(57)【要約】【課題】単色モード時の滑剤消費量を低減し、滑剤の寿命を延はすことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】フルカラーに対応した複数（Ｂｋ、Ｍ、Ｃ、Ｙ）の作像ユニットと、各作像ユニットの感光体ドラム１に常時当接する転写体と、各作像ユニットの感光体ドラム１表面にそれぞれ滑剤７ａを塗布する複数の滑剤塗布装置とを有する画像形成装置において、滑剤塗布装置は、感光体ドラム１表面に滑剤７ａを塗布する滑剤塗布ブラシと、滑剤塗布ブラシに滑材７ａを押圧する押圧手段とを有し、滑剤塗布ブラシの駆動軸８は、各作像ユニット内の対応する現像装置４の駆動軸１５と動力伝達媒体としてのアイドラギア列１６ａ、１６ｂ、１６ｃを介して連結されている。【選択図】図２
2008122724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルカラーに対応した複数の作像ユニットと、各作像ユニットの像担持体に常時当接する転写体と、前記各作像ユニットの前記像担持体表面にそれぞれ滑剤を塗布する複数の滑剤塗布手段とを有する画像形成装置において、
前記滑剤塗布手段は、前記像担持体表面に滑剤を塗布する滑剤塗布ブラシと、前記滑剤塗布ブラシに固形潤滑材を押圧する押圧手段とを有し、
前記滑剤塗布ブラシの駆動軸は、前記各作像ユニット内の対応する現像装置の駆動軸と動力伝達媒体を介して連結されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記動力伝達媒体は、複数のギアを連結したギア列又はタイミングベルト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。
【請求項３】
前記滑剤塗布ブラシは、前記像担持体に当接して回転するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置は、タンデム型の乾式電子写真方式の装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
像担持体と、前記像担持体表面を帯電バイアスが印加された帯電部材を用いて帯電する帯電装置と、前記像担持体の帯電面に形成された静電潜像に、現像バイアスが印加された回転する現像スリーブによって現像剤を供給して顕像化する現像装置とを備えた複数の作像ユニットと、
前記各作像ユニットの前記像担持体表面にそれぞれ滑剤を塗布する複数の滑剤塗布手段とを有するフルカラー用の画像形成装置を用いた画像形成方法であって、
単色モード時は、稼動中の作像ユニットのみによって画像形成動作を行い、休止中の作像ユニットにおける前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加を停止し、且つ前記現像スリーブの回転を停止させることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式電子写真方式を用いたコピー、ファックス、プリンターをはじめとする画像形成装置及びこれを用いた画像形成方法に係り、特に、感光体に滑剤を塗布する乾式電子写真方式の画像形成装置及びこれを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体表面に滑剤を塗布する滑剤塗布手段、クリーニング手段、又はこれらを備えた画像形成装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、常に安定した潤滑剤の供給を可能にして転写効率の低下を防止することができる画像形成装置を提供することを目的として開発された装置であって、感光体または転写媒体に対して接離可能に配置され、これら感光体または転写媒体に潤滑剤を間欠的に塗付する正逆方向に回転可能な起毛を備え、かつ、前記起毛が上記潤滑剤と常時接触している潤滑剤塗付手段と、上記潤滑剤塗付手段の回転方向を制御する移動制御手段とを備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、固形滑剤の変形による消費量の変化を押さえるため、固形滑剤とブラシの接点を例えば常時移動させるものである。
また、特許文献２には、使用開始後、固形潤滑剤の表面がある程度削り取られるまで、ファーブラシと固形潤滑剤との接触面積が小さく、像担持体への潤滑剤塗布量が少ないことに起因して生じる画像不良を防止することを目的として開発された装置であって、固形潤滑剤とファーブラシとを有し、上記ファーブラシが上記固形潤滑剤と像担持体の両方に当接しつつ回転することによって、上記固形潤滑剤を掻き取ると共に掻き取った潤滑剤を上記像担持体に塗布する潤滑剤塗布装置であって、上記固形潤滑剤の上記ファーブラシの当接面側の上層部を、下層部よりも削れ易くした潤滑剤塗布装置が開示されている。
