JP2008116547A - 潤滑剤塗布方法、潤滑剤塗装置、クリーニング装置、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】種々の画像に対して摩擦係数を一定に保つことができ、クリーニングブレード捲れを防ぐことができ、また安定した画像を供給することができる潤滑剤塗布方法、潤滑剤塗装置、クリーニング装置、画像形成装置を提供する。
【解決手段】潤滑剤塗布装置２６を有する無端状の像担持体又は中間転写体１１を用いる画像形成装置において、像担持体は中間転写体１１のクリーニング装置２５が装置内に入力されるトナーTの量を検知するトナー入力検知装置４０を有し、このトナー入力検知装置４０のセンサ手段４１で検知したトナーTの量に応じて固形潤滑剤２８の塗布量を変化させ、種々の画像に対して摩擦係数を一定に保つことができ、クリーニングブレード捲れを防ぐことができ、また安定した画像を供給することを可能にする。
【選択図】図４

Description

本発明は、複写機、プリンター、ＦＡＸ等の画像形成装置に関し、詳しくは像担持体または中間転写体等のクリーニング装置を有する画像形成装置に関する。

表面の摩擦係数の上昇を抑える潤滑剤塗布装置を有する像担持体又は中間転写体においても、トナーの有無によって摩擦係数の位置偏差が生じることがあり、摩擦係数の高い位置でのクリーニング不良やクリーニングブレード捲れが発生する可能性もある。通常このような場合、潤滑剤の塗布量を摩擦係数の偏差に対して多く設定するのだが、潤滑剤の過剰な塗布は摩擦係数低下に伴う中抜け画像を引き起こす可能性もある。

特開２００６−１３９１１１号公報

また、特許文献１では、累積の画像面積に応じて潤滑剤の塗布量を増加させる技術を開示しているが、入力されるトナーの位置を検出できないため、トナー入力による摩擦係数の偏差を抑えられないことや、潤滑剤塗布後に塗布ブレードがなければ、トナーが像担持体又はベルト上にトナーが残ってしまい、次の画像に影響を及ぼすという問題がある。

そこで本発明は、トナーの入力量や入力位置を検出してその結果を潤滑剤塗布量に反映することで、前記の問題を解決することができる潤滑剤塗布方法、潤滑剤塗装置、クリーニング装置、画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る潤滑剤塗布方法は、潤滑剤塗布装置を有する無端状の像担持体又は中間転写体において、該像担持体または中間転写体のクリーニング装置が該装置内に入力されるトナーの量を検知するセンサを有しており、該センサが検知したトナーの量に応じて潤滑剤の塗布量を変化させることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る潤滑剤塗布装置は、請求項２に係るものは、潤滑剤塗布装置を有する無端状の像担持体または中間転写体において、該像担持体または中間転写体のクリーニング装置が該装置内に入力されるトナーの量を検知するセンサを有しており、該センサが検知したトナーの量に応じて潤滑剤の塗布量を変化させる潤滑剤塗布装置であって、前記潤滑剤を塗布する機構が、固形潤滑剤を塗布ブラシに加圧接触させる構成を有し、前記クリーニング装置のセンサが検知した量に応じて固形潤滑剤とブラシとの加圧力を変化させることを特徴とする。

請求項３に係るものは、請求項２に記載の潤滑剤塗装置において、前記センサを、前記像担持体または中間転写体の軸方向において複数個配置することを特徴とする。

請求項４に係るものは、請求項３に記載の潤滑剤塗装置において、前記センサを前記像担持体または中間転写体を通過する紙やシートの端部位置に配置することを特徴とする。

請求項５に係るものは、請求項３に記載の潤滑剤塗装置において、前記センサを前記像担持体または中間転写体等に設ける濃度調整パターンや色ずれ調整パターンの位置に配置することを特徴とする。

請求項６に係るものは、請求項３から５のいずれかに記載の潤滑剤塗装置において、前記センサの数、位置に応じて前記固形潤滑剤を区切ることを特徴とする。

請求項７に係るものは、請求項１から６のいずれかに記載の潤滑剤塗装置において、前記センサがセンサクリーニング装置を有することを特徴とする。

請求項８に係るものは、請求項７に記載の潤滑剤塗装置において、前記センサが前記クリーニング装置内で廃トナー搬送経路の役割も果たす位置に配してなることを特徴とする。

請求項９に係るものは、請求項７に記載の潤滑剤塗装置において、前記センサクリーニング装置が廃トナー搬送機能をも有することを特徴とする。

請求項１０に係る像担持体又は中間転写体のクリーニング装置は、請求項２から９のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置を有することを特徴とする。

