JP6136555B2 - Lubricating member, lubricant supply device, process unit, image forming apparatus, and manufacturing method of lubricating member - Google Patents
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Description
本発明は、潤滑部材、潤滑剤供給装置、潤滑剤供給装置を備えたプロセスユニットおよび画像形成装置、並びに潤滑部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a lubricating member, a lubricant supply device, a process unit and an image forming apparatus including the lubricant supply device, and a method for manufacturing the lubricant member.
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、ステアリン酸亜鉛等からなる固形潤滑剤を潤滑剤供給部材によって感光体や中間転写ベルト等に塗布し、これらのクリーニング性や転写性の向上、長寿命化などを図ることが行われている。例えば、感光体の表面に固形潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置として、図16に示すものが公知である。 In image forming apparatuses such as copiers, printers, facsimiles, or composite machines thereof, a solid lubricant made of zinc stearate or the like is applied to a photoreceptor or an intermediate transfer belt by a lubricant supply member. Improvements in transferability, long life, and the like have been attempted. For example, as a lubricant supply device that supplies a solid lubricant to the surface of the photoreceptor, the one shown in FIG. 16 is known.
図16に示す潤滑剤供給装置100は、固形潤滑剤200と、潤滑剤供給ブラシ300と、潤滑剤200を保持する潤滑剤保持部材400と、固形潤滑剤200を潤滑剤供給ブラシ300に接触させるように付勢する加圧部材500と、固形潤滑剤200を潤滑剤供給ブラシ300に対して接離する方向に案内するガイド部材600とを有している。潤滑剤供給ブラシ300は、感光体700の表面に接触するように配設されており、潤滑剤供給ブラシ300が回転することによって固形潤滑剤200を削り取り、その削り取った潤滑剤を感光体700の表面に塗布するようになっている。また、固形潤滑剤200は加圧部材500によって潤滑剤供給ブラシ300側へ加圧されているため、固形潤滑剤200が削り取られて消耗しても、固形潤滑剤200は常に潤滑剤供給ブラシ300に接触した状態で維持される。
The
この潤滑剤供給装置100において、固形潤滑剤200が消耗して寿命に達したことを検知するための機構を設ける場合がある。この寿命検知機構の一例として、特許文献1(特開平8−314346号公報)には、図17に示すように、固形潤滑剤200の両側に導電材料からなる規制部材800を配置し、固形潤滑剤200が消費された際に導電材料からなる潤滑剤保持部材400を規制部材800と当接させて二つの規制部材800を、潤滑剤保持部材400を介して導通させ、これによって固形潤滑剤200が交換時期に達したことを検知する構成が開示されている。
In this
また、特許文献2(特開2010−271665号公報)には、図18(a)に示すように、固形潤滑剤200の残量が十分な場合には検知電極900と潤滑剤保持部材400との間を電気的に導通状態とする一方で、図18(b)に示すように、固形潤滑剤200が消費された際には、検知電極900の変位を絶縁材料からなる規制部材1000で規制することで潤滑剤保持部材400と検知電極900との間を離間させて非導通状態とし、これによって固形潤滑剤200が寿命に達したことを検知する装置が開示されている。
Further, in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2010-271665), as shown in FIG. 18A, when the remaining amount of the
しかしながら、特許文献1の構成では、固形潤滑剤の長手方向両側に電極を配置するため、長手方向の必要スペースが大きく、また、特許文献2の構成では固形潤滑剤の長手方向と直交する方向(加圧部材500による加圧方向)に電極を配置する関係で、長手方向と直交する方向での必要スペースが大きくなる。そのため、何れの構成でも潤滑剤供給装置の周辺構造が大型化・複雑化しており、装置周辺のレイアウトが制約を受けて設計自由度が低下する点が問題となっている。
However, in the configuration of
そこで、本発明は、固形潤滑剤の寿命検知機能を有する潤滑剤供給装置のコンパクト化を図ることを主な目的とする。 Therefore, the main object of the present invention is to reduce the size of a lubricant supply device having a life detection function of a solid lubricant.
