JP5796482B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファックス等、およびこれら複合機等の画像形成装置に関する。

上述の画像形成装置における現像工程では、トナー像の転写を終えた像担持体は、その表面に付着している残留トナーやその他の紙粉等の付着物を、クリーニングブレードにより掻きとり除去して、次のトナー像の形成に備えるようにしている。

また、このクリーニングブレードによる像担持体表面の清掃を良好に行わせるため、例えば、特許文献１に示されているように、クリーニングブレードによる像担持体表面の清掃直後に、該像担持体の表面に潤滑剤を供給してすべり性を維持させ、クリーニングブレードによる前記表面付着物の掻きとりを良好に行えるようにしている。

特開平１１−０６５３１１号公報

特許文献１の開示技術では、潤滑剤供給装置を、固形潤滑剤と、該固形潤滑剤に対して接触して回転駆動されるブラシローラとで構成している。そして、これら固形潤滑剤とブラシローラとを像担持体の表面の上方に非接触に配置して、ブラシローラにより固形潤滑剤から粉末状に掻きとった潤滑剤を、像担持体の表面上に落下して供給するようにしている。

ところが、ブラシローラにより粉末状に掻きとられた潤滑剤の中には粗大粒子が混在しており、これが像担持体の表面上に供給されると、粒径の大きな潤滑剤によって転写工程で転写画像を悪化させたり、像担持体の表面を傷つけてしまう可能性がある。

そこで、本発明は潤滑剤供給装置で粉末状に掻きとられた潤滑剤中に粗大粒子が混在していても、これが像担持体の表面へ供給されることがなく、転写画像の悪化や像担持体表面の損傷を回避することができる画像形成装置を提供するものである。

本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の表面を清掃するクリーニングブレードと、前記クリーニングブレードよりも前記像担持体の表面移動方向下流側の位置にこの像担持体の表面と非接触に配設されて、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よりも前記像担持体の表面移動方向下流側の位置に配設されて、前記潤滑剤供給装置により前記像担持体の表面に供給された潤滑剤を均一に均す均し部材と、を備えている。

前記潤滑剤供給装置は、固形潤滑剤とその掻きとり部材とを相対回転させて、掻きとられた潤滑剤を両者の接触部分の接線方向に向けて飛翔可能に構成している。

そして、前記固形潤滑剤と掻きとり部材とを、両者の接触部分を通る接線が前記像担持体の表面に対して上向きに交わる向きにして配置し、前記掻きとられた潤滑剤のうち粗大粒子を自重落下により除去して、該潤滑剤を前記像担持体の表面に向けて飛翔，供給することを主要な特徴としている。

本発明によれば、潤滑剤供給装置を構成する固形潤滑剤と掻きとり部材との、像担持体に対する特定の配置により、掻きとり部材によって固形潤滑剤から掻きとられた粉末状の潤滑剤に粗大粒子が混在していた場合、この粗大粒子は自重落下して取り除かれる。

従って、微粒子状の潤滑剤のみを像担持体の表面に向けて飛翔，供給することができて、転写画像の悪化や像担持体表面の損傷を回避することができる。

本発明の実施形態としての画像形成装置を概念的に示す全体構成図。 潤滑剤供給装置の第１実施形態の配設状態を拡大して示す説明図。 潤滑剤供給装置の第２実施形態を示す説明図。 潤滑剤供給装置の第３実施形態を示す説明図。 潤滑剤供給装置の第４実施形態を示す説明図。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１は本発明に係る画像形成装置の全体構成を示している。

この画像形成装置１は、像担持体としての複数の感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋを、転写装置における像担持体としての中間転写ベルト４１に対面させて縦方向に配列したフルカラーの画像を形成するタンデム型カラー画像形成装置と称せられるものである。

画像形成装置１は、その上部に自動原稿送り装置ＡＤＦを備えている。自動原稿送り装置ＡＤＦの原稿載置台１５に載置された原稿Ｄは、一枚ずつ分離されて原稿搬送路に送り出され、搬送ドラム１６により搬送される。

