(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、固形潤滑剤に接触しながら回転する潤滑剤供給部材によって潤滑剤を供給するにあたり、潤滑剤が像保持部材の表面に安定して適切に供給されるようにする。【解決手段】  トナー像を転写させた後の像保持部材10の表面に、固形潤滑剤32に接触しながら回転する潤滑剤供給部材31から潤滑剤を供給するにあたり、固形潤滑剤を回動支点33aにおいて回動する支持部材33に取り付け、この支持部材に取り付けられた固形潤滑剤を、回転する潤滑剤供給部材と固形潤滑剤との間の摩擦力Fによって潤滑剤供給部材から離隔される方向の力F4が作用する位置に設けた。【選択図】  図４
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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る位置よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、上記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して、像保持部材の長手方向に沿った固形潤滑剤と、この固形潤滑剤に接触しながら回転して潤滑剤を像保持部材の表面に供給する潤滑剤供給部材とが設けられた画像形成装置において、上記の固形潤滑剤が回動支点において回動する支持部材に取り付けられ、この支持部材に取り付けられた固形潤滑剤が、回転する潤滑剤供給部材と固形潤滑剤との間の摩擦力の増加に伴って潤滑剤供給部材から離隔される方向の力が作用する位置に設けられてな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、上記の支持部材の回動支点に対して支持部材に取り付けられた固形潤滑剤が、上記の潤滑剤供給部材の回転方向下流側に向かうようにして配置さ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、上記の固形潤滑剤と潤滑剤供給部材との接点における接線に対して、上記の接点と支持部材の回動支点とを結ぶ線のなす角度θが、潤滑剤供給部材の回転方向において０°＜θ＜９０°の条件を満たす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、上記の潤滑剤供給部材がブラシロールであ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、上記の潤滑剤供給部材から潤滑剤を像保持部材の表面に供給する位置よりも潤滑剤供給部材の回転方向下流側の位置に、潤滑剤供給部材に付着した付着物を除去する除去部材が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記の潤滑剤供給手段よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、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が設けられてい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，ファクシミリ及びこれらの複合機などの画像形成装置に係り、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、固形潤滑剤に接触しながら回転する潤滑剤供給部材から潤滑剤を像保持部材の表面に供給するようにした画像形成装置において、上記の潤滑剤供給部材により潤滑剤が像保持部材の表面に安定して適切に供給されて、長期にわたって安定した画像形成が行え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，ファクシミリ及び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ドラムや、感光体ドラム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や中間転写体等の被転写部材に転写させた後、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たり、また像保持部材の表面が摩耗して、像保持部材の寿命が短くなったりする等の問題があった。
【０００４】
このため、従来においては、トナー像を記録媒体等に転写させた像保持部材の表面に潤滑剤供給手段から金属石鹸等の潤滑剤を供給し、この潤滑剤により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と共に、像保持部材の表面の離型性を高め、像保持部材の表面に形成されたトナー像を上記の被転写部材に適切に転写させるようにすることが行われている。
【０００５】
そして、従来においては、上記のようにトナー像を被転写部材に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、特許文献１に示されるように、固形潤滑剤を圧縮コイルバネによって回転するブラシロール等の潤滑剤供給部材に押圧させ、回転する潤滑剤供給部材によって固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取り、この潤滑剤を潤滑剤供給部材からトナー像を転写させた後の像保持部材の表面に供給するようにしたものが提案されている。
【０００６】
