JP3723033B2

JP3723033B2 - Lubricant coating apparatus and image forming apparatus

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Publication number: JP3723033B2
Application number: JP2000067238A
Authority: JP
Inventors: 孝弘田宮
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2020-03-10
Also published as: JP2001255776A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に具備される潤滑剤塗布装置、及びその潤滑剤塗布装置を具備した複写機、プリンター、ファクシミリ、プロッター等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式の画像形成装置において、感光体や中間転写体上に画像（トナー像）を形成し、転写紙等の記録媒体に転写して画像を出力するに際して、感光体や中間転写体とトナー類の付着力を管理・制御することが行われている。例えば、カラー複写機やカラープリンタ等の中間転写体を用いた画像形成装置において、感光体や中間転写体とトナー類との付着力を制御する手法について実績がある方法としては、固形潤滑剤の塗布や、ＰＶｄＦなどの潤滑剤粉体を埋め込む方法などがある。これらは、トナーと感光体または中間転写体との間の付着力を低減させ、転写電界に応じてトナーを動き易くするのが狙いだが、まだ付着力を確実に管理することはできていない。
また、中間転写体を用いた画像形成装置において、中間転写体の潤滑膜が画像を多く取る時に減ったり、画像出力が少ない場合には過多となる場合について、これを解決する手段として、中間転写体に対して潤滑剤塗布装置を接離可能に設け、画像の出力回数を記憶し、その画像出力回数が所定の回数以上になったら、作像回数に応じた量の潤滑剤を塗布するシーケンス制御を行い、潤滑剤の塗布量の安定化を図ったものが提案されている（特開平９−１４６４３３号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来より、カラー複写機やカラープリンタ等の中間転写体を用いた電子写真方式の画像形成装置では、感光体や中間転写体に固形潤滑剤を少量塗布して虫喰い等の異常画像を防止することが一般に行われている。その一般的な方法としては、バー状に成形された固形潤滑剤を少量ずつブラシで削って、対象となる感光体や中間転写体の面に移し、そこで圧力をかけて潤滑膜を作るものである。しかし、この少量ずつを塗布する制御は難しいものであった。
【０００４】
また、従来、大型の複写機等では、固形潤滑剤の塗布装置を感光体や中間転写体に対して接離可能に設け、定期的に接続・遮断して、時分割で適量を塗布する方法が取られてきたが、これはレイアウト上の自由度も大きく、コスト的にも余裕がある大型機ならではのことである。
しかし、最近の中型機や小型機では、コスト上、接離機構などの採用ができないため、常時、塗布手段を被対象面に接触させて、微量ずつ塗布する方法を取っている。但し、この方法では塗布条件の決定が難しい。それは潤滑剤の塗布量というものが数ｎｍの厚みの潤滑膜であり、計測が事実上不可能であることに原因がある。
【０００５】
そこで本発明者らは新方式として静摩擦係数：μを代用特性とし、この静摩擦係数：μがある一定範囲の値となるようにする塗布条件を管理することで、代用特性とした。
しかし、この方法でも問題が判明した。それは、ある特殊画像が続けられると、静摩擦係数：μが適正な範囲から外れてしまうことである。具体的には、画像比率が高いベタ画像を多数枚出力すると、像担持体の固形潤滑剤の供給が不足する。そして、潤滑剤が不足した場合には、虫喰いや縦線かすれなどの異常画像が生じ易くなる。その一方で、殆どトナーを現像しないような、白紙などの低画像比率の画像が多量に続いた場合、潤滑剤が消費されにくいために、潤滑剤の塗布過多となるが、この時に低濃度部や孤立した小さいドットの現像能力が低下し易い。これは現像器が通常の環境の場合では認められないが、現像器を通常の環境以外で使用した時などに顕著に表れることがある。
本来、出力画像の画像比率はユーザによって決められるもので全く任意であり、従って上記のような画像比率に関する制限は好ましくない。つまり、静摩擦係数：μは常にある設定値内に収まることが望ましい。
【０００６】
ところで、像担持体を含めた周囲部材は、像担持体自体の特性劣化により、通常プロセスカートリッジとして取外し可能な消耗品として設計されなければならない。また、潤滑剤塗布装置は粉塵などを出しかねないために周囲を十分に密封する必要がある。従って、これらの潤滑剤塗布機構はプロセスカートリッジの中に完全に組み込まれる。また、当然ながら低コスト化は重要であり、潤滑剤塗布装置を機械的に動かしたり、外部からの駆動源の導入なども好ましいものではない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、安価な機械のプロセスカートリッジ内で、常時、像担持体や中間転写体と接触させられるような潤滑剤塗布装置において、色々な画像比率の画像が連続して出力される場合でも、静摩擦係数：μを安定化し、これによりプロセスを恒常化することを狙うものであり、高い画像比率の画像や、逆に低い画像比率の画像を続けて出力するような場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なくし、像担持体あるいは中間転写体に適当な潤滑膜を安定して形成できる潤滑剤塗布装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、像担持体あるいは中間転写体に適当な潤滑膜を安定して形成できる潤滑剤塗布装置を備え、色々な画像比率の画像が連続して出力されるような場合でも、虫喰いや縦線かすれ等の異常画像の発生を防止することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明では、電子写真方式の画像形成装置に具備され、像担持体あるいは中間転写体に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置において、像担持体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、該潤滑剤塗布手段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する際に上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する塗布手段を備え、上記潤滑抑制剤の塗布手段は、上記潤滑剤塗布手段に近接して、あるいは上記潤滑剤塗布手段と一体に設けられており、上記固形潤滑剤を塗布する際に上記潤滑抑制剤を同時に塗布する構成としたものである。
このように本発明に係る潤滑剤塗布装置では、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制剤を同時に塗布することにより、高い画像比率の画像や逆に低い画像比率の画像を続けて出力する場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なくし、適当な潤滑膜を安定して形成することが可能となる。
【０００９】
請求項２に係る発明では、請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、潤滑抑制剤の塗布手段は、像担持体または中間転写体の走行方向において潤滑剤塗布手段の上流側に設けられる構成としたものである。
【００１０】
請求項３に係る発明では、請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布手段の一部を、上記潤滑抑制剤の塗布手段として使用する構成としたものである。
また、請求項４に係る発明では、請求項３記載の潤滑剤塗布装置において、上記固形潤滑剤と上記潤滑抑制剤を一体に成形した構成としたものである。
さらに、請求項５に係る発明では、請求項３または４記載の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布手段は回転体であり、上記潤滑抑制剤は、上記潤滑剤塗布手段の回転方向において固形潤滑剤の上流側に設けられる構成としたものである。
【００１１】
さらに、請求項６に係る発明では、請求項１，２，３，４または５記載の潤滑剤塗布装置において、上記固形潤滑剤や潤滑抑制剤の塗布手段として回転ブラシ体を用いる構成としたものである。
また、請求項７に係る発明では、請求項１，２，３，４，５または６記載の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布手段にバイアスを印加する構成としたものである。
【００１２】
請求項８に係る発明では、像担持体と、該像担持体上にトナー画像を形成する手段と、上記像担持体上に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体上のトナー画像を記録媒体に二次転写する手段とを備えた電子写真方式の画像形成装置において、上記像担持体あるいは上記中間転写体に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置として、請求項１〜７のうちの何れか一つに記載の潤滑剤塗布装置を備え、潤滑剤塗布手段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する際に、上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する構成としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成、動作及び作用を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す多色画像形成装置の概略中央断面図である。図１において、符号１は像担持体であるベルト状の感光体であり、このベルト状の感光体１は回転ローラ２，３により回動可能に支持され、図中の矢印Ａの方向に回動される。この感光体１の外周下部には、帯電装置４、除電ランプＬ、感光体用のクリーニングブレード１５ａが配置されている。また、感光体１の回転方向で帯電装置４の下流位置には、レーザ書き込みユニット５より発せられるレーザ光５Ｈが照射される光書き込み部がある。そして、この光書き込み部より下流の位置には、複数の現像ユニットが切り換え自在に支持された多色現像装置６が配置されている。この多色現像装置６は、収容するトナーの色毎に、イエロー現像ユニット６Ｙ、マゼンタ現像ユニット６Ｍ、シアン現像ユニット６Ｃを備えている。尚、図ではイエロー現像ユニット６Ｙの内部構成しか図示していないが、マゼンタ現像ユニット６Ｍ、シアン現像ユニット６Ｃの構成も同じであり、現像ローラや現像剤供給部材、現像剤攪拌・搬送機構等で構成されている。また、多色現像装置６の上部（感光体回転方向の下流側）には黒色トナーを収容した黒現像ユニット７が備えられており、この黒現像ユニット７は、現像ローラ、現像剤供給部材、現像剤攪拌・搬送部材等で構成されている。そして、上記のイエロー現像ユニット６Ｙ、マゼンタ現像ユニット６Ｍ、シアン現像ユニット６Ｃ、黒現像ユニット７のうちの何れか一つが、対応する色の画像の現像タイミングに同期し、現像可能な位置に移動する。
【００１４】
