JP2005003808A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005003808A
JP2005003808A JP2003165402A JP2003165402A JP2005003808A JP 2005003808 A JP2005003808 A JP 2005003808A JP 2003165402 A JP2003165402 A JP 2003165402A JP 2003165402 A JP2003165402 A JP 2003165402A JP 2005003808 A JP2005003808 A JP 2005003808A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lubricant
image carrier
humidity
image
brush
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003165402A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroe Okuyama
浩江 奥山
Taichi Yamada
太一 山田
Naoki Ota
直己 太田
Kanji Shintaku
寛治 新宅
Satoshi Shigesaki
聡 重崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2003165402A priority Critical patent/JP2005003808A/ja
Publication of JP2005003808A publication Critical patent/JP2005003808A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】トナー像が現像される像担持体、および、この像担持体をクリーニングするクリーニングブレードの極端な劣化を防止する工夫がなされた画像形成装置を提供する。
【解決手段】所定の支持部材に取り付けられ、像担持体の表面に当接して像担持体上のトナー像が他に転写された後の像担持体表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードを備えた画像形成装置において、
湿度を検出する湿度検出部と、この湿度検出部によって検出された湿度に応じて、相対的に高い湿度の場合には像担持体への潤滑剤の供給量を減少させるとともに、相対的に低い湿度の場合には像担持体への潤滑剤の供給量を増加させる潤滑剤供給部とを備えた。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像を担持して所定の移動方向に移動する像担持体と、像担持体上のトナー像を最終的に記録媒体上に転写し定着させることにより画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電子写真方式を採用する複写機やプリンタなどの画像形成装置が知られている。
【0003】
この電子写真方式は、例えば、感光体ロールの表面を帯電させ、その表面を画像データに応じて露光して作成した静電潜像をトナーで可視像(トナー像)にし、この可視像を最終的に記録用紙に転写し定着させることで画像を形成する方式である。
【0004】
また、可視像の転写を終えた感光体ロールの表面には未転写のトナーやトナー外添剤などが残留している場合があり、これら画像形成装置には、次の画像生成プロセスに備え、これら残留物を除去するクリーニングプロセスが備えられている。
【0005】
近年、このクリーニングプロセスでは、感光体ロール表面のクリーニングが、一般的に、感光体ロールに当接された、ゴムなどからなるクリーニングブレードに、この感光体ロール上に付着した残留物を掻きとらせることで行なわれている。
【0006】
しかし、このクリーニングブレードを使用するクリーニングプロセスでは、クリーニングブレードと感光体ロールとの間の、特にトナー外添剤の存在によって、これらクリーニングブレードと回転する感光体ロールとの直接的な接触が緩和されるため、クリーニングブレードはストレスなく、回転する感光体表面に当接されることとなる。ところが、このトナー外添剤は感光体ロールよりも硬く、上記のように、このトナー外添剤がクリーニングブレードと感光体ロールとの間をすり抜ける状況下に置かれると、このトナー外添剤は感光体ロール表面を多少引きずられるように移動するため、感光体ロール表面は摩耗し、感光体ロールの劣化が急速に進んでしまうという問題がある。
【0007】
そこで、感光体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布プロセスを併せて備え、潤滑剤を感光体ロール表面に塗布することで、感光体ロール表面へのトナー外添剤の付着力を多少弱め、クリーニングブレードと感光体表面との間をすり抜けるトナー外添剤の量を減らすことで感光体ロール表面の摩耗を抑制することが考えられる。
【0008】
ところが、潤滑剤を過度に塗布すると、感光体ロール表面の摩耗は抑制できる反面、感光体表面へのトナー外添剤の付着力が弱くなりすぎることで、感光体表面とゴムブレードとの間に存在するトナー外添剤の量が極端に減少し、感光体表面とクリーニングブレードとの間の摩擦力は急激に上昇する。この場合には、クリーニングブレードに大きなストレスがかかり、ブレードの劣化が急速に進んでしまうという問題がある。
【0009】
つまり、感光体ロール表面に存在する潤滑剤の量が少な過ぎると、即ち感光体表面の潤滑剤層が薄過ぎると、感光体表面の摩耗が極端に進み、また、感光体ロール表面に存在する潤滑剤の量が多過ぎると、クリーニングブレードの劣化が極端に進むこととなり、いずれにしろ、感光体ロール表面に存在する潤滑剤の量が適切な場合と比べ部品交換の頻度が高くなってしまう。
