JP2022021758A - 潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

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直人 鈴木
Naoto Suzuki
陽平 渡邉
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延雄 桑原
Nobuo Kuwabara
哲平 川田
Teppei Kawada
道治 鈴木
Michiharu Suzuki
雄太 畔柳
Yuta Azeyanagi
春樹 永田
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Abstract

【課題】2つの潤滑剤供給部を設けた場合であっても、2つの潤滑剤供給部から像担持体の表面に効率的に潤滑剤を供給する。【解決手段】クリーニングブレード14aに対して感光体ドラム11の回転方向下流側に第1潤滑剤供給部15が設置され、クリーニングブレード14aに対して感光体ドラム11の回転方向上流側に第2潤滑剤供給部16が設置されている。さらに、第1潤滑剤供給部15による感光体ドラム11の表面への潤滑剤供給量を調整する第1駆動モータ45(第1調整手段)と、第2潤滑剤供給部16による感光体ドラム11の表面への潤滑剤供給量を調整する第2駆動モータ46(第2調整手段)と、が設けられている。【選択図】図2

Description

この発明は、トナー像が担持される像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、それを備えたプロセスカートリッジと、それを備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、に関するものである。
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム等の像担持体やクリーニングブレードの摩耗による経時劣化や異常画像の発生を低減することを目的として、像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を設置する技術が知られている(例えば、特許文献1等参照。)。
一方、特許文献1には、感光体ドラム(像担持体)の表面に幅方向にわたって潤滑剤を均一に供給することを目的として、クリーニングブレードに対して感光体ドラムの回転方向上流側と回転方向下流側とにそれぞれ潤滑剤塗布装置(潤滑剤供給部)を設置する技術が開示されている。
上述した特許文献1に開示された潤滑剤供給装置は、2つの潤滑剤供給部を設けているため、それぞれの特性を生かして像担持体の表面に潤滑剤を供給することが期待できる。
しかし、2つの潤滑剤供給部からそれぞれ効率的に潤滑剤が供給されずに、潤滑剤が無駄に消費されてしまう可能性があった。
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、2つの潤滑剤供給部を設けた場合であっても、2つの潤滑剤供給部から像担持体の表面に効率的に潤滑剤を供給することができる、潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。
この発明における潤滑剤供給装置は、トナー像が担持される像担持体に当接するクリーニングブレードに対して前記像担持体の回転方向下流側に設置されて、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する第1潤滑剤供給部と、前記クリーニングブレードに対して前記像担持体の回転方向上流側に設置されて、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する第2潤滑剤供給部と、前記第1潤滑剤供給部による前記像担持体の表面への潤滑剤供給量を調整する第1調整手段と、前記第2潤滑剤供給部による前記像担持体の表面への潤滑剤供給量を調整する第2調整手段と、を備えたものである。
本発明によれば、2つの潤滑剤供給部を設けた場合であっても、2つの潤滑剤供給部から像担持体の表面に効率的に潤滑剤を供給することができる、潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。
この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 プロセスカートリッジとその近傍とを示す構成図である。 別形態の潤滑剤供給部を示す拡大図である。 潤滑剤供給装置の第1の制御例を示すフローチャートである。 潤滑剤供給装置の第2の制御例を示すフローチャートである。 潤滑剤供給装置の第3の制御例を示すフローチャートである。 潤滑剤供給装置の第4の制御例を示すフローチャートである。 潤滑剤供給装置の第5の制御例を示すフローチャートである。 潤滑剤供給装置の第6の制御例を示すフローチャートである。
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。
まず、図1及び図2にて、画像形成装置1における全体の構成・動作について説明する。
図1は、実施の形態における画像形成装置1を示す全体構成図である。図2は、図1の画像形成装置1に設置されたイエロー用のプロセスカートリッジ10Y(作像部)の構成を示す断面図である。
なお、4つのプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BK(作像部)は、作像プロセスに用いられるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図2ではイエロー用のプロセスカートリッジ10Yのみを代表的に図示する。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部、7は用紙等のシートが収容される給紙部、25はシートの搬送タイミングを調整するレジストローラ、を示す。
また、10Y、10M、10C、10BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成されるプロセスカートリッジ、16は各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト17上に重ねて転写する1次転写ローラ、を示す。
また、17は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、18は中間転写ベルト17上のトナー像をシート上に転写するための2次転写ローラ、19は中間転写ベルト17を清掃する中間転写ベルトクリーニング装置、20はシート上のトナー像(未定着画像)を定着する定着装置、を示す。
また、50は印刷動作(画像形成動作)に関わる情報が表示されたり操作をおこなったりするための操作表示パネル、62は画像形成装置1の周囲環境(温湿度)を検知する温湿度センサ、を示す。
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部2に送信される。そして、書込み部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光L(露光光)が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム11(像担持体)上に向けて発せられる。
