【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に係わり、特に、小粒径トナーを用いて高画質化画像を実現する画像形成装置におけるクリーニング技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式による画像形成装置は、印刷並みの高画質化と装置の更なる小形化の要求がなされてきている。
【０００３】
高画質化を実現する手段の一つとして、トナーの小粒径化（３〜８μｍ）が画質向上に大きく寄与しているが、小粒径トナーを用いる場合、クリーニング性能の更なる向上が重要になる。
【０００４】
トナーの小粒径化及びクリーニング性能向上のために、従来の粉砕トナーでは形状が不定形で、かつ粒子径のばらつきが大きいため、更なる高画質化のために化学的合成によって得る重合トナーの採用が増加しつつある。
【０００５】
重合トナーは、形状が球形粒子となる特徴があり、大きさも粉砕トナーに比して小さいサイズのものが得やすく、あまりばらつかず揃いやすい。
【０００６】
そのため、微粉トナーの含有量が少なく、帯電ワイヤ汚れや転写材地汚れ等が防止でき、かつ均一帯電が得やすく転写効率が向上しトナーの均一な付着が可能となり、地汚れの少ない、画像エッジ部のシャープな再現が可能となり、高画質化を実現させている。
【０００７】
一方、重合トナーは球形状をしており、かつ小粒径（３〜８μｍ）化しているため、転写部での処理後に像担持体上に残留した該トナーをクリーニング部のクリーニングブレードにより完全に除去することは困難であり、該クリーニングブレードと像担持体上の間をすり抜けし易く、像担持体上に残ったトナーが感光層の感光特性を低下させ、画像品質を劣化させてしまう。
【０００８】
そのため、従来はクリーニング補助手段としてクリーニング部のクリーニングブレードの上流側に、固形状の潤滑剤を用いて予め像担持体上に潤滑剤を塗布したり、潤滑剤と像担持体との間にブラシローラを配設して塗布を均一化したりして、トナーのすり抜けや中抜け等を防ぐことが可能となり、クリーニング性能及び寿命を向上させている。
【０００９】
しかしながら、潤滑剤をブラシローラを介して塗布する方法ではクリーニング部のスペースが広く必要となり、複雑な構造となってしまい、像担持体周囲の小形化を阻害してしまう。
【００１０】
又、クリーニング補助手段をクリーニング部の下流側に配設した構造の装置もある。
【００１１】
例えば、潤滑剤塗布装置の塗布部材の表面を固形潤滑剤で形成したローラにすることにより、像担持体回転軸方向の塗布の均一化と部品点数の減少を図っている（例えば、特許文献１）。
【００１２】
しかしながら、潤滑剤の成形が複雑となり、コストアップとなる。
又、感光体に対して潤滑剤を塗布する領域と、クリーニングブレードによって感光体の表面をクリーニングする領域を感光体の軸線方向において一致させることにより、過剰な潤滑剤塗布を防止し、潤滑剤の塗布量と感光体表面の摩擦係数を均一化し、クリーニングブレードによる感光体表面のクリーニング不良をなくすことを図っている（例えば、特許文献２）。
【００１３】
しかしながら、潤滑剤を直接像担持体上に当接しているため、押圧力だけで均一に安定してムラなく塗布することは困難であり、塗布ムラや塗布量不足を防止するためにかなり高い押圧力を必要とするため潤滑剤の減りが早い。
【００１４】
さらに、像担持体の周囲に配接された各処理部（現像部、転写部、クリーニング部等）を処理工程順に潤滑剤が当接する毎に、潤滑剤の減り方が異なり、クリーニング不良を発生するため、潤滑剤の形状を端部になるほど塗布量が少なくなる形状にすることによりクリーニング性能を高めている（例えば、特許文献３）。
【００１５】
しかしながら、固形の潤滑剤を直接像担持体に当接している領域が両端部を除いてほとんどを占めており、この部分での像担持体回転軸方向の塗布の不均一を押圧力だけで防止することは困難であり、塗布量の不足した部分が発生し易く、押圧力を高めると潤滑剤の減りも早くなる。
【００１６】
【特許文献１】
特開平８−５４８０７号公報（段落番号００１１、図３）
【００１７】
【特許文献２】
特開２０００−１７２１３８号公報（段落番号００４６、図２）
【００１８】
【特許文献３】
特開２０００−２４２１３５号公報（段落番号００４３、図２）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、像担持体と当接するクリーニングブレードを有する像担持体のクリーニング装置に関し、トナーの小粒子径化と重合トナーを用いた場合でも低コストで、また簡略な構造において潤滑剤の塗布を行い、クリーニング可能とする構成を得ることを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の本発明の画像形成装置によって達成される。
【００２１】
（１） 少なくとも像担持体と、像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電した像担持体上に静電潜像を形成する像露光手段と、該静電潜像に帯電したトナーを供給し顕像化する現像手段と、該顕像化した像担持体上のトナーを転写材上に転写する転写手段と、転写後の像担持体上をクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング後に像担持体上に当接する固形の潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、塗布された該潤滑剤を均す均し手段とを有し、該潤滑剤塗布手段は該クリーニング手段の下流側で、かつ該クリーニング手段と該均し手段との間に配設され、該均し手段は、該潤滑剤塗布手段に隣接した下流側で、かつ該帯電手段の上流側に配設されていることを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
（２） 前記均し手段は、像担持体上に当接する均し部材を有し、該均し部材がブラシで構成されていることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００２３】
（３） 前記均し部材が板形状を成していることを特徴とする（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
【００２４】
（４） 前記均し部材がローラ形状を成していることを特徴とする（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
【００２５】
（５） 前記均し手段は、前記均し部材を揺動させ、前記均し部材の幅と該均し部材の揺動量とを加えた幅は、少なくとも転写材搬送最大幅に等しいことることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２６】
（６） 前記帯電手段は、非接触のコロナ放電器であることを特徴とする（１）に記載の画像形成装置。
【００２７】
（７） 少なくとも像担持体と、像担持体を帯電させる帯電手段と、帯電した像担持体上に静電潜像を形成する像露光手段と、該静電潜像に帯電したトナーを供給し顕像化する現像手段と、該顕像化した像担持体上のトナー像を中間転写体上に転写する１次転写手段と、該中間転写体から転写材上にトナー像を転写する２次転写手段と、該２次転写後に該中間転写体に残留したトナーをクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング手段と、該クリーニング後に残留トナーの付着した側の中間転写体上に当接する固形の潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、塗布された該潤滑剤を均す均し手段とを有し、該潤滑剤塗布手段は、該クリーニング手段の下流側で、かつ該クリーニング手段と該均し手段との間に配設され、該均し手段は、該潤滑剤塗布手段に隣接した下流側で、かつ最も上流側に配設された該１次転写手段と該潤滑剤塗布手段との間に配設されていることを特徴とする画像形成装置。
【００２８】
（８） 前記均し手段は、前記中間転写体と当接する均し部材を有し、該均し部材がブラシで構成されていることを特徴とする（７）に記載の画像形成装置。
【００２９】
（９） 前記均し部材が板形状を成し、転写材搬送方向における画像形成最大幅に少なくとも等しい長さを有し、かつ転写材搬送方向に対して直交する方向に配設されることを特徴とする（７）又は（８）に記載の画像形成装置。
【００３０】
（１０） 前記均し部材がローラ形状を成し、転写材搬送方向における画像形成最大幅に少なくとも等しい長さを有し、かつ転写材搬送方向に対して直交する方向に配設されることを特徴とする（７）又は（８）に記載の画像形成装置。
【００３１】
（１１） 前記均し部材は、転写材搬送方向に対して直交する方向に揺動することを特徴とする（７）〜（１０）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００３２】
（１２） 前記トナーは、体積平均粒径３〜８μｍ、球形化度０．９４〜０．９８の重合トナーであることを特徴とする（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００３３】
（１３） カラー画像形成装置であることを特徴とする（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る実施の形態の１例について、以下に図面を用いて説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置であってモノクロ画像形成装置の例を示す図である。
【００３６】
１は像担持体としての感光体であり、ＯＰＣ感光体、ａ−Ｓｉ感光体等が用いられる。
【００３７】
２は感光体１を帯電し、感光体１上に一様な電位を形成する帯電手段であり、帯電手段２としては制御グリッドと放電電極を有するスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等が用いられる。
【００３８】
３は感光体１を画像データに従って露光する露光手段であり、レーザ光源、ポリゴンミラー、レンズ及びミラーで構成される走査光学系を有する走査露光手段や発光ダイオードアレイ及び結像光学系を有する走査光学系手段が用いられる。
【００３９】
４は現像手段であり、一成分現像剤又は二成分現像剤を用い、反転現像又は正規現像を行う。
【００４０】
５は転写手段であり、転写電極部５１と分離電極部５２とから成り、転写電極部５１はコロトロン帯電器或いは転写ローラ等の転写方法が用いられ、転写材Ｐの背面に対して感光体１上のトナーと逆極性の転写電圧を印加し、トナー像を転写材Ｐに転移させ、分離電極部５２はコロナ帯電器からなる分離手段であり、転写材に対して交流コロナ帯電を行って転写材Ｐを除電し、感光体１から分離する。
【００４１】
