JP6120130B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
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、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、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、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である潤滑剤塗布装置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がそれぞれ配置されている。
図3は、潤滑剤塗布装置3の概略構成図である。図3(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)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。
図3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、潤滑剤保持部材3dを供給部材側へ押し当てする押し当て機構3cを備えている。
図4は、黒用プロセスカートリッジに搭載された黒用の固形潤滑剤の消費スピードと、Y,M,C色のプロセスカートリッジに搭載されたカラー用の固形潤滑剤の消費スピードとを調べたグラフである。図4に示すように、黒用の固形潤滑剤は、カラー用の固形潤滑剤に比べて消費スピードが格段に速いことがわかる。図4に示すように、潤滑剤保持部材が電極部材と当接して導通状態となる(ニアエンドが検知される)潤滑剤量を、カラーと黒とで同じにした場合、黒色においては、ニアエンドを検知してから、Bb期間経過後に潤滑剤が枯渇する。一方、カラー用においては、黒用よりも大幅に長い期間Baを経過した後、潤滑剤が枯渇する。例えば、フルカラー画像出力比率を20%、白黒画像出力比率を80%で、1日あたり1時間動作させる場合において、黒用において、ニアエンド検知後10日間(Bb=10日)で潤滑剤が枯渇するが、カラー用ではニアエンド検知後50日間(Ba=50日)使えることとなる。
図7に示すように、制御部100は、潤滑剤塗布動作が終了したか否かをチェックする(S1)。塗布ローラ3aが、回転駆動する場合は、塗布ローラ3aを回転駆動する駆動モータがONからOFFに切り替わったことを検知することで、潤滑剤塗布動作が終了したことを検知することができる。塗布ローラ3aが、感光体1と連れ回りする場合は、例えば、感光体1を回転駆動させる駆動モータがONからOFFに切り替わったことを検知することで潤滑剤塗布動作が終了したことを検知することができる。また、これに限らず、エンコーダなどで塗布ローラ3aが停止したことを検知することで潤滑剤塗布動作が終了したことを検知してもよい。
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8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にしめした押し当て機構3cは、加圧バネ31a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。
図10は、第1変形例の残量検知部140の概略構成図であり、図10は、変形例1の断面図である。なお、図11は、仕切り壁43bを省略している。
図10(a)に示すように、この変形例1においては、回転電極部材141b、潤滑剤がニアエンドのとき、回転電極部材141bと当接する電極部材142a、抵抗検知部142cなどを有している。抵抗検知部142cは、電極部材142aと回転電極部材141bとに接続されており、電極部材42aと回転電極部材141との間に電圧を印加して、電気抵抗を計測する。回転電極部材141、電極部材142aは、これらを覆うカバー部材43に位置決め保持されている。電極部材142aは、回転電極部材141よりも鉛直方向上方に配置されている。
図12は、第2変形例の残量検知部240の概略構成図であり、図13は、図12のA−A断面図であり、図14は、図12のB−B断面図である。図12(a)、図13(a)、図14(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12(b)、図13(b)、図14(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。
(態様1)
黒色を含む各色毎に対応した複数の感光体1などの像担持体と、像担持体表面に潤滑剤を塗布する各像担持体に対応した複数の潤滑剤塗布装置3とを備えた画像形成装置において、潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する各潤滑剤塗布装置3に対応した複数の残量検知部40などの残量検知手段と、残量検知手段が、潤滑剤の残量が所定値以下である旨を報知する操作表示部などの報知手段と、残量検知手段が潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知した後に、潤滑剤の終了を判定する複数の潤滑剤塗布装置3に対応した潤滑剤終了判定手段とを備え、黒色に対応した残量検知手段が、上記潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する潤滑剤量と、その他の色に対応した残量検知手段が、上記潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する潤滑剤量とを異ならせた。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、装置にダウンタイムが生じるのを抑制することができ、かつ、潤滑剤の無駄を抑制することが可能となる。