一方、4つのプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム11(図2参照)は、それぞれ、所定方向(反時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム11の表面は、帯電装置12との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム11上には、帯電電位(-900V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム11の表面は、それぞれのレーザ光Lの照射位置に達する。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光Lが各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光Lは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
イエロー成分に対応したレーザ光Lは、紙面左側から1番目の感光体ドラム11(像担持体)の表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム11の回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電装置12にて帯電された後の感光体ドラム11上には、イエロー成分に対応した静電潜像(-50~100V程度の露光電位が形成される。)が形成される。
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から2番目の感光体ドラム11の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から3番目の感光体ドラム11の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から4番目の感光体ドラム11の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム11の表面は、それぞれ、現像装置13との対向位置に達する。そして、各現像装置13から感光体ドラム11上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム11上の潜像が現像されてトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11の表面は、それぞれ、中間転写ベルト17との対向部(1次転写ニップ)に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように1次転写ローラ9が設置されている。そして、1次転写ローラ9の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(1次転写工程である。)。
そして、1次転写工程後の感光体ドラム11の表面は、それぞれ、クリーニング装置14との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード14a(図2参照)によって感光体ドラム11上に残存する未転写トナーが機械的に除去されて、除去された未転写トナーがクリーニング装置14内に回収される(クリーニング工程である。)。クリーニング装置14内に回収された未転写トナーは、搬送スクリュ14b(図2参照)によってクリーニング装置14外に搬送されて、不図示の廃トナー回収容器の内部に廃トナーとして回収される。
その後、感光体ドラム11の表面は、第1潤滑剤供給部15、除電装置(不図示)の位置を順次通過して、感光体ドラム11における一連の作像プロセスが終了する。
他方、感光体ドラム11上の各色のトナーが重ねて転写(担持)された中間転写ベルト17は、図中の時計方向に走行して、2次転写ローラ18との対向位置(2次転写ニップ)に達する。そして、2次転写ローラ18との対向位置で、シート(用紙)上に中間転写ベルト17上に担持されたカラーのトナー像が転写される(2次転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト17の表面は、中間転写ベルトクリーニング装置19の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング装置19に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
ここで、中間転写ベルト17と2次転写ローラ18との間(2次転写ニップである。)に搬送されるシートは、給紙部7からレジストローラ25等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートを収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送されたシートが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ25(タイミングローラ)に導かれる。レジストローラ25に達したシートは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
そして、フルカラー画像が転写されたシートは、搬送ベルトによって定着装置20に導かれる。定着装置20では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像(トナー)がシート上に定着される。
そして、定着工程後のシートは、排紙ローラによって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセス(印刷動作)が完了する。
次に、図2にて、プロセスカートリッジ10Yについて詳述する。
図2に示すように、プロセスカートリッジ10Yは、像担持体としての感光体ドラム11と、帯電装置12と、現像装置13と、クリーニング装置14と、潤滑剤供給装置15、16と、が一体的にユニットとして構成されている。プロセスカートリッジ10Yは、画像形成装置本体1に対して着脱可能(交換可能)に設置されていて、適宜に画像形成装置本体1から取り出されて新品のものに交換されたり修理がされたりすることになる。
ここで、像担持体としての感光体ドラム11は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。
感光体ドラム11は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、表面層(保護層)が順次積層されている。
感光体ドラム11は、不図示のメインモータによって図2の反時計方向に回転駆動される。
図2を参照して、帯電装置12は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラであって、感光体ドラム11に対して微小なギャップをあけて対向するように設置されている。帯電装置12には帯電用電源部から所定の電圧(帯電バイアス)が印加されて、これにより対向する感光体ドラム11の表面を一様に帯電する。
なお、本実施の形態において、帯電装置12として、感光体ドラム11に当接する接触式の帯電ローラを用いることもできるし、コロナ放電方式を用いたグリッドを有する帯電チャージャを用いることもできる。
また、帯電装置12に印加する帯電バイアスとして、DC電圧にAC電圧が重畳されたものとすることもできるし、DC電圧のみとすることもできる。
現像装置13は、主として、感光体ドラム11に対向する現像ローラ13aと、現像ローラ13aに対向する第1搬送スクリュ13bと、仕切部材を介して第1搬送スクリュ13bに対向する第2搬送スクリュ13cと、現像ローラ13aに対向するドクターブレード13dと、で構成される。現像ローラ13aは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ13a(スリーブ)上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ13a上に現像剤Gが担持されることになる。現像装置13内には、キャリアCとトナーTとからなる2成分現像剤Gが収容されている。
