JP2011242453A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011242453A JP2011242453A JP2010112261A JP2010112261A JP2011242453A JP 2011242453 A JP2011242453 A JP 2011242453A JP 2010112261 A JP2010112261 A JP 2010112261A JP 2010112261 A JP2010112261 A JP 2010112261A JP 2011242453 A JP2011242453 A JP 2011242453A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lubricant
- intermediate transfer
- transfer belt
- rotating member
- image carrier
- 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
Links
Images
Abstract
Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルト、感光体ベルト等の像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部が設けられた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine thereof, and in particular, supplies a lubricant onto an image carrier such as an intermediate transfer belt or a photosensitive belt. The present invention relates to an image forming apparatus provided with a lubricant supply unit.
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、中間転写ベルト、中間転写ドラム、感光体ドラム、感光体ベルト、等の像担持体上に付着する未転写トナー等の付着物をクリーニング装置で確実に清掃するとともに、像担持体やクリーニングブレード等の磨耗を低減するために、像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部(潤滑剤供給装置)を用いる技術が知られている(例えば、特許文献1等参照。)。 Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a cleaning device removes deposits such as untransferred toner adhering to an image carrier such as an intermediate transfer belt, an intermediate transfer drum, a photosensitive drum, and a photosensitive belt. A technique is known that uses a lubricant supply unit (lubricant supply device) that supplies a lubricant onto the image carrier in order to reliably clean and reduce wear of the image carrier and cleaning blade ( For example, see Patent Document 1).
特許文献1等において、潤滑剤供給部(潤滑剤塗布装置)は、中間転写ベルト(像担持体)に摺接するブラシ状回転部材(塗布部材)、ブラシ状回転部材に当接する固形潤滑剤、固形潤滑剤をブラシ状回転部材に向けて付勢する加圧スプリング、等で構成される。そして、所定方向に回転するブラシ状回転部材によって固形潤滑剤から潤滑剤が徐々に削り取られて、ブラシ状回転部材によって削り取られた潤滑剤が中間転写ベルトの表面に塗布(供給)される。
ここで、中間転写ベルトの表面に過剰に潤滑剤が供給されて、中間転写ベルトの摩擦係数が低くなり過ぎてしまうと、感光体ドラムから中間転写ベルトへのトナー像の転写効率が低下して、出力画像上にボソツキ画像や虫食い画像が生じてしまうことが知られている。一方、中間転写ベルトの表面に供給される潤滑剤が不足して、中間転写ベルトの摩擦係数が高くなり過ぎてしまうと、中間転写ベルトに当接するクリーニングブレードに捲れや磨耗が生じてしまうことになる。そのため、中間転写ベルトの表面における摩擦係数を適正化することが必要になる。
In Patent Document 1, etc., a lubricant supply unit (lubricant application device) includes a brush-like rotation member (application member) that is in sliding contact with an intermediate transfer belt (image carrier), a solid lubricant that is in contact with the brush-like rotation member, and a solid lubricant. The pressure spring is configured to urge the lubricant toward the brush-like rotating member. Then, the lubricant is gradually scraped off from the solid lubricant by the brush-like rotating member rotating in a predetermined direction, and the lubricant scraped off by the brush-like rotating member is applied (supplied) to the surface of the intermediate transfer belt.
Here, if the lubricant is excessively supplied to the surface of the intermediate transfer belt and the friction coefficient of the intermediate transfer belt becomes too low, the transfer efficiency of the toner image from the photosensitive drum to the intermediate transfer belt decreases. In addition, it is known that a blurred image and a worm-eaten image are generated on the output image. On the other hand, if the lubricant supplied to the surface of the intermediate transfer belt is insufficient and the friction coefficient of the intermediate transfer belt becomes too high, the cleaning blade that comes into contact with the intermediate transfer belt may be worn or worn. Become. For this reason, it is necessary to optimize the friction coefficient on the surface of the intermediate transfer belt.
これに対して、特許文献1等には、中間転写ベルトの表面における摩擦係数を適正化することを目的として、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの駆動トルクを検知して、その検知結果に基づいて潤滑剤供給部から中間転写ベルト上に供給する潤滑剤量を調整する技術が開示されている。 On the other hand, in Patent Document 1 and the like, for the purpose of optimizing the coefficient of friction on the surface of the intermediate transfer belt, the driving torque of the driving roller that drives the intermediate transfer belt is detected, and based on the detection result. A technique for adjusting the amount of lubricant supplied from the lubricant supply unit onto the intermediate transfer belt is disclosed.
従来の画像形成装置は、中間転写ベルト(像担持体)の表面の摩擦係数の検出が正確におこなわれずに、中間転写ベルトの表面における摩擦係数を精度よく適正化することができない可能性があった。そのため、出力画像上にボソツキ画像や虫食い画像が生じてしまう不具合や、中間転写ベルトに当接するクリーニングブレードに捲れや磨耗が生じてしまう不具合が発生する可能性があった。
これは、中間転写ベルトを駆動する駆動ローラの駆動トルクと、中間転写ベルトの表面の摩擦係数と、が環境変動やトナー像の画像面積等の影響によって必ずしも1対1で対応しないためである。
The conventional image forming apparatus may not be able to accurately optimize the friction coefficient on the surface of the intermediate transfer belt without accurately detecting the friction coefficient on the surface of the intermediate transfer belt (image carrier). It was. For this reason, there may be a problem that a blurred image or a worm-eaten image is generated on the output image, or a problem that the cleaning blade in contact with the intermediate transfer belt is wrinkled or worn.
This is because the driving torque of the driving roller for driving the intermediate transfer belt and the friction coefficient of the surface of the intermediate transfer belt do not necessarily correspond one-on-one due to the influence of environmental changes, the image area of the toner image, and the like.
また、このような問題は、中間転写ベルトの表面に潤滑剤を供給する画像形成装置に限定されることなく、中間転写ドラム、感光体ベルト、感光体ドラム等のその他の像担持体の表面に潤滑剤を供給する画像形成装置においても、共通するものである。 In addition, such problems are not limited to image forming apparatuses that supply lubricant to the surface of the intermediate transfer belt, but may be applied to the surface of other image carriers such as an intermediate transfer drum, a photosensitive belt, and a photosensitive drum. The same applies to an image forming apparatus that supplies a lubricant.
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、像担持体の表面の摩擦係数の検出を正確におこなって、その検出値に基づいて像担持体の表面への潤滑剤供給量を調整して像担持体の表面における摩擦係数を精度よく適正化することができる、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and accurately detects the friction coefficient of the surface of the image carrier, and based on the detected value, the lubricant on the surface of the image carrier. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of adjusting the supply amount to optimize the friction coefficient on the surface of the image carrier with high accuracy.
この発明の請求項1記載の発明にかかる画像形成装置は、所定方向に走行するとともに、その外周面にトナー像を担持する像担持体と、所定方向に回転するとともに、前記像担持体の外周面に当接する回転部材と、前記像担持体を駆動する第1駆動手段と、前記回転部材を回転駆動するとともに、前記回転部材の回転速度を可変できるように構成された第2駆動手段と、前記第1駆動手段に生じる駆動負荷を検出する検出手段と、前記像担持体の外周面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、前記潤滑剤供給部によって前記像担持体の外周面に供給される潤滑剤の単位時間当りの供給量を可変する可変手段と、を備え、前記可変手段は、前記第2駆動手段によって前記回転部材の回転速度を変化させたときに前記検出手段によって検出される検出値の変動に応じて制御されるものである。 An image forming apparatus according to a first aspect of the present invention travels in a predetermined direction, and has an image carrier that carries a toner image on its outer peripheral surface, and rotates in a predetermined direction, and has an outer periphery of the image carrier. A rotating member that comes into contact with the surface; a first driving unit that drives the image carrier; a second driving unit configured to rotate the rotating member and to change the rotation speed of the rotating member; Detection means for detecting a driving load generated in the first drive means, a lubricant supply part for supplying a lubricant to the outer peripheral surface of the image carrier, and a lubricant supply part for supplying the lubricant to the outer peripheral surface of the image carrier. Variable means for varying the supply amount of lubricant to be supplied per unit time, and the variable means is detected by the detection means when the rotational speed of the rotating member is changed by the second driving means. Inspection And it is controlled in accordance with a variation in value.
