CN102841531A - 环刷、润滑剂涂敷机构以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

一种环刷、润滑剂涂敷机构以及图像形成装置。本发明的环刷具有轴和带，该带在基布上规则地配置形成为环状的纤维束，并且相对于轴以规定角度卷绕。使排列角度和卷绕角度不同而构成，所述排列角度是将相邻的纤维束连接的直线即排列线相对于带的长度方向构成的角度，所述卷绕角度是带的长度方向相对于轴的周向构成的角度。

Description

环刷、润滑剂涂敷机构以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及用于电子照片方式的图像形成处理的环刷、使用该环刷的润滑剂涂敷机构、以及使用该润滑剂涂敷机构的图像形成装置。

背景技术

为了在平版印刷中使用电子照片式的图像形成装置不使品质降低，要求高分辨率及照片再现性等画质的提高。作为这样的用于实现图像提高要求的有效方法之一，公知有调色剂的小粒径化及调色剂的球形化。

另一方面，随着小粒径化及球形化，调色剂容易挤进用于刮取残留调色剂的清洁板与像载体之间。这是由于，通过使调色剂小粒径化，在与像载体之间产生的范德瓦耳斯力起因的附着力增强，并且由于粒径减小而容易进入清洁板与像载体之间（辊隙部）。另外，通过使调色剂球形化，调色剂容易在清洁板与像载体之间滚动，由于该滚动还是容易进入辊隙部。

这样，若调色剂挤进清洁板与像载体之间、即产生清洁不良，则在下一次处理中的图像上转印该残留的调色剂而成为黑条状的图像噪声，或在曝光工序中，该残留的调色剂将光遮住而产生不形成潜影的部分，由此成为图像噪声。因此，必须避免出现这样的清洁不良。

因此，提出有如下技术方案，即，通过将使像载体的摩擦系数降低的物质供给到像载体上，容易将这样的小粒径化、球形化后的调色剂清洁（例如，（日本）特开2007－047514号公报）。作为这样的技术之一例，公知有使用刷子将由硬脂酸锌等脂肪酸金属盐构成的润滑剂涂敷在像载体表面的方法。通过将润滑剂涂敷在像载体上，调色剂相对于像载体的附着力以及摩擦力降低，仅由清洁板也能够充分地刮取调色剂。

作为这样的将润滑剂供给像载体的方式，公知有如下方法，即，以粉末状态将脂肪酸金属盐（硬脂酸锌等）向调色剂中添加，通过与调色剂同样地显影而向像载体供给，并且在清洁板部被薄膜化（润滑剂显影供给方式）。该润滑剂显影供给方式由于不需要用于供给润滑剂的特殊构成，故而在成本以及空间等方面是非常有利的。因此，在低速/中速区域的图像形成装置中大多采用该方式。

但是，在上述润滑剂显影供给方式中，由于对润滑剂进行添加处理，故而大多情况下，在被显影器搅拌时，在与调色剂之间摩擦带电，使得润滑剂的供给不均一。即，在与调色剂同极性带电的情况下，润滑剂被向像载体的图像部供给，在与调色剂反极性带电的情况下，润滑剂被向非图像部供给。因此，若长时间连续地打印相同图像，则产生不均一的润滑剂供给，产生摩擦系数不同的部分。

另外，在低浓度的图像长时间持续的情况下，由于向清洁板供给的润滑剂本身就减少，故而成为摩擦系数不充分降低的状态。另一方面，若添加处理的润滑剂的量增多，则在显影器内，润滑剂容易向载体转移。若发生润滑剂的转移，则调色剂的带电性消失而产生反极性带电的调色剂。由于产生这样反极性带电的调色剂，引起在非图像部显影的、所谓的“模糊（カブリ）”的显影。另外，将润滑剂涂敷于显影辊而使摩擦系数降低，显影剂不被适当地搬运，其结果，也产生高浓度图像的浓度降低这样的不良情况。

作为对像载体供给润滑剂的其他方式，具有如下方法，即，将脂肪酸金属盐（硬脂酸锌等）固体化而得到的固体润滑剂向可旋转的刷子按压，将被刷子刮取的润滑剂向像载体涂敷（润滑剂涂敷方式）。

该润滑剂涂敷方式除了清洁板之外，还需要固体润滑剂、用于刮取该固定润滑剂并向像载体供给的辊状刷、进而对上述部件进行保持的部件以及用于按压上述部件的弹簧等，故而成本提高，并且需要更多的空间。但是，由于能够将润滑剂积极地涂敷在像载体上，故而具有能够使润滑剂涂敷的稳定性较高，而且可减小环境依赖性的优点。

作为用于该润滑剂涂敷方式的刷子，通常使用直毛刷。所谓直毛刷，就是在像牙刷这样的状态下，将纤维前端设于刷表面。通过使纤维彼此独立存在，能够将刷表面保持为较密的状态，能够使相对于像载体的抵接状态均一。直毛刷虽然可确保相对于像载体均一抵接的状态，但在润滑剂的研磨上具有如下问题。