多色現像装置６は本実施形態では、円周上１２０度の回転により、上記イエロー現像ユニット６Ｙ、マゼンタ現像ユニット６Ｍ、シアン現像ユニット６Ｃの選択を行う機構を備えた回転型現像装置であり、上記３色のうちの何れ一つの現像ユニットの現像ローラを感光体１に当接させて現像を行う。そして、これらの現像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃの何れかが稼働するときには、黒現像ユニット７は、感光体１より離間した位置に移動するように構成されており、その移動は、黒現像ユニット７の背面側に設けた接離機構のカム４５の回転により制御される。また、黒現像ユニット７で現像を行う時には、黒現像ユニット７の現像ローラが感光体に当接され、多色現像装置６の３つの現像ユニット６Ｙ，６Ｍ，６Ｃは、何れも感光体１と当接しない位置に回転移動される。
【００１５】
レーザ書き込みユニット５は、書き込み情報に対応してレーザ光により感光体上に画像を書き込むものであり、レーザ光源５Ａからのレーザ光はカップリングレンズやシリンドリカルレンズ等の光学系５Ｂを介して略平行光となり、モータ５Ｃにより回転駆動されるポリゴンミラー５Ｄにより偏向走査され、ｆθレンズ５Ｆ及びミラー５Ｅ，５Ｇなどを経て感光体１に照射され、帯電装置４により帯電された感光体１上に、書き込み情報に対応した潜像を形成する。そして、感光体１上に形成された潜像は、前述のイエロー現像ユニット６Ｙ、マゼンタ現像ユニット６Ｍ、シアン現像ユニット６Ｃ、黒現像ユニット７のうちの何れか一つの現像ユニットで現像され、トナーによる顕像が感光体表面に形成され、保持される。感光体１はその上部が中間転写ベルト１０に接しており、感光体上に保持されたトナー画像は中間転写ベルト１０との当接部（一次転写部）９１に搬送される。
【００１６】
中間転写ベルト１０は回転ローラ１１，１２により回動可能に支持されており、感光体１上のトナー像は、一次転写部９１において中間転写ベルト１０の裏側に配設されているバイアス印加手段（バイアスローラ１３及び導電ブラシ１３ａ）により、中間転写ベルト１０の表面に一次転写される。
感光体１は１色の作像・転写動作毎にクリーニングブレード１５ａでクリーニングされ、所定の色のトナー像が順次感光体１上に形成され、その都度、一次転写部９１で中間転写ベルト１０の１回転毎に中間転写ベルト１０上の同じ位置に転写されて、中間転写ベルト１０上で数色が重ねられたカラートナー像が形成される。この中間転写ベルト１０上で数色が重ねられたカラートナー像は、二次転写部９０において転写ローラ１４により紙やプラスチック等の記録媒体に転写される。
【００１７】
ここで、紙への転写に際しては、給紙装置（給紙カセット）１７に収納されている用紙が給紙ローラ１８、搬送ローラ対１９、レジストローラ対２０を経て中間転写ベルト１０と転写ローラ１４のニップ部（二次転写部）９０に、用紙と画像の位置が正規のものとなるようタイミングが取られて搬送される。そして二次転写手段である転写ローラ１４の作用で、中間転写ベルト１０上の数色が重ねられたカラートナー像が一括して用紙に転写され、転写後の用紙は定着装置５０に搬送され、定着装置５０の加熱ローラ５０ａと加圧ローラ５０ｂにより用紙上にトナー像が定着され、排紙ローラ対５１により本体フレーム９の上部の排紙スタック部５２に排出される。
【００１８】
中間転写ベルト１０には、上側の回転ローラ１１の部位に中間転写ベルト用クリーニング装置１６が設けられ、クリーニングブレード１６Ａがクリーニングブレード接離用アーム１６Ｃを介して接離自在の構成となっている。このクリーニングブレード１６Ａは、感光体１からトナー像が一次転写される工程では、中間転写ベルト１０から離れており、中間転写ベルト１０から用紙にトナー像を二次転写した後に接触するようになっていて、用紙にトナー像を転写した後の残留トナーを掻き取るようになっている。
また、既に述べたように、クリーニングブレードは感光体用と中間転写ベルト用がある。これらのクリーニングブレード１５ａ，１６Ａが掻き取った廃トナーは、本実施形態の装置では回収容器１５に収納し、その回収容器１５を適宜交換するようになっている。中間転写ベルト用クリーニング装置１６の内部にはオーガ１６Ｂが設けられており、クリーニングブレード１６Ａが中間転写ベルト１０から掻き取った廃トナーはオーガ１６Ｂによって図示しない搬送手段に搬送され、その搬送手段を介して回収容器１５に搬送されるようになっている。
【００１９】
図１中で符号３１はユニット化されたプロセスカートリッジであり、このプロセスカートリッジ３１内には、感光体１、帯電装置４、中間転写ベルト１０、クリーニング装置１６、用紙搬送路を形成する搬送ガイド３０などが一体に組み込まれており、感光体や中間転写ベルト等の寿命到来時にはカートリッジごと交換できるように構成されている。
また、プロセスカートリッジ３１の交換の他に、多色現像装置６、黒現像ユニット７なども寿命到来時に交換するが、その交換性やジャムした用紙の処理を容易にするため、本体の一部の前フレーム８は支軸９Ａを回転中心として、回動・開放が可能な構造にしてある。
さらに図の左側には、電装・制御装置Ｅが収納されている。また、装置本体の上方には、ファンＦが備えられており、機内の温度過昇防止のために排風する。また、図の右側には、比較的小規模の別の給紙装置ＭＦが備えられており、ＯＨＰシートや葉書等の給紙が行えるようになっている。
【００２０】
以上、本発明に係る多色画像形成装置の構成例について説明したが、このような画像形成装置においては、感光体１や中間転写ベルト１０に固形潤滑剤を塗布して虫喰いなどの異常画像を防止することがよく行われており、図１に示す装置においても、クリーニング工程中に、感光体向けと中間転写ベルト向けの２つの潤滑剤を塗布する部分があり、例えば感光体用クリーニングブレード１５ａの近傍で感光体回転方向上流側には感光体用の潤滑剤塗布装置２１が設けられており、中間転写ベルト用クリーニングブレード１６Ａの近傍で中間転写ベルト回転方向上流側には中間転写ベルト用の潤滑剤塗布装置２２が設けられている。
【００２１】
安価で小型な画像形成装置ではこのような潤滑剤塗布装置は一般的には遮断・接続機構なしで、対象となる感光体や中間転写ベルトと接触するように設計されている。しかし、潤滑剤を塗布する時に、画像比率の高い画像が連続して出力される時には、感光体や中間転写ベルトの潤滑膜が剥ぎ取られ易く、潤滑剤供給不足が発生する可能性がある。また、画像比率の低い画像が連続して出力される時には、上記潤滑剤が続々と塗布され、潤滑膜を厚くし、潤滑剤塗布過多にしてしまうことがある。従って、本来なら、画像比率の高低の変動を受けにくい潤滑剤塗布装置が必要である。
そこで本発明では、感光体１や中間転写ベルト１０に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置２１，２２において、感光体１や中間転写ベルト１０の表面に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、該潤滑剤塗布手段により感光体１や中間転写ベルト１０の表面に固形潤滑剤を塗布する際に上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する塗布手段を備えた構成とする（請求項１）。
そして本発明の画像形成装置においては、上記構成の潤滑剤塗布装置２１，２２を備え、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制剤を同時に塗布する構成とし、これにより、高い画像比率の画像や逆に低い画像比率の画像を続けて出力する場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なくし、適当な潤滑膜を安定して形成することができるようにしたものである（請求項８）。以下、本発明に係る画像形成装置に具備される潤滑剤塗布装置の具体的な実施例について説明する。
【００２２】
（実施例１）
図２は本発明の一実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。ここでは一例として感光体用の潤滑剤塗布装置について説明するが、概略は中間転写ベルト用のものも同じである。
図２において、感光体１は図中の矢印Ａ方向に回動しており、潤滑剤塗布装置２１はクリーニングブレード１５ａの近傍で感光体回転方向上流側に設けられている。この潤滑剤塗布装置２１は、感光体１の表面に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段１０２と、潤滑剤塗布手段１０２により感光体１の表面に固形潤滑剤を塗布する際に上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する潤滑抑制剤塗布手段１０３を備えており、図示の例では、潤滑剤塗布手段１０２と潤滑抑制剤塗布手段１０３は回転するブラシローラで構成されている（請求項１，６，８）。この２つのブラシローラ１０２，１０３はそれぞれ図中の矢印Ｂ方向に回転され、固形潤滑剤１００と潤滑剤抑制剤１０１を感光体１の表面に塗布する。
固形潤滑剤１００は、バー状の成形品であり、ブラシローラ１０２に当接する面の寸法は８×３３０ｍｍ程度である。このバー状の固形潤滑剤１００は、プロセスカートリッジ内の壁面等に一端を固定されたスプリング１０４に支持されている板金製の金属ホルダ１０６に両面テープ等で接着され、潤滑剤塗布手段であるブラシローラ１０２に当接されて使用される。
【００２３】
この固形潤滑剤１００の材質は、ステアリン酸亜鉛、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、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、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、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コリノネン酸カドミウム、または同様のラウリン酸、ミリスチン酸などの脂肪酸塩が適宜用いられる。その他にも、例えば、カポットコーポレーションから市販されているＣａｂ−Ｏ−Ｓ１１（商品名）のようなコロイド状高温シリカ粉末を使用することもでき、その他、カルナバワックス等のような天然ワックスも適宜用いることができる。またはＰｖＤＦなどのフッソ塩も使用することができる。
【００２４】
次に潤滑抑制剤１０１はバー状の成形品であり、潤滑抑制剤塗布手段であるブラシローラ１０３に当接する面の寸法は８×３３０ｍｍ程度に成形されている。このバー状の潤滑抑制剤１０１は、プロセスカートリッジ内の壁面等に一端を固定されたスプリング１０５に支持されている厚さ１ｍｍ程度の板金製の金属ホルダ１０７で裏当てされ、ブラシローラ１０３に当接されて使用される。
この潤滑抑制剤１０１の材質は、一例としてトナーに使われるバインダ高分子であるポリエステルやポリオール樹脂などの樹脂が良い。勿論、他にも直鎖の無い脂肪酸なども有望である。ただし、感光体１との相性や、長期間接触放置の上で、不具合が発生しないか確認する必要がある。
【００２５】
次に潤滑剤塗布手段と潤滑抑制剤塗布手段は、前述したように回転するブラシローラ１０２，１０３で構成されており、このブラシローラ１０２，１０３のブラシの特性は、
・材質：カーボン分散型、アクリル繊維
・糸：６００デニール／１００フィラメント
・径：φ１８、糸長さ：５ｍｍ
のものを用いたが、無論これ以外のブラシでも使用可能である。
【００２６】
尚、ブラシ糸は潤滑剤・潤滑抑制剤の削り能力を規定するので、削り力を高めるためには、ブラシ糸を例えば３００デニール／１０フィラメントなどの太いものに変えれば良い。
また、これらのブラシは、例えば喰い込み量０．５〜１ｍｍで感光体１に接触する。
また、バー状に成形された固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１の各ブラシローラ１０２，１０３への加圧には、それぞれスプリング１０４，１０５を使用している。そして、この時のスプリングの圧力はＡ３巾がある実施機種全体において、全面約２ｋｇｆほどで、全体に均一に圧力がかかるように印加されている。
【００２７】
ここで、本発明者はいろいろな条件を試行した後、前述した課題（出力画像の画像比率の高・低の度合いにより潤滑効果（静摩擦係数：μ）が変動し、異常画像等が発生すること）の原因は、
・ステアリン酸亜鉛膜等の潤滑剤による潤滑効果が高すぎること、