原稿読取部１０は、原稿画像読み取り位置ＲＰにおいて搬送中の原稿Ｄの画像を読み取る。第１搬送ガイドＧ１および原稿排出ローラ１７は、読み取り終了した原稿Ｄを原稿排紙トレイ１８に排出する。

画像形成装置１は、前記原稿読取部１０、露光部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、中間転写部４０と２次転写部４２からなる転写装置、定着部５０、排紙反転部７０、給紙部９０等から構成され、それらが一つの筺体内に収められている。

原稿読取部１０は、原稿画像読み取り位置ＲＰにて原稿Ｄの画像をランプＬにて照射し、その反射光を第１ミラーユニット１１、第２ミラーユニット１２、レンズ１３によって導き、撮像素子ＣＣＤの受光面に結像させる。撮像素子ＣＣＤは入射した光を光電変換して所定の画像信号を出力する。画像読取制御部１４は、この画像信号に対して、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、圧縮等の処理を施し、図外の制御部の記憶部に画像データとして変換する。記憶部に格納された画像データは、ユーザにより設定されている条件により適宜な画像処理が施されて、出力画像データが生成される。

露光部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、制御部から送られる出力画像データをもとに出力される出力情報に対応して、主帯電部３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの表面をレーザ光により走査露光し、感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１ＫにＹ色，Ｍ色，Ｃ色，ＢＫ色用の静電画像が形成される。

画像形成部３０Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周辺に配置されている主帯電部３２Ｙ，現像装置である現像部３３Ｙ，第１転写ローラ３４Ｙ，クリーニング部３５Ｙからなる。他の画像形成部３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋにおいても画像形成部３０Ｙと同様な構成であり、それぞれの感光体ドラム３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの周辺に、それぞれ対応して主帯電部３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ、現像部３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋ、第１転写ローラ３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋ、クリーニング部３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋが配置されている。

現像部３３Ｙ，３３Ｍ，３３Ｃ，３３Ｋは、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）のトナーで現像することによって感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ上の潜像を顕像化する。これにより、各感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ上には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（ＢＫ）のトナー像が形成される。

中間転写部４０の第１転写ローラ３４Ｙ，３４Ｍ，３４Ｃ，３４Ｋは、感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト４１上に所定位置に重ね合わせて転写する。各色のトナー像が重ね合わされることにより中間転写ベルト４１上にカラー画像が形成される。無端状ベルトからなる中間転写ベルト４１は、ベルト駆動ローラ４４の駆動力によって図１の矢印に示す方向に回転しながら移動する。クリーニング部３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋは、トナー像の転写を終えた感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋの表面に残留するトナーを除去して清掃し、清掃された感光体ドラム３１Ｙ，３１Ｍ，３１Ｃ，３１Ｋは、次のトナー像の形成に備える。

一方、２次転写部４２は、中間転写ベルト４１上に重ね合わされて転写されたカラー画像を、給紙部９０のトレイＰＧ１，ＰＧ２，ＰＧ３から搬送され、レジストローラ９１によってタイミングが取られて送り出された記録媒体である用紙Ｐに転写する。ベルトクリーニング部４３は、カラー画像の用紙Ｐへの転写を終えた中間転写ベルト４１の表面に残留するトナーを除去して清掃し、清掃された中間転写ベルト４１は、次の画像転写に備える。

トナー像を担持した用紙Ｐは定着部５０に送られ、定着部５０は用紙Ｐを加圧加熱することによって、トナー像を用紙Ｐへ定着させる。図１に示す例では、定着部５０は加熱ローラ５２と加圧ローラ５３とからなるローラニップ方式の定着装置５１が用いられる。

排紙反転部７０は、定着部５０による定着処理を終えた用紙Ｐを搬送して排紙トレイ７５に排紙する。用紙Ｐを表裏反転して排紙する場合には、排紙ガイド７２が一旦用紙Ｐを下方に導き、排紙反転ローラ７３に用紙Ｐの後端を挟持させた後に反転搬送し、排紙ガイド７２が用紙Ｐを排紙ローラ７４に導いて排紙する。