しかし、図１に示すように、圧縮コイルバネ１により固形潤滑剤２を回転するブラシロール等の潤滑剤供給部材３に押圧させて、この潤滑剤供給部材３により固形潤滑剤２から潤滑剤を掻き取るようにした場合、振動や形成する画像の偏り等によって、固形潤滑剤２の長手方向における消費量等に偏りが生じ、圧縮コイルバネ１によって固形潤滑剤２を潤滑剤供給部材３に押圧させる力が固形潤滑剤２の長手方向において変化し、上記の潤滑剤供給部材３によって固形潤滑剤２から掻き取られる潤滑剤の量にムラが生じ、潤滑剤供給部材３から像保持部材１０の表面に供給される潤滑剤の量にムラが生じて、像保持部材１０の表面に潤滑剤が均一に供給されるなくなるという問題があった。
【０００７】
また、従来においては、特許文献２に示されるように、固形潤滑剤を回動支点の回りにモーメントを生じる支持部材に取り付け、この支持部材に取り付けられた固形潤滑剤をモーメントによってブラシロール等の潤滑剤供給部材に押圧させるようにしたものが提案されている。
【０００８】
ここで、この特許文献２においては、図２に示すように、支持部材４の回動支点４ａに対してこの支持部材４に取り付けられた固形潤滑剤２が、ブラシロール等の潤滑剤供給部材３の回転方向上流側に向かうようにして配置されたものが示されている。
【０００９】
このようにした場合、回転する潤滑剤供給部材３と固形潤滑剤２との間の摩擦力Ｆによって、潤滑剤供給部材３と固形潤滑剤２との接点Ｐから上記の回動支点４ａに向かう力Ｆ１と、固形潤滑剤２を潤滑剤供給部材３に押し付ける方向の力Ｆ２とが作用し、上記の潤滑剤供給部材３と固形潤滑剤２との間の摩擦力Ｆが増加するに伴って、固形潤滑剤２を潤滑剤供給部材３に押し付ける方向の力Ｆ２が増加し、潤滑剤供給部材３によって固形潤滑剤２から掻き取られる潤滑剤の量が大幅に増加するようになる。
【００１０】
この結果、上記の潤滑剤供給部材３から像保持部材１０の表面に供給される潤滑剤の量が大きく変動したり、また転写後の像保持部材１０の表面に残留するトナー等の残留物が上記の潤滑剤供給部材３に付着した場合には、この付着物が潤滑剤供給部材３により固形潤滑剤２に強く押し付けられて固形潤滑剤２に固着し、潤滑剤供給部材３によって固形潤滑剤２から潤滑剤を適切に掻き取ることができなくなったりし、潤滑剤供給部材３から像保持部材１０の表面に潤滑剤を適切に供給することができなくなり、安定した画像形成が行えなくなるというが問題があった。
【特許文献１】特開２００６−２５１７５１号公報
【特許文献２】特開２００４−１３３４４１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転写させた後、固形潤滑剤に接触しながら回転する潤滑剤供給部材から潤滑剤を像保持部材の表面に供給するようにした画像形成装置における上記のよう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、上記のようにトナー像を転写させた後の像保持部材の表面に、固形潤滑剤に接触しながら回転する潤滑剤供給部材から潤滑剤を供給する場合において、上記の潤滑剤供給部材により潤滑剤が像保持部材の表面に安定して適切に供給されて、長期にわたって安定した画像形成が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る位置よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、上記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して、像保持部材の長手方向に沿った固形潤滑剤と、この固形潤滑剤に接触しながら回転して潤滑剤を像保持部材の表面に供給する潤滑剤供給部材とが設けられた画像形成装置において、上記の固形潤滑剤を回動支点において回動する支持部材に取り付け、この支持部材に取り付けられた固形潤滑剤を、回転する潤滑剤供給部材と固形潤滑剤との間の摩擦力によって潤滑剤供給部材から離隔される方向の力が作用する位置に設けた。
【００１４】
ここで、上記のように支持部材に取り付けられた固形潤滑剤を、回転する潤滑剤供給部材と固形潤滑剤との間の摩擦力によって潤滑剤供給部材から離隔される方向の力が作用する位置に設ける場合、上記の支持部材の回動支点に対して支持部材に取り付けられた固形潤滑剤を、上記の潤滑剤供給部材の回転方向下流側に向かうようにして配置させることができ、特に、上記の固形潤滑剤と潤滑剤供給部材との接点における接線に対して、上記の接点と支持部材の回動支点とを結ぶ線のなす角度θが、潤滑剤供給部材の回転方向において０°＜θ＜９０°の条件を満たすようにすることが好ましい。
【００１５】
また、上記の画像形成装置において、上記の潤滑剤供給部材としては、例えば、ブラシロールや発泡ロールやソリッドロールなどを用いることができるが、固形潤滑剤から潤滑剤を適切に掻き取って像保持部材の表面に供給させるためには、ブラシロール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は、上記の潤滑剤供給部材から潤滑剤を像保持部材の表面に供給する位置より潤滑剤供給部材の回転方向下流側の位置に、潤滑剤供給部材に付着した付着物を除去する除去部材を設けるようにしたり、上記の潤滑剤供給手段よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、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を設けるようにしたりすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置においては、固形潤滑剤に接触しながら回転する潤滑剤供給部材により固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って、この潤滑剤をトナー像が転写された後の像保持部材の表面に供給するにあたり、固形潤滑剤を回動支点において回動する支持部材に取り付け、この支持部材に取り付けられた固形潤滑剤を、回転する潤滑剤供給部材と固形潤滑剤との間の摩擦力によって潤滑剤供給部材から離隔される方向の力が作用する位置に設けたため、潤滑剤供給部材と固形潤滑剤との間の摩擦力が強くなった場合、支持部材に取り付けられた固形潤滑剤に対して、潤滑剤供給部材から離隔される方向に作用する力が増加し、潤滑剤供給部材によって固形潤滑剤から潤滑剤が過剰に掻き取られるのが抑制されるようになる。
【００１８】
また、転写後の像保持部材の表面に残留するトナー等の残留物が潤滑剤供給部材に付着した場合においても、この付着物が潤滑剤供給部材により固形潤滑剤に強く押し付けられて固着するのが防止され、潤滑剤供給部材によって固形潤滑剤から安定して潤滑剤を適切に掻き取ることができるようになる。
【００１９】
この結果、本発明の画像形成装置においては、上記の潤滑剤供給部材により固形潤滑剤から掻き取られて転写後の像保持部材の表面に供給される潤滑剤の量が大きく変動したり、転写後の像保持部材の表面に残留するトナー等の残留物が固形潤滑剤に固着したりするのが防止され、上記の潤滑剤供給部材により固形潤滑剤から潤滑剤が適切に掻き取られて像保持部材の表面に安定して供給されるようになり、長期にわたって安定した画像形成が行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。
【００２１】
この実施形態に係る画像形成装置においては、図３に示すように、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。
【００２２】
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によって帯電させ、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
次いで、こ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。
【００２６】
その後、上記の記録媒体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この記録媒体Ｓに定着させた後、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を排紙させる一方、記録媒体Ｓに転写されずに上記の中間転写体１５に残ったトナー等の残留物を、第２クリーニング装置２０に設けられた第２クリーニング部材２１によって中間転写体１５から除去させる。
【００２７】
そして、この実施形態の画像形成装置においては、前記のように中間転写体１５にトナー像を転写させた後の各感光体ドラム１０の表面に、図３に示すように、潤滑剤供給手段３０によって潤滑剤を供給し、その後、各感光体ドラム１０の表面にクリーニング部材４０を圧接させて、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させると共に、各感光体ドラム１０の表面に供給された潤滑剤を各感光体ドラム１０の表面に均一に塗布させるようにしている。
【００２８】
ここで、この実施形態においては、上記のように潤滑剤供給手段３０によって転写後の感光体ドラム１０の表面に潤滑剤を供給するにあたり、図４に示すように、潤滑剤供給部材３１として、感光体ドラム１０の表面に接触して回転するブラシロール３１を感光体ドラム１０の軸方向に沿って設けると共に、感光体ドラム１０の軸方向に沿って設けられた固形潤滑剤３２を、回動支点３３ａを中心に回動する支持部材３３に取り付けるようにしている。
【００２９】
そして、支持部材３３に取り付けられた固形潤滑剤３２を、支持部材３３の回動支点３３ａに対して上記のブラシロール３１の回転方向下流側に向かうように配置させて、この固形潤滑剤３２をブラシロール３１の上に接触させ、回転するブラシロール３１により、この固形潤滑剤３２から潤滑剤を掻き取って感光体ドラム１０の表面に供給すると共に、潤滑剤を感光体ドラム１０の表面に供給する位置よりもブラシロール３１の回転方向下流側の位置において、このブラシロール３１に除去部材３４を当接させ、この除去部材３４により上記のブラシロール３１に付着した付着物を除去するようにしている。
【００３０】
ここで、この実施形態においては、支持部材３３に取り付けられた固形潤滑剤３２を、支持部材３３の回動支点３３ａに対して上記のブラシロール３１の回転方向下流側に向かうように配置させて、この固形潤滑剤３２をブラシロール３１の上に接触させるにあたり、図５に示すように、固形潤滑剤３２と潤滑剤供給部材３１との接点Ｐにおける接線Ｌに対して、上記の接点Ｐと支持部材３３の回動支点３３ａとを結ぶ線のなす角度θが、ブラシロール３１の回転方向において０°＜θ＜９０°の条件を満たすようにしている。
【００３１】
このようにして支持部材３３に取り付けられた固形潤滑剤３２をブラシロール３１の上に接触させると、回転するブラシロール３１と固形潤滑剤３２との間の摩擦力Ｆによって、上記の回動支点３３ａから固形潤滑剤３２とブラシロール３１との接点Ｐに向かう力Ｆ３と、固形潤滑剤３２をブラシロール３１から離隔させる方向の力Ｆ４とが作用するようになる。