即，固体润滑剂的表面柔软，通过研磨被切削而磨耗。在初期阶段，较均一地切削，但随着磨耗而逐渐在表面形成凹凸。若形成凹凸，则多根纤维集中在该凹部部分，凹部部分被进一步加速研磨。另一方面，凸部部分成为不与纤维抵接的状态。因此，随着磨耗的进行，润滑剂成为明显的凹凸形状。另外，随着磨耗的进一步进行，在凹部部分，润滑剂按压力降低，因此不能够研磨。结果，润滑剂向像载体的供给量显著降低，不能够发挥作用。

为了防止这样的状态，增大刷子的纤维密度是有效的。但是，若增大纤维密度，则调色剂蓄积在刷内，刮取润滑剂的能力降低。另外，向像载体的滑刷力增加，导致在像载体产生肋状的损伤或损耗增大这样的问题。

如上所述，润滑剂涂敷方式中，代替使用直毛刷的方法，也有使用环刷的方法（例如，（日本）特开2010－117523号公报）。所谓环刷，是指在毛巾质地这样的状态下，以将多根纤维集束的状态形成为环状。通过使用这样的环刷，能够以均一的状态研磨润滑剂。

其理由如下，环刷与直毛刷不同，由于成为多根纤维的束，故而纤维束的刚性增强，即使对于在润滑剂产生多少凹凸，纤维束也能够不受影响而进行研磨。另外，考虑由于环刷的前端为环状，使得纤维不易集中在凹部部分也是主要原因。

通过使用这样的环刷，将润滑剂均一地研磨，故而即使随着磨耗的进行，向像载体的供给量也不会急剧降低，另外，也能够将润滑剂完全用掉而不残留，即使是较少的润滑剂，也能够实现更高的耐用性。

下面对环刷的制作方法进行概述，首先，相对于将纵线和横线编织成网眼构造的细长带状的布（以下也称为“基布”），使多根地集束的纤维束贯通并上下往复，并且在基布的一侧，通过使纤维束更大地突出而形成环形。通过将形成该环形的细长带以由带宽和轴径唯一地确定的规定角度卷绕在刷子的金属轴上，从而形成辊形状。

如上所述，环刷由于将多根纤维集束而形成刷子，故而没有直毛刷那样的刷表面的纤维偏差，成为纤维束规则地分布的状态。因此，根据带的卷绕角度，有时纤维束在刷周向上一列地排列。即，在刷周向，可产生不存在纤维束的部分。

另外，若减小刷子的纤维密度，则纤维束的排列线（将相邻的纤维束连接的直线）与其紧邻的排列线之间的间隔（排列线间隔）变大，即使排列线相对于周向具有一定角度，在刷子旋转一周期间，也会不与位于其横向的排列线相交。在这样的状态下，相对于像载体的长度方向，周期地产生刷子的纤维束不接触的部分（产生抵接不均）。结果，产生向像载体供给的润滑剂的供给不均，主要在半色调图像中作为条状噪声而表现。

另一方面，通过增大刷子的纤维密度，能够有效地抑制上述那样的抵接不均的发生，但与上述使用直毛刷的情况同样，具有调色剂堆积在刷内，难以刮取润滑剂的可能性。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而提出的，其目的在于提供适于润滑剂涂敷方式的环刷、使用该环刷的润滑剂涂敷机构以及使用该润滑剂涂敷机构的图像形成装置。

本发明第一方面的环刷，包括：轴；带，其将形成为环状的纤维束规则地配置在基布上，并且相对于轴以规定角度卷绕。使排列角度和卷绕角度不同而构成，所述排列角度是将相邻的纤维束连接的直线即排列线相对于带的长度方向构成的角度，所述卷绕角度是带的长度方向相对于轴的周向构成的角度。

理想的是，带以如下方式卷绕，即，使以与轴的旋转方向最接近的角度定义的排列线的组中、位于带绕轴一周中的排列线至少与相邻的排列线相交。

更加理想的是，以与轴的旋转方向最接近的角度定义的排列线的组中、相邻的排列线间的最短距离即排列线间隔Lp在将卷绕角度设为φ，将排列角度设为θ，将带的宽度设为L时，满足下述关系而构成，即，

Lp≦L·sin（｜φ－θ｜）/sinφ。

更加理想的是，排列线间隔Lp为0.5mm以上。

本发明第二方面的润滑剂涂敷机构，包括：上述环刷；固体润滑剂，其被向环刷按压而配置。

本发明第三方面的图像形成装置，包括：上述环刷；固体润滑剂，其被向环刷按压而配置；像载体，伴随环刷的旋转而将固体润滑剂的一部分向所述像载体供给；清洁装置，其与像载体抵接。

