JP2014238437A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、クリーニングブレード等により像担持体をクリーニングする際に、トナーの像担持体への付着力を低下させ、クリーニング性能を上げるために、潤滑剤を塗布して像担持体に付着させる技術が用いられている。
そこで、像担持体の駆動モータの駆動負荷の大きさを電流値として検出し、検出された電流値に応じて像担持体に潤滑剤を塗布するブラシローラの回転数を切り換えることで、像担持体の表面上の潤滑剤の付着量を調整する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
トナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
前記像担持体の表面から潤滑剤を除去する潤滑剤除去部と、
前記像担持体の表面上の潤滑剤の付着量に起因する物理量変化を利用して、前記潤滑剤供給部による潤滑剤の供給力あるいは前記潤滑剤除去部による潤滑剤の除去力を機械的に調整する調整機構部と、を備えることを特徴としている。
前記調整機構部は、
前記像担持体の表面への潤滑剤の供給動作に連動した前記潤滑剤供給部における物理量変化に応じて、前記潤滑剤除去部による潤滑剤の除去力を低下させるように調整することを特徴としている。
前記潤滑剤供給部は、
前記像担持体の表面に潤滑剤を塗布する塗布ブラシと、
前記塗布ブラシに潤滑剤を押し付ける押圧部材と、を有し、
前記調整機構部は、
前記塗布ブラシによる潤滑剤の塗布に伴う潤滑剤の消費に連動した前記押圧部材の押圧力の変化に応じて、前記潤滑剤除去部による潤滑剤の除去力を低下させるように調整することを特徴としている。
前記潤滑剤除去部は、
前記像担持体の表面に摺接する摺接ブレードと、
前記摺接ブレードが取付け固定された回動部材と、を有し、
前記潤滑剤供給部は、更に、
前記回動部材と連動して回動するとともに、前記押圧部材の潤滑剤と反対側の端部が当接するカムを有し、
前記調整機構部は、更に、
前記塗布ブラシによる潤滑剤の塗布に伴う潤滑剤の消費に連動して前記押圧部材の前記カム側への押圧力が低下すると、前記カムを介して前記回動部材を回動させて、前記摺接ブレードの前記像担持体の表面に対する当接角度を小さくすることで当該摺接ブレードによる前記像担持体の表面上の潤滑剤の除去力を低下させるように構成されていることを特徴としている。
前記調整機構部は、
前記像担持体の表面からの潤滑剤の除去動作に連動した前記潤滑剤除去部における物理量変化に応じて、前記潤滑剤供給部による潤滑剤の供給力を逐次調整することを特徴としている。
前記潤滑剤除去部は、
前記像担持体の表面に摺接する摺接ブレードと、
前記摺接ブレードが取付け固定された回動部材と、を有し、
前記調整機構部は、
前記摺接ブレードによる前記像担持体の表面の摺接に連動した前記回動部材の回動位置の変化に応じて、前記潤滑剤供給部による潤滑剤の供給力を逐次調整することを特徴としている。
前記潤滑剤供給部は、
前記像担持体の表面に潤滑剤を塗布する塗布ブラシと、
前記塗布ブラシに潤滑剤を押し付ける押圧部材と、
前記回動部材と連動して回動するとともに、前記押圧部材の潤滑剤と反対側の端部が当接するカムと、を有し、
前記調整機構部は、更に、
前記摺接ブレードによる前記像担持体の表面の摺接に連動して前記回動部材が所定方向に回動すると、前記回動部材の回動に伴って前記カムの回動中心からの距離がより近くなる部分に前記押圧部材の端部を当接させるように当該カムが回動することで前記押圧部材の潤滑剤側への押圧力を相対的に低下させて、前記塗布ブラシによる潤滑剤の塗布力を相対的に低下させる一方で、前記回動部材が所定方向と反対方向に回動すると、前記回動部材の回動に伴って前記カムの回動中心からの距離がより遠くなる部分に前記押圧部材の端部を当接させるように当該カムが回動することで前記押圧部材の潤滑剤側への押圧力を相対的に向上させて、前記塗布ブラシによる潤滑剤の塗布力を相対的に向上させるように構成されていることを特徴としている。
図1は、本発明を適用した一実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。
また、画像形成装置100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色に対応する感光体ドラム(像担持体)43Y、43M、43C、43Kを中間転写ベルト(被転写体)47aの走行方向に直列配置し、被転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式の画像形成装置である。
ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。
表示部21は、制御部から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部に出力する。
画像処理部3は、画像読取部1からのアナログ画像信号にA/D変換処理を施すことによりデジタル画像データ(RGB信号)を生成する。また、画像処理部3は、このデジタル画像データに、色変換処理、初期設定又はユーザー設定に応じた補正処理(シェーディング補正等)、及び圧縮処理等を施す。これらの処理が施されたデジタル画像データ(YMCK信号)に基づいて、画像形成部4が制御される。
M成分、C成分、及びK成分用のユニットにおいても、同様にして、対応する感光体ドラム43M、43C、43Kの表面に各色トナー像が形成される。
中間転写ベルト47aが、一次転写ローラー46Y、46M、46C、46Kによって感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kに圧接されると、当該中間転写ベルト47aに各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、一次転写された中間転写ベルト47aが二次転写ローラー48によって用紙に圧接されることで、当該用紙にトナー像が二次転写される。
なお、二次転写後に中間転写ベルト47aに残存するトナーは、クリーニング装置49のブレード等により除去される。
また、潤滑剤塗布除去部45Y、45M、45C、45Kの各々は、略同様の構成をなし、これらを代表して、Y成分用の潤滑剤塗布除去部45Yについて図2を参照して説明する。
図2に示すように、潤滑剤塗布除去部45Yは、潤滑剤供給部70と、潤滑剤除去部80とを備えている。
また、固形潤滑剤72は、潤滑剤を固体化したものであり、感光体ドラム43Y表面に付着したトナーを剥がれやすくしてクリーニング性能を確保するためのものである。すなわち、潤滑剤は、トナーに付着し易いようにトナーとは逆極性(例えば、正の極性)を有しており、現像時にトナーと共に感光体ドラム43Yの表面に移動し、感光体ドラム43Yの表面の露光されていない部分(負に帯電している部分)に多く移動する。潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の疎水性の材料を主成分としたものを用いることが好ましい。
また、固形潤滑剤72は、押圧バネ73によって塗布ブラシ71に押し付けられている。
なお、押圧部材として、巻きバネから形成された押圧バネ73を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、塗布ブラシ71に固形潤滑剤72を押し付け可能なものであれば適宜任意に変更可能である。
カム面74aは、カム74の外周部の所定位置に回動中心からの距離が次第に遠くなるように、すなわち、固形潤滑剤72との距離が次第に近くなるように円弧状に突出して形成されている。また、カム面74aには、押圧バネ73により付勢された板状の当接部材73aが当接されており、当該カム74の回動に伴って当接部材73aが当接する位置が変化する。
第1ギヤ部74bは、カム面74aに隣接するように形成され、潤滑剤除去部80の回動部材83の第2ギヤ部83a(後述)と噛合されている。これにより、カム74及び回動部材83は、連動して互いに異なる方向に回動する(詳細後述)。
また、摺接ブレード81は、ブレード部81aを支持する板状の支持部81bを有し、この支持部81bの所定位置には、引張バネ82が接続されている。そして、引張バネ82の引張力により当該摺接ブレード81は感光体ドラム43Y側に引き寄せられ、ブレード部81aの先端部が感光体ドラム43Yの表面に摺接する。
なお、ブレード部81aの先端部は、感光体ドラム43Yの回転によって回転方向下流側に引き込まれるように変形した状態で当該感光体ドラム43Yの表面に摺接する。
ここで、感光体ドラム43Yの表面上の潤滑剤の付着量に起因する物理量変化には、感光体ドラム43Yの表面上の潤滑剤の付着量に応じて直接的に変化する物理量変化や、感光体ドラム43Yの表面上に所定量の潤滑剤を付着させた結果として間接的に変化する物理量変化等が含まれる。
