JP2012155164A - 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】固形潤滑剤を潤滑剤供給ローラに向けて付勢するために一端側が保持部材に当接する圧縮スプリング16cと、装置15の外側を装うためのケース15cと、を備える。そして、ケース15cには、保持部材に一端側が当接した状態の圧縮スプリング16cの他端側が露呈するように開口する開口部15c1と、圧縮スプリング16cの他端側に当接するように開口部15c1に対して着脱可能に設置される蓋部材16dと、が設けられている。
【選択図】図6
Description
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部、7は転写紙等の記録媒体Pが収容される給紙部、9は記録媒体Pの搬送タイミングを調整するレジストローラ、11Y、11M、11C、11BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成される像担持体としての感光体ドラム、12は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上を帯電する帯電部、13は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成される静電潜像を現像する現像装置、14は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成されたトナー像を記録媒体P上に重ねて転写する転写バイアスローラ(1次転写バイアスローラ)、15は各感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上の未転写トナーを回収するクリーニング部、を示す。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、それぞれ、中間転写ベルト17との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように転写バイアスローラ14が設置されている。そして、転写バイアスローラ14の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(1次転写工程である。)。
その後、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BK表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム11Y、11M、11C、11BKにおける一連の作像プロセスが終了する。
その後、中間転写ベルト17表面は、中間転写ベルトクリーニング部19の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部19に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送された記録媒体Pが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9に導かれる。レジストローラ9に達した記録媒体Pは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラによって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
図2に示すように、作像部は、像担持体としての感光体ドラム11、感光体ドラム11を帯電する帯電部12(帯電ローラ)、感光体ドラム11上に形成される静電潜像を現像する現像装置13(現像部)、感光体ドラム11上の未転写トナーを回収するクリーニングブレード15a(クリーニング部)、感光体ドラム11上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置16(潤滑剤供給部)、等で構成されている。
そして、本実施の形態では、作像部のうち、感光体ドラム11と帯電部12とクリーニングブレード15a(クリーニング部)と潤滑剤供給装置16とが、プロセスカートリッジ15として一体化されていて、プロセスカートリッジ15として装置本体1に着脱可能に構成されている。また、現像装置13は、プロセスカートリッジ15とは別のユニットとして、装置本体1に対して着脱可能に構成されている。
なお、各色の作像部(又は、プロセスカートリッジ)はほぼ同一構造であるために、図2〜図10にて作像部やプロセスカートリッジは符号のアルファベット(Y、C、M、BK)を除して図示する。
図示は省略するが、感光体ドラム11は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、保護層(表面層)が順次積層されている。
感光体ドラム11の導電性支持体(基層)としては、体積抵抗が1010Ωcm以下の導電性材料を用いることができる。
