(57)【要約】【課題】被塗布面上の残留トナー９による固形潤滑剤３の磨耗偏差やブラシローラ２のループ跡や毛倒れなどの潤滑剤の塗布ムラが生じない、被塗布面への潤滑剤１０の均一に塗布する潤滑剤塗布装置などを提供すること。【解決手段】潤滑剤と、前記潤滑剤を被塗布面である像担持体または転写体面に塗布する塗布ローラと、前記被塗布面上に塗布される前記潤滑剤を前記被塗布面上で伸展させて薄層を形成する均し部材とを備えた潤滑剤塗布装置において、前記塗布ローラは前記被塗布面と間隙を設けて配置されていることを特徴とする。【選択図】図３
2011059573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤と、前記潤滑剤を被塗布面である像担持体または転写体面に塗布する塗布ローラと、前記被塗布面上に塗布される前記潤滑剤を前記被塗布面上で伸展させて薄層を形成する均し部材とを備えた潤滑剤塗布装置において、
前記塗布ローラは前記被塗布面と間隙を設けて配置されていることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑剤塗布装置において、前記塗布ローラに接触する接触部材を設けたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項３】
さらに前記潤滑剤塗布装置は函体を有し、前記函体は前記塗布ローラと前記均し部材とを収納し、前記函体の先端部の前記被塗布面と接触する部位にマイラーによる入口シール部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置を搭載したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置または請求項４に記載のプロセスカートリッジを搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の潤滑剤塗布装置において、前記塗布ローラが被塗布面移動方向に対して、前記被塗布面上を清浄化するためのクリーニング装置の下流に配置さ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、電子写真式の画像形成装置における潤滑剤塗布装置、これを有するプロセスカートリッジおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式の画像形成装置において、表面摩擦係数を低下させてトナーの移動効率を上昇させたり、像担持体および中間転写体に潤滑剤を塗布して保護することにより、これら像担持体および中間転写体の寿命を向上させる発明が提案されている。このような画像形成装置の像担持体および中間転写体表面に潤滑剤を塗布する塗布手段として、例えば図５〜６に示すような潤滑剤塗布装置を挙げることができる。このような潤滑剤塗布装置は、潤滑剤を棒状に成型した固形潤滑剤３を設置し、この固形潤滑剤３と被塗布面との両方に当接するようにブラシローラ２が備えられている。このような潤滑剤塗布装置では、ブラシローラ２が回転駆動して固形潤滑剤３がブラシローラ２との摺擦により削られて粉体状の潤滑剤１０となり、ブラシローラ２のブラシ繊維（起毛）に付着する。このブラシローラ２に付着した粉体状の潤滑剤１０は、ブラシローラ２と被塗布面とが接触することによって被塗布面上に塗布される。
【０００３】
このような塗布手段を用いた場合、被塗布面上に除去されずに残留した残留トナー９が被塗布面からブラシローラ２に移動して付着する結果、固形潤滑剤３が必要以上に削られて消費されてしまう。また像担持体におけるトナー像をより詳細に解析すると、元々被塗布面上に担持していた画像の文字部にあたる部分はトナー９が多く存在し、文字部以外の部分には実質的にはトナー９は存在しない。トナー９の付着が少ない部分は潤滑剤が安定して消費される。これに対し、トナー９の付着が多い部分は、この付着したトナー９による研磨によって多量の潤滑剤１０が消費される。やがて固形潤滑剤３の付着量には偏差が生じ、被塗布面上への潤滑剤塗布量にムラが生じるようになる。
また、被塗布面はブラシローラ２との接触により粉体状の潤滑剤１０が塗布されるため、ブラシローラ２のループ跡や毛倒れなどが被塗布面に反映し、その影響が被塗布面への潤滑剤の塗布ムラを生じさせる。
【０００４】
このような塗布ムラを防止するために、例えば特許文献１には、潤滑剤塗布装置においてブラシローラに接触するようにブラシローラスクレーパ手段を設け、残留トナー９を除去する技術が知られている。しかしながら、この特許文献では、被塗布面とブラシローラ２は接触し、上記したブラシローラ２のループ跡や毛倒れなどの上述の不具合は、何ら解消されていない。
また特許文献２には、被塗布面上の残留トナー９を除去した後に潤滑剤１０を塗布し、更に、均し部材により潤滑剤１０を均一に塗布する技術が開示されている。