・また上記ステアリン酸亜鉛膜等の潤滑剤を僅かでも剥ぎ取ると静摩擦係数：μが上がってしまうこと、
と考えた。従って、ユーザが任意の画像比率で画像を出力させる時は値がばらついてしまう。
【００２８】
この種の有機脂肪酸塩の潤滑効果は、感光体表面や中間転写体表面等の対象面に炭素長鎖が付着して、対象面の表面を覆って、直接対象表面に接触させないようにすることで発生する。しかし、トナーが付着してしまうと、この炭素長鎖がトナー側に吸着し、剥ぎ取られるため、潤滑膜が形成できなくなる。つまり、トナーは潤滑剤の潤滑効果を抑制する作用がある。
そこでトナーと同じかそれ以上に潤滑剤の潤滑効果を失わせしめる潤滑剤抑制剤を対象面の全面に塗布し、それと前後して同時に潤滑剤をを塗布すると、ユーザの使用状態に係る画像比率の高低による静摩擦係数：μの不安定化が消えた。特に画像比率の高い出力がなされてもこのような潤滑抑制剤の効果が効いて、静摩擦係数：μが安定化し、感光体への潤滑剤の塗布のばらつきを相対的に低減させることができた。
【００２９】
ここで図３は、本発明による潤滑剤塗布装置を用いて潤滑剤＋潤滑抑制剤を微量に常時塗布した場合の感光体表面の静摩擦係数：μと、従来の接離機構を有する潤滑剤塗布装置で定期的に空回しモードを入れて潤滑剤のみを塗布した場合の感光体表面の静摩擦係数：μを示すグラフであり、横軸が画像出力枚数、縦軸が静摩擦係数：μである。図３より明らかなように、本発明の潤滑剤＋潤滑抑制剤を微量に常時塗布する方式の方が静摩擦係数：μが安定しており、ほぼ一定の潤滑効果が得られている。
【００３０】
また、図４は潤滑剤のみを微量に常時塗布する塗布装置と、潤滑剤と潤滑抑制剤をバランス良く選んで微量に常時塗布する塗布装置を用いて画像形成を行い、感光体表面の静摩擦係数：μを測定して棒グラフ状にプロットした図であり、図中の「ラン後」は、ほぼ１千枚の画像出力後であり、「ベタ後」は、高画像比率の画像出力後である。図４より明らかなように、潤滑剤のみでは、ベタ画像連続出力後に静摩擦係数：μが０．３７程度まで大幅に大きくなっており、潤滑剤の効果が落ちている。これに対して、潤滑剤＋潤滑抑制剤では、ベタ画像連続出力後の静摩擦係数：μが０．２７程度とそれほど大きくはなっておらず、潤滑効果が維持されている。従って、この実施結果からも潤滑剤＋潤滑抑制剤の組み合わせの方が安定性が高いことが判る。尚、ここでは潤滑剤だけの時の装置条件と、抑制剤を加味した時の装置条件は多少異なる。
【００３１】
以上のように、本発明の潤滑剤塗布装置では、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制剤を同時に塗布することにより、高い画像比率の画像や、逆に低い画像比率の画像を続けて出力する場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なくし、適当な潤滑膜を安定して形成することができる。
【００３２】
ところで、このような潤滑剤塗布装置は、潤滑剤塗布用のブラシローラ１０２への廃トナー付着が問題となる。すなわち、通常のトナーは潤滑抑制剤と同じ作用があるから、潤滑剤の塗布ブラシがトナーを含んでしまうと、潤滑剤を塗布する能力が落ちる。従って、潤滑剤塗布手段であるブラシローラ１０２をトナーで汚さないようにするのが望ましく、従来はブラシローラの回転方向で固形潤滑剤の上流側にスクレーパなどのトナー掻き落とし部材を設けていた。しかし、このような部材を付けることで、ブラシの剛性が失われやすく、そうなると削れ量も調整できないことになる。
尚、固形潤滑剤や潤滑抑制剤を削り出すには、ブラシなどの塗布手段の剛性が必要であり、剛性が不足だと表面を擦るだけになり、ブラシと固形潤滑剤の間にトナーが入ると、そのトナーがコロとして働くため削り量が減ってしまう。
【００３３】
そこで、上記課題を解決するため、本発明では図２に示すように、潤滑抑制剤用のブラシローラ１０３を、感光体１の走行方向において潤滑剤塗布用のブラシローラ１０２の上流側に設けている（請求項２）。
このように感光体１の回転方向上流側に潤滑抑制剤塗布手段を配置し、その下流側に潤滑剤塗布手段を配置することにより、感光体１上の廃トナーは潤滑抑制剤塗布手段側のブラシローラ１０３に付着し、トナーの潤滑抑制効果が潤滑抑制剤塗布手段側に取り込まれ、潤滑剤塗布手段側のブラシローラ１０２には廃トナーが付着しないので、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。
尚、本実施例では、潤滑剤塗布手段や潤滑抑制剤塗布手段としてブラシローラを用いているが、このような回転ブラシ体を用いることにより、ブラシ体は安価であるのでコスト的に有利であり、かつ平面度が出難い成形バーに応じて、設置精度がラフで良い。
また、塗布手段として金属ローラなどを用いることもできるが、金属ローラでは設置精度の点と、コストの点で問題がある。
【００３４】
（実施例２）
次に、図５は本発明の別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。ここでは一例として感光体用の潤滑剤塗布装置について説明するが、概略は中間転写ベルト用のものも同じである。
図５において、感光体１は図中の矢印Ａ方向に回動しており、潤滑剤塗布装置２１はクリーニングブレード１５ａの近傍で感光体回転方向上流側に設けられている。この潤滑剤塗布装置２１は、感光体１の表面に固形潤滑剤１００を塗布する潤滑剤塗布手段として、図中のＢ方向に回転するブラシローラ１０２を備えているが、本実施例では、このブラシローラ１０２の一部を潤滑抑制剤１０１の塗布手段として使用しており、この１つのブラシローラ１０２により固形潤滑剤１００と潤滑剤抑制剤１０１を感光体１の表面に塗布する（請求項３，６，８）。固形潤滑剤１００は、バー状の成形品であり、ブラシローラ１０２に当接する面の寸法は８×３３０ｍｍ程度である。このバー状の固形潤滑剤１００は、プロセスカートリッジ内の壁面等に一端を固定されたスプリング１０４に支持されている板金製の金属ホルダ１０６に両面テープ等で接着され、ブラシローラ１０２に当接されて使用される。また、潤滑抑制剤１０１もバー状の成形品であり、ブラシローラ１０２に当接する面の寸法は８×３３０ｍｍ程度に成形されている。このバー状の潤滑抑制剤１０１は、プロセスカートリッジ内の壁面等に一端を固定されたスプリング１０５に支持された厚さ１ｍｍ程度の板金製の金属ホルダ１０７で裏当てされ、ブラシローラ１０２に当接されて使用される。
尚、固形潤滑剤１００の材質や潤滑抑制剤１０１の材質、ブラシローラ１０２の特性などは実施例１と同様である。
【００３５】
本実施例では、固形潤滑剤の塗布は固形潤滑剤１００をバー状に成形し、それを回転ブラシローラ１０２により少量ずつ削り取って感光体１に転移し、それを圧力で薄く引き伸ばすものであるが、その際、固形潤滑剤１００を少量ずつ削って塗布すると同時に、バー状に成形された潤滑抑制剤１０１にもブラシローラ１０２を当てることで潤滑抑制剤１０１も少量ずつ削って塗布するので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤を同時に塗布することができ、潤滑剤塗布装置の構成を実施例１よりも簡素化して、容易に作製できるようになる。
また、このように固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１の塗布手段を１つのブラシローラ１０２で兼用することにより、別々の塗布手段を持たせるよりも、固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１の削り量のバランスを保ちやすくできる。尚、このバランスは固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１を一定の割合で塗布する際に重要である。
【００３６】
ところで、図５に示すような構成の潤滑剤塗布装置の場合も、ブラシローラ１０２への廃トナー付着が問題となる。
そこで本実施例では、潤滑抑制剤１０１を、ブラシローラ１０２の回転方向において固形潤滑剤１００の上流側に設けている（請求項５）。
このようにブラシローラ１０２の回転方向上流側に潤滑抑制剤１０１を配置し、その下流側に固形潤滑剤１００を配置することにより、感光体１上の廃トナーは潤滑抑制剤１０１に付着し、ブラシローラ１０２から廃トナーが除かれるので、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。
【００３７】
（実施例３）
次に、図６は本発明のさらに別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。ここでは一例として感光体用の潤滑剤塗布装置について説明するが、概略は中間転写ベルト用のものも同じである。
図６において、感光体１は図中の矢印Ａ方向に回動しており、潤滑剤塗布装置２１はクリーニングブレード１５ａの近傍で感光体回転方向上流側に設けられている。この潤滑剤塗布装置２１は、感光体１の表面に固形潤滑剤１００を塗布する潤滑剤塗布手段として、図中のＢ方向に回転するブラシローラ１０２を備えているが、本実施例では、このブラシローラ１０２の一部を潤滑抑制剤１０１の塗布手段として使用しており、この１つのブラシローラ１０２により固形潤滑剤１００と潤滑剤抑制剤１０１を感光体１の表面に塗布する（請求項３，６，８）。また、本実施例では、固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１を一体に成形した構成としている（請求項４）。
固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１はバー状の成形品であり、プロセスカートリッジ内の壁面等に一端を固定されたスプリング１０９に支持されている板金製の金属ホルダ１０８に両面テープ等で一体に接着され、ブラシローラ１０２に当接されて使用される。
尚、固形潤滑剤１００の材質や潤滑抑制剤１０１の材質、ブラシローラ１０２の特性などは実施例１と同様である。
【００３８】
本実施例では、固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１をバー状に成形し、１つの金属ホルダー１０８で一体に保持し、固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１を回転ブラシローラ１０２により同時に少量ずつ削り取って感光体１に転移し、それを圧力で薄く引き伸ばすものであるので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤を同時に塗布することができ、潤滑剤塗布装置の構成を実施例１よりも簡素化して、装置を容易に作製できるようになる。また、このように固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１の塗布手段を１つのブラシローラ１０２で兼用することにより、別々の塗布手段を持たせるよりも、固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１の削り量のバランスを保ちやすくできる。さらに本実施例では、バー状に成形された固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１を一体化することで、固形潤滑剤１００と潤滑抑制剤１０１の削り量のバランスを略一定に保つことができ、かつ装置として小型化できるので、容易に作製し易くなる。
【００３９】
尚、図６に示すような構成の潤滑剤塗布装置の場合も、ブラシローラ１０２への廃トナー付着が問題となる。そこで本実施例では、潤滑抑制剤１０１を、ブラシローラ１０２の回転方向において固形潤滑剤１００の上流側に設けている（請求項５）。
このようにブラシローラ１０２の回転方向上流側に潤滑抑制剤１０１を配置し、その下流側に固形潤滑剤１００を配置することにより、感光体１からブラシローラ１０２に付着した廃トナーは潤滑抑制剤１０１に付着し、ブラシローラ１０２から廃トナーが除かれるので、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。