６はクリーニング手段であり、転写後の感光体１には未転写トナーや転写残トナーが付着しており、次の像形成を行うためには感光体１をクリーニングする必要があり、ウレタンゴム等の弾性体から成るクリーニングブレード６１により感光体１上の残留トナー等の付着物が除去される。
【００４２】
７は潤滑剤塗布手段であり、成形された固形状の潤滑剤７１（図３参照）を感光体１上に押圧する弾性部材７２（図３参照）とから成り、感光体１上に潤滑剤７１が塗布される。
【００４３】
８は均し手段であり、潤滑剤塗布手段７の下流側に隣接し、感光体１上に塗布された潤滑剤７１を均一に均す。
【００４４】
９は定着手段であり、ハロゲンランプ等の熱源を内蔵する加熱ローラ９１と加熱ローラ９１に圧接する加圧ローラ９２により転写材Ｐにトナー像を定着する。
【００４５】
感光体１の矢示の回転に従って帯電手段２による帯電と露光手段３による像露光により感光体１上に静電潜像が形成され、形成された静電潜像が現像手段４により現像されてトナー像が感光体１上に形成され、形成されたトナー像は転写手段５により転写材Ｐに転写され、トナー像が転写された転写材Ｐは分離電極部５２により感光体１から分離され、搬送ベルト１１により定着手段９へ送り込まれ、定着手段９により定着処理され、機外へ排出される。
【００４６】
転写材Ｐが分離された感光体１はクリーニング手段６によりクリーニングされ、次の画像形成が可能になる。
【００４７】
なお、転写材Ｐは転写材収納部としての給紙カセット３０から供給される。
図２は、本発明の実施の形態に係るカラー画像形成装置を示す。
【００４８】
イエロー画像を形成するイエロー画像形成部１０Ｙ、マゼンタ画像を形成するマゼンタ画像形成部１０Ｍ、シアン画像を形成するシアン画像形成部１０Ｃ及び黒画像を形成する黒画像形成部１０Ｋはそれぞれ感光体１、帯電手段２、露光手段３、現像手段４、１次転写手段５、クリーニング手段６、潤滑剤塗布手段７及び均し手段８を有する。
【００４９】
中間転写体４０は複数のローラ４１に張架され、矢印のように循環回動し、５Ａは中間転写体４０上のトナー像を転写材Ｐに転写する２次転写手段、６Ａは中間転写体４０をクリーニングするクリーニング手段、７Ａは中間転写体４０に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段、８Ａは中間転写体４０上に塗布された潤滑剤を均す均し手段である。
【００５０】
転写材収納部としての給紙カセット３０は転写材Ｐを収納し、給紙ユニット２１及び搬送ローラ２２Ａ〜２２Ｄ及びレジストローラ２３から成る給紙部は給紙カセット３０から転写材Ｐを搬出し、画像を形成する位置に搬送する。
【００５１】
定着手段９はトナー像を有する転写材Ｐに熱定着する装置であり、定着処理された転写材Ｐは排紙ローラ２５により排紙皿２６に排紙される。
【００５２】
画像形成工程において、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいて、帯電、露光及び現像により感光体１に形成された各単色トナー画像は、１次転写手段５により、循環回動する中間転写体４０上に逐次転写されて、合成されフルカラートナー像が形成される。
【００５３】
給紙カセット３０内に収納された転写材Ｐは、給紙ユニット２１により給紙され、複数の搬送ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、２次転写手段５Ａに搬送され、転写材Ｐ上にフルカラートナー像が一括転写される。
【００５４】
なお、２４は裏面画像形成用搬送部である。
フルカラートナー像が転写された転写材Ｐは、定着部９により定着処理され、排紙ローラ２５により排紙トレイ２６に排紙される。
【００５５】
一方、転写後の中間転写体４０に対してはクリーニング手段６Ａを構成するウレタン等の弾性体から成るクリーニングブレード６Ａ１によりクリーニングされた後に潤滑剤塗布手段７Ａにより潤滑剤が塗布され、塗布された潤滑剤は均し手段８Ａにより均一に均される。
【００５６】
図２に示す画像形成装置においては、像担持体としての感光体１に潤滑剤塗布手段７が潤滑剤を塗布し、塗布された潤滑剤を均し手段８が均一に均し、像担持体としての中間転写体４０に潤滑剤塗布手段７Ａが潤滑剤を塗布し、塗布された潤滑剤を均し手段８Ａが均一に均す。
【００５７】
像担持体としての中間転写体４０に対して像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋが像形成手段を構成する。
【００５８】
中間転写体４０は感光体１、クリーニング手段６、潤滑剤塗布手段７及び均し手段８との関係では転写体であり、クリーニング手段６Ａ、潤滑剤塗布手段７Ａ及び均し手段８Ａとの関係では像担持体である。
【００５９】
次に、本発明に適用されるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍの小粒径トナーが用いられる。
【００６０】
体積平均粒径は、体積基準の平均粒径であって、湿式分散機を備えた「コールターカウンターＴＡ−ＩＩ」又は「コールターマルチサイザー」（いずれもコールター社製）により測定した値である。
【００６１】
このような小粒径トナーにより高解像力を有する高画質の画像を形成することができる。体積平均粒径が８μｍより大のトナーでは、高画質の特徴が弱まる。
【００６２】
体積平均粒径が３μｍよりも小さいトナーを用いた場合、かぶり等による画質の低下が起きやすくなる。
【００６３】
また、本発明においては、球形トナーが望ましく、その球形化度が０．９４以上、０．９８以下であることが望ましい。
【００６４】
球形化度＝（粒子投影像と同一面積の円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）トナー粒子は、５００個のトナー粒子について、走査型電子顕微鏡又はレーザ顕微鏡により５００倍に拡大したトナー粒子の写真を撮影し、画像解析装置「ＳＣＡＮＮＩＮＧ ＩＭＡＧＥ ＡＮＡＬＹＳＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行って円形度を測定し、その算術平均値を求めることにより球形化度を算出することができる。また簡便な測定方法としては、「ＦＰＩＡ−１０００」（東亜医用電子株式会社製）により測定することができる。
【００６５】
前記トナー粒子の球形化度が０．９４より小さい場合は、現像手段ないで強いストレスを受ける結果粉砕され、カブリやトナー飛散が発生し易くなる。また、球形化度が０．９８より大きい場合には、クリーニング性能を高く維持することが困難になる場合がある。
【００６６】
前記のような小粒径、且つ、球形化度の高いトナーには重合トナーを用いることが望ましい。
【００６７】
重合トナーは、トナー用バインダー樹脂とトナー形状が、バインダー樹脂の原料モノマー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理により形成されて得られるトナーを意味する。より具体的には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。重合トナーでは、原料モノマー又はプレポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一なトナーが得られる。
【００６８】
具体的には懸濁重合法により作製されるものや、乳化液を加えた水系媒体の液中にて単量体を乳化重合して微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させ調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および着色剤粒子が複数個融着することをいう。
【００６９】
さらに、本発明に適用される潤滑剤は、主としてクリーニング性能を向上することを目的として感光体の表面に塗布されるものであり、一般に脂肪酸金属塩からなる。潤滑剤の具体例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸銅、ステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸金属塩、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム等のオレイン酸金属塩、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、パルミチン酸マグネシウム等のパルミチン酸金属塩、リノール酸亜鉛、リノール酸亜鉛等のリノール酸金属塩、リシノール酸亜鉛、リシノール酸リチウム等のリシノール酸金属塩等が挙げられる。ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
【００７０】
図３は、図１の画像形成装置における感光体１の周囲に画像形成工程順に配設されたクリーニング手段６と帯電手段２との間に配設されたクリーニング補助手段としての潤滑剤塗布手段７と均し手段８の位置を示す図である。
【００７１】
潤滑剤塗布手段７はクリーニング手段６より下流側で、かつクリーニング手段と均し手段８との間に配設されており、均し手段８は潤滑剤塗布手段７に隣接した下流側で、かつ帯電手段２の上流側に配設されている。
【００７２】
潤滑剤塗布手段７を構成する潤滑剤７１は、固形のブロック形状を成していて、少なくとも転写材搬送最大幅に等しい幅を有し、感光体１の感光体面に対して平行で、かつ感光体１の回転方向（矢印にて示す）に対して直交する方向に配設されて、感光体１上に感光体周囲に配設された潤滑剤塗布手段７を構成する潤滑剤保持部材７３に設けられたバネ等の弾性部材７２により転写材搬送幅方向に均等な押圧力（本実施の形態においては約５ｇｆ／ｃｍに調整されている）で当接し、潤滑剤７１が感光体１上に塗布される量が調整される。
【００７３】
均し手段８は、板状ブラシ８１、均し部材８２、ガイド部８３等から構成されている。
【００７４】
板状ブラシ８１は、図５（ロ）に示すように、均し部材８２の感光体１に対面する面に植毛され板状を成しており、ブラシ毛の長さＨ＝５ｍｍ（自由長）程のものをＨ１が２〜３ｍｍになるように２〜３ｍｍ感光体１面に当接して使用、毛の太さが６．２５ｄ程度、植毛密度６０ｋ／２５．４ｍｍ程度、ブラシ毛の幅Ｂ＝３ｍｍ程度、ブラシ繊維材料としては導電性のアクリルが望ましい。
【００７５】
均し部材８２は図５（イ）のように感光体１の回転軸１５と平行で、感光体１の回転方向と直交する方向に配設され、細長い板形状を成していて、板状ブラシ８１の長さＬは少なくとも画像形成最大幅Ｗ２に等しい長さを有している。
【００７６】
ガイド部材８３は、板状ブラシ８１が感光体１面に対して垂直、かつ均等に当接するように均し部材８２を保持し、必要に応じて均し部材８２の感光体１の回転軸１５と平行方向への揺動のガイド機能も有している。
【００７７】
動作状況を説明すると、画像形成のスタート信号により感光体１が回転を開始すると、潤滑剤塗布手段７を構成するバネ等の弾性部材７２により感光体１上に押圧されている潤滑剤７１が感光体１上の画像形成最大幅（転写材搬送方向の最大幅）Ｗ２をカバーするように塗布される。
