JP2009217034A

JP2009217034A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2009217034A
Application number: JP2008061390A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Nakane; 良樹中根; Kuniaki Kashiwakura; 邦章柏倉; Ikuko Kanazawa; 郁子金澤
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-09-24

Abstract

【課題】トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させた後、押圧手段により固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に押圧させ、この潤滑剤供給部材により潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に供給するにあたり、固形潤滑剤の厚みが減少した場合にも、固形潤滑剤が潤滑剤供給部材に適切に押圧されて、適当量の潤滑剤が像保持部材の表面に安定して供給されるようにする。
【解決手段】トナー像の転写後の像保持部材10の表面に残留する残留物をクリーニング装置20により除去した後、潤滑剤供給手段30により像保持部材の表面に潤滑剤を供給する画像形成装置において、像保持部材の長手方向に沿った固形潤滑剤32から潤滑剤供給部材31により潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に供給するにあたり、捩りコイルバネ33により固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に押圧させた。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に係り、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させた後、この像保持部材の表面に潤滑剤供給手段により潤滑剤を供給するようにした画像形成装置において、特に、像保持部材の長手方向に沿った固形潤滑剤を押圧手段により潤滑剤供給部材に押圧させ、この潤滑剤供給部材により固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に供給するにあたり、固形潤滑剤から潤滑剤が掻き取られて、固形潤滑剤の厚みが減少した場合においても、上記の押圧手段により固形潤滑剤が潤滑剤供給部材に適切に押圧されて、適当量の潤滑剤が像保持部材の表面に安定して供給されるようにした点に特徴を有するものである。

複写機，プリンタ，ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置においては、トナー像を保持して移動する像保持部材、例えば、トナー像が形成される感光体や、感光体に形成されたトナー像が転写される中間転写体において、このような像保持部材からトナー像を記録媒体や中間転写体等の被転写部材に転写させた後、この像保持部材の表面にクリーニングブレード等のクリーニング部材を圧接させて、この像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去することが行われている。

ここで、上記のようにトナー像を転写させた後における像保持部材の表面にクリーニング部材を圧接させて、この像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去する作業を長く続けると、クリーニング部材が摩耗してクリーニング性能が低下したり、また像保持部材の表面が摩耗して、像保持部材の寿命が短くなったりする等の問題があった。

このため、従来においては、トナー像を記録媒体等に転写させた像保持部材の表面に潤滑剤供給手段から金属石鹸等の潤滑剤を供給し、この潤滑剤により像保持部材の表面とクリーニング部材との間の摩擦抵抗を低減させると共に、像保持部材の表面の離型性を高め、像保持部材の表面に形成されたトナー像を上記の被転写部材に適切に転写させるようにすることが行われている。

そして、上記のようにトナー像を被転写部材に転写させた像保持部材の表面に潤滑剤供給手段から潤滑剤を供給するにあたり、従来においては、特許文献１〜４に示されるように、像保持部材の長手方向に沿って設けられた固形潤滑剤を圧縮コイルバネによってブラシロールなどの潤滑剤供給部材に押圧させ、この潤滑剤供給部材により固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に供給させるようにしている。

しかし、図１に示すように、固形潤滑剤１を圧縮コイルバネ２によって潤滑剤供給部材３に押圧させるようにした場合、固形潤滑剤１から潤滑剤が掻き取られて固形潤滑剤１の厚みが次第に減少すると、上記の圧縮コイルバネ２が伸び、図２に示すように、圧縮コイルバネ２によって固形潤滑剤３を潤滑剤供給部材３に押圧させる押圧力が、固形潤滑剤３の厚みの減少に伴って大きく低下し、潤滑剤供給部材３によって固形潤滑剤２から掻き取られる潤滑剤の量が減少して、像保持部材Ｐの表面に潤滑剤が十分に供給されなくなるという問題があった。
特開２００６−２５１７５１号公報特開２００６−２５９２７４号公報特開２００６−２５９４５０号公報特開２００７−７９４６８号公報

本発明は、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させた後、この像保持部材の表面に潤滑剤供給手段により潤滑剤を供給するにあたり、像保持部材の長手方向に沿って設けられた固形潤滑剤を押圧手段により潤滑剤供給部材に押圧させ、この潤滑剤供給部材により固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に供給するようにした画像形成装置における上記のような問題を解決することを課題とするものである。

