JP2021117246A - 潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】固形潤滑剤が長手方向にわたって無駄なく消費された状態で寿命を迎えるようにする。【解決手段】潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給体）に摺接する固形潤滑剤１５ｂと、固形潤滑剤１５ｂを潤滑剤供給ローラ１５ａに向けて押圧する押圧機構５０Ａ、５０Ｂと、が設けられている。押圧機構は、固形潤滑剤１５ｂにおいて長手方向の離れた複数の押圧部をそれぞれ直接的又は間接的に押圧する複数の押圧機構５０Ａ、５０Ｂであって、それぞれ、対応する押圧部に対する押圧力を他の押圧部の押圧力とは別に調整可能に構成されている。【選択図】図３

Description

この発明は、感光体ドラム、中間転写ベルトなどの被供給部材に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、それを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置と、に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像担持体に当接するクリーニングブレードの磨耗・欠損や像担持体の劣化を低減するとともに、経時におけるクリーニング不良や像担持体の表面へのフィルミングの発生を抑止することを目的として、像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を設置する技術が広く知られている（例えば、特許文献１等参照。）。

一方、特許文献１には、固形潤滑剤の長手方向両端部にそれぞれ潤滑剤の残量が少なくなったことを検知する残量検知手段を設けて、いずれかの残量検知手段によって残量が少なくなったことが検知されたときに、ニアエンド状態として認識する技術が開示されている。

従来の技術は、固形潤滑剤の長手方向の一部が偏摩耗して他の部分に比べて潤滑剤消費量が多くなってしまったときなどに、そのまま長手方向の一部の潤滑剤の残量が所定値以下になった段階で、他の部分の潤滑剤の残量が充分であるにも関わらず、固形潤滑剤の寿命として交換をおこなっていたため、無駄が多かった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、固形潤滑剤が長手方向にわたって無駄なく消費された状態で寿命を迎えることができる、潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。

この発明における潤滑剤供給装置は、潤滑剤供給体に摺接する固形潤滑剤と、前記固形潤滑剤を前記潤滑剤供給体に向けて押圧する押圧機構と、を備え、前記押圧機構は、前記固形潤滑剤において長手方向の離れた複数の押圧部をそれぞれ直接的又は間接的に押圧する複数の押圧機構であって、前記複数の押圧機構は、それぞれ、対応する前記押圧部に対する押圧力を他の前記押圧部の押圧力とは別に調整可能に構成されたものである。

本発明によれば、固形潤滑剤が長手方向にわたって無駄なく消費された状態で寿命を迎えることができる、潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 プロセスカートリッジとその近傍とを示す構成図である。 潤滑剤供給量の要部を幅方向に示す図である。 固形潤滑剤が長手方向にわたって均一に消費された状態を示す図である。 固形潤滑剤の消費量が長手方向でばらついたときの動作を示す図である。 固形潤滑剤のニアエンド時の制御を示すフローチャートである。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１及び図２にて、画像形成装置１における全体の構成・動作について説明する。
図１は、実施の形態における画像形成装置１を示す全体構成図である。図２は、図１の画像形成装置１に設置されたイエロー用のプロセスカートリッジ１０Ｙ（作像部）の構成を示す断面図である。
なお、４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ（作像部）は、作像プロセスに用いられるトナーＴの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図２ではイエロー用のプロセスカートリッジ１０Ｙのみを代表的に図示する。

図１において、１は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、２は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、３は原稿Ｄを原稿読込部４に搬送する原稿搬送部、４は原稿Ｄの画像情報を読み込む原稿読込部、７は用紙等のシートが収容される給紙装置、を示す。
また、９はシートの搬送タイミングを調整するレジストローラ、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫは各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー像が形成されるプロセスカートリッジ、１６は各プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１７上に重ねて転写する１次転写ローラ、を示す。
また、１７は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、１８は中間転写ベルト１７上のトナー像をシート上に転写するための２次転写ローラ、１９は中間転写ベルト１７を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、２０はシート上のトナー像（未定着画像）を定着する定着装置、を示す。

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部３の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部４のコンタクトガラス５上に載置される。そして、原稿読込部４で、コンタクトガラス５上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部２に送信される。そして、書込み部２からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光Ｌ（露光光）が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１（像担持体）上に向けて発せられる。

一方、４つのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫの感光体ドラム１１（図２参照）は、それぞれ、所定方向（反時計方向）に回転（走行）している。そして、まず、感光体ドラム１１の表面は、帯電装置１２との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１１上には、帯電電位（−９００Ｖ程度である。）が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１１の表面は、それぞれのレーザ光Ｌの照射位置に達する。
書込み部２において、４つの光源から画像信号に対応したレーザ光Ｌが各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光Ｌは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である。）。

