JP5117778B2 - 画像形成装置、プロセスカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、本発明は画像形成装置及びプロセスカートリッジに係り、特に黒色及び他の色の作像装置を備え、黒色の作像装置とその他の色の作像装置とは、それぞれ潜像担持体と、該潜像担持体の表面を帯電する帯電手段と、該潜像担持体の表面に潤滑剤を付与する潤滑剤付与手段とを有する画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。

作像装置が有する潜像担持体は、その表面に潜像を形成するために帯電手段によって均一に帯電させることが必要である。帯電手段としては帯電部材が、チャージワイヤやローラ、ブラシなどのものがある。また、帯電部材を潜像担持体表面から離間した非接触状態で帯電させるものや、潜像担持体表面に接触させた接触状態で帯電させるものがある。更には、帯電部材に印加する帯電バイアスもＤＣ成分のみを印加するものもあれば、ＤＣ成分にＡＣ成分を重畳させて印加するものもある。

帯電部材としてチャージワイヤを用いた帯電手段は、潜像担持体表面に対して非接触であり、帯電バイアスはＤＣ成分のみを印加するＤＣ帯電方式である。この方式の帯電手段は、ＤＣ帯電方式であるため潜像担持体表面に対してハザードを与えないため潜像担持体の表面削れに対して有効であり、潜像担持体の長寿命化に有効である。また、非接触であるため潜像担持体上の汚れが帯電部材に付着しない。しかし、帯電時にオゾンやＮＯｘが発生しやすいという問題がある。

帯電部材としてローラ状の帯電ローラを用いたものには、潜像担持体表面に対して非接触状態で帯電する非接触帯電ローラ方式のものと、接触状態で帯電する接触帯電ローラ方式のものとがある。非接触帯電ローラ方式での帯電バイアスは、ＤＣ成分にＡＣ成分を重畳させて印加するＡＣ＋ＤＣ帯電方式である。一方、接触帯電ローラ方式での帯電バイアスは、ＤＣ成分のみを印加するＤＣ帯電方式と、ＤＣ成分にＡＣ成分を重畳させて印加するＡＣ＋ＤＣ帯電方式との両方の場合がある。

非接触帯電ローラ方式の帯電手段は、チャージワイヤを用いたものに比べて帯電時にオゾンやＮＯｘが発生しにくく、非接触であるため潜像担持体上の汚れが帯電部材である帯電ローラに付着しにくい。しかし、ＡＣ成分の重畳により、潜像担持体表面へのハザードが大きくなるため、潜像担持体表面が削れ易くなり、潜像担持体の寿命を低下させるという問題がある。

接触帯電ローラ方式でありＤＣ帯電方式である帯電手段は、構成が簡単であり、潜像担持体表面に対してもハザードを与えないため、潜像担持体の表面削れに対して有効であり、潜像担持体の長寿命化に有効である。しかし、潜像担持体に直接接触しているため、潜像担持体上の汚れが帯電ローラ表面に付着しやすく、帯電ローラに付着した汚れの部分で異常帯電が発生し、画像不良が発生するという問題がある。一方、接触帯電ローラ方式でＡＣ＋ＤＣ帯電方式の帯電手段は、帯電ローラに汚れが付着してもＡＣ成分の重畳により、接触帯電ローラ方式でＤＣ帯電方式の帯電手段に比べて異常帯電の発生は減少する。しかし、ＡＣ成分の重畳により、潜像担持体表面へのハザードが大きくなるため、潜像担持体表面が削れ易くなり、潜像担持体の寿命を低下させるという問題がある。

４色フルカラーの画像形成装置の作像装置の帯電手段としてはその構成によって、次のような特性がある。帯電部材としてチャージワイヤを備えた作像装置が１つの場合、チャージワイヤを備えた作像装置が４つである場合に比べて、発生するオゾンが少なく、画像形成装置の内部から外部へオゾンが放出されることを抑制することが可能である。また、チャージワイヤを備えた作像装置が１つの場合、４つの場合に比べてＮＯｘの発生量も少なく像流れが生じにくく、画像への影響も問題とならない程度に抑えることができる。接触帯電ローラ方式でＤＣ帯電方式の帯電手段は、黒色のトナー像を作像する作像装置に適用するのであれば、帯電ローラに汚れが付着することによる異常画像が目立ちにくく、実用上の問題のない程度となる。しかし、カラーのトナー像を作像する作像装置にまで適用すると、帯電ローラに汚れが付着することによる異常画像が目立ちやすくなり、実用上の問題となるおそれがある。

接触帯電ローラ方式又は非接触帯電ローラ方式でＡＣ＋ＤＣ帯電方式の帯電手段は、使用頻度が低いカラーのトナー像を作像する作像装置に用いるのであれば、潜像担持体の寿命が短いことはあまり大きな問題とならない。しかし、使用頻度が高い黒色のトナー像を作像する作像装置に用いると、潜像担持体の寿命の短さにより、実用上の問題となるおそれがある。

このように、フルカラーの画像形成装置の４色全ての作像装置に同じ構成の帯電手段を適用すると、実用上の問題となるおそれがある。このような問題を解決可能な画像形成装置として、複数の作像装置の少なくとも１つの作像装置の帯電手段の構成が、別の作像装置の帯電手段の構成とは異なる画像形成装置がある。

