JP2007272187A - Cleaning device, process cartridge and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置に設けられるクリーニング装置、そのクリーニング装置を有するプロセスカートリッジ、及び、そのプロセスカートリッジを有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to a cleaning device provided in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile using an electrophotographic system, a process cartridge having the cleaning device, and an image forming apparatus having the process cartridge.
電子写真方式を利用した画像形成装置は、像担持体を備えていて、像担持体の表面の放電によって電荷を与えて帯電させ、この帯電した像担持体の表面を露光して静電潜像を形成し、この像担持体の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して可視像を形成し、この像担持体の表面に形成された可視像を転写紙の表面に転写し、そして、この転写紙の表面に転写された可視像を定着して排出する。このような画像形成装置においては、可視像を転写した後の像担持体の表面に未転写のトナー等を含む付着物が残留するので、像担持体の表面は、これらの付着物が画像形成に悪い影響を与えないように、クリーニング装置でクリーニングされ、次の画像形成プロセスに備えられる。このようなクリーニング装置としては、ゴム等の弾性体からなるクリーニングブレードや合成樹脂からなる繊維を用いて形成したクリーニングブラシを像担持体の表面に摺擦させて、未転写トナー等の付着物を除去するのが一般的に知られている。特に、クリーニングブレードによるクリーニング装置は、クリーニング性能の安定性やコスト面で広く普及している。 An image forming apparatus using an electrophotographic system includes an image carrier, and charges the surface of the image carrier by applying a charge, and then exposes the surface of the charged image carrier to expose an electrostatic latent image. The toner is supplied to the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier to form a visible image, and the visible image formed on the surface of the image carrier is transferred to the surface of the transfer paper. Then, the visible image transferred on the surface of the transfer paper is fixed and discharged. In such an image forming apparatus, deposits containing untransferred toner or the like remain on the surface of the image carrier after the transfer of the visible image. In order not to adversely affect the formation, it is cleaned by a cleaning device and prepared for the next image forming process. As such a cleaning device, a cleaning brush formed of an elastic material such as rubber or a fiber made of synthetic resin is rubbed against the surface of the image carrier to remove deposits such as untransferred toner. It is generally known to remove. In particular, cleaning devices using cleaning blades are widely used in terms of stability of cleaning performance and cost.
しかしながら、これらのクリーニングブレードは、像担持体との摺擦を続けると経時で磨耗して欠けや変形を起こすので、クリーニング性能が低下するという問題があった。また、像担持体の表面も磨耗するので、像担持体の寿命が短くなるという問題もあった。 However, these cleaning blades have a problem that the cleaning performance is deteriorated because they are worn over time to cause chipping or deformation when sliding with the image carrier continues. Further, since the surface of the image carrier is also worn, there is a problem that the life of the image carrier is shortened.
近年、電子写真を用いた画像形成装置においては、画像品質に対する要求が強くなってきたので、特に、高精細なカラー画像形成を実現するために、トナーの小粒径化、球形化が進められている。トナーを小粒径化すると、ドットの再現性が良好になり、また、トナーを球形化すると、現像性及び転写性の向上を図ることができる。このような小粒径化、球形化したトナーは、従来の混練粉砕法により製造するのが非常に困難であるので、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等の重合方法により製造されている。 In recent years, in image forming apparatuses using electrophotography, there has been a strong demand for image quality, and in particular, in order to achieve high-definition color image formation, toner particle size reduction and spheroidization have been promoted. ing. When the toner particle size is reduced, the dot reproducibility is improved, and when the toner is made spherical, the developability and transferability can be improved. Such a toner having a reduced particle size or spheroid is very difficult to manufacture by a conventional kneading and pulverizing method, and thus is manufactured by a polymerization method such as a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, or a dispersion polymerization method. ing.
しかしながら、球形化、小粒径化したトナー、いわゆる、重合トナーを画像形成に用いた場合には、画像形成後に行われる像担持体上のクリーニングにいくつかの問題が生じる。クリーニングブレードは、前述したように像担持体の体表面を摺擦しながらトナーを除去するが、像担持体の表面の摩擦抵抗によりクリーニングブレードのエッジ部分が変形するので、像担持体とクリーニングブレードの間には微小な空間が生じる。この空間には小粒径のトナーほど侵入しやすい。そして、この微小な空間に浸入したトナーは、球形に近い形状であるほど転がり摩擦力が小さいので、像担持体とクリーニングブレードとの空間で転がってクリーニングブレードをすり抜けることとなり、そのために、クリーニング不良に繋がるという問題があった。 However, when a toner having a spherical shape or a reduced particle size, that is, a so-called polymerized toner, is used for image formation, there are some problems in cleaning on the image carrier performed after image formation. As described above, the cleaning blade removes the toner while rubbing the body surface of the image carrier, but the edge portion of the cleaning blade is deformed by the frictional resistance of the surface of the image carrier, so the image carrier and the cleaning blade A minute space is created between the two. Smaller particle size toner is more likely to enter this space. The toner that has entered the minute space has a rolling friction force that is closer to a spherical shape, and therefore rolls in the space between the image carrier and the cleaning blade, which causes the cleaning failure. There was a problem of being connected to.
そこで、このような問題を解決するために、ブレードエッジに塗布された粉体潤滑剤と画像形成する球形トナーよりも平均粒径が小さい不定形トナーとの混合粉体を有する画像形成装置が提案されている(特許文献1を参照。)。しかしながら、このような画像形成装置においては、不定形トナーを混合させることにより、球形トナーによる画質向上のメリットが減少するという問題があった。また、長期間ブレードエッジに堆積させる手段がないので、実現性に欠けるという問題もあった。また、ブレードエッジに塞き止められるトナー以外の塞き止め用粉体(例えば、比重1.3〜1.9、粒径80〜300nmの単分散シリカ、或いは、不定形又は針状の磁性粉)をブレードエッジに堆積保持する技術が提案されている(特許文献2を参照。)。しかしながら、シリカや磁性粉をブレードエッジに堆積させることにより、ブレードエッジや像担持体の摩耗が促進するという問題があった。また、このような塞き止め用粉体を堆積保持するためには、別途電源等の部品を追加する必要があるので、コスト高に繋がるという問題もあった。
本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。 The present invention aims to solve this problem.
即ち、本発明は、小粒径であって球形であるトナーを用いた際にもクリーニングブレードによる像担持体の表面における未転写トナーのクリーニングを可能とすると共に、像担持体上に供給した潤滑剤の粉体を長期間にわたり像担持体の表面に無駄なく均一に塗布して像担持体の表面の摩擦係数を低くしたクリーニング装置を提供することを第1の目的とし、そのクリーニング装置を有するプロセスカートリッジを提供することを第2の目的とし、そして、そのプロセスカートリッジを有する画像形成装置を提供することを第3の目的としている。 That is, the present invention makes it possible to clean the untransferred toner on the surface of the image bearing member with the cleaning blade even when using a toner having a small particle diameter and a spherical shape, and lubrication supplied onto the image bearing member. The first object of the present invention is to provide a cleaning device in which the powder of the agent is uniformly applied to the surface of the image carrier over a long period of time to reduce the friction coefficient of the surface of the image carrier, and the cleaning device is provided. A second object is to provide a process cartridge, and a third object is to provide an image forming apparatus having the process cartridge.
請求項1に記載された発明は、上記目的を達成するために、互いに隣接して又は離れて配置されたクリーニング補助剤成形物及び潤滑剤成形物の先端と像担持体とに回転しながら接触して該クリーニング補助剤成形物及び該潤滑剤成形物を削り取って得た微粉末を該像担持体の表面に供給するようにした第1のブラシローラ、並びに、前記第1のブラシローラよりも前記像担持体の移行方向の下流側で像担持体に当接するように配置したクリーニングブレード、を有するクリーニング装置であって、
前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接する部分においては、
(イ)前記クリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレードの表面に付着され圧接された状態で、該クリーニングブレードと前記像担持体とによって、ニップが形成され、
(ロ)前記潤滑剤の微粉末による保護膜が前記像担持体の表面に形成され、そして、
(ハ)前記クリーニング補助剤の微粉末が、トナーの比重よりも大きいもので構成されている
ことを特徴とするクリーニング装置である。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 rotates and contacts the tip of the cleaning auxiliary agent molded product and the lubricant molded product arranged adjacent to or apart from each other and the image carrier. Than the first brush roller, and a first brush roller configured to supply fine powder obtained by scraping the cleaning auxiliary agent molding and the lubricant molding to the surface of the image carrier. A cleaning device having a cleaning blade disposed so as to contact the image carrier on the downstream side in the transfer direction of the image carrier,
In the portion where the cleaning blade contacts the image carrier,
(A) A nip is formed by the cleaning blade and the image carrier in a state in which the fine powder of the cleaning auxiliary agent is attached to and pressed against the surface of the cleaning blade,
(B) a protective film of fine powder of the lubricant is formed on the surface of the image carrier, and
(C) The cleaning device is characterized in that the fine powder of the cleaning auxiliary agent is larger than the specific gravity of the toner.
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物が、それぞれ、成形手段によって成形された棒状体であることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項3に記載された発明は、請求項1又は2に記載された発明において、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物が、それぞれ、隣接して、前記第1のブラシローラに当接するように配置されていることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項4に記載された発明は、請求項1又は2に記載された発明において、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物が、それぞれ、離れて、前記第1のブラシローラに当接するように配置されていることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the cleaning auxiliary agent molded product and the lubricant molded product are separated from each other and abut on the first brush roller. It is characterized by being arranged like this.