イエロー成分に対応したレーザ光Ｌは、紙面左側から１番目の感光体ドラム１１（像担持体）の表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム１１の回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電装置１２にて帯電された後の感光体ドラム１１上には、イエロー成分に対応した静電潜像（−５０〜１００Ｖ程度の露光電位が形成される。）が形成される。

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から２番目の感光体ドラム１１の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から３番目の感光体ドラム１１の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から４番目の感光体ドラム１１の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１１の表面は、それぞれ、現像装置１３との対向位置に達する。そして、各現像装置１３から感光体ドラム１１上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１１の表面は、それぞれ、中間転写ベルト１７との対向部（１次転写ニップ）に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト１７の内周面に当接するように１次転写ローラ１６が設置されている。そして、１次転写ローラ１６の位置で、中間転写ベルト１７上に、感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（１次転写工程である。）。

そして、１次転写工程後の感光体ドラム１１の表面は、それぞれ、クリーニング装置１４との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード１４ａとクリーニングブラシローラ１４ｂとによって感光体ドラム１１上に残存する未転写トナーが機械的に除去されて、除去された未転写トナーがクリーニング装置１４内に回収される（クリーニング工程である。）。クリーニング装置１４内に回収された未転写トナーは、搬送スクリュによってクリーニング装置１４から外部に搬送されて、廃トナー回収容器の内部に廃トナーとして回収される。
その後、感光体ドラム１１の表面は、潤滑剤供給装置１５、除電装置の位置を順次通過して、感光体ドラム１１における一連の作像プロセスが終了する。

他方、感光体ドラム１１上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された中間転写ベルト１７は、図中の時計方向に走行して、２次転写ローラ１８との対向位置（２次転写ニップ）に達する。そして、２次転写ローラ１８との対向位置で、シート（用紙）上に中間転写ベルト１７上に担持されたカラーのトナー像が転写される（２次転写工程である。）。
その後、中間転写ベルト１７の表面は、中間転写ベルトクリーニング部１９の位置に達する。そして、中間転写ベルト１７上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部１９に回収されて、中間転写ベルト１７における一連の転写プロセスが終了する。

ここで、中間転写ベルト１７と２次転写ローラ１８との間（２次転写ニップである。）に搬送されるシートは、給紙装置７からレジストローラ９等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートを収納する給紙装置７から、給紙ローラ８により給送されたシートが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ９（タイミングローラ）に導かれる。レジストローラ９に達したシートは、タイミングを合わせて、２次転写ニップに向けて搬送される。

そして、フルカラー画像が転写されたシートは、搬送ベルトによって定着装置２０に導かれる。定着装置２０では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像（トナー）がシート上に定着される。
そして、定着工程後のシートは、排紙ローラによって、装置本体１外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセス（画像形成動作）が完了する。

次に、図２にて、プロセスカートリッジ１０Ｙについて詳述する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ１０Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１１と、帯電装置１２と、現像装置１３と、クリーニング装置１４と、潤滑剤供給装置１５と、が一体的にユニットとして構成されている。プロセスカートリッジ１０Ｙは、画像形成装置本体１に対して着脱可能（交換可能）に設置されていて、適宜に画像形成装置本体１から取り出されて新品のものに交換されたり修理がされたりすることになる。

ここで、像担持体としての感光体ドラム１１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。
感光体ドラム１１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、表面層（保護層）が順次積層されている。
感光体ドラム１１は、メインモータによって図２の反時計方向に回転駆動される。

図２を参照して、帯電装置１２は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラであって、感光体ドラム１１に対して微小なギャップをあけて対向するように設置されている。帯電装置１２には帯電用電源部から所定の電圧（帯電バイアス）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１１の表面を一様に帯電する。
なお、本実施の形態において、帯電装置１２として、感光体ドラム１１に当接する接触式の帯電ローラを用いることもできるし、コロナ放電方式を用いたグリッドを有する帯電チャージャを用いることもできる。
また、帯電装置１２に印加する帯電バイアスとして、ＤＣ電圧にＡＣ電圧が重畳されたものとすることもできるし、ＤＣ電圧のみとすることもできる。

現像装置１３は、主として、感光体ドラム１１に対向する現像ローラ１３ａと、現像ローラ１３ａに対向する第１搬送スクリュ１３ｂと、仕切部材を介して第１搬送スクリュ１３ｂに対向する第２搬送スクリュ１３ｃと、現像ローラ１３ａに対向するドクターブレード１３ｄと、で構成される。現像ローラ１３ａは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ１３ａ（スリーブ）上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ１３ａ上に現像剤Ｇが担持されることになる。現像装置１３内には、キャリアＣとトナーＴとからなる２成分現像剤Ｇが収容されている。

