JP2008040057A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写ローラやクリーニングブレードを新品のものに交換した時の潤滑剤の不足によるブレードめくれ、ブレードのエッジ損傷、転写部材表面の損傷等の問題を解消する。
【解決手段】転写部材に当接するブレードと、転写部材に潤滑剤を塗布する塗布手段と、転写部材を像担持体に接離させるとともに転写部材の回転周速度を可変にする駆動手段と、を備え、駆動手段が転写部材を前記像担持体に当接させて回転させる画像形成処理モードと、転写部材とブレードの少なくとも一つを交換する作業を終了した後に、駆動手段が転写部材を像担持体から離間させて、潤滑剤塗布手段により潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布モードと、画像形成処理モードと潤滑剤塗布モードとを切り替える制御手段と、を有し、潤滑剤塗布モードに切り替えられると、駆動手段が、潤滑剤塗布モードにおける転写部材の回転周速度を、画像形成処理モードにおける転写部材の回転周速度より低下させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を併せ持つ電子写真方式を用いた画像形成装置に関わり、特に、感光体等の像担持体の表面に担持されたトナー像を転写手段により転写材に接触転写する画像形成装置、及び中間転写体上に形成した複数のカラートナー像を重ね合わせて転写材に転写する画像形成装置に関する。

トナー像担持体等の表面に担持されたトナー像を転写手段により転写材に接触転写する画像形成装置としては、特許文献１，２等に記載のものが知られている。

特許文献１は、転写部材表面に当接し、且つ転移した画像材を掻き乱す掻き乱し部材と、この掻き乱し部材に対し、転写部材の移動方向下流側に配設されて転写部材表面に均一に押圧せしめられる押圧部材とを備えたクリーニング装置である。

特許文献２は、潤滑剤に対して吸着力を発揮し得る物質を像担持体表面に供給する物質供給手段を設け、且つ、プロセスカートリッジを新品に交換した後、画像形成動作が開始されるまでに、像担持体表面へ潤滑剤を塗布し、潤滑剤塗布手段と物質供給手段とを制御する制御手段を設けた画像形成装置である。
特開２００２−２２９３４１号公報 特開２００１−３４３８６１号公報

特許文献１に開示された従来技術において、転写部材へ潤滑剤を塗布することは公知である。但し、転写部材は転写性を確保するために、発泡ウレタンゴムやアクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等により成型された弾性ローラが使用されるため、ローラ表面にフッソ樹脂をコートしても、転写ローラやクリーニングブレードが新しい状態では、摩擦力がきわめて高く、ブレードめくれが発生したり、ブレードのエッジやコート層が損傷してしまうという問題がある。

特許文献２に開示された従来技術は、像担持体への潤滑剤塗布は、トナーとの付着力低減による中抜けを防止するものである。この初期潤滑剤塗布モードは、潤滑剤の過剰塗布を防止し、像担持体の画像形成機能を損なわないようにする事を目的として、像担持体に潤滑剤を塗布しながら、トナーを供給するものであり、像担持体への潤滑剤塗布量が少なくなって、ブレードめくれが発生しやすい。

本発明は、上記の技術背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするものは、転写部材やクリーニングブレードを新品のものに交換した時の潤滑剤の不足によるブレードめくれ、ブレードのエッジ損傷、転写部材の被覆層の損傷等の問題を解消する画像形成装置を提供するものである。

前記目的は、下記に記載する発明により達成される。

像担持体と、前記像担持体の面上にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像を転写材に転写する転写部材と、を有する画像形成装置において、前記転写部材に当接するクリーニングブレードと、前記転写部材に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、前記転写部材を前記像担持体に当接及び離間させるとともに前記転写部材の回転周速度を可変にする駆動手段と、を備え、前記駆動手段が前記転写部材を前記像担持体に当接させて回転させる画像形成処理モードと、前記転写部材と前記クリーニングブレードの少なくとも一方の交換に応じて、前記駆動手段が前記転写部材を前記像担持体から離間させて、前記潤滑剤塗布手段により潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布モードと、を実行可能であり、前記画像形成処理モードと前記潤滑剤塗布モードとを切り替える制御手段を有し、前記制御手段は、前記潤滑剤塗布モードに切り替えられると、前記駆動手段によって、前記潤滑剤塗布モードにおける前記転写部材の回転周速度を、前記画像形成処理モードにおける前記転写部材の回転周速度より低下させることを特徴とする画像形成装置。

本発明の画像形成装置によれば、転写部材やクリーニングブレードを新品のものに交換した時の潤滑剤の不足によるブレードめくれ、ブレードのエッジ損傷、転写部材のコート層の損傷等の問題が解消され、長期に亘って良好な転写画像が得られる。

