JP2019078830A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】劣化滑剤の発生を抑止することによって、帯電部材汚れを抑止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置1は、像担持体71、帯電部材721、潤滑剤供給部74または786、および制御部10を有する。帯電部材721は、回転する像担持体71に接触または近接して回転し、像担持体71に放電して像担持体71の表面を帯電させる。潤滑剤供給部74または786は、像担持体71の表面に潤滑剤を供給する。制御部10は、潤滑剤供給部74または786によって供給され、像担持体71の回転によって像担持体71と帯電部材721との対向部に到達する潤滑剤の量を、帯電部材721から像担持体71に流れる放電電流に基づいて制御する。【選択図】図3
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置では、高画質化の観点からトナー粒子の小粒化の要請がある。トナー粒子は、小粒化に伴い感光体ドラム(像担持体)に対する付着力が大きくなるため、感光体ドラム上から除去されにくくなるという問題がある。また、乳化重合法や懸濁重合法等の重合法によって製造されたトナー粒子は、球形に近い形状になるため、感光体ドラムとクリーニングブレードとの間に転がりやすいという問題もある。このため、いわゆる「スリヌケ」と呼ばれるクリーニング不良や、すり抜けたトナーを核としたトナーの凝集物によるベタ画像印字部における粒状の白抜け(粒状ノイズ)が発生する。そこで、このような問題に対応するため、画像形成装置では、トナー粒子と感光体ドラムとの間の付着力を低下させる潤滑剤を感光体ドラム上に供給し、感光体ドラムのトナーをクリーニングブレードによって掻き取る方法が広く採用されている。感光体ドラム上の潤滑剤の量は、一定の量以上に維持される必要がある。
一方、電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムを帯電させる部材として、オゾンの発生を抑止し、環境対応性に優れる帯電ローラー(帯電部材)が広く採用されている。帯電均一性を確保して高画質を実現するために、帯電ローラーに電圧を印加する方式としては、直流電圧および交流電圧を重畳した電圧を印加するAC帯電方式が広く採用されている。
上述したような、潤滑剤および帯電ローラーを採用する画像形成装置では、帯電ローラーからの放電によって、感光体ドラム上の潤滑剤膜が劣化するという問題が発生する。感光体ドラム上の潤滑剤膜が、感光体ドラムと帯電ローラーとの間のニップ部の近傍において生じる帯電ローラーからの放電によって、分子鎖を切断されて劣化するためである。放電劣化された潤滑剤(以下「劣化滑剤」と呼ぶ)は、異常画像を発生させる原因になり得るため、劣化滑剤を除去するための種々の技術が提案されている。たとえば、特許文献1には、感光体ドラムの回転駆動トルクの変動によって感光体ドラム表面の粘着性を検知し、トルク値が閾値を超えた場合、感光体ドラム表面の劣化滑剤を除去する方法が提案されている。
しかし、特許文献1に記載の発明は、堆積された劣化滑剤を異常画像の発生前に除去するものであり、劣化滑剤の発生自体を抑止できるものではない。
また、特許文献1に記載の発明は、感光体ドラム上の劣化滑剤の除去のみに焦点を当てているが、劣化滑剤の一部は帯電ローラーにも移行する。帯電ローラーに移行した劣化滑剤は、帯電ローラーに同じく移行したトナー等と共に、帯電ローラー上で繰り返し擦過または押圧されて帯電ローラー上に固着し、帯電ローラー汚れを発生させる。帯電ローラー汚れが発生すると、帯電ローラーは、帯電均一性を確保できなくなる。
画像形成装置は、帯電ローラー汚れを抑止するために、帯電ローラーの近傍に帯電ローラー用の清掃部材を設けることができる。しかし、帯電ローラーの信頼性及び寿命を長期にわたって維持するためには、清掃部材が帯電ローラーに与える当接圧等によるストレスをできるだけ低くする必要があり、低ストレスの清掃部材では帯電ローラー汚れを完全には除去しきれない。このため、低ストレスの清掃部材によって帯電ローラー汚れを除去するためには、劣化滑剤の発生自体を抑止することが重要になる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、劣化滑剤の発生を抑止することによって、帯電部材汚れを抑止する画像形成装置を提供することを目的とする。
本発明の上記の目的は、下記の手段によって達成される。
(1)回転する像担持体と、前記像担持体に接触または近接して回転し、前記像担持体に放電して当該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、前記潤滑剤供給部によって供給され、前記像担持体の回転によって前記像担持体と前記帯電部材との対向部に到達する前記潤滑剤の量を、前記帯電部材から前記像担持体に流れる放電電流に基づいて制御する制御部と、を有する画像形成装置。
(2)前記制御部は、前記放電電流が増加する場合、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を減少させ、前記放電電流が減少する場合、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を増加させる上記(1)に記載の画像形成装置。
(3)前記潤滑剤供給部は、トナーによる像を前記像担持体に現像する現像装置であり、当該現像装置は、前記トナーに外添された前記潤滑剤を前記像担持体の表面に供給する上記(1)または(2)に記載の画像形成装置。
(4)前記像担持体に接触して回転することによって、前記像担持体上の前記潤滑剤を回収する回収部材をさらに有し、前記制御部は、前記回収部材の回転速度を制御することによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する上記(3)に記載の画像形成装置。
(5)前記潤滑剤が外添された前記トナーを前記現像装置に補給する補給装置をさらに有し、前記制御部は、前記補給装置の前記トナーの補給速度を制御することによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する上記(3)または(4)に記載の画像形成装置。
(6)前記制御部は、前記補給装置による前記トナーの補給を停止させることによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する上記(5)に記載の画像形成装置。
(7)前記潤滑剤供給部は、前記像担持体に接触して回転することによって、固形潤滑剤から掻き取った潤滑剤粉を前記像担持体に塗布する塗布部材であり、トナーによる像を前記像担持体に現像する現像装置をさらに有する上記(1)または(2)に記載の画像形成装置。
(8)前記制御部は、前記塗布部材の回転速度を制御することによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する上記(7)に記載の画像形成装置。
(9)前記現像装置によって前記像担持体に現像された前記トナーによる像を転写体に転写する転写部材をさらに有し、前記制御部は、前記転写部材に印加される転写電圧を制御することによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する上記(3)〜(8)のいずれか一つに記載の画像形成装置。
(10)前記像担持体に当接し、前記像担持体を清掃する平板状の清掃部材をさらに有し、前記制御部は、前記現像装置に前記トナーによるパッチ像を現像させ、前記清掃部材に前記トナーを滞留させることによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する上記(3)〜(9)のいずれか一つに記載の画像形成装置。
(11)前記制御部は、通常の画像形成中に、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する上記(1)〜(10)のいずれか一つに記載の画像形成装置。
(12)前記制御部は、画像を形成していない間、通常の画像形成中よりも前記像担持体上の前記潤滑剤の量を減少させる上記(1)〜(11)のいずれか一つに記載の画像形成装置。
(13)前記制御部は、画像を形成していない間において通常の画像形成中よりも前記放電電流が増加する際に、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を減少させる上記(1)〜(12)のいずれか一つに記載の画像形成装置。
(14)前記制御部は、画像を形成していない間において通常の画像形成中よりも前記放電電流が増加する前に、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を減少させておく上記(1)〜(12)のいずれか一つに記載の画像形成装置。
(15)直流電圧と交流電圧を重畳した電圧を前記帯電部材に印加する帯電電源をさらに有し、前記放電電流は、前記交流電圧のピーク間電圧を調整する際に増加する上記(13)または(14)に記載の画像形成装置。
(16)前記制御部は、画像を形成していない間において前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を減少させた後、通常の画像形成を開始する前に、前記潤滑剤の量を増加させる上記(1)〜(15)のいずれか一つに記載の画像形成装置。
(17)前記制御部は、画像を形成していない間において前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を減少させた後、通常の画像形成を開始した後に、前記潤滑剤の量を増加させる上記(1)〜(16)のいずれか一つに記載の画像形成装置。
本発明によれば、画像形成装置は、潤滑剤供給部によって供給され、感光体ドラムと帯電部材との対向部に到達する潤滑剤の量を、帯電部材から感光体ドラムに流れる放電電流に基づいて制御する。したがって、画像形成装置は、放電電流が変化しても、潤滑剤の量を適切に制御することによって劣化滑剤の発生を抑止でき、帯電部材汚れを抑止できる。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張され、実際の比率とは異なる場合がある。
(第1実施形態)
<画像形成装置の構成>
まず、第1実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
<画像形成装置の構成>
まず、第1実施形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
