JP2000231299A - 潤滑性付与部材、その部材を使用した画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents

潤滑性付与部材、その部材を使用した画像形成装置および画像形成方法

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JP2000231299A JP11349178A JP34917899A JP2000231299A JP 2000231299 A JP2000231299 A JP 2000231299A JP 11349178 A JP11349178 A JP 11349178A JP 34917899 A JP34917899 A JP 34917899A JP 2000231299 A JP2000231299 A JP 2000231299A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体の摩擦係数を効率よく低減できる潤滑
性付与部材、およびこれを画像形成方法を提供する。 【解決手段】 感光体表面に潤滑性塗布するのに、可撓
性潤滑材料を用いた部材を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ、プ
リンター、電子写真複写機等の画像形成装置に用いられ
る電子写真感光体の表面に潤滑性を付与する部材、それ
を用いる画像形成装置および画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法を用いたプリンターや電子写
真複写機、ファクシミリ等の画像形成装置ではセレン感
光体、シリコン感光体、有機感光体等で代表される感光
体を中心として、帯電、露光、現像、転写、クリーニン
グ、除電等の各装置が配置され、これらの各装置が順に
作動することにより画像形成が行われる。この画像形成
においては、帯電工程で生成されるオゾンとか窒素酸化
物のようなコロナ生成物、現像工程後に残留するトナー
成分および転写工程で用いる転写紙の紙粉、さらに感光
層の削れ紛、定着装置から出るガス成分等の汚染物質が
感光体表面上に付着する。
【0003】画像形成を繰り返し行ない長期に亘って感
光体を使用すると、その汚染物質が蓄積し、その結果感
光体のクリーニング性が低下すると共に感光体の表面の
摩耗が促進されて摩擦係数があがって、クリーニングブ
レードの感光体との当接部が変形し歪などが発生する。
その結果、画像の局部的な転写不良が発生して、十分な
解像性が得られなくなりかつシャープ性等の画像品質を
低下させ、さらに感光体が長期間もたない原因になって
いる。
【0004】帯電法としてはコロナ帯電法と接触帯電法
が実用化されており、コロナ生成物の量が前者の方が後
者に比べてはるかに多いことは事実であるが、コロナ生
成物の量の多少を問わず、感光体に付着し蓄積すると上
記のような問題を発生させる原因になることに違いはな
い。
【0005】さらにこの汚染物質によって、感光体表面
の摩擦係数が大きくなり、すなわち摩擦抵抗が増加し、
その結果クリーニングブレードの感光体表面への摺擦圧
が増加するため、感光体が振動しキーンという不連続音
(ブレード鳴きと通称する)を起し、ひどくなるとブレ
ードが巻き込まれて感光体の回転がロックされることす
ら発生する程、感光層の摩耗を促進することになる。こ
のような汚染物質の発生は、電子写真画像プロセスを行
なう場合には不可避的な問題である。
【0006】未稼動の電子写真画像形成装置に搭載され
ている感光体、すなわち未使用の感光体の表面摩擦係数
は通常もともと高く、従がってそれをそのままにして稼
動し画像形成を繰り返すと、前記のように汚染物質が原
因となって、摩擦係数はますます高くなり、前記のよう
な問題を必然的に発生させることになるため、感光体表
面に付着した汚染物質を除去しやすくするばかりでな
く、可能な限り稼動直後から付着しにくい状態にするこ
とが重要であり、そのような技術の出現が望まれてい
た。
【0007】従来そのような技術として提案されている
ものの中に、感光体の表面の摩擦係数を低下し耐摩耗性
を向上させるために、潤滑剤を感光体の表面に塗布する
方法がある。
【0008】例えば、特開昭56−113133号公報
には、細孔を有する布製のポーチなどに粉末状の潤滑剤
を内在させ、その外表面に粉末状潤滑剤を保有させ、回
転させながら常時感光体に潤滑剤を付与し、ブレードと
感光体間の摩擦抵抗を低減化させることが提案されてい
る。回転体から粉末を補給する場合、飛散という問題が
あり周囲を汚す可能性がある。また塗布量のコントロー
ルが難しい。しかも、ただ単に塗布しただけでは、摩擦
係数を低下させにくいので、何らかの方法で感光体に薄
膜を形成させることが必要となるが、塗布量にばらつき
が生じた場合には感光層の摩擦係数が暴れ、所定の効果
が得られにくい。
【0009】特開平3−269478号公報にはそのク
リーニングブレードのチャタリング、めくれを防止する
ことを目的として、ブレードの先端部に薄層形成性を有
する滑材(ケイ酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛な
ど)を薄層状に塗布することが提案されている。この方
法は有効な手段であるが、長期使用中に補給が行なわれ
ないと、潤滑作用が途切れてしまうため、ブレードを感
光体との摩擦抵抗が上昇し、こすれによる高周波音を発
生し、途中で目的を達成できなくなる可能性が大きい。
特に摩擦係数が高くなる樹脂を使用した感光体では、高
周波音が発生し易く、場合によっては感光体の回転を停
止させ、画像形成装置に破損が生じる場合がある。
【0010】その他にも、例えば下記のような画像形成
装置の開示例がある。特開平8−202226号公報に
は、ブラシに潤滑剤を一旦塗布しその潤滑剤の塗布量を
コントロールしながら、感光体表面に塗布する装置をク
リーニング部内に設置した画像形成装置が提案されてい
る。特開平8−305233号では、像担持体上に形成
されたトナー像を検知し、その基準値に応じてクリーニ
ングブラシで潤滑剤を塗布する制御装置を有する画像形
成装置が提案されている。特開平6−342236号公
報には、感光体の回転速度とは線速度を変えた帯電ロー
ラーに一旦潤滑剤を塗布し、この帯電ローラーを介して
感光体に潤滑剤を塗布する装置を具備し、前記線速度を
変えて均一塗布を狙った画像形成装置が提案されてい
る。
【0011】しかしながら、これらの提案された画像形
成装置によっても、所期の目的は達成されず、未だ十分
な解決策がないのが実情である。その理由は、塗布方法
自体の問題であって、これらの提案では塗布量をコント
ロールして均一の塗布膜の形成を試みているが、その結
果は満足できるものではなく、感光体の画像形成部分全
面に均一でしかも薄い潤滑剤の塗布膜が得られないこと
に起因している。潤滑剤の塗布膜が厚くなると、汚染物
質を取り込むとか滑りやすくなってクリーニングブレー
ドが効かなくなる等の問題が発生する。潤滑剤を塗布し
ても画像形成装置稼動後感光体表面の摩擦係数が所望の
低い値になるまでにかなりの枚数の画像を形成しなけれ
ばならず、かつ所望の摩擦係数になってもその値が枚数
を重ねると変化してしまい、すなわち即効性と持続性が
低く、所期の目的が十分達成されない。さらに、このよ
うに塗布方法自体の問題に加えて、潤滑剤の材料そのも
のにも問題がある。これらの提案では、潤滑剤として主
としてステアリン酸亜鉛が用いられているが、ステアリ
ン酸亜鉛は潤滑性に優れているため耐摩耗性を得るのに
適しているものの、感光体表面への付着性が異常に高い
ために、例えば、感光体に一度付着するとコロナ生成
物、トナーなどの構成成分を巻き込んで蓄積して、クリ
ーニングブレードによる掻き取り効果の大幅な低下とか
局部的な画像品質低下等が発生させるばかりでなく、均
一な塗布を妨げる原因になっている。
【0012】結論を言えば、感光体表面に均一かつ薄い
潤滑剤の塗布膜を形成し、しかも塗布するとすぐに、す
なわち50〜100枚程度の画像形成を繰り返したあた
りで、摩擦係数が低減化され、しかもその状態を多数枚
の画像形成を繰り返しても維持しほとんど変化させない
ような、潤滑剤の塗布方法は未だ提案されていない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、長期
に亘って画像形成を繰り返しても良好な画像品質が安定
に得られて感光体を長期間使用できるようにするため
の、電子写真用感光体表面へ潤滑剤を塗布する新規な部
材、それを用いた画像形成装置および画像形成方法を提
供することである。本発明の他の目的は、電子写真感光
体表面に均一かつ薄い潤滑剤の塗布膜を形成し、かっ感
光体表面の摩擦係数の低減化のために即効性があり、か
つ低減した摩擦係数を持続できる、電子写真用感光体表
面へ潤滑剤を塗布する新規な部材、それを用いた画像形
成装置および画像形成方法を提供することである。本発
明のさらに他の目的は、画像形成時にブレード鳴き等の
異常音を発生させないように感光体表面の摩擦係数の低
減化を行なう、潤滑剤を塗布するための新規な部材とそ
れを用いた画像形成装置を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下に示す潤
滑性付与部材、この潤滑性付与部材を使用した画像形成
装置および画像形成方法により達成可能である。
【0015】すなわち本発明によれば、第一に、電子写
真感光体の表面に当接させて潤滑性を付与する潤滑性付
与部材であって、少なくとも前記感光体表面と当接させ
る面が可撓性潤滑材料からなり、短かくとも感光体の長
さ方向の画像形成部分の長さを有することを特徴とする
潤滑性付与部材が提供される。
【0016】第二に、可撓性潤滑材料がフィルム状もの
であることを特徴とする上記第一に記載の潤滑性付与部
材が提供される。
【0017】第三に、可撓性潤滑材料が弾性体状構造物
