JP2017107149A - 画像形成装置 - Google Patents

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洋志 中井
健司 込戸
Kenji Komito
健司 込戸
幸輔 山本
Kosuke Yamamoto
幸輔 山本
大介 切金
Taisuke Kirigane
大介 切金
水沢 浩
Hiroshi Mizusawa
浩 水沢
翔 穐山
Sho Akiyama
翔 穐山
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Abstract

【課題】タンデム型の画像形成装置において、発泡体ローラの利点を活かしつつ、各作像ユニットにおいて保護剤の供給量を均一にでき、画質の均一化を実現する。
【解決手段】中間転写ベルト105の移動方向(図中右方向)に沿って作像ユニット12Y、12M、12C、12Kが配置されている。各作像ユニットには、感光体ドラム1の表面に保護剤を塗布する保護剤塗布手段や現像手段が設けられ、保護剤塗布手段は保護剤供給部材として発泡体ローラを有している。現像手段に収容されるトナーは、微粒子と該微粒子よりも粒子径の大きい粒子との混合体であり、複数の作像ユニットのうち、中間転写ベルト105の移動方向の最上流に位置する作像ユニット12Yの現像手段における微粒子の含有率は、他の作像ユニットの現像手段における微粒子の含有率よりも大きい。
【選択図】図1

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナー粒子を付着させ可視像を形成している。トナーにより形成された可視像は、最終的に紙等の記録媒体に転写後、熱、圧力や溶剤気体等によって記録媒体に定着され、出力画像となる。
像担持体表面は帯電、現像、転写、クリーニング等の各工程で、さまざまな物理的ストレスや電気的ストレスを受け、経時的に表面状態が変化する。
この問題を解消すべく、像担持体とクリーニング部材間の摩擦力を低減し、像担持体及びクリーニング部材の両方を保護すること、並びにクリーニング性を向上させることを目的として、像担持体に潤滑剤(保護剤)を供給することが行われている。
特許文献1には、発泡体ローラで固形潤滑剤を削り取って像担持体の表面に供給する塗布装置が記載されている。発泡体ローラは、ブラシローラに比べて保護剤粉の飛散が少なく、毛倒れによる供給機能の早期低下が無い等の利点を有している。
しかしながら、発泡体ローラは、ブラシローラに比べて固形保護剤に対する研削作用が小さい。ブラシローラは毛の先端で保護剤と接触するため、微視的に見た場合、非常に強い圧力で保護剤を掻き取る作用を有している。
これに対し、発泡体ローラの場合には、発泡体層が面で保護剤と接触しているため、弱い圧力で削り取る作用に近くなり、研削力が原理的に強くない。
このような発泡体ローラは、発泡体層の表面のセル内にトナーや保護剤の粉などの粒子を抱き込むことで研削力が発揮されることがわかっている。
これら粒子の抱き込みが無い状態においては保護剤の研削量が少なく、必要な保護剤量を像担持体表面に供給するのが困難である。
研削量が少ない状態での使用時間が長くなると、像担持体表面にフィルミングが発生しやすく、程度がひどくなると画像上に白筋となって現れる。
低温環境下においてはクリーニング不良も発生しやすくなり、この場合は黒筋状の異常画像となって現れてしまう。
複数の作像ユニットが並置されたいわゆるタンデム型の画像形成装置では、用紙等の被転写体に下流側の作像ユニットで作成されたトナー画像が転写されるとき、先に転写されている上流側の作像ユニットで作成されたトナー画像は未だ定着されていないため、一部のトナーが下流側の像担持体へ付着する現象が生じる。
この現象により、下流側の作像ユニットには上流側からの逆転写トナーが入力されるため、上流側の作像ユニットよりもクリーニング装置や保護剤塗布装置への転写残トナー入力量は多くなる。
最上流の作像ユニットでは転写残トナーが少ないため、保護剤の研削力が他の下流側の作像ユニットよりも小さくなってしまい、保護剤の供給量が他の作像ユニットに比べて十分に確保できなくなる。
このため、各作像ユニットにおいて保護剤の供給量が不均一となり、画質の低下を来たす要因となっていた。
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、タンデム型の画像形成装置において、発泡体ローラの利点を活かしつつ、各作像ユニットにおいて保護剤の供給量を均一にできる画像形成装置の提供をその目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記像担持体の表面に保護剤を塗布する保護剤塗布手段と、を備えた作像ユニットが前記被転写体の移動方向に複数配置され、前記保護剤塗布手段は、脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含有した固形状の保護剤と、該保護剤を削り取って前記像担持体に供給する保護剤供給部材と、を有し、前記保護剤供給部材は、表面に発泡体層を有する発泡体ローラからなり、前記保護剤供給部材の削り取り作用に寄与する微粒子を供給可能であり、前記複数の作像ユニットのうち、前記被転写体の移動方向の最上流に位置する作像ユニットでは、他の作像ユニットよりも前記微粒子による研磨力が大きい。
本発明によれば、タンデム型の画像形成装置において、発泡体ローラの利点を活かしつつ、各作像ユニットにおいて保護剤の供給量を均一にできる。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概要構成図である。 作像ユニットとしてのプロセスカートリッジの拡大図である。 発泡体ローラを示す図で、(a)は発泡体層のセル数の測定箇所を示す図、(b)はセルのカウント例を示す図である。 入力トナー量と保護剤供給量との関係を示す特性図である。
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
本実施形態を説明する前に、従来における保護剤の供給構成の変遷を説明する。
電子写真方式による画像形成装置は、一般的にドラム形状やベルト形状をした像担持体としての感光体を回転させつつ一様に帯電し、レーザー光等により像担持体上に潜像パターンを形成し、これを現像装置により可視像化して、更に被転写体上に転写している。
記録媒体へトナー像を転写した後の像担持体上には、転写されなかったトナー成分が残存する。これらの残存物がそのまま帯電工程に搬送されると、像担持体の均等な帯電を阻害することがある。
一般的には、転写工程を経た後に、像担持体上に残存するトナー成分等をクリーニング工程にて除去し、像担持体表面を十分に清浄な状態とした上で、次工程での帯電が行われる。
像担持体が受けるストレスのうち、クリーニング工程での摩擦によるストレスは、像担持体を摩耗させるだけでなく、クリーニング部材の寿命も低下させる原因となる。
画像形成装置やこれに使用される部材の長寿命化は、ランニングコストの低減や廃棄物の低減による地球環境保護の観点から、市場での関心が高い。このような流れから、近年では像担持体だけでなく周辺部材の長寿命化も求められてきており、クリーニング工程でのストレス低減は大きな課題となっている。
近年では、装置の小型化、低コスト化を目的として、接触帯電方式や近接帯電方式がより多く用いられるようになってきた。このうち近接帯電方式は、帯電部材と像担持体表面との微少な接触ムラ、或いは非接触とした場合には帯電部材と像担持体表面とのギャップ変動等により、像担持体表面を均一に帯電させることが困難である。
このため、近年では直流(DC)成分に交流(AC)成分を重畳した、AC重畳帯電方式が多く用いられるようになった。
AC成分を重畳した近接帯電方式は、装置の小型化及び高画質化を実現できると同時に、帯電均一性を保ちながら帯電部材と像担持体とを非接触にできる。このことから、帯電部材自身の劣化も抑制することができるため、装置の小型化、高画質化、高耐久化に対しては非常に優位な技術であると言える。
しかしながら、像担持体が有機感光体(OPC)である場合には、AC重畳帯電のエネルギーが像担持体表面の樹脂鎖を切断し、機械的強度を低下させることで、像担持体の摩耗が著しく加速されてしまうことが明らかとなってきた。
また、AC重畳帯電は像担持体表面を活性化させるため、像担持体表面とトナーとの間の付着力が増加し、クリーニング性に対しても不利な構成である。
更に、近年では高画質の観点からトナーの小径化、球形化が進められており、クリーニング性に対しての余裕度は低くなる一方である。
このような問題を解消すべく、上述の如く、各種潤滑剤や、潤滑成分の供給・膜形成方法について、多くの提案がなされている。
特許文献2には、感光体やクリーニングブレードの寿命を延ばすため、感光体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤を供給し、感光体表面に潤滑皮膜を形成することが提案されている。
特許文献3には、像担持体表面に脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含む保護剤を供給することが提案されている。この構成においては、ステアリン酸亜鉛を単独で使用した時と比較してクリーニング性が大幅に向上し、クリーニング部をすり抜けるトナーの量が格段に減っていることが確認されている。
特許文献4には、潤滑剤の塗布機構として、固形潤滑剤をブラシローラで削り取って像担持体に供給しながら、固形潤滑剤をブラシローラに向けてバネで付勢する構成のものが提案されている。