本发明的上述以及其他目的、特征、实施方式以及优点可参照附图由如下的详细说明明了。

附图说明

图1是表示使用本发明实施方式的环刷的图像形成装置的主要构成的示意图；

图2是表示图1所示的成像单元的构成的示意图；

图3是从上方观察到的、构成本发明实施方式的润滑剂涂敷刷的带的示意图；

图4是图3所示的带的IV－IV截面示意图；

图5是表示带向轴的卷绕工序的示意图；

图6是用于定义带的特性常量的示意图；

图7A、图7B是用于说明带的排列线以及排列线的间隔的计算方法的示意图；

图8A、图8B是用于说明本发明实施方式的带刷中的带的卷绕角度、排列角度以及排列线间隔的关系的示意图；

图9是表示本发明实施方式的带刷中的关于纤维密度的排列线间隔的上限值的变化的图表；

图10是表示本发明实施方式的润滑剂涂敷刷的设计顺序的流程图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，对于图中的同一部分或相当部分，标注同一符号并省略说明。

〔A．概要〕

本发明实施方式的环刷用于润滑剂涂敷机构的润滑剂涂敷刷，形成为抑制伴随润滑剂的供给不均而导致的条状噪声、以及伴随刷污浊而导致的浓度不均的发生的构成。该环刷以如下方式构成，即，将相邻的纤维束连接的直线（排列线）相对于带的长度方向构成的角度（排列角度θ）、和带的长度方向相对于将带卷绕在轴上的状态下的与轴的旋转轴垂直的旋转周向构成的角度（卷绕角度φ）之间，排列角度θ≠卷绕角度φ。

另外，以使具有与刷的旋转方向最接近的角度的排列线在绕轴一周期间至少与相邻的排列线相交的方式设定卷绕角度φ。

对这样的关系用算式进行表示的话，具有与刷的旋转方向最接近的角度的排列线的排列线间隔Lp（基准排列线与平行于该基准排列线且最接近该基准排列线的排列线之间的最短距离）、卷绕角度φ、排列角度θ以及带宽度L满足以下的关系而构成。

Lp≦L·sin（｜φ－θ｜）/sinφ

Lp≧0.5

另外，本实施方式的润滑剂涂敷刷削取固体化的润滑剂，将削取的润滑剂供给调色剂像载体（像载体）并可旋转，该刷子使用上述的环刷。

另外，本实施方式的图像形成装置具有有选择地载持调色剂并保持调色剂像的像载体（像载体），通过在从像载体将调色剂像转印到转印介质（中间转印带）之后对残留在像载体上的残留调色剂进行清洁，用于下一次的图像形成。在清洁装置的上游位置或下游位置使用上述的润滑剂涂敷刷。

〔B．装置构成〕

首先，对使用本发明实施方式的环刷的电子照片方式的图像形成装置进行说明。本实施方式的环刷可适用于利用了电子照片方式的各种图像形成装置（复印机、打印机、传真机、多功能机（MFP：Multi-function peripheral）。

图1是表示使用本发明实施方式的环刷的图像形成装置的主要构成的示意图。图2是表示图1所示的成像单元的构成的示意图。在图1以及图2中，作为电子照片方式的图像形成装置之一例，表示了串列式的四色方式，但不限于此，也可以是单色方式，还可以是旋转式的彩色方式。

参照图1，作为进行电子照片方式的图像形成的主要构成，包括定影装置10、各色成像单元20Y、20M、20C、20K、中间转印带（第二像载体）30、一次转印辊40Y、40M、40C、40K、二次转印辊50、像载体（第一像载体）60Y、60M、60C、60K、清洁装置70。

参照图2，用于形成黄色（Y）、品红（M）、青色（C）、黑色（K）各自的调色剂像的成像单元20Y、20M、20C、20K（以下也统称为“成像单元20”）分别具有带电装置21、显影装置22、润滑剂涂敷机构80、包含清洁板24以及回收螺杆25的清洁装置23、除电装置26。这些部件以该顺序沿对应的像载体60Y、60M、60C、60K（以下也统称为“像载体60”）的周向配置。

在成像单元20中，带电装置21将像载体（第一像载体）60的表面一样地负极性地带电，然后照射根据图像数据被调制后的写入光（图像曝光）。于是，在像载体60上形成对应于图像数据的静电潜影，在形成有该静电潜影的像载体60上通过显影装置22而负极性地摩擦带电，并且对其供给调色剂，由此进行显影。即，在像载体上形成对应于静电潜影的调色剂图像。另外，在用于从显影装置22供给调色剂的显影辊27上施加有负极性的电压（显影偏压），通过曝光进行对电位降低了的像载体60有选择地供给调色剂的反转显影。

形成于像载体60上的调色剂图像通过对应的一次转印辊40Y、40M、40C、40K（以下也统称为“一次转印辊40”）（图1）被向中间转印带30静电地转印。该静电的转印通过由施加于一次转印辊40的电压产生的静电吸引力来实现。

