JP2013182126A - Lubricant supply device, cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

Lubricant supply device, cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus Download PDF

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Yoshinori Ozawa
義則 小澤
Kenji Honjo
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lubricant supply device capable of stably supplying lubricant on an image carrier with a simple configuration in an image forming process, a cleaning device, a process cartridge, and an image forming apparatus.SOLUTION: A lubricant supply device includes: solid lubricant 45; a brush-like rotating member 25b that rotates to scrape off lubricant from the solid lubricant 45, and applies the lubricant on an image carrier 21; a power source 50 that applies voltage to the brush-like rotating member 25b; a temperature sensor 59 that measures a temperature of the brush-like rotating member 25b; and a control unit 70 that controls a voltage applied to the brush-like rotating member 25b from the power source 50 according to the temperature measured by the temperature sensor 59 to adjust the amount of toner attached to the brush-like rotating member 25b.

Description

本発明は、感光体ドラム、感光体ベルト、中間転写ベルト等の像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置、該潤滑剤供給装置を備えたクリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a lubricant supply device that supplies a lubricant onto an image carrier such as a photosensitive drum, a photoreceptor belt, and an intermediate transfer belt, a cleaning device including the lubricant supply device, a process cartridge, and an image forming apparatus. It is about.

従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体上に付着する未転写トナー等の付着物をクリーニング装置で確実に清掃するとともに、像担持体やクリーニングブレード等の磨耗を低減するために、像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置を用いる技術が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3等参照。)。   Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic method such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine thereof, the deposits such as untransferred toner adhered on an image carrier such as a photosensitive drum are cleaned. A technique is known that uses a lubricant supply device that supplies a lubricant onto the image carrier in order to reliably clean the device and reduce wear of the image carrier and the cleaning blade (for example, Patent Documents). 1, see Patent Document 2, Patent Document 3, etc.).

詳しくは、転写工程後の像担持体上に残留する未転写トナーは、像担持体に当接するクリーニングブレード(クリーニング装置)によってすべて除去されるべきものである。
しかし、クリーニングブレードが像担持体との当接によって経時劣化(磨耗)した場合には、未転写トナーが磨耗したクリーニングブレードと像担持体と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。
また、クリーニングブレードに劣化が生じていなくても、小粒径トナーや球形トナーを用いた場合には、そのトナーがクリーニングブレードと像担持体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。
さらに、トナーやトナー中に含まれる外添剤や紙粉等の付着物がクリーニングブレードと像担持体との隙間をすり抜けると、それが像担持体上に膜状に固着してフィルミングが生じることもあった。
Specifically, the untransferred toner remaining on the image carrier after the transfer process should be completely removed by a cleaning blade (cleaning device) that contacts the image carrier.
However, when the cleaning blade deteriorates with time due to contact with the image carrier (abrasion), cleaning failure may occur due to slipping through the gap between the cleaning blade where the untransferred toner is worn and the image carrier.
Even when the cleaning blade is not deteriorated, when small toner or spherical toner is used, the toner enters a slight gap between the cleaning blade and the image carrier and eventually passes through the gap. A cleaning failure sometimes occurred.
Furthermore, if toner or an external additive or paper dust contained in the toner slips through the gap between the cleaning blade and the image carrier, it adheres to the image carrier and forms a film. There was also.

このような問題に対しては、像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤供給装置を用いることで、像担持体上の摩擦係数を低下させてクリーニングブレードや像担持体の劣化を防止するとともに、像担持体上に付着する未転写トナー等の付着物の離脱性を向上させて、経時におけるクリーニング不良やフィルミングの発生を抑止することができる。   For such problems, a lubricant supply device that applies a lubricant on the image carrier is used to reduce the coefficient of friction on the image carrier and prevent the cleaning blade and the image carrier from deteriorating. At the same time, it is possible to improve the detachability of deposits such as non-transferred toner adhering to the image carrier, and to prevent the occurrence of poor cleaning and filming over time.

具体的には、潤滑剤供給装置は、像担持体に摺接するブラシ状回転部材(ブラシ状ローラ)と、ブラシ状回転部材に当接する固形潤滑剤(潤滑剤成型体)等で構成される。
ここで、潤滑剤供給装置はクリーニング装置に内設されていて、クリーニングブレードがブラシ状回転部材の下流側にて像担持体(感光体)に当接している。
そして、所定方向に回転するブラシ状回転部材によって固形潤滑剤から潤滑剤が徐々に削り取られて、ブラシ状回転部材によって削り取られた潤滑剤が像担持体の表面に塗布(供給)される。
さらに、ブラシ状回転部材の下流側に配設されたクリーニングブレードによって、像担持体上に残留する未転写トナー等の付着物が除去される。このとき、ブラシ状回転部材によっても像担持体上に残留する未転写トナー等の付着物が除去される。
Specifically, the lubricant supply device includes a brush-like rotating member (brush-like roller) that is in sliding contact with the image carrier, a solid lubricant (lubricant molding) that is in contact with the brush-like rotating member, and the like.
Here, the lubricant supply device is provided in the cleaning device, and the cleaning blade is in contact with the image carrier (photoconductor) on the downstream side of the brush-like rotating member.
Then, the lubricant is gradually scraped off from the solid lubricant by the brush-like rotating member rotating in a predetermined direction, and the lubricant scraped off by the brush-like rotating member is applied (supplied) to the surface of the image carrier.
Further, deposits such as untransferred toner remaining on the image carrier are removed by a cleaning blade disposed on the downstream side of the brush-like rotating member. At this time, deposits such as untransferred toner remaining on the image carrier are also removed by the brush-like rotating member.

一方、特許文献1には、像担持体に早期に安定して潤滑剤を塗布することを目的として、クリーニング装置(クリーニング手段)に入力されるトナー量を調整して、像担持体の線速に応じて潤滑剤の塗布量を制御する技術が開示されている。詳しくは、画像形成装置本体に印刷ジョブが入力されて、その印刷ジョブの内容(画像、紙種等)を判断して像担持体の線速が決定されると、クリーニング装置へのトナー入力量が決定される。クリーニング装置へのトナー入力量を制御する方法としては、像担持体と現像ローラとの電位差を制御したり、転写バイアスをオフしたりする方法が開示されている。   On the other hand, in Patent Document 1, the amount of toner input to a cleaning device (cleaning means) is adjusted for the purpose of applying a lubricant stably and quickly to an image carrier, and the linear velocity of the image carrier is adjusted. A technique for controlling the amount of lubricant applied according to the above is disclosed. Specifically, when a print job is input to the main body of the image forming apparatus and the linear velocity of the image carrier is determined by judging the content (image, paper type, etc.) of the print job, the amount of toner input to the cleaning device Is determined. As a method of controlling the toner input amount to the cleaning device, a method of controlling the potential difference between the image carrier and the developing roller or turning off the transfer bias is disclosed.

また、特許文献2には、潤滑剤塗布装置へのトナー入力状況に応じて像担持体への潤滑剤の塗布量を制御する技術が開示されている。詳しくは、固形潤滑剤を長手方向に複数分割して、その分割した固形潤滑剤がそれぞれブラシ状回転部材に対して接離できるように構成していて、潤滑剤塗布装置へのトナー入力状況に応じてブラシ状回転部材に接触させる固形潤滑剤の数や位置を調整している。
また、特許文献3には、像担持体の線速に合わせて潤滑剤の塗布量を制御する技術が開示されている。詳しくは、ブラシ状回転部材に印加する電圧を制御し、ブラシ状回転部材で除去する像担持体上の量を調節することにより、固形潤滑剤から掻き取る潤滑剤の量を制御している。
Patent Document 2 discloses a technique for controlling the amount of lubricant applied to the image carrier in accordance with the state of toner input to the lubricant application device. Specifically, the solid lubricant is divided into a plurality of parts in the longitudinal direction, and each of the divided solid lubricants can be brought into contact with and separated from the brush-like rotating member. Accordingly, the number and position of the solid lubricant to be brought into contact with the brush-like rotating member are adjusted.
Patent Document 3 discloses a technique for controlling the amount of lubricant applied in accordance with the linear velocity of the image carrier. Specifically, the amount of lubricant scraped off from the solid lubricant is controlled by controlling the voltage applied to the brush-like rotating member and adjusting the amount on the image carrier to be removed by the brush-like rotating member.

上述した従来の潤滑剤供給装置は、画像形成プロセスにおいて装置内の温度に変化があった時に、像担持体に供給する潤滑剤の量が変化するという問題があった。これは、ブラシ状回転部材の毛の硬度が温度変化によって変化することと、ブラシによる潤滑剤の削り量の多寡がブラシが保持するトナー量によって左右されるという事実に由来する。例えば、低温環境で硬化する樹脂からなる毛を備えたブラシ状回転部材の場合、低温環境においては毛が硬化することによって毛がトナーを保持できる量が増大するために潤滑剤の削り取り量が増大する。このため、像担持体に対する潤滑剤の供給量が増加する。一方、高温環境では毛が軟化することによってトナーを保持できる量が低下するために潤滑剤の削り取り量が減少する。このため像担持体に対する潤滑剤供給量が減少してしまう。そして、像担持体への潤滑剤の供給量が不足すると、潤滑剤供給装置としての本来の機能が低下してしまい、クリーニングブレードの劣化や、クリーニング不良やフィルミングが発生してしまうことになる。
これに対して、像担持体への潤滑剤の供給量が過剰になると、過剰に塗布された潤滑剤によって帯電装置が汚染されてしまったり、潤滑剤が像担持体上にフィルミングしてしまったりすることになる。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、画像形成プロセスにおいて、簡易な構成で、像担持体上に潤滑剤を安定的に供給することができる潤滑剤供給装置を提供することにある。
The conventional lubricant supply apparatus described above has a problem that the amount of lubricant supplied to the image carrier changes when the temperature in the apparatus changes during the image forming process. This is due to the fact that the bristle hardness of the brush-like rotating member varies with temperature changes, and the amount of lubricant scraped by the brush depends on the amount of toner held by the brush. For example, in the case of a brush-like rotating member with bristles made of resin that cures in a low-temperature environment, the amount of lubricant that can be retained by the bristles is increased in a low-temperature environment, so the amount of lubricant scraped increases. To do. For this reason, the amount of lubricant supplied to the image carrier increases. On the other hand, in a high-temperature environment, the amount of toner that can be retained decreases due to softening of the hairs, so that the amount of lubricant scraped decreases. For this reason, the amount of lubricant supplied to the image carrier is reduced. If the supply amount of the lubricant to the image carrier is insufficient, the original function as the lubricant supply device is deteriorated, resulting in deterioration of the cleaning blade, poor cleaning, and filming. .
On the other hand, if the amount of lubricant supplied to the image carrier becomes excessive, the charging device may be contaminated by excessively applied lubricant, or the lubricant may be filmed on the image carrier. It will be frustrating.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a lubricant supply device capable of stably supplying a lubricant onto an image carrier with a simple configuration in an image forming process. It is to provide.

上記の問題を解決するため、請求項1に記載の本発明は、潤滑剤と、像担持体上に保持されたトナーを回収すると共に、前記潤滑剤から掻き取った潤滑剤を前記像担持体上に塗布するブラシ状回転部材と、前記ブラシ状回転部材に電圧を印加する電源と、前記ブラシ状回転部材、又は該ブラシ状回転部材周辺の温度を計測する温度センサと、前記温度センサにより計測された温度に応じて前記電源から前記ブラシ状回転部材に印加する電圧を制御して前記ブラシ状回転部材に付着するトナー量を調整する制御部と、を備える潤滑剤供給装置を特徴とする   In order to solve the above-described problem, the present invention according to claim 1 collects the lubricant and the toner held on the image carrier, and removes the lubricant scraped from the lubricant to the image carrier. Measured by the temperature sensor that measures the temperature around the brush-like rotating member or the brush-like rotating member. And a controller that controls a voltage applied to the brush-like rotating member from the power source in accordance with the temperature that has been applied to adjust the amount of toner that adheres to the brush-like rotating member.

本発明によれば、温度センサにより計測される温度に応じてブラシ状回転部材に印加する電圧を制御するという簡易な構成で像担持体上に潤滑剤を安定的に供給することが可能になる。   According to the present invention, it is possible to stably supply the lubricant onto the image carrier with a simple configuration in which the voltage applied to the brush-like rotating member is controlled according to the temperature measured by the temperature sensor. .