本発明を実施の形態を用いて説明するが、本発明は以下に説明する実施の形態に限られるものではない。

図１は、像担持体（感光体ドラム、中間転写体）１と転写部材（転写ローラ）３とが当接する本発明に係る転写部の断面図である。図１（ａ）は画像形成処理モード時の転写部を示す。

ベルト状の感光体又は中間転写体の像担持体１は、バックアップローラ２Ａ及び後述の複数のローラ群（図４参照）を巻回して回転される。

転写ローラ３は像担持体１を介してバックアップローラ２Ａを押圧し、像担持体１上に形成されたトナー像ｔを転写材Ｐに転写する。転写ローラ３は、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）やウレタンゴム等の弾性部材の表面にフッソ樹脂をコーティングしたもの、または、フッソ系やナイロン系のチューブを弾性部材の表面に被覆したもの等が用いられる。転写ローラ３は駆動手段９Ａによって回転される。

転写ローラ３の外周面には、クリーニングブレード４と後述の潤滑剤塗布手段が接触配置されている。クリーニングブレード４はウレタンゴムから成り、転写ローラ３からの離間機構はなく、転写ローラ３に常時当接している。画像形成時には、転写ローラ３が正回転する方向（図示の反時計方向）に対してカウンタ方向に当接して、潤滑剤を塗布しながら転写ローラ３に転移したトナーを除去する。

潤滑剤塗布手段は、転写ローラ３の外周面に当接するブラシローラ５、ブラシローラ５に当接して潤滑剤を塗布する固形潤滑剤６、固形潤滑剤６を収容する枠体７、固形潤滑剤６をブラシローラ５に付勢する付勢部材８等から構成されている。

ブラシローラ５は、例えばポリカーボネートから成る円筒状芯体の外周部に、ポリプロピレンやナイロンなどの絶縁性繊維を植毛した構造をなすもので、そのブラシ先端部が転写ローラ３に接触する。

ブラシローラ５は、駆動手段９Ｂによって反時計方向に回転して固形潤滑剤６を転写ローラ３に塗布する。

固形潤滑剤６は、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩を主成分とし、固形の棒形状をなす。固形潤滑剤６はブラシローラ５を介して転写ローラ３の表面に供給される。

転写ローラ３、クリーニングブレード４、ブラシローラ５を含む潤滑剤塗布手段、及び駆動手段９Ａ，９Ｂは、転写ユニット１０を形成している。転写ユニット１０は駆動手段９Ｃによってほぼ鉛直方向に昇降し、転写ローラ３を像担持体１に圧接及び離間させる。

図１（ｂ）は潤滑剤塗布モード時の転写部を示す。

潤滑剤塗布モードは、転写ローラ３とクリーニングブレード４の少なくとも一つを新品に交換する作業を終了した後、画像形成処理が開始されるまでの間に、潤滑剤塗布手段により潤滑剤を塗布するモードである。

サービスマン等の保守作業者が画像形成装置Ａの操作部にいて潤滑剤塗布モードを設定すると、駆動手段９Ｃにより転写ユニット１０を下降させ、転写ローラ３を像担持体１から離間させた後、駆動手段９Ａにより正回転する転写ローラ３の回転周速度Ｖ２を、画像形成処理モードにおける正回転する転写ローラ３の回転周速度Ｖ３より低下させる（Ｖ２＜Ｖ３）。

転写ローラ３に当接するクリーニングブレード４は、正回転する転写ローラ３に対してカウンタ方向に当接する。

新品に交換された転写ローラ３とクリーニングブレード４は、初期設定時には潤滑剤が塗布されていないから圧接状態のまま回転すると、ブレードめくれ、ブレードのエッジ損傷、転写ローラのコート層の損傷等の問題が発止する。

潤滑剤塗布モードに設定すると、転写ローラ３が像担持体１から離間した状態において、転写ローラ３をゆっくり回転させながら、ブラシローラ５で転写ローラ３に接触させて、潤滑剤を塗布する事により、交換後の転写部品の損傷が防止される。

図２は、転写部の切り替え制御を示すブロック図である。

画像形成装置Ａの操作部において、画像形成処理モードの設定、及び潤滑剤塗布モードの設定が選択される。潤滑剤塗布モードの設定は、転写ローラ３及びクリーニングブレード４の新品への交換作業時に行われる。

潤滑剤塗布モードが設定されると、制御手段３０は、駆動手段９Ｃによる転写ユニット１０の下降、駆動手段９Ａによる転写ローラ３の回転速度の低減、駆動手段９Ｂによるブラシローラ５の回転を制御する。