であることを特徴とする上記第一又は第二に記載の潤滑
性付与部材が提供される。
【0018】第四に、可撓性潤滑材料に弾性部材を内蔵
した構造のものを用いることを特徴とする上記第一〜三
のいずれかに記載の潤滑性付与部材が提供される。
【0019】第五に、可撓性潤滑材料がフッ素系樹脂か
らなることを特徴とする上記第一〜四のいずれかに記載
の潤滑性付与部材が提供される。
【0020】第六に、可撓性潤滑材料の厚さが50〜5
00μmであることを特徴とする上記第一〜五のいずれ
かに記載の潤滑性付与部材が提供される。
【0021】第七に、弾性部材を内蔵する潤滑性付与部
材が支持基体に取り付けられた構造、もしくは更に抑え
板で両面より挟持された構造であることを特徴とする上
記第一〜六のいずれかに記載の潤滑性付与部材が提供さ
れる。
【0022】第八に、可撓性潤滑材料の電子写真感光体
表面に当接する部位の内面に裏打ちが施されていること
を特徴とする上記第一〜七のいずれかに記載の潤滑性付
与部材が提供される。
【0023】第九に、可撓性潤滑材料の電子写真感光体
表面に当接する部位の内側に、削れ状態判定用マーキン
グが施されていることを特徴とする上記第一〜八のいず
れかに記載の潤滑性付与部材が提供される。
【0024】また、本発明によれば、第十に、帯電装
置、露光装置、現像装置、転写装置およびクリーニング
装置が配置された電子写真画像形成装置において、さら
に上記第一〜九のいずれかに記載の潤滑性付与部材が設
置されたことを特徴とする電子写真画像形成装置が提供
される。
【0025】第十一に、潤滑性付与部材がトナークリー
ニング装置と帯電装置との間に配置されたことを特徴と
する上記第十に記載の電子写真画像形成装置が提供され
る。
【0026】第十二に、潤滑性付与部材とクリーニング
装置との間に補助クリーニング装置が配置されたことを
特徴とする上記第十又は第十一に記載の電子写真画像形
成装置が提供される。
【0027】さらにまた、本発明によれば、第十三に、
上記第十〜十二のいずれかに記載の画像形成装置を用い
た画像形成方法であって、潤滑性付与部材を電子写真感
光体表面に常時もしくは間欠的に当接させて画像形成を
行うことを特徴とする画像形成方法が提供される。
【0028】第十四に、潤滑性付与部材と電子写真感光
体表面とを当接する際のニップを少なくとも0.2mm
以上にすることを特徴とする上記第十三に記載の画像形
成方法が提供される。
【0029】第十五に、潤滑性付与部材を電子写真感光
体表面に当接させて、画像形成時あるいは画像形成後の
電子写真感光体表面の摩擦係数を0.4以下にすること
を特徴とする上記第十三又は第十四に記載の画像形成方
法が提供される。
【0030】第十六に、上記第十〜十二のいずれかに記
載の画像形成装置を画像形成稼動前に、潤滑剤をクリー
ニングブレード先端部、その周囲及び感光体のクリーニ
ングブレード近傍の少なくとも一個所に塗布しておくこ
とを特徴とする上記第十三〜十五のいずれかに記載の画
像形成方法が提供される。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の潤滑性付与部材は、電子写真感光体表面と
当接させる面が可撓性潤滑材料からなり、短かくとも感
光体の長さ方向の画像形成部分の長さを有するものであ
ることを特徴とするものである。ここで、可撓性潤滑材
料とは可撓性でかつ摺擦によって潤滑剤が放出する機能
を有する材料をいう。すなわち、可撓性潤滑材料を感光
体表面に当接させると、感光体の動きによって可撓性潤
滑材料の表面が摺擦されて潤滑剤が放出し感光体表面に
潤滑性が付与されることになる。
【0032】本発明の潤滑性付与部材に用いる材料が可
撓性であることを要件としているのは、感光体表面に当
接させると、可撓性すなわち“たわみ”によって感光体
表面状態に合せて材料の表面が変化し双方の表面が密着
しやすくなって、所望の効果をもたらすからである。ま
た、短くとも感光体の長さ方向の画像形成部分の長さを
有することが必要であるのは、所期の目的を達成させる
のに、感光体上の画像形成領域全長さに亘って、潤滑性
付与部材を当接させながら画像形成を行う必要があり、
潤滑性付与部材が当接されない部分ができると、画像品
質に異常が起こり、感光体の偏摩耗が生じることになる
からである。
【0033】本発明の潤滑性付与部材のイメージを掴む
ために、図9と図3を用いて説明する。なお、これらの
図を用いた詳しい説明は、後で行なう。図9には本発明
の潤滑性付与部材の一例の全体像を示している。201
bが可撓性潤滑材料であり、この底面201b−1の長
さ方向部分Xを感光体の長さ方向に当接させて潤滑性を
付与する。図3は本発明の潤滑性付与部材の一例であっ
て、可撓性潤滑材料201bが感光体表面101に当接
した状態を示している。
【0034】本発明に用いる可撓性潤滑材料には、該材
料自体が潤滑剤であるもの(可撓性潤滑材料Aという)
と、該材料自体は潤滑性はないが潤滑剤を添加して潤滑
性にしたもの(可撓性潤滑材料Bという)の双方を包含
する。この潤滑剤としては、電子写真特性に悪影響を与
えないように、電気抵抗とか屈折率のような物性と化学
的な安定性を考慮に入れて選択することが必要である。
電気抵抗によっては潜像を乱し、屈折率によっては光散
乱により露光工程に影響を与えることがあり、従がって
電気抵抗としては約1014Ω・cm以上のもの、屈折率
が1.0に近似するものが好ましい。
【0035】従って、このような条件に合う潤滑剤であ
りさえすれば特に限定されないが、潤滑性付与部材の製
造性と画像形成装置内の搭載スペース等を考慮すると、
材料自体が潤滑剤である可撓性潤滑材料Aが好ましく、
特にフッ素系樹脂が好ましい。フッ素系樹脂が好ましい
理由は、特に化学的に安定で、かつ感光体表面に対する
接触性(当接性)と感光体への転移性が特にすぐれてお
り感光体表面への潤滑性を付与するのに有効であり、さ
らに高抵抗であるため、電子写真特性を阻害し難いとい
う優れた面も持ち合わせているからである。またフッ素
系樹脂が本発明の潤滑性付与部材に使用するのに有効な
のは、通常柔らかいが弾力性は殆ど無いために、物体に
摺擦すると樹脂先端部のフッ素が脱落し、相手側に転移
し潤滑作用を呈するからであると考えられる。
【0036】フッ素系樹脂としては、例えばポリテトラ
フルオロエチレン(PTFE、商品例:テフロン)、四
フッ化エチレンとパーフルロロアルキルビニルエーテル
との共重合体(PFA)、ポリクロロトリフルオロエチ
レン(PCTFE)、テトラフルオロエチレンとエチレ
ンとの共重合体(ETFE)、ポリビニリデンフルオラ
イド(PVDF)、テトラフルオロエチレンとオキサフ
ルオロプロピレンとの共重合体(FEP)、ポリクロロ
トリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリトリフルオ
ロクロルエチレン(PTFCE)、ジクロルジフルオロ
エチレン、ポリトリフルオロエチレン(PTFE)等の
フッ素系樹脂;ポリフルオロカーボン、ポリテトラフル
オロエチレン等の繊維の加工物を等を挙げることができ
る。この中でも特に、ポリテトラフルオロエチレンが有
効な材料である。
【0037】潤滑剤を添加して潤滑性にした可撓性潤滑
材料Bの場合に用いる潤滑剤としては、通常知られてい
る潤滑剤であって前記の条件に合うものであれぱ使用可
能であり特に限定されない。例えば、織物、フエルト、
細孔を有するシート状物、あるいは多孔質のような可撓
性の材料に、フッ素系グリス、シリコーン系グリス、シ
リコーン−フッ素系のシリコーン、フッ素系の合成潤滑
グリス等に代表されるグリース類、その他の固体形態粉
末タイプあるいは液体形態の潤滑剤を内蔵しあるいは含
浸する等して添加して本発明に使用する可撓性潤滑材料
Bとして用いることが可能である。
【0038】しかしながら、潤滑剤を添加する方法は、
それを使用して感光体に潤滑剤を塗布し均一かつ薄い膜
を形成するのにかなりの工夫を必要とするため、前述の
ように、材料自体が潤滑剤である可撓性潤滑材料Aがは
るかに好ましく、特にフッ素系樹脂が有効である。
【0039】また本発明に用いる可撓性潤滑材料Aとし
ては、特に潤滑付与部材の製造上の簡便性、画像形成装
置内の設置スペースを考慮した場合の小型化のために、
さらに厚さを容易に選択できるため、感光体との接触性
が良好で傷つきにくいという点をから、フィルム状もし
くはシート状(フィルム状と総称する)を用いることが
好ましい。
【0040】さらに潤滑性付与部材の感光体表面との当
接性を高めソフトな接触を持たせるために、可撓性潤滑
材料A自体が、網目構造のもの、繊維の間に気泡を入れ
てスポンジ様にしたもの、マシュマロ状のもの、繊維を
柔らかく束ねて長手方向に裂けるようにしたもの等(弾
性体状構造物という)を用いることができる。このよう
なもので市販されているものとして、例えばフロン工業
社製のテフロンソフトテープ(商品名)とかニチアス社
製のテフロンSPパッキン(商品名)がある。
【0041】潤滑性付与部材の感光体表面との当接性を
高める他のやり方は、フィルム状可撓性材料Aの感光体
と当接させる面とは逆側(内側)に、弾性部材を内蔵さ
せた構造物を使用することである。スポンジ、モルトプ
レーン、フォーム等で呼ばれる弾性体材料を内蔵させた
構造物を用いると、特に変形安定性に優れ多数枚複写に
特に有効である。
【0042】本発明に使用する可撓性潤滑材料の厚さ
は、感光体表面との当接性とその安定性を得るために重
要な条件であり、薄過ぎると耐久性の面で、厚すぎると
当接面が硬くなって感光体にダメージを起こさせるの
で、約50〜500μmが好ましく、特に約100から
300μmであることが好ましい。しかしながら、特に
可撓性潤滑材料Aの場合、薄いと伸びやしわにより変形
するとか感光体表面との摺擦により折れやすい等の欠点
があるものの、感光体表面との当接性がより安定すると