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 作像部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an image formation part. ブラシ状ローラ上に回収されたトナー量が、(A)は少ないときの状態を示す拡大図、(B)は多いときの状態を示す拡大図である。(A) is an enlarged view showing a state when the amount of toner collected on the brush roller is small, and (B) is an enlarged view showing a state when the amount of toner collected is large. (A)は低温時の潤滑剤供給装置を示す断面図、(B)は高温時の潤滑剤供給装置を示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the lubricant supply apparatus at the time of low temperature, (B) is sectional drawing which shows the lubricant supply apparatus at the time of high temperature. 従来の像担持体の走行距離と潤滑剤の消費量との関係を示すグラフ図である。It is a graph which shows the relationship between the travel distance of the conventional image carrier, and the consumption of a lubricant. 従来の低温時の潤滑剤消費率と高温時の潤滑剤消費率とを示すグラフ図である。It is a graph which shows the lubricant consumption rate at the time of the conventional low temperature, and the lubricant consumption rate at the time of high temperature. 低温時の潤滑剤消費率と高温時の潤滑剤消費率とを示すグラフ図である。It is a graph which shows the lubricant consumption rate at the time of low temperature, and the lubricant consumption rate at the time of high temperature.

<実施の形態>
以下、本発明を実施するための最良の形態について、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。
また、本発明における「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置(帯電部)と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置(現像部)と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置(クリーニング部)とのうち、少なくとも1つと、像担持体とが一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱自在に設置されるユニットと定義する。
<Embodiment>
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, The duplication description is simplified or abbreviate | omitted suitably.
The “process cartridge” in the present invention means a charging device (charging unit) for charging an image carrier, a developing device (developing unit) for developing a latent image formed on the image carrier, and an image carrier. It is defined as a unit in which at least one of the cleaning devices (cleaning unit) for cleaning the top and the image carrier are integrated and installed detachably with respect to the image forming apparatus main body.

まず、図1にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図1において、本実施形態の画像形成装置は、カラー複写機の画像形成装置本体(以下、装置本体、という)1と、原稿搬送部51とから概略構成されている。
装置本体1は、書込み部2、プロセスカートリッジ20、現像装置23、転写部35、原稿読込部55、給紙搬送部60、及び定着部66等を備える。
First, the configuration and operation of the entire image forming apparatus will be described with reference to FIG.
In FIG. 1, the image forming apparatus according to the present embodiment is roughly constituted by an image forming apparatus main body (hereinafter referred to as “apparatus main body”) 1 of a color copying machine and a document conveying unit 51.
The apparatus main body 1 includes a writing unit 2, a process cartridge 20, a developing device 23, a transfer unit 35, a document reading unit 55, a paper feeding / conveying unit 60, and a fixing unit 66.

書込み部(露光部)2は、図示しない光源、ポリゴンミラー3、レンズ4、5、ミラー6〜15等を備え、原稿読込部55により読み込まれた画像情報に基づいたレーザ光を各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKに備えられている感光体21に対して出射する。   The writing unit (exposure unit) 2 includes a light source (not shown), a polygon mirror 3, lenses 4, 5, mirrors 6 to 15 and the like, and applies laser light based on the image information read by the document reading unit 55 to each process cartridge 20Y. , 20M, 20C, and 20BK.

各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)に対応したプロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKは、それぞれ像担持体である感光体ドラム21と、感光体ドラム21上を帯電する帯電部22と、感光体ドラム21上の未転写トナーを回収するクリーニング装置(クリーニング部)25とを備えている。つまり、本実施形態のプロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKは、感光体ドラム21、帯電部22、クリーニング装置25が一体化されたものである。各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKは、装置本体1に対して所定の交換サイクルにて交換される。
各プロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKにおける感光体ドラム21上では、それぞれ、各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像形成が行われる。
現像装置(現像部)23Y、23M、23C、23BKは、感光体ドラム21上に静電潜像を現像する。各現像装置23Y、23M、23C、23BKも、装置本体1に対して所定の交換サイクルにて交換される。
トナー補給部32Y、32M、32C、32BKは、各現像装置23Y、23M、23C、23BKに各色のトナーを補給する。
The process cartridges 20Y, 20M, 20C, and 20BK corresponding to the respective colors (yellow, magenta, cyan, and black) each include a photosensitive drum 21 that is an image carrier, a charging unit 22 that charges the photosensitive drum 21, and a photosensitive drum. And a cleaning device (cleaning unit) 25 that collects untransferred toner on the body drum 21. That is, the process cartridges 20Y, 20M, 20C, and 20BK of the present embodiment are obtained by integrating the photosensitive drum 21, the charging unit 22, and the cleaning device 25. Each process cartridge 20Y, 20M, 20C, 20BK is exchanged with respect to the apparatus main body 1 in a predetermined exchange cycle.
Image formation of each color (yellow, magenta, cyan, black) is performed on the photosensitive drum 21 in each of the process cartridges 20Y, 20M, 20C, and 20BK.
Developing devices (developing units) 23Y, 23M, 23C, and 23BK develop an electrostatic latent image on the photosensitive drum 21. The developing devices 23Y, 23M, 23C, and 23BK are also exchanged with respect to the apparatus main body 1 in a predetermined exchange cycle.
The toner replenishing units 32Y, 32M, 32C, and 32BK replenish the developing devices 23Y, 23M, 23C, and 23BK with toner of each color.

転写部35は、転写バイアスローラ24と、中間転写ベルト27と、第2転写バイアスローラ28、中間転写ベルトクリーニング部29、搬送ベルト30等を備える。
転写バイアスローラ24は、感光体ドラム21上に形成されたトナー像を中間転写ベルト27に転写する。中間転写ベルト27は複数色のトナー像が重ねて転写する。第2転写バイアスローラ28は、中間転写ベルト27上に形成されたトナー像を記録媒体Pに転写する。中間転写ベルトクリーニング部29は、中間転写ベルト27上の未転写トナーを回収する。搬送ベルト30は、4色カラーのトナー像が転写された記録媒体Pを搬送する。
The transfer unit 35 includes a transfer bias roller 24, an intermediate transfer belt 27, a second transfer bias roller 28, an intermediate transfer belt cleaning unit 29, a conveyance belt 30, and the like.
The transfer bias roller 24 transfers the toner image formed on the photosensitive drum 21 to the intermediate transfer belt 27. The intermediate transfer belt 27 transfers toner images of a plurality of colors in a superimposed manner. The second transfer bias roller 28 transfers the toner image formed on the intermediate transfer belt 27 to the recording medium P. The intermediate transfer belt cleaning unit 29 collects untransferred toner on the intermediate transfer belt 27. The conveyance belt 30 conveys the recording medium P on which the four color toner images are transferred.

給紙搬送部60は、給紙ローラ62、搬送ガイド63、レジストローラ64等を備え、給紙部61に収納された記録媒体Pを中間転写ベルト27上のトナー像とタイミングを合わせて第2転写バイアスローラ28の位置に向けて搬送する。
定着部66は、加熱ローラ67、加圧ローラ68、排紙ローラ69を備え、加熱ローラ67と加圧ローラ68とのニップにて搬送ベルト30により搬送されてくる記録媒体P上の未定着画像を定着する。
The paper feeding / conveying unit 60 includes a paper feeding roller 62, a conveyance guide 63, a registration roller 64, and the like. It is conveyed toward the position of the transfer bias roller 28.
The fixing unit 66 includes a heating roller 67, a pressure roller 68, and a paper discharge roller 69, and an unfixed image on the recording medium P conveyed by the conveyance belt 30 at the nip between the heating roller 67 and the pressure roller 68. To fix.

以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部51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55のコンタクトガラス53上に載置される。そして、原稿読込部55で、コンタクトガラス53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。
Hereinafter, an operation during normal color image formation in the image forming apparatus will be described.
First, the document D is transported from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the transport roller of the document transport unit 51 and placed on the contact glass 53 of the document reading unit 55. Then, the document reading unit 55 optically reads the image information of the document D placed on the contact glass 53.

詳しくは、原稿読込部55は、コンタクトガラス53上の原稿Dの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。
そして、原稿Dにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。
原稿Dのカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。
さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部(不図示)で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理を行い、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
Specifically, the document reading unit 55 scans the image of the document D on the contact glass 53 while irradiating light emitted from the illumination lamp.
Then, the light reflected by the document D is imaged on the color sensor via the mirror group and the lens.
The color image information of the document D is read for each RGB (red, green, blue) color separation light by the color sensor, and then converted into an electrical image signal.
Further, the image processing unit (not shown) performs color conversion processing, color correction processing, spatial frequency correction processing, and the like based on the RGB color separation image signals, and color image information for yellow, magenta, cyan, and black. Get.

そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部2に送信される。
そして、書込み部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光(露光光)が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ20Y、20M、20C、20BKの感光体ドラム21上に向けて発せられる。
Then, the image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is transmitted to the writing unit 2.
Then, laser light (exposure light) based on the image information of each color is emitted from the writing unit 2 toward the photosensitive drums 21 of the corresponding process cartridges 20Y, 20M, 20C, and 20BK.

一方、4つの感光体ドラム21は、それぞれ、図1の時計方向に回転している。
そして、まず、感光体ドラム21の表面は、帯電部22との対向位置で、一様に帯電される(帯電工程)。こうして、感光体ドラム21上には、帯電電位が形成される。
その後、帯電された感光体ドラム21表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
書込み部2において、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射出される。レーザ光は、ポリゴンミラー3に入射して反射した後に、レンズ4、5を透過する。レンズ4、5を透過した後のレーザ光は、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)。
On the other hand, the four photosensitive drums 21 rotate in the clockwise direction in FIG.
First, the surface of the photosensitive drum 21 is uniformly charged at a position facing the charging unit 22 (charging process). Thus, a charged potential is formed on the photosensitive drum 21.
Thereafter, the surface of the charged photosensitive drum 21 reaches the irradiation position of each laser beam.
In the writing unit 2, laser light corresponding to the image signal is emitted from the light source corresponding to each color. The laser light is incident on the polygon mirror 3 and reflected, and then passes through the lenses 4 and 5. The laser light after passing through the lenses 4 and 5 passes through different optical paths for each of the yellow, magenta, cyan, and black color components (exposure process).

イエロー成分に対応したレーザ光は、ミラー6〜8で反射された後に、紙面左側から1番目のプロセスカートリッジ20Yの感光体ドラム21表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラー3により、感光体ドラム21の回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電部22にて帯電された後の感光体ドラム21上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。   The laser beam corresponding to the yellow component is reflected by the mirrors 6 to 8 and then irradiated onto the surface of the photosensitive drum 21 of the first process cartridge 20Y from the left side of the drawing. At this time, the yellow component laser light is scanned in the rotation axis direction (main scanning direction) of the photosensitive drum 21 by the polygon mirror 3 that rotates at high speed. Thus, an electrostatic latent image corresponding to the yellow component is formed on the photosensitive drum 21 charged by the charging unit 22.

同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、ミラー9〜11で反射された後に、紙面左から2番目のプロセスカートリッジ20Mの感光体ドラム21表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。
シアン成分のレーザ光は、ミラー12〜14で反射された後に、紙面左から3番目のプロセスカートリッジ20Cの感光体ドラム212表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。
ブラック成分のレーザ光は、ミラー15で反射された後に、紙面左から4番目のプロセスカートリッジ20BKの感光体ドラム21表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
Similarly, the laser beam corresponding to the magenta component is reflected by the mirrors 9 to 11 and then irradiated to the surface of the photosensitive drum 21 of the second process cartridge 20M from the left side of the paper, thereby causing an electrostatic latent image corresponding to the magenta component. An image is formed.
The cyan component laser light is reflected by the mirrors 12 to 14 and then irradiated onto the surface of the photosensitive drum 212 of the third process cartridge 20C from the left side of the drawing to form a cyan component electrostatic latent image.
The black component laser light is reflected by the mirror 15 and then irradiated on the surface of the photosensitive drum 21 of the fourth process cartridge 20BK from the left side of the paper, thereby forming an electrostatic latent image of black component.

