部４１ｂは、図６に示すように、回転部材４１の軸部から開口部３１ｅ側へ所定長さ延びた部分と、その部分の先端から鉛直方向に延びて、固形潤滑剤長手方向に直交する平面部分とで構成されている。当接部４１ｂを上記構成とすることで、回転部材４１は、自重で図中反時計回りに回動する。また、本実施形態においては、潤滑剤供給装置３は、鉛直方向（図中上下方向）に対して、図中時計回りに傾いている。よって、残量検知部４０を収納ケース３ｅの潤滑剤保持部材３ｄよりも上方に位置する側面に設けることで、回転部材４１の自重による回動により、当接部４１ｂを潤滑剤保持部材３ｄに当接させることができる。

また、カバー部材４３には、カバー部材４３で覆われた空間を、開口部３１ｅが配置された空間と、第１電極部材４２ａおよび第２電極部材４２ｂとが配置された空間とに仕切る仕切り壁４３ｂが設けられている。回転部材４１は、図５に示すように、仕切り壁４３ｂに設けられた貫通穴４３ｃを貫通している。そして、当接部４１ｂが設けられた一端部が、開口部３１ｅが配置された空間に位置している。被検知部４１ａが設けられた他端部が、第１電極部材４２ａ、第２電極部材４２ｂが配置された空間に位置している。

また、カバー部材４３の側壁部には、回転部材４１の回動を規制する規制手段としての回動規制部４３ｄが、設けられている。回動規制部４３ｄは、カバー部材４３の固形潤滑剤長手方向中央側の側壁部（図５の左側の側壁部）から、回転部材４１側に延び、図７（ａ）に示すように、先端部が、被検知部４１ａ所定の隙間を有して対向している。

図６（ａ）に示すように、使用初期においては、回転部材４１の当接部４１ｂが、潤滑剤保持部材３ｄに突き当てっており、回転部材４１の自重による回転が規制されている。このとき、図５（ａ）、図７（ａ）に示すように、回転部材４１の被検知部４１ａは、第２電極部材４２ｂを押しておらず、第２電極部材４２ｂは、第１電極部材４２ａから離間している。よって、このとき、抵抗検出部４２ｃにより、第１電極部材４２ａと第２電極部材４２ｂとの間に電圧を印加しても第１電極部材４２ａと第２電極部材４２ｂ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。

固形潤滑剤３ｂが削られ潤滑剤が消費され固形潤滑剤の高さが低くなっていくと、潤滑剤保持部材３ｄが塗布ローラ３ａ側へ近づいていく。そして、固形潤滑剤３ｂの高さが所定値以下（ニアエンド状態）となると、当接部４１ｂが、潤滑剤保持部材３ｄの側面から離間する。すると、回転部材４１が自重で回動し、被検知部４１ａが第２電極部材４２ｂを押し込む。これにより、第２電極部材４２ｂが第１電極部材４２ａ側に撓み、図５（ｂ）に示すように、第２電極部材４２ｂの先端（図中右側端部）が、第１電極部材４２ａと当接する。第２電極部材４２ｂが第１電極部材４２ａに当接すると、第２電極部材４２ｂと第１電極部材４２ａとが非導通状態から導通状態に切り替わる。これにより、抵抗検出部４２ｃにより第１電極部材４２ａと第２電極部材４２ｂとの間に電圧を印加すると、電極部材間に電流が流れる。その結果、抵抗検出部４２ｃで電気抵抗値が計測され、固形潤滑剤がニアエンドとなり、回転部材４１が回動したことを検知することができる。

制御部１００は、抵抗検出部４２ｃの測定結果を監視しており、抵抗検出部４２ｃ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、制御部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。

本実施形態においては、固形潤滑剤３ｂがニアエンドになるまで第１電極部材４２ａと第２電極部材４２ｂ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。また、板金などの比較的安価な材料で構成される第１、第２電極部材４２ａ，４２ｂで、回動検知部４２を構成することができ、回動検知部４２を安価にすることができる。

