JP5796359B2 - 潤滑剤塗布装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
像担持体と固形潤滑剤との間に配置された第1ローラと、
前記第1ローラの外周の周囲を前記像担持体の回転に従って回転するよう架設され、前記第1ローラと前記固形潤滑剤とに挟まれたベルト状回転体と、
前記ベルト状回転体の内周側から前記ベルト状回転体を前記像担持体に押圧してニップを形成するように配置された第2ローラと、を備え、
前記第2ローラの表面硬度は、前記第1ローラの表面硬度より低く、
前記ベルト状回転体は、前記ベルト状回転体の回転によって、前記第1ローラと前記固形潤滑剤とに挟まれた部分で、前記固形潤滑剤から潤滑剤を取得し、前記ニップを形成する部分で、取得された前記潤滑剤を前記像担持体に塗布する。
上記の潤滑剤塗布装置と、
前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段により形成された前記トナー像を用紙に転写する転写手段と、
前記転写手段により前記用紙に転写された前記トナー像を前記用紙に定着させる定着手段と、を備える。
まず、本発明に適用される画像形成装置について説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成を示す図である。図1に示す画像形成装置1は、原稿に形成されているカラー画像を読み取って取得された画像データ、又は、ネットワークを介して外部の情報機器(例えば、パーソナルコンピュータ)から入力された画像データに基づいて、用紙Sに色を重ね合わせることにより画像を形成する。この画像形成装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色に対応する感光体ドラム(像担持体)43Y、43M、43C、43Kを被転写体(画像形成装置1では中間転写ベルト47a)の走行方向に直列配置し、被転写体に各色トナー像を順次転写させるタンデム方式の画像形成装置である。
自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿dを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿dの画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサ12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部10によって読み取られた画像(アナログ画像信号)には、画像処理部30において所定の画像処理が施される。
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る潤滑剤塗布装置及び周辺要素の概略構成図である。この潤滑剤塗布装置100aは、第1ローラ102と、固形潤滑剤103から潤滑剤を取得して感光体ドラム43に塗布するように回転可能に架設されたベルト状回転体104と、を有する。第1ローラ102は、感光体ドラム43と固形潤滑剤103との間に、感光体ドラム43から離間して配置されており、固形潤滑剤103は、所定の表面粗さを有するベルト状回転体104へ、圧縮スプリング(付勢手段)105によって押し当てられている。
この従動回転によって、ベルト状回転体104は、第1ローラ102と固形潤滑剤103とに挟まれた部分Lで、固形潤滑剤103から潤滑剤を取得し、ニップNを形成する部分で、取得された潤滑剤を感光体ドラム43に塗布する。
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る潤滑剤塗布装置及び周辺要素の概略構成図である。図5に示す潤滑剤塗布装置100bは、図4に示す第1の実施の形態に係る潤滑剤塗布装置100aの構成に、ベルト状回転体104においてニップNを形成する部分を感光体ドラム43へ押圧する第2ローラ106を追加した構成となっている。それ以外の構成は図4に示す第1の実施の形態と同様であるので重複する説明は省略する。
図6は、本発明の第3の実施の形態に係る潤滑剤塗布装置及び周辺要素の概略構成図である。図6に示す潤滑剤塗布装置100cは、図5に示す第2の実施の形態に係る潤滑剤塗布装置100bの構成と比較すると、第2ローラ106をパッド107に置き換えた構成となっている。パッド107は、圧縮スプリング(図示せず)によって付勢されており、これにより、ベルト状回転体104においてニップNを形成する部分を感光体ドラム43へ押圧する。それ以外の構成は図5に示す第2の実施の形態と同様であるので重複する説明は省略する。
図7は、本発明の第4の実施の形態に係る潤滑剤塗布装置及び周辺要素の概略構成図である。図7に示す潤滑剤塗布装置100dは、感光体ドラム43と容器108との間に配置された第1ローラ102と、容器108から潤滑剤を取得して感光体ドラム43に塗布するように回転可能に架設されたベルト状回転体104と、を有する。容器108は、粉体潤滑剤110を収容するが、液体潤滑剤を収容してもよい。容器108内部には、その一部分が容器108外部に露出するように第3ローラ(潤滑剤担持ローラ)109が取り付けられており、粉体潤滑剤110は、第3ローラ109に付着・担持されている。なお、第3ローラ109の表面硬度は第1ローラ102の表面硬度より低いことが望ましい。それ以外の構成は図4に示す第1の実施の形態と同様であるので重複する説明は省略する。
ベルト状回転体104は、感光体ドラム43の回転に対する従動回転により、第1ローラ102と第3ローラ109とに挟まれた部分Lで、第3ローラ109から潤滑剤を取得し、ニップNを形成する部分で、取得された潤滑剤を感光体ドラム43に塗布する。
