JP2009042274A - 潤滑剤供給装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固形潤滑剤11と、固形潤滑剤11に当接し、これを摺擦することで削り取り潤滑剤供給対象に供給する供給部材13と、固形潤滑剤11を供給部材13へ押圧する押圧機構26,28とを備えた潤滑剤供給装置において、押圧機構26、28は、固形潤滑剤11側ではなく装置本体1側に設置されている。
【選択図】図2
Description
潤滑剤供給装置は、画像形成装置のクリーニングプロセス、例えば、像転写後の感光体表面に残留したトナーを、クリーニングブラシ又はクリーニングブレードを用いて掻き取る工程において、生じる諸問題を解消するために用いられる。即ち、感光体や中間転写ベルト(以下「感光体等」という。)の寿命は、主にクリーニングブラシ又はクリーニングブレードとの機械的摺擦による摩耗の程度によって決定されるので、感光体等の表面に潤滑剤を供給することにより、表面の摩擦係数を小さくして摩耗を抑制し、これにより、感光体等の長寿命化が図られている。
ところで、近年、重合法によって調製された球形化トナーが積極的に用いられるようになったが、球形化トナーは粒径分布が揃っており、かつ、小粒径化も効率良く行えることから、少粒形化トナーにより画質を向上させる効果を発現する一方、感光体等の表面上からの残留トナーの除去、即ち、感光体等のクリーニングが難しくなるという問題がある。このような観点からも、潤滑剤供給装置によって感光体等の表面に潤滑剤を供給し、これによって感光体等のクリーニング性を向上させる技術は、今後、更に重要になると考えられる。
更にまた、特許文献6には、ユーザが画像形成装置の性能を変えたいと望む場合に、画像形成装置本体を購入し直す必要がないことを眼目として開発された装置である。すなわち、画像形成装置本体に対して、各々不揮発性の記憶部材を有する、性能の異なる複数種類のエンジンユニットが、交換取り付け可能である。そして、取り付けられたエンジンユニット中の記憶部材の記憶情報に基づき、装置全体の性能を制御する制御部材を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置によれば、画像形成装置本体は共通で、性能の異なるエンジンユニットに交換するだけで、記録速度や解像度等に関する装置全体の性能を変更することができる。
また、固形潤滑剤11が傾いたまま切削されることにより、固形潤滑剤11が一部残存しているのにも拘らず、保持部材12とブラシローラ13とが当接するため、固形潤滑剤11を新たに交換しなければならない。即ち、固形潤滑剤11の寿命の設計値に対し、実際には短寿命になるという問題がある。
本発明は、本発明の潤滑剤供給装置において、押圧機構は固形潤滑剤の長手方向中心対して対称位置で固形潤滑剤を押圧し且つ短手方向で各々2点で押圧することを特徴とする。
本発明は、固形潤滑剤と該固形潤滑剤に当接し、これを摺擦することで削り取った潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する供給部材と該固形潤滑剤を該供給部材へ押圧する押圧機構とを備えた潤滑剤供給装置において加圧部材は各押圧機構と、各押圧機構間の距離の1/2の位置にある加圧部材固定部に各々取り付けられていることを特徴とする。
本発明は、前記潤滑剤は、脂肪酸金属塩であって、前記脂肪酸金属塩の金属が、亜鉛、鉄、カルシウム、アルミニウム、リチウム、マグネシウム、ソトロンチウム、バリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉛、マンガンの中から選択される金属であって、前記脂肪酸金属塩の脂肪酸がラウリル酸、ステアリン酸、バルミチン酸、ミステリン酸、オレイン酸の中から選択されるすくなくとも1以上の脂肪酸であることを特徴とする。
本発明は、上記潤滑剤がラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなることを特徴とする。
本発明は、本発明の潤滑剤供給装置を具備した帯電手段、現像手段、クリーニング手段のうち少なくとも1つと電子写真感光体とを一体に構成して装置本体から着脱可能としたカートリッジである。
図1は、本発明の一実施形態に係る潤滑剤供給装置を備えたプロセスカートリッジ(以下「カートリッジ」という。)を示す縦断面図である。図2は、この発明の一実施の形態を示すもので、感光体の表面に固形潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置の全体構成を示す横断面図、図3は、ブラシローラが停止時において、固形潤滑剤が供給部材に当接する詳細を示す縦断面図、図4は、ブラシローラが回転駆動時において、固形潤滑剤が供給部材に当接する詳細を示す縦断面図、図5は押圧機構の詳細を示す平面図、図6は押圧機構が感光体の表面に当接し固形潤滑剤を供給する様子を示す横断面図である。
現像装置7は、感光体3の表面に形成された静電潜像を、現像剤としてのトナーを供給して可視像化する現像ローラ21と、現像剤収容部に収容された現像剤を攪拌する混合ローラ24、攪拌、混合された現像剤を現像ローラ21に供給する供給ローラ22とから主として構成されている。
固形潤滑剤11は、一側面が開放された直方体状の保持部材12の底面の裏面に公知の方法で固設される。発明者らの研究開発の結果、前記成分を有するものが固形潤滑剤として好適であることが判明した。なお、本実施の形態にかかる固形潤滑剤11の成分・構造等に関しては、出願人が保有する営業秘密(不正競争防止法第2条第6項に規定する営業秘密をいう。以下同じ。)であって、当該営業秘密が開示されることにより、出願人の事業活動に支障を生ずるおそれがある。したがって、これを防止するため固形潤滑剤11の詳細については説明を省略する。
固形潤滑剤11が傾くと、押圧機構26、28は、固形潤滑剤11の中心からずれた位置に荷重をかけることとなり、さらに固形潤滑剤11を姿勢を傾ける。その結果、固形潤滑剤11は、姿勢が戻ることなく傾いたまま切削される。切削が進むにつれて益々と傾くこととなり、安定して潤滑剤を供給することができない。このとき、図4に示すように、力Fが第2押圧機構28に生じる。保持部材12は、ブラシローラ13の回転に伴い第1押圧機構26から離反するが、第2押圧機構28が保持部材12を支持して押圧する。