しかしながら、固形潤滑剤をブラシローラへバネで押圧する構成においては、固形潤滑剤が削れていくに従いバネが伸びていくため、必然的に押圧力は弱まっていく。その結果、固形潤滑剤の削れ量は低下していき、感光体や中間転写ベルトへ供給される潤滑剤の量も低下するため、感光体や中間転写ベルトを十分に保護することができなくなる。
特許文献5には、固形潤滑剤を保持する部材に、可動の押し当て部材を設け、それをバネ部材で加圧することによって、固形潤滑剤が削れていく経時においても、同じ加圧力を保つことができる構成が提案されている。
しかしながら、ブラシローラで削り取って供給する方式では、ブラシローラが回転することによって保護剤の粉が大量に飛散してしまい、大量の保護剤がムダになっている。また、経時でブラシ繊維の毛倒れや劣化が激しい。
そのため、特許文献5のような経時で同じ加圧力を保つことができる保護剤加圧機構を使用しても、保護剤消費量が経時で安定せず、長期にわたり保護剤を一定の量で供給できない。
特に保護剤が圧縮成形でブロック状に形成されている場合ではその程度が激しい。
特許文献1のように、発泡体ローラを使用することにより保護剤粉の飛散が殆ど発生しない。また、ブラシの毛倒れや劣化の影響がなく、長期にわたり保護剤を一定の量で供給でき、かつ比較的少ない消費量で固形潤滑剤の皮膜を像担持体表面に均一に形成できる。
また、発泡体ローラの場合にはブラシローラに比べ比較的安価に製造できるため、保護剤塗布手段の低コスト化にも寄与する。
しかしながら、発泡体ローラは、上記のように固形保護剤に対する研削作用が小さい。
本発明者らは、種々の検討・実験を行った結果、複数の作像ユニット(以下、「ステーション」あるいは「プロセスカートリッジ」ともいう)を具備したタンデム型の画像形成装置において、最上流の作像ユニットに供給されるトナーのみ微粉成分(微粒子)を多くすることにより、逆転写トナーの現象に起因する保護剤供給量の不均一性を極めて簡便な手段にて改善できることを見いだした。
また、最上流の作像ユニットにのみ異なる処方量の保護剤を使用することにより、逆転写トナーの現象に起因する保護剤供給量の不均一性を極めて簡便な手段にて改善できることを見いだした。
すなわち、逆転写トナーの現象に起因する下流側の作像ユニットにおける保護剤供給量の増加分を、最上流の作像ユニットにおける発泡体ローラの研削力向上に寄与するトナー微粒子の数を増やして相殺しようというものである。
以下に、本発明の第1の実施形態を説明する。本実施形態では保護剤供給部材の削り取り作用に寄与する微粒子を現像手段から供給可能となっている。
まず、図1に基づいて、本実施形態における画像形成装置としてのカラー複写機の構成の概要を説明する。カラー複写機100は、タンデム型で中間転写方式の構成を有している。
カラー複写機100は、装置本体101と、装置本体101の上面に設けられたスキャナ102と、該スキャナ102の上部に設けられた原稿自動搬送装置(ADF)103とを有している。
装置本体101の下部には、複数の給紙カセット104a、104b、104c、104dを備えた給紙部104が設けられている。
装置本体101の略中央部には、被転写体で且つ中間転写体としての無端状の中間転写ベルト105が配置されている。
中間転写ベルト105は、複数の支持ローラ106、107、108等に掛け回されて支持されており、駆動源により図中時計回り方向に回転駆動される。
支持ローラ108の近傍には、2次転写後に中間転写ベルト105上に残留する転写残トナーを除去する中間転写体クリーニング装置109が設けられている。
支持ローラ106と支持ローラ107との間に張り渡された中間転写ベルト105上には、その搬送方向に沿って、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4つのプロセスカートリッジ12Y、12M、12C、12Kが横に並べられて複数配置され、タンデム画像形成部10が構成されている。これら4つの色順は一例であり、これに限定される趣旨ではない。
タンデム画像形成部10の上方には、露光装置8が配置されている。
中間転写ベルト105を挟んで支持ローラ108と反対の側には、2次転写手段としての二次転写ローラ110が配置されている。
二次転写ローラ110により中間転写ベルト105上のトナー画像が、給紙部104から給紙される記録媒体としての用紙に最終的に転写される。
二次転写ローラ110の左側には、用紙上のトナー画像を定着する定着装置111が設けられている。定着装置111は、無端ベルト状の定着ベルト111aに加圧ローラ111bを押し当てる構成を有している。
定着装置111の下方には、タンデム画像形成部10と略平行に、用紙の両面に画像を記録する場合に用紙を反転する用紙反転装置112が備えられている。
感光体ドラム1上に形成された各色のトナー像は、転写ローラ6にて中間転写ベルト105上に重ねて転写される。
給紙部104から給紙され、あるいは手差しトレイ113から給紙された用紙上に二次転写ローラ110により重ねトナー画像が一括転写される。
転写ローラ6には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。
画像転写後の用紙は、定着装置111へと送り込まれ、ここで熱と圧力を加えられてトナー画像を定着された後、排紙ローラ対115により排紙トレイ116上にスタックされる。
あるいは、図示しない切換爪で搬送路を切り換えられて用紙反転装置112に入れられ、そこで反転されて再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像を記録された後、排紙ローラ対115により排紙トレイ116上に排出される。
画像転写後の中間転写ベルト105は、中間転写体クリーニング装置109により残留トナーを除去され、タンデム画像形成部10による再度の画像形成に備える。
画像形成装置としては、上述のタンデム型中間転写方式のものに限定される趣旨ではなく、複数のトナー像を順次記録媒体上に重ねて転写した後定着するタンデム型直接転写方式等であってもよい。
図2に基づいて、Y、M、C、K共通のプロセスカートリッジ12の構成を説明する。
プロセスカートリッジ12には、像担持体としての感光体ドラム1と、感光体ドラム1の表面を一様に帯電する帯電手段3と、現像手段5と、クリーニング手段4と、保護剤塗布手段2とが一体に収容されている。
帯電手段3と現像手段5との間において、画像情報に基づいて露光装置8から露光光Lが照射され、静電潜像が形成される。
保護剤塗布手段2は、感光体ドラム1の回転方向におけるクリーニング手段4の下流側に配置されている。
帯電手段3は、感光体ドラム1に対向配置される帯電ローラ3aと、帯電ローラ3aに当接する帯電クリーニング部材3bと、電源等を有している。
感光体ドラム1に対する帯電ローラ3aの配置は、感光体ドラム1の表面に対して微小な間隙をもって配設される近接方式又は感光体ドラム1の表面に接触させる方式のどちらでも可能である。
帯電ローラ3aは上記電源に接続されており、所定の電圧が印加される。その電圧は、DC電圧にAC電圧を重畳させた電圧である。AC電圧を印加することにより、感光体ドラム1の表面をより均一に帯電することができる。
現像手段5は、現像ローラ51、現像剤を攪拌・搬送しながら循環させる搬送スクリュー52、53、トナーを収容するプリセットケース54等を有している。
クリーニング手段4は、クリーニングブレード41と、クリーニングブレード41を感光体ドラム1の表面に押圧するクリーニング押圧機構42などから成る。クリーニング押圧機構42としてコイルバネを例示できるが、これに限定される趣旨ではなく、例えばゴム弾性を有する部材や板バネ、その他の弾性部材でもよい。
感光体ドラム1の表面には、転写工程後に部分的に劣化した保護剤やトナー成分等が残存しているが、クリーニングブレード41により表面残存物が清掃され、クリーニング手段4内のトナー回収室へ回収される。
クリーニング手段4のクリーニングブレード41は、感光体ドラム1の表面に、感光体ドラム1の回転方向に対向するように当接されている。
保護剤塗布手段2は、ブロック状の成形体である固形状の保護剤21と、保護剤供給部材としての発泡体ローラ22と、保護剤21を発泡体ローラ22に向けて押圧する押圧力付与機構23と、保護層形成機構24とを有している。
発泡体ローラ22は感光体ドラム1と線速差をもって接触回転し、その表面に保持された保護剤を感光体ドラム1の表面に供給する。
保護層形成機構24は、感光体ドラム1の表面に当接するブレード24aと、ブレード24aを支持するブレード支持体24bと、ブレード24aが感光体ドラム1の表面に当接するようにブレード支持体24bを押圧するバネ等の押圧手段24cを有している。
押圧力付与機構23及び保護層形成機構24の押圧手段24cとしてはバネに限定される趣旨ではなく、例えばゴム弾性を有する部材や板バネ、その他の弾性部材でもよい。
クリーニング手段4により、表面の残留トナーや劣化した保護剤が取り除かれた感光体ドラム1の表面へ、保護剤塗布手段2から保護剤が供給され、保護層形成機構24により皮膜状の保護層が形成される。
保護層が形成された感光体ドラム1は、帯電後、レーザーなどの露光によって静電潜像が形成され、現像手段5により現像されて可視化され、プロセスカートリッジ外の転写ローラ6などにより、中間転写ベルト105へ転写される。
次に、保護剤21について説明する。
保護剤の材料としては、均一に素早く像担持体表面に延展し、像担持体表面を保護すると同時に、クリーニングブレード41を保護するために潤滑性を付与する働きを持つ材料が好ましい。
具体的には無機潤滑剤、脂肪酸金属塩、ワックス類、オイル類、フッ素樹脂等が挙げられるが、本発明では保護剤として脂肪酸金属塩(A)と無機潤滑剤(B)を混合して用いる。