また、(態様1)の画像形成装置において、上記黒色に対応した残量検知手段と、上記潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する潤滑剤量を、その他の色に対応した残量検知手段が、上記潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する潤滑剤量よりも多くした。
かかる構成を備えることで、実施形態で説明したように、装置にダウンタイムが生じるのを抑制することができ、かつ、潤滑剤の無駄を抑制することができる。
また、(態様1)または(態様2)の画像形成装置において、潤滑剤終了判定手段が、潤滑剤の終了と判定したら、画像形成動作を禁止する。
かかる構成を備えることで、潤滑剤が枯渇した状態で、画像形成動作が行われること防止することができる。
また、(態様1)乃至(態様3)いずれかの画像形成装置において、像担持体の表面にトナー像を形成する各像担持体に対応した複数のトナー像形成手段を有し、各トナー像形成手段は、少なくとも像担持体表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する現像手段と、前記像担持体表面のトナー像を転写媒体に転写した後の像担持体表面に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを備え、潤滑剤の終了が、トナー像形成手段の帯電手段、現像手段およびクリーニング手段のうち、最も寿命が短い手段が寿命を迎えるタイミングと同じタイミングとなるように、潤滑剤の量を設定した。
かかる構成を備えることで、潤滑剤の交換時で、別の手段も交換することができ、メンテナンスの効率化を図ることができる。
また、(態様4)に記載の画像形成装置において、像担持体と、潤滑剤塗布装置と、トナー像形成手段とを枠体に収納し、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えた。
かかる構成を備えることで、固形潤滑剤と寿命を迎えた手段とを一括で簡単に交換することができる。
3:潤滑剤塗布装置
3a:塗布ローラ
3b:固形潤滑剤
3c:押圧機構
3d:潤滑剤保持部材
3e:収納ケース
31a:加圧バネ
41:電極部材
42:検知部
100:制御部
300c:押圧機構
301a:揺動部材
301b:バネ
Claims (6)
- 黒色を含む各色毎に対応した複数の像担持体と、
前記像担持体表面に潤滑剤を塗布する各像担持体に対応した複数の潤滑剤塗布装置とを備えた画像形成装置において、
上記潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する各潤滑剤塗布装置に対応した複数の残量検知手段と、
上記残量検知手段が、上記潤滑剤の残量が所定値以下である旨を報知する報知手段と、
上記残量検知手段が上記潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知した後に、上記潤滑剤の終了を判定する複数の潤滑剤塗布装置に対応した潤滑剤終了判定手段とを備え、
上記黒色に対応した残量検知手段が、上記潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する潤滑剤量と、その他の色に対応した残量検知手段が、上記潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する潤滑剤量とを異ならせ、
上記像担持体表面への潤滑剤供給動作停止中に残量検知を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1の画像形成装置において、
各潤滑剤塗布装置は、上記潤滑剤の消費に伴い移動する移動部材を備え、
各残量検知手段は、前記潤滑剤の消費に伴う移動で、上記移動部材が所定の位置に到達したことにより、上記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画像形成装置。 - 請求項1または2の画像形成装置において、
上記黒色に対応した残量検知手段が、上記潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する潤滑剤量を、その他の色に対応した残量検知手段が、上記潤滑剤の残量が所定量以下であることを検知する潤滑剤量よりも多くしたこと特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至3いずれかの画像形成装置において、
前記潤滑剤終了判定手段が、潤滑剤の終了と判定したら、画像形成動作を禁止することを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4いずれかの画像形成装置において、
前記像担持体の表面にトナー像を形成する各像担持体に対応した複数のトナー像形成手段を有し、
各トナー像形成手段は、少なくとも像担持体表面を帯電する帯電手段と、前記像担持体表面の静電潜像にトナーを付着させて現像する現像手段と、前記像担持体表面のトナー像を転写媒体に転写した後の像担持体表面に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを備え、
前記潤滑剤の終了が、トナー像形成手段の帯電手段、現像手段、クリーニング手段、および現像手段内の現像剤のうち、最も寿命が短い手段が寿命を迎えるタイミングと同じタイミングとなるように、潤滑剤の初期量を設定したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項5の画像形成装置において、
前記像担持体と、前記潤滑剤塗布装置と、前記トナー像形成手段とを枠体に収納し、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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