また、請求項2記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1に記載の発明において、前記可変手段は、前記第2駆動手段によって前記回転部材の回転速度を減速させたときの前記検出値の増加率が所定の範囲よりも小さい場合には前記潤滑剤の単位時間当りの供給量が減少して、前記第2駆動手段によって前記回転部材の回転速度を減速させたときの前記検出値の増加率が所定の範囲よりも大きい場合には前記潤滑剤の単位時間当りの供給量が増加するように制御されるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect of the invention, the variable unit is configured to detect the rotational speed of the rotating member when the second driving unit decelerates the rotational speed. When the increase rate of the value is smaller than a predetermined range, the supply amount of the lubricant per unit time is decreased, and the detected value when the rotational speed of the rotating member is decelerated by the second driving means When the increase rate of the lubricant is larger than a predetermined range, the supply amount of the lubricant per unit time is controlled to increase.
また、請求項3記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記像担持体を、無端状のベルト部材としたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the image carrier is an endless belt member.
また、請求項4記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項3に記載の発明において、前記ベルト部材は、中間転写ベルトであって、前記回転部材を、前記中間転写ベルトに当接して記録媒体が搬送される2次転写ニップ部を形成する2次転写ローラ又は2次転写ベルトとしたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, the belt member is an intermediate transfer belt, and the rotating member is brought into contact with the intermediate transfer belt. A secondary transfer roller or a secondary transfer belt that forms a secondary transfer nip portion to which the recording medium is conveyed is used.
また、請求項5記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項3に記載の発明において、前記ベルト部材は、中間転写ベルトであって、前記回転部材を、前記中間転写ベルトに当接して当該中間転写ベルト上にトナー像を1次転写するための1次転写ニップ部を形成する感光体ドラム又は感光体ベルトとしたものである。 The image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the third aspect, wherein the belt member is an intermediate transfer belt, and the rotating member is brought into contact with the intermediate transfer belt. The photosensitive drum or the photosensitive belt forms a primary transfer nip portion for primary transfer of the toner image onto the intermediate transfer belt.
また、請求項6記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記可変手段は、前記像担持体に対して前記潤滑剤供給部を接離して前記潤滑剤の単位時間当りの供給量を可変するものである。 The image forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the variable means includes the lubricant supply unit with respect to the image carrier. The supply amount per unit time of the lubricant is varied by contacting and separating.
また、請求項7記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記潤滑剤供給部は、前記像担持体と固形潤滑剤とに摺接するとともに、外周面にブラシ毛が周設されたブラシ状回転部材を具備し、前記可変手段は、前記ブラシ状回転部材の回転数を可変して前記潤滑剤の単位時間当りの供給量を可変するものである。 The image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the lubricant supply section slides between the image carrier and the solid lubricant. And a brush-like rotating member having brush bristles around the outer peripheral surface, and the variable means varies the number of rotations of the brush-like rotating member to vary the supply amount of the lubricant per unit time. To do.
また、請求項8記載の発明にかかる画像形成装置は、前記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明において、前記潤滑剤供給部は、前記像担持体と固形潤滑剤とに摺接するとともに、外周面にブラシ毛が周設されたブラシ状回転部材を具備し、前記可変手段は、前記ブラシ状回転部材に対する前記固形潤滑剤の当接圧を可変して前記潤滑剤の単位時間当りの供給量を可変するものである。 An image forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the lubricant supply section slides between the image carrier and the solid lubricant. And a brush-like rotating member having brush bristles provided on the outer peripheral surface thereof, wherein the variable means varies the contact pressure of the solid lubricant against the brush-like rotating member to change the unit time of the lubricant. The supply amount per unit is variable.
本発明は、像担持体に当接する回転部材の回転速度を変化させたときの、像担持体を駆動する第1駆動手段の駆動負荷の変動に応じて、潤滑剤供給量を可変制御している。これにより、像担持体の表面の摩擦係数の検出が正確におこなわれて、その検出値に基づいて像担持体の表面への潤滑剤供給量が調整されて像担持体の表面における摩擦係数が精度よく適正化される、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, the lubricant supply amount is variably controlled in accordance with fluctuations in the driving load of the first driving means for driving the image carrier when the rotational speed of the rotating member that contacts the image carrier is changed. Yes. As a result, the friction coefficient on the surface of the image carrier is accurately detected, and the amount of lubricant supplied to the surface of the image carrier is adjusted based on the detected value, so that the friction coefficient on the surface of the image carrier is reduced. An image forming apparatus that is optimized with high accuracy can be provided.
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。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
実施の形態1.
図1〜図7にて、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
まず、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1に示すように、画像形成装置本体100の上方にあるトナー容器収容部31には、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した4つのトナー容器32Y、32M、32C、32Kが着脱自在(交換自在)に設置されている。
トナー容器収容部31の下方には中間転写ユニット15が配設されている。その中間転写ユニット15の中間転写ベルト8(像担持体)に対向するように、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応した作像部6Y、6M、6C、6Kが並設されている。
図示は省略するが、トナー容器32Y、32M、32C、32Kの下方には、それぞれ、トナー補給装置が配設されている。そして、トナー容器32Y、32M、32C、32Kに収容されたトナーは、それぞれ、トナー補給装置によって、作像部6Y、6M、6C、6Kの現像装置内に供給(補給)される。
Embodiment 1 FIG.
A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described.
As shown in FIG. 1, four
An intermediate transfer unit 15 is disposed below the
Although illustration is omitted, toner replenishing devices are respectively disposed below the
図2を参照して、イエローに対応した作像部6Yは、感光体ドラム1Yと、感光体ドラム1Yの周囲に配設された帯電部4Y、現像装置5Y(現像部)、クリーニング部2Y、除電部(不図示である。)、等で構成されている。そして、感光体ドラム1Y上で、作像プロセス(帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程)がおこなわれて、感光体ドラム1Y上にイエロー画像が形成されることになる。
Referring to FIG. 2, an
なお、他の3つの作像部6M、6C、6Kも、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部6Yとほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の3つの作像部6M、6C、6Kの説明を適宜に省略して、イエローに対応した作像部6Yのみの説明をおこなうことにする。
The other three
図2を参照して、感光体ドラム1Yは、不図示の駆動モータによって図2中の時計方向に回転駆動される。そして、帯電部4Yの位置で、感光体ドラム1Yの表面が一様に帯電される(帯電工程である。)。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、露光装置7(図1を参照できる。)から発せられたレーザ光Lの照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される(露光工程である。)。
Referring to FIG. 2, the
After that, the surface of the
その後、感光体ドラム1Yの表面は、現像装置5Yとの対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される(現像工程である。)。
詳しくは、図2を参照して、現像装置5Y内には、トナーとキャリア(磁性キャリア)とからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像装置5Y内の現像剤Gは、不図示の磁気センサによって検知されるトナー濃度(現像剤G中のトナーの割合である。)が所定の範囲内になるように調整される。すなわち、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナー補給装置によってトナー補給口64Yを介して第2現像剤搬送部504Y内に、トナー(補給トナー)が補給される。
