JP2004177811A - Image forming apparatus and solid release agent for the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,トナー担持体上にトナー像を形成し,そのトナー像を記録体上に転写することにより画像を形成する画像形成装置に関する。さらに詳細には,トナー担持体上に離型剤を塗布することにより,トナーのトナー担持体からの剥離性を高めた画像形成装置,およびそのための固形離型剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から,トナーを用いる画像形成装置においては,トナー担持体(感光体ドラム,転写ベルト等)とクリーニング部材との間に潤滑性ないしは離型性を有する物質を供給するようにしているものがある(例えば,特許文献1,2等)。転写後にトナー担持体上に残留するトナーをクリーニング部材で確実に除去するためである。
【0003】
特許文献1,2の画像形成装置では,像担持体(トナー担持体)の表面に接触するブラシローラと,このブラシローラに進入しつつ接触する固形剤とを設けている。これにより,ブラシローラで固形剤から潤滑剤を掻き取って像担持体に塗布するのである。ここで特許文献1の画像形成装置では,固形剤をブラシローラに対して押し付ける加圧力により,塗布量を制御している。そして特許文献2の画像形成装置では,固形剤のブラシローラへの進入量あるいは硬度等に,画像領域とその外側とで差を付けている。これにより,非画像領域にも潤滑剤が十分に供給されるようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−75752号公報(段落[0028],[0035],図3)
【特許文献2】
特開2001−5359号公報(段落[0023]〜[0025]等,図2)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,前記した従来の画像形成装置には,次に述べるような問題点があった。すなわちこれらの画像形成装置では,トナー担持体と固形剤との間にブラシローラという回転体を設けている。これは,トナー担持体への潤滑剤の塗布量をコントロールするためであると解される。固形剤を単にトナー担持体に押し付けるだけでは,片当たり等のために均一には塗布しにくいからである。しかし反面,ブラシローラそのものやその回転機構を設けたことにより構造が複雑化しており装置の大型化を招いている。また,固形剤の硬度とブラシローラへの押し付け力とにより,塗布量のコントロール自体は可能である。しかし,耐久使用の初期に必要な塗布量が得られるようにすると,耐久使用の後期には塗布量が過剰となってしまう。このために固形剤の想定寿命を全うできない。
【0006】
本発明は,前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,余計な回転体のない簡単な構成で,塗布ムラが起こりにくく,かつ,初期塗布量と寿命との両立をも達成した画像形成装置,およびそのための固形離型剤を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は,トナー担持体を有し,そのトナー担持体上に形成されたトナー像を記録体上に転写することにより画像を形成するものであって,トナー担持体に接触してその表面上に離型剤を塗布する固形離型剤を有し,固形離型剤は,トナー担持体への接触面側がより柔らかく,その反対面側がより硬い硬度分布を有するものである。
【0008】
この画像形成装置では,固形離型剤が,トナー担持体に接触するように設けられている。このため,トナー担持体が回転すると固形離型剤は,トナー担持体との摩擦により少しずつ掻き取られる。これによりトナー担持体の表面に離型剤が塗布される。塗布された離型剤は,トナー担持体の表面の離型性を向上させる効果を有している。したがって,トナー担持体から記録媒体等へのトナー像の転写性がよい。また,転写後にトナー担持体の表面上にわずかに残留するトナーのクリーニング性がよい。
【0009】
ここにおいて,固形離型剤が前述の硬度分布を有することにより,次のような効果が奏される。まず,耐久初期には,固形離型剤のうち硬度が低い,すなわち柔らかい部分がトナー担持体に接触する。このためトナー担持体の表面には,離型剤が潤沢に塗布される。よって,トナー担持体の表面が比較的粗い耐久初期であっても,トナーの転写性,クリーニング性が確保される。また,塗布量の均一性も高い。仮に片当たりしていたとしても,固形離型剤の柔らかい部分はすぐになじむからである。次に耐久後期には,固形離型剤のうち硬度が高い,すなわち硬い部分がトナー担持体に接触する。このため,トナー担持体への離型剤の塗布量は,耐久初期と比較して少なくなる。しかし,耐久後期にはトナー担持体の表面が比較的平滑となっているので,離型剤の塗布量は少なくて十分である。むしろ,離型剤を余計に消費しないという利点がある。このため,固形離型剤が全体的に低い場合と比較して,より小さい体積の固形離型剤で,より長い寿命が得られる。
【0010】
ここで,固形離型剤の硬度分布は,トナー担持体への接触面側から反対面側と硬度が段階的に変化するものであってもよいし,硬度が連続的に変化するものであってもよい。前者の場合には,耐久初期から終期へ向けて,固形離型剤のうちのトナー担持体に接触する部分が段階的に硬くなっていく。これにより,耐久使用の途上の段階に応じて,固形離型剤のうち適切な硬度を持つ部分が使用されることとなる。また,後者のものでは,耐久初期から終期へ向けて,固形離型剤のうちのトナー担持体に接触する部分が次第に硬くなっていく。これにより,耐久使用の途上の段階に応じて,固形離型剤のうち適切な硬度を持つ部分が使用されることとなる。
【0011】
