JP2001255776A - 潤滑剤塗布装置及び画像形成装置 - Google Patents
潤滑剤塗布装置及び画像形成装置Info
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Abstract
体あるいは中間転写体に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗
布装置において、高い画像比率の画像や逆に低い画像比
率の画像を続けて出力するような場合でも、潤滑剤塗布
膜厚の変動を少なくし像担持体や中間転写体に適当な潤
滑膜を安定して形成できるようにする。 【解決手段】本発明の潤滑剤塗布装置は、像担持体(ま
たは中間転写体)1の表面に固形潤滑剤100を塗布す
る潤滑剤塗布手段102と、潤滑剤塗布手段により像担
持体(または中間転写体)1の表面に固形潤滑剤を塗布
する際に上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤1
01を塗布する塗布手段103を備えた構成としたの
で、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制剤を同時に塗
布することにより、高い画像比率や逆に低い画像比率の
画像を続けて出力する場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動
を少なくし適当な潤滑膜を安定して形成することができ
る。
Description
像形成装置に具備される潤滑剤塗布装置、及びその潤滑
剤塗布装置を具備した複写機、プリンター、ファクシミ
リ、プロッター等の画像形成装置に関する。
いて、感光体や中間転写体上に画像(トナー像)を形成
し、転写紙等の記録媒体に転写して画像を出力するに際
して、感光体や中間転写体とトナー類の付着力を管理・
制御することが行われている。例えば、カラー複写機や
カラープリンタ等の中間転写体を用いた画像形成装置に
おいて、感光体や中間転写体とトナー類との付着力を制
御する手法について実績がある方法としては、固形潤滑
剤の塗布や、PVdFなどの潤滑剤粉体を埋め込む方法
などがある。これらは、トナーと感光体または中間転写
体との間の付着力を低減させ、転写電界に応じてトナー
を動き易くするのが狙いだが、まだ付着力を確実に管理
することはできていない。また、中間転写体を用いた画
像形成装置において、中間転写体の潤滑膜が画像を多く
取る時に減ったり、画像出力が少ない場合には過多とな
る場合について、これを解決する手段として、中間転写
体に対して潤滑剤塗布装置を接離可能に設け、画像の出
力回数を記憶し、その画像出力回数が所定の回数以上に
なったら、作像回数に応じた量の潤滑剤を塗布するシー
ケンス制御を行い、潤滑剤の塗布量の安定化を図ったも
のが提案されている(特開平9−146433号公
報)。
機やカラープリンタ等の中間転写体を用いた電子写真方
式の画像形成装置では、感光体や中間転写体に固形潤滑
剤を少量塗布して虫喰い等の異常画像を防止することが
一般に行われている。その一般的な方法としては、バー
状に成形された固形潤滑剤を少量ずつブラシで削って、
対象となる感光体や中間転写体の面に移し、そこで圧力
をかけて潤滑膜を作るものである。しかし、この少量ず
つを塗布する制御は難しいものであった。
滑剤の塗布装置を感光体や中間転写体に対して接離可能
に設け、定期的に接続・遮断して、時分割で適量を塗布
する方法が取られてきたが、これはレイアウト上の自由
度も大きく、コスト的にも余裕がある大型機ならではの
ことである。しかし、最近の中型機や小型機では、コス
ト上、接離機構などの採用ができないため、常時、塗布
手段を被対象面に接触させて、微量ずつ塗布する方法を
取っている。但し、この方法では塗布条件の決定が難し
い。それは潤滑剤の塗布量というものが数nmの厚みの
潤滑膜であり、計測が事実上不可能であることに原因が
ある。
数:μを代用特性とし、この静摩擦係数:μがある一定
範囲の値となるようにする塗布条件を管理することで、
代用特性とした。しかし、この方法でも問題が判明し
た。それは、ある特殊画像が続けられると、静摩擦係
数:μが適正な範囲から外れてしまうことである。具体
的には、画像比率が高いベタ画像を多数枚出力すると、
像担持体の固形潤滑剤の供給が不足する。そして、潤滑
剤が不足した場合には、虫喰いや縦線かすれなどの異常
画像が生じ易くなる。その一方で、殆どトナーを現像し
ないような、白紙などの低画像比率の画像が多量に続い
た場合、潤滑剤が消費されにくいために、潤滑剤の塗布
過多となるが、この時に低濃度部や孤立した小さいドッ
トの現像能力が低下し易い。これは現像器が通常の環境
の場合では認められないが、現像器を通常の環境以外で
使用した時などに顕著に表れることがある。本来、出力
画像の画像比率はユーザによって決められるもので全く
任意であり、従って上記のような画像比率に関する制限
は好ましくない。つまり、静摩擦係数:μは常にある設
定値内に収まることが望ましい。
像担持体自体の特性劣化により、通常プロセスカートリ
ッジとして取外し可能な消耗品として設計されなければ
ならない。また、潤滑剤塗布装置は粉塵などを出しかね
ないために周囲を十分に密封する必要がある。従って、
これらの潤滑剤塗布機構はプロセスカートリッジの中に
完全に組み込まれる。また、当然ながら低コスト化は重
要であり、潤滑剤塗布装置を機械的に動かしたり、外部
からの駆動源の導入なども好ましいものではない。
って、安価な機械のプロセスカートリッジ内で、常時、
像担持体や中間転写体と接触させられるような潤滑剤塗
布装置において、色々な画像比率の画像が連続して出力
される場合でも、静摩擦係数:μを安定化し、これによ
りプロセスを恒常化することを狙うものであり、高い画
