JP6849940B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method such as a copier, a printer, a facsimile, or a multifunction device thereof.
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(潤滑剤塗布装置)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。)。 Conventionally, in image forming devices such as copiers and printers, the surface of the image carrier is lubricated for the purpose of reducing deterioration over time and generation of abnormal images due to wear of the image carrier such as a photoconductor drum and a cleaning blade. A technique for installing a lubricant supply device (lubricant coating device) for supplying a agent is known (see, for example, Patent Document 1 and the like).
一方、特許文献1には、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像担持体の表面に常に安定した量の潤滑剤を供給することを目的として、像担持体に摺接する潤滑剤供給ローラの回転数を所定条件に基づいて可変する技術が開示されている。
詳しくは、特許文献1において、潤滑剤供給装置は、感光体ドラム(像担持体)に摺接する潤滑剤供給ローラ、潤滑剤供給ローラに当接する固形潤滑剤、固形潤滑剤を潤滑剤供給ローラに向けて付勢する付勢部材、等で構成される。そして、所定方向に回転する潤滑剤供給ローラによって固形潤滑剤から潤滑剤が徐々に削り取られて、潤滑剤供給ローラによって削り取られて搬送された潤滑剤が感光体ドラムの表面に塗布(供給)される。
そして、特許文献1では、潤滑剤供給ローラの総走行距離や環境などの所定条件に基づいて、潤滑剤供給ローラの回転数を可変することで、感光体ドラム上に供給される潤滑剤量に過不足が生じないようにしている。
On the other hand, in Patent Document 1, the rotation of the lubricant supply roller that is in sliding contact with the image carrier for the purpose of constantly supplying a stable amount of the lubricant to the surface of the image carrier such as the photoconductor drum and the intermediate transfer belt. A technique for varying the number based on predetermined conditions is disclosed.
Specifically, in Patent Document 1, the lubricant supply device applies a lubricant supply roller that is in sliding contact with a photoconductor drum (image carrier), a solid lubricant that is in contact with the lubricant supply roller, and a solid lubricant to the lubricant supply roller. It is composed of a urging member, etc. that urges toward. Then, the lubricant is gradually scraped from the solid lubricant by the lubricant supply roller rotating in a predetermined direction, and the lubricant scraped off and conveyed by the lubricant supply roller is applied (supplied) to the surface of the photoconductor drum. Lubrication.
Then, in Patent Document 1, the amount of lubricant supplied on the photoconductor drum is adjusted by changing the rotation speed of the lubricant supply roller based on predetermined conditions such as the total mileage of the lubricant supply roller and the environment. I try not to cause excess or deficiency.
上述した特許文献1に開示された潤滑剤供給装置は、潤滑剤供給ローラの総走行距離や環境などの所定条件に基づいて潤滑剤供給ローラの回転数を最適値に可変しているため、像担持体の表面に供給される潤滑剤量に過不足が生じにくくなる効果が期待できる。
しかし、従来の潤滑剤供給装置は、特許文献1に開示されたものを含めて、像担持体の累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率の大きさによって、像担持体の表面に過剰に潤滑剤が供給された状態になってしまうことがあった。
The lubricant supply device disclosed in Patent Document 1 described above changes the rotation speed of the lubricant supply roller to an optimum value based on predetermined conditions such as the total mileage of the lubricant supply roller and the environment. It can be expected that the amount of lubricant supplied to the surface of the carrier is less likely to be excessive or deficient.
However, conventional lubricant supply devices, including those disclosed in Patent Document 1, are applied to the surface of the image carrier depending on the size of the ratio of the cumulative mileage of the printed area to the cumulative mileage of the image carrier. In some cases, the lubricant was excessively supplied.
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、像担持体の表面に過剰に潤滑剤が供給されてしまう不具合が軽減される、画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of reducing a problem that an excessive amount of lubricant is supplied to the surface of an image carrier.
この発明における画像形成装置は、トナー像が担持されて、所定方向に走行する像担持体と、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、前記潤滑剤供給装置によって前記像担持体の表面に供給される単位時間当りの潤滑剤量を可変する可変手段と、前記像担持体における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率を直接的又は間接的に検知する検知手段と、前記検知手段によって検知された前記比率に応じて前記単位時間当りの潤滑剤量が可変されるように前記可変手段を制御する制御手段と、を備え、前記検知手段は、一連の画像形成動作がおこなわれた総ジョブ数に対する所定サイズに換算した累積プリント枚数の比率を検知して、一連の画像形成動作がおこなわれずに前記像担持体が空走行された場合にも一連の画像形成動作がおこなわれたものとして前記総ジョブ数に加算するものである。 The image forming apparatus according to the present invention comprises an image carrier on which a toner image is supported and travels in a predetermined direction, a lubricant supply device that supplies a lubricant to the surface of the image carrier, and the lubricant supply device. A variable means for varying the amount of lubricant supplied to the surface of the image carrier per unit time and the ratio of the cumulative mileage of the printed area to the cumulative mileage of the image carrier are directly or indirectly detected. a detection means, said control means lubricant amount per unit time in accordance with the ratio detected by the detecting means to control said varying means so as to be variable, Bei example, said detection means comprises a series The ratio of the cumulative number of prints converted to a predetermined size to the total number of jobs for which the image forming operation is performed is detected, and even when the image carrier is idled without performing the series of image forming operations, a series of series is performed. It is added to the total number of jobs as if the image forming operation was performed.
本発明によれば、像担持体の表面に過剰に潤滑剤が供給されてしまう不具合が軽減される、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that reduces the problem that an excessive amount of lubricant is supplied to the surface of the image carrier.
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。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the duplicated description thereof will be appropriately simplified or omitted.
