JP2006301440A - 画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

【課題】 効率的に潤滑剤が塗布でき、感光体のフィルミングが軽減され、長寿命化、小型化が可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。
【解決手段】 潤滑剤４３を感光体に塗布する潤滑剤塗布ブラシ４２を設け、潤滑剤塗布ブラシ４２の軸方向断面形状を、円弧に対してその表面積が大きくなる凸形状とした画像形成装置を用いる。これによって、効率的に潤滑剤が塗布でき、感光体のフィルミングが軽減され、長寿命化、小型化が可能となる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置及びプロセスカートリッジに関し、特に、感光体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布ブラシの形状に特徴のある画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。

フルカラーの画像を形成することができる多色画像形成装置には、感光体と、感光体上の可視像を各色毎に一旦転写された状態にする中間転写体を備えているのが一般的である。この場合、感光体上で各色毎に可視像を形成し、この可視像を中間転写体上に色毎に一旦転写する。順次重ねられた可視像は、その後一括して転写紙に転写される。

一方、現像剤として用いられるトナーは、近年小粒径化が進み、その流動性確保のために、様々な添加剤の追加が行われている。このようなトナーを使用した場合に、小粒径化されたトナーに含まれる添加剤は、感光体上から完全にクリーニングすることが困難であるため、感光体表面に添加剤がフィルミングして残留してしまうことになる。この現象により、経時での画像の劣化が生じることから、潤滑剤を感光体表面に塗布することでフィルミング防止を行っている。

このような問題を解決する従来技術としては、特許文献１や特許文献２に開示された発明が公知である。特許文献１には、中間転写体のクリーニングがバイアスクリーニング方式である画像形成装置において、トナーや感光体の物性に依存することなく、比較的安価に長期にわたって、感光体表面にトナーのフィルミングや融着を防ぐ発明が開示されている。

また、特許文献２には、添加剤物質によるフィルミングが発生し易い箇所に対して、予めすべり性を所定の範囲内において安定化させるために有効な潤滑剤物質を継続付着させていくことができるようにした装置を提供する発明が開示されている。
特開２００２−１７４９９０号公報 特許第３５１４５９１号公報

しかし、上述した従来の技術には、以下に述べるような問題がある。

例えば、複写機に代表される画像形成装置においては、設置スペース上の問題から機器の小型化が要求されており、各ユニットの大きさには制限があるため、部品は極力小さくする必要があると同時に長寿命化の要請もある。斯かる理由から、前記感光体表面に潤滑剤を効率よく塗布する必要がある。

また、安定的に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布ブラシは、細いとブラシの毛の腰が弱く、屈曲による回復性や耐久性に問題があり、また毛を太くしすぎると耐久性が増すが、塗りムラや感光体への負荷が増大しバンディング等、画像への影響がでる。

本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、効率的に潤滑剤が塗布でき、感光体のフィルミングが軽減され、長寿命化、小型化が可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数色の現像手段と、回動する感光体と、潤滑剤とを有する画像形成装置であって、潤滑剤を感光体に塗布する潤滑剤塗布ブラシを有し、潤滑剤塗布ブラシの軸方向断面形状を、円弧に対してその表面積が大きくなる凸形状としたことを最も主要な特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、潤滑剤塗布ブラシの材質は、導電性の繊維であることを主要な特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、潤滑剤は、固形の潤滑剤であることを主要な特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布ブラシが搭載されたプロセスカートリッジであることを主要な特徴とする。

本発明によれば、潤滑剤塗布ブラシの軸方向断面形状を、円弧に対してその表面積が大きくなる凸形状としたので、ブラシに適度な腰を持たせて、耐久性を増すことができ、かつ効率よく潤滑剤を塗布することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るカラー複写装置の概略構成図である。その構成を動作と併せて説明する。

図１において、感光体ベルト１は、回動ローラ１１、１２、１３間に架設され、回動ローラ１１の回転駆動により図中矢印Ａ方向（時計方向）に搬送される。感光体ベルト１表面を均一に帯電する帯電チャージャ３、イエロー、マゼンタ、シアン、黒（ブラック）の現像剤（トナー）を有する４つの現像器（５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）を有するカラー現像装置５、中間転写ベルトユニット６、レーザー書き込み系ユニット７が感光体ベルト１周囲に配置される。感光体ベルト１を中心とした作像系の下方には給紙カセット８が配置される。

中間転写ベルトユニット６の中間転写ベルト６１は回動ローラ６２、６３、６４、６５、６６の間に架設され、回動ローラ６２の回転駆動により図中矢印Ｂ方向（反時計方向）に搬送される。感光体ベルト１と、中間転写ベルト６１は、感光体ベルト１の回動ローラ１３の部位で接触している。該接触部の中間転写ベルト６１側には、導電性を有するバイアスローラ６４が中間転写ベルト６１裏面に所定の条件で接触している。