すなわち、本発明においては、上記のような画像形成装置において、固形潤滑剤から潤滑剤が掻き取られて、固形潤滑剤の厚みが減少した場合においても、上記の押圧手段により固形潤滑剤が潤滑剤供給部材に適切に押圧されて、適当量の潤滑剤が像保持部材の表面に安定して供給されるようにすることを課題とするものである。

本発明においては、上記のような課題を解決するため、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させる位置よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、上記の像保持部材の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段が設けられた画像形成装置において、上記の潤滑剤供給手段に、像保持部材の長手方向に沿った固形潤滑剤と、この固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に供給する潤滑剤供給部材と、上記の固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に押圧させる押圧手段とを設けると共に、この押圧手段に捩りコイルバネを用い、この捩りコイルバネのアーム部によって固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に押圧させるようにした。

ここで、上記のように捩りコイルバネのアーム部によって固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に押圧させるあたり、像保持部材の長手方向に沿った固形潤滑剤全体が潤滑剤供給部材に適切に押圧されるようにするため、上記の捩りコイルバネを少なくとも固形潤滑剤の長手方向両側に設けることが好ましい。

また、このように捩りコイルバネを少なくとも固形潤滑剤の長手方向両側に設ける場合、捩りコイルバネにより固形潤滑剤が潤滑剤供給部材に対して常に一定の位置で押圧されて、固形潤滑剤の一部だけが大きく掻き取られたり、掻き取りにむらが生じたりするのを防止するため、各捩りコイルバネのアーム部が同一方向になるように配置させ、固形潤滑剤から潤滑剤が掻き取られて固形潤滑剤の厚みが減少するのに伴って、上記の各捩りコイルバネによって潤滑剤供給部材に押圧される固形潤滑剤の位置が徐々にずれるようにすることが好ましい。

ここで、上記のように捩りコイルバネのアーム部によって固形潤滑剤が潤滑剤供給部材に安定して押圧されるようにするため、上記の捩りコイルバネとして、２以上の捩り部を有し、捩り部間を連結する連結アーム部と、捩りコイルバネ両端におけるアーム部とが設けられたものを用いることが好ましい。

また、上記のように潤滑剤供給部材によって像保持部材の表面に供給された潤滑剤が、像保持部材の表面に適切に塗布されるようにするため、潤滑剤供給手段よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、像保持部材の表面に供給された潤滑剤を像保持部材の表面に塗布させる塗布手段を設けることが好ましい。

また、トナー像を転写させた後の像保持部材の表面に残留している残留物が上記の潤滑剤供給部材に付着し、潤滑剤供給部材によって固形潤滑剤から潤滑剤が適切に掻き取られなくなるのを防止するため、上記の潤滑剤供給手段よりも像保持部材の移動方向上流側の位置に、トナー像を転写させた後の像保持部材の表面に残留する残留物を除去するクリーニング装置を設けることが好ましい。

本発明の画像形成装置においては、像保持部材の長手方向に沿って設けられたた固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に供給する潤滑剤供給部材に固形潤滑剤を押圧させるにあたり、押圧手段として捩りコイルバネを用い、この捩りコイルバネのアーム部によって固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に押圧させるようにしたため、固形潤滑剤から潤滑剤が掻き取られて固形潤滑剤の厚みが減少した場合においても、従来の圧縮コイルバネのように固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に押圧させる押圧力が固形潤滑剤の厚みの減少に伴って大きく低下するということがなく、この捩りコイルバネにより固形潤滑剤が潤滑剤供給部材に適切に押圧され、潤滑剤供給部材により固形潤滑剤から適当量の潤滑剤が掻き取られて、像保持部材の表面に潤滑剤が安定して供給されるようになった。

次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

この実施形態に係る画像形成装置においては、図３に示すように、黄色，マゼンタ色，シアン色，黒色の異なった色彩のトナーを収容させた４つの現像装置１１に対応させて、像保持部材となる４つの感光体ドラム１０を設けている。

ここで、この画像形成装置において、フルカラーの画像形成を行うにあたっては、上記の各感光体ドラム１０を回転させて、各感光体ドラム１０の表面をそれぞれ帯電ローラからなる帯電装置１２によって帯電させ、このように帯電された各感光体ドラム１０に対して、それぞれ露光装置１３により画像データに従った露光を行って、各感光体ドラム１０の表面にそれぞれ静電潜像を形成する。

そして、このように静電潜像が形成された各感光体ドラム１０に対して対応する各現像装置１１からそれぞれ所定の色彩のトナーを各感光体ドラム１０の静電潜像に供給して現像を行い、各感光体ドラム１０の表面にそれぞれの色彩のトナー像を形成する。