その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム21表面は、それぞれ、現像装置23Y、23M、23C、23BKとの対向位置に達する。
そして、各現像装置23Y、23M、23C、23BKから感光体ドラム21上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム21上の潜像が現像される(現像工程である)。
その後、現像工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、フォトセンサ41(図2を参照)との対向位置を通過した後に、中間転写ベルト27との対向位置に達する。
ここで、それぞれの対向位置には、中間転写ベルト27の内周面に当接するように転写バイアスローラ24が設置されている。
そして、転写バイアスローラ24の位置で、中間転写ベルト27上に、感光体ドラム21上に形成された各色の画像が、順次重ねて転写される(第1転写工程)。
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 21 on which the electrostatic latent images of the respective colors are formed reaches positions facing the developing devices 23Y, 23M, 23C, and 23BK, respectively.
Then, the respective color toners are supplied onto the photosensitive drum 21 from the developing devices 23Y, 23M, 23C, and 23BK, and the latent image on the photosensitive drum 21 is developed (development process).
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 21 after the development process reaches the position facing the intermediate transfer belt 27 after passing the position facing the photosensor 41 (see FIG. 2).
Here, the transfer bias roller 24 is installed at each facing position so as to contact the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt 27.
Then, at the position of the transfer bias roller 24, the images of the respective colors formed on the photosensitive drum 21 are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 27 (first transfer step).

そして、第1転写工程後の感光体ドラム21表面は、それぞれ、クリーニング装置25との対向位置に達する。
そして、クリーニング装置25で、感光体ドラム21上に残存する未転写トナーが回収される(クリーニング工程)。
その後、感光体ドラム21表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム21における一連の作像プロセスが終了する。
Then, the surface of the photosensitive drum 21 after the first transfer process reaches a position facing the cleaning device 25.
Then, the untransferred toner remaining on the photosensitive drum 21 is collected by the cleaning device 25 (cleaning process).
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 21 passes through a static elimination unit (not shown), and a series of image forming processes on the photosensitive drum 21 is completed.

他方、感光体ドラム21上の各色の画像が重ねて転写された中間転写ベルト27表面は、図中の矢印方向に走行して、第2転写バイアスローラ28の位置に達する。
そして、第2転写バイアスローラ28の位置で、記録媒体P上に中間転写ベルト27上のフルカラーの画像が2次転写される(第2転写工程)。
その後、中間転写ベルト27表面は、中間転写ベルトクリーニング部29の位置に達する。
そして、中間転写ベルト27上の未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部29に回収されて、中間転写ベルト27上の一連の転写プロセスが完了する。
On the other hand, the surface of the intermediate transfer belt 27 on which the images of the respective colors on the photosensitive drum 21 are transferred in an overlapping manner travels in the direction of the arrow in the drawing and reaches the position of the second transfer bias roller 28.
Then, the full color image on the intermediate transfer belt 27 is secondarily transferred onto the recording medium P at the position of the second transfer bias roller 28 (second transfer step).
Thereafter, the surface of the intermediate transfer belt 27 reaches the position of the intermediate transfer belt cleaning unit 29.
Then, the untransferred toner on the intermediate transfer belt 27 is collected by the intermediate transfer belt cleaning unit 29, and a series of transfer processes on the intermediate transfer belt 27 is completed.

ここで、第2転写バイアスローラ28位置の記録媒体Pは、給紙部61から搬送ガイド63、レジストローラ64等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、記録媒体Pを収納する給紙部61から、給紙ローラ62により給送された記録媒体Pが、搬送ガイド63を通過した後に、レジストローラ64に導かれる。
レジストローラ64に達した記録媒体Pは、中間転写ベルト27上のトナー像とタイミングを合わせて、第2転写バイアスローラ28の位置に向けて搬送される。
Here, the recording medium P at the position of the second transfer bias roller 28 is transported from the paper feeding unit 61 via the transport guide 63, the registration roller 64, and the like.
Specifically, the recording medium P fed by the paper feeding roller 62 from the paper feeding unit 61 that stores the recording medium P passes through the conveyance guide 63 and is guided to the registration roller 64.
The recording medium P that has reached the registration roller 64 is conveyed toward the position of the second transfer bias roller 28 in synchronization with the toner image on the intermediate transfer belt 27.

その後、フルカラー画像が転写された記録媒体Pは、搬送ベルト30により、定着部66に導かれる。
定着部66では、加熱ローラ67と加圧ローラ68とのニップにて、カラー画像が記録媒体P上に定着される。
そして、定着工程後の記録媒体Pは、排紙ローラ69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。
Thereafter, the recording medium P on which the full-color image is transferred is guided to the fixing unit 66 by the conveyance belt 30.
In the fixing unit 66, the color image is fixed on the recording medium P at the nip between the heating roller 67 and the pressure roller 68.
Then, the recording medium P after the fixing process is discharged as an output image by the paper discharge roller 69 to the outside of the apparatus main body 1, and a series of image forming processes is completed.

なお、本実施の形態における画像形成装置は、プロセス線速(記録媒体Pの搬送速度)を減速する減速モードが自動及び手動で選択されるように構成されている。
具体的に、厚さの厚い記録媒体P(厚紙)を通紙するときに、ユーザーが画像形成装置本体1の操作パネル(不図示)上の「厚紙モード」のボタンを手動操作することで減速モードが選択されて、厚紙に対する定着性が充分に確保されることになる。
また、連続通紙時に、温度センサ(不図示)で検知している定着部66の加熱ローラ67上の温度(定着温度)が所定値以下になったときに、制御部による制御により減速モードが自動的に選択されて、加熱ローラ67の昇温時間の確保にともない出力画像の定着性が確保されることになる。
なお、減速モードの選択は、上述した具体例に限定されることはない。
減速モードが選択されると、通常モードに比べて、搬送モータの低速駆動によって記録媒体Pの搬送速度が低下されるとともに、作像プロセスを行うための駆動部(不図示)の低速駆動によって感光体ドラム21、現像ローラ23a、ブラシ状ローラ25b(ブラシ状回転部材)等の回転速度(走行速度)が低下される。
Note that the image forming apparatus according to the present embodiment is configured such that a deceleration mode for decelerating the process linear velocity (conveying speed of the recording medium P) is automatically and manually selected.
Specifically, when passing a thick recording medium P (thick paper), the user manually operates the “thick paper mode” button on the operation panel (not shown) of the image forming apparatus main body 1 to decelerate. The mode is selected, and the fixing property to the thick paper is sufficiently ensured.
Further, when the temperature (fixing temperature) on the heating roller 67 of the fixing unit 66 detected by a temperature sensor (not shown) becomes a predetermined value or less during continuous paper feeding, the deceleration mode is controlled by the control unit. This is automatically selected, and the fixing property of the output image is secured as the heating temperature of the heating roller 67 is secured.
The selection of the deceleration mode is not limited to the specific example described above.
When the deceleration mode is selected, the conveyance speed of the recording medium P is lowered by the low-speed driving of the conveyance motor as compared to the normal mode, and the photosensitive unit is driven by the low-speed driving of a drive unit (not shown) for performing the image forming process. The rotational speed (running speed) of the body drum 21, the developing roller 23a, the brush-like roller 25b (brush-like rotating member), and the like is reduced.

次に、図2に参照して画像形成装置の作像部について詳述する。
図2は作像部を示す断面図である。
なお、装置本体1に設置される4つの作像部は、作像プロセスに用いられるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、プロセスカートリッジ及び現像装置及びトナー補給部における符号のアルファベット(Y、M、C、BK)を省略して図示する。
図2に示すように、プロセスカートリッジ20には、主として、像担持体としての感光体ドラム21と、帯電部22と、クリーニング装置25とが、ケース26に一体的に収納されている。
Next, the image forming unit of the image forming apparatus will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the image forming unit.
The four image forming units installed in the apparatus main body 1 have substantially the same structure except that the color of the toner T used in the image forming process is different. Therefore, the alphabet of reference numerals in the process cartridge, the developing device, and the toner replenishing unit. (Y, M, C, BK) is omitted for illustration.
As shown in FIG. 2, the process cartridge 20 mainly contains a photosensitive drum 21 as an image carrier, a charging unit 22, and a cleaning device 25 integrally in a case 26.

ここで、像担持体としての感光体ドラム21は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。
図示は省略するが、感光体ドラム21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21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。
Here, the photosensitive drum 21 as an image bearing member is a negatively charged organic photosensitive member, in which a photosensitive layer or the like is provided on a drum-shaped conductive support.
Although not shown, the photosensitive drum 21 has a conductive support as a base layer, an undercoat layer as an insulating layer, a charge generation layer and a charge transport layer as a photosensitive layer, and a protective layer (surface layer) sequentially. Are stacked. As the conductive support (base layer) of the photosensitive drum 21, a conductive material having a volume resistance of 10 10 Ωcm or less can be used.

感光体ドラム21の感光層は、積層構造とすることもできるし、単層構造とすることもできる。
まず、感光層を電荷発生層と電荷輸送層とからなる積層構造とした場合について説明する。電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層である。
電荷発生層には公知の電荷発生物質を用いることができる。
具体的には、電荷発生物質として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等を用いることができる。
これらの電荷発生物質は単独でも、2種以上混合して用いることもできる。
電荷発生層は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波等を用いて分散して、これを導電性支持体上(又は、下引き層上)に塗布して、乾燥することにより形成される。
塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。
電荷発生層の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当である。さらに、好ましくは0.1〜2μm程度である。
The photosensitive layer of the photosensitive drum 21 can have a laminated structure or a single layer structure.
First, a case where the photosensitive layer has a laminated structure including a charge generation layer and a charge transport layer will be described. The charge generation layer is a layer mainly composed of a charge generation material.
A known charge generation material can be used for the charge generation layer.
Specifically, as the charge generation material, monoazo pigment, disazo pigment, trisazo pigment, perylene pigment, perinone pigment, quinacridone pigment, quinone condensed polycyclic compound, squalic acid dye, other phthalocyanine pigment, na A phthalocyanine pigment, an azulenium salt dye, or the like can be used.
These charge generation materials can be used alone or in combination of two or more.
In the charge generation layer, the charge generation material is dispersed in a suitable solvent together with a binder resin as necessary using a ball mill, attritor, sand mill, ultrasonic wave, etc., and this is dispersed on the conductive support (or below). It is formed by applying on the pulling layer and drying.
As a coating method for the coating solution, a dip coating method, spray coating, beat coating, nozzle coating, spinner coating, ring coating, or the like can be used.
The film thickness of the charge generation layer is suitably about 0.01 to 5 μm. Furthermore, it is preferably about 0.1 to 2 μm.

電荷輸送層は、電荷輸送物質及び結着樹脂を適当な溶剤に溶解又は分散して、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。
また、必要により単独又は2種以上の可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
電荷輸送物質の量は、結着樹脂100重量部に対して、20〜300重量部、好ましくは、40〜150重量部が適当である。
また、電荷輸送層の膜厚は解像度・応答性の点から25μm以下にすることが好ましい。
下限値に関しては、作像プロセス(特に、帯電電位等)によって異なるが、5μm以上が好ましい。
The charge transport layer can be formed by dissolving or dispersing the charge transport material and the binder resin in a suitable solvent, and applying and drying the solution on the charge generation layer.
If necessary, one or more plasticizers, leveling agents, antioxidants and the like can be added.
The amount of the charge transport material is 20 to 300 parts by weight, preferably 40 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin.
The thickness of the charge transport layer is preferably 25 μm or less from the viewpoint of resolution and responsiveness.
The lower limit value varies depending on the image forming process (particularly, charging potential), but is preferably 5 μm or more.

次に、感光層を単層構造とした場合について説明する。
単層構造の感光層は、上述の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂等を適当な溶剤に溶解又は分散して、これを導電性支持体上(又は、下引き層上)に塗布、乾燥することによって形成できる。
電荷輸送物質を含有させずに、電荷発生物質と結着樹脂とから構成してもよい。
また、必要により可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
結着樹脂としては上述の電荷輸送層の形成時に用いる結着樹脂の他に、上述の電荷発生層の形成時に用いる結着樹脂を混合して用いてもよい。
さらには、高分子電荷輸送物質も良好に使用できる。
結着樹脂100重量部に対する電荷発生物質の量は5〜40重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は0〜190重量部が好ましい。さらに好ましくは50〜150重量部である。
単層構造の感光層は、電荷発生物質、結着樹脂を電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコート等で塗工して形成できる。感光層の膜厚は、5〜25μm程度が適当である。
Next, a case where the photosensitive layer has a single layer structure will be described.
The photosensitive layer having a single-layer structure is obtained by dissolving or dispersing the above-described charge generating substance, charge transporting substance, binder resin, etc. in an appropriate solvent and coating it on a conductive support (or undercoat layer). It can be formed by drying.
You may comprise from a charge generation material and binder resin, without containing a charge transport material.
Moreover, a plasticizer, a leveling agent, antioxidant, etc. can also be added as needed.
As the binder resin, in addition to the binder resin used when the charge transport layer is formed, a binder resin used when the charge generation layer is formed may be mixed and used.
Furthermore, polymer charge transport materials can also be used favorably.
The amount of the charge generating material is preferably 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and the amount of the charge transporting material is preferably 0 to 190 parts by weight. More preferably, it is 50-150 weight part.
The photosensitive layer with a single-layer structure is a dip coating method or spray coating method in which a coating solution in which a charge generating material and a binder resin are dispersed together with a charge transporting material using a solvent such as tetrahydrofuran, dioxane, dichloroethane, and cyclohexane by a dispersing machine. It can be formed by coating with bead coat, ring coat or the like. The film thickness of the photosensitive layer is suitably about 5 to 25 μm.

