JP2001051561A - Image forming device - Google Patents
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- JP2001051561A JP2001051561A JP11222760A JP22276099A JP2001051561A JP 2001051561 A JP2001051561 A JP 2001051561A JP 11222760 A JP11222760 A JP 11222760A JP 22276099 A JP22276099 A JP 22276099A JP 2001051561 A JP2001051561 A JP 2001051561A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザを用いた
複写機・プリンタ・ファクシミリ、またはそれらの複合
機など、電子写真方式を用いて、感光体等の像担持体上
に形成した画像を転写し、用紙等の記録材に記録を行う
画像形成装置に関する。特に、クリーニング性能を向上
すべく、ブラシローラ等の塗布部材を用いて像担持体の
表面に潤滑材を塗布するタイプの電子写真式画像形成装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for transferring an image formed on an image carrier such as a photoreceptor by using an electrophotographic method such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a multifunction machine using a laser. The present invention also relates to an image forming apparatus that performs recording on a recording material such as paper. In particular, the present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus of a type in which a lubricant is applied to the surface of an image carrier using an application member such as a brush roller in order to improve cleaning performance.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置の中には、
たとえば特開平６−３２４６０３号公報に記載されるよ
うに、像担持体に接触しながら回転するファーブラシ
と、そのファーブラシに接触しながら回転する回収ロー
ラとを設け、その回収ローラに潤滑材を押し当てるもの
がある。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of image forming apparatus includes:
For example, as described in JP-A-6-324603, a fur brush that rotates while contacting an image carrier, and a collection roller that rotates while contacting the fur brush are provided, and a lubricant is applied to the collection roller. There is something to push.
【０００３】また、たとえば特開平６−３２４６０４号
公報に記載されるように、像担持体上の転写残トナーを
除去するクリーニングブレードと、クリーニングブラシ
と、クリーニングバイアスローラとを設け、潤滑材を有
する塗布部材を自重でクリーニングブラシに押し当てる
ものがある。Further, as described in, for example, JP-A-6-324604, a cleaning blade for removing transfer residual toner on an image carrier, a cleaning brush, a cleaning bias roller, and a lubricant are provided. There is a type in which an application member is pressed against a cleaning brush by its own weight.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな従来の画像形成装置では、使用とともに潤滑材の形
状が変化して回収ローラやクリーニングブラシに対する
押し当て力を変え、潤滑材を像担持体に対して常に一様
に塗布することが困難である問題があった。However, in the conventional image forming apparatus as described above, the shape of the lubricant changes with use, and the pressing force against the collection roller and the cleaning brush is changed, so that the lubricant is transferred to the image carrier. However, there has been a problem that it is difficult to apply the coating uniformly all the time.
【０００５】また、潤滑材が片減りするなどにより、潤
滑材を無駄なく消費することも困難である問題があっ
た。[0005] Further, there is a problem that it is difficult to consume the lubricant without waste due to the loss of the lubricant.
【０００６】そこで、この発明の課題は、塗布部材を用
いて像担持体の表面に潤滑材を塗布する電子写真式画像
形成装置において、以上のような問題を解消し、潤滑材
の押し当て力の変化を少なくして潤滑材を像担持体に対
して常に一様に塗布可能とするとともに、潤滑材の片減
りをなくすなどにより潤滑材を無駄なく消費可能とし、
潤滑材の寿命をのばすことにある。An object of the present invention is to provide an electrophotographic image forming apparatus in which a lubricant is applied to the surface of an image carrier using an application member. In addition to reducing the change of the lubricant, it is possible to apply the lubricant to the image bearing member uniformly at all times.
The purpose is to extend the life of the lubricant.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】そのため、この発明は、
塗布部材を用いて像担持体の表面に潤滑材を塗布する電
子写真式画像形成装置において、潤滑材を回転自在に配
置してなる、ことを特徴とする。Accordingly, the present invention provides
In an electrophotographic image forming apparatus for applying a lubricant to the surface of an image carrier using an application member, the lubricant is rotatably arranged.
【０００８】像担持体と塗布部材との周速差より塗布部
材と潤滑材との周速差の方を大きくするとよい。塗布部
材は、ループ形状のブラシを有するブラシローラとする
とよい。The difference in peripheral speed between the coating member and the lubricant is preferably larger than the difference in peripheral speed between the image carrier and the coating member. The application member is preferably a brush roller having a loop-shaped brush.
【０００９】塗布部材は、像担持体との接触部におい
て、像担持体と同方向に回転してもよく、逆方向に回転
してもよい。The coating member may rotate in the same direction as the image carrier or in the opposite direction at the contact portion with the image carrier.
【００１０】また、塗布部材は、像担持体の回転方向に
おいて、たとえばクリーニングブレードより上流位置で
あって転写装置より下流位置に配置したり、クリーニン
グブレードより下流位置であって帯電装置より上流位置
に配置したり、また帯電装置より下流位置であって現像
装置より上流位置に配置したりする。The coating member may be disposed, for example, at a position upstream of the cleaning blade and downstream of the transfer device in the direction of rotation of the image carrier, or at a position downstream of the cleaning blade and upstream of the charging device. Or a position downstream of the charging device and upstream of the developing device.
【００１１】潤滑材としては、たとえばフッ素ポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いる。As the lubricant, for example, fluorine polytetrafluoroethylene (PTFE) is used.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態について説明する。図１には、この発明
による画像形成装置の要部概略構成を示す。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a main part of an image forming apparatus according to the present invention.
