JP2015141224A - Rubbing member, protective layer forming apparatus, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置の感光体ドラムや中間転写ベルト等における像形成面をクリーニングや保護層形成のために摺擦する摺擦部材、そのような摺擦部材を備えた保護層形成装置、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 rubbing member for rubbing an image forming surface of a photosensitive drum or an intermediate transfer belt of an image forming apparatus for cleaning or forming a protective layer, and a protective layer forming apparatus provided with such a rubbing member, The present invention relates to a process cartridge and an image forming apparatus.
いわゆる電子写真プロセスを用いる画像形成装置は、感光体ドラムの外周面に放電によって電荷を与えてその外周面を帯電させ、帯電した外周面を露光して静電潜像を形成する。そして、静電潜像をトナーで現像し、形成されたトナー像を、用紙に直接転写したり、あるいは中間転写ベルトを介して転写したりした後、定着して排出する。転写後の感光体ドラムや中間転写ベルトの外周面といった像形成面には未転写のトナー等の付着物が残留するため、これらが次の画像形成に悪影響を与えないように、像形成面が、その像形成面を摺擦するクリーニング部材によりクリーニングされて次の画像形成に備えられる。 In an image forming apparatus using a so-called electrophotographic process, an electric charge is applied to the outer peripheral surface of a photosensitive drum by discharge to charge the outer peripheral surface, and the charged outer peripheral surface is exposed to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed with toner, and the formed toner image is directly transferred onto a sheet or transferred via an intermediate transfer belt, and then fixed and discharged. Since deposits such as untransferred toner remain on the image forming surface such as the outer peripheral surface of the photosensitive drum or the intermediate transfer belt after the transfer, the image forming surface is not adversely affected by the next image formation. The image forming surface is cleaned by a cleaning member that rubs and is prepared for the next image formation.
ここで、感光体ドラムの外周面の帯電時には、感光体ドラムに電気的ストレスがかかり、感光体ドラムの外周面の状態を大きく変化させることがある。この電気的ストレスは、感光体ドラムの外周面の近傍で放電現象を伴う接触帯電方式や近接帯電方式で特に顕著である。これらの帯電方式では、感光体ドラムの外周面で多くの活性種や反応生成物が発生し、また、放電領域の大気中で発生した活性種や反応生成物が感光体ドラムの外周面に吸着することがある。このような吸着が起こると、感光体ドラムの外周面の付着力が増加し、クリーニング部材によるクリーニング性が低下して異物付着(フィルミング)が発生しやすくなる。特に直流成分に交流成分を重畳した帯電方式においては、感光体ドラムの表面層中の材料に対する影響が大きく、樹脂分子鎖の切断による分子量低下、高分子鎖の絡み合い度の低下、樹脂の蒸発等の化学的劣化が生じることがある。このような状況下で、クリーニング部材により感光体ドラムの外周面が機械的に摺擦されると、感光体ドラムの摩耗がより一層促進されることになる。 Here, when the outer peripheral surface of the photosensitive drum is charged, electrical stress is applied to the photosensitive drum, and the state of the outer peripheral surface of the photosensitive drum may be changed greatly. This electrical stress is particularly prominent in the contact charging method and the proximity charging method with a discharge phenomenon in the vicinity of the outer peripheral surface of the photosensitive drum. In these charging methods, many active species and reaction products are generated on the outer peripheral surface of the photosensitive drum, and active species and reaction products generated in the atmosphere in the discharge area are adsorbed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum. There are things to do. When such adsorption occurs, the adhesion force of the outer peripheral surface of the photosensitive drum is increased, the cleaning performance by the cleaning member is lowered, and foreign matter adhesion (filming) is likely to occur. In particular, in the charging method in which the AC component is superimposed on the DC component, the influence on the material in the surface layer of the photosensitive drum is large, and the molecular weight is decreased by the resin molecular chain breakage, the degree of entanglement of the polymer chain is decreased, the resin is evaporated, etc. Chemical degradation may occur. Under such circumstances, when the outer peripheral surface of the photosensitive drum is mechanically rubbed by the cleaning member, the wear of the photosensitive drum is further promoted.
クリーニング部材としては、ゴム等の弾性体からなるクリーニングブレードや合成樹脂からなる繊維をブラシ状に形成したクリーニングブラシを感光体ドラムの外周面に摺擦して感光体ドラムの外周面から付着物を除去するものが一般に知られている。しかし、このようなクリーニング部材も経時で摩耗してしまう。クリーニング部材の摩耗は、クリーニング性の低下を招き、結果的に感光体ドラムの外周面への異物付着(フィルミング)が発生しやすくなる。 As a cleaning member, a cleaning blade made of an elastic material such as rubber or a cleaning brush formed of a fiber made of synthetic resin in a brush shape is rubbed against the outer peripheral surface of the photosensitive drum to remove deposits from the outer peripheral surface of the photosensitive drum. What is removed is generally known. However, such a cleaning member also wears over time. The wear of the cleaning member causes a decrease in cleaning performance, and as a result, adhesion of foreign matter (filming) to the outer peripheral surface of the photosensitive drum is likely to occur.
そこで、感光体ドラムの化学的劣化防止のため、また、感光体ドラムとクリーニング部材との間に働く摩擦抵抗を低減して感光体ドラムやクリーニング部材の摺擦による摩耗を防止するために、感光体ドラムの外周面に保護剤を塗布する等の手法がとられている。感光体ドラムの外周面に塗布される保護剤の量は、少なすぎると塗布ムラが生じ、十分に保護剤が塗布されていない部分にクリーニング不良が発生したり、クリーニング部材の摩耗が進行したりする恐れがある。一方、保護剤の量が多すぎると、例えば固形保護剤の大サイズ化等により保護剤を配置するためのスペースが大きくなり、マシンが大型化する恐れがある。また、保護剤が、感光体ドラムの外周面と近接又は接触する帯電ローラの表面を汚染してしまい、均一な帯電が行われず、筋状の画像欠陥を招く恐れもある。したがって、感光体ドラムの外周面に適切な量の保護剤を塗布することが重要である。 Therefore, in order to prevent chemical deterioration of the photosensitive drum, and to reduce frictional resistance acting between the photosensitive drum and the cleaning member to prevent abrasion due to rubbing of the photosensitive drum and the cleaning member. A technique such as applying a protective agent to the outer peripheral surface of the body drum is employed. If the amount of the protective agent applied to the outer peripheral surface of the photosensitive drum is too small, uneven coating may occur, resulting in poor cleaning in a portion where the protective agent is not sufficiently applied, and wear of the cleaning member progressing. There is a fear. On the other hand, if the amount of the protective agent is too large, a space for arranging the protective agent becomes large due to, for example, an increase in the size of the solid protective agent, which may increase the size of the machine. In addition, the protective agent may contaminate the surface of the charging roller that is close to or in contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum, so that uniform charging may not be performed and a streak-like image defect may be caused. Therefore, it is important to apply an appropriate amount of protective agent to the outer peripheral surface of the photosensitive drum.
そこで、感光体ドラムの外周面に適切な量の保護剤を塗布するために、例えば、保護剤を塗布するブラシローラの繊維の密度を規定することが提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。これらの特許文献1、2では、ブラシローラの繊維密度の規定に加え、固形保護剤をブラシローラ側に加圧する加圧部材を設けてその加圧力を規定したり、ブラシローラの感光体ドラムの外周面への食い込み量等を規定したりする提案もなされている。また、感光体ドラムの外周面への保護剤の塗布量の適正化を図るべく、保護剤の塗布量を画像データ情報に基づいて制御する方式が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。
Therefore, in order to apply an appropriate amount of the protective agent to the outer peripheral surface of the photosensitive drum, for example, it has been proposed to define the density of the fibers of the brush roller to which the protective agent is applied (for example,
ところで、近年、高画質化への要求が高まっており、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化が進められている。小粒径化により、ドットの再現性が良好になり、球形化により現像性、転写性の向上を図ることができる。従来の混練粉砕法により、このような小粒径化、球形化したトナーを製造するのは非常に困難であることから、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等により製造された重合トナーが採用されつつある。 Incidentally, in recent years, there has been an increasing demand for higher image quality, and in order to realize particularly high-definition color image formation, the toner has been reduced in particle size and spheroidized. The reproducibility of dots is improved by reducing the particle size, and the developability and transferability can be improved by making the particles spherical. Since it is very difficult to produce such a small particle size and spherical toner by the conventional kneading and pulverization method, the polymerization produced by suspension polymerization method, emulsion polymerization method, dispersion polymerization method, etc. Toner is being adopted.
しかしながら、球形化、小粒径化されたトナーを用いた場合、転写後に感光体ドラムの外周面に付着している残留トナー等の付着物のクリーニングにいくつかの問題が生じることがある。その一つは、球形化、小粒径化されたトナーのクリーニングが、クリーニング部材として一般的に用いられているクリーニングブレードでは難しいということである。クリーニングブレードは感光体ドラムの外周面を摺擦しながらトナーを除去するが、感光体ドラムの外周面との摩擦抵抗によってクリーニングブレードのエッジの部分が変形することがある。このような変形が起こると、感光体ドラムの外周面とクリーニングブレードの間には微小な空間が生じる。この空間には小粒径のトナーであるほど侵入しやすい。そして、侵入したトナーが球形に近い形状であるほど転がりやすく摩擦力が小さい。このようなトナーは、感光体ドラムの外周面とクリーニングブレードとの間の空間に侵入して転がり、やがては、そのトナーがクリーニングブレードをすり抜けてしまうことがある。このため、球形化、小粒径化されたトナーは、クリーニング不良につながりやすいという傾向にある。 However, when a toner having a spherical shape or a small particle size is used, some problems may occur in cleaning the adhered matter such as residual toner attached to the outer peripheral surface of the photosensitive drum after transfer. One of them is that it is difficult to clean a toner having a spherical shape and a small particle size with a cleaning blade generally used as a cleaning member. The cleaning blade removes toner while rubbing the outer peripheral surface of the photosensitive drum, but the edge portion of the cleaning blade may be deformed due to frictional resistance with the outer peripheral surface of the photosensitive drum. When such deformation occurs, a minute space is generated between the outer peripheral surface of the photosensitive drum and the cleaning blade. The smaller the toner particle size, the easier it is to enter this space. The closer the toner that has entered the shape is, the easier it is to roll and the lower the frictional force. Such toner enters the space between the outer peripheral surface of the photosensitive drum and the cleaning blade and rolls, and eventually the toner may slip through the cleaning blade. For this reason, the toner having a spherical shape and a reduced particle size tends to easily cause a cleaning failure.