請求項5に記載された発明は、クリーニング補助剤成形物の先端と像担持体とに接触して該クリーニング補助剤成形物を削り取って得た微粉末を該像担持体の表面に供給するようにした第1のブラシローラ、前記第1のブラシローラよりも前記像担持体の移行方向の下流側で像担持体に当接するように配置したクリーニングブレード、前記クリーニングブレードよりも前記像担持体の移行方向の下流側に配置し潤滑剤成形物の先端と該像担持体とに接触して該潤滑剤成形物を削り取って微粉末を該像担持体の表面に供給するようにした第2のブラシローラ、及び、前記第2のブラシローラよりも前記像担持体の移行方向の下流側で像担持体に当接するように配置された塗布ブレードを有するクリーニング装置であって、
前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接する部分においては、
(イ)前記クリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレードの表面に付着され圧接された状態で、該クリーニングブレードと該像担持体とによって、ニップが形成され、そして、
(ロ)前記クリーニング補助剤の微粉末が、トナーの比重よりも大きいもので構成され、
前記塗布ブレードが前記像担持体に当接する部分においては、
(ハ)前記潤滑剤の微粉末による保護膜が前記像担持体の表面に形成されている
ことを特徴とするクリーニング装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, the fine powder obtained by scraping the cleaning auxiliary agent molding in contact with the tip of the cleaning auxiliary agent molding and the image carrier is supplied to the surface of the image carrier. The first brush roller, the cleaning blade arranged to contact the image carrier downstream of the first brush roller in the transfer direction of the image carrier, and the image carrier more than the cleaning blade. A second nozzle disposed on the downstream side in the transfer direction and contacting the tip of the lubricant molded product and the image carrier to scrape the lubricant molded product to supply fine powder to the surface of the image carrier; A cleaning device having a brush roller and a coating blade arranged to contact the image carrier downstream of the second brush roller in the transfer direction of the image carrier;
In the portion where the cleaning blade contacts the image carrier,
(A) A nip is formed by the cleaning blade and the image carrier in a state in which the fine powder of the cleaning auxiliary agent is attached to and pressed against the surface of the cleaning blade, and
(B) The cleaning aid fine powder is composed of a powder having a specific gravity greater than that of the toner,
In the portion where the coating blade contacts the image carrier,
(C) The cleaning device is characterized in that a protective film of fine powder of the lubricant is formed on the surface of the image carrier.
請求項6に記載された発明は、請求項5に記載された発明において、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物が、それぞれ、成形手段によって成形された棒状体であることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項7に記載された発明は、請求項5又は6に記載された発明において、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物が、それぞれ、前記第1のブラシローラ及び前記第2のブラシローラに当接するように配置されていることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項8に記載された発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載された発明において、前記クリーニング補助剤成形物が、(A)メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフッ化エチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤で構成されていることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項9に記載された発明は、請求項1〜7のいずれか1項に記載された発明において、前記クリーニング補助剤成形物が、(A)メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフッ化エチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤と、(B)熱可塑性樹脂粒子と、の混合物で構成されていることを特徴とするものである。 The invention described in claim 9 is the invention described in any one of claims 1 to 7, wherein the cleaning auxiliary agent molding is (A) melamine cyanurate, molybdenum disulfide, polytetrafluoroethylene, It is composed of a mixture of at least one solid lubricant selected from aluminum oxide and boron nitride, and (B) thermoplastic resin particles.
請求項10に記載された発明は、請求項9に記載された発明において、前記メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフッ化エチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤の前記熱可塑性樹脂粒子に対する配合率が、50〜90%であることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項11に記載された発明は、請求項1〜10のいずれか1項に記載された発明において、前記潤滑剤成形物が、脂肪酸金属塩、又は、脂肪酸アミドで構成されていることを特徴とするものである。 The invention described in claim 11 is the invention described in any one of claims 1 to 10, characterized in that the lubricant molding is composed of a fatty acid metal salt or a fatty acid amide. It is what.
請求項12に記載された発明は、潜像を担持する像担持体と、該像担持体を回転自在に保持するカートリッジケースと、該カートリッジケースに保持された該像担持体の表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング装置と、を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、該クリーニング装置として、請求項1〜11のいずれか1項に記載のクリーニング装置を有していることを特徴とするプロセスカートリッジである。 According to a twelfth aspect of the present invention, an image carrier that carries a latent image, a cartridge case that rotatably holds the image carrier, and a surface of the image carrier that is held by the cartridge case remain. A process cartridge having at least a cleaning device for removing developer, wherein the cleaning device includes the cleaning device according to any one of claims 1 to 11. It is.
請求項13に記載された発明は、請求項12に記載された発明において、クリーニングブレードが、前記像担持体の回転方向に対してカウンター方向に支持されていることを特徴とするものである。 The invention described in claim 13 is the invention described in claim 12, wherein the cleaning blade is supported in a counter direction with respect to the rotation direction of the image carrier.
請求項14に記載された発明は、請求項12又は13に記載された発明において、前記カートリッジケースが、前記クリーニングブレードより前記像担持体の移行方向の下流側で該像担持体に当接するように配置した帯電装置を有していることを特徴とするものである。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the invention according to the twelfth or thirteenth aspect, the cartridge case is in contact with the image carrier downstream of the cleaning blade in the transfer direction of the image carrier. It has the charging device arrange | positioned in this.
請求項15に記載された発明は、請求項12〜14のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジと、前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像装置と、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、を少なくとも有していることを特徴とする画像形成装置である。 According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a process cartridge according to any one of the twelfth to fourteenth aspects, an exposure apparatus that exposes a surface of the image carrier to form an electrostatic latent image, and the static Image forming comprising: a developing device that develops an electrostatic latent image with a developer containing toner to form a visible image; and a transfer device that transfers the visible image to a recording medium. Device.
請求項16に記載された発明は、請求項15に記載された発明において、前記現像装置で用いられるトナーの体積平均粒径が、3〜8μmであり、そして、前記現像装置で用いられるトナーの体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が、1.00〜1.40であることを特徴とするものである。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the invention described in the fifteenth aspect, the volume average particle size of the toner used in the developing device is 3 to 8 μm, and the toner used in the developing device is The ratio (Dv / Dn) of the volume average particle diameter (Dv) to the number average particle diameter (Dn) is 1.00 to 1.40.
請求項17に記載された発明は、請求項15又は16に記載された発明において、前記現像装置で用いられるトナーの平均円形度が、0.93〜1.00であることを特徴とするものである。 The invention described in claim 17 is the invention described in claim 15 or 16, wherein the toner used in the developing device has an average circularity of 0.93 to 1.00. It is.
請求項18に記載された発明は、請求項15〜17のいずれか1項に記載された発明において、前記プロセスカートリッジが、前記転写装置よりも前記像担持体の移動方向の下流側の位置であって、前記露光装置よりも前記像担持体の移動方向の上流側の位置に配置されていることを特徴とするものである。 The invention described in claim 18 is the invention described in any one of claims 15 to 17, wherein the process cartridge is located at a position downstream of the transfer device in the moving direction of the image carrier. Further, the image bearing member is disposed at a position upstream of the exposure apparatus in the moving direction of the image carrier.
請求項1に記載された発明によれば、互いに隣接して又は離れて配置されたクリーニング補助剤成形物及び潤滑剤成形物の先端と像担持体とに回転しながら接触して該クリーニング補助剤成形物及び該潤滑剤成形物を削り取って得た微粉末を該像担持体の表面に供給するようにした第1のブラシローラ、並びに、前記第1のブラシローラよりも前記像担持体の移行方向の下流側で像担持体に当接するように配置したクリーニングブレード、を有するクリーニング装置であって、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接する部分においては、(イ)前記クリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレードの表面に付着され圧接された状態で、該クリーニングブレードと前記像担持体とによって、ニップが形成され、(ロ)前記潤滑剤の微粉末による保護膜が前記像担持体の表面に形成され、そして、(ハ)前記クリーニング補助剤の微粉末が、トナーの比重よりも大きいもので構成されているので、小粒径であって球形であるトナーを用いた際にもクリーニングブレードによる像担持体の表面における未転写トナーのクリーニングを可能にすると共に、像担持体上に供給した潤滑剤の粉体を長期間にわたり像担持体の表面に無駄なく均一に塗布して像担持体の表面の摩擦係数を低くしたクリーニング装置を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the cleaning auxiliary agent formed in contact with the front end of the cleaning auxiliary agent molded article and the lubricant molded article, which are arranged adjacent to or apart from each other, and the image carrier while rotating. A first brush roller configured to supply a fine powder obtained by scraping the molded product and the lubricant molded product to the surface of the image carrier, and the transfer of the image carrier more than the first brush roller. A cleaning blade disposed so as to abut on the image carrier on the downstream side in the direction, in which the cleaning blade abuts on the image carrier, A nip is formed by the cleaning blade and the image carrier in a state where the powder adheres to and is pressed against the surface of the cleaning blade, and A protective film made of fine powder of the agent is formed on the surface of the image carrier, and (c) the fine powder of the cleaning auxiliary agent is made of a material having a specific gravity larger than the specific gravity of the toner. Even when spherical toner is used, the cleaning blade can clean the untransferred toner on the surface of the image carrier, and the lubricant powder supplied onto the image carrier can be used for a long period of time. It is possible to provide a cleaning device in which the coefficient of friction of the surface of the image bearing member is lowered by uniformly applying to the surface of the body without waste.