【０００３】
更に、特許文献３には、感光体を傷付けずに、潤滑性付与剤を安定して一定量ずつ感光体表面に塗布し得る画像形成装置用のクリーニング装置を提供することを目的として開発されたものであって、帯電器により像担持体上を一様に帯電した後に、露光して像担持体上に静電潜像を形成し、次に、現像器により像担持体上の静電潜像をトナー像として顕像化し、続いてこのトナー像を転写器により転写紙上に転写する電子写真方式の画像形成装置用のクリーニング装置であって、前記転写器によるトナー像の転写が終了した後に像担持体上の転写残トナーを除去するためのクリーニング装置において、クリーニングブレードと、ファーブラシと、ファーブラシに付着したトナーを除去するためのトナー除去部材と、固形化された潤滑性付与剤と、潤滑性付与剤を削る研削部材とを有するクリーニング装置が開示されており、このクリーニング装置は、潤滑材切削部分へ直接トナーが入力しないようにすることで、潤滑材切削部分へのトナー入力量の変化による滑剤消費量の変化を押さえるようにしたものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−３３４０５８号公報
【特許文献２】特開２０００−３３８８１９号公報
【特許文献３】特開平０９−０８１００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術は、いずれも、例えばブラック（Ｂｋ）単色モード時の滑剤消費量の低減について何ら言及しておらず、単色モード時の潤滑剤の無駄な消費を回避することができないという問題がある。
なお、従来の電子写真方式のフルカラータンデム型画像形成装置において、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）ステーションの離接機構を備えることによって、ブラック（Ｂｋ）単色モード時においてはＣ、Ｍ、Ｙステーションを中間転写ベルトから離間させ、回転させないことによって、Ｃ、Ｍ、Ｙステーションの滑剤消費量を抑える装置が知られているが、この場合、Ｃ、Ｍ、Ｙステーションの離接機構が必要となり、コストアップにつながるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その課題は、フルカラー画像形成装置における単色モード時の滑剤消費量をコストアップすることなく低減し、滑剤の寿命を延ばすことができる画像形成装置を提供することにある。
即ち、感光体と転写ベルトが常時接触するタンデムフルカラー画像形成装置では、作像時には感光体と転写ベルトのこすれ傷を防止するために、感光体と転写ベルトが常に同期して回転することが多い。従って、例えばＢｋ単色モードでは、本来の作像のためにはＢｋステーション（以下、作像ユニットともいう）の感光体だけを回転させればよいが、それではＣ、Ｍ、Ｙステーションの感光体に傷が生じてしまうため同時に回転させる運用がなされている。ここで、従来技術においては、滑剤塗布装置を手近にある駆動源、例えば感光体の駆動装置から動力を得ることが多かったために、例えばＢｋ単色モードにおいても、休止中のＣ、Ｍ、Ｙステーションにおいて固形滑剤が消費され、Ｂｋモードだけで作像し続けた場合でも、Ｃ、Ｍ、Ｙステーションの滑剤の寿命が尽きてしまうという問題があり、本発明は、この問題を解消することを課題とする。
また、本発明の別の課題は、例えばＢｋ単色モード時のＣ、Ｍ、Ｙステーションにおける感光体上の滑剤の劣化を防止することができる画像形成装置を提供することにある。
即ち、滑剤は、本来感光体表層の保護のために塗布されるものであるが、帯電が印加されると放電のハザードで破壊されるので、帯電時間に応じて滑剤を追加塗布する必要がある。また、感光体にトナー入力があると、転写残トナーのクリーニング時に滑剤も同時にクリーニングされるので、トナー入力に応じて滑剤を再塗布する必要がある。例えばＢｋ単色モード時のＣ、Ｍ、Ｙステーションの滑剤の消費を抑えても、そのときに帯電やトナー入力があると感光体上の滑剤が不足し、感光体の保護性能が劣化するという問題がある。本発明の別の課題は、この問題を解消させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、フルカラーに対応した複数の作像ユニットと、各作像ユニットの像担持体に常時当接する転写体と、前記各作像ユニットの前記像担持体表面にそれぞれ滑剤を塗布する複数の滑剤塗布手段とを有する画像形成装置において、前記滑剤塗布手段は、前記像担持体表面に滑剤を塗布する滑剤塗布ブラシと、前記滑剤塗布ブラシに固形潤滑材を押圧する押圧手段とを有し、前記滑剤塗布ブラシの駆動軸は、前記各作像ユニット内の対応する現像装置の駆動軸と動力伝達媒体を介して連結されていることを特徴とする。