いう利点があり、その利点を活かすため該材料を例えば
アセテートフィルムのような材料で裏打ちして用いるこ
とができる。
【0043】本発明の潤滑性付与部材として、可撓性潤
滑材料として材質によってあるいは成型加工によって画
像形成装置に設置する部分を少なくとも硬度を上げる等
すれば、支持基体に固定せずに単独に使用することが可
能である。しかしながら、安定した特性及び動作を得る
ためには可撓性潤滑材料を支持基体に固定し、あるいは
可撓性潤滑材料を支持基体と抑え板で挟持する構造にし
たものも用いる方が実用上有効である。
【0044】支持基体としては樹脂シートでも金属板で
も良く、例えばポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテ
レフタレート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニール樹脂な
どのフィルム、アルミニウム板、ステンレス板などが使
用でき、これらの材料は抑え板にも適用可能である。支
持基体あるいは抑え板の厚さは、潤滑性付与部材の構造
によって適宜選択される。
【0045】可撓性潤滑材料Aを長期に亘って使用する
と、伸びとか破れなどの異常が起こり、画像品質の悪
化、感光体の局部的な摩耗、感光体汚染などが発生する
事がある。この様な問題が発生すると感光体を早めに交
換する必要性が出てくるが、この交換時期を、可撓性潤
滑材料Aの内側にマーキングを施すことにより、確認す
ることができる。可撓性潤滑材料Aの色は通常白色半透
明あるいは茶褐色のものが多いが、摩耗して膜厚が減る
にしたがって透明性を増してくるため、可撓性潤滑材料
Aの感光体当接部に相当する内側に施したマーキングが
鮮明になってきて、交換時期のタイミングをはかれる利
点がある。
【0046】ここで、本発明の潤滑性付与部材につい
て、代表的なものを例に挙げて説明する。
【0047】図5(a)、(b)は、可撓性潤滑材料と
して300〜500μmの厚みのフィルム状のフッ素樹
脂を用い、これを感光体の画像形成領域の長さにカット
して、感光体(101)にニップを持つように曲げた形
状の潤滑性付与部材201bの側面図の例である。図5
(a)はフッ素系樹脂部材201b、図5(b)はフッ
素系樹脂部材201bを支持基体201aに取り付けた
図である。この方式は、5万枚程度の比較的複写枚数の
少ない画像形成装置に好適である。支持基体は201a
ポリカーボネート樹脂フィルム、アクリル樹脂フィル
ム、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、べーク
ライト樹脂、アルミニウム板、ステンレス板などが利用
でき、支持基体の厚みは200〜1000μm程度有れ
ばよい。
【0048】図6は、50〜200μmのフィルム状の
可撓性潤滑材料Aを折り返し、先端部を折り曲げ膨らみ
を持たせた形状の側面図例で、支持基体201aに取り
付けた可撓性潤滑材料201bである。支持基体に取り
付けるのは強度と実質的な作用領域が感光体表面に当接
する領域のみで、その他の領域は機能に作用しないため
である。また、先端の膨らみを持たせるのは感光体との
ソフトな接触性を得るためである。50μm程度の薄い
フィルム状の材料を使用する場合には、感光体との当接
部位をはずした位置に両面テープを貼り2枚重ねに使用
する方が耐久性取扱い及び作成面から好ましい。
【0049】図7は、可撓性潤滑材料のフッ素系樹脂部
材201b中に弾性部材201cを内蔵した潤滑性付与
部材を示す側面図例で、支持基体201aに強力両面テ
ープ(例えばニチバンテープ、3M社のST416P、
ニットーテープなど)で接着した図である。フッ素系樹
脂部材201bと支持基体201aとの接合はテープで
抑えるか、ホッチキス針の様なかしめ材201eで補強
すればよい。弾性部材201cとしては、柔らかく、引
っ張り強度が大きく、圧縮残留歪みが少ない部材が望ま
しい。これは長時問に亘って使用する場合、変形による
感光体との接触性の悪化を抑制する事と、感光体との均
一な接触性を保持するためである。
【0050】弾性部材としてはイノアックコーポレーシ
ョンのウレタンフオーム(商品名:ポロン、特性例 密
度:0.2g/cm2、引っ張り強度:3.1kg/c
2、延び:150%、圧縮残留歪み:5.9%、N
o.LE−20)等が良好な部材の1つとして挙げられ
るが、通常スポンジ又はモルトプレーンと言われるウレ
タン樹脂系の発泡材(例えば、イノアック・コーポレー
ション製HR−80、EGR−2、SM−55、ECT
など)でも使用可能である。
【0051】内蔵する弾性部材の膜厚は取り付けスペー
スで決定すればよいが、通常は2〜5mmの厚みで十分
であり、2〜3mmの場合は1枚か2枚重ね、又は1枚
を折り曲げて使用する。5mm厚の場合は1枚使用で効
果が得られる。弾性部材はシート状でなくとも、丸棒状
になっているものでも良く、場合によっては、空気を入
れた風船の様な物でも良い。フィルム状の可撓性潤滑材
料には50〜100μm程度の薄膜のフィルムが好適で
ある。この方式は、5万枚程度あるいはそれ以上の複写
に好適である。
【0052】図8は、図7に示す構造の潤滑性付与部材
に更に前側に抑え板201dを付加した部材の側面図
で、図7の構造の耐久性を高めたものである。長期に亘
って使用すると、可撓性潤滑材料201bは弾性部材の
変形により、感光体との接触性が不安定になり、摩擦係
数が局部的に上昇する場合が生じる。これを防止するた
めに抑え板201dを付加する。この処置により、更に
長期に亘って安定した画像品質並びに感光体の低摩耗化
を保証できる。また、抑え板201dで挟持する場合に
両面テープを使用するが、更にかしめ材201e(例え
ばホッチキス針)を使用すれば安定性が向上する。この
方式に用いるフィルム状の可撓性潤滑材料の厚さは、1
00μm前後で十分である。300μm程度に厚くなる
と弾性部材の効果が期待できない。
【0053】抑え板201dとしては、ポリカーボネー
ト樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリエチレン
テレフタレート樹脂フィルムなどが利用でき、厚みは2
00〜500μm程度でよい。通常は200〜300μ
m程度のポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムやポ
リカーボネート樹脂フィルムでよい。
【0054】図9は、図8に示す潤滑性付与部材を斜視
図で示したものである。少なくとも感光体の長手方向の
画像形成領域をカバーできる長さ以上あればよい。
【0055】図10は、可撓性潤滑材料が弾性体状構造
物401bであって、これをスポンジやモルトプレーン
あるいはもっと密度の高いフォームと呼ばれる弾性部材
401cを介して支持基体401aに取り付けた例であ
る。しかしながら、弾性部材を介さずに可撓性潤滑材料
を直接支持基体に取り付けても良い。この弾性体状構造
物401bはスポンジやモルトプレーンの様な復元性、
弾力性の良好な構造物である。
【0056】図11はブレードクリーニング部の金属基
体部に取り付け(ねじ止め)可能なように形成した潤滑
剤塗布装置201である。支持基体201aは250μ
m程度の厚さポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂などのフィルム、0.1〜0.2mm程
度の厚さのアルミニウム板、ステンレス版等が使用でき
る。
【0057】次に、電子写真画像形成プロセスにおい
て、本発明の潤滑性付与部材を使用する態様を説明す
る。図1によって電子写真画像形成プロセスを概説す
る。感光体101は帯電装置(ここでは接触帯電装置で
示す)102により荷電される。帯電極性は感光体を構
成する材料種で異なり、近年の感光体の主流である有機
感光体にはマイナス帯電あるいはプラス帯電で動作する
2種の感光体がある。本発明の潤滑性付与部材が適用さ
れる感光体としては、特に限定されない。
【0058】代表的な感光体の構成を図2(a)〜
(d)に示す。図2(a)は導電性支持体1上に下引き
層2を形成し、その上に電荷輸送材と電荷発生材を一体
成形した感光層5の単層タイプ、図2(b)は導電性支
持体1上に電荷発生層3、ついで電荷輸送層4を形成し
た機能分離型の感光体、図2(c)は導電性支持体1と
電荷発生層3の間に下引き層2を形成し、その上に電荷
輪送層4を形成した機能分離型の感光体、図2(d)は
電荷輪送層4の上に保護層6を形成した感光体である。
プラス帯電の場合は図2(a)の構成が多く使用され、
マイナス帯電の場合は図2(b)〜図2(d)の構成の
感光体が多く使用される。電荷輸送層4を上面に形成す
る主な理由は高寿命化にある。電荷発生層を最上面に形
成する場合には、殆どの場合保護層を必要とする。ま
た、図2(c)の様な機能分離型の感光体の耐摩耗性を
更に延ばすために、感光層の上に保護層が形成される場
合もある。
【0059】感光体にプラスもしくはマイナス電荷を付
与後、画像露光系103により画像露光が感光体面10
1に行われ、感光体上に原稿に応じた潜像が形成され
る。この潜像は現像装置104で現像剤により現像さ
れ、原稿像は感光体上で顕像化(トナー像)される。続
いて、感光体上のトナー像は転写装置105によりコピ
ー用紙109に転写され、定着装置108に送られハー
ドコピーとなる。
【0060】転写を終了した感光体101は、クリーニ
ング装置106(一般にクリーニングブラシ及び/又は
クリーニングブレードで構成する)でトナー像が清掃さ
れた後、内部電荷を消去するために、除電装置(一般に
赤色光が使用される)107で除電され一連の複写プロ
セスが終了する。
【0061】本発明の潤滑性付与部材を設置する位置は
スペースがあればどの位置でも可能であるが、潤滑性付
与部材を効果的に動作させるためには、複写に全く阻害
されないクリーニング装置106と帯電装置102との
