JP2010107683A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 トナー像を転写させた後の像保持部材の表面に固形潤滑剤からブラシローラによって掻き取った潤滑剤を付与し、クリーニングブレードの端部を圧接させて、像保持部材の表面に残留するトナーを除去すると共に潤滑剤を像保持部材の表面に塗布する場合に、クリーニングブレードの端部と像保持部材の表面との間の摩擦力を低減させる。
【解決手段】 トナー像を転写させた後の像保持部材10の表面に、固形潤滑剤32からブラシローラ31によって掻き取った潤滑剤32aを付与し、クリーニングブレード41の端部を圧接させて、像保持部材の表面に残留するトナーを除去すると共に付与された潤滑剤を像保持部材の表面に塗布させるにあたり、ループ状ブラシ31aがブラシローラの回転方向に対して所要角度傾斜して設けられたブラシローラを用いた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、複写機，プリンタ，ファクシミリ及びこれらの複合機などの画像形成装置に係り、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させる位置よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、上記の像保持部材の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、転写後の像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部を圧接させて像保持部材の表面に残留するトナーを除去すると共に像保持部材の表面に潤滑剤を塗布するクリーニング装置とが設けられた画像形成装置において、潤滑剤供給手段によって潤滑剤が像保持部材の表面に適切に供給されて、上記のクリーニングブレードの端部に摩耗や欠け等が発生するのを抑制するようにした点に特徴を有するものである。

複写機，プリンタ，ファクシミリ及びこれらの複合機などの画像形成装置においては、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を記録シートや中間転写体等の被転写部材に転写させた後、この像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部を圧接させて、この像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去することが行われている。

ここで、上記のようにトナー像を転写させた後における像保持部材の表面にクリーニングブレードを圧接させて、この像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去する作業を長く続けると、クリーニングブレードの端部が摩耗してクリーニング性能が低下したり、また像保持部材の表面が摩耗して、像保持部材の寿命が短くなったりする等の問題があった。

このため、従来においては、像保持部材の表面におけるトナー像を記録シート等の被転写部材に転写させた後、この像保持部材の表面に潤滑剤供給手段から金属石鹸等の潤滑剤を供給し、この潤滑剤により像保持部材の表面における摩擦係数を減少させ、クリーニングブレードの端部や像保持部材の表面の摩耗を抑制すると共に、像保持部材の表面の離型性を高め、像保持部材の表面に形成されたトナー像を上記の被転写部材に適切に転写させるようにすることが行われている。

そして、上記のようにトナー像を被転写部材に転写させた後の像保持部材の表面に潤滑剤供給手段から潤滑剤を供給するにあたり、従来においては、特許文献１に示されるように、固形潤滑剤からブラシローラによって潤滑剤を掻き取り、トナー像を転写させた後の像保持部材の表面にこのブラシローラを接触させて、掻き取った潤滑剤を像保持部材の表面に付与した後、この像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部を圧接させて、像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去すると共に、上記の潤滑剤を像保持部材の表面に塗布させるようにしたものが提案されている。

しかし、このように固形潤滑剤からブラシローラにより潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に付与し、この像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部を圧接させて、像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去すると共に、像保持部材の表面に供給された潤滑剤を像保持部材の表面に塗布させるようにした場合においても、クリーニングブレードの端部近くに欠けが生じたり、クリーニングブレードの端部における摩耗が大きくなったりして、クリーニング不良等が発生し、良好な画像形成を長期にわたって安定して行うことができないという問題があった。
特開２００３−５７９９６号公報

本発明は、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させた後、この像保持部材の表面に固形潤滑剤からブラシローラによって掻き取った潤滑剤を像保持部材の表面に付与すると共に、この像保持部材の表面にクリーニングブレードを圧接させて、像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去すると共に上記の潤滑剤を像保持部材の表面に塗布させる場合における上記のような問題を解決することを課題とするものである。

ここで、本発明者等は、上記のように固形潤滑剤からブラシローラにより潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に付与し、この像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部を圧接させて、像保持部材の表面に残留しているトナー等の残留物を除去すると共に、像保持部材の表面に供給された潤滑剤を像保持部材の表面に塗布させるようにした場合においても、クリーニングブレードの端部近くに欠けが生じたり、クリーニングブレードの端部における摩耗が大きくなったりする原因を検討した。

ここで、上記のようにブラシローラにより固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に付与するにあたり、通常のブラシが設けられたブラシローラを使用すると、このブラシローラにより固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って像保持部材の表面に付与した場合、像保持部材の移動方向において潤滑剤が略一定した状態で像保持部材の表面に付与されるようになる。