この場合において、前記動力伝達媒体は、複数のギアを連結したギア列又はタイミングベルトとすることができる。
また、前記滑剤塗布ブラシは、前記像担持体に当接して回転するものであってもよい。
更に、前記画像形成装置は、タンデム型の乾式電子写真方式を採用したものであってもよい。
本発明に係る画像形成方法は、像担持体と、前記像担持体表面を帯電バイアスが印加された帯電部材を用いて帯電する帯電装置と、前記像担持体の帯電面に形成された静電潜像に、現像バイアスが印加された回転する現像スリーブによって現像剤を供給して顕像化する現像装置とを備えた複数の作像ユニットと、前記各作像ユニットの前記像担持体表面にそれぞれ滑剤を塗布する複数の滑剤塗布手段とを有するフルカラー用の画像形成装置を用いた画像形成方法であって、単色モード時は、稼動中の作像ユニットのみによって画像形成動作を行い、休止中の作像ユニットにおける前記帯電バイアス及び前記現像バイアスの印加を停止し、且つ前記現像スリーブの回転を停止させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置によれば、滑剤塗布ブラシの駆動軸を対応する現像装置の駆動軸に連結させ、動力源を対応する現像装置の駆動装置から得るようにしたので、単色モード中に、休止中の作像ユニットにおける滑剤塗布ブラシが回転することがなく、単色モード時における滑剤消費量を低減し、滑剤の寿命を延ばすことができる。
本発明に係る画像形成方法によれば、単色モード時に、休止中の作像ユニットにおける帯電バイアス及び現像バイアスを停止し、且つ現像スリーブの回転を停止させることによって、単色モード時に、休止中の作像ユニットにおける感光体に塗布された滑剤の破壊及び排出を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の作像部を示す説明図である。
図１において、この画像形成装置の作像部は、ブラック（Ｂｋ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の４色に対応する作像ユニットが並設された作像ユニット列２０と、各作像ユニットの感光体ドラム１に当接するように設けられた無端ベルト状の中間転写体５とから主として構成されている。各作像ユニットの像担持体である感光体ドラム１の周囲には、それぞれ帯電装置２、現像装置４、クリーニング装置６、滑材塗布装置７、図示省略した除電装置などの電子写真方式による画像形成工程を実行するための機器が配置されている。滑材塗布装置７は、固形滑剤７ａ、滑剤塗布ブラシ７ｂ、滑剤塗布ブレード７ｃとから主として構成されている。
中間転写体５は、無端状のベルト部材からなり、駆動ローラ５ｃ、ベルト転写バイアスローラ５ａ、紙転写バイアスローラ５ｂ及び従動ローラ群に張架され、図示省略した駆動モータによって、例えば反時計回りに回動する。感光体ドラム１と中間転写体５の当接状態において、ベルト転写バイアスローラ５ａに所定のバイアス電圧を印加することによってトナー像の一次転写が行われる。トナー像の一次転写を、各単色に対応して、例えば４回繰り返すことによって中間転写体５上に単色トナー像を積層したフルカラー画像が形成される。
【００１０】
作像ユニット列２０の下方には、書込み光学ユニット３が配置されている。書込み光学ユニット３は、例えば画像読取部等からのカラー画像データを光信号に変換して原稿画像に対応した光書込みを行う。書込み光学ユニット３は、例えば、レーザ光源からのレーザビームを回転多面鏡を介して偏向走査し、ｆθレンズ等の等速走査光学系を介して感光体ドラム１に走査光を導き、静電潜像を形成する光走査装置である。なお、ＬＥＤアレイを用いた光書込み装置又は液晶シャッターアレイを用いた光書込み装置であってもよい。
【００１１】
このような構成の作像部を有する画像形成装置を用いた画像形成は、以下のように行われる。即ち、画像形成の開始に際し、先ず、一の作像ユニット、例えば図１中、左端のＢｋ作像ユニットの帯電装置２によって感光体ドラム１の作像面を一様に帯電する。次いで、書込み光学ユニット３によって１色目の画像データである、例えばＢｋ画像データに基づいて感光体ドラム１に光書込みを行い、１色目のＢｋ画像の静電潜像を形成する。次に、感光体ドラム１上の静電潜像を現像装置４によって顕像化してＢｋトナー像を形成する。感光体ドラム１に形成されたＢｋトナー像を、感光体ドラム１と等速駆動する中間転写体５との当接部において中間転写体５表面に一次転写する。トナー像転写後の感光体ドラム１を図示省略したクリーニング前除電装置によって除電し、その後、クリーニング装置６によって感光体ドラム１表面に残存する残留トナーを回収、除去し、廃トナー搬送スクリュー６ａ（後述する図２参照）によって装置外に排出する。