像比率の画像や、逆に低い画像比率の画像を続けて出力
するような場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なく
し、像担持体あるいは中間転写体に適当な潤滑膜を安定
して形成できる潤滑剤塗布装置を提供することを目的と
する。また、本発明は、像担持体あるいは中間転写体に
適当な潤滑膜を安定して形成できる潤滑剤塗布装置を備
え、色々な画像比率の画像が連続して出力されるような
場合でも、虫喰いや縦線かすれ等の異常画像の発生を防
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
とする。
め、請求項1に係る発明では、電子写真方式の画像形成
装置に具備され、像担持体あるいは中間転写体に固形潤
滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置において、像担持体ある
いは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗
布手段と、該潤滑剤塗布手段により像担持体あるいは中
間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する際に上記潤滑剤
の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する塗布手段を
備えた構成としたものである。このように本発明に係る
潤滑剤塗布装置では、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑
抑制剤を同時に塗布することにより、高い画像比率の画
像や逆に低い画像比率の画像を続けて出力する場合で
も、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なくし、適当な潤滑膜を
安定して形成することが可能となる。
潤滑剤塗布装置において、潤滑抑制剤の塗布手段は、像
担持体または中間転写体の走行方向において潤滑剤塗布
手段の上流側に設けられる構成としたものである。
潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布手段の一部
を、上記潤滑抑制剤の塗布手段として使用する構成とし
たものである。また、請求項4に係る発明では、請求項
3記載の潤滑剤塗布装置において、上記固形潤滑剤と上
記潤滑抑制剤を一体に成形した構成としたものである。
さらに、請求項5に係る発明では、請求項3または4記
載の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布手段は回
転体であり、上記潤滑抑制剤は、上記潤滑剤塗布手段の
回転方向において固形潤滑剤の上流側に設けられる構成
としたものである。
1,2,3,4または5記載の潤滑剤塗布装置におい
て、上記固形潤滑剤や潤滑抑制剤の塗布手段として回転
ブラシ体を用いる構成としたものである。また、請求項
7に係る発明では、請求項1,2,3,4,5または6
記載の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布手段にバイ
アスを印加する構成としたものである。
像担持体上にトナー画像を形成する手段と、上記像担持
体上に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写
体と、該中間転写体上のトナー画像を記録媒体に二次転
写する手段とを備えた電子写真方式の画像形成装置にお
いて、上記像担持体あるいは上記中間転写体に固形潤滑
剤を塗布する潤滑剤塗布装置として、請求項1〜7のう
ちの何れか一つに記載の潤滑剤塗布装置を備え、潤滑剤
塗布手段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固
形潤滑剤を塗布する際に、上記潤滑剤の効果を失わせし
める潤滑抑制剤を塗布する構成としたものである。
用を図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の一
実施形態を示す多色画像形成装置の概略中央断面図であ
る。図1において、符号1は像担持体であるベルト状の
感光体であり、このベルト状の感光体1は回転ローラ
2,3により回動可能に支持され、図中の矢印Aの方向
に回動される。この感光体1の外周下部には、帯電装置
4、除電ランプL、感光体用のクリーニングブレード1
5aが配置されている。また、感光体1の回転方向で帯
電装置4の下流位置には、レーザ書き込みユニット5よ
り発せられるレーザ光5Hが照射される光書き込み部が
ある。そして、この光書き込み部より下流の位置には、
複数の現像ユニットが切り換え自在に支持された多色現
像装置6が配置されている。この多色現像装置6は、収
容するトナーの色毎に、イエロー現像ユニット6Y、マ
ゼンタ現像ユニット6M、シアン現像ユニット6Cを備
えている。尚、図ではイエロー現像ユニット6Yの内部
構成しか図示していないが、マゼンタ現像ユニット6
M、シアン現像ユニット6Cの構成も同じであり、現像
ローラや現像剤供給部材、現像剤攪拌・搬送機構等で構
成されている。また、多色現像装置6の上部(感光体回
転方向の下流側)には黒色トナーを収容した黒現像ユニ
ット7が備えられており、この黒現像ユニット7は、現
像ローラ、現像剤供給部材、現像剤攪拌・搬送部材等で
構成されている。そして、上記のイエロー現像ユニット
6Y、マゼンタ現像ユニット6M、シアン現像ユニット
6C、黒現像ユニット7のうちの何れか一つが、対応す
る色の画像の現像タイミングに同期し、現像可能な位置
に移動する。
120度の回転により、上記イエロー現像ユニット6
Y、マゼンタ現像ユニット6M、シアン現像ユニット6