【００１３】この図１に示す画像形成装置は、Ｎ／Ｐ
(ネガポジ：電位が低い所にトナーが付着する）タイプ
の画像形成装置である。このＮ／Ｐタイプの画像形成装
置を例に、まず画像形成の一連のプロセスを説明する。The image forming apparatus shown in FIG.
This is an image forming apparatus of the type (negative / positive: toner adheres to a place with a low potential). First, a series of processes of image formation will be described by taking this N / P type image forming apparatus as an example.
【００１４】はじめに、図示していない操作部のプリン
トボタンを押すと、図中の除電ランプ１１、帯電装置１
２の帯電ローラ１３、現像装置１４の現像ローラ１５、
転写装置１６の転写ローラ１７、分離電極１８にそれぞ
れ所定の電圧または電流が順次所定のタイミングで印加
され、それとほぼ同時に感光体ドラム（像担持体）１
０、帯電ローラ１３、現像ローラ１５、転写ローラ１
７、現像装置１４内に設ける左スクリュ１９および右ス
クリュ２０、クリーニング装置２１内に設けるトナー排
出スクリュ２２およびブラシローラ２３が所定の方向に
回転をはじめる。First, when a print button of an operation unit (not shown) is pressed, a static elimination lamp 11 and a charging device 1 shown in FIG.
Charging roller 13, developing roller 15 of developing device 14,
A predetermined voltage or current is sequentially applied to the transfer roller 17 and the separation electrode 18 of the transfer device 16 at a predetermined timing, and almost simultaneously therewith, the photosensitive drum (image carrier) 1
0, charging roller 13, developing roller 15, transfer roller 1
7. The left screw 19 and the right screw 20 provided in the developing device 14, the toner discharge screw 22 and the brush roller 23 provided in the cleaning device 21 start rotating in a predetermined direction.
【００１５】これにより、感光体ドラム１０は、除電ラ
ンプ１１で除電され、接触回転している帯電ローラ１３
で表面を−９５０Ｖに一様に帯電され、レーザ光Ｌで潜
像形成が行われる（黒ベタ電位は−１５０Ｖ）。その潜
像が現像ローラ１５で形成される磁気ブラシにより現像
されてトナー像が形成される。このときの現像バイアス
は、−６００Ｖである。As a result, the photosensitive drum 10 is neutralized by the neutralization lamp 11, and the charging roller 13 rotating in contact therewith.
, The surface is uniformly charged to -950 V, and a latent image is formed with the laser beam L (black solid potential is -150 V). The latent image is developed by a magnetic brush formed by the developing roller 15 to form a toner image. The developing bias at this time is -600V.
【００１６】そして、そのトナー像が、感光体ドラム１
０と転写ローラ１７との間に、図示していない給紙機構
から給送され、上レジストローラ２４と下レジストロー
ラ２５で画像先端と同期を取りつつ供給された、用紙等
の記録材上に転写（＋１０μＡ印加）される。The toner image is transferred to the photosensitive drum 1
0 and the transfer roller 17 on a recording material such as a sheet, which is fed from a paper feed mechanism (not shown) and supplied by the upper registration roller 24 and the lower registration roller 25 in synchronization with the leading edge of the image. Transfer (+10 μA applied).
【００１７】記録材は、分離電極１８で感光体ドラム１
０より分離され、図示していない定着装置を経て外部に
排出される。The recording material is separated from the photosensitive drum 1 by the separation electrode 18.
And is discharged outside through a fixing device (not shown).
【００１８】一方、転写ローラ１７で転写後、感光体ド
ラム１０上に残ったトナーは、感光体ドラム１０の回転
でクリーニング装置２１まで移送され、クリーニングブ
レード２７で感光体ドラム１０上から除去される。On the other hand, the toner remaining on the photosensitive drum 10 after the transfer by the transfer roller 17 is transferred to the cleaning device 21 by the rotation of the photosensitive drum 10, and is removed from the photosensitive drum 10 by the cleaning blade 27. .
【００１９】ここで、クリーニング装置２１では、感光
体ドラム１０上に潤滑材も塗布する。潤滑材の塗布は、
感光体ドラム１０およびブラシローラ２３が回転しはじ
めるとブラシローラ２３が潤滑材ローラ２９から潤滑材
を削り取り、ブラシローラ２３で感光体ドラム１０へ塗
布する。この潤滑材は、帯電系列が「−帯電系列」上位
のフッ素ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）であ
り、摩擦されると「−極性」に帯電する。Here, in the cleaning device 21, a lubricant is also applied on the photosensitive drum 10. Lubricant application
When the photosensitive drum 10 and the brush roller 23 start to rotate, the brush roller 23 scrapes off the lubricant from the lubricant roller 29 and applies the lubricant to the photosensitive drum 10 with the brush roller 23. This lubricating material is fluorine polytetrafluoroethylene (PTFE) whose charging series is higher in the “−charging series”, and is charged to “−polarity” when rubbed.
【００２０】感光体ドラム１０上に転移した潤滑材は、
クリーニングブレード２７ではほとんど掻き取られず、
また加圧接触された帯電ローラ１３を通過する。このと
き、帯電ローラ１３には「−極性」の電圧(−１．６ｋ
Ｖ）が印加されているので、感光体ドラム１０上の潤滑
材は、上述したとおり「−極性」に帯電しているため、
帯電ローラ１３へは付着しないで通過する。The lubricant transferred onto the photosensitive drum 10 is
It is hardly scraped off by the cleaning blade 27,
Further, it passes through the charging roller 13 that has been brought into contact with the pressure. At this time, the voltage of “−polarity” (−1.6 k) is applied to the charging roller 13.