間に設置するのが最も有効である。図1では、この好ま
しい態様として潤滑性付与部材201が設置された装置
を示している。
【0062】潤滑剤付与部材の設置を、クリーニング装
置106と帯電装置102との間以外の場所に行なって
も、その効果は発揮する。例えば現像装置104と転写
装置105の間に設置する場合で説明すると、潤滑剤付
与部材を最初に感光体表面に当接し潤滑剤を付与した
後、複写が終了するまで非当接状態にしておく必要があ
る。そうしないと現像されたトナー画像が当接された潤
滑剤付与部材によって崩れてしまうからである。
【0063】この場合、一つの原稿から数枚複写する場
合にはさほど問題ないが、多数枚を複写する場合には、
枚数を重ねるに従がい潤滑剤付与部材から最初に転移さ
れた潤滑剤がクリーニングブレード等で徐々に除去され
て、感光体表面の潤滑剤の膜が不均一な状態になること
があり、そのような場合には潤滑剤付与部材の所期の効
果が低下することになる。
【0064】本発明の潤滑剤付与部材を、クリーニング
装置106と帯電装置102との間に設置する場合に
は、潤滑性付与部材は感光体表面に常時当接させるか、
もしくは間欠的に当接するようにすることができる。間
欠的とは、一定時間潤滑性付与部材を感光体表面に当接
させた後、一定時間感光体から隔離する方法で、常時当
接させることに比べて、感光体の摩耗は少し増加する傾
向にあるが、画像品質の安定性は増す。
【0065】次に、潤滑性付与部材と感光体表面との長
さ方向の接触幅(以後ニップと称する)について、図3
と図4を用いて説明する。ニップは、感光体に潤滑性を
付与し適切な摩擦係数を維持するのに重要な要件であ
る。潤滑性付与部材を構成する可撓性潤滑材料201b
を感光体101に当接して、回転する感光体により摺擦
させると、潤滑剤微粒子が感光体に転移されるが、この
際の感光体101の潤滑性能はニップにより左右され
る。図4に示すように、ニップが殆んど0に近く線接触
になるにしたがって潤滑性能は殆んど発揮しなくなる
が、ニップが大きくなるにしたがい潤滑性能がでてき
て、最終的には一定のレベルに落ち着く。
【0066】ニップは、基本的には可撓性潤滑材料が感
光体に接触しているトータルの時間を意味し、可撓性潤
滑材料の材質、感光体表面の性状等により左右され限定
的でないが、0.2mm以上であることが好ましい。し
かしながら、必要以上に大きいと当接時間が長く感光体
の摩擦係数が下がりすぎて、その結果クリーニング機能
が効かなくなって画像品質の低下をもたらすことにもな
るため、特に0.5〜1.5mmであることがより好ま
しく、0.8〜1.1mmがもっとも好ましい。ニップ
は、可撓性潤滑材料を感光体101に当接させる圧力、
すなわち当接圧に左右される面があるが、当接圧が大き
すぎるとニップの調整ができなくなって、感光体にスク
ラッチが形成されるなどの影響が出てくるため、適切な
ニップになるように当接圧を調整することが望ましい。
【0067】さらに、φ24(mm)とかφ30(m
m)のような小径の感光体を使用する場合、ニップを大
きくとることは出来ないが、φ80(mm)やφ100
(mm)の様に大きな感光体を使用する場合には、ニッ
プが確保しやすいため、高速の画像形成の場合に有利と
なり、当接圧にも余裕がでてくる。したがって、感光体
の径に応じたニップを設定することも必要である。
【0068】当接圧は、潤滑性付与部材を適正に作動さ
せるために潤滑性付与部材に応じて設定することが必要
である。当接圧が高いと感光体に機械的ダメージを与
え、低いと感光体表面との当接に不均一が生じるため、
感光層の膜削れ、画像品質に不均一が生じる。
【0069】当接圧は部材の形状、材質等で左右される
ために、限定的でないが、本発明における当接圧を次の
ように定義する。長さ100mm、幅30mm、厚さ8
5μmの上質紙(ベルト)を感光体と潤滑性付与部材の
間に挿入し、前記のデジタル・フォース・ゲージで引っ
張り、ベルトが引き出された最大に振れた目盛りを読み
とり、その値を当接圧(gr)とする。
【0070】本発明の潤滑性付与部材を当接することに
よって得られる感光体表面の摩擦係数の値は、以上説明
した当接圧あるいはニップの設定値により、かなり左右
されるものである。所期の目的を達成するため実用上維
持する必要のある摩擦係数の値としては、0.4以下で
あれば好ましいが、0.1〜0.3であればさらに好ま
しく、0.2〜0.3であれば特に有効である。すなわ
ち、摩擦係数は0.2〜0.3程度に維持すれば、クリ
ーニングブレード及び現像剤による研磨効果が活きるた
め、感光体の摩耗を抑えながら、高画像品質を維持する
のにもっとも効果的である。
【0071】本発明における摩擦係数は、オイラーベル
ト方式により次のような測定方法で算出されるものであ
る。なお、このオイラー・ベルト方式については、特開
平9−166919号公報にも示されている。まず、測
定用の感光体を固定する。ベルトとして幅30mm、長
さ290mmにカットした上質紙を用意し、前記上質紙
を感光体の上に乗せ、ベルト端部の一方に100grの
おもりを取り付け、もう一方の片端に重量測定用のデジ
タル・フォース・ゲージを取り付け、デジタル・フォー
ス・ゲージをゆっくり引き、ベルトが移動開始する瞬間
の重量を読みとり、次の式で(静止)摩擦係数を計算す
る。 μs=2/π×1n(F/W) ただし、μs:静止摩擦係数 F:読みとり荷重 W:分銅の重さ π:円周率
【0072】潤滑性付与部材の可撓性潤滑材料をニップ
を持たせて感光体に当接して所期の目的を達成するため
には、前述のように感光体に機械的ダメージを与えない
ように可撓性潤滑材料が感光体に均一かつソフトに当接
させる工夫が必要となる。その例として、可撓性潤滑材
料Aを用いる場合、適切なニップを得られるように感光
体の曲率に沿ったような形に成形するなどすれば、当接
しても所定の摩擦係数を得ることができる。さらに多数
枚複写で高画質が要求されるような場合には、より安定
した当接状態が求められ、そのために前述の可撓性潤滑
材料A中に弾性部材を内蔵する方法が有効である。
【0073】先に説明したように、未使用の感光体の多
くは通常表面摩擦係数がもともと高いものであるが、そ
れを搭載した画像形成装置をそのままにして稼動させて
も、クリーニングブレードの材質がゴムのようなものが
多いため、時には感光体をロックするような事態をおこ
し、感光体の初期回転起動がスムーズにいかず、本発明
の所期の目的が十分に達成されない場合がある。
【0074】このような事態の発生を防止する方法とし
て、画像形成装置を稼動させる前に、潤滑剤をクリーニ
ングブレード先端部及びその周囲、感光体のクリーニン
グブレード近傍に塗布しておくと、感光体の初期回転起
動を感光体に傷つけることなくスムーズに行なえるよう
になるために有効であり、本発明の潤滑性付与部材と併
用することが好ましい。
【0075】このために用いる潤滑剤としては、通常知
られている潤滑剤が使用可能であり特に限定されない。
使用可能な潤滑剤としては、例えば、オレイン酸鉛、オ
レイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸コバルト、
ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、
パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の金属脂肪酸、フッ
化亜鉛、滑石(タルク)類の他に、本発明の潤滑性付与
部材で用いる可撓性潤滑材料として先に挙げたフッ素を
含有する高分子等が全て使用できる。これらの中では、
ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリテトラフルオ
ロエチレン(PTFE)等の粉末状フッ素系樹脂が良好
な効果を与え、化学的安定性の面でも好適である。
【0076】液体の潤滑剤の場合にはブレードの先端部
及び周辺に塗布する程度で、十分に効果を発揮できる。
潤滑性を出す液体には次のようなものがある。鯨油、ス
クワランオイルなどの動物性オイル系、菜種油、紅花
油、ゴマ油、椿油、糠油などの植物性オイル系、パラフ
ィンやナフテン系の鉱物油石油系、エステル系、ポリエ
ーテル系、炭化水素系、シリコーン系、フッ素系の合成
油系等。
【0077】シリコーンオイルにはメチルフェニルシリ
コーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、シリコーン
ポリエーテル共重合体のオイル類、変性シリコーンオイ
ルとしてはフッ素変性、エポキシ変性、アルコール変
性、アルキル変性、アミノ変性等のシリコーンオイルな
どがあり、多少の効果上に違いがあるが良好な潤滑性を
示す。フッ素系のオイルとしてはフルオロカーボン油、
パーフルオロエーテル油などがある。これらの液体の中
では特にシリコーンオイルもしくはフッ素系のオイルが
化学的安定性、不揮発性の面で優れ、本発明には好適で
ある。
【0078】一方、潤滑グリースは一般的にシックナー
(増稠剤)が繊維状のミセルとして分散し多くの点で接
合し、全体的に網目3次元構造を作り、その中で潤滑油
が保持されていると考えられる。潤滑グリースとしては
増稠剤としてカルシウム石鹸グリス、ナトリウム石鹸グ
リス、リチウム石鹸グリス、カルシウムコンプレックス
グリス、バリウムコンプレックスグリス等の石鹸系グリ
スの他、ベントン、ファインシリカ、銅フタロシアニン
アリル尿素などの非石鹸系のグリスがあり、これらの基
油としてはジエステル油、シリコーン油、フルオロカー
ボン油等を用いたものである。
【0079】グリースの場合には、フッ素グリス、シリ
コーン系グリス、シリコーン−フッ素系のシリコーン、
フッ素系の合成潤滑グリス等が優れた潤滑剤で、本発明
にはこれらの合成グリースが特に好適である。このグリ
ースをブレードの先端部を中心に薄く塗布し、不要なグ
リースを除去しておくことにより画像品質を劣化させる
