CN101799644A - 润滑剂涂覆装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种润滑剂涂覆装置及图像形成装置，所述润滑剂涂覆装置包括：图像载体；润滑剂；润滑剂涂覆部件，其与图像载体和润滑剂接触，并且通过润滑剂涂覆部件的旋转在润滑剂涂覆部件的外周上保持润滑剂的一部分，以便将润滑剂涂覆到图像载体上；以及固体材料，其设置成沿着润滑剂涂覆部件的旋转方向在润滑剂的上游侧与该润滑剂相邻，其中，固体材料的硬度水平高于润滑剂的硬度水平并且固体材料由于与润滑剂涂覆部件接触而受到磨损。

Description

润滑剂涂覆装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及利用静电复印法的图像形成装置，更具体地说，涉及用于向图像形成装置中的图像载体(感光部件或中间转印部件)涂覆润滑剂的装置。

背景技术

在利用静电复印法的图像形成装置中，用光照射被均匀充电的感光部件以便形成潜像图案，利用显影单元将调色剂供应到感光部件上以形成调色剂图像。调色剂图像被转印并定影到打印介质上，并且用清洁单元回收感光部件的表面上的残留调色剂。

为了简化结构和降低成本，已经广泛地使用了允许清洁刮板与感光部件接触的刮除方法作为清洁方法。当清洁刮板与感光部件之间的摩擦力较高时，会对清洁刮板和感光部件造成磨损，从而使得清洁刮板和感光部件的使用寿命变短。

作为减少磨损的措施，已知的是用于降低感光部件的表面摩擦系数的技术。例如，在JP-A-2001-235987中披露了这样的技术：将刷辊布置成与固体润滑剂和感光部件这两者接触，并且在刷辊旋转时，用毛刷将固体润滑剂擦涂和涂覆到感光部件的表面上。

此外，披露了这样的技术：相对于刷辊的旋转方向在固体润滑剂的上游侧设置弹动件(flicker)，并且在紧靠刷辊擦涂固体润滑剂之前用弹动件刮除并移除附着到毛刷上的调色剂(例如，参见JP-A-2007-212979)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种这样的技术：通过有效地和稳定地使固体润滑剂和润滑剂涂覆部件彼此紧靠并摩擦而将润滑剂连续地供给到感光部件上。

(1)一种润滑剂涂覆装置，包括：

图像载体；

润滑剂；

润滑剂涂覆部件，其与所述图像载体和所述润滑剂接触，并且通过所述润滑剂涂覆部件的旋转在所述润滑剂涂覆部件的外周上保持所述润滑剂的一部分，以便将所述润滑剂涂覆到所述图像载体上；以及

固体材料，其设置成沿着所述润滑剂涂覆部件的旋转方向在所述润滑剂的上游侧与所述润滑剂相邻，其中，

所述固体材料的硬度水平高于所述润滑剂的硬度水平，并且所述固体材料由于与所述润滑剂涂覆部件接触而受到磨损。

(2)如上述项(1)所述的润滑剂涂覆装置，其中，所述润滑剂是固体润滑剂。

(3)如上述项(1)或(2)所述的润滑剂涂覆装置，其中，所述固体材料具有多个层。

(4)如上述项(1)至(3)中任一项所述的润滑剂涂覆装置，其中，所述固体材料的硬度分布为：所述固体材料的硬度沿着所述润滑剂涂覆部件的旋转方向从上游侧至下游侧连续地减小。

(5)如上述项(1)至(4)中任一项所述的润滑剂涂覆装置，其中，所述润滑剂涂覆部件是刷辊。

(6)如上述项(1)至(5)中任一项所述的润滑剂涂覆装置，其中，所述固体材料的与所述润滑剂涂覆部件接触的接触表面具有与所述润滑剂涂覆部件的外周对应的形状。

(7)如上述项(1)至(6)中任一项所述的润滑剂涂覆装置，其中，所述固体材料是润滑剂。

(8)一种图像形成装置，包括：

图像载体；

显影单元，其在所述图像载体上形成图像；

转印单元，其将所述显影单元所形成的图像转印到打印介质上；

定影单元，其将所述转印单元所转印的图像定影到所述打印介质上；以及

如上述项(1)至(7)中任一项所述的润滑剂涂覆装置。

根据上述项(1)至(5)中任一项所述的本发明一个方面，在涉及用润滑剂涂覆部件刮除固体润滑剂以将固体润滑剂供应到图像载体上的技术中，可以抑制由于残留调色剂附着在润滑剂涂覆部件上而对固体润滑剂造成的磨损。