クリーニング装置１４には、感光体ドラム１１の表面に当接して感光体ドラム１１の表面をクリーニングするクリーニングブレード１４ａと、感光体ドラム１１の表面に当接しながら所定方向に回転して感光体ドラム１１の表面をクリーニングするクリーニングブラシローラ１４ｂと、が設置されている。
クリーニングブレード１４ａは、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム１１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム１１上に付着する未転写トナー（シートから生じる紙粉、帯電装置１２による放電時に感光体ドラム１１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。）が機械的に掻き取られてクリーニング装置１４内に回収されることになる。
クリーニングブラシローラ１４ｂは、芯金の外周に、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アクリル、ビニロン、塩化ビニル等の樹脂繊維からなる直毛状又はループ状のブラシ毛が巻装されたものであって、ブラシ毛が感光体ドラム１１の表面に摺接する。クリーニングブラシローラ１４ｂは、感光体ドラム１１をメインモータからギア列を介して駆動力を受けて、図２の反時計方向に回転駆動される。これにより、感光体ドラム１１上に付着する未転写トナー（シートから生じる紙粉、帯電装置１２による放電時に感光体ドラム１１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。）が機械的に掻き取られてクリーニング装置１４内に回収されることになる。

図２を参照して、潤滑剤供給装置１５は、感光体ドラム１１に摺接する発泡弾性層が周設されて感光体ドラム１１上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給体）、潤滑剤供給ローラ１５ａ（発泡弾性層）に摺接する固形潤滑剤１５ｂ、潤滑剤供給ローラ１５ａに対して固形潤滑剤１５ｂを付勢する付勢部材としての圧縮スプリング１５ｃ、感光体ドラム１１に当接して感光体ドラム１１上に供給された潤滑剤を薄層化（均一化）する薄層化ブレード１５ｆ（均しブレード）、等で構成される。
潤滑剤供給装置１５は、クリーニング装置１４（クリーニングブレード１４ａ）に対して感光体ドラム１１の回転方向下流側であって、帯電装置１２に対して感光体ドラム１１の回転方向上流側に配設されている。また、薄層化ブレード１５ｆは、潤滑剤供給ローラ１５ａに対して感光体ドラム１１の回転方向下流側に配設されている。

潤滑剤供給ローラ１５ａは、金属材料からなる軸部（芯金）上に発泡ポリウレタン（ウレタンフォーム）からなる発泡弾性層が形成されたローラ状部材であって、その発泡弾性層が感光体ドラム１１表面に接触した状態で図２の反時計方向に回転駆動される。これにより、固形潤滑剤１５ｂから潤滑剤供給ローラ１５ａを介して感光体ドラム１１上に潤滑剤が供給される。

潤滑剤供給体としての潤滑剤供給ローラ１５ａは、図２の反時計方向に回転する感光体ドラム１１に対してカウンタ方向（逆方向）で摺接するように回転駆動される（図２の反時計方向の回転である。）。すなわち、潤滑剤供給ローラ１５ａの回転方向は、感光体ドラム１１との摺接位置において、感光体ドラム１１の回転方向（走行方向）と逆方向になるように構成されている。
また、潤滑剤供給ローラ１５ａは、固形潤滑剤１５ｂと感光体ドラム１１とに摺接するように配置されていて、潤滑剤供給ローラ１５ａが回転することによって固形潤滑剤１５ｂから潤滑剤を掻き取り、その潤滑剤を感光体ドラム１１上に塗布する。
また、固形潤滑剤１５ｂ（潤滑剤保持部材１５ｅ）の後方部には、潤滑剤供給ローラ１５ａと固形潤滑剤１５ｂとの接触ムラをなくすために圧縮スプリング１５ｃ（押圧機構５０Ａ、５０Ｂ）が配置されていて、固形潤滑剤１５ｂを潤滑剤供給ローラ１５ａに向けて付勢している。圧縮スプリング１５ｃは、固形潤滑剤１５ｂを潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給体）に向けて押圧する押圧機構５０Ａ、５０Ｂ（図３参照）の構成部材として機能している。
なお、本実施の形態における潤滑剤供給装置１５は、押圧機構５０Ａ、５０Ｂによる押圧力を調整可能に構成されているが、これについては後で詳しく説明する。

ここで、固形潤滑剤１５ｂは、脂肪酸金属亜鉛に無機潤滑剤を含有させて形成したものである。また、脂肪酸金属亜鉛としては、少なくともステアリン酸亜鉛を含んだものが好ましい。また、無機潤滑剤としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素のうち少なくとも１つであることが好ましい。
ステアリン酸亜鉛は、代表的なラメラ結晶紛体である。ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有していて、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。したがって、感光体ドラム１１表面を低摩擦係化することができる。すなわち、せん断力を受けて均一に感光体ドラム１１表面を覆っていくラメラ結晶によって、少量の潤滑剤によって効果的に感光体ドラム１１表面を覆うことができる。そして、感光体ドラム１１表面を比較的均等に覆い帯電工程における電気的ストレスから良好に保護できることになる。
また、タルク、マイカ、窒化ホウ素のような板状構造を有する無機潤滑剤を使用することで、クリーニング装置１４（クリーニングブレード１４ａ）でのトナーや潤滑剤のすり抜けが生じにくくなり、帯電装置１２を汚れにくくすることができる。

