JP4742240B2 - プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は複写機、ファクシミリ、プリンター等に用いられる電子写真方式の画像形成装置に関し、特に像担持体の潤滑剤塗布装置に関する。

ＮＯｘなどの放電生成物やトナーの外添剤などが感光体に付着し、異常画像が発生するという課題がある。この課題に対して、潤滑剤を感光体に十分塗布することができれば、感光体への異物付着を大幅に軽減することができる。ただ、潤滑剤を保持する空間的な制約で十分な潤滑剤の塗布が困難であったり、塗布過多による異常画像発生という問題もあることから、決まった量の潤滑剤を感光体に塗布することが必要となる。これに対して、固形潤滑剤に重りを載せ、定荷重で固形潤滑剤をブラシに押し当てて削り、定量の潤滑剤を感光体に塗布することが理想であるが、空間的な制約や重量の問題でできない場合がある。次に考えられることはバネ加圧によって潤滑剤をブラシに押し当てて削る方式であるが、潤滑剤が消費されてくるとバネの押付け力が少なくなってくるという課題がある。

この課題に対して、バネ定数を小さくして、バネの長さが変わっても押付け力の変化量を小さくすることによって対応できる可能性がある。ただ、バネ定数を小さくするとバネの自由長が長くなり、取り付けるときにバネが倒れてしまう恐れがあり、組み付け性が悪くなる。このため、バネとバネが固形潤滑剤の保持部剤へ押付ける為の蓋部材とをあらかじめ固定しておけば倒れる心配がなくなる。また、バネが複数ある場合にはバネ毎に蓋部材をつけておくと作業性がより向上する。こうすることによって、常に安定した力で潤滑剤をブラシに押付け、安定して潤滑剤を感光体に塗布することができるようになる。

特許文献１には、潤滑剤を像担持体へ供給する潤滑剤供給装置において、常時、適量の潤滑剤を供給可能とする発明について記載されている。しかし、本願とは潤滑剤供給のための構成が異なるものである。
特許文献２には、塗布用ブラシに対する加圧力を調整可能にして塗布用ブラシの毛倒れによる塗布ムラを防止する発明について記載されている。しかし、潤滑剤加圧スプリングの加圧力を変更することを特徴とするもので、本願とは構成が異なる。
特許文献３には、固形潤滑材が一定の接触圧を保持し、均一な磨耗を可能にする発明について記載されている。固形潤滑材を回転モーメントにより回転ブラシに接触させる方式であるが、本願とは構成が異なるものである。

特許３２１０１９１号 特開２０００−２３１２９８号公報 特開２００４−１３３４４１号公報

本発明は初期および経時において固形潤滑剤に適正な力を加え、安定して感光体に潤滑剤を塗布する機構をもった画像形成装置を省スペースで安価に提供することを課題とする。

上記課題を解決するための手段として、本発明は以下の特徴を有している。
本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも潜像が形成される像担持体と、ブラシと、上記ブラシに接触して像担持体に塗布する固形潤滑剤と、上記固形潤滑剤を上記ブラシに押し当てるスプリングと、上記像担持体と、上記ブラシ、上記固形潤滑剤、及び上記スプリングを収容する筐体と、を有するプロセスカートリッジにおいて、上記スプリングの押し当て方向上流側の端部を固定する蓋部材を有し、上記蓋部材は、上記筐体に設けられた開口部に固定されることを特徴とする。
また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、固形潤滑剤をブラシに押し当てるためのスプリングの縦横比が３以上であることを特徴とする。
また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、スプリングと押し当てる蓋部材とを固定する機構が粘着シールであることを特徴とする。
また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、スプリングと押し当てる蓋部材とを固定する機構が蓋部材にスプリングの端部をはめ込む機構であることを特徴とする。
また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、スプリングと押し当てる蓋部材とを固定する機構が蓋部材にスプリングがおさまる溝を設けた機構であることを特徴とする。
請また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、一体化されて支持されていて、画像形成装置に対して着脱自在に設置されることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、像担持体を帯電させる帯電装置と、露光することにより像担持体上に潜像を形成する露光装置と、潜像を現像して顕像化する現像装置とを備える画像形成装置において、上記いずれか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。