根据上述项(6)所述的本发明一个方面，可以有效地抑制残留调色剂附着在润滑剂涂覆部件与固体润滑剂之间。

根据上述项(7)所述的本发明一个方面，所述固体材料本身可以用作润滑剂。

根据上述项(8)所述的本发明另一个方面，在用润滑剂涂覆部件刮除固体润滑剂以将所刮除的固体润滑剂供应到图像载体上的图像形成装置中，可以抑制由于残留调色剂附着在润滑剂涂覆部件上而对固体润滑剂造成的磨损。

附图说明

根据附图详细描述本发明的示例性实施例，其中：

图1是示出根据本发明和现有技术的图像形成装置的主要部分的构造的概念图；

图2A和图2B是示出根据现有技术的图像形成装置的润滑剂涂覆装置的放大图；

图3A和图3B是示出根据现有技术的图像形成装置的润滑剂涂覆装置的放大图；

图4A和图4B是示出根据本发明一个方面的润滑剂涂覆装置的示例性实例的放大图；

图5A和图5B是示出根据本发明一个方面的润滑剂涂覆装置的另一个示例性实例的放大图；

图6A和图6B是示出根据本发明一个方面的润滑剂涂覆装置的另一个示例性实例的放大图；以及

图7是示出根据本发明一个方面的图像形成装置的示例性实例的概念图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的润滑剂涂覆装置和使用该润滑剂涂覆装置的图像形成装置的示例性实施例。

现有技术和本发明的共有部分的构造

图1是示出根据示例性实施例的可以使用润滑剂涂覆装置的图像形成装置的主要部分的构造的视图。在图1所示的图像形成装置中，附图标记1表示感光部件(图像载体)1，该感光部件具有能够旋转的至少筒形形状，并且在感光部件1附近设置有对感光部件1的表面均匀充电的充电装置2。相对于感光部件的旋转方向在充电装置2的下游侧设置用于用光照射感光部件1以形成潜像图案的曝光装置3。在曝光装置3的下游侧，设置显影装置4以将诸如调色剂等显影剂供应到感光部件1上来形成调色剂图像。在显影装置4的下游侧，设置转印装置5以将调色剂图像转印到打印介质上。在转印装置5的下游侧，设置定影装置6以将调色剂图像定影到打印介质上。在定影装置6的下游侧，设置润滑剂涂覆装置7以将润滑剂供应到感光部件1上。在润滑剂涂覆装置7的下游侧，设置清洁刮板10以从感光部件1上清除残留调色剂。在清洁刮板10的下游侧，设置静电消除器11以从感光部件1上移除电荷。

下面将描述图1的图像形成装置的润滑剂涂覆装置7。润滑剂涂覆装置7包括：刷辊8(润滑剂涂覆部件)，其沿着箭头方向旋转并在转印装置5的下游侧与感光部1件接触；以及固体润滑剂9，其与刷辊8接触。固体润滑剂9仅在其自身重量的压力下或者与诸如弹簧等辅助单元相结合而与刷辊8压力接触。在刷辊8旋转时，固体润滑剂9被刮除并保持在刷辊8上，然后润滑剂被供应并涂覆到感光部件1上。此外，在该示例性实施例中，将刷辊8用作润滑剂涂覆部件。然而，可以使用诸如可旋转的弹性部件等任意部件，只要该部件能够与固体润滑剂9接触并将固体润滑剂刮除即可。在固体润滑剂9的下游，设置弹动件12以调节附着到刷辊8表面上的润滑剂或调色剂的量。电源18将AC偏压或DC偏压供应给刷辊8以促进将润滑剂涂覆到感光部件1上的涂覆操作。