トナー補給装置は、図1に示すトナー容器32Yに接続されている。なお、図示は省略するが、トナー補給装置は、トナー容器32Y(トナーボトル)を回転駆動する駆動部や、トナー容器32Yから排出されたトナーを貯留するトナータンク部や、トナータンク部に貯留されたトナーをトナー落下経路に向けて搬送するトナー搬送部や、トナー搬送部によって搬送されたトナーを現像装置5Y(第2現像剤搬送部504Y)に向けて自重落下させるトナー落下経路、等で構成されている。
Thereafter, the surface of the
Specifically, referring to FIG. 2, a two-component developer G composed of toner and a carrier (magnetic carrier) is accommodated in the developing
The toner replenishing device is connected to the
図2を参照して、その後、トナー補給口64Yを介して第2現像剤搬送部504Y内に補給されたトナー(補給トナー)は、2つの搬送スクリュ505Y、506Yによって、現像剤Gとともに混合・撹拌されながら、仕切部材で隔絶された第1現像剤搬送部503Yと第2現像剤搬送部504Yとを循環する。
このように循環経路中を循環する現像剤G中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、周囲に複数の磁極が形成された現像ローラ501Y上にキャリアとともに担持される。現像ローラ501Y上に担持された現像剤Gは、現像ローラ501Yの矢印方向の回転にともなって搬送されて、ドクターブレード502Yの位置に達する。そして、現像ローラ501Y上の現像剤Gは、この位置で適量に規制された後に、感光体ドラム1Yとの対向位置(現像領域である。)まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界(現像電界)によって、感光体ドラム1Y上に形成された潜像にトナーが吸着される。
ここで、現像装置5Y内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合(トナー濃度)が所定の範囲内になるように調整される。詳しくは、現像装置5Y内のトナー消費に応じて、トナーボトル32Yに収容されているトナーが、トナー補給装置によってトナー補給口64Yを介して第2現像剤搬送部504Y内に補給される。
Referring to FIG. 2, the toner (supplemented toner) replenished into the second
Thus, the toner in the developer G circulating in the circulation path is attracted to the carrier by frictional charging with the carrier and is carried together with the carrier on the developing
Here, the developer in the developing
図2を参照して、上述した現像工程の後、感光体ドラム1Yの表面は、中間転写ベルト8及び第1転写バイアスローラ9Yとの対向位置(1次転写ニップ部である。)に達して、この位置で感光体ドラム1Y上のトナー像が像担持体としての中間転写ベルト8上に転写される(1次転写工程である。)。このとき、感光体ドラム1Y上には、僅かながら未転写トナーが残存する。
その後、感光体ドラム1Yの表面は、クリーニング部2Yとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード2aによって機械的に回収される(クリーニング工程である。)。
最後に、感光体ドラム1Yの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム1Y上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム1Y上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。
Referring to FIG. 2, after the above-described developing process, the surface of
Thereafter, the surface of the
Finally, the surface of the
Thus, a series of image forming processes performed on the
なお、上述した作像プロセスは、他の作像部6M、6C、6Kでも、イエロー作像部6Yと同様におこなわれる。すなわち、作像部の下方に配設された露光部7から、画像情報に基いたレーザ光Lが、各作像部6M、6C、6Kの感光体ドラム上に向けて照射される。詳しくは、露光部7は、光源からレーザ光Lを発して、そのレーザ光Lを回転駆動されたポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学素子を介して感光体ドラム上に照射する。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、ベルト部材としての中間転写ベルト8(像担持体)上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト8上にカラー画像が形成される。
The image forming process described above is performed in the other
Thereafter, the toner images of the respective colors formed on the respective photosensitive drums through the developing process are transferred onto the intermediate transfer belt 8 (image carrier) as a belt member in an overlapping manner. In this way, a color image is formed on the
ここで、図1を参照して、中間転写ユニット15は、像担持体としての中間転写ベルト8、4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9K、2次転写対向ローラ12、第1テンションローラ13、第2テンションローラ14、中間転写クリーニング部10、第1対向ローラ11、第2対向ローラ17、等で構成される。中間転写ベルト8は、無端状のベルト部材であって、複数のローラ部材9〜14、17よって張架・支持されるとともに、1つのローラ部材12(2次転写対向ローラ)の回転駆動によって図1中の矢印方向に無端移動される。
なお、本実施の形態1では、像担持体としての中間転写ベルト8の走行速度(プロセス線速)が150mm/秒に設定されている。
Here, referring to FIG. 1, the intermediate transfer unit 15 includes an
In the first embodiment, the traveling speed (process linear speed) of the
4つの1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、それぞれ、中間転写ベルト8を感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kとの間に挟み込んで1次転写ニップ部を形成している。そして、1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kに、トナーの極性とは逆の転写バイアス(本実施の形態1では、+1800ボルトである。)が印加される。なお、1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kは、不図示のスプリングによって、感光体ドラム1Y、1M、1C、1Kを圧接する方向に付勢されている。
そして、中間転写ベルト8は、矢印方向に走行して、各1次転写バイアスローラ9Y、9M、9C、9Kの1次転写ニップ部を順次通過する。こうして、感光体ドラム1Y、1M、1C、1K上の各色のトナー像が、中間転写ベルト8上に重ねて1次転写される。
The four primary
The
その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト8は、回転部材としての2次転写ローラ19との対向位置に達する。この位置では、2次転写対向ローラ12が、回転部材としての2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んでニップ部(2次転写ニップ部)を形成している。そして、2次転写ローラ19に、トナーの極性とは逆の2次転写バイアスが印加される(又は、2次転写対向ローラ12に、トナーの極性と同極性の2次転写バイアスを印加してもよい。)。これにより、ベルト部材としての中間転写ベルト8(像担持体)上に担持されたカラートナー像は、この2次転写ニップ部の位置に搬送された転写紙等の記録媒体P上に転写される。このとき、中間転写ベルト8には、記録媒体Pに転写されなかった未転写トナーが残存する。
Thereafter, the
その後、中間転写ベルト8は、中間転写クリーニング部10の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8上の未転写トナーが回収される。詳しくは、中間転写クリーニング部10には、ウレタンゴムからなるクリーニングブレードが中間転写ベルト8に対して所定の角度及び圧力で当接するように設置されている。そして、中間転写ベルト8上に残留した未転写トナー等の付着物が、中間転写クリーニング部10のクリーニングブレードによって機械的に掻き取られて、中間転写クリーニング部10内に回収される。なお、クリーニングブレードに対向する位置には、中間転写ベルト8を介して第1対向ローラ11が設置されていて、これにより中間転写ベルト8に対するクリーニングブレードの接触圧が安定化されている。
Thereafter, the
その後、中間転写ベルト8は、潤滑剤供給部16(潤滑剤供給装置)の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト8の外周面に潤滑剤が供給(塗布)される。なお、潤滑剤供給部16の構成・動作については、後で図4及び図5を用いて詳しく説明する。
こうして、中間転写ベルト8上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。
Thereafter, the
Thus, a series of transfer processes performed on the
ここで、2次転写ニップ部の位置に搬送された記録媒体Pは、装置本体100の下方に配設された給紙部26から、給紙ローラ27やレジストローラ対28等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部26には、転写紙等の記録媒体Pが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ27が図1中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給送される。
Here, the recording medium P transported to the position of the secondary transfer nip portion is transported from a
Specifically, a plurality of recording media P such as transfer paper are stored in the
レジストローラ対28に搬送された記録媒体Pは、回転駆動を停止したレジストローラ対28のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト8上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対28が回転駆動されて、記録媒体Pが2次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体P上に、所望のカラー画像が転写される。
The recording medium P transported to the
その後、2次転写ニップ部の位置でカラー画像が転写された記録媒体Pは、定着部20(定着装置)の位置に搬送される。そして、この位置で、定着ローラ及び加圧ローラによる熱と圧力とにより、記録媒体Pの表面に転写されたカラー画像(トナー像)が記録媒体P上に定着される。
その後、記録媒体Pは、排紙ローラ対29のローラ間を経て、装置外へと排出される。排紙ローラ対29によって装置外に排出された記録媒体Pは、出力画像として、スタック部30上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。
Thereafter, the recording medium P on which the color image is transferred at the position of the secondary transfer nip portion is conveyed to the position of the fixing portion 20 (fixing device). At this position, the color image (toner image) transferred onto the surface of the recording medium P is fixed on the recording medium P by heat and pressure generated by the fixing roller and the pressure roller.
Thereafter, the recording medium P is discharged to the outside of the apparatus through the rollers of the
Thus, a series of image forming processes in the image forming apparatus is completed.