【００７８】
次いで、感光体１上に塗布された潤滑剤７１は、潤滑剤塗布手段７に隣接する下流側に配設され、感光体１面に押圧されている均し手段８の板状ブラシ８１により、感光体１が回転することにより更に均一に潤滑剤７１が均されることになる。
【００７９】
このように、一旦感光体１上に塗布された潤滑剤７１を、更に板状ブラシ８１により均すようにしたため、潤滑剤塗布手段７における潤滑剤７１の感光体１上への塗布むら等の塗布不良が発生しても、次の工程における板状ブラシ８１による潤滑剤７１の均しにより塗布不良を修正することができる。
【００８０】
このため、従来は塗布むらの発生を恐れて潤滑剤７１への押圧力をかなり高くしていたために潤滑剤７１の消耗が早かったが、潤滑剤塗布手段７による感光体１上への潤滑剤７１の押圧力を下げることや微妙な押圧力調整が不要となり関連する機構をシンプルにすることが可能となる。
【００８１】
さらに潤滑剤７１への押圧力を下げられるため潤滑剤７１の消耗量も少なくすることができ、寿命も長くなり、潤滑剤７１の交換頻度が少なくて済み、メンテナンス性が向上することになる。
【００８２】
均し部材８２としての板状ブラシ８１は密に植毛されているため、いったん塗布された潤滑剤７１を均す場合に余分な潤滑剤７１を板状ブラシ８１の間に保持する機能を有し、板状ブラシ８１が潤滑剤７１を保管し、潤滑剤７１の当接が弱くなった場合には潤滑剤７１を感光体１上へ供給するバッファの役割を果たすことになる。
【００８３】
均一に安定した塗布が長期間に亘って維持できるため、クリーニング性能を長期間に亘って高いレベルに維持し、小粒径トナーのクリーニングブレード６１による除去を従来以上に効果的に実現でき、トナーフィルミングによる画像汚れ、カブリ、画像濃度低下等が防げ、鮮明で高い濃度の画像が得られる。
【００８４】
従来はクリーニングブレード６１の上流側に潤滑剤７１を配設し直接感光体１上に当接させ塗布したり、塗布の均一性を上げるために図９（イ）に示すようにクリーニングブレード６０１の上流側に配設され、潤滑剤７０１を中間ローラ７０３に転写させ、転写された潤滑剤７０１をブラシローラ７０２により掻き取り、掻き取られた潤滑剤７０１を該ブラシローラ７０２により感光体１上に塗布するという複雑な機構を採用している。
【００８５】
このため、取り付け構造が複雑になり塗布装置として必要以上に大きなスペースが取られてしまう。
【００８６】
これに対して、本発明の実施の形態で示すように、潤滑剤塗布と新たに板状ブラシ８１による均し工程を独立して設けることにより、各々の構造が簡略化すると共に安定した塗布と必要最小限の潤滑剤塗布量で性能維持が可能となる。
【００８７】
さらに、構造が簡略化できるため、感光体１の円周方向の設置スペースが少なくてもよく、特に板状ブラシ８１は感光体１の円周方向の幅Ｂ｛図５（ロ）参照｝が３ｍｍ程度でよく、設置スペースの効率化も図れ、装置の小型化への対応が可能となる。
【００８８】
また、従来転写残トナーや紙粉等の付着した感光体面をブラシや潤滑剤が直接接していたために、ブラシや潤滑剤の汚れが防ぎきれず均一塗布の障害になっていた。
【００８９】
なお、均し部材８２として使用するブラシとして図５（ハ）に示すようなブラシローラ８５を適用しても良い。
【００９０】
ブラシローラ８５は図５（ハ）に示すように、回転軸８６に植毛されたブラシとから構成されたローラ形状を成していて、図５（イ）にて板状ブラシ８１の代わりにブラシローラ８５を配設し、感光体１の画像形成最大幅Ｗ２に少なくとも等しい長さＬを有し、感光体１面に対して平行で、かつ感光体１の回転方向に対して直交する方向に回転軸８６｛図５（ハ）参照｝が配設され、感光体１の回転に従動して回転軸８６を中心として回転する。
【００９１】
又、ブラシローラ８５の毛の長さＨ３＝５ｍｍ（自由長）程度で、感光体１上にブラシの毛が接する長さ（Ｈ３−Ｈ２）は２〜３ｍｍ程度で、感光体１への当接圧は約５ｇｆ／ｃｍ程度に調整されている。
【００９２】
なお、図５（イ）、（ロ）、（ハ）の感光体１に示す矢印は感光体１の回転方向を示している。
【００９３】
さらに、図７に示すようにブラシ｛（イ）は板状ブラシ８１、（ロ）はブラシローラ８５の場合を示す｝を感光体１の幅Ｗ３方向に感光体１の回転軸と平行に揺動（Ｓは揺動方向を示す）させることにより、塗布された潤滑剤７１を感光体１の幅方向に均一に散らす効果を持ち、感光体１の回転方向の均一な均し作用との相乗効果により、潤滑剤塗布後の均し工程における塗布の更なる均一化と安定した塗布がより少ない塗布量で可能となる。
【００９４】
ブラシ（板状ブラシ８１又はブラシローラ８５）が常時感光体１に圧接している幅（円周）Ｂ１又はＢ２｛図５（ロ）、（ハ）参照｝を感光体１が通過する時間Ｔ１、均し部材８２又はブラシローラ軸８６の揺動時間Ｔ２とするとＴ１とＴ２が少なくとも等しくなるように均し部材８２又はブラシローラ軸８６の揺動量と揺動時間を選択するのが望ましい。
【００９５】
さらに、潤滑剤塗布で生じた塗布むらや塗布不良等があっても、ブラシ（板状ブラシ８１又はブラシローラ８５）が常に一定の押圧力で感光体１上に当接しながらその直角方向に揺動しているため、塗布された潤滑剤７１が感光体１の回転によるブラシの均しと、ブラシ（板状ブラシ８１又はブラシローラ８５）の揺動による感光体１の幅Ｗ３方向への幅と長さの均しとにより、感光体１の幅Ｗ３方向で均一に均されることになる。
【００９６】
このため、少量の潤滑剤塗布でも上流側で塗布された潤滑剤７１はブラシ（板状ブラシ８１又はブラシローラ８５）により常時安定した、かつ均一な潤滑剤層を形成することが可能となるため、クリーニング性能を高く維持しながら小粒径トナーを用いた画像形成において潤滑剤７１を長期間使用することが可能となる。
【００９７】
これにより、潤滑剤７１の交換補充頻度も少なくでき、メンテナンスサイクルの長い画像形成装置を実現することが可能となる。
【００９８】
又、クリーニング性能を高く維持できるため、中抜けの発生を防ぎ、小粒径トナーのすり抜けが防げ、トナーフィルミングによる画像汚れ、かぶり、画像濃度低下等が効果的に防止でき、鮮明な高い濃度の画像が得られるようになる。
【００９９】
以上のように、感光体１は潤滑剤塗布手段７と均し手段８により潤滑剤７１を均一に塗布された後、次の画像形成を行うために、まず均し手段８の下流側に配設された帯電手段２により感光体１上に帯電作用により一様に電位が付与される。
【０１００】
帯電手段２には、コロナ放電による非接触式と帯電ローラ等による感光体１面と接触して帯電を行う方式とがある。
【０１０１】
接触帯電による方式の場合には、上流で均一に塗布された潤滑剤７１が帯電ローラ等に接触するため、潤滑剤７１の保持や均一性の維持を確保することが難しい。
【０１０２】
そのため非接触帯電方式を採用することにより、均一に塗布された感光体１面を乱すことなく電位を付与することが可能である。
【０１０３】
図４は、図２のカラー画像形成装置における中間転写体４０の画像形成側に画像形成工程順に配設されたクリーニング手段６Ａと最も上流側に配設された１次転写手段５との間に配設されたクリーニング補助手段としての潤滑剤塗布手段７Ａと均し手段８Ａの位置を示す図である。
【０１０４】
潤滑剤塗布手段７Ａはクリーニング手段６Ａより下流側で、かつクリーニング手段６Ａと均し手段８Ａとの間に配設されており、均し手段８Ａは潤滑剤塗布手段７Ａに隣接した下流側で、かつ最も上流側に配設された１次転写手段５との間に配設されている。
【０１０５】
潤滑剤塗布手段７Ａを構成する潤滑剤７Ａ１は、固形のブロック形状を成していて、少なくとも転写材搬送最大幅に等しい幅を有し、中間転写体４０の像形成体面に対して平行で、かつ中間転写体４０の走行方向（矢印にて示す）に対して直交する方向に配設されて、中間転写体４０上の像形成体面側に配設された潤滑剤塗布手段７Ａを構成する潤滑剤保持部材７Ａ３に設けられたバネ等の弾性部材７Ａ２により転写材搬送幅方向に均等な押圧力（本実施の形態においては約５ｇｆ／ｃｍに調整されている）で当接し、潤滑剤７Ａ１が中間転写体４０上に塗布される量が調整される。
【０１０６】
均し手段８Ａは、板状ブラシ８Ａ１、均し部材８Ａ２、ガイド部８Ａ３等から構成されている。
【０１０７】
板状ブラシ８Ａ１は、均し部材８Ａ２の中間転写体４０に対面する面に植毛され板状を成しており、ブラシ毛の長さＨ＝５ｍｍ（自由長）程のものをＨ１が２〜３ｍｍになるように２〜３ｍｍ中間転写体４０面｛図６（ロ）参照｝に当接して使用、毛の太さが６．２５ｄ程度、密度６０ｋ／２５．４ｍｍ程度、ブラシ毛の幅Ｗ＝３ｍｍ程度、ブラシ繊維材料としては導電性のアクリルが望ましい。
【０１０８】
均し部材８Ａ２は図６（イ）のように中間転写体４０面に平行で、中間転写体４０の走行方向（矢印にて示す）に直交する方向に配設され、細長い板形状を成していて、板状ブラシ８Ａ１の長さＬは少なくとも画像形成最大幅（転写材搬送方向の最大幅）Ｗ２に等しい幅を有している。
【０１０９】
ガイド部材８Ａ３は、板状ブラシ８Ａ１が中間転写体４０面に対して垂直、かつ均等に当接するように均し部材８Ａ２を保持し、必要に応じて均し部材８Ａ２の中間転写体４０面と平行方向への揺動のガイド機能も有している。
【０１１０】
動作状況を説明すると、画像形成のスタート信号により中間転写体４０が走行を開始すると、潤滑剤塗布手段７Ａを構成するバネ等の弾性部材７Ａ２により中間転写体４０上に押圧されている潤滑剤７Ａ１が中間転写体４０上の画像形成最大幅Ｗ２をカバーするように塗布される。
【０１１１】
次いで、中間転写体４０上に塗布された潤滑剤７Ａ１は、潤滑剤塗布手段７Ａに隣接する下流側に配設され、中間転写体４０面に押圧されている均し手段８Ａの板状ブラシ８Ａ１により、中間転写体４０が走行することにより更に均一に潤滑剤７Ａ１が均されることになる。
【０１１２】
このように、一旦中間転写体４０上に塗布された潤滑剤７Ａ１を、更に板状ブラシ８Ａ１により均すようにしたため、潤滑剤塗布手段７Ａにおける潤滑剤７Ａ１の中間転写体４０上への塗布むら等の塗布不良が発生しても、次の工程における板状ブラシ８Ａ１による潤滑剤７Ａ１の均しにより塗布不良を修正することができる。
【０１１３】
このため、従来は塗布むらの発生を恐れて潤滑剤押圧力をかなり高くしていたために潤滑剤７Ａ１の消耗が早かったが、潤滑剤塗布手段７Ａによる中間転写体４０上への潤滑剤７Ａ１の押圧力を下げることや微妙な押圧力調整が不要となり関連する機構をシンプルにすることが可能となる。
【０１１４】
さらに潤滑剤７Ａ１への押圧力を下げられるため潤滑剤７Ａ１の消耗量も少なくすることができ、寿命も長くなり、潤滑剤７Ａ１の交換頻度が少なくて済み、メンテナンス性が向上することになる。
【０１１５】
均し部材８Ａ２としての板状ブラシ８Ａ１は密に植毛されているため、一旦塗布された潤滑剤７Ａ１を均す場合に余分な潤滑剤７Ａ１を板状ブラシ８Ａ１の間に保持する機能を有し、板状ブラシ８Ａ１が潤滑剤７Ａ１を保管し、潤滑剤７Ａ１の当接が弱くなった場合には潤滑剤７Ａ１を中間転写体４０上へ供給するバッファの役割を果たすことになる。
【０１１６】
