JP6103340B2 - 潤滑剤供給装置、画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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図14に示すように、固形潤滑剤140を保持する潤滑剤保持部材143を導電性部材で構成し、潤滑剤の残量が少なくなった時点で潤滑剤保持部材143の一端に当接する第1電極部材181と、他端に当接する第2電極部材182とを有している。第1電極部材181と第2電極部材182とには、検知回路183が接続されており、検知回路183は、電極部材間に電圧を印加して、電流が流れたか否かを検知する。また、潤滑剤保持部材143は、バネ142により不図示の供給部材側に付勢されている。
を提供することである。
上記固形潤滑剤を収納する収納ケースを備え、上記残量検知手段を収納ケースの外に設けたことを特徴とするものである。
また、本発明によれば、回動部材の形状などにより供給部材と固形潤滑剤との当接部から離れた位置で潤滑剤が所定量以下であることが検知することが可能となる。これにより、供給部材により削り取られた潤滑剤が飛散して潤滑剤が所定量以下であることが検知する手段に付着するのを抑制することが可能となる。よって、残量の誤検知を抑制することができ、固形潤滑剤の残量が所定量以下となったことを確実に検知することができる。
図1は、本実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。
このプリンタは、その内部の略中央に像担持体である中間転写体としての中間転写ベルト56を備えている。中間転写ベルト56は、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトで、4つのローラ52,53,54,55に掛け渡して支持され、図中矢印A方向に回転駆動される。中間転写ベルト56の上方にはイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色トナーに対応した4つの作像ユニットが中間転写ベルト56のベルト面に沿って並んでいる。
いずれの作像ユニットも同様の構成であるので、ここでは、色の区別を示すY、M、C、Kの添え字を省略する。各作像ユニットは、像担持体としての感光体1を有している。各感光体1の周りには、感光体表面を所望電位(マイナス極性)となるように一様に帯電させる帯電手段としての帯電装置2がそれぞれ配置されている。また、感光体表面に形成された静電潜像をマイナス極性に帯電された各色トナーで現像してトナー像とする現像手段としての現像装置4がそれぞれ配置されている。また、感光体表面に潤滑剤を塗布により供給する潤滑剤供給装置3、トナー像転写後の感光体表面のクリーニングを行うクリーニング装置8もそれぞれ配置されている。
図3は、潤滑剤供給装置3の長手方向一端側を示す概略構成図であり、図4は、図3のA−A断面図であり、図5は、図3のB−B断面図である。図3(a)、図4(a)、図5(a)は、固形潤滑剤3bの使用初期状態を示す概略構成図であり、図3(b)、図4(b)、図5(b)は、固形潤滑剤3bが残り僅かな状態(ニアエンド状態)を示す概略構成図である。また、潤滑剤供給装置3の長手方向他端側は、一端側と同様な構成である。
図4、図5に示すように、固形潤滑剤3bの塗布ローラ3aと当接する面(図中下側の面)とは反対側の部分をその長手方向にわたって保持する潤滑剤保持部材3dが設けられている。潤滑剤保持部材3dは、収納ケース3eに塗布ローラ3aに対して接離可能に設けられている。また、収納ケース3eの潤滑剤保持部材3dより図中上部の空間には、固形潤滑剤3bを供給部材に押し当てる押し当て機構としての加圧バネ3cを備えている。この加圧バネ3cによって、固形潤滑剤3bが塗布ローラに押し当てられている。
図6に示すように、潤滑剤塗布動作終了後(S1のYES)、残量検知部40でニアエンドを検知してない(S2のNO)場合は、塗布ローラ3aの走行距離が、所定値B1以上か否かをチェックする(S3)。所定値B1以下(S3のNO)の場合は、抵抗検知部42cで抵抗値の測定を行い(S4)、抵抗値が所定値以下か否かをチェックする(S4)。抵抗値が所定値以下(S5のYES)の場合は、電極部材間42a,42bとが導通しているので、潤滑剤ニアエンドと判定(S6)し、ユーザーに報知する。また、塗布ローラ3aの走行距離が、所定値B1以上のとき(S3のYES)も、潤滑剤ニアエンドと判定(S6)し、ユーザーに報知する。