上記課題を解決するため、本発明は、固形潤滑剤を含む潤滑部材と、固形潤滑剤に当接して、これと摺接することで固形潤滑剤を削り取り、削り取った固形潤滑剤を画像形成装置の潤滑剤供給対象に供給する潤滑剤供給部材と、固形潤滑剤を潤滑剤供給部材に押し付ける押圧機構と、第一電極および第二電極を有し、固形潤滑剤の消費に伴う第一電極と第二電極間の通電状態の変化から固形潤滑剤の残量が規定値になったことを検知する検知機構とを備える潤滑剤供給装置において、潤滑部材に第一電極を設け、潤滑剤供給部材に第二電極を設けたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention is directed to a lubricant member containing a solid lubricant and a solid lubricant, which is brought into contact with the solid lubricant to scrape off the solid lubricant, and the shaved solid lubricant is removed from the image forming apparatus. A lubricant supply member to be supplied to the lubricant supply target, a pressing mechanism for pressing the solid lubricant against the lubricant supply member, a first electrode and a second electrode, and the first electrode and the second electrode accompanying the consumption of the solid lubricant In a lubricant supply device comprising a detection mechanism for detecting that the remaining amount of solid lubricant has reached a specified value from a change in the energized state between the two electrodes, the lubricant member is provided with a first electrode, and the lubricant supply member The second electrode is provided.
本発明の潤滑剤供給装置によれば、第一電極を、固形潤滑剤を含む潤滑部材に設けると共に、第二電極を潤滑剤供給部材に設けているので、電極を構成するための部材を固形潤滑剤の周辺に新たに設置する必要がない。そのため、潤滑剤供給装置をコンパクト化することができ、潤滑剤供給装置周辺のレイアウトを容易なものとして、画像形成装置の設計自由度を向上させることができる。 According to the lubricant supply device of the present invention, the first electrode is provided on the lubricant member containing the solid lubricant, and the second electrode is provided on the lubricant supply member. There is no need to install it around the lubricant. Therefore, the lubricant supply device can be made compact, the layout around the lubricant supply device can be facilitated, and the degree of freedom in designing the image forming apparatus can be improved.
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明の実施の形態を説明するための各図面において、同一の機能もしくは形状を有する部材や部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付し、一度説明した後ではその説明を省略する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing for explaining the embodiment of the present invention, components such as members and parts having the same function or shape are denoted by the same reference numerals as much as possible, and once described. The description is omitted.
図1は、本発明にかかる画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
図1に示す画像形成装置は、画像形成ユニットとしての4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkを備えている。各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。具体的には、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkは、像担持体としての感光体2と、感光体2の表面を帯電する帯電装置3と、感光体2上にトナー画像を形成する現像装置4と、感光体2の表面を清掃するクリーニング装置5と、感光体2の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置6を備えている。また、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkは、画像形成装置本体10に対して一体的に着脱可能に構成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention.
The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes four
画像形成装置本体10の上部には、各色のトナーを充填したトナーボトル7が設けてある。トナーボトル7内の各色トナーは、図示しないトナー移送管を介して対応する現像装置4へ移送されるようになっている。各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの下方には、各感光体2の表面を露光する露光装置8が配設されている。露光装置8からは、各感光体2へレーザ光が照射されるようになっている。各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの上方には、転写装置9が配設されている。転写装置9は、転写体としての無端状のベルトから構成される中間転写ベルト11を有する。中間転写ベルト11は、複数の支持ローラ12,13,14,15によって張架されている。複数の支持ローラ12,13,14,15のうちの1つが駆動ローラとなっており、その駆動ローラが回転することにより、中間転写ベルト11は図の矢印に示す方向に走行するようになっている。
A toner bottle 7 filled with toner of each color is provided on the upper portion of the image forming apparatus
4つの感光体2に対向した位置に、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ16が配設されている。各一次転写ローラ16と各感光体2とによって中間転写ベルト11を挟み込んだ箇所には、一次転写ニップが形成されている。また、中間転写ベルト11の図の右側の外周面に、二次転写手段としての二次転写ローラ17が当接している。この二次転写ローラ17とこれに対向する支持ローラ12とによって中間転写ベルト11を挟み込んだ箇所には、二次転写ニップが形成されている。また、中間転写ベルト11の図の左端の外周面には、中間転写ベルト11の表面を清掃するベルトクリーニング装置18が配設されている。
Four
画像形成装置本体10の下部には、記録媒体としての記録用紙Pを収容した給紙トレイ19や、給紙トレイ19から記録用紙Pを搬出する給紙ローラ20等が設けてある。また、画像形成装置本体10内には、給紙トレイ19から上方へ記録用紙Pを案内するための搬送経路Rが形成されている。この搬送経路Rにおいて、給紙ローラ20を配設した位置から二次転写ローラ17を配設した位置に至る途中には、記録用紙Pの搬送タイミングを計るための一対のレジストローラ21が配設されている。また、二次転写ローラ17の配設位置の上方には、記録用紙P上の画像を定着させるための定着装置22を配設している。さらに、定着装置22の上方には、画像形成装置本体10の上面を凹ませて形成したストック部23に記録用紙Pを排出するための一対の排紙ローラ24が配設されている。
A lower part of the image forming apparatus
以下、図1を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
作像動作が開始されると、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの感光体2が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体2の表面が帯電装置3によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体2の表面には、露光装置8からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体2の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として現像化(可視画像化)される。
The basic operation of the image forming apparatus will be described below with reference to FIG.