図1に示すように、画像形成装置1は、制御部10、記憶部20、通信部30、操作パネル40、給紙部50、搬送部60、画像形成部70および定着部80を備える。
制御部10は、CPU(Central Processing Unit)であり、プログラムに従い、上記各部の制御や各種の演算処理を実行する。
記憶部20は、予め各種プログラムや各種データを記憶するROM(Read Only Memory)、作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶するRAM(Random Access Memory)、各種プログラムや各種データを記憶するハードディスク等から構成される。
通信部30は、LAN(Local Area Network)等のネットワークを介して、ユーザーのPC(Personal Computer)等の他の機器と通信するためのインターフェースである。通信部30は、たとえば、ユーザーのPCから印刷ジョブを受信する。
操作パネル40は、タッチパネル、テンキー、スタートボタン、ストップボタン等を備え、各種情報を表示し、各種指示の入力に使用される。
給紙部50は、印刷に使用される記録材である用紙を収容する複数の給紙トレイを備え、給紙トレイに収容した用紙を一枚ずつ給紙する。
搬送部60は、搬送路、搬送路に沿って配置された複数の搬送ローラー対、および、搬送ローラー対を駆動する駆動モーター(図示なし)を備え、給紙部50から給紙された用紙を、画像形成部70および定着部80に搬送する。
画像形成部70は、帯電、露光、現像、転写等の各工程を含む電子写真方式等の周知の作像プロセスを用いて、印刷ジョブに含まれる画像データに基づいて、用紙上に画像を形成する。画像形成部70は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーによる画像を形成する作像ユニットや、複数のローラーによって巻き回され、走行可能に支持された無端ベルトである中間転写体等を備える。画像形成部70の詳細については、図2を参照して後述する。
定着部80は、加圧ローラーおよび加熱ローラーを備え、画像形成部70によって画像が形成された用紙を加圧および加熱することによって、画像を熱定着する。
次に、画像形成部70の概略構成について説明する。上述したように、画像形成部70は各色の作像ユニットを備えるが、各作像ユニットは略同様の構成を有するため、以下では一つの作像ユニットに着目して説明する。
図2は、画像形成部の概略構成を示す図である。
図2に示すように、画像形成部70は、感光体ドラム71、帯電装置72、露光装置73、現像装置74、補給装置75、転写装置76、中間転写体77、クリーニング装置78およびイレーサーランプ79を備える。
像担持体としての感光体ドラム71は、たとえば、ドラム状の金属基体の外周に、有機光導電体を含有させた樹脂からなる感光層が形成された有機感光体からなる、ドラム状の像担持体である。感光体ドラム71は、図2に示すように、矢印の方向に所定の速度で回転する。感光層を構成する樹脂としては、たとえば、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。また、感光体ドラム71は、感光体ドラム71に近接して配置された、感光体ドラム71の表面電位を測定するための表面電位計を備えてもよい。
帯電装置72は、帯電部材721、帯電電源722および帯電清掃部材723を備え、感光体ドラム71の表面を一定の電位に一様に帯電させる。
帯電部材721は、たとえば、導電性の芯金の外周に、エピクロルヒドリンゴム等からなる導電性弾性層が形成された帯電ローラーである。帯電部材721は、感光体ドラム71に接触または近接して配置され、たとえば図2に示すように、感光体ドラム71の回転方向に対してウィズ方向(表面が同一方向に移動する方向)に所定の速度で回転する。
帯電電源722は、直流電圧および交流電圧を重畳した電圧を帯電部材721に印加する。帯電電源722が帯電部材721に電圧を印加することによって、帯電部材721は、帯電部材721と感光体ドラム71との間のニップ部の近傍において放電を発生させ、感光体ドラム71を帯電させる。帯電部材721からの放電によって、帯電部材721から感光体ドラム71に放電電流が流れ、感光体ドラム71上の潤滑剤は劣化される。放電電流が増加するほど、感光体ドラム71上の潤滑剤の劣化は促進される。
放電劣化された潤滑剤(劣化滑剤)の一部は、様々な要因によって帯電部材721に移行し、帯電部材721の汚れ(以下「帯電部材汚れ」と呼ぶ)を発生させる。たとえば、帯電部材721が感光体ドラム71に接触して配置される場合、劣化滑剤は、帯電部材721との接触や、帯電電源722が印加する電圧によって帯電部材721と感光体ドラム71との間に発生する振動電界等によって、帯電部材721に移行する。あるいは、帯電部材721が感光体ドラム71に接触せずに近接して配置される場合、劣化滑剤は、帯電部材721と感光体ドラム71との間に発生する気流や振動電界等によって、帯電部材721に移行する。
帯電清掃部材723は、たとえば、金属製の回転軸の外周に、多数のブラシ毛が植毛された基布が巻かれた、ブラシローラーである。帯電清掃部材723は、帯電部材721の表面にブラシ毛を接触させながら回転し、帯電部材汚れを掻き取ることによって、帯電部材721を清掃する。帯電清掃部材723は、たとえば図2に示すように、帯電部材721の回転方向に対してウィズ方向に、所定の速度で回転する。なお、帯電清掃部材723は、できるだけ多くの帯電部材汚れを掻き取るために、帯電部材721の回転方向に対してカウンター方向(表面が逆方向に移動する方向)に回転してもよい。なお、帯電清掃部材723は、発泡部材等の、ブラシローラー以外の部材であってもよい。
なお、帯電装置72は、帯電装置72の信頼性および寿命を長期にわたって維持するため、帯電清掃部材723を清掃する清掃部材をさらに備えてもよい。帯電装置72は、たとえば図2に示すように、帯電清掃部材723を清掃する任意のローラー等の部材を備えてもよい。あるいは、帯電装置72は、帯電清掃部材723を清掃する部材として、帯電清掃部材723のブラシ毛と接触するように配置されたフリッカー部材等の部材を備えてもよい。ただし、帯電部材721の信頼性及び寿命を長期にわたって維持するためには、帯電清掃部材723が帯電部材721に与える当接圧等によるストレスは、できるだけ低くする必要がある。
露光装置73は、帯電装置72によって帯電させられた感光体ドラム71の表面をレーザー等によって露光し、画像データに対応する静電潜像を感光体ドラム71の表面に形成する。
現像装置74は、露光装置73によって形成された静電潜像に基づいて、感光体ドラム71の表面にトナー像を現像する。現像装置74は、感光体ドラム71と現像領域を介して対向するように配置された現像スリーブを備える。現像スリーブには、たとえば、帯電装置72の帯電極性と同極性の直流電圧、または帯電装置72の帯電極性と同極性の直流電圧を交流電圧に重畳した電圧が印加される。これにより、現像装置74は、露光装置73によって形成された静電潜像にトナーを付着させる反転現像を行う。
補給装置75は、必要に応じて、各色のトナーを収容したトナー容器からトナーを搬送し、現像装置74に補給する。補給装置75は、たとえば、現像装置74において消費されたトナーの量に相当する量のトナーを、現像装置74に補給する。補給されたトナーは、現像装置74に設けられた攪拌部材によって、現像装置74内のキャリアと混合および攪拌され、所定の帯電量の電荷を付与される。
第1実施形態では、トナーに、潤滑剤として機能する脂肪酸金属塩(たとえば、ステアリン酸亜鉛)が外添されているものとする。このため、現像装置74は、補給装置75によって潤滑剤が外添されたトナーを補給され、トナーに外添された潤滑剤を感光体ドラム71の表面に供給する潤滑剤供給部としても機能する。
転写装置76は、転写部材761および転写電源762を備え、現像装置74によって形成され、感光体ドラム71の回転によって運ばれてきたトナー像を、中間転写体77に転写する。
転写部材761は、感光体ドラム71と転写領域を介して対向するように配置された転写ローラーである。
転写電源762は、トナーの帯電極性と逆極性の転写電圧を転写部材761に印加する。転写電源762が転写部材761に転写電圧を印加することによって、転写部材761は、感光体ドラム71上のトナー像を中間転写体77に静電的に引き付けて転写する。
中間転写体77は、転写部材761によって転写されたトナー像を、二次転写領域(図示なし)に搬送し、用紙に転写する。
クリーニング装置78は、回収部材781、フリッカー部材782、清掃部材783および搬送部材784を備え、感光体ドラム71上の残留トナー等を除去する。
回収部材781は、たとえば、金属製の回転軸の外周に、多数のブラシ毛が植毛された基布が巻かれた、ブラシローラーである。回収部材781は、感光体ドラム71の表面にブラシ毛を接触させながら回転することによって、感光体ドラム71上の残留トナーや潤滑剤等を回収する。回収部材781は、たとえば図2に示すように、感光体ドラム71の回転方向に対してカウンター方向に、所定の速度で回転する。なお、回収部材781は、感光体ドラム71の回転方向に対してウィズ方向に回転してもよいが、できるだけ多くの残留トナーや潤滑剤等を感光体ドラム71から回収するために、カウンター方向に回転することが好ましい。
フリッカー部材782は、たとえば、平板状に加工された金属等の剛体からなり、回収部材781のブラシ毛と接触するように配置された部材である。フリッカー部材782は、回収部材781の回転によって運ばれてきた残留トナーや潤滑剤等を除去する。フリッカー部材782は、回収部材781のブラシ毛を大きく変位させてブラシ毛に復元力を発生させ、その後ブラシ毛を解放することによって、ブラシ毛から残留トナーや潤滑剤等を弾き飛ばさせて除去する。
清掃部材783は、たとえば、ウレタンゴム等の弾性体からなる平板状のクリーニングブレードである。清掃部材783は、図2に示すように、回収部材781よりも感光体ドラム71の回転方向の下流側において、感光体ドラム71の回転方向に対してカウンター方向に当接する。そして、清掃部材783は、回収部材781が回収しきれなかった感光体ドラム71上の残留トナー等を掻き取ることによって、感光体ドラム71を清掃する。清掃部材783は、潤滑剤供給部として機能する現像装置74によって供給された潤滑剤を、感光体ドラム71に押し当てることによって被膜化し、トナー粒子等と感光体ドラム71との付着力を低下させた状態で、感光体ドラム71を清掃できる。