【0010】
そこで、感光体表面の潤滑剤の量を少なすぎず、また多すぎない所定量に保つことで、極端な劣化から感光体ロールおよびクリーニングブレードを守るために、例えば、画像濃度に応じて潤滑剤の供給量を制御する提案(特許文献1参照。)、画像データに応じて潤滑剤の供給量を制御する提案(特許文献2参照。)、感光体の温度に応じて潤滑剤の供給量を制御する提案(特許文献3参照。)がなされている。
【0011】
【特許文献1】
特開平08−137354号公報
【特許文献2】
特開2002−244485号公報
【特許文献3】
特開平07−295451号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、感光体ロール表面の潤滑剤の量を上記所定量に保っていても、クリーニングブレードの歪みあるいは感光体の摩耗が発生することが確認されている。
【0013】
本発明は、上記事情に鑑み、トナー像が現像される像担持体、および、この像担持体をクリーニングするクリーニングブレードの極端な劣化を防止する工夫がなされた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
トナー像を担持して所定の移動方向に移動する像担持体を備え、上記像担持体上のトナー像を最終的に記録媒体上に転写し定着させることにより画像を形成する画像形成装置において、
所定の支持部材に取り付けられ、上記像担持体の表面に当接してこの像担持体上のトナー像が他に転写された後のこの像担持体表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
上記像担持体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
湿度を検出する湿度検出部とを備え、
上記潤滑剤供給部は、上記湿度検出部によって検出された湿度に応じて、相対的に高い湿度の場合には上記像担持体への上記潤滑剤の供給量を減少させるとともに、相対的に低い湿度の場合には上記像担持体へのこの潤滑剤の供給量を増加させるものであることを特徴とする。
【0015】
像担持体表面の極端な摩耗やクリーニングブレードの極端な劣化を抑制するために、像担持体表面の潤滑剤の量が少なすぎず、また多すぎない所定量に保たれている場合において相対的に低い湿度へと湿度が変化すると、静電気力が発生しやすくなるために像担持体へのトナー外添剤の付着力は強くなることから、クリーニングブレードと像担持体との間に存在するトナー外添剤の量は増加することとなる。この場合は、クリーニングブレードと像担持体との間の摩擦力は低下するためにクリーニングブレードの歪みは発生しないものの、クリーニングブレードと像担持体との間に存在するトナー外添剤の量の増加による像担持体表面の摩耗が激しくなる。また、像担持体表面の潤滑剤の量が少なすぎず、また多すぎない所定量に保たれている場合において相対的に高い湿度へと湿度が変化すると、静電気力が発生し難くなるために像担持体へのトナー外添剤の付着力は弱まることから、クリーニングブレードと像担持体との間に存在するトナー外添剤の量は減少することとなる。この場合は、クリーニングブレードと像担持体との間の摩擦力は上昇するためにクリーニングブレードの歪みは激しくなるものの、クリーニングブレードと像担持体との間に存在するトナー外添剤の量の減少により像担持体表面の摩耗は抑制される。本発明は、以上のことに着目してなされたものであり、本発明の画像形成装置では、相対的に低い湿度を検出した場合には、像担持体表面への潤滑剤の供給量を増やすことで像担持体表面の潤滑剤の量を増加させて像担持体表面の摩耗を抑制し、また、相対的に高い湿度を検出した場合には、像担持体表面への潤滑剤の供給量を減らすことで像担持体表面の潤滑剤の量を減少させ、像担持体へのトナー外添剤の付着力を強めることでクリーニングブレードと像担持体との間に存在するトナー外添剤の量を増加させてクリーニングブレードの歪みを抑制している。したがって、本発明の画像形成装置によれば、湿度によって変化する潤滑剤の所定量を、湿度変化に追随して像担持体表面に保持するための工夫がなされているため、トナー像が現像される像担持体、および、この像担持体をクリーニングするクリーニングブレードを極端な劣化から守ることができる。
【0016】
ここで、上記像担持体が、所定の回転軸を中心に回転するものであり、
上記潤滑剤供給部が、上記像担持体の回転軸に平行に設けられた第2の回転軸を中心に上記像担持体と接触しながらこの像担持体の回転方向とは正または逆の回転方向に回転切り替え可能かつ回転速度の制御可能なブラシと、固形潤滑剤と、上記固形潤滑剤を上記ブラシと接触した状態に保持する保持部材とを備えたものであって、
上記潤滑剤供給部は、上記湿度検出部によって検出された湿度に応じて上記ブラシの回転速度を制御することにより、上記像担持体への潤滑剤の供給量を制御するものであってもよく、
あるいは、上記像担持体が、所定の回転軸を中心に回転するものであり、
上記潤滑剤供給部が、上記像担持体の回転軸に平行に設けられた第2の回転軸を中心に、上記像担持体と接触しながらこの像担持体の回転方向とは逆の回転方向に回転するブラシと、固形潤滑剤と、この固形潤滑剤を保持し、この固形潤滑剤を、この固形潤滑剤が上記ブラシと接触する接触位置とこの固形潤滑剤が上記ブラシから離れた退避位置との間で移動させる保持部材とを備えたものであって、
上記潤滑剤供給部は、上記湿度検出部によって検出された湿度に応じて、上記固形潤滑剤の、上記接触位置と上記退避位置との間での移動を制御することにより、上記像担持体への潤滑剤の供給量を制御するものであってもよい。
【0017】