表１は、画像形成処理モード時と潤滑剤塗布モード時における像担持体１、転写ローラ３、ブラシローラ５の各周速度を示す。

画像形成処理モード時においては、回転する像担持体１の周速度は２８０ｍｍ／ｓ、回転する転写ローラ３の回転周速度は２８０ｍｍ／ｓの正回転であり、回転するブラシローラ５の周速度Ｖ３は２００ｍｍ／ｓである。

潤滑剤塗布モード時においては、像担持体１は回転せず、転写ローラ３の周速度Ｖ２は１００ｍｍ／ｓの正回転、ブラシローラ５の周速度Ｖ３は画像形成処理モード時と同じ２００ｍｍ／ｓである。

図３は転写部の切り替え制御を示すフローチャートである。

ステップ１：転写ローラ３、クリーニングブレード４を新品に交換する。

ステップ２：操作部において転写ユニットの下降を設定する釦を押す。

ステップ３：駆動手段９Ｃによって転写ユニット１０が下降して、転写ローラ３が像担持体１から離間した事を図示しないセンサが検知して、操作部に潤滑剤塗布モードになった表示を確認する。

ステップ４：制御手段３０には、転写ローラ３を駆動回転させる高速の周速度Ｖ１と低速の周速度Ｖ２とが予め設定されている。転写ローラ３が像担持体１から離間した事を確認したら、駆動手段９Ａによって転写ローラ３を画像形成処理モード時の周速度Ｖ１より遅い周速度Ｖ２により回転させ、ブラシローラ５によって潤滑剤を転写ローラ３に塗布させる。

ステップ５：転写ローラ３が像担持体１から離間した事が確認されなかったら、駆動手段９Ｃを再駆動させて、転写ローラ３を像担持体１から離間させる。

ステップ６：回転している転写ローラ３に対してブラシローラ５によって所定時間、潤滑剤を転写ローラ３に塗布させる。

ステップ７：潤滑剤塗布を所定時間行った後、駆動手段９Ａによって転写ローラ３の回転を停止させる。

ステップ８：潤滑剤塗布モードの終了を操作部に表示する。

図４は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置Ａの要部を示す断面図である。

この画像形成装置Ａは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成手段２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋと、ベルト状の像担持体（中間転写体）１、一次転写ローラ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋ、転写部材（二次転写ローラ）３から成る中間転写ユニットと、定着装置１６、及び給紙装置を有する。

原稿台上に載置された原稿は画像読取装置の原稿画像走査露光装置の光学系により画像が走査露光され、ラインイメージセンサに読み込まれる。ラインイメージセンサにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、露光手段２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋに入力される。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成手段２０Ｙは、像担持体２１Ｙの周囲に配置された帯電手段２２Ｙ、露光手段２３Ｙ、現像手段２４Ｙ及びクリーニング手段２６Ｙを有する。

マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成手段２０Ｍは、像担持体２１Ｍ、帯電手段２２Ｍ、露光手段２３Ｍ、現像手段２４Ｍ及びクリーニング手段２６Ｍを有する。

シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成手段２０Ｃは、像担持体２１Ｃ、帯電手段２２Ｃ、露光手段２３Ｃ、現像手段２４Ｃ及びクリーニング手段２６Ｃを有する。

黒（Ｋ）色の画像を形成する画像形成手段２０Ｋは、像担持体２１Ｋ、帯電手段２２Ｋ、露光手段２３Ｋ、現像手段２４Ｋ及びクリーニング手段２６Ｋを有する。

帯電手段２２Ｙと露光手段２３Ｙ、帯電手段２２Ｍと露光手段２３Ｍ、帯電手段２２Ｃと露光手段２３Ｃ及び帯電手段２２Ｋと露光手段２３Ｋとは、潜像形成手段を構成する。

像担持体２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋとしては、ＯＰＣ感光体やａＳｉ感光体等の周知のものが用いられるが、ＯＰＣ感光体が好ましく、特に、負帯電性のＯＰＣ感光体が好ましく本実施の形態では、負帯電性のＯＰＣが用いられる。

帯電手段２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋとしては、スコロトロン、コロトロン等のコロナ放電手段が用いられるが、スコロトロン放電手段が好ましく用いられる。

露光手段２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋとしては、レーザ、ＬＥＤアレイ等、画像データに従って発光する発光素子が用いられる。

ベルト状の中間転写体１は、半導電性であり、バックアップローラ２Ａ、支持ローラ２Ｂ、駆動ローラ２Ｃ、従動ローラ２Ｄ、テンションローラ２Ｅ、クリーニングローラ２Ｆ、センサＰＳに対向するローラ２Ｇにより巻回され、循環移動可能に支持される。本実施の形態では、中間転写体１は、駆動ローラ２Ｃと従動ローラ２Ｄとの間が平面状に支持されている。

