JP2013033090A - 潤滑剤塗布装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易かつ安価な部品構成で固形潤滑剤の長手方向における偏磨耗（消費量の偏り）を防止し、潤滑剤の塗布ムラ、過剰塗布、及び塗布不足を防止し、過剰塗布時に潤滑剤粉により発生する帯電部材の汚れによる帯電ムラや、塗布不足時に感光体フィルミングにより発生する異常画像の発生を防止する。
【解決手段】潤滑剤塗布装置２０は、固形潤滑剤２１と、回転することにより固形潤滑剤から擦り取った潤滑剤成分を像担持体に塗布する潤滑剤塗布部材２２と、固形潤滑剤を潤滑剤塗布部材側に加圧する加圧手段Ｐと、を備え、加圧手段は、固形潤滑剤と潤滑剤塗布手段とを両者の接触面全体に渡って均一に加圧させる主加圧手段Ｐ１と、主加圧手段による加圧力に接触面の長手方向に沿った偏差がある場合に偏差を補正するために固形潤滑剤を加圧する補助加圧手段Ｐ２と、を備えた。
【選択図】図６

Description

本発明は、固形潤滑剤から擦り取った潤滑剤成分を潤滑剤供給対象たる像担持体に供給する潤滑剤供給装置、潤滑剤供給装置を備えたプロセスカートリッジ、及び潤滑剤供給装置又はプロセスカートリッジを用いる複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。

電子写真プロセスを用いる画像形成装置は、像担持体として感光体を備え、感光体の表面に放電することによって電荷を与え帯電させ、帯電した感光体表面を露光して静電潜像を形成し、その静電潜像にトナーを供給して可視像化し、形成された感光体表面の可視像を転写紙表面に転写した後、定着して排出する。
トナー像を転写紙に転写した後の感光体表面には未転写のトナー等が残留するため、これらの残留物が次の画像形成プロセスに悪影響を与えないように、感光体表面はクリーニング装置によりクリーニングされる。クリーニング装置としては、ゴム等の弾性体からなるクリーニングブレードを感光体表面に突き当てた状態にて接触させて、未転写トナー等の付着物を除去するものが一般的に知られている。なお、以下、本明細書において「突き当てた状態にて接触」することを「当接」と表現する。

ところで、近年高画質化への要求が高まっており、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化が進められている。小粒径化により、ドットの再現性が良好になり、球形化により現像性、転写性の向上を図ることができる。なお、小粒径化、球形化したトナーを製造するに当たり、従来の混練粉砕法に替わって懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等の重合法が採用されつつある。
しかしながら、球形化、小粒径化されたトナーを用いた場合、画像形成後に行われる感光体上のクリーニングにいくつかの問題を生じている。
第一の問題は、球形化、小粒径化されたトナーのクリーニングが、一般的に用いられているクリーニングブレード方式では難しいということである。クリーニングブレードは感光体表面に接触しながら相対移動してトナーを除去するが、感光体との摩擦抵抗によりクリーニングブレードのエッジの部分が変形するため、感光体とクリーニングブレードの間に微小な空間が生じる。この空間には小粒径のトナーであるほど侵入しやすい。そして、侵入したトナーが球形に近い形状であるほど転がり摩擦力が小さいため、感光体とクリーニングブレードとの間で転がり始め、クリーニングブレードをすり抜けるというものである。クリーニングブレードをすり抜けるトナーが大量であればクリーニング不良となって、地かぶり等の異常画像を発生させる。

また、第二の問題として、いわゆるフィルミングの問題が挙げられる。フィルミングは、クリーニングブレードをすり抜けたトナーが感光体表面に残留し続けるうちに、トナー中に含まれる離型剤や流動化剤等がその原因物質となって感光体表面に膜状に固着してできると考えられている。フィルミングができると、画像のベタ部に白点ができるなどの異常画像を発生させる。
上記のような球形化、小粒径化されたトナーを用いる場合の感光体上のクリーニング性を向上させるために、感光体表面に脂肪酸金属塩等からなる潤滑剤を塗布し、薄い皮膜を形成させて、感光体表面の摩擦係数を低下させる方法が、特許文献１に開示されている。感光体表面の摩擦係数が低下すると、感光体とトナーとの間に働く付着力が小さくなるので、クリーニングブレードによるクリーニングが良好に行われ、またフィルミングも抑制される。