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。
First, with reference to FIGS. 1 and 2, the overall configuration and operation of the image forming apparatus 1 will be described.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an image forming apparatus 1 according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a
The four
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は用紙等の記録媒体が収容される給紙部、9は記録媒体の搬送タイミングを調整するレジストローラ、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次転写バイアスローラ、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上のトナー像を記録媒体上に転写するための2次転写バイアスローラ、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部、20は記録媒体上のトナー像(未定着画像)を定着する定着装置、を示す。
In FIG. 1, 1 is a tandem color copier as an image forming apparatus, 2 is a writing unit that emits a laser beam based on input image information, 3 is a document conveying unit that conveys a document D to a document reading unit 4, and 4 is a document conveying unit. The document reading section that reads the image information of the document D, 7 is the paper feeding section that houses the recording medium such as paper, 9 is the resist roller that adjusts the transfer timing of the recording medium, and 10Y, 10M, 10C, and 10BK are each color (yellow). , Magenta, cyan, black) toner image is formed in the process cartridge, 16 is transferred by superimposing the toner image formed on the photoconductor drums of each
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。
Hereinafter, the operation of the image forming apparatus during normal color image forming will be described.
First, the document D is transported from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the transfer roller of the document transfer unit 3, and is placed on the
詳しくは、原稿読込部4は、コンタクトガラス5上の原稿Dの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Dにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Dのカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
Specifically, the document reading unit 4 scans the image of the document D on the
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。
Then, the image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is transmitted to the writing unit 2. Then, from the writing unit 2, the laser beam L (exposure light) based on the image information of each color is directed onto the photoconductor drum 11 (image carrier) of the
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を参照できる。)は、それぞれ、所定方向(反時計方向)に回転(走行)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。)。
On the other hand, the photoconductor drums 11 (see FIG. 2) of the four
In the writing unit 2, laser light L corresponding to the image signal is emitted from the four light sources corresponding to each color. Each laser beam L passes through a different optical path for each of the yellow, magenta, cyan, and black color components (exposure step).
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。
The laser beam L corresponding to the yellow component irradiates the surface of the photoconductor drum 11 (image carrier) first from the left side of the paper surface. At this time, the laser beam of the yellow component is scanned in the rotation axis direction (main scanning direction) of the
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。
Similarly, the laser beam corresponding to the magenta component is applied to the surface of the
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次転写バイアスローラ16が設置されている。そして、1次転写バイアスローラ16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。)。
After that, the surfaces of the
After that, the surface of the
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(クリーニング部)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とクリーニングブラシローラ14bと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、搬送スクリュによってクリーニング装置14外に搬送されて、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、潤滑剤供給装置15、除電部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。
Then, the surface of the
After that, the surface of the
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次転写バイアスローラ18との対向位置(2次転写ニップ)に達する。そして、2次転写バイアスローラ18との対向位置で、記録媒体(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部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部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。
On the other hand, the
After that, the surface of the
ここで、中間転写ベルト17と2次転写バイアスローラ18との間(2次転写ニップである。)に搬送される記録媒体は、給紙部7からレジストローラ9等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、記録媒体を収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送された記録媒体が、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9(タイミングローラ)に導かれる。レジストローラ9に達した記録媒体は、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。
Here, the recording medium conveyed between the
Specifically, the recording medium fed by the paper feed roller 8 is guided to the resist roller 9 (timing roller) after passing through the transport guide from the
そして、フルカラー画像が転写された記録媒体は、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)が記録媒体上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体は、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(画像形成動作)が完了する。
Then, the recording medium on which the full-color image is transferred is guided to the fixing
Then, the recording medium after the fixing step is discharged as an output image to the outside of the apparatus main body 1 by the paper ejection roller, and a series of image forming processes (image forming operation) is completed.
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(帯電部)と、現像装置13(現像部)と、クリーニング装置14(クリーニング部)と、潤滑剤供給装置15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。
Next, FIG. 2 describes the
As shown in FIG. 2, the
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、第1駆動モータ50(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。
Here, the
In the
The
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。
With reference to FIG. 2, the charging
In the present embodiment, as the charging
Further, as the charging bias applied to the charging
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を回転駆動する第1駆動モータ50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。
The developing
The developing
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と、感光体ドラム11の表面に当接しながら所定方向に回転して感光体ドラム11の表面をクリーニングするクリーニングブラシローラ14bと、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り、感光体ドラム11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(記録媒体から生じる紙粉、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。
クリーニングブラシローラ14bは、芯金の外周に、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からなる直毛状又はループ状のブラシ毛が巻装されたものであって、ブラシ毛が感光体ドラム11の表面に摺接する。クリーニングブラシローラ14bは、感光体ドラム11を回転駆動する第1駆動モータ50からギア列を介して駆動力を受けて、図2の反時計方向に回転駆動される。これにより、感光体ドラム11上に付着する未転写トナー(記録媒体から生じる紙粉、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。
The
The
The cleaning