このようにすると、像担持体への潤滑剤の供給を簡単な機構で制御することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。
【0019】
図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態であるプリンタの主要部の概略構成図である。
【0020】
図1に示すように、本実施形態のプリンタ1には、4つの画像形成部10Y、10M、10C、10Kが備えられており、各画像形成部には、それぞれ、感光体ロール11Y、11M、11C、11K、帯電部12Y、12M、12C、12K、露光部13Y、13M、13C、13K、現像ロール14Y、14M、14C、14K、一次転写ロール15Y、15M、15C、15K、ブラシ16Y、16M、16C、16K、およびクリーニングブレード17Y、7M、17C、17Kが備えられている。尚、このプリンタ1は、フルカラーの印刷が可能となっており、上記の各構成要素の末尾に付された符号Y、M、C、およびKは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、および黒の画像形成用の構成要素であることを示している。
【0021】
また、このプリンタ1には、中間転写ベルト30、中間転写ベルトクリーナ31、二次転写ロール32、定着器33、テンションローラ34、および制御部35も備えられている。
【0022】
このプリンタ1の基本的な画像形成動作について説明する。
【0023】
先ず、イエローの画像形成部10Yによるトナー像形成が開始され、矢印A方向に回転する感光体ロール11Y表面に、帯電部12Yにより所定の電荷が付与される。次に、露光部13Yにより感光体ロール11Y表面にイエロー画像に相当する露光光が照射され潜像が形成される。その潜像は現像ロール14Yによりイエローのトナーで現像されて感光体ロール11Y上にイエローのトナー像100(図2参照)が形成される。そのトナー像100は一次転写ロール15Yにより中間転写ベルト30に転写される。
【0024】
中間転写ベルト30は矢印B方向に循環移動しており、中間転写ベルト30上に転写されたイエローのトナー像100が次の色の画像形成部10Mの一次転写ロール15Mに到達するタイミングに合わせて、次の色のマゼンタのトナー像が一次転写ロール15Mに到達するように、マゼンタの画像形成部10Mによるトナー像形成が行われる。こうして形成されたマゼンタのトナー像は、一次転写ロール15Mにおいて中間転写ベルト30上のイエローのトナー像100の上に重ねて転写される。
【0025】
続いて、シアンおよび黒の画像形成部10C、10Kによるトナー像形成が上記と同様のタイミングで行われ、一次転写ロール15C、15Kにおいて中間転写ベルト30のイエローおよびマゼンタのトナー像の上に順次重ねて転写される。
【0026】
こうして、中間転写ベルト30上に転写された多色トナー像は、二次転写ロール32により用紙200上に二次転写され、多色トナー像は用紙200とともに矢印C方向に搬送され、定着器33により用紙200上に定着されることによりカラー画像が形成される。
【0027】
図2は、図1に示す画像形成部の1つの詳細構成図である。
【0028】
図2には、図1に示すプリンタ1の構成要素である、イエロー画像を担当する画像形成部10Yが示されている。
【0029】
また、図2には、この画像形成部10Yの、感光体ロール11Y、帯電部12Y、露光部13Y、現像ロール14Y、一次転写ロール15Y、ブラシ16Y、およびクリーニングブレード17Y以外の構成要素である、クリーニングブレード17Yを支持するブレード支持部材18Y、ブラシ16Yに付着した残留トナーなどを払い落とすためのフリッカバー22Y、ブラシ16Yの回転軌道上に、潤滑剤支持部材27Yに取り付けられて配置された固形潤滑剤24Y、潤滑剤支持部材27Yに取り付けられたおもり28Y、潤滑剤支持部材27Yの近傍に配置されたカム25Y、および潤滑剤支持部材27Yを軸支する軸26Yが示されている。尚、固形潤滑剤24Yが取り付けられた潤滑剤支持部材27とカム25Yとの関係、および、固形潤滑剤24Yとブラシ16Yとの関係については後述する。
【0030】
また、図2には、固形潤滑剤24Yが押し当てられていることで潤滑剤300が付着したブラシ16Yが感光体ロール11Yと接触することで感光体ロールに潤滑剤300を供給している様子も示されている。
【0031】
本実施形態のプリンタ1では、感光体ロールへの潤滑剤の供給量を湿度に応じて制御することで、感光体ロール表面の極端な磨耗、および、クリーニングブレードの歪みによる極端な劣化を抑制する工夫がなされている。このプリンタ1では、相対的に低い湿度となると、感光体ロール表面への潤滑剤の供給量が増加される。これは、湿度が相対的に低くなると静電気力が発生しやすくなるため、感光体ロール表面へのトナー外添剤の付着力が強くなりクリーニングブレード17Yと感光体ロール表面との間に存在するトナー外添剤の量が増加することによる感光体ロール表面の摩耗の激化を抑制するためである。
【0032】
また、このプリンタ1では、相対的に高い湿度となると、感光体ロール表面への潤滑剤の供給量が減少される。これは、湿度が相対的に高くなると静電気力が発生し難くなるため、感光体ロール表面へのトナー外添剤の付着力は弱まりクリーニングブレードと感光体ロール表面との間に存在するトナー外添剤の量が減少することによるクリーニングブレードの歪みの激化を抑制するためである。尚、本実施形態における、4つの画像形成部10Y、10M、10C、10Kの動作および構成要素は同じであるので、以下では、画像形成部10Yを代表して取り挙げて説明を続ける。
【0033】
ここで、プリンタ1における、画像形成部10Yの感光体ロール11Yへの潤滑剤の供給量の制御について説明する。
【0034】