しかしながら、感光体表面の摩擦係数が低くなり過ぎることにより、感光体とトナーとの付着力が小さくなり、現像工程において、現像ローラから感光体上に形成された静電潜像へのトナー移行が十分でなく、画像抜けを生じたり、低濃度の画像となる等の不具合が発生する。このため従来は、クリーニングブレードなどで感光体表面を削りながら潤滑剤の塗布量を制御し、感光体表面の摩擦係数を一定に保つことによって異常画像の発生を抑制するという技術が開発されている。
潤滑剤塗布方法としては、例えば棒状に固形化した潤滑剤を回転するブラシにより削り取り、ブラシに付着した潤滑剤を感光体に塗布し、クリーニングブレードにより感光体に付着した潤滑剤を薄く延ばして定着させる方法が挙げられる。

上記潤滑剤塗布方法の一例として、例えば、特許文献２に記載の潤滑剤供給装置（潤滑剤塗布装置）は、クリーニング装置の下流側にて感光体の表面に接触しながら相対移動する潤滑剤供給部材（ブラシローラ）、ブラシローラに当接する固形潤滑剤、固形潤滑剤をブラシローラに向けて付勢するバネ、及びブラシローラの下流側であって感光体に当接するブレード部材（均しブレード）等から構成されている。この構成では、所定方向に回転するブラシローラによって固形潤滑剤から潤滑剤成分が徐々に削り取られて、ブラシローラによって削り取られた潤滑剤粉が感光体の表面に塗布（供給）される。その後、感光体上に供給された潤滑剤粉は、ブレード部材によって薄層化（均一化）される。
このように、特許文献２に記載された潤滑剤供給装置は、クリーニング装置の下流側に配置されているために、クリーニング装置に内に一体的に設けられた潤滑剤供給装置（例えば、特許文献３等参照）に比べて、クリーニング装置によってクリーニングされるトナー量の多少に関わらず、感光体上に安定的に潤滑剤を供給することができる。
感光体の表面摩擦係数を経時に渡り一定に保つためには潤滑剤の塗布量を経時に渡り一定に保つ必要がある。このため、固形潤滑剤のブラシローラに対する加圧力を、バネにより一定に保つための方法が幾つか提案されている（例えば特許文献４）。

ところで、潤滑剤塗布機構において解決するべき重要課題のひとつとして、潤滑剤の長手方向における消費偏差が挙げられる。これは固形潤滑剤がブラシローラによって削られていく過程で、長手方向で消費量に偏差が生じてしまうものである。このメカニズムを図８乃至図１０に基づいて説明する。図８は、従来の潤滑剤塗布ブラシの構造を示す模式図である。図９は、従来の潤滑剤塗布機構を示す模式図である。図１０は、従来の潤滑剤塗布装置の動作を示す模式図である。

図８に示すように、潤滑剤塗布ブラシローラ２２２は長尺の短冊状パイル２２２ｂを金属の芯金２２２ａに対し、スパイラル状に巻きつけて構成されている。短冊状パイル２２２ｂの長尺の基布上には、ブラシ繊維が植毛されている。
図９に示すように、従来の潤滑剤塗布装置２２０は、固形潤滑剤２２１と、固形潤滑剤２２１に当接し、回転することにより固形潤滑剤２１から削り取った潤滑剤成分を感光体１１に塗布する潤滑剤塗布ブラシローラ２２２と、固形潤滑剤２２１を固定、保持する潤滑剤保持部材２２４と、固形潤滑剤２２１及び潤滑剤保持部材２２４を収容する潤滑剤ホルダ２２５と、固形潤滑剤２２１を潤滑剤塗布ブラシローラ２２２側に加圧する加圧手段としてのカム部材２２６及び弾性部材２２７を備えている。