これにより、被塗布面上の残留トナー９による影響を少なくして被塗布面に潤滑剤１０を塗布することができた。ただし、この文献の発明でも、微量だが被塗布面上に残存する残留トナー９により、経時的にブラシローラ２への残留トナーが付着し、長期的な観点から言えば固形潤滑剤３の塗布ムラが発生し、また、上述の様々な不具合を引き起こす可能性が、多少残されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、被塗布面上の残留トナー９による固形潤滑剤３の磨耗偏差やブラシローラ２のループ跡や毛倒れなどの潤滑剤の塗布ムラが生じない、被塗布面への潤滑剤１０の均一に塗布する潤滑剤塗布装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明は以下の解決手段を有している。
請求項１に記載の発明は、潤滑剤と、前記潤滑剤を被塗布面である像担持体または転写体面に塗布する塗布ローラと、前記被塗布面上に塗布される前記潤滑剤を前記被塗布面上で伸展させて薄層を形成する均し部材とを備えた潤滑剤塗布装置において、前記塗布ローラは前記被塗布面と間隙を設けて配置されていることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の潤滑剤塗布装置において、前記塗布ローラに接触する接触部材を設けたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の潤滑剤塗布装置において、さらに前記潤滑剤塗布装置は函体を有し、前記函体は前記塗布ローラと前記均し部材とを収納し、前記函体の先端部の前記被塗布面と接触する部位にマイラーによる入口シール部を設けたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。
また、請求項４の発明は、前記請求項１乃至３のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置を搭載したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
また、請求項５の発明は、前記請求項１乃至３のいずれかに記載の潤滑剤塗布装置または前記請求項４に記載のプロセスカートリッジを搭載したことを特徴とする画像形成装置。
また、請求項６の発明は、前記請求項５に記載の画像形成装置において、前記塗布ローラが被塗布面移動方向に対して、前記被塗布面上を清浄化するためのクリーニング装置の下流に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の潤滑剤塗布装置は、塗布ローラを被塗布面に対して非接触に配置しているので、被塗布面に残留しているトナーによる潤滑剤の偏磨耗や塗布ローラの形状が被塗布面にそのままムラとなり塗布されることなく、潤滑剤を被塗布面に均一塗布することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の概略図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置に用いられる現像装置を１２ａを例としたときの概略構成を示す図である。
【図３】本発明に係る潤滑剤塗布装置の構成の一例を示す概略図である。
【図４】本発明に係る潤滑剤塗布装置の潤滑剤の塗布動作を説明するための概略図である。
【図５】従来の潤滑剤塗布装置の概略構成を示す図である。
【図６】従来の潤滑剤塗布装置による潤滑剤の塗布動作を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の潤滑剤塗布装置を、実施形態により、図を参照しながら説明する。
まず、潤滑剤塗布装置を有する画像形成装置について説明する。
図１は本発明に係る画像形成装置の要部構成を示す一実施形態の概略図である。画像形成装置は、その内部の中央にトナー像を記録紙に転写させる中間転写ベルト１１を備えている。中間転写ベルト１１はポリイミドなどの耐熱材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトであって、図中、矢印Ｃ方向に回転駆動される。中間転写ベルト１１の上方には、表面に静電潜像を形成する像担持体としての感光体８と、感光体８で形成された静電潜像をトナー現像してトナー像を形成するための現像器１２ａ〜１２ｄが備えられている。中間転写ベルト１１には二次転写ローラ１５が圧接されている。二次転写ローラ１５は図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。二次転写ローラ１５と中間転写ベルト１１との接触部が二次転写部であり、中間転写ベルト１１上のトナー像が転写紙Ｐに転写される。中間転写ベルト１１の二次転写部から回転方向下流には二次転写後の中間転写ベルト１１表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング１３が設けられている。
【００１０】
次に画像形成装置の現像機について説明する。