Cの選択を行う機構を備えた回転型現像装置であり、上
記3色のうちの何れ一つの現像ユニットの現像ローラを
感光体1に当接させて現像を行う。そして、これらの現
像ユニット6Y,6M,6Cの何れかが稼働するときに
は、黒現像ユニット7は、感光体1より離間した位置に
移動するように構成されており、その移動は、黒現像ユ
ニット7の背面側に設けた接離機構のカム45の回転に
より制御される。また、黒現像ユニット7で現像を行う
時には、黒現像ユニット7の現像ローラが感光体に当接
され、多色現像装置6の3つの現像ユニット6Y,6
M,6Cは、何れも感光体1と当接しない位置に回転移
動される。
報に対応してレーザ光により感光体上に画像を書き込む
ものであり、レーザ光源5Aからのレーザ光はカップリ
ングレンズやシリンドリカルレンズ等の光学系5Bを介
して略平行光となり、モータ5Cにより回転駆動される
ポリゴンミラー5Dにより偏向走査され、fθレンズ5
F及びミラー5E,5Gなどを経て感光体1に照射さ
れ、帯電装置4により帯電された感光体1上に、書き込
み情報に対応した潜像を形成する。そして、感光体1上
に形成された潜像は、前述のイエロー現像ユニット6
Y、マゼンタ現像ユニット6M、シアン現像ユニット6
C、黒現像ユニット7のうちの何れか一つの現像ユニッ
トで現像され、トナーによる顕像が感光体表面に形成さ
れ、保持される。感光体1はその上部が中間転写ベルト
10に接しており、感光体上に保持されたトナー画像は
中間転写ベルト10との当接部(一次転写部)91に搬
送される。
2により回動可能に支持されており、感光体1上のトナ
ー像は、一次転写部91において中間転写ベルト10の
裏側に配設されているバイアス印加手段(バイアスロー
ラ13及び導電ブラシ13a)により、中間転写ベルト
10の表面に一次転写される。感光体1は1色の作像・
転写動作毎にクリーニングブレード15aでクリーニン
グされ、所定の色のトナー像が順次感光体1上に形成さ
れ、その都度、一次転写部91で中間転写ベルト10の
1回転毎に中間転写ベルト10上の同じ位置に転写され
て、中間転写ベルト10上で数色が重ねられたカラート
ナー像が形成される。この中間転写ベルト10上で数色
が重ねられたカラートナー像は、二次転写部90におい
て転写ローラ14により紙やプラスチック等の記録媒体
に転写される。
(給紙カセット)17に収納されている用紙が給紙ロー
ラ18、搬送ローラ対19、レジストローラ対20を経
て中間転写ベルト10と転写ローラ14のニップ部(二
次転写部)90に、用紙と画像の位置が正規のものとな
るようタイミングが取られて搬送される。そして二次転
写手段である転写ローラ14の作用で、中間転写ベルト
10上の数色が重ねられたカラートナー像が一括して用
紙に転写され、転写後の用紙は定着装置50に搬送さ
れ、定着装置50の加熱ローラ50aと加圧ローラ50
bにより用紙上にトナー像が定着され、排紙ローラ対5
1により本体フレーム9の上部の排紙スタック部52に
排出される。
ラ11の部位に中間転写ベルト用クリーニング装置16
が設けられ、クリーニングブレード16Aがクリーニン
グブレード接離用アーム16Cを介して接離自在の構成
となっている。このクリーニングブレード16Aは、感
光体1からトナー像が一次転写される工程では、中間転
写ベルト10から離れており、中間転写ベルト10から
用紙にトナー像を二次転写した後に接触するようになっ
ていて、用紙にトナー像を転写した後の残留トナーを掻
き取るようになっている。また、既に述べたように、ク
リーニングブレードは感光体用と中間転写ベルト用があ
る。これらのクリーニングブレード15a,16Aが掻
き取った廃トナーは、本実施形態の装置では回収容器1
5に収納し、その回収容器15を適宜交換するようにな
っている。中間転写ベルト用クリーニング装置16の内
部にはオーガ16Bが設けられており、クリーニングブ
レード16Aが中間転写ベルト10から掻き取った廃ト
ナーはオーガ16Bによって図示しない搬送手段に搬送
され、その搬送手段を介して回収容器15に搬送される
ようになっている。
セスカートリッジであり、このプロセスカートリッジ3
1内には、感光体1、帯電装置4、中間転写ベルト1
0、クリーニング装置16、用紙搬送路を形成する搬送
ガイド30などが一体に組み込まれており、感光体や中
間転写ベルト等の寿命到来時にはカートリッジごと交換
できるように構成されている。また、プロセスカートリ
ッジ31の交換の他に、多色現像装置6、黒現像ユニッ
ト7なども寿命到来時に交換するが、その交換性やジャ
ムした用紙の処理を容易にするため、本体の一部の前フ
レーム8は支軸9Aを回転中心として、回動・開放が可
能な構造にしてある。さらに図の左側には、電装・制御
装置Eが収納されている。また、装置本体の上方には、
ファンFが備えられており、機内の温度過昇防止のため
に排風する。また、図の右側には、比較的小規模の別の
給紙装置MFが備えられており、OHPシートや葉書等
の給紙が行えるようになっている。
成例について説明したが、このような画像形成装置にお
いては、感光体1や中間転写ベルト10に固形潤滑剤を
塗布して虫喰いなどの異常画像を防止することがよく行
われており、図1に示す装置においても、クリーニング
工程中に、感光体向けと中間転写ベルト向けの2つの潤
滑剤を塗布する部分があり、例えば感光体用クリーニン
グブレード15aの近傍で感光体回転方向上流側には感
光体用の潤滑剤塗布装置21が設けられており、中間転
写ベルト用クリーニングブレード16Aの近傍で中間転
写ベルト回転方向上流側には中間転写ベルト用の潤滑剤
塗布装置22が設けられている。
潤滑剤塗布装置は一般的には遮断・接続機構なしで、対
象となる感光体や中間転写ベルトと接触するように設計