【００４０】
（実施例４）
次に、図７は本発明のさらに別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。ここでは一例として感光体用の潤滑剤塗布装置について説明するが、概略は中間転写ベルト用のものも同じである。
図７に示す潤滑剤塗布装置は、図６の実施例３の構成と同様に構成された潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布手段であるブラシローラ１０２にバイアス電源Ｖを接続して、ブラシローラ１０２と感光体１との間に清掃用のバイアスを印加する構成としたものである（請求項７）。一例として、トナーが「＋」帯電の場合には、バイアス電源Ｖによりブラシローラ１０２に「＋」のバイアスを印加し、「＋」帯電のトナーを感光体１側に戻すようにしている。このように、ブラシローラ１０２にトナーの帯電極性と同極性のバイアスを印加して電気的な清掃効果を持たせることにより、ブラシローラ１０２に廃トナーが付着することが防止されるので、図５の構成よりも潤滑剤の塗布効果をより確実に確保することができる。また、ブラシローラ１０２に多少の廃トナーが付着しても、バー状の潤滑抑制剤１０１に先に接触するため、廃トナーは潤滑抑制剤１０１に付着し、ブラシローラ１０２から廃トナーを除くことができる。
【００４１】
尚、図７の実施例では、図６の構成の潤滑剤塗布装置のブラシローラに清掃用のバイアスを印加する構成としたが、図２に示す構成の潤滑剤塗布装置の潤滑剤塗布用ブラシローラ１０２にバイアスを印加するようにしてもよく、また、図５に示す構成の潤滑剤塗布装置のブラシローラ１０２にバイアスを印加するようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明では、電子写真方式の画像形成装置に具備され、像担持体あるいは中間転写体に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置において、像担持体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、該潤滑剤塗布手段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する際に上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する塗布手段を備え、上記潤滑抑制剤の塗布手段は、上記潤滑剤塗布手段に近接して、あるいは上記潤滑剤塗布手段と一体に設けられており、上記固形潤滑剤を塗布する際に上記潤滑抑制剤を同時に塗布する構成としたので、固形潤滑剤を塗布する際に、潤滑抑制剤を同時に塗布することにより、高い画像比率の画像や、逆に低い画像比率の画像を続けて出力する場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なくし、適当な潤滑膜を安定して形成することができる。
【００４３】
請求項２に係る発明では、請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、潤滑抑制剤の塗布手段は、像担持体または中間転写体の走行方向において潤滑剤塗布手段の上流側に設けられる構成としたので、像担持体上または中間転写体上の廃トナーは、上流側に位置する潤滑抑制剤塗布手段に先に付着し、トナーの潤滑抑制効果が潤滑抑制剤塗布手段側に取り込まれ、潤滑剤塗布手段側には廃トナーが付着しないので、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。
【００４４】
請求項３に係る発明では、請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布手段の一部を、上記潤滑抑制剤の塗布手段として使用する構成としたので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤の塗布手段を１つの塗布手段で兼用することができ、別々の塗布手段を持たせるよりも、固形潤滑剤と潤滑抑制剤の削りのバランスを保ちやすくでき、且つ潤滑剤塗布装置の構成の簡素化、低コスト化を容易に図ることができる。
また、請求項４に係る発明では、請求項３記載の潤滑剤塗布装置において、上記固形潤滑剤と上記潤滑抑制剤を一体に成形した構成としたので、固形潤滑剤と潤滑抑制剤の削り量のバランスを略一定に保つことができ、かつ装置としてより小型化、低コスト化を図ることができるので、容易に作製し易くなる。
さらに、請求項５に係る発明では、請求項３または４記載の潤滑剤塗布装置において、上記潤滑剤塗布手段は回転体であり、上記潤滑抑制剤は、上記潤滑剤塗布手段の回転方向において固形潤滑剤の上流側に設けられる構成としたので、像担持体または中間転写体から潤滑剤塗布手段に付着した廃トナーは、上流側の潤滑抑制剤に付着し、塗布手段から廃トナーが除かれるので、潤滑剤の塗布効果を確保することができる。
【００４５】
さらに、請求項６に係る発明では、請求項１，２，３，４または５記載の潤滑剤塗布装置において、上記固形潤滑剤や潤滑抑制剤の塗布手段として回転ブラシ体を用いる構成としたので、ブラシ体は安価であり、かつ平面度が出難いバー状に成形した固形潤滑剤や潤滑抑制剤に対しても設置精度がラフでよく、潤滑剤塗布装置の作製が容易となり、低コスト化を図れる。
また、請求項７に係る発明では、請求項１，２，３，４，５または６記載の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤塗布手段にバイアスを印加する構成としたので、電気的な清掃効果を持たせることができ、潤滑剤塗布手段に廃トナーが付着することが防止されるので、潤滑剤の塗布効果をより確実に確保することができる。
【００４６】
請求項８に係る発明では、像担持体と、該像担持体上にトナー画像を形成する手段と、上記像担持体上に形成されたトナー画像が一次転写される中間転写体と、該中間転写体上のトナー画像を記録媒体に二次転写する手段とを備えた電子写真方式の画像形成装置において、上記像担持体あるいは上記中間転写体に固形潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置として、請求項１〜７のうちの何れか一つに記載の潤滑剤塗布装置を備え、潤滑剤塗布手段により像担持体あるいは中間転写体の表面に固形潤滑剤を塗布する際に、上記潤滑剤の効果を失わせしめる潤滑抑制剤を塗布する構成としたことにより、高い画像比率の画像や、逆に低い画像比率の画像を続けて出力するような場合でも、潤滑剤塗布膜厚の変動を少なくして、適当な潤滑膜を安定して形成することができ、像担持体あるいは中間転写体の表面の摩擦係数を所定の範囲内で安定化することができるので、虫喰いや縦線かすれなどの異常画像の発生、あるいは低濃度部における現像能力の低下等を防止することができ、恒常的に安定した画像出力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す多色画像形成装置の概略中央断面図である。
【図２】本発明の一実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
【図３】本発明による潤滑剤塗布装置を用いて潤滑剤＋潤滑抑制剤を微量に常時塗布した場合の感光体表面の静摩擦係数：μと、従来の接離機構を有する潤滑剤塗布装置で定期的に空回しモードを入れて潤滑剤のみを塗布した場合の感光体表面の静摩擦係数：μの、画像出力枚数に対する変化を示す図である。
【図４】潤滑剤のみを微量に常時塗布する塗布装置と、潤滑剤と潤滑抑制剤をバランス良く選んで微量に常時塗布する塗布装置を用いて画像形成を行い、感光体表面の静摩擦係数：μを測定して棒グラフ状にプロットした図である。
【図５】本発明の別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
【図６】本発明のさらに別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
【図７】本発明のさらに別の実施例を示す潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１：ベルト状の感光体（像担持体）
２，３：回転ローラ
４：帯電装置
５：レーザ書き込みユニット
６：多色現像装置
６Ｙ：イエロー現像ユニット
６Ｍ：マゼンタ現像ユニット
６Ｃ：シアン現像ユニット
７：黒現像ユニット
１０：中間転写ベルト（中間転写体）
１１，１２：回転ローラ
１３：一次転写用バイアス手段
１４：転写ローラ（二次転写手段）
１５：廃トナーの回収容器
１５ａ：感光体用クリーニングブレード
１６：中間転写ベルト用クリーニング装置
１６Ａ：中間転写ベルト用クリーニングブレード
１７：給紙装置
１８：給紙ローラ
１９：搬送ローラ対
２０：レジストローラ対
２１：感光体用の潤滑剤塗布装置
２２：中間転写体用の潤滑剤塗布装置
３１：プロセスカートリッジ
４５：カム
５０：定着装置
５１：排紙ローラ対
５２：排紙スタック部
１００：固形潤滑剤
１０１：潤滑抑制剤
１０２：ブラシローラ（潤滑剤塗布手段）
１０３：ブラシローラ（潤滑抑制剤塗布手段）
１０４，１０５，１０９：加圧用のスプリング
１０６，１０７，１０８：金属ホルダー
Ｅ：電装・制御装置
Ｌ：除電ランプ
Ｖ：バイアス電源[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lubricant applying device provided in an electrophotographic image forming apparatus, and an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, and a plotter provided with the lubricant applying device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, when an image (toner image) is formed on a photosensitive member or an intermediate transfer member and transferred to a recording medium such as transfer paper and the image is output, the photosensitive member or intermediate transfer member And managing the adhesion of toners. For example, in an image forming apparatus using an intermediate transfer member such as a color copying machine or a color printer, as a method having a track record for controlling the adhesion force between a photosensitive member or an intermediate transfer member and toners, a solid lubricant There are methods such as coating and embedding lubricant powder such as PVdF. These aim to reduce the adhesion force between the toner and the photoconductor or intermediate transfer member and make the toner move easily according to the transfer electric field, but the adhesion force has not yet been reliably managed.