感光体ベルト１は、帯電チャージャ３により一様に帯電された後、レーザー書き込み系ユニット７により、画像情報に基づき走査露光されて表面に静電潜像が形成される。ここで、露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の色情報に分解した単色の画像情報であり、この情報によりレーザー書き込み系ユニット７に設けられた図示しない半導体レーザーで発生されたレーザービームＬは、図示を省略した所定の光学系により走査、及び光路調整された状態で静電潜像を形成するものである。

ここで形成された静電潜像は、カラー現像装置５において各々所定のイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒トナーで各々単色現像され、感光体ベルト１上に各々の色画像が順次形成される。

図中矢印Ａ方向に回転する感光体ベルト１上に形成された各単色画像は、感光体ベルト１と同期して図中矢印Ｂ方向に回転する中間転写ベルト６１上に、イエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の単色毎に、バイアスローラ６４に印加された所定の転写バイアスにより順次重ね転写される。転写後、感光体ベルト１は除電ランプ１２０から発光された光を支持体１２１で反射した光によって照射され、残留電位が除電される。

中間転写ベルト６１上に重ね合わされたイエロー、シアン、マゼンタ、及び黒の画像は、給紙カセット８から給紙ローラ８１、搬送ローラ８２ａ、８２ｂ、レジストローラ８３ａ、８３ｂを経て転写部へ搬送された転写紙上に転写ローラ９により一括転写される。転写終了後、転写紙は定着装置１００により定着されて、フルカラー画像が完成し、装置外へ排出される。また感光体ベルト１に残留したトナーはクリーニングブレード４１、中間転写ベルト６１に残留したトナーはクリーニング部１１０によって回収される。

図２は、図１に示すカラー複写装置の要部構成図である。潤滑剤塗布ブラシ４２は、感光体ベルト１の幅方向に長く伸びる中心軸の外周に設けられた多数の導電性を有する毛を有している。潤滑剤塗布ブラシ４２は、その先端部が感光体ベルト１の表面に、そのほぼ全幅にわたって接触している。回転軸は、図２における紙面に垂直に伸び、その支持部材であるクリーニングケースの前後の側板に回転自在に支持され、図示されていない駆動装置によって、適宜な方向に回転駆動される。この図２では、感光体ベルト１はＡ方向に回転し、潤滑剤塗布ブラシ４２はＢ方向（時計回り方向）に回転している。

回転している潤滑剤塗布ブラシ４２は、固形潤滑剤４３に接触することにより、固形潤滑剤４３を少しずつ掻きとる。潤滑剤塗布ブラシ４２に移行した潤滑剤は、潤滑剤塗布ブラシ４２に接触しながらＡ方向に駆動される感光体ベルト１に塗布される。

固形潤滑剤４３としては、例えば、乾燥した固体疎水性潤滑剤が用いられる。その代表例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びコリノレン酸カドミウムのような、比較的高次の脂肪酸などを挙げることができる。また、カルナバワックスのような天然ワックスを用いることもできる。

図３は、各種潤滑剤塗布ブラシの断面図である。潤滑剤塗布ブラシ４２は、毛の太さが太すぎると腰が強いため、感光体ベルト１との摩擦抵抗が大きくなり感光体駆動への負荷になる。その一方で、毛の太さが細すぎると、毛の耐久性が無くなり、経時で毛倒れを生じてしまう。そこで断面形状を、図３（ａ）に示すような円形ではなく、図３（ｂ）〜（ｄ）に示すように、円弧に対してその表面積が大きくなる凸形状、具体的には星形状、４円弧形状、複数の突起形状などにする。これによって、毛の表面積を広げ、適度な腰を設けることにより、耐久性を持たせることができる。

本実施形態に係るカラー複写装置の概略構成図である。 本実施形態のカラー複写装置の要部構成図である。 各種潤滑剤塗布ブラシの断面図である。

符号の説明

１ 感光体ベルト
３ 帯電チャージャ
５ カラー現像装置
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ 現像器
６ 中間転写ベルトユニット
７ レーザー書き込み系ユニット
８ 給紙カセット
９ 転写ローラ
１１、１２、１３ 回動ローラ
４１ クリーニングブレード
４２ 潤滑剤塗布ブラシ
４３ 固形潤滑剤
６１ 中間転写ベルト
６２、６３、６４、６５、６６ 回動ローラ
６４ バイアスローラ
８１ 給紙ローラ
８２ａ、８２ｂ 搬送ローラ
８３ａ、８３ｂ レジストローラ
１００ 定着装置
１１０ クリーニング部
１２０ 除電ランプ
１２１ 支持体
Ｌ レーザービーム

Claims (4)

1. 複数色の現像手段と、回動する感光体と、潤滑剤とを有する画像形成装置であって、
   前記潤滑剤を前記感光体に塗布する潤滑剤塗布ブラシを有し、
   前記潤滑剤塗布ブラシの軸方向断面形状を、円弧に対してその表面積が大きくなる凸形状としたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記潤滑剤塗布ブラシの材質は、導電性の繊維であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記潤滑剤は、固形の潤滑剤であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の潤滑剤塗布ブラシが搭載されたプロセスカートリッジ。

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