感光体ドラム21の下引き層は、一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂の上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。
このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。
下引き層には、モアレ防止、残留電位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
また、これらの下引き層は、上述した感光層と同様に、適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。下引き層の膜厚は、0〜5μm程度が適当である。
The undercoat layer of the photosensitive drum 21 is generally composed mainly of a resin. However, considering that the photosensitive layer is applied with a solvent on these resins, it has a high solvent resistance with respect to a general organic solvent. A resin is desirable.
Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, phenol resin, alkyd-melamine resin, and epoxy. Examples thereof include a curable resin that forms a three-dimensional network structure such as a resin.
A fine powder pigment of metal oxide such as titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, and indium oxide may be added to the undercoat layer in order to prevent moire and reduce residual potential.
In addition, these undercoat layers can be formed using an appropriate solvent and coating method in the same manner as the photosensitive layer described above. The thickness of the undercoat layer is suitably about 0 to 5 μm.

感光体ドラム21の保護層は、感光体ドラム21表面における機械的磨耗を軽減するためのものである。
本実施の形態における保護層は、架橋構造を有するバインダー樹脂で形成されている。
架橋構造は、1分子内に複数個の架橋性官能基を有する反応性モノマーを使用して、光や熱エネルギーを用いて架橋反応を生じさせることで形成される3次元の網目構造である。
この網目構造を有するバインダー樹脂は、高い耐摩耗性を発揮することになる。
電気的な安定性、耐刷性、寿命の観点から、上述の反応性モノマーとして、全部又は一部に電荷輸送能を有するモノマーを使用することもできる。
このようなモノマーを使用することにより、網目構造中に電荷輸送部位が形成されて、保護層としての機能も充分に発揮される。
The protective layer of the photosensitive drum 21 is for reducing mechanical wear on the surface of the photosensitive drum 21.
The protective layer in the present embodiment is formed of a binder resin having a crosslinked structure.
The crosslinked structure is a three-dimensional network structure formed by using a reactive monomer having a plurality of crosslinking functional groups in one molecule and causing a crosslinking reaction using light or thermal energy.
The binder resin having this network structure exhibits high wear resistance.
From the viewpoint of electrical stability, printing durability, and life, a monomer having a charge transporting ability can be used in whole or in part as the reactive monomer.
By using such a monomer, a charge transport site is formed in the network structure, and the function as a protective layer is sufficiently exhibited.

電荷輸送能を有する反応性モノマーとしては、同一分子中に電荷輸送性成分と加水分解性の置換基を有する珪素原子とをそれぞれ少なくとも1つ以上含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とヒドロキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とカルボキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とエポキシ基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とイソシアネート基とを含有する化合物等を用いることができる。
これら反応性基を有する電荷輸送性材料は、単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
また、電荷輸送能を有するモノマーとして、電気的・化学的安定性が高いこと、キャリアの移動度が速いこと等から、トリアリールアミン構造を有する反応性モノマーを用いることもできる。
さらに、塗工時の粘度調整、架橋型電荷輸送層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減等の機能付与のために、1官能及び2官能の重合性モノマー及び重合性オリゴマーを併用することもできる。
これらの重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
Examples of the reactive monomer having charge transporting ability include a compound containing at least one charge transporting component and a silicon atom having a hydrolyzable substituent in the same molecule, and a charge transporting component in the same molecule. A compound containing a hydroxyl group, a compound containing a charge transporting component and a carboxyl group in the same molecule, a compound containing a charge transporting component and an epoxy group in the same molecule, a charge transporting component in the same molecule And a compound containing an isocyanate group can be used.
These charge transport materials having a reactive group may be used alone or in combination of two or more.
A reactive monomer having a triarylamine structure can also be used as the monomer having a charge transporting ability because of its high electrical and chemical stability and high carrier mobility.
In addition, monofunctional and bifunctional polymerizable monomers and polymerizable oligomers are used in combination for viscosity adjustment during coating, stress relaxation of the cross-linked charge transport layer, low surface energy, friction coefficient reduction, and other functions. You can also
As these polymerizable monomers and oligomers, known ones can be used.

保護層は、熱又は光を用いて正孔輸送性化合物の重合又は架橋をおこなって形成される。
熱により重合反応を行う際には、熱エネルギーのみで重合反応が進行する場合と重合開始剤が必要となる場合とがあるが、より低い温度で効率よく反応を進行させるためには、開始剤を添加することが好ましい。
光により重合させる場合は、光として紫外線を用いることが好ましいが、光エネルギーのみで反応が進行することはごく稀であり、一般には光重合開始剤が併用される。
この場合の重合開始剤とは、主には波長400nm以下の紫外線を吸収してラジカルやイオン等の活性種を生成して、重合を開始させるものである。
なお、上述した熱及び光重合開始剤を併用することも可能である。
The protective layer is formed by polymerizing or crosslinking the hole transporting compound using heat or light.
When performing the polymerization reaction by heat, there are cases where the polymerization reaction proceeds only with thermal energy and a polymerization initiator is required, but in order to advance the reaction efficiently at a lower temperature, the initiator Is preferably added.
In the case of polymerization by light, it is preferable to use ultraviolet light as light, but the reaction rarely proceeds only by light energy, and a photopolymerization initiator is generally used in combination.
The polymerization initiator in this case mainly absorbs ultraviolet rays having a wavelength of 400 nm or less, generates active species such as radicals and ions, and initiates polymerization.
In addition, it is also possible to use together the heat | fever and photoinitiator mentioned above.

このように形成した網目構造を有する保護層は、耐摩耗性が高い反面、架橋反応時に体積収縮が大きく、あまり厚膜化するとクラックなどを生じる場合がある。
このような場合には、保護層を積層構造として、下層(感光層側)には低分子分散ポリマーからなる保護層を形成して、上層(表面側)には架橋構造を有する保護層を形成しても良い。
以上述べたように、本実施の形態では、感光体ドラム21の表面に、架橋構造を有するバインダー樹脂で形成された硬い保護層を設けているために、感光体ドラム21としての機能を損なわずに、クリーニングブレード25aや第1ブラシ状ローラ25bによる感光体膜削れを防止することができる。
The protective layer having a network structure formed in this manner has high wear resistance, but has a large volume shrinkage during the crosslinking reaction, and may become cracked if it is too thick.
In such a case, the protective layer has a laminated structure, a protective layer made of a low molecular weight dispersion polymer is formed on the lower layer (photosensitive layer side), and a protective layer having a crosslinked structure is formed on the upper layer (surface side). You may do it.
As described above, in this embodiment, since the hard protective layer formed of the binder resin having a crosslinked structure is provided on the surface of the photosensitive drum 21, the function as the photosensitive drum 21 is not impaired. In addition, the photoconductor film can be prevented from being scraped by the cleaning blade 25a and the first brush-like roller 25b.

図2を参照して、帯電部22は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラである。
帯電ローラ22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21の表面を一様に帯電する。
Referring to FIG. 2, the charging unit 22 is a charging roller formed by covering an outer periphery of a conductive metal core with an intermediate resistance elastic layer.
A predetermined voltage is applied to the charging roller 22 from a power supply unit (not shown), thereby uniformly charging the surface of the opposing photosensitive drum 21.

現像装置(現像部)23は、主として、感光体ドラム21に対向する現像ローラ23aと、現像ローラ23aに対向する第1搬送スクリュ23bと、仕切部材23eを介して第1搬送スクリュ23bに対向する第2搬送スクリュ23cと、現像ローラ23aに対向するドクターブレード23dと、で構成される。
現像ローラ23aは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。
マグネットによって現像ローラ23a(スリーブ)上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ23a上に現像剤Gが担持されることになる。
The developing device (developing unit) 23 mainly faces the first conveying screw 23b via the developing roller 23a facing the photosensitive drum 21, the first conveying screw 23b facing the developing roller 23a, and the partition member 23e. The second conveying screw 23c and a doctor blade 23d facing the developing roller 23a are configured.
The developing roller 23a includes a magnet that is fixed inside and forms a magnetic pole on the circumferential surface of the roller, and a sleeve that rotates around the magnet.
A plurality of magnetic poles are formed on the developing roller 23a (sleeve) by the magnet, and the developer G is carried on the developing roller 23a.

現像装置23内には、キャリアCとトナーTとからなる2成分現像剤Gが収容されている。
トナーTは、画質向上のために、円形度が0.980以上の球形トナーを使用している。
「円形度」は、フロー式粒子像分析装置「FPIA2000」(東亜医用電子社製)により計測した平均円形度である。
具体的には、容器中の予め不純固形物を除去した水100〜150ml中に、分散剤として界面活性剤(好ましくは、アルキルベンゼンスルホン酸塩である。)を0.1〜0.5ml加えて、さらに測定試料(トナー)を0.1〜0.5g程度加える。
その後、このトナーが分散した懸濁液を、超音波分散器で約1〜3分間分散処理して、分散液濃度が3000〜10000個/μlとなるようにしたものを上述の分析装置にセットして、トナーの形状及び分布を測定する。
In the developing device 23, a two-component developer G composed of carrier C and toner T is accommodated.
As the toner T, a spherical toner having a circularity of 0.980 or more is used to improve the image quality.
The “circularity” is an average circularity measured by a flow type particle image analyzer “FPIA2000” (manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.).
Specifically, 0.1 to 0.5 ml of a surfactant (preferably an alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of water from which impure solids have been removed in advance. Further, about 0.1 to 0.5 g of a measurement sample (toner) is added.
Thereafter, the suspension in which the toner is dispersed is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the dispersion liquid concentration is set to 3000 to 10000 / μl in the above-described analyzer. Then, the shape and distribution of the toner are measured.

球形トナーとしては、従来から広く用いられている粉砕法によって形状が歪な異形のトナー(粉砕トナー)を加熱処理等して球形化したものや、重合法により製造されたもの等を用いることができる。
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25aと感光体ドラム21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、後述する潤滑剤供給装置25を構成するブラシ状ローラ25b、固形潤滑剤45、圧縮スプリング46、フリッカー47(板状部材)によって、潤滑剤Qを感光体ドラム21表面に塗布して、感光体ドラ21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。
As the spherical toner, it is possible to use an irregularly shaped toner (pulverized toner) whose shape is distorted by a pulverization method that has been widely used so far, which is spheroidized by heat treatment or the like, or a toner manufactured by a polymerization method. it can.
When such a spherical toner is used, conventionally, there is a case where a slight gap between the cleaning blade 25a and the photosensitive drum 21 enters the gap and eventually passes through the gap, resulting in poor cleaning.
However, in the present embodiment, the lubricant Q is supplied to the surface of the photosensitive drum 21 by a brush-like roller 25b, a solid lubricant 45, a compression spring 46, and a flicker 47 (plate member) constituting a lubricant supply device 25 described later. In order to improve the toner releasability (removability) on the photosensitive drum 21 by applying the toner to the photosensitive drum 21, the occurrence of defective cleaning is suppressed.