また、本実施形態においては、固形潤滑剤３ｂ長手方向両端部付近にそれぞれ、残量検知手段としての残量検知部４０を設けている。よって、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に配置された回転部材４１が回動し、第２電極部材４２ｂが第１電極部材４２ａと当接し導通する。これにより、固形潤滑剤３ｂの潤滑剤の消費量が長手方向で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、消費量が多い方の側の潤滑剤が枯渇して、感光体を保護できず、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。

また、本実施形態においては、残量検知部４０を収納ケース３ｅの外部に設けたので、飛散した潤滑剤粉が第１電極部材４２ａや第２電極部材４２ｂに付着するのを抑制することができる。

また、当接部４１ｂを潤滑剤保持部材３ｄに当接させているが、固形潤滑剤３ｂに当接させてもよい。しかし、固形潤滑剤３ｂは、もろく崩れ易いため、当接部４１ｂを固形潤滑剤３ｂに当接させた場合、当接部４１ｂとの摺擦により固形潤滑剤３ｂが削れたり、欠けたりするおそれがある。よって、当接部４１ｂを潤滑剤保持部材３ｄに当接させた方が、上記のような不具合が生じるおそれがなく好ましい。

また、本実施形態の残量検知部４０は、固形潤滑剤３ｂの長手方向に延びる回転部材４１の一端の当接部４１ｂを潤滑剤保持部材３ｄに当接させ、回転部材４１の他端に被検知部４１ａを設けて、被検知部４１ａの回動を回動検知部４２で検知して、潤滑剤のニアエンドを検知する。このように、構成することで、図５（ａ）に示すように、潤滑剤のニアエンドを検知するための検知部（第１電極部材４２ａと第２電極部材４２ｂとの当接部）を、開口部３１ｅから離れた位置に設けることができる。これにより、塗布ローラ３ａにより削れた潤滑剤粉が、第１電極部材４２ａの第２電極部材４２ｂとの当接部や、第２電極部材４２ｂの第１電極部材４２ａとの当接部に付着するのを抑制することができる。これにより、各電極部材に付着した潤滑剤により電極部材間に導通不良が生じるのを抑制することができ、精度よく潤滑剤のニアエンドを検知することができる。

また、回転部材４１を固形潤滑剤の長手方向に延ばすことで、回転部材４１を短手方向に延ばした場合などに比べて、スペースをとらずに回転部材４１の他端（被検知部４１ａ）を開口部３１ｅから所定距離離すことができる。

また、本実施形態においては、仕切り壁４３ｂにより、カバー部材４３で覆われた空間を、開口部３１ｅが設けられた空間と、各電極部材が設けられた空間とに仕切っている。これにより、開口部３１ｅから進入してきた潤滑剤粉が、第１電極部材４２ａ，第２電極部材４２ｂに付着するのを防止することができる。なお、仕切り壁４３ｂは、カバー部材４３に設けてもよいし、収納ケース３ｅに設けてもよい。また、カバー部材４３、収納ケース３ｅそれぞれに仕切り壁を設けて、組み合わせることで、カバー部材４３で覆われた空間を、開口部３１ｅが設けられた空間と、各電極部材が設けられた空間とに仕切ってもよい。

また、本実施形態においては、カバー部材４３で開口部３１ｅおよび第１電極部材４２ａ，第２電極部材４２ｂを覆っている。これにより、開口部３１ｅから潤滑剤供給装置３外へ潤滑剤粉が飛散するのを抑制することができ、装置が汚れるのを抑制することができる。また、飛散トナーなどが、第１電極部材４２ａや第２電極部材４２ｂに付着するのを抑制することができ、電極部材間に導通不良が生じるのを抑制することができる。

また、本実施形態においては、回転部材４１が、自重により回動するので、当接部４１ｂが潤滑剤保持部材３ｄの側面から離間したとき、図６の時計回りに回動するように、回転部材をバネなどの付勢手段で当接部４１ｂを潤滑剤保持部材３ｄに付勢する必要がない。これにより、部品点数を削減することができ、装置を安価にすることができる。

