JP2008046189A - Lubricant application device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ又はそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真方式の画像形成装置およびそれに用いる潤滑剤塗布装置に関し、特に像担持体に潤滑剤を塗布する際に温度変化に起因する潤滑剤塗布量の変化を少なくした画像形成装置および潤滑剤塗布装置に関する。
BACKGROUND OF THE
電子写真方式の画像形成装置では、感光体(静電潜像像担持体)に形成された潜像を現像装置より供給されるトナーにより顕在化させて得られたトナー像を転写ベルト等に転写する。転写後に感光体表面(像担持面)に残存したトナーは、例えば、感光体に接触するクリーニングブレード(感光体クリーニング部材)により掻き取られ回収される。 In an electrophotographic image forming apparatus, a latent image formed on a photosensitive member (electrostatic latent image carrier) is visualized with toner supplied from a developing device, and a toner image is transferred to a transfer belt or the like. To do. The toner remaining on the surface of the photoconductor (image bearing surface) after the transfer is scraped and collected by, for example, a cleaning blade (photoconductor cleaning member) that contacts the photoconductor.
この際、クリーニングブレードと感光体間の摩擦力が高いとクリーニングブレードの摩耗が急速に進むと共に、感光体表面においても光電材料から形成されている薄膜の摩耗と剥離が発生し、クリーニングブレードと感光体それぞれの寿命が短くなるという問題を生じていた。このため潤滑剤塗布装置を設置し、感光体表面に潤滑剤を塗布し摩擦係数を低減している。 At this time, if the frictional force between the cleaning blade and the photoconductor is high, the wear of the cleaning blade proceeds rapidly, and the thin film formed from the photoelectric material is also worn and peeled on the surface of the photoconductor. There was a problem that the life of each body was shortened. For this reason, a lubricant application device is installed and a lubricant is applied to the surface of the photoreceptor to reduce the coefficient of friction.
潤滑剤塗布装置は、感光体ローラ塗布に略平行に設置された樹脂製回転ブラシ、樹脂ローラまたは樹脂スリーブ等からなりローラ状の形状を有する潤滑剤塗布手段に、ばね等の弾性体を含む押圧手段により潤滑剤を圧接させている。この塗布手段が回転して潤滑剤を削り出し、削り出された潤滑剤が塗布手段により運ばれ感光体表面に塗布される。 The lubricant application device comprises a roller-shaped lubricant application means comprising a resin rotating brush, a resin roller, a resin sleeve, or the like installed substantially parallel to the photosensitive roller application, and includes a spring or other elastic body. The lubricant is brought into pressure contact with the means. The applying means rotates to scrape off the lubricant, and the shaved lubricant is carried by the applying means and applied to the surface of the photoreceptor.
塗布手段に樹脂を使用するのは、潤滑剤の削り出しを良好に行うためである。これら樹脂の剛性は、低温で高く、高温で低くなり、潤滑剤の削り出し量が高温では少なく、低温では多くなる。その結果、感光体表面に塗布される潤滑剤量が高温では過少になり、低温では過多になるという問題を生じることがあった。 The reason why the resin is used for the application means is to cut off the lubricant satisfactorily. The rigidity of these resins is high at low temperatures, low at high temperatures, and the amount of lubricant cut out is low at high temperatures and high at low temperatures. As a result, there is a problem that the amount of the lubricant applied to the surface of the photoreceptor becomes too low at a high temperature and becomes too high at a low temperature.