次いで、上記の各感光体ドラム１０に形成されたそれぞれの色彩のトナー像を、ローラ１４に架け渡されて駆動される無端ベルト状になった中間転写体１５にそれぞれローラ状になった一次転写装置１６により順々に一次転写させて、この中間転写体１５の上にフルカラーのトナー像を形成する。

そして、転写後の各感光体ドラム１０の表面にそれぞれ潤滑剤供給手段３０により潤滑剤を供給し、このように各感光体ドラム１０の表面に供給された潤滑剤をそれぞれ第１クリーニング装置２０に導き、この第１クリーニング装置２０に設けられたクリーニングブレート２１を感光体ドラム１０の表面に圧接させて、各感光体ドラム１０の表面に残留しているトナー等の残留物を除去させると共に、各感光体ドラム１０の表面に供給された潤滑剤を各感光体ドラム１０の表面に塗布させる。なお、上記の潤滑剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム等の脂肪酸金属塩を用いることができ、特に、成膜性に優れると共に摩擦抵抗が低いステアリン酸亜鉛を用いることが好ましい。

一方、上記のように中間転写体１５の上に形成されたフルカラーのトナー像を、この中間転写体１５によりローラ状になった二次転写装置１７と対向する位置に導くと共に、この画像形成装置の下部に収容されたシート状の記録媒体Ｓを、送りローラ１８により中間転写体１５と二次転写装置１７との間に導き、上記の二次転写装置１７により中間転写体１５の上に形成されたフルカラーのトナー像をこの記録媒体Ｓに二次転写させる。

その後は、このようにフルカラーのトナー像が転写された記録媒体Ｓを定着装置１９に導いて、転写されたフルカラーのトナー像を記録媒体Ｓに定着させた後、このようにフルカラーのトナー像が定着された記録媒体Ｓを排紙させる。

また、記録媒体Ｓに転写されずに上記の中間転写体１５に残ったトナー等の残留物を第２クリーニング装置４０に導き、この第２クリーニング装置４０に設けられたポリウレタンゴム等の弾性材料で板状に形成されたクリーニングブレード４１を中間転写体１５の表面に圧接させて、中間転写体１５に残ったトナー等の残留物を中間転写体１５から除去させる。

ここで、前記のように転写後の感光体ドラム１０の表面に潤滑剤供給手段３０により潤滑剤を供給するにあたり、この実施形態においては、図３〜図５に示すように、感光体ドラム１０の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材３１として、上記の感光体ドラム１０の表面に接触して回転するローラ状のブラシ部材３１を感光体ドラム１０の軸方向に沿って設けると共に、このブラシ部材３１に感光体ドラム１０の軸方向に沿って設けられた固形潤滑剤３２を押圧手段３３によって押圧させ、上記のブラシ部材３１により固形潤滑剤３２から潤滑剤を掻き取って感光体ドラム１０の表面に供給するようにしている。

ここで、上記のブラシ部材３１のブラシとしては、例えば、ナイロン，レーヨン，アクリル等の合成繊維や、金属繊維で構成された導電性又は絶縁性のブラシを用いることができ、特に、繊維太さが５〜１５μｍの範囲のブラシで構成されたものを用いると、このブラシ部材３１によって固形潤滑剤３２から潤滑剤を掻き取った場合に、粒径が小さくて均一な潤滑剤が掻き取られて、感光体ドラム１０の表面に供給されるようになる

そして、この実施形態においては、上記のように固形潤滑剤３２をブラシ部材３１に押圧させる押圧手段３３に捩りコイルバネ３３を用い、上記のブラシ部材３１と反対面側における固形潤滑剤３２の長手方向両側に、それぞれ捩りコイルバネ３３の捩り部３３ｂから延出されたアーム部３３ａが同一方向になるように配置させ、各捩りコイルバネ３３における一対のアーム部３３ａの反発弾性力によって上記の固形潤滑剤３２をブラシ部材３１に押圧させるようにしている。

ここで、このように捩りコイルバネ３３における一対のアーム部３３ａの反発弾性力によって固形潤滑剤３２をブラシ部材３１に十分に押圧させるため、図６に示すように、捩り部３３ｂから延出された一対のアーム部３３ａの巻き角度θが大きく、通常は１８０°以上の角度になった捩りコイルバネ３３を用い、上記のように固形潤滑剤３２におけるブラシ部材３１と反対面側に設ける際に、上記のように開いた状態にある一対のアーム部３３ａを閉じるようにして配置させるようにする。