以上説明したように上記解決するための手段によって、本発明の画像形成装置では、初期において狙いの量の潤滑剤を像担持体に塗布するために、スプリングを固形潤滑剤の保持部材及び押し当てる蓋部材に固定することによってスプリングの倒れがなくなる。そうすることで、適正な力でブラシに固形潤滑剤を押し当てることができ、かつ固形潤滑剤が適正量消費され、安定して均一に像担持体へ潤滑剤を塗布することができる。また、スプリングと押し当てる蓋部材の倒れがなくなるため作業効率も向上する。

本発明を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明をフルカラープリンタに適用した例を示す全体構成図である。
装置本体１内には、４個の像担持体ユニットである感光体ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ及び２Ｄを、装置本体１に対してそれぞれ着脱可能に装着している。装置本体の略中央に転写ベルト３を複数のローラ間に矢示Ａ方向に回動可能に装着した転写ユニットを配置している。転写ベルトの内側には４つの転写ブラシ５７が４個の感光体に対応してそれぞれ設けられている。その転写ベルトの上側の面に、感光体ユニット２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄにそれぞれ設けられている感光体が接触するように配置している。そして、その感光体ユニット２Ａ〜２Ｄに対応させて、それぞれ使用するトナーの色が異なる現像装置１０Ａ〜１０Ｄを配置している。現像装置１０Ａ〜１０Ｄは、構成が全て同一のものであり、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る。そして、現像装置１０Ａはマゼンタ色のトナーを使用し、現像装置１０Ｂはシアン色のトナーを使用し、現像装置１０Ｃはイエロー色のトナーを使用し、現像装置１０Ｄはブラック色のトナーをそれぞれ使用する。そして、その各色の現像装置内には、トナーとキャリアからなる現像剤が収容されている。

現像装置は感光体に対向した現像ローラ、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー、トナー濃度センサ等から構成される。現像ローラは外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置より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、ポリエステル等を用いることができる。トナーに使用される着色材（例えばイエロー、マゼンタ、シアン及びブラック）としては、トナー用として公知のものが使用できる。着色材の量は結着樹脂１００重量部に対して０．１から１５重量部が適当である。

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、第４級アンモニウム塩等が用いられ、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及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、等が用いられる。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。

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材及び必要とされる添加剤を乾式混合し、エクストルーダー又は二本ロール、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、モノマーと着色材、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。本発明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、マグネタイト等の磁性体である。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等がある。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。

また、感光体ユニット２Ａ〜２Ｄの上方には書込みユニット６を、転写ベルトの下方には両面ユニット７をそれぞれ配置している。このプリンタは、装置本体の左方に、画像形成後の転写紙Ｐを反転させて排出したり、両面ユニットへ搬送したりする反転ユニット８を装着している。

書込みユニット６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。レーザダイオードから射出されたレーザー光はポリゴンスキャナにより偏向走査され感光体上に照射される。

両面ユニットは、対をなす搬送ガイド板４５ａ、４５ｂと、対をなす複数（この例では４組）の搬送ローラ４６とからなり、転写紙の両面に画像を形成する両面画像形成モード時には、片面に画像が形成されて反転ユニットの反転搬送路５４に搬送されてスイッチバック搬送された転写紙Ｐを受入れて、それを給紙部に向けて搬送する。

反転ユニットは、それぞれ対をなす複数の搬送ローラと、対をなす複数の搬送ガイド板とからなり、上述したように両面画像形成する際の転写紙Ｐを表裏反転させて両面ユニットへ搬出したり、画像形成後の転写紙Ｐをそのままの向きで機外に排出したり、表裏を反転させて機外に排出したりする働きをする。給紙カセットが設けられている給紙部には、転写紙Ｐを１枚ずつ分離して給紙する分離給紙部５５，５６が、それぞれ設けられている。