感光体表面の潤滑剤塗布量が過多になると、感光体表面の摩擦係数は低くなるものの、潤滑剤が感光体表面を完全に覆い尽くし、感光体表面の微小な凹凸を埋めてしまう。このため、クリーニングブレードと感光体表面の密着性が上がり、後処理剤微粒子と呼ばれるトナー表面に外添されている金属酸化物微粒子がクリーニングブレードのエッジ部を通過できずクリーニングブレードエッジ部と感光体の間に滞留する。その結果、ブレードがめくれたり、ブレード泣きと呼ばれる異音が発生するという問題があった。 If the amount of lubricant applied to the surface of the photoconductor is excessive, the coefficient of friction on the surface of the photoconductor will be low, but the lubricant will completely cover the surface of the photoconductor and fill in minute irregularities on the surface of the photoconductor. For this reason, the adhesion between the cleaning blade and the surface of the photosensitive member is improved, and metal oxide fine particles externally added to the toner surface, called post-processing agent fine particles, cannot pass through the edge portion of the cleaning blade and the cleaning blade edge portion and the photosensitive member Stay between. As a result, there was a problem that the blade turned up or an abnormal noise called blade crying occurred.
そこで、例えば、反射型フォトセンサ等からなる検知手段により感光体表面の潤滑剤量を測定し、その測定値により潤滑剤塗布装置を制御して感光体表面の潤滑剤量を一定の範囲内に管理することが特許文献1に示されている。
Therefore, for example, the amount of lubricant on the surface of the photoconductor is measured by a detecting means such as a reflection type photosensor, and the lubricant application device is controlled based on the measured value so that the amount of lubricant on the surface of the photoconductor is within a certain range.
また、温度センサー等の温度検知手段を用い、使用環境の温度を測定し、その情報を用い、潤滑剤に印加する押圧力を制御することで感光体表面の潤滑剤量を管理することが特許文献2〜5に示されている。
しかし、これら特許文献1〜5に記載の技術では、潤滑剤量または温度を検知する手段および、これら検知手段から得られた情報を基に演算し制御信号を発する回路が必須であり、コスト増を招くと共に、これらの設置に新たなスペースが必要なことから、画像形成装置の小型化を阻害するという問題があった。
However, in the techniques described in these
そこで、本発明は、温度または潤滑剤塗布量の検出手段を用いることなく、温度が変化しても潤滑剤塗布量を適正範囲内に管理できる潤滑剤塗布装置を有する画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an image forming apparatus having a lubricant application device that can manage the lubricant application amount within an appropriate range even if the temperature changes without using a temperature or lubricant application amount detection means. With the goal.
本発明は、像担持面を有する像担持体と、円筒外径を有し、円筒外形を像担持面に接触させた状態で回転可能に保持された塗布手段と、像担持面に塗布される潤滑剤を含む潤滑剤ブロックと、潤滑剤ブロックを塗布手段の円筒外形に向けて押し付ける押圧手段と、塗布手段の回転に基づいて、潤滑剤ブロックから塗布手段の円筒外形に供給された潤滑剤を、塗布手段の円筒外形から像担持面に供給する潤滑剤供給機構とを備えた画像形成装置において、押圧手段が、オーステナイト相を有する形状記憶合金を含む弾性部材を備えていることを特徴とする画像形成装置である。 The present invention relates to an image carrier having an image bearing surface, a coating means having a cylindrical outer diameter and rotatably held in a state where the cylindrical outer shape is in contact with the image bearing surface, and the image bearing surface is coated. A lubricant block containing a lubricant, a pressing means for pressing the lubricant block toward the cylindrical outer shape of the applying means, and a lubricant supplied from the lubricant block to the cylindrical outer shape of the applying means based on the rotation of the applying means. In the image forming apparatus including the lubricant supply mechanism for supplying the image bearing surface from the cylindrical outer shape of the coating unit, the pressing unit includes an elastic member including a shape memory alloy having an austenite phase. An image forming apparatus.
本発明にかかる画像形成装置では、温度または潤滑塗布量を検知する手段を用いない簡素な構成の潤滑剤塗布装置により、感光体表面の潤滑剤塗布量を、温度変化によらず一定範囲内に維持することが可能になる。 In the image forming apparatus according to the present invention, the lubricant application amount on the surface of the photoreceptor is kept within a certain range regardless of the temperature change by the lubricant application device having a simple configuration without using the means for detecting the temperature or the lubricant application amount. It becomes possible to maintain.