搬送部材784は、回収部材781、フリッカー部材782および清掃部材783によって除去された残留トナーや潤滑剤等を回収し、クリーニング装置78の外部に搬送する。搬送部材784は、回収部材781、フリッカー部材782および清掃部材783の下方に配置され、自重により落下する残留トナーや潤滑剤等を回収し、画像形成装置1の任意のスペースに配置される交換可能な回収容器(図示なし)等に搬送する。
イレーサーランプ79は、クリーニング装置78と帯電部材721との間に配置され、次の画像形成に影響を与えないように、静電潜像を消去する。
なお、画像形成装置1は、上記の構成要素以外の構成要素を含んでもよく、あるいは、上記の構成要素のうちの一部を含まなくてもよい。
以上のとおり構成される画像形成装置1では、感光体ドラム71と帯電部材721との対向部に到達する潤滑剤の量が、帯電部材721から感光体ドラム71に流れる放電電流に基づいて制御される。以下では、図3〜図6を参照して、潤滑剤の量を制御する画像形成装置1の動作について説明する。なお、以下では、帯電部材721に印加される電圧の交流成分のピーク間電圧(以下「交流ピーク間電圧」と呼ぶ)を調整するための処理である、帯電条件調整処理を実行する場合を例に挙げて説明する。
図3は、画像形成装置によって実行される帯電条件調整処理の手順の一例を示すフローチャートである。図3のフローチャートによって示されるアルゴリズムは、画像形成装置1の記憶部20にプログラムとして記憶されており、制御部10によって実行される。
画像形成装置1は、まず、所定のタイミングにおいて帯電条件調整モードを開始する(ステップS101)。所定のタイミングは、たとえば、画像形成装置1の電源投入直後や、画像を形成していない状態(休止状態)にある画像形成装置1が新たに画像形成を開始する前のタイミング等、画像を形成していない間における任意のタイミングであってもよい。あるいは、所定のタイミングは、画像形成中に帯電条件調整が必要になった画像形成装置1が、画像形成を中断し、画像を形成していない状態になった直後のタイミングであってもよい。画像形成装置1は、ステップS101の時点において感光体ドラム71および帯電装置72を駆動させていない場合には、通常の画像形成時の駆動条件で、感光体ドラム71および帯電装置72を駆動させる。
続いて、画像形成装置1は、回収部材781の回転速度を、通常の画像形成時の回転速度よりも上昇させる(ステップS102)。すなわち、画像形成装置1の制御部10は、回収部材781を制御して、回収部材781の回転速度を上昇させることによって、感光体ドラム71と帯電部材721との対向部に到達する潤滑剤の量を、通常の画像形成時よりも減少させる。以下では、感光体ドラム71と帯電部材721との対向部に到達する潤滑剤の量を「対向部滑剤量」と呼ぶ。回収部材781は、感光体ドラム71の表面にブラシ毛を接触させながら回転することによって、感光体ドラム71上の潤滑剤を回収するため、回収部材781の回転速度が上昇すると、対向部滑剤量は減少する。
続いて、画像形成装置1は、交流ピーク間電圧調整処理を実行する(ステップS103)。より具体的には、画像形成装置1は、交流ピーク間電圧を広範囲に渡って変化させ、最適な交流ピーク間電圧の値を決定する。交流ピーク間電圧を変化させる際、帯電部材721から感光体ドラム71に流れる放電電流が一時的に増加する。帯電条件調整の詳細については後述する。
交流ピーク間電圧が調整されると、画像形成装置1は、回収部材781の回転速度を、通常の画像形成時の回転速度に戻す(ステップS104)。そして、画像形成装置1は、帯電条件調整モードを終了し(ステップS105)、処理を終了する。
以上のとおり、図3に示すフローチャートの処理によれば、帯電部材721に印加される電圧の交流ピーク間電圧が調整される際、回収部材781の回転速度が上昇され、対向部滑剤量の量が減少される。このような構成によれば、交流ピーク間電圧が調整される際、帯電部材721から感光体ドラム71に流れる放電電流が増加しても、劣化滑剤の発生を抑止でき、帯電部材汚れを抑止できる。
以下では、ステップS103の交流ピーク間電圧調整処理の詳細について説明する。
図4は、交流ピーク間電圧調整処理を説明するための図である。
AC帯電方式を採用する画像形成装置1では、交流ピーク間電圧が小さすぎると、AC放電が開始されず、交流ピーク間電圧が大きすぎると、放電電流が過剰になってしまう。このため、画像形成装置1は、所定のタイミングにおいて、交流ピーク間電圧を調整する。
帯電条件調整では、画像形成装置1は、まず、交流ピーク間電圧を変化させながら、感光体ドラム71の表面電位(以下「感光体表面電位」と呼ぶ)を測定し、図4に示すような帯電特性を取得する。感光体表面電位は、たとえば、感光体ドラム71に近接して配置された表面電位計によって測定される。そして、画像形成装置1は、交流ピーク間電圧が増加しても感光体表面電位が増加しない飽和点を閾値Vkとして検出し、閾値Vkに所定量を加算した値を、最適な交流ピーク間電圧の値として設定する。
なお、閾値Vkは、感光体表面電位を測定することによってではなく、放電電流を測定することによっても取得できることが知られている。この場合も、画像形成装置1は、感光体表面電位を測定する場合と同様に、放電電流を広範囲にわたって変化させることになる。
続いて、図5および図6を参照して、本実施形態に係る画像形成装置1の作用効果についてより具体的に説明する。
図5は、帯電部材に印加される電圧と帯電部材汚れとの関係の一例を示す図である。
図5の横軸は、感光体ドラム71の回転数を示し、縦軸は、帯電部材汚れの程度に対応する帯電部材721上の亜鉛の付着量を示す。図5では、帯電部材721に印加する交流ピーク間電圧は、0Vpp、1600Vppまたは2200Vppに設定されている。図5に示すように、交流ピーク間電圧が増加するほど、帯電部材721から感光体ドラム71に流れる放電電流が増加し、帯電部材汚れが促進される。
上述したとおり、交流ピーク間電圧調整処理では、画像形成装置1が交流ピーク間電圧を広範囲にわたって変化させるため、放電電流は大きく増減する。このため、一般的な画像形成装置では、交流ピーク間電圧の調整中、放電電流の増加に伴う帯電部材汚れの促進が懸念される。
一方、本実施形態に係る画像形成装置1は、放電電流が増加する際、回収部材781の回転速度を上昇させて、対向部滑剤量を減少させることができるため、劣化滑剤の発生を抑止でき、帯電部材汚れを抑止できる。
図6は、感光体滑剤量と帯電部材汚れとの関係の一例を示す図である。
図6の横軸は、感光体ドラム71上の潤滑剤の量(以下「感光体滑剤量」と呼ぶ)を示し、縦軸は、外観からランク評価される帯電部材汚れの程度を示す。感光体滑剤量については、X線光電子分光分析装置によって求められるステアリン酸亜鉛中の亜鉛の原子組成百分率で代用した値を示す。図6に示すように、感光体滑剤量が減少すれば、劣化滑剤の発生が抑止され、帯電部材721に移行する劣化滑剤の量も減少するため、帯電部材汚れは抑止される。
上述したとおり、本実施形態では、交流ピーク間電圧を調整する際に、放電電流が増加しても、感光体滑剤量を減少させることによって、帯電部材汚れを抑止できる。なお、放電電流が減少する際に、感光体滑剤量を増加させることよって、感光体滑剤量の不足に起因する清掃部材783におけるスリヌケの発生も回避できる。
以上のように、画像形成装置1は、潤滑剤供給部によって供給され、感光体ドラム71と帯電部材721との対向部に到達する潤滑剤の量を、帯電部材721から感光体ドラム71に流れる放電電流に基づいて制御する。したがって、画像形成装置1は、放電電流が変化しても、潤滑剤の量を適切に制御することによって劣化滑剤の発生を抑止でき、帯電部材汚れを抑止できる。
また、画像形成装置1は、放電電流が増加する場合、対向部滑剤量を減少させ、放電電流が減少する場合、潤滑剤の量を増加させる。これにより、画像形成装置1は、帯電部材汚れを抑止できるだけでなく、スリヌケの発生も回避できる。
また、画像形成装置1では、潤滑剤供給部は現像装置74であり、現像装置74は、トナーに外添された潤滑剤を感光体ドラム71の表面に供給する。これにより、潤滑剤が外添されたトナーを使用する画像形成装置1において、帯電部材汚れを抑止できる。
また、画像形成装置1は、回収部材781の回転速度を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。画像形成装置1は、回収部材781の回転速度の制御という簡単な制御を行うだけで、回収部材781による潤滑剤の回収効率を制御でき、特別な構成を必要とせずに、帯電部材汚れを抑止できる。
また、画像形成装置1では、放電電流は、交流ピーク間電圧を調整する際に増加する。そして、画像形成装置1は、通常の画像形成中よりも放電電流が増加する際に、対向部滑剤量を減少させる。したがって、画像形成装置1は、画像を形成していない間における交流ピーク間電圧の調整(帯電条件の調整)のタイミングを把握していれば、当該タイミングに合わせて、潤滑剤の量を適切に制御でき、帯電部材汚れを抑止できる。
なお、上記実施形態では、画像形成装置1の処理の一例を説明した。しかし、本実施形態はこれに限定されない。以下のような種々の変更や改良等が可能である。
画像形成装置1は、ステップS102において、回収部材781の回転速度を、通常の画像形成時の回転速度よりも上昇させると説明した。しかし、本実施形態はこれに限定されない。画像形成装置1は、画像を形成していない間、帯電条件調整を行うか否かによらず、感光体ドラム71上の潤滑剤の量を予め減少させておいてもよい。画像形成装置1が画像を形成していない間には、潤滑剤の量が少なくても、スリヌケの発生等が問題にならないためである。これにより、画像形成装置1は、画像を形成していない間において急に帯電条件調整を行うことになった場合でも、潤滑剤の量の制御を迅速に完了できる。
また、帯電条件調整は画像を形成していない間に行われるが、通常の画像形成中でも、放電電流が増加する場合がある。たとえば、画像形成装置1の機内温度が上昇し、帯電部材721の温度が上昇すると、帯電部材721の導電性弾性層のインピーダンスが低下し、放電電流が増加することになる。このような場合、画像形成装置1は、通常の画像形成中でも、対向部滑剤量を制御してもよい。これにより、画像形成装置1は、通常の画像形成中であって、画像形成装置1の機内温度が上昇したような場合でも、帯電部材汚れを抑止できる。
以下、図面を参照して、本実施形態のさらなる変形例について説明する。
(変形例)
図7は、画像形成装置によって実行される帯電条件調整処理の手順の他の例を示すフローチャートである。図7のフローチャートによって示されるアルゴリズムは、画像形成装置1の記憶部20にプログラムとして記憶されており、制御部10によって実行される。なお、図7のステップS101〜S105は、図3の同ステップ番号と同様の処理であるため、説明を省略する。