転写ベルトと反転ユニットとの間には、画像が転写された転写紙の画像を定着する定着装置９が設けられている。その定着装置の転写紙搬送方向下流側には、反転排紙路２０を分岐させて形成し、そこに搬送した転写紙Ｐを排紙ローラ対２５により排紙トレイ２６上に排出可能にしている。

また、装置本体の下部には、上下２段にサイズの異なる転写紙Ｐを収納可能な給紙カセット１１と１２を、それぞれ配設している。さらに、装置本体の右側面には、手差しトレイ１３を矢示Ｂ方向に開閉可能に設け、その手差しトレイを開放することにより、そこから手差し給紙ができるようにしている。

感光体ユニット２Ａ〜２Ｄは、同一の構成をしたユニットであり、感光体ユニット２Ａはマゼンタ色に対応する画像を形成し、感光体ユニット２Ｂはシアン色に対応する画像を形成し、感光体ユニット２Ｃはイエロー色に対応する画像を形成し、感光体ユニット２Ｄはブラック色に対応する画像を形成する。

まず、この画像形成装置のフルカラー画像形成時の動作を説明する。この画像形成装置がフルカラーの画像データを受け取ると、各感光体が図１で時計回り方向にそれぞれ回転する。そして、その各感光体の表面が帯電ローラにより一様に帯電される。そして、感光体ユニット２Ａの感光体には、書込みユニットによりマゼンタの画像に対応するレーザ光が、感光体ユニット２Ｂの感光体にはシアンの画像に対応するレーザ光が、感光体ユニット２Ｃの感光体にはイエローの画像に対応するレーザ光が、さらに感光体ユニット２Ｄの感光体にはブラックの画像に対応するレーザ光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、感光体が回転することにより現像装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ及び１０Ｄの位置に達すると、そこでマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各トナーにより現像されて、４色のトナー像となる。

一方、給紙カセットから転写紙Ｐが分離給紙部により給紙され、それが転写ベルトの直前に設けられているレジストローラ対５９により、各感光体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。転写紙Ｐは、転写ベルトの入口付近に配設している紙吸着ローラ５８によりプラスの極性に帯電され、それにより転写ベルトの表面に静電的に吸着される。そして、転写紙Ｐは、転写ベルトに吸着した状態で搬送されながら、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラック色の各トナー像が順次転写されていき、４色重ね合わせのフルカラーのトナー画像が形成される。

その転写紙Ｐは、定着装置９で熱と圧力が加えられることによりトナー像が溶融定着され、その後は指定されたモードに応じた排紙系を通って、装置本体上部の排紙トレイに反転排紙されたり、定着装置から直進して反転ユニット内を通ってストレート排紙されたり、あるいは、両面画像形成モードが選択されているときには、前述した反転ユニット内の反転搬送路に送り込まれた後にスイッチバックされて両面ユニットに搬送され、そこから再給紙されて感光体ユニット２Ａ〜２Ｄが設けられている作像部で、裏面に画像が形成された後に排出される。以後、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。

次に、この画像形成装置の白黒画像形成時の動作を説明する。この画像形成装置が白黒の画像データを受け取ると、吸着ローラに対向して転写ベルトを支持している従動ローラが下方に移動し、転写ベルトがマゼンタ、シアン、イエローの感光体から離間する。ブラックの感光体が図１で時計回り方向に回転し、ブラック感光体の表面が帯電ローラにより一様に帯電される。そして、さらに感光体ユニット２Ｄの感光体にはブラックの画像に対応するレーザ光が照射され、潜像が形成される。潜像は、現像装置１０Ｄの位置に達すると、ブラックのトナーにより現像されてトナー像となる。この際、ブラック以外の３色の画像形成部は停止しており、不要な消耗を防止する。