薄層化ブレード１５ｆは、ウレタンゴム等のゴム材料からなる板状部材であって、感光体ドラム１１の表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。薄層化ブレード１５ｆは、クリーニングブレード１４ａに対して、感光体ドラム１１の回転方向下流側（走行方向下流側）に配設されている。そして、潤滑剤供給ローラ１５ａによって感光体ドラム１１上に供給された潤滑剤は、薄層化ブレード１５ｆによって、感光体ドラム１１上に均一かつ適量に薄層化される。

固形潤滑剤１５ｂを潤滑剤供給ローラ１５ａを介して感光体ドラム１１の表面に塗布すると、感光体ドラム１１表面には粉体状の潤滑剤が塗布されるが、この状態のままでは潤滑性は充分に発揮されないため、薄層化ブレード１５ｆが潤滑剤を薄層化・均一化する部材として機能することになる。薄層化ブレード１５ｆにより、感光体ドラム１１上での潤滑剤の皮膜化がおこなわれて、潤滑剤はその潤滑性を充分に発揮することになる。

図２にて、先に述べた作像プロセスをさらに詳しく説明する。
現像ローラ１３ａは、図２中の矢印方向に回転している。現像装置１３内の現像剤Ｇは、間に仕切部材を介在するように配設された第１搬送スクリュ１３ｂ及び第２搬送スクリュ１３ｃの矢印方向の回転によって、トナー補給部３０からトナー補給口を介して補給されたトナーＴとともに撹拌混合されながら長手方向（図２の紙面垂直方向である。）に循環する。

そして、摩擦帯電してキャリアＣに吸着したトナーＴは、キャリアＣとともに現像ローラ１３ａ上に担持される。現像ローラ１３ａ上に担持された現像剤Ｇは、その後にドクターブレード１３ｄの位置に達する。そして、現像ローラ１３ａ上の現像剤Ｇは、ドクターブレード１３ｄの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム１１との対向位置（現像領域である。）に達する。

その後、現像領域において、現像剤Ｇ中のトナーＴが、感光体ドラム１１表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Ｌが照射された画像部の潜像電位（露光電位）と、現像ローラ１３ａに印加された現像バイアス（−５００Ｖ程度である。）と、の電位差（現像ポテンシャル）によって形成される電界によって、トナーＴが潜像に付着する。

その後、現像工程にて感光体ドラム１１に付着したトナーＴは、そのほとんどが中間転写ベルト１７上に転写される。そして、感光体ドラム１１の表面に付着（残留）した未転写のトナーＴが、クリーニングブレード１４ａやクリーニングブラシローラ１４ｂによってクリーニング装置１４内に回収される。その後、クリーニング工程後の感光体ドラム１１の表面は、潤滑剤供給装置１５、除電装置を順次通過して、一連の作像プロセスが終了する。

ここで、画像形成装置本体１に設けられたトナー補給部３０は、交換可能に構成されたトナーボトル３１と、トナーボトル３１を保持・回転駆動するとともに現像装置１３に新品トナーＴを補給するトナーホッパ部３２と、で構成されている。また、トナーボトル３１内には、新品のトナーＴ（図２では、イエローのトナーである。）が収容されている。また、トナーボトル３１の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。

なお、トナーボトル３１内の新品トナーＴは、現像装置１３内のトナーＴ（既設のトナーである。）の消費にともない、トナー補給口から現像装置１３内に適宜に補給されるものである。現像装置１３内のトナーＴの消費は、現像装置１３の第２搬送スクリュ１３ｃの下方に設置された磁気センサによって間接的又は直接的に検知される。

以下、本実施の形態における潤滑剤供給装置１５（プロセスカートリッジ１０Ｙ）において、特徴的な構成・動作について説明する。
先に図２を用いて説明したように、潤滑剤供給装置１５には、潤滑剤供給体としての潤滑剤供給ローラ１５ａに摺接する固形潤滑剤１５ｂや、固形潤滑剤１５ｂを潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給体）に向けて押圧する押圧機構５０Ａ、５０Ｂが設置されている。また、押圧機構５０Ａ、５０Ｂの構成部材の１つとして、圧縮スプリング１５ｃが設けられている。
潤滑剤供給体としての潤滑剤供給ローラ１５ａは、所定方向（図２の反時計方向である。）に回転するとともに、トナー像が担持される感光体ドラム１１（像担持体）の表面に接触している。