クリーニング装置25は、感光体ドラム21上に付着する未転写トナー等の付着物を除去する本来的な機能とともに、感光体ドラム21上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置としての機能を有している。
クリーニング装置25(潤滑剤供給装置)は、感光体ドラム21(像担持体)に当接するクリーニングブレード25a(ブレード部材)、感光体ドラム21に摺接するブラシ毛25b1が芯金の回りに設けられたブラシ状回転部材としてのブラシ状ローラ25b、ブラシ状ローラ25bに摺接する固形潤滑剤45、固形潤滑剤45をブラシ状ローラ25bに向けて付勢する圧縮スプリング46、ブラシ状ローラ25bのブラシ毛25b1に摺接する除去部材としてのフリッカー47(板状部材)、装置内の温度を計測する温度センサ59、等で構成される。
The cleaning device 25 has a function as a lubricant supply device that supplies a lubricant onto the photosensitive drum 21, as well as an original function of removing deposits such as untransferred toner attached on the photosensitive drum 21. ing.
The cleaning device 25 (lubricant supply device) is provided with a cleaning blade 25a (blade member) that comes into contact with the photosensitive drum 21 (image carrier) and brush bristles 25b1 that come into sliding contact with the photosensitive drum 21 around the cored bar. A brush-like roller 25b as a brush-like rotating member, a solid lubricant 45 slidably in contact with the brush-like roller 25b, a compression spring 46 that urges the solid lubricant 45 toward the brush-like roller 25b, and a brush hair 25b1 of the brush-like roller 25b A flicker 47 (plate-like member) as a removing member that comes into sliding contact with the temperature sensor 59, a temperature sensor 59 that measures the temperature in the apparatus, and the like.

クリーニングブレード25aは、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム21表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。
クリーニングブレード25aは弾性率が20〜80(%)、厚さは1〜6(mm)程度が好ましい。
クリーニングブレード25aにより、感光体ドラム21上に付着する未転写トナー等の付着物が機械的に掻き取られてクリーニング装置25内に回収されることになる。
ここで、感光体ドラム21上に付着する付着物としては、未転写トナーの他に、記録媒体P(用紙)から生じる紙粉、帯電部22による放電時に感光体ドラム21上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等がある。
なお、本実施の形態では、クリーニングブレード25aを感光体ドラム21の回転方向に対してカウンタ方向で接触させているが、感光体ドラム21の回転方向に対してトレーリング方向となるように感光体ドラム21に接触させてもよい。
なお、クリーニングブレード25aは、上述のクリーニング機能の他に、ブラシ状ローラ25bによって感光体ドラム21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の機能も有している。
The cleaning blade 25a is made of a rubber material such as polyurethane rubber, silicone rubber, nitrile rubber, or chloroprene rubber, and is in contact with the surface of the photosensitive drum 21 at a predetermined angle and a predetermined pressure.
The cleaning blade 25a preferably has an elastic modulus of 20 to 80 (%) and a thickness of about 1 to 6 (mm).
The cleaning blade 25a mechanically scrapes off deposits such as untransferred toner adhering to the photosensitive drum 21 and collects them in the cleaning device 25.
Here, as the deposits adhered to the photosensitive drum 21, in addition to the untransferred toner, paper dust generated from the recording medium P (paper), discharge products generated on the photosensitive drum 21 during discharge by the charging unit 22. And additives added to the toner.
In the present embodiment, the cleaning blade 25 a is in contact with the rotation direction of the photosensitive drum 21 in the counter direction, but the photosensitive member is arranged in the trailing direction with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 21. The drum 21 may be contacted.
In addition to the above-described cleaning function, the cleaning blade 25a also has a function as a thinning blade for thinning the lubricant supplied onto the photosensitive drum 21 by the brush roller 25b.

ブラシ状回転部材としてのブラシ状ローラ25bは、長さ(毛足)が0.2〜20mm(好ましくは、0.5〜10mm)の範囲のブラシ毛25b1が基布上に植毛されたものを芯金上にスパイラル状に巻き付けたものであって、そのブラシ毛25b1が感光体ドラム21表面に当接した状態で、図2の反時計方向に回転する。
ブラシ状ローラ25b(ブラシ状回転部材)のブラシ毛25b1は、電気抵抗(ブラシ抵抗)が105〜1010(Ω・cm)の低抵抗繊維で形成されている。
具体的に、ブラシ毛25b1は、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ナイロン、レーヨン、アクリル、ビニロン、ポリエステル、塩ビ等の樹脂繊維に、カーボン等の導電付与剤を添加して形成することができる。
また、ブラシ毛25b1は、ブラシ密度が1〜50(万本/inch2)が好ましく、本実施の形態では、ブラシ長が5(mm)、ブラシ密度が10(万本/inch2)、ブラシ抵抗が105(Ω・cm)のものを用いている。
ブラシ状ローラ25bは、感光体ドラム21上に付着する未転写トナー等の付着物を補助的に掻き取るクリーニングブラシとして機能する。
詳しくは、感光体ドラム21上に付着する未転写トナー等の付着物は、ブラシ状ローラ25bに掻き取られた後に、フリッカー47によってある程度除去されて、その後にクリーニング装置25内に回収される。
なお、潤滑剤供給装置25を構成するブラシ状ローラ25b、固形潤滑剤45、圧縮スプリング46、フリッカー47の構成・動作については、後で詳しく説明する。
The brush-like roller 25b serving as the brush-like rotating member is a brush-like roller 25b having a length (hair foot) of 0.2 to 20 mm (preferably 0.5 to 10 mm) in which brush hair 25b1 is planted on the base fabric. It is wound around a metal core in a spiral shape, and rotates in the counterclockwise direction of FIG. 2 in a state where the brush bristles 25b1 are in contact with the surface of the photosensitive drum 21.
The brush bristles 25b1 of the brush-like roller 25b (brush-like rotating member) are formed of low resistance fibers having an electric resistance (brush resistance) of 10 5 to 10 10 (Ω · cm).
Specifically, the brush bristles 25b1 can be formed by adding a conductivity-imparting agent such as carbon to resin fibers such as PET (polyethylene terephthalate), nylon, rayon, acrylic, vinylon, polyester, and vinyl chloride.
The brush bristles 25b1 preferably have a brush density of 1 to 50 (10,000 / inch2). In this embodiment, the brush length is 5 (mm), the brush density is 10 (10,000 / inch2), and the brush resistance is low. 10 5 (Ω · cm) is used.
The brush-like roller 25b functions as a cleaning brush that assists in scraping off deposits such as untransferred toner that adhere to the photosensitive drum 21.
More specifically, deposits such as untransferred toner adhering to the photosensitive drum 21 are scraped off by the brush-like roller 25b, removed to some extent by the flicker 47, and then collected in the cleaning device 25.
The configurations and operations of the brush roller 25b, the solid lubricant 45, the compression spring 46, and the flicker 47 constituting the lubricant supply device 25 will be described in detail later.

図2を参照して先に述べた作像プロセスをさらに詳しく説明する。
現像ローラ23aは、図2中の矢印方向に回転している。
現像装置23内の現像剤Gは、間に仕切部材23eを介在するように配設された第1搬送スクリュ23b及び第2搬送スクリュ23cの矢印方向の回転によって、トナー補給部32からトナー補給口23fを介して補給されたトナーTとともに撹拌混合されながら長手方向に循環する(図2の紙面垂直方向)。
The image forming process described above will be described in more detail with reference to FIG.
The developing roller 23a rotates in the direction of the arrow in FIG.
The developer G in the developing device 23 is supplied from the toner replenishing portion 32 to the toner replenishing port by the rotation of the first transport screw 23b and the second transport screw 23c arranged with the partition member 23e interposed therebetween. It circulates in the longitudinal direction while being agitated and mixed with the toner T replenished through 23f (in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2).

そして、摩擦帯電してキャリアCに吸着したトナーTは、キャリアCとともに現像ローラ23a上に担持される。
現像ローラ23a上に担持された現像剤Gは、その後にドクターブレード23dの位置に達する。
そして、現像ローラ23a上の現像剤Gは、ドクターブレード23dの位置で適量に調整された後に、感光体ドラム21との対向位置(現像領域)に達する。
Then, the toner T that is frictionally charged and adsorbed on the carrier C is carried on the developing roller 23 a together with the carrier C.
The developer G carried on the developing roller 23a then reaches the position of the doctor blade 23d.
The developer G on the developing roller 23a is adjusted to an appropriate amount at the position of the doctor blade 23d, and then reaches a position (developing region) facing the photosensitive drum 21.

その後、現像領域において、現像剤G中のトナーTが、感光体ドラム21表面に形成された静電潜像に付着する。
詳しくは、レーザ光Lが照射された画像部の潜像電位(露光電位)と、現像ローラ23aに印加された現像バイアスとの、電位差(現像ポテンシャル)によって形成される電界によって、トナーTが潜像に付着する。
Thereafter, in the development area, the toner T in the developer G adheres to the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 21.
Specifically, the toner T is latently exposed by the electric field formed by the potential difference (development potential) between the latent image potential (exposure potential) of the image area irradiated with the laser light L and the development bias applied to the development roller 23a. Adhere to the image.

その後、現像工程にて感光体ドラム21に付着したトナーTは、そのほとんどが中間転写ベルト27上に転写される。
そして、感光体ドラム21上に残存した未転写のトナーTが、クリーニングブレード25a及びブラシ状ローラ25bによってクリーニング装置25内に回収される。
Thereafter, most of the toner T adhering to the photosensitive drum 21 in the developing process is transferred onto the intermediate transfer belt 27.
The untransferred toner T remaining on the photosensitive drum 21 is collected in the cleaning device 25 by the cleaning blade 25a and the brush-like roller 25b.

ここで、装置本体1に設けられたトナー補給部32は、交換自在に構成されたトナーボトル33と、トナーボトル33を保持・回転駆動するとともに現像装置23に新品トナーTを補給するトナーホッパ部34と、で構成されている。
また、トナーボトル33内には、新品のトナーT(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれかである。)が収容されている。
また、トナーボトル33の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。
Here, a toner replenishing unit 32 provided in the apparatus main body 1 includes a toner bottle 33 configured to be replaceable, and a toner hopper unit 34 that holds and rotates the toner bottle 33 and replenishes the developing device 23 with new toner T. And is composed of.
Also, a new toner T (any one of yellow, magenta, cyan, and black) is accommodated in the toner bottle 33.
In addition, a spiral protrusion is formed on the inner peripheral surface of the toner bottle 33.

なお、トナーボトル33内の新品トナーTは、現像装置23内のトナーT(既設のトナー)の消費にともない、トナー補給口23fから現像装置23内に適宜に補給されるものである。
現像装置23内のトナーTの消費は、感光体ドラム21に対向する反射型フォトセンサ41と、現像装置23の第2搬送スクリュ23cの下方に設置された磁気センサ40と、によって間接的又は直接的に検知される。
The new toner T in the toner bottle 33 is appropriately replenished into the developing device 23 from the toner replenishing port 23f as the toner T (existing toner) in the developing device 23 is consumed.
The toner T in the developing device 23 is consumed indirectly or directly by the reflective photosensor 41 facing the photosensitive drum 21 and the magnetic sensor 40 installed below the second conveying screw 23c of the developing device 23. Detected.

ここで、本実施の形態では、トナー濃度(TC)が所定の範囲内になるように制御されている。
具体的には、磁気センサ40や反射型フォトセンサ41の検知結果が上述したトナー濃度(現像剤G中のトナーTの割合)の範囲に対応する出力値になるように、トナー補給部32からトナー補給口23fを介して現像装置23にトナーが補給される。
Here, in the present embodiment, the toner density (TC) is controlled to be within a predetermined range.
Specifically, from the toner replenishing unit 32, the detection result of the magnetic sensor 40 or the reflection type photosensor 41 becomes an output value corresponding to the above-described toner density (ratio of the toner T in the developer G). The toner is supplied to the developing device 23 through the toner supply port 23f.

以下、本実施の形態において特徴的な、潤滑剤供給装置の構成・動作について詳しく説明する。
図2に示すように、潤滑剤供給装置は、クリーニング装置25に一体的に設置されている。
潤滑剤供給装置は、感光体ドラム21に当接するクリーニングブレード25a、感光体ドラム21と固形潤滑剤45とに摺接するブラシ毛25b1(図3参照)が芯金の回りに植設されたブラシ状回転部材としてのブラシ状ローラ25b、固形潤滑剤45、固形潤滑剤45をブラシ状ローラ25bに向けて押し付ける(付勢する)圧縮スプリング46、ブラシ状ローラ25bに付着した付着物を除去する除去部材としてのフリッカー47(板状部材)、温度センサ59等で構成される。
なお、クリーニングブレード25aは、本来のクリーニング機能の他に、ブラシ状ローラ25bによって感光体ドラム21に供給された潤滑剤を薄膜化する機能も有している。
Hereinafter, the configuration and operation of the lubricant supply device, which is characteristic in the present embodiment, will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the lubricant supply device is installed integrally with the cleaning device 25.
The lubricant supply device has a brush shape in which a cleaning blade 25a that comes into contact with the photosensitive drum 21 and brush hairs 25b1 (see FIG. 3) that come into sliding contact with the photosensitive drum 21 and the solid lubricant 45 are implanted around the cored bar. Brush-like roller 25b as a rotating member, solid lubricant 45, compression spring 46 that presses (biases) solid lubricant 45 toward brush-like roller 25b, and removal member that removes deposits attached to brush-like roller 25b Flicker 47 (plate-like member), temperature sensor 59 and the like.
In addition to the original cleaning function, the cleaning blade 25a also has a function of thinning the lubricant supplied to the photosensitive drum 21 by the brush roller 25b.