本発明ではさらに,固形離型剤の硬度分布が,トナー担持体の幅方向またはこれと交差する方向の位置により異なることとするとよりよい。このようにすると,トナー担持体に対する固形離型剤の姿勢の変化を抑制する効果や,固形離型剤の欠けを防止する効果が得られる。例えば,トナー担持体の幅方向と交差する方向に,中央より両端で早く硬度が高まる分布を持たせると,固形離型剤の姿勢の変化が抑制される。また,トナー担持体の幅方向に,中央より両端で硬度が低い分布を持たせると,固形離型剤の欠けが防止される。
【0012】
本発明はまた,上記の画像形成装置に用いる固形離型剤そのもの,すなわち,画像形成装置のトナー担持体に接触してその表面上に離型剤を塗布する固形離型剤であって,トナー担持体への接触面側がより柔らかく,その反対面側がより硬い硬度分布を有するものをも対象とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下,本発明を具体化した実施の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施の形態は,色ごとに画像形成ユニットを有するとともに,各画像形成ユニットで形成されたトナー像を中間転写ベルト上に一旦転写して重ね合わせ,その後印刷用紙上に再転写するタイプの画像形成装置に本発明を適用したものである。
【0014】
本実施の形態に係る画像形成装置は,概略,図1に示すように構成されている。すなわち本画像形成装置は,色ごとの感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kを有している。そして,各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kに接する転写ベルト2を有している。また,転写ベルト2を挟んで各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kの反対側には,各感光体ドラム1Y,1M,1C,1K上のトナー像を転写ベルト2上に転写させるための転写チャージャ3Y,3M,3C,3Kが設けられている。転写ベルト2は,ローラ4,5に架け渡されている。一方のローラ5に対置して,転写チャージャ6が設けられている。転写ベルト2および印刷用紙Sがローラ5と転写チャージャ6との間を通過することにより,転写ベルト2上のトナー像が印刷用紙S上に転写されるようになっている。さらに,公知であるため図示は省略するが,各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kの周囲にはそれぞれ,画像形成のためのチャージャや露光器,現像器,クリーナ等が配置されている。
【0015】
そして本実施の形態の画像形成装置は,各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kにそれぞれ接する固形離型剤7Y,7M,7C,7Kを有している。各固形離型剤7Y,7M,7C,7Kは,押さえバネ8Y,8M,8C,8Kにより,感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kに対して押し付けられるようになっている。同様に,転写ベルト2に対しても固形離型剤7Bおよび押さえバネ8Bが設けられている。押さえバネ8Y,8M,8C,8K,8Bによる押圧力はいずれも,0.0098N/mm2程度である。この押圧力は,仮に固形離型剤7Y等を感光体ドラム1Y等の上側に設置したとすれば,固形離型剤7Y等の自重で達成されてしまう程度のごく軽いものである。固形離型剤7Y,7M,7C,7K,7Bは,感光体ドラム1Y等の幅方向の全体にわたって設けられた固形状のステアリン酸亜鉛である。その詳細については後述する。
【0016】
この画像形成装置では,各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kでイエロー,マゼンタ,シアン,ブラックのそれぞれの色のトナー像を形成する。そしてそれらのトナー像が転写ベルト2上に転写されて重ね合わせられる。そして,その重ね合わせトナー像が最終的に印刷用紙上に転写されることにより画像が形成される。印刷用紙はその後,トナー像の定着を受けてから排出される。
【0017】
ここにおいて,画像形成の際には,各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kが回転することにより,固形離型剤7Y,7M,7C,7Kが少しずつ掻き取られる。これにより,各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kの表面に離型剤が塗布される。このことにより,各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kから転写ベルト2へのトナーの転写効率の向上が図られている。また,転写後に各感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kの表面上に残ったトナーのクリーニング性も向上している。そしてこのことは,転写ベルト2の固形離型剤7Bについても同様である。
【0018】
固形離型剤7Y,7M,7C,7K,7Bについて詳述する。以下,これらを区別せず,単に固形離型剤7と記すことにする。同様に,感光体ドラム1Y,1M,1C,1Kおよび押さえバネ8Y,8M,8C,8K,8Bについても,特に区別せず感光体ドラム1,押さえバネ8と記すことにする。本実施の形態の画像形成装置で使用している固形離型剤7は,図2に示すように,鉛筆硬度3Bの硬度を有する表層701と,鉛筆硬度HBの硬度を有する下層702との2層構造を有している。そして,より柔らかい表層701の側が感光体ドラム1(ローラ4および転写ベルト2についても同様)に接しており,より硬い下層702の側から押さえバネ8で押し付けられている。図2は,耐久使用の初期の状況を示している。この状態では,感光体ドラム1への離型剤の塗布は,表層701により行われる。ただし,使用が進んでいくと,やがて表層701がなくなり,下層702が感光体ドラム1に接するに至る。その状態では,感光体ドラム1への離型剤の塗布は,下層702により行われる。