されている。しかし、潤滑剤を塗布する時に、画像比率
の高い画像が連続して出力される時には、感光体や中間
転写ベルトの潤滑膜が剥ぎ取られ易く、潤滑剤供給不足
が発生する可能性がある。また、画像比率の低い画像が
連続して出力される時には、上記潤滑剤が続々と塗布さ
れ、潤滑膜を厚くし、潤滑剤塗布過多にしてしまうこと
がある。従って、本来なら、画像比率の高低の変動を受
けにくい潤滑剤塗布装置が必要である。そこで本発明で
は、感光体1や中間転写ベルト10に固形潤滑剤を塗布
する潤滑剤塗布装置21,22において、感光体1や中
間転写ベルト10の表面に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤
塗布手段と、該潤滑剤塗布手段により感光体1や中間転
写ベルト10の表面に固形潤滑剤を塗布する際に上記潤
滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する塗布手
段を備えた構成とする(請求項1)。そして本発明の画
像形成装置においては、上記構成の潤滑剤塗布装置2
1,22を備え、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制
剤を同時に塗布する構成とし、これにより、高い画像比
率の画像や逆に低い画像比率の画像を続けて出力する場
合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なくし、適当な潤滑
膜を安定して形成することができるようにしたものであ
る(請求項8)。以下、本発明に係る画像形成装置に具
備される潤滑剤塗布装置の具体的な実施例について説明
する。
す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。ここでは一例と
して感光体用の潤滑剤塗布装置について説明するが、概
略は中間転写ベルト用のものも同じである。図2におい
て、感光体1は図中の矢印A方向に回動しており、潤滑
剤塗布装置21はクリーニングブレード15aの近傍で
感光体回転方向上流側に設けられている。この潤滑剤塗
布装置21は、感光体1の表面に固形潤滑剤を塗布する
潤滑剤塗布手段102と、潤滑剤塗布手段102により
感光体1の表面に固形潤滑剤を塗布する際に上記潤滑剤
の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する潤滑抑制剤
塗布手段103を備えており、図示の例では、潤滑剤塗
布手段102と潤滑抑制剤塗布手段103は回転するブ
ラシローラで構成されている(請求項1,6,8)。こ
の2つのブラシローラ102,103はそれぞれ図中の
矢印B方向に回転され、固形潤滑剤100と潤滑剤抑制
剤101を感光体1の表面に塗布する。固形潤滑剤10
0は、バー状の成形品であり、ブラシローラ102に当
接する面の寸法は8×330mm程度である。このバー
状の固形潤滑剤100は、プロセスカートリッジ内の壁
面等に一端を固定されたスプリング104に支持されて
いる板金製の金属ホルダ106に両面テープ等で接着さ
れ、潤滑剤塗布手段であるブラシローラ102に当接さ
れて使用される。
ン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ス
テアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コ
バルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウ
ム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウ
ム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレ
イン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、
オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸
銅、パルチミン酸、亜鉛パルチミン酸コバルト、パルチ
ミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸ア
ルミニウム、パルチミン酸カルシウム、カプリル酸鉛、
カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、
リノレン酸カルシウム及びコリノネン酸カドミウム、ま
たは同様のラウリン酸、ミリスチン酸などの脂肪酸塩が
適宜用いられる。その他にも、例えば、カポットコーポ
レーションから市販されているCab−O−S11(商
品名)のようなコロイド状高温シリカ粉末を使用するこ
ともでき、その他、カルナバワックス等のような天然ワ
ックスも適宜用いることができる。またはPvDFなど
のフッソ塩も使用することができる。
あり、潤滑抑制剤塗布手段であるブラシローラ103に
当接する面の寸法は8×330mm程度に成形されてい
る。このバー状の潤滑抑制剤101は、プロセスカート
リッジ内の壁面等に一端を固定されたスプリング105
に支持されている厚さ1mm程度の板金製の金属ホルダ
107で裏当てされ、ブラシローラ103に当接されて
使用される。この潤滑抑制剤101の材質は、一例とし
てトナーに使われるバインダ高分子であるポリエステル
やポリオール樹脂などの樹脂が良い。勿論、他にも直鎖
の無い脂肪酸なども有望である。ただし、感光体1との
相性や、長期間接触放置の上で、不具合が発生しないか
確認する必要がある。
は、前述したように回転するブラシローラ102,10
3で構成されており、このブラシローラ102,103
のブラシの特性は、 ・材質:カーボン分散型、アクリル繊維 ・糸:600デニール/100フィラメント ・径:φ18、糸長さ:5mm のものを用いたが、無論これ以外のブラシでも使用可能