図２は、本発明の画像形成装置で使用されている現像器１２ａの概略図である。現像器１２ａは、感光体８と対向する位置に、内部に磁界発生手段を備える現像ローラ２１が配置されており、たとえば平均粒径５．５μｍのトナーと３０μｍの磁性キャリアを混合した現像剤（２成分現像剤）２５を内部に収容している。現像ローラ２１の下方には、図示しないトナーボトルから投入されるトナーを現像剤２５と混合し、攪拌しながら現像ローラ２１へ汲み上げるための第１搬送スクリュー２３と第２搬送スクリュー２４が備えられている。現像ローラ２１によって汲み上げられる現像剤１５はドクターブレード２２によって現像剤の層の所定の厚みに規制され、現像ローラ２１に担持される。現像ローラ２１は感光体８との対向位置において図中矢印Ｆ方向（反時計回り方向）に回転駆動しながら、現像剤２５を担持して搬送し、トナーを感光体８の潜像面に供給する。なお、二成分現像方式の現像器の構成を示したが、これに限るものではなく、一成分現像方式においても適用可能である。
【００１１】
図３〜図４は本発明の要旨である、潤滑剤塗布装置１８を有して構成される本発明の画像形成装置の感光体８周辺の概略図である。感光体８の周辺には帯電装置１７、感光体クリーニング装置１９、潤滑剤塗布装置１８が配置されている。
本発明の潤滑剤塗布装置は、潤滑剤３と、潤滑剤３を被塗布面である像担持体または転写体面に塗布する塗布ローラ２と、前記被塗布面上に塗布される前記潤滑剤を伸展させて薄層を形成する均し部材２７とを備え、塗布ローラ２は前記被塗布面と間隙を設けて配置されている。図４中のＧは、塗布ローラ２と被塗布面との間隙を表す。なお図４では、被塗布面を平坦状に表示しているが、被塗布面は円などの曲面であってもよい。
本発明の潤滑剤塗布装置１８は、固定されたケース（函体）に収容された固形潤滑剤３と、被塗布面を有する感光体８と、この感光体８に非接触に設けられた塗布ローラ２と、感光体８の回転方向下流に設けられた、所定の厚み（例えば１．３ｍｍ）のウレタンゴムからなる均しブレード２７とを備えている。被塗布面８−１、その一例としての感光体８と、塗布ローラ２とは、およそ２ｍｍの隙間が設定されている。また、固形潤滑剤３は直方形状に形成されており、圧縮バネ４によって塗布ローラ２側に加圧されている。さらに本発明の潤滑剤塗布装置１８は、塗布ローラ２と接触する位置に設けられるスクレーパ２６を有して構成することができる。
【００１２】
このような本発明の潤滑剤塗布装置１８は、塗布ローラ２が回転駆動されることにより固形潤滑剤３に接触して削ぎ取られて粉体状（図４中の○参照）となって、塗布ローラ２の起毛間に徐々に溜まり、あるいは粉体状の潤滑剤が起毛に付着し、この粉体状の潤滑剤が、塗布ローラ２の起毛が固形潤滑剤３から離れる際に、固形潤滑剤３との接触による応力が負荷の状態から開放されて起毛の弾性力により粉体状の固形潤滑剤３が被塗布面８−１へと飛沫状の潤滑剤１０−１になって塗布される。その飛沫状に塗布された潤滑剤は、その後、潤滑剤塗布装置１８の均しブレード２７により、被塗布面８−１へと均一に潤滑剤の塗布が行われる（図４参照）。
また本発明の潤滑剤塗布装置１８において、ブラシローラ２と接触する位置にスクレーパ２６を有して構成される場合には、このようなブラシローラ２が、さらにスクレーパ２６に、こそぎ落とされることにより、粉体状の固形潤滑剤３が被塗布面８−１へと飛沫状になって塗布される（図４の１０−１参照）。そして前記同様にその後、潤滑剤塗布装置の均しブレード２７により、被塗布面８−１への均一な潤滑剤の塗布が行われる。
【００１３】
上記したスクレーパ２６の材質としては、可撓性を有するものであり、たとえばＭｏであり、これが潤滑剤塗布装置１８に固定される。固定手段としては用いても用いなくともよく、フレーム（函体）と一体に固定されていてもよく、限定されないが、たとえば螺子による固定であってよい。
また均しブレード２７の被塗布面への接触角度は、特に限定されない。すなわち均しブレードの被塗布面への接触方式は、カウンター方式でも、トレーリング方式のいずれでもよい。
また本発明の潤滑剤塗布装置１８は、前記函体の先端部の被塗布面と接触する部位にマイラーによる入口シール部を設けている。この入口シール部により、飛散した潤滑剤がクリーニングブレード５側に行かないように遮断することができ、クリーニング不良を防止することができる。
【００１４】
図３に示す例ではトレーリング方式に均しブレード２７をセットした場合を示す例であり、図４に示す塗布工程における図では、カウンター方式にセットした場合を例にしてその工程を説明するための図である。
図４に示すように、本発明の潤滑剤塗布装置１８では、被塗布面上を清浄化するためのクリーニング装置の下流に配置されている。
被塗布面を有する感光体８は、アルミ素管を基体とした有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-Conductor）であり、フィラー入りのポリカーボネート系樹脂で表面保護層が形成され、線速３５０ｍｍ／ｓｅｃで図４中矢印Ｅ方向に回転駆動する。
また図３に示す帯電装置１７は、帯電部材として導電性芯金の外側に中抵抗の弾性層を被服して構成される帯電ローラ６を備える。帯電ローラ６は図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。
【００１５】