潤滑剤塗布ブラシローラ２２２にスパイラル状の巻き目があることで、潤滑剤塗布ブラシローラ２２２の矢印Ａ方向の回転力によって潤滑剤塗布ブラシローラ２２２の軸方向に力が加わる（図中矢印Ｂ方向）。軸方向の力が加わることで徐々に固形潤滑剤２２１が移動していき、固形潤滑剤２２１を保持している潤滑剤ホルダ２２５の一方の側板２２５ａに突き当たる。突き当たった状態であっても潤滑剤塗布ブラシローラ２２２が回転し続けるので、固形潤滑剤２２１が側板２２５ａに押し付けられて、固形潤滑剤２２１の端部と側板２２５ａの間で摺動抵抗が生じる（図中矢印Ｃ）。
潤滑剤塗布装置２２０では、カム部材２２６及び弾性部材２２７によって、固形潤滑剤２２１を潤滑剤塗布ブラシローラ２２２に押しつける加圧力（図中矢印Ｄ）が発生している。しかし、加圧力Ｄは、摺動抵抗Ｃが発生している側板２２５ａ側で減衰してしまい（Ｄ−Ｃ）、側板２５ａに突き当たっている側の固形潤滑剤２１が削られなくなり、図１０に示すように、固形潤滑剤２２１の長手方向における消費量偏差が生じてしまうことがある。
長手方向において消費量の偏差が生じると、感光体への潤滑剤の塗布量や感光体摩擦係数についても長手方向に偏差が発生し、所望の摩擦係数を維持することができず、画像品質に影響を与えてしまうという問題がある。また、上記偏差が生じることにより、長手方向の一端部側に固形潤滑剤２２１が残っているにも関わらず、他端部側の固形潤滑剤２２１が使い切られてしまった場合には、固形潤滑剤２２１の寿命到来と判断されるため、固形潤滑剤２２１の使用効率が著しく悪化し、寿命が低下するという問題がある。

上記の課題を解決する手段として、特許文献２のように潤滑剤保持部材の端部に摺動部材を付加したり、特許文献３のように潤滑剤収容ケースに潤滑部材を貼り付けるなどの方法で摺動抵抗を低減する方法が提案されている。しかしながら、特許文献２及び３のいずれの場合も、潤滑剤が必ず特定の方向に寄り、潤滑剤収容ケースに突き当たること自体は防止できないため、摺動抵抗が残存し、いずれは摺動抵抗により偏磨耗が発生することになる。
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、簡易かつ安価な部品構成で固形潤滑剤の長手方向における偏磨耗（消費量の偏り）を防止し、潤滑剤の像担持体に対する塗布ムラ、過剰塗布、及び塗布不足を防止し、過剰塗布時に潤滑剤粉により発生する帯電部材の汚れによる帯電ムラや、塗布不足時にフィルミングにより発生する異常画像の発生を防止することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、固形潤滑剤と、回転することにより該固形潤滑剤から擦り取った潤滑剤成分を像担持体に塗布する潤滑剤塗布部材と、前記固形潤滑剤を前記潤滑剤塗布部材側に加圧する加圧手段と、を備え前記加圧手段は、前記固形潤滑剤と前記潤滑剤塗布手段とを両者の接触面全体に渡って均一に加圧させる主加圧手段と、前記主加圧手段による加圧力に前記接触面の長手方向に沿った偏差がある場合に該偏差を補正するために前記固形潤滑剤を加圧する補助加圧手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、長手方向に沿った加圧力の偏差を補正する補助加圧手段を備えたので、簡易かつ安価な部品構成で固形潤滑剤の長手方向における偏磨耗（消費量の偏り）を防止し、潤滑剤の像担持体に対する塗布ムラ、過剰塗布、及び塗布不足を防止し、過剰塗布時に潤滑剤粉により発生する帯電部材の汚れによる帯電ムラや、塗布不足時にフィルミングにより発生する異常画像の発生を防止することができる。

本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。 プロセスカートリッジの斜視図である。 プロセスカートリッジの断面図である。 プロセスカートリッジの要部拡大図である。 本発明の一実施形態に係る潤滑剤塗布装置の構造を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る潤滑剤塗布装置の動作を示す模式図である。 潤滑剤塗布装置の加圧力と潤滑剤消費量との関係を示したグラフ図である。 従来の潤滑剤塗布ブラシの構造を示す模式図である。 従来の潤滑剤塗布機構を示す模式図である。 従来の潤滑剤塗布装置の動作を示す模式図である。