現像ローラ13aと2つの搬送スクリュ13b、13cとは、感光体ドラム11を回転駆動するメインモータとは別に設けられた現像駆動モータによって、回転駆動される。
クリーニング装置14には、感光体ドラム11の表面に当接して感光体ドラム11の表面をクリーニングするクリーニングブレード14aが設置されている。
クリーニングブレード14aは、ウレタンゴム等のゴム材料からなるブレード状部材であって、感光体ドラム11の表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム11上に付着する未転写トナー(シートから生じる紙粉、帯電装置12による放電時に感光体ドラム11上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。)が機械的に掻き取られてクリーニング装置14内に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード14aは、感光体ドラム11の走行方向(回転方向)に対してカウンタ方向にて感光体ドラム11に当接している。
そして、感光体ドラム11上に付着する未転写トナー(シートから生じる紙粉、帯電装置12による放電時に感光体ドラム11上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。)が機械的に掻き取られてクリーニング装置14内に回収されることになる。
なお、本実施の形態において、クリーニング装置14には、後述する第1潤滑剤供給部15とは別に、第2潤滑剤供給部16が内設されているが、これについては後で詳しく説明する。
図2を参照して、第1潤滑剤供給部15は、感光体ドラム11に摺接するブラシ毛が周設されて感光体ドラム11上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給回転体としての第1潤滑剤供給ローラ15a(潤滑剤供給ローラ)、第1潤滑剤供給ローラ15a(ブラシ毛)に摺接する固形潤滑剤としての第1固形潤滑剤15b、第1潤滑剤供給ローラ15aに対して第1固形潤滑剤15bを付勢する付勢部材としての第1圧縮スプリング15c、感光体ドラム11に当接して感光体ドラム11上に供給された潤滑剤を薄層化(均一化)する薄層化ブレード15f(均しブレード)、第1潤滑剤供給部15における潤滑剤(第1固形潤滑剤15b)の残量を検知する第1残量検知手段としての第1残量検知センサ15d、等で構成される。
第1潤滑剤供給部15は、クリーニング装置14(クリーニングブレード14a)に対して感光体ドラム11の回転方向下流側であって、帯電装置12に対して感光体ドラム11の回転方向上流側に配設されている。また、薄層化ブレード15fは、第1潤滑剤供給ローラ15aに対して感光体ドラム11の回転方向下流側に配設されている。
図2を参照して、クリーニング装置14に内設された第2潤滑剤供給部16は、クリーニング装置14の下流側に設置された第1潤滑剤供給部15とともに潤滑剤供給装置を構成するものである。
第2潤滑剤供給部16は、その設置位置が異なる点と、薄層化ブレード15fが設置されていない点と、を除き、第1潤滑剤供給部15とほぼ同様に構成されている。
詳しくは、第2潤滑剤供給部16は、感光体ドラム11に摺接するブラシ毛が周設されて感光体ドラム11上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給回転体としての第2潤滑剤供給ローラ16a(潤滑剤供給ローラ)、第2潤滑剤供給ローラ16a(ブラシ毛)に摺接する固形潤滑剤としての第2固形潤滑剤16b、第2潤滑剤供給ローラ16aに対して第2固形潤滑剤16bを付勢する付勢部材としての第2圧縮スプリング16c、第2潤滑剤供給部16における潤滑剤(第2固形潤滑剤16b)の残量を検知する第2残量検知手段としての第2残量検知センサ16d、等で構成される。
第2潤滑剤供給部16は、クリーニングブレード14aに対して感光体ドラム11の回転方向上流側であって、1次転写ニップ(1次転写ローラ9)に対して感光体ドラム11の回転方向下流側に配設されている。
潤滑剤供給回転体としての2つの潤滑剤供給ローラ15a、16aは、それぞれ、金属材料からなる芯金の外周に直毛状又はループ状のブラシ毛が巻装されたローラ部材である。ブラシ毛としては、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アクリル、ビニロン、塩化ビニル等の樹脂繊維を用いることができ、必要に応じてカーボン等の導電付与剤が混入された導電繊維を用いることができる。また、ブラシ毛は、長さ(毛足)が0.2~20mm、ブラシ密度が2~10万F/inch2のものを用いることができる。
ここで、第1潤滑剤供給ローラ15aは、そのブラシ毛が感光体ドラム11の表面に接触した状態で、第1駆動モータ45によって図2の反時計方向に回転駆動される。これにより、第1固形潤滑剤15bから第1潤滑剤供給ローラ15aを介して感光体ドラム11上に潤滑剤が供給される。
これに対して、第2潤滑剤供給ローラ16aは、そのブラシ毛が感光体ドラム11の表面に接触した状態で、第2駆動モータ46によって図2の反時計方向に回転駆動される。これにより、第2固形潤滑剤16bから第2潤滑剤供給ローラ16aを介して感光体ドラム11上に潤滑剤が供給される。
ここで、第1潤滑剤供給ローラ15aを回転駆動する第1駆動モータ45と、第2潤滑剤供給ローラ16aを回転駆動する第2駆動モータ46と、は互いに異なる駆動モータであって、感光体ドラム11を回転駆動するメインモータや、現像装置13を駆動する現像駆動モータともそれぞれ別に独立して設けられている。すなわち、第1駆動モータ45は、第1潤滑剤供給ローラ15aのみを回転駆動するモータであって、第2駆動モータ46は、第2潤滑剤供給ローラ16aのみを回転駆動するモータである。
なお、第1、第2駆動モータ45、46は、いずれも、回転数可変型のモータであって、制御部60による制御によって潤滑剤供給ローラ15aの回転数を調整(変更)できるように構成されている。
そして、このように構成された第1、第2駆動モータ45、46を用いて、2つの潤滑剤供給ローラ15a、16aの回転数を別々に調整して、感光体ドラム11上に供給する潤滑剤量を適正化することになるが、これについては後で詳しく説明する。
2つの潤滑剤供給ローラ15a、16aは、それぞれ、図2の反時計方向に回転する感光体ドラム11に対してカウンタ方向(逆方向)で摺接するように回転駆動される(図2の反時計方向の回転である。)。すなわち、潤滑剤供給ローラ15a、16aの回転方向は、感光体ドラム11との摺接位置において、感光体ドラム11の回転方向(走行方向)と逆方向になるように構成されている。
また、潤滑剤供給ローラ15a、16aは、固形潤滑剤15bと感光体ドラム11とに摺接するように配置されていて、潤滑剤供給ローラ15a、16aが回転することによって固形潤滑剤15b、16bから潤滑剤を掻き取り、その潤滑剤を感光体ドラム11上に塗布する。
また、固形潤滑剤15b、16bの後方部には、潤滑剤供給ローラ15a、16aと固形潤滑剤15b、16bとの接触ムラをなくすために圧縮スプリング15c、16c(付勢部材)が配置されていて、固形潤滑剤15b、16bを潤滑剤供給ローラ15a、16aに向けて付勢している。
ここで、2つの固形潤滑剤15b、16bは、いずれも、脂肪酸金属亜鉛に無機潤滑剤を含有させて形成したものである。また、脂肪酸金属亜鉛としては、少なくともステアリン酸亜鉛を含んだものが好ましい。また、無機潤滑剤としては、タルク、マイカ、窒化ホウ素のうち少なくとも1つであることが好ましい。