また、本実施形態においては、カバー部材４３に第１電極部材４２ａ，第２電極部材４２ｂ，回転部材４１を位置決め保持している。このように、同一の部材に第１電極部材４２ａ，第２電極部材４２ｂ，回転部材４１を位置決め保持することで、部品公差を最小限に抑えることができる。よって、第１電極部材４２ａ，第２電極部材４２ｂ，回転部材４１のそれぞれの位置関係を精度よく出すことができる。これにより、固形潤滑剤３ｂがニアエンド状態のときに、確実に第２電極部材４２ｂを第１電極部材４２ａに当接させることができ、精度よく潤滑剤のニアエンド状態を検知することができる。

また、残量検知部４０は、第２電極部材４２ｂを撓ませて、第１電極部材４２ａに当接させているため、経時の使用で第２電極部材４２ｂの初期形状が変形するおそれがある。また、電極部材の接触による腐食や汚れ固着による誤検知のおそれもある。このため、残量検知部４０を交換する必要が生じる。本実施形態においては、カバー部材４３に第１電極部材４２ａ，第２電極部材４２ｂ，回転部材４１を位置決め保持している。よって、カバー部材４３を収納ケース３ｅから取り外すだけで、残量検知部４０を、潤滑剤供給装置３から取り外すことができ、残量検知部４０の交換作業を容易に行うことができる。

また、本実施形態においては、潤滑剤が枯渇する直前の所謂固形潤滑剤のエンド状態ではなく、所定回数感光体１表面に潤滑剤を供給可能な量の残量（ニアエンド状態）を検知するようにしている。潤滑剤のエンド状態を検知する場合、検知後に画像形成動作を行うと、潤滑剤枯渇による不具合が生じるため、潤滑剤の交換作業が完了するまで画像形成動作を禁止する必要があり、ダウンタイムが生じてしまう。

これに対し、本実施形態においては、潤滑剤のニアエンド状態を検知しているので、検知後の所定回数、画像形成動作を行っても、感光体表面に潤滑剤を塗布でき、感光体表面を保護できる。これにより、検知後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、準備が整うまでの間に、所定回数以上の画像形成動作が行われると、潤滑剤が枯渇してしまい、潤滑剤枯渇による不具合が出てしまう。よって、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。

潤滑剤の感光体１への塗布量は一定ではなく、感光体表面に形成された画像面積率などにより異なる。具体的に説明すると、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。このため、文字などの低画像面積率の画像を頻繁に出力するユーザーと、写真などの高画像面積率の画像を頻繁に出力するユーザーとで潤滑剤の減り具合が異なる。よって、本実施形態とは異なり、塗布ローラ３ａの走行距離などの動作期間のみでニアエンドを判定する場合、すべての使用条件下で精度よくニアエンドを検知することができない。具体的に説明すると、潤滑剤の消費が多い使用条件のときにおける潤滑剤がニアエンドとなる塗布ローラ３ａの走行距離を、ニアエンドの判定に用いた場合、潤滑剤の消費量が少ない使用条件で使用しているユーザーにおいては、固形潤滑剤が使いきれてない状態での潤滑剤の交換となってしまう。これとは逆に、潤滑剤の消費量が少ない使用条件のときにおける潤滑剤がニアエンドとなる塗布ローラ３ａの走行距離を、ニアエンドの判定に用いた場合、潤滑剤の消費が多い使用条件のときにニアエンドが検知される前に潤滑剤が枯渇するおそれがある。

一方、本実施形態のように、残量検知部４０により固形潤滑剤の高さに基づいて潤滑剤のニアエンドを検知することで、塗布ローラ３ａの走行距離に基づいてニアエンドを検知する場合に比べて使用条件にかかわらず、精度よくニアエンドを検知することができる。