以下、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。本発明は、固形潤滑剤を潤滑剤塗布ブラシローラに加圧する加圧手段が、潤滑剤塗布ブラシローラの軸方向（長手方向）に生ずる圧力偏差を補正する補助加圧手段を備えた点に特徴がある。
初めに、本発明に係る潤滑剤塗布装置が搭載される画像形成装置の概要について説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置１００は、フルカラー画像を形成する画像形成装置であって、原稿画像を読み取る読み取り部１１０、転写紙に可視画像を形成する画像形成部１２０、及び、画像形成部１２０に転写紙を供給する給紙部１３０から主として構成されている。
読み取り部１１０は、原稿を載置するコンタクトガラス１１１や、原稿を走査してその画像を光学的に読み取る走査光学系１１２等を有している。
画像形成部１２０には、イエロー：Ｙ、シアン：Ｃ、マゼンタ：Ｍ、ブラック：Ｋの各色に対応した４個のプロセスカートリッジ１０（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）と、各プロセスカートリッジ１０の感光体１１に担持されたトナー像が転写される無端状の中間転写ベルト１２２と、中間転写ベルト１２２に対向配置されて中間転写ベルト１２２上のトナー像を転写紙に転写する二次転写ローラ１２３と、各プロセスカートリッジ１０にトナーを供給する各色に対応した４つのトナーボトル１２４と、を備えている。
プロセスカートリッジ１０については後述する。

中間転写ベルト１２２は、図中、像担持体である各感光体１１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１１の外周面に突き当たった状態にて接触している。なお、以下、本明細書において「突き当てた状態にて接触している」ことを「当接」と表現する。中間転写ベルト１２２は、各感光体１１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を間に挟んで、感光体１１と対向する位置に、一次転写ローラ１２５が配置されている。一次転写ローラ１２５は、各感光体１１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１２２に転写する。なお、各感光体１１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１０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１０列の下方には、光書き込み装置６０が配置されている。光書き込み装置６０は、読み取り部１１０の走査光学系１１２にて読み取られた画像情報に基づいて光変調された光線、例えばレーザ光を、一様に帯電された感光体１１の表面に照射して静電潜像を形成する。
給紙部１３０は、記録媒体としての転写紙を収容する給紙カセット１３１と、給紙カセット１３１から繰り出された転写紙を画像形成部１２０に向けて給送する搬送ローラ１３２と、中間転写ベルト１２２と二次転写ローラ１２３とによって形成されるニップ部に所定のタイミングにて転写紙を給送するレジストローラ対１３３等を備えている。

プロセスカートリッジ１０について図２及び図３に基づいて説明する。図２は、プロセスカートリッジの斜視図である。図３は、プロセスカートリッジの断面図である。なお、図３は軸方向に直交する面における断面図である。
図２に示すように、このプロセスカートリッジ１０は、枠体１２と、この枠体１２の長手方向両端部にそれぞれ配置された側板１３とを有し、この側板１３相互間に感光体１１、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。感光体１１と潤滑剤塗布ブラシローラ２２は共に二つの側板１３によって回転自在に支持されている。

図３に示すように、プロセスカートリッジ１０は、感光体１１と、この感光体１１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。
潤滑剤塗布装置２０は、脂肪酸金属塩等からなる潤滑剤を棒状に固形化した固形潤滑剤２１と、この固形潤滑剤２１を保持する潤滑剤保持部材２４と、固形潤滑剤２１と感光体１１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、感光体１１の表面に接触する潤滑剤塗布ブレード２３と、から主として構成されている。
固形潤滑剤２１は潤滑剤保持部材２４に一体的に保持されており、図示省略した加圧手段Ｐによって潤滑剤塗布ブラシローラ２２側に加圧され、その表面は潤滑剤塗布ブラシローラ２２に接触している。
潤滑剤塗布ブラシローラ２２は、感光体１１の軸方向一端部側に配置された歯車（不図示）を介して伝達された駆動手段（不図示）の回転駆動力によって回転し、固形潤滑剤２１から削り取った粉末状の潤滑剤を感光体１１の表面に塗布する。
潤滑剤塗布ブレード２３は、潤滑剤塗布ブラシローラ２２によって感光体１１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。