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、感光体ドラム11の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感光体ドラム11の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感光体ドラム11の表面を覆うことができる。そして、感光体ドラム11の表面を比較的均等に覆い帯電工程における電気的ストレスから良好に保護できることになる。
また、タルク、マイカ、窒化ホウ素のような板状構造を有する無機潤滑剤を使用することで、クリーニング装置14(クリーニングブレード14a)でのトナーや潤滑剤のすり抜けが生じにくくなり、帯電装置12を汚れにくくすることができる。
薄層化ブレード15fは、第1潤滑剤供給部15における下流側に設置されたウレタンゴム等のゴム材料からなる板状部材であって、感光体ドラム11の表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。そして、第1潤滑剤供給ローラ15a(及び、第2潤滑剤供給ローラ16a)によって感光体ドラム11上に供給された潤滑剤は、薄層化ブレード15fによって、感光体ドラム11上に均一かつ適量に薄層化される。
固形潤滑剤15b(16b)を潤滑剤供給ローラ15a(16a)を介して感光体ドラム11の表面に塗布すると、感光体ドラム11の表面には粉体状の潤滑剤が塗布されるが、この状態のままでは潤滑性は充分に発揮されないため、薄層化ブレード15fが潤滑剤を薄層化・均一化する部材として機能することになる。薄層化ブレード15fにより、感光体ドラム11上での潤滑剤の皮膜化がおこなわれて、潤滑剤はその潤滑性を充分に発揮することになる。
なお、本実施の形態において、薄層化ブレード15fは、感光体ドラム11の走行方向(回転方向)に対してカウンタ方向にて感光体ドラム11に当接しているが、感光体ドラム11の走行方向(回転方向)に対してトレーディング方向にて感光体ドラム11に当接するように構成してもよい。
2つの残量検知センサ15d、16dは、それぞれ、固形潤滑剤15b、16bの残量を光学的に検知するフォトセンサである。
特に、残量検知センサ15d、16dは、固形潤滑剤15b、16bの残量がエンド状態(残量がゼロ、又は、それに近い値になった状態である。)に達したか否かを光学的に検知できるように構成されている。
詳しくは、残量検知センサ15d、16dは、潤滑剤供給ローラ15a、16aに固形潤滑剤15b、16bが当接する当接部の近傍に向けて光を照射して、その反射光を受光できるように構成されている。また、固形潤滑剤15b、16bの根元部(当接部の反対側の部分である。)の側面には、残量検知センサ15d、16dからの照射光を吸収する黒色のマーキングが施されている。このような構成により、残量検知センサ15d、16dの出力変化によって、固形潤滑剤15b、16bのエンド状態を検知することが可能になる。
なお、第1、第2残量検知手段の構成は、このような形態のものに限定されず、種々の形態のものを用いることができる。
図2にて、先に述べた作像プロセスをさらに詳しく説明する。
現像ローラ13aは、図2中の矢印方向に回転している。現像装置13内の現像剤Gは、間に仕切部材を介在するように配設された第1搬送スクリュ13b及び第2搬送スクリュ13cの矢印方向の回転によって、トナー補給部30からトナー補給口を介して補給されたトナーTとともに撹拌混合されながら長手方向(図2の紙面垂直方向である。)に循環する。
そして、摩擦帯電してキャリアCに吸着したトナーTは、キャリアCとともに現像ローラ13a上に担持される。現像ローラ13a上に担持された現像剤Gは、その後にドクターブレード13dの位置に達する。そして、現像ローラ13a上の現像剤Gは、ドクターブレード13dの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム11との対向位置(現像領域である。)に達する。
その後、現像領域において、現像剤G中のトナーTが、感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像に付着する。詳しくは、レーザ光Lが照射された画像部の潜像電位(露光電位)と、現像ローラ13aに印加された現像バイアス(-500V程度である。)と、の電位差(現像ポテンシャル)によって形成される電界によって、トナーTが潜像に付着する。
その後、現像工程にて感光体ドラム11に付着したトナーTは、そのほとんどが中間転写ベルト17上に転写される。そして、感光体ドラム11の表面に付着(残留)した未転写のトナーTが、クリーニングブレード14aによってクリーニング装置14内に回収される。その後、クリーニング工程後の感光体ドラム11の表面は、第1潤滑剤供給部15、除電装置(不図示)を順次通過して、一連の作像プロセスが終了する。
ここで、画像形成装置本体1に設けられたトナー補給部30は、交換可能に構成されたトナーボトル31と、トナーボトル31を保持・回転駆動するとともに現像装置13に新品トナーTを補給するトナーホッパ部32と、で構成されている。また、トナーボトル31内には、新品のトナーT(図2では、イエローのトナーである。)が収容されている。また、トナーボトル31の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。
なお、トナーボトル31内の新品トナーTは、現像装置13内のトナーT(既設のトナーである。)の消費にともない、トナー補給口から現像装置13内に適宜に補給されるものである。現像装置13内のトナーTの消費は、現像装置13の第2搬送スクリュ13cの下方に設置された磁気センサによって間接的又は直接的に検知される。
以下、本実施の形態における潤滑剤供給装置15、16の、特徴的な構成・動作について説明する。
先に図2等を用いて説明したように、本実施の形態におけるプロセスカートリッジ10Y(画像形成装置1)には、2つの潤滑剤供給部(第1潤滑剤供給部15と第2潤滑剤供給部16とである。)が設置されている。そして、2つの潤滑剤供給部15、16が、感光体ドラム11の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置として機能している。
ここで、本実施の形態における潤滑剤供給装置は、主として、第1潤滑剤供給部15、第2潤滑剤供給部16、第1調整手段としての第1駆動モータ45、第2調整手段としての第2駆動モータ46、等で構成されている。
第1潤滑剤供給部15は、トナー像が担持される感光体ドラム11(像担持体)に当接するクリーニングブレード14aに対して感光体ドラム11の回転方向下流側に設置されて、感光体ドラム11の表面に潤滑剤を供給するものである。
第2潤滑剤供給部16は、クリーニングブレード14aに対して感光体ドラム11の回転方向上流側に設置されて、感光体ドラム11の表面に潤滑剤を供給するものである。本実施の形態において、第2潤滑剤供給部16は、クリーニング装置14の内部に設けられている。
第1潤滑剤供給部15と第2潤滑剤供給部16とは、ぞれぞれ、感光体ドラム11(像担持体)に摺接する潤滑剤供給回転体としての潤滑剤供給ローラ15a、16aと、潤滑剤供給ローラ15a、16aに摺接する固形潤滑剤15b、16bと、潤滑剤供給ローラ15a、16aに対して固形潤滑剤15b、16bを付勢する付勢部材としての圧縮スプリング15c、16cと、が設置されている。
また、先に説明したように、潤滑剤供給装置には、第1潤滑剤供給部15における潤滑剤の残量を検知する第1残量検知手段としての第1残量検知センサ15dや、第2潤滑剤供給部16における潤滑剤の残量を検知する第2残量検知手段としての第2残量検知センサ16d、が設けられている。
なお、本実施の形態において、第1潤滑剤供給部15と第2潤滑剤供給部16とに、ぞれぞれ、潤滑剤供給ローラ15a、16a(潤滑剤供給回転体)の表面を清掃する清掃部材としてのスクレーパ15e、16e(図3参照)を設置することもできる。
