JP3268892B2 - 潤滑剤薄膜形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置の担持体
表面に潤滑剤薄膜を形成する潤滑剤薄膜形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ或いはファクシミリな
どの画像形成装置において、ドラム状或いはベルト状の
感光体を用いるものでは、その感光体表面に対し、帯電
や露光などを行って、該表面に所定の静電潜像を形成
し、この静電潜像をトナー像として可視像化し、次いで
そのトナー像を記録媒体に転写している。

【０００３】かような感光体はトナー像を担持する担持
体の一例を成すものであるが、かかる担持体表面には、
トナー像の転写工程後において、トナーが残留付着して
いるので、これを所定のクリーニング装置によって除去
している。かかるクリーニング装置には、例えばファー
ブラシやクリーニングブレードより成るクリーニング部
材が設けられていて、かかるクリーニング部材によっ
て、残留トナーを感光体表面から除去しているのである
が、一層の高画質化を図るために、トナーとして特に小
粒径のものを用いた場合、これを完全に除去することは
容易でない。このように残留トナーが完全に除去されな
いと、次に形成される画像の画質が劣化する。

【０００４】又、このようなトナーを完全に除去しない
で放置すると、担持体表面にトナーフィルミング層が形
成されてしまうが、これを取り去ることも容易ではな
い。更に、トナーの流動性を良くするための添加剤など
をトナーに外添すると、その添加剤が担持体表面に付着
するようになり、このようなものの除去も困難である。
このようなトナーフィルミング層や添加剤などの付着物
が担持体表面に形成されても、画質が劣化する不具合を
免れない。

【０００５】そこで、トナーや、トナーフィルミング層
や、添加剤などの付着物の除去を容易にするために、担
持体表面に潤滑剤薄膜を一様に形成する技術が従来より
公知である。このような薄膜を形成すると、クリーニン
グブレードやクリーニングブラシなどのクリーニング部
材による、付着物の除去性が良好になるのである。

【０００６】従来、この種の潤滑剤として板状に固形化
したものが用いられ、かかる固形潤滑剤を、例えばクリ
ーニング装置のクリーニングブラシに接触させ、そのブ
ラシを介して、潤滑剤を感光体などの担持体表面に供給
塗布し、該表面に潤滑剤の薄膜層を形成していた。な
お、この種の技術に関連するものとして、本出願人に係
る特開昭５７−１７９７３号公報によるものなどが既に
提案されている。

【０００７】潤滑剤の代表例としては、上記公開公報に
も開示されているように、次のようなものを挙げること
ができる。

【０００８】ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウ
ム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリ
ン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロン
チウム、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、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、パルチミ
ン酸亜鉛、オレイン酸銅、パルミチン酸コバルト、パル
ミチン酸銅、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、カプロン酸銅、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、リコリノレン酸亜鉛及びリ
コリノレン酸カドミウムの如き脂肪酸の金属塩。又、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、ホホバ油、みつろう、ラノリンなどのワ
ックスも使用される。

【０００９】上述のような潤滑剤は微粒子から成り、従
来はかかる潤滑剤を加熱し、これを型中で板状に成形し
て固形化し、かかる板状の固形潤滑剤を使用していたの
であるが、このような固形潤滑剤は非常に固く、もろい
ものとなっているので、ヒビ割れや、欠けや、割れなど
が生じ易くなり、感光体などの担持体表面への潤滑剤の
供給が不円滑になるおそれがあった。特にこのようなも
のを経時的に使用していくと、ヒビ割れや、欠けや、割
れなどが更に助長され、潤滑剤の供給に支障を来たすよ
うになり、その薄膜形成が不能になる場合もある。

【００１０】そこで、成形前の潤滑剤中に粘着性を高め
る添加剤を加え、完成した板状の固形潤滑剤のもろさを
補うようにしているが、それでもヒビ割れや欠けの発生
を完全に阻止することは困難であった。又、板状の固形
潤滑剤にヒビ割れなどが生じないように、添加剤の材質
を選択し、又、成形時の温度を管理することは容易でな
く、その製造がかなり難しいものとなっていた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡単
な構成によって、固形潤滑剤のヒビ割れ、欠け、割れを
生じにくくし、担持体上に、潤滑剤薄膜を円滑にしかも
安定的に形成できるようにした潤滑剤薄膜形成装置を提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、トナー像又は記録媒体を担持する担持体表
面に、付着物の除去を容易にするための潤滑剤薄膜を形
成する潤滑剤薄膜形成装置において、保持部材と、該保
持部材に一体に保持された固形潤滑剤とを有し、前記保
持部材として繊維材を用いたことを特徴とする潤滑剤薄
膜形成装置を提案する。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に
説明する。