【0019】
これにより,耐久使用の初期における十分な離型剤の塗布と,固形離型剤7の全体としての十分に長い寿命とが両立される。以下,このことを簡単に説明する。鉛筆硬度HBおよび2Bの2通りの固形ステアリン酸亜鉛を,ポリカーボネート製の転写ベルトに押し付けて塗布したときの純水の接触角を測定した結果を,図3のグラフに示す。押圧力はいずれも前述と同じとした。測定には,協和界面科学社製の接触角測定装置CA−W150を使用した。図3のグラフから,より硬いHBのものを塗布したものより,より柔らかい2Bのものを塗布したものの方が接触角が大きい,すなわち離型性が強いことがわかる。これは,柔らかいものを使用した方が,より多くのステアリン酸亜鉛が対象面に塗布されるためであると考えられる。感光体ドラム1や転写ベルト2の場合,トナーの転写性やクリーニング性を確保するためには,上記のようにして測定した接触角が90°以上であることが望ましい。なお,HBのものでもこれはクリアしている。また,HBのものでも押圧力を高くすれば,2B並みの接触角が得られるようにすることができる。
【0020】
一般に耐久使用の初期には,より多くの離型剤が必要とされる。感光体ドラムや転写ベルトの表面がざらついているからである。ここにおいて図2に示した本実施の形態の固形離型剤7では,耐久使用の初期には,柔らかい表層701(3B)が使用されるので,感光体ドラム1の表面には潤沢に離型剤が塗布されるのである。また,この段階での固形離型剤7の表面が柔らかいということは,固形離型剤7と感光体ドラム1との片当たりによる塗布不良も起こりにくいということである。仮に片当たりしたとしても,固形離型剤7の表面が柔らかいのですぐになじんできて片当たりが解消されるからである。このことによっても,耐久使用の初期における十分な塗布量が確保されている。
【0021】
また,鉛筆硬度HBおよび2Bの2通りの固形ステアリン酸亜鉛を長時間にわたって使用し続けた場合の,ステアリン酸亜鉛の時間当たり消費量の推移を図4のグラフに示す。図4のグラフから,より柔らかい2Bのものの方が,常に,より多く消費されることがわかる。これは,柔らかいものを使用した方が,より多くのステアリン酸亜鉛が対象面に塗布されるためである。したがって,固形離型剤の全体が硬度の低いものであると,早期に消耗してしまい,想定寿命を全うできないのである。
【0022】
一般に耐久使用の後期には,初期ほどには離型剤を必要としない。感光体ドラムや転写ベルトの表面が平滑化してくるからである。ここにおいて図2に示した本実施の形態の固形離型剤7では,耐久使用の後期には,硬い下層702(HB)が使用されるので,感光体ドラム1の表面に過剰に離型剤が塗布されることはない。すなわち,耐久使用の後期に,固形離型剤7が無駄に摩耗してしまうことがないということである。このため,図5に示すように,プリント枚数が少ないうちは潤沢に離型剤が塗布されるが,プリント枚数が多くなってくると塗布量が減ってくるのである。したがって,固形離型剤7の寿命が長い。上記より,本実施の形態の固形離型剤7では,耐久使用の初期における潤沢な塗布と,耐久使用の全体にわたっての十分な寿命とが両立されているのである。
【0023】
むろん,本実施の形態の画像形成装置で使用できる固形離型剤は,図2に示したものに限られるわけではない。図6に示すように,表層711(3B),中層712(B),下層(HB)の3層を有するものであってもよいし,層数がもっと多くてもよい。また,図7に示すように,硬度が段階的でなく滑らかに変化しているものであってもよい。
【0024】
さらに,固形離型剤の硬度分布が場所により違っていてもよい。図8に示すのがその例である。図8の固形離型剤は,3Bの硬さを有する表層721と,HBの硬さを有する下層722との2層構造のものである。ただし,図中中央では表層721が厚く下層722が薄くされている。これに対し図中左右両端,すなわち感光体ドラム1の回転方向の前後端では,表層721が薄く下層722が厚くされている。表層721と下層722との合計の厚さはどこでも同じである。これにより,固形離型剤の姿勢変化が抑制されるという効果を有する。なぜなら,耐久使用により固形離型剤が感光体ドラム1の回転に引きずられて図8中右向きに傾いてくる場合がある。このような場合に図8の固形離型剤では,図9に示すように,図中左側,すなわち摩耗が進んでいる側において先に下層722が感光体ドラム1に接触することになる。これにより,固形離型剤がさらに右向きに傾くことが防止される。なお,中央部と端部とで,硬度分布が滑らかに変化するようにしてもよい。
【0025】
また,感光体ドラム1の幅方向で硬度分布に違いを設けてもよい。図10がその例である。図10の固形離型剤は,3Bの硬さを有する表層731と,HBの硬さを有する下層732との2層構造のものである。ただし,図中中央では表層731が薄く下層732が厚くされている。これに対し図中左右両端,すなわち感光体ドラム1の幅方向の端部では,表層731が厚く下層732が薄くされている。表層731と下層732との合計の厚さはどこでも同じである。これにより,端部における固形離型剤の欠けが防止されるという効果を有する。なぜなら,硬い固形ステアリン酸亜鉛は概して脆く,これが端部に多量にあると何かの拍子に欠けてしまうことがあるのである。図10の固形離型剤では,他からの衝撃を受けやすい端部では硬い下層732が少なくなるようにしているので,比較的欠けにくいのである。なお,図11のように,硬度分布が滑らかに変化するようにしてもよい。
【0026】