すなわち、押圧バネ73による押圧力の方が引張バネ82による引張力よりも大きく設定されている場合、潤滑剤塗布除去部45Yは、潤滑剤供給部70による感光体ドラム43Yの表面への潤滑剤の供給動作に連動した当該潤滑剤供給部70における物理量変化に応じて、潤滑剤除去部80による潤滑剤の除去力を低下させるように調整する(詳細後述;図3参照)。一方、引張バネ82による引張力の方が押圧バネ73による押圧力よりも大きく設定されている場合、潤滑剤塗布除去部45Yは、潤滑剤除去部80による感光体ドラム43Yの表面からの潤滑剤の除去動作に連動した当該潤滑剤除去部80における物理量変化に応じて、潤滑剤供給部70による潤滑剤の供給力を逐次調整する(詳細後述;図4参照)。
給紙装置51は、三つの給紙トレイユニット51a〜51cを備えている。これらの給紙トレイユニット51a〜51cには、用紙の坪量やサイズ等に基づいて識別された規格用紙や特殊用紙が予め設定された種類ごとに収容される。給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙は、最上部から一枚ずつ送出され、レジストローラー52a等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構52によって画像形成部4に搬送される。このとき、レジストローラー52aが配設されたレジスト部により、給紙された用紙の傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。
ここで、定着温度とは、用紙がニップ部を通過する際に、トナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙の紙種等によって異なる。
また、定着ベルト61aは、例えば耐熱性のポリイミドからなるフィルム基材の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層と、PFA(パーフルオロアルコキシアルカン)やPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素系樹脂からなる表面離型層が順に積層して形成されている。
また、加熱ローラー61bは、例えばアルミニウム等からなる円筒状の芯金の外周面に、PTFE等からなる樹脂層が形成された構成を有する。
また、定着ローラー61cは、例えば鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。さらに、弾性層の外周面に、PFAやPTFE等のフッ素系樹脂からなる表面離型層が形成されていても良い。
また、加圧ローラー61eのその他の構成は、加熱ローラー61bと同様であるので、説明を省略する。
なお、潤滑剤塗布除去部45Y、45M、45C、45Kの各々は、略同様の構成をなしているので、Y成分用の潤滑剤塗布除去部45Yを代表として説明する。また、図3及び図4に示す潤滑剤塗布除去部45Yの各部の動作は、図2の状態を通常状態として説明する。
図3は、潤滑剤除去部80による潤滑剤の除去力を調整する際の潤滑剤塗布除去部45Yの動作を模式的に示す図である。
そして、押圧バネ73の押圧力の低下に応じて、カム74が所定方向(例えば、図3における時計回り等)に回動し、当該カム74の回動に伴って第1ギヤ部74bと噛合する第2ギヤ部83aを有する回動部材83が所定方向と反対方向(例えば、図3における反時計回り等)に回動する。この回動部材83の回動に伴って、当該回動部材83の回動中心軸に支持部81bが軸着されている摺接ブレード81は、ブレード部81aが感光体ドラム43Yの回転方向上流側に移動するように回動する。つまり、摺接ブレード81の感光体ドラム43Yの表面に対する当接角度が小さくなって、潤滑剤除去部80の摺接ブレード81による潤滑剤の除去力が低下する。
図4(a)及び図4(b)は、潤滑剤供給部70による潤滑剤の供給力を調整する際の潤滑剤塗布除去部45Yの動作を模式的に示す図である。
そして、摺接ブレード81の回動に伴って、支持部81bが回動中心軸に軸着されている回動部材83が所定方向(例えば、図4(a)における時計回り等)に回動する。すなわち、潤滑剤除去部80による感光体ドラム43Yの表面からの潤滑剤の除去動作に連動して当該潤滑剤除去部80にて物理量変化が生じる。これにより、当該回動部材83の回動に伴って第2ギヤ部83aと噛合する第1ギヤ部74bを有するカム74が所定方向と反対方向(例えば、図4(a)における反時計回り等)に回動する。このカム74の回動に伴ってカム面74aの回動中心からの距離がより近くなる部分に当接部材73aが当接した状態となり、押圧バネ73の固形潤滑剤72側及びカム74側への押圧力が低下する。つまり、押圧バネ73による固形潤滑剤72の塗布ブラシ71側への押圧力が低下して、塗布ブラシ71による潤滑剤の塗布力、すなわち、潤滑剤供給部70による潤滑剤の供給力が低下する。
