JP2008107661A - Lubricant applying device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真装置に用いられる潤滑剤塗布装置及びこの潤滑剤塗布装置を有する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a lubricant application device used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine and a printer, and an image forming apparatus having the lubricant application device.
電子写真装置に用いられる感光体、その他に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置については、従来から、幾つかの技術が提案されている(例えば、特許文献1乃至6参照)。
特許文献1には、潤滑剤の加圧方向に対しての案内手段を開示しているが、潤滑剤の長手方向に関する塗布量制御手段がない。また、特許文献2には、潤滑剤の加圧方向に対して設置角度変更の技術を開示しているが、潤滑剤の長手方向に関する塗布量の制御手段がない。
さらに、特許文献3には、潤滑剤の厚み方向で硬度分布を変える技術が開示されているが、潤滑剤が複雑で生成が困難である。特許文献4には、固形潤滑剤を感光体へ加圧かつ塗布する技術が開示されており、潤滑剤の塗布面の面積が長手方向で異なるようになっている。
Conventionally, several techniques have been proposed for a lubricant application device that applies a lubricant to a photoreceptor used in an electrophotographic apparatus (see, for example, Patent Documents 1 to 6).
Patent Document 1 discloses a guide means for the pressurizing direction of the lubricant, but there is no application amount control means for the longitudinal direction of the lubricant.
Further,
特許文献5には、ヒータを内蔵した塗布ローラを介して潤滑剤表面を加熱する潤滑剤塗布装置が開示されている。この場合、潤滑剤に直近の位置にヒータを備え、潤滑剤表面を直接加熱する。また、特許文献6には、潤滑剤と塗布ローラとの当接部の面積が長手方向で異なる形状であることが開示されている。
画像形成装置において潤滑剤塗布装置は、感光体などに潤滑剤を塗布することによって感光体上の融着トナー、フィルミング付着等を防止するのに使用している。また、転写抜けの防止やクリーニングが容易になったり、感光体やクリーニングブレードの磨耗の低減が図れ、それらの寿命の向上にも役立つ。
In an image forming apparatus, a lubricant application device is used to prevent adhesion of fused toner, filming, and the like on a photosensitive member by applying a lubricant to the photosensitive member. Further, prevention of transfer omission and cleaning can be facilitated, and wear of the photoconductor and the cleaning blade can be reduced, which is useful for improving the service life thereof.
しかしながら、塗布される固形潤滑剤の量には適量があり、少なければ前記効果が得られない。多すぎると帯電ローラの潤滑剤汚染による帯電異常(異常画像)や潤滑剤が現像剤に混入して現像剤の帯電異常によるトナー飛散等が発生する。その他、感光体の摩擦係数が低いと所定量のトナーを付着できなくなる。
また、固形潤滑剤を塗布ブラシローラに塗布する際、塗布ブラシローラの長手方向に対し均一に塗布することができないという問題もある。これにより感光体に潤滑剤を均一に付着できなくなり、クリーニングブレードからスリ抜けた潤滑剤により、帯電ローラを汚染し画像異常を発生する。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、塗布ブラシローラ又は塗布手段の長手方向の全域に固形潤滑剤を均一に塗布する潤滑剤塗布装置、及びこれを有する画像形成装置を提供することにある。
However, there is an appropriate amount of the solid lubricant to be applied, and if the amount is small, the above effect cannot be obtained. If the amount is too large, charging abnormalities (abnormal images) due to contamination of the charging roller with the lubricant, or the lubricant is mixed into the developer, causing toner scattering due to abnormal charging of the developer. In addition, when the coefficient of friction of the photosensitive member is low, a predetermined amount of toner cannot be adhered.