そして、帯電部12には不図示の電源部から所定の電圧が印加されて、これにより対向する感光体ドラム11の表面を一様に帯電する。
詳しくは、図2を参照して、本実施の形態における現像装置13は、1成分現像方式の現像装置であって、現像ローラ13a(現像剤担持体)、供給ローラ13b、薄層化部材としてのドクターブレード13c、撹拌部材13d、等で構成されている。
まず、現像装置13内に供給され収容されたトナーの一部が、供給ローラ13bに担持される。供給ローラ13bに担持されたトナーは、現像ローラ13aとの圧接部で摩擦帯電された後に、現像ローラ13a上に移動して担持される。その後、現像ローラ13a上に担持されたトナーは、ドクターブレード13cの位置で、薄層化・均一化された後に、感光体ドラム11との当接位置(現像領域)に達する。そして、この位置で、現像領域に形成された電界(現像電界)によって、感光体ドラム11上に形成された潜像にトナーが吸着される。
このような球形トナーを用いる場合、従来は、クリーニングブレード15aと感光体ドラム11との僅かな隙間に入り込んでやがてその隙間をすり抜けてクリーニング不良が生じることがあった。しかし、本実施の形態では、潤滑剤供給装置16によって潤滑剤を感光体ドラム11表面に塗布して、感光体ドラム11上におけるトナー剥離性(除去性)を向上させるために、クリーニング不良の発生が抑止される。
また、本実施の形態におけるクリーニングブレード15aは、潤滑剤供給ローラ16aによって感光体ドラム11上に供給された潤滑剤を薄層化する薄層化ブレードとしても機能する。
このように構成された潤滑剤供給装置16によって、感光体ドラム11上に潤滑剤が供給される。そして、潤滑剤供給装置16の下流側に配設されたクリーニングブレード15aによって、感光体ドラム11上に供給された潤滑剤が薄層化される。
図2に示すように、潤滑剤供給装置16は、固形潤滑剤16b、感光体ドラム11と固形潤滑剤16bとに摺接するブラシ毛が周設された潤滑剤供給ローラ16a(ブラシ状ローラ)、固形潤滑剤16bを保持する保持部材16e(保持板)、保持部材16eを介して固形潤滑剤16bを潤滑剤供給ローラ16aに向けて付勢する圧縮スプリング16c、等で構成される。
ブラシ毛の長さが20mmを超えると、経時における感光体ドラム11との繰り返し摺擦によって、ブラシ毛が所定方向に倒毛して、固形潤滑剤16bの掻取性や感光体ドラム11からのトナー除去性が低下してしまう。これに対して、ブラシ毛の長さが0.2mm未満であると、固形潤滑剤16bや感光体ドラム11に対する物理的な当接力が不足してしまう。したがって、ブラシ毛の長さは上述の範囲であることが好ましい。
固形潤滑剤16bの後方部には,潤滑剤供給ローラ16aと固形潤滑剤16bとの接触ムラをなくすために圧縮スプリング16cが配置されていて、保持部材16eに保持(貼着)された状態の固形潤滑剤16bを潤滑剤供給ローラ16aに向けて付勢している。ここで、圧縮スプリング16cは、一端側が保持部材16eに当接していて、他端側がケース15cに着脱可能に設置された蓋部材16dに当接しているが、これについては後で詳しく説明する。
ステアリン酸亜鉛は、代表的なラメラ結晶紛体である。ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有していて、せん断力が加わると層間にそって結晶が割れて滑りやすい。したがって、感光体ドラム11表面を低摩擦係化することができる。すなわち、せん断力を受けて均一に感光体ドラム11表面を覆っていくラメラ結晶によって、少量の潤滑剤によって効果的に感光体ドラム11表面を覆うことができる。
このとき、潤滑剤供給ローラ16aにより塗布する粉体状の潤滑剤は微粉であるほど、クリーニングブレード15aにより感光体ドラム11上に分子膜レベルで薄膜化される。
図3は、潤滑剤供給装置16が内設されたプロセスカートリッジ15を示す斜視図である。また、図4は、図3のプロセスカートリッジ15において2つの蓋部材16dのうち一方が着脱される状態を示す斜視図である。
図3及び図4を参照して、プロセスカートリッジ15(潤滑剤供給装置16)の外側を装うためのケース15c(外装カバー)には、幅方向(図2の紙面垂直方向に対応する方向である。)の両端部に、開口部15c1が形成されていて、その開口部15c1に対して蓋部材16dがパッチン止めにて着脱できるように構成されている。
ここで、図4及び図6を参照して、ケース15cの開口部15c1は、固形潤滑剤16bを保持した保持部材16eに一端側が当接した状態の圧縮スプリング16cの他端側が露呈するように開口している。そして、蓋部材16dは、開口部15c1から露呈している圧縮スプリング16cの他端側に当接するように開口部15c1に装着されて、圧縮スプリングの付勢力を定めることになる。すなわち、図7等を参照して、蓋部材16dが開口部15c1に嵌合するようにケース15cに装着されることで、蓋部材16dと保持部材16eとの間に圧縮スプリング16cがセットされて、圧縮スプリング16cの使用長が定められ、固形潤滑剤16bを保持部材16eとともに潤滑剤供給ローラ16aに向けて所定の加圧力で付勢することになる。