そして、摺接ブレード81の回動に伴って、支持部81bが回動中心軸に軸着されている回動部材83が所定方向と反対方向(例えば、図4(b)における反時計回り等)に回動する。すなわち、潤滑剤除去部80による感光体ドラム43Yの表面からの潤滑剤の除去動作に連動して当該潤滑剤除去部80にて物理量変化が生じる。これにより、当該回動部材83の回動に伴って第2ギヤ部83aと噛合する第1ギヤ部74bを有するカム74が所定方向(例えば、図4(b)における時計回り等)に回動する。このカム74の回動に伴ってカム面74aの回動中心からの距離がより遠くなる部分に当接部材73aが当接した状態となり、押圧バネ73の固形潤滑剤72側及びカム74側への押圧力が通常状態(図2の状態)に戻る。つまり、押圧バネ73による固形潤滑剤72の塗布ブラシ71側への押圧力が戻り、塗布ブラシ71による潤滑剤の塗布力、すなわち、潤滑剤供給部70による潤滑剤の供給力が向上する。
具体的には、感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面への塗布ブラシ71による潤滑剤の塗布に伴う固形潤滑剤72の消費に連動した押圧バネ73の押圧力の変化に応じて、潤滑剤除去部80による潤滑剤の除去力を低下させるように調整するので、感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面上に潤滑剤を付着させた量に応じて変動する固形潤滑剤72の消費量に連動した押圧バネ73の押圧力の変化を利用して、潤滑剤除去部80による潤滑剤の除去力を低下させるように適正に調整することができる。すなわち、塗布ブラシ71による潤滑剤の塗布に伴う固形潤滑剤72の消費に連動して押圧バネ73の押圧力が低下すると、カム74を介して回動部材83を回動させて、摺接ブレード81の感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面に対する当接角度を小さくすることで摺接ブレード81による感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面上の潤滑剤の除去力を低下させることができる。
これにより、ソフトウェアによる制御を必要とせずに、感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面上における潤滑剤の付着量を低コストで調整することができる。
具体的には、摺接ブレード81による感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面の摺接に連動した回動部材83の回動位置の変化に応じて、潤滑剤供給部70による潤滑剤の供給力を逐次調整するので、感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面上の潤滑剤の付着量に応じて摩擦抵抗が変動する摺接ブレード81の変位、すなわち、摺接ブレード81が取付け固定された回動部材83の回動位置の変化を利用して、潤滑剤供給部70による潤滑剤の供給力を適正に調整することができる。すなわち、摺接ブレード81による感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面の摺接に連動して回動部材83が所定方向に回動すると、回動部材83の回動に伴ってカム74の回動中心からの距離がより近くなる部分に押圧バネ73の端部を当接させるように当該カム74が回動することで押圧バネ73による押圧力を相対的に低下させて、塗布ブラシ71による潤滑剤の塗布力を相対的に低下させることができる一方で、回動部材83が所定方向と反対方向に回動すると、回動部材83の回動に伴ってカム74の回動中心からの距離がより遠くなる部分に押圧バネ73の端部を当接させるように当該カム74が回動することで押圧バネ73による押圧力を相対的に向上させて、塗布ブラシ71による潤滑剤の塗布力を相対的に向上させることができる。
これにより、ソフトウェアによる制御を必要とせずに、感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面上における潤滑剤の付着量を低コストで調整することができる。
例えば、上記実施形態では、潤滑剤供給部70として、像担持体の表面に潤滑剤を塗布する塗布ブラシ71に固形潤滑剤72を押圧バネ73により押し付けるものを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、像担持体の表面に潤滑剤を供給可能な構成であれば適宜任意に変更可能である。