また、本実施形態においては、回転部材４１の回動を規制する回動規制部４３ｄを設けており、回転部材４１の過剰な回動を規制している。本実施形態とは異なり、回動規制部４３ｄを設けていない場合、残量検知部４０を交換するときに、回転部材４１が過剰に回動して、当接部４１ｂが鉛直下方に位置するおそれがある。このように、当接部４１ｂが下方にある状態で、残量検知部４０が組み付けられると、正しく潤滑剤のニアエンドを検知できない。このため、残量検知部４０を収納ケース３ｅの側面に組み付けるときは、当接部４１ｂが鉛直上方にあり、きちんと潤滑剤保持部材３ｄに当接していることを確認しながら組み付ける必要があり、交換作業性が悪いという不具合がある。また、交換作業時に被検知部４１ａにより第２電極部材４２ｂが必要以上に第１電極部材４２ａに押し込まれ、第１電極部材４２ａや第２電極部材４２ｂが塑性変形してしまうおそれがある。第１電極部材４２ａが塑性変形すると、固形潤滑剤がニアエンドとなって、第２電極部材４２ｂ被検知部４１ａに押し込まれて所定形状に弾性変形しても、第１電極部材４２ａと当接せず、ニアエンドを検知できない場合がある。また、第２電極部材４２ｂが塑性変形すると、被検知部４１ａが第２電極部材４２ｂを押していなくても、第２電極部材４２ｂが第１電極部材４２ａと当接し、ニアエンド検知が行えないおそれもある。

一方、本実施形態においては、回動規制部４３ｄを設けている。よって、残量検知部４０を交換するときに回転部材４１が図６、図７の時計回りに過剰に回動しようとする、被検知部４１ａが回動規制部４３ｄに突き当り、回転部材４１の回動が規制される。これにより、残量検知部４０の交換時、当接部４１ｂは確実に鉛直上方に位置する。よって、当接部４１ｂが鉛直上方にあることを確認しながら組み付けずとも、当接部４１ｂを潤滑剤保持部材３ｄに当接させて組み付けることができる。その結果、残量検知部４０の交換作業性を高めることができる。また、回動規制部４３ｄにより回転部材４１の回動を規制することで、第２電極部材４２ｂが第１電極部材４２ａ側に過剰に押し込まれるのを抑制することができる。これにより、第１電極部材４２ａ，第２電極部材４２ｂの塑性変形を抑制することができる。

また、装置の構成によっては、回転部材４１を固形潤滑剤長手方向に十分に延設することができず、仕切り壁４３ｂを設けるスペースを確保できない場合がある。この場合、収納ケース３ｅの開口部３１ｅから飛散した潤滑剤粉が第１電極部材４２ａや第２電極部材４２ｂに付着するおそれがある。特に、低画像面積率を頻繁に出力する使用条件の場合、粉体状に削り取られた潤滑剤のうち感光体へ塗布されなかった潤滑剤が収納ケース３ｅに堆積していく。その結果、収納ケース３ｅに堆積した潤滑剤の一部が開口部３１ｅを通って、第１電極部材４２ａ、第２電極部材４２ｂに付着する潤滑剤粉も多くなる。その結果、電極部材間で導通不良が生じ、潤滑剤のニアエンドを検知することができないおそれが高くなる。その結果、固形潤滑剤が枯渇して、感光体表面に潤滑剤で保護できなくなるおそれがある。そこで、塗布ローラ３ａの走行距離および電極部材間の導通状態の両方で、潤滑剤のニアエンドを検知してもよい。

図８は、固形潤滑剤量の推移とニアエンド検知のタイミングについて説明する図である。
図８（ａ）は固形潤滑剤３ｂの使用初期状態を示し、固形状潤滑剤の高さはＡ０となっている。図８（ｂ）は固形潤滑剤３ｂのニアエンド状態を示し、固形状潤滑剤の高さはＡ１となっている。図８（ｃ）は、塗布ローラ３ａの走行距離と固形状潤滑剤高さとの関係を示している。図８（ｃ）に示すように、通常の使用条件のときは、塗布ローラ３ａが所定値Ｂ１となる前に、電極部材間が導通し、ニアエンドが検知される。一方、低画像面積率の画像を頻繁に出力するような使用条件のときは、電極部材間が導通する前に、塗布ローラ３ａの走行距離が所定値Ｂ１となり、ニアエンドが検知される。そして、ニアエンドが検知されてから、塗布ローラ３ａの走行距離が、上限値Ｂ１となったら、潤滑剤エンド状態として、画像形成動作を禁止する。

