JP6222187B2 - 固形潤滑剤、画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態に係る固形潤滑剤は、電子写真方式における画像形成装置の像担持体の表面に塗布されて潤滑剤の層を前記像担持体の表面に形成するための固形潤滑剤であり、脂肪酸金属塩と酸価を有するポリエチレン(以下、「酸価ポリエチレン」とも言う)とを含有する。
本発明の実施の形態に係る画像形成装置は、回転自在な像担持体と、上記像担持体を帯電させるための帯電装置と、帯電した上記像担持体に担持されたトナー画像を転写材に転写するための転写装置と、上記像担持体の回転方向における上記転写装置から上記帯電装置までの間に配置され、上記像担持体の表面に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布装置と、を有する。上記画像形成装置は、当該潤滑剤塗布装置以外は、公知の画像形成装置と同様に構成することが可能である。
下記表1に示すポリエチレン1〜9をそれぞれ用意した。表1中、「PE」は「ポリエチレン」を表す。「Licowax」は、クラリアント社の登録商標である。「A−C」は、ハネウェル社の登録商標である。「ハイワックス」は、三井化学株式会社の商標である。酸価は、カタログ値または測定値である。酸価の測定値は、JIS K0070に記載の方法に従って求められる。
99.5質量部のステアリン酸亜鉛と0.5質量部のポリエチレン1との乾燥粉末を室温(25℃)で容器に収容して混合し、次いで、上記容器内を150℃に昇温させて容器内の上記乾燥粉末を完全に溶融させた。次いで、上記の温度にて30分間の撹拌を行い、上記材料を混合させて溶融材料を得た。
ステアリン酸亜鉛の量を99.0、95.0、90.0、70.0および50.0質量部にそれぞれ変更し、ポリエチレン1の量を1.0、5.0、10.0、30.0および50.0質量部にそれぞれ変更した以外は、実施例1と同様にして、固形潤滑剤2〜6をそれぞれ得た。
ポリエチレン1に代えてポリエチレン2〜8のそれぞれを用いる以外は、実施例3と同様にして、固形潤滑剤7〜13をそれぞれ得た。
ステアリン酸亜鉛に代えてミリスチン酸亜鉛を用いる以外は、実施例3と同様にして、固形潤滑剤14を得た。また、ステアリン酸亜鉛に代えてステアリン酸マグネシウムを用いる以外は、実施例7と同様にして、固形潤滑剤15を得た。
ポリエチレン1に代えてポリエチレン9を用いる以外は、実施例3、14のそれぞれと同様にして、固形潤滑剤16、18をそれぞれ得た。
ポリエチレン1、2を用いない以外は実施例3、14、15のそれぞれと同様にして、固形潤滑剤17、19、20をそれぞれ得た。
市販の画像形成装置「bizhub PRESS C1100」(コニカミノルタ株式会社製、「bizhub」は同社の登録商標)のドラムユニットに備わっている固形潤滑剤に代えて固形潤滑剤1〜20のそれぞれを用いてドラムユニット1〜20をそれぞれ組み立てた。そして、10℃、相対湿度20%(LL環境)において、普通紙印刷時条件の固形潤滑剤1〜20のそれぞれの削れ速度が5mg/分になるように、ドラムユニット1〜20のそれぞれに装着の塗布ブラシの駆動ギアを調整した。そして、ドラムユニット1〜20を上記画像形成装置のシアン画像形成ユニットとして装着し、上記固形潤滑剤1〜20を有する画像形成装置1〜20を用意した。
上記試験画像の形成直後に、PODグロスコート紙(王子製紙社製)に、イエロートナーおよびシアントナーからなるグリーン色の下記画像1、2を1プリントずつ、計2プリント形成した。イエローの画像形成ユニットには、上記市販の画像形成装置における正規品の新品のドラムユニットを使用した。
PODグロスコート紙の坪量:128g/m2
画像1:40%ハーフトーン画像(画像濃度:イエロー40%、シアン40%)
画像2:100%ベタ画像(画像濃度:イエロー100%、シアン100%)
(基準)
5点:画像濃度ムラが全く見られない。
4点:注意してみれば、上記境界に該当する部分にスジが見えて、当該部分の一部においてぼんやりと濃度差が見られる。
3点:上記試験画像におけるベタ画像部と白紙部との境界に該当する部分の全域にスジが見え、また画像濃度差が見られる。
2点:上記試験画像におけるベタ画像部と白紙部との境界に該当する部分の全域に、スジが見え、また、マクベス濃度計の反射濃度測定を使っても容易に検出可能なレベルで画像濃度差が見られる。
1点:上記試験画像におけるベタ画像部と白紙部との境界に該当する部分の全域に、スジが見え、また、マクベス濃度計の反射濃度測定を使っても容易に検出可能なレベルであり、かつ顕著な画像濃度差が見られる。