図３等を参照して、押圧機構は、固形潤滑剤１５ｂにおいて長手方向（図３の左右方向であって、図２の紙面垂直方向である。）の離れた複数の押圧部をそれぞれ直接的又は間接的に押圧する複数の押圧機構５０Ａ、５０Ｂである。特に、本実施の形態では、固形潤滑剤１５ｂにおける長手方向両端部の押圧部をそれぞれ押圧する２つの押圧機構（第１押圧機構５０Ａと、第２押圧機構５０Ｂと、である。）が設けられている。具体的に、第１押圧機構５０Ａは固形潤滑剤１５ｂの長手方向一端側（図３の左側である。）を押圧するように構成され、第２押圧機構５０Ｂは固形潤滑剤１５ｂの長手方向他端側（図３の右側である。）を押圧するように構成されている。
そして、複数の押圧機構５０Ａ、５０Ｂは、それぞれ、対応する押圧部（例えば、左側の押圧部である。）に対する押圧力を他の押圧部（例えば、右側の押圧部である。）の押圧力とは別に調整可能に構成されている。すなわち、２つの押圧機構５０Ａ、５０Ｂは、それぞれ独立して押圧力を調整できるように構成されている。

詳しくは、複数の押圧機構（第１押圧機構５０Ａ、第２押圧機構５０Ｂ）は、それぞれ、押圧部に一端側が接続された圧縮スプリング１５ｃと、圧縮スプリング１５ｃの他端側が接続された可動部材１５ｄを押圧方向に移動可能な移動機構５１と、で構成されている。すなわち、圧縮スプリング１５ｃは、固形潤滑剤１５ｂと可動部材１５ｄとの間に設置されている。
また、可動部材１５ｄには、ラックギア５４が形成されている。
さらに、移動機構は、主として、可動部材１５ｄのラックギア５４に噛合するピニオンギア５３と、ピニオンギア５３を回転駆動するモータ５２と、で構成されている。なお、ラックギア５４は、可動部材１５ｄの移動方向（圧縮スプリング１５ｃの付勢方向）に対して略直交する方向に延在するように形成されている。また、本実施の形態では、モータ５２としてステッピングモータが用いられている。

このように構成された押圧機構５０Ａ、５０Ｂは、制御部６０によるモータ５２（移動機構５１）の制御によってピニオンラギア５３が図３の時計方向に回転されることで、可動部材１５ｄが図３の上方に移動して、圧縮スプリング１５ｃの使用長さが長くなり、固形潤滑剤１５ｂ（押圧部）に対する押圧力を弱めることになる。
これに対して、押圧機構５０Ａ、５０Ｂは、制御部６０によるモータ５２（移動機構５１）の制御によってピニオンラギア５３が図３の反時計方向に回転されることで、可動部材１５ｄが図３の下方に移動して、圧縮スプリング１５ｃの使用長さが短くなり、固形潤滑剤１５ｂ（押圧部）に対する押圧力を強めることになる。
そして、本実施の形態では、モータ５２としてステッピングモータを用いているため、可動部材１５ｄの移動量（固形潤滑剤１５ｂに対する押圧力）の調整制御を精度良くおこなうことが可能になる。

ここで、図２、図３を参照して、本実施の形態における潤滑剤供給装置１５には、固形潤滑剤１５ｂにおける複数の押圧部（本実施の形態では、２つの押圧部である。）に対応する位置の潤滑剤消費量（潤滑剤の消耗の程度）をそれぞれ検知する検知手段としてのニアエンド検知センサ４５が設置されている。
そして、ニアエンド検知センサ４５（前記検知手段）の検知結果に基づいて、潤滑剤消費量の多い押圧部における押圧力が、潤滑剤消費量の少ない押圧部における押圧力に比べて小さくなるように、複数の押圧機構５０Ａ、５０Ｂを制御している。具体的に、図５に示すように、固形潤滑剤１５ｂにおいて右側の潤滑剤消費量が左側の潤滑剤消費量に比べて多い場合には、右側の第２押圧機構５０Ｂによる押圧力が左側の第１押圧機構５０Ａによる押圧力よりも小さくなるように、制御部６０によって押圧機構５０Ａ、５０Ｂを制御している。

詳しくは、検知手段としてのニアエンド検知センサ４５は、複数の押圧部に対応する位置の潤滑剤消費量が所定量Ｚに達した状態をそれぞれ検知するものである。
また、初期時（固形潤滑剤１５ｂが新品で消費されていない状態であって、図３の状態のときである。）には、複数の押圧部における押圧力がいずれも所定の基準値Ａになるように複数の押圧機構５０Ａ、５０Ｂが設定されている。
そして、２つニアエンド検知センサ４５（４６〜４８）のうち一方のニアエンド検知センサ４５（４６〜４８）によって潤滑剤消費量が所定量Ｚに達した状態が検知された押圧部における押圧力が基準値Ａよりも小さくなるように、対応する押圧機構５０Ａ、５０Ｂを制御している。具体的に、図５（Ａ）に示すように、左側のニアエンド検知センサ４５（４６〜４８）によって第１、第２電極板４６、４７の接触が検知された場合には、図５（Ｂ）に示すように、左側の第１押圧機構５０Ａはそのままで、右側の第２押圧機構５０Ｂによる押圧力が小さくなるように（圧縮スプリング１５ｃの使用長さが長くなるように）、制御部６０によって第２押圧機構５０Ｂを制御している。