There is also a problem that when the solid lubricant is applied to the application brush roller, it cannot be applied uniformly in the longitudinal direction of the application brush roller. As a result, the lubricant cannot be evenly adhered to the photosensitive member, and the charging roller is contaminated by the lubricant slipped from the cleaning blade, thereby causing an image abnormality.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a lubricant application device that uniformly applies a solid lubricant to the entire area in the longitudinal direction of an application brush roller or application means, and an image forming apparatus having the same in consideration of the above-described situation. There is to do.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、矩形状の固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を付着されて当該固形潤滑剤を塗布対象に塗布する塗布手段と、前記固形潤滑剤を前記塗布手段に押し付けて付着させる加圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、前記固形潤滑剤の塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面が当該固形潤滑剤の長手方向両端から長手方向中央部にかけて曲面を有する潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項2に記載の発明は、矩形状の固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を付着されて当該固形潤滑剤を塗布対象に塗布する塗布手段と、前記固形潤滑剤を前記塗布手段に押し付けて付着させる加圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、前記固形潤滑剤の前記塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面に複数の孔部を設けた潤滑剤塗布装置を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 includes a rectangular solid lubricant, an application unit that adheres the solid lubricant and applies the solid lubricant to an application target, and the solid A pressurizing unit for pressing and adhering the lubricant to the coating unit, and a heating unit for heating the solid lubricant when the solid lubricant is pressed against the coating unit. The lubricant is characterized by a lubricant application device in which a pressing surface to the application means has a curved surface from both longitudinal ends of the solid lubricant to the longitudinal center.
The invention according to
また、請求項3に記載の発明は、前記孔部は、前記押し付け面の長手方向中央部よりも長手方向両側に多く設けたことを特徴とする請求項2記載の潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、固形潤滑剤と、該固形潤滑剤を付着されて前記固形潤滑剤を塗布対象に塗布する塗布手段と、該固形潤滑剤を前記塗布手段に押し付けて付着させる加圧手段と、を備えた潤滑剤塗布装置において、前記塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、前記固形潤滑剤は、複数の固形潤滑剤片を重ね合わせて構成した潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面の長手方向中央部における面積が、長手方向両側における面積より大きくなるように構成した請求項4記載の記載潤滑剤塗布装置を特徴とする。
The invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a solid lubricant, an application means for applying the solid lubricant to an application target, and the solid lubricant being pressed against the application means. And a pressurizing means for heating the solid lubricant when pressed against the applying means, the solid lubricant comprising a plurality of solid lubricant pieces superimposed on each other. It features a configured lubricant application device.
Further, the invention according to claim 5 is configured such that the solid lubricant has an area in the center portion in the longitudinal direction of the pressing surface to the coating means larger than areas in both sides in the longitudinal direction. Features the described lubricant applicator.
また、請求項6に記載の発明は、前記加熱手段の加熱温度を制御する温度制御手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項記載の潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項7に前記加熱手段は、加熱ヒータであることを特徴とする請求項6記載の潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、前記温度制御手段はユニット温度に応じて温度制御することを特徴とする請求項6又は7記載の潤滑剤塗布装置を特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8の何れか一項記載の潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置を特徴とする。
The invention according to claim 6 is characterized in that the lubricant application device according to any one of claims 1 to 5 is provided with a temperature control means for controlling a heating temperature of the heating means. To do.
A seventh aspect of the present invention is characterized in that the heating means is a heater.
The invention according to claim 8 is characterized in that the temperature control means controls the temperature according to the unit temperature, and the lubricant application device according to claim 6 or 7.
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus provided with the lubricant application device according to any one of the first to eighth aspects.