在以上描述中，使用感光部件1作为待涂覆固体润滑剂的图像载体的实例。然而，还可以在图像载体为中间转印带等的情况下涂覆固体润滑剂。此外，存在仅包括用作图像载体的感光部件的图像形成装置，或者包括感光部件和中间转印部件这两者的图像形成装置。然而，可以将本发明可以应用于任意图像形成装置。

此外，在用于图像形成装置的构件中，除了本发明的润滑剂涂覆装置7以外，对于感光部件1、充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、定影装置6、清洁刮板10、静电消除器11等，可以使用用于静电复印法的众所周知的技术。

下面，将描述不应用本发明的根据现有技术的润滑剂涂覆装置作为比较例。图2A示出根据现有技术的润滑剂涂覆装置的初始状态。通过刷辊8的旋转将感光部件上的残留调色剂传送到固体润滑剂9的附近。由于刷辊8和固体润滑剂9彼此紧密接触，因此残留调色剂累积在固体润滑剂9的上游侧。于是，在固体润滑剂9的上游侧形成调色剂积聚物15。固体润滑剂9的上游侧除了与刷辊8接触以外，还与被卷入的调色剂积聚物15接触，因而与下游侧相比上游侧的磨损较明显。因此，如图2B所示，固体润滑剂9的上游侧的磨损量变得过多。

图3A示出用于解决上述问题的根据现有技术的另一个润滑剂涂覆装置的初始状态。在固体润滑剂9的上游侧，设置由耐磨损材料制成的弹动件13以从刷辊8上刮除调色剂积聚物15。采用这样构造，可以避免调色剂积聚物15与固体润滑剂9之间的接触。然而，由于弹动件13不磨损，因此，仅固体润滑剂9被刮除，在固体润滑剂9与弹动件13之间沿着深度方向存在间隙，并且该间隙随着时间而增大。此处，自然地，在固体润滑剂9受到磨损时，固体润滑剂9的位置在其自身重量的压力下降低以维持接触状态。然而，在该润滑剂涂覆装置中，弹动件13不磨损而是会咬入刷辊8中。因此，如图3B所示，刷辊8和固体润滑剂9逐渐分离开，并且润滑剂的供应量减少。

第一示例性实施例

图4A和图4B是示出根据本发明第一示例性实施例的润滑剂涂覆装置7的放大示意图。在该示例性实施例中，如图4A的初始状态所示，沿着刷辊8的旋转方向在固体润滑剂9的上游侧设置有固体材料14，固体材料14的硬度水平比固体润滑剂9的硬度水平高，并且该固体材料14由于与刷辊8的接触摩擦而受到磨损。

根据本发明，与现有技术类似，在通过刷辊8的旋转供应和涂覆固体润滑剂时，调色剂积聚物15形成于刷辊8与固体润滑剂9之间并与固体润滑剂9的上游侧接触。在根据现有技术的构造中，这使得固体润滑剂9的上游侧的磨损量增大。然而，在该示例性实施例的构造中，如图4B所示，由于固体材料14设置在上游侧并且其硬度水平高于固体润滑剂9的硬度水平的构造，因此可以抑制随着时间由于调色剂积聚物15而导致的磨损，从而抑制对固体润滑剂9的过多消耗。

如上所述，为了给固体润滑剂提供硬度水平比固体润滑剂的硬度水平高的固体材料，可以使用任何方法来制备所使用的固体材料并且将固体润滑剂和固体材料堆叠为一体。在第一示例性实施例中，固体润滑剂9构造成具有双层结构以便达到该目的。然而，润滑剂涂覆装置7的构造不限于图4A和图4B所示的双层结构，而是可以使用包括上游层、中间层和下游层的三层结构，或具有更多层的堆叠结构。