用紙Ｐの裏面にも画像形成を行う場合、排紙ガイド７２は、表面のトナー像の定着処理を終えた用紙Ｐを下方にある再給紙部８０に搬送し、再給紙反転ローラ８１により後端を挟持させた後、逆送することによって用紙Ｐを反転させて、再給紙搬送路８２に送り出し、裏面への画像形成に供する。

画像形成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋにおけるクリーニング部３５Ｙ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｋ、および中間転写部４０におけるベルトクリーニング部４３には、例えば、ウレタンゴム等の弾性材からなるクリーニングブレード６０が用いられる。

クリーニングブレード６０による像担持体表面の清掃直後には、該像担持体表面のすべり性を維持させるために潤滑剤が供給される。

潤滑剤供給装置１００の配設の一例を、図２に像担持体として画像形成部３０の感光体ドラム３１を例に採って示す。図１では、４組の画像形成部にそれぞれ共通する符号の後に形成する色をあらわす符号Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを付しているが、図２ではこれらの符号を付さずに表記している。

潤滑剤供給装置１００は、図１に示すクリーニング部３５よりも感光体ドラム３１の表面移動方向下流側で、かつ、該クリーニング部３５と主帯電部３２との間の位置において、該感光体ドラム３１の表面と非接触に配設してある。

図２に示す例では、潤滑剤供給装置１００を感光体ドラム３１の下方で、クリーニングブレード６０の前記下流側に配置してあり、更に、この潤滑剤供給装置１００の前記下流側に、感光体ドラム３１の表面に供給された潤滑剤を均一に均すための均し部材１１０を配設してある。

この均し部材１１０として、クリーニングブレード６０と同様のゴムブレードを用いることができる。

潤滑剤供給装置１００は、例えば、ステアリン酸亜鉛からなる固形潤滑剤１０１と、該固形潤滑剤１０１に接触してこれを掻きとる掻きとり部材１０２とを、備えている。これら固形潤滑剤１０１と掻きとり部材１０２は相対回転させて、掻きとり部材１０２により掻きとられた潤滑剤を両者１０１，１０２の接触部分の接線方向に向けて飛翔可能に構成している。

図２に示す例では、掻きとり部材１０２として、静止した固形潤滑剤１０１に対して毛先が接触して、図外の駆動手段により回転駆動されるブラシローラ１０２Ａを用いている。

そして、これら固形潤滑剤１０１とブラシローラ１０２Ａとを、掻きとられた潤滑剤のうち粗大粒子を自重落下により除去して、該潤滑剤を感光体ドラム３１の表面に向けて飛翔，供給可能に配置してある。

具体的には、図２に示す例では、固形潤滑剤１０１とブラシローラ１０２Ａとを、それらの接触部分を通る接線ａが感光体ドラム３１の表面に対して上向きに交わる向きにして配置してある。

クリーニングブレード６０と、潤滑剤供給装置１００と、均し部材１１０との配置関係は、感光体ドラム３１の中心を通る水平線Ｈに対して、１次転写部（第１転写ローラ３４）側からθ_１＜θ_２＜θ_３の角度関係となるようにしている。但し、θ_１＝クリーニングブレード６０と感光体ドラム３１の表面との接点の配置角度、θ_２＝潤滑剤供給装置１００の接線ａと感光体ドラム３１の表面とが交わる配置角度、θ_３＝均し部材１１０と感光体ドラム３１の表面との接点の配置角度。

固形潤滑剤１０１とブラシローラ１０２Ａとは、押圧ばね１１１により所要の圧接力で接触するようにしてあり、図２に示す例では、押圧ばね１１１を固形潤滑剤１０１側に設けてある。

上述のブラシローラ１０２Ａ、均し部材１１０、押圧ばね１１１は、例えば、次の仕様とすることができる。

ブラシローラ１０２Ａ：ナイロンブラシ、外径φ１４ｍｍ、繊維６ｄ、密度１００Ｋ（１０万本）フィラメント／ｉｎ^２、感光体ドラム３１との距離＝最近接点で１ｍｍ。

均し部材１１０：ゴムブレード、厚さｔ＝２ｍｍ、自由長６ｍｍ。

押圧ばね１１１：圧縮コイルばね、図２の紙面奥行き方向に２個、１個の力量＝１．６Ｎ。

以上の構成からなる本実施形態の画像形成装置によれば、図２において、１次転写部３４で感光体ドラム３１から中間転写ベルト４１へトナー像が転写されると、感光体ドラム３１の表面の残留トナーは、クリーニング部３５に至ってクリーニングブレード６０により掻きとられ、次のトナー像の形成に備える。