図2を参照して、潤滑剤供給装置15は、感光体ドラム11に摺接する発泡弾性層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ローラ15a(潤滑剤供給部材)、潤滑剤供給ローラ15a(発泡弾性層)に摺接する固形潤滑剤15b、潤滑剤供給ローラ15aに対して固形潤滑剤15bを付勢する付勢部材としての圧縮スプリング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)、等で構成される。
潤滑剤供給装置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、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。
With reference to FIG. 2, the lubricant supply device 15 has a lubricant supply roller 15a (lubricant supply member) in which a foam elastic layer that is in sliding contact with the
The lubricant supply device 15 is arranged on the downstream side in the rotation direction of the
潤滑剤供給ローラ15aは、金属材料からなる軸部(芯金)上に発泡ポリウレタン(ウレタンフォーム)からなる発泡弾性層が形成されたローラ状部材であって、その発泡弾性層が感光体ドラム11表面に接触した状態で第2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、固形潤滑剤15bから潤滑剤供給ローラ15aを介して感光体ドラム11上に潤滑剤が供給される。
The lubricant supply roller 15a is a roller-like member in which a foamed elastic layer made of polyurethane foam (urethane foam) is formed on a shaft portion (core metal) made of a metal material, and the foamed elastic layer is a
ここで、潤滑剤供給ローラ15aを回転駆動する第2駆動モータ45は、感光体ドラム11やクリーニングブラシローラ14bなどを回転駆動する第1駆動モータ50(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は別に独立して設けられていて、潤滑剤供給ローラ15aのみを回転駆動するモータである。
なお、この第2駆動モータ45は、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の回転数を可変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2駆動モータ45を用いて、所定条件が満たされるとき潤滑剤供給ローラ15aを低速回転させる「制御モード(潤滑剤供給減量モード)」が実行されて、感光体ドラム11上に供給される潤滑剤量が可変(減量)されることになるが、これについては後で詳しく説明する。
Here, the
The
Then, using the
潤滑剤供給ローラ15aは、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が回転することによって固形潤滑剤15b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(潤滑剤保持部材15e)の後方部には、潤滑剤供給ローラ15aと固形潤滑剤15bとの接触ムラをなくすために圧縮スプリング15c(付勢部材)が配置されていて、固形潤滑剤15bを潤滑剤供給ローラ15aに向けて付勢している。
The lubricant supply roller 15a is rotationally driven so as to be in sliding contact with the
Further, the lubricant supply roller 15a is arranged so as to be in sliding contact with the solid lubricant 15b and the
Further, a compression spring 15c (a urging member) is arranged behind the solid lubricant 15b (lubricant holding member 15e) in order to eliminate uneven contact between the lubricant supply roller 15a and the solid lubricant 15b. , The solid lubricant 15b is urged toward the lubricant supply roller 15a.
ここで、固形潤滑剤15bは、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表面を覆うことができる。そして、感光体ドラム11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。
Here, the solid lubricant 15b is formed by containing an inorganic lubricant in fatty acid metallic zinc. Further, as the fatty acid metallic zinc, those containing at least zinc stearate are preferable. The inorganic lubricant is preferably at least one of talc, mica, and boron nitride.
Zinc stearate is a typical lamella crystal powder. The lamellar crystal has a layered structure in which amphipathic molecules are self-assembled, and when a shearing force is applied, the crystal cracks along the layers and becomes slippery. Therefore, the surface of the
Further, by using an inorganic lubricant having a plate-like structure such as talc, mica, and boron nitride, it becomes difficult for the toner and the lubricant to slip through the cleaning device 14 (
薄層化ブレード15fは、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。薄層化ブレード15fは、クリーニングブレード14aに対して、感光体ドラム11の回転方向下流側(走行方向下流側)に配設されている。そして、潤滑剤供給ローラ15a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。
The thinning
固形潤滑剤15bを潤滑剤供給ローラ15a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。
When the solid lubricant 15b is applied to the surface of the
In the present embodiment, the thinning
このように、本実施の形態では、クリーニングブレード14aと薄層化ブレード15fとの2つのブレード部材を別々に設けているために、クリーニング性と潤滑剤塗布性とを良好に維持することができるとともに、感光体ドラム11への潤滑剤供給によって双方のブレード部材14a、15fの磨耗・劣化を軽減することができる。
As described above, in the present embodiment, since the two blade members of the
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。
The image-forming process described above will be described in more detail with reference to FIG.
The developing
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。
Then, the toner T that is triboelectrically charged and adsorbed on the carrier C is supported on the developing
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。
After that, in the developing region, the toner T in the developing agent G adheres to the electrostatic latent image formed on the surface of the
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やクリーニングブラシローラ14b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、潤滑剤供給装置15、除電部を順次通過して、一連の作像プロセスが終了する。
After that, most of the toner T adhering to the
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。
Here, the
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。
The new toner T in the
以下、本実施の形態における画像形成装置1において、特徴的な構成・動作について説明する。
本実施の形態における画像形成装置1(潤滑剤供給装置15)には、潤滑剤供給装置15によって感光体ドラム11(像担持体の表面)に供給される単位時間当りの潤滑剤量を可変する可変手段としての第2駆動モータ45が設けられている。
この可変手段としての第2駆動モータ45は、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の回転数を可変できるように構成されている。そして、制御部60に制御された第2駆動モータ45によって潤滑剤供給ローラ15aが低速で回転駆動されるときには、潤滑剤供給ローラ15aが高速で回転駆動されるときに比べて、感光体ドラム11の表面に供給される潤滑剤量(単位時間当りの潤滑剤量である。)が少なくなることになる。
Hereinafter, characteristic configurations and operations of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
In the image forming apparatus 1 (lubricant supply device 15) in the present embodiment, the amount of lubricant supplied to the photoconductor drum 11 (surface of the image carrier) by the lubricant supply device 15 is variable per unit time. A
The
なお、本実施の形態では、制御部60による第2駆動モータ45の制御によって、潤滑剤供給ローラ15aの回転数が2段階で可変されるように設定されている。
具体的に、本実施の形態では、通常時(以下、適宜に「潤滑剤供給標準モード」と呼ぶ。)には、潤滑剤供給ローラ15aの回転数が200rpmに設定される。これに対して、後述するように所定条件が満たされるときには、潤滑剤供給ローラ15aの回転数が100rpmに設定されて、感光体ドラム11上に供給される潤滑剤量が減量される(以下、この制御モードを適宜に「潤滑剤供給減量モード」と呼ぶ。)。
In the present embodiment, the rotation speed of the lubricant supply roller 15a is set to be changed in two steps by the control of the
Specifically, in the present embodiment, the rotation speed of the lubricant supply roller 15a is set to 200 rpm in the normal state (hereinafter, appropriately referred to as "lubricant supply standard mode"). On the other hand, when a predetermined condition is satisfied as described later, the rotation speed of the lubricant supply roller 15a is set to 100 rpm, and the amount of the lubricant supplied on the
また、本実施の形態における画像形成装置1には、感光体ドラム11(像担持体)における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率を検知する検知手段が設けられている。
ここで、「感光体ドラム11における累積走行距離」とは、感光体ドラム11が動作した副走査方向(回転方向)の動作距離であって、感光体ドラム11の周長(直径×π)に総回転回数を乗じた値となる。
また、「プリント領域分の累積走行距離」とは、記録媒体(用紙)の副走査方向(搬送方向)のサイズに対応した感光体ドラム11のプリント領域(画像領域)の副走査方向の動作距離であって、画像形成動作に関わったすべての記録媒体(感光体ドラム11上のトナー像が転写されたすべての用紙である。)の搬送方向のサイズの総和に概ね一致する。
Further, the image forming apparatus 1 in the present embodiment is provided with a detection means for detecting the ratio of the cumulative mileage for the print area to the cumulative mileage on the photoconductor drum 11 (image carrier).