図7に示すように、通常の使用条件のときは、塗布ローラ3aが所定値B1となる前に、電極部材間が導通し、ニアエンドが検知される。一方、低画像面積率の画像を頻繁に出力するような使用条件のときは、電極部材間が導通する前に、塗布ローラ3aの走行距離が所定値B1となり、ニアエンドが検知される。そして、ニアエンドが検知されてから、塗布ローラ3aの走行距離が、上限値B1となったら、潤滑剤エンド状態として、画像形成動作を禁止する。
図8に示すように、第2電極部材42bが第1電極部材42aに当接し、抵抗検知部42cで導通が検知され、固形潤滑剤3bのニアエンドが検知されたら(S11のYES)、制御部100は、不図示の操作表示部に固形潤滑剤の交換を促す旨の表示を行う(S12)。次に、制御部100は、プロセスカートリッジの着脱を検知する(S13)。例えば、プロセスカートリッジを交換する際に開け閉めする開閉カバーの開閉を検知することで、プロセスカートリッジの着脱を検知してもよい。また、プロセスカートリッジの有無を検知する検知手段を設けて、プロセスカートリッジが無いときの状態から有るときの状態に切り替わったことを検知することで、プロセスカートリッジの着脱を検知してもよい。そして、プロセスカートリッジの着脱が行われたら(S13のYES)、固形潤滑剤の交換を促す旨の表示を消去し(S14)、抵抗検知部42cで導通状態をチェックする(S15)。抵抗検知部42cが非導通を検知した場合(S15のYES)は、固形潤滑剤3bが交換され正しくセットされているので、終了する。一方、抵抗検知部42cが導通を検知した場合(S15のNO)は、固形潤滑剤3bが交換されていなかったり、固形潤滑剤が正しくセットされていなかったりする。よって、その旨を不図示の操作表示部に表示(S16)し、再び、プロセスカートリッジの着脱をチェックする(S13)。これにより、固形潤滑剤の交換忘れなどを防止することができる。
図9、図10に示すように、この変形例1の残量検知部は、回転部材41を導電性部材とし、第2電極部材42bを無くしたものである。
図9(a)に示すように、使用初期においては、回転部材41の当接部41bが、潤滑剤保持部材3dに突き当てっており、回転部材41の自重による回転が規制されている。このとき、図9(a)、図10(a)に示すように、回転部材41の被検知部41aは、第1電極部材42aから離間している。よって、このとき、抵抗検知部42cにより、第1電極部材42aと回転部材41との間に電圧を印加しても第1電極部材42aと回転部材41との間に電流が流れず、電気抵抗値の測定が不能な状態である。
図11に示すように、この変形例2においては、回転部材41を、収納ケース3eの固形潤滑剤長手方向端部と対向する面を貫通するように設けたものである。かかる構成とすることで、収納ケース3eには、回転部材41が貫通する穴のみを設ければよいため、収納ケース3eから潤滑剤粉が飛散するのを抑制することができる。これにより、第1電極部材42aや第2電極部材42bに潤滑剤粉が付着するのを抑制することができる。また、残量検知部40を、収納ケース3eの潤滑剤保持部材3dよりも下方に位置する側面に設けてもよい。この場合は、バネなどの付勢手段により回転部材の当接部41bが、潤滑剤保持部材3d側へ付勢する。これにより、当接部41bが固形潤滑剤3bから離間したとき、回転部材41が、付勢手段の付勢力により回動し、被検知部41aが第2電極部材42bを押して第1電極部材42aに当接させることができる。
この変形例の押し当て機構300cは、潤滑剤保持部材3dの長手方向両端部付近にそれぞれ設けられ、収納ケース3eに揺動自在に取り付けられた揺動部材301aと、付勢手段であるバネ301bとを有している。バネ301bの各端部がそれぞれ揺動部材301aに取り付けられている。各揺動部材301aは、このバネ301bから潤滑剤保持部材の長手方向中心に向かう図中矢印Dの向きの付勢力を得ている。この付勢力によって、図中右側の揺動部材は図中反時計回りに、図中左側の揺動部材は図中時計回りに揺動するように付勢される。これにより、各揺動部材301aの潤滑剤保持部材3dと当接する円弧状の当接部311は、図12に示すように潤滑剤保持部材3d側へ付勢される。
一般に、初期から固形潤滑剤3bが無くなるまでの間に変化するバネの伸び変化量に対し、バネ全体の長さを長くすれば長くするほど、バネの伸び変化量に対するバネの付勢力変動は小さくて済む。図3に示した押し当て機構としての加圧バネ3cを縮めた状態で配置し、その付勢力(押し出し力)の方向と塗布ローラ3aに対する固形潤滑剤3bの押し当て方向とを一致させている。この構成においては、バネ全体の長さを長くするほど、バネの付勢力方向と塗布ローラ3aに対する固形潤滑剤3bの押し当て方向とを一致させることが困難となることから、バネ全体の長さを長くするにも限界がある。加えて、図3の押し当て機構3cでは、塗布ローラ3aの径方向にバネの長さ分の配置スペースを確保しなければならず、装置の大型化につながる。これらの理由から、図3の押し当て機構においては、比較的短いバネを使用しなければならず、経時的なバネの付勢力変動が大きくなる。