クリーニング装置３０には、感光体１１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、トナー像を中間転写ベルト１２２に転写した後の感光体１１表面に残留するトナー等を清掃、回収する。
帯電装置４０は、感光体１１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１１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の表面を清掃するものである。
現像装置５０は、感光体１１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と、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。

以下、このような構成の画像形成装置１００の基本的な動作について説明する。
先ず、プロセスカートリッジ１０の感光体１１を、図３における時計回り方向（矢印Ｅ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によって感光体１１の表面を所定の極性に一様に帯電させる。一様に帯電した感光体１１の表面に、読み取り部１１０の走査光学系１１２にて読み取られた原稿の画像情報に基づくレーザビームを光書き込み装置６０から照射し、各感光体１１の表面に静電潜像を形成する。各感光体１１上の静電潜像に対し、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、各感光体１１上のトナー像を、無端状に回転移動する中間転写ベルト１２２上に順次一次転写し、合成画像としてのカラー画像を形成する。
給紙部１３０の給紙カセット１３１から一枚ずつ分離されて搬送ローラ１３２にて搬送された転写紙を、レジストローラ対１３３にて所定のタイミングにて、中間転写ベルト１２２と二次転写ローラ１２３とによって形成されるニップ部に給送する。ニップ部に給送された転写紙に、中間転写ベルト１２２上に一次転写されたカラー画像を二次転写する。カラー画像が二次転写された転写紙を転写紙搬送方向下流に配置された定着装置１２６に搬送し、転写紙上のカラー画像を熱と圧力の作用によって定着させる。次いで、カラー画像を定着させた転写紙を、排紙ローラ対１４１によって、画像形成装置１００本体上部の排紙部１４２に排出する。

一方、トナー像転写後の感光体１１上に付着する転写残トナーを、図３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。
クリーニングされた感光体１１の表面に、潤滑剤塗布装置２０によって潤滑剤を塗布する。固形潤滑剤２１と感光体１１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を削り取るとともに、削られて粉末状になった潤滑剤を感光体１１表面に塗布する。
感光体１１の表面に塗布された潤滑剤は、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１１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、以降、同様の操作を繰り返して画像形成工程が繰り返される。

さて、本発明の一実施形態に係る潤滑剤塗布装置について図４、図５に基づいて説明する。図４は、図３に示すプロセスカートリッジの要部拡大図であり、潤滑剤塗布装置部分の拡大断面図である。図５は、本発明の一実施形態に係る潤滑剤塗布装置の構造を示す模式図である。
潤滑剤塗布装置２０は、固形潤滑剤２１と、回転することにより固形潤滑剤２１から擦り取った潤滑剤成分を感光体１１に塗布する潤滑剤塗布ブラシローラ２２（潤滑剤塗布部材）と、感光体１１の表面に塗布された潤滑剤を均して厚さを均一にする潤滑剤塗布ブレード２３と、固形潤滑剤２１を固定、保持する潤滑剤保持部材２４と、固形潤滑剤２１及び潤滑剤保持部材２４を収容する潤滑剤ホルダ２５と、固形潤滑剤２１を潤滑剤塗布ブラシローラ２２側に加圧する加圧手段Ｐと、を備えている。加圧手段Ｐは、主加圧手段Ｐ１（カム部材２６及び弾性部材２７）と、補助加圧手段Ｐ２（加圧部材２９）とを備えている。

潤滑剤塗布ブラシローラ２２は、金属の芯金２２ａと、芯金２２ａにスパイラル状に巻きつけられた長尺の短冊状パイル２２ｂと、を備えている。短冊状パイル２２ｂの基布上には、ブラシ繊維が植毛されており、従来の潤滑剤塗布ブラシローラ（図８参照）と同様の構成である。潤滑剤塗布ブラシローラ２２が回転することにより、ブラシ繊維にて固形潤滑剤２１から潤滑剤成分を擦り取って、又は削り取って感光体１１に塗布する。
潤滑剤保持部材２４は、図４に示すように、潤滑剤ホルダ２５の互いに対向するガイド面２５ｇに接触状態にて厚さ方向にスライド可能に収容されており、潤滑剤保持部材２４は固形潤滑剤２１をその厚さ方向へ移動可能に保持している。