由于如上所述地使像载体以及调色剂带电，故而在二者之间作用范德瓦耳斯力。受到该范德瓦耳斯力的影响，使不能静电地转印的调色剂、即所谓的残留调色剂残留在像载体60上。清洁装置23对残留调色剂进行回收。更加具体地，清洁装置23的清洁板24刮取像载体60上的残留调色剂。清洁板24由加工成片状的聚氨酯橡胶等构成。被刮取的残留调色剂被向清洁装置23的内部搬送。另外，被向清洁装置23内部搬送的残留调色剂通过回收螺杆25进一步从清洁装置23向废调色剂盒（未图示）搬送而被回收到废调色剂盒中。

清洁后，除电装置26将像载体60全面曝光，由此消除在像载体60表面残存的静电潜影。除电装置26典型地由在长度方向上配置的多个LED（Light Emitting Diode）等发光部件构成。通过将来自该发光部件的光向像载体60照射，使在像载体60表面残存的电位降低，并在下一次图像形成中不残留在上一次图像形成中形成的图像信息（存储器图像）。

通过以上的处理，由各色（Y、M、C、K）的成像单元20生成对应的单色调色剂像并依次转印到中间转印带30上。最终，将重合有各色调色剂像的全色图像形成在中间转印带30上。

中间转印带30上的全色图像通过二次转印辊50被进一步向记录纸转印，然后，定影装置10将转印到记录纸上的调色剂加热并加压而使其定影。该调色剂像定影后的记录纸被向未图示的纸盘排出。另一方面，中间转印带30上的残留调色剂被清洁装置70的清洁板刮取并被回收。

〔C．润滑剂涂敷机构〕

接着，对图2所示的成像单元20中包含的润滑剂涂敷机构80进行说明。参照图2，润滑剂涂敷机构80具有使用后述的环刷的润滑剂涂敷刷81、与润滑剂涂敷刷81抵接配置的固体润滑剂82。另外，润滑剂涂敷刷81按压固体润滑剂82而构成。

通过旋转驱动润滑剂涂敷刷81，从固体润滑剂82刮取润滑剂，并且将刮取的润滑剂涂敷于像载体60。即，通过作为涂敷部件的润滑剂涂敷刷81的旋转和对固体润滑剂82的按压力，削取固体润滑剂82，该被削取的润滑剂回到粉末状而被搬送到与像载体60接触的接触部。

固体润滑剂82由硬脂酸锌、硬脂酸镁以及硬酯酸锂等脂肪酸金属盐构成。在本实施方式中，作为一例，将对硬脂酸锌的粉末进行溶融整形后的材料用作为固体润滑剂82。由于在溶融整形后仍然脆且容易断裂，故而固体润滑剂82通过双面胶带等粘接在由板金构成的保持部件上。另外，为了提供润滑剂涂敷刷81和固体润滑剂82的按压力，固体润滑剂82通过由压缩弹簧构成的按压部件相对于润滑剂涂敷刷81按压并被保持。

向像载体60表面供给的润滑剂在此之后被搬送到清洁装置23，受到清洁板24的抵接力而形成膜，由此，在像载体60表面形成覆膜。这样，本实施方式的图像形成装置包括：伴随环刷的旋转而被供给一部分固体润滑剂的像载体60；与像载体60抵接的清洁装置23。通过硬脂酸锌使覆膜具有脱模性高（即，像载体60表面中的纯水接触角大）、摩擦系数小的特点。通过这样的高脱模性、低摩擦性，能够良好地确保转印性以及清洁性，另外也能够抑制像载体60的损耗而实现延长使用期限。

〔D．润滑剂涂敷刷〕

（d1：概要）

接着，对构成润滑剂涂敷机构80的润滑剂涂敷刷81的环刷进行说明。如上所述，在本实施方式的图像形成装置中，作为润滑剂涂敷刷81，使用辊状的刷（环刷）。

润滑剂涂敷刷81也可以相对于像载体60的旋转方向向任意方向旋转，但在本实施方式中，进行向与像载体60滑擦的方向的旋转、即所谓的反转，以相对慢的线速度相对于像载体60旋转。作为一例，润滑剂涂敷刷81相对于像载体60以0.4倍的线速度比旋转。

作为润滑剂涂敷刷81的典型材质，使用导电性聚酯。作为该导电性聚酯的刷子的电阻值为10⁹～10¹⁰Ω。另外，纤维的粗细为4T（デシテツクスdtex），纤维密度为100KF／inch²。另外，作为润滑剂涂敷刷81的材质，也可采用尼龙、丙烯酸、人造纤维等。

润滑剂涂敷刷81的旋转轴由铁等金属构成。作为一例，润滑剂涂敷刷81的轴径为Φ6mm，刷径为Φ12mm。另外，如后所述，纤维被织入到基布（厚度：约0.5mm）中，其长度约为2.5mm。