そして、このように潤滑剤が像保持部材の移動方向において一定した状態で付与された像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部を圧接させた場合、像保持部材の表面に圧接されたクリーニングブレードの端部が、潤滑剤が付与された像保持部材の表面に密着した状態になり、像保持部材の表面に対するクリーニングブレードの端部の摩擦力が増大し、像保持部材の移動に伴ってこのクリーニングブレードの端部が大きく変形し、これによりクリーニングブレードの端部近くに欠けが生じたり、クリーニングブレードの端部における摩耗が大きくなったりすると考えられる。

そして、本発明においては、上記のように固形潤滑剤からブラシローラによって掻き取った潤滑剤を転写後における像保持部材の表面に付与するにあたり、潤滑剤が像保持部材の移動方向において一定した状態で付与されて像保持部材の表面に対するクリーニングブレードの端部の摩擦力が増大するのを抑制し、像保持部材の移動に伴ってクリーニングブレードの端部が大きく変形して、クリーニングブレードの端部近くに欠けが生じたり、クリーニングブレードの端部における摩耗が大きくなったりするのを防止して、クリーニング不良等が発生を抑制し、長期にわたって安定した画像形成が行えるようにすることを課題としている。

本発明においては、上記のような課題を解決するため、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させる位置よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、上記の像保持部材の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、転写後の像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部を圧接させて像保持部材の表面に残留するトナーを除去すると共に像保持部材の表面に潤滑剤を塗布するクリーニング装置とが設けられた画像形成装置において、上記の潤滑剤供給手段に、像保持部材の長手方向に沿った固形潤滑剤と、この固形潤滑剤に接触しながら回転して潤滑剤を像保持部材の表面に供給するブラシローラとを設け、このブラシローラとして、ブラシがループ状ブラシで、このループ状ブラシがブラシローラの回転方向に対して所要角度傾斜して設けられたブラシローラを用いた。

ここで、上記のブラシローラにおいて、ループ状ブラシをブラシローラの回転方向に対して所要角度傾斜して設けるにあたっては、ブラシローラの回転方向に対する傾斜角度が異なるループ状ブラシを混在させるようにしたり、ブラシローラの回転方向に対する傾斜方向が異なるループ状ブラシをブラシローラの軸方向に交互に配置させるようにすることが好ましい。

また、この画像形成装置において、上記の固形潤滑剤の材料としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウム等の脂肪酸金属塩を用いることができ、特に、成膜性に優れると共に摩擦抵抗が低いステアリン酸亜鉛を用いることが好ましい。

本発明の画像形成装置においては、トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させた後、この像保持部材の表面に固形潤滑剤からブラシローラによって掻き取った潤滑剤を付与するにあたり、上記のようにループ状ブラシを用いたブラシローラにおいて、このループ状ブラシをブラシローラの回転方向に対して所要角度傾斜して設けるようにしたため、このブラシローラにおけるループ状ブラシにより固形潤滑剤から掻き取られて像保持部材の表面に付与される潤滑剤の量が、このループ状ブラシの傾斜に対応して変化し、像保持部材の表面に付与される潤滑剤の量が像保持部材の移動方向において変動して、潤滑剤が付与された像保持部材の表面における像保持部材の移動方向の表面粗さが大きくなる。

そして、このように潤滑剤が付与されて像保持部材の移動方向の表面粗さが大きくなった像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部を圧接させて、像保持部材の表面に残留しているトナーを除去すると共に、像保持部材の表面に供給された潤滑剤を像保持部材の表面に塗布させるようにすると、潤滑剤が付与された像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部が密着するのが抑制されて、像保持部材の表面に対するクリーニングブレードの端部の摩擦力が増大するのが防止される。

この結果、本発明の画像形成装置においては、像保持部材の表面に圧接されたクリーニングブレードの端部が像保持部材の移動に伴って大きく変形するのが防止されて、クリーニングブレードの端部近くに欠けが生じたり、クリーニングブレードの端部における摩耗が大きくなったりするのが抑制され、クリーニング不良等が発生するのが適切に防止されて、長期にわたって安定した画像形成が行えるようになる。