(1)
固形潤滑剤3bと、上記固形潤滑剤3bの潤滑剤を感光体1などの潤滑剤供給対象に供給する塗布ローラ3aなどの供給部材と、上記固形潤滑剤3bの残量が所定量以下であることを検知する残量検知部40などの残量検知手段とを備えた潤滑剤供給装置3において、上記残量検知手段は、回動力が付与(本実施形態においては自重)され、上記固形潤滑剤使用初期から上記固形潤滑剤3bの残量が所定量になるまでの間、上記固形潤滑剤3bまたは固形潤滑剤3bを保持する潤滑剤保持部材3dと当接して上記回動力による回動が規制される回転部材41などの回動部材を備え、上記回動部材の上記固形潤滑剤または上記潤滑剤保持部材と当接する当接箇所とは異なる箇所において潤滑剤が所定量以下であることが検知される。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、固形潤滑剤3bの残量が所定量以下となったことを確実に検知することができる。
また、上記(1)に記載の態様の潤滑剤供給装置3において、上記回動部材は、一端に、上記固形潤滑剤3bまたは上記潤滑剤保持部材3dと当接する当接部41bを設け、他端に潤滑剤が所定量以下であることが検知される被検知部41aを設けた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、被検知部41aを検知する回動検知部42などの回動検知手段を、塗布ローラ3aなどの供給部材と固形潤滑剤3bの当接部から離間させることができる。
また、上記(1)または(2)に記載の態様の潤滑剤供給装置3において、上記残量検知手段は、第1電極部材と、該第1電極部材に対向配置され、上記回転部材により上記第1電極部材側へ押される第2電極部材とを備え、上記第1電極部材と上記第2電極部材との間の導通の有無に基づいて上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、板金などの比較的安価な材料で構成される第1、第2電極部材で、回動検知手段を構成することができるので、フォトセンサなど、板金に比べて高価な部材で回動検知手段を構成した場合に比べて、装置を安価することができる。また、固形潤滑剤3bがニアエンド状態となるまで、第1電極部材42aに対して第2電極部材42bが離間した位置にある。よって、ニアエンドの検知の度に電力が消費されることはない。その結果、ニアエンドとなるまで、第1電極部材と第2電極部材とが当接して導通状態となっており、ニアエンドとなると第1電極部材と第2電極部材とが離間して非導通状態となるものに比べて、電力消費を抑えることができる。
また、上記(1)または(2)に記載の態様の潤滑剤供給装置3において、上記回転部材41などの回動部材を導電性部材で構成し、上記残量検知手段は、上記回動部材の回動により上記異なる箇所が当接する第1電極部材を備え、上記回動部材と上記第1電極部材との間の導通を検知することで上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する。
かかる構成を備えることでも、変形例1で説明したように、第1、第2電極部材で、回動検知手段を構成する場合に比べて、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。
また、上記(1)乃至(4)いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置3において、上記回転部材41などの回動部材は、軸部と、軸部から上記固形潤滑剤側へ延びた延在部と、延在部の先端から鉛直方向に延びた平面部とで構成される。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、回転部材41の自重で回動力を付与することができる。
また、上記(1)乃至(5)いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置3において、上記固形潤滑剤3bを収納する収納ケース3eを備え、残量検知部40などの残量検知手段を収納ケース3eの外に設けた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、上記回動検知手段に潤滑剤が付着するのを抑制することができる。
また、上記(6)に記載の態様の潤滑剤供給装置3において、上記収納ケース3eには、上記回転部材41などの回動部材の一部(本実施形態では当接部41b)が貫通する開口部31eが設けられており、残量検知部40などの残量検知手段と上記開口部31eとを覆うカバー部材34を設けた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、開口部31eから飛散した潤滑剤で装置が汚れるのを防止することができる。また、回動検知部42などの回動検知手段に飛散トナーが付着するのを防止することができる。