なお、本実施の形態1において、像担持体としての中間転写ベルト8(ベルト部材)は、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)、等を単層又は複数層に構成して、カーボンブラック等の導電性材料を分散させた無端状のベルト部材である。中間転写ベルト8は、体積抵抗率が108〜1012Ωcm程度に、表面抵抗率が109〜1013Ωcm程度に、厚さが80〜100μm程度に設定されている。
なお、必要に応じて中間転写ベルト8の表面に離型層をコートすることもできる。その際、コートに用いる材料として、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PTFE(ポリ四フッ化エチレン)、PVDF(フッ化ビニルデン)、PEA(パーフルオロアルコキシフッ素樹脂)、FEP(四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体)、PVF(フッ化ビニル)、等のフッ素樹脂を使用できるが、これに限定されるものではない。
また、中間転写ベルト8の製造方法としては、注型法、遠心成形法、等があり、必要に応じてその表面を研磨する工程がおこなわれる。
In the first embodiment, the intermediate transfer belt 8 (belt member) as an image carrier is PVDF (vinylidene fluoride), ETFE (ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), PI (polyimide), PC. This is an endless belt member in which (polycarbonate) or the like is formed in a single layer or a plurality of layers and a conductive material such as carbon black is dispersed. The
If necessary, a release layer can be coated on the surface of the
Further, as a method for manufacturing the
また、中間転写ベルト8の内周面に当接する2次転写対向ローラ12は、中間転写ベルト8を介して2次転写ローラ19(回転部材)に当接している。図3を参照して、2次転写対向ローラ12の軸部には、第1駆動手段としての第1駆動モータ50のモータ軸に設置された駆動ギア51に噛合するギア52が設置されている。そして、第1駆動手段としての第1駆動モータ50から2次転写対向ローラ12に駆動力が伝達されて、2次転写対向ローラ12が図1の反時計方向に回転することで、2次転写対向ローラ12との摩擦抵抗によって中間転写ベルト8が図1の反時計方向に駆動(走行駆動)されることになる。
Further, the secondary
ここで、図3を参照して、第1駆動モータ50(第1駆動手段)のモータ軸には、第1駆動モータ50(第1駆動手段)に生じる駆動負荷(駆動トルク)を検出する検出手段としてのトルク検知部60(トルク検出装置)が設置されている。トルク検知部60(検出手段)は、第1駆動モータ50(第1駆動手段)に生じる電流値から駆動負荷(駆動トルク)を検出するものである。 Here, referring to FIG. 3, detection for detecting a drive load (drive torque) generated in the first drive motor 50 (first drive means) is detected on the motor shaft of the first drive motor 50 (first drive means). A torque detector 60 (torque detector) is installed as a means. The torque detector 60 (detecting means) detects a driving load (driving torque) from a current value generated in the first driving motor 50 (first driving means).
また、回転部材としての2次転写ローラ19は、ステンレス鋼等からなる芯金上に、ウレタン材料(ウレタンゴム)からなる弾性層(導電性ゴム層)が形成されたローラ部材であって、抵抗が106〜1010Ω程度に設定されている。2次転写ローラ19は、中間転写ベルト8を介して2次転写対向ローラ12に当接して、2次転写ニップ部を形成している。
そして、上述したように、2次転写ローラ19と2次転写対向ローラ12(又は、中間転写ベルト8)との間に所望の電界が形成されることで、中間転写ベルト8上に担持されたトナー像が2次転写ニップ部の位置で記録媒体P上に転写(2次転写)されることになる。具体的に、本実施の形態1では、不図示の電源部から2次転写ローラ19に向けて所定の電圧(2次転写バイアス)が印加されて、転写工程(2次転写工程)がおこなわれる。
The
Then, as described above, a desired electric field is formed between the
また、本実施の形態1では、図3に示すように、2次転写ローラ19(回転部材)の軸部に、第2駆動手段としての第2駆動モータ40のモータ軸に設置された駆動ギア41に噛合するギア42が設置されている。そして、第2駆動手段としての第2駆動モータ40から2次転写ローラ19に駆動力が伝達されて、2次転写ローラ19が図1の時計方向に回転駆動されることになる。
ここで、第2駆動モータ40(第2駆動手段)は、回転数可変型のモータであって、2次転写ローラ19(回転部材)の回転速度(回転数)を任意に可変することができる。なお、通常時において、第2駆動モータ40(第2駆動手段)は、2次転写ローラ19の線速度(2次転写ニップ部における線速度である。)が中間転写ベルト8の走行速度(150mm/秒である。)と同等になるように、2次転写ローラ19の回転速度を制御している。そして、中間転写ベルト8の外周面の摩擦抵抗を測定(検出)するときに、第2駆動モータ40(第2駆動手段)によって2次転写ローラ19の回転速度が減速制御されることになるが、これについては後で詳しく説明する。
Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, a drive gear installed on the shaft of the secondary transfer roller 19 (rotating member) on the motor shaft of the
Here, the second drive motor 40 (second drive means) is a rotation speed variable type motor, and can arbitrarily change the rotation speed (rotation speed) of the secondary transfer roller 19 (rotation member). . In the normal state, the second drive motor 40 (second drive means) is configured such that the linear speed of the secondary transfer roller 19 (the linear speed at the secondary transfer nip portion) is the traveling speed of the intermediate transfer belt 8 (150 mm). The rotational speed of the
以下、本実施の形態1における、潤滑剤供給部16(潤滑剤供給装置)の構成・動作について詳しく説明する。
図4は、潤滑剤供給部16を示す構成図であって、潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)が中間転写ベルト8(像担持体)に当接した状態を示す図である。これに対して、図5は、潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)が中間転写ベルト8(像担持体)から離間した状態を示す図である。
図4を参照して、潤滑剤供給部16は、固形潤滑剤16b、中間転写ベルト8と固形潤滑剤16bとに摺接するブラシ毛が外周面に周設されたブラシ状回転部材16a(ブラシ状ローラ)、固形潤滑剤16bをブラシ状回転部材16aに向けて付勢する付勢手段としての圧縮スプリング16c、固形潤滑剤16bを保持する保持部16d、ブラシ状回転部材16aと固形潤滑剤16bと圧縮スプリング16cと保持部16dとを保持するホルダ16e、等で構成される。
Hereinafter, the configuration and operation of the lubricant supply unit 16 (lubricant supply device) in the first embodiment will be described in detail.