詳しくは、図3に示すように、スクレーパ16e(15e)は、感光体ドラム11との当接位置より回転方向下流側であって、固形潤滑剤16b(15b)との当接位置より回転方向上流側で、潤滑剤供給ローラ16a(15a)に摺接するように、筐体に保持されている。そして、感光体ドラム11から潤滑剤供給ローラ16a(15a)に移行した未転写トナーや、潤滑剤供給ローラ16a(15a)上に残留する潤滑剤が、スクレーパ16e(15e)によって掻き落とされて、潤滑剤供給ローラ16a(15a)の表面が清掃されることになる。そのため、潤滑剤供給ローラ16a(15a)から感光体ドラム11に潤滑剤がムラなく供給されやすくなる。
特に、第2潤滑剤供給ローラ16aは、後述するように、第1潤滑剤供給ローラ15aに比べて、感光体ドラム11に付着した未転写トナーが入力しやすい。そのため、第2潤滑剤供給部16にスクレーパ16e(清掃部材)を設置することが有用になる。
このように、本実施の形態では、2つの潤滑剤供給部15、16を設けているため、それぞれの潤滑剤供給部の特性を生かして感光体ドラム11の表面に潤滑剤を供給することができる。
詳しくは、第2潤滑剤供給部16は、クリーニングブレード14aの上流側近傍に設置されているため、クリーニングブレード14aのエッジ部に効率的に潤滑剤を供給することができる。そのため、第2潤滑剤供給部16は、第1潤滑剤供給部15に比べて、クリーニングブレード14aの耐久性やクリーニング性に対する寄与率が高い。
しかし、第2潤滑剤供給部16(第2潤滑剤供給ローラ16a)には、感光体ドラム11の表面に付着した未転写トナー(転写残トナー)の一部が直接的に入力されてしまうため、未転写トナーの研磨効果によって第2固形潤滑剤16bの削れ量がばらついてしまい、その潤滑剤供給量が安定しにくい。特に、印字面積(画像面積率)が大きな画像が印刷される場合には、そのような現象が顕著になる。
さらに、第2潤滑剤供給部16は、未転写トナーが付着した状態の感光体ドラム11の表面に潤滑剤を供給することになるため、第1潤滑剤供給部15に比べると、感光体ドラム11上の供給ムラ(塗布ムラ)が生じやすい。そのため、感光体ドラム11の表面に潤滑剤による保護層を形成することで、帯電装置12による放電(特に、帯電ハザードと呼ばれる異常放電である。)による感光体ドラム11の劣化を防止する効果が充分に発揮されにくい。
これに対して、第1潤滑剤供給部15は、クリーニングブレード14aの下流側に設置されている。そのため、クリーニングブレード14aによって未転写トナーが除去された状態の感光体ドラム11の表面に潤滑剤を供給することになり、感光体ドラム11上の供給ムラ(塗布ムラ)が生じにくい。また、第1潤滑剤供給部15は、帯電装置12の上流側近傍に設置されているため、感光体ドラム11の帯電領域に効率的に潤滑剤を供給することができる。そのため、帯電装置12による放電による感光体ドラム11の劣化を防止する効果が充分に発揮されやすい。
しかし、第1潤滑剤供給部15によって供給された感光体ドラム11上の潤滑剤は、帯電工程、現像工程、1次転写工程などを経た後に、クリーニングブレード14aの位置に達するものである。そのため、クリーニングブレード14aの位置に達したときには、感光体ドラム11上の潤滑剤量が少なくなってしまい、第2潤滑剤供給部16に比べて、クリーニングブレード14aの耐久性やクリーニング性に対する寄与率が低くなる。
なお、そのような不具合を軽減するために、第1潤滑剤供給部15による潤滑剤供給量を最初から大きく設定する方策も考えられる。しかし、その場合、帯電装置12が潤滑剤で汚れやすくなる不具合や、潤滑剤の消費量が多くなる不具合などが生じてしまうことになる。
このように、2つの潤滑剤供給部15、16には、それぞれ異なる長所、短所が存在して、一方の潤滑剤供給部の短所を他方の潤滑剤供給部が長所として補うことができる関係にある。
そのため、2つの潤滑剤供給部15、16の特性を生かして感光体ドラム11の表面に潤滑剤を供給することができる。具体的に、クリーニングブレード14aの耐久性が向上して、クリーニングブレード14aによるクリーニング性が良好で、感光体ドラム11の表面に潤滑剤をムラなく供給することができて、帯電装置12による放電による感光体ドラム11の劣化も少なくすることができる。
ここで、第1駆動モータ45は、第1潤滑剤供給部15による感光体ドラム11(像担持体)の表面への潤滑剤供給量を調整する第1調整手段として機能するものである。具体的に、制御部60による第1駆動モータ45の制御によって、第1潤滑剤供給ローラ15aの回転数が増速されると感光体ドラム11の表面への潤滑剤供給量が増加して、第1潤滑剤供給ローラ15aの回転数が減速されると感光体ドラム11の表面への潤滑剤供給量が減少することになる。
同様に、第2駆動モータ46は、第2潤滑剤供給部16による感光体ドラム11の表面への潤滑剤供給量を調整する第2調整手段として機能するものである。具体的に、制御部60による第2駆動モータ46の制御によって、第2潤滑剤供給ローラ16aの回転数が増速されると感光体ドラム11の表面への潤滑剤供給量が増加して、第2潤滑剤供給ローラ16aの回転数が減速されると感光体ドラム11の表面への潤滑剤供給量が減少することになる。
このように、本実施の形態において、第1調整手段と第2調整手段とは、それぞれ、対応する潤滑剤供給部に設置された潤滑剤供給ローラ(潤滑剤供給回転体)の回転数を調整する手段となっている。
このように、本実施の形態における潤滑剤供給装置は、2つの潤滑剤供給部15、16による潤滑剤供給量を一括してではないと調整できないのではなくて、2つの潤滑剤供給部15、16による潤滑剤供給量をそれぞれ別々に調整することができるように構成されている。
したがって、第1潤滑剤供給部15の潤滑剤供給量のみを増減したり、第2潤滑剤供給部16の潤滑剤供給量のみを増減したり、第1潤滑剤供給部15の潤滑剤供給量と第2潤滑剤供給部16の潤滑剤供給量とをそれぞれ異なる条件で増減したり、など、自由な組み合わせの調整制御が可能になる。
そのため、2つの潤滑剤供給部15,16から感光体ドラム11の表面に効率的に無駄なく潤滑剤を供給することができる。例えば、経時においてクリーニングブレード14aの劣化によるクリーニング性の低下が懸念されるような場合に、第2潤滑剤供給部16の潤滑剤量のみを増加するような制御をおこなうことができる。また、環境変化などによって帯電装置12による放電による感光体ドラム11の劣化が懸念されるような場合に、第1潤滑剤供給部15の潤滑剤量のみを増加するような制御をおこなうこともできる。
ここで、本実施の形態では、潤滑剤供給装置15、16が設置された画像形成装置1の使用状態(周囲環境や使用時間などである。)と印刷条件(印刷画像の印字面積などである。)とのうち少なくとも1つに基づいて、第1駆動モータ45(第1調整手段)と第2駆動モータ46(第2調整手段)とをそれぞれ別々に制御している。
これは、画像形成装置1の使用状態や印刷条件によって、潤滑剤の供給に関する不具合、例えば、クリーニングブレード14aの劣化の程度や、クリーニングブレード14aによるクリーニング性や、感光体ドラム11の表面に生じる潤滑剤の供給ムラ(塗布ムラ)の程度や、帯電装置12による放電による感光体ドラム11の劣化の程度など、が変化してしまうためである。
本実施の形態では、そのように画像形成装置1の使用状態や印刷条件によって変化する潤滑剤供給に関する不具合を効率的に解消するため、2つの潤滑剤供給部15、16のそれぞれ異なる長所を最大限に活かして、適材適所でそれぞれの潤滑剤供給量を別々に調整している。すなわち、画像形成装置1の使用状態や印刷条件によって変化する潤滑剤供給に関する種々の不具合に対して、寄与率の大きな潤滑剤供給部の潤滑剤量の調整を優先的におこなうように制御している。
以下、図4~図8を用いて、そのような画像形成装置1の使用状態や印刷条件に基づいた制御例について説明する。