上記画像1、2におけるフィルミングによる欠陥の数を目視で確認し、両画像1、2における当該欠陥数の合計数を求めた。なお、フィルミングによる欠陥とは、トナーの外添剤の埋没を核にした感光体表面の欠陥である。フィルミングによる欠陥は、感光体が摩耗していくごく初期の段階で発生する欠陥と見られる。
上記画像1、2の形成後の、回転駆動を停止した感光体の潤滑剤層の厚さを光電子分光法(XPS)のデプスプロファイル分析によって測定した。当該潤滑剤層の厚さは、上記試験画像におけるベタ画像部およびその両側の白紙部に該当する部分のそれぞれであって、停止した感光体の回転方向におけるトナー画像の転写位置とクリーニングブレードによるクリーニング位置との間の部分で、三箇所ずつ測定した。
クリーニングブレードの、上記試験画像の2000プリントの形成時における、上記試験画像の上記ベタ画像部に該当する部分をレーザー顕微鏡で観察し、摩耗長さLを求め、下記基準にて評価した。なお、摩耗長さLは、図3に示されるように、クリーニングブレードCBの長手方向を横断する断面において、ブレード先端部の表面に対して45°で交わる線を基準線とし、当該基準線に平行な方向における、ブレード先端部の表面とブレードの摩耗によって欠けた部分との境界間の距離である。摩耗長さLが「◎」または「○」であれば、実用上の観点から合格と評価することができる。
(基準)
◎:摩耗長さLが1μm未満
○:摩耗長さLが1μm以上2μm未満
△:摩耗長さLが2μm以上4μm未満
×:摩耗長さLが4μm以上6μm未満
××:摩耗長さLが6μm以上
30 画像処理部
40 画像形成部
41Y、41M、41C、41K 画像形成ユニット
42 中間転写ユニット
43 二次転写ユニット
50 用紙搬送部
51 給紙部
51a、51b、51c 給紙トレイユニット
52 排紙部
52a 排紙ローラー
53 搬送経路部
53a レジストローラー対
60 定着装置
62 定着ローラー
63 発熱ベルト
64 加圧ローラー
110 画像読取部
111 給紙装置
112 スキャナー
112a CCDセンサー
411 露光装置
412 現像装置
413 感光体ドラム
414 帯電装置
415 クリーニング装置
415A クリーニング容器
415B、CB クリーニングブレード
416A 回転ブラシ
416B 固形潤滑剤
416C 付勢部材
421 中間転写ベルト
422 一次転写ローラー
423、431 支持ローラー
423A バックアップローラー
426 ベルトクリーニング装置
431A 二次転写ローラー
432 二次転写ベルト
D 原稿
S 用紙
Claims (6)
- 電子写真方式における画像形成装置の像担持体の表面に塗布されて潤滑剤の層を前記像担持体の表面に形成するための固形潤滑剤であり、
脂肪酸金属塩と酸価を有するポリエチレンとを含有する、固形潤滑剤。 - 前記酸価を有するポリエチレンは、カルボキシル基およびカルボン酸無水物基の一方または両方を有する、請求項1に記載の固形潤滑剤。
- 前記酸価を有するポリエチレンは、酸性モノマーとエチレンとの共重合体の構造を有する、請求項1または2に記載の固形潤滑剤。
- 前記脂肪酸金属塩は、ステアリン酸亜鉛である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の固形潤滑剤。
- 回転自在な像担持体と、前記像担持体を帯電させるための帯電装置と、帯電した前記像担持体に担持されたトナー画像を転写材に転写するための転写装置と、前記像担持体の回転方向における前記転写装置から前記帯電装置までの間に配置され、前記像担持体の表面に潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布装置と、を有し、
前記潤滑剤塗布装置は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の固形潤滑剤と、可撓性を有するとともに前記像担持体の表面に当接自在に配置される潤滑剤塗布部材と、前記潤滑剤塗布部材に前記固形潤滑剤を供給するための潤滑剤供給装置と、を有する、
画像形成装置。 - 像担持体を帯電させる工程と、帯電した像担持体に静電潜像を形成する工程と、静電潜像が形成された像担持体にトナーを供給してトナー画像を担持させる工程と、像担持体に担持されているトナー画像を転写材に転写する工程と、トナー画像の転写後の像担持体の表面に固形潤滑剤から供給される潤滑剤を塗布して潤滑剤の層を形成する工程と、を含む画像形成方法において、
前記固形潤滑剤に、請求項1〜4のいずれか一項に記載の固形潤滑剤を用いる、画像形成方法。
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