このようなクリーニング不良を防ぐ対策として、クリーニングブレードの感光体ドラムの外周面への当接圧を高くするなどの方法がとられている。例えば、クリーニングブレードにおいて感光体ドラムの外周面に接する先端エッジ部の稜線部を鈍角形状にすることでクリーニングブレードの感光体ドラムの外周面への面圧を高くする方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。しかし、面圧の上昇により、感光体ドラムの外周面とクリーニングブレードとの摩擦力は高まる。その結果、感光体ドラムやクリーニングブレードの摩耗が進行しやすくなることがある。また、上記の面圧が高いと、クリーニングブレードが不規則に振動するスティックスリップが発生しやすく、スティックスリップによるブレード鳴きや、ブレードめくれ等が発生しやすくなっている。このようなスティックプスリップの発生を抑制する観点からも、感光体ドラムの外周面に適切な量の保護剤を塗布することが重要となってきている。 As a countermeasure for preventing such a cleaning failure, a method of increasing the contact pressure of the cleaning blade to the outer peripheral surface of the photosensitive drum is taken. For example, a method has been proposed in which the surface pressure on the outer peripheral surface of the photosensitive drum of the cleaning blade is increased by making the ridge line portion of the tip edge portion in contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum in the cleaning blade an obtuse shape (for example, , See Patent Document 4). However, the frictional force between the outer peripheral surface of the photosensitive drum and the cleaning blade increases due to the increase in surface pressure. As a result, the wear of the photosensitive drum and the cleaning blade may easily progress. Further, when the above-described surface pressure is high, stick-slip in which the cleaning blade vibrates irregularly is likely to occur, and blade squeal due to stick-slip and blade turn-up are likely to occur. Also from the viewpoint of suppressing the occurrence of such stick-slip, it is important to apply an appropriate amount of a protective agent to the outer peripheral surface of the photosensitive drum.
ここで、感光体ドラムの外周面に適切な量の保護剤が塗布されても、均一に薄層化されていない場合には、次のような事態が起きることがある。即ち、このような場合には、感光体ドラムの外周面において静止摩擦係数μが不均一になる。そのため、トナー像の転写が良好に行われず、「虫喰い」と呼ばれる画像部での中抜けや、「ボソツキ」と呼ばれる画像部での点状の白抜け等、種々の画像異常が発生することがある。 Here, even when an appropriate amount of protective agent is applied to the outer peripheral surface of the photosensitive drum, the following situation may occur when the layer is not uniformly thinned. That is, in such a case, the static friction coefficient μ is not uniform on the outer peripheral surface of the photosensitive drum. Therefore, the transfer of the toner image is not performed well, and various image abnormalities such as a void in the image portion called “worm bite” and a spot-like white dropout in the image portion called “Bosseki” occur. There is.
転写後に行う保護剤の塗布と付着物のクリーニングとの2つの処理の順番には、以下の2つのパターンが考えられる。即ち、保護剤塗布が先でクリーニングが後となる塗布後クリーニングの関係と、クリーニングが先で保護剤塗布が後となるクリーニング後塗布の関係という2つのパターンである。これら2つのパターンでは、上記の画像異常の発生メカニズムが次のように異なる。 The following two patterns are conceivable for the order of the two treatments of applying the protective agent and cleaning the deposits after the transfer. That is, there are two patterns: a post-application cleaning relationship where the protective agent is applied first and cleaning is later, and a post-cleaning application relationship where the cleaning is applied first and the protective agent is applied later. In these two patterns, the above-mentioned image abnormality occurrence mechanism is different as follows.
塗布後クリーニングでは、クリーニング部材での除去前でトナーが残留している状態の感光体ドラムの外周面に保護剤を塗布することになる。ここで、感光体ドラムの外周面においてトナー像を形成するトナーが載っていた部分には、他の部分と比較して転写材への転写後にも残留トナーに代表される付着物が多く付着している。そして、保護剤の塗布後にクリーニングが行われる際には、付着物の付着量が多いこのような部分については、保護剤を塗布する例えば塗布ブラシ等の塗布部材が、一旦塗布した保護剤をトナーと一緒に掻き取ってしまうことがある。さらには、塗布後にクリーニングを行うクリーニング部材が、保護剤をトナーと一緒に掻き取ってしまうことがある。そのため、クリーニング後の感光体ドラムの外周面における保護剤の塗布量に偏りが生じてしまう。感光体ドラムの外周面に均一な保護剤の層が形成できないと、外周面の静止摩擦係数μに偏りが生じる。場合によっては、外周面の静止摩擦係数μが、保護剤の塗布後に再度形成されたトナー像を転写するために十分低い値にならないことがある。その結果、転写ムラが生じ虫喰いやボソツキといった種々の画像異常が発生することがある。 In the post-application cleaning, a protective agent is applied to the outer peripheral surface of the photosensitive drum in which toner remains before being removed by the cleaning member. Here, on the outer peripheral surface of the photoconductive drum, a portion on which the toner forming the toner image is placed has a larger amount of deposits typified by residual toner after transfer to the transfer material than other portions. ing. When cleaning is performed after application of the protective agent, for such a portion where the amount of adhered matter is large, an application member such as an application brush for applying the protective agent applies the protective agent once applied to the toner. May be scraped off together. Furthermore, a cleaning member that performs cleaning after application may scrape the protective agent together with the toner. As a result, the applied amount of the protective agent on the outer peripheral surface of the photosensitive drum after cleaning becomes uneven. If a uniform protective agent layer cannot be formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum, the static friction coefficient μ of the outer peripheral surface is biased. In some cases, the static friction coefficient μ of the outer peripheral surface may not be low enough to transfer the toner image formed again after application of the protective agent. As a result, uneven transfer may occur, and various image abnormalities such as insect erosion and blurring may occur.
クリーニング後塗布では、塗布された保護剤が塗布部材やクリーニング部材でトナーと一緒に掻き取られることがないので、上述した塗布後クリーニングで生じ得るような事態は回避される。しかし、感光体ドラムの外周面に単に保護剤を塗布しただけで、均一な保護剤の層が形成できていないと、感光体ドラムの外周面において保護剤が粒状の塊となっていることがある。このような保護剤の塊が、感光体ドラムの回転に伴って帯電部材の直下を通過すると、帯電部材に保護剤が付着して帯電部材を汚してしまう恐れがある。帯電部材の汚れは、感光体ドラムの外周面における帯電の不均一化を招き、その結果、感光体ドラムの外周面に形成されるトナー像自体に虫喰いやボソツキといった種々の画像異常が発生することがある。さらに、感光体ドラムの外周面に均一な保護剤の層が形成できないと、外周面の静止摩擦係数μが不均一になったり、トナー像を転写するために十分低い値にならなかったりすることがある。その結果、転写ムラが生じ虫喰いやボソツキといった種々の画像異常が発生することがある。 In the post-cleaning application, the applied protective agent is not scraped off with the toner by the application member or the cleaning member, so that the situation that may occur in the post-application cleaning described above is avoided. However, if the protective agent is simply applied to the outer peripheral surface of the photosensitive drum and a uniform protective agent layer cannot be formed, the protective agent may be a granular lump on the outer peripheral surface of the photosensitive drum. is there. When such a lump of protective agent passes directly under the charging member as the photosensitive drum rotates, the protective agent may adhere to the charging member and contaminate the charging member. The contamination of the charging member causes non-uniform charging on the outer peripheral surface of the photosensitive drum, and as a result, various image abnormalities such as worm biting and vomit occur on the toner image itself formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum. Sometimes. In addition, if a uniform protective agent layer cannot be formed on the outer peripheral surface of the photosensitive drum, the static friction coefficient μ of the outer peripheral surface may not be uniform, or may not be low enough to transfer the toner image. There is. As a result, uneven transfer may occur, and various image abnormalities such as insect erosion and blurring may occur.