請求項１１に係る画像形成装置は、請求項２から９のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置を有することを特徴とする。

請求項１２に係る画像形成装置は、請求項１０に記載のクリーニング装置を有することを特徴とする。

本発明では、種々の画像に対して摩擦係数を一定に保つことができ、クリーニングブレード捲れを防ぐことができ、また安定した画像を供給することができる。

以下、本発明の実施形態に関して、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示すもので、タンデム型中間転写方式の電子写真装置と称されるものであるが、本発明はこれのタイプの装置には限定されない。

複写装置本体には、中央に無端ベルト状の中間転写体１１を設ける。中間転写体１１は、多層構造となっておりベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂で形成し、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被って構成する。そして、図１に示すとおり、例えば支持ローラ１０、１２、３４、３５に掛け回して図中反時計回りに回転搬送可能とする。

図示の実施例では、支持ローラ１０の左に、画像転写後に中間転写体１１上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置２５を設けてある。また、支持ローラ１２と支持ローラ３５間に張り渡した中間転写体１１上には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成手段ａ〜ｄを横に並べて配置したタンデム画像形成装置を構成している。そしてタンデム画像形成装置の下には、図１に示すように、さらに露光装置４を設けている。

一方、中間転写体１１の支持ローラ３５の対向側には、二次転写装置を備える。二次転写装置は、図示の実施例では、２つのローラ１１１、１１２間に、無端ベルトである二次転写ベルト１００を掛け渡して構成し、中間転写体１１を介して支持ローラ３５に押し当てて配置し、中間転写体１１上の画像をシートに転写する。前記二次転写装置として、二次転写ローラを用いるものもある。二次転写装置の上には、シート上の転写画像を定着する定着装置３０を設ける。定着装置３０は、定着ローラに加圧ローラを押し当てて構成する。

上述した２次転写装置には、画像転写後のシートをこの定着装置３０へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、二次転写装置として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。

そして、図示しないスタートスイッチを押すと、これも図示しない駆動モータで支持ローラ１０、３４、３５の１つが回転駆動されて他の４つの支持ローラを従動回転させ、中間転写体１１が回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段でその感光体１を回転して各画像形成手段ａ〜ｄの感光体１上にそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの単色画像を形成する。そして、中間転写体１１の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体１１上に合成カラー画像を形成する。その一方、スタートスイッチが押されると、給紙テーブルの給紙ローラ５の１つが選択されて回転し、ペーパーバンクに多段に備える給紙カセット４の１つからシートＰを繰り出し、分離ローラで１枚ずつ分離して給紙路２に入れ、搬送ローラで搬送して複写機本体内の給紙路２に導き、レジストローラ３に突き当てて止める。そして、中間転写体１１上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ３を回転し、中間転写体１１と２次転写装置との間にシートＰを送り込み、２次転写装置で転写してシートＰ上にカラー画像を記録する。

画像転写後のシートＰは、２次転写装置で搬送して定着装置３０へと送り込み、定着装置３０で熱と圧力とを加えて転写画像を定着した後、排出ローラ３２で排出し、排紙トレイ６上にスタックする。

一方、画像転写後の中間転写体１１は、中間転写体クリーニング装置２５で、画像転写後に中間転写体１１上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置による再度の画像形成に備える。

図２はクリーニング装置２５の中にある潤滑剤塗布装置２６の構成を示している。潤滑剤塗布装置２６により潤滑剤をベルトに塗布する理由としては、ベルト表面の摩擦係数の上昇を抑制するという点にあり、クリーニングの寿命を延ばす効果、ブレード捲れの発生防止及びベルト表面の異物付着（フィルミング）を防ぐといった効果がある。通常この塗布装置の構成としては、加圧部材（圧縮ばね）２７で付勢して固形潤滑剤２８を塗布ブラシ２９に加圧接触させ、塗布ブラシ２９を回転させることで、塗布ブラシ２９が固形潤滑剤２８を掻きとり、それを中間転写体１１に塗布するというものである。なお図中２５ａはクリーニング装置２５のクリーニングブレードである。