FIG. 4 is a configuration diagram showing the
Referring to FIG. 4, the
ブラシ状回転部材16aは、長さ(毛足)が4mm程度のポリエステルからなるブラシ毛(密度が約10万本/平方インチである。)が基布上に植毛されたものを芯金上にスパイラル状に巻き付けたものであって、その外径が12mm程度に設定されている。
The brush-like
ブラシ状回転部材16a(回転部材)は、駆動モータ70によって、図4の左方向に向けて走行する中間転写ベルト8に対して順方向で接触するように回転する(図4の時計方向の回転駆動である。)。また、ブラシ状回転部材16aは、そのブラシ毛が固形潤滑剤16bと中間転写ベルト8とに摺接するように配置されていて、ブラシ状回転部材16aが回転することによって固形潤滑剤16bから潤滑剤を掻き取り、その潤滑剤を中間転写ベルト8の外周面に塗布する。なお、本実施の形態1では、駆動モータ70によって、ブラシ状回転部材16aの線速度(中間転写ベルト8との当接位置における線速度である。)が165mm/秒になるように設定されている(プロセス線速の150mm/秒よりも若干速く設定されている)。
また、固形潤滑剤16bの後方部には,ブラシ状回転部材16aと固形潤滑剤16bとの接触ムラをなくすために圧縮スプリング16cが保持部16dを介して配置されていて、固形潤滑剤16bをブラシ状回転部材16aに向けて付勢している。
The brush-like
In addition, a
本実施の形態1では、固形潤滑剤16bを主としてステアリン酸亜鉛で形成している。詳しくは、固形潤滑剤16bは、ステアリン酸亜鉛を主成分とする潤滑油添加剤を溶解したもので、塗りすぎによる副作用がなく、充分な潤滑性があるものが好適である。
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、中間転写ベルト8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中間転写ベルト8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中間転写ベルト8表面を覆うことができる。
In the first embodiment, the
Zinc stearate is a typical lamellar crystal powder. A lamellar crystal has a layered structure in which amphiphilic molecules are self-organized, and when a shearing force is applied, the crystal breaks along the layers and is slippery. Accordingly, the surface of the
なお、固形潤滑剤16bとしては、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチュウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸基を有するものを用いることができる。また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物や、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸バリウム、パルチミン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物を使用して良い。他にも、脂肪酸基として、カプリル酸、リノレン酸、コリノレン酸等を使用することができる。さらに、カンデリラワックス、カンルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、おおば油、みつろう、ラノリン等のワックスを使用することもできる。これらは有機系の固形潤滑剤となりやすく、トナーとの相性が良い。
As the
また、本実施の形態1では、ブラシ状回転部材16aに対向する位置に、中間転写ベルト8を介して第2対向ローラ17(外径が16mm程度に設定されている。)が設置されていて、これにより中間転写ベルト8に対するブラシ状回転部材16aの接触圧が安定化されている。なお、本実施の形態1では、ブラシ状回転部材16aのブラシ毛が、中間転写ベルト8に1mm程度食い込むように設定されている。また、第2対向ローラ17は、中間転写ベルト8との摩擦抵抗によって、図4の反時計方向に従動回転(連れ回り)する。
In the first embodiment, the second counter roller 17 (the outer diameter is set to about 16 mm) is installed via the
ここで、本実施の形態1では、潤滑剤供給部16によって中間転写ベルト8(像担持体)の外周面に供給される潤滑剤の単位時間当りの供給量(潤滑剤供給量)を可変する可変手段75、76、78(接離機構)が設置されている。
詳しくは、可変手段(接離機構)は、ホルダ16e(潤滑剤供給部16)に当接するカム75、カム75の回転軸75aに接続されたカム駆動モータ78、ホルダ16e(潤滑剤供給部16)を中間転写ベルト8から離間する方向に付勢する引張スプリング76、等で構成されている。そして、可変手段75、76、78によって、中間転写ベルト8に対して潤滑剤供給部16が接離されることで、中間転写ベルト8に供給される潤滑剤供給量(単位時間当りの供給量)が可変されることになる。
Here, in the first embodiment, the supply amount (lubricant supply amount) per unit time of the lubricant supplied to the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 8 (image carrier) by the
Specifically, the variable means (contact / separation mechanism) includes a
具体的に、制御部80によるカム駆動モータ78の制御によって、カム75の回転方向の姿勢が図4の状態にあるときには、引張スプリング76の付勢力に抗するように、カム75によってホルダ16e(潤滑剤供給部16)が下方に押動されて、ブラシ状回転部材16a(潤滑剤供給部16)が中間転写ベルト8に当接することになる。そして、図4の状態(当接状態)で、先に説明したように潤滑剤供給部16から中間転写ベルト8への潤滑剤の供給がおこなわれる。
これに対して、制御部80によるカム駆動モータ78の制御によってカム75が矢印方向に回転駆動されて、カム75の回転方向の姿勢が図5の状態にあるときには、引張スプリング76の付勢力によって、カム75の下死点に当接する位置までホルダ16e(潤滑剤供給部16)が上方に移動して、ブラシ状回転部材16a(潤滑剤供給部16)が中間転写ベルト8に対して離間することになる。そして、図5の状態(離間状態)で、潤滑剤供給部16から中間転写ベルト8への潤滑剤の供給が遮断される。
このように、可変手段75、76、78によって、中間転写ベルト8に対して潤滑剤供給部16が接離されることで、中間転写ベルト8に供給される潤滑剤供給量(単位時間当りの供給量)が可変されることになることになるが、これらの可変制御はトルク検知部60(検出手段)によって検出される検出値の変動の大きさに応じておこなわれる。
More specifically, when the posture of the
On the other hand, when the
As described above, the
以下、本実施の形態1における画像形成装置において、特徴的な構成・動作について詳述する。
上述したように、潤滑剤供給部16によって中間転写ベルト8上に潤滑剤が塗布されることで、中間転写ベルト8の摩擦係数が低下することになる。中間転写ベルト8上に潤滑剤が塗布されない場合には、記録媒体P上に転写されなかった未転写トナーによって、中間転写ベルト8の摩擦係数が増大してしまう。しかし、中間転写ベルト8の摩擦抵抗は、低下し過ぎても問題があって、所定の適正範囲(0.25〜0.35である。)に維持されない場合には種々の不具合が生じてしまう。
具体的に、中間転写ベルト8の摩擦抵抗が0.35よりも大きくなってしまうと、そして、中間転写クリーニング部10のクリーニングブレードの位置を未転写トナーがすり抜けてクリーニング不良が生じたり、クリーニングブレードのエッジが捲れたりしてしまう。これに対して、中間転写ベルト8の摩擦係数が0.25よりも低くなってしまうと、中間転写ベルト8から記録媒体Pへの転写効率が低下して、出力画像上にボソツキ画像や虫食い画像(いずれも、画像の一部が欠落してしまう現象である。)が発生してしまう。
Hereinafter, the characteristic configuration and operation of the image forming apparatus according to the first embodiment will be described in detail.
As described above, when the lubricant is applied onto the
Specifically, when the frictional resistance of the
そこで、本実施の形態1では、中間転写ベルト8(像担持体)の摩擦係数を正確に検出して、その検出結果に応じて潤滑剤供給部16による中間転写ベルト8への潤滑剤供給量を調整している。詳しくは、第2駆動モータ40(第2駆動手段)によって2次転写ローラ19(回転部材)の回転速度を変化させたときにトルク検知部60(検出手段)によって検出される検出値の変動に応じて、可変手段75、76、78(接離機構)が制御される。
Therefore, in the first embodiment, the friction coefficient of the intermediate transfer belt 8 (image carrier) is accurately detected, and the lubricant supply amount to the
さらに詳しくは、可変手段75、76、78(接離機構)は、第2駆動モータ40によって2次転写ローラ19の回転速度を所定の割合(本実施の形態1では、2%である。)だけ減速させたときの、トルク検知部60の検出値の増加率が所定の範囲(102〜104%である。)よりも小さい場合には、潤滑剤供給量が減少するように潤滑剤供給部16を中間転写ベルト8から離間させる(図5の状態である。)。これに対して、第2駆動モータ40によって2次転写ローラ19の回転速度を所定の割合(2%)だけ減速させたときの、トルク検知部60の検出値の増加率が所定の範囲(102〜104%である。)よりも大きい場合には、潤滑剤供給量が増加するように潤滑剤供給部16を中間転写ベルト8に当接させる(図4の状態である。)。
More specifically, the variable means 75, 76, 78 (contact / separation mechanism) causes the
このような制御をおこなうことにより、中間転写ベルト8の表面の摩擦係数の検出が正確におこなわれて、その検出値に基づいて中間転写ベルト8の表面への潤滑剤供給量が調整されて中間転写ベルト8の表面における摩擦係数が精度よく適正範囲(0.25〜0.35である。)に維持されることになる。
このような制御が成立するのは、中間転写ベルト8の摩擦係数の変動が、第2駆動モータ40によって2次転写ローラ19の回転速度を変化させたときにトルク検知部60によって検出される検出値の変動に比例するためである。
By performing such control, the friction coefficient of the surface of the
Such control is established because the detection of the friction coefficient of the
図6は、中間転写ベルト8の摩擦係数と、中間転写ベルト8の駆動トルク増加率と、の関係を示すグラフであって、本願発明者が本実施の形態1における画像形成装置を用いておこなった実験の結果を示すものである。
図6に関る実験は、摩擦係数が0.17〜0.45の範囲で異なる数種類の中間転写ベルト8を用意して、第2駆動モータ40によって2次転写ローラ19の回転速度を通常時(線速度150mm/秒)から減速(線速度147mm/秒)させたときの中間転写ベルト8の駆動トルク増加率をそれぞれの中間転写ベルト8に対して測定したものである。2次転写ローラ19の回転速度が減速されると、中間転写ベルト8が2次転写ローラ19の表面をスリップしながら第1駆動モータ50によって駆動されることになるため、中間転写ベルト8の駆動トルク(トルク検知部60の検出値)が増加することになる。図6において、横軸は中間転写ベルト8の外周面の摩擦係数を示す。また、図6において、縦軸は中間転写ベルト8の駆動トルク増加率を示すものであって、トルク検知部60にて検知される検出値の増加率(通常時の検出値を100%としたときの減速時の検出値のパーセンテージである。)である。