ブラシ状ローラ25bは、クリーニングブレード25aに対して感光体ドラム21の回転方向(走行方向)上流側に配設されている。
ブラシ状ローラ25bは、長さ(毛足)が0.2〜20mm、好ましくは0.5〜10mmの範囲のブラシ毛25b1が基布上に植毛されたものを芯金上にスパイラル状に巻き付けたものである。
ブラシ状ローラ25bは、感光体ドラム21に対してブラシ毛25b1が所定量だけ食い込むように配置されている。
ブラシ毛25b1の長さが20mmを超えると、経時における感光体ドラム21や固形潤滑剤45やフリッカー47との繰り返し摺擦によって、ブラシ毛25b1が所定方向に倒毛して、固形潤滑剤45の掻取性が低下してしまう。
これに対して、ブラシ毛25b1の長さが0.2mm未満であると、固形潤滑剤45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25b1の長さは上述の範囲であることが好ましい。
The brush-like roller 25b is disposed on the upstream side in the rotation direction (traveling direction) of the photosensitive drum 21 with respect to the cleaning blade 25a.
The brush-like roller 25b has a length (hair foot) of 0.2 to 20 mm, preferably 0.5 to 10 mm of brush hair 25b1 is wound on the base fabric in a spiral manner on the core metal It is a thing.
The brush-like roller 25b is arranged so that the brush bristles 25b1 bite into the photosensitive drum 21 by a predetermined amount.
When the length of the brush bristles 25b1 exceeds 20 mm, the brush bristles 25b1 fall down in a predetermined direction due to repeated rubbing with the photosensitive drum 21, the solid lubricant 45, and the flicker 47 over time. Scraping ability is reduced.
On the other hand, if the length of the brush bristles 25b1 is less than 0.2 mm, the physical contact force with respect to the solid lubricant 45 will be insufficient.
Therefore, the length of the brush bristles 25b1 is preferably in the above range.

ブラシ状ローラ25bは、図2の時計方向に回転する感光体ドラム21とは逆方向に回転する(図2の反時計方向)。
また、ブラシ状ローラ25bは、固形潤滑剤45に摺接するように配置されていて、ブラシ状ローラ25bが回転することによって固形潤滑剤45から潤滑剤Qを掻き取り(図3参照)、その潤滑剤Qを感光体ドラム21上に塗布する。
固形潤滑剤45の後方部には、ブラシ状ローラ25bと固形潤滑剤45との接触ムラをなくすために圧縮スプリング46が配置されていて、固形潤滑剤45をブラシ状ローラ25bに付勢している。
The brush roller 25b rotates in the opposite direction to the photosensitive drum 21 rotating in the clockwise direction in FIG. 2 (counterclockwise in FIG. 2).
The brush-like roller 25b is arranged so as to be in sliding contact with the solid lubricant 45, and the lubricant Q is scraped off from the solid lubricant 45 by the rotation of the brush-like roller 25b (see FIG. 3). The agent Q is applied on the photosensitive drum 21.
A compression spring 46 is disposed behind the solid lubricant 45 in order to eliminate contact unevenness between the brush-like roller 25b and the solid lubricant 45, and urges the solid lubricant 45 to the brush-like roller 25b. Yes.

本実施の形態では、固形潤滑剤45をステアリン酸亜鉛で形成している。
詳しくは、固形潤滑剤45は、ステアリン酸亜鉛を主成分とする潤滑油添加剤を溶解したもので、塗りすぎによる副作用がなく、充分な潤滑性があるものが好適である。
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21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21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21表面を覆うことができる。
In the present embodiment, the solid lubricant 45 is formed of zinc stearate.
Specifically, the solid lubricant 45 is preferably prepared by dissolving a lubricating oil additive mainly composed of zinc stearate, having no side effects due to overcoating and having sufficient lubricity.
Zinc stearate is a typical lamellar crystal powder.
A lamellar crystal has a layered structure in which amphiphilic molecules are self-organized, and when a shearing force is applied, the crystal breaks along the layers and is slippery. Therefore, the surface of the photosensitive drum 21 can be made low in friction.
That is, the surface of the photosensitive drum 21 can be effectively covered with a small amount of lubricant by the lamellar crystal that uniformly receives the shearing force and covers the surface of the photosensitive drum 21.

なお、固形潤滑剤45としては、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチュウム、ステアリン酸カルシウム等のステアリン酸基を有するものを用いることができる。
また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸バリウム、オレイン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物や、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸バリウム、パルチミン酸鉛、以下、ステアリン酸と同様の化合物を使用して良い。
他にも、脂肪酸基として、カプリル酸、リノレン酸、コリノレン酸等を使用することができる。
さらに、カンデリラワックス、カンルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、おおば油、みつろう、ラノリン等のワックスを使用することもできる。これらは有機系の固形潤滑剤となりやすく、トナーとの相性が良い。
また、固形潤滑剤として、窒化ホウ素を利用しても良い。窒化ホウ素は、原子がしっかりと組み合った六角網面が広い間隔で重なり、層間に働く力は弱いファンデルワールス力のみであるため、容易に劈開、潤滑することから成膜性に特に優れた材料である。また、窒化ホウ素は無機物質であるため化学的、熱的にも安定で、帯電ハザードが加わった場合にも、脂肪酸金属塩と異なり潤滑剤が低下しない。
また、ステアリン酸亜鉛と窒化ホウ素を混合し、溶融成型または圧縮成型によって固形潤滑剤としたものも好適に利用される。ステアリン酸亜鉛と窒化ホウ素の混合比は、90/10ないし70/30がより好ましい。90/10よりもステアリン酸亜鉛の量が大きいと、帯電ハザードが加わった場合に潤滑性が低下し、逆に70/30よりもステアリン酸亜鉛の量が小さいと、帯電ハザードから感光体表面を十分に保護することができず、フィルミングや感光体の膜削れが発生する。
In addition to the zinc stearate, the solid lubricant 45 includes stearic acid groups such as barium stearate, iron stearate, nickel stearate, cobalt stearate, copper stearate, strontium stearate, calcium stearate and the like. The thing which has can be used.
In addition, the same fatty acid group zinc oleate, barium oleate, lead oleate, the same compound as stearic acid, zinc palmitate, barium palmitate, lead palmitate, the following compound similar to stearic acid May be used.
In addition, caprylic acid, linolenic acid, corinolenic acid and the like can be used as the fatty acid group.
In addition, waxes such as candelilla wax, canrunauba wax, rice wax, wax, coconut oil, beeswax, and lanolin can also be used. These easily become organic solid lubricants and have good compatibility with the toner.
Further, boron nitride may be used as the solid lubricant. Boron nitride is a material that is particularly excellent in film formability because it is easily cleaved and lubricated because the hexagonal mesh planes in which atoms are tightly combined overlap with each other at a wide interval and the force acting between the layers is only weak van der Waals force. It is. Further, since boron nitride is an inorganic substance, it is chemically and thermally stable, and even when a charging hazard is applied, the lubricant does not decrease unlike a fatty acid metal salt.
Moreover, what mixed the zinc stearate and boron nitride and made it the solid lubricant by melt molding or compression molding is used suitably. The mixing ratio of zinc stearate and boron nitride is more preferably 90/10 to 70/30. If the amount of zinc stearate is larger than 90/10, the lubricity is lowered when a charging hazard is applied. Conversely, if the amount of zinc stearate is smaller than 70/30, the surface of the photoreceptor is removed from the charging hazard. The film cannot be sufficiently protected, and filming and film removal of the photoreceptor occur.

図2に示すように、除去部材としてのフリッカー47は、ブラシ状ローラ25bのブラシ毛25b1に摺接するステンレス等からなる板状部材であって、ブラシ状ローラ25bの回転中心に向けてブラシ毛25b1に食い込むように配設されている。
フリッカー47は、ブラシ状ローラ25bと感光体ドラム21との対向位置に対してブラシ状ローラ25bの回転方向下流側であって、ブラシ状ローラ25bと固形潤滑剤45との対向位置に対してブラシ状ローラ25bの回転方向上流側に配設されている。
フリッカー47により、ブラシ状ローラ25bによって感光体ドラム21上から回収されたトナーT等の付着物がブラシ状ローラ25bからある程度除去される。
上述したように、ブラシ状ローラ25bは、感光体ドラム21上に潤滑剤Qを供給する機能の他に、感光体ドラム21上に付着したトナーT(未転写トナー)等の付着物を除去する機能を有している。
そして、トナーTが付着したブラシ状ローラ25bのブラシ毛25b1は、フリッカー47の位置で回転方向とは逆の方向に撓んだ後に(倒れた後に)、フリッカー47の位置をすり抜けると同時に勢いよく復元(起立)することになる。
このとき、ブラシ毛25b1が復元するときに付勢力が生じて、ブラシ状ローラ25bに担持されたトナーT(付着物)の一部が飛翔して、ブラシ状ローラ25bからトナーT(付着物)の一部が除去されることになる。
なお、後述するように、固形潤滑剤45の掻き取り性(研磨効果)に必要な程度のトナーTは、ブラシ状ローラ25bから除去されずに残留する。
As shown in FIG. 2, the flicker 47 as a removing member is a plate-like member made of stainless steel or the like that is in sliding contact with the brush bristles 25b1 of the brush-like roller 25b, and the brush bristles 25b1 toward the rotation center of the brush-like roller 25b. It is arrange | positioned so that it may bite into.
The flicker 47 is on the downstream side in the rotation direction of the brush roller 25 b with respect to the position where the brush roller 25 b and the photosensitive drum 21 face each other, and the flicker 47 is brushed with respect to the position where the brush roller 25 b and the solid lubricant 45 face each other. It is arrange | positioned in the rotation direction upstream of the roller 25b.
The flicker 47 removes, to some extent, deposits such as toner T collected from the photosensitive drum 21 by the brush roller 25b from the brush roller 25b.
As described above, the brush-like roller 25b removes deposits such as toner T (untransferred toner) adhered on the photosensitive drum 21 in addition to the function of supplying the lubricant Q onto the photosensitive drum 21. It has a function.
Then, the brush bristles 25b1 of the brush-like roller 25b to which the toner T is adhered are bent in the direction opposite to the rotation direction at the position of the flicker 47 (after falling down) and then slip through the position of the flicker 47 and vigorously. It will be restored (standing up).
At this time, an energizing force is generated when the brush bristles 25b1 are restored, and a part of the toner T (adhered matter) carried on the brush-like roller 25b flies, and the toner T (adhered matter) is ejected from the brush-like roller 25b. A part of will be removed.
As will be described later, the toner T necessary for the scraping property (polishing effect) of the solid lubricant 45 remains without being removed from the brush roller 25b.