まず、第1の制御例は、新品のクリーニングブレード14aの使用が開始されてからの感光体ドラム11(像担持体)の累積駆動時間に基づいて第2駆動モータ46(第2調整手段)を制御している。
これは、クリーニングブレード14aは、使用が進むと、エッジ部の摩耗などにより劣化していくためである。そして、先に説明したように、第2潤滑剤供給部16は、クリーニングブレード14aの上流側近傍に設置されていて、第1潤滑剤供給部15に比べて、クリーニングブレード14aの耐久性やクリーニング性に対する寄与率が高いためである。
詳しくは、図4に示すように、ユーザーによる操作表示パネル50(図1参照)の操作による印刷条件の入力に基づいて、制御部60に印刷指令が送られると(ステップS1)、新品のクリーニングブレード14a(メンテナンスにより新品のものに交換されたものも含む。)の使用が開始されてからの感光体ドラム11の累積駆動時間が、カウンタ61(図2参照)の情報に基づいて読み込まれる(ステップS2)。
そして、ステップS2で読み込んだ累積駆動時間に基づいて、第2潤滑剤供給ローラ16aの回転数が最適化されるように、第2駆動モータ46が制御される(ステップS3)。具体的に、ステップS2で読み込んだ累積駆動時間が長くなるほど、クリーニングブレード14aが劣化してクリーニング性が低下するため、第2潤滑剤供給ローラ16aの回転数を増速して潤滑剤供給量を増やすようにしている。
そして、ステップS3で調整した条件で、印刷動作をおこなう(ステップS4)。
第2の制御例は、新品の感光体ドラム11(像担持体)の使用が開始されてからの感光体ドラム11の累積駆動時間に基づいて、第1駆動モータ45(第1調整手段)を第1条件に基づいて制御するとともに、第2駆動モータ46(第2調整手段)を第1条件とは異なる第2条件に基づいて制御している。
これは、感光体ドラム11は、使用が進むと、表面層の凹凸状の摩耗などにより劣化していくためである。また、そのように感光体ドラム11の表面の凹凸状摩耗が進むことによって、クリーニングブレード14aの摩耗も進みやすくなるためである。そして、第1潤滑剤供給部15は、クリーニングブレード14aの下流側に設置されていて、第2潤滑剤供給部16に比べて、感光体ドラム11の表面にムラなく潤滑剤を供給することができて、感光体ドラム11の摩耗防止に対する寄与率が高いためである。また、第2潤滑剤供給部16は、クリーニングブレード14aの上流側近傍に設置されていて、第1潤滑剤供給部15に比べて、クリーニングブレード14aの耐久性やクリーニング性に対する寄与率が高いためである。これらのことから、感光体ドラム11の摩耗を効率的に軽減するために、その摩耗の進行の程度を予測した第1条件(例えば、駆動時間が100時間累積されるごとに第1潤滑剤供給ローラ15aの回転数を5%増速する条件である。)に基づいて第1潤滑剤供給部15を調整制御する。そして、クリーニングブレード14aの摩耗を効率的に軽減するために、その摩耗の進行の程度を予測した第2条件(例えば、駆動時間が200時間累積されるごとに第2潤滑剤供給ローラ16aの回転数を3%増速する条件である。)に基づいて第2潤滑剤供給部16を調整制御する。
詳しくは、図5に示すように、ユーザーによる操作表示パネル50(図1参照)の操作による印刷条件の入力に基づいて、制御部60に印刷指令が送られると(ステップS1)、新品の感光体ドラム11(メンテナンスにより新品のものに交換されたものも含む。)の使用が開始されてからの感光体ドラム11の累積駆動時間が、カウンタ61の情報に基づいて読み込まれる(ステップS5)。
そして、ステップS5で読み込んだ累積駆動時間に基づいて、第1潤滑剤供給ローラ15aの回転数と、第2潤滑剤供給ローラ16aの回転数と、それぞれ別々に最適化されるように、第1駆動モータ45と第2駆動モータ46とが別々の制御条件に基づいて制御される(ステップS6、S7)。具体的に、ステップS5で読み込んだ累積駆動時間が長くなるほど、感光体ドラム11が劣化するため、第1潤滑剤供給ローラ15aの回転数を増速して潤滑剤供給量を増やすようにしている。また、ステップS5で読み込んだ累積駆動時間が長くなるほど、クリーニングブレード14aが劣化してクリーニング性が低下するため、第2潤滑剤供給ローラ16aの回転数を増速して潤滑剤供給量を増やすようにしている。
そして、ステップS6、S7で調整した条件で、印刷動作をおこなう(ステップS4)。
第3の制御例は、印字面積が大きな印刷(例えば、ベタ画像のようにトナー消費量が多い印刷である。)がおこなわれるときに、印字面積が小さな印刷(例えば、文字のみの画像のようにトナー消費量が少ない印刷である。)がおこなわれるときに比べて、第1潤滑剤供給部15による潤滑剤供給量が多くなるように第1駆動モータ45(第1調整手段)を制御している。
これは、先に説明したように、印字面積(画像面積率)が大きな画像が印刷されると、第2潤滑剤供給ローラ16aに入力する未転写トナー量も多くなって、第2潤滑剤供給部16の潤滑剤供給量が不安定になるためである。そのため、第2潤滑剤供給部16の潤滑剤供給量が不安定になる分を補完するため、第1潤滑剤供給部15の潤滑剤供給量を増加して、全体として潤滑剤供給量を安定化させている。
詳しくは、図6に示すように、ユーザーによる操作表示パネル50(図1参照)の操作による印刷条件の入力に基づいて、制御部60に印刷指令が送られると(ステップS1)、その印刷に関わる原稿Dの画像情報に基づいて印字面積が求められて読込まれる(ステップS10)。
そして、ステップS10で読み込んだ印字面積に基づいて、第1潤滑剤供給ローラ15aの回転数が最適化されるように、第1駆動モータ45が制御される(ステップS11)。具体的に、ステップS10で読み込んだ印字面積が大きくなるほど、第2潤滑剤供給部16の潤滑剤供給量が不安定になるため、第1潤滑剤供給ローラ15aの回転数を増速して潤滑剤供給量を増やして安定化するようにしている。
そして、ステップS11で調整した条件で、印刷動作をおこなう(ステップS4)。
第4の制御例は、使用状態が低温低湿であるものと判断されたときに、第1潤滑剤供給部15による潤滑剤供給量が多くなるように第1駆動モータ45(第1調整手段)を制御している。
これは、低温低湿環境では、先に説明した帯電装置12による帯電ハザードが生じやすく、そのままでは感光体ドラム11の劣化が進んでしまうためである。そして、そして、先に説明したように、第1潤滑剤供給部15は、帯電装置12の上流側近傍に設置されていて、第2潤滑剤供給部16に比べて、帯電装置12の放電による感光体ドラム11の劣化を軽減する寄与率が高いためである。
詳しくは、図7に示すように、ユーザーによる操作表示パネル50(図1参照)の操作による印刷条件の入力に基づいて、制御部60に印刷指令が送られると(ステップS1)、温湿度センサ62(図1、図2参照)の検知結果が読込まれる(ステップS15)。
そして、ステップS15で読み込んだ温湿度データに基づいて、低温低湿環境であるかが判別される(ステップS16)。具体的に、温湿度データに基づいて相対湿度が算出されて、その相対湿度が所定値(例えば、10℃15%RH相当の相対湿度である。)を下回るかが判別され、下回る場合に低温低湿であるものと判別する。
その結果、ステップS16で低温低湿環境であると判別された場合には、帯電装置12による帯電ハザードが生じやすく感光体ドラム11の表面を多くの潤滑剤で保護する必要があるものとして、第1潤滑剤供給ローラ15aの回転数が増速されるように、第1駆動モータ45が制御される(ステップS17)。これに対して、ステップS16で低温低湿環境でないと判別された場合には、第1潤滑剤供給ローラ15aの回転数の変更はおこなわない。
そして、印刷動作をおこなう(ステップS4)。
第5の制御例は、使用状態が低温であるものと判断されたときに、第2潤滑剤供給部16による潤滑剤供給量が多くなるように第2駆動モータ46(第2調整手段)を制御している。