図3は、図2に示すイエロー画像用の画像形成部の一部の概略ブロック構成図である。尚、ブラシ16Yに付着した残留トナーなどを払い落とすためのフリッカバー22Yの図示は省略されている。
【0035】
図3には、図2に示す画像形成部10Yのブラシ16Y部分の概略ブロック構成図が示されており、カム25Y、このカム25Yが当接された潤滑剤支持部材27Y、ブラシ16Yの回転軌道上に、潤滑剤支持部材27Yに取り付けられている固形潤滑剤24Y、固形潤滑剤24Yをブラシ16Yの回転軌道上に配置するための、潤滑剤支持部材27Yに取り付けられたおもり28Y、および潤滑剤支持部材27Yを軸支する軸26Yが示されている。
【0036】
また、図3には、カム25Yの回転により、このカム25Yが当接されている潤滑剤支持部材27Yが軸26Yを中心に回動することで、固形潤滑剤24Yが回転するブラシ16Yに押し当てられる場合と押し当てられない場合とが示されている。尚、カム25の軸251Yにはカム用モータ252Yが軸着され、ブラシ16Yの軸161Yにはブラシ用モータ162Yが軸着されている。
【0037】
さらに、図3には、湿度を検出する湿度センサ21Y、ブラシ用モータ162Yの回転を制御するブラシ用モータドライバ19Y、カム25Yの回転を制御するカム用モータドライバ23Y、および、湿度センサ21Yとブラシ用モータドライバ19Yとカム用モータドライバ23Yとが接続されるコントローラ20Yが示されており、コントローラ20Yは、湿度センサ21Yで検出した湿度に応じて、ブラシ用モータドライバ19Yおよびカム用モータドライバ23Yの制御を行う。
【0038】
本実施形態のプリンタ1では、感光体ロールへの潤滑剤300(図2参照)の供給量の制御は、感光体ロールの回転速度に対するブラシの回転速度と、回転するブラシに対する固形潤滑剤24Yの、所定時間内における接触時間の割合と、回転するブラシに対する固形潤滑剤24Yの接触圧力とを変化させて行なうことができるようになっており、ブラシの回転速度は、ブラシ用モータ162Yを制御することで制御され、回転するブラシ16Yに対する固形潤滑剤24Yの接触時間は、カム用モータ252Yの回転を制御することで制御される。また、回転するブラシに対する固形潤滑剤24Yの接触圧力は、潤滑剤支持部材27Yに、交換可能に取り付けられているおもりを取り替えることで制御されている。
【0039】
ここで、湿度に応じた、感光体ロールへの潤滑剤の供給量制御による、感光体ロール表面の摩耗、ブレードダメージなどへの影響を調べるために行った実験について説明する。
【0040】
この実験では、高温高湿(28℃、85%)下、および低温低湿(10℃、15%)下においてそれぞれ30万枚、計60万枚のフルカラーでのプリンティングを実施した後の、感光体ロールの磨耗、ブレードのエッジダメージ、およびクリーニング性能を調査したものである。
【0041】
このときの設定諸条件は、画像密度20%、ウレタンゴム製クリーニングブレード、ブレード線圧2.6gf/mm、ブレードクリーニング角度12.6°、ブレード硬度87、自由長9mm、設定角度23°である。
【0042】
また、トナーには、トナー粒径が、体積平均粒径5.8μm、形状係数132のもの、固形潤滑剤には、ステアリン酸亜鉛を溶融成形し、5mm×5mm×320mmに成形したものを採用し、ブラシには、毛密度50×10本/inch 、ブラシ毛長さ6.5mm(接着層含む)のナイロン製のものを採用している。
【0043】
この実験の調査項目である、感光体ロールの磨耗量については、60万枚のプリント開始前とプリント終了後との感光体の膜厚を渦電流式の膜厚計で計測しており、感光体傷については、表面粗さ計(東京精密(株)製Surfcom1400A)で平均粗さ(Rz)の測定を行なっている。ブレードエッジダメージについては、レーザー顕微鏡(キーエンス(株)社製)によりエッジ先端部の磨耗量の測定を行なうとともにブレードのクリーニング性能をストレス条件化で評価した。転写の飛び散りの評価については、プリントの目視観察による官能評価にて行なっている。以下に示す表1には、感光体ロールへの潤滑剤の供給量と、その供給量を感光体ロールに供給するための設定条件が示されている。
【0044】
【表1】
Figure 2005003808
【0045】
上記に示す表1には、本実施形態のプリンタ1における、3つ(実験例1から実験例3)の実験例の設定条件が示されているほか、これらとの比較のためにこのプリント1で行なった3つ(比較例1から比較例3)の実験例も示されており、実験例1から実験例3では、湿度に応じて、感光体ロールへの潤滑剤の供給量は変更されているが、比較例1から比較例3では、湿度に応じての、感光体ロールへの潤滑剤の供給量の変更は行なわれていない。
【0046】
実験例1から実験例3では、それぞれ、湿度変化に応じた、感光体ロールへの潤滑剤の供給量の変更は行われているものの、その供給量の変化率や、供給量の変更の際の、おもりの重量、感光体ロールの回転速度に対するブラシの回転速度、および、回転するブラシに対する固形潤滑剤の、所定時間における接触時間割合には異なっている。
【0047】
表1に示す実験例1は、おもり重量(単位gf、以下において省略)「15」が取り付けられた状態で、湿度85%における潤滑剤供給量(単位μg/回転、以下において省略)「3」が、湿度15%においては潤滑剤供給量「8」に増加するように設定されており、湿度85%における潤滑剤供給量「3」は、感光体ロールの回転速度に対するブラシの回転速度の割合(以下、この割合を速度比と称す)を「0.8」、回転するブラシに対する固形潤滑剤24Yの、所定時間内における接触時間の割合(以下、この割合を接触比と称す)を「0.5」とすることで実現されている。また、湿度15%における潤滑剤供給量「8」は、速度比を「1.1」、接触比を「1.0」とすることで実現されている。
【0048】
