JP6407043B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置であって、
前記現像剤の像を担持する像担持体と、
前記像担持体に現像剤を供給するために前記現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、
を具備し、
前記現像剤担持体の表面の少なくとも一部には、潤滑剤が塗布されており、
前記潤滑剤は前記現像剤と同極性に帯電し、かつ、前記潤滑剤の単位質量あたりの帯電量の絶対値が、前記現像剤の単位質量当たりの帯電量の絶対値よりも大きくなるものであって、
前記画像形成装置は、画像形成前に前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間に電位差を付与して、前記潤滑剤が前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ向かう方向の電界を形成する第1のシーケンスを実行することを特徴とする。
(画像形成装置の全体構成)
本発明の実施形態である電子写真方式による画像形成装置の全体構成について説明する。
図1は、本実施形態の画像形成装置100の概略構成を示す模式図である。
本発明の画像形成装置に装着されるプロセスカートリッジの全体構成について説明する。なお、本実施形態では、収容している現像剤の種類(色)を除いて、各色用のプロセスカートリッジSY、SM、SC、SKの構成および動作は実質的に同一であるので、以下の説明においては、プロセスカートリッジSCを代表として取り上げて説明する。
ここで、カートリッジ出荷時において、現像ローラ4に塗布されてある潤滑剤について説明する。本実施形態では、潤滑剤として、シリコーン樹脂粒子(商品名:トスパール120、GE東芝シリコーン(株)製、平均粒径:2μm)を用いた。トスパール120は、マイナス側に帯電する帯電性質を持ち、さらにトナーよりも強い負極性を示す。すなわち、この潤滑剤は、現像剤の帯電極性と同極性であり、潤滑剤の単位質量あたりの帯電量の絶対値が現像剤の単位質量当たりの帯電量の絶対値よりも大きくなっている。
ここで、本実施形態において、現像剤および潤滑剤の帯電量を測定する方法について説明する。
この測定方法によって、本実施形態で用いた現像剤および潤滑剤の帯電量を測定したところ、現像剤の帯電量が−84μC/gであり、潤滑剤の帯電量が−196μC/gであった。つまり潤滑剤は現像剤と同じ極性(負極性)に帯電し、潤滑剤の単位質量当たりの帯電量の方が現像剤の単位質量あたりの帯電量より絶対値が大きい。
図4は、現像ローラ4に潤滑剤を塗布する塗布装置51の構成を示す図である。なお、同図は、現像ローラ4の長手方向(回転軸線方向)に垂直な面で切った塗布装置51の断面図である。
現像ローラ4に潤滑剤を塗布することによって、現像装置3の回転駆動に伴って生じる、現像ローラ4とトナー供給ローラ5との間の摩擦、もしくは、現像ローラ4と規制部材8との間の摩擦を抑えることができる。その結果、現像装置3を駆動させるのに必要な負荷(トルク)を小さくすることができる。
次に、現像装置3が初期状態だと判断された場合に、潤滑剤を保持する動作について説明する。
ここで、潤滑剤保持シーケンスにおける現像ローラ4とトナー供給ローラ5との間のバイアス制御について説明する。
本実施形態の効果を検証するための検証試験について説明する。
次に、本発明の他の実施形態について説明する。以下の説明において、上述した第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略する。
本実施形態でも第1実施形態と同様、現像ローラ4に潤滑剤を塗布している。これによって、現像ローラ4とトナー供給ローラ5との間、もしくは、現像ローラ4と規制部材8との間に生じる摩擦を現像装置3の使用初期時に抑え、現像装置3を駆動させる際に必要なトルクを小さくすることができる。
次に、現像装置3が初期状態だと判断された場合に、強制的に潤滑剤を除去する動作について説明する。
ここで、潤滑剤除去シーケンスにおける現像ローラ4とトナー供給ローラ5との間のバイアス制御と、感光体ドラム1へ照射するレーザ光11の光量の制御について説明する。
潤滑剤の排出の効果を検証するための検証試験について説明する。
図8は、本実施形態及び比較例のトナー供給ローラバイアス、レーザ光量及び区間Aの有無を示す表である。
次に、本発明の他の実施形態について説明する。以下の説明において、上述した第1及び第2実施形態と同様の部分については、その説明を省略する。
本実施形態の効果を検証するために、第2実施形態で行ったものと同様の実証試験を行った。
3…現像装置
4…現像ローラ
5…トナー供給ローラ
6…クリーニング部材
10…トナー
11…レーザ光
30…スキャナユニット
50…潤滑剤
100…画像形成装置
SY、SM、SC、SK…プロセスカートリッジ
Claims (16)
- 現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置であって、
前記現像剤の像を担持する像担持体と、
前記像担持体に現像剤を供給するために前記現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、
を具備し、
前記現像剤担持体の表面の少なくとも一部には、潤滑剤が塗布されており、
前記潤滑剤は前記現像剤と同極性に帯電し、かつ、前記潤滑剤の単位質量あたりの帯電量の絶対値が、前記現像剤の単位質量当たりの帯電量の絶対値よりも大きくなるものであって、
前記画像形成装置は、画像形成前に前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間に電位差を付与して、前記潤滑剤が前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ向かう方向の電界を形成する第1のシーケンスを実行することを特徴とする現像装置。 - 前記画像形成装置は更に、
前記現像剤担持体と、前記現像剤供給部材と、を有する現像室と、