Here, the "cumulative mileage in the
The "cumulative mileage for the print area" is the operating distance in the sub-scanning direction of the print area (image area) of the
すなわち、感光体ドラム11における累積走行距離Xは、プリント領域分(画像領域分)の累積走行距離X1と、非プリント領域分(非画像領域分)の累積走行距離X2と、の総和となる(X=X1+X2)。「非プリント領域」は、所定方向に回転する感光体ドラム11の表面においてプリント領域ではない回転方向の領域(以下、適宜に「空回転領域」と呼ぶ。)であって、プリント動作の前後に相当するプリント領域の前後の領域や、連続通紙時における紙間に相当する領域はもちろんのこと、通紙(転写工程)をともなわないウォーミングアップ動作やプロセス調整動作(プロセスコントロール)などにおける全領域も含まれることになる。
そして、本実施の形態では、検知手段によって、感光体ドラム11における累積走行距離に対して、プリント領域分(又は、非プリント領域分)の累積走行距離が多いか少ないかが検知されることになる。感光体ドラム11における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率が大きい場合には、プリント領域分の累積走行距離が多くて、非プリント領域分の累積走行距離(空回転領域分)が少ないことになる。これに対して、感光体ドラム11における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率が小さい場合には、プリント領域分の累積走行距離が少なくて、非プリント領域分(空回転領域分)の累積走行距離が多いことになる。
That is, the cumulative mileage X in the
Then, in the present embodiment, the detection means detects whether the cumulative mileage of the printed area (or the non-printed area) is larger or smaller than the cumulative mileage of the
詳しくは、本実施の形態において、検知手段は、一連の画像形成動作がおこなわれた総ジョブ数に対する所定サイズに換算した累積プリント枚数の比率を検知するものであって、これにより感光体ドラム11における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率を間接的に検知している。
ここで、「ジョブ」とは、感光体ドラム11の回転が開始されてから、1枚のプリントであるか複数枚の連続プリントであるかに関わらず、プリント動作が終了して感光体ドラム11の回転が停止するまでの動作である。したがって、例えば、1枚のプリントが3回、連続プリントが2回おこなわれた場合には、「総ジョブ数」が5回として検知される。
また、「所定サイズに換算した累積プリント枚数」は、画像形成動作に関わったすべての記録媒体(用紙)の搬送方向のサイズを所定サイズに換算したものの総和であって、例えば、A4横サイズが10枚、A3縦サイズが3枚通紙された場合には、所定サイズ(A4横サイズとする。)に換算した累積プリント枚数が16枚として検知される。
Specifically, in the present embodiment, the detection means detects the ratio of the cumulative number of prints converted to a predetermined size to the total number of jobs in which a series of image forming operations are performed, whereby the
Here, the "job" means that after the rotation of the
The "cumulative number of prints converted to a predetermined size" is the sum of the sizes of all the recording media (papers) involved in the image forming operation in the transport direction converted to a predetermined size. For example, the A4 horizontal size is When 10 sheets and 3 sheets of A3 vertical size are passed, the cumulative number of printed sheets converted to a predetermined size (A4 horizontal size) is detected as 16 sheets.