本実施の形態では,固形離型剤としてステアリン酸亜鉛を使用している。この場合,固形体の成型方法としては粉体加圧法や溶融法等があり,いずれの場合でも,材料の配合比率や温度,圧力その他の条件を調整することにより,所望の硬度の成形体を得ることができる。また,図2等の層状のものは,別々の硬度の固形ステアリン酸亜鉛をそれぞれ成型しておいて,組み合わせて加熱圧縮する2次加工を行うことで一体化すればよい。また,図7のように硬度が滑らかに変化するものは,硬度の異なる材料を型に重ねながら流し込むことで製造できる。
【0027】
以上詳細に説明したように本実施の形態に係る画像形成装置では,感光体ドラム1や転写ベルト2に離型剤を塗布する固形離型剤として,ステアリン酸亜鉛の固形体を使用するとともに,その内部に硬度分布を設けている。すなわち,より柔らかい表層(701等)が感光体ドラム1に接触し,より硬い下層(702等)の側から軽く押し付けるようにしている。これにより,耐久使用の初期には柔らかい表層により離型剤の塗布が行われ,耐久使用の後期には硬い下層により離型剤の塗布が行われるようにしている。このようにして,耐久使用の初期における離型剤の潤沢な塗布と,耐久使用の全体にわたる長い寿命とを両立させている。その一方で,余計な回転機構等を要しないので,装置を大型化させたり複雑化させることもない。また,固形離型剤の硬度分布に場所による違いを設けることにより,固形離型剤の姿勢変化を抑制したり,欠けを防止したりすることもできる。
【0028】
なお,本実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。
【0029】
例えば,本実施の形態で用いた離型剤はステアリン酸亜鉛であったが,これに限らず離型性を有する他の材質のものを用いてもよい。そのようなものの例としては,ステアリン酸カルシウムやパルミチン酸マグネシウム,オレイン酸マンガンその他の各種脂肪酸塩が挙げられる。脂肪酸塩以外では,シリカ,フッ素樹脂(テフロン(商標)等),ポリフッ化ビニリデン(カイナー(商標)等)が挙げられる。また,固形離型剤7Y等を感光体ドラム1Y等の上側に設置する構成を採用する場合には,押さえバネはなくてもよい。
【0030】
また,本発明の適用対象は,本実施の形態で述べたような2次転写方式のものに限らず,感光体ドラムから直接に印刷用紙上に転写するタイプの画像形成装置であってもよい。また,タンデム型フルカラー機に限らず,マルチサイクル型カラー機やモノクロ機であってもよい。また,コピー機,プリンタ,ファクシミリ等のいずれであってもよい。
【0031】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば,余計な回転体のない簡単な構成で,塗布ムラが起こりにくく,かつ,初期塗布量と寿命とのバランスにも優れた画像形成装置,およびそのための固形離型剤が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図2】実施の形態に係る固形離型剤を示す図である。
【図3】離型剤の硬度による純水の接触角の違いを示すグラフである。
【図4】離型剤の硬度による消費量の違いを示すグラフである。
【図5】実施の形態に係る固形離型剤における,プリント枚数による塗布量の推移を示すグラフである。
【図6】実施の形態に係る他の固形離型剤を示す図である。
【図7】実施の形態に係る他の固形離型剤を示す図である。
【図8】実施の形態に係る他の固形離型剤を示す図である。
【図9】固形離型剤が傾いた時の矯正作用を示す図である。
【図10】実施の形態に係る他の固形離型剤を示す図である。
【図11】実施の形態に係る他の固形離型剤を示す図である。
【符号の説明】
1Y,1M,1C,1K 感光体ドラム(トナー担持体)
2 転写ベルト(トナー担持体)
7Y,7M,7C,7K,7B 固形離型剤
701,711等 固形離型剤の表層(柔)
702,713等 固形離型剤の下層(硬)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that forms a toner image on a toner carrier and transfers the toner image onto a recording medium to form an image. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus in which a release agent is applied to a toner carrier to enhance the releasability of toner from the toner carrier, and a solid release agent therefor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus using toner, there is an image forming apparatus that supplies a substance having lubricity or releasability between a toner carrier (photosensitive drum, transfer belt, etc.) and a cleaning member. (For example,
[0003]
In the image forming apparatuses disclosed in
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-75752 (paragraphs [0028] and [0035], FIG. 3)
[Patent Document 2]