When the image forming operation is started, the
中間転写ベルト11を張架する駆動ローラが回転駆動することにより、中間転写ベルト11が図の矢印で示す方向に走行する。また、各一次転写ローラ16に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ16と各感光体2との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの感光体2に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト11上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト11はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。また、トナー画像の転写を終えた各感光体2の表面に、潤滑剤供給装置6によって潤滑剤が塗布され、次いで、クリーニング装置5によって各感光体2の表面に残留するトナーが除去される。
When the driving roller that stretches the intermediate transfer belt 11 is driven to rotate, the intermediate transfer belt 11 travels in the direction indicated by the arrow in the figure. Further, a constant voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner or a voltage controlled by a constant current is applied to each
また、作像動作が開始されると、給紙ローラ20が回転を開始し、給紙トレイ19に収容された記録用紙Pが搬送経路Rに送り出される。搬送経路Rに送り出された記録用紙Pは、レジストローラ21によって一旦停止される。その後、レジストローラ21の駆動を再開し、記録用紙Pを、上記中間転写ベルト11上のトナー画像とタイミングを合わせて、二次転写ローラ17と中間転写ベルト11との間の二次転写ニップに送る。このとき二次転写ローラ17には、中間転写ベルト11上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加されており、これにより二次転写ニップに転写電界が形成されている。そして、記録用紙Pと中間転写ベルト11上のトナー画像とが二次転写ニップに到達した際、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト11上のトナー画像が記録用紙P上に一括して転写される。また、転写後の中間転写ベルト11上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置18によって除去される。トナー画像が転写された記録用紙Pは定着装置22へと搬送され、そこでトナー画像が記録用紙Pに定着される。その後、記録用紙Pは排紙ローラ24によってストック部23へと排出される。
When the image forming operation is started, the
以上の説明は、記録用紙上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つのプロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つのプロセスユニットを使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。また、記録用紙Pには、普通紙以外に、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙(コート紙やアート紙等)、トレーシングペーパ、OHPシート等が含まれる。
The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on a recording sheet. A single-color image can be formed using any one of the four
図2は、上記プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの概略構成図である。以下、図2に基づいて、各プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの構成を説明する。
図2に示すように、帯電装置3は、感光体2に対向して配設された帯電部材としての帯電ローラ30と、帯電ローラ30が感光体2と対向する面と反対側の面に当接するように配置された帯電クリーニングローラ31とによって構成されている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIG. 2, the charging