また、潤滑剤除去部80として、像担持体の表面に摺接する摺接ブレード81が回動部材83に取付け固定されたものを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、像担持体の表面から潤滑剤を除去可能な構成であれば適宜任意に変更可能である。
43Y、43M、43C、43K 感光体ドラム(像担持体)
45Y、45M、45C、45K 潤滑剤塗布除去部(調整機構部)
70 潤滑剤供給部
71 塗布ブラシ
72 固形潤滑剤
73 押圧バネ
74 カム
80 潤滑剤除去部
81 摺接ブレード
82 引張バネ
83 回動部材
Claims (7)
- トナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
前記像担持体の表面から潤滑剤を除去する潤滑剤除去部と、
前記像担持体の表面上の潤滑剤の付着量に起因する物理量変化を利用して、前記潤滑剤供給部による潤滑剤の供給力あるいは前記潤滑剤除去部による潤滑剤の除去力を機械的に調整する調整機構部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記調整機構部は、
前記像担持体の表面への潤滑剤の供給動作に連動した前記潤滑剤供給部における物理量変化に応じて、前記潤滑剤除去部による潤滑剤の除去力を低下させるように調整することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記潤滑剤供給部は、
前記像担持体の表面に潤滑剤を塗布する塗布ブラシと、
前記塗布ブラシに潤滑剤を押し付ける押圧部材と、を有し、
前記調整機構部は、
前記塗布ブラシによる潤滑剤の塗布に伴う潤滑剤の消費に連動した前記押圧部材の押圧力の変化に応じて、前記潤滑剤除去部による潤滑剤の除去力を低下させるように調整することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記潤滑剤除去部は、
前記像担持体の表面に摺接する摺接ブレードと、
前記摺接ブレードが取付け固定された回動部材と、を有し、
前記潤滑剤供給部は、更に、
前記回動部材と連動して回動するとともに、前記押圧部材の潤滑剤と反対側の端部が当接するカムを有し、
前記調整機構部は、更に、
前記塗布ブラシによる潤滑剤の塗布に伴う潤滑剤の消費に連動して前記押圧部材の前記カム側への押圧力が低下すると、前記カムを介して前記回動部材を回動させて、前記摺接ブレードの前記像担持体の表面に対する当接角度を小さくすることで当該摺接ブレードによる前記像担持体の表面上の潤滑剤の除去力を低下させるように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記調整機構部は、
前記像担持体の表面からの潤滑剤の除去動作に連動した前記潤滑剤除去部における物理量変化に応じて、前記潤滑剤供給部による潤滑剤の供給力を逐次調整することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記潤滑剤除去部は、
前記像担持体の表面に摺接する摺接ブレードと、
前記摺接ブレードが取付け固定された回動部材と、を有し、
前記調整機構部は、
前記摺接ブレードによる前記像担持体の表面の摺接に連動した前記回動部材の回動位置の変化に応じて、前記潤滑剤供給部による潤滑剤の供給力を逐次調整することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記潤滑剤供給部は、
前記像担持体の表面に潤滑剤を塗布する塗布ブラシと、
前記塗布ブラシに潤滑剤を押し付ける押圧部材と、
前記回動部材と連動して回動するとともに、前記押圧部材の潤滑剤と反対側の端部が当接するカムと、を有し、
前記調整機構部は、更に、
前記摺接ブレードによる前記像担持体の表面の摺接に連動して前記回動部材が所定方向に回動すると、前記回動部材の回動に伴って前記カムの回動中心からの距離がより近くなる部分に前記押圧部材の端部を当接させるように当該カムが回動することで前記押圧部材の潤滑剤側への押圧力を相対的に低下させて、前記塗布ブラシによる潤滑剤の塗布力を相対的に低下させる一方で、前記回動部材が所定方向と反対方向に回動すると、前記回動部材の回動に伴って前記カムの回動中心からの距離がより遠くなる部分に前記押圧部材の端部を当接させるように当該カムが回動することで前記押圧部材の潤滑剤側への押圧力を相対的に向上させて、前記塗布ブラシによる潤滑剤の塗布力を相対的に向上させるように構成されていることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
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