（d2：基布以及纤维束）

接着，对构成润滑剂涂敷刷81（环刷）的带进行说明。该带由基布以及纤维束（集束的多根纤维）构成。

图3是从上方观察到的、构成本发明实施方式的润滑剂涂敷刷81的带150的示意图。图4是图3所示的带150的IV－IV截面示意图。

参照图3，构成润滑剂涂敷刷81的带150相对于交替地织入纵线110和横线120的布（以下也称为“基布”），按照规定的规则织入纤维束100。该纤维束100为将数十根（作为一例，为96根）纤维集束的状态，且穿梭于纵线110与横线120之间的空隙而往复并织入。

如图4所示，纤维束100在基布（纵线110以及横线120）的纸面下侧前行时，与基布紧密贴合而织入，纤维束100在基布的纸面上侧前行时，相对于基布保持一定距离而织入。因此，在纸面上侧形成环状的纤维束。该环状的纤维束为环刷的主要构成。

作为织入纤维束100的规则的一例，在图3中表示相对于一纤维束100的列（例如，偶数列），位于其横向的纤维束100被织入不同列（例如，奇数列）的例子。即，在相邻的纤维束100之间，与基布交叉的位置以偶数列和奇数列相互不同的方式错开配置。换言之，若观察某一位置的横线120时，某一纤维束100位于上侧的话，与其相邻的纤维束100则位于下侧。

这样，通过将纤维束100交替错开配置，能够在更加分散的状态下编织纤维束100。显然，作为织入纤维束100的规则，不限于图3所示的规则，只要能够不使纤维束100集中在特定位置，可使用任意的方式。

（d3：卷绕结构）

接着，对将图3以及图4所示的带150卷绕在轴上而构成润滑剂涂敷刷81的处理进行说明。图5是表示带150向轴的卷绕工序的示意图。图6是用于定义带150的特性常量的示意图。

参照图5，通过相对于圆筒状轴130的轴向以规定角度卷绕带150，构成润滑剂涂敷刷用的环刷。如图5所示，将带150相对于与轴130的旋转轴垂直的旋转周向（轴外周侧的端面）的卷绕角度设为φ，将轴130的直径（轴径）设为d。

如图5所示，在将带150绕轴130卷绕一层（无重叠部分）的情况下，由于每绕轴一周就卷绕一张带150，故而带150的带宽度L能够使用轴径d以及卷绕角度φ以式（1）表示。

L＝π×d×sinφ…（1）

这样，用于润滑剂涂敷刷81的环刷由将形成为环状的纤维束规则地配置在基布上且相对于轴以规定角度卷绕的带构成。

（d4：课题）

如使用图3说明的那样，由于在带150上，纤维束100以基于规定规则的等间隔存在，故而在将任意的两个纤维束100连接的直线上，其他纤维束100等间隔地排列。在此，将连接某一纤维束（例如，偶数列）和与其相邻的（最接近）纤维束（例如，奇数列）的直线定义为“排列线”。

在图5中表示将带150卷绕到轴130的状态下的带150的排列线与轴130的周向大致一致的例子。这样，若成为带150的排列线和轴130的周向大致一致的状态，沿轴130的旋转轴以规定宽度观察的话，在刷周向，多个纤维束100存在的密集部分和一个纤维束100也不存在的疏松部分周期地（等间隔）产生。

即，在图5中表示以使排列角度和卷绕角度大致一致的方式构成的例子，所述排列角度是将相邻的纤维束连接的直线即排列线相对于带150的长度方向构成的角度，所述卷绕角度是带150的长度方向相对于轴130的周向构成的角度。

若作为润滑剂涂敷刷使用图5所示的带刷的话，相对于像载体60供给润滑剂的部分和不供给润滑剂的部分等间隔地出现，伴随于此，像载体60表面的摩擦系数周期性地变动。这样，像载体60表面的摩擦系数根据场所的不同而不同，转印性、显影性以及像载体60的电位状态不同。因此，特别是在半色调图像表现出条状噪声。

（d5：解决方法）

在本实施方式中，为了防止上述那样的条状噪声的发生，将根据以下的思想设计的带刷用于润滑剂涂敷刷。即，与图5所示的状态不同，以使排列角度和卷绕角度不同的方式构成，所述排列角度是将相邻的纤维束连接的直线即排列线相对于带150的长度方向构成的角度，所述卷绕角度是带150的长度方向相对于轴130的周向构成的角度。

参照图7A以及7B对关于构成带150的纤维束100的间隔的排列线以及排列线的间隔（排列线间隔Lp）进行说明。图7A以及7B是用于说明带150的排列线以及排列线的间隔的计算方法的示意图。