現像装置4は、現像剤を収容した現像ケース40と、この現像ケース40に回転自在に支持され、かつ該現像ケースに形成された開口を通して感光体2に対向して配置された現像ローラ41と、その現像ローラ41上の現像剤量を規制する現像ブレード42と、現像ケース40内の現像剤を現像ローラ41に搬送する搬送スクリュー43とを有している。現像剤としてトナーとキャリアを有する二成分系現像剤を用いている。
The developing device 4 includes a developing
クリーニング装置5は、感光体2上の残留トナーを除去するクリーニングブレード50と、除去されたトナーを図示していない廃トナーボトルに搬送する廃トナー回収コイル51とを有する。クリーニングブレード50は保持部材52に保持されており、この保持部材52を加圧部材53が加圧することによって、クリーニングブレード50は感光体2に当接されている。
The
潤滑剤供給装置6は、固形潤滑剤60と、潤滑剤供給部材としての潤滑剤供給ブラシ61と、潤滑剤60を保持する潤滑剤保持部材62と、固形潤滑剤60を潤滑剤供給ブラシ61と当接する方向に押圧する押圧機構63と、固形潤滑剤60を潤滑剤供給ブラシ61に対して接離する方向に案内するガイド部材64とを有している。
The
潤滑剤供給ブラシ61は、潤滑剤供給対象である感光体2の表面に接触しており、感光体2の回転方向に対してトレーリング方向(順方向)に回転するようになっている。固形潤滑剤60は、潤滑剤保持部材62に対して両面粘着テープや接着剤等によって固定されている。ガイド部材64は、潤滑剤供給ブラシ61側に開口部を有する直方体状の枠で構成されており、そのガイド部材64の開口部からは固形潤滑剤60が露出して潤滑剤供給ブラシ61に接触している。押圧機構63は、例えば潤滑部材保持部材62とガイド部材64との間に圧縮状態で配置されたコイルスプリング等からなる弾性部材65で構成される。弾性部材65の弾性力が潤滑剤保持部材62を介して固形潤滑剤60に伝達されることで、固形潤滑剤60が潤滑剤供給ブラシ61に押し付けられている。
The
固形潤滑剤60は、脂肪酸金属塩、フッ素系樹脂等から成るものが使用できるが、感光体2の摩擦を低減する効果の大きい点で、特に脂肪酸金属塩が好ましい。脂肪酸金属塩としては、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、マレイン酸等の直鎖状炭化水素の脂肪酸金属塩が挙げられ、金属としては、リチウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、セリウム等が挙げられる。固形潤滑剤60としては、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉄などが好ましく、特にステアリン酸亜鉛が好ましい。
The
次に、図2を参照して、上記プロセスユニット1Y,1C,1M,1Bkの動作について説明する。
作像動作が開始されると、感光体2は図2の時計回りに回転駆動され、このとき帯電電圧を印加された帯電ローラ30によって感光体2が所定の極性に帯電される。また、帯電ローラ30は、帯電クリーニングローラ31によって清掃される。その後、図示しない露光装置からの露光によって形成された感光体2上の静電潜像が現像ローラ41との対向位置に移動し、そこで現像ローラ41から静電潜像にトナーが供給される。詳しくは、図2の反時計回り回転する現像ローラ41に担持された現像剤が、現像ブレード42によって所定の厚さに規制された後、現像ローラ41と感光体2との間の現像領域に運ばれて、ここで現像剤中のトナーが感光体2上の静電潜像に静電的に移行して、当該静電潜像がトナー画像として可視像化される。そして、感光体2上のトナー画像は、感光体2の上部位置に移動し、ここで図示しない中間転写ベルトに転写される。
Next, operations of the
When the image forming operation is started, the
上記トナー画像が転写された後、図2の反時計回りに回転する潤滑剤供給ブラシ61によって、感光体2の表面に潤滑剤が塗布される。その後、感光体2の表面に残留するトナーがクリーニングブレード50によって除去され、除去された残留トナーは、廃トナー回収コイル51によって図示しない廃トナーボトルに搬送される。
After the toner image is transferred, a lubricant is applied to the surface of the
以下、本発明の特徴部分について説明する。
図3(a)(b)は、本発明の実施形態に係る潤滑剤供給装置6の概略構成を示す図で、(a)図がその平面図、(b)図が(a)図中のA−A線断面図である。
図3(a)(b)に示すように、潤滑剤供給ブラシ61は、金属等の導電性材料で形成された軸状の芯材61aと、その外周を覆う植毛体61bとから構成されている。芯材61aは図示しない軸受を介して画像形成装置本体に回転自在に支持され、かつ図示しない回転駆動源によって感光体2の回転方向と順方向に回転駆動される。この実施形態では、潤滑剤供給ブラシ61の芯材61aが後述する第一電極67bとの間で通電可能となる第二電極を構成する。
Hereafter, the characteristic part of this invention is demonstrated.