さらに詳しくは、ニアエンド検知センサ４５（検知手段）は、第１電極板４６、第２電極板４７、検知回路４８などで構成されている。第２電極板４７は、固形潤滑剤１５ｂの上端部（潤滑剤供給ローラ１５ａから最も離れた保持板の部分である。）であって、圧縮スプリング１５ｃによる押圧部の近傍に設置されている。第１電極板４６は、固形潤滑剤１５ｂの下端部（潤滑剤供給ローラ１５ａに近い部分である。）の近傍であって、潤滑剤の残量が少なくなったときに第２電極板４７に接触する位置に設置されている。検知回路４８は、第１、第２電極板４６、４７に接続されていて、第１、第２電極板４６、４７の導通の有無を検知する。そして、図４を参照して、潤滑剤の残量が少なくなっていって、第２電極板４７が第１電極板４６に接触した状態を検知回路４８が検知したときに、潤滑剤消費量が所定値Ｚに達したものと制御部６０で判断することになる。

さらに具体的に、固形潤滑剤１５ｂが寿命であるものと判断されるまでの動作について説明する。
まず、新品の固形潤滑剤１５ｂの使用が進められて、最終的に潤滑剤が長手方向にわたって消費された場合には、図４に示すように、２つのニアエンド検知センサ４５（４６〜４８）によって、ほぼ同時に、第１、第２電極板４６、４７が接触した状態（潤滑剤消費量が所定値Ｚに達した状態）が検知される。このような状態は、固形潤滑剤１５ｂが長手方向にわたって無駄なく消費された状態であるため、表示パネル４０（画像形成装置１の外装部に設置されている。）に固形潤滑剤１５ｂの交換（潤滑剤供給装置１５のメンテナンス）が必要である旨が表示（ニアエンド表示）される。そして、ユーザーは、その表示をみて、自らプロセスカートリッジ１０Ｙの交換をおこなったり、サービスマンに修理依頼をしたりすることになる。

これに対して、新品の固形潤滑剤１５ｂの使用が進められて、図５（Ａ）に示すように、潤滑剤供給ローラ１５ａの表面性の差異や潤滑剤供給ローラ１５ａに対する固形潤滑剤１５ｂの圧力偏差などによって、潤滑剤が長手方向に偏差をもって消費された場合には、図５（Ｂ）に示すように、その状態が右側のニアエンド検知センサ４５（４６〜４８）によって検知されて、検知された側の第２押圧機構５０Ｂによる押圧力が弱められる。これにより、その後に図５の右側の潤滑剤消費量は左側のものに比べて少ない状態で作像プロセスが継続されて、最終的に固形潤滑剤１５ｂの残量が長手方向にわたって均一化される。そして、最終的に、左側のニアエンド検知センサ４５（４６〜４８）によって、第１、第２電極板４６、４７が接触した状態（潤滑剤消費量が所定値Ｚに達した状態）が検知されたときに、固形潤滑剤１５ｂが長手方向にわたって無駄なく消費された状態であるものとして、表示パネル４０に固形潤滑剤１５ｂの交換（潤滑剤供給装置１５のメンテナンス）が必要である旨が表示（ニアエンド表示）される。そして、ユーザーは、その表示をみて、自らプロセスカートリッジ１０Ｙの交換をおこなったり、サービスマンに修理依頼をしたりすることになる。