・実施形態1
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語)を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一の部分又は部材を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating a specific direction and position (for example, “up”, “down”, “right”, “left” and other terms including those terms) are used as necessary. These terms are used to facilitate understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms. Moreover, the part of the same code | symbol which appears in several drawing shows the same part or member.
図1は、本発明にかかる全体が6で表される潤滑剤塗布装置の上面図であり、図2は、図1をII−II方向に見た場合の断面図である。潤滑剤塗布装置6は、画像形成装置内部の感光体4(図1、2には一部分のみ記載)の近傍に設置されている固定板61を含む。固定板61には、弾性部材、具体的には形状記憶合金より成るばね62の一端が固定されている。ばね62の他端は、潤滑剤ホルダー63に取り付けられており、ばね62は押圧手段として機能する。潤滑剤ホルダー63は、潤滑剤を主成分とする潤滑剤ブロック64を保持している。図1より判るように潤滑剤ホルダー63の両端部には開口部67があり、この中をガイド66(図2では記載省略)が貫通し潤滑剤ブロック(潤滑剤)64が左右に移動可能になっている。ばね62は、所謂圧縮ばねであり、潤滑剤ホルダー63を通じ潤滑剤ブロック64を塗布手段65に押圧している。
FIG. 1 is a top view of a lubricant application device represented as a whole by 6 according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1 viewed in the II-II direction. The
塗布手段65は、潤滑剤64を安定して削り出すため、円筒状の外形(円筒外形)を有する樹脂製ローラ、樹脂製スリーブを用いても良いが、より好ましくは、円筒外形を有する樹脂製回転ブラシ65を用いている。回転ブラシ65は、中心軸651が図示しないモータを含む駆動系に繋がっており、回転するブラシの毛653により削り出した潤滑剤64を感光体4の表面(像担持面)に塗布する。
The application means 65 may use a resin roller having a cylindrical outer shape (cylindrical outer shape) or a resin sleeve in order to scrape the
回転ブラシ65の好適な例では、長軸方向の長さ(図1、Y方向の長さ)は340mmで、感光体4の後述の画像領域全体に潤滑剤を塗布できるようになっている。横断面は、直径が18mm、中心軸651の直径が6mmである。植毛部(ブラシ部)653は、材質はナイロン、毛長さは5mm、繊維径は26.6μmで厚さ1mmの基布652に繊維密度600KF/inch2(600,000F/inch2)で植毛されている。本発明は、これ以外の回転ブラシも使用可能であり、例えば、材質は、ポリプロピレン等他の樹脂でも良く、直系や毛の長さ、繊維径等も使用する形状合金ばね62のばね定数や潤滑剤の種類等に応じ適宜選択可能である。
In a preferred example of the rotating
摩擦係数の最適範囲の検討を行った。具体的には、新東科学(株)製ポータブル接触角計HEIDONトライポキュアーズTYPE94iIIを用い、プローブにコットン・フランネルを使用して、潤滑剤塗布量を変えて感光体表面の摩擦係数を測定した。その結果、摩擦係数が過大なことに起因するクリーニングブレードの異常摩耗や感光体表面の薄膜の摩耗および剥離がなく、かつ、摩擦係数が過小時に発生するブレードめくりやブレード泣き等の不具合が発生しないためには、静摩擦係数が0.3〜0.5の範囲であることが望ましく、より望ましくは0.35〜0.45であることが見出された。 The optimum range of the coefficient of friction was investigated. Specifically, using a portable contact angle meter HEIDON Tripocures TYPE 94iII manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd. and using cotton flannel as a probe, the friction coefficient of the surface of the photoconductor is measured by changing the amount of lubricant applied. did. As a result, there is no abnormal wear of the cleaning blade due to an excessive friction coefficient, abrasion or peeling of the thin film on the surface of the photoreceptor, and no problems such as blade turning or blade crying that occur when the friction coefficient is too small. For this purpose, it has been found that the static friction coefficient is desirably in the range of 0.3 to 0.5, more desirably 0.35 to 0.45.