また、保護剤の形態としては、本発明においては供給量の調整が容易であること、装置の小型化が図れること等から、ブロック状に成形されたものを用いる。
成形手段としては、材料を溶融して型に流し込んだ後に冷却固化させる溶融成形、粉体材料をそのまま圧縮して成形品を得る圧縮成形等、公知の方法を用いることができる。本発明においては硬度の調整が容易であることからより弱い力で研削でき、像担持体上に供給できる点で、圧縮成形が好ましい。
脂肪酸金属塩(A)の例としては、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、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸銅、オレイン酸鉛、オレイン酸マンガン、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプリン酸鉛、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、リシノール酸亜鉛、リシノール酸カドミウム、ラウリン酸バリウム、ラウリン酸リチウム、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛等があるが、これに限るものではない。
また、これらの混合物を使用してもよい。
本発明においては、中でもステアリン酸亜鉛が特に像担持体への成膜性に優れることから、保護剤の主成分として使用することが好ましい。主成分とは、保護剤全体に占める重量比が50%よりも多いことを意味する。
但し、ステアリン酸亜鉛は均一成膜性に優れる反面、クリーニング性の課題がある。通常の作像プロセスでは転写後の残トナーを像担持体上から除去する手段としてブレードクリーニング方式が採用されているが、ステアリン酸亜鉛を使用すると、帯電ハザードが加わった際にクリーニングブレードからトナーがすり抜けやすくなる傾向にある。
クリーニングブレードをトナーがすり抜けると、そのトナーが直接画像に現れたり、帯電部材(帯電ローラ)の汚染をさらに加速したりしてしまう結果となる。このトナーすり抜けは、トナーの粒径が小さいほど、帯電ハザードが強くなるほど顕著に表れる。同時に、トナーなどのすり抜けが多いとクリーニングブレードを摩耗させてしまい、作像ユニットが短寿命になってしまう。
以上のことから、本発明では、保護剤21として、脂肪酸金属塩(A)と無機潤滑剤(B)とを混合して用いる。
無機潤滑剤とは、自身が劈開して潤滑する、或いは内部滑りを起こす無機化合物のことを指す。具体的な物質例としては、タルク、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、カオリン、スメクタイト、ハイドロタルサイト化合物、フッ化カルシウム、グラファイト、板状アルミナ、セリサイト、合成マイカ等があるがこれに限るものではない。
中でも窒化ホウ素は、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、本発明においては最も好ましく用いられる。
なお、これらの無機潤滑剤は疎水性付与等の目的で、必要に応じて表面処理がなされていても良い。
感光体ドラム1の表面に供給された保護剤は、物質種の選択によっては供給時に十分な保護層にならない場合があるため、より均一な保護層を形成するために、ブレード状の部材を持つ保護層形成機構24により薄層化される。
保護層が形成された感光体ドラム1は、高電圧電源により直流電圧もしくはこれに交流電圧を重畳させた電圧を印加した帯電ローラ3aを、接触または近接させ、微小空隙での放電による帯電が行われる。この際、保護層の一部は電気的ストレスにより分解や酸化が生じ、また、保護層表面への気中放電生成物の付着が生じる。
劣化した保護剤は、クリーニング手段4により、感光体ドラム1の表面に残存したトナー等の他成分と共に除去される。クリーニング手段4は、保護層形成機構24と兼用することもできるが、感光体ドラム1の表面の残存物を除去する機能と、保護層を形成する機能とは、適切な部材の摺擦状態が異なることがある。
このため、本実施形態においては機能を分離し、図2に示すように、保護剤塗布手段2より上流側に、クリーニング手段4を設けている。
従って、通常の状態では保護剤塗布手段2内にはトナーが侵入しにくい構成となっている。
保護層形成機構24のブレード24aの材料は、特に制限されるものではなく、例えばクリーニングブレード用材料として公知の、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、単独またはブレンドして使用することができる。
これらのゴムからなるブレードは、感光体ドラム1との接点部分を低摩擦係数材料でコーティングや含浸処理しても良い。また、弾性体の硬度を調整するために、他の有機フィラーや無機フィラーに代表される充填材を分散しても良い。
ブレード24aの厚みについては、押圧で加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね0.5〜5mm程度であれば好ましく使用でき、1〜3mm程度であれば更に好ましく使用できる。
ブレード24aのブレード支持体24bから突出量(いわゆる自由長)についても同様に押圧で加える、力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね1〜15mm程度であれば好ましく使用でき、2〜10mm程度であれば更に好ましく使用できる。
保護層形成用のブレード24aの他の構成としては、バネ板等の弾性金属ブレード表面に、必要によりカップリング剤やプライマー成分等を介して、樹脂、ゴム、エラストマー等の層をコーティング、ディッピング等の方法で形成し、必要により熱硬化等を行い、更に必要であれば表面研摩等を施して用いても良い。
弾性金属ブレードの厚みは、0.05〜3mm程度であれば好ましく使用でき、0.1〜1mm程度であればより好ましく使用できる。
また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
ブレード24aの表面層を形成する材料としては、PFA、PTFE、FEP、PVdF等のフッ素樹脂や、フッ素系ゴム、メチルフェニルシリコーンエラストマー等のシリコーン系エラストマー等を、必要により充填剤と共に、用いることができるが、これに限定されるものではない。
感光体ドラム1に対するブレード24aの押圧力は、保護剤が延展し保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、線圧として5gf/cm以上80gf/cm以下であることが好ましく、10gf/cm以上60gf/cm以下であることがより好ましい。
次に、保護剤供給部材としての発泡体ローラ22について説明する。
発泡体ローラ22の製造方法としては、ポリウレタンフォーム原料から予め弾性層となるポリウレタンフォームをブロック状に形成し、必要な形状に切り出して表面を研磨して、芯材を挿入する。
その後発泡ポリウレタンを回転させながら、研磨刃を当てて軸方向に平行に刃を移動させ、所定のスポンジ厚まで切削するトラバース研削方法と、芯金を収納した発泡体ローラ成形型にポリウレタンフォーム原料を注入し、発泡硬化させる方法とがあるが、これに限るものではない。
発泡体であるポリウレタンフォームは、従来公知の製造方法によって製造可能である。
ポリウレタンフォーム原料としては、ポリオール、ポリイソシアネート、触媒及び発泡剤、整泡剤等の助剤を加えたものが用いられる。
通常、ポリイソシアネート以外の成分は予め混合し、成形の直前にポリイソシアネート成分と混合して用いられる。
本発明においては、ポリオール成分としては、加工性、ポリウレタンフォーム層の硬度等の調整が容易なことから、ポリエーテルポリオールといわれるポリオールが好ましいが、これに限るものではない。
ポリエーテルポリオールとしても、従来公知の各種ポリエーテルポリオールの中から適宜選択して使用することができるが、これに限るものではない。
また、一般に軟質ポリウレタンフォームの製造に用いられているポリエーテルポリオールとして知られるポリエーテルポリエーテルポリオール、ポリエステルポリエーテルポリオール、ポリマーポリエーテルポリオール等から適宜選択すればよく、一種又は二種以上を組み合せて用いても良い。
エチレンオキシドを5モル%以上端末に結合したポリエーテルポリエーテルポリオールを使用すると、成形性が良いとされている。
発泡体層としてのポリウレタンフォーム層の製造に用いるポリイソシアネートとしては、従来公知の各種ポリイソシアネートの中から適宜選択して使用することができる。
例えば、2、4−及び2、6−トリレンジイソシアネート(TDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、ナフチレンジイソシアネート(NDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、4、4′−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)及びカーボジイミド変成MDI、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート等があげられ、これらは単独で、又は二種以上を組み合せて用いても良い。
ポリウレタンフォーム層の製造に用いる触媒としては、従来公知のウレタン化反応に使用される触媒の中から適宜選択して使用することができる。
例えば、トリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、ビス(ジメチルアミノ)エチルエーテル等のアミン系触媒、ジオクチルスズ、ジステアリルスズジブチレート等の有機金属系触媒、これらの変性触媒等があげられるが、これに限るものではない。