Further, in an image forming apparatus using an intermediate transfer body, as a means for solving this, when the lubricant film of the intermediate transfer body is reduced when taking a large amount of image, or when the image output is small, an intermediate transfer body is used as a means for solving this. A sequence for applying a lubricant according to the number of times of image formation when a lubricant application device is provided on the body so as to be able to contact and separate, memorize the number of times of image output, and when the number of times of image output exceeds a predetermined number A control system has been proposed in which the amount of lubricant applied is stabilized (Japanese Patent Laid-Open No. 9-146433).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus using an intermediate transfer member such as a color copying machine or a color printer, a small amount of solid lubricant is applied to the photosensitive member or the intermediate transfer member to prevent abnormal images such as insect bites. It is generally done. As a general method, a solid lubricant formed into a bar shape is shaved little by little with a brush and transferred to the surface of the target photoreceptor or intermediate transfer body, where pressure is applied to create a lubricating film. is there. However, it was difficult to control the application of each small amount.
[0004]
Conventionally, in large copiers, etc., a solid lubricant application device is provided so as to be able to come into contact with and separate from the photosensitive member or intermediate transfer member, and a proper amount is applied in a time-division manner by periodically connecting and disconnecting. However, this is only possible with large machines that have a large degree of freedom in layout and affordability.
However, since recent medium-sized machines and small-sized machines cannot use a contact / separation mechanism due to cost, a method of always applying a small amount by bringing the application means into contact with the target surface is taken. However, it is difficult to determine the coating conditions by this method. This is because the amount of lubricant applied is a lubricating film having a thickness of several nanometers, and measurement is virtually impossible.
[0005]
Therefore, the present inventors set a substitute characteristic by using a static friction coefficient: μ as a substitute characteristic as a new method, and managing application conditions so that the static friction coefficient: μ is within a certain range.
However, this method also proved problematic. That is, when a certain special image is continued, the coefficient of static friction: μ falls outside the proper range. Specifically, when a large number of solid images having a high image ratio are output, the supply of the solid lubricant for the image carrier is insufficient. When the lubricant is insufficient, abnormal images such as insect bites and vertical line fading tend to occur. On the other hand, if a large amount of images with a low image ratio such as white paper, which hardly develops toner, continues to be consumed, the lubricant is not easily consumed. And the development ability of isolated small dots tends to be reduced. This is not recognized when the developing device is in a normal environment, but may be noticeable when the developing device is used in a non-normal environment.
Originally, the image ratio of the output image is determined by the user and is completely arbitrary. Therefore, the restriction on the image ratio as described above is not preferable. That is, it is desirable that the coefficient of static friction: μ is always within a certain set value.
[0006]
By the way, the peripheral members including the image carrier must be designed as consumables that can be normally removed as a process cartridge due to deterioration of the characteristics of the image carrier itself. In addition, since the lubricant application device may generate dust and the like, it is necessary to sufficiently seal the periphery. Accordingly, these lubricant application mechanisms are fully incorporated into the process cartridge. Needless to say, cost reduction is important, and it is not preferable to mechanically move the lubricant application device or introduce a drive source from the outside.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances. In a lubricant coating apparatus that is always brought into contact with an image carrier or an intermediate transfer member in an inexpensive machine process cartridge, images having various image ratios are provided. Is intended to stabilize the static friction coefficient: μ and thereby stabilize the process, and continuously output images with a high image ratio and conversely with a low image ratio. Even in such a case, an object of the present invention is to provide a lubricant coating apparatus capable of reducing the variation in the lubricant coating film thickness and stably forming an appropriate lubricant film on the image carrier or intermediate transfer body.
The present invention also includes a lubricant application device that can stably form an appropriate lubricating film on the image carrier or intermediate transfer member, and even when images with various image ratios are output continuously, An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the occurrence of abnormal images such as biting and vertical line fading.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a lubricant application apparatus provided in an electrophotographic image forming apparatus for applying a solid lubricant to an image carrier or an intermediate transfer member. Lubricant applying means for applying a solid lubricant to the surface of the intermediate transfer member, and the effect of the lubricant is lost when the solid lubricant is applied to the surface of the image carrier or intermediate transfer member by the lubricant applying means. Equipped with a coating means to apply a lubricant inhibitor The means for applying the lubricant suppressing agent is provided close to the lubricant applying means or integrally with the lubricant applying means, and the lubricant inhibitor is simultaneously applied when applying the solid lubricant. Do It is a configuration.
As described above, in the lubricant application device according to the present invention, when applying the solid lubricant, by simultaneously applying the lubricant inhibitor, an image with a high image ratio or an image with a low image ratio is continuously output. Even in this case, it is possible to reduce the variation of the lubricant coating film thickness and stably form an appropriate lubricating film.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the lubricant application device according to the first aspect, the lubricant suppressing agent applying means is provided upstream of the lubricant applying means in the traveling direction of the image carrier or the intermediate transfer member. It is a thing.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the lubricant application device according to the first aspect, a part of the lubricant application unit is used as the application unit of the lubricant suppressing agent.
According to a fourth aspect of the present invention, in the lubricant application device according to the third aspect, the solid lubricant and the lubricant inhibitor are integrally formed.
Furthermore, in the invention according to claim 5, in the lubricant application device according to claim 3 or 4, the lubricant application means is a rotating body, and the lubricant inhibitor is solid in the rotation direction of the lubricant application means. The structure is provided on the upstream side of the lubricant.
[0011]
Further, in the invention according to claim 6, in the lubricant application device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, the rotating brush body is used as the means for applying the solid lubricant or the lubricant inhibitor. It is.
In the invention according to claim 7, in the lubricant application device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6, a bias is applied to the lubricant application means.
[0012]
In the invention according to claim 8, the image carrier, the means for forming a toner image on the image carrier, the intermediate transfer member on which the toner image formed on the image carrier is primarily transferred, and the intermediate In an electrophotographic image forming apparatus provided with a means for secondary transfer of a toner image on a transfer body to a recording medium, as a lubricant application apparatus for applying a solid lubricant to the image carrier or the intermediate transfer body, The lubricant application device according to any one of claims 1 to 7, wherein when applying a solid lubricant to the surface of the image carrier or intermediate transfer body by the lubricant application means, It is configured to apply a lubricant inhibitor that loses its effect.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration, operation and action of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic central sectional view of a multicolor image forming apparatus showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a belt-shaped photoconductor as an image carrier. The belt-shaped photoconductor 1 is rotatably supported by rotating rollers 2 and 3 and rotates in the direction of arrow A in the figure. Moved. A charging device 4, a charge eliminating lamp L, and a cleaning blade 15 a for the photosensitive member are arranged at the lower outer periphery of the photosensitive member 1. In addition, an optical writing unit irradiated with a laser beam 5H emitted from the laser writing unit 5 is located downstream of the charging device 4 in the rotation direction of the photosensitive member 1. A multi-color developing device 6 in which a plurality of developing units are supported in a switchable manner is disposed at a position downstream from the optical writing unit. The multicolor developing device 6 includes a yellow developing unit 6Y, a magenta developing unit 6M, and a cyan developing unit 6C for each toner color to be accommodated. Although only the internal configuration of the yellow developing unit 6Y is shown in the figure, the configurations of the magenta developing unit 6M and the cyan developing unit 6C are the same, and the developing roller, the developer supplying member, the developer agitating / conveying mechanism, etc. It is configured. A black developing unit 7 containing black toner is provided on the upper part of the multicolor developing device 6 (on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive member). The black developing unit 7 includes a developing roller, a developer supply member, It is composed of a developer stirring / conveying member and the like. Then, any one of the yellow developing unit 6Y, the magenta developing unit 6M, the cyan developing unit 6C, and the black developing unit 7 moves to a developable position in synchronization with the development timing of the corresponding color image. .
[0014]
In this embodiment, the multicolor developing device 6 is a rotary type developing device having a mechanism for selecting the yellow developing unit 6Y, the magenta developing unit 6M, and the cyan developing unit 6C by rotating 120 degrees on the circumference. Development is performed by bringing the developing roller of any one of the three colors into contact with the photoreceptor 1. When any one of these developing units 6Y, 6M, 6C is operated, the black developing unit 7 is configured to move to a position separated from the photosensitive member 1, and the movement is the black developing unit 7. It is controlled by the rotation of the cam 45 of the contact / separation mechanism provided on the back side of the. Further, when developing with the black developing unit 7, the developing roller of the black developing unit 7 is brought into contact with the photosensitive member, and the three developing units 6Y, 6M, and 6C of the multicolor developing device 6 are all connected to the photosensitive member 1. It is rotationally moved to a position where it does not contact.
[0015]
The laser writing unit 5 writes an image on the photosensitive member with a laser beam corresponding to writing information, and the laser beam from the laser light source 5A is substantially parallel through an optical system 5B such as a coupling lens or a cylindrical lens. Light is converted to light, deflected and scanned by a polygon mirror 5D that is rotationally driven by a motor 5C, irradiated to the photosensitive member 1 through an fθ lens 5F and mirrors 5E and 5G, and written on the photosensitive member 1 charged by the charging device 4. A latent image corresponding to information is formed. Then, the latent image formed on the photosensitive member 1 is developed by any one of the yellow developing unit 6Y, the magenta developing unit 6M, the cyan developing unit 6C, and the black developing unit 7 described above. A visible image is formed and held on the surface of the photoreceptor. The upper portion of the photoreceptor 1 is in contact with the intermediate transfer belt 10, and the toner image held on the photoreceptor is conveyed to a contact portion (primary transfer portion) 91 with the intermediate transfer belt 10.
[0016]
The intermediate transfer belt 10 is rotatably supported by rotating rollers 11 and 12, and the toner image on the photoreceptor 1 is biased application means (disposed on the back side of the intermediate transfer belt 10 in the primary transfer unit 91). The image is primarily transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 10 by the bias roller 13 and the conductive brush 13a).
The photoconductor 1 is cleaned by the cleaning blade 15a for each image forming / transfer operation of one color, and toner images of predetermined colors are sequentially formed on the photoconductor 1, each time the primary transfer unit 91 performs the transfer of the intermediate transfer belt 10. Each color is transferred to the same position on the intermediate transfer belt 10 to form a color toner image in which several colors are superimposed on the intermediate transfer belt 10. The color toner image having several colors superimposed on the intermediate transfer belt 10 is transferred to a recording medium such as paper or plastic by the transfer roller 14 in the secondary transfer unit 90.
