(57)【要約】【課題】  トナー像を転写させた後の像保持部材の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段が設けられた画像形成装置において、像保持部材の表面に潤滑剤が長期にわたって安定して供給されるようにする。【解決手段】  トナー像を保持して移動する像保持部材10からトナー像を転写させた後に、この像保持部材の表面に潤滑剤供給手段21から潤滑剤を供給する画像形成装置において、潤滑剤供給手段として、固形潤滑剤212から潤滑剤を掻き取って搬送する潤滑剤搬送部材211を像保持部材と非接触の状態で配置させると共に、この潤滑剤搬送部材によって搬送される潤滑剤を帯電させる潤滑剤帯電装置214,215を設け、潤滑剤帯電装置により帯電された潤滑剤を潤滑剤搬送部材から像保持部材に電気的に吸引させて供給するようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させた後に、この像保持部材の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、像保持部材の表面に残留する残留物を除去するクリーニング部材とが設けられた画像形成装置において、上記の潤滑剤供給手段として、固形潤滑剤に当接した状態で回転して上記の固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って搬送する潤滑剤搬送部材が上記の像保持部材と非接触の状態で配置されると共に、この潤滑剤搬送部材によって搬送される潤滑剤を帯電させる潤滑剤帯電装置が設けられ、上記の潤滑剤帯電装置によって帯電された潤滑剤が潤滑剤搬送部材から像保持部材に電気的に吸引されて供給されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、上記のクリーニング部材が潤滑剤供給手段よりも像保持部材の移動方向下流側に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、上記の潤滑剤搬送部材がローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記の潤滑剤帯電装置によって潤滑剤をトナーの帯電極性と逆極性に帯電させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記の潤滑剤帯電装置により帯電された潤滑剤を潤滑剤搬送部材から像保持部材に電気的に吸引させて供給するにあたり、上記の潤滑剤搬送部材にバイアス電圧を印加させる潤滑剤供給バイアス電源を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、上記の潤滑剤供給バイアス電源から潤滑剤搬送部材に対して、少なくとも交流バイアス電圧を印加させることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置に係り、特に、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させた後に、この像保持部材の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、像保持部材の表面に残留するトナー等の残留物を除去するクリーニング部材とが設けられた画像形成装置において、上記の潤滑剤供給手段から像保持部材の表面に潤滑剤が長期にわたって安定して供給されるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機，プリンタ，ファクシミリ、これらの複合機などの画像形成装置においては、トナー像を保持して移動する像保持部材、例えば、トナー像が形成される感光体や、感光体に形成されたトナー像が転写される中間転写体において、このような像保持部材からトナー像を記録媒体等に転写させた後、この像保持部材の表面にクリーニングブレード等のクリーニング部材を圧接させて、この像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去することが行われている。
【０００３】
ここで、上記のようにトナー像を転写させた後における像保持部材の表面にクリーニング部材を圧接させて、この像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去する作業を長く続けると、クリーニング部材が摩耗してクリーニング性能が低下し、また像保持部材の表面が摩耗して、その寿命が短くなるなどの問題があった。
【０００４】
このため、従来においては、特許文献１に示されるように、固形潤滑剤からブラシロールによって潤滑剤を掻き取り、トナー像を転写させた後の像保持部材の表面にこのブラシロールを接触させて、掻き取った潤滑剤を像保持部材の表面に付与した後、この像保持部材の表面にクリーニング部材を圧接させ、像保持部材の表面とクリーニング部材との間の摩擦抵抗を低減させることが行われている。
【０００５】