具体的には、黒色用の作像装置にはチャージワイヤを用いた帯電手段を適用し、他のカラー用の作像装置には非接触帯電ローラ方式でＡＣ＋ＤＣ帯電方式の帯電手段を適用した画像形成装置がある。チャージワイヤを用いた帯電手段が１つだけであるので、オゾンの放出やＮＯｘによる画像の流れを抑制しつつ、使用頻度が高い黒色用の作像装置の潜像担持体の寿命を維持することができる。また、非接触帯電ローラ方式でＡＣ＋ＤＣ帯電方式の帯電手段を使用頻度が低いカラー用の作像装置にのみ適用しているので、ＡＣ成分による潜像担持体へのハザードによって潜像担持体の寿命が短くても実用上問題とならない。

更に、非接触であるので、潜像担持体上の汚れが帯電ローラに付着しにくく、帯電ローラに汚れが付着することに起因する実用上の問題は発生しない。
また、接触帯電ローラ方式でＤＣ帯電方式の帯電手段は、黒色のトナー像を作像する作像装置に適用するのであれば、帯電ローラに汚れが付着することによる異常画像が目立ちにくい。よって、黒色用の作像装置に接触帯電ローラ方式でＤＣ帯電方式の帯電手段を適用し、他のカラー用の作像装置には非接触帯電ローラ方式でＡＣ＋ＤＣ帯電方式の帯電手段を適用してもよい。このように、複数の作像装置の各作像装置の特性に応じて、異なる構成の帯電手段を適用することにより、実用上の問題が発生しにくい画像形成装置を実現可能となる。

ここで、特許文献１のように、潜像担持体の表面削れ低減や潜像担持体上の転写残トナーの除去性向上、潜像担持体表面へトナー成分が固着する、いわゆるフィルミングの防止の観点から、潜像担持体表面に潤滑剤を付与するものがある。

このように潤滑剤を潜像担持体表面に塗布し、接触又は非接触の帯電ローラ方式の帯電手段を使用した場合、帯電ローラにわずかながら潤滑剤が付着するため、経時的に使用中の帯電ローラの一部で異常帯電が発生し、画像に不具合が発生してしまうという問題がある。

また、カラー画像形成装置が一般的に普及している近年、実際の使用上では常時フルカラーモードで使用されている状況は少なく、白黒画像の使用がまだまだ多い。従って、複数色ある作像装置においても黒の作像装置がいち早く寿命を迎えてしまい、ユーザーからも、黒の作像装置の寿命を長くすることが強く望まれている。この要望に応えて、黒の作像装置にＤＣ帯電チャージャーを用い、カラーの作像装置にＡＣ＋ＤＣ帯電ローラ方式を採用する画像形成装置が普及してきている（特許文献２参照）。

この場合、黒にＤＣ帯電チャージャーを用いることで感光体へのハザードを低減し、クリーニングブレードの長寿命を図り、また、潤滑剤付与剤の汚れによる不具合も少なくなる。これは、チャージャーはＡＣ＋ＤＣ帯電ローラに対し、像担持体からの距離が遠く、汚れにくいためである。

また、カラーにＡＣ＋ＤＣ帯電ローラ方式を用いることで、オゾンの発生を防ぎ、オゾン処理に必要な気流経路などのスペースを低減できるために画像形成装置にコンパクト化が計れることとなる。この結果、カラー作像装置より黒作像装置の寿命が延び、白黒画像の使用頻度が高い現状にマッチした画像形成装置を提供できることが可能となる。

また、黒色にＤＣ帯電チャージャーを使用した場合、カラーのＡＣ＋ＤＣ帯電方式と比較して、感光体へのハザードが低く、そのため、潤滑剤付与剤の塗布量を減らすことが可能である。またこのことにより、カラーと同一の大きさの潤滑剤付与剤より潤滑剤付与剤自体が長寿命にすることができる。

そのため、黒色とカラーとで帯電方式の違いにより、潤滑剤付与剤の塗布量を意図的に異なるようにしたものが提案されている。
特開２０００−３３８８１９号公報 特許第３５８７０９４号公報

ところでこのように帯電方式を黒色の作像装置とその他の色の作像装置で変更するようにした場合、前記特許文献２のように黒色とカラーとで専用でプロセスカートリッジを使用することが前提とすると、生産コストが嵩むこととなる。

本発明は上記の課題に鑑みなされたものであり、黒色と他の色の帯電手段の構成が異なるプロセスカートリッジを前提として、それぞれのプロセスカートリッジにおいて各潜像担持体に対して適切な付与条件で潤滑剤を付与することができ、更に、黒色及び他の色のプロセスカートリッジの共通化を図ることを目的とする。