主加圧手段Ｐ１について説明する。主加圧手段Ｐ１は、潤滑剤保持部材２４に所定の角度範囲にて回転自在に支持された一対のカム部材２６と、２つのカム部材２６を弾性力により付勢する弾性部材２７とを備え、感光体１１に対して所定量の潤滑剤を供給するように動作する。
一対のカム部材２６は、潤滑剤保持部材２４と、潤滑剤保持部材２４と対向する潤滑剤ホルダ２５の底部２５ｂとの間に、長手方向中央部を中心として対象となる位置に所定の間隔をおいて配置されている。カム部材２６の一端部は回転軸２６ａにより潤滑剤保持部材２４に回転自在に支持され、他端部２６ｂは潤滑剤保持部材２４と対向する潤滑剤ホルダ２５の底部２５ｂと摺り動く状態にて接触している。他端部２６ｂは円弧状に形成されており、カム部材２６の回転角度を変化させることによって、底部２５ｂと潤滑剤保持部材２４との間の距離を変化させる。
各カム部材２６相互間には、両カム部材２６を互いに近接する方へ弾性付勢する弾性部材２７が取り付けられている。弾性部材２７は、両カム部材２６を付勢することにより、固形潤滑剤２１を潤滑剤塗布ブラシローラ２２に加圧接触させる。

図５には、弾性部材２７の一例として引張バネを示している。引張バネは、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を働かせる。この復元力によって、固形潤滑剤２１の残量に応じて両カム部材２６を次第に起立させるとともに、両カム部材２６を潤滑剤ホルダ２５の底部２５ｂに押しつける。そして、底部２５ｂからの反力を利用して、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に所定の圧力（加圧力Ｆ）で接触するように構成されている。
２つのカム部材２６は、弾性部材２７の付勢力を受けて互いに均等な力で底部２５ｂを押し、固形潤滑剤２１は潤滑剤塗布ブラシローラ２２へ押しつけられる。主加圧手段Ｐ１は、潤滑剤保持部材２４の長手方向中央部を中心として対称な二箇所であるカム部材２６の回転軸２６ａを加圧位置として潤滑剤保持部材２４を加圧する。この加圧により固形潤滑剤２１は、潤滑剤塗布ブラシローラ２２に対し、その長手方向における両者の接触面全体に渡って均一に加圧される。
なお、上記引張バネと同様の働きをする他の弾性材料（ゴム等）を用いてもよい。

また、主加圧手段Ｐ１の長手方向外側には、補助加圧手段Ｐ２として、潤滑剤保持部材２４を加圧する加圧部材２９（２９ａ、２９ｂ）が配置されている。補助加圧手段Ｐ２は、主加圧手段Ｐ１による加圧位置である回転軸２６ａの長手方向外側に位置する潤滑剤保持部材２４の部位を加圧する。図５には、加圧部材２９の一例として圧縮バネを示している。圧縮バネは、底部２５ｂから潤滑剤保持部材２４に向かって垂直に起立するように設置されている。加圧部材２９は、底部２５ｂからの反力（加圧力Ｇ：Ｇａ、Ｇｂ）により、固形潤滑剤２１を常時潤滑剤塗布ブラシローラ２２に押し付けるように構成されている。つまり、加圧部材２９は、潤滑剤保持部材２４を潤滑剤ホルダ２５の底部２５ｂから垂直に押し上げるように加圧する。
加圧部材２９による加圧力Ｇは、弾性部材２７による加圧力Ｆより小さく設定されている。加圧部材２９は、主に固形潤滑剤２１接触面の長手方向における偏磨耗防止のために、長手方向において加圧力を調整する役割を果たす。つまり、加圧部材２９は、主加圧手段Ｐ１による加圧力について、固形潤滑剤２１と潤滑剤塗布ブラシローラ２２の接触面の長手方向に沿った偏差がある場合に、この偏差を補正する。