である。
能力を規定するので、削り力を高めるためには、ブラシ
糸を例えば300デニール/10フィラメントなどの太
いものに変えれば良い。また、これらのブラシは、例え
ば喰い込み量0.5〜1mmで感光体1に接触する。ま
た、バー状に成形された固形潤滑剤100と潤滑抑制剤
101の各ブラシローラ102,103への加圧には、
それぞれスプリング104,105を使用している。そ
して、この時のスプリングの圧力はA3巾がある実施機
種全体において、全面約2kgfほどで、全体に均一に
圧力がかかるように印加されている。
した後、前述した課題(出力画像の画像比率の高・低の
度合いにより潤滑効果(静摩擦係数:μ)が変動し、異
常画像等が発生すること)の原因は、 ・ステアリン酸亜鉛膜等の潤滑剤による潤滑効果が高す
ぎること、 ・また上記ステアリン酸亜鉛膜等の潤滑剤を僅かでも剥
ぎ取ると静摩擦係数:μが上がってしまうこと、 と考えた。従って、ユーザが任意の画像比率で画像を出
力させる時は値がばらついてしまう。
体表面や中間転写体表面等の対象面に炭素長鎖が付着し
て、対象面の表面を覆って、直接対象表面に接触させな
いようにすることで発生する。しかし、トナーが付着し
てしまうと、この炭素長鎖がトナー側に吸着し、剥ぎ取
られるため、潤滑膜が形成できなくなる。つまり、トナ
ーは潤滑剤の潤滑効果を抑制する作用がある。そこでト
ナーと同じかそれ以上に潤滑剤の潤滑効果を失わせしめ
る潤滑剤抑制剤を対象面の全面に塗布し、それと前後し
て同時に潤滑剤をを塗布すると、ユーザの使用状態に係
る画像比率の高低による静摩擦係数:μの不安定化が消
えた。特に画像比率の高い出力がなされてもこのような
潤滑抑制剤の効果が効いて、静摩擦係数:μが安定化
し、感光体への潤滑剤の塗布のばらつきを相対的に低減
させることができた。
置を用いて潤滑剤+潤滑抑制剤を微量に常時塗布した場
合の感光体表面の静摩擦係数:μと、従来の接離機構を
有する潤滑剤塗布装置で定期的に空回しモードを入れて
潤滑剤のみを塗布した場合の感光体表面の静摩擦係数:
μを示すグラフであり、横軸が画像出力枚数、縦軸が静
摩擦係数:μである。図3より明らかなように、本発明
の潤滑剤+潤滑抑制剤を微量に常時塗布する方式の方が
静摩擦係数:μが安定しており、ほぼ一定の潤滑効果が
得られている。
する塗布装置と、潤滑剤と潤滑抑制剤をバランス良く選
んで微量に常時塗布する塗布装置を用いて画像形成を行
い、感光体表面の静摩擦係数:μを測定して棒グラフ状
にプロットした図であり、図中の「ラン後」は、ほぼ1
千枚の画像出力後であり、「ベタ後」は、高画像比率の
画像出力後である。図4より明らかなように、潤滑剤の
みでは、ベタ画像連続出力後に静摩擦係数:μが0.3
7程度まで大幅に大きくなっており、潤滑剤の効果が落
ちている。これに対して、潤滑剤+潤滑抑制剤では、ベ
タ画像連続出力後の静摩擦係数:μが0.27程度とそ
れほど大きくはなっておらず、潤滑効果が維持されてい
る。従って、この実施結果からも潤滑剤+潤滑抑制剤の
組み合わせの方が安定性が高いことが判る。尚、ここで
は潤滑剤だけの時の装置条件と、抑制剤を加味した時の
装置条件は多少異なる。
は、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制剤を同時に塗
布することにより、高い画像比率の画像や、逆に低い画
像比率の画像を続けて出力する場合でも、潤滑剤塗布膜
厚の変動を少なくし、適当な潤滑膜を安定して形成する
ことができる。
潤滑剤塗布用のブラシローラ102への廃トナー付着が
問題となる。すなわち、通常のトナーは潤滑抑制剤と同
じ作用があるから、潤滑剤の塗布ブラシがトナーを含ん
でしまうと、潤滑剤を塗布する能力が落ちる。従って、
潤滑剤塗布手段であるブラシローラ102をトナーで汚
さないようにするのが望ましく、従来はブラシローラの
回転方向で固形潤滑剤の上流側にスクレーパなどのトナ
ー掻き落とし部材を設けていた。しかし、このような部
材を付けることで、ブラシの剛性が失われやすく、そう
なると削れ量も調整できないことになる。尚、固形潤滑
剤や潤滑抑制剤を削り出すには、ブラシなどの塗布手段
の剛性が必要であり、剛性が不足だと表面を擦るだけに
なり、ブラシと固形潤滑剤の間にトナーが入ると、その
トナーがコロとして働くため削り量が減ってしまう。
では図2に示すように、潤滑抑制剤用のブラシローラ1
03を、感光体1の走行方向において潤滑剤塗布用のブ
ラシローラ102の上流側に設けている(請求項2)。
このように感光体1の回転方向上流側に潤滑抑制剤塗布
手段を配置し、その下流側に潤滑剤塗布手段を配置する
ことにより、感光体1上の廃トナーは潤滑抑制剤塗布手
段側のブラシローラ103に付着し、トナーの潤滑抑制
効果が潤滑抑制剤塗布手段側に取り込まれ、潤滑剤塗布
手段側のブラシローラ102には廃トナーが付着しない
ので、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。尚、
本実施例では、潤滑剤塗布手段や潤滑抑制剤塗布手段と
してブラシローラを用いているが、このような回転ブラ
シ体を用いることにより、ブラシ体は安価であるのでコ
スト的に有利であり、かつ平面度が出難い成形バーに応
じて、設置精度がラフで良い。また、塗布手段として金
属ローラなどを用いることもできるが、金属ローラでは
設置精度の点と、コストの点で問題がある。
施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。ここで
は一例として感光体用の潤滑剤塗布装置について説明す
るが、概略は中間転写ベルト用のものも同じである。図
5において、感光体1は図中の矢印A方向に回動してお