図7は、画像形成装置によって実行される帯電条件調整処理の手順の他の例を示すフローチャートである。図7のフローチャートによって示されるアルゴリズムは、画像形成装置1の記憶部20にプログラムとして記憶されており、制御部10によって実行される。なお、図7のステップS101〜S105は、図3の同ステップ番号と同様の処理であるため、説明を省略する。
変形例の処理では、画像形成装置1は、ステップS102において回収部材781の回転速度を上昇させた後、ステップS103の交流ピーク間電圧調整処理を実行する前に、所定の第1時間が経過したか否かを判断する(ステップS201)。なお、所定の第1時間は、画像形成装置1が回収部材781の回転速度の制御を行ってから、感光体ドラム71上の潤滑剤の量が十分に減少するまでに必要な時間であってもよいし、当該時間よりも短い任意の時間であってもよい。
所定の第1時間が経過していない場合(ステップS201:NO)、画像形成装置1は、所定の第1時間が経過するまで待機する。
所定の第1時間が経過した場合(ステップS201:YES)、画像形成装置1は、ステップS103の処理に進む。
また、変形例の処理では、画像形成装置1は、ステップS105において帯電条件調整モードを終了した後、そのまま画像形成を開始するか否かを判断する(ステップS202)。
画像形成を開始しない場合(ステップS202:NO)、画像形成装置1は処理を終了する。
画像形成を開始する場合(ステップS202:YES)、画像形成装置1は、回収部材781の回転速度を、通常の画像形成時の回転速度よりも低下させる(ステップS203)。すなわち、画像形成装置1の制御部10は、回収部材781を制御して、回収部材781の回転速度を低下させることによって、対向部滑剤量を増加させる。なお、画像形成装置1は、回収部材781の回転を停止させることによって、対向部滑剤量を増加させてもよい。
続いて、画像形成装置1は、ステップS203において回収部材781の回転速度を低下させてから所定の第2時間が経過したか否かを判断する(ステップS204)。なお、所定の第2時間は、たとえば、画像形成装置1が回収部材781の回転速度の制御を行ってから、感光体ドラム71上の潤滑剤の量が通常の画像形成時と同等の量に戻るまでに必要な時間であってもよいし、当該時間よりも短い任意の時間であってもよい。
所定の第2時間が経過していない場合(ステップS204:NO)、画像形成装置1は、所定の第2時間が経過するまで待機する。
所定の第2時間が経過した場合(ステップS204:YES)、画像形成装置1は、回収部材781の回転速度を、通常の画像形成時の回転速度に戻す(ステップS205)。そして、画像形成装置1は処理を終了し、画像形成を開始する。
以上のように、変形例に係る画像形成装置1は、画像を形成していない間において通常の画像形成中よりも放電電流が増加する前に、対向部滑剤量を減少させておく。これにより、画像形成装置1は、回収部材781の回転速度の制御を行ってから潤滑剤の量が変化するまでに、ある程度の時間が必要な場合でも、帯電部材汚れを確実に抑止できる。
また、画像形成装置1は、画像を形成していない間において対向部滑剤量を減少させた後、通常の画像形成を開始する前に、対向部滑剤量を増加させる。これにより、画像形成装置1は、潤滑剤の量が不足した状態で画像形成を開始することを回避でき、画像形成を開始した後にスリヌケが発生することを回避できる。
なお、画像形成装置1は、画像を形成していない間において対向部滑剤量を減少させた後、通常の画像形成を開始する前に、対向部滑剤量を増加させると説明した。しかし、本変形例はこれに限定されず、画像形成装置1は、画像を形成していない間において対向部滑剤量を減少させた後、通常の画像形成を開始した後に、対向部滑剤量を増加させてもよい。画像形成装置1は、通常の画像形成を開始する前に待機時間(所定の第2時間)を確保すると、画像形成を開始した後にスリヌケが発生することを回避できる一方で、生産性を低下させてしまう。このため、画像形成装置1は、待機時間を確保できない場合には、画像形成と並行して対向部滑剤量を増加させることによって、スリヌケが発生する可能性をいち早く低下させるようにしてもよい。
また、画像形成装置1は、通常の画像形成を開始する前に、対向部滑剤量を増加させる制御と、通常の画像形成を開始した後に、対向部滑剤量を増加させる制御とを組み合わせて実行してもよい。これにより、画像形成装置1は、通常の画像形成を開始する前に確保する待機時間を短縮しつつ、スリヌケが発生することも回避できる。
また、画像形成装置1は、ステップS101〜S105の処理に加えて、ステップS201、およびステップS202〜S205の両方の処理を実行するように説明した。しかし、本変形例はこれに限定されず、画像形成装置1は、ステップS101〜S105の処理に加えてステップS201の処理のみを実行してもよいし、またはステップS201の処理のみを実行しなくてもよい。
(第2実施形態)
第1実施形態に係る画像形成装置1は、回収部材781の回転速度を制御することによって、対向部滑剤量を制御した。第2実施形態に係る画像形成装置1は、補給装置75のトナーの補給速度を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。なお、第2実施形態に係る画像形成装置1は、第1実施形態に係る画像形成装置1と略同様の構成を有し、第1実施形態に係る画像形成装置1と異なる点は、対向部滑剤量の制御方法のみである。
第1実施形態に係る画像形成装置1は、回収部材781の回転速度を制御することによって、対向部滑剤量を制御した。第2実施形態に係る画像形成装置1は、補給装置75のトナーの補給速度を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。なお、第2実施形態に係る画像形成装置1は、第1実施形態に係る画像形成装置1と略同様の構成を有し、第1実施形態に係る画像形成装置1と異なる点は、対向部滑剤量の制御方法のみである。
第2実施形態に係る画像形成装置1は、図3および図7のステップS102の代わりに、補給装置75のトナーの補給速度を、通常の画像形成時の補給速度よりも低下させる処理を実行する。すなわち、画像形成装置1の制御部10は、補給装置75を制御して、補給装置75のトナーの補給速度を低下させることによって、対向部滑剤量を通常の画像形成時よりも減少させる。潤滑剤供給部として機能する現像装置74は、補給装置75によって補給されるトナーに外添された潤滑剤を、感光体ドラム71上に供給する。このため、補給装置75のトナーの補給速度が低下すると、現像装置74における潤滑剤の比率が低下し、現像装置74の潤滑剤の供給速度が低下し、対向部滑剤量は減少する。なお、画像形成装置1は、補給装置75によるトナーの補給を停止させることによって、対向部滑剤量を減少させてもよい。
同様に、画像形成装置1は、図3および図7のステップS104の代わりに、補給装置75のトナーの補給速度を、通常の画像形成時の補給速度に戻す処理を実行する。また、画像形成装置1は、図7のステップS203の代わりに、補給装置75のトナーの補給速度を、通常の画像形成時の補給速度よりも上昇させる処理を実行する。さらに、画像形成装置1は、図7のステップS205の代わりに、補給装置75のトナーの補給速度を、通常の画像形成時の補給速度に戻す処理を実行する。
以上のように、第2実施形態に係る画像形成装置1は、補給装置75のトナーの補給速度を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。画像形成装置1は、補給装置75のトナーの補給速度の制御という簡単な制御を行うだけで、現像装置74の潤滑剤の供給速度を制御でき、特別な構成を必要とせずに、帯電部材汚れを抑止できる。
また、画像形成装置1は、補給装置75によるトナーの補給を停止させることによって、対向部滑剤量を制御する。画像形成装置1は、補給装置75によるトナーの補給を完全に停止させることによって、トナーの補給速度を制御するよりも迅速に、対向部滑剤量を制御できる。
なお、第2実施形態に係る画像形成装置1も、画像を形成していない間において通常の画像形成中よりも放電電流が増加する前に、対向部滑剤量を減少させておくことができるが、このことは、第2実施形態に係る画像形成装置1に特に有利な効果をもたらす。補給装置75のトナーの補給速度が低下し始めてから、現像装置74における潤滑剤の比率が低下し始めるまでには、ある程度の時間が必要であり、感光体ドラム71上の潤滑剤の量が十分に減少するまでには、それ以上の時間が必要となるためである。画像形成装置1は、放電電流が増加する前に対向部滑剤量を減少させておくことによって、効果を奏するまでにある程度の時間が必要となる制御を行った場合でも、帯電部材汚れを確実に抑止できる。
(第3実施形態)
第3実施形態に係る画像形成装置1は、転写電源762が転写部材761に印加する転写電圧を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。なお、第3実施形態に係る画像形成装置1も、第1実施形態に係る画像形成装置1と略同様の構成を有し、第1実施形態に係る画像形成装置1と異なる点は、対向部滑剤量の制御方法のみである。
第3実施形態に係る画像形成装置1は、転写電源762が転写部材761に印加する転写電圧を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。なお、第3実施形態に係る画像形成装置1も、第1実施形態に係る画像形成装置1と略同様の構成を有し、第1実施形態に係る画像形成装置1と異なる点は、対向部滑剤量の制御方法のみである。
第3実施形態に係る画像形成装置1は、図3および図7のステップS102の代わりに、転写部材761に印加される転写電圧を、通常の画像形成時の転写電圧よりも低下させる処理を実行する。すなわち、画像形成装置1の制御部10は、転写電源762を制御して、転写部材761に印加される転写電圧を低下させることによって、対向部滑剤量を通常の画像形成時よりも減少させる。
同様に、画像形成装置1は、図3および図7のステップS104の代わりに、転写部材761に印加される転写電圧を、通常の画像形成時の転写電圧に戻す処理を実行する。また、画像形成装置1は、図7のステップS203の代わりに、転写部材761に印加される転写電圧を、通常の画像形成時の転写電圧よりも上昇させる処理を実行する。さらに、画像形成装置1は、図7のステップS205の代わりに、転写部材761に印加される転写電圧を、通常の画像形成時の転写電圧に戻す処理を実行する。以下では、図8を参照して、本実施形態に係る画像形成装置1の作用効果についてより具体的に説明する。
図8は、転写電圧と感光体滑剤量および転写効率との関係の一例を示す図である。