なお、用いた潤滑剤はステアリン酸亜鉛より成る固形潤滑剤であるが、本発明においては、これ以外にも感光体との濡れ性が良く、化学的に不活性で、かつ、熱的に安定な潤滑剤であれば使用可能である。より好ましくは、表面エネルギーが低く、そのため転写時にトナーの剥離性に優れた潤滑剤がよい。このような潤滑剤として、例えば、ステアリン酸、パルチミン酸、ラウリン酸といった脂肪酸、およびこれら脂肪酸とカルシウム、亜鉛、マグネシウム等の金属との化合物である脂肪酸金属塩より選ばれた1以上の成分を主な成分とする固形潤滑剤を用いることができる。 The lubricant used is a solid lubricant made of zinc stearate. However, in the present invention, in addition to this, it has good wettability with the photoconductor, is chemically inert, and is thermally stable. Any lubricant can be used. More preferably, a lubricant having a low surface energy and excellent in toner releasability during transfer is preferable. As such a lubricant, for example, one or more components selected from fatty acids such as stearic acid, palmitic acid, and lauric acid, and fatty acid metal salts that are compounds of these fatty acids and metals such as calcium, zinc, and magnesium are mainly used. A solid lubricant having a small component can be used.
感光体4は、画像領域の幅L1(図1)が330mm、直径が60mmである。感光体4の表面の静摩擦係数を0.4に保つためには、感光体表面の距離10kmにおいて2gの潤滑剤塗布量が必要であることを見出した。
The
次に、潤滑剤の塗布量と押圧力の関係を示す。図3は、塗布装置6の押圧ばね62の数を変えて押圧力を0.4N/m〜4.0N/mまで変化させると共に温度(画像形成装置内温度)を0℃〜50℃まで変化させて、感光体表面の潤滑剤塗布量(感光体表面の距離10kmあたり)を測定した結果である。図4は、感光体表面の潤滑剤塗布量(感光体表面の距離10kmあたり)と温度の関係を示す。
Next, the relationship between the amount of lubricant applied and the pressing force is shown. FIG. 3 shows that the number of
いずれの押圧力においても低温になるほど潤滑剤塗布量が多くなっている。これは上述のように低温ほど回転ブラシ65の毛の剛性が高く、その結果、潤滑剤64表面から削り出される潤滑剤量が増えるためである。
In any pressing force, the lubricant application amount increases as the temperature decreases. This is because, as described above, the rigidity of the bristles of the
また、何れの温度においても、押圧力が2.4N/mまでは押圧力が上昇するとともに潤滑剤塗布量は増加しているが、押圧力が2.4N/mを超えると押圧力の増加と共に潤滑剤塗布量は減少している。 At any temperature, the pressure increases up to 2.4 N / m and the amount of applied lubricant increases, but when the pressure exceeds 2.4 N / m, the pressure increases. At the same time, the amount of lubricant applied has decreased.
これは、押圧力が強すぎると回転ブラシ65の毛が過剰に湾曲し、毛の側面が潤滑剤と接触し、潤滑剤を削り取る能力の高い毛先端部が潤滑剤と接触しなくなる、所謂「腹当たり」が起こるためである。
This is because if the pressing force is too strong, the bristles of the rotating
図3より感光体表面の距離10kmについて、腹当たりの発生がなく、かつ、2gの潤滑剤量を塗布するには、0℃で0.45N/m、10℃で0.7N/m、23℃で1.2N/m、30℃で1.6N/m、40℃で1.75N/m、50℃でN/mと、温度変化に合わせて押圧力を変えることが必要であることを示している。 As shown in FIG. 3, for the distance of 10 km on the surface of the photoconductor, there is no occurrence of bumping and a coating amount of 2 g of lubricant is 0.45 N / m at 0 ° C., 0.7 N / m at 10 ° C., 23 1.2N / m at 30 ° C, 1.6N / m at 30 ° C, 1.75N / m at 40 ° C, and N / m at 50 ° C. Show.