Since V) is applied, the lubricant on the photoconductor drum 10 is charged to “−polarity” as described above.
It passes without adhering to the charging roller 13.
【００２１】さらに、現像領域に達すると、感光体ドラ
ム１０表面の電位は「−９５０Ｖ」で現像バイアスが
「−６００Ｖ」なので「３５０Ｖ」の電位差があり、感
光体ドラム１０上の潤滑材は、現像装置１４に一部を回
収される。この量は、感光体ドラム１０上に塗布された
潤滑材の量の約３５％となる。Further, when the photosensitive drum 10 reaches the developing area, the potential on the surface of the photosensitive drum 10 is "-950 V" and the developing bias is "-600 V", so there is a potential difference of "350 V". A part is collected by the developing device 14. This amount is about 35% of the amount of the lubricant applied on the photosensitive drum 10.
【００２２】続いて、転写装置１６に達すると、転写ロ
ーラ１５へは「＋１０μＡ」の定電流が印加されている
ので約４４％が回収される。そして、感光体ドラム１０
上には、約２１％の潤滑材が残りクリーニング装置２１
へ到達し、再びブラシローラ２３で塗布される。この行
程を繰り返してブラシローラ２３の当接条件に見合った
摩擦係数まで下がる。Subsequently, when the toner reaches the transfer device 16, approximately 44% is recovered because a constant current of "+10 μA" is applied to the transfer roller 15. Then, the photosensitive drum 10
Above, about 21% of the lubricant remains and the cleaning device 21
And is applied again by the brush roller 23. By repeating this process, the friction coefficient falls to a friction coefficient suitable for the contact condition of the brush roller 23.
【００２３】感光体ドラム１０表面の摩擦係数は、潤滑
材の塗布量と現像装置１４および転写装置１６での回収
量とがバランスしたとき一定になる。所望の摩擦係数を
得るためには、現像装置１４および転写装置１６の回収
量は同じであるから、当接条件を変えてやればよいこと
になる。The coefficient of friction of the surface of the photosensitive drum 10 becomes constant when the amount of lubricant applied and the amount of recovery in the developing device 14 and the transfer device 16 are balanced. In order to obtain a desired coefficient of friction, the recovery amounts of the developing device 14 and the transfer device 16 are the same, so that the contact conditions may be changed.
【００２４】つまり、摩擦係数を高くしたい場合は、潤
滑材ローラ２９とブラシローラ２３の食い込み量、もし
くはブラシローラ２３と感光体ドラム１０の食い込み量
を少なくするか、または潤滑材ローラ２９とブラシロー
ラ２３の周速差、もしくは感光体ドラム１０とブラシロ
ーラ２３の周速差を小さくする。That is, when it is desired to increase the friction coefficient, the amount of biting between the lubricant roller 29 and the brush roller 23 or the amount of biting between the brush roller 23 and the photosensitive drum 10 is reduced, or the amount of the lubricating roller 29 and the brush roller 23, or the peripheral speed difference between the photosensitive drum 10 and the brush roller 23 is reduced.
【００２５】摩擦係数を低くしたい場合は、潤滑材ロー
ラ２９とブラシローラ２３の食い込み量、もしくはブラ
シローラ２３と感光体ドラム１０の食い込み量を多くす
るか、または潤滑材ローラ２９とブラシローラ２３の周
速差、もしくは感光体ドラム１０とブラシローラ２３の
周速差を大きくすればよい。When it is desired to reduce the friction coefficient, the amount of biting between the lubricant roller 29 and the brush roller 23 or the amount of biting between the brush roller 23 and the photosensitive drum 10 is increased, or the amount of the lubricating roller 29 and the brush roller 23 is reduced. The difference in peripheral speed or the difference in peripheral speed between the photosensitive drum 10 and the brush roller 23 may be increased.
【００２６】所定の条件下で感光体ドラム１０表面の摩
擦係数が時間とともに低下し、所定の摩擦係数に安定す
るためには転写後の感光体ドラム１０上に残留する潤滑
材の量が順次増加し、摩擦係数が安定したところで塗布
量と回収量が同一にならなければならない。Under a predetermined condition, the friction coefficient of the surface of the photosensitive drum 10 decreases with time, and the amount of the lubricant remaining on the photosensitive drum 10 after the transfer increases in order to stabilize at the predetermined friction coefficient. However, the amount of application and the amount of recovery must be the same when the friction coefficient is stabilized.
【００２７】感光体ドラム１０上の潤滑材は現像装置１
４と転写装置１６の２カ所で回収されるが、そのうちの
現像装置１４では初期時は回収のみで、現像剤中に潤滑
材３０が混入されると磁気ブラシによる摺擦で現像剤中
に混入された潤滑材が再び感光体ドラム１０上に塗布さ
れる。The lubricant on the photosensitive drum 10 is
4 and the transfer device 16 are collected at the two places. Of these, only the collection is performed at the initial stage in the developing device 14, and when the lubricant 30 is mixed into the developer, the lubricant 30 is mixed into the developer by rubbing with a magnetic brush. The lubricated material is applied on the photosensitive drum 10 again.