そこで、感光体ドラムの外周面に均一な保護剤の層を形成すべく、保護剤を塗布する保護剤塗布部材とは別に、塗布後の保護剤を均一に均す保護剤均し部材を設けることが提案されている(特許文献5〜7参照。)。
Therefore, in order to form a uniform protective agent layer on the outer peripheral surface of the photoconductor drum, a protective agent leveling member that uniformly levels the protective agent after application is provided separately from the protective agent application member that applies the protective agent. Has been proposed (see
図4は、従来の保護剤均し部材の一例を示す図である。この図4には、従来の保護剤均し部材520を有する保護層形成装置500が、図4中に矢印AD1で示されている回転方向に回転する感光体ドラム550及びクリーニング部材560とともに示されている。保護層形成装置500は、保護剤塗布部材510と、保護剤均し部材520と、を備えている。
FIG. 4 is a view showing an example of a conventional protective agent leveling member. In FIG. 4, a protective
クリーニング部材560は、クリーニングブレード561と、ブレード保持部材562と、を有している。ブレード保持部材562は、保護層形成装置500のケース501に固定されている。クリーニングブレード561は、このブレード保持部材562によって片持ち支持されており、その自由端が転写後の感光体ドラム550の外周面551の移動方向に対しカウンタ方向から感光体ドラム550表面に当接する。そして、クリーニングブレード561は、転写後の感光体ドラム550の外周面551を摺擦して、その外周面551に残留する残留トナーに代表される付着物を除去する。
The cleaning
保護剤塗布部材510は、ブラシローラ511と、固形保護剤512と、加圧部材513とを備える。ブラシローラ511は、感光体ドラム550の回転方向についてクリーニング部材560よりも下流側の位置で、感光体ドラム550に毛先が押し当てられるようにケース501に収容されている。このブラシローラ511は、図4中に矢印AD2で示されているように、感光体ドラム550の回転方向とは逆向きの回転方向に回転駆動される。固形保護剤512は、ブラシローラ511の回転軸と略平行に延びた直方体形状を有しており、ブラシローラ511に、感光体ドラム550側とは反対側から加圧部材513によって押圧されている。加圧部材513は、圧縮バネとなっている。ブラシローラ511は、矢印AD2方向に回転して固形保護剤512から保護剤を掻き取って、その掻き取った保護剤を、クリーニング部材560によるクリーニング後の感光体ドラム550の外周面551に塗布する。
The protective agent application member 510 includes a brush roller 511, a solid protective agent 512, and a pressure member 513. The brush roller 511 is housed in the
保護剤均し部材520は、ブレード521と保持部材522とを有している。ブレード521は、感光体ドラム550の回転方向について保護剤塗布部材510よりも下流側の位置に配置されている。そして、ブレード521は、感光体ドラム550の外周面551
に、その回転方向に対するトレーリング方向から先端エッジ部521aが当接するように、保持部材522を介してケース501に固定されている。ブレード521は、保護剤塗布後の感光体ドラム550が矢印AD1方向に回転して、保護剤が塗布された外周面551が先端エッジ部521aの直下を通過する際に、その先端エッジ部521aで保護剤を均一に均す。これにより、感光体ドラム550の外周面551に、均一に均された保護剤の層が形成されることとなる。
The protective
In addition, it is fixed to the
図5は、従来の保護剤均し部材の別例を示す図である。この別例の保護剤均し部材610を有する保護層形成装置600は、保護剤均し部材610のみが、図4に示されている保護層形成装置500と異なっている。そこで、図5では、図4に示されている保護層形成装置500の構成要素と同等な構成要素が図4と同じ符号を付されて示されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を省略する。
FIG. 5 is a view showing another example of a conventional protective agent leveling member. The protective
この別例の保護剤均し部材610も、ブレード611と保持部材612とを有している。そして、この別例では、ブレード611は、その先端エッジ部611aが、感光体ドラム550の外周面551に、その回転方向に対するカウンタ方向から当接している。さらに、このブレード611の先端エッジ部611aは、その稜線部が鈍角形状となっており、感光体ドラム550の外周面551にその鈍角形状の先端エッジ部611aが当接している。
This other protective agent leveling member 610 also has a
この別例でも、保護剤が塗布された感光体ドラム550の外周面511がブレード611の先端エッジ部611aの直下を通過する際に、その先端エッジ部611aで保護剤を均一に均す。これにより、感光体ドラム550の外周面511に、均一に均された保護剤の層が形成されることとなる。
Also in this other example, when the outer peripheral surface 511 of the
図4や図5を参照して説明したような従来の保護剤均し部材は、いずれも、ブレードを有し、その先端エッジ部が感光体ドラムの外周面に当接されている。そのため、このような従来の保護剤均し部材では、感光体ドラムの回転方向に、ブレードの先端エッジ部が引き込まれやすい。また、このような従来の保護剤均し部材では、ブレードの先端エッジ部のみが感光体ドラムの外周面に当接していることから、この先端エッジ部が不規則に振動するスティックスリップが発生しやすくなっている。先端エッジ部の引き込みやスティックスリップが発生すると、時間がたつにつれて保護剤均し部材に、ブレードの摩耗やへたり等といった劣化が生じてしまうことがある。そして、保護剤均し部材が劣化すると、保護剤の層が不均一となり、上述した虫食いやボソツキ等といった画像異常が発生するおそれがある。 Each of the conventional protective agent leveling members as described with reference to FIGS. 4 and 5 has a blade, and its leading edge is in contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum. Therefore, in such a conventional protective agent leveling member, the leading edge portion of the blade is easily drawn in the rotation direction of the photosensitive drum. Further, in such a conventional protective agent leveling member, only the tip edge portion of the blade is in contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum, and therefore, a stick slip in which the tip edge portion vibrates irregularly occurs. It has become easier. When the leading edge or the stick slip occurs, the protective agent leveling member may deteriorate over time, such as blade wear or sag. When the protective agent leveling member deteriorates, the protective agent layer becomes non-uniform, and there is a possibility that image abnormalities such as the above-mentioned worm-eaten and vomits may occur.
尚、ここまで、感光体ドラムの外周面に保護剤の層を形成する保護層形成装置の保護剤均し部材を例に挙げて、引き込みやスティックスリップによる劣化について説明した。しかしながら、このような劣化は、保護剤均し部材に限るものではない。例えば、感光体ドラムからトナー像が一次転写されることでトナー像が形成される中間転写ベルトの外周面に保護剤の層を形成することがある。このような場合、中間転写ベルトの外周面に保護剤の層を形成する保護層形成装置の保護剤均し部材にも、上記と同様の劣化が生じることがある。さらには、このような保護剤均し部材に限らず、感光体ドラムや中間転写ベルトの外周面といった像形成面をクリーニングのために摺擦するクリーニング部材についても、引き込みやスティックスリップによる劣化は生じ得る。即ち、このような劣化は、像形成面を摺擦する摺擦部材であれば生じる恐れがある。 Heretofore, the deterioration due to pull-in or stick-slip has been described by taking the protective agent leveling member of the protective layer forming apparatus that forms the protective agent layer on the outer peripheral surface of the photosensitive drum as an example. However, such deterioration is not limited to the protective agent leveling member. For example, a protective agent layer may be formed on the outer peripheral surface of an intermediate transfer belt on which a toner image is formed by primary transfer of the toner image from a photosensitive drum. In such a case, the same deterioration may occur in the protective agent leveling member of the protective layer forming apparatus that forms the protective agent layer on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt. Further, not only such a protective agent leveling member, but also a cleaning member that rubs an image forming surface such as the outer peripheral surface of a photosensitive drum or an intermediate transfer belt for cleaning is deteriorated due to pull-in or stick-slip. obtain. That is, such deterioration may occur in a rubbing member that rubs the image forming surface.
そこで、本発明は、長期に亘って劣化を抑制することができる摺擦部材を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the rubbing member which can suppress deterioration over a long term.