保持部材16eの突起部16e1は、半球状に突出するように形成されていて、上述したように圧縮スプリング16cの内周部が挿入される。この突起部16e1は、圧縮スプリング16cのスプリング力に影響しないように、圧縮スプリング16cの内周部に軽接触する(又は、接触しない)ように構成されている。突起部16e1を設けることにより、図6に示すように開口部15c1からセットされた状態の圧縮スプリング16cの姿勢を安定化することができる。
また、保持部材16eの起立部16e2は、突起部16e1を挟む幅方向の位置に切曲げ加工によって曲げ角度が90度よりも小さくなるように形成されたものであって、上述したように圧縮スプリング16cの外周部を非接触で覆うように起立している。起立部16e2を設けることにより、図6に示すように開口部15c1からセットされた状態の圧縮スプリング16cの倒れを防止することができる。
なお、本実施の形態では、図8の破線で囲んだ保持部材16eの曲げ部も、第2の起立部として、圧縮スプリング16cの倒れを防止する機能を有することになる。また、本実施の形態では、起立部16e2と第2の起立部とで圧縮スプリング16cの外周部の一部を覆うように構成したが、圧縮スプリング16cの外周部の全部(全周)を覆うように起立部を構成することもできる。
詳しくは、壁面としての傾斜壁面15c3は、圧縮スプリング16cの付勢方向に沿うように傾斜している。そして、図6に示すように、蓋部材16dの端面を傾斜面15c3に接触させながら、蓋部材16dを傾斜面15c3に沿って矢印方向にスライド移動させることで、蓋部材16dが開口部15c1を塞ぐ位置にスムーズに装着されることになる。なお、傾斜壁面15c3は圧縮スプリング16cの付勢方向に対して平行に傾斜しているため、傾斜壁面15c3に沿って装着される蓋部材16dは引張スプリング16cに対して付勢方向に平行に当接されることになり、蓋部材16dの装着による引張スプリング16cの倒れが生じにくくなる。
また、ガイド部15c2は、傾斜壁面15c3の幅方向両端部に起立するように形成されていて、蓋部材16dの幅方向両端部をガイドするためのものである。そして、図6に示すように、ガイド部15c2の間に挟まれるように蓋部材16dを把持しながら、蓋部材16dを矢印方向にスライド移動させることで、蓋部材16dが開口部15c1を塞ぐ位置にスムーズに装着されることになる。
蓋部材16dのボス部16d1は、先端が半球状に形成された略円柱部材であって、圧縮スプリング16cの内周部が隙間を空けて挿入される。ボス部16d1を設けることにより、図7に示すように蓋部材16dと保持部材15eとの間にセットされた状態の圧縮スプリング16cの姿勢を安定化することができる。
また、蓋部材16dの壁部16d2は、ボス部16d1を挟む幅方向の位置にそれぞれ円弧状に形成されたものであって、圧縮スプリング16cの外周部の一部を非接触で覆うように起立している。壁部16d2を設けることにより、図7に示すように蓋部材16dと保持部材15eとの間にセットされた状態の圧縮スプリング16cの倒れを防止することができる。
なお、本実施の形態では、壁部16d2によって圧縮スプリング16cの外周部の一部を覆うように構成したが、圧縮スプリング16cの外周部の全部(全周)を覆うように壁部16d2を構成することもできる。
また、蓋部材16dの庇部16d4は、図9及び図10に示すように、蓋部材16dにおいて傾斜壁面15c3に対向しない側に形成されていて、その先端に爪状の被係合部が形成されている。そして、開口部15c1への蓋部材15dの装着時において、開口部15c1の縁部との干渉を避けるように外力の付与により庇部16d4が弾性変形されて、その後に外力が除去されることによって庇部16d4の弾性変形が復元されて被係合部が開口部15c1の係合部に係合する(図3の状態である。)。これにより、蓋部材16dがケース15c(開口部15c1)に嵌合して、ケース15cから蓋部材16dが容易に外れにくくなる。
このような構成により、開口部15c1に蓋部材16dを装着する作業者は、開口部15c1から露呈する圧縮スプリング16cを切欠部を通して視認しながら、蓋部材16dのセットを完遂することができる。そのため、圧縮スプリング16cの組付け不良を抑止する効果がさらに確実に発揮されることになる。
このシール材15gは、厚さが0.1mm以下のマイラー等の可撓性材料からなり、ケース15cとの貼着面には両面テープが設けられている。そして、蓋部材16dとケース15c(開口部15c1)との隙間(境界)を封止するように、ケース15cと蓋部材15dとに密着して貼着される。