表1に示す実験例2は、おもり重量(単位gf、以下において省略)「25」が取り付けられた状態で、湿度85%における潤滑剤供給量「4」が、湿度15%において潤滑剤供給量「14」に増加するように設定されており、湿度85%における潤滑剤供給量「4」は、速度比を「0.8」、接触比を「0.3」とすることで実現されている。また、湿度15%における潤滑剤供給量値「14」は、速度比を「1.4」、接触比を「1.0」とすることで実現されている。
【0049】
表1に示す実験例3は、おもり重量(単位gf、以下において省略)「35」が取り付けられた状態で、湿度85%における潤滑剤供給量「1.5」が、湿度15%において潤滑剤供給量「26」に増加するように設定されており、湿度85%における潤滑剤供給量「1.5」は、速度比を「0.6」、接触比を「0.2」とすることで実現されている。また、湿度15%における潤滑剤供給量値「26」は、速度比を「1.2」、接触比を「1.0」とすることで実現されている。
【0050】
これに対し、表1に示す比較例1は、固形潤滑剤が取り去られたプリンタ1において、ブラシは速度比「1.0」、すなわち感光体ロールと等速で回転されてはいるものの、このブラシには潤滑剤が付着されないため、感光体ロールに対する潤滑剤の供給が行なわれない場合である。
【0051】
表1に示す比較例2は、おもり重量(単位gf、以下において省略)「40」が取り付けられた状態で、湿度85%における潤滑剤供給量「32」が、湿度15%において潤滑剤供給量「26」に変化するように設定されているが、湿度85%および湿度15%の双方で、速度比が「1.0」、接触比が「1.0」に設定されていることからも分かるように、この潤滑剤供給量の変化は、それぞれの湿度の時のときの温度の違いに起因するものでありこの変化は意図されたものではない、湿度に応じて潤滑剤の供給量が変更されない、感光体ロール上のに潤滑剤の量が過多の場合の例である。また、表1に示す比較例3は、比較例2と比べおもり重量を「40」から「10」に変更したことで、湿度85%における潤滑剤供給量「3」が、湿度15%においては潤滑剤供給量「2」になってはいるが、これも意図されたものではない、湿度に応じて潤滑剤の供給量が変更されない、感光体ロール上の潤滑剤の量が微量の場合の例である。これら実験例および比較例の評価結果が表2に示されている。
【0052】
【表2】
Figure 2005003808
【0053】
上記に示す表2には、3つの実験例と3つの比較例についての調査項目である、「摩耗量」、「感光体の表面粗さ」、「ブレードエッジダメージ」、「転写飛び散り」、「総合評価」がそれぞれの例に対応して示されている。
【0054】
表2に示す比較例1、即ち感光体ロール上には潤滑剤が塗布されていない場合には、感光体へのトナーの付着は良好なため、「転写飛び散り」は見られないが、「感光体粗さ」は粗く、「摩耗量」も26nm/1000回転と多いために、総合評価は「×」になっている。
【0055】
表2に示す比較例2、即ち感光体ロール上に潤滑剤が多量に塗布されている場合には、感光体へのトナーの付着は妨げられてしまうために「転写飛び散り」がかなり見うけられ、「ブレードエッジダメージ」は重大であるが、「感光体粗さ」はあまりなく、「摩耗量」も1.2nm/1000回転と非常に少ないものの総合評価は「×」になっている。
【0056】
表2に示す比較例3、即ち感光体ロール上の潤滑剤が微量の場合には、感光体へのトナーの付着はまずまず良好であるため、「転写飛び散り」は見られず、「ブレードエッジダメージ」もほとんど見られないが、「感光体粗さ」は粗くなり、「摩耗量」も18nm/1000回転とやや多いため、総合評価は「×」になっている。
【0057】
表2に示す実験例1および実験例2では、湿度が低湿度から高湿度に変化する時に潤滑剤の量も増加されているため、全ての項目で良好な結果となっている。図2に示す実験例3でも、湿度が低湿度から高湿度に変化する時に潤滑剤の量も増加されているが、高湿度の時の潤滑剤の供給量が実験例1および実験例2と比べ大幅に増加されたことから多少潤滑剤過多の状態となったことで「ブレードエッジダメージ」と「転写飛び散り」に影響がでているが、総合評価は「○」となっている。
【0058】
以上に説明したように、湿度に応じて潤滑剤供給量を制御することで、感光体の極端な磨耗やクリーニングブレードの極端な劣化を防止することができる。表3には、湿度に応じた適切な潤滑剤の供給量が示されている。
【0059】
【表3】
Figure 2005003808
【0060】
表3には、湿度が「20%以下」、「20%〜80%」、「80%以上」それぞれの場合において適切な潤滑剤の供給量「5〜30μg」、「2〜20μg」、「0〜10μg」が示されており、また、表4には、これらの供給量を実現するための、適切な速度比と接触比とが示されている。
【0061】
【表4】
Figure 2005003808
【0062】
表4には、湿度が「20%以下」、「20%〜80%」、「80%以上」それぞれの場合において適切な潤滑剤の供給量「5〜30μg」、「2〜20μg」、「0〜10μg」を実現するための速度比と接触比とが示されている。この場合のおもり重量は、15gfから30gfが望ましい。尚、各湿度環境下における潤滑剤供給量が下限値より少ないと、感光体ロール表面の磨耗が加速する。また各湿度環境下における潤滑剤供給量が上限値より多いと、ブレードエッジダメージが進み、球形度が高いトナーを用いた場合には特に、クリーニング不良やクリーニング不良による感光体へのトナー付着等が頻発することとなる。さらに潤滑剤の供給量が過剰になると感光体とトナーとの間の付着力が低くなり過ぎて、転写時に生じる画像の滲み等も問題となる。
【0063】
尚、固形潤滑剤には、脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛が好ましいが、フッ素系樹脂であるPTFEであってもよい。