なお、自身に活性水素を有するジメチルアミノエタノール等の反応性触媒であってもよい。触媒を適宜選択し、その使用量をコントロールすることで、ポリウレタンフォーム層のセル壁幅、開口セル径、硬度や通気量等を調整することができる。
ポリウレタンフォーム層の製造に用いる整泡剤としては、ポリウレタンフォーム製造に使用されるものであればいずれでも使用できるが、シリコーン系界面活性剤が好ましく用いられる。
ポリウレタンフォーム層の製造に用いる発泡剤としては、特に制限は無く、水、低沸点物、ガス体等の従来公知の各種発泡剤の中から、単独で、又は複数種を組み合せて使用することができるが、環境の観点から水を発泡剤として用いることが好ましい。
また、他の発泡剤を併用することもできる。
発泡剤の使用量や条件を変えることにより、ポリウレタンフォーム層のセル壁幅、セル径、硬度や通気量等をコントロールすることができる。
ポリウレタンフォーム層の原料には、ポリウレタンフォーム層のセルの独立気泡性、連続気泡性をコントロールするように架橋剤、破泡剤等が配合されていてよく、また、所望の導電性を付与するための導電剤、帯電防止剤等が添加されていてもよい。
架橋剤としてはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等の従来公知のものが挙げられる。
その他添加剤として、導電剤、難燃剤、減粘剤、顔料、安定剤、着色剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、酸化防止剤等については、公知の物を必要に応じて配合することができる。
発泡体ローラ22における発泡体層のセル数および硬度は、本発明の目的が達成される限り特に制限されず、比較的小粒径で、かつ均一な保護剤粒子を像担持体へ供給する観点から、セル数は20〜300個/25mm、特に40〜100個/25mm、硬さは40〜430N、特に100〜350Nが好ましい。
保護剤21としてブロック状の成形体を使用する場合、発泡体層のセル数および硬度を調整することによって、感光体表面に供給される保護剤粒子の粒径を制御できる。
例えば、セル数を多くしたり、硬度を低減したりすると、保護剤粒子の粒径は小さくなり、より均一な保護層を形成できる。
発泡体層のセル数は以下の方法によって測定された値の平均値を用いる。
図3(a)に示すように、発泡体層の表面において軸方向の両端部と中央部とで測定箇所を任意に3点選択する。ここでは22bが端部の測定箇所、22aが中央部の測定箇所である。
次いで、各測定箇所において周方向にさらに2点ずつ選択して、合計9点の測定箇所を決定する。次に、マイクロスコープを用い、それぞれの測定箇所の写真画面を観察する。
図3(b)に示すように、写真画面の中心部に実寸1インチ(約25mm)に対応する長さの線を引き、その線内に何個のセルがあるかをカウントし、9点の平均値を求める。例え僅かでも25mmの線に接触したセルは1つとしてカウントする。
例えば、図3(b)に示すようなケースではセル数は12個である。
発泡体層の硬度は発泡体表面における任意の数点においてJIS K 6400に基づいて測定された値の平均値である。
発泡体ローラ22における芯金については、例えば、鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属や樹脂などの非金属からなる円筒体であるが、これに限るものではない。また、予め芯金上に接着層を設けておくこともできる。
上述した芯金を収納した発泡体ローラの成形型を用いる製造方法では、成形型内表面にフッ素樹脂コーティング剤、離型剤等の離型層を設けておくことが好ましく、複雑な加工を必要とせず、好適な開口性を有するポリウレタンフォーム層を容易に形成することができる。
次に、逆転写現象について概説する。ここではブラック用の作像ユニット12Kを例に説明する。以下の説明は、中間転写方式の例であるが直接転写方式であっても同様であり、上流側に他の作像ユニットが存在している作像ユニット12M、12Cについても同様である。
ブラック用の作像ユニット12Kは、他の作像ユニット12Y、12M、12Cよりも中間転写ベルト105の移動方向下流側に位置している。
そのため、カラー画像形成時において、ブラック用の作像ユニット12Kの感光体ドラム1Kと一次転写ローラ6Kとの間に形成される一次転写部(ニップ)に進入する中間転写ベルト105の表面部分には、他の作像ユニット12Y、12M、12Cで転写されたトナー像TYMCが付着している。
このトナー像TYMCに重なるように、ブラック用の作像ユニット12Kの感光体ドラム1Kの表面には、ブラック用のトナー像TKが形成され、一次転写部においてトナー像TKがトナー像TYMCと重なるように中間転写ベルト105上に転写される。
転写の際、電気的な力によって、既に中間転写ベルト105上に転写されているトナー像TYMCの一部が、ブラック用の作像ユニット12Kの感光体ドラム1Kの表面上に逆転写される。
一方、感光体ドラム1K上のトナー像TKもその全てが中間転写ベルト105へ転写されるわけではなく、その一部が一次転写部を通過する。
そのため、一次転写部の感光体表面の移動方向下流側における感光体ドラム1Kの表面部分には、トナー像TKの転写残トナーとトナー像TYCMの逆転写トナーとが混在した不要トナーT’YCMKが付着した状態となっている。
次に、転写残トナーと保護剤供給量との関係について説明する。
図4は、感光体ドラム1のクリーニング手段4に入力される転写残トナーの入力量と保護剤供給量との関係を示すグラフである。転写残トナーの入力量が多いほど保護剤供給量も多いことが判明している。
これは、クリーニング手段4からすり抜けたトナーが保護剤塗布手段2に入力され、発泡体ローラ22が保護剤21を削る際に入力されたトナーが研削剤の役目を果たすため、保護剤供給量が多くなると考えられる。
タンデム型中間転写方式の場合、中間転写ベルト105の回転方向下流側の感光体ドラムになるほど上流側の作像ユニットにおける画像の逆転写トナーもクリーニング手段に入力されるため、保護剤供給量も多くなる傾向がある。
逆に、最上流の作像ユニットは、下流側の他の作像ユニットに比べて保護剤供給量は少なくなる。
この事実認識に基づき、本発明では、最上流に位置する作像ユニット12Yにのみ、現像手段5に収容される現像剤のトナー中の3μm以下の微粒子含有率F1(個数%)を大きくする。また、最上流に位置する作像ユニット12Yの現像手段5への補給用トナー中の3μm以下の微粒子含有率F1(個数%)も同様に大きくする。
現像手段5に収容される現像剤のトナー及び補給用トナーは、微粒子と該微粒子よりも粒子径の大きい粒子との混合体である。
トナー中の微粉含有量(微粒子含有量)の測定は、コールターカウンターTA−II(ベックマン・コールター社製)を用いた。
現像手段5中にはトナー及びキャリアからなる2成分現像剤、またはトナーのみからなる1成分現像剤が充填されている。本発明においては、どちらの現像剤も好ましく用いることができる。トナー及びキャリアは公知のいずれのものを使用しても構わない。
トナー中の微粒子含有率を大きくすることで、作像ユニット12Yのみトナーのすり抜けを他の作像ユニットよりも多くし、作像ユニット12Yにおける適正な保護剤供給量を確保することができる。
下流側に位置する作像ユニット12M、12C、12Kでは、トナー中の3μm以下の微粒子含有率F2(個数%)をF1よりも小さく設定しているため、すり抜けトナーは増加しない。
この効果により、最上流の作像ユニット12Yのすり抜けトナー量と、それ以外の作像ユニット12M、12C、12Kにおける発泡体ローラ22の研削力に寄与するトナー量(すり抜けトナー量+逆転写トナー量)とをほぼ同じレベルとすることができ、保護剤塗布手段2に入力されるトナー量もほぼ同じとなる。
従って、本実施形態では上流、下流に拘わらず、いずれの作像ユニットでも保護剤供給量が安定する。
最上流の作像ユニット12Y中のトナーの3μm以下の微粒子含有量F1(個数%)、及び下流の作像ユニット12M、12C、12K中の3μm以下の微粒子含有率F2(個数%)の範囲としては、下限値は発泡体ローラ22の発泡体層に十分な量のトナーを保持させる作用を持つ範囲、上限値はクリーニング性や帯電ローラ汚染に対して影響を及ぼさない範囲とする必要がある。
本実施形態においては80>F1>F2≧10とすることが好ましく、より好ましくは60≧F1>F2≧30である。
帯電手段3は、像担持体表面に接触または近接して配設された帯電装置であることが好ましい。これにより、放電ワイヤを用いたいわゆるコロトロンやスコロトロンと言われるコロナ放電器と比較して、帯電時に発生するオゾン量を大幅に抑制することが可能となる。
しかしながら、帯電部材を像担持体表面に接触または近接して帯電を行う帯電装置では、前述のように放電が像担持体表面近傍の領域で行われるため、像担持体への電気的ストレスが大きくなりがちである。
本発明の如く、最上流の作像ユニットの現像手段におけるトナー中の微粒子含有率を大きくすることにより、長期間に亘り保護剤を各作像ユニット間で均一に且つ安定して供給でき、像担持体を劣化させることなく維持できるため、経時的な画像の変動や使用環境による画像の変動を大幅に抑制でき、安定した画像品質(画質の均一化)の確保が可能となる。
[第1の実施形態の実施例]
以下、実施例に即して本発明を詳細に説明するが、本発明の構成はこれに限られたものではない。なお、実施例中の「部」は全て重量部を表す。
<保護剤の作製>
表1に示す粒状または顆粒状の保護剤処方1〜5の組成物を、表中の混合比(重量基準)に従って混合した。混合は、ワンダーブレンダー(WB−1、販売元:大阪ケミカル株式会社)を用い、25000rpmの回転速度で10秒間の混合を2度行い、試料の混合物粉体とした。