3A and 3B are diagrams showing a schematic configuration of the
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
植毛体61bは、例えば、芯材61aの外周面に接着剤や両面粘着テープ等で接着されるレース基布等の基材と、その基材に製織で植毛された短繊維(パイル)とからなる。短繊維は、例えばナイロン、アクリル等の樹脂にカーボンブラック等の抵抗制御材料を添加して体積抵抗率1×103Ωcm以上1×108Ωcm以下の範囲内に調整された材料で形成されている。
The flocked
固形潤滑剤60および潤滑剤保持部材62は、それぞれ軸方向(潤滑剤供給ブラシ61の軸方向を意味する。以下同じ。)に沿って長尺状に形成されている。弾性部材65は、軸方向に離間した二箇所に配置され、軸方向で均等な力で潤滑剤保持部材62、さらには固形潤滑剤60を潤滑剤供給ブラシ61に向けて押圧する。
The
図5は固形潤滑剤60および潤滑剤保持部材62の一端部を拡大して示す斜視図である。
図5に示すように、固形潤滑剤60には、導電性材料からなる電極部材67が組み込まれており、固形潤滑剤60と電極部材67とで潤滑部材66が構成される。電極部材67は、長尺状の連結部67aとその両端に設けられた第一電極67bとを一体に有し、第一電極67bは連結部67aに対して潤滑剤供給ブラシ61と対向する方向に突出している。第一電極67bの自由端は先端側を漸次縮径させた例えば円錐形に形成される。第一電極67bの自由端の形状は任意で、例えば縮径させることなく先端面を平坦面で形成することもできる(図11(a)参照)。
FIG. 5 is an enlarged perspective view showing one end portions of the
As shown in FIG. 5, the
この潤滑部材66においては、少なくとも第一電極67bが固形潤滑剤60の内部に埋め込まれる。図面では第一電極67bの側方(固形潤滑剤の端面側)も固形潤滑剤60で覆っているが、これを固形潤滑剤60外に露出させても構わない。
In the lubricating
その一方で、電極部材67の連結部67aは、固形潤滑剤60の潤滑剤供給ブラシ61と摺接する面とは反対側の面に露出させておく。これにより、固形潤滑剤60を潤滑剤保持部材62に固定し、かつ潤滑剤保持部材62を導電性材料で形成することで、潤滑剤保持部材62を電極部材67に至る給電路として利用することが可能となる。すなわち、電極部材67には、外部電源から常時電圧が印加されるが、上記のように連結部67aを潤滑剤保持部材62に接触させておけば、潤滑剤保持部材62に給電線を接続すれば配線作業が完了し、電極部材67に対する給電が容易なものとなる。もちろん電極部材67に直接給電線を接続しても構わない。この場合、電極部材67の連結部67a全体を固形潤滑剤60で被覆することができる。
On the other hand, the connecting
潤滑部材66は、電極部材67(特に第一電極67b)に対応した形状の孔部を含めて固形潤滑剤60を成形し、その後、成形した孔部に電極部材67(第一電極67b)をはめ込むことで、低コストに製作することができる。この場合、成形型には、予め孔部に対応した凸部を形成しておく。この他、固形潤滑剤60の成形後に孔部を後加工し、その後、孔部に電極部材67をはめ込んでもよい。また、電極部材67を成形型内にインサートした状態で固形潤滑剤60を成形(インサート成形)してもよい。
The
潤滑剤供給ブラシ61には、第一電極67bと第二電極61aとの間の通電を検知する検知機構68が接続される。この検知機構68は、潤滑剤供給ブラシ61の芯材61aに接触する集電部材69と、この集電部材69に電気的に接続されたCPU等の制御装置からなる検知部70とで構成されている。
A
図3(a)に示す状態で潤滑剤供給ブラシ61を回転させると、固形潤滑剤60と摺接する潤滑剤供給ブラシ61が固形潤滑剤60を削り取り、微粒子化した固形潤滑剤を感光体2の表面に塗布する。その後、感光体2の表面とクリーニングブレード50との接触により塗布された潤滑剤が押し広げられて薄膜状になる。これにより、感光体2の表面の摩擦係数が低下する。なお、感光体2の表面に付着した潤滑剤の膜は非常に薄いため、帯電装置3による帯電を阻害することはない。
When the
この時、第一電極67bは固形潤滑剤60で覆われているため、第一電極67bと潤滑剤供給ブラシ61とは絶縁状態にある。そのため、潤滑剤供給ブラシ61、さらには検知機構68には電流が流れない。
At this time, since the
固形潤滑剤60が消費されると、固形潤滑剤60の潤滑剤供給ブラシ61との摺接領域Sに第一電極67bが出現する。さらに固形潤滑剤60が消費されると、第一電極67bが固形潤滑剤60の表面から突出して潤滑剤供給ブラシ61の植毛体61bに潜り込み、最終的には、図4に示すように、第一電極67bが第二電極としての芯材61aに当接して第一電極67bと第二電極61aとの間が通電し、検知部70に電流が流れる。第一電極67bの先端を縮径した形状に形成しておくことで、第一電極67bを第二電極61aに点接触させ、両電極間で確実に通電させることが可能となる。
When the
両電極67b、61a間の通電を検知部70で検知することで、固形潤滑剤60の残量が規定値以下となり、固形潤滑剤60の寿命がニアエンドに至ったことを認識することができる。検知部60は、この情報を操作パネルに表示する等してユーザーに報知し、あるいは画像形成装置のメモリにカウンタと共に記録する。
By detecting the energization between the
植毛体61bの基材の存在により第一電極67bと芯材61a間の通電が不十分となる場合には、第一電極67bとの接触領域で植毛体61bの基材を省略し、あるいは基材全体を導電性材料で形成する等の対策を講じておくのが好ましい。
If the energization between the
かかる構成から、本願発明によれば、以下に述べる効果が得られる。
検知機構68により固形潤滑剤60の残量が規定量になったことを検知するので、固形潤滑剤60がニアエンドに至ったことを確実に検知することができる。そのため、潤滑剤の枯渇による感光体2でのトナーフィルミング等の発生を防止することができる。
With such a configuration, according to the present invention, the following effects can be obtained.