ここで、図2及び図4に示すように、本実施の形態における潤滑剤供給装置は、ブラシ状ローラ25b(ブラシ状回転部材)に電源50から電圧が印加されるように構成されている。そして、電源50からブラシ状ローラ25bに印加される電圧は、温度センサ59で検知された温度に応じて制御部70により制御される。
温度センサ59は、ブラシ状ローラ25bの温度を計測するために設けられている。このため、温度センサ59は、例えばブラシ状ローラ25bの近傍に設置するか、或いはブラシ状ローラ25bの温度を直接計測することができるような位置に設置することが好ましいが、少なくともクリーニング装置25内に設置されていればよい。
電源50からブラシ状ローラ25bに印加される電圧は、その極性がトナーT(新品トナー)の極性と同極(本実施の形態ではマイナス極性)になるように設定されている。
そして、温度センサ59で検知された装置内温度が予め定められた閾値よりも高い時にブラシ状ローラ25bに印加される電圧の絶対値が、閾値よりも低い時にブラシ状ローラ25bに印加される電圧の絶対値よりも大きくなるように制御される。
図4(A)は低温時の潤滑剤供給装置を示す断面図、図4(B)は高温時の潤滑剤供給装置を示す断面図である。
詳しくは、図4(A)に示すように、装置内温度が閾値より低い時には制御部70により電源50のスイッチが設定されて、ブラシ状ローラ25bに電圧Vaが印加される。
これに対して、装置内温度が閾値より高い時には、制御部70により図4(B)に示すように電源50のスイッチが切り替え設定されて、ブラシ状ローラ25bに電圧Vb(|Vb|>|Va|である。)が印加される。
Here, as shown in FIGS. 2 and 4, the lubricant supply device in the present embodiment is configured such that a voltage is applied from a power source 50 to the brush-like roller 25 b (brush-like rotating member). The voltage applied from the power supply 50 to the brush roller 25 b is controlled by the control unit 70 in accordance with the temperature detected by the temperature sensor 59.
The temperature sensor 59 is provided for measuring the temperature of the brush-like roller 25b. For this reason, the temperature sensor 59 is preferably installed, for example, in the vicinity of the brush-like roller 25b or at a position where the temperature of the brush-like roller 25b can be directly measured. As long as it is installed.
The voltage applied from the power supply 50 to the brush-like roller 25b is set so that the polarity thereof is the same as that of the toner T (new toner) (in this embodiment, a negative polarity).
The voltage applied to the brush roller 25b when the temperature inside the apparatus detected by the temperature sensor 59 is higher than a predetermined threshold is lower than the absolute value of the voltage applied to the brush roller 25b. It is controlled to be larger than the absolute value of.
4A is a cross-sectional view showing the lubricant supply device at a low temperature, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing the lubricant supply device at a high temperature.
Specifically, as shown in FIG. 4A, when the temperature inside the apparatus is lower than the threshold value, the controller 70 sets the switch of the power supply 50, and the voltage Va is applied to the brush roller 25b.
On the other hand, when the temperature inside the apparatus is higher than the threshold value, the controller 70 switches and sets the power supply 50 as shown in FIG. 4B, and the voltage Vb (| Vb |> | is applied to the brush roller 25b. Va |).

このように、本実施の形態では、温度センサ59により計測される温度が所定温度より高いときはブラシ状ローラ25bに印加される電圧の絶対値が、温度センサ59により計測される温度が所定温度より低いときにブラシ状ローラ25bに印加される電圧の絶対値よりも大きくなるように制御して、温度センサ59の温度が所定温度より高い高温時にはブラシ状ローラ25から除去される感光体ドラム21上のトナー(未転写トナー)の量が減少するのを抑制するようにしている。これにより、ブラシ状ローラ25bが固形潤滑剤45から掻き取る潤滑剤Qの量が減少するのを抑制するようにした。したがって、温度が高い時に潤滑剤供給装置によって感光体ドラム21上に供給する潤滑剤の量が減少する不具合が抑止される。
温度の閾値は、ブラシ状ローラ25bによって掻き取られる潤滑剤の消費率の温度変動を考慮し、任意に設定できる。また、本実施形態では、制御部70により一つの所定温度(温度閾値)を境界にブラシ状ローラ25bに印加する電圧を切り替えているが、複数個の温度閾値を設定し、ブラシ状ローラ25bへの印加電圧を三段階以上切り替えられるようにしても良い。
As described above, in this embodiment, when the temperature measured by the temperature sensor 59 is higher than the predetermined temperature, the absolute value of the voltage applied to the brush roller 25b is the same as the temperature measured by the temperature sensor 59. The photosensitive drum 21 is removed from the brush-like roller 25 when the temperature of the temperature sensor 59 is higher than a predetermined temperature by controlling the absolute value of the voltage applied to the brush-like roller 25b when the temperature is lower. The amount of the upper toner (untransferred toner) is prevented from decreasing. As a result, the reduction in the amount of the lubricant Q that the brush roller 25b scrapes off from the solid lubricant 45 is suppressed. Therefore, the problem that the amount of lubricant supplied onto the photosensitive drum 21 by the lubricant supply device when the temperature is high is suppressed.
The temperature threshold can be arbitrarily set in consideration of temperature fluctuations in the consumption rate of the lubricant scraped off by the brush roller 25b. In the present embodiment, the voltage applied to the brush-like roller 25b is switched by the control unit 70 with a predetermined temperature (temperature threshold) as a boundary. However, a plurality of temperature thresholds are set and the brush-like roller 25b is set. The applied voltage may be switched in three or more stages.

以下、上述した内容について図3を参照してさらに詳しく説明する。
図3(A)はブラシ状ローラ上に回収されたトナー量が少ないときの状態を示す拡大図、図3(B)はブラシ状ローラ上に回収されたトナー量が多いときの状態を示す拡大図である。
ブラシ状ローラ25bが矢印方向に回転することにより固形潤滑剤45を削り取り、ブラシ状ローラ25bには粉状の潤滑剤Qが担持される。このとき、図3(A)に示すようにブラシ状ローラ25bにトナーTが付着していない場合は、図3(B)に示すようにブラシ状ローラ25bにトナーTが付着している場合に比べて、固形潤滑剤45に対する研磨効果が小さくなってしまい、ブラシ状ローラ25bによって感光体ドラム21に塗布する潤滑剤Qの量が少なくなってしまう。
ブラシ状ローラ25bは、感光体ドラム21に対して一定量喰い込んで接触しているために、感光体ドラム21に潤滑剤Qを塗布するとともに、感光体ドラム21上の未転写トナーTを回収する機能を有している。したがって、ブラシ状ローラ25bのブラシ毛25b1中にはトナーが付着している。
このブラシ状ローラ25bに付着したトナーTは固形潤滑剤45の研磨に大きく寄与する。すなわち、ブラシ状ローラ25bにトナーTが多く付着していると、固形潤滑剤45から多くの潤滑剤Qを掻き取ることになる。
これは、トナーTにシリカ、酸化チタン等の添加剤が添加されていて、それらが固形潤滑剤45の研磨に大きく寄与しているためである。
シリカや酸化チタン等の添加剤の大きさは10〜100(nm)であって、粒径が5〜10(μm)のトナーに比べて非常に小さい。
なお、ブラシ状ローラ25bに付着するトナーTの量が多すぎても、固形潤滑剤45に対する研磨効果が低下してしまう。
これに対して、本実施の形態では、フリッカー(除去部材)47を設置しているために、ブラシ状ローラ25bに一定量以上のトナーTが付着しないで、上述した不具合が発生するのを抑止することができる。
Hereinafter, the above-described content will be described in more detail with reference to FIG.
FIG. 3A is an enlarged view showing a state when the amount of toner collected on the brush-like roller is small, and FIG. 3B is an enlarged view showing a state when the amount of toner collected on the brush-like roller is large. FIG.
The brush-like roller 25b rotates in the direction of the arrow to scrape off the solid lubricant 45, and the powder-like lubricant Q is carried on the brush-like roller 25b. At this time, when the toner T does not adhere to the brush-like roller 25b as shown in FIG. 3A, the toner T adheres to the brush-like roller 25b as shown in FIG. 3B. In comparison, the polishing effect on the solid lubricant 45 is reduced, and the amount of the lubricant Q applied to the photosensitive drum 21 by the brush roller 25b is reduced.
Since the brush roller 25b is in contact with the photosensitive drum 21 by a certain amount, the brush roller 25b applies the lubricant Q to the photosensitive drum 21 and collects the untransferred toner T on the photosensitive drum 21. It has a function to do. Therefore, toner adheres to the brush bristles 25b1 of the brush-like roller 25b.
The toner T adhering to the brush roller 25b greatly contributes to the polishing of the solid lubricant 45. That is, if a large amount of toner T adheres to the brush-like roller 25b, a lot of the lubricant Q is scraped off from the solid lubricant 45.
This is because additives such as silica and titanium oxide are added to the toner T, and these contribute greatly to the polishing of the solid lubricant 45.
The size of an additive such as silica or titanium oxide is 10 to 100 (nm), and is very small compared to a toner having a particle size of 5 to 10 (μm).
Even if the amount of the toner T adhering to the brush roller 25b is too large, the polishing effect on the solid lubricant 45 is lowered.
On the other hand, in the present embodiment, since the flicker (removal member) 47 is provided, the above-described problems are prevented from occurring without the toner T exceeding a certain amount adhering to the brush roller 25b. can do.

図5は、従来の、感光体ドラム21の走行距離と、潤滑剤Qの消費量との関係を示すグラフであって、ブラシ状ローラ25bの芯金がアースされたときのものである。
図6は、従来の低温時の潤滑剤消費率と、高温時の潤滑剤消費率と、を示すグラフである。
図5及び図6から、ブラシ状ローラ25bの硬度が小さくなる高温時には、潤滑剤Qの消費量や消費率(感光体ドラム21への潤滑剤の塗布量にほぼ等しい。)が減少していることがわかる。即ち、高温環境ではブラシ状ローラ25bの毛が軟化することによってトナーを保持できる量が低下するために潤滑剤の削り取り量が減少していることがわかる。
したがって、潤滑剤の消費率が減少する高温時は、感光体ドラム21に潤滑剤Qが充分に塗布されずに、クリーニング不良等の不具合が生じてしまう。
このような不具合を解消するために、高温時の潤滑剤消費率が適正値になるように設定してしまうと、低温時に固形潤滑剤45に対する研磨効果が大きくなりすぎて、感光体ドラム21への潤滑剤塗布量が多くなり、帯電部22の汚れ等の問題が発生してしまうことになる。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the travel distance of the photosensitive drum 21 and the consumption amount of the lubricant Q in the related art, when the cored bar of the brush roller 25b is grounded.
FIG. 6 is a graph showing a conventional lubricant consumption rate at a low temperature and a lubricant consumption rate at a high temperature.
5 and 6, the consumption amount and consumption rate of the lubricant Q (which is substantially equal to the amount of lubricant applied to the photosensitive drum 21) decrease at high temperatures when the hardness of the brush-like roller 25b is small. I understand that. That is, it can be seen that in a high temperature environment, the amount of toner that can be retained decreases due to softening of the hair of the brush-like roller 25b, so that the amount of lubricant scraping decreases.
Therefore, at a high temperature at which the consumption rate of the lubricant is reduced, the lubricant Q is not sufficiently applied to the photosensitive drum 21, and problems such as defective cleaning occur.
If the lubricant consumption rate at a high temperature is set to an appropriate value in order to eliminate such a problem, the polishing effect on the solid lubricant 45 becomes too large at a low temperature, and the photosensitive drum 21 is moved to. As a result, the amount of the lubricant applied increases, causing problems such as contamination of the charging unit 22.

これに対して、本実施の形態では、潤滑剤の消費率を一定に保つために、制御部70が温度センサ59により計測された温度に応じて、電源50からブラシ状ローラ25bの芯金に印加する電圧を制御しているために、ブラシ状ローラ25bへのトナー付着量をコントロールして、固形潤滑剤45に対する研磨効率を制御することができる。
本実施の形態において用いているトナーは、マイナス極性に帯電させて現像工程を行うものである。
したがって、感光体ドラム21から中間転写ベルト27にトナーを転写するために、転写バイアスローラ24にはプラスの電圧を印加して感光体ドラム21との間に電界を形成して、マイナス帯電のトナーを中間転写ベルト27に転写している。
このとき、感光体ドラム21上のトナーのすべてが中間転写ベルト27に転写されることはなく、その一部が感光体ドラム21との付着力が強い未転写トナーとして感光体ドラム21上に残留する。
これらの感光体ドラム21上の未転写トナーは転写電流の影響を受けているために、通常の帯電極性であるマイナス極性からプラス極性に帯電極性が変化している。
したがって、電源50からブラシ状ローラ25bにマイナス極性(トナーの極性と同極)の電圧を印加することで、ブラシ状ローラ25bにトナー(未転写トナー)を積極的に付着させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, in order to keep the consumption rate of the lubricant constant, the control unit 70 applies power from the power source 50 to the core of the brush roller 25b according to the temperature measured by the temperature sensor 59. Since the voltage to be applied is controlled, the amount of toner attached to the brush-like roller 25b can be controlled to control the polishing efficiency for the solid lubricant 45.
The toner used in the present embodiment is charged with a negative polarity to perform the development process.
Therefore, in order to transfer the toner from the photosensitive drum 21 to the intermediate transfer belt 27, a positive voltage is applied to the transfer bias roller 24 to form an electric field between the photosensitive drum 21 and the negatively charged toner. Is transferred to the intermediate transfer belt 27.
At this time, all of the toner on the photosensitive drum 21 is not transferred to the intermediate transfer belt 27, and a part of the toner remains on the photosensitive drum 21 as untransferred toner having strong adhesion to the photosensitive drum 21. To do.
Since the untransferred toner on the photosensitive drum 21 is affected by the transfer current, the charging polarity is changed from the negative polarity which is the normal charging polarity to the positive polarity.
Therefore, the toner (untransferred toner) can be positively attached to the brush-like roller 25b by applying a negative polarity (same polarity as the polarity of toner) voltage from the power supply 50 to the brush-like roller 25b.