JP 2001-5359 A (paragraphs [0023] to [0025], etc., FIG. 2)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional image forming apparatus has the following problems. That is, in these image forming apparatuses, a rotating body called a brush roller is provided between the toner carrier and the solid agent. This is understood to be to control the amount of lubricant applied to the toner carrier. This is because simply pressing the solid agent against the toner carrying member makes it difficult to apply the solid agent uniformly due to a one-sided contact or the like. On the other hand, however, the provision of the brush roller itself and its rotating mechanism complicates the structure, resulting in an increase in the size of the apparatus. Further, the application amount itself can be controlled by the hardness of the solid agent and the pressing force against the brush roller. However, if the required amount of coating is obtained in the early stage of durable use, the amount of coating will be excessive in the later stage of durable use. Therefore, the expected life of the solid agent cannot be achieved.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the conventional image forming apparatus. That is, the object is to provide an image forming apparatus which has a simple structure without an extra rotating body, hardly causes coating unevenness, and achieves both an initial coating amount and a long life, and a solid release agent therefor. Is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An image forming apparatus according to the present invention for solving this problem has a toner carrier, and forms an image by transferring a toner image formed on the toner carrier onto a recording medium. There is a solid release agent that comes into contact with the toner carrier and applies a release agent on its surface. The solid release agent has a softer surface in contact with the toner carrier and a softer surface in the opposite surface. It has a hard hardness distribution.
[0008]
In this image forming apparatus, the solid release agent is provided so as to contact the toner carrier. Therefore, when the toner carrier rotates, the solid release agent is gradually scraped off by friction with the toner carrier. As a result, the release agent is applied to the surface of the toner carrier. The applied release agent has the effect of improving the release properties of the surface of the toner carrier. Therefore, the transferability of the toner image from the toner carrier to the recording medium or the like is good. In addition, it has good cleaning properties for toner slightly remaining on the surface of the toner carrier after transfer.