ことなく、感光体にスムーズな回転を与えることができ
る。
【0080】さらに感光体のクリーニングをより完全に
行なうために、通常のクリーニング装置に加えて補助ク
リーニング装置を併設すると、本発明の潤滑性付与部材
の所期の機能がより有効に作用するので、好ましい。補
助クリーニング装置について、図21〜23を用いて説
明する。
【0081】補助クリーニング装置501は補助クリー
ニング部材501aが支持基体501bに支持された構
成である。補助クリーニング部材としては感光体にスク
ラヅチを与えにくい部材、例えばポリウレタンゴム、ク
ロロプレンゴム、ネオプレンゴム、フッ素ゴム、シリコ
ーンゴムなどが用いられる。硬度はアスカーC硬度で5
0〜85度、厚みは1〜3mm程度のものが好ましい。
硬度は硬すぎると感光体にスクラッチを与える危険性が
増し、柔らかいと異物に対する抵抗力が小さく、異物の
すり抜けが起こる可能性があるため、通常は65〜80
度程度を使用することが特に好ましく、感光体の硬度、
及び表面物性、当接角等を配慮して設定される。
【0082】補助クリーニング部材501aは図21お
よび図22に示される様に、感光体101にたいしカウ
ンター方向で取り付けられる。補助クリーニング部材が
2〜3mm程度の厚さの場合には図21及び22の様に
先端部をカットし、入り口側で、トナー等の異物を阻止
することが望ましい。これは異物のすり抜けを防止する
ために都合が良い。1mm程度の薄い場合にも先端部を
傾斜カットするのが望ましいが、そのままのカットでも
不都合は生じない。カットする角度は取り付け位置、角
度などによって左右されるため、特定されるものではな
い。
【0083】支持基体501bの先端部から補助クリー
ニング部材501aの先端部までの長さは補助クリーニ
ング部材501aの厚さおよび、スペース、クリーニン
グ性能等によって左右されるが、通常は15mm以下に
設定される。補助クリーニング部材501aの厚さが薄
くなるにしたがい短くする。スペースの関係で1mmの
厚さを使用する場合には10mm以下、好ましくは5m
m程度で使用されるが、この場合には更に図23に示す
ように補強板501cを使用するのが望ましい。補強板
は0.1〜0.2mm程度の厚みのアルミニウム板を両
面テープで接着する程度で十分である。
【0084】トナークリーニングブレード106aと補
助クリーニング部材501aとの間隔は1mm以上とす
ると効果的である。
【0085】次に、本発明の潤滑性付与部材を画像形成
装置に取り付けた例にっいて説明する。
【0086】図12は図5(b)の潤滑性付与部材20
1を帯電装置102のカバーを利用して取り付けた例で
ある。取り付けに関しては特に前記方法に固定されるも
のでなく、クリーニング装置106のクリーニングブレ
ードの金属基体部に取り付けても、画像形成装置の筐体
に取り付けても良い。
【0087】図13は図6に示す先端部に膨らみを有す
る潤滑性付与部材201を帯電装置102のカバーを利
用して取り付けた例である。
【0088】図14は図11に示す弾性部材201cを
内蔵した潤滑性付与部材201を帯電装置102のカバ
ーを利用して取り付けた例である。帯電装置102のカ
バーに取り付けるには前述の強力両面テープで行う事が
できるが、交換可能なようにレールを利用する方式でも
良い。
【0089】図15は図8に示す潤滑性付与部材201
をブレードクリーニング装置106の金属基体部を利用
して取り付けた例である。この方法では金属基体部と厚
み1〜2mm程度のアルミニウムやアクリル樹脂、塩化
ビニール樹脂などをL型に加工したLアングル303と
の間にスプリング302を挿入し、潤滑性付与部材20
1の当接圧を調整できるようにした例である。
【0090】これら以外の設置の方法としては、クリー
ニング装置の金属基体部や帯電装置のカバーにレールを
取り付けたり、あるいは画像形成装置の筐体に取り付け
るようにすれば、交換が容易に行える。例えば、リコー
社製電子写真複写機(MF200)の感光体とクリーニ
ング装置と現像装置が一体化したユニットを使用した例
では、本実施例に示すようにクリーニング装置の取り付
け部を利用して潤滑性付与部材をセットすることができ
る。
【0091】図16は、図10に示す弾性体状構造物4
01bを弾性部材401cを介して支持基体401aに
超強力両面テープ等を使用して接着した潤滑性付与部材
401を、ブレードクリーニング装置の金属基体部を利
用して設置した例である。
【0092】図17は図11に示す潤滑性付与部材の装
置201をブレードクリーニング装置106の金属基体
部に取り付けた例で、安定性は良好で、10〜20万枚
の複写に使用できる。
【0093】図示していないが、例えば図11に示す潤
滑性付与部材の可撓性潤滑材料の感光体と接する側の反
対側の面に、少なくとも感光体に当接する幅以上(通常
は5mm程度あればよい)で感光体の全長さに亘って、
ペンキやラインマーカーのような油性インキなどで赤色
とか青色に印刷もしくは手書して、可撓性潤滑材料の削
れ判定用マークを形成する。可撓性潤滑材料が削れて薄
くなるにしたがい、マ一クが次第にはっきりと目視でき
るようにして、部材の交換時期の判断を可能にすること
ができる。
【0094】
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例をあげて具
体的に説明する。ここでの部は重量基準である。まず、
評価方法および感光体の作製方法について述べる。
【0095】(評価方法)効果の確認は電子写真複写機
(リコー社製電子写真複写機、イマジオMF200機又
はDA355機)を用い、評価には後述する方法で作成
した感光体を使用した。評価方法は、下記方法で作成し
た感光体を前記電子写真複写機に搭載し、A4サイズの
複写紙を使用し、1万枚/日の割合で複写し、指定の原
稿を用い画像評価を行い、前記方法による摩擦係数、フ
ィッシャー社の渦電流式の膜厚計を用いて膜厚の測定を
行った。トータル評価枚数は5〜10万枚とした。画像
評価は指定のA3サイズの原稿で作像し、膜厚はフィッ
シャー社の渦電流式膜厚計を用いた。ただし、潤滑性付
与部材は必要に応じて交換した。潤滑性付与部材の設置
位置はトナークリーニング装置と帯電装置との間であ
る。また、通紙評価を行った環境は22〜24℃/66
〜70%RHであり、画像評価は30℃/90%RH環
境でも行った。詳細には実施例、比較例中に記載する。
【0096】(感光体の作製)φ30mm、長さ340
mmのアルミニウムドラムに下記組成の下引き層用塗工
液、電荷発生層用塗工液、電荷輸送層用塗工液を順次、
塗布乾燥することにより、3.5μm厚の下引き層、
0.2μm厚の電荷発生層、25μm厚の電荷輸送層を
順次形成し電子写真感光体を作製した。
【0097】 〔下引き層用塗工液〕 アルキッド樹脂(ベッコゾール1307−60−EL、 大日本インキ化学工業社製) 6部 メラミン樹脂(スーパーベッカミンG−821−60、 大日本インキ化学工業社製) 4部 酸化チタン 40部 メチルエチルケトン 200部
【0098】 〔電荷発生層用塗工液〕 下記構造のトリスアゾ顔料 2.5部
【化1】 ポリビニルブチラール(UCC社製:XYHL) 0.5部 シクロヘキサノン 200部 メチルエチルケトン 80部
【0099】 〔電荷輪送層用塗工液〕 ビスフェノールA型ポリカーボネート(帝人社製: パンライトK1300) 10部 下記構造の低分子電荷輪送物質 10部
【化2】 塩化メチレン 100部 メチルフェニルシリコーンオイル(50cs) 数滴
【0100】続いて、本発明の潤滑性付与部材について
説明する。
【0101】実施例1および2 可撓性潤滑材料201bとして200μm厚及び500
μm厚のフッ素樹脂フィルム(ポリテトラフルオロエチ
レン樹脂(PTFE)、ニチアス社製の商品名ナフロン
(TOMBO 9001))、支持基体201aとして
300μm厚のポリカーボネート樹脂を用い、図5
(b)に示す構造の潤滑性付与部材を作成した。
【0102】この潤滑性付与部材をリコー社製電子写真
複写機MF200の感光体ユニットの帯電装置のカバー
部に強力両面テープを用いて、当接圧を45〜55gr
目標に装着し、効果確認を行った。これを実施例1及び
2として表1に示し、また摩擦係数の推移の結果を図1
8に示す。図18から、約100枚を複写するまでに摩
擦係数は低減し、その値から5万枚までほとんど変化し
ないことがわかる。図18中、前側、中央、奥側とは、
感光体の一方の端から70mm(前側)、170mm
(中央)及び270mm(奥側)の位置について測定し
たこと意味する。(以下、図19および図20も同じ) この方式では明らかに潤滑性付与部材の効果が認められ
たが、500μm厚のフッ素系樹脂フィルムでは5万枚
終了後、感光体面に若干筋状の汚れが確認されたが、画
像上では実用領域であった。
【0103】実施例3〜5 可撓性潤滑材料201bとして50μm厚、100μm
厚及び200μm厚のフッ素樹脂フィルム(ポリテトラ
フルオロエチレン樹脂(PTFE)、ニチアス社の商品
名ナフロン(TOMBO 9001))、支持基体20
1aとして300μm厚のポリカーボネート樹脂を用
い、図6に示す構造の潤滑性付与部材を作成した。
【0104】この潤滑性付与部材をリコー社製電子写真
複写機MF200の感光体ユニットの帯電装置のカバー
部に強力両面テープを用いて、当接圧を40gr目標に
装着し、効果確認を行った。これを実施例3、4及び5
として表1に結果を示す。この方式では摩擦係数の変化
及び、膜削れ量も問題なかった。
【0105】実施例6〜9 可撓性潤滑材料201bとして50μm厚及び100μ
m厚のフッ素樹脂フィルム(ポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂PTFE)、ニチアス社製の商品名ナフロン(T
OMBO 9001))、支持基体201aとして30