り、潤滑剤塗布装置21はクリーニングブレード15a
の近傍で感光体回転方向上流側に設けられている。この
潤滑剤塗布装置21は、感光体1の表面に固形潤滑剤1
00を塗布する潤滑剤塗布手段として、図中のB方向に
回転するブラシローラ102を備えているが、本実施例
では、このブラシローラ102の一部を潤滑抑制剤10
1の塗布手段として使用しており、この1つのブラシロ
ーラ102により固形潤滑剤100と潤滑剤抑制剤10
1を感光体1の表面に塗布する(請求項3,6,8)。
固形潤滑剤100は、バー状の成形品であり、ブラシロ
ーラ102に当接する面の寸法は8×330mm程度で
ある。このバー状の固形潤滑剤100は、プロセスカー
トリッジ内の壁面等に一端を固定されたスプリング10
4に支持されている板金製の金属ホルダ106に両面テ
ープ等で接着され、ブラシローラ102に当接されて使
用される。また、潤滑抑制剤101もバー状の成形品で
あり、ブラシローラ102に当接する面の寸法は8×3
30mm程度に成形されている。このバー状の潤滑抑制
剤101は、プロセスカートリッジ内の壁面等に一端を
固定されたスプリング105に支持された厚さ1mm程
度の板金製の金属ホルダ107で裏当てされ、ブラシロ
ーラ102に当接されて使用される。尚、固形潤滑剤1
00の材質や潤滑抑制剤101の材質、ブラシローラ1
02の特性などは実施例1と同様である。
滑剤100をバー状に成形し、それを回転ブラシローラ
102により少量ずつ削り取って感光体1に転移し、そ
れを圧力で薄く引き伸ばすものであるが、その際、固形
潤滑剤100を少量ずつ削って塗布すると同時に、バー
状に成形された潤滑抑制剤101にもブラシローラ10
2を当てることで潤滑抑制剤101も少量ずつ削って塗
布するので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤を同時に塗布する
ことができ、潤滑剤塗布装置の構成を実施例1よりも簡
素化して、容易に作製できるようになる。また、このよ
うに固形潤滑剤100と潤滑抑制剤101の塗布手段を
1つのブラシローラ102で兼用することにより、別々
の塗布手段を持たせるよりも、固形潤滑剤100と潤滑
抑制剤101の削り量のバランスを保ちやすくできる。
尚、このバランスは固形潤滑剤100と潤滑抑制剤10
1を一定の割合で塗布する際に重要である。
塗布装置の場合も、ブラシローラ102への廃トナー付
着が問題となる。そこで本実施例では、潤滑抑制剤10
1を、ブラシローラ102の回転方向において固形潤滑
剤100の上流側に設けている(請求項5)。このよう
にブラシローラ102の回転方向上流側に潤滑抑制剤1
01を配置し、その下流側に固形潤滑剤100を配置す
ることにより、感光体1上の廃トナーは潤滑抑制剤10
1に付着し、ブラシローラ102から廃トナーが除かれ
るので、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。
別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
ここでは一例として感光体用の潤滑剤塗布装置について
説明するが、概略は中間転写ベルト用のものも同じであ
る。図6において、感光体1は図中の矢印A方向に回動
しており、潤滑剤塗布装置21はクリーニングブレード
15aの近傍で感光体回転方向上流側に設けられてい
る。この潤滑剤塗布装置21は、感光体1の表面に固形
潤滑剤100を塗布する潤滑剤塗布手段として、図中の
B方向に回転するブラシローラ102を備えているが、
本実施例では、このブラシローラ102の一部を潤滑抑
制剤101の塗布手段として使用しており、この1つの
ブラシローラ102により固形潤滑剤100と潤滑剤抑
制剤101を感光体1の表面に塗布する(請求項3,
6,8)。また、本実施例では、固形潤滑剤100と潤
滑抑制剤101を一体に成形した構成としている(請求
項4)。固形潤滑剤100と潤滑抑制剤101はバー状
の成形品であり、プロセスカートリッジ内の壁面等に一
端を固定されたスプリング109に支持されている板金
製の金属ホルダ108に両面テープ等で一体に接着さ
れ、ブラシローラ102に当接されて使用される。尚、
固形潤滑剤100の材質や潤滑抑制剤101の材質、ブ
ラシローラ102の特性などは実施例1と同様である。
制剤101をバー状に成形し、1つの金属ホルダー10
8で一体に保持し、固形潤滑剤100と潤滑抑制剤10
1を回転ブラシローラ102により同時に少量ずつ削り
取って感光体1に転移し、それを圧力で薄く引き伸ばす
ものであるので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤を同時に塗布
することができ、潤滑剤塗布装置の構成を実施例1より
も簡素化して、装置を容易に作製できるようになる。ま
た、このように固形潤滑剤100と潤滑抑制剤101の
塗布手段を1つのブラシローラ102で兼用することに
より、別々の塗布手段を持たせるよりも、固形潤滑剤1
00と潤滑抑制剤101の削り量のバランスを保ちやす
くできる。さらに本実施例では、バー状に成形された固
形潤滑剤100と潤滑抑制剤101を一体化すること
で、固形潤滑剤100と潤滑抑制剤101の削り量のバ
ランスを略一定に保つことができ、かつ装置として小型
化できるので、容易に作製し易くなる。
置の場合も、ブラシローラ102への廃トナー付着が問
題となる。そこで本実施例では、潤滑抑制剤101を、
ブラシローラ102の回転方向において固形潤滑剤10
0の上流側に設けている(請求項5)。このようにブラ
シローラ102の回転方向上流側に潤滑抑制剤101を
配置し、その下流側に固形潤滑剤100を配置すること
により、感光体1からブラシローラ102に付着した廃