請求項2,6に記載された発明によれば、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物が、それぞれ、成形手段によって成形された棒状体であるので、それらのクリーニング補助剤成形物及び潤滑剤成形物の設置スペースを低減することができると共に、それらのクリーニング補助剤成形物及び潤滑剤成形物をクリーニング装置に組み込む作業が容易となる。
According to the invention described in
請求項3に記載された発明によれば、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物が、それぞれ、隣接して、前記第1のブラシローラに当接するように配置されているので、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物の設置スペースをさらに低減することができると共に、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物をクリーニング装置に組み込む作業がさらに容易となる。
According to the invention described in
請求項4に記載された発明によれば、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物が、それぞれ、離れて、前記第1のブラシローラに当接するように配置されているので、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物からクリーニング補助剤成形物及び潤滑剤成形物の均一な微粉末を絶えず削り出すことができ、そのために、長期間安定したクリーニングプロセスを維持できる。
According to the invention described in
請求項5に記載された発明によれば、クリーニング補助剤成形物の先端と像担持体とに接触して該クリーニング補助剤成形物を削り取って得た微粉末を該像担持体の表面に供給するようにした第1のブラシローラ、前記第1のブラシローラよりも前記像担持体の移行方向の下流側で像担持体に当接するように配置したクリーニングブレード、前記クリーニングブレードよりも前記像担持体の移行方向の下流側に配置し潤滑剤成形物の先端と該像担持体とに接触して該潤滑剤成形物を削り取って微粉末を該像担持体の表面に供給するようにした第2のブラシローラ、及び、前記第2のブラシローラよりも前記像担持体の移行方向の下流側で像担持体に当接するように配置された塗布ブレードを有するクリーニング装置であって、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接する部分においては、(イ)前記クリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレードの表面に付着され圧接された状態で、該クリーニングブレードと該像担持体とによって、ニップが形成され、そして、(ロ)前記クリーニング補助剤の微粉末が、トナーの比重よりも大きいもので構成され、前記塗布ブレードが前記像担持体に当接する部分においては、(ハ)前記潤滑剤の微粉末による保護膜が前記像担持体の表面に形成されているものであるので、小粒径であって球形であるトナーを用いた際にもクリーニングブレードによる像担持体の表面における未転写トナーのクリーニングを可能にすると共に、像担持体上に供給した潤滑剤の粉体を長期間にわたり像担持体の表面に無駄なく均一に塗布して像担持体の表面の摩擦係数を低くしたクリーニング装置を提供することができる。また、未転写トナーを前記クリーニング装置で十分にクリーニングした後に潤滑剤を塗布することができ、そのために、像担持体上に供給した潤滑剤を長期間にわたり像担持体の表面にいっそう無駄なく均一に塗布することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the fine powder obtained by scraping the cleaning auxiliary agent molding in contact with the tip of the cleaning auxiliary agent molding and the image carrier is supplied to the surface of the image carrier. A first brush roller configured to perform cleaning, a cleaning blade disposed to contact the image carrier downstream of the first brush roller in the transfer direction of the image carrier, and the image carrier than the cleaning blade. Arranged on the downstream side of the moving direction of the body, contacting the tip of the lubricant molding and the image carrier, scraping off the lubricant molding and supplying fine powder to the surface of the image carrier. A cleaning device having two brush rollers, and a coating blade disposed so as to contact the image carrier downstream of the second brush roller in the moving direction of the image carrier. In the portion where the blade comes into contact with the image carrier, (a) the cleaning blade and the image carrier are in contact with each other while the fine powder of the cleaning auxiliary agent is attached to the surface of the cleaning blade and is in pressure contact therewith. And (b) the fine powder of the cleaning auxiliary agent is configured to be larger than the specific gravity of the toner, and (c) the lubricant in the portion where the coating blade contacts the image carrier. Since the protective film is formed on the surface of the image carrier, a non-transferred image on the surface of the image carrier by the cleaning blade even when a spherical toner having a small particle size is used. The toner can be cleaned and the lubricant powder supplied onto the image carrier can be uniformly applied to the surface of the image carrier for a long time without waste. It is possible to provide a cleaning device to lower the coefficient of friction of the surface of the carrier. In addition, the lubricant can be applied after the untransferred toner is sufficiently cleaned by the cleaning device. For this reason, the lubricant supplied onto the image carrier can be uniformly applied to the surface of the image carrier over a long period of time. Can be applied.
請求項7に記載された発明によれば、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物が、それぞれ、前記第1のブラシローラ及び前記第2のブラシローラに当接するように配置されているので、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物からクリーニング補助剤成形物及び潤滑剤成形物の均一な微粉末を絶えず削り出すことができ、そのために、長期間安定したクリーニングプロセスを維持できる。 According to the seventh aspect of the present invention, the cleaning auxiliary agent molded product and the lubricant molded product are arranged to contact the first brush roller and the second brush roller, respectively. Therefore, uniform fine powders of the cleaning auxiliary agent molding and the lubricant molding can be continuously cut out from the cleaning auxiliary agent molding and the lubricant molding, so that a stable cleaning process can be maintained for a long time. .
請求項8に記載された発明によれば、前記クリーニング補助剤成形物が、(A)メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフッ化エチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤で構成されているので、前記クリーニングブレードとクリーニング補助剤の微粉末とによってニップの形成が効率良く行われ、そのために、僅かな材料でランニングコストを抑えることができ、しかも、前記クリーニングブレードに作用する摩擦力が低減し、クリーニングブレードエッジ部の摩耗を抑えることができ現像剤を構成するトナーとして小粒径かつ球形のトナーを用いた際にもクリーニングブレードによるクリーニングを長期間安定して可能にすることができる。
According to the invention described in
請求項9に記載された発明によれば、前記クリーニング補助剤成形物が、(A)メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフッ化エチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤と、(B)熱可塑性樹脂粒子と、の混合物で構成されているので、前記熱可塑性樹脂粒子が圧縮成形することによってバインダーの役目を果たし、前記クリーニング補助剤成形物の強度を向上させて、ブラシローラにより削り取られる固体潤滑剤の量を任意に調整することができるので、前記固体潤滑剤を像担持体上に均一に供給し、クリーニングブレードと像担持体間の偏摩耗を低減することで長期間安定したクリーニングプロセスを維持でき、さらにはクリーニング補助剤成形物の供給量制御が容易となりシステム設計時の負担を軽減できる。 According to the ninth aspect of the present invention, the cleaning aid molded product is (A) at least one solid selected from melamine cyanurate, molybdenum disulfide, polytetrafluoroethylene, aluminum oxide, and boron nitride. Since it is composed of a mixture of a lubricant and (B) thermoplastic resin particles, the thermoplastic resin particles serve as a binder by compression molding and improve the strength of the cleaning auxiliary agent molding. The amount of the solid lubricant scraped off by the brush roller can be arbitrarily adjusted, so that the solid lubricant is uniformly supplied onto the image carrier to reduce uneven wear between the cleaning blade and the image carrier. This makes it possible to maintain a stable cleaning process for a long period of time, and also makes it easier to control the supply amount of the cleaning aid molding. It can reduce the burden at the time of system design.
請求項10に記載された発明によれば、前記メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフッ化エチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤の前記熱可塑性樹脂粒子に対する配合率が、50〜90%であるので、請求項8に記載の発明の効果を損なうことなく、請求項9に記載の発明の効果を効率的に得ることが可能となる。
According to the invention described in
請求項11に記載された発明によれば、前記潤滑剤成形物が、脂肪酸金属塩、又は、脂肪酸アミドで構成されているので、クリーニングブレード及び像担持体の摩耗を最小限に抑えることができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, since the lubricant molding is composed of a fatty acid metal salt or a fatty acid amide, wear of the cleaning blade and the image carrier can be minimized. .
請求項12に記載された発明によれば、該像担持体を回転自在に保持するカートリッジケースと、該カートリッジケースに保持された該像担持体の表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング装置と、を少なくとも有するプロセスカートリッジにおいて、該クリーニング装置として、請求項1〜11のいずれか1項に記載のクリーニング装置を有しているものとするので、小粒径であって球形であるトナーを用いた際にもクリーニングブレードによる像担持体の表面における未転写トナーのクリーニングを可能にすると共に、像担持体上に供給した潤滑剤の粉体を長期間にわたり像担持体の表面に無駄なく均一に塗布して像担持体の表面の摩擦係数を低くしたプロセスカートリッジを提供することができる。また、部品の交換作業等が容易になり、そのために、部品の交換時間を短縮することができる。 According to the invention described in claim 12, the cartridge case for rotatably holding the image carrier and the cleaning for removing the developer remaining on the surface of the image carrier held by the cartridge case. In the process cartridge having at least the apparatus, the cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 11 is used as the cleaning apparatus. In addition, it is possible to clean the untransferred toner on the surface of the image carrier by using a cleaning blade, and the lubricant powder supplied onto the image carrier can be used on the surface of the image carrier for a long period of time. It is possible to provide a process cartridge in which the coefficient of friction on the surface of the image carrier is lowered by applying uniformly. In addition, parts replacement work and the like are facilitated, and therefore the part replacement time can be shortened.