このように、本実施の形態における潤滑剤供給装置１５には、互いに独立して押圧力を調整可能な複数の押圧機構５０Ａ、５０Ｂが設けられているため、固形潤滑剤１５ｂの長手方向の一部が偏摩耗して他の部分に比べて潤滑剤消費量が多くなってしまっても、そのままニアエンド表示をして固形潤滑剤１５ｂ（又は、プロセスカートリッジ１０Ｙ）の交換を促すのではなくて、複数の押圧機構５０Ａ、５０Ｂによる押圧力を調整して、固形潤滑剤１５ｂを長手方向にわたってほぼ均一に消費しきった後に、ニアエンド表示をして固形潤滑剤１５ｂ（又は、プロセスカートリッジ１０Ｙ）の交換を促すことができる。そのため、固形潤滑剤１５ｂが長手方向にわたって無駄なく消費された状態で寿命を迎えることができる。
特に、本実施の形態では、２つのニアエンド検知センサ４５のうち一方が、潤滑剤残量が少ない状態で潤滑剤消費量が所定量Ｚに達した状態を検知してから、押圧力の調整をおこなっているため、２つのニアエンド検知センサ４５のうち一方が、潤滑剤残量が充分な状態で潤滑剤消費量が所定量に達した状態を検知してから、押圧力の調整をおこなう場合に比べて、その後に長手方向の潤滑剤消費量の偏差が生じて再び押圧力の調整をおこなう手間がなくなる。
また、本実施の形態において、２つのニアエンド検知センサ４５のうち一方が潤滑剤消費量が所定量Ｚに達した状態を検知したときに、潤滑剤消費量が所定量Ｚに達した側の押圧機構の押圧力を変化させずに、潤滑剤消費量が所定量Ｚに達していない側の押圧機構の押圧力を強めることもできる。しかし、その場合には、潤滑剤消費量が所定量Ｚに達していない側がニアエンド検知される前に、潤滑剤消費量が所定量Ｚに達した側の潤滑剤残量がゼロになってしまう可能性がある。そのため、本実施の形態のように、２つのニアエンド検知センサ４５のうち一方が潤滑剤消費量が所定量Ｚに達した状態を検知したときに、潤滑剤消費量が所定量Ｚに達した側の押圧機構の押圧力を弱めるように制御することが好ましい。

以下、まとめとして、図６のフローチャートを用いて、固形潤滑剤１５ｂのニアエンド時の制御について説明する。
図６に示すように、まず、２つのニアエンド検知センサ４５によるニアエンド検知（潤滑剤消費量が所定量Ｚに達した状態であるか否かの検知である。）があるかが判別される（ステップＳ１）。
そして、ニアエンド検知があった場合には、それが２つのニアエンド検知センサ４５によって同時になされたものであるかが判別される（ステップＳ２）。その結果、同時でなされたものであると判別された場合には、固形潤滑剤１５ｂが長手方向にわたって偏差なく消費されたものとして、そのまま表示パネル４０にニアエンド表示をおこなう（ステップＳ８）。
これに対して、ステップＳ２にて同時になされたものでないと判別された場合には、そのニアエンド検知が一端側のニアエンド検知センサ４５によるものであるかが判別される（ステップＳ３）。その結果、一端側のニアエンド検知センサ４５によるものであると判別された場合には、一端側の第１押圧機構５０Ａによる押圧力を弱める（ステップＳ４）。そして、他端側のニアエンド検知センサ４５によってニアエンド検知がされるまで作像プロセスをおこない、他端側のニアエンド検知センサ４５によってニアエンド検知がされたときに表示パネル４０にニアエンド表示をおこなう（ステップＳ５、Ｓ８）。
これに対して、ステップＳ３で一端側のニアエンド検知センサ４５によるものでないと判別された場合には、他端側のニアエンド検知センサ４５によるものであるものとして、他端側の第２押圧機構５０Ｂによる押圧力を弱める（ステップＳ６）。そして、一端側のニアエンド検知センサ４５によってニアエンド検知がされるまで作像プロセスをおこない、一端側のニアエンド検知センサ４５によってニアエンド検知がされたときに表示パネル４０にニアエンド表示をおこなう（ステップＳ７、Ｓ８）。

以上説明したように、本実施の形態における潤滑剤供給装置１５は、潤滑剤供給ローラ１５ａ（潤滑剤供給体）に摺接する固形潤滑剤１５ｂと、固形潤滑剤１５ｂを潤滑剤供給ローラ１５ａに向けて押圧する押圧機構５０Ａ、５０Ｂと、が設けられている。押圧機構は、固形潤滑剤１５ｂにおいて長手方向の離れた複数の押圧部をそれぞれ直接的又は間接的に押圧する複数の押圧機構５０Ａ、５０Ｂであって、それぞれ、対応する押圧部に対する押圧力を他の押圧部の押圧力とは別に調整可能に構成されている。
これにより、固形潤滑剤１５ｂが長手方向にわたって無駄なく消費された状態で寿命を迎えることができる。

なお、本実施の形態では、感光体ドラム１１や帯電装置１２（帯電部）や現像装置１３やクリーニング装置１４や潤滑剤供給装置１５を一体化してプロセスカートリッジ１０Ｙを構成して、作像部のコンパクト化とメンテナンス作業性の向上とを図っている。
これに対して、これらの構成部材を、プロセスカートリッジの構成部材とせずに、それぞれ単体で画像形成装置本体１に交換可能に設置されるように構成することもできる。特に、潤滑剤供給装置１５が単体で画像形成装置本体１に交換可能に設置されるように構成することもできる。このような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。