以下、本発明に係る潤滑剤塗布装置の動作を図６に基づいて説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る潤滑剤塗布装置の動作を示す模式図である。
固形潤滑剤２１の潤滑剤塗布ブラシローラ２２に対する加圧力に関して長手方向各端部間において偏差が発生し、固形潤滑剤２１に偏摩耗が発生したと仮定する。このとき、従来の潤滑剤塗布装置２２０（図１０参照）であれば、固形潤滑剤２２１及び潤滑剤保持部材２２４が潤滑剤ホルダ２２５の長手方向一端部側の側板２２５ａに突き当たることにより、側板２２５ａ側において、カム部材２２６と弾性部材２２７（主加圧手段Ｐ１に相当）に基づく加圧力、言い換えれば潤滑剤塗布ブラシローラ２２２に対する固形潤滑剤２２１の加圧力が減衰した状態となる。なお、偏摩耗が生じていなければ、カム部材２２６と弾性部材２２７からの加圧力は長手方向において均一である。

本発明においては図６に示すように、加圧部材２９ａ、２９ｂの特性により、固形潤滑剤２１の長手方向における消費量に偏差が生じた場合、加圧部材２９ａ、２９ｂに圧縮量の偏差が生じ、これにより加圧部材２９ａ、２９ｂ間に加圧力Ｇの偏差も発生する。すなわち、加圧部材２９ａの加圧力をＧａ、加圧部材２９ｂの加圧力をＧｂとすると、固形潤滑剤２１の消費量が多い加圧部材２９ａ側と消費量が少ない加圧部材２９ｂ側の加圧力の関係はＧａ＜Ｇｂとなる。また、圧縮バネの特性により、圧縮量が大きいほど加圧力が大きくなるため、消費量の偏差が大きいほど、ＧａとＧｂの加圧力の差は大きくなる。
従って、長手方向における加圧力Ｇａ、Ｇｂの差は、固形潤滑剤２１の消費量の少ない側ほど固形潤滑剤２１への加圧力が増すように働くので、消費量が少ない側はより消費量が増加するように潤滑剤の消費偏差を補正することができ、長手方向における消費量の偏差を補正することができる。

図７は、潤滑剤塗布装置の加圧力と潤滑剤消費量との関係を示したグラフ図である。
加圧部材２９には圧縮バネが使用されているため、固形潤滑剤２１の消費量が増すほど潤滑剤に対する加圧力Ｇが減少する。加圧力のプロフィールは、加圧部材２９に使用される圧縮バネのバネ定数と固形潤滑剤２１の消費量で決定される。
一方、主加圧手段Ｐ１の加圧力Ｆのプロフィールは、カム部材２６の他端部２６ｂの形状（カム形状）に応じて変化させることができる。言い換えれば、他端部２６ｂの形状を変更することで、固形潤滑剤２１の消費量に応じて加圧力Ｆを変化させることができる。
本発明においては、主加圧手段Ｐ１の加圧力Ｆと補助加圧手段Ｐ２の加圧力Ｇの合計が一定となるようにカム部材２６の他端部２６ｂの形状を設定しており、補助加圧手段Ｐ２の加圧力Ｇの減少分を主加圧手段Ｐ１の加圧力Ｆにて補完している。従って、固形潤滑剤２１の潤滑剤塗布ブラシローラ２２に対する加圧力Ｆ＋Ｇ、すなわち、主加圧手段Ｐ１の加圧力Ｆと補助加圧手段Ｐ２の加圧力Ｇの合計Ｆ＋Ｇを経時で所望の値にて一定に保つことができる。
仮に、固形潤滑剤の長手方向において偏磨耗が発生した場合、補助加圧手段Ｐ２は、消費量が多い（潤滑剤残量の少ない）側の加圧力に対して、消費量が少ない（潤滑剤残量の多い）側の加圧力が増大するように設定されているため、補助加圧手段Ｐ２によって、潤滑剤消費量が長手方向において均一となるように加圧力を補正することができる。