均一に安定した塗布が長期間に亘って維持できるため、クリーニング性能を長期間に亘って高いレベルに維持し、小粒径トナーのクリーニングブレード６Ａ１による除去を従来以上に効果的に実現でき、トナーフィルミングによる画像汚れ、カブリ、画像濃度低下等が防げ、鮮明で高い濃度の画像が得られる。
【０１１７】
従来はクリーニングブレード６Ａ１の上流側に潤滑剤７Ａ１を配設し直接中間転写体４０上に当接させ塗布したり、塗布の均一性を上げるために図９（ロ）に示すようにクリーニングブレード６Ｂ１の上流側に配設され、潤滑剤７Ｂ１を中間ローラ７Ｂ３に転写させ、転写された潤滑剤７Ｂ１をブラシローラ７Ｂ２により掻き取り、掻き取られた潤滑剤７Ｂ１を該ブラシローラ７Ｂ２により中間転写体４０上に塗布するという複雑な機構を採用している。
【０１１８】
このため、取り付け構造が複雑になり塗布装置として必要以上に大きなスペースが取られてしまう。
【０１１９】
これに対して、本発明の実施の形態で示すように、潤滑剤塗布と新たに板状ブラシ８Ａ１による均し工程を独立して設けることにより、各々の構造が簡略化すると共に潤滑剤塗布調整がほとんど必要とされなくなり、板状ブラシ８Ａ１による均し機構により安定した塗布と必要最小限の潤滑剤塗布量で性能維持が可能となる。
【０１２０】
さらに、構造が簡略化できるため、中間転写体４０の循環回動方向の設置スペースが少なくてもよく、特に板状ブラシ８Ａ１は中間転写体４０の循環回動方向（矢印で示す）の幅Ｂ｛図６（ロ）｝が３ｍｍ程度でよく、設置スペースの効率化も図れ、装置の小型化への対応が可能となる。
【０１２１】
なお、均し部材８Ａ２として使用するブラシとして図６（ハ）に示すようなブラシローラ８Ａ５を適用しても良い。
【０１２２】
ブラシローラ８Ａ５は図６（ハ）に示すように、回転軸８Ａ６に植毛されたブラシとから構成されたローラ形状を成していて、図６（イ）にて板状ブラシ８Ａ１の代わりにブラシローラ８Ａ５を配設し、中間転写体４０の画像形成最大幅Ｗ２に少なくとも等しい長さＬを有し、中間転写体４０面に対して平行で、かつ中間転写体４０の回動方向に対して直交する方向に回転軸８Ａ６が配設され、中間転写体４０の回動に従動して回転軸８Ａ６を中心として回転する。
【０１２３】
又、ブラシローラ８Ａ５の毛の長さＨ３＝５ｍｍ（自由長）程度で、中間転写体４０上にブラシの毛が接する長さ（Ｈ３−Ｈ２）は２〜３ｍｍ程度で、中間転写体への当接圧は約５ｇｆ／ｃｍ程度に調整されている。
【０１２４】
なお、図６（イ）、（ロ）、（ハ）の中間転写体４０に示す矢印は中間転写体４０の循環回動方向を示している。
【０１２５】
さらに、図８に示すようにブラシ｛（イ）は板状ブラシ８Ａ１、（ロ）はブラシローラ８Ａ５の場合を示す｝を中間転写体４０の幅Ｗ３方向に中間転写体４０の回動方向と直交する方向に揺動（Ｓは揺動方向を示す）させることにより、塗布された潤滑剤７Ａ１を中間転写体４０の幅方向に均一に散らす効果を持ち、中間転写体４０の回動方向の均一な均し作用との相乗効果により、潤滑剤塗布後の均し工程における塗布の均一化と安定した塗布がより少ない塗布量で可能となる。
【０１２６】
又、ブラシ（板状ブラシ８Ａ１又はブラシローラ８Ａ５）が常時中間転写体４０に圧接している幅（回動方向）Ｂ１又はＢ２｛図６（ロ）、（ハ）参照｝を中間転写体４０が通過する時間Ｔ１に対して、均し部材８Ａ２又はブラシローラ軸８Ａ６の揺動時間Ｔ２が少なくとも等しくなるように、均し部材８Ａ２又はブラシローラ軸８Ａ６の揺動量と揺動時間を選択するのが望ましい。
【０１２７】
さらに、潤滑剤塗布で生じた塗布むらや塗布不良等があっても、ブラシ（板状ブラシ８Ａ１又はブラシローラ８Ａ５）が常に一定の押圧力で中間転写体４０上に当接しながら揺動しているため、塗布された潤滑剤７Ａ１が中間転写体４０の回動によるブラシ（板状ブラシ８Ａ１又はブラシローラ８Ａ５）の均しと、ブラシ（板状ブラシ８Ａ１又はブラシローラ８Ａ５）の揺動による中間転写体４０幅方向への幅と長さの均しとにより、中間転写体４０の幅Ｗ３方向で均一に均されることになる。
【０１２８】
このため、少量の潤滑剤塗布でも上流側で塗布された潤滑剤７Ａ１はブラシ（板状ブラシ８Ａ１又はブラシローラ８Ａ５）により常時安定した、かつ均一な潤滑剤層を形成することが可能となるため、クリーニング性能を高く維持しながら小粒径トナーを用いた画像形成において潤滑剤７Ａ１を長期間使用することが可能となる。
【０１２９】
これにより、潤滑剤７Ａ１の交換補充頻度も少なくでき、さらにクリーニング手段６Ａ（主に、クリーニングブレード６Ａ１）の交換期間の延長も可能となり、メンテナンスサイクルの長い画像形成装置を実現することが可能となる。
【０１３０】
又、クリーニング性能を高く維持できるため、中抜けの発生を防ぎ、小粒径トナーのすり抜けが防げ、トナーフィルミングによる画像汚れ、かぶり、画像濃度低下等が効果的に防止でき、鮮明な高い濃度の画像が得られるようになる。
【０１３１】
上記した均し手段の効果は、以下の実施例に記載する実験により確認されている。
【０１３２】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されるものではない。
【０１３３】
（実施例１）
実験用複写機として図１の画像形成部を基本構成とするコニカ（株）製Ｓｉｔｉｏｓ７０６５を用いて以下の設定条件で画像形成実験を行った。
・トナー：体積平均粒径４．５μｍ、球形化度０．９６の重合トナー
・潤滑剤：ステアリン酸亜鉛
・クリーニングブレード：未使用品、線圧２０ｇｆ／ｃｍで感光体上に当接、クリーニングブレードの上流側には接地された導電性ウレタンローラを設置（図１参照）
・潤滑剤塗布手段：図３に示す配置と構造を有す（但し、弾性部材７２は板バネ）、当接圧は５ｇｆ／ｃｍと１０ｇｆ／ｃｍの２水準
・均し部材：図３に示す位置に均し部材８２があり、以下の条件にて実験した。均し部材が（イ）ない場合、（ロ）φ１０の導電性アクリルブラシローラ｛感光体ドラムの回転に従動、図５（ハ）参照｝の場合、（ハ）板状ブラシ｛感光体ドラム回転軸方向に揺動させる、図７（イ）参照｝の場合、での比較を行った。
・使用環境：１０℃、２０％（相対湿度）
以上の設定条件にて、画像面積率２０％の原稿を、連続５０００コピー出力し、クリーニング不良の発生有無を目視にて評価した。
【０１３４】
なお、固形ブロック状の潤滑剤の減耗量から耐用プリント枚数を推定した。
【０１３５】
【表１】
【０１３６】
表１から、均し部材を設けない場合には、潤滑剤当接圧をかなり高くしないとクリーニング不良が防げず、耐用プリント枚数も少ない。
【０１３７】
一方、均し部材を設けることにより、クリーニング不良が防げ、耐用プリント枚数を大幅に増加させることが可能になった。
【０１３８】
（実施例２）
実験用複写機として図２の画像形成部を基本構成とするコニカ（株）製Ｓｉｔｉｏｓ７０６５改を用いて、以下の設定条件で画像形成実験を行った。
【０１３９】
なお、中間転写体はポリアミドイミド製のベルトを使用した。
・トナー：体積平均粒径４．５μｍ、球形化度０．９６の重合トナー
・潤滑剤：ステアリン酸亜鉛
・クリーニングブレード：未使用品、線圧１８ｇｆ／ｃｍで中間転写体上に当接・潤滑剤塗布手段：図４に示す配置と構造を有す（但し、弾性部材７Ａ２は板バネ）、当接圧は５ｇｆ／ｃｍと１０ｇｆ／ｃｍの２水準
・均し部材：図４に示す位置に均し部材８Ａ２があり、以下の条件にて実験した。均し部材が（イ）ない場合、（ロ）φ１０の導電性アクリルブラシローラ｛中間転写体の回動に従動、図６（ハ）参照｝の場合、（ハ）板状ブラシ｛中間転写体回動方向に直交した方向に揺動させる、図８（イ）参照｝の場合、での比較を行った。
・使用環境：１０℃、２０％（相対湿度）
以上の設定条件にて、画像面積率２０％の原稿を、連続５０００コピー出力し、クリーニング不良の発生有無を目視にて評価した。
【０１４０】
なお、固形ブロック状の潤滑剤の減耗量から耐用プリント枚数を推定した。
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
表２から、均し部材を設けない場合には、潤滑剤当接圧をかなり高くしないとクリーニング不良が防げず、耐用プリント枚数も少ない。
【０１４３】
一方、均し部材を設けることにより、クリーニング不良が防げ、耐用プリント枚数を大幅に増加させることが可能になった。
【０１４４】
【発明の効果】
クリーニングブレードの下流側に潤滑剤塗布手段と均し手段を各々独立して設けることにより、均し手段を構成するブラシにより画像形成部に塗布された潤滑剤を従来より簡単な構造により少ない量で均一に安定して均すことができ、重合トナーで構成される転写後に残留する小粒径トナーを確実にクリーニングするクリーニング性能の向上と画像汚れ、かぶり、画像濃度低下の少ない鮮明な高い濃度の画像が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置であって、モノクロ画像形成装置の例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置であって、カラー画像形成装置の例を示す図である。
【図３】感光体の周囲に配設された潤滑剤塗布手段と均し手段の位置を示す図である。
【図４】中間転写体上に配設された潤滑剤塗布手段と均し手段の位置を示す図である。
【図５】感光体上への板状ブラシ及びブラシローラの配設位置関係を示す図である。
【図６】中間転写体上への板状ブラシ及びブラシローラの配設位置関係を示す図である。
【図７】感光体上における板状ブラシ及びブラシローラの揺動方向を示す図である。
【図８】中間転写体上における板状ブラシ及びブラシローラの揺動方向を示す図である。
【図９】感光体及び中間転写体に配設された従来の潤滑剤塗布手段を示す図である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ 帯電手段
６、６Ａ クリーニング手段
７、７Ａ 潤滑剤塗布手段
８、８Ａ 均し手段
４０ 中間転写体
６１、６Ａ１ クリーニングブレード
７１、７Ａ１ 潤滑剤
８１、８Ａ１ 板状ブラシ
８２、８Ａ２ 均し部材
８５、８Ａ５ ブラシローラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method, such as a printer, a copying machine, and a facsimile, and more particularly, to a cleaning technique in an image forming apparatus that realizes a high-quality image using a small-diameter toner.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus, there has been a demand for high image quality comparable to printing and further downsizing of the apparatus.