請求項13に記載された発明によれば、クリーニングブレードが、前記像担持体の回転方向に対してカウンター方向に支持されているので、クリーニングブレードによるクリーニング性能が向上すると共に、小粒径であって球形であるトナーのクリーニングが可能となる。また、クリーニング補助剤の微粉末が効率よくクリーニングブレードと像担持体の当接部で堰き止められるので、クリーニングブレードとクリーニング補助剤の微粉末によるニップが迅速に形成可能となる。 According to the invention described in claim 13, since the cleaning blade is supported in the counter direction with respect to the rotation direction of the image carrier, the cleaning performance by the cleaning blade is improved and the particle size is small. The spherical toner can be cleaned. Further, since the fine powder of the cleaning auxiliary agent is efficiently dammed at the contact portion between the cleaning blade and the image carrier, a nip of the cleaning blade and the fine powder of the cleaning auxiliary agent can be quickly formed.
請求項14に記載された発明によれば、前記カートリッジケースが、前記クリーニングブレードより前記像担持体の移行方向の下流側で該像担持体に当接するように配置した帯電装置を有しているので、画像形成装置内の簡素化および小型化が可能となる。 According to the invention described in claim 14, the cartridge case has the charging device arranged so as to contact the image carrier downstream of the cleaning blade in the transfer direction of the image carrier. Therefore, simplification and miniaturization in the image forming apparatus can be achieved.
請求項15に記載された発明によれば、請求項12〜14のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジと、前記像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、を少なくとも有している画像形成装置であるので、小粒径であって球形であるトナーを用いた際にもクリーニングブレードによる像担持体の表面における未転写トナーのクリーニングを可能にすると共に、像担持体上に供給した潤滑剤の粉体を長期間にわたり像担持体の表面に無駄なく均一に塗布して像担持体の表面の摩擦係数を低くすることができ、それらのために、ドットの再現性が良好な高品位な画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。 According to the invention described in claim 15, the process cartridge according to any one of claims 12 to 14, an exposure apparatus that exposes the surface of the image carrier to form an electrostatic latent image, An image forming apparatus having at least developing means for developing the electrostatic latent image with a developer containing toner to form a visible image and transfer means for transferring the visible image to a recording medium. Therefore, it is possible to clean the untransferred toner on the surface of the image carrier with the cleaning blade even when using a toner having a small particle diameter and a spherical shape, and the lubricant powder supplied onto the image carrier Can be applied uniformly on the surface of the image carrier over a long period of time to reduce the coefficient of friction of the surface of the image carrier, thereby obtaining a high-quality image with good dot reproducibility. Image forming device It can be provided.
請求項16に記載された発明は、前記現像手段で用いられるトナーの体積平均粒径が3〜8μmであり、そして、前記現像手段で用いられるトナーの体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40であるので、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができると共に、トナーの帯電量分布が均一になって転写率も高くなり、そのために、いっそう高画質の画像を得ることができる。 According to the sixteenth aspect of the present invention, the volume average particle size of the toner used in the developing unit is 3 to 8 μm, and the volume average particle size (Dv) and the number average particle of the toner used in the developing unit are Since the ratio (Dv / Dn) to the diameter (Dn) is 1.00 to 1.40, the toner can be densely attached to the latent image and the toner charge amount distribution becomes uniform. The transfer rate is also increased, so that a higher quality image can be obtained.
請求項17に記載された発明は、前記現像手段で用いられるトナーの平均円形度が0.93〜1.00であるので、トナーの細密充填が可能となり、そのために、いっそう高画質の画像を得ることができる。 In the invention described in claim 17, since the average circularity of the toner used in the developing means is 0.93 to 1.00, the toner can be finely packed, so that a higher quality image can be obtained. Obtainable.
請求項18に記載された発明は、請求項15〜17のいずれか1項に記載された発明において、前記プロセスカートリッジが、前記転写装置よりも前記像担持体の移動方向の下流側の位置であって、前記露光装置よりも前記像担持体の移動方向の上流側の位置に配置されているので、未転写トナーのクリーニング性が向上し、そのために、いっそう高画質画像を得ることができる。 The invention described in claim 18 is the invention described in any one of claims 15 to 17, wherein the process cartridge is located at a position downstream of the transfer device in the moving direction of the image carrier. In addition, since it is disposed at a position upstream of the exposure apparatus in the moving direction of the image carrier, the cleanability of the untransferred toner is improved, so that a higher quality image can be obtained.
図1は、本発明の実施の一実施の形態を示す画像形成装置の概略説明図である。図2は、本発明の他の実施の一実施の形態を示す画像形成装置の概略説明図である。図3は、本発明の他の実施の一実施の形態を示す画像形成装置の概略説明図である。図4は、本発明の一実施の形態を示す画像形成装置におけるクリーニング装置が作動している瞬間のクリーニングブレードと像担持体との当接部を拡大した模式図である。図5は、クリーニングブレードの当接条件であるカウンター方式を説明する説明図である。図6は、クリーニングブレードの当接条件であるトレーリング方式を説明する説明図である。 FIG. 1 is a schematic explanatory view of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic explanatory view of an image forming apparatus showing another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic explanatory view of an image forming apparatus showing another embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged schematic view of the contact portion between the cleaning blade and the image carrier at the moment when the cleaning device is operating in the image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a counter method which is a contact condition of the cleaning blade. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a trailing method that is a contact condition of the cleaning blade.
図1,2において、6は、クリーニング装置である。クリーニング装置6は、互いに隣接して又は離れて配置されたクリーニング補助剤成形物6b及び潤滑剤成形物6cの先端と像担持体1とに回転しながら接触して該クリーニング補助剤成形物6b及び該潤滑剤成形物6cを削り取って得た微粉末を該像担持体1の表面に供給するようにした第1のブラシローラ6d、並びに、前記第1のブラシローラ6dよりも前記像担持体1の移行方向の下流側で像担持体1に当接するように配置したクリーニングブレード6a、を有している。そして、前記クリーニングブレード6aが前記像担持体1に当接する部分においては、図4に示すように、(イ)前記クリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレード6aの表面に付着され圧接された状態で、該クリーニングブレード6aと前記像担持体1とによって、ニップが形成され、(ロ)前記潤滑剤の微粉末による保護膜Bが前記像担持体1の表面に形成され、そして、(ハ)前記クリーニング補助剤の微粉末が、トナーの比重よりも大きいもので構成されている。
1 and 2, 6 is a cleaning device. The
このように、互いに隣接して又は離れて配置されたクリーニング補助剤成形物6b及び潤滑剤成形物6cの先端と像担持体1とに回転しながら接触して該クリーニング補助剤成形物6b及び該潤滑剤成形物6cを削り取って得た微粉末を該像担持体1の表面に供給するようにした第1のブラシローラ6d、並びに、前記第1のブラシローラ6dよりも前記像担持体1の移行方向の下流側で像担持体1に当接するように配置したクリーニングブレード6a、を有するクリーニング装置であって、前記クリーニングブレード6aが前記像担持体1に当接する部分においては、(イ)前記クリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレード6aの表面に付着され圧接された状態で、該クリーニングブレード6aと前記像担持体1とによって、ニップが形成され、(ロ)前記潤滑剤の微粉末による保護膜Bが前記像担持体1の表面に形成され、そして、(ハ)前記クリーニング補助剤の微粉末が、トナーの比重よりも大きいもので構成されていると、小粒径であって球形であるトナーを用いた際にもクリーニングブレード6aによる像担持体1の表面における未転写トナーのクリーニングを可能にすると共に、像担持体1上に供給した潤滑剤の粉体を長期間にわたり像担持体1の表面に無駄なく均一に塗布して像担持体1の表面の摩擦係数を低くしたクリーニング装置を提供することができる。
In this way, the cleaning auxiliary agent molded
本発明のクリーニング装置6は、クリーニングブレード6a、クリーニング補助剤成形物6b、潤滑剤成形物6c、クリーニングブラシ6d、加圧スプリング6e、及び、クリーニングされて余剰になったトナーや紙粉等を搬送しつつ回収するトナー回収コイル6fを備えている。前記クリーニングブレード6a、及び、クリーニングブラシ6dは、像担持体1に当接するように設置されている。そして、前記クリーニング補助剤成形物6b、及び、前記潤滑剤成形物6cは、クリーニングブラシ6dに当接するように配置されていて、クリーニングブラシ6dが回転すると、クリーニング補助剤成形物6b、及び、潤滑剤成形物6cは、削り取られて、像担持体1上に供給される。また、クリーニングブラシ6d上にクリーニング補助剤成形物6b及び潤滑剤成形物6cの微粉末を予め堆積させておくことで、初期のクリーニング性を安定させることもできる。
The
次に、本発明のクリーニング装置の特徴的な挙動を説明する。図4に示されているように、画像形成装置の動作初期段階では、像担持体1上に供給されたクリーニング補助剤の微粉末が、クリーニングブレード6aと像担持体1の当接部に進入する。そこで、クリーニング補助剤の微粉末がクリーニングブレード6aの進入側の面に付着する。次に、新たに進入してきたクリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレード6aに付着したクリーニング補助剤の微粉末と像担持体1とで圧接されてクリーニング補助剤の微粉末による層Aが形成され、クリーニング補助剤の微粉末により像担持体1をニップする形をとることとなる。これらの挙動の最中、未転写トナーも当接部に進入してくるが、前記クリーニング補助剤の微粉末による層Aにより図中のトナーの挙動を取りながらトナー溜まりCを形成していく。ここで、クリーニング補助剤の微粉末の比重をトナーより大きいものとすることで、トナー溜まりCが形成されてからも新たに供給されたクリーニング補助剤の微粉末はトナー溜まりCを通過し、クリーニング補助剤の微粉末による層Aに到達し、像担持体1とのニップを補強していく。これら一連の挙動の中で、潤滑剤は、クリーニングブレード6a及びクリーニング補助剤の微粉末によるニップからすり抜けやすい物質を選定することで、像担持体1に付着して、像担持体1の表面に潤滑剤の微粉末による保護膜Bを形成するので、クリーニングブレード6a及びクリーニング補助剤の微粉末による像担持体1への摩耗を低減することができる。 Next, the characteristic behavior of the cleaning device of the present invention will be described. As shown in FIG. 4, in the initial stage of the operation of the image forming apparatus, the fine powder of the cleaning auxiliary agent supplied onto the image carrier 1 enters the contact portion between the cleaning blade 6 a and the image carrier 1. To do. Therefore, the fine powder of the cleaning aid adheres to the entrance side surface of the cleaning blade 6a. Next, the fine powder of the cleaning auxiliary agent that has newly entered is pressed into contact with the fine powder of the cleaning auxiliary agent adhering to the cleaning blade 6a and the image carrier 1 to form a layer A of the fine powder of the cleaning auxiliary agent. Thus, the image carrier 1 is nipped with the fine powder of the cleaning aid. During these behaviors, the untransferred toner also enters the contact portion, but the toner reservoir C is formed while taking the behavior of the toner in the figure by the layer A of the fine powder of the cleaning aid. Here, by setting the specific gravity of the fine powder of the cleaning auxiliary agent to be larger than that of the toner, the newly supplied fine powder of the cleaning auxiliary agent passes through the toner reservoir C even after the toner reservoir C is formed, and is cleaned. The layer A is reached by the fine powder of the auxiliary agent, and the nip with the image carrier 1 is reinforced. Among these behaviors, the lubricant is attached to the image carrier 1 and selected on the surface of the image carrier 1 by selecting a material that is easy to slip through the nip of the cleaning blade 6a and the fine powder of the cleaning auxiliary agent. Since the protective film B is formed with the fine powder of the lubricant, it is possible to reduce wear on the image carrier 1 due to the fine powder of the cleaning blade 6a and the cleaning aid.