一方、給紙カセットから転写紙Ｐが分離給紙部により給紙され、それが転写ベルトの直前に設けられているレジストローラ対により、ブラック感光体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。転写紙Ｐは、転写ベルトの入口付近に配設している紙吸着ローラにより帯電され、それにより転写ベルトの表面に静電的に吸着される。そして、転写紙Ｐは、転写ベルトに吸着した状態で搬送されるので、転写ベルトがマゼンタ、シアン、イエローの感光体から離間していてもブラックの感光体まで搬送され、ブラックのトナー像が転写される。転写紙を安定して静電吸着搬送するために転写ベルトは少なくとも表層が高抵抗の材料で構成されている必要がある。その転写紙Ｐは、フルカラー画像の場合と同様に定着装置で定着され、指定されたモードに応じた排紙系を通って処理される。以後、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。転写ベルト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。

感光体ユニット２Ａ〜２Ｄは、図２に示すように帯電ローラ１７と、静電潜像が形成される感光体５と、その感光体の表面をクリーニングするブラシローラ１５とクリーニングブレード４７と、ブラシローラについたトナーを弾き飛ばす為のフリッカー装置１９、固形潤滑剤１６から構成されている。帯電ローラには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４９が当接している。クリーニングブレードにより掻き落とされＥ部に溜まったトナーをブラシローラ１５が回転して抱え込み、フリッカー装置１９によってトナーを弾き飛ばしてトナー搬送オーガ４８側に移動させ、そのトナー搬送オーガを回転させることにより回収した廃トナーを、図１に示した廃トナー収納部１８に搬送するように構成されている。この実施の形態では、感光体径はφ３０ｍｍであり、各感光体はそれぞれ矢示Ｃ方向に１２５ｍｍ／ｓｅｃで回転する。ブラシローラは感光体の回転に同期して反時計方向に回転する。

なお、この感光体ユニット２Ａ〜２Ｄには、それを装置本体に対して着脱する際の基準として、位置決め主基準部５１を設けると共に、手前側位置決め従基準部５２と奥側位置決め従基準部５３とをブラケット５０にそれぞれ一体に設け、その感光体ユニット２Ａ〜２Ｄを装置本体１に装着する際に、それらの基準部により、感光体ユニット２Ａ〜２Ｄを所定の装着位置に確実に位置決めできるようにしている。

感光体は導電性支持体上に下引き層と、電荷発生材料を主成分とする電荷発生層と、電荷輸送材料を主成分とする電荷輸送層とが、積層形成されている。
導電性支持体は、体積抵抗１０^４Ωｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ステンレス等の金属管、あるいはニッケル等の金属をエンドレスベルト状に加工したもの等が用いられる。

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等の水溶性樹脂、共重合ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、アルキッド−メラミン、エポキシ等の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、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。下引き層の膜厚は、０〜５μｍが適当である。

電荷発生層は、電荷発生材料を主成分とする層であり、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、フタロシアニン系顔料等がある。これらの電荷発生材料をポリカーボネート等のバインダー樹脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン等の溶媒を用いて分散し、分散液を塗布することにより形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート等により行う。電荷発生層の膜厚は、通常は０．０１〜５μｍである。

電荷輸送層は、電荷輸送材料及びバインダー樹脂をテトラヒドロフラン、トルエン、ジクロルエタン等の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。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、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。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、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、チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。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、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル、エポキシ、メラミン、フェノール等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。電荷輸送層の厚さは、５〜３０μｍ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。