Figure 2017107149
次に、保護剤処方1〜4の混合組成物を、深さ20mm×幅8mm×長さ350mmのアルミニウム製の金型に投入し、ヘラで表面を均した後、充填物の高さが8mmとなるように、押し型で加圧圧縮(圧縮成型)して、粉末圧密体を成形した。なお、このとき粉末圧密体の充填率が90%となるよう、金型に投入する粉体の重量を調整した。すなわち、投入する粉体の重量=金型の体積×粉体の真比重×0.9である。
成型後、固形物を型から外し、8mm×8mm×320mmに整形して、金属製支持体に両面テープで貼り付け、保護剤1〜4を作製した。
次に、保護剤処方5の混合組成物をステンレス製のカップ内で約150℃に加熱し、脂肪酸金属塩(A)成分を溶融させると同時に十分に撹拌し、溶融した脂肪酸金属塩(A)に均一に無機潤滑剤(B)を分散させた液を作製した。
この溶融分散液を深さ8mm×幅8mm×長さ320mmのアルミニウム製の金型にゆっくりと流し込み、室温にて自然冷却し固化させた。
成形後、固形物を型から外して金属製支持体に両面テープで貼り付け、保護剤5を作製した。
<トナーの作製>
(トナー処方)
・ポリエステル樹脂1(花王(株)製、Mw5,500、Tm110℃、Tg58℃) 65部
・ポリエステル樹脂2(花王(株)製、Mw190,000、Tm166℃、Tg65℃) 30部
・カーボンブラック(キャボット社製、リーガル400R) 10部
・パラフィンワックス(日本精蝋株式会社製、HNP−9PD、融点76.1℃) 7部
・帯電制御剤(オリエント化学社製、ボントロンE−84) 0.5部
上記組成の混合物をヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で予備混合後、2本ロールミルで溶融混練し、二軸混練機(株式会社池貝製、PCM−30)で100℃〜130℃の温度で溶融、混練した。
得られた混練物は室温まで冷却後、ハンマーミルにて200μm〜300μmに粗粉砕した。
次いで、超音速ジェット粉砕機ラボジェット(日本ニューマチック工業株式会社製)にて粉砕エアー圧を適宜調整しながら微粉砕した後、気流分級機(日本ニューマチック工業株式会社製、MDS−I)にてルーバー開度を適宜調整しながら分級し、表2に示すような3μm以下の微粉含有率(微粒子含有率)を有するトナー母体粒子を得た。なお、このとき体積平均粒径はいずれのトナーも5.5μm前後となるよう粒径分布を調整した。体積平均粒径も前述のコールターカウンターTA−IIIにより測定した。
次いで、各トナー母体粒子100質量部に対し、疎水性シリカ微粒子(HDK−2000、クラリアント株式会社製)1.0質量部、疎水性酸化チタン微粒子(MT−150IB、テイカ株式会社製)0.3質量部をヘンシェルミキサーで撹拌混合し、表2に示すトナーA〜Eを作製した。
Figure 2017107149
<キャリアの作製>
・シリコーン樹脂167部[固形分23重量%(SR2410:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]
・アミノシラン0.66部[固形分100重量%(SH6020:東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)]
・トルエン 300部
上記材料をホモミキサーで10分間分散し、シリコーン樹脂被覆膜形成溶液を得た。 芯材として平均粒径50μmの焼成Mnフェライト粉を用い、上記被覆膜形成溶液を芯材表面に膜厚0.5μmになるように、スピラコーター(岡田精工社製)によりコーター内温度40℃で塗布し乾燥した。
得られたキャリアを電気炉中にて300℃で1時間放置して焼成した。冷却後フェライト粉バルクを目開き63μmの篩を用いて解砕し、磁性キャリアを得た。
<現像剤の作製>
表2中のトナーA〜E各6部に対して、上記磁性キャリア:各94部をボールミルで混合し、二成分現像剤A〜Eを作製した。
[実施例1]
リコー製カラーMFP imagio MP C5000の各ステーションに搭載されている感光体ユニットを全て取り出し、以下のような改造を行った。
まず保護剤供給部材であるブラシローラの代わりに、セル数70(個/インチ)、硬度150N、連続気泡型のポリウレタン層を設けた発泡体ローラを取り付けた。なお、ウレタンローラの芯金はブラシローラと同一の物を用い、発泡ウレタン層の厚さは発泡体ローラの外径がブラシローラの外径と同一となるよう調整した。
次に、保護剤として保護剤1を使用し、保護剤の発泡体ローラに対する加圧力を6N(計算値)に設定した。なお、imagio MP C5000のシステムでは保護剤の目標供給量として0.20g/km前後が必要である。
次に、imagio MP C5000の最上流の作像ユニットであるイエローの現像ユニットに現像剤Bを、他のステーションに関しては現像剤Cを各240gずつ封入した。
このように作成した感光体ユニット、及び現像ユニットをimagio MP C5000の各ステーションに搭載した。
更に、補給用トナーとして、imagio MP C5000用イエロートナーボトルにトナーBを、他のステーションに関しては各色トナーボトルにトナーCを各510gずつ封入したものをimagio MP C5000に装着した。実験上全てのステーションに黒現像剤及び黒トナーが装着されている。
このようにして、本発明の画像形成装置を作製した。
なお、imagio MP C5000はタンデム型の中間転写システムを用いており、ステーションは中間転写体の移動方向に対して上流側からY、C、M、Kの順となっている。
(評価)
上記のように改造したimagio MP C5000機を10℃、15%RHの低温低湿環境に設置し、A4版、画像面積率20%チャートを用いて1000枚連続通紙(以下、「ランニング」という)を行い、各ステーションの保護剤供給量(感光体駆動距離に対する保護剤減少量:単位g/km)を測定した。
続いて同一条件でランニング試験を10000枚まで継続し、クリーニング不良に基づく縦筋画像の有無を500枚毎にチェックした。クリーニング不良が発生した場合は、最初に縦筋画像が確認できた時点の枚数と、クリーニング不良が発生したステーションを記録した。
クリーニング不良が発生しなかったサンプルについては、更に計80000枚までランニング試験を継続し、ランニング終了前1000枚(79000〜80000枚)の各走行距離間での保護剤の供給量の測定を行った。
更に、ランニング終了時のYステーションの感光体ユニットについて、帯電部材(帯電ローラ)及び像担持体(感光体ドラム)の汚染度合いを目視で観察し、異常がある場合は対応箇所に異常画像が発生するかどうか別途確認を行った。
帯電部材の汚れは低温低湿環境下にて、感光体汚染は高温高湿環境下にてハーフトーン画像を出力することにより、それぞれ黒筋、白筋として検出できる。
なお、imagio MP C5000では保護剤を加圧する機構に特許文献5の技術が採用されており、加圧力は経時でほぼ一定である。従って、ランニングに伴う保護剤供給量の変化は、保護剤の加圧機構には影響されない。
[実施例2〜11]
実施例1において、imagio MP C5000の全ステーションの感光体ユニットに使用する保護剤の種類、及び各ステーションで使用する現像剤及びトナーを、表3のように変えた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
Figure 2017107149
[実施例12]
実施例1において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数50(個/インチ)、硬度250N、連続気泡型とした以外は実施例1と同様に評価を行った。
[実施例13]
実施例1において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数60(個/インチ)、硬度310N、連続気泡型とした以外は実施例1と同様に評価を行った。
[比較例1〜3]
実施例1において、imagio MP C5000のYステーションの現像剤及びトナーの3μm以下の微粒子含有率F1、及び他ステーションの現像剤及びトナーの3μm以下の微粒子含有率F2を表3のように変えた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[比較例4]
実施例1において、imagio MP C5000の全ステーションの感光体ユニットで保護剤4を使用した以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[比較例5]
実施例1において、保護剤供給部材としてimagio MP C5000に搭載されているブラシローラをそのまま用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
実施例1〜13、及び比較例1〜5の結果をまとめて表4に示す。表4ではランニングを「ラン」と表示している。
Figure 2017107149
実施例1〜13では本発明の効果により、最上流に設置された作像ユニットにおいても適正な保護剤供給量を確保することができるため、いずれの作像ユニットにおいても保護剤の供給量が安定しており、クリーニング不良が発生していない。
更に、評価後の帯電ローラ汚れ、感光体汚れのいずれも少なく、長期にわたって良好な品質を維持できる。
実施例1〜3と実施例4〜6との比較から、最上流の作像ユニットの現像剤及びトナーの3μm以下の微粒子含有率F1(個数%)が80未満である場合は、帯電ローラ汚れに有利である。また、最上流の作像ユニット以外の現像剤及びトナーの3μm以下の微粒子含有率F2(個数%)が20以上である場合は、経時での保護剤消費率低下が少なく、感光体汚れに対して有利である。