トナーは潤滑抑制剤101に付着し、ブラシローラ10
2から廃トナーが除かれるので、潤滑剤の塗布効果を確
保することができる。
別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
ここでは一例として感光体用の潤滑剤塗布装置について
説明するが、概略は中間転写ベルト用のものも同じであ
る。図7に示す潤滑剤塗布装置は、図6の実施例3の構
成と同様に構成された潤滑剤塗布装置において、潤滑剤
塗布手段であるブラシローラ102にバイアス電源Vを
接続して、ブラシローラ102と感光体1との間に清掃
用のバイアスを印加する構成としたものである(請求項
7)。一例として、トナーが「+」帯電の場合には、バ
イアス電源Vによりブラシローラ102に「+」のバイ
アスを印加し、「+」帯電のトナーを感光体1側に戻す
ようにしている。このように、ブラシローラ102にト
ナーの帯電極性と同極性のバイアスを印加して電気的な
清掃効果を持たせることにより、ブラシローラ102に
廃トナーが付着することが防止されるので、図5の構成
よりも潤滑剤の塗布効果をより確実に確保することがで
きる。また、ブラシローラ102に多少の廃トナーが付
着しても、バー状の潤滑抑制剤101に先に接触するた
め、廃トナーは潤滑抑制剤101に付着し、ブラシロー
ラ102から廃トナーを除くことができる。
剤塗布装置のブラシローラに清掃用のバイアスを印加す
る構成としたが、図2に示す構成の潤滑剤塗布装置の潤
滑剤塗布用ブラシローラ102にバイアスを印加するよ
うにしてもよく、また、図5に示す構成の潤滑剤塗布装
置のブラシローラ102にバイアスを印加するようにし
てもよい。
明では、電子写真方式の画像形成装置に具備され、像担
持体あるいは中間転写体に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤
塗布装置において、像担持体あるいは中間転写体の表面
に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、該潤滑剤塗
布手段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固形
潤滑剤を塗布する際に上記潤滑剤の効果を失わせしめる
潤滑抑制剤を塗布する塗布手段を備えた構成としたの
で、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制剤を同時に塗
布することにより、高い画像比率の画像や、逆に低い画
像比率の画像を続けて出力する場合でも、潤滑剤塗布膜
厚の変動を少なくし、適当な潤滑膜を安定して形成する
ことができる。
潤滑剤塗布装置において、潤滑抑制剤の塗布手段は、像
担持体または中間転写体の走行方向において潤滑剤塗布
手段の上流側に設けられる構成としたので、像担持体上
または中間転写体上の廃トナーは、上流側に位置する潤
滑抑制剤塗布手段に先に付着し、トナーの潤滑抑制効果
が潤滑抑制剤塗布手段側に取り込まれ、潤滑剤塗布手段
側には廃トナーが付着しないので、潤滑剤の塗布効果を
確保することができる。
潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布手段の一部
を、上記潤滑抑制剤の塗布手段として使用する構成とし
たので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤の塗布手段を1つの塗
布手段で兼用することができ、別々の塗布手段を持たせ
るよりも、固形潤滑剤と潤滑抑制剤の削りのバランスを
保ちやすくでき、且つ潤滑剤塗布装置の構成の簡素化、
低コスト化を容易に図ることができる。また、請求項4
に係る発明では、請求項3記載の潤滑剤塗布装置におい
て、上記固形潤滑剤と上記潤滑抑制剤を一体に成形した
構成としたので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤の削り量のバ
ランスを略一定に保つことができ、かつ装置としてより
小型化、低コスト化を図ることができるので、容易に作
製し易くなる。さらに、請求項5に係る発明では、請求
項3または4記載の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑
剤塗布手段は回転体であり、上記潤滑抑制剤は、上記潤
滑剤塗布手段の回転方向において固形潤滑剤の上流側に
設けられる構成としたので、像担持体または中間転写体
から潤滑剤塗布手段に付着した廃トナーは、上流側の潤
滑抑制剤に付着し、塗布手段から廃トナーが除かれるの
で、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。
1,2,3,4または5記載の潤滑剤塗布装置におい
て、上記固形潤滑剤や潤滑抑制剤の塗布手段として回転
ブラシ体を用いる構成としたので、ブラシ体は安価であ
り、かつ平面度が出難いバー状に成形した固形潤滑剤や
潤滑抑制剤に対しても設置精度がラフでよく、潤滑剤塗
布装置の作製が容易となり、低コスト化を図れる。ま
た、請求項7に係る発明では、請求項1,2,3,4,
5または6記載の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布
手段にバイアスを印加する構成としたので、電気的な清
掃効果を持たせることができ、潤滑剤塗布手段に廃トナ
ーが付着することが防止されるので、潤滑剤の塗布効果
をより確実に確保することができる。
像担持体上にトナー画像を形成する手段と、上記像担持
体上に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写
体と、該中間転写体上のトナー画像を記録媒体に二次転
写する手段とを備えた電子写真方式の画像形成装置にお