請求項１の発明は、
黒色及び他の色毎に、潜像担持体と、該潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記潜像担持体の表面に潤滑剤を付与する潤滑剤付与手段とを有し、これらを一体的に構成したプロセスカートリッジであって、
各色におけるプロセスカートリッジは同一の構成を備えるカートリッジ枠体を有して装置本体に着脱可能に構成され、
前記黒色用のプロセスカートリッジとその他の色用のプロセスカートリッジとでは、前記帯電手段の構成が異なるものであり、
前記黒色用のプロセスカートリッジはＤＣ帯電方式を用いた帯電手段を備え、その他の色用のプロセスカートリッジは、ＡＣ＋ＤＣ帯電方式を用いた帯電手段を備え、かつ、
前記潤滑剤付与手段は前記帯電手段の構成毎に前記潜像担持体に対する前記潤滑剤の塗布量を異ならせるものとし、
前記潤滑剤付与手段は、固形潤滑剤と、該固形潤滑剤と前記潜像担持体とに接触して前記固形潤滑剤から掻き取った潤滑剤を前記潜像担持体に塗布する塗布手段と、前記固形潤滑剤を前記塗布手段に押しつける押圧手段とを備え、
前記潤滑性付与手段は、前記押圧手段の押圧力の相違により潜像担持体への潤滑剤の塗布量を異ならせ、
前記押圧手段は、前記固形潤滑剤を押圧するスプリングと、このスプリングの基部を保持する調整部材と配置して構成され、
前記調整部材は、その配置方向により保持するスプリングの初期長さを長短の２種類に変更できる形状を備えており、潤滑剤塗布量の多寡により前記調整部材の配置方向を選択して配置する、
ことを特徴とするプロセスカートリッジである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記黒色用のプロセスカートリッジ用の帯電手段がチャージャー方式のものであり、
前記その他の色用のプロセスカートリッジ用の帯電手段が帯電ローラ方式のものであることを特徴とする。

請求項３の発明は、請請求項１又は２に記載のプロセスカートリッジにおいて、前記黒色用のプロセスカートリッジにおける潤滑剤塗布量を、前記その他の色用のプロセスカートリッジにおける潤滑剤塗布量より低くしたことを特徴とする。

請求項４の発明は、１乃至３のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、前記押圧手段は、前記固形潤滑剤の複数の個所において前記固形潤滑剤を押圧することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記押圧手段は、前記固形潤滑剤を押圧する複数個のスプリングを配置して構成され、
前記配置されるスプリングは、予め準備された押圧力が異なる複数種のスプリングから選択されたスプリングであることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記スプリングは、異なる複数種のスプリング毎にその表面色が変更されていることを特徴とする。

請求項７の発明は、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、
前記黒色用のプロセスカートリッジにおける潤滑剤塗布量を、前記その他の色用のプロセスカートリッジにおける潤滑剤塗布量より低くしたことを特徴とする。

請求項８の発明は、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、
前記押圧手段が、
前記固形潤滑剤の離間した個所に接触するように配置され、それぞれの軸部において回転自在に軸支され、一端が前記固形潤滑剤に接触する２つのカム部材と、
両カム部材を引っ張り各カム部材が前記固形潤滑剤を押圧するよう両カム部材を回転方向に付勢するスプリングと、
前記２つのカム部材の軸部の間隔を変更して前記スプリングによる前記カム部材の前記固形潤滑剤への押圧力を変更する押圧力変更手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項４乃至７のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記押圧手段が、
前記固形潤滑剤の離間した個所に接触するように配置され、それぞれの軸部において回転自在に軸支され、一端が前記固形潤滑剤に接触する２つのカム部材と、
両カム部材を引っ張り各カム部材が前記固形潤滑剤を押圧するよう両カム部材を回転方向に付勢するスプリングと、
前記２つのカム部材の軸部の間隔を変更して前記スプリングによる前記カム部材の前記固形潤滑剤への押圧力を変更する押圧力変更手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項９記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記押圧力変更手段は、手動で位置変更可能な摘み部材と、前記摘み部材の位置変更により前記２つのカム部材の軸部材の間隔を変更するリンク機構から形成されていることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジによれば、黒色と他の色の帯電手段の構成が異なるプロセスカートリッジを前提として、それぞれのプロセスカートリッジにおいて各潜像担持体に対して適切な付与条件で潤滑剤を付与することができ、更に、黒色及び他の色のプロセスカートリッジの共通化を図ることができるという効果がある。

以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。

以下、本発明をタンデム型のカラー画像形成装置に適用した実施形態について説明する。図１は実施形態に係る画像形成装置としてのカラー複写機の概略構成図である。この複写機は、複写装置本体（以下、プリンタ部１００という）、給紙テーブル（以下、給紙部２００という）、プリンタ部１００上に取り付けるスキャナ（以下、スキャナ部３００という）、スキャナ部３００上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）（以下、原稿搬送部４００という）からなっている。また、複写機内の各装置の動作を制御する図示しない制御部も備えている。

プリンタ部１００は、その中央に中間転写体としての中間転写ベルト１０を備えている。中間転写ベルト１０は、第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５及び第三支持ローラ１６に掛け回され、図中時計回りに表面移動可能となっている。そして、中間転写ベルト１０に対向するように、表面にブラック・イエロー・マゼンタ・シアンのうちの１色のトナー像をそれぞれ担持する潜像担持体としての４つの感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを備えている。感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃのまわりには、感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表面を一様に帯電する帯電手段である帯電装置４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃや、トナー像を形成するための現像手段である現像装置５Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを備えている。更に、感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ表面に潤滑剤を付与する潤滑剤付与手段としての潤滑剤塗布装置６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃも備えている。この潤滑剤塗布装置６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは、一次転写後の感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としての感光体クリーニング部材を備えている。

そして、感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、現像装置５Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、帯電装置４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、及び、潤滑剤塗布装置６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃからなる画像形成ユニットである作像装置１Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを構成している。また、４つの作像装置１Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを横に並べて配置してタンデム画像形成ユニット２０が構成する。
第三支持ローラ１６と中間転写ベルト１０を挟んで対向するように、トナー像を記録体としての転写紙上に転写した後の中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去するベルトクリーニング装置１７を備えている。また、プリンタ部１００は、タンデム画像形成ユニット２０の上方に露光装置２１を備えている。