すなわち、総ジョブ数に対する累積プリント枚数の比率が小さい場合には、感光体ドラム11の空回転領域が大きくなることになるため、感光体ドラム11における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率が小さくなる状態が間接的に検知されることになる。これに対して、総ジョブ数に対する累積プリント枚数の比率が大きい場合には、感光体ドラム11の空回転領域が小さくなることになるため、感光体ドラム11における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率が大きくなる状態が間接的に検知されることになる。
なお、画像形成装置本体1の外装部には操作パネル40が設置されていて、ユーザーによって操作パネル40に入力されたプリント動作(1ジョブ当りのプリント枚数)に関わる情報は制御部60に送られて、制御部60の記憶部にジョブ数やプリント枚数が記憶され、カウンタ47に総ジョブ数や累積プリント枚数がカウントアップされることになる。したがって、これらの操作パネル40やカウンタ47や制御部60が、総ジョブ数に対する累積プリント枚数の比率を検知する検知手段として機能することになる。
That is, when the ratio of the cumulative number of prints to the total number of jobs is small, the idle rotation region of the
An operation panel 40 is installed on the exterior of the image forming apparatus main body 1, and information related to the printing operation (the number of prints per job) input to the operation panel 40 by the user is sent to the
なお、本実施の形態において、総ジョブ数に対する累積プリント枚数の比率を検知する検知手段は、一連の画像形成動作がおこなわれずに感光体ドラム11(像担持体)が空回転(空走行)された場合にも一連の画像形成動作がおこなわれたものとして総ジョブ数に加算している。
すなわち、先に説明したように、通紙(転写工程)をともなわないウォーミングアップ動作やプロセス調整動作などがおこなわれた場合にも、感光体ドラム11が空回転することになるため(空回転領域が増加することになるため)、これらの動作がおこなわれたときにプリント枚数を加算せずにジョブ数を加算することとしている。例えば、ウォーミングアップ動作が1回おこなわれた場合には、累積プリント枚数はそのままで、総ジョブ数が1つカウントアップされることになる。
これにより、総ジョブ数に対する累積プリント枚数の比率を検知する場合であっても、感光体ドラム11における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率を精度良く間接的に検知することができる。
In the present embodiment, the detection means for detecting the ratio of the cumulative number of prints to the total number of jobs is such that the photoconductor drum 11 (image carrier) is idle (idle running) without performing a series of image forming operations. Even in this case, it is added to the total number of jobs as if a series of image forming operations were performed.
That is, as described above, the
As a result, even when the ratio of the cumulative number of prints to the total number of jobs is detected, the ratio of the cumulative mileage for the print area to the cumulative mileage of the
そして、本実施の形態における画像形成装置1では、制御手段としての制御部60によって、検知手段によって検知された比率(感光体ドラム11における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率)に応じて単位時間当りの潤滑剤量が可変されるように、第2駆動モータ45(可変手段)を制御している。
具体的に、本実施の形態では、制御部60によって、検知手段によって検知された「総ジョブ数に対する累積プリント枚数の比率」に応じて、潤滑剤供給ローラ15aの回転数が可変されるように、第2駆動モータ45(可変手段)を制御している。
Then, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the ratio detected by the detection means by the
Specifically, in the present embodiment, the rotation speed of the lubricant supply roller 15a is changed by the
このような制御をおこなうのは、感光体ドラム11の累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率の大きさによって、感光体ドラム11の表面に過剰に潤滑剤が供給された状態になってしまうことがあるためである。
詳しくは、感光体ドラム11の累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率が小さくなると(感光体ドラム11の空回転領域の比率が高まると)、感光体ドラム11の表面に過剰に潤滑剤が供給された状態になりやすくなってしまう。これは、感光体ドラム11においてプリント領域に供給(塗布)された潤滑剤は、その一部が、1次転写工程において、プリント領域のトナー像とともに中間転写ベルト17上に転写されてしまうのに対して、非プリント領域に供給(塗布)された潤滑剤は、そのまま感光体ドラム11上に残留するためである。そのため、感光体ドラム11の空回転領域の比率が高まれば高まるほど、感光体ドラム11の表面に過剰に潤滑剤が供給された状態になりやすくなる。
そして、そのように感光体ドラム11の表面に過剰に潤滑剤が供給された状態になってしまうと、薄層化ブレード15fを設置していても、感光体ドラム11上に潤滑剤の塗布ムラが生じて、感光体ドラム11上に形成される画像にスジ状の異常画像が生じやすくなる。
これに対して、本実施の形態では、感光体ドラム11の累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率の大きさによって感光体ドラム11上に供給される潤滑剤量を調整しているため、そのような不具合が発生するのを軽減することができる。
Such control is performed in a state where an excessive amount of lubricant is supplied to the surface of the
Specifically, when the ratio of the cumulative mileage for the print area to the cumulative mileage of the
Then, when the lubricant is excessively supplied to the surface of the
On the other hand, in the present embodiment, the amount of lubricant supplied on the
詳しくは、制御部60(制御手段)は、検知手段によって検知された比率(感光体ドラム11の累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率である。)が小さいときに、その比率が大きいときに比べて、単位時間当りの潤滑剤量が少なくなるように、第2駆動モータ45(可変手段)を制御している。
具体的に、本実施の形態では、制御部60によって、検知手段によって検知された「総ジョブ数に対する累積プリント枚数の比率」が小さいときに、その比率が大きいときに比べて、潤滑剤供給ローラ15aの回転数が減速されるように、第2駆動モータ45(可変手段)を制御している。
Specifically, when the ratio detected by the detection means (the ratio of the cumulative mileage for the print area to the cumulative mileage of the photoconductor drum 11) of the control unit 60 (control means) is small, the ratio is high. The second drive motor 45 (variable means) is controlled so that the amount of lubricant per unit time is smaller than when the amount is large.
Specifically, in the present embodiment, when the "ratio of the cumulative number of prints to the total number of jobs" detected by the detection means by the
さらに詳しくは、制御部60(制御手段)は、検知手段によって検知された比率(感光体ドラム11の累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率である。)が所定値Mよりも小さいときに、単位時間当りの潤滑剤量が少なくなるように、第2駆動モータ45(可変手段)を制御している。
具体的に、本実施の形態では、制御部60によって、検知手段によって検知された「総ジョブ数に対する累積プリント枚数の比率」が所定値Aよりも小さいときに、潤滑剤供給ローラ15aの回転数が減速されるように(潤滑剤供給標準モードから潤滑剤供給減量モードに移行するように)、第2駆動モータ45(可変手段)を制御している。
More specifically, in the control unit 60 (control means), the ratio detected by the detection means (the ratio of the cumulative mileage for the print area to the cumulative mileage of the photoconductor drum 11) is smaller than the predetermined value M. Occasionally, the second drive motor 45 (variable means) is controlled so that the amount of lubricant per unit time is reduced.