これは、低温環境では、クリーニングブレード14aが硬化しやすく、クリーニングブレード14aによるクリーニング性が低下したり、びびり音が生じてしまったり、感光体ドラム11の駆動トルクが上昇してしまったりするためである。そして、先に説明したように、第2潤滑剤供給部16は、クリーニングブレード14aの上流側近傍に設置されていて、第1潤滑剤供給部15に比べて、クリーニングブレード14aのクリーニング性に対する寄与率が高いためである。また、第2潤滑剤供給部16は、クリーニングブレード14aに直接的に潤滑剤を供給するため、上述したびびり音や駆動トルク上昇を軽減する寄与率も高い。
詳しくは、図8に示すように、ユーザーによる操作表示パネル50(図1参照)の操作による印刷条件の入力に基づいて、制御部60に印刷指令が送られると(ステップS1)、温湿度センサ62(図1、図2参照)によって検知された温度の情報が読込まれる(ステップS20)。
そして、ステップS20で読み込んだ温度データに基づいて、低温環境であるかが判別される(ステップS21)。具体的に、温度データに基づいて、その温度が所定温度(例えば、10℃である。)を下回るかが判別され、下回る場合に低温であるものと判別する。
その結果、ステップS21で低温環境であると判別された場合には、クリーニング性が低下するなどの不具合が生じるものとして、第2潤滑剤供給ローラ16aの回転数が増速されるように、第2駆動モータ46が制御される(ステップS22)。これに対して、ステップS21で低温環境でないと判別された場合には、第2潤滑剤供給ローラ16aの回転数の変更はおこなわない。
そして、印刷動作をおこなう(ステップS4)。
以下、図9を用いて、先に説明した第1、第2残量検知センサ15d、16d(図2参照)を用いた制御例について説明する。
この制御例では、第1残量検知センサ15d(第1残量検知手段)によって第1潤滑剤供給部15における潤滑剤の残量がエンド状態であることが検知された場合であって、第2残量検知センサ16d(第2残量検知手段)によって第2潤滑剤供給部16における潤滑剤の残量がエンド状態でないことが検知された場合に、第2潤滑剤供給部16による潤滑剤供給量が多くなるように第2駆動モータ46(第2調整手段)を制御している。
同様に、第2残量検知センサ16d(第2残量検知手段)によって第2潤滑剤供給部16における潤滑剤の残量がエンド状態であることが検知された場合であって、第1残量検知センサ15d(第1残量検知手段)によって第1潤滑剤供給部15における潤滑剤の残量がエンド状態でないことが検知された場合に、第1潤滑剤供給部15による潤滑剤供給量が多くなるように第1駆動モータ45(第1調整手段)を制御している。
これは、2つの潤滑剤供給部15、16のうち一方のみがエンド状態になっても、他方の潤滑剤供給部を用いて感光体ドラム11への潤滑供給をおこなうことができるようにするための制御である。このような制御をおこなうことで、一方の潤滑剤供給部がエンド状態になったときに、印刷動作を直ちに中断しなくてもすみ、画像形成装置1のダウンタイムを軽減することができる。なお、そのような場合、他方の潤滑剤供給部で、エンド状態になった潤滑剤供給部の分の潤滑剤供給量を補完する必要があるため、他方の潤滑剤供給部の潤滑剤供給量を増加している。
詳しくは、図9に示すように、ユーザーによる操作表示パネル50(図1参照)の操作による印刷条件の入力に基づいて、制御部60に印刷指令が送られると(ステップS1)、第1、第2残量検知センサ15d、16d(図2参照)による検知情報が読込まれる(ステップS25)。
そして、ステップS25で読み込んだ検知情報に基づいて、少なくとも一方にエンド状態であるかが判別される(ステップS26)。その結果、どちらもエンド状態でない場合には、そのまま印刷動作をおこなう(ステップS4)。
これに対して、ステップS26でエンド状態であると判別された場合には、そのエンド状態が一方の潤滑剤供給部のみであるかが判別される(ステップS27)。その結果、双方の潤滑剤供給部15、16がエンド状態である場合には、2つの潤滑剤供給部15、16がエンド状態で、どちらもメンテナンスが必要である旨が操作表示パネル50に表示される(ステップS30)。そして、そのメンテナンスが完了するまで、印刷動作が中断されるように画像形成装置1を稼動停止する(ステップS31)。
これに対して、ステップS27で、エンド状態が一方の潤滑剤供給部(例えば、第1潤滑剤供給部15である。)のみであるかが判別された場合には、その一方の潤滑剤供給部がエンド状態で、メンテナンスが必要である旨が操作表示パネル50に表示される(ステップS28)。そして、エンド状態でない他方の潤滑剤供給部(例えば、第2潤滑剤供給部16である。)の潤滑剤供給量が増加するように、対応する潤滑剤供給ローラ(例えば、第2潤滑剤供給ローラ16aである。)の回転数が増速される(ステップS29)。そして、その条件で、印刷動作をおこなう(ステップS4)。
以上説明したように、本実施の形態における潤滑剤供給装置は、感光体ドラム11(像担持体)の表面に潤滑剤を供給する第1潤滑剤供給部15が、トナー像が担持される感光体ドラム11(像担持体)に当接するクリーニングブレード14aに対して感光体ドラム11の回転方向下流側に設置されている。また、感光体ドラム11の表面に潤滑剤を供給する第2潤滑剤供給部16が、クリーニングブレード14aに対して感光体ドラム11の回転方向上流側に設置されている。さらに、第1潤滑剤供給部15による感光体ドラム11の表面への潤滑剤供給量を調整する第1駆動モータ45(第1調整手段)と、第2潤滑剤供給部16による感光体ドラム11の表面への潤滑剤供給量を調整する第2駆動モータ46(第2調整手段)と、が設けられている。
これにより、2つの潤滑剤供給部15、16を設けた場合であっても、2つの潤滑剤供給部15、16から感光体ドラム11の表面に効率的に潤滑剤を供給することができる。
なお、本実施の形態では、感光体ドラム11や帯電装置12や現像装置13やクリーニング装置14や潤滑剤供給装置15を一体化してプロセスカートリッジ10Yを構成して、作像部のコンパクト化とメンテナンス作業性の向上とを図っている。
これに対して、これらの構成部材を、プロセスカートリッジの構成部材とせずに、それぞれ単体で画像形成装置本体1に交換可能に設置されるように構成することもできる。特に、潤滑剤供給装置15、16が単体で画像形成装置本体1に交換可能に設置されるように構成することもできるし、第1潤滑剤供給部15と第2潤滑剤供給部16とがそれぞれ単体で画像形成装置本体1に交換可能に設置されるように構成することもできる。
そして、このような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも1つと、像担持体と、が一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
また、本実施の形態では、潤滑剤供給ローラ15a、16a(潤滑剤供給回転体)として芯金の外周に直毛状又はループ状のブラシ毛が巻装されたものを用いたが、潤滑剤供給ローラ15a、16a(潤滑剤供給回転体)として芯金上に発泡弾性層が形成されたものを用いることもできる。その場合、発泡弾性層としては、発泡ポリウレタン(ウレタンフォーム)などを用いることができる。
また、本実施の形態では、潤滑剤供給ローラ15a、16aに対して固形潤滑剤15b、16bを付勢する付勢部材として圧縮スプリング15c、16cを用いたが、付勢部材の構成はこれに限定されることなく、種々の形態のものを用いることもできる。
また、本実施の形態では、像担持体としての感光体ドラム11の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置15、16が設置された画像形成装置1に対して本発明を適用したが、像担持体としての中間転写ベルト17の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置が設置された画像形成装置に対して本発明を適用することもできる。