上述した課題を解決するため、請求項1に係る発明は、所定幅を有し循環移動する像形成面にトナー像を形成し、該トナー像を用紙に転写して該用紙に定着する画像形成装置に搭載され、前記トナー像の転写後の前記像形成面を摺擦して該像形成面から付着物を除去するための、あるいは、前記像形成面を保護するとともに該像形成面に潤滑性を付与する保護剤が塗布された前記像形成面を摺擦して前記保護剤を均し、前記像形成面に前記保護剤の層を形成するための、摺擦部材において、前記像形成面の幅方向と略平行に延び、前記像形成面の循環移動方向に沿って前記像形成面に向かって凸に湾曲した湾曲面を有し、該湾曲面が、前記幅方向について前記像形成面に全幅に亘って当接していることを特徴とする摺擦部材となっている。
In order to solve the above-described problem, the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、像形成面には、摺擦部材が有する、像形成面の循環移動方向に沿って像形成面に向かって凸に湾曲した湾曲面が、幅方向について像形成面に全幅に亘って当接する。このため、例えば図4や図5を参照して説明したようにブレードの先端エッジ部が感光体ドラムの外周面に当接した従来の保護剤均し部材等の摺擦部材に比べると、引き込みやスティックスリップが抑制される。その結果、摺擦部材の摩耗やへたり等といった劣化が長期に亘って抑制される。つまり、請求項1に記載の発明によれば、長期に亘って摺擦部材における劣化を抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, the curved surface of the rubbing member, which is curved convexly toward the image forming surface along the circulation movement direction of the image forming surface, is provided on the image forming surface in the width direction. Abuts across the entire width of the image forming surface. For this reason, for example, as described with reference to FIGS. 4 and 5, the leading edge portion of the blade is retracted as compared with a conventional rubbing member such as a protective agent leveling member in contact with the outer peripheral surface of the photosensitive drum. And stick-slip are suppressed. As a result, deterioration such as wear and sag of the rubbing member is suppressed over a long period of time. That is, according to the first aspect of the present invention, deterioration of the rubbing member can be suppressed over a long period of time.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
以下、本発明の一実施形態である画像形成装置について説明する。まず、この画像形成装置の基本的な構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態である画像形成装置の構成を示す概略構成図である。この画像形成装置100は、プリンタ部1と、給紙ユニット10と、原稿搬送読取ユニット20とを備えている。原稿搬送読取ユニット20は、プリンタ部1の上に固定された原稿読取装置たるスキャナ21と、これに支持される原稿搬送装置たるADF22を備えている。
Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. First, a basic configuration of the image forming apparatus will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The
プリンタ部1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)のトナー像を形成するための4つのプロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kを備えている。各色のプロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kは、画像形成装置100の筐体100aに、着脱自在に装着される。これら4つのプロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kそれぞれが、本発明にいうプロセスカートリッジの一例に相当する。
The
各色のプロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kは、図中矢印方向に回転駆動される中間転写ベルト41の上方に、それぞれ、所定のピッチで並ぶ感光体ドラム3Y、3M、3C、3Kを有している。これら各色の感光体ドラム3Y、3M、3C、3K上に、後述するようにY、M、C、Kの各画像情報に基づくトナー像が形成される。
The
上記プロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kの上方には、潜像形成手段たる光書込ユニット30を備えている。この光書込ユニット30は、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有している。光書込ユニット30は、スキャナ21によって読み取られた画像情報や、外部のパーソナルコンピュータから送られている画像情報に基づいて、レーザーダイオードを駆動する。そして、光書込ユニット30は、プロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kの感光体ドラム3Y、3M、3C、3Kを光走査する。具体的には、光書込ユニット30は、図中反時計回りに回転駆動する感光体ドラム3Y、3M、3C、3Kに対して、レーザー光Lをそれぞれ感光体の回転軸線方向に偏向せしめながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体ドラム3Y、3M、3C、3Kには、Y、M、C、Kの各色の画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
Above the
上記プロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kの下方には、転写手段たる中間転写ユニット40が配置されている。この中間転写ユニット40は、複数のローラにより張架されて回転駆動される中間転写ベルト41を備えている。中間転写ベルト41は、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトである。そして、中間転写ユニット40は、感光体ドラム3Y、3M、3C、3Kと所定の電圧が印加される一次転写ローラ42Y、42M、42C、42Kの間に中間転写ベルトを挟み込んで一次転写ニップを形成する。また、中間転写ユニット40は二次転写バックアップローラ43と所定の電圧が印加される二次転写ローラ44の間に中間転写ベルト41を挟み込んで二次転写ニップを形成している。さらに、中間転写ユニット40は、中間転写ベルト41上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置45等も備えている。プロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kで形成された感光体ドラム3Y、3M、3C、3K上のトナー像は、一次転写ニップで中間転写ベルト41に転写される。中間転写ベルト41上に転写されたトナー像は、二次転写ニップで被転写体たる用紙に転写されることになる。二次転写ニップを通過後に中間転写ベルト41上に残留する転写残トナーは、クリーニング装置45により除去される。
Below the
中間転写ユニット40の下方には、第1受入分岐路52、受入搬送ローラ対53、第2受入分岐路54、手差し分離ローラ対55、転写前搬送路56、レジストローラ対57、搬送ベルトユニット58、スイッチバック装置59が配置されている。これらの構成要素によって、給紙ユニット10又は手差しトレイ51から供給される用紙の搬送経路が形成されている。
Below the
また、中間転写ユニット40の下方には定着装置60が配置されている。定着装置60では、定着ベルト61と加圧ローラ62との間に定着ニップを形成している。前述の二次転写ニップでフルカラートナー像が転写された用紙は、搬送ベルトユニット58によって定着装置60内に搬送され、定着ニップで受ける圧力と熱によりトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、排紙ローラ対63に向けて送り出される。
A fixing
用紙Pの第1面だけに画像を形成する片面プリントモードの場合には、排紙ローラ対63のローラ間の排紙ニップに挟み込まれた用紙Pがそのまま機外に排出されて排紙トレイ64上にスタックされる。用紙Pの両面に画像を形成する両面プリントモードの場合には、排紙ニップに挟み込まれた用紙Pが逆方向に戻されて、スイッチバック装置59に進入する。そして、スイッチバック装置59内で上下反転せしめられた後、再び2次転写ニップに送られて、もう片面にも画像の2次転写処理と定着処理とが施される。
In the single-sided print mode in which an image is formed only on the first surface of the paper P, the paper P sandwiched between the paper discharge nips between the rollers of the paper
上記給紙ユニット10は、ペーパーバンク11内に4段に配設された4つの給紙カセット12、給紙ローラ13、分離ローラ対14、給紙路15、搬送ローラ対16を備えている。給紙ユニット10は、プリンタ部1からの制御信号に基づいて、給紙ローラ13を回転駆動させて、給紙カセット12内の用紙Pの紙束における一番上の用紙Pを分離ローラ対14に送り出す。分離ローラ対14によって1枚に分離されてから給紙路15に送り出された用紙Pは、給紙路15内に設けられた複数の搬送ローラ対16の搬送ニップを経由して、プリンタ部1の第1受入分岐路52に送られる。
The
2次転写ニップの直前で用紙Pを搬送するための転写前搬送路56は、用紙搬送方向の上流側で第1受入分岐路52と第2受入分岐路54とに分岐している。給紙ユニット10の給紙路15から送り出された用紙Pは、プリンタ部1の第1受入分岐路52に受け入れられた後、第1受入分岐路52内に配設された受入搬送ローラ対53の搬送ニップを経由して転写前搬送路56に送られる。手差しトレイ51から手差しされた用紙Pは、手差し分離ローラ対55によって1枚に分離されてから第2受入分岐路54に向けて送り出され、転写前搬送路56に送られる。
A
プリンタ部1上に固定されたスキャナ21は、図示しない原稿の画像を読み取るための読取手段として、固定読取部と、移動読取部とを有している。光源、反射ミラー、CCD等の画像読取センサなどを有する固定読取部は、原稿に接触するようにスキャナ21のケーシング上壁に固定された図示しない第1コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ADF22によって搬送される原稿が第1コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿を走査する。
The
スキャナ21の移動読取部は、原稿に接触するようにスキャナ21のケーシング上壁に固定された図示しない第2コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどからなる光学系を図中左右方向に移動させることができる。そして、光学系を図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第2コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させて、スキャナ本体に固定された画像読取センサで受光する。これにより、光学系を移動させながら、原稿を走査する。
The moving reading unit of the
次に、上記プロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kの構成について詳細に説明する。図2は、プロセスカートリッジの構成を示す拡大構成図である。なお、プロセスカートリッジ2Y、2M、2C、2Kは、使用するトナーの色が互いに異なる点の他が同様の構成になっているので、以下色の区別を示す符号を省略して説明する。
Next, the configuration of the
プロセスカートリッジ2は、感光体ドラム3の周囲に、帯電装置4と現像装置5とを有している。帯電装置4は、感光体ドラム3の外周面3aを一様に帯電する。現像装置5は、光書込ユニット30からのレーザー光Lの走査露光によって感光体ドラム3の外周面3aに形成された静電潜像をトナーで現像する。