いて、上記像担持体あるいは上記中間転写体に固形潤滑
剤を塗布する潤滑剤塗布装置として、請求項1〜7のう
ちの何れか一つに記載の潤滑剤塗布装置を備え、潤滑剤
塗布手段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固
形潤滑剤を塗布する際に、上記潤滑剤の効果を失わせし
める潤滑抑制剤を塗布する構成としたことにより、高い
画像比率の画像や、逆に低い画像比率の画像を続けて出
力するような場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なく
して、適当な潤滑膜を安定して形成することができ、像
担持体あるいは中間転写体の表面の摩擦係数を所定の範
囲内で安定化することができるので、虫喰いや縦線かす
れなどの異常画像の発生、あるいは低濃度部における現
像能力の低下等を防止することができ、恒常的に安定し
た画像出力が得られる。
概略中央断面図である。
構成図である。
潤滑抑制剤を微量に常時塗布した場合の感光体表面の静
摩擦係数:μと、従来の接離機構を有する潤滑剤塗布装
置で定期的に空回しモードを入れて潤滑剤のみを塗布し
た場合の感光体表面の静摩擦係数:μの、画像出力枚数
に対する変化を示す図である。
潤滑剤と潤滑抑制剤をバランス良く選んで微量に常時塗
布する塗布装置を用いて画像形成を行い、感光体表面の
静摩擦係数:μを測定して棒グラフ状にプロットした図
である。
略構成図である。
置の概略構成図である。
置の概略構成図である。
Claims (8)
- 【請求項1】電子写真方式の画像形成装置に具備され、
像担持体あるいは中間転写体に固形潤滑剤を塗布する潤
滑剤塗布装置において、 像担持体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布
する潤滑剤塗布手段と、該潤滑剤塗布手段により像担持
体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する際
に上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布す
る塗布手段を備えたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。 - 【請求項2】請求項1記載の潤滑剤塗布装置において、 潤滑抑制剤の塗布手段は、像担持体または中間転写体の
走行方向において潤滑剤塗布手段の上流側に設けられる
ことを特徴とする潤滑剤塗布装置。 - 【請求項3】請求項1記載の潤滑剤塗布装置において、 上記潤滑剤塗布手段の一部を、上記潤滑抑制剤の塗布手
段として使用することを特徴とする潤滑剤塗布装置。 - 【請求項4】請求項3記載の潤滑剤塗布装置において、 上記固形潤滑剤と上記潤滑抑制剤を一体に成形したこと
を特徴とする潤滑剤塗布装置。 - 【請求項5】請求項3または4記載の潤滑剤塗布装置に
おいて、 上記潤滑剤塗布手段は回転体であり、上記潤滑抑制剤
は、上記潤滑剤塗布手段の回転方向において固形潤滑剤
の上流側に設けられることを特徴とする潤滑剤塗布装
置。 - 【請求項6】請求項1,2,3,4または5記載の潤滑
剤塗布装置において、 上記固形潤滑剤や潤滑抑制剤の塗布手段として回転ブラ
シ体を用いることを特徴とする潤滑剤塗布装置。 - 【請求項7】請求項1,2,3,4,5または6記載の
潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布手段にバイアスを
印加することを特徴とする潤滑剤塗布装置。 - 【請求項8】像担持体と、該像担持体上に画像を形成す
る手段と、上記像担持体上に形成された画像が一次転写
される中間転写体と、該中間転写体上の画像を記録媒体
に二次転写する手段とを備えた電子写真方式の画像形成
装置において、 上記像担持体あるいは上記中間転写体に固形潤滑剤を塗
布する潤滑剤塗布装置として、請求項1〜7のうちの何
れか一つに記載の潤滑剤塗布装置を備え、潤滑剤塗布手
段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑
剤を塗布する際に、上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤
滑抑制剤を塗布することを特徴とする画像形成装置。
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JP2008090003A (ja) * | 2006-10-02 | 2008-04-17 | Ricoh Co Ltd | 像担持体保護剤提供方法、保護層形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
JP2008096727A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Ricoh Co Ltd | 像担持体保護剤塗布方法・保護層形成装置・画像形成方法・画像形成装置・プロセスカートリッジ |
JP2008299091A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Konica Minolta Business Technologies Inc | クリーニング装置及び画像形成装置 |
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- 2000-03-10 JP JP2000067238A patent/JP3723033B2/ja not_active Expired - Fee Related
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