また、本実施の形態では、潤滑剤供給ローラ１５ａとして芯金上に発泡弾性層が形成されたものを用いたが、潤滑剤供給ローラ１５ａとして芯金の外周に直毛状又はループ状のブラシ毛が巻装されたものを用いることもできる。その場合、ブラシ毛としては、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アクリル、ビニロン、塩化ビニル等の樹脂繊維を用いることができ、必要に応じてカーボン等の導電付与剤が混入された導電繊維を用いることができる。また、ブラシ毛は、長さ（毛足）が０．２〜２０ｍｍ、ブラシ密度が２〜１０万Ｆ／ｉｎｃｈ²のものを用いることができる。
また、本実施の形態では、潤滑剤供給ローラ１５ａに対して固形潤滑剤１５ｂを付勢する付勢部材として圧縮スプリング１５ｃを用いたが、付勢部材の構成はこれに限定されることなく、例えば、特許文献１等に開示された一対のレバー（回動部材）を付勢部材として用いることもできる。
また、本実施の形態では、像担持体としての感光体ドラム１１の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置１５に対して本発明を適用したが、像担持体としての中間転写ベルト１７の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置に対して本発明を適用することもできる。
また、本実施の形態では、押圧機構５０Ａ、５０Ｂの移動機構５１としてピニオンラック機構を用いたが、移動機構はこれに限定されず、例えば、カム機構やリンク機構を用いたものとすることもできる。
また、本実施の形態では、複数の押圧機構として２つの押圧機構５０Ａ、５０Ｂを用いたが、３つ以上の押圧機構を用いることもできる。また、押圧機構５０Ａ、５０Ｂは、固形潤滑剤１５ｂを直接的に押圧するものであっても良いし、固形潤滑剤１５ｂを保持板などを介して間接的に押圧するものであっても良い。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫ プロセスカートリッジ、
１１ 感光体ドラム（像担持体）、
１５ 潤滑剤供給装置、
１５ａ 潤滑剤供給ローラ（潤滑剤供給体）、
１５ｂ 固形潤滑剤、
１５ｃ 圧縮スプリング（付勢部材）、
１５ｄ 可動部材（押圧機構）、
４５ ニアエンド検知センサ（検知手段）、
４６ 第１電極板、
４７ 第２電極板、
５０Ａ 第１押圧機構（押圧機構）、
５０Ｂ 第２押圧機構（押圧機構）、
５１ 移動機構、
５２ モータ（ステッピングモータ）、
５３ ピニオンギア、
５４ ラックギア、
６０ 制御部（制御手段）。

特開２０１４−２９４１８号公報

Claims (9)

1. 潤滑剤供給体に摺接する固形潤滑剤と、
   前記固形潤滑剤を前記潤滑剤供給体に向けて押圧する押圧機構と、
   を備え、
   前記押圧機構は、前記固形潤滑剤において長手方向の離れた複数の押圧部をそれぞれ直接的又は間接的に押圧する複数の押圧機構であって、
   前記複数の押圧機構は、それぞれ、対応する前記押圧部に対する押圧力を他の前記押圧部の押圧力とは別に調整可能に構成されたことを特徴とする潤滑剤供給装置。
2. 前記固形潤滑剤における前記複数の押圧部に対応する位置の潤滑剤消費量をそれぞれ検知する検知手段を備え、
   前記検知手段の検知結果に基づいて、潤滑剤消費量の多い前記押圧部における押圧力が、潤滑剤消費量の少ない前記押圧部における押圧力に比べて小さくなるように、前記複数の押圧機構を制御することを特徴とする請求項１に記載の潤滑剤供給装置。
3. 前記検知手段は、前記複数の押圧部に対応する位置の潤滑剤消費量が所定量に達した状態をそれぞれ検知するニアエンド検知センサであって、
   初期時には前記複数の押圧部における押圧力がいずれも所定の基準値になるように前記複数の押圧機構が設定され、
   前記ニアエンド検知センサによって潤滑剤消費量が前記所定量に達した状態が検知された前記押圧部における押圧力が前記基準値よりも小さくなるように、対応する前記押圧機構を制御することを特徴とする請求項２に記載の潤滑剤供給装置。
4. 前記複数の押圧機構は、前記固形潤滑剤における長手方向両端部の前記押圧部をそれぞれ押圧する２つの押圧機構であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
5. 前記複数の押圧機構は、それぞれ、
   前記押圧部に一端側が接続された圧縮スプリングと、
   前記圧縮スプリングの他端側が接続された可動部材を押圧方向に移動可能な移動機構と、
   を具備したことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
6. 前記可動部材は、ラックギアを具備し、
   前記移動機構は、前記ラックギアに噛合するピニオンギアと、前記ピニオンギアを回転駆動するモータと、を具備したことを特徴とする請求項５に記載の潤滑剤供給装置。
7. 前記潤滑剤供給体は、所定方向に回転するとともに、トナー像が担持される像担持体の表面に接触する潤滑剤供給ローラであることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
8. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
   請求項１〜請求項７のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
9. 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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