また、感光体表面に感光層の保護及び耐久性の向上を目的に保護層を形成することができる。保護層の構成としてはバインダー樹脂にフィラーを分散させることで機械的耐久性を向上させることができる。保護層に添加されるフィラーの量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、１０〜７０重量部、好ましくは、２０〜５０重量部である。フィラーの量が、１０重量部未満では摩耗が大きく耐久性に劣り、７０重量部を越えると感度低下や残留電位上昇が無視できなくなるので望ましくない。保護層に添加するフィラーとしては酸化チタン、シリカ、アルミナ等の金属酸化物の微粉末を用いることができる。フィラーの粒径が大きすぎる場合には露光光が保護層で散乱されるため、解像力が低下し画像品質が劣る。また、フィラーの粒径が小さすぎると耐摩耗性に劣る。したがって保護層に添加するフィラーの粒径としては０．１〜０．８μｍが適当である。保護層はフィラーとバインダー樹脂を適当な溶媒を用いて分散し、分散液をスプレーコートにより塗布することにより形成できる。保護層に用いるバインダー樹脂、溶媒としては電荷輸送層と同様の材料を使用することができ、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、ポリエステル、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリル、エポキシ、メラミン、フェノール等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂があり、溶媒としてはテトラヒドロフラン、トルエン、ジクロルエタン等を用いることができる。耐久性を向上させるとともに、感光層の静電特性を損なわないために保護層の膜厚としては３〜１０μｍが望ましい。さらに保護層には、電荷輸送材料や、酸化防止剤等を添加することもできる。

ブラシローラ１５は、感光体に対向して配置され、クリーニングブレードによって掻き取られ、Ｅ部に溜まったトナーをトナー搬送オーガ４８に排出する働き、及び固形潤滑剤１６を削って感光体５に塗布する働きを持つ。

以下に、本発明の特徴部分を説明する。
図３の様に固形潤滑剤１６には保持部材３０がついており、この保持部材３０と２つの圧縮スプリング３１が固定されている。この圧縮スプリング３１は自由長が１２ｍｍ以上２０ｍｍ以下のものである。こうすることにより、図４の様に固形潤滑剤が少なくなり、保持部材３０と上カバー３３および蓋３２との距離が長くなった場合でも加圧力の減少を軽減している。コイル平均径は３〜５ｍｍでスプリングの縦横比が３以上となるような構成となっている。

図５の様に、スプリング３１の縦横比が大きいと倒れやすいので、スプリング３１の各々上端にスプリング３１と固定できる蓋３２を設けてある。固定する手段としてはシールでスプリング３１と蓋３２を固定するのが安価で容易である。また、図６の様にスプリング３１の端を蓋３２にはめこむことや、図７の様に蓋３３に溝を設けてスプリングを収める機構にすることで、安価にかつ効率よく固定することが可能となる。その後、上カバー３３と蓋３２を固定することによって適正な押し付け力が得られることになる。

帯電ローラ１７は、感光体に対向してその感光体５を帯電する用をなす。この帯電ローラ１７は、ギャップ管理部材１４を介して感光体５の表面に圧接しており、帯電ローラ１７は像担持体の表面から微小間隙Ｇ（ギャップ）をあけ、その感光体に対して非接触状態で位置している。芯金はステンレス等の金属が用いられる。芯金が細すぎると帯電部材の切削加工時や、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、芯金が太すぎる場合には帯電ローラが大型化したり、質量が重くなったりする問題があるため、芯金の直径としては６〜１０ｍｍ程度が望ましい。

帯電ローラは１０^４〜１０^９Ωｃｍの体積抵抗を持つ材料が好ましい。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、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。

帯電ローラをクリーニングする部材として、帯電ローラの上方にスポンジローラ４９が配置されている。このスポンジローラは直径５ｍｍの芯金にメラミンフォームとよばれる絶縁性スポンジ材質のローラが接着されたものである。クリーニングローラは自重のみで帯電ローラに回動自由に当接しており、帯電ローラの回転に伴い連れまわり方向に回転しながら、帯電ローラ表面を清掃する。

また、現像装置１０Ａ〜１０Ｄ内に内包されるトナーをいわゆる重合法によって作成したトナーとすることで、トナーはトナー１粒づつの対電荷質量比が揃っているので、転写効率を高くすることができる。そのため、像胆持体の清掃用ブレードに入力するトナー量が少ない。よって、初期から経時までより安定して均一に感光体に固形潤滑剤を塗布することが可能となり、クリーニング性も向上する。

また、上記トナーは平均円形度が０．９３〜１．００であることが好ましい。平均円形度が０．９３〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。トナー粒子に角がないため、現像装置内での 現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。