【００１２】
次いで、残留トナーが除去された感光体ドラム１表面に滑剤を塗布する。即ち、固形滑剤７ａを滑剤塗布ブラシ７ｂで掻き取り、感光体ドラム１上に移行、塗布させ、これを滑剤塗布ブレード７ｃによって均一化する。
次いで、次の色の画像形成プロセスを実行する。即ち、フルカラー画像を形成する場合は、上述した静電潜像の形成、現像、トナー像の一次転写等の各プロセスが２色目以降の、例えばＣ、Ｍ、Ｙの作像ユニットにおいても順次繰り返えされ、得られたトナー象を中間転写ベルト５上に転写、積層してフルカラー画像を形成する。なお、フルカラー画像を形成する場合、Ｃ、Ｍ、Ｙの３色の作像ユニットで行う場合もある。
【００１３】
このようにして中間転写ベルト５上に形成したフルカラー画像を、紙転写バイアスローラ５ｂと、紙転写ローラ１１に挟まれて搬送される転写材に一括転写する。フルカラー画像が転写された転写材を、後流の定着装置１２に供給し、ここで、フルカラー画像を転写材に定着させる。次いで、フルカラー画像が定着された転写材を排紙装置によって装置外に排紙する。このとき、中間転写ベルト５上に残留する紙転写後の残留トナーを、中間転写体クリーニングブレード１３によって掻き落とし、廃トナー搬送スクリュー１４によって系外に排出する。
【００１４】
次に、本発明の特徴部分について詳述する。
図２は、図１の画像形成装置における一の作像ユニットの感光体ドラムと、滑剤塗布装置と、その駆動源との関係を示す図であって、感光体ドラム周り、現像装置及び現像駆動ギア部分を、図１とは反対側、即ち本体背面側から見た図である。他の作像ユニットについても同様であり、説明を省略する。
図２において、感光体ドラム１に隣接するように現像装置４が配置されている。また、感光体ドラム１に当接するように滑剤塗布ブラシと同軸にあるギア８が配置されており、滑剤塗布ブラシに固形潤滑剤７ａが当接、配置されている。
本実施形態においては、滑剤塗布ブラシを駆動する駆動源として、同じ作像ユニット内の現像駆動ギア１５が用いられている。即ち、図２において、現像駆動ギア１５と噛み合うように現像機のアイドラギア４ａが設けられており、現像機のアイドラギア４ａと噛み合うように現像スリーブのギア４ｂが設けられている。現像スリーブのギア４ｂが回転することによって、これと同軸上にある図示省略した現像スリーブが回転する。
現像機のアイドラギア４ａと噛み合うように感光体ユニット側に配置されたアイドラギア１６ａが設けられており、このアイドラギア１６ａに順次噛み合うようにアイドラギア１６ｂ及び１６ｃが設けられている。更に、アイドラギア１６ｃと滑剤塗布ブラシと同軸上にあるギア８とが噛み合うように配置されている。ギア８が回転することによって、ギア８と同軸上にある図示省略した滑剤塗布ブラシが回転し、感光体ドラム１に滑剤７ａを供給、塗布する。
【００１５】
このような構成の画像形成装置において、現像駆動ギア１５の駆動力は現像機のアイドラギア４ａで受けられ、現像スリーブのギア４ｂに伝達され、現像スリーブのギア４ｂと同軸上にある現像スリーブを回転させる。現像機のアイドラギア４ａの駆動力は、また感光体ユニット側に配置されたアイドラギア１６ａにも伝達され、さらにアイドラギア１６ｂに伝達され、アイドラギア１６ｃに伝達され、更にまた、滑剤塗布ブラシと同軸上にあるギア８を回転させる。ギア８が回転することによって、ギア８と同軸上にある滑剤塗布ブラシが回転し、クリーニング装置６によってクリーニングされた感光体ドラム１表面に滑剤７ａを塗布する。
本実施形態によれば、滑剤塗布ブラシと同軸にあるギヤ８の動力を同じ作像ユニット内の対応する現像装置の駆動ギヤ１５から得るようにしたので、現像装置が稼動している場合のみ滑剤塗布ブラシが回転する。従って、単色モード時に、休止中の作像ユニットにおける滑剤塗布ブラシの不必要な回転を回避し、装置全体として単色モード時における滑剤消費量を低減し、滑剤の寿命を延ばすことができる。
【００１６】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
図３は、本発明の他の実施形態を示す説明図であって、図２と同じく、感光体ドラム１及び感光体ドラム周りと、現像装置４と現像駆動ギア部分を、図１とは反対側、即ち本体背面側から見た図である。他の作像ユニットについても同様であり、説明を省略する。