このように、ニアエンドを検知できない事態が生じるおそれがある低画像面積率の画像を頻繁に出力する使用条件のときは、塗布ローラ３ａの走行距離でニアエンドを検知することができる。これにより、残量検知部４０でニアエンドが検知されずに、そのまま使用され続けることを防止することができる。これにより、感光体表面を確実に潤滑剤で保護できる。

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、ニアエンドを検知してもよい。また、塗布ローラ３ａが、回転駆動する構成で、環境変動等により潤滑剤塗布ローラの回転数を変化させる制御を搭載した場合は、走行距離を計測することが、より精度よくニアエンドを予測できる構成となる。

上記では、上限値Ｂ１として、低画像面積率の画像を頻繁に出力したときに固形潤滑剤がニアエンドとなる塗布ローラ３ａの走行距離に設定したが、これに限られない。例えば、プロセスカートリッジ内の部品で、低画像面積率の画像を頻繁に出力したときに固形潤滑剤がニアエンドとなる前に、寿命が来る部品がある場合、その部品の寿命となる塗布ローラ３ａの走行距離を上限値Ｂ１としてもよい。

また、本実施形態の残量検知部４０により固形潤滑剤３ｂのセット検知も行うことができる。すなわち、本実施形態の残量検知部４０は、固形潤滑剤３ｂが正しくセットされていなかったり、未セットであったりした場合は、当接部４１ｂが潤滑剤保持部材３ｄと当接していない。従って、上記場合のときは、被検知部４１ａが第２電極部材４２ｂを押して、第１電極部材４２ａに当接した状態である。このため、固形潤滑剤３ｂが正しくセットされていなかったり、未セットであったりした場合は、抵抗検出部４２ｃで導通が検出される。よって、プロセスカートリッジや潤滑剤供給装置３が交換された際、抵抗検出部４２ｃで導通状態をチェックすることにより、固形潤滑剤３ｂのセット検知をすることができる。

ここで、プロセスカートリッジ本体２０１とクリーニングユニット２０２との装着について説明する。
図９（ａ）は、プロセスカートリッジ本体２０１の接続部の拡大図である。接続部には、抵抗検出部４２ｃにつながっている端子接点２０１ａ、２０１ｂと、クリーニングユニット２０２を装着する際の位置決め用に位置決めピン２０３が設けられている。また、図９（ｂ）は、クリーニングユニット２０２の接続部の拡大図である。第１電極部材４２ａ、第２電極部材４２ｂへとつながる端子接点２０２ａ、２０２ｂと、位置決め用の位置決め穴２０４が設けられている。図１０は、図３のプロセスカートリッジ２００の斜視図のＣ−Ｃ断面における断面図である。プロセスカートリッジ本体２０１にクリーニングユニット２０２を装着すると、端子接点２０１ａと端子接点２０２ａ、端子接点２０１ｂと端子接点２０２ｂがそれぞれ接触するようになっている。クリーニングユニット２０２をプロセスカートリッジ本体２０１から外す際は、矢印Ｄの方にクリーニングユニット２０２を移動させる。

図１１は、プロセスカートリッジ本体２０１からクリーニングユニット２０２を外す際の、端子接点の作用を説明する図である。図１１（ａ）に示す、プロセスカートリッジ本体２０１にクリーニングユニット２０２が装着された状態において、端子接点２０１ａは端子接点２０２ａに、端子接点２０１ｂは端子接点２０２ｂに、それぞれ圧接されている。図１１（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ本体２０１からクリーニングユニット２０２を外す際、クリーニングユニット２０２を矢印Ｄの方向に移動させる。プロセスカートリッジ本体２０１の端子接点２０１ａ、２０１ｂは先端が非常に小さい曲面形状（例えば、弾丸状）になっているので、クリーニングユニット２０２を移動させた際、クリーニングユニット２０２の端子接点２０２ａ、２０２ｂの表面に付着した絶縁皮膜をこそぎ取る。これにより、残量検知部４０と抵抗検出部４２ｃとの導通を安定させることが可能になる。