[0009]
Here, the following effects are exhibited by the solid release agent having the above-described hardness distribution. First, in the early stage of durability, the solid release agent having a low hardness, that is, a soft portion contacts the toner carrier. For this reason, the release agent is sufficiently applied to the surface of the toner carrier. Therefore, even when the surface of the toner carrier is relatively rough in the initial stage of durability, transferability and cleaning property of the toner are ensured. Also, the uniformity of the coating amount is high. This is because the soft part of the solid release agent quickly adapts even if it hits one side. Next, in the latter half of the durability, the solid release agent having a high hardness, that is, a hard portion comes into contact with the toner carrier. For this reason, the amount of the release agent applied to the toner carrier is reduced as compared with the initial stage of durability. However, since the surface of the toner carrier is relatively smooth in the latter stage of the durability, the amount of the release agent applied is small and sufficient. Rather, there is an advantage that the release agent is not consumed excessively. For this reason, a longer life can be obtained with a smaller volume of the solid release agent than in the case where the solid release agent is generally low.
[0010]
Here, the hardness distribution of the solid release agent may be such that the hardness changes stepwise from the contact surface side to the opposite side to the toner carrier, or the hardness changes continuously. You may. In the former case, the portion of the solid release agent that comes into contact with the toner carrier gradually becomes harder from the beginning to the end of durability. As a result, a portion of the solid release agent having an appropriate hardness is used depending on the stage of durable use. In the latter case, the portion of the solid release agent that comes into contact with the toner carrier gradually becomes harder from the beginning to the end of durability. As a result, a portion of the solid release agent having an appropriate hardness is used depending on the stage of durable use.
[0011]
In the present invention, it is more preferable that the hardness distribution of the solid release agent differs depending on the position of the toner carrier in the width direction or the direction crossing the width. In this case, an effect of suppressing a change in the attitude of the solid release agent with respect to the toner carrier and an effect of preventing chipping of the solid release agent can be obtained. For example, when a distribution is provided in which the hardness increases faster at both ends than the center in a direction intersecting the width direction of the toner carrier, a change in the attitude of the solid release agent is suppressed. Further, when the hardness is lower at both ends than the center in the width direction of the toner carrier, chipping of the solid release agent is prevented.
[0012]
The present invention also relates to a solid release agent used in the above-mentioned image forming apparatus, that is, a solid release agent which comes into contact with a toner carrier of the image forming apparatus and applies the release agent on the surface thereof. It is also intended that the contact surface side with the carrier is softer and the opposite surface side has a harder hardness distribution.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment has an image forming unit for each color, and a type in which a toner image formed by each image forming unit is temporarily transferred onto an intermediate transfer belt, overlapped, and then re-transferred onto printing paper. The present invention is applied to a forming apparatus.
[0014]
The image forming apparatus according to the present embodiment is schematically configured as shown in FIG. That is, the image forming apparatus has the
[0015]
The image forming apparatus of the present embodiment has
[0016]
In this image forming apparatus, each of the
[0017]
Here, at the time of image formation, the
[0018]
The
[0019]
As a result, a sufficient release agent application in the early stage of the durable use and a sufficiently long life of the
[0020]
Generally, more release agent is required at the beginning of durable use. This is because the surfaces of the photosensitive drum and the transfer belt are rough. Here, in the
[0021]
In addition, the graph of FIG. 4 shows changes in the amount of zinc stearate consumed per hour when two types of solid zinc stearate having a pencil hardness of HB and 2B are used for a long time. It can be seen from the graph of FIG. 4 that the softer 2B is always consumed more. This is because more zinc stearate is applied to the target surface when a soft material is used. Therefore, if the solid release agent as a whole has a low hardness, it is consumed at an early stage and the expected life cannot be completed.
[0022]
Generally, late use does not require a release agent as much as in the early stages. This is because the surfaces of the photosensitive drum and the transfer belt become smooth. Here, in the
[0023]
Needless to say, the solid release agent that can be used in the image forming apparatus of the present embodiment is not limited to the one shown in FIG. As shown in FIG. 6, it may have three layers of a surface layer 711 (3B), a middle layer 712 (B), and a lower layer (HB), or may have more layers. Further, as shown in FIG. 7, the hardness may be changed not stepwise but smoothly.