押圧力を温度に応じて変化させる手段として、本実施形態では押圧ばね62に形状記憶合金ばねを用いる。以下にそのメカニズムを示す。
In the present embodiment, a shape memory alloy spring is used as the
形状記憶合金には、2つの効果が知られている。1つは、低温時に出現するマルテンサイト相を用いた形状記憶効果で、低温でマルテンサイト相に応力が付与されると容易に変形し、応力を除荷しても変形されたままの形状を保持し、温度が上昇し、高温でマルテンサイト相がオーステナイト相に変態する際に元の形状に戻る。 Two effects are known for shape memory alloys. One is the shape memory effect using the martensite phase that appears at low temperatures. It easily deforms when stress is applied to the martensite phase at low temperatures, and remains deformed even when the stress is removed. When the temperature rises and the martensite phase transforms to the austenite phase at a high temperature, it returns to its original shape.
もう一つは、オーステナイト相を用いる超弾性効果であり、応力が付与されるとオーステナイト相が弾性変形を開始し、さらに応力値が増加するとオーステナイト相がマルテンサイト相に応力誘起変態する。そして応力を除荷すると元のオーステナイト相に戻り、さらにオーステナイト相の弾性変形も解消し、これにより形状も元に戻る現象である。 The other is a superelastic effect using an austenite phase. When stress is applied, the austenite phase starts elastic deformation, and when the stress value further increases, the austenite phase undergoes stress-induced transformation into a martensite phase. When the stress is unloaded, the original austenite phase is restored, and the elastic deformation of the austenite phase is also eliminated, whereby the shape is restored.
本発明は、詳細を以下に示すように形状記憶効果を示すマルテンサイト相と超弾性効果を示すオーステナイト相の比率が温度と共に変化する性質を利用し、押圧力を変えるものである。 As will be described in detail below, the present invention uses the property that the ratio of the martensite phase showing the shape memory effect and the austenite phase showing the superelastic effect changes with temperature, and changes the pressing force.
形状記憶合金の組成や、熱処理条件、特に焼入れ速度を変えることによりマルテンサイト相からオーステナイト相に変態を開始する温度(以下、「オーステナイト変態開始温度」)および変態を終了する温度(以下、「オーステナイト変態終了温度」)を変化させて、所望の温度でどちらの効果を得るか調整できる。 The temperature at which transformation starts from the martensite phase to the austenite phase by changing the composition of the shape memory alloy and the heat treatment conditions, particularly the quenching rate (hereinafter referred to as “austenite transformation start temperature”) and the temperature at which transformation ends (hereinafter referred to as “austenite” By changing the transformation end temperature "), it is possible to adjust which effect is obtained at a desired temperature.
ばね62に使用する形状記憶合金では、オーステナイト変態開始温度が使用温度(画像形成装置内温度)より低く、オーステナイト変態終了温度が使用温度より高くなっている。つまり、使用温度において、ばね62に用いる形状記憶合金は、マルテンサイト相とオーステナイト相の2相が共存している。そして、ばね62に変位が与えられると、マルテンサイト相の部分は形状記憶効果を示すため、ばねとしては、元に戻ろうとする力(復元力)を示さず、変位量に応じ変形し、すなわち押圧力生成に寄与しない。一方、オーステナイト相は、復元力を示し、即ち押圧力を生じる。
In the shape memory alloy used for the