図6に示すように、中間転写ベルト8の摩擦係数と、中間転写ベルト8の駆動トルク増加率(トルク検知部60の検出値の増加率)と、には比例関係があることがわかる。そして、このような比例関係は、環境変動やトナー像の画像面積等に影響されることなく成立するものであるため、中間転写ベルト8の表面の摩擦係数の検出が正確におこなわれることになる。
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the friction coefficient of the
In the experiment relating to FIG. 6, several kinds of different
As shown in FIG. 6, it can be seen that there is a proportional relationship between the friction coefficient of the
最後に、図7に示すフローチャートによって、可変手段75、76、78(接離機構)による潤滑剤供給部16の接離制御について説明する。
まず、所定のタイミングで中間転写ベルト8の摩擦係数が検出される(ステップS0〜S1)。具体的には、先に説明したように、第2駆動モータ40によって2次転写ローラ19の回転速度を2%だけ減速させたときの、トルク検知部60の検出値の増加率が検出される。その結果、中間転写ベルト8の摩擦係数が適正範囲内(0.25〜0.35)であると判別された場合には、そのまま本フローを終了する(ステップS7)。
Finally, the contact / separation control of the
First, the friction coefficient of the
これに対して、中間転写ベルト8の摩擦係数が適正範囲内(0.25〜0.35)でないと判別された場合には、さらに摩擦係数が下限値(0.25)より小さいかが判別される(ステップS2)。その結果、摩擦係数が下限値(0.25)より小さいものと判別された場合には、潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)が当接状態であるかが判別される(ステップS3)。そして、潤滑剤供給部16が当接状態であると判別された場合には、可変手段75、76、78によって潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)が離間状態になるように制御されて(ステップS4)、本フローが終了する(ステップS7)。
On the other hand, if it is determined that the friction coefficient of the
これに対して、ステップS2にて、中間転写ベルト8の摩擦係数が下限値(0.25)より大きいものと判別された場合には、摩擦係数が上限値(0.35)より大きいものとして、さらに潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)が当接状態であるかが判別される(ステップS5)。そして、潤滑剤供給部16が当接状態でないと判別された場合には、可変手段75、76、78によって潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)が当接状態になるように制御されて(ステップS6)、本フローが終了する(ステップS7)。
On the other hand, if it is determined in step S2 that the friction coefficient of the
ここで、上述した制御は、2次転写ローラ19の減速制御をともなう中間転写ベルト8の駆動トルク増加率の検出によっておこなうものであるため、画像形成装置100における画像形成動作(画像形成プロセス)がおこなわれないとき(例えば、ウォーミングアップ時やジョブ開始直前等である。)におこなわれることが好ましい。
これにより、2次転写ローラ19の減速制御による2次転写ニップ部での記録媒体Pの搬送不良を抑止しつつ、クリーニング不良やクリーニングブレードの捲れや、ボソツキ画像や虫食い画像の発生を抑止することができる。
Here, the above-described control is performed by detecting the driving torque increase rate of the
Thereby, while suppressing the conveyance failure of the recording medium P at the secondary transfer nip portion due to the deceleration control of the
以上説明したように、本実施の形態1では、中間転写ベルト8(像担持体)に当接する2次転写ローラ19(回転部材)の回転速度を変化させたときの、中間転写ベルト8を駆動する第1駆動モータ50(第1駆動手段)の駆動負荷の変動に応じて、中間転写ベルト8上に供給される潤滑剤供給量を可変制御している。これにより、中間転写ベルト8の表面の摩擦係数の検出が正確におこなわれて、その検出値に基づいて中間転写ベルト8の表面への潤滑剤供給量が調整されて中間転写ベルト8の表面における摩擦係数を精度よく適正化することができる。
As described above, in the first embodiment, the
実施の形態2.
図8及び図9にて、この発明の実施の形態2について詳細に説明する。
図8は、実施の形態2における潤滑剤供給部16を示す構成図であって、前記実施の形態1における図4に相当する図である。また、図9は、潤滑剤供給部16における、ブラシ状回転部材16aの回転速度の制御を示すフローチャートであって、前記実施の形態1における図7に相当する図である。
本実施の形態2における画像形成装置は、潤滑剤供給量を可変する可変手段の構成が、前記実施の形態1のものと相違する。
A second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 8 is a configuration diagram illustrating the
The image forming apparatus according to the second embodiment is different from that of the first embodiment in the configuration of variable means for changing the lubricant supply amount.
本実施の形態2における画像形成装置100も、前記実施の形態1のものと同様に、中間転写ベルト8(像担持体)、2次転写対向ローラ12、第1駆動モータ50(第1駆動手段)、トルク検知部60(検出手段)、2次転写ローラ19(回転部材)、回転数可変型の第2駆動モータ40(第2駆動手段)、潤滑剤供給部16、等が設けられている。
そして、本実施の形態2においても、第2駆動モータ40(第2駆動手段)によって2次転写ローラ19(回転部材)の回転速度を変化させたときにトルク検知部60(検出手段)によって検出される検出値の変動に応じて、中間転写ベルト8上に供給される潤滑剤供給量が可変制御される。
Similarly to the first embodiment, the
Also in the second embodiment, when the rotational speed of the secondary transfer roller 19 (rotating member) is changed by the second driving motor 40 (second driving means), the torque detecting unit 60 (detecting means) detects the rotational speed. The amount of lubricant supplied to the
ここで、図8を参照して、本実施の形態2において、中間転写ベルト8上に供給する潤滑剤供給量を可変する可変手段は、ブラシ状回転部材16aの回転数を可変する回転数可変型の駆動モータ70である。すなわち、可変手段としての駆動モータ70は、ブラシ状回転部材16aの回転数を可変して潤滑剤供給量(単位時間当りの供給量)を可変する。そして、第2駆動モータ40(第2駆動手段)によって2次転写ローラ19(回転部材)の回転速度を変化させたときにトルク検知部60(検出手段)によって検出される検出値の変動に応じて、駆動モータ70(可変手段)が制御される。
Here, referring to FIG. 8, in the second embodiment, the variable means for varying the lubricant supply amount supplied onto the
具体的に、駆動モータ70によって、ブラシ状回転部材16aの回転数は2段階に可変できるように構成されている。そして、中間転写ベルト8に供給する潤滑剤供給量を増加させたいときにはブラシ状回転部材16aの回転数を増速して、中間転写ベルト8に供給する潤滑剤供給量を減少させたいときにはブラシ状回転部材16aの回転数を減速する。なお、ブラシ状回転部材16aの回転数を多段階で可変できるように構成した場合には、段階的に潤滑剤供給量を調整することができる。
Specifically, the rotational speed of the brush-like
図9に示すフローチャートによって、駆動モータ70(可変手段)による潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)の回転数制御について説明する。なお、前記実施の形態1において図7を用いて説明したフローと重複する部分については、その説明を省略する。
ステップS2にて、中間転写ベルト8の摩擦係数が下限値(0.25)より小さいものと判別された場合には、潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)の回転数が減速状態であるかが判別される(ステップS13)。そして、潤滑剤供給部16が減速状態でないと判別された場合には、駆動モータ70(可変手段)によって潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)が減速状態になるように制御されて(ステップS14)、本フローが終了する(ステップS7)。
With reference to the flowchart shown in FIG. 9, the rotational speed control of the lubricant supply unit 16 (brush-like
If it is determined in step S2 that the friction coefficient of the
これに対して、ステップS2にて、中間転写ベルト8の摩擦係数が下限値(0.25)より大きいものと判別された場合には、摩擦係数が上限値(0.35)より大きいものとして、さらに潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)が増速状態であるかが判別される(ステップS15)。そして、潤滑剤供給部16が増速状態でないと判別された場合には、駆動モータ70(可変手段)によって潤滑剤供給部16(ブラシ状回転部材16a)が増速状態になるように制御されて(ステップS16)、本フローが終了する(ステップS7)。
On the other hand, if it is determined in step S2 that the friction coefficient of the
以上説明したように、本実施の形態2でも、前記実施の形態1と同様に、中間転写ベルト8(像担持体)に当接する2次転写ローラ19(回転部材)の回転速度を変化させたときの、中間転写ベルト8を駆動する第1駆動モータ50(第1駆動手段)の駆動負荷の変動に応じて、中間転写ベルト8上に供給される潤滑剤供給量を可変制御している。これにより、中間転写ベルト8の表面の摩擦係数の検出が正確におこなわれて、その検出値に基づいて中間転写ベルト8の表面への潤滑剤供給量が調整されて中間転写ベルト8の表面における摩擦係数を精度よく適正化することができる。
As described above, also in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the rotation speed of the secondary transfer roller 19 (rotating member) that contacts the intermediate transfer belt 8 (image carrier) is changed. The amount of lubricant supplied onto the
実施の形態3.