実施例1と実施例9、10との比較から、保護剤中の脂肪酸金属塩(A)としてステアリン酸亜鉛、及び無機潤滑剤(B)として窒化ホウ素を用いることで、帯電ローラ汚れや感光体汚れに対して特に良好な結果が得られる。
実施例1と実施例11との比較から、保護剤ブロックとして圧縮成形体を使用することで、保護剤の硬度調整が容易であり研削しやすいため、保護剤供給量をより安定して確保できる。
脂肪酸金属塩(A)がステアリン酸亜鉛を主成分とする場合には、ステアリン酸亜鉛の良好な感光体保護性が発揮され、特に感光体汚れが少ない。無機潤滑剤(B)が窒化ホウ素である場合には、窒化ホウ素の良好な潤滑性が発揮され、特に帯電ローラ汚れ低減効果が大きい。
比較例1〜3では、最上流の作像ユニットにおける現像剤及びトナーの3μm以下の微粒子含有率F1が、それ以外の作像ユニットにおける現像剤及びトナーの3μm以下の微粒子含有率F2と同じか少ないため、最上流の作像ユニットにおける保護剤供給量が低く推移し、経時で感光体汚れが悪化する。
比較例4では保護剤中に無機潤滑剤(B)が含まれていないため、早期にクリーニング不良が発生する。
比較例5では保護剤塗布部材としてブラシを用いているため、初期の保護剤供給量が非常に多く、かつランニング後の供給量も低下するため、長期にわたり安定した画像を提供することが困難である。
以下に第2の実施形態を説明する。本実施形態では保護剤供給部材の削り取り作用に寄与する微粒子を保護剤から供給可能となっている。装置構成や保護剤の製造方法等は上記実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、保護剤21は、脂肪酸金属塩(A)、無機潤滑剤(B)に加え、無機微粒子(c)を混合してなる。
無機潤滑剤(B)はその潤滑性の高さ故に、像担持体表面から除去することが困難で、像担持体上にフィルミングしてしまう場合がある。そこで、本実施形態では無機潤滑剤(B)に加えて、更に無機微粒子(C)を添加することにより、無機微粒子(C)によって無機潤滑剤(B)を除去する作用を付与している。
無機微粒子(C)とは、物体と物体の間に挟まって、コロの役割はするものの、その物質自身での内部滑りや、劈開は起こさない粒子を指す。
この例としては、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム等があるが、これに限るものではない。
中でもアルミナは研磨作用、すなわち保護剤21に対する発泡体ローラ22の削り取り作用が特に良好に発揮されることから、特に好ましい。
無機微粒子(C)は上記に挙げた材料において、これらを適宜複数混合して使用しても構わない。
無機微粒子(C)の保護剤中含有量としての好ましい範囲は、無機微粒子(C)の種類や画像形成装置のプロセス条件によって若干変化するが、一般的には無機微粒子(C)添加前の保護剤100重量部に対して、1〜10重量部程度が好ましく、更には2〜8重量部程度が好ましい。
1重量部以下であると無機微粒子(C)の研磨作用が不十分となる場合があり、また10重量部以上であると感光体表面にキズを発生させる場合がある。
本実施形態では、最上流のステーションである作像ユニット12Yのみ、保護剤中の無機微粒子(C)の含有量を多くする。
本発明者らの検討によると、保護剤中の無機微粒子(C)は、保護剤供給手段の表面に付着することで感光体表面に付着した無機潤滑剤(B)を研磨する作用を発揮するが、同時に保護剤自身に対する研削作用を有することが明らかになった。
そのため、保護剤中の無機微粒子(C)の含有量が多くなるほど、保護剤供給量も増加することが判った。よって、本実施形態では、作像ユニット12Yのみ無機微粒子(C)の含有量を多くすることで、保護剤に対する研削作用を他のステーションよりもやや大きくし、保護剤供給量を確保する。
同時に、下流ステーションである作像ユニット12M、12C、12Kでは、保護剤中の無機微粒子(C)の含有量が作像ユニット12Yよりも少なく設定されているため、逆転写トナーの影響を受けても保護剤供給量は過剰に増加しない。
従って、本実施形態では上流、下流に拘わらず、いずれの作像ユニットでも保護剤供給量が安定している。
なお、最上流の作像ユニット12Y中の保護剤における無機微粒子(C)の含有量としては、それ以外の他の作像ユニット中の保護剤における無機微粒子(C)の含有量の1.2倍以上2.0倍未満が好ましく、1.4倍以上1.8倍未満がより好ましい。
この範囲外でも効果は得られるが、2.0倍以上では最上流の作像ユニットの保護剤供給量が多くなる場合があり、また1.2倍未満であると、逆に最上流の作像ユニットの保護剤供給量が増加せず、本発明が目的とする効果が十分に得られない場合がある。
[第2の実施形態の実施例]
以下、実施例を用いて更に本発明を詳細に説明するが、本発明の構成はこれに限られたものではない。なお、実施例中の「部」は全て重量部を表す。
<保護剤の作製>
表5に示す保護剤処方1〜13及び16〜18の組成物を、表中の混合比(重量基準)に従って混合した。混合は、ワンダーブレンダー(WB−1、販売元:大阪ケミカル株式会社)を用い、25000rpmの回転速度で10秒間の混合を2度行い、試料の混合物粉体とした。
Figure 2017107149
次に、保護剤処方1〜13及び16〜18の混合組成物を、深さ20mm×幅8mm×長さ350mmのアルミニウム製の金型に投入し、ヘラで表面を均した後、充填物の高さが8mmとなるように、押し型で加圧圧縮して、粉末圧密体を成形した。
なお、このとき粉末圧密体の充填率が92%となるよう、金型に投入する粉体の重量を調整した。即ち、投入する粉体の重量=金型の体積×粉体の真比重×0.92である。
成型後、固形物を型から外し、8mm×8mm×320mmに整形して、金属製支持体に両面テープで貼り付け、保護剤1〜13及び保護剤16〜18を作製した。
次に、保護剤処方14、15の混合組成物をステンレス製のカップ内で約150℃に加熱し、脂肪酸金属塩(A)成分を溶融させると同時に十分に撹拌し、溶融した脂肪酸金属塩(A)に均一に無機潤滑剤(B)及び無機微粒子(C)を分散させた液を作製した。
この溶融分散液を深さ8mm×幅8mm×長さ320mmのアルミニウム製の金型にゆっくりと流し込み、室温にて自然冷却し固化させた。
成形後、固形物を型から外して金属製支持体に両面テープで貼り付け、保護剤14、15を作製した。
[実施例1]
リコー製カラーMFP imagio MP C5000の最上流ステーションであるY(イエロー)ステーションから感光体ユニットを取り出し、保護剤として保護剤2を使用した。更に、保護剤塗布部材であるブラシローラの代わりに、セル数70(個/inch)、硬度150N、連続気泡型のポリウレタン層を設けた発泡体ローラを取り付けた。なお、ウレタンローラの芯金はブラシローラと同一の物を用い、発泡ウレタン層の厚さは発泡体ローラの外径がブラシローラの外径と同一となるよう調整した。
また、保護剤の発泡体ローラに対する加圧力を6N(計算値)に設定した。なお、imagio MP C5000のシステムでは保護剤の目標供給量として0.20g/km前後が必要である。
このように作成した感光体ユニットをimagio MP C5000のYステーションに搭載した。
次に、それ以外のC(シアン)、M(マゼンタ)、K(ブラック)のステーションからも各感光体ユニットを取り出し、保護剤として保護剤1を使用した以外はYステーションの感光体ユニットと同様の改造を行った後、それぞれのステーションに各感光体ユニットを搭載した。このようにして、本発明の画像形成装置を作製した。
なお、imagio MP C5000はタンデム中間転写システムを用いており、ステーションは中間転写体の移動方向に対して上流側からY、C、M、Kの順となっている。
(評価)
上記のように改造したimagio MP C5000機を10℃、15%RHの低温低湿環境に設置し、A4版、画像面積率20%チャートを用いて1000枚連続通紙を行い、各ステーションの保護剤供給量(感光体駆動距離に対する保護剤減少量:単位g/km)を測定した。
続いて同一条件でランニング試験を10000枚まで継続し、クリーニング不良に基づく縦筋画像の有無を500枚毎にチェックした。クリーニング不良が発生した場合は、最初に縦筋画像が確認できた時点の枚数と、クリーニング不良が発生したステーションを記録した。クリーニング不良が発生しなかったサンプルについては、更に計80000枚までランニング試験を継続し、ランニング終了前1000枚(79000〜80000枚)の各走行距離間での保護剤の供給量の測定を行った。
更に、ランニング終了時のYステーションの感光体ユニットについて、帯電部材及び像担持体(感光体)の汚染度合いを目視で観察し、異常がある場合は対応箇所に異常画像が発生するかどうか別途確認を行った。帯電部材の汚れは低温低湿環境下にて、感光体汚染は高温高湿環境下にてハーフトーン画像を出力することにより、それぞれ黒筋、白筋として検出できる。
なお、imagio MP C5000では保護剤を加圧する機構に特許文献4の技術が採用されており、加圧力は経時でほぼ一定である。従って、ランニングに伴う保護剤供給量の変化は、保護剤の加圧機構には影響されない。
[実施例2〜10]
実施例1において、imagio MP C5000の各ステーションに搭載する保護剤を表6のように変えた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[実施例11]
実施例1において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数50(個/inch)、硬度250N、連続気泡型とした以外は実施例1と同様に評価を行った。