続いて、図1を用いて、クリーニング装置内の構成要素について詳細に説明する。クリーニングブレード6aは、ウレタンエラストマー、シリコーンエラストマー、フッ素エラストマー等の弾性部材で構成されるが、それらの中でも、ウレタンエラストマーは、耐磨耗性、高機械強度等の点から優れている。クリーニングブレード6aは、一般的には、遠心成形により弾性部材をシート状に成形した後、これをブレード形状にカットする。また、クリーニングブレード6aは、支持部材6iに貼着されて支持されている。前記支持部材6iは、好ましくは、金属、プラスチック及びセラミックから選ばれる材料で構成されるが、それらに限定されるものではない。機械強度の高いSUS等の鋼板、アルミニウム板、又は、リン青銅等の銅板を用いることもできる。このような材料で構成されるクリーニングブレード6aは、支持部材6iをスプリングにより加圧したり、クリーニング装置6のケースに固定したりして、弾性部材を撓ませることにより、所定の当接圧で像担持体1の表面に当接する。ここで、クリーニングブレード6aの当接条件であるカウンター方式及びトレーリング方式の定義を図5、6を用いて行う。図5にカウンター方式の代表例を示し、そして、図4にトレーリング方式の代表例を示す。図中の当接角:βで数値化すると、βが0°を越えて90°未満の場合をカウンター方式とよび、βが90°を越えて180°未満の場合をトレーリング方式とよぶ。本発明を実施する場合は、クリーニングブレード6aによるクリーニング性の高いカウンター方式が好ましい。
Next, components in the cleaning device will be described in detail with reference to FIG. The cleaning blade 6a is made of an elastic member such as a urethane elastomer, a silicone elastomer, or a fluorine elastomer. Among these, the urethane elastomer is excellent in terms of wear resistance, high mechanical strength, and the like. In general, the cleaning blade 6a is formed by forming an elastic member into a sheet shape by centrifugal molding, and then cutting it into a blade shape. The cleaning blade 6a is supported by being stuck to the support member 6i. The support member 6i is preferably made of a material selected from metals, plastics, and ceramics, but is not limited thereto. A steel plate such as SUS having high mechanical strength, an aluminum plate, or a copper plate such as phosphor bronze can also be used. The cleaning blade 6a made of such a material can press the support member 6i with a spring or fix the support member 6i to the case of the
発明においては、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cは、それぞれ、成形手段によって成形された棒状体である。前記クリーニング補助剤成形物(棒状体)6bは、例えば、クリーニング補助剤の微粉末を圧縮成形したものであり、前記潤滑剤成形物(棒状体)6cは、例えば、溶融した脂肪酸金属塩又は脂肪酸アミドを注型成形したものである。このように、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cが、それぞれ、成形手段によって成形された棒状体であると、それらのクリーニング補助剤成形物6b及び潤滑剤成形物6cの設置スペースを低減することができると共に、それらのクリーニング補助剤成形物6b及び潤滑剤成形物6cをクリーニング装置6に組み込む作業が容易となる。
In the present invention, each of the cleaning auxiliary agent molded
本発明においては、図1に示されているように、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cは、それぞれ、隣接して、前記第1のブラシローラ6dに当接するように配置されている。このように、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cが、それぞれ、隣接して、前記第1のブラシローラ6dに当接するように配置されていると、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cの設置スペースをさらに低減することができると共に、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cをクリーニング装置6に組み込む作業がさらに容易となる。
In the present invention, as shown in FIG. 1, the cleaning auxiliary agent molded
本発明においては、図2に示されているように、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cは、それぞれ、離れて、前記第1のブラシローラ6dに当接するように配置されている。このように、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cが、それぞれ、離れて、前記第1のブラシローラ6dに当接するように配置されていると、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cからクリーニング補助剤成形物6b及び潤滑剤成形物6cの均一な微粉末を絶えず削り出すことができ、そのために、長期間安定したクリーニングプロセスを維持できる。
In the present invention, as shown in FIG. 2, the cleaning auxiliary agent molded
図3において、6は、クリーニング装置である。クリーニング装置6は、クリーニング補助剤成形物6bの先端と像担持体1とに接触して該クリーニング補助剤成形物6bを削り取って得た微粉末を該像担持体1の表面に供給するようにした第1のブラシローラ6d、前記第1のブラシローラ6dよりも前記像担持体1の移行方向の下流側で像担持体1に当接するように配置したクリーニングブレード6a、前記クリーニングブレード6aよりも前記像担持体1の移行方向の下流側に配置して、潤滑剤成形物6cの先端と該像担持体1とに接触して該潤滑剤成形物6cを削り取って微粉末を該像担持体1の表面に供給するようにした第2のブラシローラ6g、及び、前記第2のブラシローラ6gよりも前記像担持体1の移行方向の下流側で像担持体1に当接するように配置された塗布ブレード6hを有している。そして、図4に示すように、前記クリーニングブレード6aが前記像担持体1に当接する部分においては、(イ)前記クリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレード6aの表面に付着され圧接された状態で、該クリーニングブレード6aと該像担持体1とによって、ニップが形成され、そして、(ロ)前記クリーニング補助剤の微粉末が、トナーの比重よりも大きいもので構成され、前記塗布ブレード6hが前記像担持体1に当接する部分においては、(ハ)前記潤滑剤の微粉末による保護膜Bが前記像担持体1の表面に形成されたものとなっている。
In FIG. 3, 6 is a cleaning device. The
このように、クリーニング補助剤成形物6bの先端と像担持体1とに接触して該クリーニング補助剤成形物6bを削り取って得た微粉末を該像担持体1の表面に供給するようにした第1のブラシローラ6d、前記第1のブラシローラ6dよりも前記像担持体1の移行方向の下流側で像担持体1に当接するように配置したクリーニングブレード6a、前記クリーニングブレード6aよりも前記像担持体1の移行方向の下流側に配置し潤滑剤成形物6cの先端と該像担持体1とに接触して該潤滑剤成形物6cを削り取って微粉末を該像担持体1の表面に供給するようにした第2のブラシローラ6g、及び、前記第2のブラシローラ6gよりも前記像担持体1の移行方向の下流側で像担持体1に当接するように配置された塗布ブレード6hを有したクリーニング装置であって、前記クリーニングブレード6aが前記像担持体1に当接する部分においては、(イ)前記クリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレード6aの表面に付着され圧接された状態で、該クリーニングブレード6aと該像担持体1とによって、ニップが形成され、そして、(ロ)前記クリーニング補助剤の微粉末が、トナーの比重よりも大きいもので構成され、前記塗布ブレード6hが前記像担持体1に当接する部分においては、(ハ)前記潤滑剤の微粉末による保護膜Bが前記像担持体1の表面に形成されていると、小粒径であって球形であるトナーを用いた際にもクリーニングブレード6aによる像担持体1の表面における未転写トナーのクリーニングを可能にすると共に、像担持体1上に供給した潤滑剤の粉体を長期間にわたり像担持体1の表面に無駄なく均一に塗布して像担持体1の表面の摩擦係数を低くしたクリーニング装置6を提供することができる。また、未転写トナーを前記クリーニング装置6で十分にクリーニングした後に潤滑剤を塗布することができ、そのために、像担持体1上に供給した潤滑剤を長期間にわたり像担持体1の表面にいっそう無駄なく均一に塗布することができる。
In this way, the fine powder obtained by scraping the cleaning auxiliary agent molded
本発明においては、図3に示されているように、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cが、それぞれ、前記第1のブラシローラ6d及び前記第2のブラシローラ6gに当接するように配置されている。このように、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cが、それぞれ、前記第1のブラシローラ6d及び前記第2のブラシローラ6gに当接するように配置されていると、前記クリーニング補助剤成形物6b及び前記潤滑剤成形物6cからクリーニング補助剤成形物6b及び潤滑剤成形物6cの均一な微粉末を絶えず削り出すことができ、そのために、長期間安定したクリーニングプロセスを維持できる。
In the present invention, as shown in FIG. 3, the cleaning auxiliary agent molded
前記クリーニング補助剤成形物6bの微粉末は、トナーよりも比重が大きく、かつ、潤滑作用を促す物質で構成されている。
The fine powder of the cleaning auxiliary agent molded
本発明においては、前記クリーニング補助剤成形物6bは、好ましくは、メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ケイ素から選ばれる少なくとも1種の潤滑性物質で構成されている。このように、前記クリーニング補助剤成形物6bが、メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ケイ素から選ばれる少なくとも1種の潤滑性物質で構成されていると、前記クリーニングブレード6aとクリーニング補助剤成形物6bの微粉末とによってニップの形成が効率良く行われ、そのために、僅かな材料でランニングコストを抑えることができ、しかも、前記クリーニングブレード6aに作用する摩擦力が低減し、クリーニングブレードエッジ部の摩耗を抑えることができ現像剤を構成するトナーとして小粒径かつ球形のトナーを用いた際にもクリーニングブレード6aによるクリーニングを長期間安定して可能にすることができる。
In the present invention, the cleaning aid molded