【0064】
ブラシの回転速度は、感光体に対する速度比が0.5から1.5の範囲で制御されことが好ましい。速度比が0.5を下回るとブラシと感光体ロール間にトナーがパッキングされるために、クリーニング不良や感光体ロールへのトナー固着の原因となる。速度比が1.5より大きいとブラシ摺擦による傷が感光体ロール表面に発生する。
【0065】
ブラシ表面の繊維密度は、23.4〜186本/mm好ましく、さらに好ましくは31.0〜93.0本/mmである。繊維密度を上記範囲にすることにより、長期間にわたって均一な潤滑剤の塗布が可能となる。
【0066】
ブラシの繊維としては、ナイロン製が好ましく、アクリル又はポリプロピレンであってもよい。
【0067】
ブラシ表面の繊維太さは、2〜10デニールが好ましく、さらに好ましくは3〜10デニールである。繊維太さを上記範囲にすることにより固形潤滑剤の掻き取りおよび感光体への塗布が適切に行なわれれる。
【0068】
ブラシ表面の有効繊維長さは、2.5mm〜7mmが好ましく、さらに好ましくは3mm〜6.5mmである。繊維長さを上記範囲にすることにより、固形潤滑剤の掻き取りおよび感光体への塗布が適切に行なわれれる。
【0069】
固形潤滑剤のブラシへの初期荷重は、12gf〜60gf(118mN〜588mN)が好ましく、さらに好ましくは15gf〜40gf(147mN〜392mN)である。ブラシへの荷重を上記範囲にすることにより、長期間にわたって適切な量の固形潤滑剤を供給することができる。
【0070】
トナーの形状係数SFは、110〜160が好ましく、さらに好ましくは125〜135である。形状係数SFが110〜160のトナーを用いることにより、高画質の転写画像を得ることができると共に、クリーニング不良によるスジ等の画像不良の発生を押さえることが可能となる。
【0071】
クリーニングブレードは、ウレタンゴム製が好ましく、また、シリコンゴム、ポリイミド変性シリコンゴム、フッ素ゴムであってもよい。
【0072】
クリーニングブレードの硬度は、室温における測定で60〜100が好ましく、さらに好ましくは80〜90である。クリーニングブレードの硬度を60〜100の範囲にすることにより、ブラシによって掻き取られた粉末状の固形潤滑剤を感光体に適切に塗布することができる。尚、クリーニングブレードの硬度とは、JIS−K6301で規定された値をいう。
【0073】
図4は、本実施形態において実行されるルーチンのフローチャートである。
【0074】
図4には、本実施形態であるプリンタ1が起動された際に、各画像形成部におけるカム用モータとブラシ用モータを制御する為に実行されるルーチンのフローチャートが示されており、ステップ1では、初期動作であるセットアップが行われ、ステップ2では、図3に示す湿度センサ21Yによって検出された湿度に応じた湿度情報を取得し、ステップ3では、その湿度情報が湿度20%以下をあらわすものであるか否かが判定される。ステップ3において、その湿度情報が湿度20%以下をあらわすものであると判定されると、ステップ4に進み、ブラシ用モータ162Yの速度比が1.2〜1.5の間になるように制御され、カム用モータ252Yは、固形潤滑剤24Yがブラシ16Yに常に接する用に、即ち固形潤滑剤24Yがブラシ16Yに接した状態のまま停止した状態に置かれる。その後、ステップ2に戻る。ステップ3において、湿度情報が湿度20%以下をあらわすものでないと判定されると、ステップ5に進み、湿度情報が湿度20%超であって湿度80%以下であることを表すものであるか否かが判定され、ステップ5において、湿度が20%超であって80%以下であると判定されると、ステップ6に進み、ブラシ用モータ162Yの速度比が0.85〜1.2の間になるように制御され、カム用モータ252Yは、固形潤滑剤24Yのブラシ16Yに対する接触比が0.5から0.8となるように制御される。その後、ステップ2に戻る。ステップ5において、湿度が20%超であって80%以下でないと判定されると、ステップ7に進み、ブラシ用モータ162Yの速度比が0.5〜0.85の間になるように制御され、カム用モータ252Yは、固形潤滑剤24Yのブラシ16Yに対する接触比が0から0.5となるように制御されるか、あるいは、潤滑剤とは接触しない状態、即ち、カム25Yおよび潤滑剤支持部材27Yが、図3における点線で示される状態にされる。その後、ステップ2に戻る。
【0075】
本実施形態における、ブラシに対する固形潤滑剤の接触制御については、潤滑剤支持部材におもりを取り付けた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、トーションバネを潤滑剤支持部材27Yの軸26Yに取り付けることで、潤滑剤支持部材に取り付けられた固形潤滑剤をブラシに押しつけるようにしたものであってもよく、また、本実施形態では、おもりの重量、ブラシの回転速度、およびカムの回転速度を制御することで感光体ロール11Yへの潤滑剤の供給量の制御を行なう場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、これらのうちの1つあるいは2つを一定にしてその他を変化させて潤滑剤の供給量を変化させるものであってもよく、さらには、高湿度に変化した場合には低湿度の時よりも感光体ロールへの潤滑剤の供給量を減らし、低湿度に変化した場合には高湿度の時よりも感光体ロールへの潤滑剤の供給量を増やすことが実現されるものであれば、おもりの重量、ブラシの回転速度、あるいはカムの回転速度以外を制御するものであってよい。
【0076】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置によれば、トナー像が現像される像担持体、および、この像担持体をクリーニングするクリーニングブレードの極端な劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の一実施形態であるプリンタの主要部の概略構成図である。