中間転写ベルト１０の内側で各感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃと中間転写ベルト１０を挟んで対向する位置には、一次転写ローラ８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃを備えている。一次転写ローラ８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃは中間転写ベルト１０を挟んで感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃに押し当てて設けられ、一次転写部を形成している。

一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成ユニット２０と反対の側には、二次転写装置２９を備える。二次転写装置２９は、二次転写ローラ２２と二次転写ベルト張架ローラ２３との間に、二次転写ベルト２４を掛け渡して構成している。二次転写装置２９は、二次転写ローラ２２が支持する位置で、二次転写ベルト２４が中間転写ベルト１０を介して第三支持ローラ１６に押し当てられている。そして、二次転写ベルト２４と中間転写ベルト１０との間で二次転写部としての二次転写ニップ部を形成するように配置されている。

二次転写装置２９の図中左側には、転写紙上の転写画像を定着する定着装置２５を備えている。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を押し当てて構成する。また、上述した二次転写装置には、二次転写ニップ部でトナー像の転写を受けた転写紙を定着装置２５へと搬送する転写紙搬送機能も備えてなる。尚、二次転写装置として、転写ローラや非接触のチャージャーを配置してもよく、そのような場合は、この転写紙搬送機能を併せて備えることは難しくなる。

二次転写装置及び定着装置２５の下には、上述したタンデム画像形成ユニット２０と平行に、転写紙の両面に画像を記録すべく転写紙を反転する転写紙反転装置２８を備えている。これによって、転写紙の片面に画像定着後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り換え、そこで反転させて再び二次転写ニップ部に転写紙を搬送し、トナー像を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させることができる。

スキャナ部３００は、コンタクトガラス３２上に載置された原稿の画像情報を読取センサ３６で読み取り、読み取った画像情報をこの制御部に送る。

不図示の制御部は、スキャナ部３００から受け取った上記画像情報に基づき、プリンタ部１００の露光装置２１内に配設された図示しないレーザやＬＥＤ等を制御して感光体ドラムに向けてレーザ書き込み光Ｌを照射させる。この照射により、感光体３の表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現像プロセスを経由してトナー像に現像される。

給紙部２００は、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４、給紙カセットから転写紙を繰り出す給紙ローラ４２、繰り出した転写紙Ｐを分離して給紙路４６に送り出す分離ローラ４５、プリンタ部１００の給紙路４８に転写紙を搬送する搬送ローラ４７等を備えている。

本実施形態の複写機では、給紙部２００以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのための手差しトレイ５１、手差しトレイ５１上の転写紙を手差し給紙路５３に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ５２も装置側面に備えている。

レジストローラ４９は、それぞれ給紙カセット４４又は手差しトレイ５１に載置されている転写紙Ｐを１枚だけ排出させ、中間転写体としての中間転写ベルト１０と二次転写装置との間に位置する二次転写ニップ部に送る。

本実施形態の複写機において、カラー画像のコピーをとるとき、原稿搬送部４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、又は原稿搬送部４００を開いてスキャナ部３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットして原稿搬送部４００を閉じることで原稿を押さえる。
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿搬送部４００に原稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス３２上へと搬送して後、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、スキャナ部３００を駆動し、第一走行体３３及び第二走行体３４を走行する。そして、第一走行体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更に反射して第二走行体３４に向け、第二走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取センサ３６に入れ、原稿の画像情報を読み取る。

帯電装置４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃによって感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの表面が一様に帯電され、スキャナ部３００で読み取られた画像情報を色分解して、露光装置２１によって各色毎に感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃにレーザ書き込みがなされる。これにより、感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ表面上に静電潜像を形成する。例えば、Ｃ（シアン）の画像形成に行いて説明する。感光体３Ｃの表面に形成された静電潜像は、現像装置５ＣによってＣトナーを潜像にあわせて現像し、単色のトナー像を形成する。同様にして、順次Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）の順で各作像装置１Ｍ，Ｙ，Ｋでも同様にして感光体３上で単色のトナー像を形成する。このように、各感光体３上にトナー像を形成させるとともに、上記画像情報に応じたサイズの転写紙を給紙させるべく、４つの給紙ローラのうちの１つを作動させる。

また、これと同時に、不図示の駆動モータで第一支持ローラ１４、第二支持ローラ１５又は第三支持ローラ１６のうちの１つを回転駆動して他の二つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、感光体３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ上の単色のトナー像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。

一方、給紙部２００では給紙ローラ４２の１つを選択回転し、給紙カセット４４の１つから転写紙Ｐを繰り出し、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で複写機本体であるプリンタ部１００内の給紙路４８に導き、この転写紙Ｐをレジストローラ４９に突き当てて止める。又は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上の転写紙Ｐを繰り出し、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、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。尚、手差しトレイ５１上の転写紙を用いる場合は、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、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上の合成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、中間転写ベルトと二次転写ローラ２２との当接部である二次転写ニップ部に転写紙を送り込み、ニップに形成されている転写用電界や当接圧力などの影響によってカラー画像を二次転写して転写紙上にカラー画像を記録する。

二次転写ニップ部でカラー画像の転写を受けた後の転写紙は、二次転写装置２９の二次転写ベルト２４で定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で加圧ローラ２７と定着ベルトとによる加圧力と熱の付与によりカラー画像を定着される。その後、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、両面に画像形成される転写紙は、カラー画像を定着された後、切換爪５５で切り換えて転写紙反転装置２８に搬送され、そこで反転されて再び二次転写ニップ部へと導かれ、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出される。