[0017]
Here, when transferring to paper, the paper stored in the paper feeding device (paper feeding cassette) 17 passes through the paper feeding roller 18, the transport roller pair 19, and the registration roller pair 20, and the intermediate transfer belt 10 and the transfer roller 14. The nip portion (secondary transfer portion) 90 is transported at a timing so that the positions of the paper and the image are normal. Then, by the action of the transfer roller 14 as the secondary transfer means, the color toner image on which the several colors on the intermediate transfer belt 10 are superimposed is transferred to the paper at once, and the transferred paper is conveyed to the fixing device 50, The toner image is fixed on the paper by the heating roller 50 a and the pressure roller 50 b of the fixing device 50, and is discharged to the paper discharge stack portion 52 at the top of the main body frame 9 by the paper discharge roller pair 51.
[0018]
The intermediate transfer belt 10 is provided with an intermediate transfer belt cleaning device 16 at a portion of the upper rotating roller 11 so that the cleaning blade 16A can be contacted and separated via a cleaning blade contact / separation arm 16C. The cleaning blade 16A is separated from the intermediate transfer belt 10 in the step of primary transfer of the toner image from the photoreceptor 1, and comes into contact after the toner image is secondarily transferred from the intermediate transfer belt 10 to the sheet. Thus, the residual toner after the toner image is transferred to the paper is scraped off.
Further, as already described, there are cleaning blades for photoreceptors and intermediate transfer belts. The waste toner scraped off by the cleaning blades 15a and 16A is stored in the recovery container 15 in the apparatus of this embodiment, and the recovery container 15 is appropriately replaced. An auger 16B is provided inside the intermediate transfer belt cleaning device 16, and waste toner scraped off from the intermediate transfer belt 10 by the cleaning blade 16A is transported to a transport means (not shown) by the auger 16B, and the transport means passes through the transport means. Then, it is conveyed to the collection container 15.
[0019]
In FIG. 1, reference numeral 31 denotes a unitized process cartridge. In the process cartridge 31, the photosensitive member 1, the charging device 4, the intermediate transfer belt 10, the cleaning device 16, and a transport guide 30 that forms a paper transport path. Etc. are integrated so that the cartridge can be replaced when the life of the photosensitive member, the intermediate transfer belt or the like is reached.
In addition to the replacement of the process cartridge 31, the multicolor developing device 6, the black developing unit 7 and the like are also replaced at the end of their service life. However, in order to facilitate the exchange and processing of jammed paper, The front frame 8 has a structure that can be rotated and opened around the support shaft 9A.
Further, the electrical / control device E is accommodated on the left side of the figure. In addition, a fan F is provided above the apparatus main body, and exhausts air to prevent overheating in the machine. Also, on the right side of the figure, another relatively small paper feeder MF is provided so that OHP sheets and postcards can be fed.
[0020]
The configuration example of the multicolor image forming apparatus according to the present invention has been described above. However, in such an image forming apparatus, an abnormal image such as a worm eater by applying a solid lubricant to the photoreceptor 1 or the intermediate transfer belt 10. In the apparatus shown in FIG. 1 as well, there are portions to apply two lubricants for the photoreceptor and the intermediate transfer belt during the cleaning process. For example, the cleaning blade for the photoreceptor A lubricant application device 21 for the photoconductor is provided in the vicinity of the intermediate transfer belt in the vicinity of 15a and upstream of the intermediate transfer belt in the vicinity of the intermediate transfer belt cleaning blade 16A. The lubricant application device 22 is provided.
[0021]
In an inexpensive and small-sized image forming apparatus, such a lubricant application device is generally designed so as to come into contact with a target photoreceptor or an intermediate transfer belt without a blocking / connecting mechanism. However, when an image with a high image ratio is continuously output when applying the lubricant, the lubricant film on the photoconductor or the intermediate transfer belt is easily peeled off, which may cause insufficient supply of the lubricant. In addition, when images with a low image ratio are output continuously, the lubricant may be applied one after another, thickening the lubricant film and causing excessive lubricant application. Therefore, there is a need for a lubricant coating apparatus that is not susceptible to fluctuations in the image ratio.
Therefore, in the present invention, in the lubricant application devices 21 and 22 that apply a solid lubricant to the photoreceptor 1 and the intermediate transfer belt 10, a lubricant application unit that applies a solid lubricant to the surface of the photoreceptor 1 and the intermediate transfer belt 10. And a coating means for applying a lubricant suppressing agent that loses the effect of the lubricant when the solid lubricant is applied to the surface of the photoreceptor 1 or the intermediate transfer belt 10 by the lubricant applying means. Claim 1).
The image forming apparatus according to the present invention includes the lubricant application devices 21 and 22 having the above-described configuration, and is configured to apply the lubricant inhibitor simultaneously when applying the solid lubricant, whereby an image with a high image ratio. On the contrary, even when an image having a low image ratio is continuously output, a variation in the lubricant coating film thickness is reduced, and an appropriate lubricant film can be stably formed. ). Hereinafter, specific examples of the lubricant application device provided in the image forming apparatus according to the present invention will be described.
[0022]
(Example 1)
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a lubricant application device showing an embodiment of the present invention. Here, a lubricant application device for a photoreceptor is described as an example, but the outline is the same for an intermediate transfer belt.
In FIG. 2, the photosensitive member 1 is rotated in the direction of arrow A in the figure, and the lubricant application device 21 is provided in the vicinity of the cleaning blade 15a and upstream of the photosensitive member rotation direction. The lubricant application device 21 includes a lubricant application unit 102 that applies a solid lubricant to the surface of the photoreceptor 1, and the lubricant that is applied when the solid lubricant is applied to the surface of the photoreceptor 1 by the lubricant application unit 102. In the illustrated example, the lubricant applying means 102 and the lubricant suppressing means applying means 103 are constituted by rotating brush rollers (see FIG. 1). Claims 1, 6, 8). The two brush rollers 102 and 103 are rotated in the direction of arrow B in the drawing, and apply the solid lubricant 100 and the lubricant inhibitor 101 to the surface of the photoreceptor 1.
The solid lubricant 100 is a bar-shaped molded product, and the size of the surface in contact with the brush roller 102 is about 8 × 330 mm. This bar-shaped solid lubricant 100 is bonded to a metal plate 106 made of sheet metal supported by a spring 104 having one end fixed to a wall surface or the like in a process cartridge with a double-sided tape or the like, and is a brush as a lubricant application means It is used in contact with the roller 102.
[0023]
The material of the solid lubricant 100 is zinc stearate, barium stearate, lead stearate, iron stearate, nickel stearate, cobalt stearate, copper stearate, strontium stearate, calcium stearate, cadmium stearate, stearic acid Magnesium, zinc oleate, manganese oleate, iron oleate, cobalt oleate, lead oleate, magnesium oleate, copper oleate, palmitic acid, zinc cobalt palmitate, copper palmitate, magnesium palmitate, aluminum palmitate, Calcium palmitate, lead caprylate, lead caproate, zinc linolenate, cobalt linolenate, calcium linolenate and cadmium corinone, or similar lauric acid, myristic acid Which fatty acid salt is appropriately used. In addition, for example, colloidal high-temperature silica powder such as Cab-O-S11 (trade name) commercially available from Kapot Corporation can be used, and other natural waxes such as carnauba wax can be used as appropriate. Can be used. Alternatively, a fluorine salt such as PvDF can also be used.
[0024]
Next, the lubrication inhibitor 101 is a bar-shaped molded product, and the dimension of the surface in contact with the brush roller 103 as the lubrication inhibitor application means is molded to about 8 × 330 mm. The bar-like lubricant inhibitor 101 is backed by a metal holder 107 made of a sheet metal having a thickness of about 1 mm supported by a spring 105 fixed at one end to a wall surface or the like in the process cartridge, and is applied to the brush roller 103. Used in contact.
As an example of the material of the lubricant inhibitor 101, a resin such as polyester or polyol resin, which is a binder polymer used in toner, is preferable. Of course, other non-linear fatty acids are also promising. However, it is necessary to confirm whether or not a problem occurs after compatibility with the photosensitive member 1 and leaving it in contact for a long time.
[0025]
Next, the lubricant application means and the lubricant inhibitor application means are composed of the rotating brush rollers 102 and 103 as described above, and the brush characteristics of the brush rollers 102 and 103 are as follows.
・ Material: Carbon dispersion type, acrylic fiber
・ Thread: 600 denier / 100 filament
・ Diameter: φ18, Thread length: 5mm
Of course, other brushes can be used.
[0026]
Since the brush thread defines the shaving ability of the lubricant / lubricant inhibitor, the brush thread may be changed to a thick one such as 300 denier / 10 filament in order to increase the shaving force.
Further, these brushes come into contact with the photoreceptor 1 with a biting amount of 0.5 to 1 mm, for example.
In addition, springs 104 and 105 are used for pressurizing the brush rollers 102 and 103 of the solid lubricant 100 and the lubricant inhibitor 101 formed in a bar shape, respectively. At this time, the pressure of the spring is about 2 kgf over the entire implementation model having the A3 width, and is applied so that the pressure is uniformly applied to the entire surface.
[0027]
Here, after trying various conditions, the present inventor causes the above-mentioned problem (the lubrication effect (coefficient of static friction: μ) fluctuates depending on the degree of the image ratio of the output image, resulting in an abnormal image). )
・ The lubricating effect of a lubricant such as a zinc stearate film is too high.
-If the lubricant such as the zinc stearate film is peeled off even a little, the coefficient of static friction: μ increases.
I thought. Therefore, when the user outputs images at an arbitrary image ratio, the values vary.
[0028]
The lubrication effect of this type of organic fatty acid salt is to prevent carbon long chains from adhering to the target surface such as the surface of the photoreceptor or the intermediate transfer member to cover the surface of the target surface and directly contact the target surface. Occurs. However, if the toner adheres, the long carbon chain is adsorbed on the toner side and peeled off, so that a lubricating film cannot be formed. That is, the toner acts to suppress the lubricating effect of the lubricant.