0μm厚のポリカーボネート樹脂、弾性部材として人工
皮革(東レエクセーヌ社製)及び弾性部材201cとし
てウレタンフォーム(LE−20、密度:0.2g/c
2、引っ張り強度:3.1kg/cm2、延び:150
%、圧縮残留歪み:5.9%)を用い、図7に示す構造
の潤滑性付与部材を作成した。
【0106】この潤滑性付与部材をリコー社製電子写真
複写機MF200の感光体ユニットのクリーニング装置
ブレードの取り付け支持体に、図15に示すLアングル
303を取り付け、感光体への潤滑性付与部材の当接圧
が40〜60grに入るように、超強力両面テープ(3
M社製、#442J)を用いて取り付け、効果確認を行
った。人工皮革の場合を実施例6及び7、ウレタンフォ
ームの場合を実施例8及び9として表1に結果を示す。
この方式では50μm厚の可撓性潤滑材料と人工皮革を
組み合わせたときに微かに筋状汚れが画像上及び感光体
に観測されたが、効果としては十分に確認された。
【0107】実施例10〜11 可撓性潤滑材料201bとして50μm厚及び100μ
m厚のフッ素樹脂フィルム(ポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂(PTFE)、ニチアス社製の商品名ナフロン
(TOMBO 9001))、支持基体201aとして
300μm厚のポリカーボネート樹脂、抑え板として2
50μm厚のポリエチレンテレフタレート樹脂フィル
ム、弾性部材201cとして2mm厚と3mm厚のウレ
タンフォーム(LE−20、密度:0.2g/cm2
引っ張り強度:3.1kg/cm2、延び:150%、
圧縮残留歪み:5.9%)を用い、図8に示す構造の潤
滑性付与部材を作成した。なお、50μm厚のフィルム
の場合は2枚重ねとし、感光体表面と当接する部位をは
ずして、ズレが無いように両面テープで張り合わせた。
【0108】この潤滑性付与部材をリコー社製電子写真
複写機MF200の感光体ユニットのクリーニング装置
のブレードの取り付け支持体に、図15に示すLアング
ル303を取り付け、感光体への潤滑性付与部材の当接
圧が40〜60grに入るように、超強力両面テープ
(3M社製、#442J)を用いて取り付け、効果確認
を行った。これを実施例10及び11として表1に示
し、実施例11の摩擦係数の推移を図19として結果を
示す。この図19から摩擦低減状態は、図18で述べた
と同様であることが判る。この方式では潤滑性付与部材
の削れが50μm厚のフッ素系樹脂フィルムに耐久性の
問題が有り、画像に黒筋が発生したものの、100μm
厚の方では削れに余裕が有り、画質に問題は無かった。
【0109】実施例12〜14 可撓性潤滑材料201bとして50μm厚及び100μ
m厚のフッ素樹脂フィルム(ポリテトラフルオロエチレ
ン樹脂(PTFE)、ニチアス社の商品名ナフロン(T
OMBO 9001))、支持基体201aとして30
0μm厚のポリカーボネート樹脂、抑え板として250
μm厚のポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、弾
性部材201cとして2mm厚のウレタンフォーム(L
E−20、密度:0.29/cm2、引っ張り強度:
3.1kg/cm2、延び:150%、圧縮残留歪み:
5.9%)を用い、図8に示す構造の潤滑性付与部材を
作成した。50μm厚及び100μm厚のフッ素樹脂フ
ィルムは夫々1枚とし、両面テープを張った25μm厚
及び50μm厚のポリエチレンテレフタレート樹脂フィ
ルム(東レ社製、ルミラー)、及び糊付きアセテートフ
ィルム(3M社製、メンディングテープ)を用意し裏打
ち部材として、前記の50μm厚及び100μm厚のフ
ッ素樹脂フィルムの裏打ち部材として貼り付けた。
【0110】この潤滑性付与部材をリコー社製電子写真
複写機MF200の感光体ユニットのクリーニング装置
のブレードの取り付け支持体に、図15に示すLアング
ル303を取り付け、感光体と潤滑性付与部材の当接圧
が40〜60grに入るように超強力両面テープ(3M
社製、#442J)を用いて取り付け、効果確認を行っ
た。これを実施例12及び14として、表1に結果を示
す。この方式は補強部材としての裏打ちで、結果は実施
例10、11とほぼ同じ結果で問題はなかった。補強し
たため、フッ素系樹脂部材の折れ及び歪みが少なくな
り、裏打ちを施さない時に比べて取扱い上有利さが認め
られた。
【0111】実施例15および16 可撓性潤滑材料として50μm厚及び100μm厚のフ
ッ素樹脂フィルム(ポリテトラフルオロエチレン樹脂
(PTFE)、ニチアス社の商品名ナフロン(TOMB
O 9001))、支持基体201aとして300μm
厚のポリカーボネート樹脂、抑え板として250μm厚
のポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、弾性部材
として2mm厚のウレタンフォーム(LE−20、密
度:0.2g/cm2、引っ張り強度:3.1kg/c
2、延び:150%、圧縮残留歪み:5.9%)を用
い、図8に示す構造の潤滑性付与部材を作成した。な
お、50μm厚及び100μm厚のフッ素樹脂フィルム
は夫々1枚とし、感光体との当接する部位の内側に油性
ペンで幅20mmのラインを感光体長手方向全幅に亘っ
てマーキングし、50μm厚のフッ素系樹脂フィルムに
は更に実施例14に示す1/2インチ幅のアセテートフ
ィルムを貼り付けた。
【0112】この潤滑性付与部材をリコー社製電子写真
複写機MF200の感光体ユニットのクリーニング装置
のブレードの取り付け支持体に、図15に示すLアング
ルを取り付け、感光体への潤滑性付与部材の当接圧が4
0〜60grに入るように、超強力両面テープ(3M社
製、#442J)を用いて取り付け、効果確認を行っ
た。これを実施例15及び16として表1に結果を示
す。この方式では実施例10〜14の結果にほぼ準じる
が、50μm厚のフッ素樹脂フィルムでは明らかに削れ
が生じ、マーキングが現れたが、100μm厚の方では
削れた分だけマーキングが濃くなる方向で観測され、明
らかに交換時期を判断しうることが判った。
【0113】実施例17 幅6.5mm、厚さ3.8mm、長さ300mmの弾性
体状構造物であるフッ素系樹脂テープ(フロン工業社
製、テフロンソフトテープ(PTFE))を感光体と2
〜3mmの当接幅で接するように加工された1mm厚の
アルミニウム板に3mm厚のウレタンフォームを介して
両面テープで張り付けて、図10に示す構造の潤滑性付
与部材を作成した。これをリコー社製電子写真複写機M
F200の感光体ユニットのクリニング装置ブレードの
取り付け支持体にスプリングを使用し、長手方向で当接
圧が自由に設定できるように取り付け、効果確認を行っ
た。これを実施例17として表1に結果を示す。この方
式では接触性に若干問題が発生し、微かに筋状模様が出
たが、それ以外の項目については特に問題なかった。
【0114】実施例18 幅6.5mm、厚さ4.5mm、長さ300mmのフッ
素系樹脂の弾性体状構造物(フロン工業社製、テフロン
ソフトテープ(PTFE、TK−9型))を用い、L型
に加工した長さ300mm、厚さ1mmのアルミニウム
板に、強力両面テープ(3M社製442J)で張り付け
て、図10に示す構造の潤滑性付与部材を作成した。こ
れを評価機(リコー社製電子写真複写機イマジオMF2
00機)のクリーニング装置の金属部に感光体とのニッ
プが約1.5mm前後得られるようにスプリングを間に
挟みビス固定した。この時の当接圧は約43〜48gで
あった。これの評価結果を表1に示す。
【0115】比較例1 実施例1〜18に使用したと同等の感光体を用い、潤滑
性付与部材の装置を装着しないで摩擦係数、作像、及び
膜厚の評価を実施した。この結果を表1に示し、また摩
擦係数の推移の結果を図20に示す。この図20から、
複写を開始するとまもなく摩擦係数が増加していること
が判る。この方式では画像上の問題は全くないが、膜削
れが0.6μmと潤滑性付与部材を使用した場合の3倍
の削れがあり、耐久性が低い結果となった。
【0116】比較例2 実施例1〜18と同じ構成のφ100mmの感光体を作
製し、クリーニングブラシを介してステアリン酸亜鉛が
感光体に付与できるようにクリーニング装置を改造した
電子写真複写機(リコー社製、DA355機)に搭載し
て、実施例1〜18、および比較例1と同様な評価方法
で評価を実施した。この結果を表1に示す。この方式で
は感光体の削れは全くないが、測定環境下で画像流れが
発生した。
【0117】
【表1】
【0118】実施例19〜24 実施例11に示す潤滑性付与部材と取り付け装置を用
い、スプリングによる感光体に対する当接圧を変化さ
せ、感光体表面の摩擦係数が10000枚の複写後、夫
々0.58〜0.62、0.45〜0.55、0.35
〜0.45、0.25〜0.35、0.15〜0.2
5、0.2以下になるような数値に調整し、実施例1〜
18と同様な評価方法で5万枚の複写を行い評価を実施
した。以上の当接圧の条件を順に実施例19〜24とし
て表2に結果を示す。
【0119】
【表2】
【0120】摩擦係数を変化させることで、感光層の摩
耗に変化を生じるが、当接圧を上げすぎると、感光体に
摺擦時のスクラッチが入り得策ではない。5万枚の評価
結果では摩擦係数が低下するにしたがい感光層の摩耗は
少なくなる。感光体を20万枚使用すると仮定すると、
膜厚の減少と共に感光体が受ける電界強度が上昇するの
で、薄い電荷輸送層の感光体を使用した場合、放電破壊
と言う現象を生む危険性が出てくる。したがって、膜厚
減少の観点からも摩擦係数は少ない方が望ましいが、当
接圧を上げることによって、感光体を傷つける危険性も
出てくる。したがつて、上記範囲によれば、摩擦係数は
0.35〜0.45が限界で、0.25〜0.35の範
囲以下が好ましい。しかし、0.2になると、当接圧は
100gr前後になり、感光体が傷つきが生じた。これ
らの結果から、摩擦係数は好ましい範囲は0.2〜0.