また、本実施の形態では、第1、第2潤滑剤供給部15、16による潤滑剤供給量を調整する第1、第2調整手段として、第1、第2潤滑剤供給ローラ15a、16a(第1、第2駆動モータ45、46)の回転数を調整する手段を用いた。しかし、第1、第2調整手段はこれに限定されることなく、例えば、第1、第2潤滑剤供給ローラ15a、16aに対する第1、第2固形潤滑剤15b、16bの圧接力を調整する手段を用いることもできる。
そして、それらのような場合であっても、本実施の形態のものとほぼ同様の効果を得ることができる。
なお、本発明が本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、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本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、形状等は本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。
1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
10Y、10M、10C、10BK プロセスカートリッジ、
11 感光体ドラム(像担持体)、
14 クリーニング装置、
14a クリーニングブレード、
15 第1潤滑剤供給部(潤滑剤供給装置)、
15a 第1潤滑剤供給ローラ(潤滑剤供給回転体、潤滑剤供給ローラ)、
15b 第1固形潤滑剤(固形潤滑剤)、
15c 第1圧縮スプリング(付勢部材)、
15d 第1残量検知センサ(第1残量検知手段)、
15e、16e スクレーパ(清掃部材)、
15f 薄層化ブレード、
16 第2潤滑剤供給部(潤滑剤供給装置)、
16a 第2潤滑剤供給ローラ(潤滑剤供給回転体、潤滑剤供給ローラ)、
16b 第2固形潤滑剤(固形潤滑剤)、
16c 第2圧縮スプリング(付勢部材)、
16d 第2残量検知センサ(第1残量検知手段)、
45 第1駆動モータ(第1調整手段)、
46 第2駆動モータ(第2調整手段)、
60 制御部。
特開2008-46301号公報

Claims (13)

  1. トナー像が担持される像担持体に当接するクリーニングブレードに対して前記像担持体の回転方向下流側に設置されて、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する第1潤滑剤供給部と、
    前記クリーニングブレードに対して前記像担持体の回転方向上流側に設置されて、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する第2潤滑剤供給部と、
    前記第1潤滑剤供給部による前記像担持体の表面への潤滑剤供給量を調整する第1調整手段と、
    前記第2潤滑剤供給部による前記像担持体の表面への潤滑剤供給量を調整する第2調整手段と、
    を備えたことを特徴とする潤滑剤供給装置。
  2. 当該潤滑剤供給装置が設置された画像形成装置の使用状態と印刷条件とのうち少なくとも1つに基づいて、前記第1調整手段と前記第2調整手段とをそれぞれ別々に制御することを特徴とする請求項1に記載の潤滑剤供給装置。
  3. 新品の前記クリーニングブレードの使用が開始されてからの前記像担持体の累積駆動時間に基づいて前記第2調整手段を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の潤滑剤供給装置。
  4. 新品の前記像担持体の使用が開始されてからの前記像担持体の累積駆動時間に基づいて、前記第1調整手段を第1条件に基づいて制御するとともに、前記第2調整手段を前記第1条件とは異なる第2条件に基づいて制御することを特徴とする請求項1~請求項3のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
  5. 印字面積が大きな印刷がおこなわれるときに、印字面積が小さな印刷がおこなわれるときに比べて、前記第1潤滑剤供給部による潤滑剤供給量が多くなるように前記第1調整手段を制御することを特徴とする請求項1~請求項4のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
  6. 使用状態が低温低湿であるものと判断されたときに、前記第1潤滑剤供給部による潤滑剤供給量が多くなるように前記第1調整手段を制御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潤滑剤供給装置。
  7. 使用状態が低温であるものと判断されたときに、前記第2潤滑剤供給部による潤滑剤供給量が多くなるように前記第2調整手段を制御することを特徴とする請求項1~請求項6のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
  8. 前記第1潤滑剤供給部における潤滑剤の残量を検知する第1残量検知手段と、
    前記第2潤滑剤供給部における潤滑剤の残量を検知する第2残量検知手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項1~請求項7のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
  9. 前記第1残量検知手段によって前記第1潤滑剤供給部における潤滑剤の残量がエンド状態であることが検知された場合であって、前記第2残量検知手段によって前記第2潤滑剤供給部における潤滑剤の残量がエンド状態でないことが検知された場合に、前記第2潤滑剤供給部による潤滑剤供給量が多くなるように前記第2調整手段を制御し、
    前記第2残量検知手段によって前記第2潤滑剤供給部における潤滑剤の残量がエンド状態であることが検知された場合であって、前記第1残量検知手段によって前記第1潤滑剤供給部における潤滑剤の残量がエンド状態でないことが検知された場合に、前記第1潤滑剤供給部による潤滑剤供給量が多くなるように前記第1調整手段を制御することを特徴とする請求項1~請求項8のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
  10. 前記第1潤滑剤供給部と前記第2潤滑剤供給部とは、ぞれぞれ、
    前記像担持体に摺接する潤滑剤供給回転体と、
    前記潤滑剤供給回転体に摺接する固形潤滑剤と、
    前記潤滑剤供給回転体に対して前記固形潤滑剤を付勢する付勢部材と、
    を具備し、
    前記第1調整手段と前記第2調整手段とは、それぞれ、対応する潤滑剤供給部に設置された前記潤滑剤供給回転体の回転数を調整する手段であることを特徴とする請求項1~請求項8のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
  11. 前記第1潤滑剤供給部と前記第2潤滑剤供給部とは、ぞれぞれ、前記潤滑剤供給回転体の表面を清掃する清掃部材を具備したことを特徴とする請求項10に記載の潤滑剤供給装置。
  12. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
    請求項1~請求項11のいずれかに記載の潤滑剤供給装置と前記像担持体と前記クリーニングブレードとを備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
  13. 請求項1~請求項11のいずれかに記載の潤滑剤供給装置と前記像担持体と前記クリーニングブレードとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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