【図2】図1に示す画像形成部の1つの詳細構成図である。
【図3】図2に示すイエロー画像用の画像形成部の一部の概略ブロック構成図である。
【図4】本実施形態において実行されるルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
1 プリンタ
10Y、10M、10C、10K 画像形成部
11Y、11M、11C、11K 感光体ローラ
12Y、12M、12C、12K 帯電部
13Y、13M、13C、13K 露光部
14Y、14M、14C、14K 現像部
15Y、15M、15C、15K 一次転写ロール
16Y、16M、16C、16K ブラシ
162Y ブラシ用モータ
17Y、17M、17C、17K クリーニングブレード
18Y ブレード支持部材
19Y ブラシ用モータドライバ
20Y コントローラ
21Y 湿度センサ
22Y フリッカバー
23Y カム用モータドライバ
24Y 固形潤滑剤
25Y カム
252Y カム用モータ
161Y、251Y、26Y 軸
27Y 潤滑支持部材
28Y おもり
30 中間転写ベルト
31 中間転写ベルトクリーナ
32 二次転写ロール
33 定着器
34 テンションローラ
35 制御部
100 トナー像
200 用紙
300 潤滑剤

Claims (3)

  1. トナー像を担持して所定の移動方向に移動する像担持体を備え、前記像担持体上のトナー像を最終的に記録媒体上に転写し定着させることにより画像を形成する画像形成装置において、
    所定の支持部材に取り付けられ、前記像担持体の表面に当接して該像担持体上のトナー像が他に転写された後の該像担持体表面に残留する転写残トナーを除去するクリーニングブレードと、
    前記像担持体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
    湿度を検出する湿度検出部とを備え、
    前記潤滑剤供給部は、前記湿度検出部によって検出された湿度に応じて、相対的に高い湿度の場合には前記像担持体への前記潤滑剤の供給量を減少させるとともに、相対的に低い湿度の場合には前記像担持体への該潤滑剤の供給量を増加させるものであることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記像担持体が、所定の回転軸を中心に回転するものであり、
    前記潤滑剤供給部が、前記像担持体の回転軸に平行に設けられた第2の回転軸を中心に前記像担持体と接触しながら該像担持体の回転方向とは正または逆の回転方向に回転切り替え可能かつ回転速度の制御可能なブラシと、固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を前記ブラシと接触した状態に保持する保持部材とを備えたものであって、
    前記潤滑剤供給部は、前記湿度検出部によって検出された湿度に応じて前記ブラシの回転速度を制御することにより、前記像担持体への潤滑剤の供給量を制御するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記像担持体が、所定の回転軸を中心に回転するものであり、
    前記潤滑剤供給部が、前記像担持体の回転軸に平行に設けられた第2の回転軸を中心に、前記像担持体と接触しながら該像担持体の回転方向とは逆の回転方向に回転するブラシと、固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を保持し、該固形潤滑剤を、該固形潤滑剤が前記ブラシと接触する接触位置と該固形潤滑剤が前記ブラシから離れた退避位置との間で移動させる保持部材とを備えたものであって、
    前記潤滑剤供給部は、前記湿度検出部によって検出された湿度に応じて、前記固形潤滑剤の、前記接触位置と前記退避位置との間での移動を制御することにより、前記像担持体への潤滑剤の供給量を制御するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
JP2003165402A 2003-06-10 2003-06-10 画像形成装置 Pending JP2005003808A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003165402A JP2005003808A (ja) 2003-06-10 2003-06-10 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003165402A JP2005003808A (ja) 2003-06-10 2003-06-10 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005003808A true JP2005003808A (ja) 2005-01-06

Family

ID=34091893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003165402A Pending JP2005003808A (ja) 2003-06-10 2003-06-10 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005003808A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295788B2 (en) * 2004-04-26 2007-11-13 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and process cartridge