[変形例]
次に、本実施形態における端子接点の変形例について説明する。
図１２は、端子接点の先端に角部を設けたものである。端子接点の先端を曲率の小さい曲面にしたものに対し、絶縁皮膜をこそぎ取る能力を高めることができる。図１３は、端子接点の先端に複数の角部を設けたものである。図１２の構成に対して、絶縁皮膜をこそぎ取る能力をさらに高めることができるとともに、相手方の接触端子との接触ポイントを増やすことで、端子接点間の導通不良発生の可能性を低減することができる。図１４は、端子接点の先端に金属ブラシを設けたものである。図１３の構成に対し、絶縁皮膜をこそぎ取る能力をさらに高めることができるとともに、相手方の接触端子との接触ポイントを増やすことで、端子接点間の導通不良発生の可能性を低減することができる。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
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装置を含むユニットとを有するプロセスカートリッジにおいて、前記ユニットがプロセスカートリッジ本体から着脱可能に構成され、互いに接触することで前記ユニット側と前記プロセスカートリッジ本体側とを導通させる端子接点を前記ユニットと前記プロセスカートリッジ本体にそれぞれ設け、前記ユニットを前記プロセスカートリッジ本体から着脱する際、一方の端子接点が他方の端子接点に対し導通不良の原因となる絶縁皮膜を除去することが可能な摩擦力を及ぼすように、一方の端子接点を形成した。
上記ユニットをプロセスカートリッジ本体から着脱する際に、曲率の非常に小さい曲面形状（例えば、弾丸状）などに構成された一方の端子接点の先端部が、他方の端子接点に接触し、摩擦力を及ぼすことで、接点端子間の導通不良の原因となる他方の端子接点に形成された絶縁皮膜が除去することができる。これにより、端子接点間の導通を安定させることが可能になる。

（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、
前記ユニットには潤滑剤の残量を検知するための検知機構を備え、前記一方の端子接点が、前記ユニットとは別に設けられ前記検知機構からの情報を検出する検出手段と前記検知機構との導通を目的としたものである。
上記検知機構としての残量検知部４０と上記検出手段としての抵抗検出部４２ｃを導通させるための端子接点において、曲率の非常に小さい曲面形状（例えば、弾丸状）などに構成された一方の端子接点の先端部が、他方の端子接点に接触し、摩擦力を及ぼすことで、接点端子間の導通不良の原因となる他方の端子接点に形成された絶縁皮膜が除去することができる。これにより、残量検知部４０と抵抗検出部４２ｃとの導通を安定させ、潤滑剤残量の誤検知を防止することが可能になる。

（態様Ｃ）
態様Ａにおいて、
前記一方の端子接点が、前記ユニットへの給電または前記ユニットの接地を目的としたものである前記端子接点が、前記ユニットへの給電または前記ユニットの接地を目的としたものである。
上記ユニットへの給電または上記ユニットの接地のための端子接点において、曲率の非常に小さい曲面形状（例えば、弾丸状）などに構成された一方の端子接点の先端部が、他方の端子接点に接触し、摩擦力を及ぼすことで、接点端子間の導通不良の原因となる他方の端子接点に形成された絶縁皮膜が除去することができる。これにより、上記ユニットへの給電または上記ユニットの接地を安定させ、上記ユニットの誤動作の発生を防止することが可能になる。

（態様Ｄ）
態様Ａ〜Ｃにおいて、
前記一方の端子接点に、単数または複数の角部を設けた。
上記ユニットをプロセスカートリッジ本体から着脱する際に、一方の端子接点において単数または複数設けられた角部が、他方の端子接点に接触し、摩擦力を及ぼすことで、接点端子間の導通不良の原因となる他方の端子接点に形成された絶縁皮膜が除去することができる。これにより、これにより、端子接点間の導通を安定させることが可能になる。

（態様Ｅ）
態様Ｄにおいて、
前記一方の端子接点を構成する部材の表面粗さがＲｚ３００以上である。
表面粗さがＲｚ３００以上と粗くなるように形成した一方の端子接点の先端部が、他方の端子接点に接触し、摩擦力を及ぼすことで、接点端子間の導通不良の原因となる他方の端子接点に形成された絶縁皮膜が除去することができる。これにより、これにより、端子接点間の導通を安定させることが可能になる。