図10及び図11にて、この発明の実施の形態3について詳細に説明する。
図10は、実施の形態3における潤滑剤供給部16を示す構成図であって、前記実施の形態1における図4に相当する図である。また、図11は、潤滑剤供給部16における、ブラシ状回転部材16aに対する固形潤滑剤16bの当接圧の制御を示すフローチャートであって、前記実施の形態1における図7に相当する図である。
本実施の形態3における画像形成装置は、潤滑剤供給量を可変する可変手段の構成が、前記各実施の形態のものと相違する。
A third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
FIG. 10 is a configuration diagram illustrating the
In the image forming apparatus according to the third embodiment, the configuration of the variable means for changing the lubricant supply amount is different from those of the respective embodiments.
本実施の形態3における画像形成装置100も、前記各実施の形態のものと同様に、中間転写ベルト8(像担持体)、2次転写対向ローラ12、第1駆動モータ50(第1駆動手段)、トルク検知部60(検出手段)、2次転写ローラ19(回転部材)、回転数可変型の第2駆動モータ40(第2駆動手段)、潤滑剤供給部16、等が設けられている。
そして、本実施の形態3においても、第2駆動モータ40(第2駆動手段)によって2次転写ローラ19(回転部材)の回転速度を変化させたときにトルク検知部60(検出手段)によって検出される検出値の変動に応じて、中間転写ベルト8上に供給される潤滑剤供給量が可変制御される。
In the
Also in the third embodiment, when the rotational speed of the secondary transfer roller 19 (rotating member) is changed by the second driving motor 40 (second driving means), it is detected by the torque detection unit 60 (detecting means). The amount of lubricant supplied to the
ここで、図10を参照して、本実施の形態3において、中間転写ベルト8上に供給する潤滑剤供給量を可変する可変手段は、ブラシ状回転部材16aに対する固形潤滑剤16bの当接圧を可変する圧力調整機構16f、75、78である。圧力調整機構は、圧縮スプリング16cの他端側に接続された加圧板16f、加圧板16fに当接するカム75、カム75の回転軸75aに接続されたカム駆動モータ78、等で構成されている。そして、第2駆動モータ40(第2駆動手段)によって2次転写ローラ19(回転部材)の回転速度を変化させたときにトルク検知部60(検出手段)によって検出される検出値の変動に応じて、圧力調整機構16f、75、78(可変手段)が制御される。
Here, referring to FIG. 10, in the third embodiment, the variable means for varying the amount of lubricant supplied onto
具体的に、中間転写ベルト8に供給する潤滑剤供給量を減少させたいときには、制御部80によって制御されたカム駆動モータ78によって、カム75の回転方向の姿勢が図10の状態に維持されて、ブラシ状回転部材16aに対する固形潤滑剤16bの当接圧が減圧される。このような場合には、ブラシ状回転部材16aによって削られる固形潤滑剤16bの量が少なくなるため、中間転写ベルト8に供給する潤滑剤供給量も減少することになる。
これに対して、中間転写ベルト8に供給する潤滑剤供給量を減少させたいときには、制御部80によって制御されたカム駆動モータ78によって、カム75が図10の状態から180度回転駆動される。これにより、カム75に押動されて加圧板16fが下方に移動して、圧縮スプリング16cの使用長さが短くなるため、ブラシ状回転部材16aに対する固形潤滑剤16bの当接圧が増圧される。このような場合には、ブラシ状回転部材16aによって削られる固形潤滑剤16bの量が多くなるため、中間転写ベルト8に供給する潤滑剤供給量も増加することになる。
Specifically, when it is desired to reduce the amount of lubricant supplied to the
On the other hand, when it is desired to reduce the amount of lubricant supplied to the
図11に示すフローチャートによって、駆動モータ70(可変手段)による潤滑剤供給部16(固形潤滑剤16b)の圧力制御について説明する。なお、前記実施の形態1において図7を用いて説明したフローと重複する部分については、その説明を省略する。
ステップS2にて、中間転写ベルト8の摩擦係数が下限値(0.25)より小さいものと判別された場合には、潤滑剤供給部16(固形潤滑剤16b)が減圧状態であるかが判別される(ステップS23)。そして、潤滑剤供給部16が減圧状態でないと判別された場合には、圧力調整機構16f、75、78(可変手段)によって潤滑剤供給部16(固形潤滑剤16b)が減圧状態になるように制御されて(ステップS24)、本フローが終了する(ステップS7)。
With reference to the flowchart shown in FIG. 11, the pressure control of the lubricant supply unit 16 (
If it is determined in step S2 that the friction coefficient of the
これに対して、ステップS2にて、中間転写ベルト8の摩擦係数が下限値(0.25)より大きいものと判別された場合には、摩擦係数が上限値(0.35)より大きいものとして、さらに潤滑剤供給部16(固形潤滑剤16b)が増圧状態であるかが判別される(ステップS25)。そして、潤滑剤供給部16が増圧状態でないと判別された場合には、圧力調整機構16f、75、78(可変手段)によって潤滑剤供給部16(固形潤滑剤16b)が増圧状態になるように制御されて(ステップS26)、本フローが終了する(ステップS7)。
On the other hand, if it is determined in step S2 that the friction coefficient of the
以上説明したように、本実施の形態3でも、前記各実施の形態と同様に、中間転写ベルト8(像担持体)に当接する2次転写ローラ19(回転部材)の回転速度を変化させたときの、中間転写ベルト8を駆動する第1駆動モータ50(第1駆動手段)の駆動負荷の変動に応じて、中間転写ベルト8上に供給される潤滑剤供給量を可変制御している。これにより、中間転写ベルト8の表面の摩擦係数の検出が正確におこなわれて、その検出値に基づいて中間転写ベルト8の表面への潤滑剤供給量が調整されて中間転写ベルト8の表面における摩擦係数を精度よく適正化することができる。
As described above, also in the third embodiment, the rotational speed of the secondary transfer roller 19 (rotating member) that contacts the intermediate transfer belt 8 (image carrier) is changed as in the above embodiments. The amount of lubricant supplied onto the
なお、前記各実施の形態では、像担持体として中間転写ベルト8を用いて、回転部材として2次転写ローラ19を用いた画像形成装置100に対して本発明を適用した。これに対して、その他の像担持体(例えば、中間転写ドラム、感光体ベルト、感光体ドラム等である。)を用いた画像形成装置であっても、本発明を適用することができる。そして、そのような場合であっても、像担持体に当接する回転部材の回転速度を変化させたときの、像担持体を駆動する第1駆動手段の駆動負荷の変動に応じて、像担持体上に供給される潤滑剤供給量を可変制御することで、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the
また、前記各実施の形態では、中間転写ベルト8に当接する回転部材として2次転写ローラ19を用いた画像形成装置100に対して本発明を適用した。これに対して、これに対して、中間転写ベルト8に当接する回転部材として2次転写ベルト(中間転写ベルト8に当接して2次転写ニップ部を形成するベルト状の2次転写部材である。)を用いた画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。さらには、中間転写ベルト8に当接する回転部材として感光体ドラム1Y、1M、1C、1K(又は、感光体ベルト)を用いた画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、中間転写ベルト8に当接する回転部材の回転速度を変化させたときの、中間転写ベルト8を駆動する第1駆動モータ50の駆動負荷の変動に応じて、中間転写ベルト8上に供給される潤滑剤供給量を可変制御することで、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the
Even in such a case, according to the change in the driving load of the
なお、本発明が前記各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、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各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、形状等は前記各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。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and within the scope of the technical idea of the present invention, the embodiments can be modified as appropriate in addition to those suggested in the embodiments. Is clear. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above embodiments, and can be set to a number, position, shape, and the like that are suitable for carrying out the present invention.