しかし、このようにクリーニング部材によって像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去する前に、像保持部材の表面にブラシロールを接触させて潤滑剤を付与するようにした場合、このブラシロールに像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物が付着して次第に蓄積し、これによりブラシロールの固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取る能力が次第に低下し、像保持部材の表面に潤滑剤を適切に付与することができなくなるという問題があった。
【０００６】
また、上記のように像保持部材の表面にブラシロールを接触させて潤滑剤を付与するにあたり、像保持部材の表面に潤滑剤を均一に付与するために、ブラシロールにおけるブラシの密度を高くすると、ブラシロールにトナー等の残留物がさらに多く付着すると共に、ブラシロールとの接触によって像保持部材の表面が摩耗したり、傷ついたりするという問題があった。
【０００７】
また、従来においては、上記のように像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物がブラシロールに付着するのを抑制するため、特許文献２に示されるように、像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物をクリーニング部材によって除去した後、上記のブラシロールを接触させて像保持部材の表面に潤滑剤を付与し、その後、上記の像保持部材の表面に潤滑剤均しブレードを圧接させるようにしたものが提案されている。
【０００８】
しかし、この特許文献２に示されるものにおいても、ブラシロールとの接触によって像保持部材の表面が摩耗して傷つくのを防止することができず、さらに上記のようにクリーニング部材とは別に、潤滑剤均しブレードを像保持部材の表面に圧接させるため、像保持部材の表面の摩耗がさらに激しくなると共に、部品数が多くなってコストが高くつき、装置も大型化するという問題があった。
【０００９】
また、従来においては、特許文献３に示されるように、固形潤滑剤からブラシロールによって潤滑剤を掻き取り、このように掻き取った潤滑剤をブラシロールからトナー像を転写させた後の像保持部材である中間転写ベルトの上に散布させるようにしたものも提案されている。
【００１０】
しかし、この特許文献３に示されるように、掻き取った潤滑剤をブラシロールから中間転写ベルトの表面に散布させる場合、ブラシロールを中間転写ベルトの上方にセットすることが必要になり、ブラシロールを設ける位置が限定されるという問題があり、また上記のように掻き取った潤滑剤は非常に軽いため、中間転写ベルトの上にうまく落下されず、中間転写ベルトの表面に潤滑剤を均一に付与することが困難になるという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−５７９９６号公報
【特許文献２】特開２００６−２５１７５１号公報
【特許文献３】特開平１１−６５３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を記録媒体等に転写させた後、この像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物をクリーニング部材によって除去するようにした画像形成装置における上記のような様々な問題を解決することを課題とするものである。
【００１２】
すなわち、本発明においては、上記のような画像形成装置において、トナー像を転写させた後の像保持部材の表面に潤滑剤供給手段から潤滑剤を供給して、像保持部材の表面とクリーニング部材との間の摩擦抵抗を低減させるにあたり、像保持部材の表面が摩耗したり傷ついたり、また装置が大型化したりするということがなく、像保持部材の表面に潤滑剤が長期にわたって安定して供給され、長期にわたって適切なクリーニングが安定して行えるようにすることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置においては、上記のような課題を解決するため、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させた後に、この像保持部材の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、像保持部材の表面に残留する残留物を除去するクリーニング部材とが設けられた画像形成装置において、上記の潤滑剤供給手段として、固形潤滑剤に当接した状態で回転して上記の固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って搬送する潤滑剤搬送部材を上記の像保持部材と非接触の状態で配置させると共に、この潤滑剤搬送部材によって搬送される潤滑剤を帯電させる潤滑剤帯電装置を設け、上記の潤滑剤帯電装置によって帯電された潤滑剤が潤滑剤搬送部材から像保持部材に電気的に吸引されて供給されるようにした。