【００２８】時間が経過すると、現像剤中の潤滑材は、
次第に増加して回収量と再塗布量が同一となり、実質的
に現像装置１４では回収はされなくなる。したがって、
摩擦係数が安定した以後、回収は転写装置１６のみとな
り、塗布量と転写装置１６での回収量とが同一となる。As time passes, the lubricant in the developer becomes
The collection amount and the re-coating amount gradually increase, and the collection is substantially stopped in the developing device 14. Therefore,
After the friction coefficient is stabilized, only the transfer device 16 recovers, and the amount of application and the recovery amount in the transfer device 16 become the same.
【００２９】上述したとおり、摩擦係数が安定した状態
になるためには、転写後の感光体ドラム１０上に残留す
る潤滑材の量が順次増加し、摩擦係数が安定した状態で
塗布量と回収量が同一にならなければならず、「塗布量
が一定で回収量が多くなる場合」、「回収量が一定で塗
布量が少なくなる場合」、「塗布量が少なくなり、回収
量が多くなる場合」の３つのパターンが考えられる。As described above, in order for the friction coefficient to be in a stable state, the amount of the lubricant remaining on the photosensitive drum 10 after the transfer is sequentially increased, and the applied amount and the recovered amount are kept in a state in which the friction coefficient is stable. The amount must be the same, "when the amount of application is constant and the amount of recovery is large", "when the amount of recovery is constant and the amount of application is small", "when the amount of application is small and the amount of recovery is large" Three patterns of "case" can be considered.
【００３０】回収量は時間とともに現像装置１４での再
塗布が行われ、少なくなって行くので「塗布量が一定で
回収量が多くなる場合」、「塗布量が少なくなり、回収
量が多くなる場合」ではない。したがって「回収量が一
定で塗布量が少なくなる場合」となる。The amount of recovery is reduced with the re-coating in the developing device 14 with time, so that "when the amount of application is constant and the amount of recovery increases", "when the amount of application decreases and the amount of recovery increases" If not. Therefore, it is "a case where the collection amount is constant and the application amount is small".
【００３１】感光体ドラム１０へ潤滑材を塗布して摩擦
係数を下げる目的は、クリーニングブレード２７と感光
体ドラム１０の相対摩擦係数を下げ、クリーニングブレ
ード２７で感光体ドラム１０を削らないようにすること
であり、クリーニングブレード２７、感光体ドラム１０
の磨耗をなくしてクリーニングブレード２７と感光体ド
ラム１０の寿命をのばすことにある。The purpose of applying a lubricant to the photosensitive drum 10 to reduce the friction coefficient is to reduce the relative friction coefficient between the cleaning blade 27 and the photosensitive drum 10 so that the cleaning blade 27 does not scrape the photosensitive drum 10. That is, the cleaning blade 27, the photosensitive drum 10
Is to extend the life of the cleaning blade 27 and the photosensitive drum 10.
【００３２】図２に示すように、感光体ドラム１０の磨
耗量は、摩擦係数が低くなればなるほど少なくなる。し
たがって、感光体ドラム１０の寿命をのばすためには、
摩擦係数は低ければ低いほどよいことになる。図２の実
線は、図３の構成で、潤滑材３０を固定して、φ３０感
光体ドラム１０で線速「１１４mm/sec」、Ａ４横送り１
ｔｏ２（２枚連続画像形成の繰り返し）で、φ１５ｍｍ
直毛形状のブラシを有するブラシローラ２３ａを使用
し、感光体ドラム１０への食い込み量は「１．５mm」の
とき、その２００Ｋ枚後の摩擦係数と感光体磨耗量の関
係を示す。As shown in FIG. 2, the wear amount of the photosensitive drum 10 decreases as the coefficient of friction decreases. Therefore, in order to extend the life of the photosensitive drum 10,
The lower the coefficient of friction, the better. The solid line in FIG. 2 shows the configuration of FIG. 3 in which the lubricant 30 is fixed, and the φ30 photosensitive drum 10 has a linear speed of “114 mm / sec” and A4 lateral feed 1
15 mm in to2 (repetition of continuous image formation of two sheets)
When the brush roller 23a having a straight-shaped brush is used and the amount of biting into the photosensitive drum 10 is "1.5 mm", the relationship between the friction coefficient after 200K sheets and the wear of the photosensitive member is shown.
【００３３】しかし、摩擦係数が下がると、感光体ドラ
ム１０の表面が削られなくなり、図中１点鎖線で示すよ
うな磨耗量の領域（４μｍ以下）では、帯電装置１２お
よび転写装置１６で発生するＮＯｘの蓄積により、高温
高湿環境下では感光体ドラム１０表面のＮＯｘが水分を
吸収して抵抗が下がり、本来の潜像が形成できなくな
る、いわゆる像流れが発生する。However, when the friction coefficient is reduced, the surface of the photosensitive drum 10 is not abraded, and in the region of the amount of wear (4 μm or less) as indicated by the dashed line in FIG. Due to the accumulation of NOx, the NOx on the surface of the photoreceptor drum 10 absorbs moisture in a high-temperature and high-humidity environment, and the resistance is reduced, so that an original latent image cannot be formed.
【００３４】また、図３のように、直毛形状のブラシを
有するブラシローラ２３ａを使用するとき、その摩擦係
数の経時的な変動幅は、図４に示すように「０．１５〜
０．２５」と「±０．０５」程度であり、図中像流れが
発生しない摩擦係数以上で摩擦係数を制御するとして
も、「０．２５〜０．３５」となる。このとき、最大摩
擦係数「０．３５」で一定になったとすると、２００Ｋ
枚で約１２μｍの磨耗量となる。When a brush roller 23a having a brush having a straight hair shape is used as shown in FIG. 3, the variation width of the friction coefficient over time is "0.15 to 0.15" as shown in FIG.