如图7A所示，将偶数列配置的纤维束100与奇数列配置的纤维束100的间隔设为x，将位于偶数列的纤维束100与位于奇数列的最接近纤维束100之间的、在带150的长度方向上的间隔设为y，将排列线和带150的长度方向构成的角度（排列角度）设为θ。另外，将相邻的两个排列线的间隔（排列线间隔Lp）设为Lp。于是，在排列线间隔Lp与间隔x以及y之间，式

（2）这样的关系式成立。

Lp＝2×x×y／√（x²＋y²）        …（2）

作为更具体的计算过程，如图7B所示，若将共同排列线上的邻接的两个纤维束100的间隔设为z，则成为z＝√（x²＋y²）。将排列角度θ的余角设为δ的话，成为sinδ＝y／z＝y／√（x²＋y²）。在此，由于Lp＝2×x×sinδ，故而导出上述式（2）。

图8A以及8B是用于说明关于本发明实施方式的带刷的带的卷绕角度φ、排列角度θ以及排列线间隔Lp的关系的示意图。图8A表示卷绕角度φ比排列角度θ大的情况，图8B表示卷绕角度φ比排列角度θ小的情况。另外，就排列线而言，虽然也可以定义多种排列线，但在以下的说明中，对由与轴130的旋转方向最接近的角度定义的排列线组进行探讨。

为了不产生条状噪声，满足如下条件为好，即，不产生纤维束100不与像载体60接触的部分。即，对于由与轴130的旋转方向最接近的角度定义的排列线组，以带绕轴130一周中的排列线至少与相邻的排列线相交的方式进行卷绕为好。

在这样的条件下，如图8A所示，排列线间隔Lp最大的情况为，第一排列线下侧的终点（与带150端面的交点201）和第二排列线上侧的始点（与带150端面的交点202）在刷周向上一致的（将交点201和交点202连接的虚线与卷绕方向一致的）状态。或者，如图8B所示，为第一排列线上侧的终点（与带150端面的交点203）和第二排列线下侧的始点（与带150端面的交点204）在刷周向上一致的（将交点203和交点204连接的虚线与卷绕方向一致的）状态。

图8A或图8B所示的状态为在上述条件下，排列线间隔Lp最大的情况，若排列线间隔Lp比该值大，则可以产生纤维束100不与像载体60接触的部分。

如图8A所示，在卷绕角度φ比排列角度θ大的情况下，满足上述条件的Lp能够以式（3）那样地表示。

Lp≦π×d×sin（φ－θ）     …（3）

另外，如图8B所示，在卷绕角度φ比排列角度θ小的情况下，满足上述条件的Lp以式（4）那样地表示。

Lp≦π×d×sin（θ－φ）     …（4）

若将上述式（3）以及式（4）一般化，则得到式（5）。

Lp≦π×d×sin（｜φ－θ｜）     …（5）

由式（1）以及式（5）得到式（6）。

Lp≦L×sin（｜φ－θ｜）／sinφ     …（6）

该式（6）意味着如下条件，即，为了抑制条状噪声的发生，对于由与轴130的旋转方向最接近的角度定义的排列线组，在将卷绕角度设为φ，将排列角度设为θ，将带的宽度设为L的情况下，相邻的排列线间的最短距离即排列线间隔Lp应满足的条件。即，通过以满足式（6）的条件的方式构成环刷，即使在用于润滑剂涂敷机构的情况下也能够抑制条状噪声的产生。

另外，根据式（2）以及式（6），对使纤维密度（纤维束100的长度方向上的间隔y）变化的情况下、排列间隔Lp相对于卷绕角度φ的上限值的变化进行探讨。

图9是表示关于本发明实施方式的带刷的纤维密度的排列线间隔Lp的上限值的变化的图表。在图9中，将算出的排列线间隔Lp超过允许的上限值的区域表示为NG区域（阴影所示的区域）。

在图9所示的计算例中，将纤维束100的间隔x设为1mm，将轴径d设为6mm。通过使带宽度L变化，将卷绕角度φ调整为三个不同的卷绕角度φ。如图9所示，与算出的排列线间隔Lp超过允许的上限值的区域（NG区域）对应的纤维密度根据卷绕角度φ而不同，若增大卷绕角度φ，则向高密度侧偏移。可知将卷绕角度φ增大，能够减小成为NG的纤维密度区域。

〔E．评价例〕

接着，说明基于上述技术思想制作多种环刷，对其性能进行试验的结果。

试验中使用将柯尼卡美能达商用科技公司（Konica Minolta BusinessTechnologies）制造的bizhubC6500（打印性能：A4Y60张/分）的图像形成装置改造成上述构成后的装置。

作为该试验的条件，在温度23℃、湿度65％RH的环境下，在单色模式下连续印刷5000张混合有图像浓度0％的固体图像和相当图像浓度100％的固体图像的测试记录纸，在印刷了5000张之后，印刷半色调图像并对该印刷结果中的条状噪声以及0％部分与100％部分之间的浓度不均进行了评价。