The
本実施形態では、回転する感光体ドラム3の外周面3aが、本発明にいう「所定幅を有し循環移動する像形成面」の一例に相当する。そして、感光体ドラム3が、本発明にいう像担持体の一例に相当する。また、帯電装置4、光書込ユニット30、及び現像装置5を合わせたものが、本発明にいう像形成部の一例に相当する。また、図1に示されている中間転写ユニット40が、本発明にいう転写部の一例に相当し、定着装置60が、本発明にいう定着部の一例に相当する。
In the present embodiment, the outer
また、プロセスカートリッジ2は、感光体ドラム3の周囲に、感光体ドラム3の外周面3aに付着している転写残トナーを除去するクリーニング部材6と、感光体ドラム3の外周面3aに保護剤の層を形成する保護層形成装置7と、を有している。クリーニング部材6が、本発明にいうクリーニング部材の一例に相当し、保護層形成装置7が、本発明にいう保護層形成装置の一例に相当する。
Further, the
クリーニング部材6は、保護層形成装置7に後述するように固定されている。保護層形成装置7は、感光体ドラム3の外周面3aに保護剤を塗布する保護剤塗布部材71と、感光体ドラム3の外周面3aに塗布された保護剤を均す保護剤均し部材72とを有している。保護剤塗布部材71が、本発明にいう保護剤塗布部材の一例に相当し、保護剤均し部材72が、本発明にいう保護剤均し部材の一例に相当する。また、本実施形態では、保護剤均し部材72が、本発明にいう摺擦部材の一例にも相当している。
The cleaning
感光体ドラム3は、図2中に矢印D1で示されている回転方向に回転する。この回転により、その外周面3aは、帯電装置4、現像装置5、一次転写ローラ42、クリーニング部材6、保護層形成装置7をこの順に順次通過する。
The
感光体ドラム3は、円筒形状を有し、円筒形状における中心軸を回転軸として矢印D1が示す回転方向に回転する有機感光体であり、その外周面3aにポリカーボネート系の樹脂で表面保護層が形成されている。帯電装置4は、導電性芯金の外側に中抵抗の弾性層を被覆して構成される帯電ローラ4aを備える。帯電ローラ4aは、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。帯電ローラ4aは、感光体ドラム3に対して微小な間隙をもって配設される。この微小な間隙は、例えば、帯電ローラ4aの両端部の非画像形成領域に一定の厚みを有するスペーサ部材を巻き付けるなどして、スペーサ部材の表面を感光体ドラム3の外周面3aに当接させることで設定することができる。また、帯電装置4には、帯電ローラ4aの表面に接触してクリーニングする帯電クリーニング部材4bが設けられている。
The
現像装置5は、感光体ドラム3の外周面3aと対向する位置に、内部に磁界発生手段を備える現像スリーブ5aが配置されている。現像スリーブ5aは、矢印D2が示す回転方向に回転する。現像スリーブ5aの下方には、図示しないトナーボトルから投入されるトナーを磁性キャリアと混合し、攪拌しながら現像スリーブ5aへ汲み上げるための2つのスクリュー5bが備えられている。現像スリーブ5aによって汲み上げられるトナーと磁性キャリアからなる現像剤は、ドクターブレード5cによって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像スリーブ5aに担持される。現像スリーブ5aの表面は、感光体ドラム3との対向位置において同方向に移動しながら、現像剤を担持搬送し、トナーを感光体ドラム3の潜像面に供給し、トナー像を形成する。なお、本実施形態では、図2において、二成分現像方式の現像装置5の構成を示したが、これに限るものではなく、一成分現像方式の現像装置であっても適用可能である。
In the developing
クリーニング部材6は、クリーニングブレード6aと、ブレード保持部材6bと、を有している。ブレード保持部材6bは、保護層形成装置7のケース7aに固定されている。クリーニングブレード6aは、ブレード保持部材6bによって片持ち支持されており、その自由端が、感光体ドラム3の外周面3aの移動方向に対しカウンタ方向から、転写後の感光体ドラム3の外周面3aに当接する。そして、クリーニングブレード6aは、転写後の感光体ドラム3の外周面3aを摺擦して、その外周面3aに残留する残留トナーに代表される付着物を除去する。クリーニングブレード6aに用いる材料は、特に制限されるものではなく、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体を、単独又はブレンドして使用することができる。また、これらのゴム製のブレードにおける感光体ドラム3との接点部分に、低摩擦材料によるコーティングや含侵処理を施してもよい。また、弾性体の硬度を調整するために、他の有機微粒子や無機微粒子に代表される充填剤を内部に分散させてもよい。クリーニングブレード6aは、接着、融着等の任意の方法で、金属、プラスチック、セラミック等からなるブレード保持部材6bに固定される。なお、本実施形態におけるクリーニングブレード6aは、絶縁性のゴムで形成されたものであるが、このクリーニングブレード6aは導電性のものであっても良い。また、クリーニングブレード6aに替えて中抵抗から低抵抗の導電性ブラシにバイアス印加を行ったクリーニングブラシを用いるようにしても良い。
The cleaning
次に、保護層形成装置7について説明する。図3は、保護層形成装置を、感光体ドラム及びクリーニング部材とともに示す図である。尚、この図3では、図4や図5に示されている従来の保護層形成装置と比較し易いように、感光体ドラム3の回転方向や、クリーニング部材6に対する保護層形成装置7の相対位置が、図4や図5に合されている。その結果、図3と図2とでは、感光体ドラム3の回転方向や、クリーニング部材6に対する相対位置が互いに異なっているが、保護層形成装置7についてこれら2つの図は実質的に同じものを示している。そこで、図3中の各構成要素には、図2中の符号と同じ符号を付し、以下では、図2と図3とを特に区別せずに参照して説明を行う。
Next, the protective layer forming apparatus 7 will be described. FIG. 3 is a view showing the protective layer forming apparatus together with the photosensitive drum and the cleaning member. In FIG. 3, the rotation direction of the
上述したように、保護層形成装置7は、感光体ドラム3の外周面3aに保護剤を塗布する保護剤塗布部材71と、保護剤が塗布された感光体ドラム3の外周面3aを摺擦し、その保護剤を均す保護剤均し部材72とを有している。保護剤塗布部材71が、本発明にいう保護剤塗布部材の一例に相当し、保護剤均し部材72が、本発明にいう保護剤均し部材の一例に相当する。まず、保護剤塗布部材71について説明する。
As described above, the protective layer forming apparatus 7 rubs the protective
保護剤塗布部材71は、ブラシローラ71aと、固形保護剤71bと、加圧部材71cとを備える。ブラシローラ71aは、感光体ドラム3の回転軸と略平行な回転軸を中心に回転自在に、保護層形成装置7のケース7aに収容されている。このブラシローラ71aは、感光体ドラム3の回転方向(矢印D1方向)について上記のクリーニング部材6の下流側に配置されている。そして、ブラシローラ71aは、不図示の駆動源によって矢印D3が示す回転方向に回転駆動されて、クリーニング部材6による付着物の除去後の感光体ドラム3の外周面3aを摺擦する。固形保護剤71bは、ブラシローラ71aの回転軸と略平行に延びた直方体形状を有しており、ブラシローラ71aに、感光体ドラム3側とは反対側から加圧部材71cによって押圧されている。加圧部材71cは、板バネ、圧縮バネ等のバネで固形保護剤71bを押圧するものがよく、特に図2や図3に示すように圧縮バネを用いたものが好適である。固形保護剤71bは回転するブラシローラ71aによって削り取られ消耗し、経時的にその厚みが減少するが、加圧部材3cで加圧されているために常時ブラシローラ71aに当接している。ブラシローラ71aは、回転しながら削り取った保護剤を感光体ドラム3の外周面3aに塗布する。この固形保護剤71bから削り取られる保護剤が、本発明にいう保護剤の一例に相当する。また、保護剤塗布部材71は、ブラシローラ71a又は固形保護剤71bをブラシローラ71aの回転軸と略平行な長手方向に揺動させる図示しない駆動手段を有していてもよい。ブラシローラ71a又は固形保護剤71bを揺動させることにより、塗布ムラが小さくなり、より均一に保護剤を塗布することができる。なお、ブラシローラ71aの回転方向は、図2や図3において矢印D3が示すように、感光体ドラム3の回転方向に対し順方向であることが好ましいが、逆方向に回転してもよい。
The protective
上記の固形保護剤7bをなす保護剤は、感光体ドラム3の外周面3aを保護するとともにこの外周面3aに潤滑性を付与するものである。この保護剤としては、乾燥した固体疎水性保護剤を用いることが可能であり、例えばステアリン酸亜鉛が挙げられる。また、ステアリン酸亜鉛の他にも、以下のようなステアリン酸基を持つものを固形保護剤7bをなす保護剤として用いることができる。即ち、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、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ウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム等が挙げられる。また、固形保護剤7bをなす保護剤として、同じ脂肪酸基を持つオレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅を用いてもよい。また、脂肪酸基を持つものとしては、パルチミン酸亜鉛、パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウムも挙げられる。これらの他にも、固形保護剤7bをなす保護剤として、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びリコリノレン酸カドミウム等の脂肪酸の金属塩なども使用できる。さらに、固形保護剤7bをなす保護剤として、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、オオバ油、みつろう、ラノリンなどのワックスなども使用できる。また保護剤に無機微粒子を含むとより好ましい。微粒子の例としては、マイカ、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、タルク、カオリン、モンモリロナイト、フッ化カルシウム、グラファイト等があるがこれらに限るものではない。例えば窒化ホウ素は、原子がしっかりと組み合った六角網面が広い間隔で積み重なる結晶構造をもち、層間が弱いファンデルワールス力のみによって結合されているため、層間が容易に広がって六角網面の方向へ滑りやすく、優れた潤滑性を発揮する。このような微粒子を脂肪酸金属塩に混合することで、保護剤を薄層に伸展することが容易になる。ここで、以上に例示した保護剤は、溶融後に冷却しバー状の固形保護剤としても良いが、それ以外にも、粉末状の脂肪酸金属塩と無機微粒子を混合し、バー状に圧縮成形して固形保護剤としても良い。また、粉末のままの保護剤をメッシュ状の袋に収容して、その袋をブラシローラ71aに押圧し、ブラシローラ71aで袋内の保護剤を掻き取らせるようにしても良い。
The protective agent forming the solid protective agent 7b protects the outer
次に、保護層形成装置7が有する保護剤均し部材72について説明する。この保護剤均し部材72は、当接部材72aと保持部材72bとを有している。当接部材72aは、図2や図3に示すように、保護層形成装置7のケース7aに固定された保持部材72bによって、感光体ドラム3の回転方向(矢印D1)について、ブラシローラ71aの下流側の位置に支持されている。この当接部材72aは、感光体ドラム3の回転軸が延びる方向、即ち、この感光体ドラム3の外周面3aの幅方向と略平行に延びた帯状の弾性部材である。この当接部材72aの、感光体ドラム3の外周面3a側を向いた外面が、その外周面3aの循環移動方向に沿ってその外周面3aに向かって凸に湾曲した湾曲面72a−2となっている。本実施形態では、上記の湾曲面72a−2は、感光体ドラム3の回転軸と略平行に延びる湾曲中心軸72a−1の回りに、短手方向に沿うとともに、感光体ドラムの外周面3aの法線方向についてその外周面3aに向かって凸に湾曲している。この湾曲面72a−2が、本発明にいう湾曲面の一例に相当する。そして、この湾曲面72a−2が、その短手方向の略中央で感光体ドラム3の外周面3aに、感光体ドラム3の回転軸が延びる方向について全幅に亘って当接している。保護剤塗布部材71によって塗布された保護剤が、感光体ドラムの外周面3aにこのように当接した当接部材72aによって摺擦されて均され、感光体ドラムの外周面3aに保護剤の層が形成される。
Next, the protective
尚、本発明にいう保護剤均し部材は、このように帯状の当接部材72aを有するものに限るものではなく、例えばローラ形状を有し、その外周面が、感光体ドラムの外周面3a等の像形成面に当接するもの等であってもよい。
The protective agent leveling member referred to in the present invention is not limited to the one having the belt-