0.25 "and" ± 0.05 ", and even if the friction coefficient is controlled to be equal to or higher than the friction coefficient at which image flow does not occur in the figure, it will be" 0.25 to 0.35 ". At this time, assuming that the maximum friction coefficient is constant at “0.35”, 200K
The wear amount is about 12 μm per sheet.
【００３５】φ３０感光体ドラム１０の潤滑材がない場
合の摩擦係数は「０．５」であり、磨耗量は約２０μｍ
／２００Ｋであるので、約４０％程度の効果はあるが、
十分ではない。当然、経時で摩擦係数が「０．２５〜
０．３５」の間を変化すれば、もう少し磨耗量は減るこ
とになるが、図５に示すように摩擦係数が変化すると、
現像装置１４でのトナー付着量が変化して記録材上の画
像濃度が変わってくる。The friction coefficient of the φ30 photosensitive drum 10 when there is no lubricant is “0.5” and the amount of wear is about 20 μm.
/ 200K, so there is an effect of about 40%,
Not enough. Naturally, the coefficient of friction over time becomes "0.25
If it changes between 0.35 ”, the amount of wear will decrease a little, but if the coefficient of friction changes as shown in FIG.
The toner adhesion amount in the developing device 14 changes, and the image density on the recording material changes.
【００３６】したがって、図２に示すように、摩擦係数
は「０．１５」以下の最大限下げて変動を少なくして使
用するのがよい。しかしながら、この領域では、ブレー
ド２７による感光体ドラム１０の研磨は行われないの
で、先に述べたように像流れが発生する。Therefore, as shown in FIG. 2, it is preferable that the friction coefficient is reduced to a maximum value of "0.15" or less to reduce fluctuations. However, in this region, the photosensitive drum 10 is not polished by the blade 27, so that an image flow occurs as described above.
【００３７】一方、図６および図７は、図３に示すよう
に、φ１５ｍｍの直毛形状のブラシを有するブラシロー
ラ２３ａを使用し、感光体ドラム１０への食い込み量が
「１．５ｍｍ」の場合に、感光体ドラム１０と逆方向に
回転したとき、および同方向に回転したときの初期的な
枚数と摩擦係数の関係を示したものである。On the other hand, FIGS. 6 and 7 show a case where the brush roller 23a having a straight brush of 15 mm diameter is used as shown in FIG. In this case, the relationship between the initial number of sheets and the coefficient of friction when rotating in the opposite direction to the photosensitive drum 10 and when rotating in the same direction is shown.
【００３８】直毛形状のブラシの場合は、摩擦係数は回
転数によって変化はするが、長期的には図４に示すよう
に、φ１５ｍｍ直毛形状のブラシを有するブラシローラ
２３ａを使用し、その回転数を４００ｒｐｍとし、感光
体ドラム１０と同方向回転で、それへの食い込み量は
「１．５ｍｍ」とするとき、摩擦係数の変動が大きい。
また、図８および図９は、図１０に示すような構成で、
潤滑材３０を固定して、ループ形状のブラシを有するブ
ラシローラ２３ｂを使用した場合、回転数を高くしても
摩擦係数はほとんど下がらない。これは、ループ形状の
ブラシが感光体ドラム１０表面の潤滑材３０を研磨して
いるからである。In the case of a straight-shaped brush, the friction coefficient varies depending on the number of revolutions, but in the long term, as shown in FIG. 4, a brush roller 23a having a φ15 mm straight-shaped brush is used. When the rotation speed is set to 400 rpm and the rotation is performed in the same direction as the photosensitive drum 10 and the amount of biting into the rotation is set to “1.5 mm”, the variation of the friction coefficient is large.
8 and 9 show the configuration shown in FIG.
When the lubricant 30 is fixed and a brush roller 23b having a loop-shaped brush is used, the friction coefficient hardly decreases even when the rotation speed is increased. This is because the loop-shaped brush polishes the lubricant 30 on the surface of the photosensitive drum 10.
【００３９】ループ形状のブラシは、感光体ドラム１０
の微量研磨と潤滑材３０の塗布の機能を持たせてある。
図９のブラシローラ回転数４００ｒｐｍであり、φ３０
感光体ドラム１０の線速「１１４mm/sec」で、Ａ４横送
り１ｔｏ２でφ１５ｍｍのループ形状のブラシを使用す
る。The loop-shaped brush is
And a function of applying the lubricant 30.
The brush roller rotation speed in FIG.
At the linear velocity of the photoconductor drum 10 of "114 mm / sec", a loop-shaped brush of A4 horizontal feed 1 to 2 and φ15 mm is used.
【００４０】感光体ドラム１０への食い込み量は「１．
５ｍｍ」の条件下で長期的な画像形成を行うと、図２に
示すように図中「・印」の磨耗量約１６μｍとなる。こ
れは、ループ形状のブラシとクリーニングブレード２７
が両方で感光体ドラム１０表面を削っているからであ
る。The amount of biting into the photosensitive drum 10 is described in "1.
When a long-term image formation is performed under the condition of “5 mm”, as shown in FIG. 2, the amount of wear indicated by “•” in the figure is about 16 μm. This is because the cleaning brush 27 and the loop-shaped brush
Are shaving the surface of the photosensitive drum 10 in both cases.