図8の横軸は転写電圧を示し、縦軸は、転写電圧の変化に対応して変化する感光体ドラム71上の潤滑剤の量(感光体滑剤量)およびトナーの転写効率を示す。感光体滑剤量については、X線光電子分光分析装置によって求められるステアリン酸亜鉛中の亜鉛の原子組成百分率で代用した値を示す。
転写装置76では、転写電源762が、トナーの帯電極性と逆極性の転写電圧を転写部材761に印加することによって、転写部材761が、トナーを静電的に中間転写体77に引き付けて転写する。図8に示すように、たとえば、転写電圧が500〜900Vであれば、転写効率が90%以上になる。一方、トナーに外添された潤滑剤は、現像装置74に設けられた攪拌部材によってトナーと共に撹拌されることによって、トナーの帯電特性と逆極性(すなわち、転写電圧の極性と同極性)に帯電しやすい。このため、図7に示すように、転写電圧が上昇すると、潤滑剤を静電的に感光体ドラム71上に残留させる作用が大きくなり、感光体滑剤量(すなわち、対向部滑剤量)は増加する。逆に、転写電圧が低下すると、感光体滑剤量は減少する。
以上のように、第3実施形態に係る画像形成装置1は、転写部材761に印加される転写電圧を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。画像形成装置1は、転写部材761に印加される転写電圧の制御という簡単な制御を行うだけで、転写部材761が引き付ける潤滑剤の量を制御でき、速度可変なモーター等の特別な構成を必要とせずに、帯電部材汚れを抑止できる。
(第4実施形態)
第4実施形態に係る画像形成装置1は、現像装置74にトナーによるパッチ像を現像させ、清掃部材783に当該トナーを滞留させることによって、対向部滑剤量を減少させる。なお、第4実施形態に係る画像形成装置1も、第1実施形態に係る画像形成装置1と略同様の構成を有し、第1実施形態に係る画像形成装置1と異なる点は、対向部滑剤量の制御方法のみである。
第4実施形態に係る画像形成装置1は、現像装置74にトナーによるパッチ像を現像させ、清掃部材783に当該トナーを滞留させることによって、対向部滑剤量を減少させる。なお、第4実施形態に係る画像形成装置1も、第1実施形態に係る画像形成装置1と略同様の構成を有し、第1実施形態に係る画像形成装置1と異なる点は、対向部滑剤量の制御方法のみである。
第4実施形態に係る画像形成装置1は、図3および図7のステップS102の代わりに、現像装置74にトナーによるパッチ像を現像させる処理を実行する。すなわち、画像形成装置1の制御部10は、現像装置74を制御して、トナーによるパッチ像を現像させることによって、対向部滑剤量を通常の画像形成時よりも減少させる。パッチ像として供給されたトナーは、清掃部材783に滞留して清掃部材783の研磨剤として作用し、清掃部材783の潤滑剤の清掃効率を向上させるため、現像装置74が現像するパッチ像の面積が増加すると、対向部滑剤量は減少する。
なお、画像形成装置1は、現像装置74の制御によって対向部滑剤量を増加させることはできないため、第4実施形態では、図3および図7のステップS104、ならびに図7のステップS202〜S205は省略されてもよい。
以上のように、第4実施形態に係る画像形成装置1は、現像装置74にトナーによるパッチ像を現像させ、清掃部材783にトナーを滞留させることによって、対向部滑剤量を制御する。画像形成装置1は、現像装置74にトナーによるパッチ像を現像させるという簡単な制御を行うだけで、研磨剤としてのトナーを清掃部材783に供給できる。これにより、画像形成装置1は、清掃部材783の潤滑剤の清掃効率を制御でき、特別な構成を必要とせずに、帯電部材汚れを抑止できる。
なお、第4実施形態に係る画像形成装置1も、画像を形成していない間において通常の画像形成中よりも放電電流が増加する前に、対向部滑剤量を減少させておくことができるが、このことは、第4実施形態に係る画像形成装置1に特に有利な効果をもたらす。現像装置74がトナーによるパッチ像が現像してから、清掃部材783がトナーを滞留させるまでには、ある程度の時間が必要であり、感光体ドラム71上の潤滑剤の量が十分に減少するまでには、それ以上の時間が必要となるためである。画像形成装置1は、放電電流が増加する前に対向部滑剤量を減少させておくことによって、効果を奏するまでにある程度の時間が必要となる制御を行った場合でも、帯電部材汚れを確実に抑止できる。
なお、画像形成装置1は、第1実施形態〜第4実施形態の制御を二つ以上組み合わせて実行してもよい。
(第5実施形態)
第1実施形態〜第4実施形態では、現像装置74が感光体ドラム71上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部として機能すると説明した。第5実施形態では、別の構成が潤滑剤供給部として機能する。
第1実施形態〜第4実施形態では、現像装置74が感光体ドラム71上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部として機能すると説明した。第5実施形態では、別の構成が潤滑剤供給部として機能する。
図9は、第5実施形態に係る画像形成部の概略構成を示す図である。
第5実施形態に係る画像形成部70は、第1実施形態に係る画像形成部70が備える回収部材781の代わりに、固形潤滑剤785および塗布部材786を備える。
固形潤滑剤785は、金属石鹸の粉体を溶融成型したものである。固形潤滑剤785の材料としては、感光体ドラム71の表面に塗布可能であり、その表面エネルギーを低下させ、感光体ドラム71に対するトナーの付着力を低減できる材料が選択され得る。固形潤滑剤785の材料としては、たとえば、脂肪酸金属塩、フッ素系樹脂等が挙げられ、これらは単独で、または2種類以上が混合されて使用されてもよい。脂肪酸金属塩の脂肪酸としては、直鎖状の炭化水素が好ましく、たとえば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等が好ましく、ステアリン酸が一層好ましい。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、チタン、鉄等が挙げられる。これらの中で、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸鉄等が好ましく、ステアリン酸亜鉛が最も好ましい。
塗布部材786は、たとえば、金属製の回転軸の外周に、多数のブラシ毛が植毛された基布が巻かれた、ブラシローラーである。塗布部材786は、感光体ドラム71の表面にブラシ毛を接触させながら回転することによって、感光体ドラム71上の残留トナーや潤滑剤等を回収すると共に、感光体ドラム71上に固形潤滑剤785から掻き取った新たな潤滑剤を供給する。塗布部材786は、たとえば図9に示すように、感光体ドラム71の回転方向に対してカウンター方向に、所定の速度で回転する。なお、塗布部材786は、感光体ドラム71の回転方向に対してウィズ方向に回転してもよい。また、塗布部材786は、第1実施形態に係る回収部材781と共通する構成を有してもよい。
塗布部材786は、たとえばナイロンやポリエステル等から構成された繊維をブラシ毛として備え、固形潤滑剤785から掻き取られた潤滑剤粉を摩擦帯電させる。摩擦帯電とは、異なる二種類の材料が摩擦されることにより、材料間で電荷の移動が発生し、材料の一方が正極性に、他方が負極性に帯電する現象をいう。たとえば、固形潤滑剤785がステアリン酸亜鉛であり、塗布部材786のブラシ毛がナイロン繊維である場合、ステアリン酸亜鉛はナイロンに対して帯電列上で負極側に位置するため、掻き取られた潤滑剤粉は負極性に帯電する。また、固形潤滑剤785がステアリン酸亜鉛であり、塗布部材786のブラシ毛がポリエステル繊維である場合、ステアリン酸亜鉛はポリエステルに対して帯電列上で正極側に位置するため、掻き取られた潤滑剤粉は正極性に帯電する。
このように、第5実施形態では、塗布部材786が潤滑剤供給部として機能し、現像装置74は、潤滑剤が外添されてないトナーを使用する。
第5実施形態に係る画像形成装置1は、図3および図7のステップS102の代わりに、塗布部材786の回転速度を、通常の画像形成時の回転速度よりも低下させる処理を実行する。すなわち、画像形成装置1の制御部10は、塗布部材786を制御して、塗布部材786の回転速度を低下させることによって、対向部滑剤量を通常の画像形成時よりも減少させる。潤滑剤供給部として機能する塗布部材786は、感光体ドラム71上の潤滑剤を回収すると共に、感光体ドラム71上に固形潤滑剤785から掻き取った新たな潤滑剤を供給する。塗布部材786が回収する潤滑剤の量よりも、塗布部材786が供給する新たな潤滑剤の量の方が多くなるため、塗布部材786の回転速度が低下すると、対向部滑剤量は減少する。
同様に、画像形成装置1は、図3および図7のステップS104の代わりに、塗布部材786の回転速度を、通常の画像形成時の回転速度に戻す処理を実行する。また、画像形成装置1は、図7のステップS203の代わりに、塗布部材786の回転速度を、通常の画像形成時の回転速度よりも上昇させる処理を実行する。さらに、画像形成装置1は、図7のステップS205の代わりに、塗布部材786の回転速度を、通常の画像形成時の回転速度に戻す処理を実行する。
以上のように、第5実施形態に係る画像形成装置1では、潤滑剤供給部は、感光体ドラム71に接触して回転することによって、固形潤滑剤785から掻き取った潤滑剤粉を感光体ドラム71に塗布する塗布部材786である。これにより、潤滑剤が外添されていないトナーを使用する画像形成装置1でも、帯電部材汚れを抑止できる。
また、画像形成装置1は、塗布部材786の回転速度を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。画像形成装置1は、塗布部材786の回転速度の制御という簡単な制御を行うだけで、塗布部材786による潤滑剤の塗布効率を制御でき、特別な構成を必要とせずに、対向部滑剤量を制御できる。
(第6実施形態)
第6実施形態に係る画像形成装置1は、第3実施形態に係る画像形成装置1と同様に、転写電源762が転写部材761に印加する転写電圧を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。
第6実施形態に係る画像形成装置1は、第3実施形態に係る画像形成装置1と同様に、転写電源762が転写部材761に印加する転写電圧を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。