另外，润滑剂涂敷机构80以及固体润滑剂使用图1以及图2中说明的构成。通过按压弹簧对润滑剂涂敷刷81施加4N/m的按压力而进行调整。作为清洁板24，使用JIS－A硬度为72度，反弹性为25％的聚氨酯橡胶，将相对于像载体60的抵接力设为25N/m，将抵接角度设为15°。

另外，关于润滑剂涂敷刷，将纤维束100的长度方向上的间隔y在0.25mm至1.6mm进行变更而制作纤维密度不同的带。另外，关于带宽度L，从10mm到16mm，以2mm间隔进行变更而制作不同宽度的带。另外，分别使用使纤维束100构成的环的高度变化而使环高度不同的的带。将这些带分别卷绕在轴径6mm的金属芯材上而进行刷辊化。在表中，Φ12表示环的高度为0.5mm的例子，Φ13表示环的高度为1.0mm的例子。以下表示其耐久试验结果。

【表1】

在上述耐久评价结果中，就各项目而言，完全没有问题的级别设为“A”，在图像上能够确认但在实用上没有问题的级别设为“B”，在图像上能够确认且在实用上也会成为问题的级别设为“C”。

实施例1～实施例9以及比较例1～比较例3相当于排列线间隔Lp和排列线间隔Lp的上限值满足式（6）的条件的情况。在这些实验例中，耐久评价结果中关于条状噪声的结果都是良好的。对此，比较例4～比较例6相当于排列线间隔Lp和排列线间隔Lp的上限值不满足式（6）的条件的情况。在这些实验例中，耐久评价结果中关于条状噪声的结果都是不好的。

就排列线间隔Lp和排列线间隔Lp的上限值的关系和条状噪声的评价结果来看，可以说验证了基于上述本实施方式的设计方针的妥当性。

另外，实施例1～实施例6是排列线间隔Lp超过1mm的例子，实施例7～实施例9是排列线间隔Lp低于1mm的例子。在实施例1～实施例6中，耐久评价结果中，浓度不均的评价结果为“A”，而在实施例7～实施例9中，评价结果为“B”。另外，比较例1～比较例3是排列线间隔Lp低于0.5mm的例子，在这些例子中，耐久评价结果中，浓度不均的评价结果为“C”。因此，排列线间隔Lp至少以Lp≧0．5mm成立的方式构成。

就该浓度不均的评价结果来看，考虑由于纤维密度过高，在刷内堆积有调色剂，而使摩擦系数不降低，使得浓度不均。

另外，就实施例1～实施例4来看，可知，环的高度越高则越能够提高刮取能力，其结果，能够降低条状噪声的发生。

另外，条状噪声在图像浓度0％部分显著产生。其理由如下，由于纤维束抵接的部分和不抵接的部分的摩擦系数差变大，故而产生条状噪声，特别是在摩擦系数降低的条件下产生显著的差。

另外，图像浓度0％部分由于不向润滑剂涂敷刷81附着调色剂，且润滑剂的刮取能力提高，故而考虑为条状噪声在图像浓度0％部分显著产生。浓度不均在图像浓度0％部分变浓，在图像浓度100％部分变薄。该现象也是同样的理由，图像浓度100％部分由于向润滑剂涂敷刷81附着的调色剂增多，润滑剂的刮取能力降低，故而导致图像浓度100％部分的摩擦系数不降低。

另外，摩擦系数下降则图像浓度变浓，摩擦系数不降低时图像浓度变薄的理由，是由于转印效率根据摩擦系数而有很大不同。由于摩擦系数越小，转印效率越好，故而若在像载体60上的摩擦系数上产生差，则会出现浓度不均以及／或条状噪声。

〔F．设计顺序〕

对基于上述考察结果设计润滑剂涂敷刷时的顺序进行说明。

图10是表示本发明实施方式的润滑剂涂敷刷的设计顺序的流程图。参照图10，首先，基于搭载润滑剂涂敷机构80的图像形成装置的规格（调色剂、像载体、清洁装置的特性值），确定环刷的高度以及纤维密度（步骤S2）。接着，确定润滑剂涂敷刷的轴径（步骤S4）。由在该步骤S2以及S4中确定的参数确定纤维束的间隔x、y、轴径d、排列线间隔Lp、排列角度θ。因此，使用这些参数来确定卷绕角度φ（步骤S6）。确定带宽度L以满足上述式（6）（步骤S8）。

通过这样的顺序，能够设计满足上述条件、即不易产生条状噪声以及浓度不均的润滑剂涂敷刷。

〔G．优点〕

根据本实施方式，防止固体润滑剂的梳齿状切削，解决将可提高耐久时的固体润滑材料的供给稳定性的环刷用作润滑剂涂敷刷时的课题。即，环刷由于刷表面的纤维不均的程度比直毛刷大，故而通过刷的轴径、带宽度以及密度等的组合，将纤维束相对于刷周向排列成大致一列，可能会发生润滑剂对像载体的供给不均，在图像上作为肋不均而产生。因此，在本实施方式中，通过改变带宽度来改变向轴的卷绕角度，抑制肋不均的产生。