【００４１】感光体ドラム１０の磨耗量を減らすには、
感光体ドラム１０を削らないブラシ、すなわち直毛形状
のブラシを使用し、摩擦係数を下げてやればよいわけで
あるが、図６および図７に示すように摩擦係数は回転数
により下げられる。しかし、先にも述べたように、画像
濃度変化が発生する。In order to reduce the amount of wear of the photosensitive drum 10,
A brush that does not scrape the photoconductor drum 10, that is, a brush having a straight hair shape may be used to reduce the friction coefficient. However, as shown in FIGS. 6 and 7, the friction coefficient is reduced by the number of rotations. However, as described above, a change in image density occurs.
【００４２】像流れが発生しないでかつ寿命をのばすた
めには、クリーニングブレード２７で削る分を「０」に
し、ループ形状のブラシで像流れが発生しないような量
を削ればよい。そこで、ブラシへの潤滑材の供給は、潤
滑材とブラシのＰＶ値つまりＰはブラシと潤滑材の食い
込み量、当接幅等のプレッッシャ、Ｖは周速差なので潤
滑材とブラシの周速差をブラシと感光体ドラム１０の周
速差より大きくし、ブラシへの潤滑材の供給をブラシが
感光体ドラム１０から削り取るより十分に多くすれば摩
擦係数は下がることになる。In order to prevent the occurrence of image flow and extend the life, the amount to be cut by the cleaning blade 27 is set to "0", and the amount of image flow is reduced by a loop-shaped brush. Therefore, the supply of the lubricant to the brush is based on the PV value of the lubricant and the brush, that is, P is the pressure between the brush and the lubricant, the contact width, etc., and V is the peripheral speed difference. Is larger than the peripheral speed difference between the brush and the photosensitive drum 10 and the supply of the lubricant to the brush is sufficiently greater than the brush scrapes off the photosensitive drum 10, so that the friction coefficient decreases.
【００４３】図１１および図１２は、潤滑材ローラ２９
がφ１０でブラシローラ２３との線速比を「２倍」にし
たときの各回転方向、回転数での初期的な枚数と摩擦係
数の関係を示す。図１３は、図１２中の１００ｒｐｍで
長期的な画像形成動作を行ったときの摩擦係数の変化で
ある。ほぼ「０．１〜０．１５」の幅で変化している。
このときの感光体ドラム１０の磨耗量は、図２中「△
印」で示すように、φ３０感光体ドラム１０で線速「１
１４mm/sec」、Ａ４横送り１ｔｏ２ ２００Ｋ枚で約５
μとなり、像流れも発生しなかった。FIG. 11 and FIG.
Shows the relationship between the initial number of sheets in each rotation direction and the number of rotations and the coefficient of friction when the linear velocity ratio with the brush roller 23 is “doubled” at φ10. FIG. 13 shows a change in friction coefficient when a long-term image forming operation is performed at 100 rpm in FIG. It changes almost in the range of “0.1 to 0.15”.
The amount of wear of the photosensitive drum 10 at this time is represented by “△” in FIG.
As shown by the mark, the linear velocity “1”
14mm / sec ”, about 5 for A4 horizontal feed 1 to 2 200K sheets
μ, and no image deletion occurred.
【００４４】感光体ドラム１０表面の摩擦係数は、一般
的にはオイラーベルト式(日本機械学会 機械工学便覧
基礎編 Ａ３力学・機械力学P35(1986)）と称される
方法で測定し、図１４に示すようにして１００ｇの重り
をつるし、 μ＝ln(Ｆ／100）／（π／２） で計算した値である。The coefficient of friction of the surface of the photosensitive drum 10 is measured by a method generally called an Euler belt method (A3 Mechanics / Mechanical Mechanics P35 (1986), Basic Edition, Mechanical Engineering Handbook of the Japan Society of Mechanical Engineers), and FIG. And a value calculated by μ = ln (F / 100) / (π / 2).
【００４５】上述したとおり、この発明では、ブラシロ
ーラ２３等の塗布部材を用いて感光体ドラム１０の表面
に潤滑材３０を塗布する電子写真式画像形成装置におい
て、潤滑材として、たとえばローラ状の潤滑材ローラ２
９を用いて回転自在に配置してなる。As described above, in the present invention, in the electrophotographic image forming apparatus in which the lubricant 30 is applied to the surface of the photosensitive drum 10 by using the application member such as the brush roller 23, for example, a roller-shaped lubricant is used. Lubricant roller 2
9 so as to be freely rotatable.
【００４６】像担持体と塗布部材との周速差より塗布部
材と潤滑材との周速差の方を大きくするとよい。塗布部
材は、ループ形状のブラシを有するブラシローラ２３と
するとよい。It is preferable to make the peripheral speed difference between the coating member and the lubricant larger than the peripheral speed difference between the image carrier and the coating member. The application member may be a brush roller 23 having a loop-shaped brush.
【００４７】塗布部材は、像担持体との接触部におい
て、像担持体と同方向に回転してもよく、逆方向に回転
してもよい。The coating member may rotate in the same direction as the image carrier or in the opposite direction at the contact portion with the image carrier.