Specifically, in the present embodiment, when the "ratio of the cumulative number of prints to the total number of jobs" detected by the detection means by the
このような制御をおこなうことで、先に説明したような、感光体ドラム11の表面に過剰に潤滑剤が供給された状態になってしまい、感光体ドラム11上に形成される画像にスジ状の異常画像が生じる不具合が確実に軽減されることになる。
By performing such control, the lubricant is excessively supplied to the surface of the
以下、図3のフロー図を用いて、上述した潤滑剤供給量を可変する制御について、まとめとして説明する。
図3に示すように、まず、ユーザーの操作パネル40の操作によってジョブが開始されると(ステップS1)、制御部60の記憶部に記憶された「総ジョブ数」が呼び出されて(ステップS2)、さらにカウンタ47の「累積プリント枚数」が読出される(ステップS3)。そして、制御部60の演算部で「累積プリント枚数/総ジョブ数」が算出されて、その値が所定値Aよりも小さいかが判別される(ステップS4)。
その結果、「累積プリント枚数/総ジョブ数」が所定値Aよりも小さくないものと判別された場合には、感光体ドラム11の表面に過剰に潤滑剤が供給された状態ではないものとして、潤滑剤供給標準モードが実行される(ステップS6)。すなわち、潤滑剤供給ローラ15aの回転数が通常の値(本実施の形態では、200rpmである。)に設定される。そして、潤滑剤供給ローラ15aが通常の回転数で回転駆動された状態で、所望のプリント動作がおこなわれて(ステップS7)、このジョブを終了する(ステップS8)。
これに対して、ステップS4にて、「累積プリント枚数/総ジョブ数」が所定値Aよりも小さいものと判別された場合には、感光体ドラム11の表面に過剰に潤滑剤が供給された状態であるものとして、潤滑剤供給減量モードが実行される(ステップS5)。すなわち、潤滑剤供給ローラ15aの回転数が通常値に比べて小さな値(本実施の形態では、100rpmである。)に設定される。そして、潤滑剤供給ローラ15aが低速で回転駆動された状態で、所望のプリント動作がおこなわれて(ステップS7)、このジョブを終了する(ステップS8)。
Hereinafter, the control for varying the lubricant supply amount described above will be described as a summary using the flow chart of FIG.
As shown in FIG. 3, first, when a job is started by the operation of the user's operation panel 40 (step S1), the "total number of jobs" stored in the storage unit of the
As a result, when it is determined that the "cumulative number of prints / total number of jobs" is not smaller than the predetermined value A, it is assumed that the surface of the
On the other hand, when it was determined in step S4 that the "cumulative number of prints / total number of jobs" was smaller than the predetermined value A, an excessive amount of lubricant was supplied to the surface of the
なお、本実施の形態では、感光体ドラム11の表面に供給される潤滑剤量を可変する可変手段として、潤滑剤供給ローラ15aの回転数を可変する第2駆動モータ45を用いた。
これに対して、感光体ドラム11の表面に供給される潤滑剤量を可変する可変手段として、潤滑剤供給ローラ15aに対する固形潤滑剤15bの圧接力を可変する移動機構48を用いることもできる。
詳しくは、図2に示すように、圧縮スプリング15c(付勢部材)や固形潤滑剤15bが保持された保持部材15eの壁部(圧縮スプリング15cの一端側が接触する壁部である。)は、図2の黒両矢印方向に可動できるように構成された可動板15dとなっている。そして、この可動板15dが制御部60に制御される移動機構48(例えば、カム機構である。)によって任意の位置に可動されることになる。
具体的に、通常時(潤滑剤供給標準モード時)には、制御部60による移動機構48の制御によって可動板15dが基準位置(例えば、図2の位置である。)に固定されることになる。これに対して、潤滑剤供給減量モード時には、制御部60による移動機構48の制御によって可動板15dが基準位置に対して固形潤滑剤15b(潤滑剤供給ローラ15a)から離れる方向に移動して固定されて、圧縮スプリング15cのスプリング力(潤滑剤供給ローラ15aに対する固形潤滑剤15bの圧接力)が弱められて、感光体ドラム11上に供給される潤滑剤量が減量されることになる。
このように可変手段を構成した場合であっても、上述したような本発明の効果が発揮されることになる。
In the present embodiment, a
On the other hand, as a variable means for varying the amount of lubricant supplied to the surface of the
Specifically, as shown in FIG. 2, the wall portion of the holding member 15e (the wall portion with which one end side of the compression spring 15c contacts) in which the compression spring 15c (the urging member) and the solid lubricant 15b are held is. The
Specifically, in the normal state (in the lubricant supply standard mode), the
Even when the variable means is configured in this way, the effects of the present invention as described above are exhibited.