また、上記(7)に記載の態様の潤滑剤供給装置3において、上記潤滑剤が所定量以下であることが検知される箇所を、上記回転部材41などの回動部材の上記開口部31eから所定距離離れた箇所を検知するように構成した。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、開口部31eを通って進入した潤滑剤粉が、回動検知部42などの回動検知手段に付着するのを抑制することができる。
また、上記(7)または(8)の潤滑剤供給装置3において、上記開口部31eが配置された空間と、上記潤滑剤が所定量以下であることが検知される空間とに仕切る仕切り壁43bなどの仕切り手段を設けた。
かかる構成を備えることで、開口部31eからカバー部材43内へ進入した潤滑剤粉が、回動検知部42などの回動検知手段に付着するのを防止することができる。
また、上記(1)乃至(9)いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置3において、上記回転部材41などの回動部材は、固形潤滑剤には当接せず潤滑剤保持部材3dに当接する。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、固形潤滑剤3bが当接部41bとの摺擦により削れたり欠けたりするのを防止することができる。
また、上記(1)乃至(10)いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置3において、上記固形潤滑剤3bまたは潤滑剤保持部材3dに当接していないときの上記回動部材41の回動を規制する回動規制部43dなどの回動規制手段を設けた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、第2電極部材42bが必要以上に第1電極部材42aに押し込まれ、第1電極部材42aや第2電極部材42bが塑性変形するのを抑制することができる。また、残量検知部40などの残量検知手段を交換するときに、確実に当接部41bを潤滑剤保持部材3dまたは固形潤滑剤3bに当接させることができ、残量検知手段の交換作業性を高めることができる。
また、感光体1などの像担持体と、像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有し、像担持体上の画像を記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、潤滑剤供給手段として、上記(1)乃至(11)いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置を用いた。
かかる構成を備えることで、潤滑剤のニアエンドを良好に検知することができ、潤滑剤が枯渇した状態で画像形成動作が行われるのを抑制することができる。これにより、感光体の劣化を経時に亘り抑制することができる。
また、感光体1などの像担持体と、像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、潤滑剤供給手段として、上記(1)乃至(11)いずれかに記載の態様の潤滑剤供給装置を用いた。
かかる構成を備えることで、潤滑剤のニアエンドを良好に検知することができ、潤滑剤が枯渇した状態で画像形成動作が行われるのを抑制することができる。これにより、感光体の劣化を経時に亘り抑制することができるプロセスカートリッジを提供することができる。
3:潤滑剤供給装置
3a:塗布ローラ
3b:固形潤滑剤
3c:押し当て機構(加圧バネ)
3d:潤滑剤保持部材
3e:収納ケース
31d:当接突起部
31e:開口部
40:残量検知部
41:回転部材
41a:被検知部
41b:当接部
42:回動検知部
42a:第1電極部材
42b:第2電極部材
42c:抵抗検知部
43:カバー部材
43b:仕切り壁
43c:貫通穴
43d:回動規制部
56:中間転写ベルト
100:制御部
300c:押し当て機構
301a:揺動部材
301b:バネ
Claims (12)
- 固形潤滑剤と、
上記固形潤滑剤の潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する供給部材と、
上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する残量検知手段とを備えた潤滑剤供給装置において、