このクリーニングブレード６０による感光体ドラム３１の表面の清掃直後、該感光体ドラム３１の表面に潤滑剤供給装置１００により潤滑剤が粉末状に供給される。

感光体ドラム３１の表面に供給された粉末状の潤滑剤は、均し部材１１０に至って該均し部材１１０により均一に均され、該感光体ドラム３１の表面の潤滑剤の分布が一様に整備される。

これにより、感光体ドラム３１の表面のすべり性が良好に維持され、次の転写後におけるクリーニングブレード６０による残留トナーの掻きとり清掃に備える。

ここで、前記潤滑剤供給装置１００では、固形潤滑剤１０１に対するブラシローラ１０２Ａの摺擦回転により、潤滑剤が粉末状に掻きとられる。このブラシローラ１０２Ａにより掻きとられた粉末状の潤滑剤は、感光体ドラム３１の表面に向けて接線ａ方向に上向きに飛翔，供給される。

ブラシローラ１０２Ａにより掻きとられた粉末状の潤滑剤に粗大粒子が混在していた場合、潤滑剤が前記接線ａ方向の上向きに飛翔する過程で、この粗大粒子は自重落下して取り除かれる。

この結果、微粒子状の潤滑剤のみを感光体ドラム３１の表面に向けて飛翔，供給することができる。これにより、１次転写部３４における粗大粒子の噛み込みによる転写画像の悪化や、感光体ドラム３１の表面の損傷を回避することができる。

本実施形態では、潤滑剤供給装置１００を、静止した固形潤滑剤１０１と、これに接触して回転駆動されるブラシローラ１０２Ａと、で構成しているため、潤滑剤を粉末状に掻きとり生成し易く、ブラシローラ１０２Ａの回転により、生成された粉末状の潤滑剤を接線ａ方向に上向きに飛翔し易くすることができる。

ここで、潤滑剤供給装置１００は、固形潤滑剤１０１とブラシローラ１０２Ａとの接触部分を通る接線ａが感光体ドラム３１の表面に対して上向きに交わる向きにして配置すればよく、従って、図２に例示した感光体ドラム３１の下方配置に限定されることはなく、レイアウトの関係で感光体ドラム３１の側方配置とすることも可能である。

図３は、潤滑剤供給装置の第２実施形態を示している、本実施形態では固形潤滑剤１０１を、図外の駆動手段により回転駆動されるローラ（以下、潤滑剤ローラと称する）１０１Ａとして構成している。

一方、掻きとり部材１０２は、潤滑剤ローラ１０１Ａに対して静止して接触する平坦なブラシ１０２Ｂとしている。

そして、これら潤滑剤ローラ１０１Ａと平坦なブラシ１０２Ｂとを、それらの接触部分を通る接線ａが感光体ドラム３１の表面に対して上向きに交わる向きにして配置してある。

これにより、潤滑剤ローラ１０１Ａの回転によりブラシ１０２Ｂで粉末状に掻きとられる潤滑剤に粗大粒子が混在していた場合、潤滑剤ローラ１０１Ａの回転によって粉末状の潤滑剤が接線ａ方向に感光体ドラム３１の表面に向けて飛翔，供給される過程で、この粗大粒子が自重落下して除去されるようにしている。

従って、この第２実施形態にあっても、前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

図４は、潤滑剤供給装置の第３実施形態を示すもので、本実施形態では前記第２実施形態における掻きとり部材１０２としての平坦なブラシ１０２Ｂに替えて、エッジが潤滑剤ローラ１０１Ａの表面に摺擦するブレード１０２Ｃとしている。この掻きとりブレード１０２Ｃは、クリーニングブレード６０や均しブレード１１０と同様のゴムブレードを用いることができる。