また、本実施の形態では、制御部60(制御手段)による可変手段の制御によって、検知手段によって検知された比率に応じて、通常時(潤滑剤供給標準モード時)と潤滑剤供給減量モード時とで、感光体ドラム11の表面に供給される潤滑剤量を2段階で可変するように構成した。
これに対して、制御部60(制御手段)による可変手段の制御によって、検知手段によって検知された比率に応じて、感光体ドラム11の表面に供給される潤滑剤量を3段階以上で可変するように構成することもできる。
Further, in the present embodiment, the control unit 60 (control means) controls the variable means, and the normal time (lubrication supply standard mode) and the lubricant supply reduction mode are performed according to the ratio detected by the detection means. As a result, the amount of lubricant supplied to the surface of the
On the other hand, by controlling the variable means by the control unit 60 (control means), the amount of the lubricant supplied to the surface of the
<変形例>
図4は、変形例としての、潤滑剤供給量を可変する制御を示すタイミングチャートである。
変形例では、検知手段によって「総ジョブ数に対する累積プリント枚数の比率」を検知するのではなくて、検知手段によって「感光体ドラム11の累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率」を直接的(又は、ほぼ直接的)に検知している。
具体的に、「感光体ドラム11(像担持体)における累積走行距離」は、図2に示すタイマー46で検知される感光体ドラム11の走行時間(累積走行時間)から換算したものとすることができる。感光体ドラム11の走行時間(累積走行時間)に、感光体ドラム11の線速度(プロセス線速)を乗じた値が「感光体ドラム11における累積走行距離」となる。
また、「プリント領域分の累積走行距離」は、画像形成動作に関わった記録媒体(用紙)の搬送方向のサイズから換算したものとすることができる。感光体ドラム11上のトナー像が転写されたすべての記録媒体の搬送方向のサイズの総和が、「プリント領域分の累積走行距離」となる。
ユーザーによって操作パネル40に入力された記録媒体のサイズやプリント枚数に関わる情報は、制御部60やカウンタ47に送られて記憶されることになる。したがって、タイマー46に加えて、操作パネル40やカウンタ47や制御部60が、「感光体ドラム11の累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率」を検知する検知手段として機能することになる。
<Modification example>
FIG. 4 is a timing chart showing control for varying the amount of lubricant supplied as a modified example.
In the modified example, the detection means does not detect the "ratio of the cumulative number of prints to the total number of jobs", but the detection means determines the "ratio of the cumulative mileage for the print area to the cumulative mileage of the
Specifically, the "cumulative mileage in the photoconductor drum 11 (image carrier)" shall be converted from the running time (cumulative running time) of the
Further, the "cumulative mileage for the print area" can be converted from the size of the recording medium (paper) involved in the image forming operation in the transport direction. The sum of the sizes of all the recording media on which the toner image on the
Information related to the size of the recording medium and the number of prints input to the operation panel 40 by the user is sent to the
以下、図4のフロー図を用いて、上述した変形例における、潤滑剤供給量を可変する制御について説明する。
図4に示すように、まず、ユーザーの操作パネル40の操作によってジョブが開始されると(ステップS1)、制御部60の記憶部に記憶された「累積走行距離」が読出されて(ステップS12)、さらに「プリント領域分の累積走行距離(画像走査距離)」が読出される(ステップS13)。そして、制御部60の演算部で「プリント領域分の累積走行距離(画像走査距離)/累積走行距離」が算出されて、その値が所定値Bよりも小さいかが判別される(ステップS14)。
その結果、「画像走査距離/累積走行距離」が所定値Bよりも小さくないものと判別された場合には、感光体ドラム11の表面に過剰に潤滑剤が供給された状態ではないものとして、潤滑剤供給標準モードが実行される(ステップS6)。そして、潤滑剤供給標準モードで所望のプリント動作がおこなわれて(ステップS7)、このジョブを終了する(ステップS8)。
これに対して、ステップS14にて、「画像走査距離/累積走行距離」が所定値Bよりも小さいものと判別された場合には、感光体ドラム11の表面に過剰に潤滑剤が供給された状態であるものとして、潤滑剤供給減量モードが実行される(ステップS5)。そして、潤滑剤供給減量モードで所望のプリント動作がおこなわれて(ステップS7)、このジョブを終了する(ステップS8)。
このような制御をおこなった場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
Hereinafter, control for varying the amount of lubricant supplied in the above-described modified example will be described with reference to the flow chart of FIG.
As shown in FIG. 4, first, when the job is started by the operation of the user's operation panel 40 (step S1), the "cumulative mileage" stored in the storage unit of the
As a result, when it is determined that the "image scanning distance / cumulative mileage" is not smaller than the predetermined value B, it is assumed that the surface of the
On the other hand, when it was determined in step S14 that the "image scanning distance / cumulative mileage" was smaller than the predetermined value B, an excessive amount of lubricant was supplied to the surface of the
Even when such control is performed, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置1は、潤滑剤供給装置15によって感光体ドラム11(像担持体)の表面に供給される単位時間当りの潤滑剤量を可変する第2駆動モータ45(可変手段)と、感光体ドラム11における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率を検知する検知手段40、47、60と、検知手段40、47、60によって検知された比率に応じて単位時間当りの潤滑剤量が可変されるように第2駆動モータ45を制御する制御部60(制御手段)と、が設けられている。
これにより、感光体ドラム11の表面に過剰に潤滑剤が供給されてしまう不具合を軽減することができる。
As described above, in the image forming apparatus 1 of the present embodiment, the amount of the lubricant supplied to the surface of the photoconductor drum 11 (image carrier) by the lubricant supply device 15 is variable per unit time. It was detected by the drive motor 45 (variable means), the detection means 40, 47, 60 for detecting the ratio of the cumulative mileage for the print area to the cumulative mileage in the
As a result, it is possible to reduce the problem that the lubricant is excessively supplied to the surface of the
なお、本実施の形態では、感光体ドラム11や帯電装置12(帯電部)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。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部(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部(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部(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。
In the present embodiment, the
On the other hand, these constituent members may be configured to be interchangeably installed in the image forming apparatus main body 1 by themselves without being used as the constituent members of the process cartridge. In particular, the lubricant supply device 15 can be configured to be replaceably installed on the image forming apparatus main body 1 by itself. Even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
In the present application, the "process cartridge" refers to a charging unit (charging device) that charges the image carrier, a developing unit (developing device) that develops a latent image formed on the image carrier, and an image carrier. It is defined as a unit in which at least one of a cleaning unit (cleaning device) for cleaning the top and an image carrier are integrated and detachably installed with respect to the main body of the image forming apparatus.