本発明によれば、固形潤滑剤の形状を長手方向に対し両側及び中央部付近の面積比を変えることで、塗布ブラシローラに押し付ける面積を変化させることができるため塗布ブラシローラの長手方向に均一に塗布することができ、固形潤滑剤の長手方向の加熱機構及び温度制御機構により固形潤滑剤の長手方向の加熱制御ができ、塗布ブラシローラへの塗布量の制御で感光体への均一な付着が可能になる。 According to the present invention, by changing the area ratio of both sides and near the center of the shape of the solid lubricant with respect to the longitudinal direction, the area pressed against the coating brush roller can be changed, so the solid lubricant is uniform in the longitudinal direction of the coating brush roller. The solid lubricant can be heated in the longitudinal direction by the longitudinal heating mechanism and temperature control mechanism of the solid lubricant, and the amount of application to the application brush roller can be controlled to uniformly adhere to the photoreceptor. Is possible.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本発明による画像形成装置主要部の概略図である。図1を参照して、この画像形成装置10における画像形成は次のような構成及び動作で行なわれる。まず、感光体11は紙面に対し時計回りに回転する。感光体11は帯電装置12で一様に帯電された後、露光装置13により画像部に露光を行い潜像が形成される。
その後、現像装置14により潜像がトナー現像されて可視像化され、基準パターンが図示しない給紙装置からレジストローラ16を通って給紙された転写紙Pに転写ローラ15により転写され、定着装置1の定着ローラ17と加圧ローラ18のニップ部に搬送されて定着される。
現像装置14の現像ローラ19は、図示していないが複数の固定磁極を有するマグネットローラと、マグネットローラの外周に回転自在に設けられる非磁性の現像スリーブと、この現像スリーブの片側に固定され中心部に前記マグネットローラが軸支されたフランジを有し、トナーを現像スリーブに保持して感光体11へ搬送する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of the main part of an image forming apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 1, image formation in
Thereafter, the latent image is developed with toner by the developing
Although not shown, the developing
図2は画像形成装置に用いる一般的な潤滑剤塗布装置の構造を示す概略正面図である。図3は図2の潤滑剤塗布装置の概略側面図である。図2及び図3の潤滑剤塗布装置20において、感光体11に対し塗布ブラシローラ21が回転可能で所定の食い込み量をもって設置されている。
この塗布ブラシローラ21に固形潤滑剤22が加圧ばね23の弾力により当接されている。なお、固形潤滑剤22としてはステアリン酸亜鉛が挙げられる。また、プロセス構成としては塗布ブラシローラ21が感光体11に当接され、その後クリーニングブレード24及び帯電ローラ12の配置となっている。
ここで、感光体11に固形潤滑剤22が過剰に付着した場合及び感光体11の長手方向に塗布ムラがあった場合、このクリーニングブレード24から固形潤滑剤22がすり抜けて、帯電ローラ12に帯電電位が掛かることにより、帯電ローラ12の汚れが発生する。
FIG. 2 is a schematic front view showing the structure of a general lubricant application device used in the image forming apparatus. FIG. 3 is a schematic side view of the lubricant application device of FIG. In the
A
Here, when the
図2は、帯電ローラ汚れが帯電ローラ12の長手方向に発生した状態を示している。この例では帯電ローラ12の長手方向両側に汚れが多い状態を示している。この結果は画像の端部汚れを発生する。
かかる端部汚れは、図2及び図3において、塗布ブラシローラ21は両端支持になっており、両端に固形潤滑剤22が強く押し当てられて、その部分が感光体11に多く付着してしまい、クリーニングブレード24をすり抜けてしまうことが原因として挙げられる。
FIG. 2 shows a state in which the charging roller dirt is generated in the longitudinal direction of the
2 and 3, the
図4は本発明の潤滑剤塗布装置の固形潤滑剤形状の第1の形態を示す概略斜視図である。図4を参照して、本発明の第1の形態を説明する。
図4の固形潤滑剤25の長手方向の両端25Aから中央部25Bにかけて形状を曲面で太くし、いわゆる鼓型形状体にしている。この形状は、固形潤滑剤22の長手方向塗布面積調整手段として役立つ。
両端25Aを細めにしており、塗布ブラシローラ21(図3)の円周方向に対し、固形潤滑剤25の幅方向において接触距離を変化させ塗布付着距離を変えている。なお、形状は段階的に変化させても構わない。
このように、固形潤滑剤25の形状を長手方向に対し両側及び中央部付近の面積比を変えることで、塗布ブラシローラ21に押し付ける面積を変化させることができるため、塗布ブラシローラ21の長手方向に均一に塗布することができる。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a first form of the solid lubricant shape of the lubricant application device of the present invention. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The shape of the
Both ends 25A are narrowed, and the application distance is changed by changing the contact distance in the width direction of the
Thus, since the area pressed against the
図5は本発明の潤滑剤塗布装置の固形潤滑剤形状の第2の形態を示す概略斜視図である。図6は固形潤滑剤形状の第2の形態における変形例を示す概略図である。
図5の第2の実施の形態において、固形潤滑剤26の全体を角形状体にしておき、抜き孔(孔部)26A、26Bを設けている。この形状は、固形潤滑剤22の長手方向塗布面積調整手段として役立つ。
この抜き孔26A、26Bは固形潤滑剤26の長手方向に対し、両側の穴数を増し、中央部にゆくに従って孔数を少なくしている。すなわち、抜き孔26Aは両側の抜き孔、抜き孔26Bは中央部の抜き孔を示している。
FIG. 5 is a schematic perspective view showing a second form of the solid lubricant shape of the lubricant application device of the present invention. FIG. 6 is a schematic view showing a modification of the second form of the solid lubricant shape.