また、本発明においては、前記クリーニング補助剤成形物6bは、好ましくは、(A)メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフッ化エチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤と、(B)熱可塑性樹脂粒子と、の混合物で構成されていてもよい。このように、前記クリーニング補助剤成形物6bが、(A)メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフッ化エチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤と、(B)熱可塑性樹脂粒子と、の混合物で構成されていると、前記熱可塑性樹脂粒子が圧縮成形することによってバインダーの役目を果たし、前記クリーニング補助剤成形物6bの強度を向上させて、ブラシローラにより削り取られる固体潤滑剤の量を任意に調整することができるので、前記固体潤滑剤を像担持体1上に均一に供給し、クリーニングブレード6aと像担持体1間の偏摩耗を低減することで長期間安定したクリーニングプロセスを維持でき、さらにはクリーニング補助剤成形物6bの供給量制御が容易となりシステム設計時の負担を軽減できる。
In the present invention, the cleaning aid molded
前記メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフッ化エチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤の前記熱可塑性樹脂粒子に対する配合率は、好ましくは、50〜90%である。このように、前記メラミンシアヌレート、二硫化モリブデン、ポリテトラフッ化エチレン、酸化アルミニウム、及び、窒化ホウ素から選ばれる少なくとも1種の固体潤滑剤の前記熱可塑性樹脂粒子に対する配合率が、50〜90%であると、請求項8に記載の発明の効果、即ち、「前記熱可塑性樹脂粒子が圧縮成形することによってバインダーの役目を果たし、前記クリーニング補助剤成形物6bの強度を向上させて、ブラシローラにより削り取られる固体潤滑剤の量を任意に調整することができるので、前記固体潤滑剤を像担持体1上に均一に供給し、クリーニングブレード6aと像担持体1間の偏摩耗を低減することで長期間安定したクリーニングプロセスを維持でき、さらにはクリーニング補助剤成形物6bの供給量制御が容易となりシステム設計時の負担を軽減できる。」という効果を損なうことなく、請求項9に記載の発明の効果、即ち、「前記熱可塑性樹脂粒子が圧縮成形することによってバインダーの役目を果たし、前記クリーニング補助剤成形物6bの強度を向上させて、ブラシローラにより削り取られる固体潤滑剤の量を任意に調整することができるので、前記固体潤滑剤を像担持体1上に均一に供給し、クリーニングブレード6aと像担持体1間の偏摩耗を低減することで長期間安定したクリーニングプロセスを維持でき、さらにはクリーニング補助剤成形物6bの供給量制御が容易となりシステム設計時の負担を軽減できる。」という効果を効率的に得ることが可能となる。
The blending ratio of the at least one solid lubricant selected from the melamine cyanurate, molybdenum disulfide, polytetrafluoroethylene, aluminum oxide, and boron nitride with respect to the thermoplastic resin particles is preferably 50 to 90%. . Thus, the compounding ratio with respect to the said thermoplastic resin particle of the at least 1 sort (s) of solid lubricant chosen from the said melamine cyanurate, molybdenum disulfide, polytetrafluoroethylene, aluminum oxide, and boron nitride is 50 to 90%. If there is, the effect of the invention of
本発明におけるクリーニング補助剤成形物6bは、それぞれ、成形手段によって成形された棒状体である。棒状体に成形されたクリーニング補助剤成形物6bは、設置スペースの低減や供給手段の簡素化の点で好ましい。棒状体に成形する成形手段としては、クリーニング補助剤の微粉末の圧縮成形、溶融された潤滑剤の注型成形等の成形手段があるが、棒状体を構成する主成分の特徴により異なる。
The cleaning auxiliary agent molded
前記潤滑剤は、好ましくは、脂肪酸金属塩、又は、脂肪酸アミドで構成されている。このような脂肪酸金属塩、及び、脂肪酸アミドとしては、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の直鎖炭化水素に鉛、亜鉛、銅、鉄等の金属が結合した脂肪酸金属塩や、アミド基が結合した脂肪酸アミドがある。それらの中でも、特に、前記脂肪酸金属塩の中でもステアリン酸亜鉛は、像担持体1の摩擦係数を低減する効果が高いので有効である。このように、前記潤滑剤成形物6cが、脂肪酸金属塩、又は、脂肪酸アミドで構成されていると、クリーニングブレード6a及び像担持体1の摩耗を最小限に抑えることができる。これら脂肪酸金属塩又は脂肪酸アミドは、注型成形して、棒状体に成形した潤滑剤成形物6cとされる。
The lubricant is preferably composed of a fatty acid metal salt or a fatty acid amide. As such fatty acid metal salts and fatty acid amides, fatty acid metal salts in which metals such as lead, zinc, copper, and iron are bonded to linear hydrocarbons such as myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and oleic acid, There are fatty acid amides with amide groups attached. Among them, zinc stearate is particularly effective among the fatty acid metal salts because it has a high effect of reducing the friction coefficient of the image carrier 1. Thus, when the lubricant molded
図1に示されているように、本発明のプロセスカートリッジ8は、潜像を担持する像担持体1と、該像担持体1を回転自在に保持するカートリッジケース7と、該カートリッジケース7に保持された該像担持体1の表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング装置6と、を少なくとも有するプロセスカートリッジ8において、該クリーニング装置6として、請求項1〜11のいずれか1項に記載のクリーニング装置6を有している。
As shown in FIG. 1, a
このように、潜像を担持する像担持体1と、該像担持体1を回転自在に保持するカートリッジケース7と、該カートリッジケース7に保持された該像担持体1の表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング装置6と、を少なくとも有するプロセスカートリッジ8において、該クリーニング装置6として、請求項1〜11のいずれか1項に記載のクリーニング装置6を有していると、小粒径であって球形であるトナーを用いた際にもクリーニングブレード6aによる像担持体1の表面における未転写トナーのクリーニングを可能にすると共に、像担持体1上に供給した潤滑剤の粉体を長期間にわたり像担持体1の表面に無駄なく均一に塗布して像担持体1の表面の摩擦係数を低くしたプロセスカートリッジ8を提供することができる。また、部品の交換作業等が容易になり、そのために、部品の交換時間を短縮することができる。図1において、6fは、トナー回収コイルであり、そして、6iは、支持部材である。
As described above, the image carrier 1 that carries the latent image, the
前記クリーニングブレード6aは、前記像担持体1の回転方向に対してカウンター方向(図5を参照)に支持されている。前記クリーニングブレード6aは、例えば、金属、プラスチック、セラミック等からなる支持部材6iに貼着されて支持されている。クリーニングブレード6aは、スプリングによる加圧やクリーニング装置6のケースに固定されることによって、所定の当接圧、喰い込み量で像担持体1の表面に当接する。このように、前記クリーニングブレード6aが前記像担持体1の回転方向に対してカウンター方向に支持されていると、未転写トナーのクリーニング性がさらに向上する。
The cleaning blade 6 a is supported in a counter direction (see FIG. 5) with respect to the rotation direction of the image carrier 1. The cleaning blade 6a is attached to and supported by a support member 6i made of, for example, metal, plastic, ceramic or the like. The cleaning blade 6 a comes into contact with the surface of the image carrier 1 with a predetermined contact pressure and a biting amount by being pressed by a spring or fixed to the case of the
前記カートリッジケース7は、クリーニングブレード6aより前記像担持体1の移行方向の下流側で像担持体1に当接するように配置した帯電装置を有している。このように、前記カートリッジケース7は、クリーニングブレード6aより前記像担持体1の移行方向の下流側で像担持体1に当接するように配置した帯電装置2を有していると、画像形成装置内の簡素化および小型化が可能となる。
The
本発明の画像形成装置10〜30においては、像担持体(感光体)1は、回転可能に支持され、矢印方向に回転される。像担持体1の外周部には、電子写真方式に基づき、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、転写装置5、クリーニング装置6が配備されている。像担持体1は4個あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じであり、現像装置4が扱う色材(トナー)の色がそれぞれ異なる。像担持体1は、一部が転写装置5の中間転写ベルト5bに接している。5aは転写ローラである。像担持体1は、直径が30から100mm程度のアルミニウム円筒体の表面に光導電性物質である有機半導体の層を設けたものである。また、アモルファスシリコンの表面層を有した像担持体1も採用することができる。なお、図1〜3ではドラム状の像担持体1を用いているが、ベルト状の像担持体も採用可能である。
In the
帯電装置2は、導電性芯金の周りに中抵抗の弾性層を被覆して構成される帯電ローラ2aや帯電ローラ2aを像担持体1に当接させるための図示しないスプリング等を備えている。帯電ローラ2aは図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。また、この帯電ローラ2aは、両端部にスペーサー部材を設けると、このスペーサーが像担持体1と当接し、像担持体1と一定のギャップを持たせて配置することも可能となる。この帯電ローラ2aと像担持体1とが接している帯電ローラ2aの周囲には、帯電ローラ2aの表面に付着した異物を清掃する帯電清掃ローラ2bが設けられている。これにより、帯電ローラ2aの長寿命化を実現することができる。
The charging
露光装置3は、公知のレーザー方式によって、カラー画像形成に対応した光情報を一様に帯電された像担持体1の表面に潜像として照射する。LEDアレイと結像手段から成る露光装置も採用可能である。
The
現像装置4は、像担持体1と対向する位置に、内部に磁界発生手段を備える現像スリーブ4aが配置されている。現像スリーブ4aの下方には図示しないトナーボトルから投入されるトナーを現像剤と混合し、攪拌しながら現像スリーブ4aへ汲み上げるための2つのスクリュー4bが備えられている。現像スリーブ4aによって汲み上げられるトナーと磁性キャリアからなる現像剤は、ドクターブレード4cによって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像スリーブ4aに担持される。現像スリーブ4aは、像担持体1との対向位置において矢印の方向に移動しながら、現像剤を担持搬送し、トナーを像担持体1の潜像面に供給する。
In the developing