[実施例12]
実施例1において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数60(個/inch)、硬度310N、連続気泡型とした以外は実施例1と同様に評価を行った。
[比較例1〜4]
実施例1において、imagio MP C5000の各ステーションに搭載する保護剤を表6のように変えた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
Figure 2017107149
[比較例5]
実施例1において、保護剤供給部材としてimagio MP C5000に搭載されているブラシローラをそのまま用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
実施例1〜12、及び比較例1〜5の結果をまとめて表7に示す。表7ではランニングを「ラン」と表示している。
Figure 2017107149
以上のことからわかるように、実施例1〜12では本発明の効果により、最上流ステーションに設置された作像ユニットにおいても保護剤供給量を確保することができるため、いずれのステーションの作像ユニットにおいても保護剤の供給量が安定しており、クリーニング不良が発生しない。
更に、評価後の帯電ローラ汚れ、感光体汚れのいずれも少なく、長期にわたって良好な品質を維持できる。
また、実施例1、2と実施例3、4との比較、及び実施例5と実施例6との比較から、最上流に設置された作像ユニットにおいて、保護剤に含有される無機微粒子(C)の含有量を、それ以外の作像ユニットの保護剤に含有される無機微粒子(C)の含有量の1.2倍以上2.0倍未満とすることで、最上流の作像ユニットにおける保護剤供給量がより安定し、経時での帯電ローラ汚れや感光体汚れに対して余裕度が向上している。
また、実施例1と実施例7〜9との比較から、保護剤中の無機微粒子(C)としてアルミナ、脂肪酸金属塩(A)としてステアリン酸亜鉛、及び無機潤滑剤(B)として窒化ホウ素を用いることで、帯電ローラ汚れや感光体汚れに対して特に良好な結果が得られることがわかる。
また、実施例1と実施例10との比較から、保護剤ブロックとして圧縮成形体を使用することで、保護剤供給量をより安定して確保できることがわかる。
比較例1では、最上流である作像ユニット12Yにおいて、保護剤中の無機微粒子(C)の含有量が、それ以外の作像ユニットの保護剤中の無機微粒子(C)含有量と同じであるため、最上流の作像ユニット12Yにおける保護剤供給量が低く推移し、経時で感光体汚れが悪化する。
比較例2では、最上流の作像ユニット12Yにおいて、保護剤中の無機微粒子(C)の含有量が、それ以外の作像ユニットの保護剤中の無機微粒子(C)含有量よりも少ないため、最上流の作像ユニット12Yにおける保護剤供給量が比較例1よりも更に低く、初期からクリーニング不良が発生してしまう。
比較例3では、作像ユニット12Y以外の作像ユニットの保護剤中に無機微粒子(C)を含有していないため、作像ユニット12Y以外の作像ユニットで感光体フィルミングに起因する白筋が発生してしまう。
比較例4では各作像ユニット中に無機潤滑剤(B)が含有されていないため、経時で帯電ローラ汚れが悪化する。
比較例5では保護剤供給部材としてブラシを用いているため、初期の保護剤供給量が非常に多く、かつランニング後の供給量も低下するため、長期にわたり安定した画像を提供することが困難である。
[第3の実施形態の実施例]
以下、実施例を用いて更に本発明を詳細に説明するが、本発明の構成はこれに限られたものではない。なお、実施例中の「部」は全て重量部を表す。
本実施形態では、最上流の作像ユニット12Yのみ、保護剤中の無機微粒子(C)の平均粒径を大きくする。
上記のように、保護剤中の無機微粒子(C)は、保護剤供給手段の表面に付着することで感光体表面に付着した無機潤滑剤(B)を研磨する作用を発揮するが、同時に保護剤自身に対する研削作用を有する。
本発明者らの検討によると、この研削作用は無機微粒子(C)の平均粒径に依存し、粒径の大きい方が研削作用の大きいことが判った。これは、粒径の大きい粒子ほど他の物質に押し付けられた際に、より大きな体積で相手を削ることができるためと推測される。
詳細に観察すると、無機微粒子(C)の粒径によってクリーニング手段でのトナー堰き止め力も変化しており、粒径の大きい方がトナーのすり抜けが多い。
これは、粒径の小さい方がクリーニング部材と感光体の当接部において凝集体を作りやすく、当接部の形状に沿った凝集体を形成することで、トナー堰き止め効果が大きくなっているものと推測される。従って粒径の大きい方がトナーすり抜けが多く、保護剤の研削力を高めている。これらの作用が複合されることで、保護剤中の無機微粒子(C)の平均粒径が大きくなるほど、保護剤供給量が増加するものと考えられる。
よって、本発明では、作像ユニット12Yのみ無機微粒子(C)の平均粒径を大きくすることで、保護剤に対する研削作用を他のステーションよりもやや大きくし、保護剤供給量を確保する。
同時に、下流の作像ユニット12M、12C、12Kでは、保護剤中の無機微粒子(C)の含有量が作像ユニット12Yよりも少なく設定されているため、逆転写トナーの影響を受けても保護剤供給量は過剰に増加しない。
従って、本発明の構成では上流、下流にかかわらず、いずれのステーションにおける作像ユニットでも保護剤供給量が安定している。
なお、最上流の作像ユニット12Yの保護剤における無機微粒子(C)の平均粒径としては3μm以下が好ましく、1.5μm以下がより好ましい。また、最上流以外の作像ユニットの保護剤における無機微粒子(C)の平均粒径は0.1μm以上が好ましく、0.3μm以上がより好ましい。この範囲外でも本発明の効果は得られるが、無機微粒子(C)の平均粒径が3μm以上では感光体へのキズがやや多くなり、また0.1μm以下であると保護剤の研削作用自体が十分に得られなくなる。
本発明における平均粒径とは、凝集状態にない微粒子そのものの粒径の平均値であり、例えば微粒子をSEM(走査型電子顕微鏡)を用いて観察した観察像を画像解析し、球形に近似した粒度分布からその平均値を求める等、公知の方法を用いて得ることができる。
<保護剤の作成>
表8に示す保護剤処方1〜12及び15〜17の組成物を、表中の混合比(重量基準)に従って混合した。混合は、ワンダーブレンダー(WB−1、販売元:大阪ケミカル株式会社)を用い、25000rpmの回転速度で10秒間の混合を2度行い、試料の混合物粉体とした。
Figure 2017107149
次に、保護剤処方1〜12及び15〜17の混合組成物を、深さ20mm×幅8mm×長さ350mmのアルミニウム製の金型に投入し、ヘラで表面を均した後、充填物の高さが8mmとなるように、押し型で加圧圧縮して、粉末圧密体を成形した。なお、このとき粉末圧密体の充填率が92%となるよう、金型に投入する粉体の重量を調整した。すなわち、投入する粉体の重量=金型の体積×粉体の真比重×0.92である。
成型後、固形物を型から外し、8mm×8mm×320mmに整形して、金属製支持体に両面テープで貼り付け、保護剤1〜12及び保護剤15〜17を作製した。
次に、保護剤処方13、14の混合組成物をステンレス製のカップ内で約150℃に加熱し、脂肪酸金属塩(A)成分を溶融させると同時に十分に撹拌し、溶融した脂肪酸金属塩(A)に均一に無機潤滑剤(B)及び無機微粒子(C)を分散させた液を作製した。
この溶融分散液を深さ8mm×幅8mm×長さ320mmのアルミニウム製の金型にゆっくりと流し込み、室温にて自然冷却し固化させた。
成形後、固形物を型から外して金属製支持体に両面テープで貼り付け、保護剤13、14を作製した。
[実施例1]
リコー製カラーMFP imagio MP C5000の最上流ステーションであるY(イエロー)ステーションから感光体ユニットを取り出し、保護剤として保護剤2を使用した。更に、保護剤塗布部材であるブラシローラの代わりに、セル数70(個/インチ)、硬度150N、連続気泡型のポリウレタン層を設けた発泡体ローラを取り付けた。なお、ウレタンローラの芯金はブラシローラと同一の物を用い、発泡ウレタン層の厚さは発泡体ローラの外径がブラシローラの外径と同一となるよう調整した。
また、保護剤の発泡体ローラに対する加圧力を6N(計算値)に設定した。なお、imagio MP C5000のシステムでは保護剤の目標供給量として0.20g/km前後が必要である。
このように作成した感光体ユニットをimagio MP C5000のYステーションに搭載した。
次に、C(シアン)、M(マゼンタ)、K(ブラック)の各ステーションからも各感光体ユニットを取り出し、保護剤として保護剤1を使用した以外はYステーションの感光体ユニットと同様の改造を行った後、それぞれのステーションに各感光体ユニットを搭載した。このようにして、本発明の画像形成装置を作製した。
なお、imagio MP C5000はタンデム型中間転写システムを用いており、ステーションは中間転写体の移動方向に対して上流側からY、C、M、Kの順となっている。
(評価)
上記のように改造したimagio MP C5000機を10℃、15%RHの低温低湿環境に設置し、A4版、画像面積率20%のチャートを用いて1000枚連続通紙を行い、各ステーションの保護剤供給量(感光体駆動距離に対する保護剤減少量:単位g/km)を測定した。続いて同一条件でランニング(単に「ラン」ともいう)試験を10000枚まで継続し、クリーニング不良に基づく縦スジ画像の有無を500枚毎にチェックした。
クリーニング不良が発生した場合は、最初に縦スジ画像が確認できた時点の枚数と、クリーニング不良が発生したステーションを記録した。クリーニング不良が発生しなかったサンプルについては、更に計80000枚までランニング試験を継続し、ラン終了前1000枚(79000〜80000枚)の各走行距離間での保護剤の供給量の測定を行った。