Since the
また、固形潤滑剤60を含む潤滑部材66に第一電極67bを設け、潤滑剤供給ブラシ61に第二電極61aを設けているので、固形潤滑剤60の周辺に電極を構成するための部材を新たに設置する必要がない。
Further, since the
具体的には、第一電極67bは固形潤滑剤60の内部に埋め込まれており、固形潤滑剤が消費された時に潤滑剤供給ブラシ61と摺接する領域Sに第一電極67bを出現させる構成である。そのため、固形潤滑剤60の両側方領域や上下領域を、電極等の部材が存在しない空間にすることができ、潤滑剤供給装置6のコンパクト化を図ることができる。従って、固形潤滑剤60の周辺構造のレイアウトを容易なものとして、画像形成装置の設計自由度を向上させることができる。また、第一電極67bは常に潤滑剤供給ブラシ61に清掃されてから第二電極61aと接触するため、第一電極67bの汚れによる導通不良を防止することができる。
Specifically, the
さらに、第一電極67bと第二電極61aは、通常は非接触の非導通状態にあり、固形潤滑剤60の残量が規定値以下となった時にはじめて両電極が接触して導通状態となる。そのため、検知機構68は、通常は電流が流れず、固形潤滑剤60の残量がニアエンドに達した時にはじめて電流が流れる構成とすることができる。従って、当初から常時電流が流れている特許文献2記載の構成に比べて省電力化を図ることができる。
Furthermore, the
また、押圧機構63による加圧力を受けた状態で第一電極67bが第二電極61aに接触する構成であるので、重力方向とは無関係に潤滑剤供給装置6の各部を設計することができる。そのため、重力で二つの電極を導通状態から非導通状態に移行させる特許文献2記載の構成に比べて潤滑剤供給装置6の設計自由度が高まる。
In addition, since the
また、潤滑剤供給ブラシ61の軸方向に離隔した二箇所に第一電極67bを配置しているため、製造誤差等により固形潤滑剤60が軸方向で均等に消費されず、偏摩耗した際にも、どちらか一方の第一電極67bが第二電極61aに接触するため、固形潤滑剤60の残量が規定値以下となったことを確実に検知することができる。
In addition, since the
次に潤滑剤供給装置6の第二実施形態を図6及び図7に基づいて説明する。
この第二実施形態は、第一電極67bと接触する第二電極が潤滑剤供給ブラシ61bの植毛体61bに形成される点が第一実施形態と相違する。この点を除けば第二実施形態の構成は第一実施形態と共通するので、以下の説明では共通構成についての重複説明を省略する。
Next, a second embodiment of the
The second embodiment is different from the first embodiment in that the second electrode that contacts the
この第二実施形態では、潤滑剤供給ブラシ61の植毛体61bのうち、少なくとも第一電極67bと接触する領域が、導電性を有し、かつ第一電極67bと通電可能な通電部71として形成される。通電部71は、例えば短繊維および基材を導電性材料で形成することで構成することができる。短繊維と芯材61aが電気的に導通状態にあれば基材を非導電性の材料で形成しても構わない。なお、植毛体61bの全体を通電部71で構成することもできる。
In this second embodiment, at least the region of the flocked
この第二実施形態の構成では、通電部71が第二電極として機能する。潤滑剤供給ブラシ61の回転により固形潤滑剤60が消費されると、図7に示すように第一電極67bが第二電極としての通電部71に接触し、第一電極67bと第二電極71との間で通電が行われる。この通電を検知部70で検知することで、固形潤滑剤60の残量が規定値に達したことを検知することができ、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the configuration of the second embodiment, the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、押圧機構63として、潤滑剤保持部材62とガイド部材64との間に圧縮状態の加圧スプリング65を配置したものを例示したが、押圧機構63は、固形潤滑剤60を潤滑剤供給ブラシ61に押し付けることができる限り、任意の構成を採用することができ、例えば、図8および図9に示す押圧機構63を採用することもできる。なお、図8および図9では電極部材67の図示が省略されている。
For example, as the
図8に示す押圧機構63は、潤滑剤保持部材62に二つの可動部材73を軸Oを中心として回転自在に取り付け、二つの可動部材73を引張状態の弾性部材74(例えばコイルばね)で連結した構成を有する。可動部材73の一端はガイド部材64の内面に当接している。弾性部材74の弾性力により、各可動部材73は、その一端(ガイド部材64との当接部)が潤滑剤保持部材62から離反する方向に常時付勢されている。この可動部材73に作用する付勢力により、潤滑剤保持部材62を介して固形潤滑剤60が潤滑剤供給ブラシ61に向けて左右均等に押圧される。固形潤滑剤60が消費されると、図9に示すように、可動部材73の一端がガイド部材64上を摺動しながら、潤滑剤保持部材62に対して起立した姿勢をとる。
The
図3等に示す押圧機構63では、固形潤滑剤60の消費が進むに従って固形潤滑剤60に作用する加圧力が次第に減少するが、図8および図9に示す押圧機構63であれば、経時による加圧力の減少を抑制することができ、初期から固形潤滑剤60の寿命に至るまで感光体2の表面に供給される潤滑剤量の変動を小さくできる利点が得られる。
In the