[0003]
As one of means for realizing high image quality, a reduction in toner particle size (3 to 8 μm) greatly contributes to image quality improvement. However, when a small particle size toner is used, further improvement in cleaning performance is important. become.
[0004]
The conventional pulverized toner has an irregular shape and a large variation in particle diameter in order to reduce the toner particle size and improve the cleaning performance. Recruitment is increasing.
[0005]
The polymerized toner is characterized in that the shape is spherical particles, and the size of the polymerized toner is smaller than that of the pulverized toner.
[0006]
Therefore, the content of the fine powder toner is small, and it is possible to prevent the charging wire stain and the transfer material background stain, etc., and it is easy to obtain the uniform charging, the transfer efficiency is improved, the toner is uniformly attached, and the image edge is reduced, The sharp reproduction of the section is possible, realizing high image quality.
[0007]
On the other hand, since the polymerized toner has a spherical shape and a small particle size (3 to 8 μm), the toner remaining on the image carrier after the processing in the transfer unit is completely removed by the cleaning blade of the cleaning unit. It is difficult to remove, and the toner easily passes between the cleaning blade and the image carrier, and the toner remaining on the image carrier degrades the photosensitive characteristics of the photosensitive layer and deteriorates image quality.
[0008]
Therefore, conventionally, a solid lubricant is applied to the image carrier in advance on the upstream side of the cleaning blade of the cleaning unit as a cleaning auxiliary means, or a brush is provided between the lubricant and the image carrier. By arranging a roller to make the coating uniform, it is possible to prevent the toner from slipping through or dropping out of the toner, thereby improving the cleaning performance and the service life.
[0009]
However, the method of applying the lubricant via the brush roller requires a large space for the cleaning unit, which results in a complicated structure, which hinders the size reduction around the image carrier.
[0010]
There is also an apparatus having a structure in which cleaning assist means is disposed downstream of the cleaning unit.
[0011]
For example, by using a roller formed of a solid lubricant on the surface of an application member of a lubricant application device, uniform application in the rotation direction of the image carrier and reduction in the number of components are attempted (for example, Patent Document 1). ).
[0012]
However, the molding of the lubricant becomes complicated and the cost increases.
In addition, by making the area where the lubricant is applied to the photoconductor and the area where the surface of the photoconductor is cleaned by the cleaning blade coincide with each other in the axial direction of the photoconductor, excessive lubricant application is prevented, and An attempt is made to equalize the amount of application and the coefficient of friction of the surface of the photoreceptor to eliminate defective cleaning of the surface of the photoreceptor by a cleaning blade (for example, Patent Document 2).
[0013]
However, since the lubricant is directly in contact with the image carrier, it is difficult to apply the lubricant uniformly and stably without unevenness only by the pressing force. Since pressure is required, the lubricant decreases quickly.
[0014]
Further, each time the lubricant comes into contact with each of the processing sections (developing section, transfer section, cleaning section, etc.) arranged around the image carrier in the order of the processing steps, the method of reducing the lubricant is different, and cleaning failure occurs. For this reason, the cleaning performance is enhanced by changing the shape of the lubricant to a shape in which the amount of application becomes smaller toward the end (for example, Patent Document 3).
[0015]
However, the area where the solid lubricant is in direct contact with the image carrier occupies most except for both ends, and non-uniform application in the rotation axis direction of the image carrier in this area is prevented only by pressing force. It is difficult to perform the coating, and a portion where the amount of coating is insufficient is likely to occur. As the pressing force is increased, the amount of the lubricant decreases more quickly.
[0016]
[Patent Document 1]
JP-A-8-54807 (paragraph number 0011, FIG. 3)
[0017]
[Patent Document 2]
JP-A-2000-172138 (paragraph number 0046, FIG. 2)
[0018]
[Patent Document 3]
JP-A-2000-242135 (paragraph number 0043, FIG. 2)
[0019]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a cleaning device for an image carrier having a cleaning blade in contact with the image carrier, to reduce the particle size of the toner and to reduce the cost even when a polymerized toner is used, and to use a lubricant having a simple structure. It is an object of the present invention to obtain a configuration in which coating is performed and cleaning is possible.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the following image forming apparatus of the present invention.
[0021]
(1) At least an image carrier, charging means for charging the image carrier, image exposure means for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier, and supplying a charged toner to the electrostatic latent image Developing means for visualizing the image, transfer means for transferring the toner on the image carrier having been visualized onto a transfer material, cleaning means for cleaning the transferred image carrier with a cleaning blade, and after the cleaning, A lubricant applying means for applying a solid lubricant abutting on the image carrier; and a leveling means for leveling the applied lubricant, wherein the lubricant applying means is provided downstream of the cleaning means. And the cleaning means and the leveling means are disposed between the cleaning means and the leveling means, and the leveling means is disposed on the downstream side adjacent to the lubricant applying means and on the upstream side of the charging means. An image forming apparatus comprising:
[0022]
(2) The image forming apparatus according to (1), wherein the leveling unit has a leveling member that contacts the image carrier, and the leveling member is configured by a brush.
[0023]
(3) The image forming apparatus according to (1) or (2), wherein the leveling member has a plate shape.
[0024]
(4) The image forming apparatus according to (1) or (2), wherein the leveling member has a roller shape.
[0025]
(5) The smoothing means swings the smoothing member, and a width obtained by adding the width of the smoothing member and the swing amount of the smoothing member is at least equal to a maximum transfer material conveyance width. The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein:
[0026]
(6) The image forming apparatus according to (1), wherein the charging unit is a non-contact corona discharger.
[0027]
(7) At least an image carrier, a charging unit for charging the image carrier, an image exposing unit for forming an electrostatic latent image on the charged image carrier, and supplying a charged toner to the electrostatic latent image. Developing means for visualizing, primary transferring means for transferring the visualized toner image on the image carrier onto an intermediate transfer member, and secondary transferring means for transferring the toner image from the intermediate transfer body onto a transfer material Transfer means, cleaning means for cleaning the toner remaining on the intermediate transfer body after the secondary transfer with a cleaning blade, and applying a solid lubricant in contact with the intermediate transfer body on the side where the residual toner adheres after the cleaning. Lubricant applying means, and leveling means for leveling the applied lubricant, wherein the lubricant applying means is located downstream of the cleaning means, and is provided between the cleaning means and the leveling means. And the leveling means is disposed between An image forming apparatus disposed between the primary transfer unit and the lubricant applying unit, which are disposed on the downstream side adjacent to the lubricant applying unit and on the most upstream side, respectively. .
[0028]
(8) The image forming apparatus according to (7), wherein the leveling unit has a leveling member that contacts the intermediate transfer body, and the leveling member is configured by a brush.
[0029]
(9) The leveling member has a plate shape, has a length at least equal to the maximum image forming width in the transfer material transport direction, and is disposed in a direction perpendicular to the transfer material transport direction. The image forming apparatus according to (7) or (8).
[0030]
(10) The leveling member has a roller shape, has a length at least equal to the maximum image forming width in the transfer material transport direction, and is disposed in a direction perpendicular to the transfer material transport direction. The image forming apparatus according to (7) or (8).
[0031]
(11) The image forming apparatus according to any one of (7) to (10), wherein the leveling member swings in a direction orthogonal to a transfer material transport direction.
[0032]
(12) The toner according to any one of (1) to (11), wherein the toner is a polymerized toner having a volume average particle diameter of 3 to 8 μm and a sphericity of 0.94 to 0.98. Image forming device.
[0033]
(13) The image forming apparatus according to any one of (1) to (12), which is a color image forming apparatus.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One example of an embodiment according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0035]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a monochrome image forming apparatus, which is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
[0036]
Reference numeral 1 denotes a photoconductor as an image carrier, and an OPC photoconductor, an a-Si photoconductor, or the like is used.
[0037]
Reference numeral 2 denotes a charging unit that charges the photoconductor 1 and forms a uniform potential on the photoconductor 1. As the charging unit 2, a scorotron charger or a corotron charger having a control grid and discharge electrodes is used.
[0038]
Exposure means 3 exposes the photoreceptor 1 in accordance with image data. The exposure means 3 has a scanning optical system having a laser light source, a polygon mirror, a lens and a mirror, and a scanning optical system having a light emitting diode array and an imaging optical system. A system means is used.
[0039]
Reference numeral 4 denotes a developing unit that performs reversal development or regular development using a one-component developer or a two-component developer.
[0040]
Reference numeral 5 denotes transfer means, which comprises a transfer electrode portion 51 and a separation electrode portion 52. The transfer electrode portion 51 uses a transfer method such as a corotron charger or a transfer roller. A transfer voltage having a polarity opposite to that of the above toner is applied to transfer the toner image to the transfer material P, and the separation electrode portion 52 is a separating means including a corona charger, and performs transfer by performing an AC corona charge on the transfer material. The material P is neutralized and separated from the photoconductor 1.
[0041]
Reference numeral 6 denotes a cleaning unit, to which untransferred toner or untransferred toner adheres to the photoreceptor 1 after the transfer, and it is necessary to clean the photoreceptor 1 in order to perform the next image formation. Adhered matter such as residual toner on the photoreceptor 1 is removed by the cleaning blade 61 made of the elastic member.
[0042]
Numeral 7 denotes a lubricant applying means, which comprises an elastic member 72 (see FIG. 3) for pressing a molded solid lubricant 71 (see FIG. 3) onto the photoreceptor 1, and a lubricant is applied on the photoreceptor 1. 71 is applied.
[0043]
Numeral 8 denotes a leveling means, which is adjacent to the downstream side of the lubricant applying means 7 and evenly distributes the lubricant 71 applied on the photoreceptor 1.
[0044]
Reference numeral 9 denotes a fixing unit that fixes the toner image on the transfer material P by a heating roller 91 having a heat source such as a halogen lamp and a pressure roller 92 pressed against the heating roller 91.
[0045]
An electrostatic latent image is formed on the photoconductor 1 by charging by the charging unit 2 and image exposure by the exposure unit 3 according to the rotation of the photoconductor 1 as indicated by the arrow, and the formed electrostatic latent image is developed by the developing unit 4. A toner image is formed on the photoconductor 1, the formed toner image is transferred to a transfer material P by a transfer unit 5, and the transfer material P on which the toner image has been transferred is separated from the photoconductor 1 by a separation electrode unit 52. The sheet is sent to the fixing unit 9 by the conveyor belt 11, is subjected to a fixing process by the fixing unit 9, and is discharged out of the apparatus.