此外，为固体润滑剂9设置的固体材料14可以具有如下硬度分布：固体材料14的硬度沿着刷辊8的旋转方向从上游侧至下游侧连续地减小。为了允许形成连续硬度分布，可以考虑利用冷却速率分布的方法，该方法涉及使固体材料冷却以将其从液体状态改变为固体状态。

第二示例性实施例

图5A和图5B是示出根据本发明第二示例性实施例的润滑剂涂覆装置7的放大示意图。在该示例性实施例中，固体材料16的形状不同于第一示例性实施例中的固体材料14的形状，固体材料16的下部的形状对应于刷辊8的接触表面的形状。

采用这样的构造，与第一示例性实施例相比，刷辊8与固体材料16之间的间隙减小，并且可以改善刷辊8与固体润滑剂9之间的接触。因此，调色剂积聚物15所插入的空间变狭窄，结果，可以抑制因调色剂积聚物而造成的固体润滑剂受磨损的磨损量增加。

在图5A和图5B中，固体材料16的与刷辊8接触的接触表面具有平面形状。然而，固体材料16的形状不受到限制，只要可以达到上述目的即可，并且固体材料16还可以构造为曲率与刷辊8的外周表面的曲率大致相同的曲面。

第三示例性实施例

图6A和图6B是示出根据本发明第三示例性实施例的润滑剂涂覆装置7的放大示意图。在该示例性实施例中，用如下固体润滑剂17代替第一示例性实施例的固体材料14：固体润滑剂17的硬度水平高于固体润滑剂9的硬度水平并且会受到磨损。

采用这样的构造，与第一示例性实施例相比，更有利的是，因为固体材料除了具有抑制调色剂积聚物15侵入的功能，在被刷辊8刮除后还用作润滑剂。

为了允许使用包括上述固体润滑剂9和固体润滑剂17在内的双层结构，可以使用制备和堆叠硬度水平不同的多块润滑剂从而使多块润滑剂结合成一体的方法，以及类似的方法。此外，与第一示例性实施例一样，润滑剂涂覆装置7的构造不限于如图6A和图6B所示的双层结构，并且可以使用包括上游层、中间层和下游层的三层结构，或具有更多层的堆叠结构。对于上述多块不同润滑剂，可以从脂肪酸皂类中选择例如硬脂酸锌、硬脂酸钙等。此外，可以使用包含硬度水平不同的相同材料的多层结构，不同的硬度水平是在润滑剂冷却并固化时通过改变冷却速率来获得的。

此外，可以使用这样的构造：通过为固体润滑剂9赋予硬度分布而使固体润滑剂9的硬度在沿着刷辊8的旋转方向从上游侧至下游侧的方向上连续地减小。为了允许存在连续硬度分布，可以考虑使用允许液体润滑剂具有冷却速率分布的方法，以及类似的方法。

图像形成装置的实例

下面将描述具有图4A至图6B所示润滑剂涂覆装置的图像形成装置的实例。图7是示出根据本发明的图像形成装置的实例的概念图。在图7中，示出了图像形成装置20。图像形成装置20具有：用于输送纸张的送纸单元30，以及具有图像形成单元21Y、21M、21C和21K的图像形成单元40。

送纸单元30包括用于储存多张纸张的储存部分31、用于从储存部分31向附图右侧传送纸张的机构(未示出)、以及用于将从该机构传送的纸张向附图右侧传送的传送辊32。

图像形成单元40包括传送辊41，该传送辊用于在传送路径42上将从送纸单元30传送的纸张向图像形成单元40的二次转印单元43传送。二次转印单元43包括转印辊44和配对辊(counter roller)45，转印带46和纸张被插入到转印辊44与配对辊45之间以将形成于转印带46上的调色剂图像转印到纸张上。在二次转印单元43的下游侧布置定影装置47。在定影装置47的下游侧布置用于从图像形成装置中输出纸张的排出辊48。