また、ループ状ブラシを用いたブラシローラにおいて、ループ状ブラシをブラシローラの回転方向に対して所要角度傾斜して設けるにあたり、ブラシローラの回転方向に対する傾斜角度が異なるループ状ブラシを混在させるようにしたり、ブラシローラの回転方向に対する傾斜方向が異なるループ状ブラシをブラシローラの軸方向に交互に配置させるようにすると、各ループ状ブラシによって像保持部材の表面に付与される潤滑剤の量が像保持部材の移動方向においてランダムに変化して、潤滑剤が付与された像保持部材の表面における像保持部材の移動方向の表面粗さがランダムな状態になり、潤滑剤が付与された像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部が密着するのがより一層抑制されて、像保持部材の表面に対するクリーニングブレードの端部の摩擦力がさらに減少し、クリーニングブレードの端部近くに欠けが生じたり、クリーニングブレードの端部における摩耗が大きくなったりするのがさらに抑制されて、より長期にわたって安定した画像形成が行えるようになる。

次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明に係る画像形成装置は、下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

この実施形態に係る画像形成装置においては、図１に示すように、黄色，マゼンタ色，シアン色，黒色の異なった色彩のトナーを収容させた４つの現像装置１１に対応させて、像保持部材１０となる４つの感光体ドラム１０を設けている。

ここで、この画像形成装置において、フルカラーの画像形成を行うにあたっては、上記の各感光体ドラム１０を回転させて、各感光体ドラム１０の表面をそれぞれコロナ放電を行う帯電装置１２によって帯電させ、このように帯電された各感光体ドラム１０に対して、それぞれ露光装置１３により画像データに従った露光を行って、各感光体ドラム１０の表面にそれぞれ静電潜像を形成する。

そして、このように静電潜像が形成された各感光体ドラム１０に対して、それぞれ対応する現像装置１１から所定の色彩のトナーを各感光体ドラム１０の静電潜像に供給して現像を行い、各感光体ドラム１０の表面にそれぞれの色彩のトナー像を形成する。

次いで、上記の各感光体ドラム１０に形成されたそれぞれの色彩のトナー像を、ローラ１４に架け渡されて駆動される無端ベルト状になった中間転写体１５にそれぞれローラ状になった一次転写装置１６により順々に一次転写させて、この中間転写体１５の上にフルカラーのトナー像を形成する。

次いで、このように中間転写体１５の上に形成されたフルカラーのトナー像を、この中間転写体１５によりローラ状になった二次転写装置１７と対向する位置に導くと共に、この画像形成装置の下部に収容された記録シートＳを、送りローラ１８により中間転写体１５と二次転写装置１７との間に導き、上記の二次転写装置１７により中間転写体１５の上に形成されたフルカラーのトナー像をこの記録シートＳに二次転写させる。

その後、フルカラーのトナー像が転写された記録シートＳを定着装置１９に導いて、転写されたフルカラーのトナー像を記録シートＳに定着させた後、このようにフルカラーのトナー像が定着された記録シートＳを排紙させる一方、記録シートＳに転写されずに上記の中間転写体１５に残ったトナーを、第２クリーニング装置２０に設けられた第２クリーニングブレード２１によって中間転写体１５から除去させる。

そして、この実施形態の画像形成装置においては、前記のように中間転写体１５にトナー像を転写させた後の各感光体ドラム１０の表面に、図１に示すように、潤滑剤供給手段３０によって潤滑剤を供給し、その後、各感光体ドラム１０の表面に第１クリーニング装置４０に設けられた第１クリーニングブレード４１の端部を圧接させて、各感光体ドラム１０の表面に残留しているトナーを除去させると共に、各感光体ドラム１０の表面に供給された潤滑剤を各感光体ドラム１０の表面に塗布させるようにしている。

ここで、上記のように転写後の感光体ドラム１０の表面に潤滑剤供給手段３０によって潤滑剤を供給するにあたり、この実施形態においては、図２に示すように、上記の感光体ドラム１０の表面に接触して回転するブラシローラ３１を感光体ドラム１０の軸方向に沿って設けると共に、このブラシローラ３１に対して、感光体ドラム１０の軸方向に沿って設けられた固形潤滑剤３２をバネ部材からなる押圧手段３３によって押圧させ、上記のブラシローラ３１におけるブラシ３１ａにより固形潤滑剤３２から潤滑剤を掻き取って感光体ドラム１０の表面に供給するようにしている。

また、この実施形態においては、上記のブラシローラ３１として、図３及び図４に示すように、その外周に設けられたブラシがループ状ブラシ３１ａで構成され、各ループ状ブラシ３１ａがブラシローラ３１の回転方向に対して傾斜して設けられると共に、ブラシローラ３１の回転方向に対する傾斜方向が異なる２種類のループ状ブラシ３１ａ１，３１ａ２がブラシローラ３１の軸方向に交互に配置されたものを用いるようにしている。