Therefore, if a lubricant inhibitor that causes the lubricant to lose its lubricating effect to the same level as or higher than that of the toner is applied to the entire target surface, and the lubricant is applied simultaneously before and after that, the image ratio according to the usage state of the user can be reduced. Static friction coefficient due to height: Instability of μ disappeared. In particular, even when an image with a high image ratio is output, the effect of such a lubricant suppressant is effective, the static friction coefficient: μ is stabilized, and the dispersion of the lubricant applied to the photoreceptor can be relatively reduced. .
[0029]
Here, FIG. 3 shows a coefficient of static friction on the surface of the photoreceptor when the lubricant and the lubricant inhibitor are always applied in a very small amount by using the lubricant application apparatus according to the present invention: μ, and a lubricant application having a conventional contact / separation mechanism. FIG. 6 is a graph showing the static friction coefficient of the surface of the photosensitive member: μ when the idling mode is periodically turned on by the apparatus and only the lubricant is applied, the horizontal axis is the number of image outputs, and the vertical axis is the static friction coefficient: μ. As is apparent from FIG. 3, the static friction coefficient μ is more stable in the method in which the lubricant of the present invention and the lubricant inhibitor are always applied in minute amounts, and a substantially constant lubricating effect is obtained.
[0030]
Also, FIG. 4 shows the image formation using a coating device that always applies only a small amount of lubricant and a coating device that always applies a small amount of lubricant and a lubricant inhibitor in a well-balanced manner. : Measured μ and plotted in a bar graph, where “after run” is after output of almost 1,000 images, and “after solid” is after output of a high image ratio image . As is apparent from FIG. 4, with the lubricant alone, the static friction coefficient: μ is significantly increased to about 0.37 after continuous output of the solid image, and the effect of the lubricant is reduced. On the other hand, in the case of the lubricant and the lubricant inhibitor, the coefficient of static friction after the continuous image continuous output: μ is not so large as about 0.27, and the lubricating effect is maintained. Therefore, it can be seen from this result that the combination of the lubricant and the lubricant inhibitor is more stable. Here, the apparatus conditions when only the lubricant is used are slightly different from the apparatus conditions when the inhibitor is added.
[0031]
As described above, in the lubricant application device of the present invention, when applying the solid lubricant, by simultaneously applying the lubricant suppressant, a high image ratio image or, conversely, a low image ratio image is continued. Even in the case of outputting, it is possible to reduce the fluctuation of the lubricant coating film thickness and stably form an appropriate lubricant film.
[0032]
By the way, in such a lubricant application apparatus, waste toner adheres to the brush roller 102 for applying lubricant. That is, normal toner has the same effect as a lubricant inhibitor, and therefore, if the lubricant application brush contains toner, the ability to apply the lubricant is reduced. Therefore, it is desirable to prevent the brush roller 102 as the lubricant application means from being stained with toner, and conventionally, a toner scraping member such as a scraper is provided upstream of the solid lubricant in the rotation direction of the brush roller. However, by attaching such a member, the rigidity of the brush tends to be lost, and the scraping amount cannot be adjusted.
In addition, in order to scrape off the solid lubricant and the lubricant suppressant, the rigidity of the application means such as a brush is required. If the rigidity is insufficient, the surface is rubbed, and the toner enters between the brush and the solid lubricant. Then, since the toner works as a roller, the amount of shaving is reduced.
[0033]
Therefore, in order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, as shown in FIG. 2, a brush roller 103 for lubricant suppression is provided on the upstream side of the brush roller 102 for applying lubricant in the running direction of the photoreceptor 1. (Claim 2).
Thus, by arranging the lubricant inhibitor application means upstream of the rotation direction of the photoreceptor 1 and arranging the lubricant application means downstream thereof, the waste toner on the photoreceptor 1 is disposed on the lubricant inhibitor application means side. Adhering to the brush roller 103, the effect of suppressing the lubrication of the toner is taken into the lubrication inhibitor application means side, and the waste toner does not adhere to the brush roller 102 on the lubricant application means side, thus ensuring the effect of applying the lubricant. Can do.
In this embodiment, the brush roller is used as the lubricant application means and the lubricant inhibitor application means. However, using such a rotating brush body is advantageous in terms of cost because the brush body is inexpensive. In addition, the installation accuracy may be rough according to the forming bar which is difficult to obtain flatness.
Moreover, although a metal roller etc. can also be used as an application | coating means, a metal roller has a problem in the point of installation accuracy and the point of cost.
[0034]
(Example 2)
Next, FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a lubricant application device showing another embodiment of the present invention. Here, a lubricant application device for a photoreceptor is described as an example, but the outline is the same for an intermediate transfer belt.
In FIG. 5, the photosensitive member 1 is rotated in the direction of arrow A in the figure, and the lubricant application device 21 is provided in the vicinity of the cleaning blade 15a and upstream of the photosensitive member rotation direction. The lubricant application device 21 includes a brush roller 102 that rotates in the direction B in the figure as a lubricant application unit that applies the solid lubricant 100 to the surface of the photoreceptor 1. A part of the brush roller 102 is used as a means for applying the lubricant suppressing agent 101, and the solid lubricant 100 and the lubricant suppressing agent 101 are applied to the surface of the photoreceptor 1 by this one brush roller 102. , 6, 8). The solid lubricant 100 is a bar-shaped molded product, and the size of the surface in contact with the brush roller 102 is about 8 × 330 mm. This bar-shaped solid lubricant 100 is adhered to a metal holder 106 made of sheet metal supported by a spring 104 having one end fixed to a wall surface or the like in the process cartridge with a double-sided tape or the like, and is brought into contact with the brush roller 102. Used. The lubricant inhibitor 101 is also a bar-shaped molded product, and the size of the surface in contact with the brush roller 102 is molded to about 8 × 330 mm. The bar-like lubricant inhibitor 101 is backed by a metal holder 107 made of a sheet metal having a thickness of about 1 mm supported by a spring 105 having one end fixed to a wall surface or the like in the process cartridge, and comes into contact with the brush roller 102. Have been used.
The material of the solid lubricant 100, the material of the lubricant inhibitor 101, the characteristics of the brush roller 102, and the like are the same as in the first embodiment.
[0035]
In this embodiment, the solid lubricant is applied by forming the solid lubricant 100 into a bar shape, scraping it little by little by the rotating brush roller 102 and transferring it to the photoconductor 1, and stretching it thinly with pressure. At that time, the solid lubricant 100 is scraped and applied little by little, and at the same time, the lubricant inhibitor 101 is also scraped and applied little by little by applying the brush roller 102 to the lubricant inhibitor 101 formed into a bar shape. The lubricant and the lubricant inhibitor can be applied at the same time, and the configuration of the lubricant application device can be simplified and more easily manufactured than in the first embodiment.
Further, by combining the application means for the solid lubricant 100 and the lubrication inhibitor 101 with the single brush roller 102 in this way, the solid lubricant 100 and the lubrication inhibitor 101 are shaved rather than having separate application means. It is easy to keep the balance of quantity. This balance is important when the solid lubricant 100 and the lubricant inhibitor 101 are applied at a certain ratio.
[0036]
Incidentally, even in the case of the lubricant application device having the configuration as shown in FIG. 5, the adhesion of the waste toner to the brush roller 102 becomes a problem.
Therefore, in this embodiment, the lubricant inhibitor 101 is provided on the upstream side of the solid lubricant 100 in the rotation direction of the brush roller 102 (Claim 5).
As described above, the lubricant inhibitor 101 is arranged on the upstream side in the rotation direction of the brush roller 102 and the solid lubricant 100 is arranged on the downstream side thereof, so that the waste toner on the photoreceptor 1 adheres to the lubricant inhibitor 101, Since the waste toner is removed from the brush roller 102, the effect of applying the lubricant can be ensured.
[0037]
(Example 3)
Next, FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a lubricant application device showing still another embodiment of the present invention. Here, a lubricant application device for a photoreceptor is described as an example, but the outline is the same for an intermediate transfer belt.
In FIG. 6, the photosensitive member 1 is rotated in the direction of arrow A in the drawing, and the lubricant application device 21 is provided in the vicinity of the cleaning blade 15a and upstream of the photosensitive member rotation direction. The lubricant application device 21 includes a brush roller 102 that rotates in the direction B in the figure as a lubricant application unit that applies the solid lubricant 100 to the surface of the photoreceptor 1. A part of the brush roller 102 is used as a means for applying the lubricant suppressing agent 101, and the solid lubricant 100 and the lubricant suppressing agent 101 are applied to the surface of the photoreceptor 1 by this one brush roller 102. , 6, 8). In the present embodiment, the solid lubricant 100 and the lubricant inhibitor 101 are integrally formed (claim 4).
The solid lubricant 100 and the lubricant inhibitor 101 are bar-shaped molded products, and are integrated with a sheet metal metal holder 108 supported by a spring 109 having one end fixed to a wall surface or the like in the process cartridge with a double-sided tape or the like. It is used after being bonded and in contact with the brush roller 102.
The material of the solid lubricant 100, the material of the lubricant inhibitor 101, the characteristics of the brush roller 102, and the like are the same as in the first embodiment.
[0038]
In this embodiment, the solid lubricant 100 and the lubricant inhibitor 101 are formed into a bar shape, and are held together by a single metal holder 108, and the solid lubricant 100 and the lubricant inhibitor 101 are simultaneously little by little by the rotating brush roller 102. Since it is scraped off and transferred to the photosensitive member 1 and thinly stretched by pressure, a solid lubricant and a lubricant inhibitor can be applied at the same time, and the configuration of the lubricant application device is simplified compared to the first embodiment. The device can be easily manufactured. Further, by combining the application means for the solid lubricant 100 and the lubrication inhibitor 101 with the single brush roller 102 in this way, the solid lubricant 100 and the lubrication inhibitor 101 are shaved rather than having separate application means. It is easy to keep the balance of quantity. Furthermore, in this embodiment, by integrating the solid lubricant 100 and the lubricant inhibitor 101 formed into a bar shape, the balance of the cutting amounts of the solid lubricant 100 and the lubricant inhibitor 101 can be kept substantially constant. And since it can be reduced in size as an apparatus, it becomes easy to produce easily.