每个图像形成单元21Y至21K包括如图1所示的感光部件1、充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、定影装置6、清洁刮板10、静电消除器11、以及如图4A至图6B中任一图所示的润滑剂涂覆装置7。图像形成单元21Y至21K形成Y(黄色)、M(品红色)、C(蓝绿色)(青色)、和K(黑色)的调色剂图像，并且将调色剂图像一次转印到旋转的转印带46上。因此，YMCK的调色剂图像重叠从而在转印带46上形成彩色调色剂图像。

在下文中，将描述在储存于储存部分31中的纸张上形成图像的操作的实例。首先，通过传送辊32向附图的右侧传送储存在储存部分31中的纸张，并将纸张从送纸单元30输送到图像形成单元40中。沿着传送路径42将输送到图像形成单元40中的纸张向附图右侧传送并输送到二次转印单元43。

与上述输送纸张的定时相吻合，通过图像形成单元21Y至21K的操作，将YMCK的调色剂图像重叠在转印带46上以形成彩色调色剂图像。在二次转印单元43中将形成于转印带46上的彩色调色剂图像转印到纸张上。利用定影装置47将转印到纸张上的处于尚未定影状态下的彩色调色剂图像定影到纸张上。通过排出辊48的操作将执行了图像定影处理的纸张从图像形成装置中输出。

在该实例中，在各个图像形成单元21Y至21K中，即使在完成一次转印后位于感光部件上的残留调色剂移动到刷辊上并在固体润滑剂的上游侧形成调色剂积聚物，也会由于设置了如下固体材料(固体润滑剂)而抑制对固体润滑剂的过多磨损，该固体材料的硬度水平高于固体润滑剂的硬度水平并且该固体材料会受到磨损。

在该图像形成装置中，可以抑制固体润滑剂的过多消耗从而使得润滑剂涂覆装置具有长的使用寿命。

出于解释和说明的目的提供了本发明的示例性实施例的前述说明。其本意并不是穷举或将本发明限制为所公开的确切形式。显然，对于本技术领域的技术人员可以进行许多修改和变型。选择和说明该示例性实施例是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，因此使得本技术领域的其他技术人员能够理解本发明所适用的各种实施例并预见到适合于特定应用的各种修改。目的在于通过所附权利要求及其等同内容限定本发明的范围。

Claims (8)

1.一种润滑剂涂覆装置，包括：

图像载体；

润滑剂；

润滑剂涂覆部件，其与所述图像载体和所述润滑剂接触，并且通过所述润滑剂涂覆部件的旋转在所述润滑剂涂覆部件的外周上保持所述润滑剂的一部分，以便将所述润滑剂涂覆到所述图像载体上；以及

固体材料，其设置成沿着所述润滑剂涂覆部件的旋转方向在所述润滑剂的上游侧与所述润滑剂相邻，其中，

所述固体材料的硬度水平高于所述润滑剂的硬度水平，并且所述固体材料由于与所述润滑剂涂覆部件接触而受到磨损。

2.根据权利要求1所述的润滑剂涂覆装置，其中，

所述润滑剂是固体润滑剂。

3.根据权利要求1所述的润滑剂涂覆装置，其中，

所述固体材料具有多个层。

4.根据权利要求1所述的润滑剂涂覆装置，其中，

所述固体材料的硬度分布为：所述固体材料的硬度沿着所述润滑剂涂覆部件的旋转方向从上游侧至下游侧连续地减小。

5.根据权利要求1所述的润滑剂涂覆装置，其中，

所述润滑剂涂覆部件是刷辊。

6.根据权利要求1所述的润滑剂涂覆装置，其中，

所述固体材料的与所述润滑剂涂覆部件接触的接触表面具有与所述润滑剂涂覆部件的外周对应的形状。

7.根据权利要求1所述的润滑剂涂覆装置，其中，

所述固体材料是润滑剂。

8.一种图像形成装置，包括：

图像载体；

显影单元，其在所述图像载体上形成图像；

转印单元，其将所述显影单元所形成的图像转印到打印介质上；

定影单元，其将所述转印单元所转印的图像定影到所述打印介质上；以及

根据权利要求1所述的润滑剂涂覆装置。

Images