4の範囲にある。
【0121】実施例25〜30 可撓性潤滑材料として100μm厚のフッ素樹脂フィル
ム(ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)、ニ
チアス社製、商品名ナフロン(TOMBO 900
1))、弾性部材として1.5〜3mm厚のウレタンフ
ォーム(イノアック製、商品名ポロンLE−20、L−
24)、支持基体及び抑え板として250μm厚のポリ
エチレンテレフタレート樹脂フィルム(東レ社製、ルミ
ラー)を夫々使用して、感光体に当接したとき柔軟性の
異なる図11に示す構成の潤滑性付与装置を作成した。
作製した潤滑剤付与装置を図17に示すように感光体ユ
ニット(PCU)に取り付け、当接圧を45〜65gr
の間で調節し、感光体とのニップを夫々約0.12m
m、0.3mm、0.8mm、1.2mm、2.0m
m、3.5mmとして3万枚の通紙評価を実施した。結
果を表3に示す。
【0122】表3に見られるように、潤滑性付与部材の
感光体表面への当接幅(ニップ)が0.12mmの場合
は摩擦係数の低減効果が無く、むしろ上昇する。しか
し、当接幅が0.3mmの場合は明らかに低下が見ら
れ、0.8mm以上であれば、摩擦係数は0.3以下を
達成でき、感光体の摩耗抑制が大きい。画像品質に関し
ては30℃90%RHの環境下でも問題がないが、当接
幅が3.5mmになると、トナーフィルミングが少し多
くなる傾向が見られるが概ね良好である。
【0123】比較例3 実施例25に使用した弾性部材の代わりに、外径約φ2
mmの熱収縮被覆チューブ(商品名:スミチューブ)を
内蔵し、図11に同等の潤滑性付与部材を作製し、実施
例25〜30と同じ方法で通紙評価を実施した。この方
法での当接幅は確認できなかった。この結果を表3に示
す。この方式では感光体との当接幅が確保され無いため
(0.1mm以下)、線接触となり摩擦係数の低減化が
殆ど無く、感光層の削れが多くなり、また筋状の模様が
画像上に発生した。
【0124】
【表3】
【0125】次に、画像形成装置を画像形成稼動前に、
潤滑剤をクリーニングブレード先端部、その周囲及び感
光体のクリーニングブレード近傍の少なくとも一個所に
塗布しておいて、感光体の初期稼動をスムースに行なう
ことについて、実施例に基づいて説明する。
【0126】実施例31 効果確認用の電子写真複写機のクリーニングブレード先
端部及びブレード周辺部の感光体面に(I)0.3〜
0.5μmの粉末状ポリフッ化ビニリデン(PVDF、
ペンヲルト化学社製、商品名カイナー)または(II)ポ
リテトラフルオロエチレン(PTFE、ダイキン工業社
製、商品名L−2)を刷毛に付着させて適当量塗布し
た。この状態で感光体を手回し回転させた。次に、可撓
性潤滑材料として100μm厚のフッ素フィルム(ポリ
テトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)、ニチアス社
製、商品名ナフロン(TOMBO9001))、弾性部
材として厚さ2mmのウレタンフォーム(イノアック
製、商品名ポロンLE−20)、支持基体及び抑え板と
して250μm厚のポリエチレンテレフタレート樹脂フ
ィルム(東レ社製、ルミラー)を夫々使用して、図8に
示す潤滑性付与部材装置を作成し、図15に示すように
取付けた。このときの当接圧は前記した測定法にしたが
って55±2(gr)に設定した。この条件でのニップ
は0.8〜1.1mmである。このようにして設定され
た効果確認用の電子写真機を稼動させ、通紙評価を実施
した。結果を表4に示す。使用した2種の粉末状フッ素
系樹脂はいずれも問題なく効果を発揮し、感光体の初期
回転起動もスムーズであった。また、ブレードクリーニ
ング装置と帯電装置の間に設置された潤滑性付与部材も
良好に作動し、感光層の膜削れも少なく、いずれの環境
でも20,000枚の通紙ランで実用上問題となる項目
は確認できなかった。
【0127】
【表4】
【0128】実施例32 実験装置のクリーニングブレードの先端部を中心に以下
に示す液体状の潤滑性付与部材を塗布した。 (III)300CSシリコーンオイル(KF96) (IV)100CSフッ素系オイル(FLS507) (V)グリース(SH111) なお、文中SH系は東レダウコーニング社製、KF系は
信越化学社製、FLS507は旭化成社製である。
【0129】塗布方法は不織布(ユニチャーム製、マイ
クロワイプMU−1000)に前記潤滑性付与部材を含
浸もしくは付着させて、実験装置に装着された状態のブ
レードの先端部を中心に全長さに亘って十分に塗布した
後、別の不織布を用いて不要な液を拭き取り、前記作製
法にしたがって作成された感光体を装着し、感光体を手
回し2、3回転させた。
【0130】次に、可撓性潤滑材料として100μm厚
のフッ素フィルム(ポリテトラフルオロエチレン樹脂
(PTFE)、ニチアス社製、商品名ナフロン(TOM
BO9001))、弾性部材として厚さ2mmのウレタ
ンフォーム(イノアック製、商品名ポロンLE−2
0)、支持基体及び抑え板として250μm厚のポリエ
チレンテレフタレート樹脂フィルム(東レ社製、ルミラ
ー)を夫々使用して、図8に示す潤滑性付与部材装置を
作成し、図15に示すように取り付けた。このときの当
接圧は前記した測定法にしたがって55±2(gr)に
設定した。この条件でのニップは約0.3mmである。
このようにして設定された効果確認用の電子写真複写機
を稼動させ、20,000枚の通紙評価を実施した。結
果を表5に示す。表5にみられるように、ロックして感
光体が回転しなかったり、ブレード鳴きが生じる等はな
かった。
【0131】
【表5】
【0132】さらに、通常のクリーニング装置とは別個
の補助クリーニング装置を、潤滑性付与部材とクリーニ
ング装置との間に設置して、クリーニング機能を向上さ
せて、本発明の潤滑性付与部材の所期の目的をさらに高
めることについて、実施例に基づいて説明する。
【0133】実施例33〜36 可撓性潤滑材料として厚さ100μmのフッ素樹脂フィ
ルム(ポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)、
ニチアス社製、商品名ナフロン(TOMBO900
1))、弾性部材として厚さ2mmのウレタンフォーム
(イノアック製、商品名ポロンLE−20)、支持基体
及び抑え板として厚さ250μmのポリエチレンテレフ
タレート樹脂フィルム(東レ社製、ルミラー)を夫々使
用して、図24のAが約4.2mm、Bが約4.5m
m、Cが約5mmの潤滑性付与部材装置を作成した。こ
れをパーツ1とする。
【0134】次に、厚さ1mmのゴム硬度が40度(シ
リコーンゴム)、55度(クロロプレンゴム)、70度
(ポリウレタンゴム)、85度(ポウレタンゴム)の4
種の硬度の異なるゴム板を幅10mm、長さ285mm
に切断し、L字型に曲げた厚さ0.3mmのアルミニウ
ム板を支持基体として、前記ゴム部材の先端部とアルミ
ニウム先端部との寸法差が3.5mmとなるように、両
面テープで貼り付けた。これらをパーツ2とする。
【0135】この様にして作製されたパーツ1及びパー
ツ2を一体化し、評価用複写機(リコー社製イマジオM
F200)の感光体ユニットにセットした。セットの方
法は、パーツ1とトナークリニングブレードの間隔を
1.5mmとなし、次にパーツ2の取り付けネジを調節
し、感光体表面と潤滑性付与部材のニップ(当接幅)が
0.7〜1.0mmになる様な当接圧30〜35gで設
定した。
【0136】この様にして作製された感光体ユニットを
評価用の複写機に装着し、通紙評価を実施した。その結
果を表6に示す。ゴム硬度が40度ではクリーンニング
ブレードからの抜けトナーの阻止が不完全なため、潤滑
性付与部材にトナー付着が見られた。画像品質に少し間
題が発生し、感光層に偏摩耗が起こり、摩耗増加がおこ
った。55度のものでも問題とするレベルではないが、
微かに筋が少し発生した。70度および85度のものに
関してはトナー等の異物は殆ど阻止でき、画像及び感光
体への影響は皆無であった。
【0137】
【表6】
【0138】
【発明の効果】請求項1に記載の潤滑性付与部材によれ
ば、潤滑性付与部材を固体形状にすることにより、取り
扱い、作業性に有利となり、形状をスペースに応じて適
時変更でき、さらに部材による汚染が無いため、感光体
を良好な特性で安定維持可能である。また、潤滑性付与
部材を感光体の画像領域全長さに亘って作用させること
によって、画像濃度にムラがでることをなくし、全域に
亘って均一な画像品質を保証することができる。
【0139】請求項2に記載の潤滑性付与部材によれ
ば、可撓性潤滑材料をフィルム形態にすることで形状を
設置スペースに応じて変えることができる。また、フィ
ルムであるため、衝撃を吸収し感光体に対する機械的ダ
メージを抑制することができる。更に、感光体への作用
をより均一化することが可能となり、均一な画像品質を
得ることが可能であり、安価である。
【0140】請求項3に記載の潤滑性付与部材によれ
ば、フィルム形態の可撓性潤滑材料の他に弾性体状構造
物が使用できる。フッ素樹脂で形成される弾性体状構造
物はポーラスな繊維の集合体であるため、感光体へのな
じみが良く、機械的なダメージも与えにくい。したがっ
て、画像品質の均一性が得られ、また感光体の摩耗が少
ないため耐久性が良い。必要な長さに切断し、装置にセ
ットして使用することで、簡単に取り外し交換ができ
る。
【0141】請求項4に記載の潤滑性付与部材によれ
ば、本発明に使用される潤滑性付与部材の構造は単層タ
イプ、もしくは弾性部材を内蔵した構造のもののいずれ
も使用可能である。単層タイプは少量複写の場合、弾性
部材を内蔵したタイプは多数枚複写に好適である。単層
タイプは安価で所期目的が達成でき、弾性部材はそれよ
り少し高くなるだけであるが、他の方式(例えば湿式
法)と比べれば、遥かに安価であり、良好な効果を持続
させることができる。
【0142】請求項5に記載の潤滑性付与部材によれ
ば、可撓性潤滑材料をフッ素系樹脂部材とすることで、
少ない量で、効率よく感光体表層の摩擦係数を低減化で
きるため、感光体の表層汚染を最小限に止めることがで
き、また、感光体に対する負荷を抑えることができるた
め、感光体が受ける機械的ダメージを少なくすることが
でき、良好な画像品質が安定維持可能である。
【0143】請求項6に記載の潤滑性付与部材によれ
ば、可撓性潤滑材料の膜厚を50〜500μmに規定す
る事によって、機械的ダメージが抑制され、感光体との
接触性が良くなるため、感光体のダメージが少なく、均
一な画像品質が得られる。
【0144】請求項7に記載の潤滑性付与部材によれ
ば、良質の画質が長期にわたって得られる。潤滑性付与
部材が長期に亘って使用される揚合(例えば複写枚数が
多い、フルカラー複写機、プリンターなど1枚のコピー
を得るのに4回作像される等)には潤滑性付与部材にも
耐久性が要求される。この様な場合、支持基体に、更に
抑え板で潤滑性付与部材が変形したり、浮きを生じない
ように、取り付け安定性を維持する必要がある。この処
置により、感光体の摩耗は安定して抑制され、良好な画
像品質が長期に亘って維持され、クリーニング性も良好
である。
【0145】請求項8に記載の潤滑性付与部材によれ
ば、フッ素樹脂は柔らかく折れやすい為、感光体との当
接部位に相当する面の内側に、裏打ちを施すことによ