【００１４】
ここで、上記の画像形成装置においては、上記のクリーニング部材を潤滑剤供給手段よりも像保持部材の移動方向下流側に設けることが好ましい。
【００１５】
また、上記の画像形成装置においては、上記の潤滑剤搬送部材にローラを用いることが好ましい。
【００１６】
また、上記の画像形成装置において、潤滑剤搬送部材に掻き取られた潤滑剤を上記の潤滑剤帯電装置によって帯電させるにあたり、この潤滑剤をトナーの帯電極性と逆極性に帯電させるようにし、またこのように帯電された潤滑剤を潤滑剤搬送部材から像保持部材に供給するにあたっては、帯電された潤滑剤を潤滑剤搬送部材から像保持部材に供給するバイアス電圧を印加させる潤滑剤供給バイアス電源を設けることが好ましく、特に、この潤滑剤供給バイアス電源から潤滑剤搬送部材に対して、少なくとも交流バイアス電圧を印加させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置においては、トナー像を転写させた後の像保持部材の表面に潤滑剤供給手段から潤滑剤を供給するにあたり、固形潤滑剤に当接した状態で回転して固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って搬送する潤滑剤搬送部材を像保持部材と非接触の状態で配置させ、この潤滑剤搬送部材によって搬送される潤滑剤を潤滑剤帯電装置により帯電させ、このように帯電された潤滑剤を潤滑剤搬送部材からトナー像が転写された後の像保持部材の表面に電気的に吸引させて供給させるようにする。
【００１８】
このようにすると、保持部材の表面にブラシロールを接触させて潤滑剤を付与する従来の場合のように、像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物がブラシロールに付着して、像保持部材の表面に潤滑剤を適切に付与することができなくなったり、ブラシロールとの接触によって像保持部材の表面が摩耗したり、傷ついたりするということがない。
【００１９】
この結果、本発明の画像形成装置においては、トナー像を転写させた後の像保持部材の表面に潤滑剤供給手段から潤滑剤を供給して、像保持部材の表面とクリーニング部材との間の摩擦抵抗を低減させるにあたり、像保持部材の表面が摩耗して傷ついたりすることがなく、像保持部材の表面に潤滑剤が長期にわたって安定して供給され、安定したクリーニングが長期にわたって行えるようになる。
【００２０】
また、上記の画像形成装置において、上記のクリーニング部材を潤滑剤供給手段よりも像保持部材の移動方向下流側に設けると、上記の潤滑剤供給手段によって像保持部材の表面に供給された潤滑剤が上記のクリーニング部材により像保持部材の表面に均一に付与されるようになり、従来のように潤滑剤均しブレードを像保持部材の表面に圧接させる必要がなく、像保持部材の表面が摩耗するのが抑制されると共に、部品数も少なくなり、コストが低減されると共に装置が大型化するということもない。
【００２１】
また、上記の画像形成装置において、上記の潤滑剤搬送部材にローラを用いると、この潤滑剤搬送部材を像保持部材と非接触の状態で配置させるにあたり、潤滑剤搬送部材と像保持部材との間隔を適切に維持させることができ、上記のように帯電された潤滑剤を潤滑剤搬送部材から像保持部材の表面に電気的に吸引させて適切に供給することができるようになる。
【００２２】
さらに、上記の画像形成装置において、固形潤滑剤から潤滑剤搬送部材によって掻き取った潤滑剤を上記の潤滑剤帯電装置によってトナーの帯電極性と逆極性に帯電させるようにし、またこのように帯電された潤滑剤を潤滑剤搬送部材から像保持部材に供給するにあたり、上記の帯電された潤滑剤を潤滑剤搬送部材から像保持部材に供給するバイアス電圧を印加させる潤滑剤供給バイアス電源を設け、この潤滑剤供給バイアス電源から潤滑剤搬送部材に対して、少なくとも交流バイアス電圧を印加させると、潤滑剤搬送部材における潤滑剤が像保持部材との間で飛翔しながら像保持部材の表面に適切に供給されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００２４】
この実施形態に係る画像形成装置においては、黄色，マゼンタ色，シアン色，黒色の異なった色彩のトナーを収容させた４つの現像装置１１に対応させて、像保持部材となる４つの感光体ドラム１０を設けている。
【００２５】
ここで、この画像形成装置において、フルカラーの画像形成を行うにあたっては、上記の各感光体ドラム１０を回転させて、各感光体ドラム１０の表面をそれぞれ帯電装置１２により帯電させ、このように帯電された各感光体ドラム１０に対して、それぞれ露光装置１３により画像データに従った露光を行って、各感光体ドラム１０の表面にそれぞれ静電潜像を形成する。
【００２６】
そして、このように静電潜像が形成された各感光体ドラム１０に対して対応する各現像装置１１からそれぞれ所定の色彩のトナーを各感光体ドラム１０の静電潜像に供給して現像を行い、各感光体ドラム１０の表面にそれぞれの色彩のトナー像を形成する。