上記残量検知手段は、回動力が付与され、上記固形潤滑剤使用初期から上記固形潤滑剤の残量が所定量になるまでの間、上記固形潤滑剤または上記固形潤滑剤を保持する潤滑剤保持部材と当接して上記回動力による回動が規制される回動部材を有し、上記回動部材の上記固形潤滑剤または上記潤滑剤保持部材と当接する当接箇所とは異なる箇所において潤滑剤が所定量以下であることが検知されるものであり、
上記固形潤滑剤を収納する収納ケースを備え、
上記残量検知手段を収納ケースの外に設けたことを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 請求項1の潤滑剤供給装置において、
上記回動部材は、一端に、上記固形潤滑剤または上記潤滑剤保持部材と当接する当接部を設け、他端に潤滑剤が所定量以下であることが検知される被検知部を設けたことを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 請求項1または2の潤滑剤供給装置において、
上記残量検知手段は、第1電極部材と、該第1電極部材に対向配置され、上記回動部材により上記第1電極部材側へ押される第2電極部材とを備え、上記第1電極部材と上記第2電極部材との間の導通の有無に基づいて上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知することを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 請求項1または2の潤滑剤供給装置において、
上記回動部材を導電性部材で構成し、
上記残量検知手段は、上記回動部材の回動により上記異なる箇所が当接する第1電極部材を備え、上記回動部材と上記第1電極部材との間の導通を検知することで上記固形潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知することを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 請求項1乃至4いずれかの潤滑剤供給装置において、
上記回動部材は、軸部と、軸部から上記固形潤滑剤側へ延びた延在部と、延在部の先端から鉛直方向に延びた平面部とで構成されることを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 請求項5の潤滑剤供給装置において、
上記収納ケースには、上記回動部材の一部が貫通する開口部が設けられており、
上記残量検知手段と上記開口部とを覆うカバー部材を設けたことを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 請求項6の潤滑剤供給装置において、
潤滑剤が所定量以下であることが検知される箇所は、上記回動部材の上記開口部から所定距離離れた箇所であることを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 請求項6または7の潤滑剤供給装置において、
上記開口部が配置された空間と、上記潤滑剤が所定量以下であることが検知される空間とに仕切る仕切り手段を設けたことを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 請求項1乃至8いずれかの潤滑剤供給装置において、
上記回動部材は、上記固形潤滑剤には当接せず上記潤滑剤保持部材に当接することを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 請求項1乃至9いずれかの潤滑剤供給装置において、
上記固形潤滑剤または上記潤滑剤保持部材に当接していないときの上記回動部材の回動を規制する規制手段を設けたことを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 像担持体と、該像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有し、該像担持体上の画像を記録材上に転移させて該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記潤滑剤供給手段として、請求項1乃至10いずれかの潤滑剤供給装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 - 像担持体と、該像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有し、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスカートリッジにおいて、
上記潤滑剤供給手段として、請求項1乃至10いずれかの潤滑剤供給装置を用いたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
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