一方、二次転写ニップ部で転写紙にカラー画像を転写した後の中間転写ベルト１０の表面は、残留する残留トナーがベルトクリーニング装置１７によって除去され、タンデム画像形成ユニット２０による再度の画像形成に備える。

以下本発明に係る画像形成装置のプロセスカートリッジについて説明する。図２は第１の実施例に係るプロセスカートリッジを示す図であり、（ａ）はブラック用プロセスカートリッジの構成を示す概略断面図、（ｂ）はイエロー用プロセスカートリッジの構成を示す概略断面図である。

まずブラック用プロセスカートリッジ５００について説明する。ブラック用プロセスカートリッジ５００は、フレーム５１０に像担持体である感光ドラム５２０と、現像ユニット５３０と、帯電装置５４０と、潤滑剤塗布装置５５０と、クリーニング装置５６０とを配置して構成している。

フレーム５１０は、後述するイエロー用プロセスカートリッジ６００のフレーム６１０と同一の構成を備える。

現像ユニット５３０は、トナーを撹拌する撹拌ローラ５３１，５３２とトナーを感光ドラム５２０に塗布する磁気ドラム５３３とを備える。また、帯電装置５４０はチャージワイヤ５４１を備えたＤＣ帯電チャージャー方式の帯電装置である。

潤滑剤塗布装置５５０は固形潤滑剤５５１と、固形潤滑剤５５１と感光ドラム５２０とに接触して固形潤滑剤５５１から掻き取った潤滑剤を感光ドラム５２０に塗布するブラシドラムなどから構成される潤滑剤塗布部材５５２と、固形潤滑剤５５１を潤滑剤塗布部材５５２に押しつける加圧部材であるスプリング５５３と、塗布された潤滑剤を均す塗布ブレード５５４とを備える。ここで、スプリング５５３は潤滑剤塗布部材５５２の長手方向に２個配置されている。後述するように、この潤滑剤塗布装置５５０は、イエロー用プロセスカートリッジ６００の潤滑剤塗布装置６５０とスプリング６５３より押しつけ力が弱いものを使用して同一の固形潤滑剤を使用した場合でも他の色例えばイエロー用のプロセスカートリッジより長い寿命を得ることができるようにしている。

また、クリーニング装置５６０は、感光ドラム５２０に接触してトナーを回収するクリーニングブレード５６１と、感光ドラム５２０に回転して接触するクリーニングブラシ５６２と、回収トナー搬送用の搬送スクリュー５６３とを備える。

このように、ブラック用プロセスカートリッジ５００では帯電装置５４０としてＤＣ帯電チャージャー方式を採用する、及び、潤滑剤塗布量低減による潤滑性塗布剤の長寿命化、像担持体、クリーニングブレードの長寿命化を図っている。ブラック用プロセスカートリッジは、使用の頻度が高く、このように長寿命化を図ることは、需用者の要望を満たすことになる。

次に他の色、Ｙ，Ｍ，Ｃ用プロセスカートリッジ、例えばイエロー用プロセスカートリッジ６００について説明する。イエロー用プロセスカートリッジ６００は、ブラック用プロセスカートリッジ５００のフレーム５１０と同一の構成を備えるフレーム６１０に像担持体である感光ドラム６２０と、現像ユニット６３０と、帯電装置６４０と、潤滑剤塗布装置６５０と、クリーニング装置６６０とを配置して構成している。

前述のように、フレーム５１０は、ブラック用プロセスカートリッジ５００のフレーム５１０と同一の構成を備える。このため、ブラック用プロセスカートリッジ５００と、イエロー用プロセスカートリッジ６００を共通のフレームにセットできるので、黒専用、他の色専用のフレームが不要となり、フレームの製造型の共通化、製作ライン、部品管理を共通とすることができコストの削減に有効となる。

現像ユニット６３０は、トナーを撹拌する撹拌ローラ６３１，６３２とトナーを感光ドラム６２０に塗布する磁気ドラム６３３とを備える。また、帯電装置６４０は帯電ローラ６４１を備えたＡＣ＋ＤＣローラ方式の帯電装置である。

そして、イエロー用プロセスカートリッジ６００では、帯電装置６４０としてＡＣ＋ＤＣ帯電ローラ方式を採用することによりオゾン低減、オゾン処理機構の簡略化によるコンパクト化を図っている。

潤滑剤塗布装置６５０は固形潤滑剤６５１と、固形潤滑剤６５１と感光ドラム６２０とに接触して固形潤滑剤６５１から掻き取った潤滑剤を感光ドラム６２０に塗布するブラシドラムなどから構成される潤滑剤塗布部材６５２と、固形潤滑剤６５１を潤滑剤塗布部材６５２に押しつける加圧部材であるスプリング６５３と、塗布された潤滑剤を均す塗布ブレード６５４とを備える。前述したように、この潤滑剤塗布装置６５０は、ブラック用プロセスカートリッジ５００の潤滑剤塗布装置５５０とスプリング５５３より押しつけ力が強いものを使用している他共通の構成を備える。ここで、スプリング６５３は潤滑剤塗布部材５５２の長手方向に２個配置されている（図４参照）。