【００２７】
次いで、上記の各感光体ドラム１０に形成されたそれぞれの色彩のトナー像を、ローラ１４に架け渡されて駆動される無端ベルト状になった中間転写体１５にそれぞれローラ状になった一次転写装置１６により順々に一次転写させて、この中間転写体１５の上にフルカラーのトナー像を形成する。
【００２８】
そして、転写後の各感光体ドラム１０の表面に残留しているトナー等の残留物をそれぞれ第１クリーニング装置２０に導いて、各感光体ドラム１０の表面からそれぞれトナー等の残留物を除去させる。
【００２９】
また、上記のように中間転写体１５の上に形成されたフルカラーのトナー像を、この中間転写体１５によりローラ状になった二次転写装置１７と対向する位置に導くと共に、この画像形成装置の下部に収容されたシート状の記録媒体Ｓを、送りローラ１８により中間転写体１５と二次転写装置１７との間に導き、上記の二次転写装置１７により中間転写体１５の上に形成されたフルカラーのトナー像をこの記録媒体Ｓに二次転写させる。
【００３０】
その後は、このようにフルカラーのトナー像が転写された記録媒体Ｓを定着装置１９に導いて、転写されたフルカラーのトナー像を記録媒体Ｓに加熱定着させた後、このようにフルカラーのトナー像が定着された記録媒体Ｓを排紙させる。
【００３１】
一方、記録媒体Ｓに転写されずに中間転写体１５に残ったトナー等の残留物を第２クリーニング装置３０に導き、この第２クリーニング装置３０に設けられたクリーニングブレード３１を中間転写体１５の表面に圧接させて、中間転写体１５に残ったトナー等の残留物を中間転写体１５から除去させる。
【００３２】
ここで、この実施形態における画像形成装置において、転写後の各感光体ドラム１０の表面に残留しているトナー等の残留物を除去する上記の第１クリーニング装置２０においては、感光体ドラム１０の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段２１と、感光体ドラム１０の表面に残留するトナー等の残留物を除去するクリーニング部材２２とを設け、上記の潤滑剤供給手段２１をクリーニング部材２２よりも感光体ドラム１０の移動方向上流側に位置させるようにしている。
【００３３】
ここで、上記の潤滑剤供給手段２１においては、図２に示すように、上記の感光体ドラム１０と所要間隔を介して対向するようにしてローラ状になった潤滑剤搬送部材２１１を設け、この潤滑剤搬送部材２１１の外周面に固形潤滑剤２１２をバネからなる押圧部材２１３により押圧させるようにしている。
【００３４】
そして、この潤滑剤搬送部材２１１を、感光体ドラム１０と対向する位置において感光体ドラム１０と同方向に移動するように回転させて、上記の固形潤滑剤２１２からこの潤滑剤搬送部材２１１の外周面に潤滑剤を掻き取るようにしている。
【００３５】
そして、このように掻き取った潤滑剤を潤滑剤搬送部材２１１により感光体ドラム１０と対向する位置に導く途中において、掻き取った潤滑剤を帯電させる潤滑剤帯電装置によって帯電させるようにしている。
【００３６】
ここで、掻き取った潤滑剤を潤滑剤帯電装置によって帯電させるにあたり、この実施形態においては、上記の潤滑剤搬送部材２１１の外周面に導電性ブラシ２１４を接触させると共に、この導電性ブラシ２１４に帯電用電源２１５から電圧を印加させて、潤滑剤搬送部材２１１の外周面における潤滑剤を帯電させるようにしている。
【００３７】
そして、上記の潤滑剤搬送部材２１１をアースさせ、この潤滑剤搬送部材２１により上記のように帯電された潤滑剤を感光体ドラム１０と対向する位置に導き、帯電された潤滑剤を、アースされた潤滑剤搬送部材２１から感光体ドラム１０の表面に電気的に吸引させて供給するようにしている。
【００３８】
このようにして感光体ドラム１０の表面に潤滑剤を供給した後は、この感光体ドラム１０の表面に上記のクリーニング部材２２を圧接させ、このクリーニング部材２２により感光体ドラム１０の表面に供給された潤滑剤を感光体ドラム１０の表面に均一に塗布させると共に、この感光体ドラム１０の表面に残留するトナー等の残留物を除去させるようにしている。
【００３９】
ここで、上記の実施形態において、負帯電性のトナーを用い、上記の感光体ドラム１０に対して反転現像を行い、この感光体ドラム１０の表面に形成されたトナー像を転写させた後、この感光体ドラム１０の表面に上記の潤滑剤供給手段２１によって潤滑剤を供給する具体的な例について説明する。
【００４０】
ここで、この例においては、上記の固形潤滑剤２１２として、ステアリン酸亜鉛等の各種の金属石鹸の粉体を溶融して成形したものを用い、また上記のローラ状の潤滑剤搬送部材２１１として、金属の芯金の外周に導電性ウレタンゴム等の被覆層を設けたものを用い、この潤滑剤搬送部材２１１と感光体ドラム１０との間隔を１００μｍ程度にし、また上記の導電性ブラシ２１４として、繊維太さが２デシテックスで、繊維密度が１５万本／inch2になった導電性ナイロンブラシを用い、このブラシの潤滑剤搬送部材２１１に対する食い込み量を０．５ｍｍ程度にし、この導電性ブラシ２１４に上記の帯電用電源２１５から＋３〜６ｋＶの直流電圧を印加させて、潤滑剤搬送部材２１１の外周面における潤滑剤を正に帯電させるようにする。