そして、このブラシローラ３１に設けたられ上記の傾斜方向が異なる２種類のループ状ブラシ３１ａ１，３１ａ２により固形潤滑剤３２から潤滑剤を掻き取って感光体ドラム１０の表面に供給した場合、図５に示すように、感光体ドラム１０の移動方向Ａにおいて、感光体ドラム１０の表面に付与された潤滑剤３２ａの厚みが変化して、潤滑剤３２ａが付与された感光体ドラム１０の表面における表面粗さが大きくなり、上記のように感光体ドラム１０の表面に第１クリーニングブレード４１の端部を圧接させて、感光体ドラム１０の表面に潤滑剤３２ａを塗布させる際に、第１クリーニングブレード４１の端部が感光体ドラム１０の表面に密着した状態になるのが抑制され、感光体ドラム１０の表面に対する第１クリーニングブレード４１の端部の摩擦力が低減される。

このため、感光体ドラム１０の移動に伴って、感光体ドラム１０の表面に圧接された第１クリーニングブレード４１の端部が大きく変形するのが防止され、第１クリーニングブレード４１の端部近くに欠けが生じたり、第１クリーニングブレード４１の端部における摩耗が大きくなったりするのが防止されて、上記の第１クリーニングブレード４１により感光体ドラム１０の表面が安定してクリーニングされるようになり、良好な画像形成が長期にわたって安定して行えるようになる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略説明図である。 同実施形態の画像形成装置において、トナー像を転写させた後の感光体ドラムの表面に潤滑剤供給手段から潤滑剤を供給した後、第１クリーニング装置に設けた第１クリーニングブレードの端部を感光体ドラムの表面に圧接させて、感光体ドラムの表面に残留するトナーを除去すると共に、感光体ドラムの表面に供給された潤滑剤を感光体ドラムの表面に塗布させる状態を示した概略説明図である。 同実施形態の画像形成装置において、潤滑剤供給手段に用いたブラシローラにおけるループ状ブラシの状態を示した部分説明図である。 同実施形態の画像形成装置において、潤滑剤供給手段に用いるブラシローラにおけるループ状ブラシが、ブラシローラの回転方向に対する傾斜方向が異なる２種類のループ状ブラシからなり、この２種類のループ状ブラシがブラシローラの軸方向に交互に配置された状態を示した概略説明図である。 同実施形態の画像形成装置において、上記のブラシローラによって感光体ドラムの表面に供給された潤滑剤の状態及びこの潤滑剤を第１クリーニングブレードによって感光体ドラムの表面に塗布する状態を示した概略説明図である。

符号の説明

１０ 感光体ドラム（像保持部材）
１１ 現像装置
１２ 帯電装置
１３ 露光装置
１４ ローラ
１５ 中間転写体
１６ 一次転写装置
１７ 二次転写装置
１８ 送りローラ
１９ 定着装置
２０ 第２クリーニング装置
２１ 第２クリーニングブレード
３０ 潤滑剤供給手段
３１ ブラシローラ
３１ａ，３１ａ１，３１ａ２ ループ状ブラシ
３２ 固形潤滑剤
３２ａ 潤滑剤
３３ 押圧手段
４０ 第１クリーニング装置
４１ 第１クリーニングブレード
Ａ 感光体ドラムの移動方向
Ｓ 記録シート

Claims (4)

1. トナー像を保持して移動する像保持部材からトナー像を転写させる位置よりも像保持部材の移動方向下流側の位置に、上記の像保持部材の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、転写後の像保持部材の表面にクリーニングブレードの端部を圧接させて像保持部材の表面に残留するトナーを除去すると共に像保持部材の表面に潤滑剤を塗布するクリーニング装置とが設けられた画像形成装置において、上記の潤滑剤供給手段に、像保持部材の長手方向に沿った固形潤滑剤と、この固形潤滑剤に接触しながら回転して潤滑剤を像保持部材の表面に供給するブラシローラとを設け、このブラシローラとして、ブラシがループ状ブラシで、このループ状ブラシがブラシローラの回転方向に対して所要角度傾斜して設けられたブラシローラを用いたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、上記のブラシローラの回転方向に対する傾斜角度が異なるループ状ブラシが混在されたブラシローラを用いたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、上記のブラシローラの回転方向に対する傾斜方向が異なるループ状ブラシがブラシローラの軸方向に交互に配置されたブラシローラを用いたことを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置において、上記の固形潤滑剤の材料がステアリン酸亜鉛であることを特徴とする画像形成装置。

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