【００３２】
このため、上記のブラシロール３１と固形潤滑剤３２との間の摩擦力Ｆが増加した場合には、固形潤滑剤２をブラシロール３１に押し付ける力が減少し、ブラシロール３１によって固形潤滑剤３２から掻き取られる潤滑剤の量が大幅に増加するということがなく、このブラシロール３１から感光体ドラム１０の表面に供給される潤滑剤の量が大きく変動するのが防止される。
【００３３】
また、転写後の感光体ドラム１０の表面に残留するトナー等の残留物が上記のブラシロール３１に付着し、この付着物が上記の除去部材３４によってブラシロール３１から十分に除去されない状態で固形潤滑剤３２に導かれた場合においても、この付着物がブラシロール３１により固形潤滑剤３２に強く押し付けられて固形潤滑剤３２に固着するのが防止され、ブラシロール３１によって固形潤滑剤３２から潤滑剤が安定して適切に掻き取られるようになり、このように掻き取られた潤滑剤がブラシロール３１から感光体ドラム１０の表面に適切に供給されて、長期にわたって安定した画像形成が行えるようになる。
【００３４】
ここで、上記の固形潤滑剤３２における潤滑剤としては、一般に脂肪酸金属塩を用いることができる。
【００３５】
そして、上記の脂肪酸金属塩における脂肪酸としては、例えば、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ドデシル酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ペンタデシル酸、ステアリン酸、ヘプタデシル酸、アラキン酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン酸等から選択される少なくとも一種の脂肪酸を用いることができる。また、金属塩としては、例えば、亜鉛、鉄、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、リチウム、バリウム等から選択される少なくとも一種の金属塩を用いることができる。特に、上記の脂肪酸金属塩の中でも、比較的融点が低く、固形潤滑剤３２を溶融成形することが容易で、成膜性にも優れたステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム等のステアリン酸の金属塩を用いることが好ましい。
【００３６】
また、ブラシロール３１におけるブラシの材料としては、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アクリル等の各種の合成繊維などを用いることができ、またブラシは直毛状やパイル状の何れであってもよい。
【００３７】
なお、この実施形態においては、感光体ドラム１０の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材３１として、上記のようなブラシロール３１を用いるようにしたが、ブラシロール３１に代えて発泡ロールやソリッドロールなどを用いることもできる
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来の画像形成装置において、回転する潤滑剤供給部材に固形潤滑剤を圧縮コイルバネによって押圧させて、潤滑剤供給部材により固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取る状態を示した概略説明図である。
【図２】従来の画像形成装置において、回動支点を中心に回動する支持部材に取り付けられた固形潤滑剤を、支持部材の回動支点に対して潤滑剤供給部材の回転方向上流側に向かうように配置させて潤滑剤供給部材に接触させた場合に作用する力の状態を示した概略説明図である。
【図３】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４】同実施形態の画像形成装置において、トナー像を転写させた後の感光体ドラムの表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段として、回動支点を中心に回動する支持部材に取り付けられた固形潤滑剤を、支持部材の回動支点に対してブラシロールの回転方向下流側に向かうように配置させてブラシロールに接触させた状態を示した概略説明図である。
【図５】同実施形態の画像形成装置において、回動支点を中心に回動する支持部材に取り付けられた固形潤滑剤を、支持部材の回動支点に対してブラシロールの回転方向下流側に向かうようにして配置させてブラシロールに接触させた場合に作用する力の状態を示した概略説明図である。
【符号の説明】
【００３９】
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  クリーニングブレート
３０  潤滑剤供給手段
３１  ブラシロール（潤滑剤供給部材）
３２  固形潤滑剤
３３  支持部材
３３ａ  回動支点
３４  除去部材
４０  クリーニング部材
Ｓ  記録媒体
Ｐ  固形潤滑剤と潤滑剤供給部材との接点
Ｌ  接点Ｐにおける接線
θ  接線Ｌに対して接点Ｐと支持部材の回動支点とを結ぶ線のなす角度
Ｆ  摩擦力
Ｆ３  支持部材の回動支点から接点Ｐに向かう力
Ｆ４  固形潤滑剤をブラシロールから離隔させる方向の力
【図１】
2010117382.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010117382.tif 000006
【図５】
2010117382.tif 000007