これにより、保持部材12は第2押圧機構28のみにより押圧され、固形潤滑剤11の傾きが回復する。すなわち、第2押圧機構28は、引張りコイルばね27によりブラシローラ13側に付勢されるため、固形潤滑剤11の第2押圧機構28の側が押し上げられ、保持部材12は第1押圧機構26と当接する。すると、固形潤滑剤11の姿勢が回復し、固形潤滑剤11は均等に削られるようになる。このことにより、安定して切削を行うことができる。また、固形潤滑剤11を無駄なく切削できる。
各押圧機構26、28は、材質、自然長及びバネ定数等バネ特性が同じ引張りコイルばね27を介し、加圧部材固定部31に係止されている。図5は押圧機構26、28の挙動を示す詳細図であり、図中の矢印は長手方向を示す。押圧機構26、28は、支点25を中心として回転可能である。押圧機構26、28の突出部に引張りコイルばね17の一端が係止されており、押圧機構26、28は所定の力が付勢されると、支点25を中心として白抜き矢印方向に回転する。すると、曲線状の当接部が回転に伴い保持部材12と当接し、更に付勢力が加えられると押圧機構26、28は回転し潤滑材穂愛部材12を押圧する。加圧部材固定部31は、押圧機構26、28からのバネ長さがそれぞれ等しくなる位置に配設されている。押圧機構26、28は、同じ特性の引張りコイルばね27により押圧され、バネ長さが等距離になる位置に設けられている。すなわち、いずれの押圧機構26、28は、それぞれ等しい押圧力が生じる。
この効果は、コイルばねのばね定数と比例して顕在化する。
前記した実施の形態では、本発明にかかる潤滑剤供給装置及び感光体並びに帯電部材、現像手段、クリーニング手段のうち1つ以上を、一体に構成して装置本体から着脱可能なカートリッジとした。
なお、前記実施の形態で示した潤滑剤供給装置の構成である押圧機構26(28)、加圧部材27等は好ましい一例を示したに過ぎず、実施に対してはこれらの構成を特許請求の範囲に記載した範囲内で、適宜に変更、修正等することができる。
2 カートリッジ
3 感光体
4 供給装置
5 クリーニング装置
6 帯電装置
7 現像装置
11 固形潤滑剤
12 保持部材
13 ブラシロ−ラ
14 供給ブレード
15 帯電ローラ
16 帯電ローラクリーナ
17 潤滑剤供給装置
21 現像ローラ
22 供給ローラ
23 軸
24 混合ローラ
25 支点
26 第1押圧機構
27 引張りコイルばね
28 第2押圧機構
30 軸
31 加圧部材固定部
32 スペーサ
Claims (6)
- 固形潤滑剤と、
固形潤滑剤に当接し、摺擦することで削り取った潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する供給部材と、
固形潤滑剤を供給部材へ押圧する押圧機構と を備えた潤滑剤供給装置において、
前記押圧機構は、固形潤滑剤を挟んで潤滑剤供給対象と反対側に設置されていて、
前記押圧機構は、固形潤滑剤の長手方向中心対して対称位置で固形潤滑剤を押圧し、且つ 短手方向で各々2点で押圧する
ことを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 前記押圧機構は、加圧部材で潤滑剤を押圧し、
前記加圧部材は、各押圧機構と、各押圧機構間の距離の1/2の位置にある加圧部材固定部に各々取り付けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の潤滑剤供給装置。 - 前記固形潤滑剤は、脂肪酸金属塩であって、
前記脂肪酸金属塩の金属が、亜鉛、鉄、カルシウム、アルミニウム、リチウム、マグネシウム、ソトロンチウム、バリウム、セリウム、チタン、ジルコニウム、鉛、マンガンの中から選択される金属で、
前記脂肪酸金属塩の脂肪酸が、ラウリル酸、ステアリン酸、バルミチン酸、ミステリン酸、オレイン酸の中から選択されるすくなくとも1以上の脂肪酸である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の潤滑剤供給装置。 - 前記固形潤滑剤が、ラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなる
ことを特徴とした請求項1ないし3の何れかに記載の潤滑剤供給装置。 - 少なくとも像担持体と固形潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する潤滑剤供給装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱可能にしたプロセスカートリッジであって、
前記潤滑剤供給装置は、固形潤滑剤と、固形潤滑剤に当接し、摺擦することで削り取った潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する供給部材と、固形潤滑剤を供給部材へ押圧する押圧機構と を備えたプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、請求項1ないし4のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を備える
ことを特徴とするカートリッジ。 - 潜像を形成する像担持体と、
固形潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する潤滑剤供給装置とを備える画像形成装置であって、
前記潤滑剤供給装置は、固形潤滑剤と、固形潤滑剤に当接し、摺擦することで削り取った潤滑剤を潤滑剤供給対象に供給する供給部材と、固形潤滑剤を供給部材へ押圧する押圧機構と を備えた画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項1ないし4のいずれかに記載の潤滑剤供給装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
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