画像形成手段２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋより形成された各色のトナー像ｔは、回動する中間転写体１上に一次転写ローラ２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｋにより逐次転写されて（一次転写）、合成されたカラー画像のトナー像ｔが形成される。

給紙装置の給紙カセット内に収容された転写材Ｐは、給紙手段（第１給紙部）により給紙され、給紙ローラ１２、レジストローラ（第２給紙部）１３を通過して、二次転写手段の転写ローラ３とバックアップローラ２Ａとが中間転写体１を介して当接する転写ニップ部Ｎに搬送され、転写材Ｐ上にトナー像ｔが転写される（二次転写）。

あるいは、手差し給紙手段から送り出される転写材Ｐは、給紙ローラ１１、レジストローラ１３を経て転写ニップ部Ｎに搬送される。

転写ニップ部Ｎの転写ローラ３に対して、図１に示したクリーニングブレード４、ブラシローラ５が当接する。ブラシローラ５、固形潤滑剤６等から成る潤滑剤塗布手段は、像担持体１に潤滑剤を供給する。

カラー画像が転写された転写材Ｐは、搬送ベルト１５によって搬送され、定着装置１６において熱と圧力とを加えられ、転写材Ｐを曲率分離及び分離爪１４により分離した中間転写体１は、クリーニングローラ２Ｆにより残留トナーが除去される。

図５は、画像形成装置の他の実施の形態の画像形成部４０を示す断面図である。

像担持体（感光体）４１の周囲には、画像形成プロセス順に、帯電手段４２、露光手段４３、現像手段４４、転写ローラ４５、分離爪４６、クリーニング手段４７が配設されている。

転写ローラ４５は、回転軸の表面に形成された導電性の弾性層により形成されている。転写ローラ４５に接続する直流電源４８は、像担持体４１に当接する転写ローラ４５に付着した残留トナーを逆バイアス印加により像担持体４１に転移させる。残留トナーを担持した像担持体４１はクリーニング手段４７によりクリーニングされる。

転写ローラ４５の外周面には、図１に示したクリーニングブレード４と、ブラシローラ５、固形潤滑剤６等から成る潤滑剤塗布手段と、が配置されている。

なお、以上の実施の形態では、潤滑剤塗布手段に固形潤滑剤６を使用したが、本発明は、これに限定されるものではなく、液状の潤滑剤を使用する事も可能である。また、ブラシローラ５に代えて発泡性の弾性ローラを使用する事も可能である。

像担持体と転写ローラとが当接する転写部の断面図。 転写部の切り替え制御を示すブロック図。 転写部の切り替え制御を示すフローチャート。 画像形成装置の要部を示す断面図。 画像形成装置の他の実施の形態の画像形成部を示す断面図。

符号の説明

１ 像担持体（感光体、中間転写体）
２Ａ バックアップローラ
３ 転写ローラ（二次転写ローラ）
４ クリーニングブレード
５ ブラシローラ
６ 固形潤滑剤
７ 枠体
８ 付勢部材
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ 駆動手段
１０ 転写ユニット
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ 画像形成手段
３０ 制御手段
４０ 画像形成部
４１ 像担持体（感光体）
４５ 転写ローラ
Ａ 画像形成装置
Ｐ 転写材

Claims (5)

1. 像担持体と、前記像担持体の面上にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像を転写材に転写する転写部材と、を有する画像形成装置において、
   前記転写部材に当接するクリーニングブレードと、前記転写部材に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、前記転写部材を前記像担持体に当接及び離間させるとともに前記転写部材の回転周速度を可変にする駆動手段と、を備え、
   前記駆動手段が前記転写部材を前記像担持体に当接させて回転させる画像形成処理モードと、
   前記転写部材と前記クリーニングブレードの少なくとも一方の交換に応じて、前記駆動手段が前記転写部材を前記像担持体から離間させて、前記潤滑剤塗布手段により潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布モードと、を実行可能であり、
   前記画像形成処理モードと前記潤滑剤塗布モードとを切り替える制御手段を有し、
   前記制御手段は、前記潤滑剤塗布モードに切り替えられると、前記駆動手段によって、前記潤滑剤塗布モードにおける前記転写部材の回転周速度を、前記画像形成処理モードにおける前記転写部材の回転周速度より低下させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記交換は、前記転写部材と前記クリーニングブレードの少なくとも一方を新品に交換するもの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. 前記潤滑剤塗布手段は、前記転写部材に当接して回転するブラシローラと、該ブラシローラに当接する固形潤滑剤と、該固形潤滑剤をブラシローラに対して付勢する付勢手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記像担持体が、前記画像形成手段により形成されるトナー像を担持する感光体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記像担持体が、一次転写により形成された複数のトナー像を重ね合わせて転写材に二次転写する中間転写体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。

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