[0039]
In the case of the lubricant application device configured as shown in FIG. 6, adhesion of waste toner to the brush roller 102 becomes a problem. Therefore, in this embodiment, the lubricant inhibitor 101 is provided on the upstream side of the solid lubricant 100 in the rotation direction of the brush roller 102 (Claim 5).
In this way, by disposing the lubricant inhibitor 101 on the upstream side in the rotation direction of the brush roller 102 and disposing the solid lubricant 100 on the downstream side thereof, the waste toner adhering to the brush roller 102 from the photoconductor 1 becomes the lubricant inhibitor. Since it adheres to 101 and the waste toner is removed from the brush roller 102, the effect of applying the lubricant can be ensured.
[0040]
(Example 4)
Next, FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a lubricant application device showing still another embodiment of the present invention. Here, a lubricant application device for a photoreceptor is described as an example, but the outline is the same for an intermediate transfer belt.
The lubricant application device shown in FIG. 7 is the same as the configuration of the third embodiment shown in FIG. 6 except that the bias power source V is connected to the brush roller 102 as the lubricant application means, and the brush roller The cleaning bias is applied between the photoconductor 102 and the photosensitive member 1 (claim 7). As an example, when the toner is “+” charged, a bias power source V applies a “+” bias to the brush roller 102 to return the “+” charged toner to the photoreceptor 1 side. In this way, by applying a bias having the same polarity as the charging polarity of the toner to the brush roller 102 to have an electrical cleaning effect, it is possible to prevent the waste toner from adhering to the brush roller 102. FIG. The effect of applying the lubricant can be ensured more reliably than in the above configuration. Even if some waste toner adheres to the brush roller 102, the waste toner adheres to the lubricant inhibitor 101 because it comes into contact with the bar-like lubricant inhibitor 101 first, and the waste toner is removed from the brush roller 102. Can do.
[0041]
In the embodiment shown in FIG. 7, the cleaning roller is applied to the brush roller of the lubricant application device having the configuration shown in FIG. 6. However, the lubricant application brush of the lubricant application device having the configuration shown in FIG. A bias may be applied to the roller 102, or a bias may be applied to the brush roller 102 of the lubricant applying device having the configuration shown in FIG.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, in the lubricant application apparatus that is provided in the electrophotographic image forming apparatus and applies the solid lubricant to the image carrier or intermediate transfer body, the image carrier or intermediate Lubricant applying means for applying a solid lubricant to the surface of the transfer member, and lubrication that loses the effect of the lubricant when applying the solid lubricant to the surface of the image carrier or intermediate transfer member by the lubricant applying means. Equipped with an application means to apply an inhibitor The means for applying the lubricant suppressing agent is provided close to the lubricant applying means or integrally with the lubricant applying means, and the lubricant inhibitor is simultaneously applied when applying the solid lubricant. Do Since it is configured, when applying a solid lubricant, by applying a lubricant inhibitor at the same time, even when continuously outputting an image with a high image ratio or an image with a low image ratio, the lubricant coating film A suitable lubricating film can be stably formed with less variation in thickness.
[0043]
According to a second aspect of the present invention, in the lubricant application device according to the first aspect, the lubricant suppressing agent applying means is provided upstream of the lubricant applying means in the traveling direction of the image carrier or the intermediate transfer member. As a result, the waste toner on the image carrier or the intermediate transfer member first adheres to the lubrication inhibitor coating means located on the upstream side, and the effect of suppressing the lubrication of the toner is taken into the lubrication inhibitor coating means side and lubricates. Since the waste toner does not adhere to the agent applying means side, the effect of applying the lubricant can be ensured.
[0044]
In the invention according to claim 3, in the lubricant application device according to claim 1, since a part of the lubricant application means is used as the means for applying the lubricant suppressant, the solid lubricant and the lubricant suppression The application means of the agent can be shared by a single application means, and it is easier to keep the balance between the solid lubricant and the lubricant inhibitor than having separate application means, and the configuration of the lubricant application device Simplification and cost reduction can be easily achieved.
Moreover, in the invention which concerns on Claim 4, since it was set as the structure which shape | molded the said solid lubricant and the said lubricant inhibitor integrally in the lubricant application apparatus of Claim 3, the amount of cutting of a solid lubricant and a lubricant inhibitor Can be kept substantially constant, and the device can be made smaller and lower in cost, so that it can be easily manufactured.
Furthermore, in the invention according to claim 5, in the lubricant application device according to claim 3 or 4, the lubricant application means is a rotating body, and the lubricant inhibitor is solid in the rotation direction of the lubricant application means. Since it is configured to be provided on the upstream side of the lubricant, the waste toner adhering to the lubricant application unit from the image carrier or intermediate transfer member adheres to the lubricant inhibitor on the upstream side, and the waste toner is removed from the application unit. Therefore, the effect of applying the lubricant can be ensured.
[0045]
Further, in the invention according to claim 6, in the lubricant application device according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, the rotating brush body is used as the means for applying the solid lubricant or the lubricant inhibitor. The brush body is inexpensive and has low installation accuracy even for solid lubricants and lubricant inhibitors molded into a bar shape that are difficult to flatten, making it easy to manufacture a lubricant application device and reducing costs. Can be planned.
Further, in the invention according to claim 7, in the lubricant application device according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, since a bias is applied to the lubricant application means, an electrical cleaning effect is achieved. Since the waste toner is prevented from adhering to the lubricant applying means, the effect of applying the lubricant can be ensured more reliably.
[0046]
In the invention according to claim 8, the image carrier, the means for forming a toner image on the image carrier, the intermediate transfer member on which the toner image formed on the image carrier is primarily transferred, and the intermediate In an electrophotographic image forming apparatus provided with a means for secondary transfer of a toner image on a transfer body to a recording medium, as a lubricant application apparatus for applying a solid lubricant to the image carrier or the intermediate transfer body, The lubricant application device according to any one of claims 1 to 7, wherein when applying a solid lubricant to the surface of the image carrier or intermediate transfer body by the lubricant application means, By adopting a configuration to apply a lubricant inhibitor that loses its effect, even if images with a high image ratio or images with a low image ratio are output continuously, fluctuations in the lubricant coating film thickness are reduced. A suitable lubricating film Since the coefficient of friction of the surface of the image carrier or intermediate transfer member can be stabilized within a predetermined range, abnormal images such as insect bites and vertical line fading are generated, or in low density portions It is possible to prevent a decrease in developing ability and the like, and a constantly stable image output can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic central sectional view of a multicolor image forming apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a lubricant application device showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a conventional lubricant application device having a static friction coefficient μ and a conventional contact / separation mechanism when a small amount of a lubricant and a lubricant inhibitor are always applied using the lubricant application device according to the present invention. It is a figure which shows the change with respect to the number of image outputs of static friction coefficient: micro of a photoreceptor surface at the time of putting idle mode periodically and applying only a lubricant.
FIG. 4 shows an image formation using a coating device that always applies only a small amount of lubricant and a coating device that always applies a small amount of lubricant and a lubricant inhibitor in a well-balanced manner. It is the figure which measured μ and plotted in the shape of a bar graph.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a lubricant application device showing another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a lubricant application device showing still another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a lubricant application device showing still another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Belt-shaped photoconductor (image carrier)
2, 3: Rotating roller
4: Charging device
5: Laser writing unit
6: Multicolor developing device
6Y: Yellow developing unit
6M: Magenta development unit
6C: Cyan developing unit
7: Black development unit
10: Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
11, 12: Rotating roller
13: Primary transfer bias means
14: Transfer roller (secondary transfer means)
15: Waste toner collection container
15a: Photoconductor cleaning blade
16: Intermediate transfer belt cleaning device
16A: Intermediate transfer belt cleaning blade
17: Paper feeder
18: Paper feed roller
19: Transport roller pair
20: Registration roller pair
21: Lubricant application device for photoconductor
22: Lubricant coating apparatus for intermediate transfer member
31: Process cartridge
45: Cam
50: Fixing device
51: Paper discharge roller pair
52: Paper output stack
100: Solid lubricant
101: Lubrication inhibitor
102: Brush roller (lubricant application means)
103: Brush roller (lubrication inhibitor application means)
104, 105, 109: Spring for pressurization
106, 107, 108: Metal holder
E: Electrical equipment / control equipment
L: Static elimination lamp
V: Bias power supply

Claims

In a lubricant application device that is provided in an electrophotographic image forming apparatus and applies a solid lubricant to an image carrier or an intermediate transfer member,
Lubricant applying means for applying a solid lubricant to the surface of the image carrier or intermediate transfer member, and when applying the solid lubricant to the surface of the image carrier or intermediate transfer member by the lubricant applying means, An application means for applying a lubricant inhibitor that causes the effect to be lost, and the means for applying the lubricant inhibitor is provided close to the lubricant application means or integrally with the lubricant application means. A lubricant application device, wherein the lubricant inhibitor is applied simultaneously when applying the lubricant.

The lubricant application device according to claim 1, wherein
The lubricant application device, wherein the lubricant suppressing agent applying means is provided upstream of the lubricant applying means in the running direction of the image carrier or the intermediate transfer member.

The lubricant application device according to claim 1, wherein
A part of the lubricant application means is used as the means for applying the lubricant inhibitor.

In the lubricant application device according to claim 3,
A lubricant application device, wherein the solid lubricant and the lubricant inhibitor are integrally formed.

The lubricant application device according to claim 3 or 4,
The lubricant application device, wherein the lubricant application means is a rotating body, and the lubricant inhibitor is provided upstream of the solid lubricant in the rotation direction of the lubricant application means.

In the lubricant application device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5,
A lubricant applicator characterized in that a rotating brush body is used as a means for applying the solid lubricant or the lubricant inhibitor.

The lubricant application device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6, wherein a bias is applied to the lubricant application means.

An image carrier, means for forming an image on the image carrier, an intermediate transfer member to which an image formed on the image carrier is primarily transferred, and an image on the intermediate transfer member on a recording medium. In an electrophotographic image forming apparatus provided with a next transfer means,
A lubricant application device according to any one of claims 1 to 7 is provided as a lubricant application device for applying a solid lubricant to the image carrier or the intermediate transfer member, and an image is applied by a lubricant application means. An image forming apparatus characterized by applying a lubricant inhibitor that loses the effect of the lubricant when applying a solid lubricant to the surface of a carrier or an intermediate transfer member.