また、本実施の形態では、潤滑剤供給ローラ15aとして芯金上に発泡弾性層が形成されたものを用いたが、潤滑剤供給ローラ15a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ることもできる。その場合、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。
また、本実施の形態では、潤滑剤供給ローラ15aに対して固形潤滑剤15bを付勢する付勢部材として圧縮スプリング15c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、例えば、特許文献1等に開示された一対の回動部材を付勢部材として用いることもできる。
また、本実施の形態では、クリーニング装置14に設置されるクリーニング部材として、クリーニングブレード14aとクリーニングブラシローラ14bとを用いたが、クリーニングブラシローラ14bを設置しないでクリーニング部材としてクリーニングブレード14aのみ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。
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。
Further, in the present embodiment, a lubricant supply roller 15a having a foamed elastic layer formed on the core metal is used, but the lubricant supply roller 15a is a straight-haired or loop-shaped brush on the outer periphery of the core metal. It is also possible to use one with hair wrapped around it. In that case, resin fibers such as polyester, nylon, rayon, acrylic, vinylon, and vinyl chloride can be used as the brush bristles, and if necessary, conductive fibers mixed with a conductivity-imparting agent such as carbon can be used. it can. Further, as the brush bristles, those having a length (hair feet) of 0.2 to 20 mm and a brush density of 20,000 to 100,000 F / inch 2 can be used.
Further, in the present embodiment, the compression spring 15c is used as the urging member for urging the solid lubricant 15b with respect to the lubricant supply roller 15a, but the configuration of the urging member is not limited to this. For example, a pair of rotating members disclosed in Patent Document 1 and the like can be used as the urging member.
Further, in the present embodiment, the
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to the image forming apparatus 1 in which the lubricant supply device 15 for supplying the lubricant to the surface of the
And even in such a case, almost the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
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。 It is clear that the present invention is not limited to the present embodiment, and the present embodiment may be appropriately modified in addition to the suggestions in the present embodiment within the scope of the technical idea of the present invention. is there. Further, the number, position, shape, etc. of the constituent members are not limited to the present embodiment, and can be a suitable number, position, shape, etc. for carrying out the present invention.
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、
15 潤滑剤供給装置、
15a 潤滑剤供給ローラ(潤滑剤供給部材)、
15b 固形潤滑剤、
15c 圧縮スプリング(付勢部材)、
15d 可動板(可変手段)、
15e 保持部材、
40 操作パネル(検知手段)、
45 第2駆動モータ(可変手段)、
46 タイマー(検知手段)、
47 カウンタ(検知手段)、
48 移動機構(可変手段)、
50 第1駆動モータ、
60 制御部(制御手段、検知手段)。
1 Image forming apparatus (image forming apparatus main body),
10Y, 10M, 10C, 10BK process cartridge,
11 Photoreceptor drum (image carrier),
14 Cleaning equipment,
15 Lubricant supply device,
15a Lubricant supply roller (lubricant supply member),
15b solid lubricant,
15c compression spring (biasing member),
15d movable plate (variable means),
15e holding member,
40 Operation panel (detection means),
45 Second drive motor (variable means),
46 Timer (detection means),
47 Counter (detection means),
48 Moving mechanism (variable means),
50 1st drive motor,
60 Control unit (control means, detection means).
Claims (4)
前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、
前記潤滑剤供給装置によって前記像担持体の表面に供給される単位時間当りの潤滑剤量を可変する可変手段と、
前記像担持体における累積走行距離に対するプリント領域分の累積走行距離の比率を直接的又は間接的に検知する検知手段と、
前記検知手段によって検知された前記比率に応じて前記単位時間当りの潤滑剤量が可変されるように前記可変手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記検知手段は、
一連の画像形成動作がおこなわれた総ジョブ数に対する所定サイズに換算した累積プリント枚数の比率を検知して、
一連の画像形成動作がおこなわれずに前記像担持体が空走行された場合にも一連の画像形成動作がおこなわれたものとして前記総ジョブ数に加算することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which a toner image is supported and travels in a predetermined direction,
A lubricant supply device that supplies a lubricant to the surface of the image carrier,
A variable means for varying the amount of lubricant supplied to the surface of the image carrier by the lubricant supply device per unit time, and
A detection means that directly or indirectly detects the ratio of the cumulative mileage of the printed area to the cumulative mileage of the image carrier.
A control means for controlling the variable means so that the amount of the lubricant per unit time is changed according to the ratio detected by the detection means.
Bei to give a,
The detection means
Detects the ratio of the cumulative number of prints converted to a predetermined size to the total number of jobs for which a series of image formation operations have been performed.
An image forming apparatus characterized in that even when the image carrier is idled without performing a series of image forming operations, it is added to the total number of jobs as if a series of image forming operations were performed .
所定方向に回転するとともに、前記像担持体に摺接する潤滑剤供給ローラと、A lubricant supply roller that rotates in a predetermined direction and slides in contact with the image carrier.
前記潤滑剤供給ローラに摺接する固形潤滑剤と、A solid lubricant that is in sliding contact with the lubricant supply roller,
前記潤滑剤供給ローラに対して前記固形潤滑剤を付勢する付勢部材と、An urging member that urges the solid lubricant against the lubricant supply roller, and
を具備し、Equipped with
前記可変手段は、前記潤滑剤供給ローラの回転数、又は、前記潤滑剤供給ローラに対する前記固形潤滑剤の圧接力、を可変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画像形成装置。The variable means according to any one of claims 1 to 3, wherein the variable means changes the rotation speed of the lubricant supply roller or the pressure contact force of the solid lubricant with respect to the lubricant supply roller. Image forming device.
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