使用温度が上がるについて、マルテンサイト相の割合が減り、オーステナイト相の割合が増えることから、同じ変位量であっても押圧力が増加する。図5は、Ti−Ni合金(Ni 50.1原子%)よりなるばね62の温度と押圧との関係を示す。ばねの変位は、4mmで一定にしてある。押圧力が温度の上昇と共に増加しており、各温度における押圧力の値も上述の所望の押圧力と概ね等しい。なお、温度が50℃を超えると押圧力は、略一定となっているが、これは、ばね62に用いた形状記憶合金のオーステナイト変態終了温度が約50℃であるため、それ以上の温度での押圧力の上昇が生じないからである。上述のように押圧力が2.4N/mを超えると腹当たりの発生により潤滑剤塗布量が減少するため、オーステナイト変態完了温度は、好適には50℃〜60℃であり、これによって60℃以上では、押圧力が高くならず腹当たりが発生しない。一方、オーステナイト変態開始温度については、装置の使用環境を考慮すれば0℃以下であることが好ましい。
As the operating temperature rises, the proportion of martensite phase decreases and the proportion of austenite phase increases, so the pressing force increases even with the same amount of displacement. FIG. 5 shows the relationship between the temperature and the pressure of the
このように、オーステナイト変態開始温度が0℃以下で、かつ、オーステナイト変態終了温度を50〜60℃にすることで、変位一定で押圧力を温度とともに上昇させることができる形状記憶合金としては、Cu−Zn−Al合金等の合金系が知られている。しかし、画像形成装置の中で繰り返し使用できる耐久性を有する形状記憶合金としては、上述のTi−Ni合金(Ni40〜55原子%、残部はTiおよび不可避不純物)またはTi−Ni合金にCu、Fe、Al等の1種以上の添加元素を合計で10原子%未満添加した合金が適している。
As described above, as a shape memory alloy capable of increasing the pressing force with the temperature with constant displacement by setting the austenite transformation start temperature to 0 ° C. or less and the austenite transformation end temperature to 50 to 60 ° C., Cu Alloy systems such as -Zn-Al alloys are known. However, as a shape memory alloy having durability that can be repeatedly used in the image forming apparatus, the above-described Ti—Ni alloy (
図6には、温度と潤滑剤塗布量との関係を示す。温度0〜60℃の範囲において、潤滑剤塗布量は感光体表面の距離10kmあたり2gと略一定になっており、これにより摩擦係数を概ね一定値(0.4)にできる。 FIG. 6 shows the relationship between temperature and lubricant application amount. In the temperature range of 0 to 60 ° C., the amount of lubricant applied is substantially constant at 2 g per 10 km of the distance on the surface of the photoreceptor, whereby the friction coefficient can be made substantially constant (0.4).
なお、図1および図2に示す実施形態では押圧手段62に用いられる弾性部材は、全て形状記憶合金より成るばねであるが、ばね定数等押圧力に係る変数を適切に選択することにより、押圧手段62を構成する複数のばねのうち、一部のみを形状記憶合金より成るばねを使用し、残りを例えば形状記憶合金以外の金属からなるばね、またはばね以外の弾性圧縮変形手段例えばゴムなどの弾性材料を使用しても良い。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the elastic member used for the pressing means 62 is a spring made of a shape memory alloy. However, by appropriately selecting a variable related to the pressing force such as a spring constant, Among the plurality of springs constituting the
図7は、全体が2で表される本発明の実施形態にかかる画像形成装置の概略構成を示す。ただし、本発明の特徴部分を明確にすることで発明の理解を容易にするために、画像形成装置の筐体は図面から除かれている。 FIG. 7 shows a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, the whole of which is represented by 2. However, the housing of the image forming apparatus is omitted from the drawing in order to clarify the features of the present invention and to facilitate understanding of the invention.