具体的には、所定温度(閾値温度)よりも高い高温時に電源50からブラシ状ローラ25bに印加されるマイナス極性の電圧Vb(図4(B)を参照)は、所定温度(閾値温度)よりも低い低温時に電源50からブラシ状ローラ25bに印加されるマイナス極性の電圧Va(図4(A)を参照できる。)よりも大きくなるように設定する。
これにより、高温時にも低温時と同様に、感光体ドラム21への潤滑剤の供給量を適正化することができる。その結果、クリーニング不良や感光体ドラム21のフィルミング等の不具合を防止することができる。
図7は、本実施の形態における潤滑剤供給装置を用いたときの、低温時の潤滑剤消費率と、高温時の潤滑剤消費率と、を示すグラフである。
図7から、ブラシ状ローラ25bに印加する電圧の制御を行うことで、低温時の潤滑剤消費率と、高温時の潤滑剤消費率と、がほぼ同等になることがわかる。
Specifically, the negative polarity voltage Vb (see FIG. 4B) applied from the power supply 50 to the brush roller 25b at a high temperature higher than a predetermined temperature (threshold temperature) is higher than the predetermined temperature (threshold temperature). Is set to be larger than the negative polarity voltage Va (see FIG. 4A) applied from the power source 50 to the brush roller 25b at a low temperature.
As a result, the amount of lubricant supplied to the photosensitive drum 21 can be optimized even at high temperatures, as at low temperatures. As a result, problems such as poor cleaning and filming of the photosensitive drum 21 can be prevented.
FIG. 7 is a graph showing a lubricant consumption rate at a low temperature and a lubricant consumption rate at a high temperature when the lubricant supply device according to the present embodiment is used.
It can be seen from FIG. 7 that by controlling the voltage applied to the brush-like roller 25b, the lubricant consumption rate at the low temperature and the lubricant consumption rate at the high temperature are substantially equal.

なお、ブラシ状ローラ25bのブラシ毛25b1は、電気抵抗が105〜1010(Ω・cm)の低抵抗繊維で形成することが好ましい。
ブラシ毛25b1の電気抵抗が高いと、ブラシ状ローラ25bの芯金に電圧を印加してもブラシ毛25b1と感光体ドラム21との間に電場が形成されにくくなり、極性を持ったトナーがブラシ状ローラ25bに付着しにくくなる。
さらに、ブラシ毛25b1の電気抵抗が高いと、ブラシ状ローラ25bが感光体ドラム21との摺接によって摩擦帯電してしまい、ブラシ毛25b1が電荷を保持した状態となって、極性を持ったトナーを付着させることは可能であるが電圧印加による制御がしにくくなってしまう。
The brush bristles 25b1 of the brush-like roller 25b are preferably formed of low resistance fibers having an electric resistance of 10 5 to 10 10 (Ω · cm).
When the electric resistance of the brush bristles 25b1 is high, an electric field is hardly formed between the bristles 25b1 and the photosensitive drum 21 even when a voltage is applied to the core of the brush-like roller 25b, and the toner with polarity is brushed. It becomes difficult to adhere to the roller 25b.
Further, if the electric resistance of the brush bristles 25b1 is high, the brush-like roller 25b is frictionally charged by sliding contact with the photosensitive drum 21, and the brush bristles 25b1 are in a state of holding electric charge, so that the polar toner However, it is difficult to control by applying voltage.

以上説明したように、本実施の形態によれば、画像形成プロセスにおいて装置内温度が変化した時であっても、温度に応じてブラシ状ローラ25b(ブラシ状回転部材)に印加する電圧を制御しているために、簡易な構成で、感光体ドラム21上に潤滑剤Qを安定的に供給することができる。   As described above, according to the present embodiment, the voltage applied to the brush-like roller 25b (brush-like rotating member) is controlled according to the temperature even when the temperature inside the apparatus changes in the image forming process. Therefore, the lubricant Q can be stably supplied onto the photosensitive drum 21 with a simple configuration.

なお、本実施の形態では、クリーニング装置25(潤滑剤供給装置)を、感光体ドラム21及び帯電部22と一体化してプロセスカートリッジ20を構成して、作像部のコンパクト化とメンテナンス作業性の向上とを図っている。
このように、コンパクト化されたプロセスカートリッジにおいては、本実施の形態のように部品点数が少なく構成が簡易な潤滑剤供給装置が特に有用になる。
なお、クリーニング装置25(潤滑剤供給装置)を、プロセスカートリッジの構成部材とせずに、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、2成分現像剤を用いる2成分現像方式の現像装置23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、1成分現像剤を用いる1成分現像方式の現像装置23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。
さらに、本実施の形態では、像担持体としての感光体ドラム21に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置に対して本発明を適用したが、像担持体としての感光体ベルトや中間転写ベルトに潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
In the present embodiment, the cleaning device 25 (lubricant supply device) is integrated with the photosensitive drum 21 and the charging unit 22 to form the process cartridge 20 so that the image forming unit can be made compact and maintenance workability can be improved. We are trying to improve.
Thus, in a compact process cartridge, a lubricant supply device having a small number of parts and a simple configuration as in the present embodiment is particularly useful.
In addition, the cleaning device 25 (lubricant supply device) can be configured to be replaceable in the apparatus main body 1 as a single unit without being a component of the process cartridge.
Even in such a case, the same effect as the present embodiment can be obtained.
In the present embodiment, the present invention is applied to an image forming apparatus equipped with a two-component developing type developing device 23 using a two-component developer. However, a one-component developing type using a one-component developer is used. Of course, the present invention can also be applied to an image forming apparatus equipped with the developing device 23.
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to a lubricant supply device that supplies a lubricant to the photosensitive drum 21 as an image carrier. However, the present invention is applied to a photosensitive belt or an intermediate transfer belt as an image carrier. Naturally, the present invention can also be applied to a lubricant supply device that supplies a lubricant.

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。
また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment, and it is obvious that the present embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention, other than suggested in the present embodiment. is there.
In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape, and the like suitable for implementing the present invention can be achieved.

1 画像形成装置本体(装置本体)、20、20Y、20M、20C、20BK プロセスカートリッジ、21 感光体ドラム(像担持体)、22 帯電部、23、23Y、23M、23C、23BK 現像装置(現像部)、25 クリーニング装置(潤滑剤供給装置)、25a クリーニングブレード、25b ブラシ状ローラ(ブラシ状回転部材)、25b1 ブラシ毛、35 転写部、45 固形潤滑剤、46 圧縮スプリング、47 フリッカー(除去部材)、50 電源、59 温度センサ、60 給紙搬送部、70 制御部、Q 潤滑剤、G 2成分現像剤(現像剤)、T トナー、C キャリア   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus main body (apparatus main body), 20, 20Y, 20M, 20C, 20BK Process cartridge, 21 Photosensitive drum (image carrier), 22 Charging unit, 23, 23Y, 23M, 23C, 23BK Developing device (developing unit) ), 25 cleaning device (lubricant supply device), 25a cleaning blade, 25b brush-like roller (brush-like rotating member), 25b1 brush hair, 35 transfer section, 45 solid lubricant, 46 compression spring, 47 flicker (removal member) , 50 power supply, 59 temperature sensor, 60 paper feed conveyance unit, 70 control unit, Q lubricant, G two-component developer (developer), T toner, C carrier

特開2007−286246号公報JP 2007-286246 A 特開2007−147917号公報JP 2007-147917 A 特開2010−96988号公報JP 2010-96988 A

Claims (10)

潤滑剤と、
像担持体上に保持されたトナーを回収すると共に、前記潤滑剤から掻き取った潤滑剤を前記像担持体上に塗布するブラシ状回転部材と、
前記ブラシ状回転部材に電圧を印加する電源と、
前記ブラシ状回転部材、又は該ブラシ状回転部材周辺の温度を計測する温度センサと、
前記温度センサにより計測された温度に応じて前記電源から前記ブラシ状回転部材に印加する電圧を制御して前記ブラシ状回転部材に付着するトナー量を調整する制御部と、
を備えることを特徴とする潤滑剤供給装置。
A lubricant,
A brush-like rotating member that collects the toner held on the image carrier and applies the lubricant scraped from the lubricant onto the image carrier;
A power source for applying a voltage to the brush-like rotating member;
A temperature sensor that measures the temperature around the brush-like rotating member or the brush-like rotating member;
A controller that controls a voltage applied from the power source to the brush-like rotating member according to a temperature measured by the temperature sensor, and adjusts an amount of toner attached to the brush-like rotating member;
A lubricant supply device comprising:
前記電源から前記ブラシ状回転部材に印加される電圧は、その極性がトナーの極性と同極であって、前記制御部は、前記温度センサにより測定した測定温度が所定温度より高い時に前記ブラシ状回転部材に印加する電圧の絶対値が、前記測定温度が前記所定温度より低い時に前記ブラシ状回転部材に印加する電圧の絶対値よりも大きくなるように制御することを特徴とする請求項1に記載の潤滑剤供給装置。   The voltage applied from the power source to the brush-like rotating member has the same polarity as the polarity of the toner, and the control unit is configured to apply the brush-like when the measured temperature measured by the temperature sensor is higher than a predetermined temperature. The absolute value of the voltage applied to the rotating member is controlled to be larger than the absolute value of the voltage applied to the brush-like rotating member when the measured temperature is lower than the predetermined temperature. The lubricant supply device described. 前記ブラシ状回転部材は、芯金上に前記ブラシ毛が植毛され、前記ブラシ毛は、電気抵抗が105〜1010(Ω・cm)の低抵抗繊維からな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。 The brush-like rotating member has the brush hairs planted on a metal core, and the brush hairs are made of low resistance fibers having an electric resistance of 10 5 to 10 10 (Ω · cm). Or the lubricant supply device according to 2; 前記ブラシ状回転部材に付着した付着物を除去する除去部材を備え、前記除去部材を前記像担持体に対して前記ブラシ状回転部材の回転方向下流側であり且つ前記潤滑剤に対して前記ブラシ状回転部材の回転方向上流側に配置したことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の潤滑剤供給装置。   A removing member that removes deposits adhering to the brush-like rotating member, the removing member being on the downstream side in the rotation direction of the brush-like rotating member with respect to the image carrier and the brush with respect to the lubricant; The lubricant supply device according to any one of claims 1 to 3, wherein the lubricant supply device is disposed on the upstream side in the rotation direction of the cylindrical rotation member. 前記潤滑剤は、ステアリン酸亜鉛を含むことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の潤滑剤供給装置。   The lubricant supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein the lubricant contains zinc stearate. 前記潤滑剤は、窒化ホウ素を含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の潤滑剤供給装置。   The lubricant supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the lubricant contains boron nitride. 前記像担持体は、架橋構造を有するとともに電荷輸送材を分散してなるバインダー樹脂で形成された保護層を表面に備えたことを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の潤滑剤供給装置。   7. The image bearing member according to claim 1, wherein the image bearing member includes a protective layer formed on a surface of the binder resin having a crosslinked structure and having a charge transport material dispersed therein. 8. Lubricant supply device. 請求項1乃至7の何れか一項に記載の潤滑剤供給装置と、該潤滑剤供給装置よりも前記像担持体の回転方向下流側に配置されて当該像担持体上をクリーニングするクリーニングブレードと、を備えたことを特徴とするクリーニング装置。   A lubricant supply device according to any one of claims 1 to 7, and a cleaning blade disposed on the downstream side in the rotation direction of the image carrier relative to the lubricant supply device to clean the image carrier. And a cleaning device. 請求項8に記載のクリーニング装置と、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。   9. A process cartridge comprising the cleaning device according to claim 8 and the image carrier. 請求項9に記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the process cartridge according to claim 9.
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