In the second embodiment of FIG. 5, the entire
The
これにより塗布ブラシローラ21(図3)の円周方向に対し固形潤滑剤26の幅方向において、接触距離を変化させ、塗布量を制御している。なお、孔形状は図6に示すように、丸孔26C、又は他の異なる形状でも構わない。
このように、固形潤滑剤26の形状を長手方向に対し両側及び中央部付近の面積比を変えることで、塗布ブラシローラ21に押し付ける面積を変化させることができるため、塗布ブラシローラ21の長手方向に均一に塗布することができる。
Thus, the contact distance is changed in the width direction of the
Thus, since the area pressed against the
図7は本発明の潤滑剤塗布装置の固形潤滑剤形状の第3の形態を示す概略斜視図である。図7の固形潤滑剤形状の第3の形態において、固形潤滑剤27は、複数の固形潤滑剤片を組み合わせた積み木形状体である合掌構造を示している。この形状は、固形潤滑剤22の長手方向塗布面積調整手段として役立つ。
この合掌構造の組み合わせは両端27Aでは少なく、中央部付近27Bでは重ね合わせ構造により幅を広くしている。任意の組み合せが可能であり、長手方向に対し塗布面積を変更できる。
このように、固形潤滑剤27の形状を長手方向に対し両側及び中央部付近の面積比を変えることで、塗布ブラシローラ21に押し付ける面積を変化させることができるため、塗布ブラシローラ21の長手方向に均一に塗布することができる。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a third form of the solid lubricant shape of the lubricant application device of the present invention. In the third form of the solid lubricant shape in FIG. 7, the
There are few combinations of this palm structure at both ends 27A, and the width is widened by the overlapping structure near the central portion 27B. Arbitrary combinations are possible, and the coating area can be changed with respect to the longitudinal direction.
Thus, since the area pressed against the
図8は固形潤滑剤の長手方向に対する塗布剤加熱制御装置の実施の形態を示す概略側面図である。図9は図8の塗布剤加熱制御装置の詳細を示す表面図である。図8及び図9を参照して、固形潤滑剤28の長手方向に加熱体(加熱手段)として複数の加熱ヒータ29を配置している。
この実施の形態では、各加熱ヒータ29に温度センサ30を配置しており、温度も検知できる構造になっている。なお、固形潤滑剤28の長手方向両側及び中央部付近に関して温度制御装置(温度制御手段)31を介して加熱温度を所定の範囲に制御できる構造になっている。この構成によれば、段階的及び任意の温度設定が可能である。
この構成動作により固形潤滑剤28を塗布ブラシローラ(図示せず)の長手方向で温度を制御し、均一に加熱し、回転をしながら塗布することができる。このように、固形潤滑剤28の長手方向の加熱制御機構及び温度制御機構31により固形潤滑剤28の長手方向の加熱制御ができ、塗布ブラシローラへの塗布量の制御で感光体(図示せず)への均一な付着が可能になる。
FIG. 8 is a schematic side view showing an embodiment of the coating material heating control device for the longitudinal direction of the solid lubricant. FIG. 9 is a surface view showing details of the coating material heating control apparatus of FIG. With reference to FIGS. 8 and 9, a plurality of
In this embodiment, a
With this configuration operation, the
図10は画像形成装置内の潤滑剤塗布装置を含む機内ユニットの温度変化をグラフで示す図である。図10は画像形成装置内の潤滑剤塗布装置を含む機内ユニットの温度変化を示しているが、起動後ユニットが安定するまでのユニット温度不安定時間領域を有している。
本発明は電源投入後の機内ユニットの安定領域になるまでの間で固形潤滑剤を加熱し、初期の早期状態で安定領域に状態を作っている。制御温度に関しては、固形潤滑剤の周辺に温度センサ30(図9)を配置しており、状態監視をしながら温度制御をすることができる。
これにより機械立ち上げ時の影響を回避できるともに、季節変動や地域温度差に対しての制御ができる。温度制御装置31(図9)により機内ユニットの昇温特性に対し、初期の不安定温度領域に対して固形潤滑剤の温度制御ができ、画像形成装置において安定化が図れる。
FIG. 10 is a graph showing a temperature change of the in-machine unit including the lubricant applying device in the image forming apparatus. FIG. 10 shows the temperature change of the in-machine unit including the lubricant application device in the image forming apparatus, and has a unit temperature unstable time region until the unit becomes stable after startup.