図10および図11(a)〜(c)に潤滑部材66の他の実施形態を示す。この実施形態では、第一電極67bを、押圧機構63による押し付け方向(図中のA方向)に対して直交する平面と、潤滑剤供給部材61の回転軸Oに対して直交する平面との交線方向に延ばしている。これは、第一電極67bが固形潤滑剤60を正面(図10の上方)から見た時の短辺と平行に延びていることを意味する。第一電極67bは固形潤滑剤60の内部に埋設されており、その長さは固形潤滑剤60の前記短辺の長さよりも僅かに短い。電極部材67の連結部67aは、図11(b)に示すように第一電極67bと同じ幅に形成してもよいし、図11(c)に示すように第一電極67bよりも小さい幅に形成してもよい。なお、図10では第一電極67bの先端を尖らせた形状にしているが、図11(a)では第一電極67bの先端を平坦面にした場合を例示している。
10 and 11 (a) to 11 (c) show another embodiment of the lubricating
図12(a)に示すように、ガイド部材64のガイド面と潤滑剤保持部材62の被ガイド面との間には、摺動抵抗低減のために隙間tを設ける必要がある。この隙間tの存在により、潤滑剤保持部材62の傾きが許容されるため、同図(b)に示すように、固形潤滑剤60が偏摩耗する場合がある。図5に示すように第一電極67b先端の面積が小さい場合には、固形潤滑剤60の残量が規定値以下となっても第一電極67bが第二電極61a,71と接触せず(図12(b)参照)、固形潤滑剤60のニアエンド検知に支障を来たすおそれがある。これに対し、図10に示すように第一電極67bを所定方向に延ばすことで、図12(c)に示すように、固形潤滑剤60が偏摩耗した場合でも、第一電極67bを確実に第二電極61a,71に接触させることが可能となる。
As shown in FIG. 12A, it is necessary to provide a gap t between the guide surface of the
図13および図14(a)(b)に潤滑部材66の他の実施形態を示す。この実施形態では、第一電極67bを、押圧機構63による押し付け方向(図中のA方向)に対して直交する平面と、潤滑剤供給部材61の回転軸Oに対して斜めに交わる平面との交線方向に延ばしている。これは、第一電極67bが固形潤滑剤60を正面(図13の上方)から見た時の短辺に対して斜めに延びていることを意味する。図14(b)では電極部材67んの連結部67aを第一電極67bと同じ幅にしているが、図11(c)と同様に、連結部67aを第一電極67bよりも小さい幅にしてもよい。
13 and 14 (a) and 14 (b) show another embodiment of the lubricating
図10に示す実施形態の場合、図15に示すように、固形潤滑剤60が消費されて第一電極67bが摺動領域Sに露出した際には、第一電極67bと摺接する部分での潤滑剤供給量が少なくため、感光体2の対応領域(図15中に散点模様で表す)での潤滑塗布量が減って異常画像に至るおそれがあるが、図13に示すように第一電極67bを斜め方向に対して延ばすことで、潤滑剤の塗布むらを少なくして、かかる不具合を防止することができる。
In the case of the embodiment shown in FIG. 10, when the
以上の各実施形態では、押圧機構63として、弾性部材65,74の弾性力を使用した場合を例示しているが、これ以外にも例えば固形潤滑剤60に錘を設け、その錘に作用する重力によって潤滑剤60を潤滑剤供給ブラシ61に接触させる構成を採用してもよい。あるいは、潤滑剤60をその自重によって潤滑剤供給ブラシ61に接触させるように構成してもよい。
In each of the above embodiments, the case where the elastic force of the
また、以上の各実施形態では、固形潤滑剤60を非導電性材料で形成する場合を例示したが、固形潤滑剤60に若干の導電性を持たせてもよい。かかる構成でも第一電極67bと第二電極61a,71との非接触時と接触時で通電量(電流量)が変化するため、第一電極と第二電極の接触を確実に認識することが可能となる。
Further, in each of the above embodiments, the case where the
また、以上の各実施形態では、感光体に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置6に対して本発明の構成を適用した場合を例に挙げて説明したが、中間転写ベルト等の転写体に固形潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置に対して本発明の構成を適用することも可能である。あるいは、本発明の構成を、感光体や転写体以外の潤滑剤供給対象に潤滑剤を供給する装置に適用することも可能である。また、本発明に係る潤滑剤供給装置を備える画像形成装置は、図1に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。
In each of the above embodiments, the case where the configuration of the present invention is applied to the
1Y,1C,1M,1Bk プロセスユニット
2 像担時体(感光体)
3 帯電装置
4 現像装置
5 クリーニング装置
6 潤滑剤供給装置
60 固形潤滑剤
61 潤滑剤供給部材(潤滑剤供給ブラシ)
61a 第二電極(芯材)
61b 植毛体
62 潤滑剤保持部材
63 押圧機構
64 ガイド部材
65 弾性体
66 潤滑部材
67 電極部材
67a 連結部
67b 第一電極
68 検知機構
69 集電部材
70 検知部
71 第二電極(通電部)
A 押圧機構の押し付け方向
O 潤滑剤供給部材の回転軸
S 摺動領域
1Y, 1C, 1M,
3 Charging device 4
61a Second electrode (core material)
61b