ここで、潤滑剤塗布装置６５０は、ブラック用プロセスカートリッジ５００の潤滑剤塗布装置５５０と同様の構成を備えるものである。この例では、ブラック用プロセスカートリッジ５００の潤滑剤塗布装置５５０と、イエロー用プロセスカートリッジ６００の潤滑剤塗布装置６５０とでは、後述するように異なる押しつけ力のスプリング５５３及びスプリング６５３を使用している。

クリーニング装置６６０は、感光ドラム６２０に接触してトナーを回収するクリーニングブレード６６１と、感光ドラム６２０に回転して接触するクリーニングブラシ６６２と、回収トナー搬送用の搬送スクリュー６６３とを備える。

次に、潤滑剤塗布装置５５０，６５０について説明する。図３は潤滑剤塗布装置の構成を示す平面図、図４は図３に示した潤滑剤塗布装置に使用するスプリングを示す図である。本例では、潤滑剤塗布装置５５０，６５０は、スプリング５５３，６５３をその押しつけ力が異なるものを使用している他は、図３に示すように、共通の構成を備えるものとしている。潤滑剤塗布装置５５０，６５０において、固形潤滑剤５５１，固形潤滑剤６５１は、図３に示すように、感光ドラム５２０の長さと略同じ長さを備えている。そして、固形潤滑剤５５１及び固形潤滑剤６５１を潤滑剤塗布部材５５２，潤滑剤塗布部材６５２に均等の力で押しつけるため、スプリング５５３、スプリング６５３は、それぞれ２つ配置されている。また、本例では、ブラック用の潤滑剤塗布装置５５０ではイエロー用プロセスカートリッジ６００の潤滑剤の塗布量より低くするため、ブラック用プロセスカートリッジ５００には、長さＬ１のスプリング５５３を、その他の色用のプロセスカートリッジ、例えばイエロー用プロセスカートリッジ６００には、長さＬ２のスプリング６５３を使用する。即ち、２種類のスプリング５５３，６５３を予め用意しておき、使用する潤滑剤塗布装置５５０，６５０に応じて選択するのである。

そして、各潤滑剤塗布装置５５０，６５０で、選択したスプリングを同じ長さまで圧縮して使用し、ブラック用プロセスカートリッジ５００でのスプリング５５３の押しつけ力を、イエロー用プロセスカートリッジ６００でのスプリング６５３の押しつけ力より小さくなるようにする。また、ブラックに使用するプロセスカートリッジ５００に使用するスプリング５５３とイエロー用プロセスカートリッジ６００に使用するスプリング６５３とは、その表面の色が異なるように塗装等しておくことが望ましい。スプリングの表面色を異なるようにしておけば、スプリングの種類を用意に判別できる。

これにより、製造工程でブラックと他の色の作像装置（帯電装置が乗っていない作像装置）が混在していてもこれを区別でき、混乱を防止することができる他、市場でのメンテナンスの際も有効である。例えば、ブラック用の加圧力セッティングがされた潤滑装置を取り付けたプロセスカートリッジに、カラー用のＡＣ＋ＤＣ帯電ローラをセットしてしまい、像担持体上の塗布量が減ってフィルミングなどの不具合を起こすような事態が防止される。尚、スプリング５５３及びスプリング６５３の押しつけ力はスプリングの長さを変更しておくだけではなく、スプリングの線径、巻き数など任意の設定を変更することにより変更できることはもちろんである。

そして、本例では、スプリング５５３、スプリング６５３を取り付けたフレーム５５５，６５５には、視認窓５５６，６５６を開設している。このようにすることで、オペレータは肉眼Ｅで潤滑剤塗布装置５５０，６５０に配置されているスプリング５５３，６５３の種類をその色で判定できる。尚、スプリングを２肉眼で観察できるようにするためには、フレームを透明にするか、フレームに透明な部材でカバーをするようにしてもよい。

次に本発明の第２の実施例について説明する。図５は第２の実施例に係る潤滑剤塗布装置の構成を示す図であり、(ａ)はブラック用プロセスカートリッジに使用する場合、（ｂ）はイエロー用プロセスカートリッジに使用する場合を示す断面図である。

本例では、ブラック用プロセスカートリッジ５００と、他の色用例えばイエロー用プロセスカートリッジ６００とで同一の加圧部材であるスプリング７１０を用いるものとする。本例では、フレーム７２０にスプリング７１０をセットするときに、調整部材７３０を使用する。この調整部材７３０は、図４に示すように、板部材に凹状の取付部７４０を形成し、スプリング７１０をフレーム７２０に設置するとき取付部７４０の配置方向を変更することでスプリング７１０の長さ変更できるものである。

本例では、潤滑剤塗布装置をブラック用プロセスカートリッジ５００に設置するときには、図５(ａ)に示すように、調整部材７３０の取付部７４０を固形潤滑剤７５０と反対側に突出するようにフレーム７２０に取り付けると、固形潤滑剤７５０と調整部材７３０との間に配置されるスプリング７１０の長さはＭ１となる。

一方、潤滑剤塗布装置をイエロー用プロセスカートリッジ６００に設置するときには、図５(ｂ)に示すように、調整部材７３０の取付部７４０を固形潤滑剤７５０側に突出するようにフレーム７２０に取り付けると、固形潤滑剤７５０と調整部材７３０の間に配置されるスプリング７１０の長さはＭ２となる。

ここで、Ｍ１＞Ｍ２であるから、スプリング８３０（図７では２点鎖線で示した）の張力は、ブラック用プロセスカートリッジ５００に使用するときの方がイエロー用プロセスカートリッジ６００で使用するときより弱くなる。