図３は上述した実施例において潤滑剤塗布装置２６の近傍に設けるトナー入力量を検知するセンサを有するトナー入力検知装置４０を示す。この例の場合、センサ手段４１として、トナーの入力量を重さで検知するものが用いてありであり、その構成を図示してある。この装置では、センサ部材４１の上にトナーＴが載ることにより、センサ部材４１の重量が増加することになり、そして固形潤滑剤２８とセンサ部材４１との間に支点部材４２を介することにより、トナー入力に伴う潤滑剤塗布量の調節を行うことができるようになっている。これは主に本発明における潤滑剤塗布装置の簡易化、省スペース化及びコストダウンの効果がある。

すなわち、トナーが入力される位置とそうでない位置ではクリーニング直後から中間転写体１１の摩擦係数に違いが生じるので、支持ローラ１０の軸方向に一様に潤滑剤を塗布していたとしてもトナー入力に伴う摩擦係数の偏差を抑えることは難しいという問題がある。そこでトナーが入力される位置については、センサで検知して潤滑剤の塗布量を変化させることができれば、前記の問題を解消することができ、あらゆる画像に対して摩擦係数を一定に保つことができ、クリーニングブレード捲れを防ぐことができ、また安定した画像を供給することができる。具体的には、塗布量を変化させる方法として潤滑剤と塗布ブラシとの加圧力を変化させるというものが最も簡単である。

図４に示すように、通常はばね等の加圧部材２７で加圧力を加えているが、それに加えてセンサ部材４１からも加圧するように設けることによって加圧力を可変にすることができる。そしてセンサ部材が例えば図５に示すように支持ローラ１０の軸方向において、複数個存在しており、さらにそのセンサ部材４１の位置が一般的によく使用される紙サイズの端部の位置に設置されていれば、幅の異なるシートをたとえ交互に通紙した場合でもシート端部での境界における摩擦係数の偏差を抑えることができ、安定した画像を提供することができる。すなわち中間転写体１１の摩擦係数はシートＰの端部の位置によってシート有り側とシート無し側で変化するため、この偏差を抑えることもできる。ここで一般的によく使用されるシートや紙サイズの例としては、Ａ４やＡ３といった設計図面等で使用されるサイズや、海外で使用されるレターサイズのものが挙げられる。

また作像プロセスコントロールで必要な濃度調整パターンやフルカラーの色ずれ調整パターンが書き込まれる位置にセンサを配置しておけば機械の立ち上がりまたは中間動作での作像プロセスコントロールで摩擦係数の偏差が生じることがなく、その後の画像についても安定したものを提供することができる。すなわち、機械動作中の濃度調整パターンや色ずれ調整パターンの位置にセンサがあれば、トナー入力の位置による摩擦係数の偏差を抑えることができる。なお図４の４３はセンサクリーニング部材である。

なお複数個のセンサ部材４１と一つだけの固形潤滑剤２８を用いる場合、センサ部材４１が認識したトナー入力に対して塗布量の調節感度が鈍る恐れがあるため、それを防ぐ必要がある。そこで図６に示すように固形潤滑剤２８が支持ローラ１０の軸方向においてセンサ部材４１の位置で区切られていれば、図７に示すように、連続体である固形潤滑剤２８のたわみ形状に伴う潤滑剤塗布ムラが発生することがないため、潤滑剤の塗布量が調節しやすくなる。但し、この場合、区切られた固形潤滑剤２８には個別に加圧部材２７を配置することになる。トナー入力検知装置４０が非動作時でも固形潤滑剤２８は当初から付随している加圧部材２７による塗布量を提供しなければならないため、固形潤滑剤２８を区切ってしまうと独立に加圧部材２７が必要になるからである。