そして、このように捩りコイルバネ３３における一対のアーム部３３ａの反発弾性力によって固形潤滑剤３２をブラシ部材３１に押圧させると、図７に示すように、固形潤滑剤３２から潤滑剤が掻き取られて固形潤滑剤３２の厚みが次第に減少した場合においても、図２に示した圧縮コイルバネを用いたもののように、捩りコイルバネ３３によって固形潤滑剤３２をブラシ部材３１に押圧させる押圧力が、固形潤滑剤３２の厚みの減少に伴って大きく低下するということがなかった。

このため、この実施形態においては、上記のように固形潤滑剤３２からブラシ部材３１によって潤滑剤が掻き取られて、固形潤滑剤３２の厚みが減少した場合においても、上記の捩りコイルバネ３３によって固形潤滑剤３２がブラシ部材３１に適切に押圧され、ブラシ部材３１により固形潤滑剤３２から適当量の潤滑剤が掻き取られて感光体ドラム１０の表面に供給されるようになり、良好な画像形成が安定して行えるようになる。

また、この実施形態においては、固形潤滑剤３２の長手方向両側にそれぞれ捩りコイルバネ３３を設けるにあたり、各捩りコイルバネ３３の捩り部３３ｂから延出されたアーム部３３ａが同一方向になるように配置させたため、固形潤滑剤３２から潤滑剤が掻き取られて固形潤滑剤３２の厚みが減少するのに伴って、上記の各捩りコイルバネ３３によってブラシ部材３１に押圧される固形潤滑剤３２の位置が徐々にずれ、固形潤滑剤３２の一部だけが大きく掻き取られて掻き取りにむらが生じるということがなく、ブラシ部材３１によって固形潤滑剤３２から掻き取られ感光体ドラム１０の表面に供給される潤滑剤の量が安定する。

また、上記の捩りコイルバネ３３として、図８に示すように、２つの捩り部３３ｂを有し、捩り部３３ｂ間を連結する連結アーム部３３ｃと、捩りコイルバネ両端におけるアーム部３３ａとが設けられたものを用い、この捩りコイルバネ３３における連結アーム部３３ｃによって固形潤滑剤３２を押圧させるようにすると、この捩りコイルバネ３３が安定した状態で維持されると共に、固形潤滑剤３２がブラシ部材３１に安定して押圧されるようになる。

なお、この実施形態の画像形成装置においては、固形潤滑剤３２から掻き取った潤滑剤を感光体ドラム１０の表面に供給する潤滑剤供給部材３１に、ローラ状のブラシ部材３１を用いるようにしたが、上記のブラシ部材３１に代えて、ウレタンゴムやシリコンゴム等で構成されたソリッドタイプ又は発泡タイプのローラ部材などを用いることも可能である。

また、この実施形態の画像形成装置においては、上記の潤滑剤供給手段３０よりも感光体ドラム１０の移動方向下流側に第１クリーニング装置２０を設け、この第１クリーニング装置２０に設けられたクリーニングブレート２１によって感光体ドラム１０の表面に残留しているトナー等の残留物を除去させると共に、感光体ドラム１０の表面に供給された潤滑剤を感光体ドラム１０の表面に塗布させるようにしたが、第１クリーニング装置２０を設ける位置は潤滑剤供給手段３０よりも感光体ドラム１０の移動方向下流側に限定されない。

例えば、図９に示すように、上記の第１クリーニング装置２０を潤滑剤供給手段３０よりも感光体ドラム１０の移動方向上流側に設けると共に、この潤滑剤供給手段３０よりも感光体ドラム１０の移動方向下流側の位置において、板状の弾性体からなる均し部材５０を感光体ドラム１０の表面に圧接させ、上記の第１クリーニング装置２０に設けたクリーニングブレート２１によって感光体ドラム１０の表面に残留しているトナー等の残留物を除去させた後、上記の潤滑剤供給手段３０よって感光体ドラム１０の表面に潤滑剤を供給し、このように感光体ドラム１０の表面に供給された潤滑剤を上記の均し部材５０によって感光体ドラム１０の表面に塗布させるようにすることも可能である。