第6実施形態に係る画像形成装置1は、第5実施形態に係る画像形成装置1と略同様の構成を有する。このため、第6実施形態では、塗布部材786によって掻き取られた潤滑剤粉は、ブラシ毛を構成する材料に基づいて、トナーの帯電極性と同極性および逆極性のいずれかに帯電する。潤滑剤粉がトナーの帯電極性と同極性に帯電している場合において、転写電圧が上昇すると、転写部材761が引き付ける潤滑剤の量が増加し、対向部滑剤量は減少する。一方、潤滑剤粉がトナーの帯電極性と逆極性に帯電している場合において、転写電圧が低下すると、転写部材761が引き付ける潤滑剤の量が増加し、対向部滑剤量は減少する。
したがって、画像形成装置1は、塗布部材786によって掻き取られた潤滑剤粉の極性に応じて、転写部材761に印加される転写電圧を制御する方法を変更する必要がある。画像形成装置1は、潤滑剤粉がトナーの帯電極性と逆極性に帯電している場合、第3実施形態に係る画像形成装置1と同様の処理を実行すればよい。
一方、画像形成装置1は、潤滑剤粉がトナーの帯電極性と同極性に帯電している場合、第3実施形態に係る画像形成装置1とは一部異なる処理を実行する。画像形成装置1は、図3および図7のステップS102の代わりに、転写部材761に印加される転写電圧を、通常の画像形成時の転写電圧よりも上昇させる処理を実行する。また、画像形成装置1は、図7のステップS203の代わりに、転写部材761に印加される転写電圧を、通常の画像形成時の転写電圧よりも低下させる処理を実行する。
以上のように、第6実施形態に係る画像形成装置1は、第3実施形態に係る画像形成装置1と同様に、転写部材761に印加される転写電圧を制御することによって、対向部滑剤量を制御する。画像形成装置1は、転写部材761に印加される転写電圧の制御という簡単な制御を行うだけで、転写部材761が引き付ける潤滑剤の量を制御でき、速度可変なモーター等の特別な構成を必要とせずに、帯電部材汚れを抑止できる。
(第7実施形態)
第7実施形態に係る画像形成装置1は、第4実施形態に係る画像形成装置1と同様に、現像装置74にトナーによるパッチ像を現像させ、清掃部材783に当該トナーを滞留させることによって、対向部滑剤量を減少させる。なお、第7実施形態に係る画像形成装置1は、第5実施形態に係る画像形成装置1と略同様の構成を有し、第5実施形態に係る画像形成装置1と異なる点は、対向部滑剤量の制御方法のみである。
第7実施形態に係る画像形成装置1は、第4実施形態に係る画像形成装置1と同様に、現像装置74にトナーによるパッチ像を現像させ、清掃部材783に当該トナーを滞留させることによって、対向部滑剤量を減少させる。なお、第7実施形態に係る画像形成装置1は、第5実施形態に係る画像形成装置1と略同様の構成を有し、第5実施形態に係る画像形成装置1と異なる点は、対向部滑剤量の制御方法のみである。
このように、第7実施形態に係る画像形成装置1は、第4実施形態に係る画像形成装置1と同様に、現像装置74にトナーによるパッチ像を現像させ、清掃部材783にトナーを滞留させることによって、対向部滑剤量を制御する。画像形成装置1は、現像装置74にトナーによるパッチ像を現像させるという簡単な制御を行うだけで、清掃部材783の潤滑剤の清掃効率を制御でき、特別な構成を必要とせずに、帯電部材汚れを抑止できる。
なお、画像形成装置1は、第5実施形態〜第7実施形態の制御を二つ以上組み合わせて実行してもよい。
また、画像形成装置1における処理は、上記のフローチャートのステップ以外のステップを含んでもよく、あるいは、上記のステップのうちの一部を含まなくてもよい。また、ステップの実行順序は、上記の実施形態に限定されない。さらに、各ステップは、他のステップと組み合わされて一つのステップとして実行されてもよく、他のステップに含まれて実行されてもよく、さらに複数のステップに分割されて実行されてもよい。
上述した実施形態に係る画像形成装置1における各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウエア回路、またはプログラムされたコンピューターのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、たとえば、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)等のコンピューター読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送され記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像形成装置1の一機能としてその装置のソフトウエアに組み込まれてもよい。
第1実施形態〜第7実施形態に係る画像形成装置1の帯電部材汚れを抑止する効果を確認するために、以下のような実験を行った。ただし、本発明は、実施例によって限定されるものではない。
(帯電部材汚れの評価)
室温23℃、相対湿度50%の環境下において実験を行った。実験機として、上述した画像形成装置1と同様の構成を有する市販の画像形成装置(コニカミノルタ社製、bizhub PRESS C1100)を、比較例1〜3のように改造して使用した。また、比較例1の画像形成装置に対して実施例1〜4、比較例2の画像形成装置に対して実施例5〜8のように画像形成装置の各部の設定を変更した。
室温23℃、相対湿度50%の環境下において実験を行った。実験機として、上述した画像形成装置1と同様の構成を有する市販の画像形成装置(コニカミノルタ社製、bizhub PRESS C1100)を、比較例1〜3のように改造して使用した。また、比較例1の画像形成装置に対して実施例1〜4、比較例2の画像形成装置に対して実施例5〜8のように画像形成装置の各部の設定を変更した。
<比較例1(外添系)>
第1実施形態〜第4実施形態に係る画像形成装置1の構成に対応させるため、帯電部材721として、エピクロルヒドリンゴムからなる外径13mmの帯電ローラーを使用した。帯電ローラーを、感光体ドラム71に接触させて配置し、感光体ドラム71の回転方向に対してウィズ方向に線速度比1.0の速度で回転させた。
第1実施形態〜第4実施形態に係る画像形成装置1の構成に対応させるため、帯電部材721として、エピクロルヒドリンゴムからなる外径13mmの帯電ローラーを使用した。帯電ローラーを、感光体ドラム71に接触させて配置し、感光体ドラム71の回転方向に対してウィズ方向に線速度比1.0の速度で回転させた。
回収部材781として、ポリエステル繊維をブラシ毛とした、外径12〜20mmのブラシローラーを使用した。ポリエステル繊維の繊度を2〜10d、植毛密度を40〜250kF、繊維長を2〜4mm、感光体ドラム71に対する押込量を0.5〜1.5mmとした。ブラシローラーを、感光体ドラム71の回転方向に対してカウンター方向に、線速度比0.5の速度で回転させた。
トナーとして、粒径が3〜15μmであり、潤滑剤外添剤として、重量部数を0.5部とするステアリン酸亜鉛が外添された、負極性のトナーを使用した。
<比較例2(塗布系)>
第5実施形態〜第7実施形態に係る画像形成装置1の構成に対応させるため、帯電部材721として、エピクロルヒドリンゴムからなる外径13mmの帯電ローラーを使用した。帯電ローラーを、感光体ドラム71に接触させて配置し、感光体ドラム71の回転方向に対してウィズ方向に線速度比1.0の速度で回転させた。
第5実施形態〜第7実施形態に係る画像形成装置1の構成に対応させるため、帯電部材721として、エピクロルヒドリンゴムからなる外径13mmの帯電ローラーを使用した。帯電ローラーを、感光体ドラム71に接触させて配置し、感光体ドラム71の回転方向に対してウィズ方向に線速度比1.0の速度で回転させた。
固形潤滑剤785として、ステアリン酸亜鉛を圧縮成型したものを使用した。また、ステアリン酸亜鉛の潤滑剤粉を正極性に帯電させるために、塗布部材786として、ポリエステル繊維をブラシ毛とした、外径12〜20mmのブラシローラーを使用した。ポリエステル繊維の繊度を2〜10d、植毛密度を40〜250kF、繊維長を2〜4mm、感光体ドラム71に対する押込量を0.5〜1.5mmとした。ブラシローラーを、感光体ドラム71の回転方向に対してカウンター方向に、線速度比0.5の速度で回転させた。
トナーとして、粒径が3〜15μmであり、潤滑剤が外添されていない負極性のトナーを使用した。
<比較例3(塗布系)>
帯電部材721を、感光体ドラム71に接触させずに近接させて配置した以外、比較例2と同様の構成とした。
帯電部材721を、感光体ドラム71に接触させずに近接させて配置した以外、比較例2と同様の構成とした。
その他、比較例1〜3において、帯電電源722が印加する電圧の直流成分の電圧値を500V、交流成分の周波数を4kHz、転写部材761に印加される転写電圧を900Vに設定した。また、清掃部材783として、弾性ゴムからなるブレードを使用し、感光体ドラム71に対する当接圧を17〜30N/m、当接角を10〜15°に設定した。
<実施例1>
第1実施形態の制御に対応させるため、比較例1に対して、回収部材781の回転速度を線速度比1.0に低下させた。
第1実施形態の制御に対応させるため、比較例1に対して、回収部材781の回転速度を線速度比1.0に低下させた。
<実施例2>
第1実施形態および第2実施形態の制御に対応させるため、実施例1に対してさらに、補給装置75のトナーの補給速度を比較例1の80%に低下させた。
第1実施形態および第2実施形態の制御に対応させるため、実施例1に対してさらに、補給装置75のトナーの補給速度を比較例1の80%に低下させた。
<実施例3>
第1実施形態および第3実施形態の制御に対応させるため、実施例1に対してさらに、転写部材761に印加される転写電圧を700Vに低下させた。
第1実施形態および第3実施形態の制御に対応させるため、実施例1に対してさらに、転写部材761に印加される転写電圧を700Vに低下させた。
<実施例4>
第1実施形態および第4実施形態の制御に対応させるため、実施例1に対してさらに、面積率5%の横帯パッチ像を現像装置74に現像させた。
第1実施形態および第4実施形態の制御に対応させるため、実施例1に対してさらに、面積率5%の横帯パッチ像を現像装置74に現像させた。
<実施例5>
第5実施形態の制御に対応させるため、比較例2に対して、塗布部材786の回転速度を線速度比0.5に低下させた。
第5実施形態の制御に対応させるため、比較例2に対して、塗布部材786の回転速度を線速度比0.5に低下させた。
<実施例6>
第5実施形態および第6実施形態の制御に対応させるため、実施例5に対してさらに、転写部材761に印加される転写電圧を700Vに低下させた。
第5実施形態および第6実施形態の制御に対応させるため、実施例5に対してさらに、転写部材761に印加される転写電圧を700Vに低下させた。
<実施例7>
第5実施形態および第7実施形態の制御に対応させるため、実施例5に対してさらに、面積率5%の横帯パッチ像を現像装置74に現像させた。