A Pressing direction of the pressing mechanism O Rotating shaft S of the lubricant supply member S Sliding area
Claims (12)
潤滑部材に第一電極を設けると共に、潤滑剤供給部材に第二電極を設け、
第一電極を固形潤滑剤の内部に埋め込み、固形潤滑剤が消費された時に潤滑剤供給部材と摺接する領域に第一電極を出現させて、該第一電極を第二電極に接触させることを特徴とする潤滑剤供給装置。 Lubricating member including a solid lubricant, and a lubricant supplying member that contacts the solid lubricant and slides against the solid lubricant, and supplies the scraped solid lubricant to the lubricant supply target of the image forming apparatus. And a pressing mechanism for pressing the solid lubricant against the lubricant supply member, a first electrode and a second electrode, and solid lubrication from the change in the state of conduction between the first electrode and the second electrode accompanying consumption of the solid lubricant In a lubricant supply device comprising a detection mechanism for detecting that the remaining amount of the agent has reached a specified value,
Rutotomoni the first electrode provided in the lubricating member, a second electrode provided on the lubricant supply member,
The first electrode is embedded in the solid lubricant, and when the solid lubricant is consumed, the first electrode appears in a region that is in sliding contact with the lubricant supply member, and the first electrode is brought into contact with the second electrode. A lubricant supply device.
固形潤滑剤の内部に第一電極埋め込み、固形潤滑剤が消費された時に潤滑剤供給部材と摺接する領域に第一電極を出現させるようにしたことを特徴とする潤滑部材。 A lubricating member mounted on an image forming apparatus having a solid lubricant and a first electrode, the lubricant supplying member being in sliding contact with the solid lubricant, and a second electrode capable of energizing the first electrode. ,
A lubricating member characterized in that the first electrode is embedded in the solid lubricant, and the first electrode appears in a region that comes into sliding contact with the lubricant supply member when the solid lubricant is consumed.
固形潤滑剤を、第一電極に対応した形状の孔部も含めて成形し、成形した孔部に第一電極をはめ込んで、固形潤滑剤の内部に第一電極を埋め込むことを特徴とする潤滑部材の製造方法。 Lubricating member manufacturing method to be mounted on an image forming apparatus having a solid lubricant and a first electrode, and having a lubricant supply member in sliding contact with the solid lubricant and a second electrode capable of energizing the first electrode Because
A lubricant characterized by forming a solid lubricant including a hole having a shape corresponding to the first electrode, inserting the first electrode into the formed hole, and embedding the first electrode in the solid lubricant. Manufacturing method of member.
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