这样，通过采用本实施方式的构成，能够大致消除刷纤维束不与像载体（像载体）抵接的部分，其结果，能够有效地抑制伴随润滑剂的供给不均的、条状噪声的产生。另外，由于无需超出必要地提高纤维密度，故而能够将刷子总是保持在洁净的状态，不损害润滑剂的涂敷性。

如以上所述，在本实施方式中，即使在固体润滑剂的涂敷刷使用环刷的情况下，也能够抑制伴随润滑剂的供给不均的条状噪声、抑制伴随刷污浊的浓度不均的产生。

虽然对本发明进行了详细地说明，但其仅仅为例示，本发明并不限于此，本发明的主旨以及保护范围仅由权利要求书的范围来限定。

Claims (12)

1.一种环刷，其中，包括：

轴；

带，其将形成为环状的纤维束规则地配置在基布上，并且相对于所述轴以规定角度卷绕，

使排列角度和卷绕角度不同而构成，所述排列角度是将相邻的所述纤维束连接的直线即排列线相对于所述带的长度方向构成的角度，所述卷绕角度是所述带的长度方向相对于所述轴的周向构成的角度。

2.如权利要求1所述的环刷，其中，所述带以如下方式卷绕，即，使以与所述轴的旋转方向最接近的角度定义的排列线的组中、位于所述带绕所述轴一周中的排列线至少与相邻的排列线相交。

3.如权利要求1或2所述的环刷，其中，以与所述轴的旋转方向最接近的角度定义的排列线的组中、相邻的排列线间的最短距离即排列线间隔Lp在将所述卷绕角度设为φ，将所述排列角度设为θ，将所述带的宽度设为L时，满足下述关系而构成，即，

Lp≦L·sin（｜φ－θ｜）/sinφ。

4.如权利要求3所述的环刷，其中，所述排列线间隔Lp为0.5mm以上。

5.一种润滑剂涂敷机构，其中，包括：

环刷；

固体润滑剂，其被向所述环刷按压而配置，

所述环刷具有：轴；带，其将形成为环状的纤维束规则地配置在基布上，并且相对于所述轴以规定角度卷绕，

使排列角度和卷绕角度不同而构成，所述排列角度是将相邻的所述纤维束连接的直线即排列线相对于所述带的长度方向构成的角度，所述卷绕角度是所述带的长度方向相对于所述轴的周向构成的角度。

6.如权利要求5所述的润滑剂涂敷机构，其中，所述带以如下方式卷绕，即，使以与所述轴的旋转方向最接近的角度定义的排列线的组中、位于所述带绕所述轴一周中的排列线至少与相邻的排列线相交。

7.如权利要求5或6所述的润滑剂涂敷机构，其中，以与所述轴的旋转方向最接近的角度定义的排列线的组中、相邻的排列线间的最短距离即排列线间隔Lp在将所述卷绕角度设为φ，将所述排列角度设为θ，将所述带的宽度设为L时，满足下述关系而构成，即，

Lp≦L·sin（｜φ－θ｜）/sinφ。

8.如权利要求7所述的润滑剂涂敷机构，其中，所述排列线间隔Lp为0.5mm以上。

9.一种图像形成装置，其中，包括：

环刷；

固体润滑剂，其被向所述环刷按压而配置；

像载体，伴随所述环刷的旋转而将所述固体润滑剂的一部分向所述像载体供给；

清洁装置，其与所述像载体抵接，

所述环刷具有：轴；带，其将形成为环状的纤维束规则地配置在基布上，并且相对于所述轴以规定角度卷绕，

使排列角度和卷绕角度不同而构成，所述排列角度是将相邻的所述纤维束连接的直线即排列线相对于所述带的长度方向构成的角度，所述卷绕角度是所述带的长度方向相对于所述轴的周向构成的角度。

10.如权利要求9所述的图像形成装置，其中，所述带以如下方式卷绕，即，使以与所述轴的旋转方向最接近的角度定义的排列线的组中、位于所述带绕所述轴一周中的排列线至少与相邻的排列线相交。

11.如权利要求9或10所述的图像形成装置，其中，以与所述轴的旋转方向最接近的角度定义的排列线的组中、相邻的排列线间的最短距离即排列线间隔Lp在将所述卷绕角度设为φ，将所述排列角度设为θ，将所述带的宽度设为L时，满足下述关系而构成，即，

Lp≦L·sin（｜φ－θ｜）/sinφ。

12.如权利要求11所述的图像形成装置，其中，所述排列线间隔Lp为0.5mm以上。

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