そして、このように第１クリーニング装置２０によって感光体ドラム１０の表面に残留しているトナー等の残留物を除去させた後、上記の潤滑剤供給手段３０から感光体ドラム１０の表面に潤滑剤を供給させるようにすると、感光体ドラム１０の表面に残留しているトナー等の残留物が、固形潤滑剤３２から潤滑剤を掻き取って感光体ドラム１０の表面に供給する上記のブラシ部材３１に付着するのが防止され、ブラシ部材３１にトナー等の残留物が蓄積して固形潤滑剤３２から潤滑剤を掻き取る能力が低下するということもなくなる。

また、この実施形態の画像形成装置においては、転写後の感光体ドラム１０の表面に潤滑剤供給手段３０によって潤滑剤を供給するようにしたが、図示していないが、転写後の中間転写体１５の表面に、上記のような潤滑剤供給手段３０によって潤滑剤を供給させるようにすることも可能である。

従来の画像形成装置において、固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材に、固形潤滑剤を圧縮コイルバネによって押圧させた状態を示した概略説明図である。図１に示すように、潤滑剤供給部材に固形潤滑剤を圧縮コイルバネによって押圧させた場合において、固形潤滑剤の厚みの減少量と圧縮コイルバネによる固形潤滑剤の押圧力との関係を示した概略説明図である。本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略説明図である。同実施形態の画像形成装置において、トナー像を転写させた後の感光体ドラムの表面に潤滑剤供給手段から潤滑剤を供給し、感光体ドラムの表面に残留する残留物を除去する第１クリーニング装置によって感光体ドラムの表面に供給された潤滑剤を感光体ドラムの表面に塗布させる状態を示した概略説明図である。同実施形態の画像形成装置において、トナー像を転写させた後の感光体ドラムの表面に潤滑剤供給手段から潤滑剤を供給するにあたり、固形潤滑剤を捩りコイルバネによってブラシ部材に押圧させた状態を示した概略説明図である。同実施形態の画像形成装置において、固形潤滑剤を押圧させる前の捩りコイルバネの状態を示した概略正面図である。図５に示すように、固形潤滑剤を捩りコイルバネによってブラシ部材に押圧させた場合において、固形潤滑剤の厚みの減少量と捩りコイルバネによる固形潤滑剤の押圧力との関係を示した概略説明図である。同実施形態の画像形成装置において使用する捩りコイルバネの変更例を示した概略平面図である。同実施形態の画像形成装置において、トナー像を転写させた後の感光体ドラムの表面に残留する残留物を第１クリーニング装置によって除去した後、潤滑剤供給手段から感光体ドラムの表面に潤滑剤を供給し、この潤滑剤を均し部材によって感光体ドラムの表面に塗布するようにした変更例の概略説明図である。

符号の説明

１０感光体ドラム（像保持部材）
１１現像装置
１２帯電装置
１３露光装置
１４ローラ
１５中間転写体
１６一次転写装置
１７二次転写装置
１８送りローラ
１９定着装置
２０第１クリーニング装置
２１クリーニングブレート
３０潤滑剤供給手段
３１ブラシ部材（潤滑剤供給部材）
３２固形潤滑剤
３３捩りコイルバネ（押圧手段）
３３ａアーム部
３３ｂ捩り部
３３ｃ連結アーム部
４０第２クリーニング装置
４１クリーニングブレード
５０均し部材
Ｓ記録媒体

Claims

トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させる位置よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、上記の像保持部材の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段が設けられた画像形成装置において、上記の潤滑剤供給手段に、像保持部材の長手方向に沿った固形潤滑剤と、この固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に供給する潤滑剤供給部材と、上記の固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に押圧させる押圧手段とが設けられ、この押圧手段に捩りコイルバネを用い、この捩りコイルバネのアーム部によって固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に押圧させることを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、上記の捩りコイルバネが、少なくとも上記の固形潤滑剤の長手方向両側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
請求項２に記載の画像形成装置において、固形潤滑剤の長手方向両側に設けられた各捩りコイルバネのアーム部が同一方向に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記の捩りコイルバネとして、２以上の捩り部を有し、捩り部間を連結する連結アーム部と、捩りコイルバネ両端におけるアーム部とが設けたものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記の潤滑剤供給手段よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、像保持部材の表面に供給された潤滑剤を像保持部材の表面に塗布させる塗布手段が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記の潤滑剤供給手段よりも像保持部材の移動方向上流側の位置に、トナー像を転写させた後の像保持部材の表面に残留する残留物を除去するクリーニング装置が設けられていることを特徴とする画像形成装置。