第5実施形態および第7実施形態の制御に対応させるため、実施例5に対してさらに、面積率5%の横帯パッチ像を現像装置74に現像させた。
<実施例8>
第5実施形態、第6実施形態および第7実施形態の制御に対応させるため、実施例5に対してさらに、転写部材761に印加される転写電圧を250Vに低下させると共に、面積率20%の横帯パッチ像を現像装置74に現像させた。
第5実施形態、第6実施形態および第7実施形態の制御に対応させるため、実施例5に対してさらに、転写部材761に印加される転写電圧を250Vに低下させると共に、面積率20%の横帯パッチ像を現像装置74に現像させた。
このように改造された比較例1〜3および実施例1〜8の画像形成装置について、帯電部材汚れに関する以下の評価1〜3を行った。なお、実施例4、7および8については、評価1は行わず、評価2および評価3のみ行った。
<評価1>
画像形成中を想定するため、改造された各画像形成装置において、帯電電源722が印加する電圧の交流ピーク間電圧を1400Vpp(事前の帯電条件調整によって決定された最適な交流ピーク間電圧の値)に設定し、A3用紙に対して面積率5%の帯チャートを1時間連続して印刷させた。印刷後に帯電部材721を取り外し、帯電部材汚れの程度を1〜5の数字を用いてランク評価した。なお、ランクについては、数字が大きいほど帯電部材汚れの程度が良く、数字が小さいほど帯電部材汚れの程度が悪くなるように評価し、帯電部材汚れが許容範囲を超えている場合(通常の画像形成中、画像に影響が出る場合)を2以下の数字で評価した。
画像形成中を想定するため、改造された各画像形成装置において、帯電電源722が印加する電圧の交流ピーク間電圧を1400Vpp(事前の帯電条件調整によって決定された最適な交流ピーク間電圧の値)に設定し、A3用紙に対して面積率5%の帯チャートを1時間連続して印刷させた。印刷後に帯電部材721を取り外し、帯電部材汚れの程度を1〜5の数字を用いてランク評価した。なお、ランクについては、数字が大きいほど帯電部材汚れの程度が良く、数字が小さいほど帯電部材汚れの程度が悪くなるように評価し、帯電部材汚れが許容範囲を超えている場合(通常の画像形成中、画像に影響が出る場合)を2以下の数字で評価した。
また、感光体ドラム71上の潤滑剤の量(感光体滑剤量)を代用する値として、感光体ドラム71における、線光電子分光分析装置によって求められるステアリン酸亜鉛中の亜鉛の原子組成百分率を測定した。
<評価2>
帯電条件調整中を想定するため、まず、改造された各画像形成装置において、帯電電源722が印加する電圧の交流ピーク間電圧を1400Vppに設定し、各画像形成装置に、A3用紙に対して面積率5%の帯チャートを4分間印刷させた。その後、交流ピーク間電圧を1800Vppに切り替え、各画像形成装置に1分間白ベタ印刷させた。この計5分間の印刷を1セットとし、これを3セット(計15分間)繰り返した。印刷後に帯電部材721を取り外し、評価1と同様に帯電部材汚れの程度をランク評価し、感光体滑剤量を測定した。
帯電条件調整中を想定するため、まず、改造された各画像形成装置において、帯電電源722が印加する電圧の交流ピーク間電圧を1400Vppに設定し、各画像形成装置に、A3用紙に対して面積率5%の帯チャートを4分間印刷させた。その後、交流ピーク間電圧を1800Vppに切り替え、各画像形成装置に1分間白ベタ印刷させた。この計5分間の印刷を1セットとし、これを3セット(計15分間)繰り返した。印刷後に帯電部材721を取り外し、評価1と同様に帯電部材汚れの程度をランク評価し、感光体滑剤量を測定した。
なお、実施例4、7および8では、交流ピーク間電圧を1400Vppから1800Vppに切り替える前に、現像装置74に横帯パッチ像を現像させた。
<評価3>
帯電条件調整においてより高い電圧まで交流ピーク間電圧を変化させる状況を想定するため、切り替え後の交流ピーク間電圧を1800Vではなく2500Vにし、それ以外の条件を評価2と同じ条件にした。低温低湿環境等では、最適な交流ピーク間電圧の値が高くなり、帯電条件調整においてより高い電圧まで交流ピーク間電圧を変化させる状況が想定されるため、このような状況を考慮して評価3を行った。
帯電条件調整においてより高い電圧まで交流ピーク間電圧を変化させる状況を想定するため、切り替え後の交流ピーク間電圧を1800Vではなく2500Vにし、それ以外の条件を評価2と同じ条件にした。低温低湿環境等では、最適な交流ピーク間電圧の値が高くなり、帯電条件調整においてより高い電圧まで交流ピーク間電圧を変化させる状況が想定されるため、このような状況を考慮して評価3を行った。
図10は、実施例および比較例の帯電部材汚れの評価結果を示す図である。
まず、比較例1〜3を比較して考察する。
評価1では、比較例1の帯電部材汚れのランクは3であり、比較例2のランクは2であった。また、比較例1は外添系であるため、感光体滑剤量が0.4〜0.9at.%と比較的少なかったのに対し、比較例2は塗布系であるため、感光体滑剤量が1.2〜2.0at.%と比較的多かった。このため、比較例2のランクは、比較例1のランクよりも低くなった。
また、評価1では、比較例3のランクは3であった。比較例2が帯電部材721を感光体ドラム71に接触させたのに対し、比較例3は接触させず、帯電部材721に移行する劣化滑剤の量が比較例2よりも減少したためであると考えられる。ただし、劣化滑剤は、帯電部材721と感光体ドラム71との間に発生する気流や振動電界等によっても帯電部材721に移行するため、比較例3でも4以上のランクにはならなかった。
評価1では、1時間の印刷後の画像形成装置の機内温度が約40℃に増加しており、1時間の印刷後に改めて帯電条件調整を行うと、最適な交流ピーク間電圧の値が1200Vppに低下していた。すなわち、1時間の印刷中に機内温度が上昇することによって、帯電部材721の温度が上昇し、帯電部材721の導電性弾性層のインピーダンスが低下し、放電電流が増加していたと考えられる。したがって、評価1では、帯電部材汚れが機内温度の上昇によって促進されることが確認された。
一方、評価2および3では、機内温度はあまり上昇しておらず、交流ピーク間電圧を切り替えることによって帯電部材汚れが促進されることが確認された。
次に、実施例および比較例を比較して考察する。
評価1〜3において、実施例1〜4のランクは、比較例1のランクよりも全体的に高かった。第1実施形態〜第4実施形態の制御を単体で、または組み合わせて行うことによって、帯電部材汚れが抑止されることが確認された。特に、比較例1を他の制御とそれぞれ組み合わせた比較例2〜4は、厳しい状況を想定する評価3でも、4以上のランクを達成できた。
また、評価1〜3において、実施例5〜8のランクは、比較例2のランクよりも全体的に高かった。第5実施形態〜第7実施形態の制御を単体で、または組み合わせて行うことによって、帯電部材汚れが抑止されることが確認された。
ただし、上述したように、比較例2のランクは全体的に低いため、比較例5を他の制御とそれぞれ組み合わせた実施例6および7でも、厳しい状況を想定する評価3だと、4以上のランクは達成できなかった。そこで、実施例8では、実施例5の制御と、転写電圧を実施例6よりもさらに低下させた制御と、横帯パッチ像の面積を実施例7よりもさらに増加させた制御とを組み合わせた。これにより、実施例8は、4以上のランクを達成できた。画像を形成していない間に行われる帯電条件調整では、転写電圧を大きく低下させたり、横帯パッチ像の面積を増加させたりしても、画像形成に影響を与えることがないため、実施例8のような制御が有効であることが確認できた。
(スリヌケの評価)
室温23℃、相対湿度50%の環境下において実験を行った。第5実施形態の制御に対応させるため、後述する比較例4の画像形成装置に対して、実施例9〜11のように塗布部材786の設定を変更し、感光体滑剤量の減少によって生じるスリヌケに関する評価4を行った。
室温23℃、相対湿度50%の環境下において実験を行った。第5実施形態の制御に対応させるため、後述する比較例4の画像形成装置に対して、実施例9〜11のように塗布部材786の設定を変更し、感光体滑剤量の減少によって生じるスリヌケに関する評価4を行った。
<評価4>
改造された比較例2の画像形成装置において、交流ピーク間電圧を1400Vppに設定し、A3用紙に対して面積率5%の帯チャートを1時間印刷させた。ただし、印刷中に機内温度の上昇等によって放電電流が所定量以上増加した場合、帯チャートの印刷を中断し、帯電条件調整を行った。
改造された比較例2の画像形成装置において、交流ピーク間電圧を1400Vppに設定し、A3用紙に対して面積率5%の帯チャートを1時間印刷させた。ただし、印刷中に機内温度の上昇等によって放電電流が所定量以上増加した場合、帯チャートの印刷を中断し、帯電条件調整を行った。
帯電条件調整中のみ、画像形成装置の各部の設定を上述した実施例8の設定に変更した。帯電条件調整は、画像形成装置に白ベタ印刷させながら、感光体ドラム71を一回転させる毎に、交流ピーク間電圧を500〜2500Vppの範囲で50Vppずつ増加させ、各交流ピーク間電圧に対する放電電流を測定することによって行った。放電電流の測定結果に基づいて、負極性の放電と正極性の放電とが釣り合う閾値Vkを確認し、閾値Vk+200Vppとなる値を最適な交流ピーク間電圧の値として算出し、再設定した。
実験開始から1時間経過後、帯チャートの印刷を終了し、強制的に帯電条件調整を行った。その後、塗布部材786の設定を以下の比較例4および実施例9〜11のようにし、A3用紙に対して面積率80%の帯チャートをA3用紙50枚分印刷し、印刷された画像を確認してスリヌケの有無を評価した。
<比較例4>
塗布部材786の設定を変更せずに、面積率80%の帯チャートの印刷を開始した。
塗布部材786の設定を変更せずに、面積率80%の帯チャートの印刷を開始した。
<実施例9>
強制的に行った帯電条件調整の後、塗布部材786を通常の2倍の回転速度で30秒間回転させた。30秒経過後、塗布部材786の回転速度を元に戻し、面積率80%の帯チャートの印刷を開始した。
強制的に行った帯電条件調整の後、塗布部材786を通常の2倍の回転速度で30秒間回転させた。30秒経過後、塗布部材786の回転速度を元に戻し、面積率80%の帯チャートの印刷を開始した。
<実施例10>
強制的に行った帯電条件調整の後、面積率80%の帯チャートの印刷を開始した。印刷を開始してから1分間、塗布部材786を通常の2倍の回転速度で回転させ、1分間経過後、塗布部材786の回転速度を元に戻した。
強制的に行った帯電条件調整の後、面積率80%の帯チャートの印刷を開始した。印刷を開始してから1分間、塗布部材786を通常の2倍の回転速度で回転させ、1分間経過後、塗布部材786の回転速度を元に戻した。