【００１７】図１は、本発明一実施例の潤滑剤薄膜形成
装置を備えた画像形成装置の概略構成図である。

【００１８】符号１はドラム状の感光体を示し、この感
光体１は図における時計方向に回転駆動されるようにな
っていて、先ず、その表面が帯電チャージャ２により一
様に帯電される。この帯電面に対し、露光部３で所定の
像露光が行われることにより、感光体１の表面には静電
潜像が形成される。この静電潜像は現像装置４によって
トナー像として可視像化される。このように感光体１
は、トナー像を担持する担持体の一例をなすものであ
る。

【００１９】上記トナー像は、転写紙のような記録媒体
５に転写チャージャ６の作用により転写される。この転
写後、記録媒体５は分離チャージャ７の作用のもとに、
感光体表面から分離され、図示されない定着装置に向け
て送られ、ここでトナー像が記録媒体５上に定着され
る。一方、トナー像転写後に、感光体表面に残留付着し
ているトナーは、クリーニング装置７のクリーニングブ
レード８によって掻き取り除去され、次いで感光体１の
表面が除電される。このようにして感光体１は初期化さ
れ、繰返し使用される。

【００２０】本実施例の潤滑剤薄膜形成装置１０は、ク
リーニング装置７に組み込まれるものとなっているので
あるが、その形成装置をクリーニング装置とは別に設け
るようにしても良い。

【００２１】潤滑剤薄膜形成装置１０は、先に述べた付
着物の除去を容易にするための潤滑剤薄膜を、感光体１
の表面に一様に形成するものであり、この装置１０は、
図２及び図３に示すように繊維ブラシ１３より成る保持
部材１１と、この保持部材１１に一体に保持された固形
潤滑剤１４を有し、この例では繊維ブラシ１３が中空の
芯材１２上に接合されている。

【００２２】このような潤滑剤薄膜形成装置１０を製造
するには、例えば、先に例示したステアリン酸亜鉛や各
種ワックスなどから成る潤滑剤を加熱してこれを溶融す
るか、又はこれらの潤滑剤を溶剤中に入れ、かかる潤滑
剤を繊維ブラシ１３より成る保持部材１１に塗布する。
このとき潤滑剤は繊維ブラシ１３中に浸透し、繊維ブラ
シ１３の根元まで入り込む。この状態で潤滑剤を冷却す
るか、又は乾燥させてこれを固形化し、繊維ブラシ１３
に一体に固着する。次いでこれを図２に示したようにロ
ーラ状に研削し、固形潤滑剤１４を得る。このようにし
て潤滑剤薄膜形成装置１０が完成する。

【００２３】上記構成によれば、潤滑剤を繊維ブラシ１
３に浸透させ、次いでこれを固めて固形潤滑剤１４を得
るので、この固形潤滑剤１４は繊維ブラシ１３より成る
保持部材１１に強固に固着する。

【００２４】このような潤滑剤薄膜形成装置１０は、図
１に示したように画像形成装置に組み込まれ、これが矢
印方向に回転駆動され、その固形潤滑剤１４が感光体１
の表面に摺擦し、潤滑剤が感光体表面になすりつけられ
るようにして塗布され、該表面には、その薄膜が一様に
形成されるのであるが、その際、固形潤滑剤１４は保持
部材１１に強固に固着されているので、固形潤滑剤１４
にヒビ割れ、欠け、割れなどが発生しにくなる。これに
より、長期に亘って安定状態で感光体１上に潤滑剤の薄
膜を形成でき、常に高品質な画像を得ることができる。
なお、クリーニングブレード８は、塗布された潤滑剤を
感光体表面上で延ばし、これを一様になすり付ける働き
をなす。

【００２５】又、繊維ブラシ１３に塗布される潤滑剤中
に、従来と同じく、固形潤滑剤１４の粘着性を高める添
加剤を加えてもよいが、完成した固形潤滑剤１４には割
れが発生し難いので、添加剤の材質を自由に選択でき、
その選択の範囲を広げることができる。また潤滑剤の塗
布前にこれを加熱する場合も、その温度管理を従来のよ
うに厳格に行う必要はなく、簡単に潤滑剤薄膜形成装置
１０を製造することができる。

【００２６】図１乃至図３に示した実施例では、保持部
材１１として繊維ブラシ１３より成る繊維材を用いた
が、そのほか、フェルトなどから成る繊維材を用いて
も、固形潤滑剤１４を強固に保持でき、繊維ブラシ１３
を用いたときと同じ効果が得られる。

【００２７】又、固形潤滑剤１４の割れを防止できるの
で、この潤滑剤１４を任意の形態に形成することがで
き、図１乃至図３に示した例のように、外形がローラ状
の保持部材１１に固形潤滑剤１４を固着して、該潤滑剤
１４をローラ状に形成することができる。このように、
固形潤滑剤１４がローラ状に形成されていれば、前述の
ように、これを感光体１に直に接触させ、潤滑剤を感光
体１上に供給することができる。従来は、固形潤滑剤が
もろく、これに早期にヒビ割れなどが生じるおそれがあ
ったため、これを板状に形成し、クリーニングブラシな
どを介して感光体上に潤滑剤を供給せざるを得なかった
のである。