また、前記の構成をいわゆるプロセスカートリッジとして一体化し、画像形成装置本体と着脱自在に構成することもできる。像担持体とブラシ、固形潤滑剤を一体で交換可能とすることにより交換が容易になり、ユーザでも容易に交換が可能となる。

本発明をフルカラープリンタに適用した例を示す全体構成図である。 本発明の感光体ユニットの一実施例を示す構成概略図である。 本発明の潤滑剤塗布装置の固形潤滑剤保持方式を説明するための図である。 固形潤滑剤が少なくなり、保持部材と上カバーおよび蓋との距離が長くなった場合を示す図である。 スプリングの縦横比が大きいと、固形潤滑剤が少なくなった際にスプリングが伸びて倒れ、保持部材と外れ易いことを示す図である。 スプリングの端を蓋にはめこんでシールで固定する方式を示す図である。 蓋に溝を設けてスプリングを収める方式を示す図である。

符号の説明

１ 装置本体
２ 感光体ユニット
３ 転写ベルト
５ 感光体
６ 書込みユニット
７ 両面ユニット
８ 反転ユニット
９ 定着装置
１０ 現像装置
１１、１２ 給紙カセット
１３ 手差しトレイ
１４ ギャップ管理部材
１５ ブラシローラ
１６ 固形潤滑剤
１７ 帯電ローラ
１８ 廃トナー収納部
１９ フリッカー装置
２０ 反転排紙路
２５ 排紙ローラ対
２６ 排紙トレイ
３０ 保持部材
３１ スプリング
３２ 蓋
３３ 上カバー
４５ａ、４５ｂ 搬送ガイド板
４６ 搬送ローラ
４７ クリーニングブレード
４８ トナー搬送オーガ
４９ クリーニングローラ
５０ ブラケット
５１ 主基準部
５２ 手前側位置決め従基準部
５３ 奥側位置決め従基準部
５４ 反転搬送路
５５、５６ 分離給紙部
５７ 転写ブラシ
５８ 紙吸着ローラ
５９ レジストローラ対
Ｐ 転写紙
Ａ マゼンタ
Ｂ シアン
Ｃ イエロー
Ｄ ブラック

Claims (7)

1. 少なくとも潜像が形成される像担持体と、
   ブラシと、
   上記ブラシに接触して像担持体に塗布する固形潤滑剤と、
   上記固形潤滑剤を上記ブラシに押し当てるスプリングと、
   上記像担持体と、上記ブラシ、上記固形潤滑剤、及び上記スプリングを収容する筐体と、を有するプロセスカートリッジにおいて、
   上記スプリングの押し当て方向上流側の端部を固定する蓋部材を有し、
   上記蓋部材は、上記筐体に設けられた開口部に固定される
   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、
   上記プロセスカートリッジは、固形潤滑剤をブラシに押し当てるためのスプリングの縦横比が３以上である
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
3. 請求項１または２に記載のプロセスカートリッジにおいて、
   上記プロセスカートリッジは、スプリングと押し当てる蓋部材とを固定する機構が粘着シールである
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
4. 請求項１または２に記載のプロセスカートリッジにおいて、
   上記プロセスカートリッジは、スプリングと押し当てる蓋部材とを固定する機構が蓋部材にスプリングの端部をはめ込む機構である
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
5. 請求項１または２に記載のプロセスカートリッジにおいて、
   上記プロセスカートリッジは、スプリングと押し当てる蓋部材とを固定する機構が蓋部材にスプリングがおさまる溝を設けた機構である
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 請求項１ないし６のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
   上記プロセスカートリッジは、一体に支持されていて、画像形成装置に対して着脱自在に設置される
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 像担持体を帯電させる帯電装置と、
   露光することにより像担持体上に潜像を形成する露光装置と、
   潜像を現像して顕像化する現像装置とを備える画像形成装置において、
   上記画像形成装置は、請求項１ないし５のいずれか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。

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