[0024]
Further, the hardness distribution of the solid release agent may be different depending on the location. FIG. 8 shows an example. The solid release agent of FIG. 8 has a two-layer structure of a
[0025]
Further, the hardness distribution may be different in the width direction of the
[0026]
In the present embodiment, zinc stearate is used as a solid release agent. In this case, the molding method of the solid body includes a powder pressing method and a melting method. In any case, a molding having a desired hardness can be obtained by adjusting the mixing ratio of the materials, the temperature, the pressure, and other conditions. Obtainable. In addition, the layered material shown in FIG. 2 or the like may be formed by molding solid zinc stearate having different hardnesses, and combining them to perform a secondary process of heating and compressing them. In addition, a material whose hardness changes smoothly as shown in FIG. 7 can be manufactured by pouring materials having different hardnesses into a mold.
[0027]
As described in detail above, in the image forming apparatus according to the present embodiment, a solid material of zinc stearate is used as a solid release agent for applying the release agent to the
[0028]
Note that the present embodiment is merely an example, and does not limit the present invention in any way. Therefore, naturally, the present invention can be variously modified and modified without departing from the gist thereof.
[0029]
For example, although the release agent used in the present embodiment is zinc stearate, the release agent is not limited to this, and another material having release properties may be used. Examples of such are calcium stearate, magnesium palmitate, manganese oleate and other various fatty acid salts. Other than fatty acid salts, silica, fluororesin (Teflon (trademark), etc.) and polyvinylidene fluoride (Kyner (trademark), etc.) can be mentioned. When a configuration in which the
[0030]
The application of the present invention is not limited to the secondary transfer method as described in the present embodiment, but may be an image forming apparatus of a type in which the image is directly transferred from a photosensitive drum onto printing paper. . Further, the invention is not limited to a tandem type full-color machine, but may be a multi-cycle type color machine or a monochrome machine. Further, any of a copier, a printer, a facsimile, and the like may be used.
[0031]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, an image forming apparatus which has a simple configuration without an extra rotating body, is less likely to cause coating unevenness, and has an excellent balance between the initial coating amount and the life. A solid release agent for that purpose is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing a solid release agent according to an embodiment.
FIG. 3 is a graph showing the difference in the contact angle of pure water depending on the hardness of a release agent.
FIG. 4 is a graph showing a difference in consumption depending on hardness of a release agent.
FIG. 5 is a graph showing a transition of an application amount according to the number of prints in the solid release agent according to the embodiment.
FIG. 6 is a view showing another solid release agent according to the embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing another solid release agent according to the embodiment.
FIG. 8 is a view showing another solid release agent according to the embodiment.
FIG. 9 is a view showing a correcting action when the solid release agent is inclined.
FIG. 10 is a view showing another solid release agent according to the embodiment.
FIG. 11 is a view showing another solid release agent according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
1Y, 1M, 1C, 1K Photoconductor drum (toner carrier)
2 Transfer belt (toner carrier)
7Y, 7M, 7C, 7K, 7B
702,713 etc. Lower layer of solid release agent (hard)
Claims (5)
前記トナー担持体に接触してその表面上に離型剤を塗布する固形離型剤を有し,
前記固形離型剤は,前記トナー担持体への接触面側がより柔らかく,その反対面側がより硬い硬度分布を有するものであることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus having a toner carrier and forming an image by transferring a toner image formed on the toner carrier onto a recording medium,
A solid release agent for applying a release agent on the surface of the toner carrier in contact with the toner carrier;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the solid release agent has a softer hardness on a contact surface side with the toner carrier and a harder hardness on an opposite surface side.
前記固形離型剤は,前記トナー担持体への接触面側から反対面側と硬度が段階的に変化する硬度分布を有するものであることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the solid release agent has a hardness distribution in which hardness changes stepwise from a contact surface side to an opposite surface side to the toner carrier.
前記固形離型剤は,前記トナー担持体への接触面側から反対面側と硬度が連続的に変化する硬度分布を有するものであることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the solid release agent has a hardness distribution in which hardness continuously changes from a contact surface side to an opposite surface side to the toner carrier.
前記固形離型剤の硬度分布が,前記トナー担持体の幅方向またはこれと交差する方向の位置により異なることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image forming apparatus, wherein a hardness distribution of the solid release agent differs depending on a position in a width direction or a direction intersecting the width direction of the toner carrier.
トナー担持体への接触面側がより柔らかく,その反対面側がより硬い硬度分布を有することを特徴とする固形離型剤。A solid release agent that contacts a toner carrier of an image forming apparatus and applies a release agent on its surface.
A solid release agent characterized in that the contact surface side with the toner carrier is softer and the opposite surface side has a harder hardness distribution.
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