【００４８】上述した例では、塗布部材は、像担持体の
回転方向において、クリーニングブレード２７より上流
位置であって転写装置１６より下流位置に配置した。し
かし、塗布部材は、像担持体の回転方向において、図１
５に示すように、クリーニングブレード２７より下流位
置であって帯電装置１２より上流位置に配置してもよ
く、図１６に示すように、帯電装置１２より下流位置で
あって現像装置１４より上流位置に配置してもよい。な
お、図１５および図１６において、符号２８は、クリー
ニングブラシである。In the above-described example, the application member is disposed at a position upstream of the cleaning blade 27 and downstream of the transfer device 16 in the rotation direction of the image carrier. However, in the rotation direction of the image carrier, the coating member
As shown in FIG. 5, it may be disposed downstream of the cleaning blade 27 and upstream of the charging device 12, and as shown in FIG. 16, downstream of the charging device 12 and upstream of the developing device 14. May be arranged. 15 and 16, reference numeral 28 denotes a cleaning brush.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上のとおり、この発明によれば、潤滑
材を塗布することから、クリーニングブレードの巻き込
みやビビリを防止し、転写効率を向上し、小粒径トナー
や球形トナーの使用を可能とすることができる。As described above, according to the present invention, since the lubricant is applied, the cleaning blade is prevented from being caught or chattered, the transfer efficiency is improved, and the use of a small particle size toner or a spherical toner is possible. It can be.
【００５０】また、この発明によれば、帯電装置や転写
装置で発生して像担持体表面に付着したＮＯｘを取り除
き、像流れを防止することができ、また像担持体やクリ
ーニングブレードの磨耗を少なくすることができる。Further, according to the present invention, it is possible to remove NOx generated in the charging device or the transfer device and adhering to the surface of the image carrier to prevent the image from flowing, and to reduce wear of the image carrier and the cleaning blade. Can be reduced.
【００５１】さらに、潤滑材の押し当て力の変化を少な
くして潤滑材を像担持体に対して常に一様に塗布可能と
するとともに、潤滑材の片減りをなくすなどにより潤滑
材を無駄なく消費可能とし、潤滑材の寿命をのばすこと
ができる。Further, the change in the pressing force of the lubricant is reduced so that the lubricant can always be applied uniformly to the image carrier, and the lubricant is not wasted by eliminating the loss of the lubricant. It can be consumed and the life of the lubricant can be extended.
【００５２】請求項２に係る発明によれば、像担持体と
塗布部材との周速差より塗布部材と潤滑材との周速差の
方を大きくするから、潤滑材の塗布効果を高めることが
できる。According to the second aspect of the invention, since the peripheral speed difference between the coating member and the lubricant is larger than the peripheral speed difference between the image carrier and the coating member, the effect of applying the lubricant can be enhanced. Can be.
【００５３】請求項３に係る発明によれば、塗布部材
を、ループ形状のブラシを有するブラシローラとするか
ら、一層像流れを防止することができる。According to the third aspect of the present invention, since the applying member is a brush roller having a loop-shaped brush, image flow can be further prevented.
【００５４】請求項６に係る発明によれば、塗布部材
を、像担持体の回転方向において、クリーニングブレー
ドより上流位置であって転写装置より下流位置に配置す
るから、像担持体まわりのスペースを小さくすることが
できる。According to the sixth aspect of the present invention, since the coating member is disposed at a position upstream of the cleaning blade and downstream of the transfer device in the rotation direction of the image carrier, the space around the image carrier is reduced. Can be smaller.
【００５５】請求項７および８に係る発明によれば、塗
布部材を、像担持体の回転方向において、クリーニング
ブレードより下流位置であって帯電装置より上流位置に
配置し、または帯電装置より下流位置であって現像装置
より上流位置に配置するから、転写残トナーの悪影響を
受けず、摩擦係数のバラツキがなく、摩擦係数を安定さ
せることができる。According to the seventh and eighth aspects of the invention, the coating member is disposed at a position downstream of the cleaning blade and upstream of the charging device in the rotation direction of the image carrier, or at a position downstream of the charging device. However, since the toner is disposed upstream of the developing device, the toner is not adversely affected by the transfer residual toner, the friction coefficient does not vary, and the friction coefficient can be stabilized.
【図１】この発明による画像形成装置の要部概略構成図
である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus according to the present invention.
【図２】その感光体表面摩擦係数と感光体磨耗量との関
係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a relationship between a photoconductor surface friction coefficient and a photoconductor wear amount.
【図３】直毛形状のブラシに固定潤滑材を押し当てる画
像形成装置の要部概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus that presses a fixed lubricant onto a brush having a straight hair shape.
【図４】直毛形状のブラシを使用した場合におけるコピ
ー枚数と感光体表面摩擦係数との関係を示すグラフであ
る。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the number of copies and the photoreceptor surface friction coefficient when a straight-shaped brush is used.
【図５】摩擦係数と画像濃度との関係を示すグラフであ
る。FIG. 5 is a graph showing a relationship between a coefficient of friction and an image density.
【図６】直毛形状のブラシを使用し、ブラシローラが感
光体ドラムと逆方向に回転する場合におけるコピー枚数
と感光体表面摩擦係数との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of copies and the photoreceptor surface friction coefficient when a brush having a straight hair shape is used and the brush roller rotates in the opposite direction to the photoreceptor drum.
【図７】直毛形状のブラシを使用し、ブラシローラが感
光体ドラムと同方向に回転する場合におけるコピー枚数
と感光体表面摩擦係数との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the number of copies and the photoreceptor surface friction coefficient when a straight-shaped brush is used and the brush roller rotates in the same direction as the photoreceptor drum.
【図８】ループ形状のブラシを使用し、ブラシローラが
感光体ドラムと逆方向に回転する場合におけるコピー枚
数と感光体表面摩擦係数との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the number of copies and the photoreceptor surface friction coefficient when the brush roller rotates in the opposite direction to the photoreceptor drum using a loop-shaped brush.