【００４１】
そして、このように正に帯電された潤滑剤が潤滑剤搬送部材２１１によって感光体ドラム１０と対向する位置に導かれた場合、図３に示すように、上記の感光体ドラム１０において、露光された画像部においては表面の−の電位が小さくなっている一方、露光されていない非画像部においては表面の−の電位が高い状態で維持されており、アースされた潤滑剤搬送部材２１１との間における電界の強さが、上記の画像部よりも非画像部において大きくなっている。
【００４２】
このため、上記のように正に帯電された潤滑剤２１２ａは、上記の感光体ドラム１０の非画像部に強く電気的に吸引されて、上記の潤滑剤搬送部材２１１から供給されるようになる。なお、感光体ドラム１０の画像部においては、−の電位が小さくなって潤滑剤搬送部材２１１との間における電界は弱いため、正に帯電された潤滑剤が感光体ドラム１０の画像部に供給されることが少なくなるが、この画像部に残留している負帯電のトナーｔが潤滑剤搬送部材２１１に導かれるのが抑制され、潤滑剤搬送部材２１１がトナーで汚れるのが防止される。
【００４３】
なお、この実施形態においては、潤滑剤搬送部材２１１から帯電された潤滑剤を感光体ドラム１０の表面に電気的に吸引させて供給するにあたり、上記の潤滑剤搬送部材２１１をアースさせて、感光体ドラム１０との間に、特に非画像部との間に、帯電された潤滑剤を感光体ドラム１０の表面に電気的に吸引させる電界を作用させるようにしただけであるが、図４に示すように、上記の潤滑剤搬送部材２１１にバイアス電圧を印加させる潤滑剤供給バイアス電源２１６を設け、この潤滑剤供給バイアス電源２１６から潤滑剤搬送部材２１１に対して交流バイアス電圧を印加させ、潤滑剤搬送部材２１１における潤滑剤を、この潤滑剤搬送部材２１１と感光体ドラム１０との間で飛翔させて、上記の潤滑剤をより効率よく感光体ドラム１０の表面に供給させるようにすることも可能である。さらに、上記の潤滑剤供給バイアス電源２１６から潤滑剤搬送部材２１１に対して、上記の交流バイアス電圧と合わせて、潤滑剤を感光体ドラム１０の表面に供給させる直流バイアス電圧を印加させ、さらに多くの潤滑剤を感光体ドラム１０の表面に供給させるようにすることも可能である。
【００４４】
また、この実施形態においては、ローラ状の潤滑剤搬送部材２１１として、金属の芯金の外周に導電性ウレタンゴム等の被覆層を設けたものを用いるようにしたが、金属ローラやブラシローラを用いることも可能であり、また導電性ブラシ２１４も、上記のような導電性ナイロンブラシに限られず、レーヨン，アクリルなどを用いた各種の導電性ブラシを使用することができる。
【００４５】
また、この実施形態の画像形成装置においては、転写後の各感光体ドラム１０の表面に残留しているトナー等の残留物を除去する上記の第１クリーニング装置２０において、感光体ドラム１０の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段２１を設けるようにしただけであるが、転写後の中間転写体１５に残ったトナー等の残留物を除去する第２クリーニング装置３０においても、図示していないが、上記の第１クリーニング装置２０の場合と同様に、中間転写体１５の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置を示した概略説明図である。
【図２】同実施形態の画像形成装置において、感光体ドラムの表面に残留しているトナー等の残留物を除去する第１クリーニング装置に設けた潤滑剤供給手段の詳細を示した概略説明図である。
【図３】同実施形態の画像形成装置において、第１クリーニング装置に設けた潤滑剤供給手段における潤滑剤搬送部材から感光体ドラムの表面に潤滑剤が供給される状態を示した模式説明図である。
【図４】同実施形態の画像形成装置において、第１クリーニング装置に設けた潤滑剤供給手段における潤滑剤搬送部材にバイアス電圧を印加させる潤滑剤供給バイアス電源を接続させた変更例を示した概略説明図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  感光体ドラム（像保持部材）
１１  現像装置
１２  帯電装置
１３  露光装置
１４  ローラ
１５  中間転写体
１６  一次転写装置
１７  二次転写装置
１８  送りローラ
１９  定着装置
２０  第１クリーニング装置
２１  潤滑剤供給手段
２１１  潤滑剤搬送部材
２１２  固形潤滑剤
２１２ａ  潤滑剤
２１３  押圧部材
２１４  導電性ブラシ
２１５  帯電用電源
２１６  潤滑剤供給バイアス電源
２２  クリーニング部材
３０  第２クリーニング装置
３１  クリーニング部材
ｔ  トナー
Ｓ  記録媒体
【図１】
2008310194.tif 000003
【図２】
2008310194.tif 000004
【図３】
2008310194.tif 000005
【図４】
2008310194.tif 000006