ここで、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、上記の湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1が0.08以上1020以下の範囲になるように形成されている。感光体ドラム3の曲率半径R1が、本発明にいう「前記像形成面の曲率半径」の一例に相当する。また、本実施形態では、感光体ドラム3の外周面3aに対する、湾曲面72a−2の、上記の湾曲中心軸72a−1に沿った長手方向の当接線圧が0.008N/cm以上72N/cm以下となっている。
Here, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
当接部材72aの湾曲面72a−2を形成する方法はどのような方法でもよいが、曲率半径R2の湾曲面を有するように形成された保持部材72bの上に形成することで、均一な湾曲面72a−2を形成することができる。当接部材72aに用いる材料は、特に制限されるものではなく、クリーニングブレード6aと同様に、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体を、単独又はブレンドして使用することができる。また、これらのゴム製のブレードは、感光体ドラム3との当接部分に低摩擦材料によるコーティングや含侵処理を施したものであってもよい。また、弾性体の硬度を調整するために、他の有機微粒子や無機微粒子に代表される充填剤を内部に分散させてもよい。当接部材72aは、接着、融着等の任意の方法で、金属、プラスチック、セラミック等からなる保持部材72bに固定される。
Any method may be used to form the
以上に説明した本実施形態の保護層形成装置7における保護剤均し部材72によれば、感光体ドラム3の外周面3aには、保護剤均し部材72の当接部材72aが有する湾曲面72a−2が、短手方向の略中央で当接する。このため、例えば図4や図5を参照して説明したようにブレードの先端エッジ部が感光体ドラムの外周面に当接した従来の保護剤均し部材に比べると、引き込みやスティックスリップが抑制される。その結果、保護剤均し部材72の摩耗やへたり等といった劣化が長期に亘って抑制される。つまり、本実施形態の保護層形成装置7によれば、長期に亘って保護剤均し部材72における劣化を抑制することができる。
According to the protective
また、本実施形態では、上述したように、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、当接部材72aにおける上記の湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1が0.08以上1020以下となっている。上記の比R2/R1を0.08以上とすることで、湾曲面72aにおける感光体ドラム3の外周面3aに当接する領域の、その短手方向の勾配が抑えられる。その結果、その領域の感光体ドラムの外周面3aへの当接線圧の、短手方向の勾配も抑えられる。これにより、その領域内における、保護剤の均一塗布性が向上することとなる。また、上記の比R2/R1を1020以下とすることで、湾曲面72aにおける感光体ドラムの外周面3aに当接する領域の、短手方向の幅が抑えられる。この領域が、感光体ドラムの外周面3aの保護剤を均す際には、その保護剤が、この領域と感光体ドラムの外周面3aとの潤滑を成立させる役割を果たす。本実施形態では、この領域の幅が抑えられているので、上記の潤滑を成立させるのに要する保護剤の量が少なくて済む。その分、感光体ドラムの外周面3aへの保護剤の塗布量が抑えられるので、この外周面3aへの保護剤自身によるフィルミングや、保護剤の帯電ローラ4aへの付着等が抑えられる。尚、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、当接部材72aにおける上記の湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1は、本実施形態のように0.08以上1020以下であることが好ましく、0.1以上1000以下であることが更に好ましい。また、この比R2/R1は、1以上100以下であることが一層好ましい。
In the present embodiment, as described above, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
また、本実施形態では、上述したように、感光体ドラム3の外周面3aに対する、湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧が0.008N/cm以上72N/cm以下となっている。これにより、感光体ドラム3の外周面3aと湾曲面72a−2との間を通過する保護剤の量が、帯電ローラ4aへの保護剤の付着等を抑えつつ適当な厚みの保護層が均一に形成されるのに好適な量となる。尚、感光体ドラム3の外周面3aに対する、湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧は、本実施形態のように0.008N/cm以上72N/cm以下であることが好ましく、0.01N/cm以上70N/cm以下であることが更に好ましい。また、この当接線圧は、1N/cm以上50N/cm以下であることが一層好ましい。
In the present embodiment, as described above, the contact line pressure in the longitudinal direction of the
また、本実施形態では、保護剤が、脂肪酸金属塩であるステアリン酸亜鉛を主成分とし、無機微粒子を含んだものとなっている。脂肪酸金属塩、特にステアリン酸亜鉛を主成分とすることにより、良好な疎水性の保護剤が得られる。さらに、無機微粒子を含有させることで、保護剤を薄層に伸展することが容易になる。 In the present embodiment, the protective agent is mainly composed of zinc stearate, which is a fatty acid metal salt, and contains inorganic fine particles. By using a fatty acid metal salt as a main component, particularly zinc stearate, a good hydrophobic protective agent can be obtained. Furthermore, it becomes easy to extend the protective agent into a thin layer by containing inorganic fine particles.
尚、本実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の摺擦部材、保護層形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。 In addition, this embodiment only showed the typical form of this invention, and this invention is not limited to this embodiment. That is, those skilled in the art can implement various modifications in accordance with conventionally known knowledge without departing from the scope of the present invention. Of course, such modifications are also included in the scope of the present invention as long as they include the structures of the rubbing member, protective layer forming apparatus, process cartridge, and image forming apparatus of the present invention.
例えば、本実施形態では、本発明にいう保護層形成装置の一例として、感光体ドラム3の外周面3aに保護剤の層を形成する保護層形成装置7が例示されているが、本発明にいう保護層形成装置はこれに限るものではない。本発明にいう保護層形成装置は、例えば、中間転写ベルト41の外周面に保護剤の層を形成するものであっても良い。この場合の保護層形成装置は、中間転写ベルト41のクリーニング装置45に隣接して設けてもよく、あるいは、このクリーニング装置45の内部に組み込んで設けてもよい。また、この場合、循環移動する中間転写ベルト41の外周面が、本発明にいう「所定幅を有し循環移動する像形成面」の一例に相当する。また、中間転写ベルト41が、本発明にいう像担持体の一例に相当する。そして、この中間転写ベルト41の保護層形成装置が有する保護層均し部材が、本発明にいう摺擦部材の一例に相当する。また、図1に示されているように複数のローラに張架された中間転写ベルト41の外周面のうち、この保護層均し部材の当接位置における曲率半径が、本発明にいう「前記像形成面の曲率半径」の一例に相当する。さらに、本発明にいう保護層形成装置は、感光体ドラムと中間転写ベルトとのいずれか一方のみに設けるものに限らず、感光体ドラムと中間転写ベルトとの両方に設けてもよい。
For example, in the present embodiment, as an example of the protective layer forming apparatus according to the present invention, a protective layer forming apparatus 7 that forms a protective agent layer on the outer
また、本実施形態では、本発明にいう摺擦部材の一例として、保護剤を均す保護剤均し部材72が例示されているが、本発明にいう摺擦部材はこれに限るものではない。本発明にいう摺擦部材は、例えば、感光体ドラム3の外周面3aをクリーニングするクリーニング部材や中間転写ベルト41の外周面をクリーニングするクリーニング部材であってもよい。このようにクリーニング部材に本発明にいう摺擦部材を適用した場合であっても、クリーニング部材の引き込みやスティックスリップが抑えられ、その結果、クリーニング部材の劣化が長期に亘って抑えられることとなる。
In the present embodiment, the protective
次に、上述した実施形態に相当する画像形成装置を用い、実際に画像形成を行った実施例について説明する。尚、以下の実施例では、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径、感光体ドラムの外周面3aへの当接線圧、保護剤の材質について具体的に述べるが、これらはあくまでも例であって、本発明は、これらに限定されるものではない。
Next, an example in which image formation is actually performed using the image forming apparatus corresponding to the above-described embodiment will be described. In the following embodiments, the radius of curvature of the
(第1実施例)
第1実施例では、株式会社リコー製の画像形成装置imagio MP C4500を、図1〜3を参照して説明した実施形態の画像形成装置100の如く改造した。まず、株式会社リコー製の画像形成装置imagio MP C4500に搭載されている保護層形成装置における保護剤均し部材を、図2及び図3に示す保護剤均し部材72に取り替えた。ただし、第1実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「0.05」とした。また、感光体ドラム3の外周面3aに対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧を「10N/cm」とした。
(First embodiment)
In the first example, the image forming apparatus imagio MP C4500 manufactured by Ricoh Co., Ltd. was modified like the
さらに、第1実施例では、保護剤として、ステアリン酸亜鉛に、無機微粒子としての窒化ホウ素を含有させたものを用いた。ステアリン酸亜鉛と窒化ホウ素との配合比(質量比)は、ステアリン酸亜鉛が「9」に対し窒化ホウ素が「1」となっている。 Furthermore, in the first example, a protective agent in which zinc stearate was incorporated with boron nitride as inorganic fine particles was used. The compounding ratio (mass ratio) of zinc stearate and boron nitride is “9” for zinc stearate and “1” for boron nitride.