[0046]
The photoreceptor 1 from which the transfer material P has been separated is cleaned by the cleaning unit 6, and the next image can be formed.
[0047]
The transfer material P is supplied from a sheet cassette 30 serving as a transfer material storage unit.
FIG. 2 shows a color image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0048]
The yellow image forming section 10Y for forming a yellow image, the magenta image forming section 10M for forming a magenta image, the cyan image forming section 10C for forming a cyan image, and the black image forming section 10K for forming a black image are each a photosensitive member 1, a charging member, and a charging member. It has a unit 2, an exposure unit 3, a developing unit 4, a primary transfer unit 5, a cleaning unit 6, a lubricant applying unit 7, and a leveling unit 8.
[0049]
The intermediate transfer member 40 is stretched around a plurality of rollers 41 and circulates and rotates as indicated by an arrow. Reference numeral 5A denotes a secondary transfer means for transferring the toner image on the intermediate transfer member 40 to the transfer material P. Reference numeral 6A denotes an intermediate transfer member. A cleaning means for cleaning 40, a lubricant applying means 7A for applying a lubricant to the intermediate transfer body 40, and a leveling means 8A for leveling the lubricant applied on the intermediate transfer body 40.
[0050]
The paper feed cassette 30 serving as a transfer material storage unit stores the transfer material P, and the paper feed unit including the paper feed unit 21 and the transport rollers 22A to 22D and the registration rollers 23 carries out the transfer material P from the paper feed cassette 30, The sheet is transported to a position where an image is formed.
[0051]
The fixing unit 9 is a device that thermally fixes the transfer material P having a toner image. The transfer material P that has been subjected to the fixing process is discharged to a discharge tray 26 by a discharge roller 25.
[0052]
In the image forming process, in the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, each monochromatic toner image formed on the photoreceptor 1 by charging, exposing, and developing is circulated and rotated by the primary transfer unit 5 by the intermediate transfer member. The images are sequentially transferred onto the image forming unit 40 and combined to form a full-color toner image.
[0053]
The transfer material P stored in the paper feed cassette 30 is fed by the paper feed unit 21, and is conveyed to the secondary transfer means 5A via a plurality of conveyance rollers 22A, 22B, 22C, 22D and registration rollers 23. The full-color toner image is collectively transferred onto the transfer material P.
[0054]
Reference numeral 24 denotes a back-side image forming transport unit.
The transfer material P on which the full-color toner image has been transferred is subjected to a fixing process by the fixing unit 9, and is discharged to a discharge tray 26 by a discharge roller 25.
[0055]
On the other hand, after the transfer, the intermediate transfer body 40 is cleaned by the cleaning blade 6A1 made of an elastic material such as urethane constituting the cleaning means 6A, and then the lubricant is applied by the lubricant applying means 7A. The agent is evenly leveled by the leveling means 8A.
[0056]
In the image forming apparatus shown in FIG. 2, the lubricant applying means 7 applies a lubricant to the photoreceptor 1 serving as an image carrier, and the applied lubricant is leveled uniformly by the lubricant applying means 8. The lubricant application means 7A applies a lubricant to the intermediate transfer body 40 as a reference, and the applied lubricant is leveled by the leveling means 8A.
[0057]
The image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K constitute an image forming unit with respect to the intermediate transfer body 40 as an image carrier.
[0058]
The intermediate transfer member 40 is a transfer member in relation to the photoreceptor 1, the cleaning means 6, the lubricant applying means 7 and the leveling means 8, and in the relation to the cleaning means 6A, the lubricant applying means 7A and the leveling means 8A. An image carrier.
[0059]
Next, a small particle size toner having a volume average particle size of 3 to 8 μm is used as the toner applied to the present invention.
[0060]
The volume average particle size is a volume-based average particle size, and is a value measured by a “Coulter counter TA-II” or a “Coulter multisizer” (both manufactured by Coulter Inc.) equipped with a wet disperser.
[0061]
A high quality image having a high resolution can be formed by such a small particle size toner. When the volume average particle diameter is larger than 8 μm, the characteristics of high image quality are weakened.
[0062]
When a toner having a volume average particle size smaller than 3 μm is used, the image quality tends to deteriorate due to fogging or the like.
[0063]
In the present invention, a spherical toner is desirable, and the degree of sphericity is desirably 0.94 or more and 0.98 or less.
[0064]
Sphericity = (perimeter of a circle having the same area as the projected image of the particle) / (perimeter of the projected image of the particle) 500 toner particles were magnified 500 times using a scanning electron microscope or a laser microscope. A photograph of the toner particles is taken, the photographic image is analyzed using an image analyzer “SCCANNING IMAGE ANALYSER” (manufactured by JEOL Ltd.), the circularity is measured, and the arithmetic average value is obtained to determine the sphericity. Can be calculated. As a simple measuring method, it can be measured by "FPIA-1000" (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).
[0065]
When the degree of sphericity of the toner particles is less than 0.94, the toner particles are subjected to strong stress without a developing means and are pulverized, so that fogging and toner scattering easily occur. If the degree of spheroidization is larger than 0.98, it may be difficult to maintain high cleaning performance.
[0066]
It is desirable to use a polymerized toner for the toner having a small particle diameter and high sphericity as described above.
[0067]
The polymerized toner means a toner obtained by forming a toner binder resin and a toner shape by polymerization of a raw material monomer or prepolymer of the binder resin and subsequent chemical treatment. More specifically, it means a toner obtained through a polymerization reaction such as suspension polymerization or emulsion polymerization and, if necessary, a step of fusing particles together. In the case of a polymerized toner, since a raw material monomer or a prepolymer is uniformly dispersed in an aqueous system and then polymerized to produce a toner, a toner having a uniform particle size distribution and shape of the toner can be obtained.
[0068]
Specifically, those produced by a suspension polymerization method or emulsion polymerization of a monomer in an aqueous medium to which an emulsion is added to produce fine polymerized particles, and thereafter, an organic solvent, a coagulation It can be manufactured by a method in which an agent or the like is added to associate. At the time of association, a method of preparing by mixing with a dispersion liquid such as a release agent or a colorant necessary for the composition of the toner, or dispersing toner constituent components such as a release agent or a colorant in a monomer. And the method of emulsion polymerization above. Here, the association means that a plurality of resin particles and colorant particles are fused.
[0069]
Further, the lubricant applied to the present invention is mainly applied to the surface of the photoreceptor for the purpose of improving the cleaning performance, and generally comprises a fatty acid metal salt. Specific examples of the lubricant include metal stearate such as zinc stearate, aluminum stearate, copper stearate, and magnesium stearate, zinc oleate, manganese oleate, iron oleate, copper oleate, magnesium oleate, and the like. Metal oleate, metal palmitate such as zinc palmitate, copper palmitate, magnesium palmitate, metal linoleate such as zinc linoleate, zinc linoleate, metal ricinoleate such as zinc ricinoleate, lithium ricinoleate And the like. Zinc stearate is particularly preferred.
[0070]
FIG. 3 shows a lubricant applying unit 7 as a cleaning auxiliary unit disposed between the cleaning unit 6 and the charging unit 2 arranged in the image forming process order around the photoreceptor 1 in the image forming apparatus of FIG. FIG. 9 is a diagram showing the position of the leveling means 8.
[0071]
The lubricant applying means 7 is disposed downstream of the cleaning means 6 and between the cleaning means and the leveling means 8, and the leveling means 8 is located on the downstream side adjacent to the lubricant applying means 7 and It is arranged on the upstream side of the charging means 2.
[0072]
The lubricant 71 constituting the lubricant applying means 7 has a solid block shape, has a width at least equal to the maximum width of transfer material conveyance, is parallel to the photoconductor surface of the photoconductor 1, and is photosensitive. A lubricant holding member 73 that is disposed in a direction orthogonal to the rotation direction of the body 1 (indicated by an arrow) and that constitutes a lubricant applying unit 7 disposed around the photoreceptor 1 on the photoreceptor 1 An elastic member 72 such as a spring provided abuts on the photosensitive member 1 with a uniform pressing force (adjusted to about 5 gf / cm in the present embodiment) in the transfer material conveying width direction. The amount applied is adjusted.
[0073]
The leveling means 8 includes a plate-like brush 81, a leveling member 82, a guide portion 83, and the like.
[0074]
As shown in FIG. 5B, the plate-like brush 81 has a plate-like shape in which bristles are planted on the surface of the leveling member 82 facing the photoreceptor 1, and the length of the brush bristles is H = 5 mm (free length). ) Is used in contact with one surface of the photoreceptor so that H1 becomes 2 to 3 mm, the hair thickness is about 6.25 d, the flocking density is about 60 k / 25.4 mm, and the width of the brush bristle B = approximately 3 mm, and conductive acrylic is preferable as the brush fiber material.
[0075]
The leveling member 82 is arranged in a direction parallel to the rotation axis 15 of the photoconductor 1 and orthogonal to the rotation direction of the photoconductor 1 as shown in FIG. The length L of the brush 81 is at least equal to the maximum image forming width W2.
[0076]
The guide member 83 holds the leveling member 82 so that the plate-shaped brush 81 abuts perpendicularly and evenly to the surface of the photoconductor 1, and, if necessary, rotates the rotation shaft 15 of the photoconductor 1 of the leveling member 82. Also has a guide function of swinging in a direction parallel to the direction.
[0077]
In operation, when the photosensitive member 1 starts rotating in response to a start signal for image formation, the lubricant 71 pressed onto the photosensitive member 1 by the elastic member 72 such as a spring constituting the lubricant applying means 7 is exposed to light. The coating is applied so as to cover the maximum image formation width (the maximum width in the transfer material transport direction) W2 on the body 1.
[0078]
Next, the lubricant 71 applied on the photoreceptor 1 is disposed on the downstream side adjacent to the lubricant applying unit 7, and is applied by the plate-shaped brush 81 of the leveling unit 8 pressed against the surface of the photoreceptor 1. As the photoconductor 1 rotates, the lubricant 71 is evenly distributed.
[0079]
As described above, the lubricant 71 once applied on the photoreceptor 1 is further leveled by the plate-shaped brush 81, so that the lubricant application means 7 can prevent uneven application of the lubricant 71 on the photoreceptor 1. Even if an application failure occurs, the application failure can be corrected by leveling the lubricant 71 by the plate brush 81 in the next step.
[0080]
For this reason, in the prior art, the pressing force on the lubricant 71 was considerably increased due to fear of the occurrence of uneven coating, so that the lubricant 71 was quickly consumed. There is no need to lower the pressing force of the pressure switch 71 or fine adjustment of the pressing force, and the related mechanism can be simplified.