JP2009216784A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置、清掃装置及び作像装置
JP2010060831A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Ricoh Co Ltd 像担持体保護剤、保護層形成方法、保護層形成装置および画像形成装置およびプロセスカートリッジ
JP2010097164A (ja) * 2008-09-22 2010-04-30 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
US20120275807A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
JP2017134148A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置及び像担持体上の滑剤量制御方法
JP2020106569A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7295788B2 (en) * 2004-04-26 2007-11-13 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus and process cartridge
JP2009216784A (ja) * 2008-03-07 2009-09-24 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置、清掃装置及び作像装置
JP2010060831A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Ricoh Co Ltd 像担持体保護剤、保護層形成方法、保護層形成装置および画像形成装置およびプロセスカートリッジ
JP2010097164A (ja) * 2008-09-22 2010-04-30 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
US8135326B2 (en) 2008-09-22 2012-03-13 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming apparatus
US20120275807A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
US8891993B2 (en) * 2011-04-28 2014-11-18 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus capable of reducing a toner consumption amount by performing toner supply control
JP2017134148A (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置及び像担持体上の滑剤量制御方法
JP2020106569A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置
JP7172578B2 (ja) 2018-12-26 2022-11-16 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5073454B2 (ja) 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
JP2007163708A (ja) クリーニング装置及びそれを備えた画像形成装置
JP5656509B2 (ja) 画像形成装置
JP2009169237A (ja) 画像形成装置
JP2005003808A (ja) 画像形成装置
JP2012042818A5 (ja)
JP6137157B2 (ja) 画像形成装置および画像形成方法
JP5251622B2 (ja) 画像形成装置
JP7133141B2 (ja) ブレード部材の選定方法
JP7013173B2 (ja) 画像形成装置
JP4665415B2 (ja) 画像形成装置
JP2009109573A (ja) 画像形成装置
JP2002357984A (ja) 画像形成装置
JP2005257787A (ja) 画像形成装置、およびクリーニング装置
JP5212027B2 (ja) 画像形成装置
JP6149560B2 (ja) 画像形成装置
JP2000019858A (ja) 画像形成装置
JP5109733B2 (ja) 画像形成装置
JP4957593B2 (ja) 画像形成装置
JP4983480B2 (ja) 画像形成装置
JP4354348B2 (ja) 帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP5130862B2 (ja) 画像形成装置
JP2005266516A (ja) 画像形成装置
JP5263591B2 (ja) 潤滑剤供給装置及びその制御方法、プロセスユニット、画像形成装置
JP2009163025A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060522

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090519

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090717

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091117