保護剤均し部材72及び保護剤以外は、株式会社リコー製の画像形成装置imagio MP C4500の構成要素をそのまま用いて、第1実施例の画像形成装置を得た。
Except for the protective
(第2実施例)
第2実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「0.1」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第2実施例の画像形成装置を得た。
(Second embodiment)
In the second embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第3実施例)
第3実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「1」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第3実施例の画像形成装置を得た。
(Third embodiment)
In the third embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第4実施例)
第4実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「10」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第4実施例の画像形成装置を得た。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第5実施例)
第5実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「100」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第5実施例の画像形成装置を得た。
(5th Example)
In the fifth embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第6実施例)
第6実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「1000」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第6実施例の画像形成装置を得た。
(Sixth embodiment)
In the sixth example, the ratio R2 / R1 of the radius of curvature R2 of the
(第7実施例)
第7実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「1100」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第7実施例の画像形成装置を得た。
(Seventh embodiment)
In the seventh embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第8実施例)
第8実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「10」とした。さらに、感光体ドラム3の外周面3aに対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧を「0.005N/cm」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第8実施例の画像形成装置を得た。
(Eighth embodiment)
In the eighth embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第9実施例)
第9実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「10」とした。さらに、感光体ドラム3の外周面3aに対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧を「0.01N/cm」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第9実施例の画像形成装置を得た。
(Ninth embodiment)
In the ninth embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第10実施例)
第10実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「10」とした。さらに、感光体ドラム3の外周面3aに対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧を「0.1N/cm」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第10実施例の画像形成装置を得た。
(Tenth embodiment)
In the tenth embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第11実施例)
第11実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「10」とした。さらに、感光体ドラム3の外周面3aに対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧を「1N/cm」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第11実施例の画像形成装置を得た。
(Eleventh embodiment)
In the eleventh embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第12実施例)
第12実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「10」とした。さらに、感光体ドラム3の外周面3aに対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧を「30N/cm」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第12実施例の画像形成装置を得た。
(Twelfth embodiment)
In the twelfth embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第13実施例)
第13実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「10」とした。さらに、感光体ドラム3の外周面3aに対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧を「50N/cm」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第13実施例の画像形成装置を得た。
(Thirteenth embodiment)
In the thirteenth embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第14実施例)
第14実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「10」とした。さらに、感光体ドラム3の外周面3aに対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧を「70N/cm」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第14実施例の画像形成装置を得た。
(14th embodiment)
In the fourteenth embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第15実施例)
第15実施例では、感光体ドラム3の曲率半径R1に対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の曲率半径R2の比R2/R1を「10」とした。さらに、感光体ドラム3の外周面3aに対する、保護剤均し部材72における湾曲面72a−2の、長手方向の当接線圧を「80N/cm」とした。これ以外は、第1実施例と同一の条件で第15実施例の画像形成装置を得た。
(15th embodiment)
In the fifteenth embodiment, the ratio R2 / R1 of the curvature radius R2 of the
(第1比較例)
第1比較例では、株式会社リコー製の画像形成装置imagio MP C4500を略そのまま用いた。この画像形成装置imagio MP C4500では、保護層形成装置における保護剤均し部材は、図4を参照して説明した従来の保護層形成装置500における保護剤均し部材520のようにブレードを用いたものとなっている。そして、その先端エッジ部が感光体ドラムの外周面に当接している。即ち、第1比較例では、図4を参照して説明した従来の保護層形成装置500における保護剤均し部材520のように、その先端エッジ部が、感光体ドラムの外周面にトレーリング方向から当接している。ただし、第1比較例では、その当接線圧が「10N/cm」に調節されている。
(First comparative example)
In the first comparative example, an image forming apparatus imagio MP C4500 manufactured by Ricoh Co., Ltd. was used as it was. In this image forming apparatus imagio MP C4500, the protective agent leveling member in the protective layer forming apparatus uses a blade like the protective
(第2比較例)
第2比較例では、株式会社リコー製の画像形成装置imagio MP C5002を略そのまま用いた。この画像形成装置imagio MP C5002では、保護層形成装置における保護剤均し部材は、図5を参照して説明した従来の保護層形成装置600における保護剤均し部材610のようなブレードを用いたものとなっている。即ち、そのブレードは、その先端エッジ部の稜線部が鈍角形状となっている。また、その先端エッジ部が、図5に示されている保護剤均し部材610のように、感光体ドラムの外周面にカウンタ方向から当接している。この第2比較例でも、その当接線圧は「10N/cm」に調節されている。
(Second comparative example)
In the second comparative example, an image forming apparatus imagio MP C5002 manufactured by Ricoh Co., Ltd. was used as it was. In this image forming apparatus imagio MP C5002, the protective agent leveling member in the protective layer forming apparatus uses a blade like the protective agent leveling member 610 in the conventional protective
(評価)
このようにして得た、第1〜第15実施例、及び第1、第2比較例の画像形成装置それぞれにおいて、画像面積率が5%でA4サイズのテストチャートについて、100,000枚に亘って連続して画像形成を行った。この100,000枚の画像形成を、気温が23℃で相対湿度が50%RHの常温環境と、気温が10℃で相対湿度が15%RHの低温環境と、の2つの環境下で行った。ただし、1つの環境下での画像形成後、感光体ドラムと、帯電ローラと、各実施例及び各比較例の保護剤塗布装置と、をそれぞれ新品と交換し、環境以外は同一の条件のもとで次の環境下での画像形成を行った。
(Evaluation)
In each of the image forming apparatuses of the first to fifteenth embodiments and the first and second comparative examples obtained in this way, the image area ratio is 5% and the A4 size test chart covers 100,000 sheets. The images were continuously formed. The 100,000 sheets of images were formed in two environments: a normal temperature environment where the temperature was 23 ° C. and a relative humidity of 50% RH, and a low temperature environment where the temperature was 10 ° C. and the relative humidity was 15% RH. . However, after image formation under one environment, the photosensitive drum, the charging roller, and the protective agent coating device of each example and each comparative example are replaced with new ones, and the same conditions except for the environment are used. Then, image formation was performed in the following environment.
まず、各環境下において形成された画像に、黒スジという画像異常が現れているか否かを確認した。さらに、各環境下での形成後の各画像形成装置における帯電ローラについて、目視による汚れの確認を行った。そして、画像異常(黒スジ)と帯電ローラの汚れについて、次の5段階の評価基準に基づいて、総合的に評価した。
ランク1:常温環境と低温環境との双方とも画像異常(黒スジ)は確認されず、且つ、 形成後の帯電ローラに汚れが殆ど確認されない。
ランク2:常温環境と低温環境との双方とも画像異常(黒スジ)は確認されないが、形 成後の帯電ローラに若干の汚れが確認される。
ランク3:低温環境において画像異常(黒スジ)が確認され、形成後の帯電ローラに若 干の汚れが確認される。
ランク4:常温環境と低温環境との双方とも約5,000枚程度から画像に画像異常( 黒スジ)が現れ、形成後の帯電ローラに汚れも確認されるが、画像異常及び 汚れの程度は、ランク5よりも軽い。
ランク5:常温環境と低温環境との双方とも約5,000枚程度から画像に許容を超え た画像異常(黒スジ)が現れ、形成後の帯電ローラに許容を超えた汚れも確 認される。
First, it was confirmed whether or not an image abnormality called black streak appeared in an image formed under each environment. Further, the charging roller in each image forming apparatus after formation under each environment was visually checked for contamination. Then, image abnormalities (black streaks) and dirt on the charging roller were comprehensively evaluated based on the following five evaluation criteria.
Rank 1: Image abnormality (black streak) is not confirmed in both the normal temperature environment and the low temperature environment, and the charging roller after formation is hardly contaminated.
Rank 2: An image abnormality (black streak) is not confirmed in both the normal temperature environment and the low temperature environment, but some contamination is confirmed on the charging roller after formation.
Rank 3: Image abnormality (black streaks) is confirmed in a low-temperature environment, and a slight contamination is confirmed on the formed charging roller.
Rank 4: Image abnormalities (black streaks) appear in the image from about 5,000 sheets in both the normal temperature environment and the low temperature environment, and the charging roller after the formation is also confirmed to be dirty. Lighter than
Rank 5: Image abnormalities (black streaks) exceeding the allowable limit appear on the image from about 5,000 sheets in both the normal temperature environment and the low temperature environment, and the charging roller after the formation is also confirmed to have excessive contamination. .
次に、各環境下において形成された画像に、白スジ状の抜けという画像異常が現れているか否かを確認した。さらに、各環境下での形成後の各画像形成装置における感光体ドラムについて、目視による摩耗とフィルミングの確認を行った。そして、画像異常と感光体ドラムの摩耗とフィルミングについて、次の5段階の評価基準に基づいて、総合的に評価した。
ランク1:常温環境と低温環境との双方とも画像異常(白スジ)は確認されず、且つ、 形成後の感光体ドラムに摩耗もフィルミングも殆ど確認されない。
ランク2:常温環境と低温環境との双方とも画像異常(白スジ)は確認されず、形成後 の感光体ドラムに摩耗も確認されないが、感光体ドラムに若干のフィルミン グが確認される。
ランク3:常温環境と低温環境との双方とも約20,000枚程度から画像に画像異常 (白スジ)が現れる。形成後の感光体ドラムに摩耗は確認されないが、感光 体ドラムにフィルミングが確認される。
ランク4:常温環境と低温環境との双方とも約5,000枚程度から画像に画像異常(
白スジ)が現れる。形成後の感光体ドラムに摩耗又はフィルミングが確認さ れる。ただし、画像異常、摩耗、及びフィルミングの程度は、ランク5より も軽い。
ランク5:常温環境と低温環境との双方とも約5,000枚程度から画像に許容を超え た画像異常(白スジ)が現れる。形成後の感光体ドラムに許容を超えた摩耗 又はフィルミングが確認される。
Next, it was confirmed whether or not an image abnormality such as a white streak-like defect appeared in an image formed under each environment. Further, visual wear and filming were confirmed on the photosensitive drum in each image forming apparatus after formation in each environment. Then, image abnormality, photoconductor drum wear and filming were comprehensively evaluated based on the following five-level evaluation criteria.
Rank 1: Image abnormality (white streaks) is not confirmed in both the normal temperature environment and the low temperature environment, and almost no wear or filming is confirmed on the formed photosensitive drum.
Rank 2: Image abnormality (white streaks) is not confirmed in both the normal temperature environment and the low temperature environment, and no abrasion is confirmed on the formed photosensitive drum, but a slight filming is confirmed on the photosensitive drum.
Rank 3: Image abnormality (white streaks) appears in the image from about 20,000 sheets in both the normal temperature environment and the low temperature environment. No abrasion is confirmed on the formed photosensitive drum, but filming is confirmed on the photosensitive drum.
Rank 4: About 5,000 images in both normal temperature environment and low temperature environment.
White stripes) appear. Wear or filming is confirmed on the formed photosensitive drum. However, the degree of image abnormality, wear, and filming is lighter than
Rank 5: Image abnormalities (white streaks) exceeding the allowable range appear from about 5,000 sheets in both the normal temperature environment and the low temperature environment. Excessive wear or filming is confirmed on the formed photosensitive drum.