この実施の形態によれば、固形潤滑剤の代わりに紛体潤滑剤または液状潤滑剤を使用した場合でも、ベルト状回転体104によって感光体ドラム43に潤滑剤を必要量だけ均一に塗布することができる。
次に、上記の実施の形態で説明した潤滑剤塗布装置について、具体的な実施例を説明する。例えば、図4に示す第1の実施の形態に係る潤滑剤塗布装置の構成要素は、一実施例として、次のような寸法、または材質となっている。
潤滑剤塗布用の第1ローラ102は、外径:14mm、材質:アクリルカーボン、表面硬度:45°、押圧力:0.64N(第1ローラ102と固形潤滑剤103との間の押圧力)である。
ベルト状回転体104は、外形:35mm、厚さ:0.32μm、材質:フッ素樹脂、表面粗さ:3μmである。
なお、他の実施例としてベルト状回転体104にフレキシブルスリーブを使用した場合は、外径:16mm、厚さ:0.12μm、材質:樹脂部材(ナイロン+カーボンブラックの分散系)、表面粗さ:5μmである。また、材質としては、ニッケル電鋳を使用することも可能である。
ここで、比較例として従来の潤滑剤塗布装置について説明する。図8は、一般的に使用されている従来の潤滑剤塗布装置及び周辺要素の概略構成図である。図8に示す潤滑剤塗布装置130は、圧縮スプリング131によって固形潤滑剤132がブラシローラ133側に押圧付勢され、ブラシローラ133が固形潤滑剤132を掻き取り、掻き取った潤滑剤を感光体ドラム43に塗布する、という構成である。
図4に示す第1の実施の形態に係る潤滑剤塗布装置100aと図8に示す従来の潤滑剤塗布装置130とについて、以下に示すような性能確認テストを行った。
〔共通条件〕
・環境:NN(温度20℃、相対湿度50%)
・感光体ドラム直径:60mm
・現像ローラ直径:30mm
・現像ローラ表面速度:720mm/s(逆転現像)
・現像ローラと感光体ドラムとの隙間:0.30mm
・現像ローラ上の現像剤搬送量:220g/m2
・画像形成装置:モノクロ80ppm機(プロセス速度400mm/s)
・トナー径:6.5μm
・キャリア径:33μm
・トナー濃度:7wt%
・現像器中の現像剤量:1100g
潤滑剤塗布装置100aと潤滑剤塗布装置130とについて、潤滑剤塗布量のばらつきの違いを評価するため、印字率5%の帯画像を100kp枚プリントし、画質評価(文字の中抜け)、及び感光体ドラム43の表面粗さの標準偏差の評価を行った。このとき、潤滑剤が塗布された感光体ドラム43の表面粗さを軸方向において多数点で測定し、その測定値から、表面粗さの標準偏差を算出した。
また、ベルト状回転体104の走行方向において感光体ドラム43の下流側にブレードを設け、このブレードを、第1ローラ102との間でベルト状回転体104を挟むようにベルト状回転体104に当接させて配置してもよい。この場合、ベルト状回転体104上の潤滑剤のクリーニングを行うことができる。
10 画像読取部
11 自動原稿給紙装置
12 原稿画像走査装置
20 操作表示部
21 表示部
22 操作部
30 画像処理部
40 画像形成部
41 露光装置
42 現像装置
42a 現像ローラ
42b 規制部材
42c,42d 現像剤攪拌供給部材
43 感光体ドラム
44 帯電装置
45 クリーニング装置
46 一次転写ローラ
47 中間転写ユニット
47a 中間転写ベルト
47b 支持ローラ
48 クリーニング装置
49 二次転写ローラ
50 搬送部
51 給紙装置
52 搬送機構
53 排紙装置
60 定着ユニット
70 エア分離ユニット(エア分離部)
F 定着装置
100,100a,100b,100c,100d 潤滑剤塗布装置
102 第1ローラ
103 固形潤滑剤
104 ベルト状回転体
105 圧縮スプリング(付勢手段)
106 第2ローラ
107 パッド
108 容器
109 第3ローラ(潤滑剤担持ローラ)
110 紛体潤滑剤
120 潤滑剤均しブレード
Claims (5)
- 像担持体と固形潤滑剤との間に配置された第1ローラと、
前記第1ローラの外周の周囲を前記像担持体の回転に従って回転するよう架設され、前記第1ローラと前記固形潤滑剤とに挟まれたベルト状回転体と、
前記ベルト状回転体の内周側から前記ベルト状回転体を前記像担持体に押圧してニップを形成するように配置された第2ローラと、を備え、
前記第2ローラの表面硬度は、前記第1ローラの表面硬度より低く、
前記ベルト状回転体は、前記ベルト状回転体の回転によって、前記第1ローラと前記固形潤滑剤とに挟まれた部分で、前記固形潤滑剤から潤滑剤を取得し、前記ニップを形成する部分で、取得された前記潤滑剤を前記像担持体に塗布する潤滑剤塗布装置。 - 前記ベルト状回転体は、前記像担持体の回転と前記第2ローラの回転とに対して従動回転する、請求項1に記載の潤滑剤塗布装置。
- 前記ベルト状回転体上の潤滑剤を均すための均しブレードを備える、請求項1乃至2の何れかに記載の潤滑剤塗布装置。
- 前記ベルト状回転体上の潤滑剤のクリーニングを行うためのクリーニングブレードを備える、請求項1乃至3の何れかに記載の潤滑剤塗布装置。
- 請求項1乃至4の何れかに記載の潤滑剤塗布装置と、
前記像担持体にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段により形成された前記トナー像を用紙に転写する転写手段と、
前記転写手段により前記用紙に転写された前記トナー像を前記用紙に定着させる定着手段と、を備える画像形成装置。
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