1Y、1M、1C、1K 感光体ドラム、
8 中間転写ベルト(ベルト部材、像担持体)、
12 2次転写対向ローラ、
16 潤滑剤供給部(潤滑剤供給装置)、
16a ブラシ状回転部材、
16b 固形潤滑剤、
16c 圧縮スプリング(付勢部材)、
19 2次転写ローラ(回転部材)、
40 第2駆動モータ(第2駆動手段)、
50 第1駆動モータ(第1駆動手段)、
60 トルク検知部(検出手段)、
75 カム(可変手段)、
76 引張スプリング(可変手段)、
78 カム駆動モータ(可変手段)、
100 画像形成装置本体(装置本体)、 P 記録媒体、
1Y, 1M, 1C, 1K photosensitive drum,
8 Intermediate transfer belt (belt member, image carrier),
12 Secondary transfer counter roller,
16 Lubricant supply part (lubricant supply device),
16a brush-like rotating member,
16b solid lubricant,
16c compression spring (biasing member),
19 Secondary transfer roller (rotating member),
40 second drive motor (second drive means),
50 1st drive motor (1st drive means),
60 Torque detection part (detection means),
75 cam (variable means),
76 Tension spring (variable means),
78 Cam drive motor (variable means),
100 Image forming apparatus body (apparatus body), P recording medium,
Claims (8)
所定方向に回転するとともに、前記像担持体の外周面に当接する回転部材と、
前記像担持体を駆動する第1駆動手段と、
前記回転部材を回転駆動するとともに、前記回転部材の回転速度を可変できるように構成された第2駆動手段と、
前記第1駆動手段に生じる駆動負荷を検出する検出手段と、
前記像担持体の外周面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
前記潤滑剤供給部によって前記像担持体の外周面に供給される潤滑剤の単位時間当りの供給量を可変する可変手段と、
を備え、
前記可変手段は、前記第2駆動手段によって前記回転部材の回転速度を変化させたときに前記検出手段によって検出される検出値の変動に応じて制御されることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that travels in a predetermined direction and carries a toner image on its outer peripheral surface;
A rotating member that rotates in a predetermined direction and contacts the outer peripheral surface of the image carrier;
First driving means for driving the image carrier;
A second driving means configured to drive the rotary member to rotate and to change the rotational speed of the rotary member;
Detecting means for detecting a driving load generated in the first driving means;
A lubricant supply unit for supplying a lubricant to the outer peripheral surface of the image carrier;
Variable means for varying the supply amount per unit time of the lubricant supplied to the outer peripheral surface of the image carrier by the lubricant supply unit;
With
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the variable unit is controlled in accordance with a change in a detection value detected by the detection unit when the rotation speed of the rotating member is changed by the second driving unit.
前記回転部材は、前記中間転写ベルトに当接して記録媒体が搬送される2次転写ニップ部を形成する2次転写ローラ又は2次転写ベルトであることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The belt member is an intermediate transfer belt,
The image according to claim 3, wherein the rotating member is a secondary transfer roller or a secondary transfer belt that forms a secondary transfer nip portion in contact with the intermediate transfer belt to convey a recording medium. Forming equipment.
前記回転部材は、前記中間転写ベルトに当接して当該中間転写ベルト上にトナー像を1次転写するための1次転写ニップ部を形成する感光体ドラム又は感光体ベルトであることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The belt member is an intermediate transfer belt,
The rotating member is a photosensitive drum or a photosensitive belt that abuts on the intermediate transfer belt and forms a primary transfer nip portion for primary transfer of a toner image on the intermediate transfer belt. The image forming apparatus according to claim 3.
前記可変手段は、前記ブラシ状回転部材の回転数を可変して前記潤滑剤の単位時間当りの供給量を可変することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。 The lubricant supply unit includes a brush-like rotating member that is in sliding contact with the image carrier and the solid lubricant and has brush hairs provided on the outer peripheral surface thereof.
6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the variable unit varies the number of rotations of the brush-like rotating member to vary the supply amount of the lubricant per unit time. apparatus.
前記可変手段は、前記ブラシ状回転部材に対する前記固形潤滑剤の当接圧を可変して前記潤滑剤の単位時間当りの供給量を可変することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の画像形成装置。 The lubricant supply unit includes a brush-like rotating member that is in sliding contact with the image carrier and the solid lubricant and has brush hairs provided on the outer peripheral surface thereof.
The variable means varies the contact pressure of the solid lubricant with respect to the brush-like rotating member to vary the supply amount of the lubricant per unit time. An image forming apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010112261A JP2011242453A (en) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010112261A JP2011242453A (en) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011242453A true JP2011242453A (en) | 2011-12-01 |
Family
ID=45409202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010112261A Pending JP2011242453A (en) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011242453A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103869651A (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 佳能株式会社 | Image forming apparatus |
JP2015230338A (en) * | 2014-06-03 | 2015-12-21 | コニカミノルタ株式会社 | Lubricant coating device and image formation device |
JP2017122851A (en) * | 2016-01-07 | 2017-07-13 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP2018097171A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | コニカミノルタ株式会社 | Image formation apparatus |
-
2010
- 2010-05-14 JP JP2010112261A patent/JP2011242453A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103869651A (en) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 佳能株式会社 | Image forming apparatus |
JP2015230338A (en) * | 2014-06-03 | 2015-12-21 | コニカミノルタ株式会社 | Lubricant coating device and image formation device |
JP2017122851A (en) * | 2016-01-07 | 2017-07-13 | キヤノン株式会社 | Image forming apparatus |
JP2018097171A (en) * | 2016-12-14 | 2018-06-21 | コニカミノルタ株式会社 | Image formation apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8934822B2 (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
US20110206399A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP2007140085A (en) | Lubricant supply device and image forming apparatus | |
JP5533180B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011242453A (en) | Image forming apparatus | |
JP2013015808A (en) | Image formation device | |
JP5397592B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2015219275A (en) | Transfer device, image forming apparatus, and rotating body driving device | |
JP2014071330A (en) | Transfer device and image forming apparatus | |
US8737891B2 (en) | Belt driving apparatus, belt unit, and image forming apparatus | |
JP2018120183A (en) | Image forming apparatus | |
JP5472816B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2020034583A (en) | Belt slippage detection device, belt device, image forming apparatus, and method for manufacturing contact member | |
JP2010044098A (en) | Image forming apparatus | |
JP2016017978A (en) | Image forming apparatus | |
JP2014232229A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
JP6836182B2 (en) | Image forming device | |
JP2011164523A (en) | Image forming apparatus | |
JP2015225142A (en) | Transfer device, image forming apparatus, and rotating body driving device | |
JP4968886B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2011017941A (en) | Image forming apparatus | |
JP5454794B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2007108794A (en) | Image forming apparatus | |
JP2013007810A (en) | Image forming apparatus | |
JP6933037B2 (en) | Image forming device |