帯電ローラ６は感光体８に対して１０〜５０μｍの微小な間隔をもって配置されており、帯電ローラ６両端の非画像部に図示しない樹脂からなるギャップコロを設け、感光体８の表面にギャップコロを当接させることで微小な間隔を設定し、感光体８に連れまわって回転する。また、帯電ローラ６には、帯電ローラ６に接触してクリーニングするメラミンフォームからなる帯電クリーニングローラ７が設けられ、帯電ローラ６に連れまわされて回転する。
上記固形潤滑剤３としては、ステアリン酸亜鉛を用いているが、その他、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸マグネシウムなどステアリン酸基を持つものや、カルナウバワックス、ラノリンなどのワックスを用いることができる。
また図３に示す感光体クリーニング装置１９は、厚み１．３ｍｍのウレタンゴムからなるクリーニングブレード５、クリーニングブラシローラ２８、回収コイル１を備えている。感光体８表面に担持するトナー像を中間転写ベルト１１に転写した後の感光体８の表面に残留した残留トナー９は、クリーニングブラシローラ２８やクリーニングブレード５によって除去され、回収コイル１により図示しない廃トナータンクへ搬送される。
【００１６】
以上の構成において、感光体８の表面に担持するトナー像を中間転写ベルト１１に転写した後、感光体８の表面に残留した残留トナー９は、クリーニングブラシローラ２８とクリーニングブレード５によって除去される。これにより完全には残留トナー９を除去できないが、比較的クリーンな状態となった感光体８の表面に図中矢印Ｊの方向に線速１５０ｍｍ／ｓｅｃで回転するブラシローラ２により粉体となった潤滑剤１０を、スクレーパ２６によってブラシローラ２から剥離して散布する。感光体８表面に散布された潤滑剤１０は、感光体８の回転方向下流側で均しブレード２７の当接位置を通過する際に、表面が均されて均一な薄膜を形成する。
以上のような構成からなる潤滑剤塗布装置１８を画像形成装置に備えることにより、感光体８表面に塗布ムラを生じることなく均一な薄膜を形成することができる。
【００１７】
また本発明では、上記の潤滑剤塗布装置１８を感光体８と帯電装置１７、現像器１２ａ〜１２ｄ、感光体クリーニング装置１９から選択される装置を一体に支持し、画像形成装置に着脱自在に形成したプロセスカートリッジとすることもできる。
このような本発明の潤滑剤塗布装置は、塗布ローラを被塗布面に対して非接触に配置しているので、被塗布面に残留しているトナーによる潤滑剤の偏磨耗や塗布ローラの形状が被塗布面にそのままムラとなり塗布されることなく、潤滑剤を被塗布面に均一塗布することが可能となる。
また前記潤滑剤塗布装置に、塗布ローラに対して接触する位置にスクレーパを設けることにより、スクレーパにより塗布ローラに付着している粉体となった潤滑剤を塗布ローラから強制的に剥離させて散布して塗布されるため、潤滑剤の塗布効率が上昇することができる。
【００１８】
また上記した潤滑剤塗布装置を搭載することにより、被塗布面に残留しているトナーによる潤滑剤の偏磨耗や塗布ローラの形状が被塗布面にそのままムラとなり塗布されることなく、潤滑剤を被塗布面に均一塗布するプロセスカートリッジを提供することができる。
また本発明では、上記したような潤滑剤塗布装置あるいはこれを有するプロセスカートリッジとして搭載することにより、被塗布面に残留しているトナーによる潤滑剤の偏磨耗や塗布ローラの形状が被塗布面にそのままムラとなり塗布されることなく、潤滑剤を被塗布面に均一塗布する画像形成装置を提供することができる。
さらに、塗布ローラを被塗布面移動方向に対して、クリーニング装置の下流に配置することにより、残留するトナーが少ない被塗布面上に潤滑剤を塗布することが可能となり潤滑剤を被塗布面により均一に塗布することが可能となるため、文字ムラ、文字抜けなどのない画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００１９】
１、２  ブラシローラ、３  固形潤滑剤（棒状のステアリン酸亜鉛）、４  圧縮バネ、５  クリーニングブレード、６、７、８  感光体、９  残留トナー、１０  潤滑剤（ステアリン酸亜鉛）、１１、１２  支持体、１２ａ〜１２ｄ  現像機、１３  中間転写ベルトクリーニング、１４  定着ローラ、１５  ２次転写ローラ、１６  １次転写ローラ、１７  帯電ローラ、１８  潤滑剤塗布装置、１９  感光体クリーニング装置、２０  書込み装置、２１  現像ローラ、２２  ドクターブレード、２３  第１搬送スクリュー、２４  第２搬送スクリュー、２５  現像剤、２６  スクレーパ、２７  均しブレード、２８  クリーニングブラシローラ、２９  入り口シール（マイラー）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００３−１４０５１８公報
【特許文献２】特開２００６−２５１７５１公報
【図１】
2011059573.tif 000003
【図２】
2011059573.tif 000004
【図３】
2011059573.tif 000005
【図４】
2011059573.tif 000006
【図５】
2011059573.tif 000007
【図６】
2011059573.tif 000008