以上のように本発明によれば、長手方向に沿った偏差を補正する補助加圧手段を備えたので、潤滑剤の長手方向における偏磨耗を防止し、潤滑剤の感光体に対する塗布ムラ、過剰塗布、及び塗布不足を防止し、過剰塗布時に潤滑剤粉により発生する帯電部材の汚れによる帯電ムラや、塗布不足時にフィルミングにより発生する異常画像の発生を防止することができる。また、補助加圧手段Ｐ２は、例えば圧縮バネから構成することができるので、簡易かつ安価な部品構成で潤滑剤の長手方向における偏磨耗を防止することができる。
なお、上記説明においては、プロセスカートリッジを感光体と潤滑剤塗布装置とをプロセスカートリッジ内に備えた例により説明したが、プロセスカートリッジを備えていない画像形成装置に対して本発明を適用することも可能である。
また、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形例が実施可能である。

１０…プロセスカートリッジ、１１…感光体、１２…枠体、１３…側板、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（潤滑剤塗布部材）、２２ａ…芯金、２２ｂ…短冊状パイル、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、Ｐ…加圧手段、Ｐ１…主加圧手段、２６…カム部材、２７…弾性部材、Ｐ２…補助加圧手段、２９、２９ａ、２９ｂ…加圧部材、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、１００…画像形成装置、１１０…読み取り部、１２０…画像形成部、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、１３１…給紙カセット、１３２…搬送ローラ、１３３…レジストローラ対、１４１…排紙ローラ対、１４２…排紙部、２２０…潤滑剤塗布装置、２２１…固形潤滑剤、２２２…潤滑剤塗布ブラシローラ、２２４…潤滑剤保持部材、２２５…潤滑剤ホルダ、２２６…カム部材、２２７…弾性部材

特開２００２−２８７５６７公報 特開２００７−１４０３９１公報 特開２００６−３４９７０４公報 特開２００７−２９３２４０公報 特開２００７−２９８９４８公報 特開２００７−２１９５０６公報

Claims (5)

1. 固形潤滑剤と、
   回転することにより該固形潤滑剤から擦り取った潤滑剤成分を像担持体に塗布する潤滑剤塗布部材と、
   前記固形潤滑剤を前記潤滑剤塗布部材側に加圧する加圧手段と、を備え、
   前記加圧手段は、前記固形潤滑剤と前記潤滑剤塗布手段とを両者の接触面全体に渡って均一に加圧させる主加圧手段と、前記主加圧手段による加圧力に前記接触面の長手方向に沿った偏差がある場合に該偏差を補正するために前記固形潤滑剤を加圧する補助加圧手段と、を備えたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
2. 前記固形潤滑剤を保持してその厚さ方向へ可動とする潤滑剤保持部材を備え、
   前記主加圧手段は、少なくとも前記潤滑剤保持部材の長手方向中央部を中心として対称な二箇所を加圧し、
   前記補助加圧手段は、前記主加圧手段による二箇所の加圧位置の長手方向外側に位置する前記潤滑剤保持部材の部位を加圧する圧縮バネであ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. 前記固形潤滑剤を保持する潤滑剤保持部材と、
   前記固形潤滑剤及び潤滑剤保持部材を収容する潤滑剤ホルダと、を備え、
   前記主加圧手段は、一端部が前記潤滑剤保持部材の前記二箇所の加圧位置に所定の角度範囲にて回転自在に支持されるとともに、他端部が前記潤滑剤保持部材と対向する前記潤滑剤ホルダの底部と摺り動く状態にて接触し、回転角度を変化させることにより前記底部と前記潤滑剤保持部材との間の距離を変化させる２つのカム部材と、
   前記各カム部材を付勢することにより前記固形潤滑剤を前記潤滑剤塗布部材に加圧接触させる弾性部材と、を備え、
   前記各カム部材の前記他端部の形状は、前記主加圧手段と前記補助加圧手段の加圧力の合計が一定となるように設定さ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。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の潤滑剤塗布装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
5. 請求項１乃至３の何れか一項に記載の潤滑剤塗布装置、又は請求項４に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。

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