【図９】ループ形状のブラシを使用し、ブラシローラが
感光体ドラムと同方向に回転する場合におけるコピー枚
数と感光体表面摩擦係数との関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between the number of copies and the photoconductor surface friction coefficient when a brush roller is rotated in the same direction as the photoconductor drum using a loop-shaped brush.
【図１０】ループ形状のブラシに固定潤滑材を押し当て
る画像形成装置の要部概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus that presses a fixed lubricant against a loop-shaped brush.
【図１１】ループ形状のブラシとローラ状の潤滑材を使
用し、ブラシローラが感光体ドラムと逆方向に回転する
場合におけるコピー枚数と感光体表面摩擦係数との関係
を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the relationship between the number of copies and the photoreceptor surface friction coefficient when the brush roller rotates in the opposite direction to the photoreceptor drum using a loop-shaped brush and a roller-shaped lubricant.
【図１２】ループ形状のブラシとローラ状の潤滑材を使
用し、ブラシローラが感光体ドラムと同方向に回転する
場合におけるコピー枚数と感光体表面摩擦係数との関係
を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the relationship between the number of copies and the photoreceptor surface friction coefficient when the brush roller rotates in the same direction as the photoreceptor drum using a loop-shaped brush and a roller-shaped lubricant.
【図１３】ループ形状のブラシとローラ状の潤滑材を使
用し、ブラシローラが感光体ドラムと同方向に回転する
場合におけるコピー枚数と感光体表面摩擦係数との関係
を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the relationship between the number of copies and the photoconductor surface friction coefficient when the brush roller rotates in the same direction as the photoconductor drum using a loop-shaped brush and a roller-shaped lubricant.
【図１４】感光体ドラム表面の摩擦係数を測定する測定
装置の正面図である。FIG. 14 is a front view of a measuring device for measuring a coefficient of friction of a photosensitive drum surface.
【図１５】この発明による他の画像形成装置の要部概略
構成図である。FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a main part of another image forming apparatus according to the present invention.
【図１６】この発明によるさらに他の画像形成装置の要
部概略構成図である。FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a main part of still another image forming apparatus according to the present invention.
【符号の説明】 １０ 感光体ドラム（像担持体） １２ 帯電装置 １４ 現像装置 １６ 転写装置 ２１ クリーニング装置 ２３ ブラシローラ（塗布部材） ２３ａ 直毛形状のブラシを有するブラシローラ ２３ｂ ループ形状のブラシを有するブラシローラ ２７ クリーニングブレード ２９ 潤滑材ローラDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Photoconductor drum (image carrier) 12 Charging device 14 Developing device 16 Transfer device 21 Cleaning device 23 Brush roller (coating member) 23a Brush roller having a straight-shaped brush 23b Having loop-shaped brush Brush roller 27 Cleaning blade 29 Lubricant roller
Claims (9)
材を塗布する電子写真式画像形成装置において、前記潤
滑材を回転自在に配置してなる、画像形成装置。1. An electrophotographic image forming apparatus for applying a lubricant to the surface of an image carrier using an application member, wherein the lubricant is rotatably arranged.
より前記塗布部材と前記潤滑材との周速差の方を大きく
してなる、請求項１に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a peripheral speed difference between the coating member and the lubricant is larger than a peripheral speed difference between the image carrier and the coating member.
有するブラシローラである、請求項１、または２に記載
の画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the application member is a brush roller having a loop-shaped brush.
布部材を前記像担持体と同方向に回転してなる、請求項
１、２、または３に記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the application member is rotated in the same direction as the image carrier at a contact portion with the image carrier.
布部材を前記像担持体と逆方向に回転してなる、請求項
１、２、または３に記載の画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the application member is rotated in a direction opposite to the image carrier at a contact portion with the image carrier.
向において、クリーニングブレードより上流位置であっ
て転写装置より下流位置に配置してなる、請求項１、
２、３、４、または５に記載の画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the application member is disposed at a position upstream of a cleaning blade and downstream of a transfer device in a rotation direction of the image carrier.
6. The image forming apparatus according to 2, 3, 4, or 5.
向において、クリーニングブレードより下流位置であっ
て帯電装置より上流位置に配置してなる、請求項１、
２、３、４、または５に記載の画像形成装置。7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the application member is disposed at a position downstream of a cleaning blade and upstream of a charging device in a rotation direction of the image carrier.
6. The image forming apparatus according to 2, 3, 4, or 5.
向において、帯電装置より下流位置であって現像装置よ
り上流位置に配置してなる、請求項１、２、３、４、ま
たは５に記載の画像形成装置。8. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the coating member is disposed at a position downstream of the charging device and upstream of the developing device in the rotation direction of the image carrier. An image forming apparatus according to claim 1.
オロエチレンを用いてなる、請求項１、２、３、４、
５、６、７、または８に記載の画像形成装置。9. The method according to claim 1, wherein said lubricant is made of fluorine polytetrafluoroethylene.
9. The image forming apparatus according to 5, 6, 7, or 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11222760A JP2001051561A (en) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11222760A JP2001051561A (en) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | Image forming device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001051561A true JP2001051561A (en) | 2001-02-23 |
Family
ID=16787483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11222760A Pending JP2001051561A (en) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | Image forming device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2001051561A (en) |
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-
1999
- 1999-08-05 JP JP11222760A patent/JP2001051561A/en active Pending
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