[0081]
Further, since the pressing force on the lubricant 71 can be reduced, the consumption amount of the lubricant 71 can be reduced, the service life can be prolonged, the frequency of replacing the lubricant 71 can be reduced, and the maintainability can be improved.
[0082]
Since the plate-shaped brush 81 as the leveling member 82 is densely planted, it has a function of retaining the excess lubricant 71 between the plate-shaped brushes 81 when the lubricant 71 once applied is leveled. The plate-like brush 81 stores the lubricant 71 and serves as a buffer for supplying the lubricant 71 onto the photosensitive member 1 when the contact of the lubricant 71 is weakened.
[0083]
Since uniform and stable application can be maintained for a long period of time, the cleaning performance can be maintained at a high level for a long period of time, and the removal of the small particle size toner by the cleaning blade 61 can be realized more effectively than before. Image stains, fogging, image density reduction and the like due to filming can be prevented, and a clear and high density image can be obtained.
[0084]
Conventionally, a lubricant 71 is disposed on the upstream side of the cleaning blade 61 so as to directly contact the photoreceptor 1 for application, or to improve the uniformity of application, as shown in FIG. The lubricant 701 is disposed on the upstream side, and the lubricant 701 is transferred to the intermediate roller 703. The transferred lubricant 701 is scraped by the brush roller 702, and the scraped lubricant 701 is transferred onto the photosensitive member 1 by the brush roller 702. A complicated mechanism of coating is adopted.
[0085]
For this reason, the mounting structure becomes complicated, and an unnecessarily large space is taken as a coating device.
[0086]
On the other hand, as shown in the embodiment of the present invention, by independently providing a lubricant application and a smoothing step using a new plate-like brush 81, each structure is simplified and stable application is achieved. Performance can be maintained with the minimum necessary amount of lubricant applied.
[0087]
Furthermore, since the structure can be simplified, the space for installing the photoconductor 1 in the circumferential direction may be small. In particular, the plate-shaped brush 81 has a width B in the circumferential direction of the photoconductor 1 (see FIG. 5B). It may be about 3 mm, the installation space can be made more efficient, and the apparatus can be made smaller.
[0088]
Further, since the brush and the lubricant have been in direct contact with the surface of the photoreceptor to which the transfer residual toner and paper dust have adhered, the brush and the lubricant cannot be completely prevented from being stained, which is an obstacle to uniform application.
[0089]
A brush roller 85 as shown in FIG. 5C may be used as a brush used as the leveling member 82.
[0090]
As shown in FIG. 5C, the brush roller 85 has a roller shape composed of a brush implanted on a rotating shaft 86, and a brush instead of the plate-like brush 81 in FIG. A roller 85 is disposed, has a length L at least equal to the maximum image forming width W2 of the photoconductor 1, and is parallel to the surface of the photoconductor 1 and in a direction perpendicular to the rotation direction of the photoconductor 1. A rotation shaft 86 (see FIG. 5C) is provided, and rotates around the rotation shaft 86 following the rotation of the photoconductor 1.
[0091]
Further, the length of the bristle of the brush roller 85 is H3 = about 5 mm (free length), and the length (H3-H2) of the brush bristles in contact with the photoreceptor 1 is about 2 to 3 mm. The contact pressure is adjusted to about 5 gf / cm.
[0092]
The arrows shown on the photoconductor 1 in FIGS. 5A, 5B, and 5C indicate the rotation direction of the photoconductor 1.
[0093]
Further, as shown in FIG. 7, the brush (a) shows the case of the plate-shaped brush 81, and (b) shows the case of the brush roller 85. The movement (S indicates the swing direction) has the effect of uniformly dispersing the applied lubricant 71 in the width direction of the photoconductor 1, and has a synergistic effect with the uniform leveling action in the rotation direction of the photoconductor 1. By the effect, further uniform application and stable application in the leveling step after application of the lubricant can be achieved with a smaller application amount.
[0094]
The time T1 during which the photoconductor 1 passes the width (circumference) B1 or B2 (see FIGS. 5B and 5C) in which the brush (the plate-shaped brush 81 or the brush roller 85) is constantly pressed against the photoconductor 1. It is desirable to select the swing amount and the swing time of the leveling member 82 or the brush roller shaft 86 so that T1 and T2 are at least equal to each other when the swing time T2 of the leveling member 82 or the brush roller shaft 86 is set.
[0095]
Furthermore, even if there is uneven coating or poor coating caused by the application of the lubricant, the brush (the plate-shaped brush 81 or the brush roller 85) always swings in the direction perpendicular to the photosensitive member 1 while being in contact with the photosensitive member 1 with a constant pressing force. Since the lubricant is moving, the applied lubricant 71 is smoothed by the rotation of the photoconductor 1 and the width of the photoconductor 1 in the width W3 direction by the swing of the brush (the plate-shaped brush 81 or the brush roller 85). And the leveling, the photoconductor 1 is evenly leveled in the width W3 direction.
[0096]
For this reason, even if a small amount of lubricant is applied, the lubricant 71 applied on the upstream side can always form a stable and uniform lubricant layer by the brush (the plate-shaped brush 81 or the brush roller 85). In addition, the lubricant 71 can be used for a long time in image formation using a small particle size toner while maintaining high cleaning performance.
[0097]
Accordingly, the frequency of replacing and replenishing the lubricant 71 can be reduced, and an image forming apparatus having a long maintenance cycle can be realized.
[0098]
In addition, since the cleaning performance can be maintained at a high level, the occurrence of voids can be prevented, the small-diameter toner can be prevented from slipping through, and image stains, fogging, image density reduction, and the like due to toner filming can be effectively prevented. Image can be obtained.
[0099]
As described above, after the lubricant 71 is uniformly applied to the photoreceptor 1 by the lubricant applying means 7 and the leveling means 8, the photosensitive member 1 is first disposed downstream of the leveling means 8 in order to form the next image. An electric potential is uniformly applied to the photosensitive member 1 by a charging action by the charging means 2 provided.
[0100]
The charging unit 2 includes a non-contact type using corona discharge and a type that performs charging by contacting the surface of the photoconductor 1 with a charging roller or the like.
[0101]
In the case of the contact charging method, the lubricant 71 uniformly applied on the upstream side comes into contact with the charging roller or the like, so it is difficult to maintain the lubricant 71 and maintain the uniformity.
[0102]
Therefore, by employing the non-contact charging method, it is possible to apply a potential without disturbing the uniformly applied photoreceptor 1 surface.
[0103]
FIG. 4 shows a state between the cleaning unit 6A arranged on the image forming side of the intermediate transfer body 40 in the image forming process in the color image forming apparatus of FIG. 2 and the primary transfer unit 5 arranged on the most upstream side. It is a figure which shows the position of the lubricant application means 7A and the leveling means 8A as cleaning assistance means provided.
[0104]
The lubricant applying means 7A is disposed downstream of the cleaning means 6A and between the cleaning means 6A and the leveling means 8A, and the leveling means 8A is located on the downstream side adjacent to the lubricant applying means 7A. In addition, it is disposed between the primary transfer means 5 disposed on the most upstream side.
[0105]
The lubricant 7A1 constituting the lubricant applying means 7A has a solid block shape, has a width at least equal to the maximum transfer material conveyance width, and is parallel to the image forming body surface of the intermediate transfer body 40. The lubrication means 7A is disposed in a direction perpendicular to the running direction of the intermediate transfer body 40 (indicated by an arrow) and constitutes a lubricant applying means 7A disposed on the image forming body surface side of the intermediate transfer body 40. The elastic member 7A2 such as a spring provided on the agent holding member 7A3 comes into contact with a uniform pressing force (adjusted to about 5 gf / cm in the present embodiment) in the transfer material conveyance width direction, and the lubricant 7A1 is contacted. The amount applied on the intermediate transfer member 40 is adjusted.
[0106]
The leveling means 8A includes a plate-like brush 8A1, a leveling member 8A2, a guide portion 8A3, and the like.
[0107]
The plate-like brush 8A1 has a plate-like shape in which the bristles are planted on the surface of the leveling member 8A2 facing the intermediate transfer body 40, and the brush bristles have a length H of about 5 mm (free length). The surface of the intermediate transfer member 40 having a thickness of 2 to 3 mm is used so as to be 3 mm (see FIG. 6B). The thickness of the bristle is about 6.25 d, the density is about 60 k / 25.4 mm, and the width of the brush bristle W = Approximately 3 mm, and conductive acrylic is desirable as the brush fiber material.
[0108]
The leveling member 8A2 is disposed in a direction parallel to the surface of the intermediate transfer member 40 and perpendicular to the running direction (indicated by an arrow) of the intermediate transfer member 40 as shown in FIG. The length L of the plate-shaped brush 8A1 has a width at least equal to the maximum width of image formation (the maximum width in the transfer material transport direction) W2.
[0109]
The guide member 8A3 holds the leveling member 8A2 so that the plate-shaped brush 8A1 abuts vertically and evenly on the surface of the intermediate transfer member 40, and if necessary, contacts the surface of the intermediate transfer member 40 of the leveling member 8A2 with the surface of the intermediate transfer member 40. It also has a guide function for swinging in the parallel direction.
[0110]
The operation situation will be described. When the intermediate transfer body 40 starts running in response to a start signal for image formation, the lubricant 7A1 pressed on the intermediate transfer body 40 by an elastic member 7A2 such as a spring constituting the lubricant applying means 7A. Is applied so as to cover the maximum image forming width W2 on the intermediate transfer body 40.
[0111]
Next, the lubricant 7A1 applied to the intermediate transfer body 40 is disposed on the downstream side adjacent to the lubricant application means 7A, and the plate-like brush 8A1 of the leveling means 8A pressed against the surface of the intermediate transfer body 40 As a result, the lubricant 7A1 is more evenly leveled as the intermediate transfer body 40 travels.
[0112]
As described above, since the lubricant 7A1 once applied on the intermediate transfer member 40 is further leveled by the plate-like brush 8A1, the uneven application of the lubricant 7A1 on the intermediate transfer member 40 in the lubricant application means 7A. Even if an application failure such as occurs, the application failure can be corrected by leveling the lubricant 7A1 by the plate-like brush 8A1 in the next step.
[0113]
Conventionally, the lubricant 7A1 was quickly consumed because the pressing force of the lubricant was considerably increased in the prior art because of the fear of uneven coating. However, the lubricant 7A1 was applied to the intermediate transfer member 40 by the lubricant applying means 7A. There is no need to lower the pressing force or finely adjust the pressing force, and the related mechanism can be simplified.
[0114]
Further, since the pressing force on the lubricant 7A1 can be reduced, the amount of consumption of the lubricant 7A1 can be reduced, the life can be prolonged, the frequency of replacing the lubricant 7A1 can be reduced, and the maintainability can be improved.