転写装置5は、導電性芯金の周りに中抵抗の弾性層を被覆して構成される転写ローラ5a、基体の厚みが20〜600μmの樹脂フィルム、又は、ゴムを基体にした耐熱性かつトナーを静電的に転写可能とする抵抗値を持った中間転写ベルト5b等から構成されており、中間転写ベルト5bは矢印方向に移動可能であり、図示しないが回転ローラ、テンションローラ等を用いて支持、張架されている。またベルトループの内側には、転写ローラ5aが像担持体1の近傍に配備されている。ここでは、転写ローラ5aは高電圧を印加するローラタイプであるが、電極から放電するチャージャを採用することもできる。
The
図1〜3に示されているように、本発明の画像形成装置10〜30は、請求項12〜14のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ8と、前記像担持体1の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置3と、前記静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像装置4と、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置5と、を少なくとも有している。このように、請求項12〜14のいずれか1項に記載のプロセスカートリッジ8と、前記像担持体1の表面を露光して静電潜像を形成する露光装置3と、前記静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像装置4と、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置5と、を少なくとも有していると、小粒径であって球形であるトナーを用いた際にもクリーニングブレードによる像担持体1の表面における未転写トナーのクリーニングを可能にすると共に、像担持体1上に供給した潤滑剤の粉体を長期間にわたり像担持体1の表面に無駄なく均一に塗布して像担持体1の表面の摩擦係数を低くすることができ、それらのために、ドットの再現性が良好な高品位な画像を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
本発明の画像形成装置10〜30においては、前記現像装置4で用いられるトナーの体積平均粒径は3〜8μmであり、そして、前記現像装置4で用いられるトナーの体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)は1.00〜1.40である。
In the
現像装置4において、小粒径のトナーを用いると、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。しかしながら、体積平均粒径が3μm未満であると、2成分現像剤として用いた場合には、現像装置4における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着するので、磁性キャリアの帯電能力が低下し、また、1成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。逆に、トナーの体積平均粒径が8μmを超えると、高解像度で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる。また、粒径分布を狭くすることで、トナーの帯電量分布が均一になり、高品位な画像を得ることができ、また転写率を高くすることができる。しかしながら、(Dv/Dn)が1.40を超えると、帯電量分布が広くなり、解像度も低下するため好ましくない。(Dv/Dn)が1.00に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
When the toner having a small particle diameter is used in the developing
したがって、前記現像装置4で用いられるトナーの体積平均粒径が3〜8μmであり、そして、前記現像装置4で用いられるトナーの体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)との比(Dv/Dn)が1.00〜1.40であると、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができると共に、トナーの帯電量分布が均一になって転写率も高くなり、そのために、いっそう高画質の画像を得ることができる。
Therefore, the volume average particle size of the toner used in the developing
また、トナーの形状は、円形度が0.93以上あることが好ましい。円形度SR=(粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長/粒子投影像の周囲長)×100%で定義され、トナーが真球に近いほど100%に近い値となる。従来の画像形成装置において、このようなトナーを使用するとクリーニングブレード等のクリーニング部材の当接で十分掻き取れない場合が発生する。これはトナーが像担持体上で転がりやすくなることに起因する。この場合、対策としてはクリーニングブレードでより強い力で像担持体に当接させる事が考えられるが、像担持体の回転もしくは移動精度に影響を与え、バンディングの原因となる。これに対し、像担持体表面に潤滑剤を塗布し、像担持体表面の摩擦係数を低減させることで、クリーニングブレードによるクリーニングの負担を減らし、クリーニングブレードを強い力で当接してもバンディングせずにクリーニングすることが可能となる。 The toner preferably has a circularity of 0.93 or more. Circularity SR = (peripheral length of a circle having the same area as the particle projection area / perimeter length of the particle projection image) × 100%. The closer the toner is to a true sphere, the closer to 100%. In the conventional image forming apparatus, when such toner is used, there is a case where the cleaning member such as a cleaning blade cannot sufficiently scrape off. This is because the toner easily rolls on the image carrier. In this case, as a countermeasure, it may be possible to contact the image carrier with a stronger force with a cleaning blade, but this affects the rotation or movement accuracy of the image carrier and causes banding. In contrast, by applying a lubricant to the surface of the image carrier to reduce the coefficient of friction on the surface of the image carrier, the burden of cleaning by the cleaning blade is reduced, and no banding occurs even if the cleaning blade abuts with a strong force. It becomes possible to perform cleaning.
したがって、本発明においては、前記現像装置4で用いられるトナーの平均円形度は0.93〜1.00である。このように、前記現像装置4で用いられるトナーの平均円形度が0.93〜1.00であると、細密充填が可能となり、そのために、いっそう高画質の画像を得ることができる。
Therefore, in the present invention, the average circularity of the toner used in the developing
本発明では、請求項15〜17のいずれか1項に記載された発明において、前記プロセスカートリッジ8が、前記転写装置5よりも前記像担持体1の移動方向の下流側の位置であって、前記露光装置3よりも前記像担持体1の移動方向の上流側の位置に配置されている。このように、請求項15〜17のいずれか1項に記載された発明において、前記プロセスカートリッジ8が、前記転写装置5よりも前記像担持体1の移動方向の下流側の位置であって、前記露光装置3よりも前記像担持体1の移動方向の上流側の位置に配置されていると、未転写トナーのクリーニング性が向上し、そのために、いっそう高画質画像を得ることができる。
In the present invention, in the invention described in any one of claims 15 to 17, the
(実施例1)
(a)トナーの比重よりも大きい比重1.52、平均粒径3.3μmのメラミンシアヌレート(クリーニング補助剤)よりなる微粒子を圧縮成形して得た棒状体と、溶融したテアリン酸亜鉛(潤滑剤)を注形成形して得た棒状体と、をそれぞれ張り合わせて、互いに隣接して配置されたクリーニング補助剤成形物及び潤滑剤成形物とし、(b)合成樹脂繊維よりなるブラシを、前記クリーニング補助剤成形物及び前記潤滑剤成形物の先端と像担持体とに回転しながら接触して該クリーニング補助剤成形物及び該潤滑剤成形物を削り取って得た微粉末を該像担持体の表面に供給するようにした第1のブラシローラとし、そして、(c)ポリウレタンで構成されるクリーニングブレード(東洋ゴム工業社製)を、前記第1のブラシローラよりも前記像担持体の移行方向の下流側で像担持体に当接角16°で当接するように配置したクリーニングブレードとして、クリーニング装置を形成した。次に、このクリーニング装置を公知の画像形成装置に組み込んで画像形成装置(図1を参照)を得た。
Example 1
(A) A rod-like body obtained by compression molding fine particles made of melamine cyanurate (cleaning aid) having a specific gravity of 1.52 larger than the specific gravity of the toner and an average particle size of 3.3 μm, and molten zinc thearate (lubricant) Each of the rod-shaped bodies obtained by casting the agent) to form a cleaning auxiliary agent molding and a lubricant molding arranged adjacent to each other, and (b) a brush made of synthetic resin fiber, A fine powder obtained by scraping the cleaning auxiliary agent molding and the lubricant molding by rotating and contacting the cleaning auxiliary agent molding and the tip of the lubricant molding and the image carrier is obtained on the image carrier. A first brush roller supplied to the surface, and (c) a cleaning blade made of polyurethane (manufactured by Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.) is placed in front of the first brush roller. A cleaning blade arranged to abut in contact angle 16 ° to the image carrier on the downstream side of the transition direction of the image bearing member to form a cleaning unit. Next, this cleaning apparatus was incorporated into a known image forming apparatus to obtain an image forming apparatus (see FIG. 1).