(評価結果)
以上に説明した第1〜第15実施例、及び第1、第2比較例についての評価結果が、次の表1に示されている。
(Evaluation results)
The evaluation results for the first to fifteenth examples and the first and second comparative examples described above are shown in Table 1 below.
この表1に示されているように、第1、第2比較例ではランク5の評価が見られるのに対し、第1〜第15実施例では、いずれもランク4以上の評価となっている。上述した画像異常、帯電ローラの汚れ、感光体ドラムの摩耗やフィルミングは、いずれも、保護剤均し部材の劣化に起因して生じる。従って、上記の評価結果から、保護剤均し部材が湾曲面の短手方向の略中央で感光体ドラムの外周面に当接している第1〜第15実施例では、100,000枚に亘る画像形成を経ても保護剤均し部材の劣化が抑えられることが分かる。
As shown in Table 1, in the first and second comparative examples, an evaluation of
また、表1に示されているように、曲率半径の比R2/R1が、0.08以上1020以下の範囲内、具体的には0.1以上1000以下の範囲内となっている第2〜第6実施例では、その評価結果は次のようになっている。即ち、第2〜第6実施例では、曲率半径の比R2/R1が上記の範囲外となっている第1、第7実施例に比べて、その評価結果がいずれも高くなっている。さらに、曲率半径の比R2/R1が、1以上100以下の範囲内となっている第3〜第5実施例では、曲率半径の比R2/R1がこの範囲外となっている第1、第2、第6、第7実施例に比べて、その評価結果がいずれも高くなっている。このことから、曲率半径の比R2/R1は、0.08以上1020以下であることが好ましく、0.1以上1000以下であることが更に好ましく、1以上100以下であることが一層好ましいことが分かる。 Further, as shown in Table 1, the ratio R2 / R1 of the radius of curvature is in the range of 0.08 or more and 1020 or less, specifically in the range of 0.1 or more and 1000 or less. In the sixth embodiment, the evaluation results are as follows. That is, in the second to sixth examples, the evaluation results are higher than those in the first and seventh examples in which the ratio R2 / R1 of the radius of curvature is outside the above range. Furthermore, in the third to fifth embodiments in which the radius-of-curvature ratio R2 / R1 is within the range of 1 to 100, the first and second ratios of the radius-of-curvature R2 / R1 are outside this range. The evaluation results are higher than those of the second, sixth, and seventh examples. From this, the curvature radius ratio R2 / R1 is preferably 0.08 or more and 1020 or less, more preferably 0.1 or more and 1000 or less, and further preferably 1 or more and 100 or less. I understand.
また、表1に示されているように、当接線圧が、0.008N/cm以上72N/cm以下の範囲内、具体的には0.01N/cm以上70N/cm以下の範囲内となっている第9〜第14実施例では、その評価結果は次のようになっている。即ち、第9〜第14実施例では、当接線圧が上記の範囲外となっている第8、第15実施例に比べて、その評価結果がいずれも高くなっている。さらに、当接線圧が、1N/cm以上50N/cm以下の範囲内となっている第11〜第13実施例では、当接線圧がこの範囲外となっている第8〜第10、第14、第15実施例に比べて、その評価結果がいずれも高くなっている。このことから、当接線圧は、0.008N/cm以上72N/cm以下であることが好ましく、0.01N/cm以上70N/cm以下であることが更に好ましく、1N/cm以上50N/cm以下であることが一層好ましいことが分かる。 Further, as shown in Table 1, the contact linear pressure is in the range of 0.008 N / cm to 72 N / cm, specifically in the range of 0.01 N / cm to 70 N / cm. In the ninth to fourteenth examples, the evaluation results are as follows. That is, in the ninth to fourteenth embodiments, the evaluation results are higher than those in the eighth and fifteenth embodiments in which the contact line pressure is outside the above range. Furthermore, in the 11th to 13th embodiments in which the contact line pressure is in the range of 1 N / cm or more and 50 N / cm or less, the contact line pressures are out of this range. Compared with the fifteenth embodiment, the evaluation results are all high. For this reason, the contact linear pressure is preferably 0.008 N / cm or more and 72 N / cm or less, more preferably 0.01 N / cm or more and 70 N / cm or less, and 1 N / cm or more and 50 N / cm or less. It turns out that it is still more preferable.
2,2Y,2M,2C,2K プロセスカートリッジ
3 感光体ドラム(像担持体の一例)
3a 感光体ドラムの外周面(像形成面の一例)
4 帯電装置(像形成部の一例の一部)
5 現像装置(像形成部の一例の一部)
6 クリーニング部材
7 保護層形成装置
30 光書込ユニット(像形成部の一例の一部)
40 中間転写ユニット(転写部の一例)
60 定着装置(定着部の一例)
71 保護剤塗布部材
71b 固形保護剤
72 保護剤均し部材(摺擦部材,保護剤均し部材の一例)
72a−2 湾曲面
100 画像形成装置
2, 2Y, 2M, 2C,
3a Photosensitive drum outer peripheral surface (an example of an image forming surface)
4 Charging device (part of an example of image forming unit)
5 Development device (part of an example of image forming unit)
6 Cleaning member 7 Protective
40 Intermediate transfer unit (example of transfer section)
60 fixing device (an example of a fixing unit)
71 protective
72a-2
Claims (9)
前記トナー像の転写後の前記像形成面を摺擦して該像形成面から付着物を除去するための、あるいは、前記像形成面を保護するとともに該像形成面に潤滑性を付与する保護剤が塗布された前記像形成面を摺擦して前記保護剤を均し、前記像形成面に前記保護剤の層を形成するための、摺擦部材において、
前記像形成面の幅方向と略平行に延び、前記像形成面の循環移動方向に沿って前記像形成面に向かって凸に湾曲した湾曲面を有し、該湾曲面が、前記幅方向について前記像形成面に全幅に亘って当接していることを特徴とする摺擦部材。 It is mounted on an image forming apparatus that forms a toner image on an image forming surface that has a predetermined width and circulates, transfers the toner image to a sheet, and fixes it on the sheet.
For protecting the image forming surface and providing lubricity to the image forming surface by rubbing the image forming surface after transfer of the toner image to remove the deposits from the image forming surface. In the rubbing member for rubbing the image forming surface coated with an agent to level the protective agent and forming a layer of the protective agent on the image forming surface,
A curved surface that extends substantially parallel to the width direction of the image forming surface and is convexly curved toward the image forming surface along the circulation movement direction of the image forming surface; A rubbing member which is in contact with the image forming surface over its entire width.
前記保護剤が、脂肪酸金属塩を主成分とする保護剤であることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の摺擦部材。 The rubbing member is a protective agent leveling member that leveles the protective agent and forms a layer of the protective agent on the image forming surface;
The rubbing member according to any one of claims 1 to 3, wherein the protective agent is a protective agent containing a fatty acid metal salt as a main component.
前記像形成面に前記保護剤を塗布する保護剤塗布部材と、
前記保護剤塗布部材によって前記保護剤が塗布された前記像形成面を摺擦し、前記保護剤を均して前記像形成面に前記保護剤の層を形成する保護剤均し部材と、を備え、
前記保護剤均し部材が、請求項1から6のうちいずれか1項記載の摺擦部材であることを特徴とする保護層形成装置。 An image forming apparatus that forms a toner image on an image forming surface having a predetermined width and circulates, transfers the toner image onto a sheet, and fixes the image on the sheet is slid onto the image forming surface after the transfer of the toner image. It is mounted with a cleaning member that rubs to remove deposits from the image forming surface, and a layer of a protective agent that protects the image forming surface and imparts lubricity to the image forming surface is formed on the image forming surface. In the protective layer forming apparatus,
A protective agent applying member for applying the protective agent to the image forming surface;
A protective agent leveling member that rubs the image forming surface on which the protective agent has been applied by the protective agent application member, leveles the protective agent, and forms a layer of the protective agent on the image forming surface; Prepared,
The protective layer forming apparatus, wherein the protective agent leveling member is a rubbing member according to any one of claims 1 to 6.
前記クリーニング部材と前記保護剤均し部材とのうち少なくとも一方の部材が、請求項1から6のうちいずれか1項記載の摺擦部材であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 A toner image is formed on an image forming surface that has a predetermined width and circulates, and the toner image is transferred to a sheet and fixed on the sheet. The image forming surface is detachably mounted on the image forming surface. An image forming portion for forming the toner image, an image carrier having the image forming surface, a cleaning member for rubbing the image forming surface after transfer to remove deposits from the image forming surface, and the image Protecting the image forming surface and rubbing the image forming surface coated with a protective agent that imparts lubricity to the image forming surface, leveling the protective agent and forming the protective agent layer on the image forming surface In a process cartridge provided with a protective agent leveling member
7. The process cartridge according to claim 1, wherein at least one of the cleaning member and the protective agent leveling member is a rubbing member according to claim 1.
前記クリーニング部材と前記保護剤均し部材とのうち少なくとも一方の部材が、請求項1から6のうちいずれか1項記載の摺擦部材であることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier having an image forming surface that circulates and has a predetermined width, an image forming unit that forms a toner image on the image forming surface, a transfer unit that transfers the toner image onto a sheet, and the toner image that is transferred to a sheet A fixing portion that fixes the image forming surface, a cleaning member that rubs the image forming surface after transfer to remove deposits from the image forming surface, and protects the image forming surface and provides lubricity to the image forming surface. An image forming apparatus comprising: a protective agent leveling member that rubs the image forming surface coated with the protective agent and smoothes the protective agent to form a layer of the protective agent on the image forming surface. ,
7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein at least one of the cleaning member and the protective agent leveling member is a rubbing member according to claim 1.
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