（態様Ｆ）
画像形成装置本体に対して着脱可能に構成され、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含むプロセスカートリッジを有し、記録材に画像を形成する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジとして態様Ａ〜Ｅのいずれか一のプロセスカートリッジを用いた。
これによれば、プロセスカートリッジ本体２０１と、クリーニングユニット２０２との導通を安定させることが可能になる。

１ 感光体
３ 潤滑剤供給装置
４２ａ 第１電極部材（検知機構の一部）
４２ｂ 第２電極部材（検知機構の一部）
４２ｃ 抵抗検出部（検出手段）
１００ 制御部
２００ プロセスカートリッジ
２０１ プロセスカートリッジ本体
２０１ａ、２０１ｂ 端子接点
２０２ クリーニングユニット
２０２ａ、２０２ｂ 端子接点

特開２０１４−０２９４０８号公報 特開２００７−１８７８４５号公報

以上に説明したものは一例であり、本発明は、態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
像担持体としての感光体１と、該像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を含むユニットとしてのクリーニングユニット２０２とを有するプロセスカートリッジにおいて、前記ユニットがプロセスカートリッジ本体としてのプロセスカートリッジ本体２０１から着脱可能に構成され、互いに接触することで前記ユニット側と前記プロセスカートリッジ本体側とを導通させる端子接点としての端子接点２０１ａ、２０１ｂ、２０２ａ、２０２ｂを前記ユニットと前記プロセスカートリッジ本体にそれぞれ設け、前記ユニットを前記プロセスカートリッジ本体から着脱する際、一方の端子接点が他方の端子接点に対し導通不良の原因となる絶縁皮膜を除去することが可能な摩擦力を及ぼすように、一方の端子接点を形成した。
上記ユニットをプロセスカートリッジ本体から着脱する際に、曲率の非常に小さい曲面形状（例えば、弾丸状）などに構成された一方の端子接点の先端部が、他方の端子接点に接触し、摩擦力を及ぼすことで、接点端子間の導通不良の原因となる他方の端子接点に形成された絶縁皮膜が除去することができる。これにより、端子接点間の導通を安定させることが可能になる。

Claims (6)

1. 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装置を含むクリーニングユニット２０２とを有するプロセスカートリッジにおいて、
   クリーニングユニット２０２がプロセスカートリッジ本体２０１から着脱可能に構成され、互いに接触することでクリーニングユニット２０２側とプロセスカートリッジ本体２０１側とを導通させる端子接点をクリーニングユニット２０２とプロセスカートリッジ本体２０１にそれぞれ設け、クリーニングユニット２０２をプロセスカートリッジ本体２０１から着脱する際、一方の端子接点が他方の端子接点に対し導通不良の原因となる絶縁皮膜を除去することが可能な摩擦力を及ぼすように、一方の端子接点を形成したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 請求項１に記載のプロセスカートリッジにおいて、
   前記ユニットには潤滑剤の残量を検知するための検知機構を備え、前記一方の端子接点が、前記ユニットとは別に設けられ前記検知機構からの情報を検出する検出手段と前記検知機構との導通を目的としたものであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
3. 請求項１に記載のプロセスカートリッジにおいて、
   前記一方の端子接点が、前記ユニットへの給電または前記ユニットの接地を目的としたものであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
4. 請求項１乃至３のいずれか一のプロセスカートリッジにおいて、
   前記一方の端子接点に、単数または複数の角部を設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
5. 請求項４に記載のプロセスカートリッジにおいて、
   前記一方の端子接点を構成する部材の表面粗さがＲｚ３００以上であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 画像形成装置本体に対して着脱可能に構成され、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含むプロセスカートリッジを有し、記録材に画像を形成する画像形成装置において、
   前記プロセスカートリッジとして請求項１乃至５のいずれか一のプロセスカートリッジを用いたことを特徴とする画像形成装置。

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