り、機械的耐久性が向上し、取扱い、作成面から有利で
ある。特には50μm程度の薄いフィルムに有効な手段
である。
【0146】請求項9に記載の潤滑性付与部材によれ
ば、フッ素系樹脂は柔らかく、摩耗し易いため、長期に
亘って使用されると摩耗し、機能を果たせなくなる場合
があり、その交換が必要となるが、この交換の目安を判
断するために、感光体表面と当接する部位の内側にマー
キングを施しておくことにより、交換時期が的確に判断
できる。
【0147】請求項10、11に記載の画像形成装置お
よび、請求項13の画像形成方法によれば、安定した画
像品質が得られる。本発明では特に潤滑性付与部材の設
置場所はトナークリーニング装置と帯電装置との間が好
ましい。このことによって潤滑性付与部材は効果的に感
光体に作用させることが可能となる。したがって、連続
コピー枚数が多い場合でも、安定した潤滑剤補給がで
き、安定した画像品質が可能となる。潤滑性付与部材は
常時もしくは間欠的に感光体表面に当接作動する事がで
きる。間欠動作のメリットは潤滑性付与部材の付着し過
ぎを緩和することにある。この事により画像品質はより
安定化させることが可能となるため、高品位画像には有
効な手段である。
【0148】請求項12に記載の画像形成装置によれ
ば、通常のクリーニング装置に加えて補正クリーニング
を併設したことにより、潤滑性付与部材の機能がさらに
効果的に作用する。
【0149】請求項14に記載の画像形成方法によれ
ば、感光体の高寿命化が図られる。感光体表面の摩擦係
数を目標値に低減化させるための条件として、潤滑性付
与部材の感光体表面への当接幅(ニップ)は重要な因子
である。すなわち、一定荷重をかけたときに感光体表面
との間で、0.2mm以上の当接幅(ニップ)とする事
によって、感光体に大きな負荷をかけないでも摩擦係数
は低減化させることができる。ニップが大きくなるにし
たがい、摩擦係数は低下するが、ニップを1mm前後に
なるように設定する事によってより安定した特性を得る
ことが可能となる。この結果、感光層の摩耗が抑制さ
れ、クリーニング性および転写効率が向上し、ブレード
鳴きが解消するため、画像品質の安定化、感光体の高寿
命化、静粛性が達成できる。
【0150】請求項15に記載の画像形成方法によれ
ば、感光体表面の摩擦係数の数値に応じて感光体摩耗、
クリーニング性能等の特性が向上するが、通常は摩擦係
数を0.4以下することで所期目的が達成可能である。
更に、多数枚複写などが要求されるような場合には、摩
擦係数が0.3〜0.1の間になるように設定すること
で、感光層の摩耗が抑制され、クリーニング性および転
写効率が向上し、ブレード鳴きが解消するため、画像品
質の安定化、感光体の高寿命化が達成でき、静粛性が得
られる。
【0151】請求項16に記載の画像形成方法によれ
ば、画像形成装置を稼動させる前に、潤滑剤をクリーニ
ングブレード先端部及びその周囲、感光体のクリーニン
グブレード近傍に塗布しておくことによって、感光体の
初期回転起動を感光体に傷つけることなくスムーズに行
なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の複写プロセスを説明する概略図であ
る。
【図2】(a)(b)(c)および(d)は本発明に使
用される感光体の四例の層構成を示す概略図である。
【図3】ニップを説明する概略図である。
【図4】摩擦係数とニップの関係を説明するグラフであ
る。
【図5】(a)および(b)はフィルム状フッ素系樹脂
部材単体の潤滑性付与部材の二例の側面から見た概略図
である。
【図6】感光体表面との当接部を折り返し膨らみを持た
せたフィルム状フッ素系樹脂部材単体を支持基体に固定
した潤滑性付与部材の側面から見た概略図である。
【図7】フッ素系樹脂フィルムに弾性部材を内蔵した潤
滑性付与部材の側面から見た概略図である。
【図8】抑え板で全面から補強を施したフッ素系樹脂フ
ィルムに弾性部材を内蔵した潤滑性付与部材の側面から
見た概略図である。
【図9】図8に示す潤滑性付与部材の斜視図である。
【図10】弾性体状構造物を取り付けた潤滑性付与部材
の一例を示す概略図である。
【図11】ブレードクリーニング装置の金属基体部に取
り付け可能にした潤滑性付与部材の装置の側面から見た
概略図である。
【図12】図5に示すフィルム状フッ素系樹脂部材単体
の潤滑性付与部材を帯電装置のカバー(ユニット)の取
り付けた一例を示す概略図である。
【図13】図6に示す感光体表面との当接部を袋状にし
たフィルム状フッ素系樹脂部材単体を支持基体に固定し
た潤滑性付与部材を帯電装置のカバー(ユニット)に取
り付けた一例を示す概略図である。
【図14】図11に示すフッ素系樹脂フィルムに弾性部
材を内蔵した潤滑性付与部材を帯電装置のカバー(ユニ
ット)に取り付けた一例を示す概略図である。
【図15】図8に示す抑え板で全面より補強を施したフ
ッ素系樹脂フィルムに弾性部材を内蔵した潤滑性付与部
材をブレードクリーニングの金属基体を利用し当接圧を
調節できるように装着した一例を示す概略図である。
【図16】図10に示す弾力性構造体を取り付けた潤滑
性付与部材をブレードクリーニングの金属基体を利用し
て装着した一例を示す概略図である。
【図17】図11に示す潤滑性付与部材による装置をブ
レードクリーニングの金属基体を利用して装着した一例
を示す概略図である。
【図18】実施例1及び2に示す摩擦係数の推移を示す
グラフである。
【図19】実施例11に示す摩擦係数の推移を示すグラ
フである。
【図20】比較例1に示す摩擦係数の推移を示すグラフ
である。
【図21】潤滑性付与部材と補助クリーニング装置を組
み合わせた例の概略図である。
【図22】潤滑性付与部材と補助クリーニング装置を組
み合わせた例の概略図である。
【図23】潤滑性付与部材と補助クリーニング装置を組
み合わせた例の概略図である。
【図24】潤滑性付与部材装置の寸法関係を説明するた
めの図である。
【符号の説明】
(図1) 101 画像坦持体(感光体) 102 接触帯電装置 103 画像露光系 104 現像装置 105 転写装置 106 クリーニング装置 106a クリーニングブレード 107 除電装置(ランプ) 108 定着装置 109 コピー用紙 201 潤滑性付与部材 (図2) 1 導電性支持体 2 下引き層 3 電荷発生層 4 電荷輸送層 5 感光層 6 保護層 (図3、図5〜図17、図21〜24) 201a 支持基体 201b 潤滑性付与部材(フッ素系樹脂部材) 201c 弾性部材 201d 抑え板 201e かしめ具 302 スプリング 303 Lアングル 401a 支持基体 401b 弾性体状構造物 401c 弾性部材 501 補助クリーニング装置 501a 補助クリーニング部材 501b 支持基体 501c 補強板
フロントページの続き (72)発明者 左近 洋太 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 武市 隆太 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 中嶋 章代 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子写真感光体の表面に当接させて潤滑
    性を付与する潤滑性付与部材であって、少なくとも前記
    感光体表面と当接させる面が可撓性潤滑材料からなり、
    短かくとも感光体の長さ方向の画像形成部分の長さを有
    することを特徴とする潤滑性付与部材。
  2. 【請求項2】 可撓性潤滑材料がフィルム状ものである
    ことを特徴とする請求項1に記載の潤滑性付与部材。
  3. 【請求項3】 可撓性潤滑材料が弾性体状構造物である
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の潤滑性付与部
    材。
  4. 【請求項4】 可撓性潤滑材料に弾性部材を内蔵した構
    造のものを用いることを特徴とする請求項1〜3のいず
    れかに記載の潤滑性付与部材。
  5. 【請求項5】 可撓性潤滑材料がフッ素系樹脂からなる
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の潤滑
    性付与部材。
  6. 【請求項6】 可撓性潤滑材料の厚さが50〜500μ
    mであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記
    載の潤滑性付与部材。
  7. 【請求項7】 弾性部材を内蔵する潤滑性付与部材が支
    持基体に取り付けられた構造、もしくは更に抑え板で両
    面より挟持された構造であることを特徴とする請求項1
    〜6のいずれかに記載の潤滑性付与部材。
  8. 【請求項8】 可撓性潤滑材料の電子写真感光体表面に
    当接する部位の内面に裏打ちが施されていることを特徴
    とする請求項1〜7のいずれかに記載の潤滑性付与部
    材。
  9. 【請求項9】 可撓性潤滑材料の電子写真感光体表面に
    当接する部位の内側に、削れ状態判定用マーキングが施
    されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに
    記載の潤滑性付与部材。
  10. 【請求項10】 帯電装置、露光装置、現像装置、転写
    装置およびクリーニング装置が配置された電子写真画像
    形成装置において、さらに請求項1〜9のいずれかに記
    載の潤滑性付与部材が設置されたことを特徴とする電子
    写真画像形成装置。
  11. 【請求項11】 潤滑性付与部材がトナークリーニング
    装置と帯電装置との間に配置されたことを特徴とする請
    求項10に記載の電子写真画像形成装置。
  12. 【請求項12】 潤滑性付与部材とクリーニング装置と
    の間に補助クリーニング装置が配置されたことを特徴と
    する請求項10又は11に記載の電子写真画像形成装
    置。
  13. 【請求項13】 請求項10〜12のいずれかに記載の
    画像形成装置を用いた画像形成方法であって、潤滑性付
    与部材を電子写真感光体表面に常時もしくは間欠的に当
    接させて画像形成を行うことを特徴とする画像形成方
    法。
  14. 【請求項14】 潤滑性付与部材と電子写真感光体表面
    とを当接する際のニップを少なくとも0.2mm以上に
    することを特徴とする請求項13に記載の画像形成方
    法。
  15. 【請求項15】 潤滑性付与部材を電子写真感光体表面
    に当接させて、画像形成時あるいは画像形成後の電子写
    真感光体表面の摩擦係数を0.4以下にすることを特徴
    とする請求項13又は14に記載の画像形成方法。
  16. 【請求項16】 請求項10〜12のいずれかに記載の
    画像形成装置を画像形成稼動前に、潤滑剤をクリーニン
    グブレード先端部、その周囲及び感光体のクリーニング
    ブレード近傍の少なくとも一個所に塗布しておくことを
    特徴とする請求項13〜15のいずれかに記載の画像形
    成方法。
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