In the present invention, the solid lubricant is heated up to the stable region of the in-flight unit after the power is turned on, and the state is made in the stable region in the initial early state. Regarding the control temperature, a temperature sensor 30 (FIG. 9) is disposed around the solid lubricant, and the temperature can be controlled while monitoring the state.
As a result, it is possible to avoid the influence at the time of starting up the machine, and to control seasonal fluctuations and local temperature differences. The temperature control device 31 (FIG. 9) can control the temperature of the solid lubricant in the initial unstable temperature region with respect to the temperature rise characteristics of the in-machine unit, and can be stabilized in the image forming apparatus.
上述した構成を有する潤滑剤塗布装置を搭載することによって、画像の安定化した画像形成装置を提供できる。また、機械立ち上げ時の影響を回避できるともに、季節変動や地域温度差に対しての制御ができる。 By mounting the lubricant coating apparatus having the above-described configuration, an image forming apparatus with stabilized images can be provided. In addition, it is possible to avoid the influence at the time of starting up the machine and to control seasonal fluctuations and local temperature differences.
10 画像形成装置、11 感光体、12 帯電装置(帯電ローラ)、20 潤滑剤塗布装置、21 塗布ブラシローラ(塗布手段)、22 固形潤滑剤、23 加圧手段(加圧ばね)、25 固形潤滑剤(鼓型形状体)、25A 細めの両端(長手方向塗布面積調整手段)、25B 太めの中央部(長手方向塗布面積調整手段)、26 固形潤滑剤(角形状体)、26A 抜き孔(両端、長手方向塗布面積調整手段)、26B 抜き孔(中央部、長手方向塗布面積調整手段)、26C 抜き孔(丸孔)、27 固形潤滑剤(積み木形状体)、27A 重ね合わせのない両端(長手方向塗布面積調整手段)、27B 中央部付近の重ね合わせ(長手方向塗布面積調整手段)、28 固形潤滑剤、29 加熱ヒータ、30 温度センサ、31 温度制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記固形潤滑剤の塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、
前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面が当該固形潤滑剤の長手方向両端から長手方向中央部にかけて曲面を有することを特徴とする潤滑剤塗布装置。 A rectangular solid lubricant; an application means for applying the solid lubricant to the application target; and a pressurizing means for applying the solid lubricant by pressing the solid lubricant against the application means. In the lubricant application device
A heating means for heating the solid lubricant at the time of pressing the solid lubricant to the application means;
The lubricant application device according to claim 1, wherein the pressing surface of the solid lubricant has a curved surface from both ends in the longitudinal direction to the center in the longitudinal direction of the solid lubricant.
前記固形潤滑剤の前記塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、
前記固形潤滑剤は、前記塗布手段への押し付け面に複数の孔部を設けたことを特徴とする潤滑剤塗布装置。 A rectangular solid lubricant; an application means for applying the solid lubricant to the application target; and a pressurizing means for applying the solid lubricant by pressing the solid lubricant against the application means. In the lubricant application device
A heating unit that heats the solid lubricant when the solid lubricant is pressed against the application unit;
The solid lubricant is provided with a plurality of holes in a pressing surface against the coating means.
前記塗布手段への押し付け時に前記固形潤滑剤を加熱する加熱手段を備え、
前記固形潤滑剤は、複数の固形潤滑剤片を重ね合わせて構成したことを特徴とする潤滑剤塗布装置。 Lubricant comprising: a solid lubricant; an application means for applying the solid lubricant to an application target; and a pressurizing means for pressing the solid lubricant against the application means to attach the solid lubricant. In the coating device,
A heating means for heating the solid lubricant when pressed against the application means;
The solid lubricant is a lubricant application device configured by superposing a plurality of solid lubricant pieces.
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