画像形成装置2は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、またはそれらの機能を複合的に備えた複合機等の電子写真式画像形成装置である。図示する画像形成装置は所謂タンデム方式のカラー画像形成装置である。ただし、本発明は、この種の画像形成装置にのみに適用されるものでなく、他の形態の画像形成装置、例えば、回転軸の周囲に4つの現像装置を配置し、これらを順次静電潜像担持体に対向させてフルカラー画像を作成する所謂4サイクル方式の画像形成装置、または、一つの現像装置しか備えていないモノクロ画像形成装置にも同様に適用できる。
The
図上右側のローラ32から図上左側のローラ34に移動するベルト部分の上には、図上右側から左側に向かって順に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像剤をそれぞれ用いて対応する色のトナー像を作成する4つの作像部3(3Y,3M,3C,3K)が、中間転写ベルト30に沿って配置されている。
Yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (in order from the right side to the left side in the figure) are placed on the belt portion that moves from the
各作像部3は、静電潜像担持体として円筒状の感光体4を有する。感光体4の周囲には、その回転方向(図中時計回り方向)に沿って順に、帯電器8、露光装置10、現像装置18、一次転写ローラ14、潤滑剤塗布装置6、クリーニングブレード16が配置されており、一次転写ローラ14は無端状中間転写ベルト30の内側に配置されている。
Each
カラーモードにおける画像形成動作の一例について簡単に説明する。先ず、各作像部3では、所定の周速度で回転駆動されている感光体4の外周面(像担持面)が、潤滑剤塗布装置6により潤滑剤を塗布され、クリーニングブレード16で残存するトナーを除去された後に帯電器8により帯電される。実施の形態では、感光体クリーニングブレード16として板状のブレードが使用されており、その一端側が感光体4の外周面に接触している。次に、帯電された感光体4の外周面には、画像情報に応じた光が露光装置10から投射され、静電潜像が形成される。続いて、静電潜像は、現像装置18から供給される現像剤のトナーにより顕在化される。このようにして感光体4上に形成された各色のトナー像は、感光体4の回転により一次転写領域に達すると、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で、感光体4から中間転写ベルト30上へ転写(一次転写)されて重ねられる。
An example of an image forming operation in the color mode will be briefly described. First, in each
中間転写ベルト30に転写されることなく感光体4上に残留しているトナーは、感光体4とクリーニングブレード16との接触部に達すると、クリーニングブレード16で掻き取られ、感光体4の外周面から除去される。
The toner remaining on the
重ね合わされた4色のトナー像は、中間転写ベルト30によって二次転写領域41に搬送される。一方、そのタイミングに合わせて、給紙カセット44に収容された用紙が、二次転写領域41に搬送される。そして、4色のトナー像が、二次転写領域41において中間転写ベルト30から用紙に二次転写される。4色のトナー像が転写された用紙は、搬送路50のさらに下流側へ搬送され、定着ローラ54によってトナー像が用紙に定着された後、排紙ローラ56によって排紙部58に送り出される。二次転写領域41を通過した中間転写ベルト30は、クリーニング部材42で清掃される。その後、各感光体4及び中間転写ベルト30の回転駆動が停止される。
The superimposed four color toner images are conveyed to the
本発明にかかる潤滑剤塗布装置6は、上述した画像形成装置内の感光体4(静電潜像担持体)だけでなく、必要に応じて他の像担持体、例えば転写ベルト30や、図7に示した実施形態では、用いていないがトナー像を転写される転写ドラムあるいはこれらに相当する転写手段に適用できる。また、本発明にかかる潤滑剤装置6を適用したこれら転写ベルト、転写ドラムおよび相当品を含む画像形成装置は当然として本発明の範囲内に含まれる。
The
・実施形態2
図8は全体が600で表される本発明にかかる他の実施形態である潤滑剤塗布装置を示す図2と同方向からみた断面図である。潤滑剤164は、押圧を加える方向に垂直な断面(図中のX方向に垂直な断面)の面積が、回転ブラシ65に接触する部分から、形状記憶合金ばね62に向けて徐々に大きくなっている。潤滑剤164が回転ブラシ65により削り取られ厚み(図8のX方向の長さ)が減少すると、ばね62の変位も減少し、押圧力が減少する。潤滑剤164は、これに伴う潤滑剤塗布量の減少防止を目的として、回転ブラシ65と潤滑剤164との接触面積を変位の減少と共に増加させることができる形状となっている。
FIG. 8 is a sectional view seen from the same direction as FIG. 2 showing a lubricant application apparatus according to another embodiment of the present invention, indicated as a whole by 600. In the
図8では、潤滑剤164の紙面に平行な断面の形状は台形であるが、これに限定されるものでない。塗布手段65に接触する部分から、押圧手段62に向けて、図8中のX軸に垂直な面の断面積が徐々に大きくなる各種の断面形状が可能であり、このような断面形状として例えば上下の少なくとも何れか一方が凸状または凹状の曲面となっている形状等がある。
In FIG. 8, the shape of the cross section of the
なお、図8中の潤滑剤164以外の部分、即ち、固定板61、形状記憶合金ばね62、潤滑剤ホルダー63、回転ブラシ65およびガイド66(図示せず)は、図2と同じである。