このようにすることで、同じスプリング７１０を使用して、ブラック用プロセスカートリッジ５００とイエロー用プロセスカートリッジ６００で固形潤滑剤７５０の押圧力を適正なものとすることができる。

尚、この例では、調整部材７３０の取付部７４０の配置状態を確認することにより、容易にブラック又はその他の色の用であるかを判別することができる他、全てのプロセスカートリッジ間において、帯電装置をのぞく全ての部品の共通化することができる。

次に第３の実施例について説明する。図６は第３の実施例に係る潤滑剤塗布装置の構成を示す模式図、図７は図６に示した潤滑剤塗布装置の押圧力変更装置を示す図であり、（ａ）はブラック用プロセスカートリッジに使用する場合を示す模式図、（ｂ）はイエロー用プロセスカートリッジに使用する場合を示す模式図である。

本例では、固形潤滑剤８４０は、固形潤滑剤８４０の中心から等距離に振り分けて２つのカム８１０（図６（a）、（ｂ）には１つのカムが描かれている）が配置されている。このカム８１０は軸８２０で回転可能に配置されていると共に、２つのカム８１０の間には、カム８１０が固形潤滑剤８４０を押しつける方向に付勢するスプリング８３０が張架されている。また、前記２つの軸８２０には、軸８２０の間隔を変更する押圧力変更装置９００が配置されている。

押圧力変更装置９００は、図９に示すように、回転摘み部材９１０と、この９１０に配置されたピン９１１に一端が回転自在に取り付けられ、他端が前記軸８２０に回転自在に取り付けられた２本のアーム９２０とから構成されている。尚、軸８２０にはスライダ９３０が取り付けられ、回転摘み部材９１０を回転したとき、軸８２０はスライダ９３０の案内でその間隔が変更される。

尚、回転摘み部材９１０には、回転摘み部材９１０の回転角度を示す目印部材９１２が配置されている。潤滑剤塗布装置をブラック用プロセスカートリッジ５００に使用するときには、押圧力変更装置９００を図７（ａ）に示す位置にする。すると、軸８２０の間隔は寸法Ｎ１となる。また潤滑剤塗布装置を他の色例えばイエロー用プロセスカートリッジ６００に使用するときには、回転摘み部材９１０を図７（ｂ）に示す位置にする。すると、軸８２０の間隔は寸法Ｎ２になる。ここで、Ｎ１＜Ｎ２であるから、スプリング８３０（図７では２点鎖線で示した）の張力は、ブラック用プロセスカートリッジ５００に使用するときの方がイエロー用プロセスカートリッジ６００で使用するときより弱くなる。

本実施例では、固形潤滑剤８４０に対して２つのカム８１０により、２個所で均等に押圧力が付加されるから、固形潤滑剤８４０は均等な力で潤滑剤塗布部材に押しつけられる。また、この固形潤滑剤８４０への押圧力は、回転摘み部材９１０の目印部材９１２の位置を目視確認することにより確認できるので、押圧力変更装置９００がブラック用プロセスカートリッジ５００用に設定されているか、イエロー用プロセスカートリッジ６００用に設定されているかを容易に識別できる。

実施形態に係る画像形成装置としてのカラー複写機の概略構成図である。 第１の実施例に係るプロセスカートリッジを示す図であり、（ａ）はブラック用プロセスカートリッジの構成を示す概略断面図、（ｂ）はイエロー用プロセスカートリッジの構成を示す概略断面図である。 潤滑剤塗布装置の構成を示す平面図である。 図３に示した潤滑剤塗布装置に使用するスプリングを示す図である。 第２の実施例に係る潤滑剤塗布装置の構成を示す図であり、(ａ)はブラック用プロセスカートリッジに使用する場合、（ｂ）はイエロー用プロセスカートリッジに使用する場合を示す断面図である。 第３の実施例に係る潤滑剤塗布装置の構成を示す模式図である。 図６に示した潤滑剤塗布装置の押圧力変更装置を示す図であり、（ａ）はブラック用プロセスカートリッジに使用する場合を示す模式図、（ｂ）はイエロー用プロセスカートリッジに使用する場合を示す模式図である