図３において、この画像形成装置の要部が、図２と異なるところは、感光体ユニット側に配置されたアイドラギア１６ａ、１６ｂ及び１６ｃに代えてタイミングベルト１７およびこれを駆動させるアイドラギア１６ｄ及びこれと同軸のアイドラギア１６ｅを設けた点である。
このような構成の画像形成装置において、現像駆動ギア１５の駆動力を、現像機のアイドラギア４ａで受け、現像スリーブのギア４ｂに伝達し、これによってギア４ｂと同軸上にある図示省略した現像スリーブを回転させる。また、現像機のアイドラギア４ａの駆動力を感光体ユニット側に配置されたアイドラギア１６ｄに伝達し、アイドラギア１６ｄと同軸上に固定されたアイドラギア１６ｅを回転させ、その回転力をタイミングベルト１７を介して滑剤塗布ブラシと同軸上にあるギア８に伝達させる。ギア８が回転することによって、ギア８と同軸上にある滑剤塗布ブラシを回転させ、これによって感光体ドラム１に滑剤７ａを供給、塗布する。
本実施形態によれば、上記実施形態と同様、滑剤塗布ブラシと同軸にあるギヤ８の駆動力を同じ作像ユニット内の対応する現像装置の駆動ギヤ１５から得るようにしたので、現像装置が稼動している場合のみ滑剤塗布ブラシが回転する。従って、単色モードによって休止中の作像ユニットにおける滑剤塗布ブラシを不必要に回転させることがなく、装置全体体として単色モード時における滑剤消費量が低減し、滑剤の寿命を延ばすことができる。
【００１７】
次に、本発明の画像形成方法の実施の形態について説明する。
フルカラーの画像形成装置が単色モード、例えばブラック（Ｂｋ）単色モードで運用する場合、先ず、Ｂｋステーション（作像ユニット）の帯電を立ち上げ、感光体ドラム１の「帯電・現像距離」を「線速」で除した時間、即ち「（帯電・現像距離）／（線速）」分に相当する時間だけ待って現像バイアスを立ち上げる。現像バイアスの立ち上げ開始と同時に、現像駆動をスタートする。現像駆動の回転が安定した後、書き込みを開始する。次いで、「書き込み・転写距離」を「線速」で除した時間、即ち「（書き込み・転写距離）／（線速）」分だけ待ち、中間転写バイアスをＯＮする。書き込み終了後、「書き込み・転写距離」を「線速」で除した時間、即ち「（書き込み・転写距離）／（線速）」分だけ待ち、中間転写バイアスをＯＦＦする。中間転写バイアスのＯＦＦと同時に、帯電バイアスをＯＦＦする。帯電バイアスＯＦＦから、「帯電・現像距離」を「線速」で除した時間「（帯電・現像距離）／（線速）」分だけ待ち、現像バイアスをＯＦＦする。また、中間転写バイアスのＯＦＦと同時に現像駆動もＯＦＦする。
また、このとき、Ｃ、Ｍ、Ｙステーションについては、上述の一切の動作を行なわず、帯電・現像・中転バイアスはＯＮせず、現像駆動もＯＮしない。
本実施形態によれば、単色モード時に、休止中の作像ユニットにおける帯電バイアス及び現像バイアスを停止し、且つ現像スリーブの回転を停止させることによって、単色モード時に、休止中の作像ユニットにおける滑剤の消費を抑制するだけでなく、放電のハザードに起因して破壊される滑剤又は不必要なクリーニングによって消費される滑剤量を低減することができる。
なお、本実施形態において、フルカラーモードの画像印刷を行う際は、上述したように、単色モードのステーションの動作を、Ｃ、Ｍ、Ｙステーションについても順次繰り返して行い、中間転写ベルト７上にフルカラー画像を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の作像部を示す説明図である。
【図２】図１の画像形成装置の要部を示す説明図である。
【図３】本発明の別の実施形態の要部を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１      感光体ドラム
２      帯電装置
３      書込み光学ユニット
４      現像装置
４ａ    現像機のアイドラギア
４ｂ    現像スリーブのギア
５      中間転写体
５ａ    ベルト転写バイアスローラ
５ｂ    紙転写バイアスローラ
５ｃ    駆動ローラ
６      クリーニング装置
６ａ    廃トナー搬送スクリュー
７      滑剤塗布装置
７ａ    固形潤滑剤
７ｂ    滑剤塗布ブラシ
７ｃ    滑剤塗布ブレード
８      滑剤塗布ブラシと同軸上にあるギア
１１    紙転写ローラ
１２    定着装置
１３    クリーニングブレード
１４    廃トナー搬送スクリュー
１５    現像駆動ギア
１６ａ  アイドラギア
１６ｂ  アイドラギア
１６ｃ  アイドラギア
１６ｄ  アイドラギア
１６ｅ  アイドラギア
２０    作像ユニット列
【図１】
2008122724.tif 000003
【図２】
2008122724.tif 000004
【図３】
2008122724.tif 000005