このような構成により、蓋部材16dとケース15c(開口部15c1)との隙間から、プロセスカートリッジ15内のトナーが外部に漏出する不具合が抑止される。さらに、蓋部材16dがケース15cにさらに強固に固定されることになる。
これに対して、現像装置13をもプロセスカートリッジ15の構成部材とすることもできる。さらに、作像部における各部11、12、13、15a、16をプロセスカートリッジの構成部材とせずに、それぞれ単体で装置本体1に交換自在に設置されるように構成することもできる。このような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、1成分現像剤を用いる1成分現像方式の現像装置13が搭載された画像形成装置に対して本発明を適用したが、2成分現像剤を用いる2成分現像方式の現像装置13が搭載された画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
11、11Y、11M、11C、11B 感光体ドラム(像担持体)、
15 プロセスカートリッジ、
15a クリーニングブレード(クリーニング部)、
15c ケース(外装カバー)、
15c1 開口部、
15c2 ガイド部、
15c3 傾斜壁面(壁面)、
15g シール材、
16 潤滑剤供給装置(潤滑剤供給部)、
16a 潤滑剤供給ローラ(ブラシ状ローラ)、
16b 固形潤滑剤、
16c 圧縮スプリング、
16d 蓋部材、
16d1 ボス部、 16d2 壁部、
16d3 爪部、 16d4 庇部、
16e 保持部材、
16e1 突起部、 16e2 起立部。
Claims (10)
- トナー像が担持される像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置であって、
所定方向に回転するとともに、前記像担持体に摺接する潤滑剤供給ローラと、
前記潤滑剤供給ローラに摺接する固形潤滑剤と、
前記固形潤滑剤を保持する保持部材と、
前記固形潤滑剤を前記潤滑剤供給ローラに向けて付勢するために一端側が前記保持部材に当接する圧縮スプリングと、
装置の外側を装うためのケースと、
を備え、
前記ケースは、
前記保持部材に前記一端側が当接した状態の前記圧縮スプリングの他端側が露呈するように開口する開口部と、
前記圧縮スプリングの前記他端側に当接するように前記開口部に対して着脱可能に設置されて前記圧縮スプリングの付勢力を定める蓋部材と、
を具備したことを特徴とする潤滑剤供給装置。 - 前記蓋部材は、
前記圧縮スプリングの内周部に遊挿されるボス部と、
前記圧縮スプリングの外周部の一部又は全部を覆うように起立する壁部と、
を具備したことを特徴とする請求項1に記載の潤滑剤供給装置。 - 前記蓋部材の前記壁部は、前記ケースの前記開口部への装着時において前記ケースの壁面に対向しない側に切欠部が形成されたことを特徴とする請求項2に記載の潤滑剤供給装置。
- 前記保持部材は、
前記圧縮スプリングの内周部に挿入される突起部と、
前記圧縮スプリングの外周部の一部又は全部を覆うように起立する起立部と、
を具備したことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。 - 前記ケースは、
前記開口部に装着される前記蓋部材を案内するために前記圧縮スプリングの付勢方向に沿うように傾斜する壁面と、
前記開口部に装着される前記蓋部材を案内するために前記蓋部材の幅方向両端部をガイドするガイド部と、
を具備したことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。 - 前記ケースの前記開口部は、前記保持部材に前記一端側が当接した状態の前記圧縮スプリングの外周部を覆うように形成されたことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
- 前記開口部に設置された状態の前記蓋部材とその周囲とを外側から覆うシール材が前記ケースに貼着されることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の潤滑剤供給装置。
- 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、
請求項1〜請求項7のいずれかに記載の潤滑剤供給装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 前記像担持体上をクリーニングするクリーニングブレードを、前記潤滑剤供給装置に対して前記像担持体の回転方向下流側に備えたことを特徴とする請求項8に記載のプロセスカートリッジ。
- 請求項1〜請求項7のいずれかに記載の潤滑剤供給装置と前記像担持体とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
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