従って、この第３実施形態にあっても、前記第２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

図５は、潤滑剤供給装置の第４実施形態を示している。本実施形態では固形潤滑剤１０１として前記第２，第３実施形態における潤滑剤ローラ１０１Ａを用いている一方、掻きとり部材１０２として前記第１実施形態におけるブラシローラ１０２Ａを用いている。

潤滑剤ローラ１０１Ａとブラシローラ１０２Ａは、相互に接触配置して共に図外の駆動手段により図５の矢印で示す従動方向に回転駆動されるが、潤滑剤ローラ１０１Ａがブラシローラ１０２Ａよりも低回転で回転駆動されるようにしている。

そして、これら潤滑剤ローラ１０１Ａとブラシローラ１０２Ａとを、それらの接触部分を通る接線ａが感光体ドラム３１の表面に対して上向きに交わる向きにして配置してある。

従って、この第４実施形態の構成によれば、前記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、潤滑剤ローラ１０１Ａがブラシローラ１０２Ａに対して従動方向に回転遅れをもって回転するため、潤滑剤表面の擦過衝撃を小さくして粗大粒子化を抑制できる。しかも、潤滑剤ローラ１０１Ａとブラシローラ１０２Ａとの摺擦位置が一定とならないため、潤滑剤ローラ１０１Ａの表面を均一に掻きとることができることも粗大粒子化の抑制に寄与している。

上述の第２〜第４実施形態では、何れも図示は省略したが第１実施形態と同様に押圧ばね１１１が付設されるが、これは、同様に固形潤滑剤１０１と掻きとり部材１０２の何れか一方に付設すればよい。

なお、前記各実施形態では、潤滑剤供給装置１００を感光体ドラム３１の周辺に配設した例を示したが、中間転写ベルト４１の周辺に配設して前述と同様の作用効果を得ることができる。

１…画像形成装置
３１…感光体ドラム（像担持体）
４１…中間転写ベルト（像担持体）
３５…クリーニング部
４３…ベルトクリーニング部
６０…クリーニングブレード
１００…潤滑剤供給装置
１０１…固形潤滑剤
１０１Ａ…潤滑剤ローラ
１０２…掻きとり部材
１０２Ａ…ブラシローラ
１０２Ｂ…平坦なブラシ
１０２Ｃ…掻きとりブレード
１１０…均し部材

Claims (6)

1. 像担持体と、
   前記像担持体の表面を清掃するクリーニングブレードと、
   前記クリーニングブレードよりも前記像担持体の表面移動方向下流側の位置にこの像担持体の表面と非接触に配設されて、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よりも前記像担持体の表面移動方向下流側の位置に配設されて、前記潤滑剤供給装置により前記像担持体の表面に供給された潤滑剤を均一に均す均し部材と、を備え、
   前記潤滑剤供給装置は、固形潤滑剤とその掻きとり部材とを相対回転させて、掻きとられた潤滑剤を両者の接触部分の接線方向に向けて飛翔可能に構成し、
   前記固形潤滑剤と掻きとり部材とを、両者の接触部分を通る接線が前記像担持体の表面に対して上向きに交わる向きにして配置し、前記掻きとられた潤滑剤のうち粗大粒子を自重落下により除去して、該潤滑剤を前記像担持体の表面に向けて飛翔，供給することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記像担持体が感光体ドラムであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記掻きとり部材が、静止した固形潤滑剤に対して接触して回転駆動されるブラシローラであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記固形潤滑剤が回転駆動されるローラとして構成され、
   前記掻きとり部材が、前記固形潤滑剤からなるローラに対して静止して接触する平坦なブラシであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
5. 前記固形潤滑剤が回転駆動されるローラとして構成され、
   前記掻きとり部材が、前記固形潤滑剤からなるローラの表面にエッジが摺擦するブレードであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
6. 前記掻きとり部材が、回転駆動されるブラシローラであり、
   前記固形潤滑剤が、前記ブラシローラに接触して該ブラシローラに対して低回転で従動方向に回転可能なローラとして構成したことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

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