8 other than the
4 感光体(静電潜像担持体)、6 潤滑剤塗布装置、61 固定板、62 押圧ばね(押圧手段)、63 潤滑剤ホルダー、64 潤滑剤ブロック(潤滑剤)、65 回転ブラシ(塗布手段)、66ガイド、67 潤滑剤ホルダー開口部、651 回転ブラシ中心軸、653 回転ブラシ植毛部(ブラシ部)
DESCRIPTION OF
Claims (10)
円筒外径を有し、該円筒外形を該像担持面に接触させた状態で回転可能に保持された塗布手段と、
該像担持面に塗布される潤滑剤を含む潤滑剤ブロックと、
該潤滑剤ブロックを該塗布手段の該円筒外形に向けて押し付ける押圧手段と、
該塗布手段の回転に基づいて、該潤滑剤ブロックから該塗布手段の該円筒外形に供給された該潤滑剤を、該塗布手段の該円筒外形から該像担持面に供給する潤滑剤供給機構と、を備えた画像形成装置において、
該押圧手段が、オーステナイト相を有する形状記憶合金を含む弾性部材を備えていることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier having an image bearing surface;
Coating means having a cylindrical outer diameter and rotatably held in a state in which the cylindrical outer shape is in contact with the image bearing surface;
A lubricant block containing a lubricant applied to the image bearing surface;
Pressing means for pressing the lubricant block toward the cylindrical outer shape of the application means;
A lubricant supply mechanism for supplying the lubricant supplied from the lubricant block to the cylindrical outer shape of the coating means based on the rotation of the coating means from the cylindrical outer shape of the coating means to the image carrying surface; In an image forming apparatus comprising:
The image forming apparatus, wherein the pressing means includes an elastic member including a shape memory alloy having an austenite phase.
円筒外形を有し、該画像形成装置内でかつ該潤滑剤塗布装置外に配置された像担持体の像担持面に該円筒外形を接触させた状態で回転可能に保持された塗布手段と、
該像担持面に塗布される潤滑剤を含む潤滑剤ブロックと、
該潤滑剤ブロックを該塗布手段の該円筒外形に向けて押し付ける押圧手段と、
該塗布手段の回転に基づいて、該潤滑剤ブロックから該塗布手段の円筒外形に供給された該潤滑剤を、該塗布手段の該円筒外形から該像担持面に供給する潤滑剤供給機構と、を備えた潤滑剤塗布装置において、
該押圧手段が、オーステナイト相を有する形状記憶合金を含む弾性部材を備えていることを特徴とする潤滑剤塗布装置。 A lubricant application device installed in an image forming apparatus,
A coating means having a cylindrical outer shape and rotatably held in a state where the cylindrical outer shape is in contact with an image bearing surface of an image carrier disposed in the image forming apparatus and outside the lubricant coating device;
A lubricant block containing a lubricant applied to the image bearing surface;
Pressing means for pressing the lubricant block toward the cylindrical outer shape of the application means;
A lubricant supply mechanism for supplying the lubricant supplied from the lubricant block to the cylindrical outer shape of the coating means based on the rotation of the coating means from the cylindrical outer shape of the coating means to the image bearing surface; In a lubricant application device comprising:
The lubricant applying apparatus, wherein the pressing means includes an elastic member including a shape memory alloy having an austenite phase.
The lubricant application device according to any one of claims 6 to 9, wherein the lubricant is a solid lubricant containing a fatty acid or a fatty acid metal salt, or both.
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