更に、ラン終了時のYステーションの感光体ユニットについて、帯電部材及び像担持体(感光体)の汚染度合いを目視で観察し、異常がある場合は対応箇所に異常画像が発生するかどうか別途確認を行った。帯電部材の汚れは低温低湿環境下にて、感光体汚染は高温高湿環境下にてハーフトーン画像を出力することにより、それぞれ黒スジ、白スジとして検出できる。
なお、imagio MP C5000では保護剤を加圧する機構に特許文献5の技術が採用されており、加圧力は経時でほぼ一定である。従って、ランに伴う保護剤供給量の変化は、保護剤の加圧機構には影響されない。
[実施例2〜9]
実施例1において、imagio MP C5000の各ステーションに搭載する保護剤バーを表9のように変えた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
Figure 2017107149
[実施例10]
実施例1において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数50(個/インチ)、硬度250N、連続気泡型とした以外は実施例1と同様に評価を行った。
[実施例11]
実施例1において、発泡体ローラのポリウレタン層をセル数60(個/インチ)、硬度310N、連続気泡型とした以外は実施例1と同様に評価を行った。
[比較例1〜4]
実施例1において、imagio MP C5000の各ステーションに搭載する保護剤バーを表9のように変えた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
[比較例5]
実施例1において、保護剤塗布部材としてimagio MP C5000に搭載されているブラシローラをそのまま用いた以外は、実施例1と同様に評価を行った。
実施例1〜11、及び比較例1〜5の結果をまとめて表10に示す。
Figure 2017107149
以上のことからわかるように、実施例1〜11では、本発明の効果により、最上流の作像ユニットにおいても保護剤供給量を確保することができる。このため、いずれの作像ユニットにおいても保護剤の供給量が安定しており、クリーニング不良が発生しない。
更に、評価後の帯電ローラ汚れ、感光体汚れのいずれも少なく、長期にわたって良好な品質を維持できる。
また、実施例1と実施例4、5との比較から、最上流の作像ユニットにおいて、保護剤に含有される無機微粒子(C)の平均粒径を1.5μm以下、或いは最上流の作像ユニット以外の作像ユニットの保護剤に含有される無機微粒子(C)の平均粒径を0.3μm以上とすることで、いずれの作像ユニットにおいても保護剤供給量が特に安定しており、経時での帯電ローラ汚れや感光体汚れに対して余裕度が向上している。
実施例1と実施例6〜8との比較から、保護剤中の無機微粒子(C)としてアルミナ、脂肪酸金属塩(A)としてステアリン酸亜鉛、及び無機潤滑剤(B)として窒化ホウ素を用いることで、帯電ローラ汚れや感光体汚れに対して特に良好な結果が得られる。
実施例1と実施例9との比較から、保護剤ブロックとして圧縮成形体を使用することで、保護剤供給量をより安定して確保できる。
比較例1では、最上流の作像ユニットにおいて、保護剤中の無機微粒子(C)の平均粒径が、それ以外の作像ユニットの保護剤中の無機微粒子(C)の平均粒径と同じであるため、最上流の作像ユニットにおける保護剤供給量が低く推移し、経時で感光体汚れが悪化する。
比較例2では、最上流の作像ユニットにおいて、保護剤中の無機微粒子(C)の平均粒径が、それ以外の作像ユニットの保護剤中の無機微粒子(C)の平均粒径よりも小さいため、最上流の作像ユニットにおける保護剤供給量が比較例1よりも更に低く、初期からクリーニング不良が発生してしまう。
比較例3では、Y以外の作像ユニットの保護剤中に無機微粒子(C)を含有していないため、Y以外の作像ユニットで感光体フィルミングに起因する白スジが発生してしまう。
比較例4では、各作像ユニット中に無機潤滑剤(B)が含有されていないため、経時で帯電ローラ汚れが悪化する。
比較例5では、保護剤塗布部材としてブラシを用いているため、初期の保護剤供給量が非常に多く、かつラン後の供給量も低下するため、長期にわたり安定した画像を提供することが困難である。
上記のように、微粒子の平均粒径を大きくすると、他の物質に押し付けられたときに、微粒子が他の物質に大きく食い込むため、他の微粒子に対して圧力が大きくかかり、研磨能力(研磨力)が向上する。また、微粒子の数を多くした場合であっても、他の物質と接触する微粒子の数が多くなり、研磨能力が向上する。どちらの場合であっても、ユニット内で研磨粒子が他の物質に食い込む体積の総量が増加するため、研磨性を向上させることができる。
最上流の作像ユニットにおいても無機微粒子(C)の研削効果を高めることで保護剤研削力を確保しているため、いずれのステーションにおいても保護剤供給量が安定している。
最上流の作像ユニットに配設された像担持体保護剤中の無機微粒子(C)の平均粒径が1.5μm以下である画像形成装置においては、最上流の作像ユニットにおける無機微粒子(C)の研削効果が特に良好な範囲に制御され、保護剤供給量の安定を維持しながら、感光体への副作用も少ない。
最上流以外の作像ユニットに配設された像担持体保護剤中の無機微粒子(C)の平均粒径が0.3μm以上である画像形成装置においては、最上流以外の作像ユニットにおける無機微粒子(C)の研削効果が特に良好な範囲に制御され、保護剤供給量の安定性に対してより優れた効果が得られる。
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定しない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を例示したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
1 像担持体としての感光体ドラム
2 保護剤塗布手段
3 帯電手段
4 クリーニング手段
5 現像手段
6 転写手段としての転写ローラ
12 作像ユニット
21 保護剤
22 保護剤供給部材としての発泡体ローラ
115 被転写体としての中間転写ベルト
特開2009−150986号公報 特公昭51−22380号公報 特開2009−282160号公報 特開2007−65100号公報 特開2007−293240号公報

Claims (9)

  1. 像担持体と、
    前記像担持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
    前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
    前記像担持体の表面に保護剤を塗布する保護剤塗布手段と、
    を備えた作像ユニットが前記被転写体の移動方向に複数配置され、
    前記保護剤塗布手段は、脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含有した固形状の保護剤と、該保護剤を削り取って前記像担持体に供給する保護剤供給部材と、を有し、
    前記保護剤供給部材は、表面に発泡体層を有する発泡体ローラからなり、
    前記保護剤供給部材の削り取り作用に寄与する微粒子を供給可能であり、
    前記複数の作像ユニットのうち、前記被転写体の移動方向の最上流に位置する作像ユニットでは、他の作像ユニットよりも前記微粒子による研磨力が大きい画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記複数の作像ユニットのうち、前記被転写体の移動方向の最上流に位置する作像ユニットでは、他の作像ユニットよりも前記微粒子の供給量が多い画像形成装置。
  3. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記複数の作像ユニットのうち、前記被転写体の移動方向の最上流に位置する作像ユニットでは、他の作像ユニットよりも前記微粒子の平均粒径が大きい画像形成装置。
  4. 請求項2に記載の画像形成装置において、
    前記微粒子は前記現像手段に収容され、
    前記現像手段に収容されるトナーが、前記微粒子と該微粒子よりも粒径の大きい粒子との混合体である画像形成装置。
  5. 請求項4に記載の画像形成装置において、
    前記微粒子の粒径が3μm以下であり、前記最上流に位置する作像ユニットの前記現像手段における前記微粒子の含有率(個数%)が80以下である画像形成装置。
  6. 請求項5に記載の画像形成装置において、
    前記他の作像ユニットの前記現像手段における前記微粒子の含有率(個数%)が10以上である画像形成装置。
  7. 請求項2に記載の画像形成装置において、
    前記保護剤は前記微粒子としての無機微粒子を含有し、
    前記最上流に位置する作像ユニットの前記保護剤における前記無機微粒子の含有量が、前記他の作像ユニットの前記保護剤における前記無機微粒子の含有量の1.2倍以上2.0倍未満である記載の画像形成装置。
  8. 請求項3に記載の画像形成装置において、
    前記保護剤は前記微粒子としての無機微粒子を含有し、
    前記最上流に位置する作像ユニットの前記保護剤における前記無機微粒子の平均粒径が1.5μm以下である画像形成装置。
  9. 請求項8に記載の画像形成装置において、
    前記他の作像ユニットの前記保護剤における前記無機微粒子の平均粒径が0.3μm以上である画像形成装置。
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