【００２８】図４に示す例は、保持部材２１としてロー
ラ状の発泡材２３を用いたものである。発泡材２３は、
例えばシリコーンやウレタン等のスポンジより成り、連
泡、半連泡、単泡などのタイプのものを用途に応じて使
い分ける。かような材質のものより成る発泡材２３は、
芯金１２の周りに一体的に形成されている。

【００２９】かかる潤滑剤薄膜形成装置１０も、図５に
示すように、加熱されて溶融し、又は溶剤中に入れられ
た潤滑剤を発泡材２３に塗布し、このとき、この潤滑剤
を発泡材２３の泡部１５にも充填し、次いでこれを固化
し、引き続きこれを所定のローラ状に研削して固形潤滑
剤１４を形成することによって製造される。

【００３０】このような潤滑剤薄膜形成装置１０も、図
１乃至図３に示した潤滑剤薄膜形成装置と同様に画像形
成装置に組み込まれて使用されるが、その際、固形潤滑
剤１４が発泡材２３の内部にまで浸透して固化している
ので、かかる潤滑剤１４にヒビ割れなどが発生する不具
合を防止でき、先の実施例と同じ作用効果を奏すること
ができる。

【００３１】なお、図６に示すように、潤滑剤を含浸さ
せる発泡材２３より成る保持部材３１を、スポンジ又は
ゴムなどの弾性体１６を介して芯金１２に取り付けるよ
うにすると、固形潤滑剤１４が感光体に接触する際の弾
性効果を高めることができ、薄膜の形成がより円滑に行
われるようになる。固形潤滑剤１４を保持部材３１に保
持させると、その弾性が低下するが、これを弾性体１６
によって補うことができるのである。

【００３２】上述した各例では、固形潤滑剤１４をロー
ラ状に形成したが、勿論、これを他の形態に形成するこ
ともでき、又、保持部材も繊維材や発泡材以外の各種形
態のものから構成することができる。

【００３３】図７及び図８にに示す例においては、図７
に示したくし歯状の多数の突起体３３を有する保持部材
４１を用い、この突起体３３に、前述した方法と同様な
方法で、図８に示したように、固形潤滑剤１４を一体に
固着して潤滑剤薄膜形成装置１０を構成したものであ
る。この例では、潤滑剤薄膜形成装置１０がローラ状で
はないので、例えばその固形潤滑剤１４を、感光体に接
するクリーニングブラシなどのファーブラシに接触さ
せ、かかるブラシを介して、潤滑剤を感光体表面に供給
する。

【００３４】図７及び図８に示した保持部材を円筒状に
形成し、これを芯材に固定すれば、ローラ状の潤滑剤薄
膜形成装置を構成できる。

【００３５】転写紙のような記録媒体をドラム状又は無
端ベルト状の担持体上に担持させつつ、感光体上のトナ
ー像をその記録媒体に転写する形式の画像形成装置が知
られているが、このような記録媒体担持体の表面にも、
同様にして潤滑剤薄膜を形成することができ、この場合
も、先に述べた一連の保持部材を用いることにより、そ
の形成を円滑に且つ安定的に行うことができる。

【００３６】また感光体上のトナー像を中間トナー像担
持体上に一次転写し、そのトナー像を転写紙などの記録
媒体に二次転写する形式の画像形成装置において、その
中間トナー像担持体に潤滑剤薄膜を形成するために、本
発明に係る装置を用いることもできる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、固形潤滑剤の保持性が
良くなり、そのヒビ割れ、欠け、割れなどが生じにくい
ので、潤滑剤薄膜を担持体上に長期にわたって、円滑に
しかも安定的に形成することができる。

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の潤滑剤薄膜形成装置を備えた
画像形成装置の概略構成図である。

【図２】潤滑剤薄膜形成装置の一例の横断面図である。

【図３】同上潤滑剤薄層形成装置の保持部材を軸方向に
断面にした図である。

【図４】潤滑剤薄膜形成装置の他の例を示す横断面図で
ある。

【図５】同上潤滑剤薄膜形成装置の軸方向の断面図であ
る。

【図６】更に別の例の潤滑剤薄膜形成装置の横断面図で
ある。

【図７】更に別の例の保持部材の断面図である。

【図８】固形潤滑剤を保持させた、同上保持部材の断面
図である。

【符号の説明】

１０ 潤滑剤薄膜形成装置 １１ 保持部材 １４ 固形潤滑剤

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 G03G 21/10 - 21/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー像又は記録媒体を担持する担持体
   表面に、付着物の除去を容易にするための潤滑剤薄膜を
   形成する潤滑剤薄膜形成装置において、保持部材と、該
   保持部材に一体に保持された固形潤滑剤とを有し、前記
   保持部材として繊維材を用いたことを特徴とする潤滑剤
   薄膜形成装置。