前記現像室の下方に配置されて前記現像剤を収容して、前記現像剤を前記現像室へと搬送するための現像剤搬送部材を有する現像剤収容室と、
を具備し、
前記第1のシーケンスが開始されてから終了するまでの間に、前記現像剤搬送部材が前記現像剤を前記現像剤収容室から前記現像室へ搬送することを特徴とする請求項1に記載の現像装置。 - 現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置であって、
前記現像剤の像を担持する像担持体と、
前記像担持体に現像剤を供給するために現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材と、
を具備し、
前記現像剤担持体の表面の少なくとも一部には、潤滑剤が塗布されており、
前記画像形成装置は、前記潤滑剤を前記現像剤担持体から除去する潤滑剤除去シーケンスを実行し、
前記潤滑剤除去シーケンスは、
前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間に電位差を付与することにより、前記潤滑剤が前記現像剤供給部材から前記現像剤担持体へ付勢される電界を形成する第1のシーケンスと、
前記現像剤担持体と前記像担持体との間に電位差を付与することにより前記潤滑剤を前記現像剤担持体から前記像担持体へ移動させる第2のシーケンスと、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記潤滑剤は前記現像剤と同極性に帯電し、かつ、前記潤滑剤の単位質量あたりの帯電量の絶対値が前記現像剤の単位質量当たりの帯電量の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記第2のシーケンスは、前記潤滑剤が前記像担持体から前記現像剤担持体へ付勢される方向の電位差を前記像担持体と前記現像剤担持体との間に付与する第1の期間と、前記潤滑剤が前記現像剤担持体から前記像担持体へ付勢される方向の電位差を前記像担持体と前記現像剤担持体との間に付与する第2の期間とを交互に含むことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記第2の期間において、前記現像剤担持体から前記像担持体へ付勢される方向の電位差は、画像形成時の前記現像剤担持体と前記像担持体の電位差よりも大きいことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記第1の期間は、前記第2の期間よりも長いことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体に前記画像に応じたレーザ光を照射するレーザ光照射装置を具備し、
前記第2のシーケンスにおいて、前記レーザ光照射装置から出力されるレーザ光の光量を変化させることにより前記第1の期間の前記電位差と前記第2の期間の前記電位差とを生成する特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第1のシーケンスの前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間の前記電位差は、画像形成時の前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間の電位差よりも大きいことを特徴とする請求項3乃至請求項8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記現像剤担持体に電圧を印加する第1の電圧印加装置と、
前記現像剤供給部材に電圧を印加する第2の電圧印加装置とを具備し、
前記第1のシーケンスにおいて、前記第1の電圧印加装置から出力される電圧と前記第2の電圧印加装置から出力される電圧との差により前記現像剤供給部材と前記現像剤担持体との間に電位差を付与することを特徴とする請求項3乃至請求項9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体が使用されたか否かを検知する使用検知装置を具備し、
前記使用検知装置によって前記現像剤担持体が未使用であることを検知した場合に、前記潤滑剤除去シーケンスを実行することを特徴とする請求項3乃至請求項10のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記現像剤担持体及び前記現像剤供給部材は、前記画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジに設けられており、前記使用検知装置は、前記プロセスカートリッジが使用されたが否かを検知することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置は所定のタイミングで繰り返し前記潤滑剤除去シーケンスを実行することを特徴とする請求項3乃至12のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記現像剤担持体を用いて前記画像形成装置により形成された画像の数をカウントするカウント装置を具備し、
前記カウント装置が所定の数になった場合に前記潤滑剤除去シーケンスを実行することを特徴とする請求項3乃至請求項13のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記潤滑剤除去シーケンスは、前記現像剤を消費しつつ、前記潤滑剤を除去することを特徴とする請求項3乃至請求項14のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体の表面に残った現像剤をクリーニングするクリーニング部材を具備し、前記潤滑剤除去シーケンスによって前記像担持体に移動した潤滑剤が前記クリーニング部材により前記像担持体の表面から除去されることを特徴とする請求項3乃至請求項15のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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