(実施例2)
前記(a)において、トナーの比重よりも大きい比重1.52、平均粒径3.3μmのメラミンシアヌレート(クリーニング補助剤)よりなる微粒子を圧縮成形して得た棒状体と、溶融したオレイン酸アミド(潤滑剤)を注形成形して得た棒状体と、をそれぞれ張り合わせて、互いに隣接して配置されたクリーニング補助剤成形物及び潤滑剤成形物とした以外は、実施例1と同様にして画像形成装置(図1を参照)を得た。
(Example 2)
In (a), a rod-like body obtained by compression molding fine particles made of melamine cyanurate (cleaning aid) having a specific gravity of 1.52 larger than the specific gravity of the toner and an average particle size of 3.3 μm, and molten oleic acid A rod-like body obtained by casting and forming an amide (lubricant) was bonded to each other to obtain a cleaning auxiliary agent molded product and a lubricant molded product arranged adjacent to each other. Thus, an image forming apparatus (see FIG. 1) was obtained.
(実施例3)
前記(a)において、比重3.2、平均粒径2.0μmの窒化ケイ素(クリーニング補助剤)及びオレイン酸アミド(バインダー)をスーパーミキサーで混合したものを圧縮成形して得た棒状体と、溶融したステアリン酸亜鉛(潤滑剤)を注形成形して得た棒状体と、をそれぞれ張り合わせて、互いに隣接して配置されたクリーニング補助剤成形物及び潤滑剤成形物とした以外は、実施例1と同様にして画像形成装置(図1を参照)を得た。
(Example 3)
In (a), a rod-like body obtained by compression molding a mixture of silicon nitride (cleaning aid) having a specific gravity of 3.2 and an average particle size of 2.0 μm and oleic acid amide (binder) with a super mixer, Except that the molten zinc stearate (lubricant) and the rod-shaped body obtained by casting are bonded together to form a cleaning auxiliary agent molding and a lubricant molding which are arranged adjacent to each other. In the same manner as in Example 1, an image forming apparatus (see FIG. 1) was obtained.
(比較例1)
(a)溶融したテアリン酸亜鉛(潤滑剤)を注形成形して得た棒状体を潤滑剤成形物とし、(b)合成樹脂繊維よりなるブラシを、前記潤滑剤成形物の先端と像担持体とに回転しながら接触して該潤滑剤成形物を削り取って得た微粉末を該像担持体の表面に供給するようにしたブラシローラとし、そして、(c)ポリウレタンで構成されるクリーニングブレード(東洋ゴム工業社製)を、前記ブラシローラよりも前記像担持体の移行方向の下流側で像担持体に当接角16°で当接するように配置したクリーニングブレードとして、クリーニング装置を形成した。次に、このクリーニング装置を公知の画像形成装置に組み込んで画像形成装置を得た。
(Comparative Example 1)
(A) A rod-shaped body obtained by casting and forming molten zinc teatate (lubricant) is used as a lubricant molded product, and (b) a brush made of synthetic resin fiber is connected to the tip of the lubricant molded product and an image carrier. A brush roller configured to supply fine powder obtained by scraping the lubricant molded product by rotating to the body and supplying the surface to the surface of the image carrier, and (c) a cleaning blade made of polyurethane A cleaning device was formed as a cleaning blade (manufactured by Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.) arranged to contact the image carrier at a contact angle of 16 ° downstream of the brush roller in the transfer direction of the image carrier. . Next, this cleaning apparatus was incorporated into a known image forming apparatus to obtain an image forming apparatus.
以上、実施例1〜3及び比較例1で得た潤滑剤塗布装置をデジタル複写機(imajio Neo C 355 、リコー社製)の潤滑剤塗布装置部分に取り付けて簡易評価装置とした。そして、この簡易評価装置を用い、トナーを平均円形度:0.972、体積平均粒径:6.0μm、及び、比重1.20の重合トナー(リコー社製)として、A4サイズ紙に5%濃度の規定画像を連続10万枚出力した際に、経時(1000枚、1万枚、10万枚)でクリーニングすり抜けトナーID(濃度)を評価した。前記「クリーニングすり抜けトナーID(濃度)」は、像担持体にフェルトを押し当てて、5%濃度の規定画像を1枚出力させた際にフェルトに付着したトナーのID(濃度)をX−Rite938で10点測定し、得られた測定値の平均値及び標準偏差を算出した。 As described above, the lubricant applicator obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 was attached to the lubricant applicator part of a digital copying machine (imagio Neo C 355, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) to obtain a simple evaluation device. Then, using this simple evaluation apparatus, the toner is 5% on A4 size paper as a polymerization toner (manufactured by Ricoh) having an average circularity of 0.972, a volume average particle diameter of 6.0 μm, and a specific gravity of 1.20. When a prescribed image of density was continuously output at 100,000 sheets, the toner ID (density) passing through the cleaning was evaluated over time (1000 sheets, 10,000 sheets, 100,000 sheets). The “cleaning slip toner ID (density)” is the X-Rite 938 which is the ID (density) of the toner adhering to the felt when the felt is pressed against the image carrier to output one 5% density prescribed image. 10 points were measured, and the average value and standard deviation of the measured values were calculated.
測定結果は、次の表1に示される。 The measurement results are shown in Table 1 below.
表1においては、平均値が小さいほど、すり抜けたトナー量が少なく、クリーニング性が良好であることを示している。 Table 1 shows that the smaller the average value, the smaller the amount of toner that slips through and the better the cleaning property.
1 像担持体
2 帯電装置
2a 帯電ローラ
2b 帯電清掃ローラ
3 露光装置
4 現像装置
4a 現像スリ−ブ
4b スクリュー
4c ドクターブレード
5 転写手段(転写装置)
5a 転写ローラ
5b 中間転写ベルト
6 クリーニング装置
6a クリーニングブレード
6b クリーニング補助剤成形物
6c 潤滑剤成形物
6d 第1のブラシローラ
6e 加圧スプリング
6f トナー回収コイル
6g 第2のブラシローラ
6h 塗布ブレード
6i 支持部材
7 カートリッジケース
8 プロセスカートリッジ
10,20,30 画像形成装置
A クリーニング補助剤の微粉末による層
B 潤滑剤の微粉末による保護膜
C トナー溜まり
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (18)
前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接する部分においては、
(イ)前記クリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレードの表面に付着され圧接された状態で、該クリーニングブレードと前記像担持体とによって、ニップが形成され、
(ロ)前記潤滑剤の微粉末による保護膜が前記像担持体の表面に形成され、そして、
(ハ)前記クリーニング補助剤の微粉末が、トナーの比重よりも大きいもので構成されている
ことを特徴とするクリーニング装置。 Obtained by scraping the cleaning aid molding and the lubricant molding while rotating and contacting the tip of the cleaning aid molding and the lubricant molding arranged adjacent to or apart from each other and the image carrier. A first brush roller that supplies the fine powder to the surface of the image carrier, and abuts the image carrier downstream of the first brush roller in the moving direction of the image carrier. A cleaning device having a cleaning blade,
In the portion where the cleaning blade contacts the image carrier,
(A) A nip is formed by the cleaning blade and the image carrier in a state in which the fine powder of the cleaning auxiliary agent is attached to and pressed against the surface of the cleaning blade,
(B) a protective film of fine powder of the lubricant is formed on the surface of the image carrier, and
(C) A cleaning device, wherein the fine powder of the cleaning aid is made of a material having a specific gravity greater than that of the toner.
前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接する部分においては、
(イ)前記クリーニング補助剤の微粉末が前記クリーニングブレードの表面に付着され圧接された状態で、該クリーニングブレードと該像担持体とによって、ニップが形成され、そして、
(ロ)前記クリーニング補助剤の微粉末が、トナーの比重よりも大きいもので構成され、
前記塗布ブレードが前記像担持体に当接する部分においては、
(ハ)前記潤滑剤の微粉末による保護膜が前記像担持体の表面に形成されている
ことを特徴とするクリーニング装置。 A first brush roller configured to supply fine powder obtained by scraping the cleaning auxiliary agent molded product in contact with the tip of the cleaning auxiliary agent molded product and the image carrier, to the surface of the image carrier; A cleaning blade disposed so as to be in contact with the image carrier on the downstream side in the transition direction of the image carrier with respect to one brush roller, and a lubricant disposed on the downstream side in the transition direction of the image carrier with respect to the cleaning blade. A second brush roller that contacts the tip of the molded product and the image carrier and scrapes the lubricant molded product to supply fine powder to the surface of the image carrier; and the second brush A cleaning device having a coating blade disposed so as to contact the image carrier downstream of the roller in the transfer direction of the image carrier;
In the portion where the cleaning blade contacts the image carrier,
(A) A nip is formed by the cleaning blade and the image carrier in a state in which the fine powder of the cleaning auxiliary agent is attached to and pressed against the surface of the cleaning blade, and
(B) The cleaning aid fine powder is composed of a powder having a specific gravity greater than that of the toner,
In the portion where the coating blade contacts the image carrier,
(C) A cleaning device in which a protective film of fine powder of the lubricant is formed on the surface of the image carrier.
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