符号の説明

１Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ 作像装置
３Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ 感光体
４Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ 帯電装置
５Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ 現像装置
６Ｋ，Ｙ，Ｍ 潤滑剤塗布装置
６Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ 潤滑剤塗布装置
８Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃ 一次転写ローラ
１０ 中間転写ベルト
１４ 第一支持ローラ
１５ 第二支持ローラ
１６ 第三支持ローラ
１７ ベルトクリーニング装置
２０ タンデム画像形成ユニット
２１ 露光装置
２２ 二次転写ローラ
２３ 二次転写ベルト張架ローラ
２４ 二次転写ベルト
２５ 定着装置
２６ 定着ベルト
２７ 加圧ローラ
２８ 転写紙反転装置
２９ 二次転写装置
３０ 原稿台
３２ コンタクトガラス
３３ 第一走行体
３４ 第二走行体
３５ 結像レンズ
３６ 読取センサ
４２ 給紙ローラ
４３ ペーパーバンク
４４ 給紙カセット
４５ 分離ローラ
４６ 給紙路
４７ 搬送ローラ
４８ 給紙路
４９ レジストローラ
５０ 給紙ローラ
５１ トレイ
５２ 分離ローラ
５３ 給紙路
５５ 切換爪
５６ 排出ローラ
５７ 排紙トレイ
１００ プリンタ部
２００ 給紙部
３００ スキャナ部
４００ 原稿搬送部
５００ ブラック用プロセスカートリッジ
５１０ フレーム
５２０ 感光ドラム
５３０ 現像ユニット
５３１，５３２ 撹拌ローラ
５３３ 磁気ドラム
５４０ 帯電装置
５４１ チャージワイヤ
５５０ 潤滑剤塗布装置
５５１ 固形潤滑剤
５５２ 潤滑剤塗布部材
５５３ スプリング
５５４ 塗布ブレード
５５５ フレーム
５５６ 視認窓
５６０ クリーニング装置
５６１ クリーニングブレード
５６２ クリーニングブラシ
５６３ 搬送スクリュー
６００ イエロー用プロセスカートリッジ
６１０ フレーム
６２０ 感光ドラム
６３０ 現像ユニット
６３１，６３２ 撹拌ローラ
６３３ 磁気ドラム
６４０ 帯電装置
６４１ 帯電ローラ
６５０ 潤滑剤塗布装置
６５１ 固形潤滑剤
６５２ 潤滑剤塗布部材
６５３ スプリング
６５４ 塗布ブレード
６６０ クリーニング装置
６６１ クリーニングブレード
６６２ クリーニングブラシ
６６３ 搬送スクリュー
７１０ スプリング
７２０ フレーム
７３０ 調整部材
７４０ 取付部
７５０ 固形潤滑剤
８１０ カム
８２０ 軸
８３０ スプリング
８４０ 固形潤滑剤
９００ 押圧力変更装置
９１０ 回転摘み部材
９１１ ピン
９１２ 目印部材
９２０ アーム
９３０ スライダ

Claims (10)

1. 黒色及び他の色毎に、潜像担持体と、該潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記潜像担持体の表面に潤滑剤を付与する潤滑剤付与手段とを有し、これらを一体的に構成したプロセスカートリッジであって、
   各色におけるプロセスカートリッジは同一の構成を備えるカートリッジ枠体を有して装置本体に着脱可能に構成され、
   前記黒色用のプロセスカートリッジとその他の色用のプロセスカートリッジとでは、前記帯電手段の構成が異なるものであり、
   前記黒色用のプロセスカートリッジはＤＣ帯電方式を用いた帯電手段を備え、その他の色用のプロセスカートリッジは、ＡＣ＋ＤＣ帯電方式を用いた帯電手段を備え、かつ、
   前記潤滑剤付与手段は前記帯電手段の構成毎に前記潜像担持体に対する前記潤滑剤の塗布量を異ならせるものとし、
   前記潤滑剤付与手段は、固形潤滑剤と、該固形潤滑剤と前記潜像担持体とに接触して前記固形潤滑剤から掻き取った潤滑剤を前記潜像担持体に塗布する塗布手段と、前記固形潤滑剤を前記塗布手段に押しつける押圧手段とを備え、
   前記潤滑性付与手段は、前記押圧手段の押圧力の相違により潜像担持体への潤滑剤の塗布量を異ならせ、
   前記押圧手段は、前記固形潤滑剤を押圧するスプリングと、このスプリングの基部を保持する調整部材と配置して構成され、
   前記調整部材は、その配置方向により保持するスプリングの初期長さを長短の２種類に変更できる形状を備えており、潤滑剤塗布量の多寡により前記調整部材の配置方向を選択して配置する、
   ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. 前記黒色用のプロセスカートリッジ用の帯電手段がチャージャー方式のものであり、
   前記その他の色用のプロセスカートリッジ用の帯電手段が帯電ローラ方式のものであることを特徴とする請求項１に記載のプロセスカートリッジ。
3. 前記黒色用のプロセスカートリッジにおける潤滑剤塗布量を、前記その他の色用のプロセスカートリッジにおける潤滑剤塗布量より低くしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のプロセスカートリッジ。
4. 前記押圧手段は、前記固形潤滑剤の複数の個所において前記固形潤滑剤を押圧することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
   
5. 前記押圧手段は、前記固形潤滑剤を押圧する複数個のスプリングを配置して構成され、
   前記配置されるスプリングは、予め準備された押圧力が異なる複数種のスプリングから選択されたスプリングであることを特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
6. 前記スプリングは、異なる複数種のスプリング毎にその表面色が変更されていることを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
7. 前記黒色用のプロセスカートリッジにおける潤滑剤塗布量を、前記その他の色用のプロセスカートリッジにおける潤滑剤塗布量より低くしたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
8. 前記押圧手段が、
   前記固形潤滑剤の離間した個所に接触するように配置され、それぞれの軸部において回転自在に軸支され、一端が前記固形潤滑剤に接触する２つのカム部材と、
   両カム部材を引っ張り各カム部材が前記固形潤滑剤を押圧するよう両カム部材を回転方向に付勢するスプリングと、
   前記２つのカム部材の軸部の間隔を変更して前記スプリングによる前記カム部材の前記固形潤滑剤への押圧力を変更する押圧力変更手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
9. 前記押圧力変更手段は、手動で位置変更可能な摘み部材と、前記摘み部材の位置変更により前記２つのカム部材の軸部材の間隔を変更するリンク機構から形成されていることを特徴とする請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載のプロセスカートリッジを一つ以上備えたことを特徴とする画像形成装置。