[0115]
Since the plate-shaped brush 8A1 as the leveling member 8A2 is densely planted, it has a function of holding the excess lubricant 7A1 between the plate-shaped brushes 8A1 when leveling the lubricant 7A1 once applied. The plate-like brush 8A1 stores the lubricant 7A1 and serves as a buffer for supplying the lubricant 7A1 onto the intermediate transfer member 40 when the contact of the lubricant 7A1 becomes weak.
[0116]
Since uniform and stable application can be maintained for a long period of time, the cleaning performance can be maintained at a high level for a long period of time, and the removal of the small particle size toner by the cleaning blade 6A1 can be realized more effectively than before. Image stains, fog, image density reduction and the like due to filming can be prevented, and a clear and high density image can be obtained.
[0117]
Conventionally, a lubricant 7A1 is disposed on the upstream side of the cleaning blade 6A1 so that the lubricant 7A1 is directly brought into contact with the intermediate transfer member 40 to apply the lubricant, or as shown in FIG. The lubricant 7B1 is transferred to the intermediate roller 7B3, the transferred lubricant 7B1 is scraped off by the brush roller 7B2, and the scraped lubricant 7B1 is transferred by the brush roller 7B2 to the intermediate transfer body 40. It adopts a complicated mechanism of coating on top.
[0118]
For this reason, the mounting structure becomes complicated, and an unnecessarily large space is taken as a coating device.
[0119]
On the other hand, as shown in the embodiment of the present invention, by separately providing the lubricant application and the leveling step using the plate-like brush 8A1, the respective structures are simplified and the lubricant application adjustment is performed. Is almost unnecessary, and the smoothing mechanism by the plate-like brush 8A1 enables stable application and maintenance of performance with a minimum necessary amount of lubricant applied.
[0120]
Furthermore, since the structure can be simplified, the installation space in the circulation rotation direction of the intermediate transfer body 40 may be small. In particular, the plate-like brush 8A1 has a width B in the circulation rotation direction (indicated by an arrow) of the intermediate transfer body 40. {FIG. 6 (b)} may be about 3 mm, the installation space can be made more efficient, and the apparatus can be made smaller.
[0121]
As a brush used as the leveling member 8A2, a brush roller 8A5 as shown in FIG. 6C may be applied.
[0122]
As shown in FIG. 6C, the brush roller 8A5 has a roller shape composed of a brush implanted on the rotating shaft 8A6. In FIG. 6A, a brush is used instead of the plate-like brush 8A1. A roller 8A5 is provided, has a length L at least equal to the maximum image forming width W2 of the intermediate transfer body 40, is parallel to the surface of the intermediate transfer body 40, and A rotation shaft 8A6 is provided in a direction perpendicular to the rotation direction, and rotates around the rotation shaft 8A6 following the rotation of the intermediate transfer body 40.
[0123]
The bristle length of the brush roller 8A5 is about H3 = 5 mm (free length), and the length (H3-H2) of the brush bristles on the intermediate transfer body 40 is about 2 to 3 mm. The contact pressure is adjusted to about 5 gf / cm.
[0124]
The arrows shown on the intermediate transfer member 40 in FIGS. 6A, 6B, and 6C indicate the direction of circulation rotation of the intermediate transfer member 40.
[0125]
Further, as shown in FIG. 8, the brushes (A) show the case of the plate-shaped brush 8A1, and (B) show the case of the brush roller 8A5. By oscillating in the direction perpendicular to the direction (S indicates the oscillating direction), the applied lubricant 7A1 has an effect of evenly dispersing the lubricant 7A1 in the width direction of the intermediate transfer body 40. Due to the synergistic effect of the uniform leveling action, uniform application and stable application in the leveling step after lubricant application can be achieved with a smaller application amount.
[0126]
Also, the width (rotational direction) B1 or B2 of the brush (plate-like brush 8A1 or brush roller 8A5) constantly in contact with the intermediate transfer member 40 (see FIGS. 6B and 6C) is changed to the intermediate transfer member 40. The swing amount and the swing time of the leveling member 8A2 or the brush roller shaft 8A6 are selected so that the swing time T2 of the leveling member 8A2 or the brush roller shaft 8A6 is at least equal to the time T1 through which. Is desirable.
[0127]
Further, even if there is uneven coating or poor coating caused by applying the lubricant, the brush (plate-like brush 8A1 or brush roller 8A5) swings while abutting on the intermediate transfer body 40 with a constant pressing force. Therefore, the applied lubricant 7A1 is leveled by the rotation of the intermediate transfer member 40 and the level of the brush (the plate-like brush 8A1 or the brush roller 8A5) is interposed by the swing of the brush (the plate-like brush 8A1 or the brush roller 8A5). By equalizing the width and the length in the width direction of the transfer body 40, the intermediate transfer body 40 is evenly uniformed in the width W3 direction.
[0128]
For this reason, even if a small amount of lubricant is applied, the lubricant 7A1 applied on the upstream side can always form a stable and uniform lubricant layer with a brush (plate-like brush 8A1 or brush roller 8A5). In addition, the lubricant 7A1 can be used for a long time in image formation using a small particle size toner while maintaining high cleaning performance.
[0129]
As a result, the replacement frequency of the lubricant 7A1 can be reduced, the replacement period of the cleaning unit 6A (mainly, the cleaning blade 6A1) can be extended, and an image forming apparatus with a long maintenance cycle can be realized. .
[0130]
In addition, since the cleaning performance can be maintained at a high level, the occurrence of voids can be prevented, the small-diameter toner can be prevented from slipping through, and image stains, fogging, image density reduction, and the like due to toner filming can be effectively prevented. Image can be obtained.
[0131]
The effects of the leveling means described above have been confirmed by experiments described in the following examples.
[0132]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but embodiments of the present invention are not limited thereto.
[0133]
(Example 1)
An image forming experiment was performed under the following setting conditions using Konica Corporation's Sithios 7065 having the image forming section of FIG. 1 as a basic configuration as an experimental copying machine.
・ Toner: Polymerized toner having a volume average particle size of 4.5 μm and a sphericity of 0.96
・ Lubricant: Zinc stearate
・ Cleaning blade: unused product, abuts on the photoconductor at a linear pressure of 20 gf / cm, and a grounded conductive urethane roller is installed upstream of the cleaning blade (see FIG. 1).
Lubricant application means: has the arrangement and structure shown in FIG. 3 (the elastic member 72 is a leaf spring), and the contact pressure is two levels of 5 gf / cm and 10 gf / cm.
-Leveling member: The leveling member 82 was located at the position shown in FIG. 3, and an experiment was performed under the following conditions. If there is no leveling member (a), (b) a conductive acrylic brush roller of φ10 (followed by rotation of the photosensitive drum, see FIG. 5 (c)); A comparison was made in the case of｝, which was caused to swing in the axial direction (see FIG. 7A).
・ Operating environment: 10 ° C, 20% (relative humidity)
Under the above setting conditions, continuous copying of 5000 copies of a document having an image area ratio of 20% was performed, and the occurrence of cleaning failure was visually evaluated.
[0134]
The number of durable prints was estimated from the amount of wear of the solid block lubricant.
[0135]
[Table 1]
[0136]
From Table 1, it can be seen from Table 1 that when the leveling member is not provided, the cleaning failure cannot be prevented unless the lubricant contact pressure is considerably increased, and the number of durable prints is small.
[0137]
On the other hand, by providing the leveling member, cleaning failure can be prevented, and the number of durable prints can be greatly increased.
[0138]
(Example 2)
An image forming experiment was carried out under the following setting conditions using Konica Corporation's Sitios 7065 Rev., which basically has the image forming unit of FIG. 2 as an experimental copying machine.
[0139]
The intermediate transfer member used was a belt made of polyamideimide.
・ Toner: Polymerized toner having a volume average particle size of 4.5 μm and a sphericity of 0.96
・ Lubricant: Zinc stearate
Cleaning blade: unused, abuts on the intermediate transfer body at a linear pressure of 18 gf / cm. Lubricant application means: has the arrangement and structure shown in FIG. 4 (however, elastic member 7A2 is a leaf spring), abuts Pressure is 2 levels of 5gf / cm and 10gf / cm
Leveling member: The leveling member 8A2 was at the position shown in FIG. 4, and an experiment was performed under the following conditions. If there is no leveling member (a), (b) a conductive acrylic brush roller of φ10 (followed by the rotation of the intermediate transfer body), in the case of FIG. 6 (c), (c) a plate-like brush {intermediate transfer body In the case of (1) shown in FIG. 8A in which the rocking motion is performed in the direction perpendicular to the rotation direction, a comparison was made.
・ Operating environment: 10 ° C, 20% (relative humidity)
Under the above setting conditions, continuous copying of 5000 copies of a document having an image area ratio of 20% was performed, and the occurrence of cleaning failure was visually evaluated.
[0140]
The number of durable prints was estimated from the amount of wear of the solid block lubricant.
[0141]
[Table 2]
[0142]
From Table 2, when the leveling member is not provided, the cleaning failure cannot be prevented and the number of durable prints is small unless the lubricant contact pressure is considerably increased.
[0143]
On the other hand, by providing the leveling member, cleaning failure can be prevented, and the number of durable prints can be greatly increased.
[0144]
【The invention's effect】
By providing the lubricant applying means and the leveling means independently on the downstream side of the cleaning blade, the lubricant applied to the image forming portion by the brush constituting the leveling means can be reduced in a smaller amount by a simpler structure than before. Uniform and stable leveling, improved cleaning performance for surely removing small particle size toner remaining after transfer composed of polymerized toner, and clear high density with less image stains, fog, and image density reduction Images can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a monochrome image forming apparatus, which is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a color image forming apparatus, which is an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating positions of a lubricant applying unit and a leveling unit disposed around a photoconductor;
FIG. 4 is a diagram illustrating positions of a lubricant applying unit and a leveling unit disposed on an intermediate transfer member.
FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship between a plate-like brush and a brush roller on a photosensitive member.
FIG. 6 is a diagram showing the positional relationship of the arrangement of a plate-like brush and a brush roller on an intermediate transfer member.
FIG. 7 is a diagram illustrating swing directions of a plate-like brush and a brush roller on a photosensitive member.
FIG. 8 is a diagram illustrating swinging directions of a plate-like brush and a brush roller on an intermediate transfer member.
FIG. 9 is a view showing a conventional lubricant applying unit provided on a photoconductor and an intermediate transfer body.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor
2 Charging means
6, 6A cleaning means
7, 7A Lubricant application means
8, 8A leveling means
40 Intermediate transfer member
61, 6A1 Cleaning blade
71, 7A1 Lubricant
81, 8A1 plate brush
82, 8A2 leveling member
85, 8A5 brush roller