<実施例11>
強制的に行った帯電条件調整の後、塗布部材786を通常の2倍の回転速度で10秒間回転させた。10秒経過後、面積率80%の帯チャートの印刷を開始した。印刷を開始してから5分間、塗布部材786を通常の1.2倍の回転速度で回転させた。
強制的に行った帯電条件調整の後、塗布部材786を通常の2倍の回転速度で10秒間回転させた。10秒経過後、面積率80%の帯チャートの印刷を開始した。印刷を開始してから5分間、塗布部材786を通常の1.2倍の回転速度で回転させた。
図11は、実施例および比較例のスリヌケの評価結果を示す図である。
比較例4は、機内温度の上昇等によって放電電流が増加した場合に帯電条件調整を実施し、帯電条件調整中、画像形成装置の各部の設定を実施例8の設定に変更したため、帯電部材汚れを抑止できた。しかし、図11に示すように、比較例4は、感光体滑剤量が不足した状態で印刷を開始するため、スリヌケを発生させた。
実施例9は、塗布部材786の回転速度を30秒間2倍に上昇させ、潤滑剤を十分に供給してから印刷を開始するため、実施例4のようなスリヌケを抑止できた。ただし、印刷開始前に30秒間の待機時間を確保する必要があった。
実施例10は、印刷を開始してから1分間、塗布部材786の回転速度を2倍に上昇させるため、印刷が進むにつれて感光体滑剤量を増加させることができ、50枚目の印刷時点ではスリヌケを抑止できた。ただし、1枚目の印刷時点では感光体滑剤量が不足しているため、スリヌケが発生した。
実施例11は、塗布部材786の回転速度を10秒間2倍に上昇させてから印刷を開始するため、印刷前の待機時間を実施例9よりも短縮しつつ、1枚目の印刷時点からスリヌケを抑止できた。さらに、印刷を開始してからも5分間、塗布部材786の回転速度を1.2倍に上昇させるため、高い面積率の帯チャートが連続しても感光体滑剤量が不足することなく、50枚目の印刷時点でもスリヌケを抑止できた。
1 画像形成装置、
10 制御部、
20 記憶部、
30 通信部、
40 操作パネル、
50 給紙部、
60 搬送部、
70 画像形成部、
71 感光体ドラム(像担持体)、
72 帯電装置、
721 帯電部材、
722 帯電電源、
723 帯電清掃部材、
73 露光装置、
74 現像装置(潤滑剤供給部)、
75 補給装置、
76 転写装置、
761 転写部材、
762 転写電源、
77 中間転写体、
78 クリーニング装置、
781 回収部材、
782 フリッカー部材、
783 清掃部材、
784 搬送部材、
785 固形潤滑剤、
786 塗布部材(潤滑剤供給部)、
79 イレーサーランプ、
80 定着部、
90 バス。
10 制御部、
20 記憶部、
30 通信部、
40 操作パネル、
50 給紙部、
60 搬送部、
70 画像形成部、
71 感光体ドラム(像担持体)、
72 帯電装置、
721 帯電部材、
722 帯電電源、
723 帯電清掃部材、
73 露光装置、
74 現像装置(潤滑剤供給部)、
75 補給装置、
76 転写装置、
761 転写部材、
762 転写電源、
77 中間転写体、
78 クリーニング装置、
781 回収部材、
782 フリッカー部材、
783 清掃部材、
784 搬送部材、
785 固形潤滑剤、
786 塗布部材(潤滑剤供給部)、
79 イレーサーランプ、
80 定着部、
90 バス。
Claims (17)
- 回転する像担持体と、
前記像担持体に接触または近接して回転し、前記像担持体に放電して当該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部と、
前記潤滑剤供給部によって供給され、前記像担持体の回転によって前記像担持体と前記帯電部材との対向部に到達する前記潤滑剤の量を、前記帯電部材から前記像担持体に流れる放電電流に基づいて制御する制御部と、
を有する画像形成装置。 - 前記制御部は、前記放電電流が増加する場合、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を減少させ、前記放電電流が減少する場合、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を増加させる請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記潤滑剤供給部は、トナーによる像を前記像担持体に現像する現像装置であり、当該現像装置は、前記トナーに外添された前記潤滑剤を前記像担持体の表面に供給する請求項1または2に記載の画像形成装置。
- 前記像担持体に接触して回転することによって、前記像担持体上の前記潤滑剤を回収する回収部材をさらに有し、
前記制御部は、前記回収部材の回転速度を制御することによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記潤滑剤が外添された前記トナーを前記現像装置に補給する補給装置をさらに有し、
前記制御部は、前記補給装置の前記トナーの補給速度を制御することによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する請求項3または4に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記補給装置による前記トナーの補給を停止させることによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記潤滑剤供給部は、前記像担持体に接触して回転することによって、固形潤滑剤から掻き取った潤滑剤粉を前記像担持体に塗布する塗布部材であり、
トナーによる像を前記像担持体に現像する現像装置をさらに有する請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記塗布部材の回転速度を制御することによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記現像装置によって前記像担持体に現像された前記トナーによる像を転写体に転写する転写部材をさらに有し、
前記制御部は、前記転写部材に印加される転写電圧を制御することによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する請求項3〜8のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体に当接し、前記像担持体を清掃する平板状の清掃部材をさらに有し、
前記制御部は、前記現像装置に前記トナーによるパッチ像を現像させ、前記清掃部材に前記トナーを滞留させることによって、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する請求項3〜9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、通常の画像形成中に、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を制御する請求項1〜10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、画像を形成していない間、通常の画像形成中よりも前記像担持体上の前記潤滑剤の量を減少させる請求項1〜11のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、画像を形成していない間において通常の画像形成中よりも前記放電電流が増加する際に、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を減少させる請求項1〜12のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、画像を形成していない間において通常の画像形成中よりも前記放電電流が増加する前に、前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を減少させておく請求項1〜12のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 直流電圧と交流電圧を重畳した電圧を前記帯電部材に印加する帯電電源をさらに有し、
前記放電電流は、前記交流電圧のピーク間電圧を調整する際に増加する請求項13または14に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、画像を形成していない間において前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を減少させた後、通常の画像形成を開始する前に、前記潤滑剤の量を増加させる請求項1〜15のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御部は、画像を形成していない間において前記対向部に到達する前記潤滑剤の量を減少させた後、通常の画像形成を開始した後に、前記潤滑剤の量を増加させる請求項1〜16のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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JP2017204254A JP2019078830A (ja) | 2017-10-23 | 2017-10-23 | 画像形成装置 |
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JP2021128281A (ja) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | 株式会社リコー | 潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 |
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2017
- 2017-10-23 JP JP2017204254A patent/JP2019078830A/ja active Pending
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JP2021128281A (ja) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | 株式会社リコー | 潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 |
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