また図４ではクリーニング装置２５の廃トナー搬送経路２５ｂをなす部材がトナー入力検知装置４０の一部を構成するものを示しており、廃トナーＴが搬送経路に入ってくることによってそのトナーの重さを感知して潤滑剤への加圧力を追加していくという構成になっている。このようなセンサ部材４１上に溜まった廃トナーをセンサクリーニング部材４３で除去することによって常にセンサの感度を鈍らせないようにすることができ、センサ部材４１の長寿命化、つまり安定した摩擦係数を長期にわたり維持できる。以上のようなクリ−ニング装置２５及び潤滑剤塗布装置２６を有することによって、あらゆる画像に対して摩擦係数を一定に保つことができ、クリーニングブレード２５ａの捲れを防ぐことができ、また安定した画像を供給する画像形成装置を提供することができる。さらに構成の簡略化、低価格化、省スペース化が図れ、非常に安価で簡単な装置にすることができる。すなわち、センサクリーニングのための構成が廃トナー搬送機能をも有していれば、別途にセンサクリーニング装置を設ける必要がなく、安価で簡単な装置にすることができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概念的断面図 図１の装置のクリーニング装置に設けた潤滑剤塗布装置を示す斜視図 同トナー入力量の検知センサを有するクリーニング装置を示す斜視図 図３のセンサと潤滑剤塗布装置の関係を示す側面断面図 センサ部材を支持ローラ１０の軸方向に複数設けた例の斜視図 センサ部材の一で固形潤滑剤を区切った例を示す斜視図 図６の例で区切られた固形潤滑剤の特徴を示す正面図

符号の説明

１ 感光体
２ 給紙路
３ レジストローラ
４ 給紙カセット
５ 給紙ローラ
６ 排紙トレイ
１０、１２、３４、３５ 支持ローラ
１１ 中間転写体
２５ 中間転写体クリーニング装置
２５ａ クリーニング装置のクリーニングブレード
２５ｂ 廃トナー搬送経路
２６ 潤滑剤塗布装置
２７ 加圧部材（圧縮ばね）
２８ 固形潤滑剤
２９ 塗布ブラシ
３０ 定着装置
３２ 排出ローラ
４０ トナー入力検知装置
４１ センサ手段
４２ 支点部材
４３ センサクリーニング部材
１００ 二次転写ベルト
１１１、１１２ ローラ
ａ〜ｄ 画像形成手段
Ｐ シート
Ｔ トナー

Claims (12)

1. 潤滑剤塗布装置を有する無端状の像担持体又は中間転写体において、該像担持体または中間転写体のクリーニング装置が該装置内に入力されるトナーの量を検知するセンサを有しており、該センサが検知したトナーの量に応じて潤滑剤の塗布量を変化させることを特徴とする潤滑剤塗布方法。
2. 潤滑剤塗布装置を有する無端状の像担持体または中間転写体において、該像担持体または中間転写体のクリーニング装置が該装置内に入力されるトナーの量を検知するセンサを有しており、該センサが検知したトナーの量に応じて潤滑剤の塗布量を変化させる潤滑剤塗布装置であって、前記潤滑剤を塗布する機構が、固形潤滑剤を塗布ブラシに加圧接触させる構成を有し、前記クリーニング装置のセンサが検知した量に応じて固形潤滑剤とブラシとの加圧力を変化させることを特徴とする潤滑剤塗装置。
3. 請求項２に記載の潤滑剤塗装置において、前記センサを、前記像担持体または中間転写体の軸方向において複数個配置することを特徴とする潤滑剤塗装置。
4. 請求項３に記載の潤滑剤塗装置において、前記センサを前記像担持体または中間転写体を通過する紙やシートの端部位置に配置することを特徴とする潤滑剤塗装置。
5. 請求項３に記載の潤滑剤塗装置において、前記センサを前記像担持体または中間転写体等に設ける濃度調整パターンや色ずれ調整パターンの位置に配置することを特徴とする潤滑剤塗装置。
6. 請求項３から５のいずれかに記載の潤滑剤塗装置において、前記センサの数、位置に応じて前記固形潤滑剤を区切ることを特徴とする潤滑剤塗装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の潤滑剤塗装置において、前記センサがセンサクリーニング装置を有することを特徴とする潤滑剤塗装置。
8. 請求項７に記載の潤滑剤塗装置において、前記センサが前記クリーニング装置内で廃トナー搬送経路の役割も果たす位置に配してなることを特徴とする潤滑剤塗装置。
9. 請求項７に記載の潤滑剤塗装置において、前記センサクリーニング装置が廃トナー搬送機能をも有することを特徴とする潤滑剤塗装置。
10. 請求項２から９のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置を有することを特徴とする像担持体又は中間転写体のクリーニング装置。
11. 請求項２から９のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置を有することを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１０に記載のクリーニング装置を有することを特徴とする画像形成装置。